TWI805460B - 熔鋼之脫氧精煉方法、鋼材之製造方法及該鋼材 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種於不增加真空精煉成本之情形下，可提升添加Al之良率之技術。又，提供一種Al成分量之偏差少的鋼材之製造方法。本發明實施一種熔鋼之脫氧精煉，其使用真空精煉裝置之熔鋼之脫氧精煉方法，其將含有Al之物質添加至真空槽內之熔鋼中，Al脫氧過程中之上述熔鋼之溫度變化∆T
1及∆T
2為滿足式(1)。較佳為添加含有Al之物質之Al含量為30～80質量%。本發明具有上述熔鋼之脫氧精煉方法作為脫氧步驟，其可製造該脫氧步驟後之鋼中Al濃度幅度為0.02質量%以下的鋼材。
∆T
1表示由Al之氧化反應熱所致之溫度上升量，∆T
2表示由添加含有Al之物質的顯熱所致之溫度下降量。
Description
本發明係關於一種於使用真空精煉裝置之熔鋼脫氧處理中，可提升添加Al之良率的熔鋼之脫氧精煉方法。
於鋼鐵製造步驟之製鋼過程中，普遍進行利用轉爐進行熔鐵之脫碳吹煉(稱為「一次精煉」)。其後，將熔製之熔鋼放液至盛鋼桶，使盛鋼桶內之熔鋼向真空精煉裝置、例如RH真空脫氣裝置之真空槽中環流，將熔鋼於減壓下進行精煉(稱為「二次精煉」)。
於二次精煉中，在使用RH或DH等真空精煉裝置對未脫氧或半脫氧之熔鋼進行真空精煉處理之情形時，通常於處理中將金屬Al等添加至存在於真空環境之真空槽內的熔鋼中，藉此進行熔鋼之脫氧精煉。
真空精煉裝置係以覆蓋盛鋼桶之上側的方式設置，盛鋼桶內之熔鋼上升至真空精煉裝置之真空槽，而進行真空精煉處理。於該真空槽之上部側面或頂蓋設置原料投入口，自該投入口將金屬Al、合金Al等含有Al之物質投下至真空槽內，而進行利用Al之熔鋼的脫氧精煉。
然而，於該熔鋼之脫氧精煉中，投下至真空槽之含有Al之物質於熔鋼中Al之良率差。因此則成為含有添加Al之物質量需增加、處理時間變長，原料成本增加等真空精煉成本增加之因素。又，其亦存在Al於熔鋼中之良率下降導致良率不穩定，經鋼鐵製造步驟獲得之鋼材的Al成分量不均勻的情況。
因此，為了解決該等問題，被提案有一種使添加Al之良率提升之技術。
例如，於專利文獻1中提案有一種於添加Al進行擴散、合金化為止之期間，以40 Torr(5000 Pa)以上之低真空度將含有Al之物質浸漬添加於熔鋼中，藉此抑制Al之蒸發損耗，而使良率提升的技術。自減壓開始至經過12分鐘之期間內，將真空度設為40 Torr(5000 Pa)以上，使金屬Al向熔鋼中之擴散、合金化進行，藉此而抑制Al之蒸發揮散。於該發明中，說明了相較於Al添加後將真空度瞬間設為未滿40 Torr(5000 Pa)之高真空的習知模式，該發明之Al之良率可變高。脫氧處理時間為15～20分鐘。
又，於非專利文獻1中，提出有利用壓縮氣體將Al彈射向熔鋼，而使Al彈之熔鋼浸入深度變深，藉此使Al良率提升的技術。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開平3-211216號公報
[非專利文獻]
非專利文獻1：住友金屬技報Vol.25，p30
(發明所欲解決之問題)
於上述習知技術中其存在如下問題。
於專利文獻1記載之技術中，直至脫氧結束為止之期間，真空度為劣於習知者(以真空度5000 Pa以上保持12分鐘以上)，因此真空精煉之處理時間變長。又，其存在如下問題：於脫氧時之添加Al之過程中，因Al之氧化反應而產生局部高溫部，即便為低真空，Al之蒸氣壓亦超過環境氣壓，而導致Al蒸發因此無法充分降低Al之蒸發損耗。
又，於非專利文獻1所記載之技術中，其存在需要新建氣體彈發射裝置，而導致設備費用增大之問題。
本發明係鑒於上述情況所完成者，其目的在於提出一種真空精煉之處理時間短、添加Al之良率提升的熔鋼之脫氧精煉方法。又，本發明之目的在於提出一種真空精煉中之添加Al之良率提升，Al成分量之偏差少的鋼材之製造方法。
(解決問題之技術手段)
本發明人等為了解決上述問題，而潛心進行了實驗及研究。結果發現：於利用添加含有Al之物質之顯熱所造成之溫度下降量超過利用Al之氧化反應熱所造成之溫度上升量的條件下，如添加含有Al之物質，藉此則可提升Al良率。
基於上述見解，本發明構成如下。
[1]一種熔鋼之脫氧精煉方法，係使用真空精煉裝置之熔鋼之脫氧精煉方法，其中，將含有Al之物質添加至真空槽內之熔鋼中，Al脫氧中之上述熔鋼之溫度變化∆T
1及∆T
2為滿足式(1)。
此處，∆T
1、∆T
2分別為以
定義之溫度變化(℃)；
t
1為於含有Al之物質之添加開始時存在於真空槽內之熔鋼自含有Al之物質之添加開始至循環更替為止之時間(s)；
為於時間t
1之期間用於脫氧反應之以金屬Al計之質量(kg)；
為Al之氧化反應熱(kJ/kg-Al)；
為熔鋼比熱(kJ/kg/℃)；
為於時間t
1之期間用於脫氧反應之熔鋼量(kg)；
為以金屬Al計之添加速度(kg/s)；
為含有Al之物質之Al含量(質量%)；
為含有Al之物質之顯熱及潛熱(kJ/kg)。
[2]如上述[1]記載之熔鋼之脫氧精煉方法，其中，上述含有Al之物質之Al含量較佳為30～80質量%。
[3]一種鋼材之製造方法，其具有上述[1]或[2]記載之熔鋼之脫氧精煉方法作為脫氧步驟，
該脫氧步驟後之鋼中Al濃度幅度為0.02質量%以下。
[4]一種鋼材，其具有上述[1]或[2]記載之熔鋼之脫氧精煉方法作為脫氧步驟，
該脫氧步驟後之鋼中Al濃度幅度為0.02質量%以下。
[5]如上述[4]記載之鋼材，其中，上述Al濃度幅度較佳為Al成分規格幅度。
(對照先前技術之功效)
根據本發明，於鋼鐵製造製程之真空精煉步驟中，可實現利用添加Al所進行之脫氧處理時間短、使添加Al之良率提升的高生產性、低製造成本，亦可進而提供鋼材Al成分量之偏差非常少之製品等，工業效果及節省資源之效果極大。
本發明人等為了評估脫氧時之Al蒸發損耗量，而使用小型真空熔解爐，於各種條件下實施熔鋼之脫氧試驗。結果發現：如圖3所示，Al蒸發率係與Al添加前後之熔鋼之熱量變化有關聯，尤其於熱量變化成為負值之區域，Al蒸發損耗量大幅減少。此處，所謂熱量變化係(1)脫氧時Al之氧化熱、與(2)單位時間內添加之含有Al之物質之顯熱的和。進而，如圖4所示，將RH真空脫氣裝置中之Al之蒸發溫度與在各種Al合金添加條件下之真空槽內熔鋼溫度推移進行比較。其結果得知：藉由增大含有Al之物質之添加速度、或使用FeAl作為含有Al之物質，而使由添加物質之顯熱所造成之溫度下降量變大，真空槽內熔鋼溫度超過Al蒸發溫度之時間縮短。
如此，本發明人等對在真空精煉裝置中之脫氧處理中，添加含有Al之物質之顯熱及氧化反應熱所造成之溫度變化與添加Al於熔鋼中之良率進行調查，對藉由添加含有Al之物質引起之反應部位之溫度變化對添加Al之良率造成之效果詳細地進行了研究。其結果發現：藉由添加含有Al之物質之顯熱及氧化反應熱造成之反應部位之溫度將影響添加Al之良率，如藉由控制反應部位之溫度可使Al良率提升。
本發明係以使藉由添加至熔鋼中之含有Al之物質之顯熱所造成之溫度下降量、大於藉由所添加之Al之氧化反應熱所造成之溫度上升量的方式控制Al脫氧反應部位之溫度。並且，本發明之技術思想在於：其與習知之脫氧處理方法相比，處理時間可大幅變短，添加Al之良率被提升。
以下，詳細地說明本發明之熔鋼之脫氧精煉方法。
有關可進行本發明之熔鋼之脫氧精煉方法之真空精煉裝置，有如RH真空脫氣裝置、DH真空脫氣裝置、REDA真空脫氣裝置等，該等之中，最具代表性的是RH真空脫氣裝置。
於是，首先說明RH真空脫氣裝置之真空精煉方法。
圖1中，符號1為RH式真空脫氣裝置、2為盛鋼桶、3為熔鋼、4為熔渣、5為真空槽、6為上部槽、7為下部槽、8為上升側浸漬管(上升管)、9為下降側浸漬管(下降管)、10為環流用氣體吹入管、11為導管、12為原料投入口、13為頂吹槍。真空槽5包括上部槽6及下部槽7，又，頂吹槍13係向真空槽內之熔鋼吹送添加氧氣或媒溶劑之裝置，設置於真空槽5之上部，可於真空槽5之內部上下移動。
於RH式真空脫氣裝置1中，利用升降裝置(未圖示)使收容了熔鋼3之盛鋼桶2上升，使上升側浸漬管8及下降側浸漬管9浸漬於盛鋼桶2內之熔鋼3中。然後，利用與導管11連結之排氣裝置(未圖示)將真空槽5之內部進行排氣，從而將真空槽5之內部進行減壓，並且自環流用氣體吹入管10向上升側浸漬管8之內部吹入環流用氣體。當真空槽5之內部被減壓時，盛鋼桶2內之熔鋼3係與大氣壓與真空槽5內之壓力(真空度)之差成比例上升，而流入至真空槽5內。同時，藉由自環流用氣體吹入管10吹入之環流用氣體所造成之氣舉效應，熔鋼3與環流用氣體一起上升至上升側浸漬管8，流入至真空槽5之內部。其後，形成經由下降側浸漬管9返回至盛鋼桶2之流動、即所謂環流，而實施RH式真空精煉。熔鋼3係於真空槽5內暴露於減壓環境下，熔鋼3中之氣體成分移動至真空槽5內之環境中，從而進行熔鋼3之脫氣反應。於RH式真空精煉中，於進行未脫氧熔鋼或半脫氧熔鋼之脫氧處理之情形時，自原料投入口12將與氧反應而生成氧化物之合金作為脫氧劑添加至真空槽5內之熔鋼3中。有關脫氧材料，根據其脫氧力之強度，通常為使用金屬Al或含有Al之合金。
於本發明中，熔鋼之脫氧時，為了抑制Al之蒸發損耗，而使藉由添加之Al之氧化反應熱所造成之溫度上升量大於藉由添加含有Al之物質之顯熱所造成之溫度下降量。即，如式(1)所示，以前者之溫度變化量∆T
1與後者之溫度變化量∆T
2之和成為負值之方式決定操作條件，而進行脫氧處理。
∆T
1+∆T
2＜0
將由添加Al之氧化反應熱所造成之溫度變化量∆T
1及由添加含有Al之物質之顯熱(包括潛熱)所造成之溫度變化量∆T
2分別定義為式(2)、式(3)，以滿足式(1)之方式，由式(4)至式(7)之各能量來控制溫度變化量∆T
1及∆T
2。
此處，式(1)中，∆T
1、∆T
2以式(2)、式(3)定義。
MIN[A，B]意指A、B之較小者之值。
t
1為於含有Al之物質在添加開始時存在於真空槽內之熔鋼自含有Al的物質之添加開始至循環更替為止之時間(s)；
為於時間t
1之期間用於脫氧反應之以金屬Al計之質量(kg)；
為Al之氧化反應熱(kJ/kg-Al)；
為熔鋼比熱0.188(kJ/kg/℃)；
為於時間t
1之期間用於脫氧反應之熔鋼量(kg)；
為以金屬Al計之添加速度(kg/s)；
為含有Al之物質之Al含量(質量%)；
為含有Al之物質之顯熱及潛熱(kJ/kg)；
為真空槽內熔鋼量(kg)；
為環流量(kg/s)；
K為常數(190)；
G為環流氣體流量(Nl/min)；
D為浸漬管內徑(m)；
P
0為大氣壓(101325 Pa)；
P
1為真空度(Pa)；
a
0為熔鋼之氧活度(ppm)；
f
0為熔鋼中氧之活度係數。
熔鋼之氧活度係於脫氧處理之前使用測氧探針進行測定。
Al添加速度係根據添加過程中之合金料斗稱量值隨時間之變化而算出，或使用槽內監控攝影機來判斷添加開始及添加結束之時點，求出Al添加所需之時間，用總添加量除以添加時間而求得。
將真空槽內熔鋼量W
v示於下述式(8)、式(9)。於圖2中定義各長度。
此處，D
v為真空槽內徑(m)；
h
v為真空槽內熔鋼高度(m)；
ρ
Lg為熔鋼密度(kg/m
3)；
l為浸漬管向熔鋼中之浸漬深度(m)；
L為自浸漬管下端至真空槽底之高度(m)。
將浸漬管向熔鋼之浸漬深度l示於下述式(10)。
此處，l
L為自盛鋼桶底至盛鋼桶上端之距離(m)、
l
FB為自盛鋼桶上端至盛鋼桶熔鋼面之距離(m)、
l
LV為自浸漬管下端至盛鋼桶底之距離(m)。
其中，l
FB係使用熔鋼液位計來測定熔鋼面高度，或使金屬棒浸漬於盛鋼桶內熔鋼中，測定經熔解之部分之長度。關於l
LV，係根據自控制系統獲得之盛鋼桶與真空槽之相對距離而求出。
用以滿足式(1)之操作因素為真空度、環流氣體流量、Al添加速度。即，主要利用真空度、環流氣體流量、Al添加速度來控制Al脫氧反應部位之溫度變化量∆T
1及∆T
2。有關真空度、環流氣體流量，為了使∆T
2之絕對值增加，需要降低真空度或減少環流氣體流量。又，此時，由於精煉效率變差、處理時間變長，因此希望調整Al添加速度。Al添加速度係藉由增減合金料斗之開度來進行調整。
但，利用料斗之開度來加快Al添加速度之效果存在極限，因此，藉由使用Al含量80%以下之含有Al之物質，增加每單位添加Al量之顯熱，藉此則可進一步提高效率。
又，若為如DH真空脫氣裝置、REDA真空脫氣裝置般，於真空槽、盛鋼桶之間使熔鋼循環之方式的真空精煉裝置，則可應用本發明之技術。但，求得熔鋼之環流量Q
Cir之式(7)係RH真空脫氣裝置特有者，於在DH真空脫氣裝置、REDA真空脫氣裝置中應用本發明之技術之情形時，則需要預先測定Cu等添加合金之均勻混合時間，求出各操作條件下之熔鋼之環流量。
添加含有Al之物質之Al含量：30～80質量%
熔鋼之Al脫氧過程中之Al損耗因素之一在於：因脫氧反應熱所造成之局部高溫之熔鋼而Al蒸發。藉由減少所添加之含有Al之物質之Al含量，可使每單位添加Al量之顯熱增加，而可使由顯熱所造成之溫度下降量∆T
2增多，更有效率地抑制Al之蒸發。因此，添加含有Al之物質的Al含量較佳為80質量%以下。
另一方面，若添加含有Al之物質之Al含量過低，則有如下之顧慮：含有Al之物質之總添加量增加，處理時間變長，此外，處理中之熔鋼溫度於真空槽內下降至凝固溫度以下。因此，添加含有Al之物質之Al含量被期望為30質量%以上。
使用之含有Al之物質之種類，較佳為不阻礙其他熔鋼成分之調整而使用鐵鋁合金FeAl。再者，亦可配合目標成分使用包含除鐵以外之成分之Al合金。
鋼中Al濃度幅度為0.02質量%以下
藉由本發明之脫氧精煉方法，可提升Al良率，減少根據包括本脫氧精煉方法在內之鋼鐵製造步驟而製造之鋼材之Al成分量之偏差。
即，利用本發明之脫氧精煉方法所進行之脫氧步驟後之鋼中Al之濃度幅度可為0.02質量%以下。
此處，鋼中Al濃度幅度係指目標之鋼中Al濃度範圍於同一鋼種之處理中，各裝料(Charge)(1次之出鋼量)於脫氧精煉後之鋼中Al之成分量(質量%)於特定裝料數(規格、特性等)中之偏差幅度。例如，亦可將鋼中Al濃度幅度設定為Al成分規格幅度。
其中，偏差幅度係指上述特定裝料數之鋼中Al之成分量實績中，其標準偏差之6倍值。
若鋼中Al之濃度幅度為0.02質量%以下，則可期待製品規格之化學成分量之窄範圍化或防止偏離目標化學成分量。
根據本發明之脫氧精煉方法，若使Al良率為85%以上，則可使鋼中Al濃度幅度為0.02質量%以下。其原因在於：脫氧後之鋼中Al濃度之偏差主要係由Al良率之偏差所致，藉由使Al良率接近100%，而減少Al良率之偏差。又，藉由提升Al良率，而使相對於目標Al濃度所需之Al添加量變少，此亦為Al濃度偏差降低之因素。
[實施例]
利用轉爐將熔鐵進行脫碳精煉，將熔製之300噸之熔鋼自轉爐出鋼至盛鋼桶中，利用RH真空裝置對盛鋼桶內之熔鋼進行真空精煉。將對象鋼種設為[C]規格上限為25 ppm之極低碳鋼種。真空精煉前之熔鋼之化學成分為C：0.04～0.06質量%、Si：0.15～0.25質量%、Mn：0.1～0.5質量%、P：0.02質量%以下、S：0.003質量%以下，脫氧前之熔鋼溫度為1580～1630℃，脫氧前之熔鋼中之氧活度a
0為300～600 ppm。將真空度設為267 Pa，環流氣體流量設為2500 Nl/min。
含有Al之物質係使用含99%Al之金屬Al及含有20%、40%、70%、80%、90%Al之FeAl合金。
主要使Al添加速度V
Al於10～25 kg/s之範圍內變化，對根據∆T
1及∆T
2之各種值所得之Al良率進行評價。
實驗係對各條件實施各30裝料，對於Al良率、含有Al之物質之添加時間係使用30裝料之平均值進行評價。
鋼中Al濃度幅度係根據各條件(No.1～10)之脫氧處理後之鋼中Al濃度之標準偏差而算出。
對於式(2)～(10)之各數值，設定為下述值。
設為：
t
1：4.2(s)、
：4～7(kg)、
：27045(kJ/kg-Al)、
：熔鋼比熱0.188(kJ/kg/℃)、
：11757(kg)、
：10～25(kg/s)、
：20～99(%)、
：1381～2163(kJ/kg)。
其中，若將添加之含有Al之物質之含有成分i(包含Al)之質量分率、顯熱分別設為X
i、Q
i_C(kJ/kg-i)，則
，
於實施例中，以Q
Al C=2163(kJ/kg-Al)、Q
Fe_C=1186(kJ/kg-Fe)進行計算。
W
v：11760(kg)、
Q
Cir：2903(kg/s)、
K=190、
G：2500(Nl/min)、
D：0.7(m)、
P
0：1.01325×10
5(Pa)、
P
1：267(Pa)、
a
0：350～500(ppm)、
f
0：1、
l
L：4.0(m)、
l
FB：1.2(m)、
l
Lv：2.1(m)。
Al良率係以式(11)進行評價。式(11)中之分子表示脫氧過程中消耗之Al質量與脫氧後熔於熔鋼中之Al質量的總和，分母表示所添加之Al成分之總質量。
此處，e
Al為Al良率(%)，
[%Al]為脫氧後之熔鋼中Al濃度(質量%)，
W為處理熔鋼量300(ton)，
W
Al為金屬Al或Al合金添加量(kg)，
X
Al為含有Al之物質中之Al含量(質量%)。
其中，[%Al]係於RH式真空精煉處理結束後採集金屬樣品並根據該分析值而求出。
將實驗結果示於表1。Al良率係指脫氧過程中消耗之Al量及與鋼中Al濃度之增加相對應之Al量的總和、相對於添加之含有Al之物質中之Al量的百分率。於添加Al之溫度下降量∆T
2之絕對值超過所添加之Al之溫度上升量∆T
1之絕對值的條件之發明例No.1～8中，獲得Al良率成為70%以上之良好之結果。又，於所有水準下，Al之添加係於267 Pa以下之高真空下進行，未進行再次抽真空之處理時間延長。
於添加含有Al之物質之Al含量為80質量%以下之發明例No.5～8中，Al良率成為85%以上，獲得進一步良好之結果。
然而，即便發明例No.5之Al含量未滿30質量%，亦獲得了高Al良率，但另一方面，由於所需之添加Al量增加，因此添加時間長達1分鐘以上，抽真空之處理時間延長。
因此，將亦考慮到處理時間在內之Al良率如下述般被區分為3個等級，於表1最右列中表示為評價。
◎：Al良率為85%以上，且Al添加時間未滿1分鐘
○：Al良率為70%以上且未滿85%，且Al添加時間未滿1分鐘；或Al良率為85%以上，且Al添加時間為1分鐘以上
△：Al良率未滿70%
關於Al良率為85%以上之發明例No.5～8，於鑄造步驟中採集、分析樣品而獲得之最終Al成分之濃度偏差為0.02質量%幅度以下。
另一方面，於Al良率未滿70%之比較例No.9～10中，最終Al成分之濃度偏差為0.035質量%幅度以下，其結果表明濃度偏差較發明例大。
[表1]
(產業上之可利用性)
| No. | Al種 | Al含量 | 脫氧前a 0 | Al添加速度 V Al | ∆T 1 | ∆T 2 | ∆T 1+∆T 2 | Al良率 | 添加 時間 | Al濃度 幅度 | 評價 | 備註 |
| 質量% | ppm | kg/s | ℃ | ℃ | ℃ | % | min | 質量% | ||||
| 1 | 350±20 | 15 | 13.5 | -14.3 | -0.8 | 79 | 0.34 | ≦0.025 | ○ | 發明例 | ||
| 2 | Al | 99 | 450±20 | 20 | 17.4 | -19.1 | -1.7 | 81 | 0.28 | ≦0.025 | ○ | 發明例 |
| 3 | 500±20 | 25 | 19.3 | -23.8 | -4.5 | 83 | 0.23 | ≦0.025 | ○ | 發明例 | ||
| 4 | 90 | 450±20 | 17.4 | -18.9 | -1.5 | 83 | 0.30 | ≦0.025 | ○ | 發明例 | ||
| 5 | 20 | 450±20 | 17.4 | -60.5 | -43.1 | 89 | 1.27 | ≦0.020 | ○ | 發明例 | ||
| 6 | FeAl | 80 | 450±20 | 20 | 17.4 | -21.5 | -4.1 | 86 | 0.33 | ≦0.020 | ◎ | 發明例 |
| 7 | 70 | 450±20 | 17.4 | -23.4 | -6 | 87 | 0.37 | ≦0.020 | ◎ | 發明例 | ||
| 8 | 40 | 450±20 | 17.4 | -34.5 | -17.1 | 89 | 0.64 | ≦0.020 | ◎ | 發明例 | ||
| 9 | 99 | 400±20 | 10 | 15.5 | -9.5 | 6 | 52 | 0.83 | ≦0.035 | △ | 比較例 | |
| 10 | Al | 450±20 | 15 | 17.4 | 14.3 | 31.7 | 63 | 0.48 | ≦0.035 | △ | 比較例 |
本發明之鋼鐵製造製程之製鋼步驟中之利用Al之添加所進行之脫氧精煉方法，可應用於要求低製造成本及窄範圍Al成分量之鋼材之製造。
1:RH真空脫氣裝置
2:盛鋼桶
3:熔鋼
4:熔渣
5:真空槽
6:上部槽
7:下部槽
8:上升側浸漬管
9:下降側浸漬管
10:環流用氣體吹入管
11:導管
12:原料投入口
13:頂吹槍
D
v:真空槽內徑
D:浸漬管內徑
L:自浸漬管下端至真空槽底之高度
l:浸漬管向熔鋼之浸漬深度
l
L:自盛鋼桶底至盛鋼桶上端之距離
l
LV:自浸漬管下端至盛鋼桶底之距離
l
FB:自盛鋼桶上端至盛鋼桶熔鋼面之距離
h
V:真空槽內熔鋼高度
h
L:自盛鋼桶底至盛鋼桶熔鋼面之距離
圖1係表示RH真空脫氣裝置之一例之概略縱剖面圖。
圖2係表示本發明概念之上述RH真空脫氣裝置之放大剖面圖。
圖3係表示Al添加前後之熔鋼之熱量變化對Al蒸發率造成之影響的圖表。
圖4係表示根據Al添加條件之異差造成之Al脫氧時之熔鋼溫度行為的圖表。
1:RH真空脫氣裝置
2:盛鋼桶
3:熔鋼
4:熔渣
5:真空槽
6:上部槽
7:下部槽
8:上升側浸漬管
9:下降側浸漬管
10:環流用氣體吹入管
11:導管
12:原料投入口
13:頂吹槍
Claims (5)
- 一種熔鋼之脫氧精煉方法，其係使用真空精煉裝置之熔鋼之脫氧精煉方法，其中，將含有Al之物質添加至真空槽內之熔鋼中，Al脫氧中之上述熔鋼之溫度變化∆T 1及∆T 2滿足式(1)：此處，∆T 1、∆T 2分別為以
定義之溫度變化(℃)； t 1為於含有Al之物質之添加開始時存在於真空槽內之熔鋼自含有Al之物質之添加開始至循環更替為止之時間(s)；
為於時間t 1之期間用於脫氧反應之以金屬Al計之質量(kg)；
為Al之氧化反應熱(kJ/kg-Al)；
為熔鋼比熱(kJ/kg/℃)；
為於時間t 1之期間用於脫氧反應之熔鋼量(kg)；
為以金屬Al計之添加速度(kg/s)；
為含有Al之物質之Al含量(質量%)；
為含有Al之物質之顯熱及潛熱(kJ/kg)。
- 如請求項1之熔鋼之脫氧精煉方法，其中，上述含有Al之物質之Al含量為30～80質量%。
- 一種鋼材之製造方法，其具有請求項1或2之熔鋼之脫氧精煉方法作為脫氧步驟， 該脫氧步驟後之鋼中Al濃度幅度為0.02質量%以下。
- 一種鋼材，其具有請求項1或2之熔鋼之脫氧精煉方法作為脫氧步驟， 該脫氧步驟後之鋼中Al濃度幅度為0.02質量%以下。
- 如請求項4之鋼材，其中，上述Al濃度幅度為Al成分規格幅度。
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