JP3036373B2 - Manufacturing method of oxide dispersion steel - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、高い溶接熱影響部靱性
が要求される厚板用鋼種である酸化物分散鋼の溶製法に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an oxide-dispersed steel, which is a steel sheet for a thick plate, which requires a high heat-affected zone toughness.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、溶接工程の合理化のため厚鋼板等
の鋼材の大入熱溶接化が指向されている。一般に大入熱
溶接では、溶接時に母材側熱影響部 (以後、HAZ 部と呼
ぶ) で結晶粒の粗大化が生じ、著しい靱性の低下が生じ
ることが知られている。これに対して、鋼材中に適当な
酸化物や窒化物などの微細粒子を分散させて、金属組織
を微細化することにより、HAZ 部での靱性( 以下、HAZ
部靱性と呼ぶ) が著しく改善されることが知られてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, in order to streamline the welding process, large heat input welding of steel materials such as thick steel plates has been pursued. In general, it is known that in large heat input welding, crystal grains are coarsened in the base metal side heat affected zone (hereinafter, referred to as HAZ zone) during welding, resulting in a significant decrease in toughness. On the other hand, fine particles such as oxides and nitrides are dispersed in steel material to refine the metallographic structure, thereby improving the toughness in the HAZ (hereinafter, HAZ).
It is known that the toughness is significantly improved.

【０００３】このような微細な分散粒子として、特公平
５−17300 号公報には、鋼中のSi量およびAl量を規定
し、Tiを添加して凝固過程でTiO やTi₂O₃ といった微細
なTi系酸化物を析出、分散させることにより、高いHAZ
部靱性を有する鋼の製造法が提案されている。[0003] As such fine dispersed particles, Japanese Patent Publication No. 5-17300 discloses that the amount of Si and Al in steel is specified, and fine particles such as TiO and Ti ₂ O ₃ are added during the solidification process by adding Ti. High HAZ by precipitating and dispersing
A method for producing steel having partial toughness has been proposed.

【０００４】このようなTi酸化物を凝固過程で鋼材内に
微細に析出、分散させる方法としては、特開平３−2673
11号公報および特開平４−2713号公報に示されているよ
うに、第１脱酸元素にSi、Mnを用い、第２脱酸元素にT
i、Zr、Caを用いて酸素濃度を重量割合にて50ppm 以下
にすることによって、Ti、Zrを主成分とするTi系および
／またはZr系酸化物粒子を析出させる方法がある。As a method of finely depositing and dispersing such a Ti oxide in a steel material in a solidification process, Japanese Patent Laid-Open No. 3-2673 discloses a method.
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-112 and JP-A-4-2713, Si and Mn are used as the first deoxidizing element, and T is used as the second deoxidizing element.
There is a method of precipitating Ti-based and / or Zr-based oxide particles containing Ti and Zr as main components by reducing the oxygen concentration to 50 ppm or less by weight using i, Zr, and Ca.

【０００５】また、特開平４−191314号公報には、凝固
時にTi系酸化物を微細に析出させるために、未脱酸の溶
鋼を真空処理して溶存酸素濃度を重量割合にして0.002
〜0.015 ％に調整した後、Tiを添加する方法が開示され
ている。Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-191314 discloses that in order to finely precipitate a Ti-based oxide during solidification, undeoxidized molten steel is subjected to a vacuum treatment to reduce the dissolved oxygen concentration to 0.002% by weight.
A method of adding Ti after adjusting to ~ 0.015% is disclosed.

【０００６】さらにこのようなTi系酸化物の析出粒子を
微細化するために、特公平３−67467 号公報では鋳造時
に冷却速度を制御する方法が、特開平４−6243号公報で
はTi添加後、出鋼までの時間を規定する方法が提案され
ている。また特開平３−177535号公報では、さらにZrや
Ｙなどを添加することが、凝固過程で析出する粒子を微
細に分散させるために効果的であることが述べられてい
る。Further, in order to make such precipitated particles of Ti-based oxide finer, Japanese Patent Publication No. 3-67467 discloses a method of controlling the cooling rate at the time of casting. In addition, there has been proposed a method for defining the time until tapping. Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-177535 discloses that addition of Zr, Y, or the like is effective for finely dispersing particles precipitated in a solidification process.

【０００７】ところでこれらの方法は、いずれもTi系酸
化物を凝固過程で微細に析出、分散させる方法であり、
酸化物の主要組成がTi系酸化物からなるものについて示
されているのみであった。また、Ti系酸化物を主体とす
る粒子を析出、分散させることによって得られるHAZ 部
靱性の改善は、実効として充分ではなく、さらに安定し
てHAZ 部を高靱化させる分散粒子を含有する鋼材、およ
びそれを安定して容易に製造する方法が望まれていた。By the way, these methods are all methods for finely depositing and dispersing a Ti-based oxide in a solidification process.
The main composition of the oxide is only shown for a Ti-based oxide. In addition, the improvement in toughness of the HAZ portion obtained by precipitating and dispersing particles mainly composed of Ti-based oxides is not sufficiently effective, and steel materials containing dispersed particles that stably increase the toughness of the HAZ portion are not effective. , And a method for stably and easily producing it.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、本件出願人
は、このような安定してHAZ 部を高靱化できる厚板用鋼
として、特願平６−77057 号に、Al−Mn系酸化物相を有
する酸化物が鋼中に分散された酸化物分散鋼を提案し
た。The applicant of the present application has disclosed in Japanese Patent Application No. 6-77057 an Al-Mn-based oxide as such a steel for a thick plate that can stably increase the toughness of the HAZ portion. An oxide-dispersed steel in which an oxide having a phase is dispersed in the steel was proposed.

【０００９】すなわち、この発明は、直径0.2 以上20μ
ｍ以下の分散粒子が鋼材断面の１mm² 当たり４個以上10
00個未満分散しており、かつその分散粒子を構成する酸
化物相として金属元素の原子割合で (Al＋Mn) が40％以
上、Al：Mnの比率が１：１以上５：１未満という特徴を
有するAl−Mn酸化物相を有する粒子を鋼中に分散させた
酸化物分散鋼である。That is, the present invention relates to a method for producing
4 or more particles per 1 mm ^{2 of} steel cross section
Less than 00 particles are dispersed, and (Al + Mn) is 40% or more and the ratio of Al: Mn is 1: 1 or more and less than 5: 1 by atomic ratio of a metal element as an oxide phase constituting the dispersed particles. This is an oxide-dispersed steel in which particles having an Al-Mn oxide phase are dispersed in steel.

【００１０】さらに本件出願人は、このようなAl−Mn系
酸化物分散鋼の製造法を、特願平６−141960号および特
願平６−141961号に開示した。Further, the present applicant has disclosed such a method for producing an Al-Mn-based oxide-dispersed steel in Japanese Patent Application Nos. 6-141960 and 6-141961.

【００１１】すなわち、前者は添加合金中Al成分量を調
整することによって、後者はAlを含有しかつ溶鋼中酸素
ポテンシャル制御可能な酸化物を添加することによっ
て、Al−Mn系酸化物分散鋼を製造す方法であった。That is, the former adjusts the amount of Al component in the added alloy, and the latter adjusts the Al-Mn-based oxide-dispersed steel by adding an oxide containing Al and capable of controlling oxygen potential in molten steel. It was a manufacturing method.

【００１２】しかしながら、その後の研究開発の結果、
製鋼工程では、不可避的に存在する製鋼スラグが、鋼材
中へのAl−Mn系酸化物の生成、分散に強く影響を及ぼ
し、Al−Mn系酸化物分散鋼の安定した製造に支障をきた
すことが判明した。However, as a result of subsequent research and development,
In the steelmaking process, unavoidable steelmaking slag strongly affects the generation and dispersion of Al-Mn-based oxides in steel materials, and hinders stable production of Al-Mn-based oxide-dispersed steel. There was found.

【００１３】すなわち、本発明の目的は、高いHAZ 部靱
性が要求される厚板用鋼として優れた性能を有する、Al
−Mn酸化物相を含有する酸化物が鋼中に分散された酸化
物分散鋼を、製鋼スラグが存在する条件下で安定して溶
製できる方法を提供することにある。That is, an object of the present invention is to provide an Al alloy having excellent performance as a steel for a thick plate requiring high HAZ toughness.
An object of the present invention is to provide a method capable of stably producing an oxide-dispersed steel in which an oxide containing a -Mn oxide phase is dispersed in steel under conditions in which steelmaking slag exists.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、このAl−
Mn系酸化物分散鋼を溶製する際に、製鋼スラグがAl−Mn
系酸化物の生成および分散に強く影響することから、そ
のスラグ制御因子について鋭意研究を重ねたところ、以
下のような知見を得た。Means for Solving the Problems The present inventors have proposed this Al-
When smelting Mn-based oxide-dispersed steel, the steelmaking slag
Since it has a strong influence on the generation and dispersion of system oxides, intensive studies on slag control factors have resulted in the following findings.

【００１５】つまりAl−Mn系酸化物を鋼塊中に微細分散
させるためには、SiおよびMnによる脱酸によって形成さ
れたMnO −SiO₂系の組成を有する微小な一次脱酸生成物
を形成させた後、溶鋼中Al濃度および酸素ポテンシャル
を制御すれば良いことである。[0015] That is the Al-Mn-based oxide in order to finely disperse in the steel mass, forming minute primary deoxidation products having a composition of MnO -SiO ₂ system formed by deoxidation of Si and Mn After that, the Al concentration and the oxygen potential in the molten steel should be controlled.

【００１６】さらに、この溶鋼中Al濃度および酸素ポテ
ンシャルをスラグ組成で制御できることを見い出して本
発明を完成するに至った。Further, they have found that the Al concentration and oxygen potential in the molten steel can be controlled by the slag composition, and have completed the present invention.

【００１７】つまり、本発明の要旨とするところは、分
散粒子としてAl−Mn酸化物相および不可避的に共存する
酸化物相を有する酸化物分散鋼を溶製するに際して、炭
素含有量を調整後、SiおよびMnで脱酸するとともに、Al
を含有し、かつ酸素ポテンシャルが制御可能なスラグを
造滓することにより、全酸素濃度を重量割合にて0.002
％以上0.010 ％以下に調整して、溶鋼中Al濃度を重量割
合にて0.0001％以上0.0030％以下に制御することを特徴
とするAl−Mn系酸化物分散鋼の溶製方法である。That is, the gist of the present invention is that when an oxide-dispersed steel having an Al-Mn oxide phase and an unavoidable oxide phase as dispersed particles is produced, the carbon content is adjusted. , Si and Mn, and Al
Slag containing oxygen and controllable oxygen potential makes the total oxygen concentration 0.002% by weight.
A method for producing an Al-Mn-based oxide-dispersed steel, characterized in that the Al concentration in molten steel is controlled to 0.0001% or more and 0.0030% or less by weight by adjusting the concentration to not less than 0.010%.

【００１８】また、別の面からは、本発明は、分散粒子
としてAl−Mn酸化物相および不可避的に共存する酸化物
相を有する酸化物分散鋼を溶製するに際して、炭素含有
量を調整後、SiおよびMnで脱酸するとともに、Alを含有
しかつ酸素ポテンシャルを制御可能なスラグを造滓する
ことにより、全酸素濃度を重量割合にて0.002 ％以上0.
010 ％以下に、溶鋼中Al濃度を重量割合にて0.0001％以
上0.0030％以下に制御するとともに、Tiを重量割合にて
0.05％以下含有することを特徴とするAl−Mn系酸化物分
散鋼の溶製方法である。Further, from another aspect, the present invention adjusts the carbon content when melting an oxide-dispersed steel having an Al-Mn oxide phase and an unavoidable oxide phase as dispersed particles. Thereafter, while deoxidizing with Si and Mn, and making slag containing Al and capable of controlling the oxygen potential, the total oxygen concentration is 0.002% or more by weight.
Control the Al concentration in molten steel to 0.0001% or more and 0.0030% or less by weight and Ti
This is a method for melting Al-Mn-based oxide-dispersed steel containing 0.05% or less.

【００１９】さらに別の面からは、本発明は、分散粒子
としてAl−Mn酸化物相および不可避的に共存する酸化物
相を有する酸化物分散鋼を溶製するに際して、炭素含有
量を調整後、SiおよびMnで脱酸するとともに、Alを含有
しかつ酸素ポテンシャルを制御可能なスラグを造滓する
ことにより、全酸素濃度を重量割合にて0.002 ％以上0.
010 ％以下に、溶鋼中Al濃度を重量割合にて0.0001％以
上0.0030％以下に、Ｓ濃度を重量割合にて0.002 ％以下
に制御することを特徴とするAl−Mn系酸化物分散鋼の溶
製方法である。From a further aspect, the present invention provides a method for producing an oxide-dispersed steel having an Al-Mn oxide phase and an unavoidable oxide phase as dispersed particles, after adjusting the carbon content. , Slag that contains Al and can control the oxygen potential while deoxidizing with Si and Mn, so that the total oxygen concentration is 0.002% or more by weight.
010% or less, the Al concentration in molten steel is controlled to 0.0001% or more and 0.0030% or less by weight, and the S concentration is controlled to 0.002% or less by weight. It is a manufacturing method.

【００２０】ここに、本発明の具体的態様によれば、分
散粒子としてAl−Mn酸化物相および不可避的に共存する
酸化物相を有する酸化物分散鋼を溶製するに際して、転
炉もしくは電気炉にて炭素濃度を調整した後、出鋼中も
しくは取鍋内でSiおよびMnで脱酸するとともに、適切に
造滓剤添加およびスラグ改質を行うことによって、Alを
含有しかつ酸素ポテンシャルが制御可能なスラグを造滓
して、RH真空処理槽、LF加熱装置あるいはVOD 炉などの
取鍋精錬設備にて全酸素濃度を0.002％以上0.010 ％以
下調整することにより、溶鋼中Al濃度を重量割合にて0.
0001％以上0.0030％以下に制御する。Here, according to a specific embodiment of the present invention, when melting oxide-dispersed steel having an Al-Mn oxide phase and an unavoidably coexisting oxide phase as dispersed particles, a converter or electric furnace is used. After adjusting the carbon concentration in the furnace, the steel is deoxidized with Si and Mn during tapping or in a ladle, and by appropriately adding a slag-making agent and modifying the slag, the Al content and the oxygen potential are reduced. By making slag that can be controlled and adjusting the total oxygen concentration to 0.002% or more and 0.010% or less in a ladle refining facility such as an RH vacuum processing tank, LF heating device, or VOD furnace, the aluminum concentration in molten steel can be reduced by weight. 0 in proportion.
It is controlled between 0001% and 0.0030%.

【００２１】[0021]

【作用】次に、本発明の作用についてさらに具体的に説
明する。本発明に使用する溶鋼としては、目的とする最
終鋼組成を実現できる所要組成をもって溶製された溶鋼
であればいずれであってもよく、例えば適宜溶解炉にて
単に溶製されたものでもよく、あるいは転炉、電気炉で
脱炭製錬されたものでも良い。引き続いてSiおよびMnで
の脱酸が行い得る限り特に制限はない。Next, the operation of the present invention will be described more specifically. The molten steel used in the present invention may be any molten steel that has been smelted with a required composition that can achieve the desired final steel composition, and may be, for example, one that is simply smelted in an appropriate melting furnace. Alternatively, it may be decarbonized and refined in a converter or an electric furnace. There is no particular limitation as long as deoxidation with Si and Mn can be performed subsequently.

【００２２】好ましくは、炭素含有量0.01％以上0.25％
以下、酸素含有量0.04％以上0.07％以下に調整した溶鋼
である。Preferably, the carbon content is 0.01% or more and 0.25% or more.
Below, it is molten steel whose oxygen content is adjusted to 0.04% or more and 0.07% or less.

【００２３】鋼材中に分散粒子としてAl−Mn酸化物相お
よび不可避的に共存する酸化物相を有する酸化物分散鋼
を溶製するためには、溶製初期段階において、溶鋼中で
酸素と親和力を有するSiおよびMnにて脱酸を行い、脱酸
生成物の形態および分散量を調整することが必要であ
る。In order to smelt an oxide-dispersed steel having an Al-Mn oxide phase and unavoidably coexisting oxide phases as dispersed particles in a steel material, an affinity for oxygen and oxygen in the molten steel in the initial stage of smelting. It is necessary to perform deoxidation with Si and Mn having the above, and to adjust the form and the amount of dispersion of the deoxidized product.

【００２４】SiおよびMnは通常の脱酸と同様に合金鉄
(フェロシリコン、フェロマンガン、フェロシリコンマ
ンガン) 、Mn鉱石等の形態で溶鋼に添加すればよく、特
に制限はない。ここで、SiおよびMnの添加量について
は、全酸素濃度を0.002 ％以上0.0100％以下にできる量
であればよいが、好ましくは、重量濃度がSi：0.05％以
上0.60％以下およびMn：0.3 ％以上3.0 ％以下である。
その理由は、脱酸で形成される一次脱酸生成物が凝集し
やすく効果的な脱酸が可能なMnO-SiO₂系にするととも
に、全酸素濃度を0.002 ％以上0.0100％以下にして、分
散酸化物の核を形成するためである。Si and Mn are alloyed iron in the same manner as in normal deoxidation.
(Ferrosilicon, ferromanganese, ferrosilicon manganese) or Mn ore may be added to the molten steel, and there is no particular limitation. Here, the addition amount of Si and Mn may be any amount that can make the total oxygen concentration 0.002% or more and 0.0100% or less, but preferably, the weight concentration is Si: 0.05% or more and 0.60% or less and Mn: 0.3% or less. Not less than 3.0%.
This is because, with primary deoxidation products formed are the MnO-SiO ₂ system capable of easily effective deoxidation aggregate at deoxidation, the total oxygen concentration in the 0.0100% or less 0.002% or more, dispersion This is for forming oxide nuclei.

【００２５】ここで、上述の好適例でSi濃度が規制され
る理由の一つには、Si濃度が0.6 ％より大きくなるとMn
濃度が3.0 ％以下であっても介在物はSiO₂系が多くなる
ことである。またもう一つの理由は、全酸素濃度が20pp
m 未満となるために分散させる酸化物の核となる一次脱
酸生成物量が不十分となるためである。一方、Si濃度が
0.05％未満ではMn濃度が0.3 ％であっても介在物はSi
O₂、あるいはSiO₂−FeO系となり、Al−Mn系酸化物の核
には不適である。さらには全酸素濃度は100 ppmを超え
て酸素供給源が過多となり、溶鋼の清浄性が不十分とな
る。Here, one of the reasons why the Si concentration is regulated in the preferred embodiment described above is that when the Si concentration exceeds 0.6%, Mn
Even if the concentration is 3.0% or less, the inclusions are increased in SiO ₂ system. Another reason is that the total oxygen concentration is 20pp
This is because the amount of primary deoxidation products serving as nuclei of the oxide to be dispersed is insufficient because it is less than m. On the other hand,
If it is less than 0.05%, the inclusions will be Si even if the Mn concentration is 0.3%.
O ₂ or SiO ₂ -FeO-based is not suitable for the nucleus of Al-Mn-based oxide. Furthermore, the total oxygen concentration exceeds 100 ppm and the oxygen supply source becomes excessive, and the cleanliness of the molten steel becomes insufficient.

【００２６】Mn濃度についても、Mn濃度0.3 ％未満では
Si脱酸領域となり介在物はSiO₂系となり、Al−Mn系酸化
物の生成には不適である。一方、Mn濃度が3.0 ％を超え
るとSi濃度が0.60％以下でも酸素濃度が20ppm 未満とな
り、分散酸化物の核となるようなMnO-SiO₂系介在物を残
留させることができなくなってしまう。Regarding the Mn concentration, if the Mn concentration is less than 0.3%,
It becomes a Si deoxidation region and the inclusions become SiO ₂ -based, which is unsuitable for producing an Al-Mn-based oxide. On the other hand, if the Mn concentration exceeds 3.0%, even if the Si concentration is 0.60% or less, the oxygen concentration becomes less than 20 ppm, and it becomes impossible to leave MnO—SiO ₂ -based inclusions that serve as nuclei of the dispersed oxide.

【００２７】加えて、鋼中Si濃度を高くするとSi脱酸が
強くなり、スラグ精錬時の全酸素濃度低下が大きく、結
果として鋼中に分散する必要がある微小なMnO-SiO₂系介
在物量が低下してしまうので、Si濃度は低いことが望ま
しい。さらに鋼中Si濃度が0.20％を越えると低温靱性の
劣化を招くことが知られているので、鋼質的にも低Siで
あることが望ましく、これらのことからSi量はSi：0.20
％以下がよい。In addition, when the Si concentration in the steel is increased, the Si deoxidation is increased, and the total oxygen concentration is significantly reduced during slag refining. As a result, the amount of minute MnO—SiO ₂ system inclusions that need to be dispersed in the steel is increased. Therefore, it is desirable that the Si concentration be low. Further, it is known that when the Si concentration in steel exceeds 0.20%, the low-temperature toughness is deteriorated. Therefore, it is desirable that the steel has low Si in terms of steel quality.
% Or less is good.

【００２８】従って、この規制を考慮にいれるとSi濃度
0.05％以上0.20％以下、Mn濃度0.8以上2.0 ％以下に制
御することがさらに望ましい。この理由は、この濃度域
で介在物をMnO-SiO₂系にし、かつ全酸素濃度を0.002 ％
以上0.010 ％以下とするためにさらに適しているからで
ある。Therefore, taking this regulation into consideration, the Si concentration
It is further desirable to control the Mn concentration to be 0.05% or more and 0.20% or less and the Mn concentration to be 0.8% or more and 2.0% or less. The reason for this is that the inclusions are made MnO-SiO ₂ system in this concentration range, and the total oxygen concentration is 0.002%.
This is because it is more suitable for the content to be not less than 0.010%.

【００２９】ところで、介在物をMnO-SiO₂系にする理由
は、この介在物が10μｍより大きいものは浮上、除去さ
れて効果的な脱酸が可能となるばかりでなく、残留した
介在物は10μｍ以下の小径介在物となり、溶存酸素とと
もに次の工程での微小なAl−Mn系介在物形成のための核
となるからである。The reason why the inclusions are made of MnO—SiO ₂ system is that if the inclusions are larger than 10 μm, the inclusions not only float and are removed to enable effective deoxidation, but also the remaining inclusions are removed. This is because small-sized inclusions having a diameter of 10 μm or less become nuclei for forming minute Al-Mn-based inclusions in the next step together with dissolved oxygen.

【００３０】次にAlを含有しかつ酸素ポテンシャルを制
御可能な製鋼用スラグについて述べる。Next, a steelmaking slag containing Al and capable of controlling the oxygen potential will be described.

【００３１】製鋼過程全般を通して、溶鋼表面の転炉か
ら出鋼時に持ちきたされた転炉滓等を起源とするスラグ
が存在する。本発明では、上述したSi−Mn脱酸過程で、
転炉滓および造滓剤を用いて、Alを含有しかつ酸素ポテ
ンシャルを制御可能なスラグを形成することによって、
溶鋼中Al濃度および酸素濃度を制御し、Al−Mn酸化物を
鋼中に分散させるものである。Throughout the entire steelmaking process, there is slag originating from converter slag and the like brought from the converter on the surface of molten steel at the time of tapping. In the present invention, in the above-described Si-Mn deoxidation process,
By using converter slag and slag forming agent to form a slag containing Al and controllable oxygen potential,
It controls the Al concentration and the oxygen concentration in the molten steel to disperse the Al-Mn oxide in the steel.

【００３２】ここで、このようなスラグの基本組成は、
CaO −SiO₂−Al₂O₃ −MgO および不可避的不純物である
FeO およびMnO からなる。以下その組成について述べ
る。Here, the basic composition of such slag is as follows:
It is CaO -SiO ₂ -Al ₂ O ₃ -MgO and unavoidable impurities
Consists of FeO and MnO. The composition is described below.

【００３３】その組成については以下のように限定され
る。スラグ中Al₂O₃ は、脱酸過程で溶鋼へ微量分解し、
Al−Mn系酸化物の分散に不可欠な溶鋼中Al濃度を制御で
きる。したがってスラグ中Al₂O₃ 濃度は、重量割合にし
て３％以上40％以下が好ましい。その理由は、３％未満
では溶鋼中Al濃度は0.0001％未満となり、40％を超える
と溶鋼中Al濃度は0.003 ％を超えてしまうからである。
さらに望ましくは、Al₂O₃ 濃度は５％以上25％以下が良
い。それは、溶鋼中Al濃度が0.0002％以上0.001 ％以下
に制御できるため、Al−Mn系酸化物が鋼中により安定し
て生成できるからである。The composition is limited as follows. Al ₂ O _{3 in the} slag is slightly decomposed into molten steel during the deoxidation process,
It is possible to control the Al concentration in molten steel which is indispensable for dispersing the Al-Mn-based oxide. Therefore, the concentration of Al ₂ O _{3 in the} slag is preferably not less than 3% and not more than 40% by weight. The reason is that if it is less than 3%, the Al concentration in the molten steel is less than 0.0001%, and if it exceeds 40%, the Al concentration in the molten steel exceeds 0.003%.
More desirably, the Al ₂ O ₃ concentration is preferably 5% or more and 25% or less. This is because the Al concentration in the molten steel can be controlled to 0.0002% or more and 0.001% or less, so that an Al-Mn-based oxide can be more stably formed in the steel.

【００３４】スラグ中CaO 濃度およびSiO₂濃度は、塩基
度(%CaO)／(%SiO₂) で0.8 以上4.0以下が好ましい。塩
基度はSi−Mn脱酸鋼においては脱酸力を示す一つの指標
となる。したがってその限定理由は、0.8 未満では脱酸
力が弱く、溶鋼中酸素濃度は0.01％以上になるととも
に、介在物は FeO−MnO −SiO₂系となり、また4.0 を超
えると脱酸力が強くなり酸素濃度が0.002 ％未満とな
り、介在物組成はSiO₂−Al₂O₃ 系となり不適である。望
ましくはは塩基度1.2 以上2.5 以下であれば、Si−Mn脱
酸初期の介在物はSiO₂−MnO 系となり、かつ微細分散す
ることができる。The CaO concentration and SiO ₂ concentration in the slag are preferably from 0.8 to 4.0 in terms of basicity (% CaO) / (% SiO ₂ ). The basicity is one index indicating the deoxidizing power in the Si-Mn deoxidized steel. Thus limiting reason is that force deoxidation is weak is less than 0.8, together with the molten steel in the oxygen concentration equal to or greater than 0.01%, inclusions becomes FeO-MnO -SiO ₂ system, also 4.0 more than the deoxidation force becomes strong The oxygen concentration becomes less than 0.002%, and the inclusion composition becomes SiO ₂ —Al ₂ O ₃ system, which is not suitable. Desirably, when the basicity is 1.2 or more and 2.5 or less, inclusions in the initial stage of deoxidation of Si-Mn are SiO ₂ -MnO-based and can be finely dispersed.

【００３５】次にスラグ中MgO 濃度は、重量割合で、20
％以下であることが好ましい。その理由は20％を超える
と本系スラグでは液相面温度が急速に増加して、通常の
製鋼温度では滓化性の悪化を招くからである。より望ま
しくは、スラグ中MgO 濃度は５％以上15％以下がよい。
この理由は、５％以上でMgO 系の耐火物の溶損が防止で
き、Al−Mn系酸化物の生成を阻害する外乱要因を排除で
きるとともに、15％以下でより安定に滓化できるので、
本系スラグによる溶鋼中Al濃度の制御および酸素濃度制
御をより効果的に行うことができるためである。Next, the MgO concentration in the slag is 20% by weight.
% Is preferable. The reason for this is that if it exceeds 20%, the liquidus surface temperature increases rapidly in the slag of the present system, and at ordinary steelmaking temperatures, the slagging property deteriorates. More preferably, the MgO concentration in the slag is 5% or more and 15% or less.
The reason for this is that the MgO-based refractory can be prevented from being melted at 5% or more, a disturbance factor that inhibits the formation of Al-Mn-based oxides can be eliminated, and slag can be more stably formed at 15% or less.
This is because it is possible to more effectively control the Al concentration and the oxygen concentration in the molten steel using the slag of the present invention.

【００３６】また、滓化促進のために必要に応じて上記
組成のスラグにさらにCaF₂を添加しても良い。耐火物の
溶損を考慮すれば、上記スラグに対して重量割合にして
５〜10％程度の添加すればよい。Further, if necessary, CaF ₂ may be further added to the slag having the above composition to promote slag formation. Considering the erosion of the refractory, it is sufficient to add about 5 to 10% by weight to the slag.

【００３７】ところでこのスラグは、前工程で脱炭等の
酸化精錬が行われる場合、酸素ポテンシャルが高くな
り、上記の脱酸反応の制御に悪影響を及ぼす。また本発
明では、鋼塊中に分散させる酸化物の組成および個数を
制御する必要があることから、脱酸過程からのスラグの
酸素ポテンシャルの制御は重要である。When oxidizing and refining such as decarburization is performed in the previous step, the slag has a high oxygen potential, which adversely affects the control of the deoxidation reaction. Further, in the present invention, since it is necessary to control the composition and the number of oxides dispersed in the steel ingot, it is important to control the oxygen potential of the slag from the deoxidation process.

【００３８】スラグの酸素ポテンシャルは、正確には温
度とスラグ組成の関数であるので、直接測定をするか、
あるいは前述の関数として記述する必要がある。しか
し、この酸素ポテンシャルを実操業で直接測定したり、
組成を正確に知り得るのは困難であるので、簡便で有効
なインデックスを持つことが重要である。Since the oxygen potential of slag is precisely a function of temperature and slag composition, either measure it directly or
Alternatively, it must be described as the function described above. However, this oxygen potential can be measured directly in actual operations,
Since it is difficult to know the composition accurately, it is important to have a simple and effective index.

【００３９】そこで本発明では、α(%FeO)＋β(%MnO)な
る酸素ポテンシャルインデックス (以下 OPIと略す) を
新たに用いた。ここで、(%FeO)はスラグ中FeO の百重量
分率、 (%MnO) はスラグ中MnO の百重量分率で、いずれ
もスラグに不可避的に含有される成分である。またα、
βは、スラグの組成によって決まる定数である。本発明
のスラグ組成ではα＝２、β＝１を与えればよく、本発
明の範囲は以下の式のようになる。Accordingly, in the present invention, an oxygen potential index (hereinafter abbreviated as OPI) of α (% FeO) + β (% MnO) is newly used. Here, (% FeO) is a percentage by weight of FeO 2 in slag, and (% MnO) is a percentage by weight of MnO 2 in slag, all of which are components inevitably contained in slag. Α,
β is a constant determined by the composition of the slag. In the slag composition of the present invention, it is sufficient to provide α = 2 and β = 1, and the scope of the present invention is as follows.

【００４０】0.8≦α(%FeO)＋β(%MnO)≦５ このようにOPI を規制する理由は、OPI が５を超えると
溶鋼中全酸素濃度が0.01％を超えるとともに、溶鋼中Si
およびMn量の制御が困難となり、また介在物組成も MnO
−SiO₂−FeO 系となるからである。また0.8 未満では、
溶鋼中全酸素濃度が0.002 ％未満となる可能性が高く、
一方溶鋼中Al濃度が0.003 ％を超えることにより、介在
物組成がAl₂O₃ 系となるからである。0.8 ≦ α (% FeO) + β (% MnO) ≦ 5 The reason for restricting the OPI in this way is that when the OPI exceeds 5, the total oxygen concentration in the molten steel exceeds 0.01% and the Si in the molten steel increases.
And the amount of Mn are difficult to control, and the inclusion composition is also MnO
This is because the -SiO ₂ -FeO system. If it is less than 0.8,
The total oxygen concentration in the molten steel is likely to be less than 0.002%,
On the other hand, when the Al concentration in the molten steel exceeds 0.003%, the inclusion composition becomes Al ₂ O ₃ system.

【００４１】より望ましくは、Al(%FeO)＋β(%MnO)は、
1.6 以上４以下である。この理由は、OPI が４以下で溶
鋼中Al濃度は0.0002以上となり、1.6 以上で溶鋼中Al濃
度が10ppm 以下となるので、よりAl−Mn系酸化物が生成
し易いからである。More preferably, Al (% FeO) + β (% MnO) is
1.6 or more and 4 or less. The reason for this is that the Al concentration in the molten steel is 0.0002 or more when the OPI is 4 or less, and the Al concentration in the molten steel is 10 ppm or less when the OPI is 1.6 or more, so that an Al-Mn-based oxide is more easily generated.

【００４２】スラグ組成制御方法は、通常の造滓剤を添
加する等、特に限定されない。またスラグを還元し、酸
素ポテンシャルを制御するためのスラグ改質剤について
も通常の改質剤であれば特に限定されない。具体的に
は、キャリーオーバーの転炉スラグを必要に応じてAl
灰、Alドロス、Al−CaCO₃ 、Al−Al₂O₃ −CaO 等の改質
剤で改質するとともに、生石灰、ドロマイト、珪砂、螢
石等の造滓剤を適量投入、滓化させて所期のスラグ組成
にする方法が良い。The method of controlling the slag composition is not particularly limited, such as adding a normal slag-making agent. The slag modifier for reducing slag and controlling the oxygen potential is not particularly limited as long as it is a usual modifier. Specifically, the converter slag of carry-over
It is modified with a modifier such as ash, Al dross, Al-CaCO ₃ , Al-Al ₂ O ₃ -CaO, and an appropriate amount of a slag-forming agent such as quicklime, dolomite, silica sand, fluorite, etc. It is better to use the desired slag composition.

【００４３】このようなスラグ組成制御は、特にプロセ
ス上の制限はないが、Si−Mn脱酸時期と同時期であるこ
とが適当である。その理由は、このようなスラグ組成制
御と脱酸は原理的に不可分な反応であり、同時期にこれ
を実施することによって短時間でそれぞれ最適化するた
めである。なお、スラグ改質については、改質つまり酸
素ポテンシャルを低下させる反応にスラグの充分な攪拌
と反応時間を要することから、脱酸に先行して行われて
も良い。Although there is no particular limitation on the process for controlling the slag composition, it is appropriate that the slag composition be controlled at the same time as the Si-Mn deoxidation time. The reason for this is that such slag composition control and deoxidation are reactions that are inseparable in principle, and are carried out at the same time to optimize each in a short time. The slag reforming may be performed prior to the deoxidation because the reforming, that is, the reaction for lowering the oxygen potential requires sufficient stirring and reaction time of the slag.

【００４４】このようにして、SiおよびMn濃度を制御し
て脱酸を行うとともに、Alを含有しかつ酸素ポテンシャ
ルを制御可能なスラグを造滓し、溶鋼中全酸素濃度を0.
002％以上0.01％以下に、溶鋼中Al濃度を0.0001％以上
0.003 ％以下に制御することによって鋼中にAl−Mn系酸
化物を分散することが可能になる。In this manner, deoxidation is performed by controlling the Si and Mn concentrations, and slag containing Al and having a controllable oxygen potential is produced, and the total oxygen concentration in the molten steel is reduced to 0.1.
002% or more and 0.01% or less, Al concentration in molten steel is 0.0001% or more
By controlling the content to 0.003% or less, the Al-Mn-based oxide can be dispersed in the steel.

【００４５】ここで、鋼中酸素濃度が制限される理由
は、0.002 ％未満では分散酸化物を充分に分散できず、
0.01％を超えると鋼の清浄度が不十分であるためであ
る。Here, the reason that the oxygen concentration in steel is limited is that if it is less than 0.002%, the dispersed oxide cannot be sufficiently dispersed.
If it exceeds 0.01%, the cleanliness of the steel is insufficient.

【００４６】また、Al濃度が制限される理由は、0.0001
％未満では、Al−Mn系酸化物を形成するのに充分な量が
存在しているとはいえず、0.003 ％を超えるとAl₂O₃ 系
酸化物の生成が急激に生じるからである。The reason that the Al concentration is limited is 0.0001
If it is less than%, not be said that the amount sufficient to form a Al-Mn-based oxide are present, more than 0.003%, the formation of Al ₂ O ₃ based oxide is because rapidly occur.

【００４７】かくして、SiおよびMn濃度を制御して脱酸
を行うとともに、Alを含有しかつ酸素ポテンシャルを制
御可能なスラグを造滓することにより、溶鋼中全酸素濃
度および微量Al濃度を所期の濃度に制御すれば、脱酸初
期に形成されたSiO₂−MnO 系酸化物を核として、冷却・
凝固過程でAl−Mn系酸化物を鋼中に微細に分散させるこ
とができる。Thus, the deoxidation is performed by controlling the concentrations of Si and Mn, and the slag containing Al and capable of controlling the oxygen potential is made slag, so that the total oxygen concentration and the trace Al concentration in the molten steel are expected. If the concentration is controlled, cooling and cooling with the SiO ₂ -MnO-based oxide
Al-Mn-based oxides can be finely dispersed in steel during the solidification process.

【００４８】次に溶鋼中Ti量を限定する理由について述
べる。Next, the reason for limiting the amount of Ti in molten steel will be described.

【００４９】脱酸およびスラグ組成制御により、全酸素
濃度を[%O]＝0.002 ％以上0.010 ％以下に、溶鋼中Al濃
度を [%Al]＝0.0001％以上0.0030％以下に調整すること
により、Al−Mn系酸化物を鋼中に分散させることができ
るが、この際にTiを重量割合にして0.05％以下になるよ
うに添加することにより安定してAl−Mn酸化物を分散さ
せることができる。その理由は、Tiを添加することによ
り耐火物あるいは雰囲気からの影響でAl−Mn系酸化物が
吸収、消滅したり、他の介在物組成に変化することを抑
制できる効果があるからである。これによりAl−Mn系酸
化物は、微小な介在物としてより分散しやすくなり、Al
−Mn系酸化物の微細分散により効果的となる。Tiが分散
酸化物を微細化に寄与するために、望ましくは0.005 ％
以上添加し、また脱酸に影響を及ぼさないためには、0.
02％以下であることが良い。また、Tiを0.05％を超えて
添加するとTiによる脱酸が優勢となり、Al−Mn系酸化物
の生成、分散を阻害してしまう。By deoxidizing and controlling the slag composition, the total oxygen concentration is adjusted to [% O] = 0.002% or more and 0.010% or less, and the Al concentration in the molten steel is adjusted to [% Al] = 0.0001% or more and 0.0030% or less. The Al-Mn-based oxide can be dispersed in the steel. At this time, by adding Ti in a weight ratio of 0.05% or less, the Al-Mn oxide can be dispersed stably. it can. The reason is that the addition of Ti has the effect of suppressing the absorption and disappearance of the Al-Mn-based oxide or the change of the composition of other inclusions due to the influence of the refractory or the atmosphere. This makes it easier for the Al-Mn-based oxide to be dispersed as fine inclusions.
-It is more effective due to the fine dispersion of the Mn-based oxide. 0.005% preferably because Ti contributes to making the dispersed oxide finer
Add the above, and in order not to affect deoxidation, add 0.
It is good to be 02% or less. Further, if Ti is added in excess of 0.05%, deoxidation by Ti becomes predominant, which inhibits the formation and dispersion of Al-Mn-based oxides.

【００５０】ところでTiを添加することにより、Al−Mn
系介在物の一部は不可避的にTi酸化物およびTi−Mn系酸
化物と複合することもあるが、本発明では鋼中にAl−Mn
系酸化物を含有する酸化物を分散させることが主たる目
的であり問題ない。By the way, by adding Ti, Al-Mn
Some of the system inclusions may inevitably be complexed with Ti oxides and Ti-Mn-based oxides, but in the present invention, Al-Mn
The main purpose is to disperse the oxide containing the system oxide, and there is no problem.

【００５１】また、本発明によればSi−Mn脱酸とスラグ
組成制御を行うことによって、本鋼種のような弱脱酸鋼
であっても、スラグによりイオウを除去することができ
る。そこでこの溶鋼中イオウを重量割合にして0.002 ％
以下にすると、Al−Mn系酸化物はより安定に存在するこ
とができる。その理由は、Mnを多量に含有してもイオウ
を20ppm 以下に抑制した鋼種ではMnS 系介在物およびオ
キシサルファイド系介在物が生成し難く、Al−Mn系酸化
物がより安定に存在するためである。さらに、このMnS
は鋼質的には応力腐食割れを起こしたりすることがよく
知られており、付随的に鋼質改善も期待できる。Further, according to the present invention, by performing Si-Mn deoxidation and slag composition control, sulfur can be removed by slag even in a weakly deoxidized steel such as the present steel type. Therefore, the sulfur content in the molten steel is 0.002% by weight.
In the following, the Al-Mn-based oxide can be more stably present. The reason for this is that in steel types in which sulfur is suppressed to 20 ppm or less even when Mn is contained in a large amount, MnS-based inclusions and oxysulfide-based inclusions are hardly generated, and Al-Mn-based oxides are more stably present. is there. Furthermore, this MnS
It is well known that, in terms of steel quality, it causes stress corrosion cracking, and improvement of steel quality can be expected as an incidental effect.

【００５２】次に、実プロセス内でのAl−Mn酸化物分散
鋼の溶製法について述べる。転炉もしくは電気炉にて炭
素濃度を0.01％以上0.25％以下に調整する。この理由
は、本発明で対象としている鋼種が厚板材として利用さ
れているために、炭素濃度に上限があり、0.25％以下で
ある必要があるからである。一方、炭素を0.01％以上に
制限することにより、溶鋼およびスラグが過酸化状態に
ならず、後工程であるSiおよびMnによる脱酸工程および
スラグ組成制御工程が容易に行えるからである。Next, a method for producing an Al-Mn oxide-dispersed steel in an actual process will be described. Adjust the carbon concentration in the converter or electric furnace to 0.01% or more and 0.25% or less. The reason for this is that, since the steel type targeted in the present invention is used as a thick plate material, the carbon concentration has an upper limit and needs to be 0.25% or less. On the other hand, by limiting the carbon content to 0.01% or more, the molten steel and the slag do not become overoxidized, and the subsequent steps of deoxidizing with Si and Mn and controlling the slag composition can be easily performed.

【００５３】次に、SiおよびMnが出鋼中もしくは取鍋内
にて添加して脱酸する。このときの組成範囲の理由につ
いては前述したが、ここで実プロセスでは、転炉もしく
は電気炉からの出鋼時に不可避的に持ち来されるスラグ
に造滓剤を添加し、組成制御を行う必要がある。そこ
で、転炉もしくは電気炉からのスラグ流出を極力抑制す
るとともに、スラグ改質によりスラグの酸素ポテンシャ
ルを予備的に下げることも効果的である。Next, Si and Mn are added during tapping or in a ladle to deoxidize. Although the reason for the composition range at this time has been described above, in the actual process, it is necessary to control the composition by adding a slag-making agent to the slag that is inevitably brought in when tapping steel from the converter or electric furnace. There is. Therefore, it is also effective to suppress the slag outflow from the converter or the electric furnace as much as possible and to lower the oxygen potential of the slag preliminary by slag reforming.

【００５４】スラグ組成は種々の造滓剤の添加後、充分
な攪拌によって制御されることが好ましい。ところで実
プロセスでは、溶鋼量が多く脱酸による酸素濃度の調整
に時間を要する。そこで例えば、RH脱ガス装置による還
流によって脱酸生成物の浮上を促進したり、LF加熱装置
により加熱しながら脱酸生成物の浮上時間を充分に与え
たり、もしくはVOD 炉によりガス攪拌で大型脱酸生成物
の浮上を促進し酸素濃度を制御することが有効となる。
また、LF加熱装置、VOD 炉では、スラグを攪拌できるこ
とから、スラグ組成制御促進およびスラグ−メタル反応
促進をも図ることができる。これら二次精錬設備は、ス
ラグ組成制御や脱酸を促進し全酸素濃度およびAl濃度を
制御することに有効であるばかりでなく、脱ガスや熱付
与の効果もあり、トータルとしてのプロセスの最適化に
役立つ。The slag composition is preferably controlled by sufficient stirring after the addition of various slag-making agents. By the way, in an actual process, the amount of molten steel is large and it takes time to adjust the oxygen concentration by deoxidation. Therefore, for example, the floating of the deoxidized product is promoted by refluxing with the RH degassing device, the floating time of the deoxidized product is sufficiently given while heating by the LF heating device, or the large degassing is performed by gas stirring using a VOD furnace. It is effective to promote the floating of the acid product and control the oxygen concentration.
In the LF heater and VOD furnace, slag can be agitated, so that slag composition control and slag-metal reaction can be promoted. These secondary refining facilities are not only effective in controlling slag composition and deoxidation to control total oxygen concentration and Al concentration, but also have the effect of degassing and heat application, making the total process optimal. Helps

【００５５】[0055]

【実施例】次に、本発明の作用効果を実施例によってさ
らに具体的に説明する。 (実施例１)本発明の効果を確認するために150 kg高周波
加熱炉を用いて本発明の実施例および比較例を示す試験
を行った。Next, the operation and effect of the present invention will be described more specifically with reference to examples. (Example 1) In order to confirm the effect of the present invention, a test showing an example of the present invention and a comparative example was conducted using a 150 kg high-frequency heating furnace.

【００５６】炭素濃度：0.05〜0.08％、初期酸素濃度：
0.04〜0.07％の溶鋼を1550℃から1650℃でMgO スタンプ
耐火物容器中で溶解した。このようにして得られた溶鋼
を用いて種々のSi、Mn量を添加して、SiおよびMn濃度を
調整し脱酸を行った。Carbon concentration: 0.05 to 0.08%, initial oxygen concentration:
0.04-0.07% molten steel was melted at 1550 ° C to 1650 ° C in a MgO stamp refractory vessel. Using the molten steel thus obtained, various amounts of Si and Mn were added to adjust the concentrations of Si and Mn to perform deoxidation.

【００５７】この際に、基本的に CaO、SiO₂、Al₂O₃ お
よびMgO からなる造滓剤を全量で５〜40kg/T添加して５
分ないし30分保持、攪拌してスラグとした後、MgO 質ト
ラフを通じてスラグを巻き込まないように出鋼した。At this time, a slag-forming agent consisting essentially of CaO, SiO ₂ , Al ₂ O ₃ and MgO was added in a total amount of 5 to 40 kg / T to add 5%.
After holding for 30 minutes to 30 minutes and stirring to make slag, the steel was tapped through the MgO-based trough so that the slag was not involved.

【００５８】スラグを用いた実験において溶鋼上に形成
されたスラグ組成は、いずれも(%CaO)＝40〜45％、(%Si
O₂) ＝23〜31％、(%CaO)／(%SiO₂) ＝1.3 〜2.1 ％、(%
Al₂O₃)＝12〜17％、(%MgO)＝７〜12％、α(%FeO)＋β(%
MnO)＝1.1 〜2.7 ％ (但しα＝２、β＝１) 、および不
可避的不純物からなっていた。In the experiment using slag, the slag composition formed on the molten steel was (% CaO) = 40-45%, (% SiO)
(O ₂ ) = 23-31%, (% CaO) / (% SiO ₂ ) = 1.3-2.1%, (%
(Al ₂ O ₃ ) = 12 to 17%, (% MgO) = 7 to 12%, α (% FeO) + β (%
MnO) = 1.1-2.7% (α = 2, β = 1) and inevitable impurities.

【００５９】鋼塊中の分散酸化物の個数と組成を光学顕
微鏡とエネルギー分散型Ｘ線マイクロアナライザーで調
べた。なお、この溶鋼には、その上記成分以外にCu：0.
2 〜0.5 ％、Ni：0.2 〜0.8 ％、Nb：0.02〜0.8 ％、
Ｖ：0.03〜0.09％、およびＢ：0.0001〜0.0016％が含ま
れている。また、イオウ濃度は0.0002〜0.004 ％、Ti濃
度は0.02％であった。本実施例および比較例の処理条件
および介在物の形態観察結果の一覧を表１に示す。The number and composition of the dispersed oxides in the steel ingot were examined with an optical microscope and an energy dispersive X-ray microanalyzer. In addition, this molten steel has Cu: 0,0 other than the above components.
2 to 0.5%, Ni: 0.2 to 0.8%, Nb: 0.02 to 0.8%,
V: 0.03 to 0.09%, and B: 0.0001 to 0.0016%. Further, the sulfur concentration was 0.0002 to 0.004%, and the Ti concentration was 0.02%. Table 1 shows a list of the processing conditions and the results of morphological observation of inclusions in the present example and comparative example.

【００６０】[0060]

【表１】 [Table 1]

【００６１】表１には、本実施例の処理条件と介在物形
態の調査結果を示した。介在物の形態は直径0.2 μｍ以
上20μｍ以下のAl−Mn酸化物主体の介在物で、鋼塊内で
10個/mm²以上1000個/mm²未満あるものを◎、４個/mm²以
上10個/mm²未満あるものを○とした。Table 1 shows the processing conditions of the present example and the results of investigations on the form of inclusions. The form of inclusions is Al-Mn oxide-based inclusions with a diameter of 0.2 μm or more and 20 μm or less.
A sample with 10 / mm ² or more and less than 1000 / mm ² was rated as ◎, and a sample with 4 / mm ² or more and less than 10 / mm ² was rated as ○.

【００６２】表１の溶製No. １から８に示したように、
いずれの溶製例でも、[%Si] および[%Mn] 量を調整し、
かつスラグ組成制御を実施することにより、酸素濃度お
よびAl濃度を制御することができ、その結果Al−Mn系酸
化物が鋼塊中へ分散されることが分かる。As shown in Tables 1 to 8,
In each case, the amount of [% Si] and [% Mn] was adjusted,
Further, by controlling the slag composition, the oxygen concentration and the Al concentration can be controlled, and as a result, it is understood that the Al-Mn-based oxide is dispersed in the steel ingot.

【００６３】一方、比較用の溶製No. ９に示すように、
[%Si] および[%Mn] 量を調整して、全酸素濃度を調整し
ても、Alを含有するスラグが溶鋼表面になければ、溶鋼
中Al濃度はトレースとなり、結果としてAl−Mn系酸化物
が鋼塊中へ分散されないことが分かる。On the other hand, as shown in Melting No. 9 for comparison,
Even if the total oxygen concentration is adjusted by adjusting the [% Si] and [% Mn] amounts, if the slag containing Al is not present on the molten steel surface, the Al concentration in the molten steel becomes a trace, and as a result, the Al-Mn-based It can be seen that the oxide is not dispersed in the steel ingot.

【００６４】さらに、比較用の溶製No.10 および13に示
したように、SiとMnを所期濃度に制御し、所期組成のス
ラグを添加しても、溶鋼中酸素濃度とAl濃度の制御が不
十分な場合、Al−Mn系酸化物を必要量分散させることが
できなかった。また、比較用の溶製No.14 から17に示し
たように、[%Si] および[%Mn] 量を所期濃度に調整しな
ければ、Alを含有するスラグが存在しても酸素濃度およ
びAl濃度の制御が困難であり、結果としてAl−Mn系酸化
物が鋼塊中へ分散されないことが分かる。Further, as shown in the comparative smelting Nos. 10 and 13, even when the Si and Mn were controlled to the desired concentrations and the slag having the desired composition was added, the oxygen concentration and the Al concentration in the molten steel were changed. If the control of was not sufficient, the required amount of Al-Mn-based oxide could not be dispersed. In addition, as shown in comparative smelting Nos. 14 to 17, if the amounts of [% Si] and [% Mn] are not adjusted to the desired concentrations, the oxygen concentration does not increase even if slag containing Al exists. It is difficult to control the Al concentration and the Al concentration, and as a result, it is understood that the Al-Mn-based oxide is not dispersed in the steel ingot.

【００６５】(実施例２)さらに本発明の効果を確認する
ために上記150 kg高周波加熱炉を用いて本発明の実施例
および比較例を示す試験を行った。炭素濃度：0.05〜0.
08％、初期酸素濃度：0.04〜0.07％の溶鋼を1550℃から
1650℃でMgO スタンプ耐火物中で溶解した。このように
して得た溶鋼を用いて所定Si、Mn量を添加して、Si濃度
を0.07〜0.18％、Mn濃度を0.90〜0.18％に調整して脱酸
を行った。(Example 2) In order to further confirm the effects of the present invention, tests showing examples and comparative examples of the present invention were conducted using the above 150 kg high-frequency heating furnace. Carbon concentration: 0.05-0.
08%, initial oxygen concentration: 0.04 ~ 0.07% molten steel from 1550 ℃
Dissolved in MgO stamp refractory at 1650 ° C. Using the molten steel thus obtained, predetermined amounts of Si and Mn were added to adjust the Si concentration to 0.07 to 0.18% and the Mn concentration to 0.90 to 0.18% to perform deoxidation.

【００６６】この際に、基本的に CaO、SiO₂、Al₂O₃ お
よびMgO からなる種々の造滓剤を全量で５〜40kg/T添加
して５分ないし30分保持、攪拌してスラグとした後、Mg
O 質トラフを通じてスラグを巻き込まないように出鋼し
た。また、出鋼直前にこのスラグ試料を採取して組成を
調べた。At this time, various slag-making agents consisting essentially of CaO, SiO ₂ , Al ₂ O ₃ and MgO were added in a total amount of 5 to 40 kg / T, and the mixture was kept for 5 to 30 minutes, stirred, and slag-mixed. And then Mg
Steel was tapped through the O-quality trough so that slag was not involved. In addition, immediately before tapping, a sample of the slag was collected to examine the composition.

【００６７】このときの鋼塊中の分散酸化物の個数と組
成を光学顕微鏡とエネルギー分散型Ｘ線マイクロアナラ
イザーで調べた。なお、この溶鋼には、その上記成分以
外にCu：0.2 〜0.5 ％、Ni：0.2 〜0.8 ％、Nb：0.02〜
0.8 ％、Ｖ：0.03〜0.09％、およびＢ：0.0001〜0.0016
％が含まれている。また、イオウ濃度は0.0002〜0.004
％、Ti濃度は0.02％以下であった。At this time, the number and composition of the dispersed oxides in the steel ingot were examined with an optical microscope and an energy dispersive X-ray microanalyzer. In addition to the above components, this molten steel has Cu: 0.2 to 0.5%, Ni: 0.2 to 0.8%, and Nb: 0.02 to 0.02%.
0.8%, V: 0.03-0.09%, and B: 0.0001-0.0016
%It is included. The sulfur concentration is 0.0002 to 0.004
% And the Ti concentration were 0.02% or less.

【００６８】本例の結果を以下に示す。溶鋼中Al濃度に
及ぼすスラグ中Al₂O₃ 濃度の影響を図１に示す。また、
Al−Mn系酸化物分散個数に及ぼすスラグ中Al₂O₃ 濃度の
影響を図２に示す。The results of this example are shown below. FIG. 1 shows the effect of the Al ₂ O ₃ concentration in the slag on the Al concentration in the molten steel. Also,
FIG. 2 shows the effect of the Al ₂ O ₃ concentration in the slag on the number of dispersed Al—Mn-based oxides.

【００６９】このときのその他スラグ組成は、塩基度(%
CaO)／(%SiO₂) ＝1.3 〜2.4 、スラグ中MgO 濃度(%MgO)
＝６〜11％、OPI:α（%FeO) ＋β(%MnO)＝1.2 〜3.1(但
し、α＝２、β＝１) および不可避的不純物であった。At this time, the other slag composition is basicity (%
(CaO) / (% SiO ₂ ) = 1.3-2.4, MgO concentration in slag (% MgO)
= 6 to 11%, OPI: α (% FeO) + β (% MnO) = 1.2 to 3.1 (however, α = 2, β = 1) and inevitable impurities.

【００７０】図１に示すように、スラグ中Al₂O₃ 濃度３
％以上40％以下では、溶鋼中Al濃度はほぼ0.0001％以上
0.003 ％以下になることが分かる。特にスラグ中Al₂O₃
濃度５％以上25％以下では、溶鋼中Al濃度は0.0002％以
上0.0010％以下となり、Al−Mn系酸化物の分散に必要な
溶鋼条件を満たすことがでる。また図２に示すように、
スラグ中Al₂O₃ 濃度３％以上40％以下で、Al−Mn系酸化
物分散個数が４個/mm²以上であることがわかる。さらに
介在物組成は、スラグ中Al₂O₃ 濃度３％未満ではSiO₂系
が主体となり、40％を超えるとAl₂O₃ 系が主体となるこ
とがわかる。また、Al−Mn系酸化物を10個／mm² 以上に
安定して生成するには、スラグ中Al₂O₃濃度５％以上25
％以下が良いことが分かる。As shown in FIG. 1, the Al ₂ O ₃ concentration in the slag was 3
% To 40% or less, Al concentration in molten steel is almost 0.0001% or more
It turns out that it becomes 0.003% or less. Especially in slag Al ₂ O ₃
When the concentration is 5% or more and 25% or less, the Al concentration in the molten steel becomes 0.0002% or more and 0.0010% or less, which satisfies the molten steel conditions necessary for dispersing the Al-Mn-based oxide. Also, as shown in FIG.
It can be seen that when the concentration of Al ₂ O _{3 in the} slag is 3% or more and 40% or less, the number of dispersed Al-Mn-based oxides is 4 / mm ² or more. Further inclusions composition, SiO ₂ system is mainly less than in concentration of Al ₂ O ₃ 3% slag, it can be seen that more than 40%, the Al ₂ O ₃ system is mainly. In addition, in order to stably produce Al-Mn-based oxides at 10 / mm ² or more, the Al ₂ O ₃ concentration in the slag is 5% or more and 25
% Is better.

【００７１】次に、Al−Mn系酸化物分散個数に及ぼすス
ラグ塩基度(%CaO)／(%SiO₂) の影響を図３に示す。この
ときのその他スラグ組成は、スラグ中Al₂O₃ 濃度(%Al₂O
₃)＝８〜24％、スラグ中MgO 濃度(%MgO)＝７〜13％、OP
I:α(%FeO)＋β(%MnO)＝0.9〜3.9 ％ (但しα＝２、β
＝１) 、および不可避的不純物であった。Next, FIG. 3 shows the effect of the slag basicity (% CaO) / (% SiO ₂ ) on the number of dispersed Al—Mn-based oxides. The other slag composition at this time is determined by the Al ₂ O ₃ concentration in the slag (% Al ₂ O
₃ ) = 8 to 24%, MgO concentration in slag (% MgO) = 7 to 13%, OP
I: α (% FeO) + β (% MnO) = 0.9-3.9% (where α = 2, β
= 1) and unavoidable impurities.

【００７２】図３に示すように、塩基度0.8 以上４以下
でAl−Mn系酸化物分散個数は４個／mm² 程度であり、特
に塩基度1.2 以上2.5 以下では分散個数が10個／mm² 以
上であることがわかる。As shown in FIG. 3, when the basicity is 0.8 or more and 4 or less, the number of dispersed Al-Mn-based oxides is about 4 / mm ² , and particularly when the basicity is 1.2 or more and 2.5 or less, the dispersed number is 10 / mm 2. It turns out that it is ^two or more.

【００７３】図４にAl−Mn系酸化物分散個数に及ぼすス
ラグ中MgO 濃度の影響を示す。なおこのときのその他ス
ラグ組成は、スラグ中Al₂O₃ 濃度(%Al₂O₃)＝８〜24％、
塩基度(%CaO)／(%SiO₂) ＝1.3 〜2.4 、OPI:α(%FeO)＋
β(%MnO)＝1.2 〜3.1 ％ (但しα＝２、β＝１) および
不可避的不純物であった。FIG. 4 shows the effect of the MgO concentration in the slag on the number of dispersed Al-Mn-based oxides. The other slag composition at this time was as follows: Al ₂ O ₃ concentration in slag (% Al ₂ O ₃ ) = 8 to 24%,
Basicity (% CaO) / (% SiO ₂ ) = 1.3-2.4, OPI: α (% FeO) +
β (% MnO) = 1.2-3.1% (α = 2, β = 1) and unavoidable impurities.

【００７４】図４に示すように、Al−Mn系酸化物分散個
数とスラグ中MgO 濃度の間には相関関係があり、MgO 濃
度が20％を越えると分散個数が急減する。これはスラグ
の滓化性が悪化したためであった。また、スラグ中MgO
濃度が５％以上15％以下の組成領域では、安定してAl−
Mn系酸化物が10個／mm² 以上分散することがわかった。As shown in FIG. 4, there is a correlation between the number of dispersed Al-Mn-based oxides and the MgO concentration in the slag, and when the MgO concentration exceeds 20%, the dispersed number sharply decreases. This was because the slag property of the slag was deteriorated. Also, MgO in slag
In the composition region where the concentration is 5% or more and 15% or less, Al-
It was found that the Mn-based oxide was dispersed at 10 pieces / mm ² or more.

【００７５】酸化物分散個数に及ぼすOPI:α(%FeO)＋β
(%MnO) (但しα＝２、β＝１) の影響を図５に示す。こ
のときのその他のスラグ組成は、スラグ中Al₂O₃ 濃度(%
Al₂O₃)＝８〜24％、塩基度(%CaO)／(%SiO₂) ＝1.3 〜2.
4 、スラグ中MgO 濃度(%MgO)＝７〜13％である。図５に
示すように、OPI が0.8 以上５以下の領域でAl−Mn系酸
化物が分散することが分かる。このOPI が0.8 未満では
Al₂O₃ 系酸化物の分散個数が、５を越える場合では MnO
−SiO₂−FeO 系酸化物の分散個数が増加することがわか
る。また、OPI が1.6 以上４以下の領域では、Al−Mn系
酸化物が安定して10個／mm² 以上分散できることがわか
る。Effect of OPI on the number of dispersed oxides: α (% FeO) + β
The effect of (% MnO) (where α = 2, β = 1) is shown in FIG. Other slag composition at this time, the slag in the concentration of Al ₂ O ₃ (%
Al ₂ O ₃ ) = 8 to 24%, basicity (% CaO) / (% SiO ₂ ) = 1.3 to 2.
4. MgO concentration in slag (% MgO) = 7 to 13%. As shown in FIG. 5, it can be seen that the Al-Mn-based oxide is dispersed in the region where the OPI is 0.8 or more and 5 or less. If this OPI is less than 0.8
If the number of dispersed Al ₂ O ₃ -based oxides exceeds 5, MnO
It can be seen that the dispersion number of -SiO ₂ -FeO-based oxide is increased. In addition, in the region where the OPI is 1.6 or more and 4 or less, it can be seen that the Al-Mn-based oxide can be stably dispersed at 10 pieces / mm ² or more.

【００７６】(実施例３)次に上記150 kg高周波加熱炉を
用いて本発明の実施例および比較例を示す試験を行っ
た。炭素濃度：0.05〜0.08％、初期酸素濃度：0.04〜0.
07％の溶鋼を1550℃から1650℃でMgO スタンプ耐火物容
器中で溶解した。このようにして得られた溶鋼を用いて
所定のSi、Mn量を添加して、Si濃度を0.07〜0.18％、Mn
濃度を0.90〜0.18％に調整して脱酸を行った。(Example 3) Next, a test showing examples and comparative examples of the present invention was conducted using the above 150 kg high-frequency heating furnace. Carbon concentration: 0.05 ~ 0.08%, initial oxygen concentration: 0.04 ~ 0.
07% molten steel was melted at 1550 ° C. to 1650 ° C. in a MgO stamp refractory vessel. Using the molten steel thus obtained, a predetermined amount of Si and Mn is added to reduce the Si concentration to 0.07 to 0.18% and Mn.
Deacidification was performed by adjusting the concentration to 0.90 to 0.18%.

【００７７】この際に、基本的に CaO、SiO₂、Al₂O₃ お
よびMgO からなる造滓剤を全量で５〜40kg/T添加して５
分ないし30分保持、攪拌してスラグとした後、Tiを所定
量添加してMgO 質トラフを通じてスラグを巻き込まない
ように出鋼した。また、出鋼直前にこのスラグ試料を採
取して組成を調べた。スラグ組成は、いずれも(%CaO)＝
40〜45％、(%SiO₂) ＝23〜31％、(%CaO)／(%SiO₂) ＝1.
3 〜2.1 ％、(%Al₂O₃)＝12〜17％、(%MgO)＝７〜12％、
α(%FeO)＋β(%MnO)＝1.1 〜2.7 ％ (但しα＝２、β＝
１) 、および不可避的不純物からなっていた。At this time, a total of 5 to 40 kg / T of a slag-making agent consisting essentially of CaO, SiO ₂ , Al ₂ O ₃ and MgO was added.
After holding for 30 minutes to 30 minutes and stirring to form slag, a predetermined amount of Ti was added and tapping was performed through the MgO-based trough so that the slag was not involved. In addition, immediately before tapping, a sample of the slag was collected to examine the composition. The slag composition is (% CaO) =
40-45%, (% SiO ₂ ) = 23-31%, (% CaO) / (% SiO ₂ ) = 1.
_{3 ~2.1%, (% Al 2} O 3) = 12~17%, (% MgO) = 7~12%,
α (% FeO) + β (% MnO) = 1.1 to 2.7% (where α = 2, β =
1) and unavoidable impurities.

【００７８】このときの鋼塊中の分散酸化物の個数と組
成を光学顕微鏡とエネルギー分散型Ｘ線マイクロアナラ
イザーで調べた。At this time, the number and composition of the dispersed oxides in the steel ingot were examined with an optical microscope and an energy dispersive X-ray microanalyzer.

【００７９】なお、この溶鋼には、その上記成分以外に
Cu：0.2 〜0.5 ％、Ni：0.2 〜0.8％、Nb：0.02〜0.8
％、Ｖ：0.03〜0.09％、およびＢ：0.0001〜0.0016％が
含まれている。The molten steel has components other than the above components.
Cu: 0.2-0.5%, Ni: 0.2-0.8%, Nb: 0.02-0.8
%, V: 0.03 to 0.09%, and B: 0.0001 to 0.0016%.

【００８０】酸化物分散個数に及ぼす溶鋼中Ti濃度の影
響を図６に示す。FIG. 6 shows the effect of the Ti concentration in molten steel on the number of dispersed oxides.

【００８１】図に示すようにTi濃度が0.05％以下では分
散するAl−Mn系酸化物個数が増加することがわかる。特
にTi濃度が0.005 ％以上0.02％の範囲では、分散酸化物
個数は10個／mm² 以上であり、安定してAl−Mn系酸化物
を鋼中に分散できることがわかる。一方、Ti濃度が0.05
％を越えると、Ti脱酸の影響が強くなり、Al−Mn系酸化
物の分散個数が急激に減少し、本発明の効果が得られな
いことがわかった。As shown in the figure, when the Ti concentration is 0.05% or less, the number of dispersed Al-Mn-based oxides increases. In particular, when the Ti concentration is in the range of 0.005% to 0.02%, the number of dispersed oxides is 10 / mm ² or more, and it can be seen that the Al-Mn-based oxide can be stably dispersed in the steel. On the other hand, when the Ti concentration is 0.05
%, The effect of Ti deoxidation became strong, and the number of dispersed Al-Mn-based oxides sharply decreased, so that it was found that the effects of the present invention could not be obtained.

【００８２】(実施例４)次に上記150 kg高周波加熱炉を
用いて本発明の実施例および比較例を示す試験を行っ
た。(Example 4) Next, a test showing examples and comparative examples of the present invention was conducted using the above 150 kg high frequency heating furnace.

【００８３】炭素濃度：0.05〜0.08％、初期酸素濃度：
0.04〜0.07％、初期イオウ濃度：0.006 〜0.010 ％の溶
鋼を1550℃から1650℃でMgO スタンプ耐火物容器中で溶
解した。このようにしれ得られた溶鋼を用いて所定のS
i、Mn量を添加して、Si濃度を0.07〜0.18％、Mn濃度を
0.90〜0.18％に調整して脱酸を行った。Carbon concentration: 0.05 to 0.08%, initial oxygen concentration:
Molten steel with 0.04 to 0.07%, initial sulfur concentration: 0.006 to 0.010% was melted in a MgO stamp refractory vessel at 1550 ° C to 1650 ° C. Using the molten steel obtained in this way, the specified S
i, Mn amount is added, Si concentration is 0.07 ~ 0.18%, Mn concentration is
Deacidification was performed by adjusting to 0.90 to 0.18%.

【００８４】この際に、基本的に CaO、SiO₂、Al₂O₃ お
よびMgO からなる造滓剤を全量で約10〜30kg/T添加して
５分ないし30分保持、攪拌してスラグとした後、MgO 質
トラフを通じてスラグを巻き込まないように出鋼した。
また、比較例としてフラックス添加してスラグを形成し
た後に、さらに所定量のＳ濃度になるようにFe−Ｓを溶
鋼中に添加してＳ濃度を高めた実験も行った。出鋼直前
にこのスラグ試料を採取して組成を調べた。At this time, a slag-forming agent consisting essentially of CaO, SiO ₂ , Al ₂ O ₃ and MgO was added in a total amount of about 10 to 30 kg / T, and kept for 5 to 30 minutes. After that, tapping was performed through the MgO-type trough so that slag was not involved.
Further, as a comparative example, an experiment was performed in which, after forming a slag by adding a flux, Fe-S was further added to molten steel so as to have a predetermined amount of S concentration to increase the S concentration. Immediately before tapping, a sample of this slag was taken and its composition was examined.

【００８５】スラグ組成は、いずれも(%CaO)＝40〜45
％、(%SiO₂) ＝23〜31％、(%CaO)／(%SiO₂) ＝1.7 〜2.
1 ％、(%Al₂O₃)＝12〜17％、(%MgO)＝７〜12％、α(%Fe
O)＋β(%MnO)＝1.1 〜2.7 ％ (但しα＝２、β＝１) 、
および不可避的不純物からなっていた。The slag composition was (% CaO) = 40-45.
%, (% SiO ₂ ) = 23-31%, (% CaO) / (% SiO ₂ ) = 1.7-2.
1%, (% Al ₂ O ₃ ) = 12 to 17%, (% MgO) = 7 to 12%, α (% Fe
O) + β (% MnO) = 1.1 to 2.7% (where α = 2, β = 1),
And unavoidable impurities.

【００８６】このときの鋼塊中の分散酸化物の個数と組
成を光学顕微鏡とエネルギー分散型Ｘ線マイクロアナラ
イザーで調べた。At this time, the number and composition of the dispersed oxides in the steel ingot were examined with an optical microscope and an energy dispersive X-ray microanalyzer.

【００８７】なお、この溶鋼には、その上記成分以外に
Cu：0.2 〜0.5 ％、Ni：0.2 〜0.8％、Nb：0.02〜0.8
％、Ｖ：0.03〜0.09％、Ti≦0.02％およびＢ：0.0001〜
0.0016％が含まれている。The molten steel has components other than the above components.
Cu: 0.2-0.5%, Ni: 0.2-0.8%, Nb: 0.02-0.8
%, V: 0.03 to 0.09%, Ti ≦ 0.02% and B: 0.0001 to
0.0016% is included.

【００８８】このとき分散酸化物中平均イオウ濃度と溶
鋼中Ｓ濃度の関係を図７に示す。FIG. 7 shows the relationship between the average sulfur concentration in the dispersed oxide and the S concentration in the molten steel.

【００８９】図に示すように実施例 (●) でもスラグに
よる脱硫効果でＳ濃度が0.002 ％以下になっており、こ
のときの分散酸化物中にはほとんどＳが含まれていない
ことから、分散して介在物はAl−Mn系酸化物で形成され
ていると考えられる。一方、比較例 (○) としてさらに
イオウを添加した実験では、分散酸化物中イオウ濃度は
増加しており、このイオウはMnS もしくはMnを含有する
オキシサルファイドで分散酸化物中に含まれることか
ら、Al−Mn系酸化物の形成を阻害している。As shown in the figure, even in Example (●), the S concentration was reduced to 0.002% or less due to the desulfurization effect of the slag. At this time, the dispersed oxide contained almost no S. Therefore, it is considered that the inclusion is formed of an Al-Mn-based oxide. On the other hand, in the experiment in which sulfur was further added as a comparative example ()), the sulfur concentration in the dispersed oxide was increased, and this sulfur was contained in the dispersed oxide as oxysulfide containing MnS or Mn. It inhibits the formation of Al-Mn-based oxides.

【００９０】(実施例５)次に 250ｔ転炉、LF加熱装置お
よびRH脱ガス真空装置を用いて本発明を実施した。予備
処理により重合割合にしてＰ＜0.03％以下にした溶銑を
用いて、転炉で脱炭を行い、炭素濃度を0.01％以上0.25
％以下にして出鋼した。出鋼時に、脱酸としてSiおよび
Mnを合金鉄の形で添加した所定の濃度に調整した。また
出鋼時に転炉スラグ流出を抑制するとともに、この時に
流出したスラグは、スラグ改質剤および造滓剤を添加し
て組成制御した。ここで、造滓剤には、生石灰約1300〜
1500kg、珪砂約800 〜1000kg、アルミナ粉約400 kg、天
然マグネシア約250 〜420 kg、蛍石約300 kg、およびス
ラグ改質剤にはアルミ灰100 kgを用いた。(Example 5) Next, the present invention was carried out using a 250-t converter, an LF heating device, and an RH degassing vacuum device. Decarburization was performed in a converter using hot metal whose polymerization ratio was reduced to P <0.03% or less by pretreatment, and the carbon concentration was increased from 0.01% to 0.25%.
% Or less. During tapping, Si and
Mn was adjusted to a predetermined concentration added in the form of ferromagnetic iron. In addition, the slag flowing out of the converter at the time of tapping was suppressed, and the composition of the slag flowing out was controlled by adding a slag modifier and a slag-making agent. Here, in the slag-making agent, quicklime is about 1300-
1500 kg, about 800 to 1000 kg of silica sand, about 400 kg of alumina powder, about 250 to 420 kg of natural magnesia, about 300 kg of fluorite, and 100 kg of aluminum ash as a slag modifier.

【００９１】さらにLF加熱装置により15ないし30分間ス
ラグ処理と加熱処理を行った後、RH脱ガス装置により脱
ガス処理、および全酸素濃度の調整を行った。RH によ
り脱ガス処理は、真空度１〜５torr程度を維持しながら
20分ないし40分環流によった。またTiを添加する場合に
は、その真空槽内にて合金鉄として添加を行った。Further, after performing a slag treatment and a heat treatment for 15 to 30 minutes by an LF heating device, a degassing treatment and an adjustment of the total oxygen concentration were performed by an RH degassing device. Degassing by RH is performed while maintaining a degree of vacuum of about 1 to 5 torr.
20 to 40 minutes depending on reflux. When Ti was added, it was added as ferromagnetic iron in the vacuum chamber.

【００９２】精錬終了後、連続鋳造によりスラブ形状に
鋳造した。この鋳片試料中に分散した酸化物について個
数と組成を前述の実施例と同様の手法で調査した。な
お、このときの溶鋼組成は、上記成分以外にCu：0.2 〜
0.4 ％、Ni：0.2 〜0.7 ％、Nb：0.02〜0.5 ％、Ｖ：0.
03〜0.09％、およびＢ：0.0001〜0.0016％であった。ま
た、LF処理後のスラグ組成は、本発明の実施例では(%Ca
O)＝40〜45％、(%SiO₂) ＝23〜31％、(%CaO)／(%SiO₂)
＝1.7 〜2.1 ％、(%Al₂O₃)＝12〜17％、(%MgO)＝７〜12
％、α(%FeO)＋β(%MnO)＝1.1 〜2.7 ％ (但しα＝２、
β＝１) 、および不可避的不純物からなっていた。この
ときの実施例および比較例の条件および介在物の形態観
察結果の一覧を表２に示す。After the refining, the slab was cast by continuous casting. The number and composition of the oxides dispersed in the cast slab samples were investigated by the same method as in the above-mentioned examples. The molten steel composition at this time was Cu: 0.2 to
0.4%, Ni: 0.2-0.7%, Nb: 0.02-0.5%, V: 0.
03-0.09%, and B: 0.0001-0.0016%. In addition, the slag composition after the LF treatment is (% Ca
O) = 40-45%, (% SiO ₂ ) = 23-31%, (% CaO) / (% SiO ₂ )
= 1.7 ~2.1%, (% Al 2 O 3) = 12~17%, (% MgO) = 7~12
%, Α (% FeO) + β (% MnO) = 1.1 to 2.7% (where α = 2,
β = 1) and unavoidable impurities. Table 2 shows a list of the conditions of the examples and comparative examples and the results of morphological observation of inclusions at this time.

【００９３】[0093]

【表２】 [Table 2]

【００９４】表２に示した結果のうち、溶製No. １から
３に示したように、脱酸により[%Si] および[%Mn] 量を
制御するとともにスラブ組成を制御することによって、
全酸素濃度を0.002 ％以上0.01％以下に、溶鋼中Al濃度
は0.0001％以上0.003 ％以下になり、Al−Mn系酸化物が
鋼塊中へ分散された。Of the results shown in Table 2, as shown in Ingot Nos. 1 to 3, by controlling the amount of [% Si] and [% Mn] by deoxidation and controlling the slab composition,
The total oxygen concentration became 0.002% or more and 0.01% or less, the Al concentration in the molten steel became 0.0001% or more and 0.003% or less, and the Al-Mn-based oxide was dispersed in the steel ingot.

【００９５】また、溶製No. ４および５に示したよう
に、脱酸およびスラグ組成制御の後、Tiを添加して0.05
％以下にした場合も、Al−Mn系酸化物が鋼塊中に分散さ
れた。さらに、注に示したように全ての実施例において
溶鋼中Ｓ濃度は0.002 ％未満となり、脱硫も同時に行わ
れ、Al−Mn系酸化物が安定的に生成できた。Further, as shown in Ingot Nos. 4 and 5, after deoxidation and control of slag composition, 0.05%
% Or less, the Al-Mn-based oxide was dispersed in the steel ingot. Further, as shown in the notes, in all the examples, the S concentration in the molten steel was less than 0.002%, desulfurization was performed at the same time, and Al-Mn-based oxides could be formed stably.

【００９６】一方、比較用の溶製No. ６から９に示した
ように、脱酸時に[%Si] および[%Mn] 量を所期量にしな
かった場合、スラグ組成制御を行っても、Al−Mn系酸化
物は鋼塊中へ充分に分散されなかった。On the other hand, as shown in Comparative Ingot Nos. 6 to 9, when the [% Si] and [% Mn] amounts were not set to the desired amounts during deoxidation, the slag composition was controlled. , Al-Mn-based oxides were not sufficiently dispersed in the steel ingot.

【００９７】また比較用の溶製No.10 に示したように脱
酸により[%Si] および[%Mn] 量を所期量に制御するとと
もにスラグ組成を制御しても、Ti量が0.05％を越えるAl
−Mn系酸化物が鋼中に必要量分散しなかった。As shown in Comparative Ingot No. 10, even if the [% Si] and [% Mn] amounts were controlled to the desired amounts by deoxidation and the slag composition was controlled, the Ti amount was 0.05%. % Of Al
-The required amount of Mn-based oxide was not dispersed in the steel.

【００９８】また、比較用の溶製No.11 から16に示した
ように、SiおよびMnによる脱酸で[%Si] および[%Mn] 量
を所期量に制御しても、スラグ組成が必要範囲外であっ
た場合には、溶鋼中酸素濃度が0.002 ％未満もしくは0.
01％を越えたり、溶鋼中Al濃度は0.0001％未満もしくは
0.0030％を越えてしまい、結果としてAl−Mn系酸化物が
鋼中に必要量分散しなかった。Further, as shown in Comparative Ingot Nos. 11 to 16, even if the [% Si] and [% Mn] amounts were controlled to the desired amounts by deoxidation with Si and Mn, the slag composition Is outside the required range, the oxygen concentration in the molten steel is less than 0.002% or 0.1%.
More than 01%, Al concentration in molten steel is less than 0.0001% or
The content exceeded 0.0030%, and as a result, the required amount of Al-Mn-based oxide was not dispersed in the steel.

【００９９】(実施例６)次に30ｔ電気炉およびVOD 装置
を用いて本発明を実施した。電気炉により炭素濃度を0.
01％以上0.25％以下に調整して出鋼した。出鋼時に、脱
酸してSiおよびMnを合金鉄の形で添加して所定の濃度に
調整した。また出鋼時に電炉スラグ流出を抑制するとと
もに、造滓剤およびスラグ改質剤を添加してスラグ組成
制御を行った。ここで、造滓剤には、生石灰約650 〜75
0 kg、珪砂約400 〜500 kg、アルミナ粉約200 kg、天然
マグネシア約100 〜200 kg、蛍石約150 kg、およびスラ
グ改質剤にはアルミ灰50kgを用いた。その後、VOD 装置
により減圧下でArガス攪拌を行いながらスラグの滓化を
促進するとともに、溶鋼中全酸素濃度および溶鋼中Al濃
度を調整した。この場合には、真空度１〜50torr程度を
維持しながら10分ないし40分の処理を行った。(Example 6) Next, the present invention was carried out using a 30-ton electric furnace and a VOD apparatus. Reduce the carbon concentration to 0 using an electric furnace.
The tapping was adjusted from 01% to 0.25%. At the time of tapping, deoxidation was performed, and Si and Mn were added in the form of ferromagnetic iron to adjust the concentration to a predetermined value. In addition, the slag composition was controlled by adding a slag-making agent and a slag modifier, while suppressing the flow of electric furnace slag during tapping. Here, the slag-making agent includes quick lime of about 650 to 75
0 kg, silica sand about 400-500 kg, alumina powder about 200 kg, natural magnesia about 100-200 kg, fluorite about 150 kg, and aluminum ash 50 kg as a slag modifier. Thereafter, slag slag was promoted while stirring Ar gas under reduced pressure using a VOD apparatus, and the total oxygen concentration in molten steel and the Al concentration in molten steel were adjusted. In this case, the treatment was performed for 10 to 40 minutes while maintaining the degree of vacuum at about 1 to 50 torr.

【０１００】連続鋳造によりスラブ形状に鋳造後、鋳片
試料中に分散した酸化物について個数と組成を光学顕微
鏡とエネルギー分散型Ｘ線マイクロアナライザーで調べ
た。After casting into a slab shape by continuous casting, the number and composition of the oxides dispersed in the slab samples were examined with an optical microscope and an energy dispersive X-ray microanalyzer.

【０１０１】なお、このときの溶鋼組成は、上記成分以
外は、Cu：0.2 〜0.4 ％、Ni：0.2〜0.7 ％、Nb：0.02
〜0.5 ％、Ｖ：0.03〜0.09％、およびＢ：0.0001〜0.00
16％であった。また、VOD 処理後のスラグ組成は、本発
明の実施例では(%CaO)＝40〜45％、(%SiO₂) ＝23〜31
％、(%CaO)／(%SiO₂) ＝1.7 〜2.1 ％、(%Al₂O₃)＝12〜
17％、(%MgO)＝７〜12％、α(%FeO)＋β(%MnO)＝1.1 〜
2.7 ％ (但しα＝２、β＝１) 、および不可避的不純物
からなっていた。このときの実施例および比較例の条件
および介在物の形態観察結果の一覧を表３に示す。The composition of molten steel at this time was as follows: Cu: 0.2-0.4%, Ni: 0.2-0.7%, Nb: 0.02
~ 0.5%, V: 0.03-0.09%, and B: 0.0001-0.00
16%. The slag composition after the VOD treatment was (% CaO) = 40-45% and (% SiO ₂ ) = 23-31 in Examples of the present invention.
%, (% CaO) / (% SiO ₂ ) = 1.7 to 2.1%, (% Al ₂ O ₃ ) = 12 to
17%, (% MgO) = 7 to 12%, α (% FeO) + β (% MnO) = 1.1 to
2.7% (where α = 2, β = 1) and unavoidable impurities. Table 3 shows a list of the conditions of the examples and comparative examples and the results of morphological observation of inclusions at this time.

【０１０２】[0102]

【表３】 [Table 3]

【０１０３】表３に示した結果のうち、溶製No.1から３
に示したように、脱酸により[%Si]および[%Mn] 量を制
御するとともにスラグ組成を制御することによって、全
酸素濃度を0.002 ％以上0.01％以下に、溶鋼中Al濃度は
0.0001％以上0.003 ％以下になり、Al−Mn系酸化物が鋼
塊中へ分散された。Of the results shown in Table 3, from No. 1 to 3
As shown in the figure, by controlling the [% Si] and [% Mn] amounts by deoxidation and controlling the slag composition, the total oxygen concentration becomes 0.002% or more and 0.01% or less, and the Al concentration in the molten steel becomes
The content became 0.0001% or more and 0.003% or less, and the Al-Mn-based oxide was dispersed in the steel ingot.

【０１０４】また、溶製No.4に示したように、脱酸およ
びスラグそ組成制御の後、Tiを添加して0.05％以下にし
た場合も、Al−Mn系酸化物が鋼塊中へ分散された。さら
に、注に示したように全ての実施例において溶鋼中Ｓ濃
度は0.002 ％未満となり、脱硫も同時に行うことによっ
て、Al−Mn系酸化物が安定的に生成できた。[0104] Also, as shown in Ingot No. 4, when Ti is added to 0.05% or less after deoxidation and slag composition control, the Al-Mn-based oxide can be introduced into the steel ingot. Distributed. Further, as shown in the notes, in all the examples, the S concentration in the molten steel was less than 0.002%, and by simultaneously performing desulfurization, an Al-Mn-based oxide could be stably generated.

【０１０５】一方、比較用の溶製No.5および６に示した
ように、脱酸時に[%Si] および[%Mn] 量を所期量にしな
かった場合、スラグ組成制御を行っても、Al−Mn系酸化
物は鋼塊中へ充分に分散されなかった。On the other hand, as shown in Comparative Ingot Nos. 5 and 6, when the amounts of [% Si] and [% Mn] were not set to the desired amounts at the time of deoxidation, the slag composition was controlled. , Al-Mn-based oxides were not sufficiently dispersed in the steel ingot.

【０１０６】また比較用の溶製No. ７に示したように、
脱酸により[%Si] および[%Mn] 量を所期量に制御すると
ともにスラグ組成を制御しても、Ti量が0.05％を越える
Al−Mn系酸化物が鋼中に必要量分散しなかった。Also, as shown in Melting No. 7 for comparison,
Even if the [% Si] and [% Mn] amounts are controlled to the desired amounts by deoxidation and the slag composition is controlled, the Ti amount exceeds 0.05%
The required amount of Al-Mn-based oxide was not dispersed in the steel.

【０１０７】また、比較用の溶製No.8から12に示したよ
うに、SiおよびMnによる脱酸で[%Si] および[%Mn] 量を
所期量に制御しても、スラグ組成が必要範囲外であった
場合には、溶鋼中酸素濃度が0.002 ％未満もしくは0.01
％を越えたり、溶鋼中Al濃度は0.0001％未満もしくは0.
0030％を越えてしまい、結果としてAl−Mn系酸化物が鋼
中に必要量分散しなかった。Further, as shown in Comparative Ingot Nos. 8 to 12, even if the [% Si] and [% Mn] amounts were controlled to the desired amounts by deoxidation with Si and Mn, the slag composition Is out of the required range, the oxygen concentration in the molten steel is less than 0.002% or 0.01
% Or the Al concentration in molten steel is less than 0.0001% or 0.1%.
As a result, the required amount of Al-Mn-based oxide was not dispersed in the steel.

【０１０８】[0108]

【発明の効果】以上、本発明は、高い溶接熱影響部靱性
が要求される厚板用鋼としてAl−Mn酸化物相を有する酸
化物が鋼中に微細に分散された酸化物分散鋼を溶製する
際において、該鋼種においてAl−Mn酸化物相を含む酸化
物が鋼中に微細に分散した高い溶接熱影響部靱性を有す
る酸化物分散鋼を安定して溶製する方法を提供できた。As described above, the present invention provides an oxide-dispersed steel in which an oxide having an Al-Mn oxide phase is finely dispersed in steel as a steel for a thick plate requiring high weld heat-affected zone toughness. At the time of smelting, it is possible to provide a method for stably smelting an oxide-dispersed steel having a high weld heat affected zone toughness in which an oxide containing an Al-Mn oxide phase in the steel type is finely dispersed in the steel. Was.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】溶鋼中Al濃度にスラグ中Al₂O₃ 濃度が及ぼす影
響を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the effect of the Al ₂ O ₃ concentration in slag on the Al concentration in molten steel.

【図２】鋼塊中分散する種々の酸化物の単位面積当たり
の個数にスラグ中Al₂O₃ 濃度が及ぼす影響を示すグラフ
である。FIG. 2 is a graph showing the effect of the Al ₂ O ₃ concentration in slag on the number of various oxides dispersed in a steel ingot per unit area.

【図３】鋼塊中分散するAl−Mn系酸化物の単位面積当た
りの個数にスラグ塩基度(%CaO)/(%SiO₂) が及ぼす影響
を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the effect of slag basicity (% CaO) / (% SiO ₂ ) on the number of Al-Mn-based oxides dispersed in a steel ingot per unit area.

【図４】鋼塊中分散するAl−Mn系酸化物の単位面積当た
りの個数にスラグ中MgO 濃度が及ぼす影響を示すグラフ
である。FIG. 4 is a graph showing the effect of MgO concentration in slag on the number of Al-Mn-based oxides dispersed in a steel ingot per unit area.

【図５】鋼塊中分散する種々の酸化物の単位面積当たり
の個数にスラグの酸素ポテンシャルインデックス(OPI)
が及ぼす影響を示すグラフである。Fig. 5 Oxygen potential index (OPI) of slag to the number per unit area of various oxides dispersed in steel ingot
4 is a graph showing the effect of the method.

【図６】鋼塊中分散するAl−Mn系酸化物の単位面積当た
りの個数に溶鋼中Ti濃度が及ぼす影響を示すグラフであ
る。FIG. 6 is a graph showing the effect of the Ti concentration in molten steel on the number of Al-Mn-based oxides dispersed in a steel ingot per unit area.

【図７】鋼塊中分散するAl−Mn系酸化物中Ｓ濃度に溶鋼
中Ｓ濃度が及ぼす影響を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the effect of the S concentration in molten steel on the S concentration in an Al-Mn-based oxide dispersed in a steel ingot.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 分散粒子としてAl−Mn酸化物相および不
可避的に共存する酸化物相を有する酸化物分散鋼を溶製
するに際して、 炭素含有量を調整後、SiおよびMnで脱酸するとともに、
Alを含有しかつ酸素ポテンシャルを制御可能なスラグを
造滓することにより、鋼中全酸素濃度を重量割合にて0.
002 ％以上0.010 ％以下に、溶鋼中Al濃度を重合割合に
て0.0001％以上0.0030％以下に制御することを特徴とす
るAl−Mn系酸化物分散鋼の溶製方法。When melting an oxide-dispersed steel having an Al-Mn oxide phase and an unavoidably coexisting oxide phase as dispersed particles, after adjusting the carbon content, the steel is deoxidized with Si and Mn. ,
By making slag containing Al and controlling the oxygen potential, the total oxygen concentration in the steel is reduced to 0.
A method for producing Al-Mn-based oxide-dispersed steel, comprising controlling the Al concentration in molten steel to 0.0001% or more and 0.0030% or less by polymerization ratio to 002% or more and 0.010% or less. 【請求項２】 分散粒子としてAl−Mn酸化物相および不
可避的に共存する酸化物相を有する酸化物分散鋼を溶製
するに際して、 炭素含有量を調整後、SiおよびMnで脱酸するとともに、
Alを含有しかつ酸素ポテンシャルを制御可能なスラグを
造滓することにより、鋼中全酸素濃度を重量割合にて0.
002 ％以上0.010 ％以下に、溶鋼中Al濃度を重量割合に
て0.0001％以上0.0030％以下に制御するとともに、Tiを
重量割合にて0.05％以下含有することを特徴とするAl−
Mn系酸化物分散鋼の溶製方法。2. When smelting an oxide-dispersed steel having an Al-Mn oxide phase and an unavoidably coexisting oxide phase as dispersed particles, after adjusting the carbon content, deoxidize with Si and Mn. ,
By making slag containing Al and controlling the oxygen potential, the total oxygen concentration in the steel is reduced to 0.
It is characterized by controlling the Al concentration in molten steel to 0.0001% or more and 0.0030% or less by weight in addition to 002% or more and 0.010% or less, and containing 0.05% or less by weight of Ti.
Melting method for Mn-based oxide-dispersed steel. 【請求項３】 分散粒子としてAl−Mn酸化物相および不
可避的に共存する酸化物相を有する酸化物分散鋼を溶製
するに際して、 炭素含有量を調整後、SiおよびMnで脱酸するとともに、
Alを含有しかつ酸素ポテンシャルを制御可能なスラグを
造滓することにより、鋼中全酸素濃度を重量割合にて0.
002 ％以上0.010 ％以下に、溶鋼中Al濃度を重量割合に
て0.0001％以上0.0030％以下に、Ｓ濃度を重量割合にて
0.002 ％以下に制御することを特徴とするAl−Mn系酸化
物分散鋼の溶製方法。3. When smelting an oxide-dispersed steel having an Al-Mn oxide phase and an unavoidably coexisting oxide phase as dispersed particles, the carbon content is adjusted, and the steel is deoxidized with Si and Mn. ,
By making slag containing Al and controlling the oxygen potential, the total oxygen concentration in the steel is reduced to 0.
From 002% to 0.010%, Al concentration in molten steel by weight ratio from 0.0001% to 0.0030%, S concentration by weight ratio
A method for smelting Al-Mn-based oxide-dispersed steel, characterized in that the content is controlled to 0.002% or less.