JP3253138B2 - 高清浄度極低炭素鋼の溶製方法 - Google Patents
高清浄度極低炭素鋼の溶製方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高清浄度極低炭素鋼の
溶製方法に関する。
溶製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、極低炭素鋼を溶製するには、転炉
で溶製された低炭素濃度の未脱酸溶鋼を、ＲＨ環流式脱
ガス装置を用いて脱炭処理し、その後Alなどの脱酸用合
金を添加して脱酸処理を行う。
で溶製された低炭素濃度の未脱酸溶鋼を、ＲＨ環流式脱
ガス装置を用いて脱炭処理し、その後Alなどの脱酸用合
金を添加して脱酸処理を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、該ＲＨ
環流式脱ガス装置での取鍋中のスラグは、該転炉からの
流出スラグが混入することから、酸化鉄などの低級酸化
物の濃度が高いため、Alなどの脱酸用合金を添加して脱
酸処理を行う際に、溶鋼中に溶解した脱酸元素がスラグ
からの酸素により酸化されて非金属介在物が生成し、溶
鋼の清浄度を向上できないという問題があった。
環流式脱ガス装置での取鍋中のスラグは、該転炉からの
流出スラグが混入することから、酸化鉄などの低級酸化
物の濃度が高いため、Alなどの脱酸用合金を添加して脱
酸処理を行う際に、溶鋼中に溶解した脱酸元素がスラグ
からの酸素により酸化されて非金属介在物が生成し、溶
鋼の清浄度を向上できないという問題があった。
【０００４】溶鋼の清浄度を向上させる方法としては、
例えば特開平2 − 30711号公報に開示されているよう
に、AlあるいはAl滓を取鍋スラグに添加して取鍋スラグ
中の酸化鉄を還元した後、ＲＨ環流式脱ガス装置で脱炭
処理を行い引き続きAl脱酸を行う方法が行われている。
このような方法で溶鋼中の全酸素濃度[T.O] が20ppm 以
下の極低炭素鋼を溶製するには、脱酸処理後のスラグ中
の[T.Fe]を少なくとも２％以下、望ましくは１％以下に
低減させる必要があるが、転炉流出スラグ量のバラツキ
や、脱炭処理中のスラグ中酸化鉄濃度の上昇を考慮する
と、ＲＨによる処理後のスラグ中の[T.Fe]を安定して低
下させるためには、スラグの脱酸処理を行う際に溶鋼１
ｔ当たり0.5 〜1.0kg の金属Alを取鍋に添加して、Alが
過剰となるようにする操業が必要であった。
例えば特開平2 − 30711号公報に開示されているよう
に、AlあるいはAl滓を取鍋スラグに添加して取鍋スラグ
中の酸化鉄を還元した後、ＲＨ環流式脱ガス装置で脱炭
処理を行い引き続きAl脱酸を行う方法が行われている。
このような方法で溶鋼中の全酸素濃度[T.O] が20ppm 以
下の極低炭素鋼を溶製するには、脱酸処理後のスラグ中
の[T.Fe]を少なくとも２％以下、望ましくは１％以下に
低減させる必要があるが、転炉流出スラグ量のバラツキ
や、脱炭処理中のスラグ中酸化鉄濃度の上昇を考慮する
と、ＲＨによる処理後のスラグ中の[T.Fe]を安定して低
下させるためには、スラグの脱酸処理を行う際に溶鋼１
ｔ当たり0.5 〜1.0kg の金属Alを取鍋に添加して、Alが
過剰となるようにする操業が必要であった。
【０００５】しかしながら、脱炭処理時にこのような過
剰なAlが存在すると、Alが溶鋼中の溶存酸素と反応する
ため、溶鋼の酸素濃度が低下するとともに、脱炭速度が
大幅に低下する問題があった。スラグの還元処理を脱炭
処理後に行う方法も考えられるが、この方法では還元用
フラックスからの炭素ピックアップがあることと、ＲＨ
による処理後ではスラグの反応性が低下しているため、
スラグの還元促進用の攪拌装置が必要となること、およ
びスラグの還元処理後再びＲＨを用いて脱酸処理を行う
必要があるため１バッチあたりのＲＨによる処理時間が
長くなり、ＲＨ処理鋼の生産性が大幅に低下するなどの
問題があった。
剰なAlが存在すると、Alが溶鋼中の溶存酸素と反応する
ため、溶鋼の酸素濃度が低下するとともに、脱炭速度が
大幅に低下する問題があった。スラグの還元処理を脱炭
処理後に行う方法も考えられるが、この方法では還元用
フラックスからの炭素ピックアップがあることと、ＲＨ
による処理後ではスラグの反応性が低下しているため、
スラグの還元促進用の攪拌装置が必要となること、およ
びスラグの還元処理後再びＲＨを用いて脱酸処理を行う
必要があるため１バッチあたりのＲＨによる処理時間が
長くなり、ＲＨ処理鋼の生産性が大幅に低下するなどの
問題があった。
【０００６】本発明は、前記問題点を解決した高清浄度
極低炭素鋼の溶製方法を提供することを目的とするもの
である。
極低炭素鋼の溶製方法を提供することを目的とするもの
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、未脱酸溶鋼を
ＲＨ環流式脱ガス装置により脱炭した後、脱酸処理を行
う極低炭素鋼の溶製方法において、ＲＨ環流式脱ガス装
置による処理以前に取鍋スラグに金属Al含有物質を添加
して、取鍋スラグ中のFeO,MnO などの低級酸化物を還元
し、その後ＲＨ環流式脱ガス装置において環流開始後直
ちにMgO が主たる成分であるフラックスをＲＨ脱ガス槽
内に添加した後、目標炭素濃度以下となるまで引き続き
脱炭処理を行い、更に脱酸用合金を添加して脱酸処理を
行うことを特徴とする高清浄度極低炭素鋼の溶製方法で
ある。
ＲＨ環流式脱ガス装置により脱炭した後、脱酸処理を行
う極低炭素鋼の溶製方法において、ＲＨ環流式脱ガス装
置による処理以前に取鍋スラグに金属Al含有物質を添加
して、取鍋スラグ中のFeO,MnO などの低級酸化物を還元
し、その後ＲＨ環流式脱ガス装置において環流開始後直
ちにMgO が主たる成分であるフラックスをＲＨ脱ガス槽
内に添加した後、目標炭素濃度以下となるまで引き続き
脱炭処理を行い、更に脱酸用合金を添加して脱酸処理を
行うことを特徴とする高清浄度極低炭素鋼の溶製方法で
ある。
【０００８】
【作用】本発明によれば、取鍋スラグを金属Al含有物質
により還元処理した後、ＲＨによる脱炭処理を行う際
に、ＲＨ環流開始後直ちにMgO が主たる成分であるフラ
ックスをＲＨ脱ガス槽内に添加することにより、未脱酸
溶鋼と未反応金属Alの富化層との間にMgO 富化層を形成
し、未反応金属Alの溶鋼中への巻き込みを抑制すること
により、金属Al含有物質を過剰に添加して未反応金属Al
が多量に存在する場合でも、脱炭初期の脱炭速度低下を
防止できる。
により還元処理した後、ＲＨによる脱炭処理を行う際
に、ＲＨ環流開始後直ちにMgO が主たる成分であるフラ
ックスをＲＨ脱ガス槽内に添加することにより、未脱酸
溶鋼と未反応金属Alの富化層との間にMgO 富化層を形成
し、未反応金属Alの溶鋼中への巻き込みを抑制すること
により、金属Al含有物質を過剰に添加して未反応金属Al
が多量に存在する場合でも、脱炭初期の脱炭速度低下を
防止できる。
【０００９】また、未反応の金属Alが存在しない場合に
は、従来の方法では、脱炭処理中に溶鋼中からの酸素の
移動によるスラグ中酸化鉄濃度の上昇が見られる。しか
し、本発明では、MgO 添加の効果によりスラグ中酸化鉄
濃度の上昇が大幅に抑制され、脱炭処理に引き続き行う
脱酸処理中のスラグ中酸化鉄濃度を低下させることがで
きるため、より清浄度の高い極低炭素鋼を溶製すること
ができる。
は、従来の方法では、脱炭処理中に溶鋼中からの酸素の
移動によるスラグ中酸化鉄濃度の上昇が見られる。しか
し、本発明では、MgO 添加の効果によりスラグ中酸化鉄
濃度の上昇が大幅に抑制され、脱炭処理に引き続き行う
脱酸処理中のスラグ中酸化鉄濃度を低下させることがで
きるため、より清浄度の高い極低炭素鋼を溶製すること
ができる。
【００１０】このように本発明では、例えば転炉出鋼ス
ラグ中酸化鉄濃度や転炉流出スラグ量のバラツキによ
り、取鍋スラグの還元の程度や未反応金属Alの残留の程
度が異なる場合でも脱炭反応を阻害することなく、脱酸
処理のスラグ中酸化鉄濃度を低下させることができるた
め、より清浄度の高い極低炭素鋼が、効率よく安定して
溶製できるようになった。
ラグ中酸化鉄濃度や転炉流出スラグ量のバラツキによ
り、取鍋スラグの還元の程度や未反応金属Alの残留の程
度が異なる場合でも脱炭反応を阻害することなく、脱酸
処理のスラグ中酸化鉄濃度を低下させることができるた
め、より清浄度の高い極低炭素鋼が、効率よく安定して
溶製できるようになった。
【００１１】取鍋に金属Alを投入する際の金属Alの添加
量は、溶鋼１ｔ当たり0.3 〜1kg/tの範囲がよい。0.3kg
/t 未満ではスラグ中酸化鉄の還元が不充分である場合
があり、1kg/t 以上では、未反応金属Alの残留量が増大
するため効率的でない。またRH処理開始時に添加するMg
O 系フラックスの添加量としては、溶鋼１ｔ当たりMgO
1 〜4kg/t の範囲がよい。MgO 1kg/t 未満では未反応金
属Alと溶鋼の遮断効果が充分でなく、取鍋スラグに添加
する金属Al量が１kg/tを超えると、脱炭初期の脱炭阻害
が見られる。また取鍋スラグへのMgO 添加量が4kg/t を
超えると、脱酸処理中の脱酸速度が低下する傾向があ
り、アルミナ系介在物のスラグ中への吸収速度が低下し
ているものと考えられる。
量は、溶鋼１ｔ当たり0.3 〜1kg/tの範囲がよい。0.3kg
/t 未満ではスラグ中酸化鉄の還元が不充分である場合
があり、1kg/t 以上では、未反応金属Alの残留量が増大
するため効率的でない。またRH処理開始時に添加するMg
O 系フラックスの添加量としては、溶鋼１ｔ当たりMgO
1 〜4kg/t の範囲がよい。MgO 1kg/t 未満では未反応金
属Alと溶鋼の遮断効果が充分でなく、取鍋スラグに添加
する金属Al量が１kg/tを超えると、脱炭初期の脱炭阻害
が見られる。また取鍋スラグへのMgO 添加量が4kg/t を
超えると、脱酸処理中の脱酸速度が低下する傾向があ
り、アルミナ系介在物のスラグ中への吸収速度が低下し
ているものと考えられる。
【００１２】
【実施例】溶鋼量260t規模のＲＨにおいて、本発明法を
実施した結果を以下に説明する。転炉で炭素濃度0.04%
程度まで脱炭した未脱酸溶鋼を取鍋へ出鋼直後に、金属
Al純分50% のAl滓を取鍋スラグ上に添加した後、鍋底に
設けたポーラス羽口よりArガス300Nl ／分を吹き込んで
３分間攪拌を行いスラグの還元を行った。その後図１に
示すようなＲＨを用いて真空脱炭処理を行ったが、真空
排気開始後約30秒後の環流を開始した時点でMgO 純分95
% 以上のMgO クリンカを添加した。脱炭処理初期には、
真空槽内で酸素ガスの上吹きを30Nm3 ／分の吹き込み速
度で約３分間行った。目標炭素濃度25ppm 以下となるま
で脱炭処理を行った後、金属Alを添加して溶鋼中Al濃度
を0.04〜0.05% の範囲に調節し、Alを添加後10分間脱酸
処理を行った。
実施した結果を以下に説明する。転炉で炭素濃度0.04%
程度まで脱炭した未脱酸溶鋼を取鍋へ出鋼直後に、金属
Al純分50% のAl滓を取鍋スラグ上に添加した後、鍋底に
設けたポーラス羽口よりArガス300Nl ／分を吹き込んで
３分間攪拌を行いスラグの還元を行った。その後図１に
示すようなＲＨを用いて真空脱炭処理を行ったが、真空
排気開始後約30秒後の環流を開始した時点でMgO 純分95
% 以上のMgO クリンカを添加した。脱炭処理初期には、
真空槽内で酸素ガスの上吹きを30Nm3 ／分の吹き込み速
度で約３分間行った。目標炭素濃度25ppm 以下となるま
で脱炭処理を行った後、金属Alを添加して溶鋼中Al濃度
を0.04〜0.05% の範囲に調節し、Alを添加後10分間脱酸
処理を行った。
【００１３】ＲＨによる処理開始時のMgO 添加量が2kg/
t の場合の取鍋スラグの還元処理用金属Alの原単位と脱
酸処理後の溶鋼中全酸素濃度[T.O] との関係を図２に示
す。金属Alの原単位を0.4kg/t 以上にすると、溶鋼中全
酸素濃度[T.O] を安定して30ppm 以下に低下させること
ができる。また金属Alの原単位を1kg/t 以上にしても、
未反応分が増加するだけで、溶鋼の清浄化への効果は小
さいことがわかる。
t の場合の取鍋スラグの還元処理用金属Alの原単位と脱
酸処理後の溶鋼中全酸素濃度[T.O] との関係を図２に示
す。金属Alの原単位を0.4kg/t 以上にすると、溶鋼中全
酸素濃度[T.O] を安定して30ppm 以下に低下させること
ができる。また金属Alの原単位を1kg/t 以上にしても、
未反応分が増加するだけで、溶鋼の清浄化への効果は小
さいことがわかる。
【００１４】取鍋スラグの還元処理用金属Alの原単位と
脱炭処理時間との関係と、これに及ぼすMgO 添加の影響
を図３に示す。MgO を2kg/t 添加することにより、金属
Alを多量に添加した場合でも、MgO を添加しない従来法
に比較して脱炭速度に及ぼす悪影響は小さくなってい
る。取鍋スラグの還元処理用金属Alの原単位が1.0kg/t
の場合におけるＲＨによる処理開始時のMgO 添加量と脱
炭処理時間の関係を図４に示す。MgO を添加する本発明
法では、MgO を添加しない従来法に比較して脱炭時間が
大幅に短縮されており、MgO 原単位を1.0kg/t 以上とす
れば、Al滓添加による脱炭阻害は防止できることがわか
る。
脱炭処理時間との関係と、これに及ぼすMgO 添加の影響
を図３に示す。MgO を2kg/t 添加することにより、金属
Alを多量に添加した場合でも、MgO を添加しない従来法
に比較して脱炭速度に及ぼす悪影響は小さくなってい
る。取鍋スラグの還元処理用金属Alの原単位が1.0kg/t
の場合におけるＲＨによる処理開始時のMgO 添加量と脱
炭処理時間の関係を図４に示す。MgO を添加する本発明
法では、MgO を添加しない従来法に比較して脱炭時間が
大幅に短縮されており、MgO 原単位を1.0kg/t 以上とす
れば、Al滓添加による脱炭阻害は防止できることがわか
る。
【００１５】取鍋スラグ還元用の金属Al原単位が1.0kg/
t の場合におけるＲＨによる処理開始時のMgO 添加量と
[T.O] の関係を図５に示す。MgO を添加しない従来法に
比べて、MgO を添加する本発明法では、若干[T.O] が低
下する傾向にあり、脱炭処理中のスラグの再酸化が抑制
されているものと考えられる。しかし、MgO 添加量をさ
らに増して4kg/t 以上とすると[T.O] は上昇する傾向に
あり、アルミナ系介在物のスラグ中への吸収速度が低下
するためと考えられる。
t の場合におけるＲＨによる処理開始時のMgO 添加量と
[T.O] の関係を図５に示す。MgO を添加しない従来法に
比べて、MgO を添加する本発明法では、若干[T.O] が低
下する傾向にあり、脱炭処理中のスラグの再酸化が抑制
されているものと考えられる。しかし、MgO 添加量をさ
らに増して4kg/t 以上とすると[T.O] は上昇する傾向に
あり、アルミナ系介在物のスラグ中への吸収速度が低下
するためと考えられる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により極低
炭素鋼の脱炭処理時の脱炭阻害を引き起こすことなく溶
鋼の清浄度を向上した高清浄度極低炭素鋼の溶製が可能
となる。
炭素鋼の脱炭処理時の脱炭阻害を引き起こすことなく溶
鋼の清浄度を向上した高清浄度極低炭素鋼の溶製が可能
となる。
【図１】本発明を実施するための装置を示す概略図であ
る。
る。
【図２】取鍋スラグ還元処理用の金属Al原単位と脱酸処
理後[T.O] との関係を示す特性図である。
理後[T.O] との関係を示す特性図である。
【図３】取鍋スラグ還元処理用の金属Al原単位と脱炭処
理時間との関係を示す特性図である。
理時間との関係を示す特性図である。
【図４】ＲＨによる処理開始時のMgO 添加量と脱炭処理
時間との関係特性図である。
時間との関係特性図である。
【図５】ＲＨによる処理開始時のMgO 添加量と[T.O] と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−301814（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−277711（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21C 7/10 C21C 7/068
Claims (1)
- 【請求項１】 未脱酸溶鋼をＲＨ環流式脱ガス装置によ
り脱炭した後、脱酸処理を行う極低炭素鋼の溶製方法に
おいて、ＲＨ環流式脱ガス装置による処理以前に取鍋ス
ラグに金属Al含有物質を添加して、取鍋スラグ中のFeO,
MnO などの低級酸化物を還元し、その後ＲＨ環流式脱ガ
ス装置において環流開始後直ちにMgOが主たる成分であ
るフラックスをＲＨ脱ガス槽内に添加した後、目標炭素
濃度以下となるまで引き続き脱炭処理を行い、更に脱酸
用合金を添加して脱酸処理を行うことを特徴とする高清
浄度極低炭素鋼の溶製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26571392A JP3253138B2 (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 高清浄度極低炭素鋼の溶製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26571392A JP3253138B2 (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 高清浄度極低炭素鋼の溶製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06116623A JPH06116623A (ja) | 1994-04-26 |
| JP3253138B2 true JP3253138B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=17420981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26571392A Expired - Fee Related JP3253138B2 (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 高清浄度極低炭素鋼の溶製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3253138B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101412565B1 (ko) * | 2012-07-31 | 2014-07-02 | 현대제철 주식회사 | 극저탄소강 제조 시 ｒｈ 탈탄 효율 향상 방법 |
-
1992
- 1992-10-05 JP JP26571392A patent/JP3253138B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06116623A (ja) | 1994-04-26 |
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