JP3308084B2 - 極低酸素鋼溶製方法 - Google Patents

極低酸素鋼溶製方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、鋼中の介在物量が極
めて低い極低酸素鋼の製造方法に係り、より詳しくは転
炉、電気炉その他適宜の装置であらかじめ精錬した溶鋼
を減圧下でさらに精錬して、高い清浄性および介在物の
無害化が要求される鋼、例えば軸受鋼やコードワイヤー
用鋼あるいは薄板用鋼を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】軸受鋼やコードワイヤー用鋼あるいは薄
板用鋼等のように高い清浄度が要求される鋼の製造方法
としては、従来様々な手段が提案されている。これらの
手段のうち、代表的なものとして下記の2つがある。
【0003】(1)フラックス吹込法 この方法は、溶鋼中の介在物を除去する手段としては最
も一般的であり、溶鋼中にCaOを主成分とするフラッ
クスを吹込み、そのフラックスと溶鋼中の介在物とを接
触させて凝集させることにより、介在物を浮上させて除
去する方法である。
【0004】すなわち、溶鋼を脱酸する時に生成する脱
酸生成物のうちAlを主成分とする介在物の除去
が最も困難であるため、この方法ではフラックス中の主
成分であるCaOと、介在物の主成分であるAl
とを結合させ、低融点化合物を形成させてAl
分離、除去することを特徴としている。さらに、溶鋼中
にフラックスを吹込むために用いるガスが溶鋼の撹拌を
促進し、吹込んだフラックスを溶鋼中に均一に分散させ
るため、フラックスのCaOと介在物のAlとの
結合をいっそう促進するという効果を有する。
【0005】(2)ガスバブリング法 この方法は、溶鋼中の介在物除去の簡易手段として広く
行われている方法であり、溶鋼表面にスラグ層を形成さ
せておき溶鋼中にガスを吹込むことにより、溶鋼を撹拌
して溶鋼中の介在物を浮上させ、溶鋼表面上のスラグで
介在物を吸収させる方法である。介在物の除去効果は、
前記(1)のフラックス吹込法よりも劣るが、処理操作
が簡便であるため広く用いられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法を採用して取鍋内で清浄鋼を溶製する方法は、大気圧
下で介在物をスラグに接触、またはガス気泡にトラップ
させて浮上分離させる方法であるため、あるレベル(例
えば溶鋼中の酸素濃度T.O≧20ppm程度)までは
介在物の量を低減することができるが、微細な介在物は
残留するため、それ以上の清浄度が要求される鋼の溶製
には有効性に欠ける。また、微細介在物を溶鋼中で凝集
させて浮上させるためには、数十分間の処理を行うこと
が必要であるが、かかる処理を行っても粒径50μm以
上の介在物は残留する。
【0007】この発明は、このような問題点に鑑み、従
来技術で困難とされている粒径50μm以上の介在物を
も効果的に低減可能で、かつ高融点であるAl
介在物を低融点の延性介在物にして無害化に形態制御す
ることができる極低酸素鋼の溶製方法を提案しようとす
るものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明者らは、上記の
課題を解決する方法として、減圧下の溶鋼中にフラック
スのキャリアガスとして吹込まれたガスが気泡となり膨
張し、圧力差によって浮上速度が大きくなり、しかも気
泡が介在物をトラップし、浮上分離することに着目し、
またフラックス組成としては、介在物を凝集肥大、延性
化を促進するため溶鋼中で液体、または介在物と反応し
て液体となる組成にすることが効果的であることを知見
し、清浄性の高い極低酸素鋼の製造を可能とする方法を
見い出したのである。
【0009】すなわち、この発明は、減圧下における鋼
の精錬において、精錬用のCaOを主成分とするフラッ
クスの粉体を、精錬用気体のキャリアガスと共に、粉体
が溶鋼中に十分侵入し得る速度で溶鋼表面に吹付け、溶
鋼中に生成したキャリアガス気泡により介在物の浮上分
離を促進すること、またフラックスとして、CaO単
独、CaOーAlーCaF系、またはCaOー
CaFーMgO系の粉体を用いることを要旨とするも
のである。
【0010】
【作用】溶鋼中の高融点非延性介在物は溶鋼中に吹込ま
れたフラックスと接触することにより反応して低融点の
延性介在物と形態変化する。例えば、Al脱酸した溶鋼
で生成する脱酸生成物、酸素吹きによるAl昇熱時の生
成物等のAl系介在物等は高融点の非延性介在物
であるが、溶鋼中に吹込んだフラックス、例えばCa
O、CaOーAlーCaF、CaOーCaF
ーMgO系の粉体と接触し反応してCaOーAl
系、CaOーAlーCaF系の低融点の延性介
在物となり凝集肥大する。
【0011】なお、フラックスの必須成分は、介在物A
と反応し低融点化させるためのCaOのみであ
るが、固体Alとフラックス粉体との反応を促進
させるため、フラックスの融点は低い方が望ましい。フ
ラックスの融点を下げる手段としては、CaF、Al
、MgO等を配合することが考えられる。MgO
配合はフラックス粉体による耐火物溶損を抑制する効果
も期待できる。したがって、CaO、CaOーCa
、CaOーCaFーAl、CaOーCaF
ーMgO等を例示するが、CaOを含有するフラック
ス粉体の範囲を制限するものではない。
【0012】一方、キャリアガスとして溶鋼中に吹込ま
れたガスは気泡となり膨張して、凝集肥大した介在物を
トラップし浮上する。しかも、減圧下であるため圧力差
が大きく短時間で浮上分離し効率的に介在物除去が促進
される。特に、RH処理の場合は溶鋼を環流しており、
撹拌効果が大きいためより効率的に介在物の浮上分離が
促進される。
【0013】またこれらの処理後、介在物が鋼中に残留
しても延性介在物であり、しかも微細であるために、製
品等で欠陥とならず無害である。しかも、低融点介在物
であるためノズルに付着せず、ノズル閉塞が軽減され
る。
【0014】
【実施例】図1はこの発明方法を実施するためのRH真
空脱ガス装置を示す概略図、図2は同じくこの発明方法
を実施するためのVOD精錬炉を示す概略図で、図1
中、1は真空槽、2a、2bは浸漬管、3は取鍋、4は
環流ガス吹込羽口、5は上吹ランス、6は溶鋼であり、
図2中、7は取鍋、8は真空容器、9は上吹ランス、1
0はポーラスプラグである。
【0015】すなわち、図1に示すRH真空脱ガス装置
による場合は、溶鋼の環流が安定した後、真空槽1内の
溶鋼に脱酸剤を投入し、真空槽1の上部に昇降可能に設
置した上吹ランス5から鋼中に酸素ガスを吹込み、目的
の温度まで昇温させた後、当該上吹ランス5から、例え
ばArガスをキャリアガスとしてフラックスを高速(マ
ッハ1〜2程度)で溶鋼6表面に吹付ける。
【0016】また、図2に示すVOD精錬炉による場合
は、取鍋7内の溶鋼にAl、Si等の脱酸剤を投入した
後、真空容器8の上部に昇降可能に設置した上吹ランス
9より酸素ガスを溶鋼6表面に吹付ける一方、取鍋底部
のポーラスプラグ10から例えばArガスを吹込み溶鋼
6を撹拌する。その後、溶鋼が昇温して目的の温度に達
すると、酸素ガスの吹付けを終了し、当該ランスより例
えばArガスをキャリアガスとしてフラックスを高速
(マッハ1〜2程度)で溶鋼6表面に吹付ける。
【0017】実施例1 図1に示すRH真空脱ガス装置(170ton規模)に
より、表1に示す成分を有する溶鋼の精錬を実施し、精
錬後のT.O値と介在物の個数、大きさおよび形態を表
2に示す。本実施例では、真空槽1内を1〜2Torr
に減圧し溶鋼を真空槽内へ吸上げた。その後、浸漬管
(上昇管)2aに設けられた環流ガス吹込口4からAr
ガスを吹込みガスリフト原理に基づき浸漬管2a内の溶
鋼を上昇させることにより、溶鋼を環流させた。溶鋼の
環流が安定した後、真空槽内の溶鋼に脱酸および昇温を
目的としてAlを投入した。上吹ランス5から鋼中に酸
素ガスを吹込み目的の温度(1650℃)まで昇温させ
ると、酸素ガスの吹込みを停止し、真空槽1上部の上吹
ランス5(ランスー溶鋼湯面間距離は2.0m)の先端
に取付けた25mmφノズルからArガスをキャリアガ
スとしてフラックスを100kg/minの供給速度で
吹込んだ。使用したフラックスは30%CaOー70%
CaFの組成のもので粒径0.15mm以下とし、使
用量は約8kg/tonであった。
【0018】実施例2 図2に示すVOD精錬炉(50ton規模)により、表
1に示す成分を有する溶鋼の精錬を実施した。その結果
を表2に併せて示す。本実施例では、真空度1〜2To
rrに減圧した取鍋7内の溶鋼6にAlを投入した後、
真空容器8の上部に設けた上吹ランス9の先端に設けた
25mmφのノズルから酸素ガスを溶鋼表面に吹付け
た。また、取鍋底部のポーラスプラグ10からArガス
を5l/min・tonで吹込んで溶鋼を撹拌した。溶
鋼の温度が目的の温度(1650℃)に達すると、酸素
ガスの吹込みを終了し、Arガスをキャリアガスとして
フラックスを40kg/minの供給速度で上吹ランス
9から吹込んだ。使用したフラックスは、30%CaO
ー70%CaFの組成のもので粒径0.15mm以下
とし、使用量は約11kg/tonであった。
【0019】表2に、従来法の大気圧でのフラックス吹
込法(使用したフラックスは30%CaOー70%Ca
)とガスバブリング法の処理後の鋼中T.O値、介
在物の値と比較して示すごとく、本発明法はいずれも従
来法に比べT.0値は低い値を示しており、しかもVO
D処理より撹拌力の大きいRH処理の方がT.0、介在
物共に低減している。
【0020】また、処理後の介在物の形態は従来法のガ
スバブリング法では94%が、フラックス吹込法では3
3%がそれぞれAlおよびAl系の群落状
の介在物であったのに対し、本発明ではAlおよ
びAl系の群落状介在物は13%以下に低減し、
大半の介在物はAlーCaーO系の球状の延性介在物と
なっていた。しかも、VOD法よりRH法の方が延性介
在物が多く生成した。また、介在物の大きさは、従来法
ではRH法、VOD法ともに50μm前後と大きいのに
対し、本発明ではRH法で15.2μm、VOD法で1
8.5μmと著しく小さい。
【0021】また、実施例1の介在物の個数挙動を従来
法(ガスバブリング法)と比較して図3に、非延性介在
物の個数挙動を従来法(ガスバブリング法)と比較して
図4にそれぞれ示す。これらの結果より、本発明法によ
り介在物の総個数、非延性介在物個数のいずれも大幅に
低減できることがわかる。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】実施例3 表3に示す3種の組成を有するフラックス粉体を使用し
て、フラックス組成以外は実施例1と同じ条件下にて溶
鋼の精錬を実施し、精錬後のT.O値と介在物の個数、
大きさおよび形態を表3に示す。
【0025】表3の結果より、CaO、およびCaOを
含有するフラックス粉体により、Al系介在物を
AlーCaー0系の球状の延性介在物へと組成制御でき
ることがわかる。
【0026】
【表3】
【0027】
【発明の効果】以上説明したごとく、この発明方法によ
れば、減圧下の溶鋼にキャリアガスとともにフラックス
を吹込むことで、高融点、非延性のAl系介在物
を低融点、延性介在物への形態制御、およびガス気泡に
より浮上分離を促進させた介在物除去作用により清浄性
の高い極低酸素鋼を製造することができる。また、処理
後の溶鋼中に介在物が残留しても低融点介在物であるた
め介在物によるノズル閉塞の問題も解消され、さらに延
性介在物であるため製品において無害である等の効果を
奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明方法を実施するためのRH真空脱ガス
装置を示す概略図である。
【図2】この発明方法を実施するためのVOD精錬炉を
示す概略図である。
【図3】この発明の実施例1の介在物の個数挙動を従来
法(ガスバブリング法)と比較して示す図である。
【図4】同上実施例における非延性介在物の個数挙動を
示す従来法(ガスバブリング法)と比較して示す図であ
る。
【符号の説明】
1 真空槽 2a、2b 浸漬管 3 取鍋 4 環流ガス吹込羽口 5 上吹ランス 6 溶鋼 7 取鍋 8 真空容器 9 上吹ランス 10 ポーラスプラグ
フロントページの続き (72)発明者 海老原 明彦 大阪府大阪市中央区北浜4丁目5番33号 住友金属工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−318119(JP,A) 特開 昭60−245717(JP,A) 特開 昭62−196317(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C21C 7/10 C21C 7/04 C21C 7/076

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 減圧下における鋼の精錬において、精錬
    用のCaOを主成分とするフラックスの粉体を、精錬用
    気体のキャリアガスと共に、粉体が溶鋼中に十分侵入し
    得る速度で溶鋼表面に吹付け、溶鋼中に生成したキャリ
    アガス気泡により介在物の浮上分離を促進することを特
    徴とする極低酸素鋼溶製方法。
  2. 【請求項2】 フラックスとして、CaO単独、CaO
    ーAlーCaF系、またはCaOーCaF
    MgO系の粉体を用いることを特徴とする請求項1記載
    の極低酸素鋼溶製方法。
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JP5082417B2 (ja) * 2006-12-08 2012-11-28 住友金属工業株式会社 極低硫低窒素高清浄度鋼の溶製方法
JP5157228B2 (ja) * 2007-04-11 2013-03-06 新日鐵住金株式会社 溶鋼の脱硫方法
JP5391842B2 (ja) * 2009-06-03 2014-01-15 新日鐵住金株式会社 高清浄鋼の溶製方法
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