JPH0472009A - 高清浄度鋼の溶製方法 - Google Patents
高清浄度鋼の溶製方法Info
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Classifications
-
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- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は高清浄度鋼の溶製方法に係り、特に真空２次精
錬におけるスラグを改質してＡｌ２０．吸収能を向上さ
せ、鋼中の〔○〕濃度およびＡｌ２０．介在物の極めて
少いすぐれた高清浄度鋼を得る溶製方法に関する。 〔従来の技術〕 近年、自動車鋼板を中心とした冷延鋼板に対する需要家
の要求は一段と厳しさを増し、これに伴い極低炭素鋼の
低酸素化、高清浄化が求められている。 製鋼工程において、極低炭素鋼の溶鋼清浄化には真空２
次精錬が重要な役割を果しており、清浄化の徹底をはか
るためには真空２次精錬において溶鋼汚染の原因となる
取鍋スラグを無害化し、Ａｌ２２０３介在物吸収能の高
いスラブとすることが重要である。 一般に極低炭素鋼の溶製工程は、先ず大気圧下で酸素を
吹込んで鉄の酸素損失の少いＣ： ０．０３〜０．０５
％まで粗脱炭する工程と、該粗脱炭した溶鋼を取鍋に受
鋼するに当リスラグ改質剤を添加して溶鋼上に浮遊する
スラグを改質する工程と、この改質した溶鋼を真空脱ガ
ス処理する工程と、より成っており、本発明は第２段階
のスラブ改質技術に関するものである。 上記の如きスラグの改質を図り高清浄度鋼を得ようとす
るために、従来多くの研究が開示されている。 例えば、特開昭５９−７０７１０には次の如き技術が開
示されている。この発明は、「製鋼炉から取鍋へ出鋼し
た溶鋼を真空２次精錬するにさいし、製鋼炉からの出鋼
時に製品としてほぼ必要量の脱酸剤を添加すると共に、
脱酸生成物の合体浮上促進のためのフラックスを添加す
るか、もしくはその後頁に酸化性スラブを改質するため
にスラグ還元剤を併用添加する高清浄度鋼の製造方法。 」である。 しかして、上記脱酸剤としてＡｌ２− Ｓｉを用い、フ
ラックスとしてはＣａＯ−ＣａＦ２系を始めとしてＣａ
Ｏ−コレマナイト系、ＣａＯ−抗火石系、ＣａＯ−８ｉ
ｎ２−Ａｌ２０１等を挙げている。 また特開昭６０−１５２６１０には、取鍋等の容器内に
存在するスラブをプラズマ加熱して還元処理する方法が
開示され、還元剤としては黒鉛、コークスの如き固体還
元剤が使用可能であるとしている。 また特開昭６０−１５２６１１には「溶鋼鍋内の溶鋼上
に浮上しているスラグ中にスラグ還元剤を添加して酸化
性スラグを改質する方法において、上記スラグ還元剤と
共にガス発生物質を併用添加するスラグ改質方法。」が
開示されている。ガス発生物質としてＣａ ＣＯ３を使
用し、溶鋼を撹拌するほか、生成したＣａＯにより溶鋼
汚染物質のＦ ｅ Ｏ、Ｍ ｎ Ｏ等を稀釈できるとし
ている。 しかし、これらの従来方法は、転炉からの出鋼時に生石
灰を最初に添加する方法と同様に、取鍋スラグの融点を
上昇させ流動性を低下させるので、その後に添加する還
元剤の効果のばらつきを大きくし、安定して取鍋スラグ
中のＴ、Ｆｅを低下させることができなかった。 従来、上記の如く真空２次精錬のため、転炉から取鍋へ
の出鋼に際し、取鍋に先ず生石灰を添加し、次にＡＭ、
Ｓｉ等を添加していた。すなわち。 Ａｌ、Ｓｉを添加することにより、取鍋スラグの総鉄含
有量（以下Ｔ、Ｆｅと称す）を低減し、精錬後の鋼中の
総酸素含有量Ｔ（０）を３０ｐｐｍ以下として、製品の
介在物欠陥の皆無を意図したものである。しかしながら
、取鍋スラグのＴ、Ｆｅを低下させるため、Ａｎ等の還
元剤を増加させると、スラグのＡｌ２０．介在物吸収能
が低下する。従ってスラグ中のＴ、Ｆｅの低減と、Ａｌ
２０３吸収能の高いスラグ組成とは両立せず、溶鋼清浄
化を安定して得ることを困難ならしめる一因であった。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、転炉か
ら出鋼された溶鋼の真空２次精錬において、取鍋スラグ
のＴ、Ｆｅを低減すると共に、スラグのＡｌ２０３介在
物吸収能を向上させた高清浄度鋼の効果的な溶製方法を
提供するにある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明の要旨とするところは次の如くである。 すなわち、転炉等の精錬炉で溶製した溶鋼を取鍋に出鋼
する工程と、前記取鍋に受鋼した溶鋼上に浮遊するスラ
グを改質する工程と、前記改質した溶鋼を真空脱ガス処
理する工程とを有して成る高清浄度鋼の溶製方法におい
て、前記転炉等による溶製工程においては予備処理溶銑
を使用して未脱酸のまま出鋼し、前記スラブの改質工程
においてはＡｌ滓を還元剤として使用し、Ａｌ滓添加後
の取鍋内スラグに生石灰粉を添加してスラグ中のＣａｂ
／Ａｌ２０．の比を１．６〜１．８に制御することを特
徴とする高清浄度鋼の溶製方法である。 本発明においては、予め脱りんされた予備処理溶銑を使
用して粗脱炭低炭素鋼を精錬し、未脱酸のままいわゆる
リムド出鋼する。従って、従来の如きスラグ改質のため
の取鍋への生石灰の添加は行わず直ちにＡＭ滓を添加す
る。ＡＭ滓はスラブ中のＴ、Ｆｅの低減を目的として添
加するため、その添加量はスラグ中のＴ、Ｆｅ値によっ
て決定される。しかしながら、取鍋スラグの組成を分析
してその結果によることは時間の制約上できないので、
ＡＭ滓の添加量は転炉の吹止め時の酸素含有量によって
決定される。すなわち、吹止め時の酸素含有量１１００
ｐｐに対してＡＭ滓は０．３ｋｇ／ｌの原単位で添加す
る。ＡＭ滓はスラグ改質剤として経済的に有利な還元剤
で、その主要組成は第１表のとおりである。 第１表 本発明者らは、ＲＨ処理前のスラグ中のＴ、Ｆｅを２％
以下に低減し、かつＡｌ滓による生成Ａｌ、Ｏ，の吸収
能の高いスラブ組成に制御するため、Ａｌ滓添加後生石
灰粉の添加を併用してスラグの改質を行った。添加生石
灰粉は滓化の促進を図るために粒径３廁以下の粉状生石
灰を使用した。 本発明者らは生石灰粉の添加に当り、スラグ中のＣａＯ
／Ａｌ２０３を種々変えてスラグのＡｌ２０３Ｑ収能と
の関係について調査した結果、第１図を得た。すなわち
、ＣａＯ／Ａｌ２０．の比が１．６〜１．８の範囲にお
いて、スラグのＡｌ２０３Ｑ収能が最大になることを児
呂した。その結果、本発明において取鍋内スラグの改質
に当り、Ａｌ滓添加後、生石灰粉を添加してＣａ○／Ａ
ｌ２０３の比を１．６〜１．８に制御する方法をとるこ
ととした。 ここでＡｆ１２０．吸収能とは真空２次精錬後のスラグ
のＡｆ１２０１％から２次精錬前のスラグのＡｌ２０゜
％を引いたものである。Ｃａ○／Ａｎ２０．の比を１．
６〜１．８の範囲に限定したのは、高いＡｌ。 ０３吸収能を得るためで、第１図から明らかな如く１．
８を越すとスラブの融点が溶鋼温度を越えるので凝固し
Ａｌ２０．吸収能を低下させ、一方１゜６未満ではスラ
グの粘性が上昇し、Ａｌ２０．吸収能が低下するからで
ある。 〔作 用〕 本発明で使用する溶鋼は、溶銑予備処理を行った溶銑を
精錬するので、転炉の脱りん負荷は軽減されている。そ
のため、出鋼中の復りん量は少ないので、従来の如く出
鋼中に生石灰の添加は必要がない。 従って出鋼中にスラグの流動性が低下することがなく、
出鋼後直ちにＡｌ滓を添加できる。そのため、従来法に
比しＡｌ滓のスラグ中のＴ、Ｆｅ低減効果は大きく、従
来法ではスラグ中のＴ、Ｆｅ＝４．８％程度にてＴ、Ｆ
ｅ５５％の達成率は６０％であったが、本発明ではスラ
グ中のＴ、Ｆｅ：４．０％平均で、Ｔ、Ｆｅ５５％の達
成率は９０％に向上した。またＡｌ滓原単位を低減する
ことができる。 また、Ａｌ滓を取鍋に添加するとテルミット反応により
多量の熱を発生し、そこへ生石灰を添加するので生石灰
は容易に滓化する。一方、スラグ中のＣａ○／Ａｌ２０
３は１．６〜１．８の範囲に調整されているので真空２
次精錬におけるＡｌ説醋酸処理中発生するＡｌ２０．介
在物は効率よくスラグ中に吸引され、かっスラグ中のＴ
、Ｆｅは安定して低減されているので溶鋼再酸化の可能
性も極めて低く、安定して高清浄度鋼を製造することが
できる。 〔実施例〕 第２表に示す如く、同一鋼種の溶鋼を転炉がら取鍋に出
鋼し、本発明法および従来法により改質剤を添加し、そ
の後はそれぞれ同一方法で真空２次精錬を行い、鋳片に
連続鋳造を行った。 同じく第２表に鋳造された鋳片の酸素含有量とＡｌ２０
．系介在物の数を示した。第２表から明らかな如く本発
明実施例は従来例に比して、Ａｌ滓の使用原単位は低く
、鋳片は全酸素含有量およびＡｌ２０３Ｑ在物が少なく
すぐれた清浄度を有している。 第２表 〔発明の効果〕 本発明による高清浄度鋼溶製におけるスラグの改質方法
は、上記実施例からも明らかな如く、転炉から取鍋への
出鋼に際し、まずＡｌ滓を添加し、次にＣａ○／Ａｌ２
０．の比が１．６〜１．８の範囲になる如く生石灰粉を
添加し、真空２次精錬のスラグのＡｌ２０３介在物吸収
能を向上することによって次の効果を挙げることができ
た。 （イ）真空２次精錬終了後の鋼中Ｔ
錬におけるスラグを改質してＡｌ２０．吸収能を向上さ
せ、鋼中の〔○〕濃度およびＡｌ２０．介在物の極めて
少いすぐれた高清浄度鋼を得る溶製方法に関する。 〔従来の技術〕 近年、自動車鋼板を中心とした冷延鋼板に対する需要家
の要求は一段と厳しさを増し、これに伴い極低炭素鋼の
低酸素化、高清浄化が求められている。 製鋼工程において、極低炭素鋼の溶鋼清浄化には真空２
次精錬が重要な役割を果しており、清浄化の徹底をはか
るためには真空２次精錬において溶鋼汚染の原因となる
取鍋スラグを無害化し、Ａｌ２２０３介在物吸収能の高
いスラブとすることが重要である。 一般に極低炭素鋼の溶製工程は、先ず大気圧下で酸素を
吹込んで鉄の酸素損失の少いＣ： ０．０３〜０．０５
％まで粗脱炭する工程と、該粗脱炭した溶鋼を取鍋に受
鋼するに当リスラグ改質剤を添加して溶鋼上に浮遊する
スラグを改質する工程と、この改質した溶鋼を真空脱ガ
ス処理する工程と、より成っており、本発明は第２段階
のスラブ改質技術に関するものである。 上記の如きスラグの改質を図り高清浄度鋼を得ようとす
るために、従来多くの研究が開示されている。 例えば、特開昭５９−７０７１０には次の如き技術が開
示されている。この発明は、「製鋼炉から取鍋へ出鋼し
た溶鋼を真空２次精錬するにさいし、製鋼炉からの出鋼
時に製品としてほぼ必要量の脱酸剤を添加すると共に、
脱酸生成物の合体浮上促進のためのフラックスを添加す
るか、もしくはその後頁に酸化性スラブを改質するため
にスラグ還元剤を併用添加する高清浄度鋼の製造方法。 」である。 しかして、上記脱酸剤としてＡｌ２− Ｓｉを用い、フ
ラックスとしてはＣａＯ−ＣａＦ２系を始めとしてＣａ
Ｏ−コレマナイト系、ＣａＯ−抗火石系、ＣａＯ−８ｉ
ｎ２−Ａｌ２０１等を挙げている。 また特開昭６０−１５２６１０には、取鍋等の容器内に
存在するスラブをプラズマ加熱して還元処理する方法が
開示され、還元剤としては黒鉛、コークスの如き固体還
元剤が使用可能であるとしている。 また特開昭６０−１５２６１１には「溶鋼鍋内の溶鋼上
に浮上しているスラグ中にスラグ還元剤を添加して酸化
性スラグを改質する方法において、上記スラグ還元剤と
共にガス発生物質を併用添加するスラグ改質方法。」が
開示されている。ガス発生物質としてＣａ ＣＯ３を使
用し、溶鋼を撹拌するほか、生成したＣａＯにより溶鋼
汚染物質のＦ ｅ Ｏ、Ｍ ｎ Ｏ等を稀釈できるとし
ている。 しかし、これらの従来方法は、転炉からの出鋼時に生石
灰を最初に添加する方法と同様に、取鍋スラグの融点を
上昇させ流動性を低下させるので、その後に添加する還
元剤の効果のばらつきを大きくし、安定して取鍋スラグ
中のＴ、Ｆｅを低下させることができなかった。 従来、上記の如く真空２次精錬のため、転炉から取鍋へ
の出鋼に際し、取鍋に先ず生石灰を添加し、次にＡＭ、
Ｓｉ等を添加していた。すなわち。 Ａｌ、Ｓｉを添加することにより、取鍋スラグの総鉄含
有量（以下Ｔ、Ｆｅと称す）を低減し、精錬後の鋼中の
総酸素含有量Ｔ（０）を３０ｐｐｍ以下として、製品の
介在物欠陥の皆無を意図したものである。しかしながら
、取鍋スラグのＴ、Ｆｅを低下させるため、Ａｎ等の還
元剤を増加させると、スラグのＡｌ２０．介在物吸収能
が低下する。従ってスラグ中のＴ、Ｆｅの低減と、Ａｌ
２０３吸収能の高いスラグ組成とは両立せず、溶鋼清浄
化を安定して得ることを困難ならしめる一因であった。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、転炉か
ら出鋼された溶鋼の真空２次精錬において、取鍋スラグ
のＴ、Ｆｅを低減すると共に、スラグのＡｌ２０３介在
物吸収能を向上させた高清浄度鋼の効果的な溶製方法を
提供するにある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明の要旨とするところは次の如くである。 すなわち、転炉等の精錬炉で溶製した溶鋼を取鍋に出鋼
する工程と、前記取鍋に受鋼した溶鋼上に浮遊するスラ
グを改質する工程と、前記改質した溶鋼を真空脱ガス処
理する工程とを有して成る高清浄度鋼の溶製方法におい
て、前記転炉等による溶製工程においては予備処理溶銑
を使用して未脱酸のまま出鋼し、前記スラブの改質工程
においてはＡｌ滓を還元剤として使用し、Ａｌ滓添加後
の取鍋内スラグに生石灰粉を添加してスラグ中のＣａｂ
／Ａｌ２０．の比を１．６〜１．８に制御することを特
徴とする高清浄度鋼の溶製方法である。 本発明においては、予め脱りんされた予備処理溶銑を使
用して粗脱炭低炭素鋼を精錬し、未脱酸のままいわゆる
リムド出鋼する。従って、従来の如きスラグ改質のため
の取鍋への生石灰の添加は行わず直ちにＡＭ滓を添加す
る。ＡＭ滓はスラブ中のＴ、Ｆｅの低減を目的として添
加するため、その添加量はスラグ中のＴ、Ｆｅ値によっ
て決定される。しかしながら、取鍋スラグの組成を分析
してその結果によることは時間の制約上できないので、
ＡＭ滓の添加量は転炉の吹止め時の酸素含有量によって
決定される。すなわち、吹止め時の酸素含有量１１００
ｐｐに対してＡＭ滓は０．３ｋｇ／ｌの原単位で添加す
る。ＡＭ滓はスラグ改質剤として経済的に有利な還元剤
で、その主要組成は第１表のとおりである。 第１表 本発明者らは、ＲＨ処理前のスラグ中のＴ、Ｆｅを２％
以下に低減し、かつＡｌ滓による生成Ａｌ、Ｏ，の吸収
能の高いスラブ組成に制御するため、Ａｌ滓添加後生石
灰粉の添加を併用してスラグの改質を行った。添加生石
灰粉は滓化の促進を図るために粒径３廁以下の粉状生石
灰を使用した。 本発明者らは生石灰粉の添加に当り、スラグ中のＣａＯ
／Ａｌ２０３を種々変えてスラグのＡｌ２０３Ｑ収能と
の関係について調査した結果、第１図を得た。すなわち
、ＣａＯ／Ａｌ２０．の比が１．６〜１．８の範囲にお
いて、スラグのＡｌ２０３Ｑ収能が最大になることを児
呂した。その結果、本発明において取鍋内スラグの改質
に当り、Ａｌ滓添加後、生石灰粉を添加してＣａ○／Ａ
ｌ２０３の比を１．６〜１．８に制御する方法をとるこ
ととした。 ここでＡｆ１２０．吸収能とは真空２次精錬後のスラグ
のＡｆ１２０１％から２次精錬前のスラグのＡｌ２０゜
％を引いたものである。Ｃａ○／Ａｎ２０．の比を１．
６〜１．８の範囲に限定したのは、高いＡｌ。 ０３吸収能を得るためで、第１図から明らかな如く１．
８を越すとスラブの融点が溶鋼温度を越えるので凝固し
Ａｌ２０．吸収能を低下させ、一方１゜６未満ではスラ
グの粘性が上昇し、Ａｌ２０．吸収能が低下するからで
ある。 〔作 用〕 本発明で使用する溶鋼は、溶銑予備処理を行った溶銑を
精錬するので、転炉の脱りん負荷は軽減されている。そ
のため、出鋼中の復りん量は少ないので、従来の如く出
鋼中に生石灰の添加は必要がない。 従って出鋼中にスラグの流動性が低下することがなく、
出鋼後直ちにＡｌ滓を添加できる。そのため、従来法に
比しＡｌ滓のスラグ中のＴ、Ｆｅ低減効果は大きく、従
来法ではスラグ中のＴ、Ｆｅ＝４．８％程度にてＴ、Ｆ
ｅ５５％の達成率は６０％であったが、本発明ではスラ
グ中のＴ、Ｆｅ：４．０％平均で、Ｔ、Ｆｅ５５％の達
成率は９０％に向上した。またＡｌ滓原単位を低減する
ことができる。 また、Ａｌ滓を取鍋に添加するとテルミット反応により
多量の熱を発生し、そこへ生石灰を添加するので生石灰
は容易に滓化する。一方、スラグ中のＣａ○／Ａｌ２０
３は１．６〜１．８の範囲に調整されているので真空２
次精錬におけるＡｌ説醋酸処理中発生するＡｌ２０．介
在物は効率よくスラグ中に吸引され、かっスラグ中のＴ
、Ｆｅは安定して低減されているので溶鋼再酸化の可能
性も極めて低く、安定して高清浄度鋼を製造することが
できる。 〔実施例〕 第２表に示す如く、同一鋼種の溶鋼を転炉がら取鍋に出
鋼し、本発明法および従来法により改質剤を添加し、そ
の後はそれぞれ同一方法で真空２次精錬を行い、鋳片に
連続鋳造を行った。 同じく第２表に鋳造された鋳片の酸素含有量とＡｌ２０
．系介在物の数を示した。第２表から明らかな如く本発
明実施例は従来例に比して、Ａｌ滓の使用原単位は低く
、鋳片は全酸素含有量およびＡｌ２０３Ｑ在物が少なく
すぐれた清浄度を有している。 第２表 〔発明の効果〕 本発明による高清浄度鋼溶製におけるスラグの改質方法
は、上記実施例からも明らかな如く、転炉から取鍋への
出鋼に際し、まずＡｌ滓を添加し、次にＣａ○／Ａｌ２
０．の比が１．６〜１．８の範囲になる如く生石灰粉を
添加し、真空２次精錬のスラグのＡｌ２０３介在物吸収
能を向上することによって次の効果を挙げることができ
た。 （イ）真空２次精錬終了後の鋼中Ｔ
〔０〕≦３０ρρ履
、Ａｌ２０３介在物のきわめて少い高清浄度鋼を安定し
て製造することができた。 （［１）Ａｌ滓原単位を減少することができた。
、Ａｌ２０３介在物のきわめて少い高清浄度鋼を安定し
て製造することができた。 （［１）Ａｌ滓原単位を減少することができた。
第１図は真空２次精錬前の取鍋スラグ中のＣａ○／Ａｌ
２０．比とスラグのＡΩ２０３吸収能との関係を示す線
図である。
２０．比とスラグのＡΩ２０３吸収能との関係を示す線
図である。
Claims (1)
- （１）転炉等の精錬炉で溶製した溶鋼を取鍋に出鋼する
工程と、前記取鍋に受鋼した溶鋼上に浮遊するスラグを
改質する工程と、前記改質した溶鋼を真空脱ガス処理す
る工程とを有して成る高清浄度鋼の溶製方法において、
前記転炉等による溶製工程においては予備処理溶銑を使
用して未脱酸のまま出鋼し、前記スラグの改質工程にお
いてはＡｌ滓を還元剤として使用し、Ａｌ滓添加後の取
鍋内スラグに生石灰粉を添加してスラグ中のＣａＯ／Ａ
ｌ＿２Ｏ＿３の比を１．６〜１．８に制御することを特
徴とする高清浄度鋼の溶製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2181760A JPH0472009A (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 高清浄度鋼の溶製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2181760A JPH0472009A (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 高清浄度鋼の溶製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0472009A true JPH0472009A (ja) | 1992-03-06 |
Family
ID=16106412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2181760A Pending JPH0472009A (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 高清浄度鋼の溶製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0472009A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN103146872A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-06-12 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 预熔合成渣及利用其的转炉出钢反向渣洗方法 |
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-
1990
- 1990-07-10 JP JP2181760A patent/JPH0472009A/ja active Pending
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