JPH11279631A - ステンレス溶鋼の精錬方法 - Google Patents
ステンレス溶鋼の精錬方法Info
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- JPH11279631A JPH11279631A JP8153298A JP8153298A JPH11279631A JP H11279631 A JPH11279631 A JP H11279631A JP 8153298 A JP8153298 A JP 8153298A JP 8153298 A JP8153298 A JP 8153298A JP H11279631 A JPH11279631 A JP H11279631A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、連続鋳造が安定して行えると共に、
清浄度を従来より格段に高めることの可能なステンレス
溶鋼の精錬方法を提供することを目的としている。 【解決手段】減圧精錬装置内で、溶鋼の脱炭及び脱酸処
理を順次行い、ステンレス溶鋼を溶製するに際して、前
記溶鋼の脱炭を終了させた後、引き続いて、脱酸処理の
終了時にスラグ中のＣａＯ、ＳｉＯ2 及びＴｏｔａｌ．
Ｃｒ（いずれも重量％）の濃度が下記式を満足するよ
う、該溶鋼にアルミニウムを投入し、撹拌することを特
徴とするステンレス溶鋼の精錬方法。 スラグの目標塩基度が３．５未満の場合、 （Ｔｏｔａｌ．Ｃｒ）≦０．７
…（１） スラグの目標塩基度が３．５以上１５以下の場合、 （Ｔｏｔａｌ．Ｃｒ）≦１．９５−０．５６Ａ＋０．０
７２Ａ2 −０．００４Ａ3 ＋０．００００８１Ａ4
…（２） 但し、Ａは、スラグの塩基度（ＣａＯ）／（ＳｉＯ2 ）
である。
清浄度を従来より格段に高めることの可能なステンレス
溶鋼の精錬方法を提供することを目的としている。 【解決手段】減圧精錬装置内で、溶鋼の脱炭及び脱酸処
理を順次行い、ステンレス溶鋼を溶製するに際して、前
記溶鋼の脱炭を終了させた後、引き続いて、脱酸処理の
終了時にスラグ中のＣａＯ、ＳｉＯ2 及びＴｏｔａｌ．
Ｃｒ（いずれも重量％）の濃度が下記式を満足するよ
う、該溶鋼にアルミニウムを投入し、撹拌することを特
徴とするステンレス溶鋼の精錬方法。 スラグの目標塩基度が３．５未満の場合、 （Ｔｏｔａｌ．Ｃｒ）≦０．７
…（１） スラグの目標塩基度が３．５以上１５以下の場合、 （Ｔｏｔａｌ．Ｃｒ）≦１．９５−０．５６Ａ＋０．０
７２Ａ2 −０．００４Ａ3 ＋０．００００８１Ａ4
…（２） 但し、Ａは、スラグの塩基度（ＣａＯ）／（ＳｉＯ2 ）
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステンレス溶鋼の
精錬方法に関し、特に、ＶＯＤ方式の減圧精錬装置を用
い、溶鋼中のＡｌ2 Ｏ3 系介在物の生成を抑制し、鋳造
時におけるノズルの閉塞を防止すると共に、該ステンレ
ス溶鋼の清浄度を高める技術である。
精錬方法に関し、特に、ＶＯＤ方式の減圧精錬装置を用
い、溶鋼中のＡｌ2 Ｏ3 系介在物の生成を抑制し、鋳造
時におけるノズルの閉塞を防止すると共に、該ステンレ
ス溶鋼の清浄度を高める技術である。
【０００２】
【従来の技術】ステンレス溶鋼の溶製に際しては、鋼中
の有害成分である酸素を低減するため、あるいは最終製
品としての鋼材特性を得るため、溶鋼中にアルミニウム
（以下、Ａｌ）を添加することがある。そのため、該溶
鋼中にＡｌ2 Ｏ3 系の非金属介在物、特にそれが多数凝
集した所謂クラスター状介在物が生成し、それが該溶鋼
の連続鋳造時に、タンディッシュ・ノズルの開口部に付
着してノズルの閉塞を起こしたり、溶鋼の清浄度を著し
く悪化させる。そこで、従来より、溶鋼中の非金属介在
物（以下、介在物）を減らしたり、あるいは該介在物の
組成を調整してクラスタ化し難くするための研究開発が
多々行われている。
の有害成分である酸素を低減するため、あるいは最終製
品としての鋼材特性を得るため、溶鋼中にアルミニウム
（以下、Ａｌ）を添加することがある。そのため、該溶
鋼中にＡｌ2 Ｏ3 系の非金属介在物、特にそれが多数凝
集した所謂クラスター状介在物が生成し、それが該溶鋼
の連続鋳造時に、タンディッシュ・ノズルの開口部に付
着してノズルの閉塞を起こしたり、溶鋼の清浄度を著し
く悪化させる。そこで、従来より、溶鋼中の非金属介在
物（以下、介在物）を減らしたり、あるいは該介在物の
組成を調整してクラスタ化し難くするための研究開発が
多々行われている。
【０００３】特に、図５に示すようなＶＯＤ方式の減圧
精錬装置１は、減圧下で溶鋼２中クロム（以下、Ｃｒ）
の酸化を伴わずに、該溶鋼２（以下、溶湯２ということ
あり）の脱炭ができるのみならず、底吹きガス３による
強力な撹拌で取鍋４内のスラグ５と溶湯２間の反応促進
も期待できることから、以前より、介在物量調整技術の
実施に多用されてきた。
精錬装置１は、減圧下で溶鋼２中クロム（以下、Ｃｒ）
の酸化を伴わずに、該溶鋼２（以下、溶湯２ということ
あり）の脱炭ができるのみならず、底吹きガス３による
強力な撹拌で取鍋４内のスラグ５と溶湯２間の反応促進
も期待できることから、以前より、介在物量調整技術の
実施に多用されてきた。
【０００４】例えば、特開昭６３−２７７７０８号公報
は、ステンレス鋼の清浄度を高める目的で、「転炉で粗
脱炭した含Ｃｒ溶鋼をＶＯＤ処理（脱炭、脱ガス、Ａ
ｌ，Ｓｉ添加による脱酸還元）した後、次いでＡｌを含
有する溶鋼とＶＯＤ処理後の該溶鋼浴面上にあるスラグ
とを大気中で直接撹拌して、該溶鋼中のＡｌにより該ス
ラグ中のＳｉＯ2 を還元し、該スラグ中のＳｉＯ2 濃度
を調整すると共に、Ｓｉよりも酸素との親和力の小さい
金属元素からなる金属酸化物のスラグ中総量を３重量％
以下にする」技術を開示した。
は、ステンレス鋼の清浄度を高める目的で、「転炉で粗
脱炭した含Ｃｒ溶鋼をＶＯＤ処理（脱炭、脱ガス、Ａ
ｌ，Ｓｉ添加による脱酸還元）した後、次いでＡｌを含
有する溶鋼とＶＯＤ処理後の該溶鋼浴面上にあるスラグ
とを大気中で直接撹拌して、該溶鋼中のＡｌにより該ス
ラグ中のＳｉＯ2 を還元し、該スラグ中のＳｉＯ2 濃度
を調整すると共に、Ｓｉよりも酸素との親和力の小さい
金属元素からなる金属酸化物のスラグ中総量を３重量％
以下にする」技術を開示した。
【０００５】また、特開平８−２４６０３５号公報は、
「ＶＯＤ真空装置等によりステンレス鋼を製造するに際
して、真空精錬後のスラグ塩基度と溶鋼中のＡｌ濃度と
がある関係を満足するように精錬する」技術を開示し、
これにより、溶鋼中の介在物組成を制御して、鋳造工程
におけるノズル閉塞を防止するようにしている。
「ＶＯＤ真空装置等によりステンレス鋼を製造するに際
して、真空精錬後のスラグ塩基度と溶鋼中のＡｌ濃度と
がある関係を満足するように精錬する」技術を開示し、
これにより、溶鋼中の介在物組成を制御して、鋳造工程
におけるノズル閉塞を防止するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭６３−２７７７０８号公報記載の技術は、撹拌力の
弱い大気中で、スラグ中の低級酸化物を溶鋼中Ａｌで還
元するので、１つには、Ａｌ歩留りが安定せず、十分に
スラグ中の低級酸化物を還元することが困難であった。
また、還元ができても、処理に長時間を要し、その間に
取鍋の内張り耐火物の溶損や、溶鋼の温度降下が大きい
という問題があった。
開昭６３−２７７７０８号公報記載の技術は、撹拌力の
弱い大気中で、スラグ中の低級酸化物を溶鋼中Ａｌで還
元するので、１つには、Ａｌ歩留りが安定せず、十分に
スラグ中の低級酸化物を還元することが困難であった。
また、還元ができても、処理に長時間を要し、その間に
取鍋の内張り耐火物の溶損や、溶鋼の温度降下が大きい
という問題があった。
【０００７】さらに、特開平８−２４６０３５号公報記
載の技術では、溶鋼中にＡｌを０．０１５重量％以上残
留させることができれば、Ａｌ2 Ｏ3 によるノズル閉塞
が防止できると考えられる。しかしながら、このこと
は、裏返せば、溶鋼中のＡｌ濃度が０．０１５重量％未
満の鋼種を安定して製造できないことを示唆している。
本発明は、かかる事情に鑑み、連続鋳造が安定して行え
ると共に、清浄度を従来より格段に高めることの可能な
ステンレス溶鋼の精錬方法を提供することを目的として
いる。
載の技術では、溶鋼中にＡｌを０．０１５重量％以上残
留させることができれば、Ａｌ2 Ｏ3 によるノズル閉塞
が防止できると考えられる。しかしながら、このこと
は、裏返せば、溶鋼中のＡｌ濃度が０．０１５重量％未
満の鋼種を安定して製造できないことを示唆している。
本発明は、かかる事情に鑑み、連続鋳造が安定して行え
ると共に、清浄度を従来より格段に高めることの可能な
ステンレス溶鋼の精錬方法を提供することを目的として
いる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】発明者は、前記目的を達
成するため、溶鋼中のＡｌ濃度が低くても、溶鋼中にＡ
ｌ2 Ｏ3 系介在物が生成し難くなる精錬条件の発見に鋭
意努力した。その結果、溶鋼の脱酸処理時に、該溶鋼と
スラグ間の反応を適切に行うことで解決できることを見
いだし、それを本発明として完成させた。
成するため、溶鋼中のＡｌ濃度が低くても、溶鋼中にＡ
ｌ2 Ｏ3 系介在物が生成し難くなる精錬条件の発見に鋭
意努力した。その結果、溶鋼の脱酸処理時に、該溶鋼と
スラグ間の反応を適切に行うことで解決できることを見
いだし、それを本発明として完成させた。
【０００９】本発明は、減圧精錬装置内で、溶鋼の脱炭
及び脱酸還元処理を順次行い、ステンレス溶鋼を溶製す
るに際して、前記溶鋼の脱炭を終了させた後、引き続い
て、脱酸還元処理の終了時にスラグ中のＣａＯ、ＳｉＯ
2 及びＴｏｔａｌ．Ｃｒ（以下、Ｔ．Ｃｒ）の濃度（い
ずれも、重量％）が下記式を満足するよう、該溶鋼にア
ルミニウムを投入し、撹拌することを特徴とするステン
レス溶鋼の精錬方法である。
及び脱酸還元処理を順次行い、ステンレス溶鋼を溶製す
るに際して、前記溶鋼の脱炭を終了させた後、引き続い
て、脱酸還元処理の終了時にスラグ中のＣａＯ、ＳｉＯ
2 及びＴｏｔａｌ．Ｃｒ（以下、Ｔ．Ｃｒ）の濃度（い
ずれも、重量％）が下記式を満足するよう、該溶鋼にア
ルミニウムを投入し、撹拌することを特徴とするステン
レス溶鋼の精錬方法である。
【００１０】 スラグの目標塩基度が３．５未満の場合、 （Ｔ．Ｃｒ）≦０．７ …（１） スラグの目標塩基度が３．５以上１５以下の場合、 （Ｔ．Ｃｒ）≦１．９５−０．５６Ａ＋０．０７２Ａ2 −０．００４Ａ3 ＋０．００００８１Ａ4 …（２） 但し、Ａは、スラグの塩基度（ＣａＯ）／（ＳｉＯ2 ）
である。
である。
【００１１】また、本発明は、前記撹拌を、下記式で定
義される撹拌動力密度（ε）を３００ワット／トン−ｓ
ｔｅｅｌ以上として行うことを特徴とするステンレス溶
鋼の精錬方法である。 ε＝０．０２８５・Ｑ・Ｔ／Ｗ・ｌｏｇ（１＋Ｚ／１４８×７６０／Ｐ） …（３） ε：撹拌動力密度（ワット／トン−ｓｔｅｅｌ） Ｑ：底吹きガス流量（ノルマル・リットル／分） Ｔ：鋼浴温度（Ｋ°） Ｗ：鋼浴重量（トン） Ｚ：浴深さ（ｃｍ） Ｐ：真空度（ｔｏｒｒ） さらに、本発明は、前記減圧精錬装置がＶＯＤ方式のも
のであることを特徴とするステンレス溶鋼の精錬方法で
もある。
義される撹拌動力密度（ε）を３００ワット／トン−ｓ
ｔｅｅｌ以上として行うことを特徴とするステンレス溶
鋼の精錬方法である。 ε＝０．０２８５・Ｑ・Ｔ／Ｗ・ｌｏｇ（１＋Ｚ／１４８×７６０／Ｐ） …（３） ε：撹拌動力密度（ワット／トン−ｓｔｅｅｌ） Ｑ：底吹きガス流量（ノルマル・リットル／分） Ｔ：鋼浴温度（Ｋ°） Ｗ：鋼浴重量（トン） Ｚ：浴深さ（ｃｍ） Ｐ：真空度（ｔｏｒｒ） さらに、本発明は、前記減圧精錬装置がＶＯＤ方式のも
のであることを特徴とするステンレス溶鋼の精錬方法で
もある。
【００１２】本発明によれば、減圧精錬処理中に、スラ
グ−メタルの撹拌が促進されると共に、還元後のスラグ
組成（主としてＴ．Ｃｒ及び塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ
2 ））が適切な値に調整されるようになるので、処理後
に溶鋼中に残存するＡｌ2 Ｏ3系介在物が大幅に低減さ
れ、しかも、スラグ中の低級酸化物による鋼中Ａｌの再
酸化が抑制されるので、極めて清浄度の高いステンレス
溶鋼が溶製されるようになる。その結果、ステンレス溶
鋼を連続鋳造して得られるスラブ（鋳片）等の手入れが
不要になり、固定費の大幅削減、及び以降の工程省略な
どの副次的な効果もある。さらに、該溶鋼の連続鋳造時
に、タンディッシュ・ノズルの開口部に付着しないよう
になり、ノズル閉塞を起こさずに溶鋼の安定鋳造ができ
るようになる。
グ−メタルの撹拌が促進されると共に、還元後のスラグ
組成（主としてＴ．Ｃｒ及び塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ
2 ））が適切な値に調整されるようになるので、処理後
に溶鋼中に残存するＡｌ2 Ｏ3系介在物が大幅に低減さ
れ、しかも、スラグ中の低級酸化物による鋼中Ａｌの再
酸化が抑制されるので、極めて清浄度の高いステンレス
溶鋼が溶製されるようになる。その結果、ステンレス溶
鋼を連続鋳造して得られるスラブ（鋳片）等の手入れが
不要になり、固定費の大幅削減、及び以降の工程省略な
どの副次的な効果もある。さらに、該溶鋼の連続鋳造時
に、タンディッシュ・ノズルの開口部に付着しないよう
になり、ノズル閉塞を起こさずに溶鋼の安定鋳造ができ
るようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、発明をなすに至った経緯も
含め、本発明の実施形態を説明する。まず、発明者は、
図５に示したＶＯＤ方式の減圧精錬装置１を用い、溶鋼
２中へ添加するＡｌ量を種々変更した多くの実験を行
い、その実験結果に基づき、溶鋼２中のＡｌ濃度が０．
０１５重量％より低い場合でも、スラグ成分による溶鋼
２中の各種成分元素の再酸化が生じないようにするには
いかにすれば良いかを解析した。つまり、脱酸処理の時
間を種々変更して実験を行い、処理終了時間の溶鋼中Ａ
ｌ濃度によって整理した結果、溶鋼中Ａｌ濃度が同じよ
うに０．０１５重量％以下の場合でも、脱酸処理の時間
が長い方が溶鋼中のＡｌ2 Ｏ3 系介在物量が少なくなっ
ていることがわかった。
含め、本発明の実施形態を説明する。まず、発明者は、
図５に示したＶＯＤ方式の減圧精錬装置１を用い、溶鋼
２中へ添加するＡｌ量を種々変更した多くの実験を行
い、その実験結果に基づき、溶鋼２中のＡｌ濃度が０．
０１５重量％より低い場合でも、スラグ成分による溶鋼
２中の各種成分元素の再酸化が生じないようにするには
いかにすれば良いかを解析した。つまり、脱酸処理の時
間を種々変更して実験を行い、処理終了時間の溶鋼中Ａ
ｌ濃度によって整理した結果、溶鋼中Ａｌ濃度が同じよ
うに０．０１５重量％以下の場合でも、脱酸処理の時間
が長い方が溶鋼中のＡｌ2 Ｏ3 系介在物量が少なくなっ
ていることがわかった。
【００１４】したがって、これら実験で得た知見から、
溶鋼２中のＡｌ2 Ｏ3 系介在物の量を低減するには、溶
鋼２中のＡｌ濃度によらず、溶鋼浴面上に存在するスラ
グを調整することが重要であり、減圧処理終了から鋳造
までの間に、取鍋内において、溶鋼がその上に存在する
スラグ５で再酸化されるのを防止することが必須である
との考えに至った。
溶鋼２中のＡｌ2 Ｏ3 系介在物の量を低減するには、溶
鋼２中のＡｌ濃度によらず、溶鋼浴面上に存在するスラ
グを調整することが重要であり、減圧処理終了から鋳造
までの間に、取鍋内において、溶鋼がその上に存在する
スラグ５で再酸化されるのを防止することが必須である
との考えに至った。
【００１５】そこで、発明者は、ＶＯＤでの脱酸処理終
了時のスラグ組成と、鋳造後の鋼材に発生するアルミナ
介在物起因の欠陥量との関係を詳細に調査した。その結
果、図４に示すように、鋼材中に介在物起因の欠陥が著
しく少なくなるスラグ中のＴ．Ｃｒ濃度と塩基度（Ｃａ
Ｏ／ＳｉＯ2 ）との適正な組み合わせ領域があることが
知見された。そして、この適正領域と不適領域の境界を
重回帰分析し、本発明でスラグの組成を限定する下記式
を得たのである。
了時のスラグ組成と、鋳造後の鋼材に発生するアルミナ
介在物起因の欠陥量との関係を詳細に調査した。その結
果、図４に示すように、鋼材中に介在物起因の欠陥が著
しく少なくなるスラグ中のＴ．Ｃｒ濃度と塩基度（Ｃａ
Ｏ／ＳｉＯ2 ）との適正な組み合わせ領域があることが
知見された。そして、この適正領域と不適領域の境界を
重回帰分析し、本発明でスラグの組成を限定する下記式
を得たのである。
【００１６】 スラグの目標塩基度が３．５未満の場合、 （Ｔ．Ｃｒ）≦０．７ …（１） スラグの目標塩基度が３．５以上１５以下の場合、 （Ｔ．Ｃｒ）≦１．９５−０．５６Ａ＋０．０７２Ａ2 −０．００４Ａ3 ＋０．００００８１Ａ4 …（２） 但し、Ａ＝塩基度（ＣａＯ）／（ＳｉＯ2 ）である
【００１７】なお、脱酸処理終了次のスラグ組成を
（１）式あるいは（２）式を満足するものとするには、
Ａｌの添加によって溶鋼の脱酸のみならず、スラグの還
元を十分に生ぜしめる必要がある。さらに、Ａｌの添加
量は、処理する溶鋼やスラグの組成や量に基づいて、最
終スラグ組成が上記関係を満足することから、演算で事
前に決定することになる。
（１）式あるいは（２）式を満足するものとするには、
Ａｌの添加によって溶鋼の脱酸のみならず、スラグの還
元を十分に生ぜしめる必要がある。さらに、Ａｌの添加
量は、処理する溶鋼やスラグの組成や量に基づいて、最
終スラグ組成が上記関係を満足することから、演算で事
前に決定することになる。
【００１８】また、発明者の研究によれば、上記ＶＯＤ
真空処理の最終スラグ組成に到達するまでに、Ａｌ脱酸
によって生成したＡｌ2 Ｏ3 系介在物を、スラグ５中に
十分吸収せしめておくことが必要である。特に、溶鋼２
中のＡｌ濃度が０．０１５重量％以下を目標とする鋼種
では、Ａｌの添加直後であっても、溶鋼中の［Ａｌ］が
少ないので、溶鋼２の脱酸が完了した後も、スラグ５を
還元するには、十分なスラグ５と溶鋼２の接触が必要で
ある。そのため、本発明では、前記特開昭６３−２７７
７０８号公報記載の大気圧下での撹拌に代え、脱炭処理
に引き続いて溶鋼２中にＡｌを添加して脱酸還元する際
に、減圧下で撹拌動力密度３００ワット／トン−ｓｔｅ
ｅｌ以上の強撹拌を行うようにしたのである。この真空
下での撹拌は、取鍋４内の溶鋼２にガス３を吹き込んで
行う。すなわち、真空下でのガス吹き込み撹拌は、該ガ
スが、吹き込み圧力からＶＯＤ真空槽８内の圧力（真空
度）まで低下する間に膨張し、前記大気圧下でのガス吹
き込みに比べて、少ないガス流量で多大の撹拌効果を得
ることができる。なお、前記（３）式で示した撹拌動力
密度（ε）は、公知である。
真空処理の最終スラグ組成に到達するまでに、Ａｌ脱酸
によって生成したＡｌ2 Ｏ3 系介在物を、スラグ５中に
十分吸収せしめておくことが必要である。特に、溶鋼２
中のＡｌ濃度が０．０１５重量％以下を目標とする鋼種
では、Ａｌの添加直後であっても、溶鋼中の［Ａｌ］が
少ないので、溶鋼２の脱酸が完了した後も、スラグ５を
還元するには、十分なスラグ５と溶鋼２の接触が必要で
ある。そのため、本発明では、前記特開昭６３−２７７
７０８号公報記載の大気圧下での撹拌に代え、脱炭処理
に引き続いて溶鋼２中にＡｌを添加して脱酸還元する際
に、減圧下で撹拌動力密度３００ワット／トン−ｓｔｅ
ｅｌ以上の強撹拌を行うようにしたのである。この真空
下での撹拌は、取鍋４内の溶鋼２にガス３を吹き込んで
行う。すなわち、真空下でのガス吹き込み撹拌は、該ガ
スが、吹き込み圧力からＶＯＤ真空槽８内の圧力（真空
度）まで低下する間に膨張し、前記大気圧下でのガス吹
き込みに比べて、少ないガス流量で多大の撹拌効果を得
ることができる。なお、前記（３）式で示した撹拌動力
密度（ε）は、公知である。
【００１９】また、真空装置１内で撹拌するので、仮に
溶鋼２の表面が雰囲気に曝されたとしても、それによっ
て雰囲気から溶鋼が再酸化する恐れがない利点もある。
溶鋼２の表面が雰囲気に曝されたとしても、それによっ
て雰囲気から溶鋼が再酸化する恐れがない利点もある。
【００２０】
【実施例】次に、本発明の実施例において、その効果を
明らかにする。まず、生産能力１６０トンの酸素上底吹
き転炉（図示せず）に、溶銑、スクラップ及びステンレ
ス鋼製造用母溶湯を装入し、酸素吹錬を行い粗脱炭し、
溶鋼２中炭素［Ｃ］が０．２０重量％、溶鋼中クロム濃
度［Ｃｒ］が１６重量％の溶鋼１６０トンを、取鍋４に
出鋼した。なお、出鋼に際しては、出鋼末期にスラグ・
ストッパーによってスラグのカットを行い極力取鍋への
スラグ流出量を低減した。
明らかにする。まず、生産能力１６０トンの酸素上底吹
き転炉（図示せず）に、溶銑、スクラップ及びステンレ
ス鋼製造用母溶湯を装入し、酸素吹錬を行い粗脱炭し、
溶鋼２中炭素［Ｃ］が０．２０重量％、溶鋼中クロム濃
度［Ｃｒ］が１６重量％の溶鋼１６０トンを、取鍋４に
出鋼した。なお、出鋼に際しては、出鋼末期にスラグ・
ストッパーによってスラグのカットを行い極力取鍋への
スラグ流出量を低減した。
【００２１】次いで、該取鍋４を図５に示したと同様な
ＶＯＤ方式の真空精錬装置１に移行し、真空下で上吹き
ランス７を介して酸素８を吹錬し、脱炭、脱ガス処理を
行った。その後、引き続き、該溶鋼２に、Ａｌを６５０
ｋｇ、Ｆｅ−Ｓｉを７４５ｋｇ及び造滓剤としての生石
灰を２０００ｋｇ投入し、本発明に係る真空下での脱酸
還元処理を１５分間行った。その際、撹拌のためのガス
３は、アルゴン・ガスとし、流量１０００ノルマル・リ
ットル／分で底吹きし、撹拌動力密度（ε）を４５０ワ
ット／トン−ｓｔｅｅｌにした。なお、上記Ａｌ，Ｆｅ
−Ｓｉ，生石灰の投入量は、前記転炉出鋼時のスラグ成
分と量、及び本発明に係る処理終了時のスラグ組成を予
測した演算により決定している。
ＶＯＤ方式の真空精錬装置１に移行し、真空下で上吹き
ランス７を介して酸素８を吹錬し、脱炭、脱ガス処理を
行った。その後、引き続き、該溶鋼２に、Ａｌを６５０
ｋｇ、Ｆｅ−Ｓｉを７４５ｋｇ及び造滓剤としての生石
灰を２０００ｋｇ投入し、本発明に係る真空下での脱酸
還元処理を１５分間行った。その際、撹拌のためのガス
３は、アルゴン・ガスとし、流量１０００ノルマル・リ
ットル／分で底吹きし、撹拌動力密度（ε）を４５０ワ
ット／トン−ｓｔｅｅｌにした。なお、上記Ａｌ，Ｆｅ
−Ｓｉ，生石灰の投入量は、前記転炉出鋼時のスラグ成
分と量、及び本発明に係る処理終了時のスラグ組成を予
測した演算により決定している。
【００２２】この真空処理の結果、成分が、［Ｃ］＝
０．０４５重量％、［Ｓｉ］＝０．０４１重量％、［Ｃ
ｒ］＝１６．３１重量％、［Ａｌ］＝０．０１２重量％
のステンレス溶鋼を得た。また、この処理によって、ス
ラグの組成は、ＣａＯ＝４６．１重量％、ＳｉＯ2 ＝１
０．２重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ＝３８．２重量％、Ｔｏｔａ
ｌ．Ｃｒ＝０．５０重量％となり、（Ｔ．Ｃｒ）値及び
塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ 2 ）は、前記本発明に係るスラ
グ組成の限定式を満たしていた。
０．０４５重量％、［Ｓｉ］＝０．０４１重量％、［Ｃ
ｒ］＝１６．３１重量％、［Ａｌ］＝０．０１２重量％
のステンレス溶鋼を得た。また、この処理によって、ス
ラグの組成は、ＣａＯ＝４６．１重量％、ＳｉＯ2 ＝１
０．２重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ＝３８．２重量％、Ｔｏｔａ
ｌ．Ｃｒ＝０．５０重量％となり、（Ｔ．Ｃｒ）値及び
塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ 2 ）は、前記本発明に係るスラ
グ組成の限定式を満たしていた。
【００２３】この処理結果を、従来の大気圧下でＡｌ脱
酸する精錬方法で得た結果と比較し、図１に示す。図１
より、本発明に係るＶＯＤ真空処理後に得た溶鋼を連続
鋳造して得た鋼材からの試料は、Ａｌ2 Ｏ3 系介在物が
殆ど含有されていないことが明らかである。これは、本
発明に係るステンレス溶鋼の精錬方法を採用すると、真
空精錬中にスラグの還元が十分促進されるばかりでな
く、減圧精錬終了後に連続鋳造される間も、鋼中Ａｌの
再酸化が抑制されているためである。なお、図１の横軸
は、連続鋳造における鋳造時間率を表わしている。ま
た、図２及び図３に示すように、本発明に係る精錬方法
によれば、連続鋳造時のタンディッシュ・ノズル詰りが
低減されると共に、製品鋼材の表面疵も大幅に減少して
いる。
酸する精錬方法で得た結果と比較し、図１に示す。図１
より、本発明に係るＶＯＤ真空処理後に得た溶鋼を連続
鋳造して得た鋼材からの試料は、Ａｌ2 Ｏ3 系介在物が
殆ど含有されていないことが明らかである。これは、本
発明に係るステンレス溶鋼の精錬方法を採用すると、真
空精錬中にスラグの還元が十分促進されるばかりでな
く、減圧精錬終了後に連続鋳造される間も、鋼中Ａｌの
再酸化が抑制されているためである。なお、図１の横軸
は、連続鋳造における鋳造時間率を表わしている。ま
た、図２及び図３に示すように、本発明に係る精錬方法
によれば、連続鋳造時のタンディッシュ・ノズル詰りが
低減されると共に、製品鋼材の表面疵も大幅に減少して
いる。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明により、溶鋼
中のＡｌ2 Ｏ3 系介在物の残存を大幅に低減でき、しか
も、スラグ中の低級酸化物による鋼中Ａｌの再酸化を抑
制できる。その結果、極めて清浄度の高いステンレス溶
鋼が溶製できると共に、スラブ（鋳片）の手入れが不要
になり、固定費の大幅削減や以降工程の省略などの副次
効果も生じる。さらに、連続鋳造時のタンディッシュ・
ノズル詰りが解消され、安定した鋳造が行えるようにな
る。
中のＡｌ2 Ｏ3 系介在物の残存を大幅に低減でき、しか
も、スラグ中の低級酸化物による鋼中Ａｌの再酸化を抑
制できる。その結果、極めて清浄度の高いステンレス溶
鋼が溶製できると共に、スラブ（鋳片）の手入れが不要
になり、固定費の大幅削減や以降工程の省略などの副次
効果も生じる。さらに、連続鋳造時のタンディッシュ・
ノズル詰りが解消され、安定した鋳造が行えるようにな
る。
【図１】本発明法及び従来法の実施で溶鋼中に残存する
Ａｌ2 Ｏ3 系介在物の量を、指数化して比較した図であ
る。
Ａｌ2 Ｏ3 系介在物の量を、指数化して比較した図であ
る。
【図２】本発明法及び従来法の実施で得た溶鋼の連続鋳
造時に生じるタンディッシュ・ノズルの詰りを、指数化
して比較した図である。
造時に生じるタンディッシュ・ノズルの詰りを、指数化
して比較した図である。
【図３】本発明法及び従来法の実施で得た溶鋼の鋳片に
発生したヘゲ疵を、指数化して比較した図である。
発生したヘゲ疵を、指数化して比較した図である。
【図４】ＶＯＤ装置での脱酸処理終了時のスラグ組成
と、鋳造後の鋼材に発生するアルミナ介在物起因の欠陥
量との関係を示す図である。
と、鋳造後の鋼材に発生するアルミナ介在物起因の欠陥
量との関係を示す図である。
【図５】ＶＯＤ方式の減圧精錬装置を示す縦断面図であ
る。
る。
１ 真空精錬装置 ２ 溶鋼（溶湯） ３ 底吹きガス（アルゴン・ガス） ４ 取鍋 ５ スラグ ６ 真空槽 ７ 上吹きランス ８ 酸素
Claims (3)
- 【請求項１】 減圧精錬装置内で、溶鋼の脱炭及び脱酸
処理を順次行い、ステンレス溶鋼を溶製するに際して、 前記溶鋼の脱炭を終了させた後、引き続いて、脱酸処理
の終了時にスラグ中のＣａＯ、ＳｉＯ2 及びＴｏｔａ
ｌ．Ｃｒ（いずれも重量％）の濃度が下記式を満足する
よう、該溶鋼にアルミニウムを投入し、撹拌することを
特徴とするステンレス溶鋼の精錬方法。 スラグの目標塩基度が３．５未満の場合、 （Ｔｏｔａｌ．Ｃｒ）≦０．７ …（１） スラグの目標塩基度が３．５以上１５以下の場合、 （Ｔｏｔａｌ．Ｃｒ）≦１．９５−０．５６Ａ＋０．０７２Ａ2 − ０．００４Ａ3 ＋０．００００８１Ａ4 …（２） 但し、Ａは、スラグの塩基度（ＣａＯ）／（ＳｉＯ2 ）
である。 - 【請求項２】 前記撹拌を、下記式で定義される撹拌動
力密度（ε）を３００ワット／トン−ｓｔｅｅｌ以上と
して行うことを特徴とする請求項１記載のステンレス溶
鋼の精錬方法。 ε＝０．０２８５・Ｑ・Ｔ／Ｗ・ｌｏｇ（１＋Ｚ／１４８×７６０／Ｐ） …（３） ε：撹拌動力密度（ワット／トン−ｓｔｅｅｌ） Ｑ：底吹きガス流量（ノルマル・リットル／分） Ｔ：鋼浴温度（Ｋ°） Ｗ：鋼浴重量（トン） Ｚ：浴深さ（ｃｍ） Ｐ：真空度（ｔｏｒｒ） - 【請求項３】 前記減圧精錬装置がＶＯＤ方式のもので
あることを特徴とする請求項１又は２記載のステンレス
溶鋼の精錬方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08153298A JP3473388B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | ステンレス溶鋼の精錬方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08153298A JP3473388B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | ステンレス溶鋼の精錬方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11279631A true JPH11279631A (ja) | 1999-10-12 |
| JP3473388B2 JP3473388B2 (ja) | 2003-12-02 |
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ID=13748935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08153298A Expired - Fee Related JP3473388B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | ステンレス溶鋼の精錬方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3473388B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000239730A (ja) * | 1999-02-25 | 2000-09-05 | Kawasaki Steel Corp | Ａｇ含有鋼の溶製方法 |
| KR100428570B1 (ko) * | 1999-11-29 | 2004-04-28 | 주식회사 포스코 | 타이타늄 함유 스테인레스강의 알루미늄 탈산방법 |
| JP2008240126A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Jfe Steel Kk | ステンレス溶鋼の精錬方法 |
| KR101258785B1 (ko) | 2011-08-01 | 2013-04-29 | 주식회사 포스코 | 듀플렉스 스테인리스강 제조 방법 |
| JP2021059759A (ja) * | 2019-10-08 | 2021-04-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 極低硫ステンレス鋼の製造方法 |
| WO2022259806A1 (ja) * | 2021-06-11 | 2022-12-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶鋼の脱窒方法および鋼の製造方法 |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP08153298A patent/JP3473388B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000239730A (ja) * | 1999-02-25 | 2000-09-05 | Kawasaki Steel Corp | Ａｇ含有鋼の溶製方法 |
| KR100428570B1 (ko) * | 1999-11-29 | 2004-04-28 | 주식회사 포스코 | 타이타늄 함유 스테인레스강의 알루미늄 탈산방법 |
| JP2008240126A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Jfe Steel Kk | ステンレス溶鋼の精錬方法 |
| KR101258785B1 (ko) | 2011-08-01 | 2013-04-29 | 주식회사 포스코 | 듀플렉스 스테인리스강 제조 방법 |
| JP2021059759A (ja) * | 2019-10-08 | 2021-04-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 極低硫ステンレス鋼の製造方法 |
| WO2022259806A1 (ja) * | 2021-06-11 | 2022-12-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶鋼の脱窒方法および鋼の製造方法 |
| JP2022189514A (ja) * | 2021-06-11 | 2022-12-22 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶鋼の脱窒方法および鋼の製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3473388B2 (ja) | 2003-12-02 |
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