JPS582575B2 - 溶融金属の精錬方法 - Google Patents
溶融金属の精錬方法Info
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- JPS582575B2 JPS582575B2 JP55038577A JP3857780A JPS582575B2 JP S582575 B2 JPS582575 B2 JP S582575B2 JP 55038577 A JP55038577 A JP 55038577A JP 3857780 A JP3857780 A JP 3857780A JP S582575 B2 JPS582575 B2 JP S582575B2
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- cao
- flux
- caf2
- molten metal
- sio2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶融金属の脱酸及び/又は脱硫等を行なう精錬
方法に関するものである。
方法に関するものである。
溶融金属、例えば溶融に精錬用フラツクスを添加して脱
酸や脱硫を行なうことは周知である。
酸や脱硫を行なうことは周知である。
この様なフラツクスとしては各種の組成のものが知られ
ており、本発明において述べる様なCaO−Al2O3
−CaF2系フラツクスも公知である。
ており、本発明において述べる様なCaO−Al2O3
−CaF2系フラツクスも公知である。
又フラツクスの形態としては、粉体混合型と溶融型が知
られといるが、夫々一長一短である。
られといるが、夫々一長一短である。
例えば粉体混合型フランクスを混銑車内の溶銑にN2ガ
スと共に吹込む方法、或は取i内の溶鋼にArガスと共
に吹込む方法等では、粉体の溶融滓化が遅い為に精錬効
果はそれ程高くない。
スと共に吹込む方法、或は取i内の溶鋼にArガスと共
に吹込む方法等では、粉体の溶融滓化が遅い為に精錬効
果はそれ程高くない。
その為フラツクス中のCaO量を下げたり、SiO2や
CaF2を多く配合して滓化を促進しているが、本質的
にCaOを粉体のまま用いるものであるから、混合・保
存等の間にCaOが吸湿を起こし、鋼中の水素量や酸素
量が増大し易いという欠点があった。
CaF2を多く配合して滓化を促進しているが、本質的
にCaOを粉体のまま用いるものであるから、混合・保
存等の間にCaOが吸湿を起こし、鋼中の水素量や酸素
量が増大し易いという欠点があった。
又SiO2の増量に伴なう精錬効果の低下、CaF2の
増量に伴なう取鍋耐火壁の溶損等の問題が生じる。
増量に伴なう取鍋耐火壁の溶損等の問題が生じる。
これに対し溶融型フラックスは、CaO単味相の比率が
低下する為に吸湿性が少なく、又既に滓化されている為
、精錬効果自体は改善されるが、溶融及び粉砕等の工程
によってフラツクスの製造コストが高まるという欠点が
ある。
低下する為に吸湿性が少なく、又既に滓化されている為
、精錬効果自体は改善されるが、溶融及び粉砕等の工程
によってフラツクスの製造コストが高まるという欠点が
ある。
本発明はこれらの事情に着目してなされたものであって
、溶融等を焼結型フラツクスによって処理するという、
全く新しい概念の処理法を確立することに成功したもの
である。
、溶融等を焼結型フラツクスによって処理するという、
全く新しい概念の処理法を確立することに成功したもの
である。
尚該ブラックスにおける化学成分は、所謂CaO−Al
2O3−CaF2系であり、より具体的に述べると、C
aO/Al2O3で示される比が1〜4の範囲に入ると
共に、SiO2を15%以下に抑え、且つCaF2につ
いては、 20≧CaF2(%)≧0 なる条件を満足する様に構成した焼結型フラツクスを溶
融金属に添加して処理する点に要旨が存在する。
2O3−CaF2系であり、より具体的に述べると、C
aO/Al2O3で示される比が1〜4の範囲に入ると
共に、SiO2を15%以下に抑え、且つCaF2につ
いては、 20≧CaF2(%)≧0 なる条件を満足する様に構成した焼結型フラツクスを溶
融金属に添加して処理する点に要旨が存在する。
焼結型フラツクスにおける基本組成として、CaO−A
l2O3−CaF2 系を選定した理由は下記の通りで
ある。
l2O3−CaF2 系を選定した理由は下記の通りで
ある。
(1)CaOは強力な脱硫作用を発揮する塩基性成分で
ある。
ある。
(2)例えばSiキルド鋼では、溶鋼中で(Si)+2
〔O〕→SiO2 の反応が進んでSiO2が生成する。
〔O〕→SiO2 の反応が進んでSiO2が生成する。
しかるにCaOやAl2O3はSin2との親和力が強
く、Siキルド鋼に対して脱酸的効果を示す。
く、Siキルド鋼に対して脱酸的効果を示す。
(3)CaOやA12O3は高温下でも安定であり、溶
鋼との反応によって分解することはない。
鋼との反応によって分解することはない。
(4)CaOの比率が高まるとフラツクスとしての融点
が高まり、精錬効果の低下が恐れられるので、CaO含
有比率が高い場合にはCaF2による融点降下を図る。
が高まり、精錬効果の低下が恐れられるので、CaO含
有比率が高い場合にはCaF2による融点降下を図る。
次にこれら各成分の配合比率を上記の如く定めた理由に
ついて述べる。
ついて述べる。
CaO/A12O3で示される比、及びSiO2の配合
量を種々変更させて得た焼結型フラツクスを用いて溶鋼
(5%Cr−0.5%Si鋼)の脱酸処理を行なったと
ころ、第1図に示す様な結果が得られた。
量を種々変更させて得た焼結型フラツクスを用いて溶鋼
(5%Cr−0.5%Si鋼)の脱酸処理を行なったと
ころ、第1図に示す様な結果が得られた。
図から明白な様にCaO/Al2O3如何にかかわらず
、SiO2が15%を越える当りから脱酸効果が低下し
ており、SiO2の上限を15%と定めた。
、SiO2が15%を越える当りから脱酸効果が低下し
ており、SiO2の上限を15%と定めた。
上記と同じフラツクスを用い、5%Cr−0.5%Si
鋼の脱硫を行なったところ、第2図に示す結果が得られ
た。
鋼の脱硫を行なったところ、第2図に示す結果が得られ
た。
図中の○、△、●の各印は第1図と同じ意味である。
第2図に見られる如く、CaO/Al2O3が高い場合
にはSiO2が15%を越えて以後、急速に脱硫率が低
下しており、CaO/A1203が低い場合はSi02
含有量と脱硫率との間にはほぼ直線的な反比例関係があ
り、脱硫率を高く維持する為にはSi02を少なくする
ことが望まれる。
にはSiO2が15%を越えて以後、急速に脱硫率が低
下しており、CaO/A1203が低い場合はSi02
含有量と脱硫率との間にはほぼ直線的な反比例関係があ
り、脱硫率を高く維持する為にはSi02を少なくする
ことが望まれる。
結局脱硫率を考慮した場合についてもSiO2の上限は
15%であり、脱酸率についての上記考察と全く同じ結
論を得るに至った。
15%であり、脱酸率についての上記考察と全く同じ結
論を得るに至った。
これらの事実を踏まえて種々考察してみると、脱酸を主
目的とする場合はCaO/Al2O3の比率について特
に制限はないが、CaOが多過ぎるとフラツクスの融点
が高くなるので、CaOを少なく、即ちCaO/Al2
03を小さくすることが推奨される。
目的とする場合はCaO/Al2O3の比率について特
に制限はないが、CaOが多過ぎるとフラツクスの融点
が高くなるので、CaOを少なく、即ちCaO/Al2
03を小さくすることが推奨される。
これに対し脱硫を主目的とする場合はCaO/Al2O
3を大きくする程好結果が得られる。
3を大きくする程好結果が得られる。
しかしCaO/Al2O3が4を越えると、CaOが過
剰になって融点が急上昇し、CaF2の様な融点降下剤
を大量に加える必要が生じる。
剰になって融点が急上昇し、CaF2の様な融点降下剤
を大量に加える必要が生じる。
しかるにCaF2の添加量が20%を越えると耐火壁の
溶損が激しくなるので、CaF2量が20%以下で済む
様なCaO/Al2O3比とする必要があり、種々検討
の結果、この上限を4と定めた。
溶損が激しくなるので、CaF2量が20%以下で済む
様なCaO/Al2O3比とする必要があり、種々検討
の結果、この上限を4と定めた。
又下限についてはCaOの低下によって脱酸および脱硫
率の低下を招くので、CaO/Al2O3比としては1
を下回わらないという条件を定めた。
率の低下を招くので、CaO/Al2O3比としては1
を下回わらないという条件を定めた。
次にCaF2の含有量について更に検討を進めたところ
、CaO/Al2O3の変動に対して生じる融点上昇を
抑制する為の最低必要CaF2量は、下記式によって与
えられることが判った。
、CaO/Al2O3の変動に対して生じる融点上昇を
抑制する為の最低必要CaF2量は、下記式によって与
えられることが判った。
第3図は、上記で得た各知見を総合して示すグラフで、
図中の斜線部は、脱酸率、脱硫率、耐火壁の保全性等を
全て満足する条件範囲を示す。
図中の斜線部は、脱酸率、脱硫率、耐火壁の保全性等を
全て満足する条件範囲を示す。
本発明に係るフラツクス中のその他成分については格別
の制限を設げないが、FeOやMnO等の低級酸化物は
溶鋼との反応によって還元され、溶鋼中の酸素濃度を高
める方向に作用する。
の制限を設げないが、FeOやMnO等の低級酸化物は
溶鋼との反応によって還元され、溶鋼中の酸素濃度を高
める方向に作用する。
従って上記低級酸化物については、その総和が1%以下
になる様な配慮を加えることが推奨される。
になる様な配慮を加えることが推奨される。
又本発明の焼結型フラツクスの製造方法(焼結方法)に
ついては全く制限がない。
ついては全く制限がない。
そしてこれらのフランクスを利用して精錬を行なうに当
って、溶融金属に対するフラツクスの添加方法は、公知
方法及び今後開発されるであろう方法の中から自由に選
択されるが、代表的な方法を示すと、(1)N2やAr
等のキャリアガスと共に溶鋼中に吹込んで精錬する方法
。
って、溶融金属に対するフラツクスの添加方法は、公知
方法及び今後開発されるであろう方法の中から自由に選
択されるが、代表的な方法を示すと、(1)N2やAr
等のキャリアガスと共に溶鋼中に吹込んで精錬する方法
。
(2)転炉、電弧炉、誘導溶解炉等からの出鋼を行なう
に当って、予め取鍋の底にフラツクスを人置きし、出鋼
流による攪拌を利用して精錬する方法。
に当って、予め取鍋の底にフラツクスを人置きし、出鋼
流による攪拌を利用して精錬する方法。
(3)出鋼後の取鍋内にフラツクスを投入し、大気雰囲
気下、不活性雰囲気下或は減圧雰囲気下において、ガス
の吹込み攪拌や電磁力利用の攪拌を加えて精錬する方法
。
気下、不活性雰囲気下或は減圧雰囲気下において、ガス
の吹込み攪拌や電磁力利用の攪拌を加えて精錬する方法
。
(4)大気誘導溶解炉や真空誘導溶解炉中の溶鋼にフラ
ツクスを添加して精錬する方法等が挙げられる。
ツクスを添加して精錬する方法等が挙げられる。
本発明は上記の如く構成されているので、溶融型フラツ
クスに比べて低熱量で生産されると共に、粉体混合型フ
ラツクスに比べて精錬効率は極めて高い。
クスに比べて低熱量で生産されると共に、粉体混合型フ
ラツクスに比べて精錬効率は極めて高い。
具体的には後記実施例によって明らかにするが、脱酸率
、脱硫率は高く、又夫々の反応速度も早い。
、脱硫率は高く、又夫々の反応速度も早い。
又溶鋼中に存在する大型の非金属介在物も減少し、該介
在による欠陥が少なくなった。
在による欠陥が少なくなった。
尚一般に、フラックスを用いる精錬では溶鋼中の水素量
が増大することが知られているが、本発明の焼結型フラ
ンクスでは吸着水分量が少なくなっているので、水素の
増大量を低く押えることができる。
が増大することが知られているが、本発明の焼結型フラ
ンクスでは吸着水分量が少なくなっているので、水素の
増大量を低く押えることができる。
実施例 1
第1表に示す成分組成からなる焼結型フラツクスを製造
した。
した。
尚本ブラックスの鉱物相をX線で同定したところ、11
CaO・7Al2O3・CaF2、3CaO・Al2O
3、β−2CaO・SiO2、SiO2・2Al2O3
、CaO、CaF2等であった。
CaO・7Al2O3・CaF2、3CaO・Al2O
3、β−2CaO・SiO2、SiO2・2Al2O3
、CaO、CaF2等であった。
他方60トン転炉によって溶製した低炭素Si−Atキ
ルド鋼(C:0.10〜0.15%)、及び中炭素Si
−Al キルド鋼(C:〜0.45%)を夫々取鍋内に
入れ、Arをキャリアガスとして上記フラツクスを吹込
んだ。
ルド鋼(C:0.10〜0.15%)、及び中炭素Si
−Al キルド鋼(C:〜0.45%)を夫々取鍋内に
入れ、Arをキャリアガスとして上記フラツクスを吹込
んだ。
尚比較例として従来の粉体温台型フラツクス(成分組成
は第2表に示す)を同様に吹込んだ。
は第2表に示す)を同様に吹込んだ。
フラツクスの添加量は、いずれの場合も溶鋼86トンに
対して300kgであった。
対して300kgであった。
結果を第3表と第4〜8図に示す。
上表は、110中ビレットの各部から採取した試刺中の
酸素濃度(%)を示すものであり、本発明による脱酸率
の優位性は明白である。
酸素濃度(%)を示すものであり、本発明による脱酸率
の優位性は明白である。
第4図はフラツクス吹込み前後におげろ鋼中(S)の比
較を示すグラフであるが、本発明の脱硫率は、混合型フ
シックスを使った場合に比べて極めて高いことが分る。
較を示すグラフであるが、本発明の脱硫率は、混合型フ
シックスを使った場合に比べて極めて高いことが分る。
第5図はフラツクス吹込み後の処理時間と溶鋼中〔O〕
量の経時変化を示すグラフ、第6図は、同じく〔S〕の
経時変化を示すグラフで、図中の○、X印は第4図と同
じ意味である。
量の経時変化を示すグラフ、第6図は、同じく〔S〕の
経時変化を示すグラフで、図中の○、X印は第4図と同
じ意味である。
いずれのグラフからも明白である様に、焼結型フシック
スを使うことによって脱酸速度及び脱硫速度が向上して
いる。
スを使うことによって脱酸速度及び脱硫速度が向上して
いる。
第7,8図は110中ビレット内で観察されたB系介在
物の分布図で、第7図は焼結型フラックスを使った場合
、第8図は混合型フシックスを使った場合であり、これ
らを比較すれば明らかである様に、本発明では大型介在
物が少なくなっている。
物の分布図で、第7図は焼結型フラックスを使った場合
、第8図は混合型フシックスを使った場合であり、これ
らを比較すれば明らかである様に、本発明では大型介在
物が少なくなっている。
この他溶鋼中の(H)量を調べたところ、処理前後の(
H)の平均増加量は、混合型フラックスの場合1.2p
pm、焼結型フラツクスの場合は0.5ppmであった
。
H)の平均増加量は、混合型フラックスの場合1.2p
pm、焼結型フラツクスの場合は0.5ppmであった
。
実施例 2
第4表に示す組成の焼結型フラツクス及び混合型フシッ
クスを製造した。
クスを製造した。
中炭素機械構造用Si−Al キルド鋼を対象にして前
記と同様に脱酸したところ、第5表に示す様な結果が得
られた。
記と同様に脱酸したところ、第5表に示す様な結果が得
られた。
第5表に示す通り、本発明の脱酸効率は極めて良好であ
った。
った。
第1,2図はSiO2量の影響を示すグラフ、第3図は
CaO/Si02とCaF2の関係を示すグラフ、第4
〜8図は焼結型フラツクスと粉体混合型フラツクスの違
いを示すグラフである。
CaO/Si02とCaF2の関係を示すグラフ、第4
〜8図は焼結型フラツクスと粉体混合型フラツクスの違
いを示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 CaO/Al2Osで示される比が1〜4の範囲を
満足すると共に、SiO2を15%以下に抑え、且つ 20≧CaF2(%)≧0 で示す2つの条件を満足する様にCaF2含有量が定め
られてなる焼結型のフラツクスを溶融金属に添加して処
理することを特徴とする溶融金属の精錬方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55038577A JPS582575B2 (ja) | 1980-03-25 | 1980-03-25 | 溶融金属の精錬方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55038577A JPS582575B2 (ja) | 1980-03-25 | 1980-03-25 | 溶融金属の精錬方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56142833A JPS56142833A (en) | 1981-11-07 |
JPS582575B2 true JPS582575B2 (ja) | 1983-01-17 |
Family
ID=12529134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55038577A Expired JPS582575B2 (ja) | 1980-03-25 | 1980-03-25 | 溶融金属の精錬方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS582575B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02114883U (ja) * | 1989-03-03 | 1990-09-13 | ||
KR20200107626A (ko) * | 2019-03-08 | 2020-09-16 | 한국원자력연구원 | 위해도 평가를 이용한 실시간 사고 예측 시스템 및 그 방법 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5070608A (en) * | 1986-12-22 | 1991-12-10 | Carrier Corporation | Method for gripping tubes in multirow plate fin coils |
JPH0696739B2 (ja) * | 1989-11-14 | 1994-11-30 | 川崎製鉄株式会社 | 高清浄極低炭素鋼の溶製方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5090528A (ja) * | 1973-12-13 | 1975-07-19 | ||
JPS50141529A (ja) * | 1974-05-02 | 1975-11-14 | ||
JPS5514865A (en) * | 1978-07-19 | 1980-02-01 | Nippon Steel Corp | Powder for continuous casting of steel |
-
1980
- 1980-03-25 JP JP55038577A patent/JPS582575B2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5090528A (ja) * | 1973-12-13 | 1975-07-19 | ||
JPS50141529A (ja) * | 1974-05-02 | 1975-11-14 | ||
JPS5514865A (en) * | 1978-07-19 | 1980-02-01 | Nippon Steel Corp | Powder for continuous casting of steel |
Cited By (2)
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JPH02114883U (ja) * | 1989-03-03 | 1990-09-13 | ||
KR20200107626A (ko) * | 2019-03-08 | 2020-09-16 | 한국원자력연구원 | 위해도 평가를 이용한 실시간 사고 예측 시스템 및 그 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56142833A (en) | 1981-11-07 |
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