【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
（産業上の利用分野）
本発明は高清浄度鋼を得るためのスラグ改質方法に関す
るものである・
（従来技術）
近年、鉄鋼材料の介在物に起因する表面欠陥に対する要
求は厳格化の一途を辿っており、このため鋼の清浄化技
術が種々開発されている。
かかる清浄化技術として従来から一般的に採用されてい
る方法は溶鋼の２次精錬方法である。
この２次精錬方法として真空精錬法、例えばＲＨ法、Ｄ
Ｈ法を実施する狙いは、主として次のとおりである。
■ＲＨ，ＤＨ式真空脱ガス処理時の攪拌エネルギーを利
用して溶鋼中に含有されている微小介在物の合体浮上を
促進する。
■真空下におけるカーボン脱酸（〔Ｃ）＋（０）→ＣＯ
↑）を利用して、）Ｊ 、 Ｓｔ等の脱酸剤を添加する
時点での溶鋼中の(Industrial Application Field) The present invention relates to a slag modification method for obtaining high-cleanliness steel. (Prior Art) In recent years, requirements for surface defects caused by inclusions in steel materials have become increasingly strict. For this reason, various steel cleaning technologies have been developed. A method that has been generally employed as such a cleaning technique is a secondary refining method of molten steel. As this secondary refining method, vacuum refining method, such as RH method, D
The main aims of implementing Method H are as follows. (2) Utilizes the stirring energy during RH and DH vacuum degassing treatment to promote the coalescence and flotation of minute inclusions contained in molten steel. ■Carbon deoxidation under vacuum ([C) + (0) → CO
↑) to calculate the content of molten steel at the time of adding deoxidizing agents such as J and St.
〔０〕を下げることにより、脱酸時に
生成する）Ｉｔ ２０３ ＃ Ｓ ｉｏ ２等の介在物
源の生成量を少くする。（例えば特開昭５３−１６３１
４号公報、特開昭４９−１１５０２６号公報、特公昭５
７−２５６０７号公報参照）
上記工程によって高清浄度鋼を製造する場合、８ｏｌ（
Ａ１１５０Ｘ１０−’９６程度の高Ｓｏｌ［Ａｌ：］材
や、（Ｃ）５Ｘ１０””２％以上の比較的（Ｃ）目標の
高い鋼種の場合はほぼ満足すべき清浄度が得られていた
が、Ｓｏｎ ＣＡｌ〕１０〜２０Ｘ１０ ％程度の低５
ｏｌＣＡｌ〕材や、［Ｃ：１５Ｘ１０−２％以下の低炭
材を溶製する場合は従来法では十分な溶鋼清浄度が得ら
れない。
その理由は次のとおりである。
（１）低炭材の場合転炉において〔Ｃ〕吹下げがなされ
るため、そのスラグはＦｅＯｒ ＭｎＯ濃度の高い極め
て酸化性の高い組成となる。また低５ＯＩＣＡＩ〕材の
場合には脱酸剤の投入量が少ないためスラグ中のＦｅＯ
、ＭｎＯ吟は十分な還元がなされないまま２次精錬後に
おいてもそのまま高濃度でスラグ中に残存してしまう。
これらの取鍋スラグ中に残存したＦ・Ｏ、ＭｎＯは２次
精錬以後の工程で鋼中の（ＡＪ） （Ｓｉ）［Ｔｉ ）
等のより酸素親和力の強い元素を徐々に酸化させ微小介
在物を生成させる。
Ｏｌ）脱酸剤添加後の微小介在物の合体浮上時間が十分
に取れないため溶鋼中に微小介在物が残存してしまう。
これに対して攪拌時間を長くすると、温度降下が大きく
なｐ、その分だけ出鋼温度を高くせねばならず、製鋼炉
耐火物の溶損による介在物の増加を来たすことになる。
（ｉｉｉ）溶鋼に単に攪拌エネルギーを付与しただけで
は微小介在物の合体浮上効果は十分に得られない。
本発明は上記の難点を除去し、特に低８ｏ１１ｋｌ領域
、低Ｃ領域の溶鋼の高清浄化を図ることを目的としたも
のである。
本出願人は先に特願昭５７−１８２４４３号の発明にお
いて、その特許請求の範囲第２項で酸化性スラグの酸化
度を弱めるためにスラグ還元剤を添加することによシス
ラグ中のＦｅＱ Ｉ ＭｎＯ等の溶鋼汚染源を還元し、
より溶鋼の清浄化を達成する方法を提供した。
しかし、スラグ還元剤を単にスラグ層に添加するだけで
は、スラグ還元剤のスラグ中での均一混合が不十分で、
スラグの均一改質が困難である。
その結果、■介在物系欠陥の減少は可能であるが、表面
欠陥厳格材においては、成品として十分なレベルまでに
到達しない。■スラグ改質を促進すべくスラグ還元剤の
添加量を増やすとスラグ還元剤の原単位が上昇すると共
に、鋼中成分変動を来たす。■錫量でのスラグ改質の程
度がパラつく結果、チャージ間での表面欠陥に対する効
果に変動がある。
（発明の目的）
本発明は上記の難点を解決しスラグ還元剤のスラグ中で
の均一分散混合を図ることを目的とするものである。
（発明の構成・作用）
本発明の要旨はスラグ還元剤と共にガス発生物質を併用
添加するところにある。このガス発生物質の添加により
スラグとスラグ還元剤に対して攪拌効果が付与される結
果、スラグ還元剤がスラグ中で均一分散混合し、均一な
スラグ改質が図れるものである。
ここで、スラグ還元剤としてはＡＡ！、Ｓｉ、Ａｌ灰婢
の一種又は２種以上を用いることができ、一方ガス発生
物質としては炭酸塩、カーがンの一種又は２種以上を用
いることができる。炭酸塩はスラ（５）
グ溶鋼の顕熱により熱分解をうけ、Ｃ０２を発生する（
例としてＣａＣＯ２ＭｇＣ０３）、、カーがンはスラグ
中の酸化物（例としてＦａＯ＋ Ｆｅ２’０５ ）ある
いは溶鋼中酸素と反応してＣＯ□を発生する。
スラ／’３ｍ元剤とガス発生物質のスラグ層への添加方
法としては、両者と適当なバインダーとを混合して塊状
、粒状に成形したものを添加する方法、両者の塊状、粒
状、粉状物を同じタイミングで態別に添加する方法があ
るが、前者の添加方法が発生ガスによるスラグ還元剤の
分散効果が顕著であるので望ましい方法である。更にガ
ス発生物質として最も好ましいのは、ＣａＣＯ３であり
、これは本発明の目的を達成する外、ＣｔｈＣＯ５が分
解後ＣａＯとなり鍋内スラグ中の溶鋼汚染物質（ＦｅＯ
、ＭｎＯ等）を稀釈でき、溶鋼汚染防止に有利となる為
である。
本発明におけるスラグ還元剤及びガス発生物質の投入時
期としては、出鋼末期、出鋼完了後或いは各種の２次精
錬処理前が適当である。
（発明の効果）
本発明方法によれば、ボトムガスバブリングを（６）
行わなくてもスラグ還元剤のスラグ中への均一分散が可
能であるが、上記ガスバブリングを使用すればよシ一層
効果的である。
更に出鋼後の酸化性の強いスラブに対してＣａｂ。
ＣａＯ−ＣａＦ２の如き造滓剤を添加して稀釈すること
は、本発明の効果をより一層高めるものである。
（実施例）
以下比較例及び本発明例を示す。
比較例
Ｃ： ０．０５％％８１ ： ｔｒ、、 Ｍｎ ： ０
．１４％、Ｐ：０．０１６％、Ｓ：０．０１６％、［０
，：＋ ： ５６０ ｐｐｍ。
温度： １６８０℃の溶鋼を取鍋へ出鋼しながらＡ１１
、３０ ｋｇ／Ｔ、Ｓ 、フラックス（ＣａＯ： Ｃａ
Ｆ２＝ ７： ３）５ ｋｇ／Ｔ、ｓ及びスラグ還元剤
（Ｍ灰〈Ａ１５０％〉）ａｙ、”’ｒ、ｓを投入した。
そのご取鍋底部からＡｒガスを吹込んだ。
取鍋内のスラグ組成を第１表に示す。
次にこの溶鋼をＲＨ式真空脱がス装置で脱ガス処理し７
、その間に成分調整のためにＡｌを０．１５ｋｇ／Ｔ、
Ｓ投入した。得られた溶銅の成分組成は次のとおりであ
る。
Ｃ： ０．０４％％８１ ： ｔｒ、、Ｍｎ ： ０．
１５％、Ｐ：０．０１７％、Ｓ：Ｑ、０１６％、８ｏ１
．ＡＩｌ ： ０．０１２％、ＴBy lowering [0], the amount of inclusion sources such as It 203 #S io 2 generated during deoxidation is reduced. (For example, JP-A-53-1631
Publication No. 4, Japanese Unexamined Patent Publication No. 115026/1986, Japanese Patent Publication No. 1983
(Refer to Publication No. 7-25607) When manufacturing high-cleanliness steel by the above process, 8ol (
In the case of high Sol [Al:] materials such as A1150X10-'96 and steel types with relatively high targets (C) of (C)5X10''2% or more, almost satisfactory cleanliness was obtained. Son Cal] 10~20X10% low 5
olCAl] material or low carbon material with [C:15X10-2% or less], sufficient molten steel cleanliness cannot be obtained by conventional methods. The reason is as follows. (1) In the case of low carbon materials, [C] is blown down in the converter, so the slag has a highly oxidizing composition with a high concentration of FeOr MnO. In addition, in the case of low 5 OICAI material, the amount of deoxidizing agent added is small, so FeO in the slag
, MnO Gin remains in the slag at a high concentration even after secondary refining without being sufficiently reduced. F・O and MnO remaining in these ladle slags are converted into (AJ) (Si) [Ti) in steel in the process after secondary refining.
Gradually oxidizes elements with a stronger affinity for oxygen, such as carbon dioxide, to form microscopic inclusions. Ol) After the addition of the deoxidizing agent, the floating time for the coalescence of the fine inclusions is not sufficient, so the fine inclusions remain in the molten steel. On the other hand, if the stirring time is increased, the temperature drop will be large, and the tapping temperature must be increased accordingly, leading to an increase in inclusions due to melting of the steelmaking furnace refractories. (iii) Simply applying stirring energy to the molten steel does not provide a sufficient effect of merging and flotation of minute inclusions. The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned difficulties and to achieve high cleaning of molten steel, particularly in the low 8o11kl range and the low C range. In the invention of Japanese Patent Application No. 57-182443, the present applicant has previously disclosed in claim 2 that FeQ I in cis slag is reduced by adding a slag reducing agent to weaken the oxidation degree of oxidizing slag. Reduces molten steel contamination sources such as MnO,
A method to achieve better cleaning of molten steel was provided. However, simply adding the slag reducing agent to the slag layer does not sufficiently mix the slag reducing agent uniformly in the slag.
Uniform modification of slag is difficult. As a result, (1) it is possible to reduce inclusion-based defects, but in materials with severe surface defects, this does not reach a level sufficient to produce finished products. ■Increasing the amount of slag reducing agent added to promote slag reformation increases the basic unit of slag reducing agent and causes changes in the composition of the steel. ■As the degree of slag modification varies depending on the amount of tin, the effect on surface defects varies between charges. (Object of the Invention) The object of the present invention is to solve the above-mentioned difficulties and to achieve uniform dispersion and mixing of a slag reducing agent in the slag. (Structure and operation of the invention) The gist of the present invention is to add a gas generating substance together with a slag reducing agent. The addition of this gas generating substance imparts a stirring effect to the slag and the slag reducing agent, so that the slag reducing agent is uniformly dispersed and mixed in the slag, thereby achieving uniform slag modification. Here, the slag reducing agent is AA! , Si, and Al ashes can be used. On the other hand, as the gas generating substance, one or more types of carbonates and carboxylic acids can be used. Carbonates undergo thermal decomposition due to the sensible heat of molten steel (5), generating C02 (
For example, CaCO2MgC03), carbon reacts with oxides in slag (for example, FaO+ Fe2'05) or oxygen in molten steel to generate CO□. The slag/'3m base agent and the gas-generating substance can be added to the slag layer by mixing the two with an appropriate binder and forming the mixture into lumps or granules; Although there is a method of adding different substances at the same timing, the former method is preferable because the dispersion effect of the slag reducing agent by the generated gas is significant. Further, the most preferable gas generating substance is CaCO3, which not only achieves the object of the present invention but also becomes CaO after decomposition of CthCO5, which is a molten steel contaminant (FeO) in the slag in the ladle.
, MnO, etc.), which is advantageous in preventing molten steel contamination. In the present invention, the appropriate timing for adding the slag reducing agent and gas generating substance is at the end of steel tapping, after completion of steel tapping, or before various secondary refining treatments. (Effects of the Invention) According to the method of the present invention, it is possible to uniformly disperse the slag reducing agent in the slag without performing bottom gas bubbling (6), but it is even more effective if the above gas bubbling is used. It is true. Furthermore, Cab is used for highly oxidizing slabs after tapping. Diluting by adding a sludge forming agent such as CaO-CaF2 further enhances the effects of the present invention. (Example) Comparative examples and examples of the present invention will be shown below. Comparative example C: 0.05%%81: tr, Mn: 0
．． 14%, P: 0.016%, S: 0.016%, [0
, :+ : 560 ppm. Temperature: A11 while tapping 1680℃ molten steel into the ladle
, 30 kg/T, S, flux (CaO: Ca
F2 = 7: 3) 5 kg/T, s and slag reducing agent (M ash <A150%>) ay, ''r, s were charged. Ar gas was blown from the bottom of the ladle. The slag composition in Table 1 is shown in Table 1. Next, this molten steel was degassed using an RH type vacuum degassing device.
, during that time, 0.15 kg/T of Al was added for component adjustment.
I put S. The composition of the obtained molten copper is as follows. C: 0.04%%81: tr, Mn: 0.
15%, P: 0.017%, S:Q, 016%, 8o1
．． AIl: 0.012%, T
〔０〕 二 ３ ６
ｐｐｍ
この溶鋼を周知の方法で連続鋳造、熱間圧延、冷間圧延
等の工程を経てブリキとした。その成品表面欠陥の状況
を第１図に示す。又、同様な方法により製造した１５ｃ
ｈ間のバラツキは成品表面品質指数でσ＝１０であった
。
〈本発明例１〉
Ｃ：０．０５％、Ｓｌ ： ｔｒ、、Ｍｎ ： ０．１
３ ’１６、Ｐ：０．０１５％、Ｓ：０゜０１５％、（
０，〕： ５６５ ｐｐｍの溶鋼を温度１６７５℃で出
鋼しながら、Ｆｅ−Ｍｎ１．４ｋｇ／Ｔ、８ ％Ａ１１
．２５ ｋｇ／Ｔ、８ 、フラッフＸ（ＣａＯ： Ｃａ
Ｆ’ｚ−７： ３ ） ５ ｋｇ／ Ｔ−８を投入した
。出鋼後スラグ上にＵ粉６０９６− ＣａＣＯ５４０％
を塊状（平均粒径４０．）に成形したものを０．８ｋｇ
／Ｔ、Ｓ投入し、取鍋底部からＡｒガスを吹込んだ。取
鍋内のスラグ組成を第２表に示す。
第２表 スラグ改質後のスラグ組成＠）この溶鋼をＲＨ
処理して得られた溶鋼の成分組成は次のとおシである。
Ｃ： ０．０５％、Ｓｔ ： ｔｒ、、Ｍｎ：０．２２
％、Ｐ： ０．０１６ ｓ、 Ｓ ： ０．０１６ ％
、５ｏ１１．Ａｌ ： ０．０１３％、Ｔ（０） ：
２０ ｐｐｍ
この溶鋼を比較例と同様にしてブリキを製造した。その
成品表面欠陥状況を第２図に示す。又、同様な方法によ
シ製造した２０ｃｈ間のバラツキは成品表面品質指数で
σ＝３であった。
〈本発明例２〉
Ｃ： ０．０５％、 Ｓｉ ： ｔｒ、、 Ｍｎ ：
０．１４’１６、Ｐ：０．０１６％、Ｓ：０．０１４％
、〔Ｏｔ ） ： ５５５ ｐｐｍの成分組成の溶鋼を
温度１６７０℃で出鋼しながら、Ｆｅ −Ｍｎ １．５
ｋｇ／Ｔ、Ｓ、 ＡＩ １．２５ｋｇ／Ｔ、Ｓ、フラ
ッ（９）
クス（ＣａＯ： ＣａＦ２＝７ ： ３ ’） ５ ｋ
ｇ／ Ｔ、Ｓを投入した。
出鋼後スラグ上に塊状Ａｌ（平均粒径４０ ｍ） ０．
４８ｋｇ／Ｔ、Ｓと塊状ＣａＣＯ３（平均粒径４０ ｔ
ｒａｍ ）０．３２ｋｇ／Ｔ、Ｓを同時に別々に投入し
、取鍋底部からＡｒガスを吹込んだ。取鍋内のスラグ組
成を第３表に示す。
第３表 スラグ改質後のスラグ組成（働この溶鋼をＲＨ
処理して得られた溶鋼の成分組成は次のとおりである。
Ｃ：０．０５％、８１ ： ｔｒ、 、Ｍｎ ： ０．
２４％、Ｐ：０．０１７チ、Ｓ：０．０１４％、ＳＯｌ
、Ａｌ ： ０．０１２チ、Ｔ（Ｏｌ ： ３２ Ｐｐ
ｍ
この溶鋼を比較例と同様にしてブリキを製造した。その
成品表面欠陥状況を第３図に示す。又同様な方法により
製造した１ ８ ａｈ間のバラツキは、成品表面品質指
数でσ−６であった。
〈本発明例３〉
Ｃ：０．０４％、８１ ： ｔｒ、、Ｍｎ ： ０．１
２ ％、Ｐ（１０）
： ０．０１４ ｓ、Ｓ ： ０．０１５ ％、Ｃｏｌ
〕： ５９０ｐｐｍの成分組成の溶鋼を温度１６８０℃
で出鋼しながら、Ｆｅ −Ｍｎ １．５ ｋｙ／Ｔ、Ｓ
％Ａｌ １．３０ｋｇ／Ｔ、Ｓ、フラックス（ＣａＯ
： ＣａＦｚ ＝７ ： ３ ） ５ ｋｇ／ Ｔ−Ｓ
を投入した。
出鋼後ス５ ／’上ＫＡＡ’ 粉９２ ｔｓ、：ｆｆ−
１’、Ｃ（Ｃ９７，８チ）８チを塊状（平均粒径４０＠
＠）に成形したものを、０．５２ ｋｇ／Ｔ、Ｓ投入し
、取鍋底部からＡｒガスを吹込んだ。取鍋内のスラグ組
成を第４表に示す。
第４表 スラグ改質後のスラグ組成（イ）この溶鋼をＲ
Ｈ処理して得られた溶鋼の成分組成は次のとおシである
。
Ｃ：０．０５％、８１ ： ｔｒ、、Ｍｎ ： ０．２
２ ％、Ｐ：０．０１５％、ｓ：ｏ、０１５％％ Ｓｏ
ｌ ＡＪ ： ０．０１４チ、Ｔ（０） ： ２８ ｐ
ｐｍ
この溶鋼を比較例と同様にしてブリキｗＨ造した。その
成品表面欠陥状況を第４図に示す。又同様な方法により
製造した１ ７ ａｈ間のバラツキは成品表面品質指数
でσ＝４であった。 、上記比較例と本発明例とを比較
すれば明らかな如く本発明例によれば、スラグ改質が促
進され溶鋼汚染源であるＦｅＯ、ＭｎＯ等が大幅に減少
しており、その結果本発明方法によれば高清浄鋼の製造
に大きな効果が得られるものである。[0] 2 3 6
ppm This molten steel was made into tinplate through processes such as continuous casting, hot rolling, and cold rolling using well-known methods. Figure 1 shows the condition of surface defects on the product. In addition, 15c manufactured by a similar method
The variation between h was σ=10 in the product surface quality index. <Example 1 of the present invention> C: 0.05%, Sl: tr, Mn: 0.1
3'16, P: 0.015%, S: 0°015%, (
0,]: While tapping 565 ppm molten steel at a temperature of 1675°C, Fe-Mn1.4 kg/T, 8% A11
．． 25 kg/T, 8, Fluff X (CaO: Ca
F'z-7: 3) 5 kg/T-8 was charged. U powder 6096-CaCO540% is placed on the slag after tapping.
0.8kg formed into a lump (average particle size 40.)
/T and S, and Ar gas was blown from the bottom of the ladle. Table 2 shows the slag composition in the ladle. Table 2 Slag composition after slag modification @) RH of this molten steel
The composition of the molten steel obtained by the treatment is as follows. C: 0.05%, St: tr, Mn: 0.22
%, P: 0.016 s, S: 0.016%
, 5o11. Al: 0.013%, T(0):
20 ppm Tinplate was manufactured from this molten steel in the same manner as in the comparative example. Figure 2 shows the surface defects of the product. Further, the variation among the 20 channels manufactured by the same method was σ=3 in the product surface quality index. <Example 2 of the present invention> C: 0.05%, Si: tr, Mn:
0.14'16, P: 0.016%, S: 0.014%
, [Ot): While tapping molten steel with a composition of 555 ppm at a temperature of 1670°C, Fe-Mn 1.5
kg/T, S, AI 1.25kg/T, S, flux (9) (CaO: CaF2=7:3') 5 k
g/T and S were added. Massive Al (average grain size 40 m) is placed on the slag after tapping.0.
48kg/T, S and lumpy CaCO3 (average particle size 40t
ram) 0.32 kg/T, S were charged separately at the same time, and Ar gas was blown from the bottom of the ladle. Table 3 shows the slag composition in the ladle. Table 3 Slag composition after slag modification (RH of working molten steel)
The composition of the molten steel obtained by the treatment is as follows. C: 0.05%, 81: tr, , Mn: 0.
24%, P: 0.017chi, S: 0.014%, SOI
, Al: 0.012chi, T(Ol: 32Pp
m This molten steel was used to produce tinplate in the same manner as in the comparative example. Figure 3 shows the surface defects of the product. Moreover, the variation among 18 ah produced by the same method was σ-6 in terms of product surface quality index. <Example 3 of the present invention> C: 0.04%, 81: tr, Mn: 0.1
2%, P(10): 0.014 s, S: 0.015%, Col
]: Molten steel with a composition of 590 ppm at a temperature of 1680°C
Fe-Mn 1.5 ky/T, S
%Al 1.30kg/T, S, flux (CaO
: CaFz =7:3) 5 kg/T-S
was introduced. After tapping S5 /'Upper KAA' Powder92ts, :ff-
1', C (C97, 8chi) 8chi in lump form (average particle size 40@
＠) was charged at 0.52 kg/T, S, and Ar gas was blown from the bottom of the ladle. Table 4 shows the slag composition in the ladle. Table 4 Slag composition after slag modification (a) R
The composition of the molten steel obtained by H treatment is as follows. C: 0.05%, 81: tr, Mn: 0.2
2%, P:0.015%, s:o, 015%% So
l AJ: 0.014chi, T(0): 28p
pm This molten steel was made into tinplate wH in the same manner as in the comparative example. Figure 4 shows the surface defects of the product. Moreover, the variation among 17 ah produced by the same method was σ=4 in the product surface quality index. As is clear from the comparison between the above comparative example and the inventive example, in the inventive example, slag modification is promoted and molten steel contamination sources such as FeO, MnO, etc. are significantly reduced, and as a result, the inventive method According to this method, a great effect can be obtained in the production of high-purity steel.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図〜第４図は各実施例における成品表面欠陥状況を
示したものである。
扇ｌ鉛 ８２０
給３図 ８４０FIG. 1 to FIG. 4 show the state of defects on the surface of the product in each example. Fan L lead 820 Supply 3 figure 840