KR101045968B1 - 알루미늄 킬드강의 정련방법 - Google Patents

알루미늄 킬드강의 정련방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레이들로 출강된 용강 내 비금속 개재물을 효과적으로 제거할 수 있으면서도 주조 중 노즐막힘을 방지할 수 있는 알루미늄 킬드강의 정련방법에 관한 것으로서, 탄소 0.03~0.24중량%, 실리콘 0.07중량% 이하, 알루미늄 0.005~0.070중량%, 망간 0.3~0.8중량%이면서 칼슘 10~30ppm을 함유하는 알루미늄 킬드강을 레이들 정련하는 방법에 있어서, 상기 레이들 내에 수용된 용강의 상부에 슬래그를 형성하도록 생석회를 기본적으로 포함하는 플럭스를 투입하는 단계와; 상기 상부 슬래그가 형성된 용강에 강중 전산소의 함량을 저감시키도록 조정 버블링을 실시하는 단계와; 상기 버블링이 실시된 용강에 저융점 조대화 개재물 제거를 위하여 칼슘 와이어(Ca-Wire) 투입하는 단계와; 상기 칼슘 와이어(Ca-Wire)가 투입 완료된 용강에 버블링을 실시하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 킬드강의 정련방법을 제공한다.
알루미늄킬드강, 정련방법, 레이들, 생석회, 버블링, 나탕발생, 슬래그

Description

알루미늄 킬드강의 정련방법{METHOD FOR REFINING ALUMINUM KILLED STEEL}
도 1은 알루미늄 킬드강의 정련시 발생하는 상부 슬래그(Top Slag) 조성영역을 표시한 SiO2-CaO-Al2O3 삼원상태도;
도 2는 본 발명에 따른 정련방법과 종래의 정련방법에 따란 정련된 알루미늄 킬드강의 청정도, 칼슘농도, 침지 노즐 개재물 부착 두께를 비교 도시한 그래프도이다.
본 발명은 알루미늄 킬드강의 정련방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이들로 출강된 용강 내 비금속 개재물을 효과적으로 제거할 수 있으면서도 주조 중 노즐막힘을 방지할 수 있는 알루미늄 킬드강의 정련방법에 관한 것이다.
일반적으로 상온에서 사용되는 강재는 제조공정 특성상 산화물계 비금속 개재물이 존재하며 특히 알루미늄 킬드강에서는 알루미나계 비금속 개재물로 존재하여 강재의 기계적 성질을 저하시키며 용강을 주조하는 단계에서 침지 노즐 내벽에 부착되어 용강의 흐름을 방해하고, 더 나아가 주조 작업을 중단시키는 문제를 유발 하므로 그 양을 일정 수준 이하로 낮추거나 강중에 잔류하는 비금속 개재물이 유해성이 적은 형태와 크기 및 조성으로 유지되도록 노력하고 있다.
통상의 전로에서 정련된 용강은 500~900ppm의 산소가 존재하며 알루미늄 킬드강에서는 용강의 탈산특성과 강의 기계적 성질을 향상시킬 목적으로 제품 중 0.005~0.070중량%가 될 수 있는 양만큼의 알루미늄을 첨가한다. 용강에 알루미늄을 첨가하면 산화물이 형성되는데 생성된 산화물은 90~95%가 슬래그층으로 분리 제거되지만 강중에 잔존하는 현탁된 산화물은 입자가 매우 작아 슬래그층으로의 부상속도가 매우 느려 주조시 또는 제품에 결함을 유발하거나 기계적 성질을 저하시킨다. 따라서 산화물계 비금속 개재물의 흡수 능력이 큰 슬래그로써 용강을 처리해야 한다.
산화물계 비금속 개재물의 흡수 능력이 큰 슬래그에 대해서는 많은 보고와 기술적 자료가 존재하고 강환원성 분위기가 주류이며 산화도를 낮추어야 하는 것으로 알려져 있다.
슬래그의 산화도는 산화철, 산화망간과 같은 저급 산화물의 양이 많을수록 높아지며 산화물계 개재물의 저감을 위해서는 용강과 접촉하는 슬래그 중에 포함되어 있는 저급 산화물의 농도를 감소시켜야 한다. 종래의 방법으로 강중 현탁된 알루미나계 산화물의 조대화를 위해서 전로 공정에서의 생석회 산정은 종점산소(취지산소)에 의존하여 투입량을 결정하였으나 용강 중 알루미나계 산화물의 생성량과 비교했을 때 그 비가 현저히 낮은 상태인 톱 슬래그가 조성되어 용강의 재산화를 조장하여 강의 청정성 저해와 주조성을 악화시키는 결과를 초래했다.
강환원성 분위기를 조성하고 저급 산화물을 감소시킨뒤 미립자의 알루미나 개재물을 조대화시키려면 생석회의 사용량을 저융점의 슬래그로 조성될 수 있는 양을 사용하여야 하며 강환원성 분위기를 조성 후 강에 잔존하는 알루미나의 미립자를 조대화시켜 부상을 촉진 시킬 수 있는 버블링 방법 또한 용도에 맞게 실시해 줄 필요가 있다.
레이들 정련말기에 금속의 칼슘 와이어를 사용하며 공지된 기술, 특허 등에서 밝히는 바와 같이 강중 알루미나와 금속 칼슘이 결합하여 액체상의 칼슘 알루미나 화합물을 형성하므로 비중이 작고 대형으로 성장하기가 용이하여 슬래그층으로 부상하기 쉽다. 그러나 칼슘은 고온의 용강에서 증기압이 높아 강중 칼슘 농도를 일정수준 유지할 수 있는 버블링의 시간을 일정 시간 이내로 제한할 필요가 있으며 저유량 및 작은 나탕(슬래그형성이 없는 부위)발생을 형성시키는 방법의 버블링을 실시하면 용강의 재산화는 방지할 수 있으나 강중 존재하는 복합 산화 화합물의 부상, 슬래그로 분리되는 시간이 길어지며, 버블링을 실시하게 되면 나탕발생 면적이 넓어 대기와 접촉하여 용강의 재산화가 일어나며 강중 칼슘 농도를 일정 수준 확보하기가 어렵다.
상기와 같은 종래기술의 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 레이들 정련 중 저융점의 상부슬래그를 조성할 수 있는 생석회 투입량을 정량적으로 도출하고, 온도강하와 강중산소를 저감시킬 수 있는 적정 버블링시간을 정립한 다음, 적정량의 칼슘와이어를 투입한 하여 용강 중 알루미나계 개재물의 분리부상을 촉진시키면서 용강의 산화도를 낮추고 강의 청정도를 효과적으로 향상시킬 수 있는 알루미늄 킬드강의 정련방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 탄소 0.03~0.24중량%, 실리콘 0.07중량% 이하, 알루미늄 0.005~0.070중량%, 망간 0.3~0.8중량%이면서 칼슘 10~30ppm을 함유하고, 나머지는 철성분으로 이루어지는 알루미늄 킬드강을 레이들 정련하는 방법에 있어서, 상기 레이들 내에 수용된 용강의 상부에 슬래그를 형성하도록 생석회를 기본적으로 포함하는 플럭스를 투입하는 단계와; 상기 상부 슬래그가 형성된 용강에 강중 전산소의 함량을 저감시키도록 조정 버블링을 실시하는 단계와; 상기 버블링이 실시된 용강에 저융점 조대화 개재물 제거를 위하여 칼슘 와이어(Ca-Wire) 투입하는 단계와; 상기 칼슘 와이어(Ca-Wire)가 투입 완료된 용강에 버블링을 실시하는 단계로 구성되는 알루미늄 킬드강의 정련방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 레이들 내에 수용된 용강의 상부에 슬래그를 형성하도록 생석회를 기본적으로 포함하는 플럭스를 투입하는 단계에서 플럭스는 생석회(CaO), 레이들 슬래그(LSA; Lade Slag), 형석(CaF2), 비플럭스(B-Flux), 알루미나(Al2O3) 중에서 선택된 1종 이상이고, 상기 생석회(CaO)는 하기 계산식에 의하여 투입량이 연산되는 알루미늄 킬드강의 정련방법을 제공한다.
생석회 투입량 = 3.2 × (출강중 Al 투입량 - 도착성분 [Sol.Al])+100
또한, 본 발명은 상기 상부 슬래그가 형성된 용강에 강중 전산소의 함량을 저감시키도록 조정 버블링을 실시하는 단계에서 저취 또는 상취방식으로 직경 100~400㎜의 노즐을 이용한 약 버블링과 직경 400~800㎜의 노즐을 이용한 강 버블링을 구분하여 10~15분간 버블링을 실시하는 알루미늄 킬드강의 정련방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 버블링이 실시된 용강에 저융점 조대화 개재물 제거를 위하여 칼슘 와이어(Ca-Wire) 투입하는 단계에서 용강 톤당 10~20㎏/분의 투입속도로 Ca성분이 투입되도록 Fe-Ca계 합금와이어를 투입하는 알루미늄 킬드강의 정련방법을 제공하며, 상기 칼슘 와이어(Ca-Wire)가 투입 완료된 용강에 버블링을 실시하는 단계에서의 버블링방식은 3~6분간 저취 또는 상취방식으로 하는 알루미늄 킬드강의 정련방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명은 탄소[C] 0.03~0.24중량%, 실리콘[Si] ≤0.07중량%, 알루미늄[Al] 0.005~0.070중량%, 망간[Mn] 0.3~0.8중량%이면서 칼슘[Ca] 10~30ppm이고, 잔부가 철[Fe]로 이루어지는 통상적인 알루미늄 킬드강재의 정련방법 중에서 전로로부터 레이들로 출강된 용강의 정련방법에 대한 것이다.
알루미늄 킬드강은 강종 특성상 전로 취련시 다량의 산소를 취입(Blowing)하여 종점산소가 500~900ppm의 범위가 되도록 하며, 레이들로 출강 중 종점산소의 함유량에 따라 용강 중 알루미늄 함량을 0.005~0.07중량%가 되도록 플럭스인 생석회(CaO)를 종점산소와 비교하여 저융점의 복합 화합물(12CaO-7Al2O3)이 되도록 생석회(CaO) 투입량을 조정한다.
그러나, 레이들로 출강 중 탈산시기, 전로슬래그 유출, 레이들 내 정련시간의 차가 발생하며, 이에 따른 부생 산화물의 발생량 또한 차이가 발생하여 전로출강시 투입한 생석회 량이 부족 또는 많은 경우가 항상 발생되며, 이때 레이들 내 정련시 생석회 또는 알루미나(Al2O3)의 부족분을 보정하여 투입을 할 필요가 있다.
고청정 알루미늄 킬드강을 제조하는데 있어서 일반적으로 공지된 레이들 슬래그 조성은 다음과 같다.
Figure 112004010640616-pat00001
상기 기술한 바와 같이 전로취련 중 다량의 산소를 취입(Blowing)하여 정련된 용강은 강중산소를 존재하게 하며 이를 탈산시키기 위해서는 알루미늄을 사용한다. 이에 따른 알루미나의 발생은 불가피하며 이 알루미나 개재물은 결정립이 미세하고 또한 응집력이 커 Cluster를 형성하기 쉬우므로 용강 중 제거되지 못한 잔존물은 상온에서 사용하는 강재의 기계적 성질의 저하, 주조공정 중 침지노즐 내벽에 부착, 성장하여 용강의 노즐 통과를 방해하여 심지어 주조를 중단하게 한다.
이에 생석회 특성 중 알루미나 개재물의 구상화 효과를 얻을 수 있으며 아래와 같다.
[관계식 1]
Figure 112004010640616-pat00002
미세화 현탁된 알루미나 개재물은 생석회에 의해 대형화시킴으로써 분리부상을 쉽게 할 뿐 아니라 mCaO-nAl2O3의 융점이 1420℃ 내외이므로 이는 용강 중 구상화됨으로 강재의 해를 크게 줄일 수 있다.
알루미늄이 산화알루미늄(Al2O3)로 변할 때의 중량변화는 다음과 같다. 즉 알루미늄과 산소의 원자량은 각각 27과 16이며, Al2O3는 [27(Al)×2]+[16(O)×3] = 102의 원자량을 가진다. 따라서 300㎏의 알루미늄이 전량 알루미나로 변환되면 그 양은 다음과 같다.
[관계식 2]
Figure 112004010640616-pat00003
Al2O3 = 30600/54 = 약 570㎏의 알루미나가 생성되는 것을 알 수 있으며, 간단하게는 약 2배의 알루미나가 생성되는 것을 파악할 수 있다.
전로 슬래그는 레이들 내 정련시 유해하며 레이들 내 유입을 억제하고 있으나 출강구의 사용횟수, 용손정도에 따라 출강 중 레이들 내 유입이 불가피하며 출강초기 또는 출강말기에 통상적으로 약 300㎏의 슬래그가 유출된다. 300㎏ 중의 생석회의 순수 중량은 40%수준으로 120㎏내외이며, 레이들 내 생석회의 투입량과 유출된 생석회의 함량을 복합 계산할 필요가 있다. 참고적으로 표 2는 통상적인 알루 미늄 킬드강의 전로에서 샘플링된 슬래그의 성분을 나타내었다.
Figure 112004010640616-pat00004
이하, 본 발명의 구성 및 작용에 대한 상세한 설명을 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다.
먼저, 전로로부터 레이들로 출강된 알루미늄 킬드강에 투입되는 생석회의 투입량의 연산과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 전로로부터 레이들에 출강된 알루미늄 킬드강에 슬래그포밍 플럭스로서 생석회(CaO)를 기본적으로 포함하게 되며, 통상적으로 적용되는 슬래그인 레이들 슬래그(LSA), 형석(CaF2), 비플럭스(B-Flux), 알루미나(Al2O3) 중에서 어느 선택된 1 종 이상을 혼합하여 투입하게 된다. 생석회를 제외한 어느 성분은 정량화된 생석회의 투입량에 따라 조절되는 것이다.
예를 들어, 탄소[C] 0.03~0.24중량%, 실리콘[Si] ≤0.07중량%, 알루미늄[Al] 0.005~0.070중량%, 망간[Mn] 0.3~0.8중량%이면서 칼슘[Ca] 10~30ppm을 함유하는 알루미늄 킬드강을 제조하는데 있어서, 전로 종점산소를 700ppm, 출강 중 레이들 내 생석회 사용량 500㎏, 출강 중 알루미늄 투입량 260㎏ 및 기타 원소를 합금 후 노외정련 공정인 Ladle Furnace(이하 ‘LF’라 함)로 이송하여 일체의 합금원소의 첨 가없이 포러스 플러그를 통한 저취(레이들 하부) 또는 상취(레이들 상부)의 방법으로 불활성가스를 강하게 취입하여 3~5분간 강 버블링(Bubbling)을 실시하였다.
버블링 실시 후 샘플을 채취하고 분석한 결과 성분조정을 위한 전시료 채취 성분 중에서 강중 [Sol.Al]이 0.050중량%임을 확인하고, 레이들 내 생석회의 필요량을 계산해보면 우선 알루미나의 생성량은 출강중 레이들내 투입량 중 0.050중량%가 용강 중 존재하므로 나머지 알루미늄 210㎏이 알루미나로 생성되었음을 알 수 있으며 그 양은 약 420㎏이다.
저융점의 복합화합물(mCaO-nAl2O3)로 조성될 수 있도록 생석회의 사용량을 구해보았으며, 레이들 내 생석회 량은 620㎏[=120㎏(유출 슬래그 중 CaO함량)+500㎏(출강 중 레이들내 CaO투입량)]이 된다.
또한, 알루미나 생성량은 420㎏이므로 CaO/Al2O3(이하 ‘C/A’라 함)를 목표치 1.6으로 계산했을 때 생석회의 이론적인 양은 약 670㎏[=420㎏(알루미나 생성량)×1.6(C/A 목표치)]가 된다.
그러나, 청정강 정련시 소요되는 정련시간에 따른 용강 중 알루미늄이 알루미나로 변화(Al Loss)되는 량과 기계적 성질의 향상을 위한 레이들 내 용강의 알루미늄 함량을 0.005~0.070중량%로 조정하기 위한 2차 정련 공정인 LF에서의 보정 투입량을 고려하면 상기의 계산된 생석회의 이론적 투입량 계산은 부족하게 되며 보정 투입을 하지 않으면 최적 슬래그로 구성될 수 없으며, C/A의 비가 낮을 때 용강 재산화를 조장하고 높을 때에는 유동성과 개재물 포집능이 저하되어 역시 주조 중 침지 노즐 내벽에 개재물이 부착되어 노즐막힘을 유발한다.
따라서, 용강 중 알루미늄은 2차 정련에서의 용강 체류시간, 버블링시간 및 방법에 따라 알루미나로 변환되는 량이 달라지며 통상 그 량은 0.020~0.040중량%가 되므로 이 부분을 간과해서는 안된다.
LF공정에서 레이들내 용강 정련중 알루미늄 0.030중량%가 알루미나로 산화 된다고 가정했을 때 생석회의 보정량은 96㎏[=30×2×1.6]이 되므로 레이들 내 필요한 생석회 량은 766㎏[=670㎏+96㎏]이 되므로 출강 중 레이들 내 투입한 생석회(CaO)의 량이 부족한 것을 계산된 식을 통해 알 수 있다.
아울러 알루미늄 투입량 중 강중 존재하는 [Sol.Al]을 제외한 나머지의 약 2배가 알루미나로 변환되는 것에 착안하여 적정 생석회량을 계산할 수 있는 연산식을 하기 관계식 3과 같이 도출할 수 있었다.
[관계식 3]
Figure 112004010640616-pat00005
상기 관계식 3으로 생석회의 필요량을 계산하여 생석회량이 772㎏[=3.2 × (260 - 50) + 100]로 레이들 내 필요한 생석회의 량 766㎏에 근사값이 됨을 알 수 있으며, LF공정에서 상기의 관계식 3에 의한 방법으로 생석회의 량을 산정 후 산정된 량의 부족분을 보정투입하고 레이들 내 정련을 완료 후 출발 직전 슬래그의 샘플을 채취하여 분석결과 다음과 같은 고청정강 제조시 필요한 슬래그의 조성비를 갖춘 것으로 밝혀졌다.
Figure 112004010640616-pat00006
다음은 분석된 전성분 함량에 강의 기계적 성질의 향상을 위한 알루미늄 0.005~0.070중량%가 되도록 보정함에 있어 성분 조정을 위한 조정 버블링을 하게 된다.
이때 레이들 내 정련시 투입되는 알루미늄의 량은 조정 버블링을 실시할 때의 알루미늄이 산화되는 량을 감안하여 보정 투입하며, 하기 표 4와 같은 데이터를 얻을 수 있었다.
Figure 112004010640616-pat00007
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 버블링 패턴에서 강 버블링(강B/B) 및 약 버블링(약B/B)의 구분은 육안으로 확인되는 용강의 나탕 발생 직경을 기준으로 삼았으며, 이는 저취 또는 상취의 구조물인 노즐의 사용횟수, 용손 상태, 기공 막힘 등에 의해 유량 및 압력에 의한 제어는 적절치 못하여 나탕 발생직경을 기준으로 삼았다.
본 발명에서는 약 버블링(약B/B)은 취입노즐의 직경이 100~400㎜, 강 버블링(강B/B)은 취입노즐의 400~800㎜로 정의하여 실시하였으며, 버블링 실시시간이 10분 미만인 경우에는 정련시간 부족에 따른 노즐막힘 현상이 발생하여 그 이상으로 실시하였으며, 버블링 시간이 15분을 초과하는 경우에는 정련과다에 의한 슬래그 구성변화가 나타나기 때문에 그 이하로 제한하였다.
즉, 비교예1-1의 경우 온도하락은 적으나 정련시간 부족에 의한 노즐막힘이 발생하였고, 비교예2-1의 경우 과정련으로 강중 알루미늄이 관리범위 하한에 근접한 것을 알 수 있었으며, 슬래그 물성 변화로 용강재산화가 유발되어 역시 노즐막힘이 발생되었다.
발명예a-1 및 a-2의 경우 용도에 맞는 버블링이 실시되어 강중 전산소 함량을 낮출 수 있었으며, 주조공정시 막힘현상이 발견되지 않는 최적의 버블링시간 및 방법이 됨을 알 수 있었다.
이상의 일련의 정련과정을 거친 후 버블링을 종료하고 용강 내 칼슘와이어(Ca-Wire)를 10~20㎏/분의 투입속도로 Ca성분이 투입되도록 Fe-Ca계 합금와이어를 공급하고 후, 버블링을 통하여 금속 칼슘에 의한 저융점의 조대화한 개 재물을 효율적인 방법으로 제거할 필요가 있다. 즉, 상기 버블링이 종료된 용강 내로 10㎏/분 미만의 속도로 칼슘와이어가 공급될 경우 저융점 조대화 개재물의 제거효과가 미미하였으며, 20㎏/분의 투입속도를 초과하여 칼슘와이어가 공급될 경우 개재물 제거효과보다는 용강의 온도강화가 효과가 더욱 크기 때문에 제한한 것이다.
또한, 버블링의 세기가 강(나탕 발생이 큼)하면 용강의 교반력이 강해 용강 중 액상화된 복합 개재물을 빠르게 부상 분리시킬 수는 있으나, 대기와의 접촉면이 커서 용강의 재산화가 발생되어 용강 청정도가 불량해져 노즐막힘을 유발할 수 있고, 버블링의 세기가 약하면 나탕발생이 작아 용강 산화도를 감소시켜 청정도는 향상되나 버블링 중 온도하락에 대한 부담과 칼슘의 낮은 함량이 문제가 될 수 있다.
그러므로 고열의 용융 슬래그 상에 1종 이상의 플럭스(Flux)를 투입한 후 상부 슬래그를 형성시켜 대기와의 접촉면을 차단하여 두 가지 방법 중 장점만 실시될 수 있는 방법의 실시예와 종래의 방법을 비교해 보았다.
Figure 112004010640616-pat00008
상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 종래방법은 종래의 기술에 의한 방식으로 생산, 수집된 데이터의 평균값이며 발명예는 각각의 실험 데이터이다. 비교예1의 경우 나탕발생이 큼으로 인해 산소농도가 높고 칼슘농도가 낮아 노즐에 개재물 부착이 많았으며, 비교예2의 경우 나탕발생은 다소 작으나 버블링 시간이 길어 칼슘농도가 낮았으며 역시 개재물 제거엔 미흡하다.
또한, 비교예3의 경우 작은 나탕 발생에도 불구하고 버블링 시간이 길어 오히려 강중 산소 농도가 상승되어 용강청정도가 불량해지고 노즐내 개재물 부착도 증가하였다.
발명예1 내지 발명예3의 경우 버블링 시간을 3~6분으로 하고, 슬래그 포밍발생제를 투입하여 나탕 발생을 제거함으로써 대기와 접촉기회를 차단하였더니 용강 중 칼슘농도는 상승하고 청정도가 향상되어 노즐내 개재물 부착이 현저히 감소하는 것을 알 수 있었다.
상술한 바와 같이, 알루미늄 킬드강에 정련에 있어서 다량의 알루미늄 첨가로 발생하는 알루미나를 저융점화시킬 수 있는 생석회의 량을 조업 중 적정 생석회 투입량을 판정할 수 없어 전로종점 산소에만 의존한 임의의 투입량 결정으로 연주기에서 노즐막힘을 유발시키고 용강의 청정도를 저하시켜 주편 품질 및 강재의 기계적 성질을 해치는 결과를 초래하였으나, 본 발명에서는 플럭스인 생석회 투입량을 정량화하여 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 종래에 비하여 용강의 칼슘농도가 높고, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 종래기술에 비하여 획기적으로 노즐막힘 발생을 줄일 수 있었으며, 조정 버블링시간 및 패턴에 따라 효율적인 고청정강을 제조할 수 있었고, 칼슘와이어 투입 후 버블링을 실시함에 있어 효과적으로 유해한 강중 개재물을 제거하고 용강 중 칼슘 함량을 일정 농도 이상 유지할 수 있도록 하여, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 용강 청정도를 개선할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 탄소 0.03~0.24중량%, 실리콘 0.07중량% 이하, 알루미늄 0.005~0.070중량%, 망간 0.3~0.8중량%이면서 칼슘 10~30ppm을 함유하는 알루미늄 킬드강을 레이들 정련하는 방법에 있어서,
    상기 레이들 내에 수용된 용강의 상부에 슬래그를 형성하도록 하기의 계산식에 의하여 투입량이 연산되는 생석회를 기본적으로 포함하는 플럭스를 투입하는 단계와;
    Figure 112011029044544-pat00012
    상기 상부 슬래그가 형성된 용강에 강중 전산소의 함량을 저감시키도록 조정 버블링을 실시하는 단계와;
    상기 버블링이 실시된 용강에 저융점 조대화 개재물 제거를 위하여 칼슘 와이어(Ca-Wire) 투입하는 단계와;
    상기 칼슘 와이어(Ca-Wire)가 투입 완료된 용강에 버블링을 실시하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 킬드강의 정련방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 레이들 내에 수용된 용강의 상부에 슬래그를 형성하도록 생석회를 기본적으로 포함하는 플럭스를 투입하는 단계에서 플럭스는 생석회(CaO)를 포함하면서 레이들 슬래그(LSA), 형석(CaF2), 비플럭스(B-Flux), 알루미나(Al2O3) 중에서 선택된 1종 이상이 더 포함된 것을 특징으로 하는 알루미늄 킬드강의 정련방법.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 상부 슬래그가 형성된 용강에 강중 전산소의 함량을 저감시키도록 조정 버블링을 실시하는 단계는 저취 또는 상취방식으로 직경 100~400㎜의 노즐을 이용한 약 버블링과 직경 400~800㎜의 노즐을 이용한 강 버블링을 구분하여 10~15분간 버블링을 실시하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 킬드강의 정련방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 버블링이 실시된 용강에 저융점 조대화 개재물 제거를 위하여 칼슘 와이어(Ca-Wire) 투입하는 단계는 용강 톤당 10~20㎏/분의 투입속도로 Ca성분이 투입되도록 Fe-Ca계 합금와이어를 투입하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 킬드강의 정련방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 칼슘 와이어(Ca-Wire)가 투입 완료된 용강에 버블 링을 실시하는 단계는 3~6분간 저취 또는 상취방식으로 버블링하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 킬드강의 정련방법.
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