JPH01222013A - クロム含有溶鉄の脱燐方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はステンレス鋼又は高クロム（Ｃｒ）鋼等のク
ロム含有溶鉄の脱燐方法に関する。

［従来の技術］ ステンレス鋼、又は高クロム（Ｃｒ）鋼等の燐（Ｐ）は
、鋼の機械的性質を劣化させ、耐応力割れ性を低下させ
る。また、Ｐはオーステナイト系ステンレス鋼の高温割
れ特性並びにフェライト系ステンレス鋼の張り出し成形
性を低下させる。このため、これらの鋼の精錬の際に、
溶鉄を脱燐する必要がある。普通炭素鋼の脱燐方法とし
ては、溶解酸素が高い溶融炭素鋼に、Ｃａ０−ＦｅＯ系
、ＣａＯ−ＣａＦ２−８ｉ０２−ＦｅＯ系、ＣａＯ−Ｎ
ａ２０−３　ｉ　０２−ＦｅＯ系、又はＮａ２　Ｃｏｎ
系等のフラックスを添加する方法が公知である。しかし
、これらのフラックスをＣｒを含有する溶鉄に添加する
と、Ｃｒの酸化反応が優先的に進行し、脱燐反応はほと
んど進行しない、一方、Ｃｒを含有する溶鉄を脱燐する
ことができる方法として、ＣａＯ−ＣａＦ２系、ＣａＣ
２−ＣａＦ２系又はＣａＣ２単独フラックスを使用する
還元脱燐方法が公知である。この方法において溶銑中の
Ｐを下記（１）式にて示す反応により、Ｐ３−としてス
ラグ中に移行させることによって溶鉄を脱燐する。

３Ｃａ＋２Ｐ−（Ｃａ３　　Ｐ２　　）　　　　　　−
（１）しかし、この還元脱燐方法においては、非酸化性
雰囲気で脱燐する必要があり、又、脱燐処理後のスラグ
を高温で酸化処理する必要がある。これは脱燐処理後の
スラグを放置すると、下記（２〉式にて示す反応により
大気中のＨ２Ｏと反応して有毒なフォスフイン（ＰＨ３
）ガスが発生するからである。

（ｃ　ａ３　ｐ２＞　＋　３８２０ −３　（Ｃａ　Ｏ）　＋　２　Ｐ　Ｈｓ　　−（２）こ
のような事情から、還元脱燐法においては、大量の溶鉄
を迅速に脱燐処理することは困難であり、実用性が低い
。一方、酸化脱燐方法においては、大気圧下で脱燐処理
することができ、又、脱燐により生成したスラグの酸化
処理が不要である。この酸化脱燐方法において、Ｃｒ含
有溶鉄を脱燐することができる脱燐スラグとしては、Ｃ
ａ０−ＦｅＣｊｉ’２系、Ｃａ０−ＣａＣＪ１２系、Ｌ
ｉ２Ｃ○、系、もしくはＬｉ２ＣＯ３を含有するＣａＯ
−ＣａＦ２−Ｆｅ０系フラツグス、又はＢａＯ−ＢａＣ
ｆｆ１２−Ｃｒ２０３系もしくはＮａ４　Ｓ　ｉ　０４
−ＮａＦ系フラックスがある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この酸化脱燐方法においては前者の脱燐
フラックスを使用すると、溶鉄中の炭素濃度［Ｃ％］が
５％以下に低くなり、脱燐反応が進行しないという欠点
があった。又、後者のフラックスを使用したときには、
これらのフラックスが極めて高価であるため、脱燐処理
コストが上昇するという問題があった。

この発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、
ステンレス鋼又は高クロム（Ｃｒ）鋼等のクロムを含有
する溶鉄をその炭素濃度に拘らず、Ｃ□ｒを酸化損失さ
せることなく、高効率かつ低コストな含有溶鉄の脱燐方
法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係わるクロム含有溶鉄の脱燐方法は、Ｃａ０
−ＢａＯ−ＮａＦ系フラックスをクロムを含有する溶鉄
に添加して溶鉄中の燐を除去するクロム含有溶鉄の脱燐
方法において、前記フラックスは、ＢａＯを１０〜９０
重量％、ＮａＦを最大４０重量％、ＣａＯとＢａＯの総
量を６０〜１００重量％とじたものである。

［作用］ 本願発明者等は酸化脱燐の利点を生かしつつ、炭素濃度
が低い溶鉄に対してもＣｒを酸化させることなく高効率
で脱燐することができるフラックスを開発すべく種々実
験研究を重ねた結果、ＣａＯとＢａＯとＣａＦ２とを混
合させたフラックスが高脱燐効果を有していることを見
出した。

しかしながらこのフラックスは特に溶鉄中低炭素濃度域
では脱燐能が充分高いとは言えず、更に高い脱燐能を持
つフラックスを開発する必要があった０本願発明者等は
フラックス中のカチオンが２種になったことによって脱
燐能に対して複合効果を生ずることに着目し、ＣａＦ２
の代替としてＮａＦを使用することによって高い脱燐能
を得ることを見出した。しかも、このＣａＯ−ＢａＯ−
ＮａＦ系フラックスは低コストであり実用性が高い、こ
の発明は、このような知見に基づいてなされたものであ
る。なお、このフラックスの添加により脱硫反応も生じ
、溶鉄中の硫黄濃度［Ｓ％］も低下する。

［実施例］ 以下、この発明について詳細に説明する。この発明にお
いては、ＢａＯが１０〜９０重量％、ＮａＦが最大４０
重量％、ＣａＯとＢａＯの総量が６０〜１００重量％で
あるＣａＯ−ＢａＯ−ＮａＦ系フラックスを使用する。

第１図は、横軸にＮａＦの配合比（重量％）をとり、縦
軸に脱燐率をとって、種々のＢａＯ及びＮａＦ配合比（
重量％）について、Ｃａ０−Ｂ　ａｏ−ＮａＦ系フ９０
％超の場合には、このフラックスによる溶鉄の脱燐率が
著しく低下する。このためＢａＯの配合率を１０〜９０
％とした。

グラフ中の数値はＢａＯの配合値を示す。脱燐処理前の
溶鉄組成は下記の第１表に示す通りである。

この第１表において、単位は重量％であり、残部は鉄（
Ｆｅ）及び不可避不純物である。脱燐率は、この１６％
Ｃｒ＠ｌを高周波溶解炉で５Ｋｇ溶解し、この溶鉄にフ
ラックスを溶鉄ＩＫｇ当なり１００ｇ投入することによ
り求めた。第１図から明らかなようにＮａＦの配合比が
４０％以下の場合は脱燐率が７０％以上と高いがこのＮ
ａＦ配合比が４０％を超えると、脱燐率が低下する。こ
のため、ＮａＦの配合比は最大４０％であり、ＣａＯと
ＢａＯの総量（ＣａＯ＋ＢａＯ）は、６０〜１００重量
％である。

なお、酸化剤として、例えば酸化クロム（Ｃｒ２０Ｂ　
＞を５〜１０重量％添加することにより、脱燐速度を高
めることができる。以下、この発明の実施例について、
具体的に説明する。

（実施例１） この実施例においては、下記の第２表の処理前棚に記載
の組成を有するＣｒ含有溶鉄を高周波炉で５Ｋｇ溶解し
、この溶鉄を１４００℃に保持した状態で、ＣａＯが２
０重量％、ＢａＯが５５重量％、ＮａＦが２０重量％及
び酸化クロムを５重量％の組成を有する混合フラックス
を溶鉄ＩＫｇ当たり１００ｇ投入した。

（但し、ｔｒは微量を示す） この結果、第２表の処理後棚に記載の組成を有する溶鉄
が得られた。この場合の脱燐率は９３％であり、脱硫率
は９７％である。又、この脱燐処理においては、Ｃｒの
損失はほとんど生じていない。

（実施例２） この実施例においては、下記の第３表の処理前棚に記載
の組成を有するＣｒ含有溶鉄を高周波炉で５Ｋｇ溶解し
、この溶鉄を１４２０℃に保持した状態で、ＣａＯが２
０重量％、ＢａＯが５５重量％、ＮａＦが２０重量％及
び酸化クロムを５重量％の組成を有する混合フラックス
を溶鉄ＩＫｇ当たり１００ｇ投入した。この結果、第３
表の処理後棚に記載の組成を有する溶鉄が得られた。こ
の場合の脱燐率は９３％であり、脱硫率は９７％である
。又この脱燐処理においては、Ｃｒの損失はほとんど生
じていない。

（但し、ｔｒは微量を示す） （実施例３） この実施例においては、下記の第４表の処理前棚に記載
の組成を有するＣｒ含有溶鉄を高周波炉で５Ｋｇ溶解し
、この溶鉄を１４７０℃に保持した状態で、ＣａＯが２
０重量％、ＢａＯが５５重量％、ＮａＦが２０重量％及
び酸化クロムを５重量％の組成を有する混合フラックス
を溶鉄ＩＫｇ当たり１００ｇ投入した。この結果、第４
表の処理後棚に記載の組成を有する溶鉄が得られた。こ
の場合の脱燐率は７４％であり、脱硫率は９７％である
。又、この脱燐処理においては、Ｃｒの損失はほとんど
生じていない。

（但し、ｔｒは微量を示す） （実施例４） この実施例においては、下記の第５表の処理前棚に記載
の組成を有するＣｒ含有溶鉄を高周波炉で５Ｋｇ溶解し
、この溶鉄を１５２０℃に保持した状態で、ＣａＯが２
０重量％、ＢａＯが５５重置火、ＮａＦが２０重量％及
び酸化クロムを５重量％の組成を有する混合フラックス
を溶鉄ＩＫｇ当たり１００ｇ投入した。この結果、第５
表の処理浸種に記載の組成を有する溶鉄が得られた。こ
の場合の脱燐率は５６％であり、脱硫率は９４％である
。又、この脱燐処理においては、Ｃｒの損失はほとんど
生じていない。

（但し、ｔｒは微量を示す） （実施例５） この実施例においては、下記の第６表の処理前棚に記載
の組成を有するＣｒ含有溶鉄を高周波炉で５Ｋｇ溶解し
、この溶鉄を１５５０℃に保持した状態で、ＣａＯが２
０重量％、ＢａＯが５５重量％、ＮａＦが２０重量％及
び酸化クロムを５重量％の組成を有する混合フラックス
を溶鉄ＩＫｇ当たり１００ｇ投入した。この結果、第６
表の処理浸種に記載の組成を有する溶鉄が得られた。こ
の場合の脱燐率は５０％であり、脱硫率は９４％である
。又、この脱燐処理においては、Ｃｒの損失はほとんど
生じていない。

（但し、ｔｒは微量を示す） このように、本願発明にて規定したフラックスによれば
、Ｃｒ含有溶鉄を、Ｃｒを酸化損失させることなく、高
効率で脱燐することができる。第２図は横軸にＣｒ含有
溶鉄中の炭素濃度［Ｃ％］をとり、縦軸に脱燐率をとっ
た、両者の関係を示すグラフ図である。第２図は、前記
実施例１〜実施例５における脱燐率を溶鉄中の炭素濃度
［Ｃ％］について整理したものであり、添加フラックス
の組成及び添加量は各測定値でも同一である。第２図か
ら明らかなように溶鉄中の炭素濃度［Ｃ％コが４％以下
であっても、脱燐率は５０％以上と高く、極めて広い炭
素濃度範囲にわたって高い脱燐率を示している。しかも
、第２表〜第６表かられかるように、Ｃｒの酸化損失は
極めて少ない。

［発明の効果コ この発明によれば、酸化脱燐方法の利点を維持しつつ、
溶鉄中の炭素濃度［Ｃ％コが４％以下の低炭素鋼を含む
広範囲の炭素濃度にわたり、Ｃｒを実質的に酸化損失さ
せることなく、高効率で脱燐することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＮａＦ配合比と脱燐率との関係を示すグラフ図
、第２図はＣｒ含有溶鉄中の炭素濃度［Ｃ％］と脱燐率
の関係を示すグラフ図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＣａＯ−ＢａＯ−ＮａＦ系フラックスをクロムを含有す
   る溶鉄に添加して溶鉄中の燐を除去するクロム含有溶鉄
   の脱燐方法において、前記フラックスは、ＢａＯを１０
   〜９０重量％、ＮａＦを最大４０重量％、ＣａＯとＢａ
   Ｏの総量を６０〜１００重量％であることを特徴とする
   クロム含有溶鉄の脱燐方法。