JPH01222014A - 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溶接高温
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。Ｖ選炭素鋼の脱燐方法と
しては、溶解酸素が高い炭素鋼に、Ｃａ０−ＦｅＯ系、
ＣａＯ−ＣａＦ２−３　ｉ０２−ＦｅＯ系、ＣａＯ−Ｎ
ａ２０−３　ｉ　Ｏ□−ＦｅＯ系、又はＮａ２　Ｃ０ｇ
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、このため、この脱燐方法は、Ｃｒ含有
溶鉄に適用することができない。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−Ｃａ
Ｆ２系、ＣａＣ２−ＣａＦ２系又はＣａＣ２単独フラッ
クスを使用する還元膜、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　　→（Ｃａ３Ｐ２）　　　・−（ｉ）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。

（Ｃａ３　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、Ｃａ０−ＦｅＣｊ１２系、Ｃａ０−Ｃ，ａＣＪ２系
、Ｌｉ２ＣＯ３系、もしくはＬｉ２ＣＯ３を含有するＣ
ａＯ−ＣａＦ２−ＦｅＯ系フラックス、又はＢａ０−Ｂ
ａＣｊ１２−Ｃｒ２０３系もしくはＮａ４５ｉｎ４−Ｎ
ａＦ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％コが
５％以下と低くなり、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）鋼等のクロム含有す
る溶鉄をその炭素濃度に拘らず、Ｃｒを酸化損失させる
ことなく、高効率かつ低コスト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、ＣａＯ
−ＢａＣＯ３−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、ＢａＣＯ３を１
０〜９０重量％、ＮａＦを最大４０重量％、ＣａＯとＢ
ａＣＯ３の総量を６０〜１００重量％としたものである
。

［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ＢａＣＯ３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−ＢａＣＯ３−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、ＢａＣＯ３が１０〜９０重量％、
ＮａＦが最大４０重量％、ＣａＯとＢａＣＯ３の総量が
６０〜１００重量％であるＣａＯ−ＢａＣＯ３−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Ｂａ
ＣＯ３及びＮａＦ配合比（重量％）について、ＣａＯ−
ＢａＣＯ３−ＮａＦ系フラックスの脱燐率を示すグラフ
図である。なお、ＢａＣＯ３の配合比が１０％未満及び
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、ＢａＣＯ３の配合比が
１０〜９０％とした。

なお、グラフ中の数値はＢａＣ０１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鋼を高周波溶解炉で５Ｋｇ溶解し、この溶鉄にフラ
ックスを溶鉄ＩＫｇ当たり１１１ｇ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４
０％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Ｂ　ａ　ＣＯｘの総量は、６０〜１００重量％である
。

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１
８重量％、ＢａＣＯ３が６４重１％、ＮａＦが１８重量
％の組成を有する混合フラックスを溶鉄ＩＫｇ当たり１
１１ｇ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１
８重量％、Ｂ’ａＣＯ３が６４重量％、ＮａＦが１８重
量％の組成を有する混合フラックスを溶鉄ＩＫｇ当たり
１１１ｇ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９
３％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１
８重量％、ＢａＣＯ３が６４重量％、ＮａＦが１８重量
％の組成を有する混合フラックスを溶鉄ＩＫｇ当たり１
１１ｇ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。

（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１
８重量％、ＢａＣＯ３が６４重量％、ＮａＦが１８重量
％の組成を有する混合フラックスを溶鉄ＩＫｇ当たり１
１１ｇ投入した。この結果、第５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１
８重量％、Ｂ　ａ　ＣＯｓが６４重量％、ＮａＦが１８
重量％の組成を有する混合フラックスを溶鉄ＩＫｇ当た
り１１１ｇ投入した。この結果、第６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
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。この第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］ 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％］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％コと脱燐率
の関係を示すグラフ図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＣａＯ−ＢａＣＯ＿３−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ＢａＣＯ
   ＿３を１０〜９０重量％、ＮａＦを最大４０重量％、Ｃ
   ａＯとＢａＣＯ＿３の総量を６０〜１００重量％とした
   ことを特徴とするクロム含有溶鉄の脱燐方法。