JPH02270908A - 溶融金属の清浄化方法 - 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、溶融金属中に浮遊する介在物を除去する溶
融金属の清浄化方法に関する。 〔従来の技術〕 溶融金属中に浮遊する介在物（例えば溶鋼中のアルミナ
系介在物）は、ｉ１品品質欠陥の原因となるため、その
低減・除去方法が種々提案されている。 本発明者等は、高級材製造を目的とした場合。 溶鋼中のトータル酸素量は１５ｐｐｍ以下に抑・える必
要があるとの要請に鑑み１次のような提案を行なった。 即ち、溶融金属を、それに可溶なガスでバブリングして
該溶融金属中にガスを溶解せしめ、その後急速に減圧し
て溶融金属中に微細なガス気泡を発生させるというもの
である。 この方法によれば溶融金属中の通常の介在物は最初のバ
ブリングでそのガス気泡にトラップされ浮上せしめられ
ることになる。他方バブリングにより溶融金属中に溶は
込んでいたガスは、その後の急速な減圧で微細なガス気
泡となって溶融金属全域から発生する。この時、微細な
介在物は該ガス気泡にトラップされて浮上する。 更に、加圧状態にした溶融金属に対して上記ガスバブリ
ングを行なえば、多量のガスが該溶融金属中に溶は込む
ことになり、減圧後の微細ガス気泡発生量が増えて介在
物除去率を高めることができる。又、大気圧又はそれ以
下の状態でバブリングを行なえば、減圧処理中に微細ガ
ス気泡の発生があるだけでなく、製品として要望される
溶融金属中の脱ガスも一緒に行なわれることになるため
、溶融金属中に多量に溶は残るバブリングガスの脱ガス
を別処理工程として行なう必要がなくなり、処理効率を
上げることができる。このためバブリング時の圧力調整
は。 目標清浄度及び処理効率に応じて適宜決定すれば良い。 〔発明が解決しようとする問題点〕 このように溶融金属中の介在物を除去するには効率の良
い方法であり、従来のバブリング法等に比べ、ｍ時間で
超清浄溶湯を得られるが。 処理時間はまだ１０分程度必要であり、これを更に短縮
せしめて効率化を図りたいという要請があった。又、最
終清浄レベルについてもＴ・（０）＝５〜７ｐｐｍ程度
であり、ロキルド鋼の溶解酸素量と比較すると、Ｔ・〔
０〕にして　３〜５　ｐｐｍ程高く、無視し得ない量の
介在物酸素が残存している問題があった。 本発明は以上の問題に鑑み創案されたものであり、微細
ガス気泡の介在物トラップ効率を高めるようにしたもの
である。 〔問題点を解決するための手段〕 そのため本発明は上述した溶融金属の清浄化方法を実施
するに当り、溶融金属中に表面張力低下剤を添加するよ
うにしたことを基本的特徴としている。 そして、表面張力低下剤としては、Ｓｅ、　Ｔｅ、Ｃｅ
等がある。 本発明の構成は次のようなことから介在物のトラップに
影響を与えることになる。即ち、上記溶融金属の清浄化
方法において、微細ガス気泡による介在物トラップ除去
効率は、微細ガス気泡生成量が同じであれば、気泡径が
小さい程、又浴の深い所から生成する程良好になる。一
方、気泡発生条件としては、例えば図面に示すようにＮ
２ガスを溶湯（１）中にバブリングして溶かした場合、
Ｎ３の微細ガス気泡（２）のガス分圧ＰＮ。 が、 ２σ ＰＮ□≧Ｐ０＋ρｇｈ＋−・・・由・旧・・・・・・・
・（１）Ｐｏ：脱ガス時の雰囲気圧力 ｇ：重力加速度 ｈ　：気泡発生深さ σ：溶湯の表面張力 ｒ：臨界気泡半径 にならなければ気泡とならない、そして溶１（１）の（
Ｎ）は次式で表されるため、 （Ｎ）＝Ｋｖ’硝１　　・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・（２）該（２）式を、 として（１）式に代入すると。 となる。 従って、浴中の（Ｎ）が大きい程、浴の深い（ｈの大き
い）所から気泡（２）が発生し易くなるし、（Ｎｌが一
定であれば、溶湯（１）の表面張力σが小さくなる程、
より深い所から発生することになる。 よって本発明のように溶融金属の表面張力を／ＪＮさく
しておけば、微細ガス気泡を浴の深い所から発生させる
ことができ、該気泡による介在物のトラップ除去効率を
向上せしめることが可能となる。 〔実施例〕 以下本発明の具体的実施例につき説明する。 ５０ｔｏｎ　ＶＯＤ設備内に溶鋼５０ｔｏｎを１６６０
℃で６５０ｔｏｒｒに保ち、取鍋底部よりポーラスプラ
グで１０分間かけ６Ｎｒｎ’のＮ２ガスを吹込んだ。 その後急速に１　ｔｏｒｒまで減圧し、２０分間保持し
た。この時同時に取鍋底部からＡｒガスを１５０ＩＬＱ
／ｌｌ１ｉｎでバブリングし、溶鋼の撹拌を行なった。 このような処理に用いられた溶鋼として、Ｓｅを０．１
１％含むものと無添加のものとがあり、夫々本発明法と
比較法（上述した既出願の方法）として、溶鋼中のｌ”
Ｎ）及びＴ・

〔０〕の変化を調べた。その結果を次表に
示す。 （単位ｐｐｍ） この表から明らかなように、介在物の除去能力について
は本発明法の方が優れており、従って溶鋼中の介在物を
同一レベルまで低下せしめるために必要な減圧放置時間
は本発明法の方が短時間で済むことになる。 〔発明の効果〕 以上詳述したように、本発明法によれば、溶融金属中に
表面張力低下剤を添加することで介在物のトラップ除去
効率を高めることができるため、溶融金属の清浄化レベ
ルを上げることができるようになると共に、処理時間を
短縮せしめることが可能となるという優れた効果を有し
ている。

【図面の簡単な説明】

図面は、溶湯中に溶解せしめたＮ２　ガスの微細ガス気
泡発生条件を示す説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶融金属を、これに可溶なガスでバブリングして該溶融
   金属中にガスを溶解せしめ、その後急速に減圧して溶融
   金属中に微細ガス気泡を発生させ、溶融金属中に浮遊す
   る介在物をバブリングによるガス気泡及び減圧により発
   生した微細ガス気泡にトラップせしめて、浮上後これを
   除去する溶融金属の清浄化方法を実施するに当り、溶融
   金属中に表面張力低下剤を添加することを特徴とする溶
   融金属の清浄化方法。