JPH03281720A - 極低炭素鋼の製造方法 - 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」 本発明は微圧下精錬装置を用いた極低炭素鋼の製造方法
に関するものである。

「従来の技術」 従来、極低炭素鋼の製造方法としては、ＲＨ環流方式の
真空脱ガス処理装置を用いて、未脱酸溶鋼中に不活性ガ
スを吹き込み、溶鋼を真空槽内に循環させることにより
溶鋼中の脱炭が行なわれてきた。このような、溶鋼の処
理に際して脱炭反応効率の向上のために浸漬管径拡大、
環流Ａｒガス流量の増加による溶鋼環流量の増大化を図
ると共に、溶鋼の撹拌力を増大せしめることに重点が置
かれ、その例として特開昭５７−１１０６１１号公報記
載の真空脱ガス処理装置が知られている。

この装置は第４図に示すように真空槽８の底部でしかも
浸漬管９Ａ、９Ｂの槽開口端間の位置に気体噴出口１１
を設けた装置であり、真空槽内の溶鋼量（高さ）を５０
０〜１０００ｍｍに増大させた条件下で気体噴出口１１
より、５００〜２０００Ｎｐ、／ｓｉｎのＡｒ等不活性
ガス及び中性又は酸化性のフラックスを溶鋼中に吹き込
むことにより、溶鋼２の粒滴化を促進すると共に、真空
槽内に露出する面積を増大させ、これにより脱炭等を有
効に促進せしめようとするものである。

［発明が解決しようとする課題」 前記の従来技術の極低炭素鋼の製造装置では、脱炭効率
を高めるためには（具体的には脱炭処理時間の短縮及び
極低炭素鋼到達濃度の低減）、真空槽内溶鋼量を増加さ
せた条件下で気体噴出口１１から吹き込むガス流量を増
加させて、溶鋼の反応領域を拡大させる方法を採ってい
る。しかしこの方法では、脱炭反応促進のための吹き込
みガス流量には上限が有り、その上限を越えるとガスの
吹き抜けが生じ、逆に溶鋼との反応領域が減少してしま
う。このように（環流）溶鋼底部でしかも開口端から不
活性ガスを吹き込む手法は、ガスの吹き抜けが生じない
ようなガス流量の上限があるため、脱炭効率向−Ｆに限
界があると共に、真空槽底。

から上方（排気口方向）に向かってガスもしくはガス＋
フランクスを吹き込むため、真空槽内のみならず真空排
気装置のガスクーラーにまで地金が飛散し実質」―操業
不可能となる。

本発明者等は前記従来技術の欠点を打開する手段として
第２図、第３図に示す如く、真空脱ガス槽と組合せた取
鍋内の未脱酸？ｔｊ網に、限定された操業条件下で不活
性ガス等のガスを吹き込み減圧精錬する方法を発明した
が、更に研究を進めた結果溶鋼中〔Ｃ〕濃度に応じてラ
ンスの浸漬深さを変更することによって更に効率的に極
低炭素鋼の製造が可能なことを見出した。

「課題を解決するための手段」 本発明は前記の如き従来技術の欠点を有利に解決したも
のであり、その要旨は下記のとおりである。

（１）真空脱ガス槽と組合せた取鍋内の溶鋼に不活性ガ
ス等のガスを吹き込み減圧精神する方法において、真空
脱ガス槽内を減圧にすると共に、未脱酸）容鋼への不活
性ガスの吹き込み深さを、溶鋼中〔Ｃ〕濃度に応じて変
更することを特徴とする極低炭素鋼の製造方法。

（２）　　５〜１６　Ｎ　ｅ　／５ｉｎ−ｔｓの吹き込
みガス流量において、〔Ｃ〕≧３０ｐｐｍの高炭素濃度
領域ではｈ／Ｈ＝０．５〜０．８の範囲で、（Ｃ〕＜３
０ｐｐｍの領域ではｈ／Ｈ＝０．０５〜０．１５の範囲
で、不活性ガスを吹き込むことを特徴とする前項Ｉ記載
の極低炭素鋼の製造方法。

ただし、Ｈ−真空界面と取鍋底との距離ｈ＝真空界面と
不活性ガス吹き込み ランスのガス吹き出し口との距 離 すなわち、本発明は真空槽内に設置した取鍋的溶鋼に減
圧雰囲気下で上方より不活性ガスを吹き込み、脱炭末期
にガス吹き込み深さを浅くして溶鋼の粒滴化を促進させ
、真空槽内気液界面積を増大させることによって脱炭反
応促進を図るものである。

本発明者等は、減圧下での脱炭速度に及ぼす諸要因の影
響を調査検討した。その結果、第１図に示すように減圧
下の脱炭速度の推移は〔Ｃ〕≧３０ｐｐｎ＋の脱炭速度
の大きい１領域と、〔Ｃ〕〈３０ｐｐｍで脱炭速度が小
さく脱炭が停滞するＩＩ　ｉＪｆ域のほぼ２つに分けら
れ、脱炭促進手段として１領域ではガス吹き込み深さを
深くし、且つガス吹き込み量を増加させ均一混合時間τ
を小さくすること、ＩＩ　ｊＪｆ域ではガス吹き込み深
さを浅くし、且つガス吹き込み量を増加させスプラッシ
ュ発生量を増加させて真空槽内気液界面積を増大させる
ことが有効であることを見出した。更に、同一ガス流量
であってもガス吹き込み深さｈが大きいとてか小さくな
ること、ｂが小さく真空界面近傍にガスを吹き込むとτ
が大きくなるがスプラッシュ発生量が大きくなることが
分かった。

以下に本発明の詳細を述べる。

本発明においでは、溶鋼は所謂通常の未脱酸鋼が用いら
れる。

まず溶鋼を入れた取鍋は、真空脱ガス槽と組合わされる
。この場合、装置上では真空脱ガス処理と並行して不活
性ガスを溶鋼中に吹き込むことが可能であることが前提
である。

真空脱ガス槽内は先ず減圧され始め、Ｊ常の真空状態に
至る。これらの減圧過程に略々並行１〜で不活性ガスを
溶鋼中に吹き込む。

すなわち、５〜１６　Ｎ　１２７ＩＩｌｉｎ−ｔｓの吹
き込みガス流量において、〔Ｃ〕≧３０ｐｐｒａの高炭
素濃度領域ではｈ　／　Ｈ＝　０．５〜０．８の範囲で
、〔Ｃ〕＜　３ｏ　ｐｐｍの領域ではｈ／Ｈ＝０．０５
〜０．１５の範囲で不活性ガスを吹き込み、短時間で且
つ安定に極低炭素鋼を製造する方法である。

吹き込みガス流量を増加させることにより脱炭速度は増
大するが、撹拌力の増大に伴う溶鋼の揺動及びスプラッ
シュ発生量増大に伴う地金流出量の増大が顕著になり、
実用上吹き込みガス流量は５〜１６Ｎｊ２／ｍ１ｎ＝ｔ
ｓの範囲内に規制される。

なお、Ａｒガス吹き込み深さを極端に深くすると取鍋底
４の敷レンガの溶損が激しくなるので敷レンガに悪影響
を及ぼさないようにするにはｈ／Ｈ≦０．８とすること
が必要である。

なお、本発明により脱炭だけでなく脱水素等の脱ガスに
も改善効果が見られる。

「作用及び実施例」 次に本発明方法による実施例と比較例とを第１図に示す
。第１図は溶鋼３００ｔ／ｃｈの実施例について脱炭推
移を示したもので従来技術と比較して示した。

「発明の効果」 以上の如く、本発明に従えば、極低炭素溶鋼の安定した
製造が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を従来技術と比較して示した図
、第２図、３図は本発明による処理方法の実施態様を示
す説明図、第４図は従来技術による処理方法の実施態様
を示す説明図である。 １・・・取鍋、２・・・未脱酸溶鋼、３・・・真空界面
、４・・・取鍋底、５・・・不活性ガス吹き込みランス
、６・・・不活性ガス吹き込みランスのガス吹き出し口
、７・・・スプラッシュ防止蓋、８・・・ＲＨ真空槽、
９Ａ・・・吸い上げ管、９Ｂ・・・下降管、１０・・・
不活性ガス噴出口、１１・・・不活性ガス噴出口。 時間０分） 第 図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空脱ガス槽と組合せた取鍋内の溶鋼に不活性ガ
   ス等のガスを吹き込み減圧精錬する方法において、真空
   脱ガス槽内を減圧にすると共に、未脱酸溶鋼への不活性
   ガスの吹き込み深さを、溶鋼中〔Ｃ〕濃度に応じて変更
   することを特徴とする極低炭素鋼の製造方法。
2. （２）５〜１６Ｎｌ／ｍｉｎ・ｔｓの吹き込みガス流量
   において、〔Ｃ〕≧３０ｐｐｍの高炭素濃度領域ではｈ
   ／Ｈ＝０．５〜０．８の範囲で、〔Ｃ〕＜３０ｐｐｍの
   領域ではｈ／Ｈ＝０．０５〜０．１５の範囲で、不活性
   ガスを吹き込むことを特徴とする請求項１記載の極低炭
   素鋼の製造方法。 ただし、Ｈ＝真空界面と取鍋底との距離ｈ＝真空界面と
   不活性ガス吹き込みランスのガス吹き出し口との距離