JPH0418005B2 - - Google Patents
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- JPH0418005B2 JPH0418005B2 JP59131458A JP13145884A JPH0418005B2 JP H0418005 B2 JPH0418005 B2 JP H0418005B2 JP 59131458 A JP59131458 A JP 59131458A JP 13145884 A JP13145884 A JP 13145884A JP H0418005 B2 JPH0418005 B2 JP H0418005B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slag
- baco
- amount
- flux
- molten iron
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/076—Use of slags or fluxes as treating agents
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
＜産業上の利用分野＞
この発明は、脱燐（Ｐ）性にすぐれたクロム
（Cr）含有溶鉄の脱Ｐ処理剤に関する。 ＜従来技術＞ 一般に高Cr鋼あるいはステンレス鋼中のＰは、
機械的性質や応力腐食割れ性に悪影響を及ぼす有
害不純物であるところから、最近これらの鋼種を
用いる原子力発電用パイプ材などではＰに対して
厳しい規制を設けるようになつてきている。 しかしながら、このようなCrを含む溶鉄合金
の脱Ｐ方法、すなわちCaO−FeO系あるいは生石
灰等の脱Ｐ処理剤をフラツクスとして添加して酸
素吹錬するという方法では、Crが優先的に多量
に酸化されてスラグが硬化しＰの酸化がはばまれ
ることから脱Ｐが殆ど不可能である。従つて低Ｐ
ステンレス鋼等の製造には高価な低Ｐ合金鉄の使
用により対処しなければならず、コスト高となる
のが避けられないという問題点があつた。そこ
で、上記問題点を打開するため、Caを利用して、
いわゆる還元脱Ｐを行う新たなフラツクスが２，
３提案されたが、いずれも有害ガスの発生を伴う
という点で実用上十分と云えるものではなかつ
た。 このような事情を背景に、本出願人は先に、特
願昭57−33549号として、「溶鉄に、アルカリ土類
金属の酸化物とアルカリ土類金属のハロゲン化物
とで構成されるフラツクスを添加し、さらに所定
量の酸化剤を添加することによつて脱Ｐ（および
脱Ｓ）を行う方法」を提案した。この方法は、酸
化剤によつて溶鉄中ＰをP2O5の酸化物とし、こ
れをアルカリ土類金属の酸化物で安定化させる酸
化脱Ｐ法であり、この方法はCrを含む溶鉄につ
いて効果的な脱Ｐが達せられ、しかも有害ガスの
発生を伴わない、すぐれたものである。 ところで、上記フラツクスは、アルカリ土類金
属の酸化物の代りに、同金属の炭酸塩を用いるこ
ともでき、このようにすると炭酸塩が分解して生
じるCO2が酸化剤の役目を果すことになつて、酸
化剤の別途添加が不要となり、合理的である。こ
の炭酸塩としては、効果、価格の両面から
BaCO3が最も適当である。ところが、この
BaCO3を用いたフラツクスでは、Cr含有溶鉄の
処理において、スラグが硬化を来たして除滓が困
難となり、ために溶鉄への、いわゆる復Ｐの現象
が顕著化し、結局、十分な脱Ｐ効果が得られない
ことがある。 ＜発明の目的＞ 本発明は、上記BaCO3系フラツクスを改良し、
Cr含有溶鉄処理におけるスラグの硬化を防止し
て除滓を容易ならしめる脱Ｐ処理剤を提供しよう
とするものである。 ＜発明の構成＞ 本発明者らは、数次に亘る実験の結果、次のよ
うな事実を見い出した。すなわち、BaCO3−ア
ルカリ土類金属ハロゲン化物系フラツクスによる
Cr含有溶鉄の脱Ｐにおいては、フラツクス中の
BaCO3の熱分解：BaCO3→BaO＋CO2により生
じたCO2が溶鉄中の金属Crとの間で、3CO2＋
［Cr］→Cr2O3＋3COの反応を呈してCr2O3が生成
し、これがスラグ中に溶解することになる。この
Cr2O3の溶解度は、例えばBaCO340wt％（BaO
換算）−BaCl2系フラツクス（融点：約1200℃）
で、６％程度であるが、このような場合スラグの
性状がCr2O3含有量によつて大きく違つてくる。
すなわち、スラグ中Cr2O3量の増加とともに流動
性が次第に失われてゆき、Cr2O3量５％以上にな
るとスラグの硬化で除滓困難なことになる。この
ようなことから、処理時の復Ｐ量は、第１図に示
す如くスラグ中Cr2O3量の増加につれて漸増し、
そのCr2O3量が５％以上（矢印Ａの領域）におい
ては急激に顕著化する。 このCr2O3の生成、すなわち溶鉄中金属Crの
CO2による酸化を抑制するその対策としては、
BaCO3に予め所要量の炭素（Ｃ）を含有せしめ
ておき、BaCO3の熱分解において前記ＣとCO2と
の間にCO2＋Ｃ→2COなる反応を起こさしめCO2
をCOに転換せしめるという方法が有効であり、
この対策によつてスラグ中のCr2O3の生成量は効
率的に低減されてスラグの流動性が確保され除滓
が容易となり、復Ｐの効果的な抑制が可能とな
る。 本発明は上記知見に基いてなされたもので、
BaCO3をBaO換算で30〜50wt％含み、残部は
BaCl2および不純物よりなるフラツクスをベース
に、前記BaCO3にその２％以上の炭素を含有せ
しめたことを特徴とするCrを含む脱Ｐ処理剤、
を要旨とする。 次に本発明脱Ｐ処理剤における各成分限定の理
由について説明する。 本発明においてBaCO3に含有せしめる炭素量
を２％以上に限定したのは、２％未満では上記式
CO2＋Ｃ→2COによる反応が十分に行われないで
CO2のCO転換が不十分となるからである。なお、
この炭素量は10％を越えると効果が飽和するので
２〜10％とすることが望ましい。 第２図は、BaCO3（BaO換算で40wt％）−
BaCl2系フラツクスのBaCO3中にＣを含有せしめ
たBaCO3−BaCl2−Ｃ系のフラツクスを用い、そ
の炭素量を種々に変えて行つたCr含有溶鉄の脱
Ｐ処理におけるフラツクス中の炭素量（BaCO3
量に対する比率、以下同様）とスラグ中のCr2O3
生成量の関係を示した線図である。図から明らか
なように、フラツクス中の炭素量が多くなるとス
ラグ中に生成するCr2O3量は次第に低減し、炭素
量２％以上では除滓の上で問題のないCr2O3％未
満のスラグが得られ、したがつて復Ｐ量も低位に
抑えられる。また炭素量２〜10％の間はCr2O3生
成量低減の効果は徐々に向上しCr2O3生成量は次
第に減少する傾向を示すが、10％をこえる炭素量
ではその効果は飽和して横ばいとなる。 またBaCO3の含有量を、BaO換算で30〜50wt
％に限定したのは、30wt％未満ではＰの酸化で
生成するP2O5の安定化作用が不十分となるから
であり、50wt％を越えるとフラツクスが滓化し
なくなるからである。 なお、フラツクスの媒溶剤として、とくに
BaCl2を用いたのは、アルカリ土類金属のハロゲ
ン化物の中で、前記BaCO3に対しては、それを
反応に効果的に寄与させその機能をフルに発揮さ
せるという意味において、最も有利なためであ
る。 ＜発明の効果＞ 実施例によつて本発明の効果を説明する。 実施例 １ 第３図は本発明のBaCO3−BaCl2−Ｃ系フラツ
クスによるCr含有溶鉄の脱Ｐ処理を行つた電気
炉−AOD炉工程を示す図である。すなわち、ま
ず所要の成分組成に調整したCr含有溶銑を電気
炉における溶解工程１で溶解した後出鋼工程２で
出鋼してAOD炉に装入する。AOD炉において脱
Si工程３で昇温脱Siの後、除滓工程４で除滓し、
第１表に示す成分組成の溶銑を得る。
（Cr）含有溶鉄の脱Ｐ処理剤に関する。 ＜従来技術＞ 一般に高Cr鋼あるいはステンレス鋼中のＰは、
機械的性質や応力腐食割れ性に悪影響を及ぼす有
害不純物であるところから、最近これらの鋼種を
用いる原子力発電用パイプ材などではＰに対して
厳しい規制を設けるようになつてきている。 しかしながら、このようなCrを含む溶鉄合金
の脱Ｐ方法、すなわちCaO−FeO系あるいは生石
灰等の脱Ｐ処理剤をフラツクスとして添加して酸
素吹錬するという方法では、Crが優先的に多量
に酸化されてスラグが硬化しＰの酸化がはばまれ
ることから脱Ｐが殆ど不可能である。従つて低Ｐ
ステンレス鋼等の製造には高価な低Ｐ合金鉄の使
用により対処しなければならず、コスト高となる
のが避けられないという問題点があつた。そこ
で、上記問題点を打開するため、Caを利用して、
いわゆる還元脱Ｐを行う新たなフラツクスが２，
３提案されたが、いずれも有害ガスの発生を伴う
という点で実用上十分と云えるものではなかつ
た。 このような事情を背景に、本出願人は先に、特
願昭57−33549号として、「溶鉄に、アルカリ土類
金属の酸化物とアルカリ土類金属のハロゲン化物
とで構成されるフラツクスを添加し、さらに所定
量の酸化剤を添加することによつて脱Ｐ（および
脱Ｓ）を行う方法」を提案した。この方法は、酸
化剤によつて溶鉄中ＰをP2O5の酸化物とし、こ
れをアルカリ土類金属の酸化物で安定化させる酸
化脱Ｐ法であり、この方法はCrを含む溶鉄につ
いて効果的な脱Ｐが達せられ、しかも有害ガスの
発生を伴わない、すぐれたものである。 ところで、上記フラツクスは、アルカリ土類金
属の酸化物の代りに、同金属の炭酸塩を用いるこ
ともでき、このようにすると炭酸塩が分解して生
じるCO2が酸化剤の役目を果すことになつて、酸
化剤の別途添加が不要となり、合理的である。こ
の炭酸塩としては、効果、価格の両面から
BaCO3が最も適当である。ところが、この
BaCO3を用いたフラツクスでは、Cr含有溶鉄の
処理において、スラグが硬化を来たして除滓が困
難となり、ために溶鉄への、いわゆる復Ｐの現象
が顕著化し、結局、十分な脱Ｐ効果が得られない
ことがある。 ＜発明の目的＞ 本発明は、上記BaCO3系フラツクスを改良し、
Cr含有溶鉄処理におけるスラグの硬化を防止し
て除滓を容易ならしめる脱Ｐ処理剤を提供しよう
とするものである。 ＜発明の構成＞ 本発明者らは、数次に亘る実験の結果、次のよ
うな事実を見い出した。すなわち、BaCO3−ア
ルカリ土類金属ハロゲン化物系フラツクスによる
Cr含有溶鉄の脱Ｐにおいては、フラツクス中の
BaCO3の熱分解：BaCO3→BaO＋CO2により生
じたCO2が溶鉄中の金属Crとの間で、3CO2＋
［Cr］→Cr2O3＋3COの反応を呈してCr2O3が生成
し、これがスラグ中に溶解することになる。この
Cr2O3の溶解度は、例えばBaCO340wt％（BaO
換算）−BaCl2系フラツクス（融点：約1200℃）
で、６％程度であるが、このような場合スラグの
性状がCr2O3含有量によつて大きく違つてくる。
すなわち、スラグ中Cr2O3量の増加とともに流動
性が次第に失われてゆき、Cr2O3量５％以上にな
るとスラグの硬化で除滓困難なことになる。この
ようなことから、処理時の復Ｐ量は、第１図に示
す如くスラグ中Cr2O3量の増加につれて漸増し、
そのCr2O3量が５％以上（矢印Ａの領域）におい
ては急激に顕著化する。 このCr2O3の生成、すなわち溶鉄中金属Crの
CO2による酸化を抑制するその対策としては、
BaCO3に予め所要量の炭素（Ｃ）を含有せしめ
ておき、BaCO3の熱分解において前記ＣとCO2と
の間にCO2＋Ｃ→2COなる反応を起こさしめCO2
をCOに転換せしめるという方法が有効であり、
この対策によつてスラグ中のCr2O3の生成量は効
率的に低減されてスラグの流動性が確保され除滓
が容易となり、復Ｐの効果的な抑制が可能とな
る。 本発明は上記知見に基いてなされたもので、
BaCO3をBaO換算で30〜50wt％含み、残部は
BaCl2および不純物よりなるフラツクスをベース
に、前記BaCO3にその２％以上の炭素を含有せ
しめたことを特徴とするCrを含む脱Ｐ処理剤、
を要旨とする。 次に本発明脱Ｐ処理剤における各成分限定の理
由について説明する。 本発明においてBaCO3に含有せしめる炭素量
を２％以上に限定したのは、２％未満では上記式
CO2＋Ｃ→2COによる反応が十分に行われないで
CO2のCO転換が不十分となるからである。なお、
この炭素量は10％を越えると効果が飽和するので
２〜10％とすることが望ましい。 第２図は、BaCO3（BaO換算で40wt％）−
BaCl2系フラツクスのBaCO3中にＣを含有せしめ
たBaCO3−BaCl2−Ｃ系のフラツクスを用い、そ
の炭素量を種々に変えて行つたCr含有溶鉄の脱
Ｐ処理におけるフラツクス中の炭素量（BaCO3
量に対する比率、以下同様）とスラグ中のCr2O3
生成量の関係を示した線図である。図から明らか
なように、フラツクス中の炭素量が多くなるとス
ラグ中に生成するCr2O3量は次第に低減し、炭素
量２％以上では除滓の上で問題のないCr2O3％未
満のスラグが得られ、したがつて復Ｐ量も低位に
抑えられる。また炭素量２〜10％の間はCr2O3生
成量低減の効果は徐々に向上しCr2O3生成量は次
第に減少する傾向を示すが、10％をこえる炭素量
ではその効果は飽和して横ばいとなる。 またBaCO3の含有量を、BaO換算で30〜50wt
％に限定したのは、30wt％未満ではＰの酸化で
生成するP2O5の安定化作用が不十分となるから
であり、50wt％を越えるとフラツクスが滓化し
なくなるからである。 なお、フラツクスの媒溶剤として、とくに
BaCl2を用いたのは、アルカリ土類金属のハロゲ
ン化物の中で、前記BaCO3に対しては、それを
反応に効果的に寄与させその機能をフルに発揮さ
せるという意味において、最も有利なためであ
る。 ＜発明の効果＞ 実施例によつて本発明の効果を説明する。 実施例 １ 第３図は本発明のBaCO3−BaCl2−Ｃ系フラツ
クスによるCr含有溶鉄の脱Ｐ処理を行つた電気
炉−AOD炉工程を示す図である。すなわち、ま
ず所要の成分組成に調整したCr含有溶銑を電気
炉における溶解工程１で溶解した後出鋼工程２で
出鋼してAOD炉に装入する。AOD炉において脱
Si工程３で昇温脱Siの後、除滓工程４で除滓し、
第１表に示す成分組成の溶銑を得る。
【表】
次いで脱Ｐ処理工程５で、BaO40wt％−BaCl2
60wt％組成に相当するBaCO3−BaCl2系フラツ
クスのBaCO3中にＣを６％含有せしめた本発明
のBaCO3−BaCl2−Ｃ系の脱Ｐ処理剤110Kg／Ｔ
を投入し、1500℃の温度にてArガスで３分間攪
拌して脱Ｐ処理を行い、その後除滓工程６で除滓
を行い、しかる後通常精錬工程７で成品を得る。
このような工程に従つて溶鉄の処理を行い、脱Ｐ
工程５を終えた時点（除滓前）の溶鉄成分を第１
表に併せ示すとともに、第４図の線図に脱Ｐ処理
前、脱Ｐ処理後、通常精錬後におけるＰ含有量を
示した。 上記試験においては、第１表に示すように脱
Ｐ、更には脱Ｓ、脱Ｖが効果的に行われ、また除
滓が容易に実施できたため第４図に示すように復
Ｐ量が0.002％と極めて軽微に止められた。 実施例 ２ BaCO3（BaO換算で40wt％）−BaCl2系フラツ
クスのBaCO3に炭素１％を含有せしめた脱Ｐ処
理剤を用いる以外は実施例１と全く同様の条件で
溶鉄の処理を行い、脱Ｐ処理前、脱Ｐ処理後のＰ
含有量および復Ｐ量等、Ｐの挙動を調査した。 第２表に、その調査結果を前出実施例１（本発
明例）の結果と対照させて示した。
60wt％組成に相当するBaCO3−BaCl2系フラツ
クスのBaCO3中にＣを６％含有せしめた本発明
のBaCO3−BaCl2−Ｃ系の脱Ｐ処理剤110Kg／Ｔ
を投入し、1500℃の温度にてArガスで３分間攪
拌して脱Ｐ処理を行い、その後除滓工程６で除滓
を行い、しかる後通常精錬工程７で成品を得る。
このような工程に従つて溶鉄の処理を行い、脱Ｐ
工程５を終えた時点（除滓前）の溶鉄成分を第１
表に併せ示すとともに、第４図の線図に脱Ｐ処理
前、脱Ｐ処理後、通常精錬後におけるＰ含有量を
示した。 上記試験においては、第１表に示すように脱
Ｐ、更には脱Ｓ、脱Ｖが効果的に行われ、また除
滓が容易に実施できたため第４図に示すように復
Ｐ量が0.002％と極めて軽微に止められた。 実施例 ２ BaCO3（BaO換算で40wt％）−BaCl2系フラツ
クスのBaCO3に炭素１％を含有せしめた脱Ｐ処
理剤を用いる以外は実施例１と全く同様の条件で
溶鉄の処理を行い、脱Ｐ処理前、脱Ｐ処理後のＰ
含有量および復Ｐ量等、Ｐの挙動を調査した。 第２表に、その調査結果を前出実施例１（本発
明例）の結果と対照させて示した。
【表】
上記試験においては本発明例が、脱Ｐ処理剤投
入後の除滓が容易に行われたのに対し、比較例で
は炭素量が少な過ぎたためスラグが硬化して除滓
が困難であつた。その結果、第２表に示す通り復
Ｐ量に大きな差を生じ、比較例では復Ｐ量0.006
％で通常精錬後のＰ含有量が0.015％であつたの
に対し、本発明例では復Ｐ量が0.002％の僅少に
止められ、通常精錬後のＰ含有量が0.010％とな
り、十分な低Ｐ化が達成できた。 以上の説明から明らかなように本発明の脱Ｐ処
理剤は、Crを含む溶鉄の脱Ｐ処理においてスラ
グの流動性の低下を防止して除滓を容易にし、復
Ｐ量を僅少に抑えて低Ｐ化を可能とするものであ
り、高品質の高Cr鋼やステンレス鋼の製造に大
いに寄与するものである。
入後の除滓が容易に行われたのに対し、比較例で
は炭素量が少な過ぎたためスラグが硬化して除滓
が困難であつた。その結果、第２表に示す通り復
Ｐ量に大きな差を生じ、比較例では復Ｐ量0.006
％で通常精錬後のＰ含有量が0.015％であつたの
に対し、本発明例では復Ｐ量が0.002％の僅少に
止められ、通常精錬後のＰ含有量が0.010％とな
り、十分な低Ｐ化が達成できた。 以上の説明から明らかなように本発明の脱Ｐ処
理剤は、Crを含む溶鉄の脱Ｐ処理においてスラ
グの流動性の低下を防止して除滓を容易にし、復
Ｐ量を僅少に抑えて低Ｐ化を可能とするものであ
り、高品質の高Cr鋼やステンレス鋼の製造に大
いに寄与するものである。
第１図はスラグ中のCr2O3生成量と復Ｐ量の関
係を示した線図、第２図は脱Ｐ処理剤の含有炭素
量とスラグ中のCr2O3生成量の関係を示した線
図、第３図はBaCO3−BaCl2−Ｃ系フラツクスに
よるCrを含む溶鉄の脱Ｐ処理の工程例を示した
工程図、第４図は第３図の工程における脱Ｐ処理
前、同処理後、通常精錬後におけるＰ含有量の推
移を示した線図である。 １……溶解工程、２……出鋼工程、３……脱Si
工程、４，６……除滓工程、５……脱Ｐ処理工
程、７……通常精錬工程。
係を示した線図、第２図は脱Ｐ処理剤の含有炭素
量とスラグ中のCr2O3生成量の関係を示した線
図、第３図はBaCO3−BaCl2−Ｃ系フラツクスに
よるCrを含む溶鉄の脱Ｐ処理の工程例を示した
工程図、第４図は第３図の工程における脱Ｐ処理
前、同処理後、通常精錬後におけるＰ含有量の推
移を示した線図である。 １……溶解工程、２……出鋼工程、３……脱Si
工程、４，６……除滓工程、５……脱Ｐ処理工
程、７……通常精錬工程。
Claims (1)
- １ BaCO3をBaO換算で30〜50wt％含み、残部
はBaCl2および不純物よりなるフラツクスにおい
て、前記BaCO3にその２％以上の炭素を含有せ
しめたことを特徴とするクロムを含む溶鉄の脱燐
処理剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59131458A JPS6112818A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | クロムを含む溶鉄の脱燐処理剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59131458A JPS6112818A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | クロムを含む溶鉄の脱燐処理剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6112818A JPS6112818A (ja) | 1986-01-21 |
| JPH0418005B2 true JPH0418005B2 (ja) | 1992-03-26 |
Family
ID=15058427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59131458A Granted JPS6112818A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | クロムを含む溶鉄の脱燐処理剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6112818A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109055661A (zh) * | 2018-09-14 | 2018-12-21 | 中航上大高温合金材料有限公司 | 一种低磷不锈钢的生产工艺 |
-
1984
- 1984-06-26 JP JP59131458A patent/JPS6112818A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6112818A (ja) | 1986-01-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |