JPH04246117A - 極低炭素鋼の溶製方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空脱ガス装置を使用
することなく極低炭素鋼の溶製する方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】自動車用鋼板等、プレス加工が施される
薄板用鋼板において、加工性を高めるために鋼板中の炭
素濃度を極力低下させた極低炭素鋼が知られている。

【０００３】従来、この極低炭素鋼を溶製するためには
、転炉等で炭素濃度を０．０４％程度まで脱炭させた溶
鋼を未脱酸の状態で取鍋等の容器に受鋼した後に、ＲＨ
法やＤＨ法といった真空脱ガス装置等の排気装置を有す
るプロセスを用い、溶鋼の一部分を減圧（真空）雰囲気
中に配置し、気体側の圧力を低下させることで気体と溶
鋼の界面のＣＯガス分圧を低下させる条件下において、
次式に示す溶鋼中の炭素と酸素を反応させる方法にて脱
炭した後、目標の溶鋼成分となるように、合金を添加し
て調整を行う溶製方法が広く行われている。

【０００４】 　　　　　　　　　　　　　　Ｃ　　＋　　Ｏ　　　　
→　　ＣＯ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　（１）一般に溶鋼を脱炭する場合、（１）式で
示したように、溶鋼中の炭素を酸素と反応させることで
、ＣＯガスを生成させ、このＣＯガスを気体側に除去す
る方法が用いられる。

【０００５】この脱炭反応を進めさせるためには、溶鋼
中に酸素が必要であり、このため、炭素濃度が高い溶鋼
に対しては、一般には酸素を上方や下方から、あるいは
上下方向から同時に供給する純酸素転炉方式が採用され
ている。しかし、この方法では、溶鋼中の炭素濃度が０
．０４％程度以下となると、脱炭の進行が停滞し、むし
ろ鉄の酸化が生じ、溶鋼の歩留り低下や溶鋼中有効な成
分であるマンガン濃度の低下を招く等の問題がある。

【０００６】そこで、この炭素濃度以下でも、鉄が酸化
せず溶鋼中の炭素が優先的に酸化するように、気体ない
しは固体状の酸化源を供給し、溶鋼中の酸素濃度を増加
させると同時に、気体側の一酸化炭素の分圧を低下させ
ることにより、（１）式の反応を右の方向へ進行させる
方法として真空脱ガス装置が広く普及しているわけであ
る。

【０００７】つまり、次に示す（２）式において、気体
側の一酸化炭素の分圧ＰＣＯを小さくすれば、同じ溶鋼
中酸素濃度であっても、炭素濃度をより小さくすること
ができるわけである。

【０００８】

【数１】

【０００９】本法によれば、減圧度を高める（真空度を
上げる）ほど（１）式で示す右方向への脱炭反応が進行
するため、現在工業的に、ＲＨ法やＤＨ法等において溶
鋼表面を極力高い真空下に維持することで、炭素濃度０
．００５％以下という極低炭素鋼の溶製が可能となって
いる。

【００１０】ここで、脱炭速度をより短縮するために、
真空脱ガス装置において、酸素あるいは二酸化炭素等の
酸化性ガス、ないしは、酸化鉄等の固体状酸化源を添加
する方法（例えば特開昭４９−３４４１４、特開昭５１
−１５１２１１、特開昭５１−１５１２１２）、反応の
界面積を大きくするため大量のガスを溶鋼中に吹込む方
法（特開昭５２−５６４１）等も開発されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記真空脱ガス装置を
用いた極低炭素鋼溶製方法は、炭素濃度を低下せしめる
ため、平衡論的にも非常に有効な方法であり、現在広く
普及しているが、先に述べたように、溶鋼の一部分を、
高い減圧状態に接触させるために、非常に大がかりで高
価な真空装置が必要であり、また減圧下で溶鋼を処理す
ることから、耐火物等が溶損し、さらに高温下において
減圧状態を維持するために、各嵌合部の密着性を高める
ためのきめ細かなメンテナンスを要する。

【００１２】また、溶鋼を減圧状態に接触した状態で、
ガスを溶鋼中に吹込むと、ガスが溶鋼表面から離脱する
際に、溶鋼が周辺の密閉容器内に飛び散るため、容器内
に地金と称する凝固した鋼が付着し、溶鋼の歩留りを低
下させるばかりか、この付着地金の除去に多大な労力を
要する。

【００１３】さらに、溶鋼を減圧状態にするための装置
は、勿論予熱を充分行った状態で使用されるが、装置全
体が大きなために、全体を均一に一定温度まで予熱する
ことが難しく、脱炭処理開始時点では、溶鋼の温度降下
が大きい。このため、脱炭処理を行った溶鋼を、連続鋳
造等のプロセスで安定に鋳造するためには、脱炭処理時
の温度降下分を補償する必要がある等、処理費用が高く
なる等の問題点がある。

【００１４】上記のような問題点に鑑み、本発明は、こ
れら問題点を解決し、安価な設備で、従来行われている
真空脱ガス装置で溶製されると同等の極低炭素鋼の溶製
方法を提示するために開発されたものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明において、第１の
発明は、取鍋内の溶鋼表面の酸化性スラグを、全表面積
の２０％以上除去した区域に耐火物製の浸漬体を浸漬し
て特定空間を形成し、該特定空間の炭素濃度０．０４〜
０．０３％、酸素濃度４００〜７００ｐｐｍの溶鋼の表
面に、不活性ガスを吹付けて溶鋼を脱炭する際に、溶鋼
中の酸素濃度を随時測定し、その濃度が２５０〜７００
ｐｐｍの範囲内に維持するよう、かつ前記特定空間の溶
鋼表面には酸化物が蓄積しないように、酸化性のガスを
溶鋼の内部に吹込みながら供給することを特徴とする極
低炭素鋼の溶製方法であり、第２の発明は、取鍋内の溶
鋼表面の酸化性スラグを、全表面積の２０％以上除去し
た区域に耐火物製の浸漬体を浸漬して特定空間を形成し
、該特定空間の炭素濃度０．０４〜０．０３％、酸素濃
度４００〜７００ｐｐｍの溶鋼の表面に、不活性ガスを
吹付けて溶鋼を脱炭する際に、溶鋼中の酸素濃度を随時
測定し、その濃度が２５０〜７００ｐｐｍの範囲内に維
持するよう、かつ前記特定空間の溶鋼表面には酸化物が
蓄積しないように、酸化鉄等の固体状酸化源を溶鋼の内
部に吹込みながら供給することを特徴とする極低炭素鋼
の溶製方法である。

【００１６】

【作用】本発明者等は、従来の大がかりな真空装置を必
要とすることなく、安定に溶鋼中の炭素濃度を０．００
５％以下まで脱炭する方法について研究開発を進めた結
果、溶鋼と気体の界面の一酸化炭素ガスの分圧を低下さ
せるために、高価かつ大がかりな真空脱ガス装置等を用
いて溶鋼の一部分の表面を減圧状態下に保たずとも、ア
ルゴンや窒素等の不活性ガスを界面に吹付け、界面の一
酸化炭素ガスを除去し、その分圧を低下させれば、大気
圧下において、炭素濃度０．００５％以下まで脱炭反応
は充分に進行し、極低炭素鋼の溶製が可能であることを
見出した。ここで、純酸素を供給する転炉方法での脱炭
反応の場合も、多量の純酸素ガスを供給しており、溶鋼
と気体の界面の一酸化炭素ガスの分圧は低いと考えられ
る。しかし、先にも述べたように、炭素濃度が０．０４
％程度以下になると炭素よりも鉄やマンガンの酸化が優
先的に生じて、脱炭は停滞し、溶鋼歩留りの低下あるい
は溶鋼中有効な成分であるマンガン濃度の低下を招く。 発明者らは、転炉方法でのこの現象を検討し、炭素の酸
化と同時に、シリコンやりん、マンガン等が酸化し、ま
たこれらの酸化物を安定に固定するために、主に石灰を
成分とする精練用のスラグを置いて処理を行っているこ
と、また純酸素ガスを供給していることそのものが脱炭
停滞の原因であることを明らかとした。

【００１７】すなわち、炭素濃度が０．０４％以下の低
い領域まで、脱炭反応を進行させようとする場合には、
炭素濃度に見合った酸素供給速度を制御することが必要
であり、そもそも溶鋼表面に酸化性のスラグが存在し反
応界面を減少させている、あるいは純酸素ガスを供給す
るような状態では、酸素供給速度が大きすぎるため、鉄
あるいはマンガンの優先的な酸化を引き起こし、これら
酸化鉄ないし酸化マンガンが既に存在するスラグと合わ
さり、炭素と酸素の反応を生じさせる反応界面を減少さ
せているわけである。

【００１８】このような研究結果から、発明者等は先に
、取鍋内溶鋼表面上の酸化性スラグの占める面積を２０
％以下に減少せしめた炭素濃度０．０４〜０．０２％の
溶鋼表面上に、酸素分圧０．５〜０．０１気圧に調整し
た酸化性ガスと不活性ガスの混合ガスを吹きつけ、溶鋼
の酸化を制御しつつ、溶鋼を脱炭すれば、炭素濃度０．
０２％以下の極低炭素鋼の溶製が可能であることを発明
（特願昭６３−１５３４５４）した。

【００１９】さらに、発明者等は、この脱炭に要する時
間を短縮する、ないし到達する炭素濃度をより一層低下
させるための研究開発を進め、取鍋内溶鋼表面上の酸化
性スラグを全表面積の２０％以上除去した区域に耐火物
製の浸漬体を浸漬して特定空間を形成し、該特定空間の
炭素濃度０．０４〜０．０３％、酸素濃度４００〜７０
０ｐｐｍの溶鋼表面上に、不活性ガスを吹きつけ、溶鋼
を脱炭しながら、溶鋼中の酸素濃度を随時測定し、その
濃度が２５０〜７００ｐｐｍの範囲内に維持するように
、かつ前記特定空間の溶鋼表面には新たな酸化物が蓄積
しないように、酸素の濃度を制御することにより、短時
間に炭素濃度０．００５％以下の極低炭素領域まで脱炭
が進行することを確認した。

【００２０】ここで、本発明の要件である、取鍋内溶鋼
表面上酸化性スラグを溶鋼表面積に対して２０％以上除
去する理由としては、２０％未満の面積比では酸化性ス
ラグによる溶鋼への酸素供給が進行し、溶鋼の酸素濃度
の制御が困難になること、ならびにそもそも不活性ガス
を吹付けることで促進される脱炭への有効な反応界面積
が確保できないからである。

【００２１】取鍋内の溶鋼表面上の酸化性スラグを、溶
鋼表面積に対して２０％以上、除去する方法としては、
例えば、取鍋の底部あるいは、溶鋼に浸漬した耐火物製
のランスから、ガスを吹込み、ガスによる溶鋼の流れで
、表面のスラグを取鍋の内壁部へ押しやった状態で、筒
状の耐火物製の浸漬管を浸漬し、この浸漬管内に酸化性
スラグがない状態にする方法等が簡潔であり、かつ確実
であるが、転炉から取鍋への溶鋼の受鋼時に、スラグボ
ールやスラグストッパーといった転炉内の酸化性スラグ
の流出を抑える方法や、あるいは取鍋内から、物理的に
スラグを掻きだすスラグドラッガー法等の方法で物理的
に取鍋内の酸化性スラグを除去してもよい。

【００２２】次に、溶鋼の表面に吹付けるガスとして不
活性ガスを用いる理由としては、吹付けるガス中の酸素
ガスの濃度が５％を超えると、溶鋼の表面で炭素の酸化
よりも、鉄の酸化が優先的に起こり、界面に溶融状態の
酸化鉄が生成し、この酸化鉄が除々に蓄積して、脱炭に
有効な界面積が減少してしまうため、脱炭の速度が減少
し、炭素濃度０．００５％以下まで脱炭させるのにより
長時間を要してしまうことが判明したためである。ここ
で用いる不活性ガスの種類としては、アルゴンガスが一
般的であるが、ヘリウムガス等も可能であるし、鋼の材
質上問題がなければ窒素ガスの使用も可能であり、これ
らのガスを混合しても構わない。

【００２３】一方、脱炭反応を進めるには、（１）式で
示したように、炭素を酸化させる酸素が必要である。そ
こで、脱炭を開始する前の溶鋼の酸素の濃度としては、
通常の転炉吹錬で、炭素濃度０．０４〜０．０３％で吹
き止めた際に得られる４００〜７００ｐｐｍの範囲とし
、この溶鋼中の酸素を用いて炭素を酸化しつつ、脱炭の
進行に伴い減少する酸素については、公知例の測定手段
である、例えば、酸素濃淡電池等を用いてその濃度を随
時測定しながら、濃度が減少した場合には、最初に酸化
性スラグを除去した溶鋼表面には新たに酸化物が蓄積し
て脱炭の反応界面積を減少することがないように、その
濃度を２５０〜７００ｐｐｍの範囲に制御する必要があ
る。

【００２４】この、すでに酸化性スラグを除去した溶鋼
表面には、新たに酸化物が蓄積しないように、溶鋼中の
酸素濃度を調整する方法としては、下記する手段が使用
できる。

【００２５】（１）純酸素ガス、空気、二酸化炭素ガス
、水蒸気等の単独ガスやこれらの酸化性ガスと一酸化炭
素ガスの混合ガス、ないしはこれらの酸化性ガスと不活
性ガスの混合ガスを、耐火物製の浸漬ランス等を介して
溶鋼の内部に吹込みながら供給する方法。

【００２６】（２）耐火物製の浸漬ランスを介して、酸
化鉄や酸化マンガン等の固体状酸化源の単体または混合
物、あるいはこれらの成分を含む鉱石等を、不活性ガス
等を用いて溶鋼の内部に吹込みながら供給する方法。

【００２７】こうして、酸化性ガスないしは酸化性ガス
と不活性ガスの混合ガスを溶鋼の内部に供給する、ある
いは酸化鉄等の固体状酸化源を溶鋼の内部に供給する場
合、酸素濃度をほぼ一定に制御できるように、少しずつ
連続的に供給してもよいし、また耐火物製の浸漬ランス
の寿命を長くするために、短時間にある程度の酸素量を
一括的に供給しても構わない。

【００２８】こうした方法によって、脱炭の反応界面積
を確保する目的で、最初に酸化性スラグを除去した特定
区域の溶鋼表面で、酸化物がさらに生成し、かつ蓄積し
ていくことをなくし、常に脱炭速度を高位に維持するこ
とができるわけである。

【００２９】以上のような理由から、炭素濃度を０．０
０５％以下の極力低くまで、かつ短い時間内で進行させ
たい場合には、ガスの吹付けにより脱炭が進行する反応
界面積をより大きくするために、酸化性スラグが占める
溶鋼表面積の大きさをより小さくする、また反応の界面
に溶鋼中の炭素が常に供給されるように、溶鋼を強く撹
拌することが効果的であることは言うまでもない。ここ
で溶鋼を撹拌するためには、取鍋の底部あるいは補助的
に浸漬した耐火物製ランスから供給するガスの量を大き
くするほうが好ましく、またこのためのガスは、上面か
ら吹きつけるガスと同様の不活性ガスが好ましいが、前
記した酸素濃度を制御するための純酸素ガス、空気、二
酸化炭素ガス、水蒸気等の単独ガスや、これらの酸化性
ガスと一酸化炭素ガスとの混合ガス、あるいはこれら酸
化性ガスと不活性ガスの混合ガスを用いても構わないし
、また、酸化鉄等の固体状酸化源を溶鋼の内部に供給す
るための不活性ガスを兼用して用いても構わない。この
溶鋼撹拌用ガスとして酸化性ガスを混合したガスを使用
する場合は、前記した溶鋼中の酸素濃度を調整するため
に、耐火物製の浸漬ランス等を介して溶鋼の内部に吹込
む酸化性ガスの一部あるいは全部と代替することができ
る。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１から図８を用い
て詳細に説明する。 実施例１ 転炉において、溶銑から炭素０．０４％、マンガン０．
３０％に溶製した２５０ｔｏｎの溶鋼１を、取鍋２に未
脱酸状態で出鋼した。出鋼後の取鍋２内溶鋼１の成分は
炭素０．０３４％、酸素４８０ｐｐｍであり、溶鋼の温
度は１６４０℃であった。

【００３１】その後、取鍋２の底部に配置した耐火物製
のポーラスプラグ３から、Ａｒガスを３０Ｎｍ３　／ｈ
ｒの流量で吹込み、取鍋内の転炉から流出した酸化性ス
ラグ４を取鍋２の内壁部へ押しやった状態で、図１に示
すように筒状の耐火物製の浸漬管５を浸漬し、浸漬管５
内にはスラグ４がない状態を確保した。取鍋２の内径が
３．６ｍ（１０ｍ２　）に対して、浸漬管５の内径は１
．６ｍ（２．０ｍ２　）で、溶鋼表面上の酸化性スラグ
４は２０％除去された。

【００３２】次に、図２に示すように、溶鋼表面から１
．２ｍの高さに、上吹きランス６を配置し、Ａｒガスを
、流量３０００Ｎｍ３　／ｈｒで溶鋼表面に吹きつけ、
脱炭処理を１５分行った。この間、取鍋２底部からはＡ
ｒガスを３０Ｎｍ３　／ｈｒの流量で吹込み続け、撹拌
を行った。途中５分で、酸素濃度を測定したところ、４
００ｐｐｍを示したため、図３に示すように、浸漬管５
の外側から、浸漬ランス７を浸漬し、純酸素ガス３０Ｎ
ｍ３／ｈｒとＡｒガス２０Ｎｍ３　／ｈｒの混合ガス８
を２分間吹込み、酸素濃度を６００ｐｐｍまで上昇させ
た。 脱炭処理後の溶鋼温度は１６２０℃で、炭素濃度は０．
００３％、マンガン濃度は０．２８％となり、わずかに
マンガンが酸化したが、安定に炭素濃度０．００５％以
下に到達した。

【００３３】実施例２ 転炉において、溶銑から炭素０．０４％、マンガン０．
３０％に溶製した２５０ｔｏｎの溶鋼１を、取鍋２に未
脱酸状態で出鋼した。出鋼後の取鍋２内溶鋼１の成分は
炭素０．０３８％、酸素４００ｐｐｍであり、溶鋼の温
度は１６４０℃であった。

【００３４】その後、取鍋２の底部に配置した耐火物製
のポーラスプラグ３から、Ａｒガスを３０Ｎｍ３　／ｈ
ｒの流量で吹込み、取鍋内の転炉から流出した酸化性ス
ラグ４を取鍋２の内壁部へ押しやった状態で、図１に示
すように筒状の耐火物製の浸漬管５を浸漬し、浸漬管５
内にはスラグ４がない状態を確保した。取鍋２の内径が
３．６ｍ（１０ｍ２　）に対して、浸漬管５の内径は１
．６ｍ（２．０ｍ２　）で、溶鋼表面上の酸化性スラグ
４は２０％除去された。

【００３５】次に、図２に示すように、溶鋼１表面から
１．２ｍの高さに、上吹きランス６を配置し、Ａｒガス
を、流量３２００Ｎｍ３　／ｈｒで溶鋼表面に吹きつけ
、脱炭処理を１５分行った。この間、取鍋底部からはＡ
ｒガスを３０Ｎｍ３　／ｈｒの流量で吹込み続け、撹拌
を行った。途中５分で、酸素濃度を測定したところ、３
３０ｐｐｍを示したため、図４に示すように、浸漬管５
の外側から、浸漬ランス７を浸漬し、Ａｒガス８０Ｎｍ
３　／ｈｒをキャリアーガスとして、酸化鉄９を２０ｋ
ｇ／分ずつ５分間（酸化鉄系１００ｋｇ）吹込み、酸素
濃度を４２０ｐｐｍまで上昇させた。この脱炭処理後の
溶鋼温度は１５９０℃で、炭素濃度は０．００２％、マ
ンガン濃度は０．２８％となり、わずかにマンガンが酸
化したが、安定に炭素濃度０．００５％以下に到達した
。

【００３６】比較例１ 同じく転炉において、溶銑から炭素０．０４％、マンガ
ン０．３３％に溶製した２５０ｔｏｎの溶鋼１を、取鍋
２に未脱酸状態で出鋼した。出鋼後の取鍋２内溶鋼１の
成分は炭素０．０３６％、酸素４６０ｐｐｍであり、溶
鋼の温度は１６４０℃であった。

【００３７】取鍋２の底部に配置した耐火物製のポーラ
スプラグ３から、Ａｒガスを３０Ｎｍ３　／ｈｒの流量
で吹込み、取鍋内の転炉から流出した酸化性スラグ４を
取鍋の内壁部へ押しやった状態で、図１に示すように筒
状の耐火物製の浸漬管５を浸漬し、浸漬管内にはスラグ
４がない状態を確保した。取鍋２の内径が３．６ｍ（１
０ｍ２　）に対して、浸漬管５の内径は１．８ｍ（２．
５ｍ２　）で、溶鋼表面上の酸化性スラグ４は２５％除
去された。

【００３８】次に、図２に示すように、溶鋼表面から１
．０ｍの高さに、上吹きランス６を配置し、Ａｒガスを
、流量２５００Ｎｍ３　／ｈｒで溶鋼表面に吹きつけ、
脱炭処理を１５分行った。この間、取鍋底部からはＡｒ
ガスを３０Ｎｍ３　／ｈｒの流量で吹込み続け、撹拌を
行った。途中５分で、酸素濃度を測定したところ、３０
０ｐｐｍを示したが、そのままＡｒガスを吹きつづけた
。 この脱炭処理後の溶鋼温度は１６２０℃、炭素濃度は０
．００９％、マンガン濃度は０．３４％であり、炭素濃
度０．００５％以下までには本時間内では進行しなかっ
た。

【００３９】比較例２ 同じく転炉において、溶銑から炭素０．０４％、マンガ
ン０．３０％に溶製した２５０ｔｏｎの溶鋼１を、取鍋
２に未脱酸状態で出鋼した。出鋼後の取鍋内溶鋼の成分
は炭素０．０３６％、酸素４６０ｐｐｍであり、溶鋼の
温度は１６３０℃であった。

【００４０】その後、図５のように、取鍋内に３０ｍｍ
厚の酸化性スラグ４を残留させた状態で、取鍋の底部に
配置した耐火物製のポーラスプラグ３から、Ａｒガスを
４０Ｎｍ３　／ｈｒの流量で吹込み、さらに、図６のよ
うに、溶鋼表面から１．２ｍの高さに上吹きランス６を
配置し、Ａｒガスを流量３５００Ｎｍ３　／ｈｒで吹き
つけて、脱炭処理を２０分行った。この間、取鍋底部か
らはＡｒガスを３０Ｎｍ３／ｈｒの流量で吹込み続け、
撹拌を行った。途中５分で、酸素濃度を測定したところ
、３２０ｐｐｍを示したため、図７に示すように、浸漬
ランス７を浸漬し、純酸素ガス３０Ｎｍ３　　／ｈｒと
Ａｒガス２０Ｎｍ３　／ｈｒの混合ガス８を３分間吹込
み、酸素濃度を５００ｐｐｍまで上昇させた。この脱炭
処理後の溶鋼温度は１６２０℃で、炭素濃度は０．０１
８％、マンガン濃度は０．２４％であり、炭素濃度０．
００５％以下までには本時間内では進行しなかった。

【００４１】比較例３ 同じく転炉において、溶銑から炭素０．０４％、マンガ
ン０．３０％に溶製した２５０ｔｏｎの溶鋼１を、取鍋
２に未脱酸状態で出鋼した。出鋼後の取鍋内溶鋼の成分
は炭素０．０３５％、酸素４４０ｐｐｍであり、溶鋼の
温度は１６３０℃であった。

【００４２】その後、図５のように、取鍋内に２０ｍｍ
厚の酸化性スラグ４を残留させた状態で、取鍋の底部に
配置した耐火物製のポーラスプラグ３から、Ａｒガスを
４０Ｎｍ３　／ｈｒの流量で吹込み、さらに、図６のよ
うに、溶鋼表面から１．０ｍの高さに、上吹きランス６
を配置し、Ａｒガスを、流量３０００Ｎｍ３　／ｈｒで
吹きつけて、脱炭処理を２０分行った。この間、取鍋底
部からはＡｒガスを３０Ｎｍ３　／ｈｒの流量で吹込み
続け、撹拌を行った。途中５分で、酸素濃度を測定した
ところ、３６０ｐｐｍを示したため、図８に示すように
、浸漬ランス７を浸漬し、Ａｒガス８０Ｎｍ３　／ｈｒ
をキャリアーガスとして、酸化鉄８を２０ｋｇ／分ずつ
４分間（酸化鉄系８０ｋｇ）吹込み、酸素濃度を４００
ｐｐｍまで上昇させた。この脱炭処理後の溶鋼温度は１
６００℃で、炭素濃度は０．０１６％、マンガン濃度は
０．２４％であり、炭素濃度０．００５％以下までには
本時間内では進行しなかった。

【００４３】比較例４ 同じく転炉において、溶銑から炭素０．０４％、マンガ
ン０．３５％に溶製した２５０ｔｏｎの溶鋼１を、取鍋
２に未脱酸状態で出鋼した。出鋼後の取鍋内溶鋼の成分
は炭素０．０３４％、酸素５２０ｐｐｍであり、溶鋼の
温度は１６３０℃であった。

【００４４】その後、図５のように、取鍋内に３０ｍｍ
厚の酸化性スラグ４を残留させた状態で、取鍋の底部に
配置した耐火物製のポーラスプラグ３から、Ａｒガスを
４０Ｎｍ３　／ｈｒの流量で吹込み、さらに、図６のよ
うに、溶鋼表面から１．０ｍの高さに、上吹きランス６
を配置し、Ａｒガスを、流量３２００Ｎｍ３　／ｈｒで
吹きつけて、脱炭処理を２０分行った。この間、取鍋底
部からはＡｒガスを３０Ｎｍ３　／ｈｒの流量で吹込み
続け、撹拌を行った。途中５分で、酸素濃度を測定した
ところ、４２０ｐｐｍを示したため、そのままＡｒガス
を吹きつづけた。この脱炭処理後の溶鋼温度は１６１０
℃、炭素濃度は０．０１９％、マンガン濃度は０．３２
％であり、炭素濃度０．００５％以下までの脱炭は進行
しなかった。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、従来の高価かつ大がか
りで、きめ細かなメンテナンスが必要な、真空脱ガス装
置を用いた極低炭素鋼の溶製方法に比較して、このよう
な脱ガス設備等の改造や新設等なく、単に溶鋼表面のス
ラグを減少せしめ、かつ不活性ガスを吹付けながら、溶
鋼中の酸素濃度を制御することにより、通常の真空脱ガ
ス装置を用いた場合と同様に、３０分程度の脱炭時間で
、炭素濃度０．００５％以下の極低炭素鋼の溶製が可能
となった。

【００４６】また、本発明によれば、従来の真空脱ガス
装置を用いた方法に比較して、溶鋼の温度降下も少なく
、また地金付着等も少なく、かつ地金除去等も、浸漬管
内に付着したもののみを除去すれば、メンテナンスが非
常に容易となり、処理コストの低下が享受できる。

【００４７】また、炭素濃度が０．００５％以上、０．
０４％以下の成分への脱炭も、当然のことながら従来の
ように真空脱ガス装置を用いることなく溶製できること
は言うまでもない。

【００４８】以上のように、本発明によれば、工業的規
模において、容易かつ確実、安価に極低炭素鋼の溶製で
きる等の優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施方法の一例を示す説明図で
ある。

【図２】図２は本発明の実施方法の一例を示す説明図で
ある。

【図３】図３は本発明の実施方法の一例を示す説明図で
ある。

【図４】図４は本発明の実施方法の一例を示す説明図で
ある。

【図５】図５は本発明に対する比較例の一例を示す説明
図である。

【図６】図６は本発明に対する比較例の一例を示す説明
図である。

【図７】図７は本発明に対する比較例の一例を示す説明
図である。

【図８】図８は本発明に対する比較例の一例を示す説明
図である。

【符号の説明】

１…溶鋼　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　２…取鍋３…ポーラスプラグ　　　　　　　　　
　　　　　４…転炉スラグ５…耐火物製浸漬管　　　　
　　　　　　　　　　６…上吹きランス７…浸漬ランス
　　　　　　　　　　　　　　　　　　８…酸化性ガス
９…固体状酸化源

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　取鍋内の溶鋼表面の酸化性スラグを、
   全表面積の２０％以上除去した区域に耐火物製の浸漬体
   を浸漬して特定空間を形成し、該特定空間の炭素濃度０
   ．０４〜０．０３％、酸素濃度４００〜７００ｐｐｍの
   溶鋼の表面に、不活性ガスを吹付けて溶鋼を脱炭する際
   に、溶鋼中の酸素濃度を随時測定し、その濃度が２５０
   〜７００ｐｐｍの範囲内に維持するよう、かつ前記特定
   空間の溶鋼表面には酸化物が蓄積しないように、酸化性
   のガスを溶鋼の内部に吹込みながら供給することを特徴
   とする極低炭素鋼の溶製方法。
2. 【請求項２】　　取鍋内の溶鋼表面の酸化性スラグを、
   全表面積の２０％以上除去した区域に耐火物製の浸漬体
   を浸漬して特定空間を形成し、該特定空間の炭素濃度０
   ．０４〜０．０３％、酸素濃度４００〜７００ｐｐｍの
   溶鋼の表面に、不活性ガスを吹付けて溶鋼を脱炭する際
   に、溶鋼中の酸素濃度を随時測定し、その濃度が２５０
   〜７００ｐｐｍの範囲内に維持するよう、かつ前記特定
   空間の溶鋼表面には酸化物が蓄積しないように、酸化鉄
   等の固体状酸化源を溶鋼の内部に吹込みながら供給する
   ことを特徴とする極低炭素鋼の溶製方法。