JPH0435526B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0435526B2 JPH0435526B2 JP12179285A JP12179285A JPH0435526B2 JP H0435526 B2 JPH0435526 B2 JP H0435526B2 JP 12179285 A JP12179285 A JP 12179285A JP 12179285 A JP12179285 A JP 12179285A JP H0435526 B2 JPH0435526 B2 JP H0435526B2
- Authority
- JP
- Japan
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- molten iron
- chromium
- slag
- basicity
- desiliconization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
- C21C7/068—Decarburising
- C21C7/0685—Decarburising of stainless steel
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はアーク式電気炉、AOD炉等の製鋼炉
を用いてクロム含有溶鉄を脱珪する方法に関す
る。さらに詳細には本発明は、吹込み酸素或いは
スケール等の酸化剤を使用せず、溶鉄中の〔Si〕
を0.05％以下まで脱珪する方法に関する。
を用いてクロム含有溶鉄を脱珪する方法に関す
る。さらに詳細には本発明は、吹込み酸素或いは
スケール等の酸化剤を使用せず、溶鉄中の〔Si〕
を0.05％以下まで脱珪する方法に関する。
従来の技術
アーク式電気炉においてクロムを含む溶鉄の脱
珪を行うには、ランスよりO2ガスを吹込む方法
やスケール等の酸化剤を投入する方法があり、ま
たAOD炉においてはトイヤーよりO2ガスを吹込
んで行つていた。しかしながら、これらの従来技
術による方法ではいずれの場合も酸素または酸化
剤を使用するために、溶鉄中の還元クロムを再酸
化したり、脱炭反応を起したりする。
珪を行うには、ランスよりO2ガスを吹込む方法
やスケール等の酸化剤を投入する方法があり、ま
たAOD炉においてはトイヤーよりO2ガスを吹込
んで行つていた。しかしながら、これらの従来技
術による方法ではいずれの場合も酸素または酸化
剤を使用するために、溶鉄中の還元クロムを再酸
化したり、脱炭反応を起したりする。
従つて、２〜35％のクロムを含有する溶鉄を高
炭素領域（〔Ｃ〕＝１〜３％）において従来の脱珪
方法で処理すると還元クロムの再酸化または脱炭
反応を伴うため、〔Si〕≦0.05％までの脱珪は実際
上不可能とされていた。
炭素領域（〔Ｃ〕＝１〜３％）において従来の脱珪
方法で処理すると還元クロムの再酸化または脱炭
反応を伴うため、〔Si〕≦0.05％までの脱珪は実際
上不可能とされていた。
発明の解決しようとする問題点
本発明の目的は、２〜35％のクロムを含有する
溶鉄を高炭素領域（１〜３％）で、酸化剤を使用
せずに脱珪処理を行う方法を提供することにあ
る。
溶鉄を高炭素領域（１〜３％）で、酸化剤を使用
せずに脱珪処理を行う方法を提供することにあ
る。
さらに詳細には本発明の目的は、アーク式電気
炉またはAOD炉の如き製鋼炉内でクロムを２〜
35％含有する溶鉄、特にSUS304精錬用の溶鉄
を、１〜３％の範囲の高炭素領域で、酸素または
酸化剤を使用せずに、〔Si〕が0.05％以下となる
まで脱珪する方法を提供し、次工程における脱炭
効率の向上、更に脱酸、還元用Siおよび脱硫用石
灰の原単位の低減に寄与することにある。
炉またはAOD炉の如き製鋼炉内でクロムを２〜
35％含有する溶鉄、特にSUS304精錬用の溶鉄
を、１〜３％の範囲の高炭素領域で、酸素または
酸化剤を使用せずに、〔Si〕が0.05％以下となる
まで脱珪する方法を提供し、次工程における脱炭
効率の向上、更に脱酸、還元用Siおよび脱硫用石
灰の原単位の低減に寄与することにある。
問題点を解決するための手段
本発明者等は、クロム含有溶鉄のスラグ−メタ
ル間の脱炭および脱珪反応を検討した結果、クロ
ム含有溶鉄の場合、溶解中にクロム酸化物が生成
しているため、このクロム酸化物を酸化剤として
利用することに着目し、高炭素領域において脱珪
反応を促進する条件を見出したものである。
ル間の脱炭および脱珪反応を検討した結果、クロ
ム含有溶鉄の場合、溶解中にクロム酸化物が生成
しているため、このクロム酸化物を酸化剤として
利用することに着目し、高炭素領域において脱珪
反応を促進する条件を見出したものである。
すなわち、本発明に従うと、Ｃ：１〜３％、
Cr：２〜35％を含むクロム含有溶鉄をアーク式
電気炉またはAOD炉内で脱珪する方法において、
脱珪のSi目標値における、スラグ−メタル間のク
ロム酸化物による脱珪反応および脱炭反応が平衡
となるスラグ塩基度を、処理すべきクロム含有溶
鉄の温度、成分組成およびCO分圧より求め、ス
ラグ塩基度をこの求めた値より大きくなるように
調整することを特徴とするクロム含有溶鉄の脱珪
方法が提供される。
Cr：２〜35％を含むクロム含有溶鉄をアーク式
電気炉またはAOD炉内で脱珪する方法において、
脱珪のSi目標値における、スラグ−メタル間のク
ロム酸化物による脱珪反応および脱炭反応が平衡
となるスラグ塩基度を、処理すべきクロム含有溶
鉄の温度、成分組成およびCO分圧より求め、ス
ラグ塩基度をこの求めた値より大きくなるように
調整することを特徴とするクロム含有溶鉄の脱珪
方法が提供される。
さらに本発明に従うと、SUS304精錬用の溶鉄
をアーク式電気炉またはAOD炉内で脱珪する方
法において、溶鉄中のＣ含有量に応じて石灰装入
量を増加し、スラグの塩基度を添府の図面の第１
図の領域Ａ内に調整してスラグ中の（SiO2）の
活量を低下させて溶鉄中のSiを0.05％以下まで低
減することを特徴とするクロム含有溶鉄の脱珪方
法が提供される。
をアーク式電気炉またはAOD炉内で脱珪する方
法において、溶鉄中のＣ含有量に応じて石灰装入
量を増加し、スラグの塩基度を添府の図面の第１
図の領域Ａ内に調整してスラグ中の（SiO2）の
活量を低下させて溶鉄中のSiを0.05％以下まで低
減することを特徴とするクロム含有溶鉄の脱珪方
法が提供される。
なお、スラグの塩基度の調整には、石灰および
蛍石等のCaOまたはMgOが含有する媒溶材を添
加し、撹拌することによつて達成できる。
蛍石等のCaOまたはMgOが含有する媒溶材を添
加し、撹拌することによつて達成できる。
作 用
クロムを含む溶鉄の場合、スラグ−メタル間の
脱炭反応および脱珪反応がスラグ中のクロム酸化
物によつて進行するとした時、次の(1)および(2)式
が成立する。
脱炭反応および脱珪反応がスラグ中のクロム酸化
物によつて進行するとした時、次の(1)および(2)式
が成立する。
3C＋（Cr2O3）＝3CO＋2Cr
logK1＝40560／Ｔ＋25.429 ……(1)
３／２Si＋（Cr2O3）＝３／２（SiO2）＋2Cr
logK2＝2040／Ｔ＋1.78 ……(2)
ただし、K1、K2はそれぞれ(1)および(2)式の平
衡定数を示す。
衡定数を示す。
(1)、(2)式の反応を考える場合、スラグ中の
Cr2O3の活量Ｑ（Cr2O3）の見積りが問題となる。
そこで、(1)、(2)式よりＣ−Si−塩基度の関係を求
めた。
Cr2O3の活量Ｑ（Cr2O3）の見積りが問題となる。
そこで、(1)、(2)式よりＣ−Si−塩基度の関係を求
めた。
Ｃ−Si平衡は(1)、(2)式よる次のよりに表され
る。
る。
2C＋（SiO2）＝2CO＋Si
logK（＝P2 CO・aSi／a2C・ａ（siO2））
＝−28400／Ｔ＋15766 ……(3)
(3)式の反応の平衡定数は、Wagnerの近似を適
用し、次のように表わされる。
用し、次のように表わされる。
logK＝log〔％Si〕−2log〔％Ｃ〕
−0.09〔％Si〕−0.21〔％Ｃ〕
＋0.014〔％Mn〕−0.019〔％Ni〕
＋0.0477〔％Cr〕＋2logPCO
−loga（SiO2） ……(4)
なお、相互作用助係数については昭和56年丸善
株式会社発行の鉄鋼便覧(I)第20項〜第27項に記載
の値を用いた。
株式会社発行の鉄鋼便覧(I)第20項〜第27項に記載
の値を用いた。
たとえば、上記の(4)式を用いて、1600℃に保持
されたSUS304溶鉄に対し、PCO＝１気圧としてＣ
−Si−塩基度の関係を求めたのが第２図である。
第２図中の数字はスラグ塩基度を示し、曲線は(4)
式からの演算結果であり、数字で示したスラグ塩
基度に対する溶鉄Ｃ量に対する溶鉄中Si量を示
し、○印は実験結果を示している。
されたSUS304溶鉄に対し、PCO＝１気圧としてＣ
−Si−塩基度の関係を求めたのが第２図である。
第２図中の数字はスラグ塩基度を示し、曲線は(4)
式からの演算結果であり、数字で示したスラグ塩
基度に対する溶鉄Ｃ量に対する溶鉄中Si量を示
し、○印は実験結果を示している。
ただし、クロム含有溶銑の精錬では、電気炉あ
るいはAOD炉などの製鋼炉を利用するため、ス
ラグ中の（MgO）の含有量を無視することがで
きない。そこで、塩基度は（CaO＋MgO）／
（SiO2）として表わした。
るいはAOD炉などの製鋼炉を利用するため、ス
ラグ中の（MgO）の含有量を無視することがで
きない。そこで、塩基度は（CaO＋MgO）／
（SiO2）として表わした。
図中に○で示した試験結果は、曲線で示した計
算値とほぼ一致することがわかる。
算値とほぼ一致することがわかる。
このように、溶鉄中〔Si〕は〔Ｃ〕濃度が高く
なるにつれて塩基度に大きく影響される。そこ
で、塩基度を上げることによつて(2)式の脱珪反応
を進行させることができる。
なるにつれて塩基度に大きく影響される。そこ
で、塩基度を上げることによつて(2)式の脱珪反応
を進行させることができる。
第１図は、1600℃のSUS304の精錬において大
気中におけるＣ−Si−塩基度の関係をもとめたも
のであり、横軸に溶鉄中Ｃ量を、縦軸にスラグの
塩基度を示し、溶鉄中Siが0.05％以下となる領域
を斜線部Ａで示した。すなわち、SUS304の精錬
においては溶鉄温度が1600℃のとき、溶鉄中Ｃ量
に応じてスラグの塩基度を第１図の斜線部Ａの領
域内に調整すると、溶鉄中Siを0.05％以下にまで
低減することができる。
気中におけるＣ−Si−塩基度の関係をもとめたも
のであり、横軸に溶鉄中Ｃ量を、縦軸にスラグの
塩基度を示し、溶鉄中Siが0.05％以下となる領域
を斜線部Ａで示した。すなわち、SUS304の精錬
においては溶鉄温度が1600℃のとき、溶鉄中Ｃ量
に応じてスラグの塩基度を第１図の斜線部Ａの領
域内に調整すると、溶鉄中Siを0.05％以下にまで
低減することができる。
次いで、本発明においてクロム含有溶鉄中の
CrおよびＣの含有量範囲を規定した理由を説明
する。
CrおよびＣの含有量範囲を規定した理由を説明
する。
Cr含有量が２％未満のクロム含有溶鉄の場合
は酸素または酸化剤を添加してもクロムの酸化ロ
スが少ないので本発明の方法を採用する利益は少
ない。一方、35％を超えるクロム含有溶鉄の精錬
は実際上少ない。従つて、本発明の脱珪方法の適
用対象を２〜35％のクロムを含有する溶鉄とし
た。
は酸素または酸化剤を添加してもクロムの酸化ロ
スが少ないので本発明の方法を採用する利益は少
ない。一方、35％を超えるクロム含有溶鉄の精錬
は実際上少ない。従つて、本発明の脱珪方法の適
用対象を２〜35％のクロムを含有する溶鉄とし
た。
一方、クロム含有溶鉄のＣ含有量が１％未満の
ときには、上記の第２図から理解できるように脱
珪は容易であり、一方、３％を超える炭素含有量
のクロム含有溶鉄の処理は実際上著しく稀であ
る。
ときには、上記の第２図から理解できるように脱
珪は容易であり、一方、３％を超える炭素含有量
のクロム含有溶鉄の処理は実際上著しく稀であ
る。
以下、本発明の方法を実施例により説明する。
ただし、これらの実施例は本発明の単なる例示で
あり、本発明の技術的範囲を何等制限するもので
はない。
ただし、これらの実施例は本発明の単なる例示で
あり、本発明の技術的範囲を何等制限するもので
はない。
実施例
SUS304製造用で、種々の量でＣを含有し、
〔Cr〕がほぼ18％のクロム含有鉄をアーク式電気
炉によつて溶解後、石灰を投入してスラグの塩基
度を調整して脱珪処理を行つた。
〔Cr〕がほぼ18％のクロム含有鉄をアーク式電気
炉によつて溶解後、石灰を投入してスラグの塩基
度を調整して脱珪処理を行つた。
これらの1600℃でPCO＝１気圧の出鋼鍋中のス
ラグ塩基度と溶鉄の〔Si〕含有量を検出し、それ
らの結果を第３図に示した。
ラグ塩基度と溶鉄の〔Si〕含有量を検出し、それ
らの結果を第３図に示した。
第３図において、横軸は溶鉄中のＣ含有量を、
縦軸はスラグ塩基度を示し、図中、○印は処理後
の溶鉄中のSi分が0.05％以下の場合を、△印は
0.05％を超え且つ0.10％未満の場合を、□印は
0.10％を超える場合を示す。
縦軸はスラグ塩基度を示し、図中、○印は処理後
の溶鉄中のSi分が0.05％以下の場合を、△印は
0.05％を超え且つ0.10％未満の場合を、□印は
0.10％を超える場合を示す。
第３図に示す如く、溶鉄中のＣ含有量とスラグ
塩基度およびSi含有量は密接な関係を示し、Ｃ含
有量に応じてスラグの塩基度を第１図のＡの領域
内の値に調整することによつて溶鉄を0.05％未満
まで脱珪することが可能である。
塩基度およびSi含有量は密接な関係を示し、Ｃ含
有量に応じてスラグの塩基度を第１図のＡの領域
内の値に調整することによつて溶鉄を0.05％未満
まで脱珪することが可能である。
効 果
上記の説明した如く本発明はクロム含有溶鉄の
精錬において、クロム酸化物を酸化剤として利用
し、スラグの塩基度を調整することにより高炭素
領域で脱珪することに成功したものである。
精錬において、クロム酸化物を酸化剤として利用
し、スラグの塩基度を調整することにより高炭素
領域で脱珪することに成功したものである。
本発明によりクロム含有溶鉄の脱炭に先立ち脱
珪処理が可能となり、脱炭効率の向上、脱酸、還
元用のSiおよび脱硫用石灰の原単位を低減するこ
とが可能となつた。
珪処理が可能となり、脱炭効率の向上、脱酸、還
元用のSiおよび脱硫用石灰の原単位を低減するこ
とが可能となつた。
従つて、本発明はステンレス鋼等のクロム含有
鋼の精錬の脱炭、脱酸、還元および脱硫等の各工
程の効率化に寄与するものである。
鋼の精錬の脱炭、脱酸、還元および脱硫等の各工
程の効率化に寄与するものである。
第１図は、SUS304の精錬において、大気圧に
おける溶鉄中Ｃ−スラグ塩基度−溶鉄中のSiの関
係を示すグラフであり、溶鉄中Siを0.05％以下に
するためのスラグ塩基度の領域を斜線部Ａで示し
たものであり、第２図も、SUS304の精錬におい
て、大気圧における溶鉄中Ｃ−スラグ塩基度−溶
鉄中のSiの関係を示すグラフであり、各種のスラ
グ塩基度に対する溶鉄中Ｃと溶鉄中Siとの関係を
示し、第３図は、本発明の実施例における結果を
示し、各種の溶鉄中Ｃとスラグ塩基度に対する溶
鉄中Siを示している。
おける溶鉄中Ｃ−スラグ塩基度−溶鉄中のSiの関
係を示すグラフであり、溶鉄中Siを0.05％以下に
するためのスラグ塩基度の領域を斜線部Ａで示し
たものであり、第２図も、SUS304の精錬におい
て、大気圧における溶鉄中Ｃ−スラグ塩基度−溶
鉄中のSiの関係を示すグラフであり、各種のスラ
グ塩基度に対する溶鉄中Ｃと溶鉄中Siとの関係を
示し、第３図は、本発明の実施例における結果を
示し、各種の溶鉄中Ｃとスラグ塩基度に対する溶
鉄中Siを示している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃ：１〜３％、 Cr：２〜35％ を含むクロム含有溶鉄をアーク式電気炉または
AOD炉内で脱珪する方法において、脱珪のSi目
標値における、スラグ−メタル間のクロム酸化物
による脱珪反応および脱炭反応が平衡となるスラ
グ塩基度を、処理すべきクロム含有溶鉄の温度、
成分組成およびCO分圧より求め、スラグ塩基度
をこの求めた値より大きくなるように調整するこ
とを特徴とするクロム含有溶鉄の脱珪方法。 ２ SUS304精錬用の溶鉄をアーク式電気炉また
はAOD炉内で脱珪する方法において、溶鉄中の
Ｃ含有量に応じて石灰装入量を増加し、スラグの
塩基度を添付の図面の第１図の領域Ａ内に調整し
てスラグ中の（SiO2）の活量を低下させて溶鉄
中Siを0.05％以下まで低減することを特徴とする
クロム含有溶鉄の脱珪方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12179285A JPS61279607A (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | クロム含有溶鉄の脱珪方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12179285A JPS61279607A (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | クロム含有溶鉄の脱珪方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61279607A JPS61279607A (ja) | 1986-12-10 |
| JPH0435526B2 true JPH0435526B2 (ja) | 1992-06-11 |
Family
ID=14820014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12179285A Granted JPS61279607A (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | クロム含有溶鉄の脱珪方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61279607A (ja) |
-
1985
- 1985-06-05 JP JP12179285A patent/JPS61279607A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61279607A (ja) | 1986-12-10 |
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