JPH0610029A - 極低炭素鋼の製造方法 - Google Patents
極低炭素鋼の製造方法Info
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- JPH0610029A JPH0610029A JP19168092A JP19168092A JPH0610029A JP H0610029 A JPH0610029 A JP H0610029A JP 19168092 A JP19168092 A JP 19168092A JP 19168092 A JP19168092 A JP 19168092A JP H0610029 A JPH0610029 A JP H0610029A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ＲＨ式真空脱ガス精錬法によって、溶鋼５
を、取鍋４と真空槽１との間を循環させ、取鍋４内の溶
鋼５を脱炭するに際し、溶鋼５の炭素含有量が50ppm 以
下になった脱炭の後期に、真空槽１内に吸い上げられた
溶鋼５から飛散するスプラッシュ5aに向けて水素を添加
する。 【効果】 添加された水素によって、スプラッシュ5aの
表面に生成した酸素富化膜が還元される結果、スプラッ
シュ5aの脱炭反応が促進される。従って、炭素含有量が
20ppm 以下の極低炭素鋼を効率的に製造することができ
る。
を、取鍋４と真空槽１との間を循環させ、取鍋４内の溶
鋼５を脱炭するに際し、溶鋼５の炭素含有量が50ppm 以
下になった脱炭の後期に、真空槽１内に吸い上げられた
溶鋼５から飛散するスプラッシュ5aに向けて水素を添加
する。 【効果】 添加された水素によって、スプラッシュ5aの
表面に生成した酸素富化膜が還元される結果、スプラッ
シュ5aの脱炭反応が促進される。従って、炭素含有量が
20ppm 以下の極低炭素鋼を効率的に製造することができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＲＨ式真空脱ガス精
錬法によって、炭素含有量が20ppm 以下の極低炭素鋼を
製造するための方法に関するものである。
錬法によって、炭素含有量が20ppm 以下の極低炭素鋼を
製造するための方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】工業的に極低炭素鋼を製造する方法とし
て、ＲＨ式真空脱ガス精錬法が広く使用れている。この
ようなＲＨ式真空脱ガス精錬法によって極低炭素鋼を製
造するに際し、近年、品質の高級化、および、生産性の
向上が要求されており、そのための種々の方法が提案さ
れている。
て、ＲＨ式真空脱ガス精錬法が広く使用れている。この
ようなＲＨ式真空脱ガス精錬法によって極低炭素鋼を製
造するに際し、近年、品質の高級化、および、生産性の
向上が要求されており、そのための種々の方法が提案さ
れている。
【０００３】例えば、特公昭62-6611 号公報には、ＲＨ
式真空脱ガス精錬法によって極低炭素鋼を製造するに際
し、溶鋼精錬用真空槽の底壁に連結された、上昇管およ
び下降管からなる浸漬管の断面形状を楕円形に形成し
て、その断面積を大にし、これにより、取鍋内の溶鋼
の、真空槽との間の循環量を増大させて、鋼中の不純物
の除去速度を向上させる方法（以下、先行技術という）
が開示されている。
式真空脱ガス精錬法によって極低炭素鋼を製造するに際
し、溶鋼精錬用真空槽の底壁に連結された、上昇管およ
び下降管からなる浸漬管の断面形状を楕円形に形成し
て、その断面積を大にし、これにより、取鍋内の溶鋼
の、真空槽との間の循環量を増大させて、鋼中の不純物
の除去速度を向上させる方法（以下、先行技術という）
が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術によっては、ある程度、不純物の除去速度は向上し得
ても、その大幅な向上は望めず、しかも、浸漬管の裏張
り耐火物が激しく損傷するために、処理コストの上昇を
招いていた。従って、特に、炭素含有量が20ppm以下の
極低炭素鋼を、工業的に且つ効率的に製造するための方
法は、未だ確立されていない。
術によっては、ある程度、不純物の除去速度は向上し得
ても、その大幅な向上は望めず、しかも、浸漬管の裏張
り耐火物が激しく損傷するために、処理コストの上昇を
招いていた。従って、特に、炭素含有量が20ppm以下の
極低炭素鋼を、工業的に且つ効率的に製造するための方
法は、未だ確立されていない。
【０００５】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、ＲＨ式真空脱ガス精錬法によって極低炭素鋼
を製造するに際し、脱炭速度を著しく早め、これによっ
て、炭素含有量が20ppm 以下の極低炭素鋼を効率的に製
造するための方法を提供することにある。
を解決し、ＲＨ式真空脱ガス精錬法によって極低炭素鋼
を製造するに際し、脱炭速度を著しく早め、これによっ
て、炭素含有量が20ppm 以下の極低炭素鋼を効率的に製
造するための方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
問題を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、ＲＨ式
真空脱ガス精錬法によって極低炭素鋼を製造するに際
し、溶鋼の炭素含有量が50ppm 以下になった脱炭の後期
に、真空槽内に吸い上げられた溶鋼から飛散するスプラ
ッシュに向け水素を添加して、スプラッシュ表面の酸化
膜を還元し、スプラッシュを脱炭反応サイトとすれば、
炭素含有量が20ppm 以下の極低炭素鋼を効率的に製造し
得ることを知見した。
問題を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、ＲＨ式
真空脱ガス精錬法によって極低炭素鋼を製造するに際
し、溶鋼の炭素含有量が50ppm 以下になった脱炭の後期
に、真空槽内に吸い上げられた溶鋼から飛散するスプラ
ッシュに向け水素を添加して、スプラッシュ表面の酸化
膜を還元し、スプラッシュを脱炭反応サイトとすれば、
炭素含有量が20ppm 以下の極低炭素鋼を効率的に製造し
得ることを知見した。
【０００７】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、溶鋼精錬用真空槽の底壁に、下方に向っ
て突出するように垂直に連結された上昇管および下降管
を、前記真空槽の下方に位置する取鍋内に収容された溶
鋼中に浸漬し、前記真空槽内を減圧しながら、前記上昇
管から不活性ガスを吹き込んで、前記取鍋内の溶鋼を前
記上昇管を通して前記真空槽内に吸い上げ、前記溶鋼を
前記真空槽内において脱ガスし、そして、前記真空槽内
に吸い上げた溶鋼を、前記下降管を通って前記取鍋内に
戻して、前記溶鋼を、前記取鍋と前記真空槽との間を循
環させ、かくして、前記取鍋内の溶鋼を脱炭し、極低炭
素鋼を製造する方法において、前記溶鋼の炭素含有量が
50ppm 以下になった脱炭の後期に、前記真空槽内に吸い
上げられた溶鋼から飛散するスプラッシュに向けて、気
体水素、不活性ガスによって希釈された水素、および、
固体金属水素化物のうちの少なくとも１つを添加するこ
とに特徴を有するものである。
ものであって、溶鋼精錬用真空槽の底壁に、下方に向っ
て突出するように垂直に連結された上昇管および下降管
を、前記真空槽の下方に位置する取鍋内に収容された溶
鋼中に浸漬し、前記真空槽内を減圧しながら、前記上昇
管から不活性ガスを吹き込んで、前記取鍋内の溶鋼を前
記上昇管を通して前記真空槽内に吸い上げ、前記溶鋼を
前記真空槽内において脱ガスし、そして、前記真空槽内
に吸い上げた溶鋼を、前記下降管を通って前記取鍋内に
戻して、前記溶鋼を、前記取鍋と前記真空槽との間を循
環させ、かくして、前記取鍋内の溶鋼を脱炭し、極低炭
素鋼を製造する方法において、前記溶鋼の炭素含有量が
50ppm 以下になった脱炭の後期に、前記真空槽内に吸い
上げられた溶鋼から飛散するスプラッシュに向けて、気
体水素、不活性ガスによって希釈された水素、および、
固体金属水素化物のうちの少なくとも１つを添加するこ
とに特徴を有するものである。
【０００８】
【作用】ＲＨ式真空脱ガス精錬法によって極低炭素鋼を
製造するに際し、脱炭反応が生じる場所としては、上昇
管から不活性ガスが吹き込まれた溶鋼中、真空槽内に吸
い上げられた溶鋼の表面、または、真空槽内に吸い上げ
られた溶鋼の表面から飛散するスプラッシュ等が考えら
れる。
製造するに際し、脱炭反応が生じる場所としては、上昇
管から不活性ガスが吹き込まれた溶鋼中、真空槽内に吸
い上げられた溶鋼の表面、または、真空槽内に吸い上げ
られた溶鋼の表面から飛散するスプラッシュ等が考えら
れる。
【０００９】上記のうち、真空槽内に吸い上げられた溶
鋼の表面から飛散するスプラッシュの脱炭反応は、精錬
前期における、鋼中の炭素含有量が多い間には、鋼中の
酸素と結びついて進行する。しかしながら、精錬が進ん
で、鋼中の炭素量が少なくなると、スプラッシュ中の酸
素量が、炭素量に比べて非常に多くなる。酸素は表面吸
着性を有しているので、スプラッシュ中の酸素量が多く
なると、スプラッシュ表面に、酸素が集まって、酸素富
化膜や酸化鉄膜が生成する。その結果、溶鋼の脱炭反応
が阻害される。
鋼の表面から飛散するスプラッシュの脱炭反応は、精錬
前期における、鋼中の炭素含有量が多い間には、鋼中の
酸素と結びついて進行する。しかしながら、精錬が進ん
で、鋼中の炭素量が少なくなると、スプラッシュ中の酸
素量が、炭素量に比べて非常に多くなる。酸素は表面吸
着性を有しているので、スプラッシュ中の酸素量が多く
なると、スプラッシュ表面に、酸素が集まって、酸素富
化膜や酸化鉄膜が生成する。その結果、溶鋼の脱炭反応
が阻害される。
【００１０】そこで、この発明においては、溶鋼の炭素
含有量が50ppm 以下になった脱炭の後期に、真空槽内に
吸い上げられた溶鋼から飛散するスプラッシュに向けて
水素を添加する。このようにして添加された水素によっ
て、スプラッシュ表面に生成した酸素富化膜や酸化鉄膜
が還元される結果、スプラッシュの脱炭反応が促進さ
れ、これによって、炭素含有量が20ppm 以下の極低炭素
鋼を効率的に製造することができる。
含有量が50ppm 以下になった脱炭の後期に、真空槽内に
吸い上げられた溶鋼から飛散するスプラッシュに向けて
水素を添加する。このようにして添加された水素によっ
て、スプラッシュ表面に生成した酸素富化膜や酸化鉄膜
が還元される結果、スプラッシュの脱炭反応が促進さ
れ、これによって、炭素含有量が20ppm 以下の極低炭素
鋼を効率的に製造することができる。
【００１１】真空槽内に吸い上げられた溶鋼から飛散す
るスプラッシュに向けて添加する水素としては、気体水
素、アルゴン等の不活性ガスによって希釈された気体水
素、または、水素化ジルコニウム、水素化チタン等の固
体金属水素化物等があり、これらのうちの少なくとも１
つをスプラッシュに向けて添加する。
るスプラッシュに向けて添加する水素としては、気体水
素、アルゴン等の不活性ガスによって希釈された気体水
素、または、水素化ジルコニウム、水素化チタン等の固
体金属水素化物等があり、これらのうちの少なくとも１
つをスプラッシュに向けて添加する。
【００１２】図１は、この発明の方法を実施するための
装置の一例を示す概略垂直断面図である。図１に示すよ
うに、溶鋼精錬用真空槽１の底壁1aには、下方に向って
突出するように垂直に、上昇管２および下降管３が連結
されている。上昇管２および下降管３の各々の下部は、
真空槽１の下方に位置する取鍋４内に収容された溶鋼５
中に浸漬されている。上昇管２には、不活性ガスの吹込
み管６が連結されている。真空槽１の一方の側壁1bに
は、真空槽１内に吸い上げられた溶鋼５から飛散するス
プラッシュに向けて、気体水素、不活性ガスによって希
釈された水素、および、固体金属水素化物のうちの少な
くとも１つを添加するためのランス７が設けられてい
る。８は、真空槽１内を減圧するための、真空ポンプに
接続された導管である。
装置の一例を示す概略垂直断面図である。図１に示すよ
うに、溶鋼精錬用真空槽１の底壁1aには、下方に向って
突出するように垂直に、上昇管２および下降管３が連結
されている。上昇管２および下降管３の各々の下部は、
真空槽１の下方に位置する取鍋４内に収容された溶鋼５
中に浸漬されている。上昇管２には、不活性ガスの吹込
み管６が連結されている。真空槽１の一方の側壁1bに
は、真空槽１内に吸い上げられた溶鋼５から飛散するス
プラッシュに向けて、気体水素、不活性ガスによって希
釈された水素、および、固体金属水素化物のうちの少な
くとも１つを添加するためのランス７が設けられてい
る。８は、真空槽１内を減圧するための、真空ポンプに
接続された導管である。
【００１３】真空槽１内を減圧しながら、上昇管２に連
結された吹込み管６を通して、不活性ガスを吹き込ん
で、取鍋４内の溶鋼５を、上昇管２を通して真空槽１内
に吸い上げ、そして、真空槽１内に吸い上げた溶鋼５
を、下降管３を通って取鍋４内に戻して、溶鋼５を、取
鍋４と真空槽１との間を循環させ、取鍋４内の溶鋼５を
脱炭する。溶鋼５の炭素含有量が50ppm 以下になった脱
炭の後期に、ランス７より、真空槽１内に吸い上げられ
た溶鋼５から飛散するスプラッシュ5aに向けて、気体水
素、不活性ガスによって希釈された水素、および、固体
金属水素化物のうちの少なくとも１つを添加する。その
結果、上述したように、添加された水素によって、スプ
ラッシュ5aの表面に生成した酸素富化膜や酸化鉄膜が還
元されて、スプラッシュ5aの脱炭反応が促進される。
結された吹込み管６を通して、不活性ガスを吹き込ん
で、取鍋４内の溶鋼５を、上昇管２を通して真空槽１内
に吸い上げ、そして、真空槽１内に吸い上げた溶鋼５
を、下降管３を通って取鍋４内に戻して、溶鋼５を、取
鍋４と真空槽１との間を循環させ、取鍋４内の溶鋼５を
脱炭する。溶鋼５の炭素含有量が50ppm 以下になった脱
炭の後期に、ランス７より、真空槽１内に吸い上げられ
た溶鋼５から飛散するスプラッシュ5aに向けて、気体水
素、不活性ガスによって希釈された水素、および、固体
金属水素化物のうちの少なくとも１つを添加する。その
結果、上述したように、添加された水素によって、スプ
ラッシュ5aの表面に生成した酸素富化膜や酸化鉄膜が還
元されて、スプラッシュ5aの脱炭反応が促進される。
【００１４】ランス７より、スプラッシュ5aに向けた気
体水素等の添加は、溶鋼の炭素含有量が50ppm 以下にな
った脱炭の後期に行うことが必要である。炭素含有量が
50ppm 超の溶鋼中に気体水素等を添加すると、炭素と酸
素との反応力が、ある程度維持されている状態で、溶存
酸素の量を減らすことになり、その反応力が減少する結
果、逆に脱炭反応が遅くなる問題が生ずる。
体水素等の添加は、溶鋼の炭素含有量が50ppm 以下にな
った脱炭の後期に行うことが必要である。炭素含有量が
50ppm 超の溶鋼中に気体水素等を添加すると、炭素と酸
素との反応力が、ある程度維持されている状態で、溶存
酸素の量を減らすことになり、その反応力が減少する結
果、逆に脱炭反応が遅くなる問題が生ずる。
【００１５】
【実施例】次に、この発明を、実施例により比較例と対
比しながら更に詳述する。図１に示した、溶鋼処理能力
250tのＲＨ式真空脱ガス精錬装置を使用し、下記表１に
示す化学成分組成の溶鋼を脱炭した。
比しながら更に詳述する。図１に示した、溶鋼処理能力
250tのＲＨ式真空脱ガス精錬装置を使用し、下記表１に
示す化学成分組成の溶鋼を脱炭した。
【００１６】真空槽１内を１torr以下にまで減圧し、上
昇管２に連結された吹込み管６を通して、アルゴンガス
を2000Nl/minの量で吹き込んで、取鍋４内の溶鋼５を、
上昇管２を通して真空槽１内に吸い上げ、そして、真空
槽１内に吸い上げた溶鋼５を、下降管３を通って取鍋４
内に戻して、溶鋼５を、取鍋４と真空槽１との間を循環
させ、取鍋４内の溶鋼５を脱炭した。
昇管２に連結された吹込み管６を通して、アルゴンガス
を2000Nl/minの量で吹き込んで、取鍋４内の溶鋼５を、
上昇管２を通して真空槽１内に吸い上げ、そして、真空
槽１内に吸い上げた溶鋼５を、下降管３を通って取鍋４
内に戻して、溶鋼５を、取鍋４と真空槽１との間を循環
させ、取鍋４内の溶鋼５を脱炭した。
【００１７】溶鋼の炭素含有量が50ppm 以下になった脱
炭の後期に、ランス７より、真空槽１内に吸い上げられ
た溶鋼５から飛散するスプラッシュ5aに向け、アルゴン
ガスによって希釈され水素ガスを、100Nl/min の流量
で、溶鋼に直接当たらないように吹き付けた。
炭の後期に、ランス７より、真空槽１内に吸い上げられ
た溶鋼５から飛散するスプラッシュ5aに向け、アルゴン
ガスによって希釈され水素ガスを、100Nl/min の流量
で、溶鋼に直接当たらないように吹き付けた。
【００１８】図２は、このようにして、アルゴンガスに
よって希釈された水素ガスを吹き付けたときの、溶鋼中
の炭素含有量を処理時間との関係において示すグラフで
ある。図２において、縦軸は溶鋼中の炭素含有量を示
し、横軸は処理時間を示す。そして、実線は、この発明
の方法によって処理したときの、時間の経過とともに変
化する炭素含有量を示し、点線は、水素を吹き付けない
従来の方法の場合の、時間の経過とともに変化する炭素
含有量を示す。
よって希釈された水素ガスを吹き付けたときの、溶鋼中
の炭素含有量を処理時間との関係において示すグラフで
ある。図２において、縦軸は溶鋼中の炭素含有量を示
し、横軸は処理時間を示す。そして、実線は、この発明
の方法によって処理したときの、時間の経過とともに変
化する炭素含有量を示し、点線は、水素を吹き付けない
従来の方法の場合の、時間の経過とともに変化する炭素
含有量を示す。
【００１９】図２から明らかなように、この発明の方法
によれば、溶鋼の脱炭反応は、溶鋼の炭素含有量が50pp
m 以下になった後も停滞することなく進行し、その脱炭
速度は速く、処理後20分で、溶鋼の炭素含有量を10ppm
以下にまで減少させることができた。
によれば、溶鋼の脱炭反応は、溶鋼の炭素含有量が50pp
m 以下になった後も停滞することなく進行し、その脱炭
速度は速く、処理後20分で、溶鋼の炭素含有量を10ppm
以下にまで減少させることができた。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように、この発明の方法によ
れば、ＲＨ式真空脱ガス精錬法によって極低炭素鋼を製
造するに際し、脱炭速度を著しく早めることができ、こ
れによって、炭素含有量が20ppm 以下の極低炭素鋼を効
率的に製造し得る工業上有用な効果がもたらされる。
れば、ＲＨ式真空脱ガス精錬法によって極低炭素鋼を製
造するに際し、脱炭速度を著しく早めることができ、こ
れによって、炭素含有量が20ppm 以下の極低炭素鋼を効
率的に製造し得る工業上有用な効果がもたらされる。
【図１】この発明の方法を実施するための装置の一例を
示す概略垂直断面図である。
示す概略垂直断面図である。
【図２】この発明の方法によって溶鋼を脱炭したとき
の、溶鋼中の炭素含有量と処理時間との関係を示すグラ
フである。
の、溶鋼中の炭素含有量と処理時間との関係を示すグラ
フである。
１ 真空槽、 ７ ランス、 ２ 上昇管、 ８ 導管。 ３ 下降管、 ４ 取鍋、 ５ 溶鋼、 5a スプラッシュ、 ６ ガス吹込み管、
Claims (1)
- 【請求項１】 溶鋼精錬用真空槽の底壁に、下方に向っ
て突出するように垂直に連結された上昇管および下降管
を、前記真空槽の下方に位置する取鍋内に収容された溶
鋼中に浸漬し、前記真空槽内を減圧しながら、前記上昇
管から不活性ガスを吹き込んで、前記取鍋内の溶鋼を前
記上昇管を通して前記真空槽内に吸い上げ、前記溶鋼を
前記真空槽内において脱ガスし、そして、前記真空槽内
に吸い上げた溶鋼を、前記下降管を通って前記取鍋内に
戻して、前記溶鋼を、前記取鍋と前記真空槽との間を循
環させ、かくして、前記取鍋内の溶鋼を脱炭し、極低炭
素鋼を製造する方法において、 前記溶鋼の炭素含有量が 50ppm以下になった脱炭の後期
に、前記真空槽内に吸い上げられた溶鋼から飛散するス
プラッシュに向けて、気体水素、不活性ガスによって希
釈された水素、および、固体金属水素化物のうちの少な
くとも１つを添加することを特徴とする、極低炭素鋼の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19168092A JPH0610029A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 極低炭素鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19168092A JPH0610029A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 極低炭素鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0610029A true JPH0610029A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=16278676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19168092A Pending JPH0610029A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 極低炭素鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610029A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114774635A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-07-22 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | Rh真空炉脱碳冶炼方法 |
-
1992
- 1992-06-25 JP JP19168092A patent/JPH0610029A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114774635A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-07-22 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | Rh真空炉脱碳冶炼方法 |
| CN114774635B (zh) * | 2022-04-13 | 2023-08-04 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | Rh真空炉脱碳冶炼方法 |
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