JPH0625731A - 溶鋼の脱酸方法 - Google Patents

溶鋼の脱酸方法

Info

Publication number
JPH0625731A
JPH0625731A JP4183916A JP18391692A JPH0625731A JP H0625731 A JPH0625731 A JP H0625731A JP 4183916 A JP4183916 A JP 4183916A JP 18391692 A JP18391692 A JP 18391692A JP H0625731 A JPH0625731 A JP H0625731A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molten steel
flux
steel
deoxidizing
cao
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.)
Withdrawn
Application number
JP4183916A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Nabeshima
誠司 鍋島
San Nakato
參 中戸
Seiji Taguchi
整司 田口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP4183916A priority Critical patent/JPH0625731A/ja
Publication of JPH0625731A publication Critical patent/JPH0625731A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】溶鋼の脱酸工程において、溶鋼中にAl23
微粉末が残らないようにして清浄度の高い鋼を得る。 【構成】溶鋼を脱酸する場合、CaO系フラックス、C
aO−Al23 系フラックス又はそれにCaF2 ,S
iO2 を加えたフラックスと脱酸剤であるAl又はAl
灰とを混合した混合物を、溶鋼の表面を被覆するように
溶鋼に添加し、弱撹拌を与えて脱酸する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、清浄度の高い鋼を製造
する溶鋼の脱酸方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】製鋼工程において、溶鋼の脱酸方法とし
ては、一般的には末脱酸溶鋼の中に純Al又はAl灰を
添加して脱酸している。この脱酸方法では脱酸生成物と
してAl23 系の酸化物が大量に発生する。溶鋼内に
ミクロに懸濁しているAl23 は互いに凝集、合体
し、溶鋼との密度差により浮上することにより溶鋼内よ
り除去される。しかし、Al23 は、凝集、合体、浮
上除去が不十分であると、鋼の連続鋳造過程において、
鋳造鋳片に捕捉され介在物性の内部欠陥となり、鋳片の
清浄性や鋼材の品質を著しく悪化させる。このため、脱
酸以降、連続鋳造までの処理工程において、Al23
を凝集、合体、浮上させるために、次のような2次精錬
処理が行われている。
【0003】例えば、 (a)還流式真空脱ガス装置、又は不活性ガス吹込み撹
拌装置、電磁誘導撹拌装置等で撹拌し、溶鋼中に懸濁し
ているAl23 を衝突、凝集、合体させ、浮上させる
方法。 (b)CaO,CaO−SiO2 ,CaO−Al2
3 ,CaF2 等のフラックスを溶鋼中にインジェクショ
ンし、溶鋼中に懸濁しているAl23 をフラックスに
衝突、吸着、合体させ、低融点の大型の複合酸化物とし
て浮上させる方法(特開昭58−93810号公報)。
【0004】(c)上記(a)(b)の方法において、
溶鋼の表面に酸化鉄及び酸化マンガン以外の成分を含む
合成スラグを添加して、溶鋼の酸化を防止するととも
に、浮上してきたAl23 を吸着する方法(特開平3
−10016号公報)。しかし、純Alを溶鋼中に添加
する脱酸方法では、脱酸生成物であるAl2 3 が大量
に発生、分散し、その後の上記(a)、(b)、(c)
の2次精錬処理を実施しても、溶鋼中での衝突は確率論
的現象であるため、Al23 の吸着、凝集、合体が不
十分であり、鋼中に分散している微細な介在物の完全な
除去は困難である。また、強撹拌であるため、一旦浮上
したAl23 や、インジェクションしたフラックスが
大型の介在物として巻き込まれ、そのまま残存する場合
もある。
【0005】鋼中に生成する脱酸生成物の衝突、凝集、
合体の確率を改善し、清浄度の高い鋼を製造する溶鋼の
脱酸方法として、特開昭62−7816号公報、特開平
3−47910号公報に、金属Al等の脱酸剤とCa
O,CaO−SiO2 ,CaF 2 を混合状態で溶鋼中に
インジェクション添加することにより、脱酸生成物とし
て生成するAl23 を溶鋼中で即座にCaO−Al2
3 として浮上分離し、形態制御する方法がある。
【0006】この脱酸剤とフラックスを混合して脱酸す
る方法は、従来の単独のAl脱酸、フラックスインジェ
クションに比べて、溶鋼中で脱酸剤の周囲に高密度でフ
ラックスを存在させることができるため、生成した脱酸
生成物とフラックスを衝突、合体させる確率が高く、浮
上性のよい大型な介在物にすることができる点に特徴が
ある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述した金属Al等の
脱酸剤とCaO,CaO−SiO2 ,CaF2 を混合状
態で溶鋼中にインジェクション添加して溶鋼を脱酸する
方法では、従来のAl単独脱酸後、撹拌、インジェクシ
ョンを行う方法に比べ、脱酸生成物を衝突、凝集、合体
する確率は高くなる。しかし、脱酸生成物は従来のAl
単独脱酸と同様に一旦は溶鋼中に微細な形で懸濁してお
り、たとえ、衝突、凝集、合体する確率を高め、介在物
を大型にしても、その反応領域は溶鋼中の奥深い領域で
あるため、溶鋼表面にまで浮上するのには時間がかか
り、完全には浮上しきれず介在物として溶鋼中に残存し
てしまう。その結果、鋳片でのAl23 に起因する欠
陥は依然として発生しその根絶には至っていないのが現
状である。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる問題点
を解決するためになされたもので、その技術手段は次の
とおりである。すなわち、Al23 系耐火物からなる
保持容器内の溶鋼を脱酸する場合に、該溶鋼の表面を被
覆するようにCaO系フラックス、CaO−Al23
系フラックスまたはそれにCaF2 、SiO2 を加えた
フラックスと脱酸剤であるAl又はAl灰と混合した混
合物を添加するとともに溶鋼を撹拌することを特徴とす
る溶鋼の脱酸方法である。
【0009】
【作用】本発明では溶鋼を脱酸する過程において、脱酸
剤とフラックスを配合して混合物とし、その混合物を溶
鋼表面を覆うように溶鋼に添加する。このことにより、
脱酸反応領域は混合物と溶鋼表面の界面近傍となる。従
来の溶鋼中に混合物をインジェクション等により添加す
る方法では、脱酸生成物とフラックスの衝突、合体によ
り介在物径を増大し浮上の促進を図っても、溶鋼中に懸
濁している介在物のほとんどすべてを浮上することはで
きない。また、衝突、合体の促進を図るには、溶鋼中を
強撹拌しなければならず、逆に強撹拌のために、溶鋼表
面にあるスラグや溶鋼表面に浮上した介在物を溶鋼中に
巻き込むおそれがあり、浮上できず残存した介在物は凝
集、合体により比較的大型の介在物となっており、介在
物性欠陥となりやすい。
【0010】本発明では、脱酸生成物は溶鋼表面近傍で
あるスラグ−溶鋼界面近傍にのみ生成しわずかな浮上時
間で即座にフラックス中に吸収されるため、溶鋼中に広
く分散、懸濁することなく、微小な介在物のみわずかに
残存し、非常に清浄度の高い溶鋼が得られる。脱酸剤と
混合状態で溶鋼表面に添加、被覆するフラックスとして
は、脱酸生成物が溶鋼中に巻き込まれるのを防止するた
め脱酸生成物と結合しやすいCaO系、CaO−Al2
3 系が適当であり、さらに、フラックスの融点を低下
し滓化を促進するためCaF2 ,SiO2 を加えた合成
フラックスが好ましい。添加量は、溶鋼表面を酸化させ
ず十分に被覆するために2.5kg/ton以上が好ま
しい。
【0011】図1〜図4に本発明に従う溶鋼の脱酸方法
を示した。図1はCaO系、CaO−Al23 系、ま
たはそれにCaF2 ,SiO2 を加えたフラックス中に
脱酸剤であるAl又はAl灰を混合した混合物3を、溶
鋼2の表面を被覆するように取鍋1内に添加した後、取
鍋1の底にポーラスプラグ4を設置し、不活性ガスにて
溶鋼を撹拌しながらスラグ−溶鋼界面で脱酸を行う方法
を図示したものである。
【0012】図2はフラックスと脱酸剤との混合物3を
溶鋼2の表面に添加した後、溶鋼2中にランス5を浸漬
し、不活性ガスにて溶鋼を撹拌しながらスラグ−溶鋼界
面で脱酸を行う方法を示したものである。図3はフラッ
クスと脱酸剤との混合物3を溶鋼2の表面に添加した
後、還流式真空脱ガス装置6にて溶鋼2を還流しなが
ら、スラグ−溶鋼界面で脱酸を行う方法を示したもので
ある。
【0013】図4はフラックスと脱酸剤との混合物3を
溶鋼2の表面に添加した後、電磁誘導撹拌装置7にて溶
鋼を撹拌しながら、スラグ−溶鋼界面で脱酸を行う方法
を示したものである。上記の各手段における撹拌力は、
フラックス−溶鋼界面で生成した脱酸生成物が溶鋼中に
巻き込むことのないように、弱撹拌とすることが重要で
ある。また、フラックスの滓化は溶鋼の処理温度より融
点の低いフラックスを用いるとともに、図5に示すよう
な、溶鋼浸漬深さを浅くしたランス5を移動しながら不
活性ガスを吹き込みフラックスに熱供給する方法、ま
た、図6に示すような通電加熱用電極8を備えた電極加
熱式精錬炉を用いてフラックスと脱酸剤との混合物3に
電極8を浸漬し通電加熱を行う方法などと組合わせても
よい。
【0014】尚、取鍋を構成する耐火物としてはAl2
3 系耐火物を用いるものとする。これはシリカ系耐火
物を用いると、耐火物中のSiO2 が鋼中のAlにより
還元されて、鋼中にAl23 として入るためである。
【0015】
【実施例】
〔実施例1〕実施例1として軸受鋼用のAlキルド鋼の
溶製を行った。溶銑予備処理を行った低P,低S濃度の
高炉溶銑を用い、転炉にて脱炭精錬を行った後、溶鋼を
取鍋に出鋼する際に、Fe−Si,Fe−Mn,Fe−
Cr等の合金を、溶鋼成分が[C]:1.0%、[S
i]:0.25%、[Mn]:0.40%、[Cr]:
1.35%、[Mo]:0.02%となるように添加し
た。出鋼量は200トン、出鋼温度は1650℃とし
た。
【0016】取鍋内に流出する転炉スラグは極力少なく
するため除滓を行い、合成フラックス2000kgと脱
酸剤であるAl灰1000kgを混合して溶鋼の表面を
被覆するように添加した。合成フラックスの組成は80
%CaO−20%CaF2 ,Al灰の組成は50%Al
−50%Al23 とした。また、取鍋の耐火物はハイ
アルミナとした。
【0017】上記の溶鋼を電極加熱式精錬炉(LF装
置)を用いてフラックスを加熱しつつ取鍋の底部に設置
したポーラスプラグからArガスを吹き込み溶鋼を撹拌
した。Arガス流量は100リットル/min、処理時
間は60minであった。処理後の溶鋼中の[Al]濃
度は所望の0.02%となり、フラックス中のAlが溶
鋼中に拡散され溶鋼は脱酸されていた。処理後の取鍋の
スラグの(FeO)と(MnO)の濃度の両者の合計は
0.5%以下、また、(SiO2 )の濃度は3%以下で
あった。
【0018】これに対し、比較例1として、上記溶鋼成
分、出鋼条件にて除滓を行った後、合成フラックス15
00kgを溶鋼表面を被覆すうように添加し、電極加熱
式精錬炉(LF装置)を用いてフラックスを加熱した溶
鋼に、合成フラックス1000kgと脱酸材であるAl
を500kgを混合したものを1000リットル/mi
nのArガスでインジェクションした。インジェクショ
ン時間は10min/,その後、ポーラスプラグより5
00リットル/minで30分間Arガスのみを吹き込
んだ。処理後の溶鋼中の[Al]濃度は0.02%であ
った。
【0019】実施例1、比較例1の溶鋼を連続鋳造して
400mm×560mmのブルーム鋳片とし、直ちに圧
延して150mm×150mmのビレットとし、さらに
圧延して直径60mmの丸棒とした。図7に示すよう
に、丸棒のトータル酸素濃度はいずれも5ppm以下で
あった。実施例1と比較例1の丸棒の断面を顕微鏡で調
べ、被検面積100mm2 当りの介在物分布の比較を行
った。介在物の分布を図8に示す。比較例1では、20
μm以上の大型の介在物は3.2個/100mm2 であ
ったが、実施例1では0.2個と著しく少なかった。ま
た、2〜20μmの介在物個数も比較例1に対し実施例
1では減少した。これらの棒鋼の転動疲労寿命をスラス
ト型転動疲労試験機で調べた。その結果、実施例1は比
較例1に対し10倍以上の転動疲労寿命が得られた。
【0020】〔実施例2〕実施例2として、低炭素Al
キルド薄板用鋼板の溶製を行った。溶銑予備処理を行っ
た低P,低S濃度の高炉溶銑を用い、転炉にて脱炭精錬
を行った後、溶鋼を取鍋に出鋼し、Fe−Mn,Fe−
Ti等の合金を出鋼中に添加した。出鋼量は300ト
ン、出鋼温度は1650℃とした。また、取鍋の耐火物
はハイアルミナとした。上記の溶鋼を還流式真空脱ガス
装置を用いてC−O脱炭リムド処理を20min行い、
溶鋼中の[C]濃度を15ppm,[Mn]濃度を0.
20%、[P]濃度を0.010%、[S]濃度を0.
005%とした。その後、合成フラックス2000kg
と脱酸剤であるAl灰1200kgを混合して溶鋼の表
面を被覆するように添加した。合成フラックスの組成は
80%Ca−20%CaF2 、Al灰の組成は50%A
l−50%Al23 とした。混合物を添加後、引き続
き真空脱ガス処理を20min行った。処理後の溶鋼中
の[Al]濃度は所望の0.025%となり、フラック
ス中のAlが溶鋼中に拡散され溶鋼は脱酸されていた。
処理後の取鍋スラグ中(FeO)と(MnO)の濃度の
両者の合計は1%以下であった。
【0021】これに対し、比較例2として、転炉にて脱
炭精錬を行った後、溶鋼を取鍋に出鋼し、出鋼時にFe
−Mn,Fe−Ti等の合金を添加するとともに、合成
フラックス1000kgを添加した。出鋼量は300ト
ン、出鋼温度は1650℃とした。また、取鍋の耐火物
はハイアルミナといた。上記の溶鋼を還流式真空脱ガス
装置を用いてC−O脱炭リムド処理を20min行い、
溶鋼中の[C]濃度を15ppm、[Mn]濃度を0.
02%、[P]濃度を0.050%、[S]濃度を0.
002%とした。その後、合成フラックスと脱酸剤であ
るAlを混合して真空脱ガス装置の下部槽からインジェ
クションした。比較材の混合物の組成は20%CaO−
5%CaF2 −75%Alとしトータル1000kg添
加した。混合物を添加後、引き続き真空脱ガス処理を2
0min行った。処理後の溶鋼中の[Al]の濃度は
0.025%であった。
【0022】実施例2、比較例2の溶鋼を連続鋳造して
220mm×1800mmのスラブ鋳片とした。図7に
示すように、スラブ鋳片の酸素濃度は実施例2で15p
pm、比較例2で25ppmと実施例2で大きく低下し
た。その後鋳片を熱間圧延、冷間圧延して製品厚み0.
5mmの溶融亜鉛鍍金鋼板での「ふくれ」「スリバー」
欠陥の発生比率を比較調査した。酸洗後の熱延板を目視
検査し、「ふくれ」欠陥発生比較を図9に示した。冷
延、溶融亜鉛鍍金後の製品表面を目視検査し、「スリバ
ー」欠陥発生比較を図10に示した。図9、図10でわ
かるように、実施例2は比較例2に比較しAl23
の大型の凝集介在物に起因する「ふくれ」「スリバー」
欠陥の発生比率は減少した。
【0023】実施例1、実施例2からわかるように、本
発明は、脱酸性生物は溶鋼表面近傍であるスラグ−溶鋼
界面近傍にのみ生成しわずかな浮上時間で即座にフラッ
クス中に吸収されるため、溶鋼中に広く分散、懸濁する
ことなく、微小な介在物のみわずかに残存し、非常に清
浄度の高い溶鋼が得られる。
【0024】
【発明の効果】本発明は、以上述べた如く溶鋼を脱酸す
る場合に、CaO系、CaO−Al23 系、又は、そ
れに、CaF2 、SiO2 を加えたフラックスと脱酸剤
であるAl又はAl灰を混合し、溶鋼の表面を被覆する
ように混合物を添加し、脱酸の促進を図るための溶鋼の
撹拌方法として、底吹き不活性ガス撹拌、上吹き不活性
ガス撹拌、電磁誘導撹拌、真空脱ガス装置の1種又は2
種以上の手段を用い、また溶鋼の保持容器として、Al
23 系耐火物を用いることにより、清浄度の高い鋼を
製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の脱酸方法の適用例を示した模式図であ
る。
【図2】本発明の脱酸方法の適用例を示した模式図であ
る。
【図3】本発明の脱酸方法の適用例を示した模式図であ
る。
【図4】本発明の脱酸方法の適用例を示した模式図であ
る。
【図5】本発明でのフラックスの滓化方法を示した模式
図である。
【図6】本発明でのフラックスの滓化方法を示した模式
図である。
【図7】本発明の実施例と比較例の酸素量を比較したグ
ラフである。
【図8】本発明の実施例と比較例の軸受鋼用鋼における
製品での介在物分布を比較したグラフである。
【図9】本発明の実施例と比較例の極低炭鋼の製品での
欠陥個数を比較したグラフである。
【図10】本発明の実施例と比較例の極低炭鋼の製品で
の欠陥個数を比較したグラフである。
【符号の説明】
1 取鍋 2 溶鋼 3 フラックスと脱酸剤の混合物 4 ポーラ
スラグ 5 ランス 6 真空脱
ガス装置 7 電磁誘導撹拌装置 8 通電加
熱用電極

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Al23 系耐火物からなる保持容器内
    の溶鋼を脱酸するに当り、該溶鋼の表面を被覆するよう
    にCaO系フラックス、CaO−Al23系フラック
    スまたはそれにCaF2 、SiO2 を加えたフラックス
    と脱酸剤であるAl又はAl灰と混合した混合物を添加
    するとともに溶鋼を撹拌することを特徴とする溶鋼の脱
    酸方法。
JP4183916A 1992-07-10 1992-07-10 溶鋼の脱酸方法 Withdrawn JPH0625731A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4183916A JPH0625731A (ja) 1992-07-10 1992-07-10 溶鋼の脱酸方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4183916A JPH0625731A (ja) 1992-07-10 1992-07-10 溶鋼の脱酸方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0625731A true JPH0625731A (ja) 1994-02-01

Family

ID=16144061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4183916A Withdrawn JPH0625731A (ja) 1992-07-10 1992-07-10 溶鋼の脱酸方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0625731A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101880750A (zh) * 2010-08-16 2010-11-10 上海盛宝钢铁冶金炉料有限公司 铝质复合脱氧剂
JP2012241229A (ja) * 2011-05-19 2012-12-10 Jfe Steel Corp 高疲労強度鋼鋳片の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101880750A (zh) * 2010-08-16 2010-11-10 上海盛宝钢铁冶金炉料有限公司 铝质复合脱氧剂
JP2012241229A (ja) * 2011-05-19 2012-12-10 Jfe Steel Corp 高疲労強度鋼鋳片の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2575827B2 (ja) 清浄度に優れた連続鋳造用極低炭素鋼の製造方法
JP2009120899A (ja) 耐サワー性能に優れた鋼管用鋼およびその製造方法
JP4280163B2 (ja) 低炭素鋼板、低炭素鋼鋳片およびその製造方法
JP3903580B2 (ja) 高清浄度鋼の溶製方法
JP3893770B2 (ja) 高清浄極低炭素鋼の溶製方法
JP3627755B2 (ja) S含有量の極めて少ない高清浄度極低炭素鋼の製造方法
JPH10298631A (ja) 清浄鋼の溶製方法
JPH0625731A (ja) 溶鋼の脱酸方法
JP2991796B2 (ja) マグネシウム脱酸による薄鋼板の溶製方法
JP3719056B2 (ja) 清浄性に優れた極低炭素鋼の製造方法
JP3760144B2 (ja) 極低炭素鋼板、極低炭素鋼鋳片およびその製造方法
JPH07268440A (ja) 溶鋼の脱酸方法
JPH11279631A (ja) ステンレス溶鋼の精錬方法
JP2009084672A (ja) 溶鋼の加熱方法および圧延鋼材の製造方法
JPS63262412A (ja) 溶鋼の清浄化方法
JPH0925507A (ja) 溶鋼の精錬方法
JP2000239729A (ja) 清浄性に優れた極低炭素鋼の製造方法
JP3903603B2 (ja) 清浄性に優れた極低炭素鋼の溶製方法
JP2001105101A (ja) 薄板用鋼板の溶製方法
JP4404025B2 (ja) 低窒素鋼の溶製方法
JPH1068011A (ja) 酸化物分散鋼の製造方法
JPH11293329A (ja) 清浄性に優れた極低炭素Siキルド鋼の製造方法
JP3736159B2 (ja) 清浄性に優れた鋼の製造方法
JPH10330829A (ja) 高清浄度極低炭素鋼の溶製方法
JP3277763B2 (ja) 高清浄性極低炭素鋼の精錬方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19991005