JPH06306441A - 鋼の精錬方法 - Google Patents
鋼の精錬方法Info
- Publication number
- JPH06306441A JPH06306441A JP12090093A JP12090093A JPH06306441A JP H06306441 A JPH06306441 A JP H06306441A JP 12090093 A JP12090093 A JP 12090093A JP 12090093 A JP12090093 A JP 12090093A JP H06306441 A JPH06306441 A JP H06306441A
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- JP
- Japan
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- steel
- deoxidation
- molten steel
- ppm
- hydrogen gas
- Prior art date
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は溶鋼の脱酸を行なう場合、Ａl 投入に
よるＡl2Ｏ3 の生成を防止することを目的とする。 【構成】溶鋼中に水素ガスを吹込むことにより脱酸を行
ない、しかる後必要に応じ真空脱ガスを行なって脱水素
を行なう。
よるＡl2Ｏ3 の生成を防止することを目的とする。 【構成】溶鋼中に水素ガスを吹込むことにより脱酸を行
ない、しかる後必要に応じ真空脱ガスを行なって脱水素
を行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鋼中の酸素を除去するた
めの鋼の精錬方法に関するものであり、更に詳しくは鋼
中にＡl2Ｏ3 等の介在物を残留させない清浄鋼の精錬方
法に関するものである。
めの鋼の精錬方法に関するものであり、更に詳しくは鋼
中にＡl2Ｏ3 等の介在物を残留させない清浄鋼の精錬方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の鋼の脱酸方法は主としてＳi ，Ｍ
n により予備脱酸を行ない仕上脱酸はＡl を使用してい
た。上記Ａl による仕上脱酸は、４Ａl ＋３Ｏ2 →２Ａ
l2Ｏ3 により進行し、生成したＡl2Ｏ3 は溶鋼との密度
差による浮力によって浮上分離される。しかし微細なＡ
l2Ｏ3 の一部は浮上しきれず、溶鋼中に非金属介在物と
して残留することはまぬがれ得ない。鋼中に介在物を残
さない脱酸方法としてＣによる脱酸が考えられるが、こ
れを真空中で行なっても到達し得る酸素レベルに限度が
あり、仕上脱酸にはＡl を使用せざるを得ない。
n により予備脱酸を行ない仕上脱酸はＡl を使用してい
た。上記Ａl による仕上脱酸は、４Ａl ＋３Ｏ2 →２Ａ
l2Ｏ3 により進行し、生成したＡl2Ｏ3 は溶鋼との密度
差による浮力によって浮上分離される。しかし微細なＡ
l2Ｏ3 の一部は浮上しきれず、溶鋼中に非金属介在物と
して残留することはまぬがれ得ない。鋼中に介在物を残
さない脱酸方法としてＣによる脱酸が考えられるが、こ
れを真空中で行なっても到達し得る酸素レベルに限度が
あり、仕上脱酸にはＡl を使用せざるを得ない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ａl2Ｏ3 として鋼中に
残留した場合には、Ａl2Ｏ3 が破壊の起点となり、部材
の寿命に重大な影響を及ぼすことは少なくない。従って
鋼中にＡl2Ｏ3 のような非金属介在物を残留させない脱
酸方法が望まれることは言うまでもない。
残留した場合には、Ａl2Ｏ3 が破壊の起点となり、部材
の寿命に重大な影響を及ぼすことは少なくない。従って
鋼中にＡl2Ｏ3 のような非金属介在物を残留させない脱
酸方法が望まれることは言うまでもない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】Ａl2Ｏ3 等の非金属介在
物を鋼中に残留させない脱酸方法として、本発明者等は
水素による脱酸を検討し本発明を完成した。即ち、本発
明によれば、Ｈ2 ＋Ｏ2 →２Ｈ2 Ｏ として溶鋼中の酸
素を除去し、したがって鋼中にはＡl 等の添加が原因で
ある非金属介在物（酸化物）が残留しない。
物を鋼中に残留させない脱酸方法として、本発明者等は
水素による脱酸を検討し本発明を完成した。即ち、本発
明によれば、Ｈ2 ＋Ｏ2 →２Ｈ2 Ｏ として溶鋼中の酸
素を除去し、したがって鋼中にはＡl 等の添加が原因で
ある非金属介在物（酸化物）が残留しない。
【０００５】
【作用】本発明では、前記したように溶鋼中の酸素を介
在物を残さない形で除去するものであるが、この原理を
示せば下記の通りである。図１に溶鋼中の〔Ｈ〕，
〔Ｏ〕，〔２Ｈ2 Ｏ〕の平衡図を示した。図１によれば
アーク炉溶解後のＨ2 Ｏの濃度は夫々Ｈ＝１０ppm ，Ｏ
＝１００〜３００ppm であり、Ｔ＝１８７３°Ｋとして
次式からＰH2O を求めるとおよそ０．０１となる。 ２log Ｈ＋log Ｏ＝log ＰH2O −８８００／Ｔ−１．０
８６ また取鍋精錬（ＬＦ）において、取鍋底に設けたポーラ
スプラグからアルゴンガスを送給し精錬を行なうとＨは
約５ppm ，Ｏは４０〜５０ppm （Ａ点）であるからＰ
H2O ＝０．０００７となる。このＰH2O ＝０．０００７
下で溶鋼中のＨを２５ppm まで高めることが出来れば、
Ｏレベルが数ppm （Ｂ点）と言う低酸素含有の溶鋼が得
られることになる。
在物を残さない形で除去するものであるが、この原理を
示せば下記の通りである。図１に溶鋼中の〔Ｈ〕，
〔Ｏ〕，〔２Ｈ2 Ｏ〕の平衡図を示した。図１によれば
アーク炉溶解後のＨ2 Ｏの濃度は夫々Ｈ＝１０ppm ，Ｏ
＝１００〜３００ppm であり、Ｔ＝１８７３°Ｋとして
次式からＰH2O を求めるとおよそ０．０１となる。 ２log Ｈ＋log Ｏ＝log ＰH2O −８８００／Ｔ−１．０
８６ また取鍋精錬（ＬＦ）において、取鍋底に設けたポーラ
スプラグからアルゴンガスを送給し精錬を行なうとＨは
約５ppm ，Ｏは４０〜５０ppm （Ａ点）であるからＰ
H2O ＝０．０００７となる。このＰH2O ＝０．０００７
下で溶鋼中のＨを２５ppm まで高めることが出来れば、
Ｏレベルが数ppm （Ｂ点）と言う低酸素含有の溶鋼が得
られることになる。
【０００６】図２にＯ−〔Ｃ〕平衡図を示したが、ＰCO
＝１は大気圧下での平衡であり、ＰCO＝０．２は真空下
の平衡である。この場合にはＣ１％でようやく１０ppm
を切る程度の酸素を含有する溶鋼が得られるにすぎな
い。しかし溶鋼中のＣはその用途、性能により異なり、
浸炭用鋼や強靱鋼はＣが０．２〜０．５％であるから真
空下でＣ脱酸のみではＯが数十ppm 存在し、公知の手法
に従えばＡl による脱酸が必要となる。軸受鋼において
はＣは０．９％前後であるが、このときのＯは７〜１０
ppm であるからＡl による仕上脱酸が必要である。Ａl
を使用した場合Ａl2Ｏ3 として鋼中に非金属介在物とし
て残留することは前記した通りである。また水素による
脱酸はアーク炉等通常の溶解炉で行なっても構わない
が、必要に応じて脱硫や成分調整と同時に進行させても
構わないから、取鍋精錬炉（ＬＦ）で行なうと好都合で
ある。水素による脱酸後は水素が飽和点２５ppm 程度と
なるので、脱酸終了後ＲＨ，ＤＨ，流摘脱ガス等による
真空脱ガスを行なうと数ppm 以下まで低下させることが
出来る。
＝１は大気圧下での平衡であり、ＰCO＝０．２は真空下
の平衡である。この場合にはＣ１％でようやく１０ppm
を切る程度の酸素を含有する溶鋼が得られるにすぎな
い。しかし溶鋼中のＣはその用途、性能により異なり、
浸炭用鋼や強靱鋼はＣが０．２〜０．５％であるから真
空下でＣ脱酸のみではＯが数十ppm 存在し、公知の手法
に従えばＡl による脱酸が必要となる。軸受鋼において
はＣは０．９％前後であるが、このときのＯは７〜１０
ppm であるからＡl による仕上脱酸が必要である。Ａl
を使用した場合Ａl2Ｏ3 として鋼中に非金属介在物とし
て残留することは前記した通りである。また水素による
脱酸はアーク炉等通常の溶解炉で行なっても構わない
が、必要に応じて脱硫や成分調整と同時に進行させても
構わないから、取鍋精錬炉（ＬＦ）で行なうと好都合で
ある。水素による脱酸後は水素が飽和点２５ppm 程度と
なるので、脱酸終了後ＲＨ，ＤＨ，流摘脱ガス等による
真空脱ガスを行なうと数ppm 以下まで低下させることが
出来る。
【０００７】
【実施例】図３に示す取鍋(1) に炭素を０．０３％含有
する軸受鋼の溶鋼(5) ７０ｔを充填し、デカンテーショ
ンによる脱スラグの後、アーク電極(3) を取付けた蓋
(2)を装着しＣａＯ，ＣａＦ2 を造滓材として投入した
後、溶鋼(5) を１６００℃に加熱保持するとともに該取
鍋(1) 底部に取付けたポーラスプラグ(4) を介して水素
ガス吹込みをおこなう。水素ガスの吹込み速度は２００
０ｌ／分とし、吹込み時間は７０分行なった。上記水素
ガス吹込みによる脱酸効果を表１に示す。
する軸受鋼の溶鋼(5) ７０ｔを充填し、デカンテーショ
ンによる脱スラグの後、アーク電極(3) を取付けた蓋
(2)を装着しＣａＯ，ＣａＦ2 を造滓材として投入した
後、溶鋼(5) を１６００℃に加熱保持するとともに該取
鍋(1) 底部に取付けたポーラスプラグ(4) を介して水素
ガス吹込みをおこなう。水素ガスの吹込み速度は２００
０ｌ／分とし、吹込み時間は７０分行なった。上記水素
ガス吹込みによる脱酸効果を表１に示す。
【表１】
【０００８】表１によれば水素ガス吹込みのみで溶鋼中
のＯ濃度が１〜４ppm に低下し、効率的に脱酸が行なわ
れることが認められる。この後Ｃを投入し、Ｃ濃度を軸
受鋼（ＳＵＪ２）として所定のレベルに調整し、その後
ＲＨ脱ガスを４０分行なったところ水素が１．２ppm と
なり、鋼として問題のないレベルまで低下した。
のＯ濃度が１〜４ppm に低下し、効率的に脱酸が行なわ
れることが認められる。この後Ｃを投入し、Ｃ濃度を軸
受鋼（ＳＵＪ２）として所定のレベルに調整し、その後
ＲＨ脱ガスを４０分行なったところ水素が１．２ppm と
なり、鋼として問題のないレベルまで低下した。
【０００９】
【発明の効果】したがって本発明においてはＡl2Ｏ3 の
生成が防止され、かつ溶鋼中の脱酸が効率的に行なわれ
る。
生成が防止され、かつ溶鋼中の脱酸が効率的に行なわれ
る。
【図１】Ｏ−Ｈ平衡線図
【図２】Ｏ−〔Ｃ〕平衡線図
【図３】本実施例に用いた取鍋の模式断面図
1 取鍋 2 蓋 3 アーク電極 4 ポーラスプラグ 5 溶鋼
Claims (3)
- 【請求項１】溶鋼中に水素ガスを吹込み脱酸を行なうこ
とを特徴とする鋼の精錬方法 - 【請求項２】溶解炉とは別体の容器に溶鋼を充填し、該
溶鋼中に水素ガスを吹込み脱酸を行なうことを特徴とす
る鋼の精錬方法 - 【請求項３】溶鋼中に水素ガスを吹込んで脱酸を行なっ
た後、真空脱ガスを行なうことを特徴とする請求項１ま
たは請求項２に記載の鋼の精錬方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12090093A JPH06306441A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 鋼の精錬方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12090093A JPH06306441A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 鋼の精錬方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06306441A true JPH06306441A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14797782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12090093A Withdrawn JPH06306441A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 鋼の精錬方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06306441A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109628705A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-04-16 | 太原科技大学 | 一种低碳不锈钢的rh精炼方法 |
| CN113337669A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-09-03 | 北京科技大学 | 一种底吹氢气强化电炉冶炼的方法 |
-
1993
- 1993-04-23 JP JP12090093A patent/JPH06306441A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109628705A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-04-16 | 太原科技大学 | 一种低碳不锈钢的rh精炼方法 |
| CN113337669A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-09-03 | 北京科技大学 | 一种底吹氢气强化电炉冶炼的方法 |
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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: 20000704 |