JPH07316631A

JPH07316631A - 溶鋼の脱酸、清浄化法

Info

Publication number: JPH07316631A
Application number: JP6108613A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Nishi; 隆之西
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1994-05-23
Filing date: 1994-05-23
Publication date: 1995-12-05

Abstract

(57)【要約】【目的】製鋼、精錬過程において、MgO 系介在物の生
成を抑制して鋼質を改善する。【構成】 MgO 系介在物の生成を抑制するために、溶融
スラグの組成を次のように規制する。５mass％≦Al₂O₃ ≦20mass％、５mass％≦MgO ≦20mass％、スラグ塩基度: 重量比で、CaO/SiO₂≦２、 MgO/Al₂O₃比: 重量比で、0.25≦MgO/Al₂O₃ ≦２、そして、さらに望ましくは 0.4 ≦MgO/Al₂O₃≦1.2 、15≦Al₂O₃+MgO ≦30

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製鋼、精錬過程におけ
る溶鋼の脱酸、清浄化法、特に鋼中の非延性MgO 系介在
物の生成を抑制することによって、鋼質を改善する溶鋼
の脱酸、清浄化法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、溶融スラグ存在下での溶鋼の脱酸
において、鋼質、特に加工や表面性状に有害な非延性介
在物の生成が問題視されてきた。例えばスチールコード
材をSi−Mn脱酸で精錬する際に、脱酸剤に金属Alを使用
しないにもかかわらず生じる非延性なAl₂O₃ 系介在物
(ここではAl₂O₃ を70mass％以上有する製鋼温度で固体
である介在物もしくはこのような晶出物を含む介在物を
総称する) は鋼質、特に延性表面性状に有害である。こ
のような介在物の生成を抑制するために、従来製鋼スラ
グ中のAl₂O₃ 濃度を５mass％より極力低く抑制して脱酸
精錬する必要があった。

【０００３】しかしながら、スラグ中へのAl₂O₃ の混入
を数mass％以下になるように制御することは、耐火物選
択、副原料の選択等実際上困難でコスト上昇につながる
とともに、Al₂O₃ 濃度抑制にともなう滓化性悪化を改善
する観点からスラグ中へのCaF₂の多量な添加を余儀なく
されてきた。そして、そのようなCaF₂の多量添加は、単
に造滓剤の増量によるコスト上昇を招くばかりでなく、
スラグによる耐火物の溶損による耐火物コストの上昇に
もつながった。さらに、耐火物からのスラグへのMgO 溶
出はスラグ中MgO 濃度の増加をもたらし、ひいては非延
性なMgO 系介在物 (ここでMgO 系介在物とはMgO を30ma
ss％以上有する介在物、とりわけ MgO−Al₂O₃ 系スピネ
ル介在物、あるいはMgO ペリクレース系介在物およびこ
れらの晶出物を含む介在物を総称する) の生成という新
たな問題を引き起こした。

【０００４】すなわち、従来の単純なスラグ中Al₂O₃ 濃
度の抑制では、MgO 系介在物およびAl₂O₃ 系介在物の生
成をいずれも抑制しきれず、かつ精錬コストの上昇を招
くという問題を抱えていたといえる。

【０００５】これと同様の問題は、ここで例示したスチ
ールコード材の溶製の場合に限らず、広く非延性介在物
の生成を問題視し溶鋼中Al濃度を抑制して脱酸を行う普
通鋼(高炭素鋼を含む) 、ステンレス鋼、特殊鋼、電子
材 (Fe−Ni合金、Fe−Ni−Co合金等) の溶製において共
通して生じるものであった。

【０００６】特公昭62−34801 号公報においては CaO：
35〜55重量％、SiO₂：34〜53重量％、MnO ：0.2 〜５重
量％、Al₂O₃ ：８重量％以下、MgO ：15重量％以下、塩
基度：0.85〜1.25とスラグ組成を規定する方法が開示さ
れているが、これは、Al₂O₃系介在物の生成抑制に単純
にスラグ中Al₂O₃ 濃度を減ずることを指摘しているだけ
で充分ではない。さらにMgO 系介在物の生成抑制につい
ても、同様にスラグ中MgO 濃度の上限を規定しているだ
けで充分ではない。また、実際に行われているプロセス
を考慮するとスラグ中へのAl₂O₃ の混入を数mass％以下
になるように制御するには、耐火物選択、副原料の選択
等実際上困難な点が多いが、この点については上記公報
には特に記載されていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、溶融スラグ存在下での溶鋼の脱酸精錬に際
して、製鋼、精錬過程における溶鋼の脱酸、清浄化、と
りわけ鋼中のMgO 系介在物の生成を抑制することによっ
て、鋼質を改善する方法を提供することにある。

【０００８】溶融スラグ存在下で溶鋼を脱酸する際に
は、脱酸剤の種類のみならずスラグ組成が、脱酸の水準
(酸素ポテンシャルと介在物の吸収) 、および脱酸によ
って生じる介在物の組成に影響を及ぼすことが広く知ら
れている。このことは、溶鋼組成、脱酸剤の種類、スラ
グ組成によって影響の度合いは異なるものの、溶鋼の種
類に係わらず一般的に認識されていることといえる。

【０００９】従来、このような溶鋼の脱酸において、鋼
質とりわけ加工性や表面性状に有害な介在物の生成が問
題視されてきた。例えばスチールコード材をSi−Mn脱酸
で精錬する際のように非延性介在物を問題視する場合に
は、脱酸剤に金属Alを使用しないが、それにもかかわら
ずAl₂O₃ 系の非延性介在物が生じるという問題がある。
このような非延性介在物は熱間加工時にもその形態が変
化すること無く残留するので、スチールフィラメントへ
の伸線時の断線の起点となることがある。また、オース
テナイト系ステンレス鋼板にあっては、このような非延
性介在物が表面に残存し、線疵の原因となったり、半導
体、真空用材料にあってはガス放出、パーティクル放出
の原因となることがある。また、電子用材料 (Fe−Ni
合金、Fe−Ni−Co合金等) にあっては、熱間加工時に形
態が変化すること無く表面に残留した非延性介在物が、
微細加工および水溶液処理に対して悪影響を及ぼすとさ
れている。

【００１０】このような鋼質に有害なAl₂O₃ 非延性介在
物の生成を抑制するためには、従来は、例えばスチール
コード材を例にとれば、二次精錬におけるSi−Mn脱酸過
程で基本成分が CaO−SiO₂−Al₂O₃ −MgO −CaF₂系から
なる製鋼スラグ中のAl₂O₃ 濃度を５mass％もしくはそれ
以下に極力低く抑制して脱酸精錬する必要があった。

【００１１】しかしながら、前述のように、スラグ中へ
のAl₂O₃ の混入を数mass％以下に制御することは、耐火
物選択、副原料の選択等実際上困難でかつコスト上昇に
つながるという問題点があり、さらに非延性なMgO 系介
在物の生成という新たな問題を引き起こした。

【００１２】さらに言えば、このMgO 系介在物は、親水
和性を有する場合が多く、鋼材表面に残留して水溶液等
に接すれば腐食の起点になり得ることから、エッチング
処理等を行う鋼種ではこのような介在物も有害である。

【００１３】すなわち、従来の単純なスラグ中Al₂O₃ 濃
度の抑制では、MgO 系介在物およびAl₂O₃ 系介在物の生
成をいずれも抑制しきれず、精錬コストの上昇を招いた
といえる。

【００１４】またこれと同様の問題は、ここで示したス
チールコード材に限らず、前述した普通鋼、ステンレス
鋼、特殊鋼、電子材 (Fe−Ni合金、Fe−Ni−Co合金等)
にも通じることであり、鋼質上非延性介在物を問題視す
る材料の溶製において共通して生じ得る課題であった。

【００１５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は、か
かる課題を解決すべく、種々検討した結果、脱酸に金属
Alを使用しない場合にも、Al₂O₃ 系非延性介在物が生成
するようなときには、スラグ組成が強く関与すること、
さらに、同様に脱酸に金属Mgを使用しない場合でもスラ
グ中のAl₂O₃ 濃度を減じたときに、MgO 系非延性介在物
が生成するということにも、スラグ組成が強く関与する
ことに着目した。

【００１６】ここで本発明者は、永年の研究・開発の結
果、鋼中MgO 系介在物は、スラグからのMgの分解反応に
より介在物中MgO 濃度の増加がおこり、これによって生
じるということを知り、したがって、スラグ組成を精密
に制御することで前述した非延性介在物の生成を抑制す
ることができるとの知見を得、本発明に至った。

【００１７】ここに、本発明の要旨とするところは、基
本成分がCaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO-CaF₂系の溶融スラグの存
在下で脱酸剤を溶鋼に添加して脱酸、清浄化する溶鋼の
脱酸、清浄化法であって、前記溶融スラグの組成を、５
mass％≦Al₂O₃ ≦20mass％、および５mass％≦MgO ≦20
mass％となるように規制するとともに、スラグ塩基度が
重量比でCaO/SiO₂≦２、そしてMgO/Al₂O₃比が重量比で
0.25≦MgO/Al₂O₃ ≦２となるように規制することによ
り、MgO 系介在物の生成を抑制することを特徴とする溶
鋼の脱酸、清浄化法である。

【００１８】本発明の別の態様によれば、前記溶融スラ
グの組成の規制に際して、さらに0.4 ≦MgO/Al₂O₃ ≦1.
2 、そして15≦Al₂O₃+MgO ≦30となるように規制するこ
とにより、さらに一層効果的にMgO 系介在物の生成を抑
制することができる。

【００１９】

【作用】以下、本発明の作用について説明する。本発明
における脱酸剤の種類については特に限定されないが、
Si−Mn脱酸、Al−Si−Mn脱酸、Alセミキルド脱酸など弱
脱酸剤の使用が最も効果的である。

【００２０】例えば、Al脱酸、Ca脱酸、あるいはREM(希
土類金属元素) による脱酸等強脱酸剤の使用は、いずれ
も酸素と親和力の強い元素を用いるため脱酸剤元素の酸
化物(多くは非延性もしくは親水和性) が主体となって
生成し、この安定な介在物がそのまま残留することか
ら、スラグからの影響は容易には受けないため、本発明
に基づくスラグ制御の効果は小さい。

【００２１】ただし、Al脱酸でもMgO 系介在物の生成の
みを抑制する場合、あるいはAl脱酸後Ca処理を行い、介
在物を低融点化するような場合に、MgO 系介在物の生成
を抑制するときには、本発明は非常に効果的である。ま
た、Si脱酸あるいはＣ脱酸等の弱脱酸では、スラグに起
因する非延性介在物の生成は生じにくいため、本発明に
基づく効果は小さい。

【００２２】スラグの基本組成は、製鋼スラグに一般的
に用いられる CaO−SiO₂−Al₂O₃ −MgO −CaF₂系とし、
不可避的不純物であるMnO 、FeO 、Cr₂O₃ 等を有するス
ラグを選んだ。この理由は、多量のスラグを使用する製
鋼、精錬を行うのにコストも考慮した上でそれらが一般
的であるためである。

【００２３】ここで、MnO 、FeO 、Cr₂O₃ については再
酸化の原因となるためおよびスラグ滓化性の悪化をもた
らすため、事前の予備脱酸等で極力低値に抑制すること
が望ましい。好ましくは合計量で３％以下に制限する。

【００２４】図１は、本発明において規制するスラグ組
成をMgO 、Al₂O₃ mass％に関して図解するグラフであ
る。本発明にかかるスラグにおいてAl₂O₃ 濃度およびMg
O 濃度をそのように限定する理由について述べる。

【００２５】まず、スラグ中Al₂O₃ 濃度は、Si−Mn脱酸
等におけるAl₂O₃ 系介在物の生成を抑制する観点から20
mass％以下にすることが望ましい。しかし、後述するよ
うに、本発明によれば従来技術のようにAl₂O₃ 系介在物
の生成を抑制するためにスラグ中Al₂O₃ 濃度を５％未満
にする必要はなく、むしろ、MgO 系介在物の生成を抑制
し滓化性を確保する観点からは、スラグ中Al₂O₃ 濃度を
５％以上にする必要がある。また、スラグ中Al₂O₃ 濃度
を５％以上とすれば、耐火物、副原料の制約が緩和され
比較的容易で制御性も良い。このような点を考慮すれば
スラグ中Al₂O₃濃度は好ましくは８〜15％である。

【００２６】一方、スラグ中MgO 濃度は、MgO 系介在物
生成抑制および、滓化性確保の観点から20％以下とす
る。この理由は、20％を超えるとMgO 系介在物生成の蓋
然性が上がると同時に液相線温度上昇に伴う滓化性悪化
が生じるからである。一方、スラグ中MgO 濃度を５％以
上にする理由は、Al₂O₃ 系介在物の生成抑制およびスラ
グライン耐火物を保護するためである。好ましくは７〜
15％である。

【００２７】また、好ましくは、非延性介在物の生成お
よび滓化性を考慮すればスラグ中Al₂O₃ およびMgO の総
量としては15％≦(MgO＋Al₂O₃)≦30％の範囲が良い。ス
ラグ塩基度は、スラグの物理化学的特性を示す指標とし
て一般的に用いられている。本発明にあっては、スラグ
塩基度は２以下に制限する。

【００２８】ここで、スラグ塩基度を規定する理由は、
スラグ塩基度がスラグ−メタル反応の酸化ポテンシャル
を決定する因子であるからで、Al₂O₃ 系介在物およびMg
O 系介在物生成を抑制する観点からは、塩基度が重量比
で２以下の高酸素ポテンシャルスラグとする。ただし、
最適塩基度は脱酸方法によって若干異なり、例えばSi−
Mn複合脱酸の場合は塩基度 0.8〜1.5 が最適である。こ
のように下限を規定する理由は、高酸素ポテンシャルス
ラグは溶鋼の再酸化の原因となるからである。また、Al
−Si−Mn複合脱酸では、高酸素ポテンシャルスラグによ
る再酸化防止の観点から、さらに高い 1.2〜1.8 が塩基
度の最適値といえる。

【００２９】次に、スラグ中MgO/Al₂O₃ 比の限定理由に
ついて述べる。スラグ中Al₂O₃ 濃度、MgO 濃度はAl₂O₃
系介在物およびMgO 系介在物生成の要因となるものであ
ることは既に述べた。また、溶融酸化物中のMgO は塩基
性、Al₂O₃ は中性もしくは酸性を有することも一般的に
知られている。また、特にMgOとAl₂O₃ は親和力が大き
く、実際、 MgO−Al₂O₃ 二元系では、スピネル構造を有
する安定な複合酸化物を形成することが知られている。

【００３０】このような考察から、溶融スラグのように
溶融酸化物中でもこれらMgO とAl₂O ₃ の間に強い相互作
用が存在すること、Al₂O₃ 系介在物の生成およびMgO 系
介在物の生成には相互に深い関連があることを見いだ
し、MgO/Al₂O₃ なるインデックスを得るに至った。

【００３１】ここで、MgO/Al₂O₃ を２以下にする理由
は、これより大きくなるとMgO 系介在物の生成およびス
ラグ滓化性悪化が生じるからであり、一方、0.25未満で
はスラグ中Al₂O₃ 活量が増加し、Al₂O₃ 系介在物が生成
するからである。滓化性も考慮すれば、望ましくは、0.
4 〜1.2 程度がMgO 系介在物およびAl₂O₃ 系介在物の生
成抑制に良い。その他、CaO 、SiO₂、CaF₂については、
好ましくは、CaO : 26〜48mass％、SiO₂：22〜47mass％
に制限する。特にCaF₂≦10mass％とする。

【００３２】これら溶融スラグの量については、通常の
製鋼、精錬で使用されるものであれば特に制限なく、例
えば、数kg/tないし数10kg/tでよく、そのほかの製鋼条
件で最適な量を選択できる。ただし、本発明による効果
を良く得るためには、10〜50kg/tが好ましい。

【００３３】使用温度については、特に通常の製鋼温度
1600〜1700℃近傍であれば良いが、滓化が良好であれ
ば、耐火物溶損を考慮して1650℃以下で本発明にかかる
溶融スラグによる脱酸を行うことが望ましい。さらに本
発明が副次的にもたらす作用としては、滓化性の向上、
スラグライン耐火物溶損の減少および添加CaF₂の減量で
ある。

【００３４】すなわち、いたずらにスラグ中Al₂O₃ 濃度
あるいはMgO 濃度を抑制せず、本発明のように最適スラ
グ組成を選択することでスラグは多元系スラグを形成し
て低融点化し、滓化性確保が可能となる。滓化性確保
は、操業上のスラグの取扱いを容易にするとともに、浮
上した介在物の吸収除去効果も期待できる。また、スラ
グには適当なMgO 濃度を常に必要とすることから、スラ
グラインに一般的に使用されるMgO −Ｃ煉瓦等のMgO 系
耐火物の溶損抑制につながる。さらに、滓化性が向上す
ることでCaF₂添加量が低減でき、スラグ中CaF₂濃度の減
少は、フラックス原単位低下、耐火物溶損抑制、さらに
はスラグ処理性向上につながる。

【００３５】

【実施例】本発明の効果を実証するため、以下のような
実験を行い、溶鋼の脱酸に際してスラグ組成が介在物組
成に及ぼす影響について調査した。図２は、溶鋼を２ｔ
溶解できる高周波誘導加熱方式による真空精錬炉１の概
略説明図である。この真空精錬炉１の上蓋２には、スラ
グ (図示せず) を溶鋼10に投入することができる副原料
添加装置３、および適時試料採取が可能な試料採取装置
４が取り付けられている。溶鋼10はMgO を主成分とする
耐火物５によって保持される。

【００３６】本例ではAr 100torr雰囲気で実験を行った
が、この真空精錬炉１は、排気孔６を通じてスチームエ
ジェクターポンプ (図示せず) により溶鋼を保持した状
態で真空度を１torrまでの所定圧力の雰囲気に保つこと
が可能である。また、炉底には溶鋼10を攪拌するための
ポーラスレンガ羽口７を有し、Arガス吹き込みによる攪
拌を行ってスラグ−メタル反応を促進することが可能で
ある。

【００３７】ここで、Ar雰囲気を採用した理由は、溶鋼
の雰囲気による再酸化を防ぎ、スラグによる介在物組成
形態制御を容易にするためである。同様に減圧にした理
由は、Arガス吹き込みによる攪拌をより効果的、効率的
に行うためである。

【００３８】(実施例１)実施例１として用いた溶鋼は、
炭素：0.8 ％、Si：0.3 ％、Mn：0.6 ％、Ｐ：0.008
％、Ｓ：0.007 ％、残部鉄および不可避的不純物からな
る鋼組成 (mass％) を有するタイヤコード材に相当する
溶鋼２ｔであった。これを図２の真空精錬炉を使い、Ar
100torr雰囲気1580℃で溶解保持した後、45％CaO −30
％SiO₂−10％Al₂O₃ −10％MgO −５％CaF₂を基本組成と
し、FeO 、MnO 等不可避的不純物を含むスラグで、各成
分を変化させた種々組成を有するスラグ80kgを投入し、
次いで脱酸剤としてSiおよびMnを上記鋼組成となるよう
投入し、その後、高周波攪拌およびArガス攪拌を併用し
てスラグ−メタル反応を確保した。投入後30分ないし60
分でメタルサンプルおよびスラグサンプルを採取し、溶
鋼組成および介在物の組成形態を調べた。

【００３９】図３には、スラグ中Al₂O₃ 濃度が非延性介
在物個数に及ぼす影響を示した。スラグ中Al₂O₃ 濃度が
20％を超えるとAl₂O₃系介在物個数が増加し、一方、５
％を下回るとMgO 系介在物個数が増えることがわかる。

【００４０】図４は、スラグ中MgO 濃度が非延性介在物
個数に及ぼす影響を示した。スラグ中MgO 濃度が20％を
超えるとMgO 系介在物個数が増加し、一方、５％を下回
るとAl₂O₃ 系介在物個数が増えることがわかる。

【００４１】図５には、スラグ塩基度が全酸素濃度に及
ぼす影響を示した。スラグ塩基度が高くなると全酸素濃
度は減少する。これは介在物個数の減少を意味する。塩
基度が0.8 未満になると全酸素濃度は急激に上昇するこ
とから、清浄度の悪化を示していると考えられる。

【００４２】図６には、スラグ塩基度が非延性介在物個
数に及ぼす影響を示した。スラグ塩基度が２を超えると
非延性介在物個数が急激に増加することがわかる。図７
に (%MgO)/(%Al₂O₃)が非延性介在物個数に及ぼす影響を
示した。この指標が２を超えるとMgO 系非延性介在物個
数が急激に増加し、0.2 を下回るとAl₂O₃系介在物個数
が増加することがわかる。

【００４３】(実施例２)実施例２に用いた溶鋼は、Cr：
18％、Ni：９％、Mn：1.2 ％、Si：0.6 ％、Al：≦0.00
2 ％、残部鉄および不可避的不純物からなる鋼組成 (ma
ss％) を有するオーステナイト系ステンレス溶鋼 1.8ｔ
であった。これを図２の真空精錬炉を使い、Ar 100torr
雰囲気1590℃で溶解保持した後、実施例１と同様に種々
組成を有するスラグ70kgを投入し、次いで脱酸剤として
SiおよびMnを上記鋼組成となるよう投入し、その後、高
周波攪拌およびArガス攪拌を併用してスラグ−メタル反
応を確保した。投入後30分ないし60分でメタルサンプル
を採取し、溶鋼組成および介在物の組成形態を調べた。

【００４４】図８には、スラグ中Al₂O₃ 濃度、MgO 濃度
を(MgO)/(Al₂O₃) 比で整理し、(MgO)/(Al₂O₃) が鋼中非
延性介在物個数に及ぼす影響を示した。このときのスラ
グ中Al₂O₃ 濃度、MgO 濃度は、(MgO＋Al₂O₃)＝20％にな
るように調整した。また、塩基度(CaO)/(SiO₂)＝1.3 に
調整した。図より(MgO)/(Al₂O₃) が0.25未満、より明確
には0.4 未満ではAl₂O₃ 系介在物が、２超、より明確に
は1.2 超でMgO 介在物が多くなることから、本発明が非
延性介在物の生成抑制に効果的であることがわかる。

【００４５】(実施例３)実施例３に用いた溶鋼は、Ｃ：
1.0 ％、Cr：1.5 ％、Mn：0.4 ％、Si：0.3 ％、Al：0.
02％、残部鉄および不可避的不純物からなる鋼組成 (ma
ss％) を有する軸受け鋼相当の溶鋼２ｔであった。これ
を図２の真空精錬炉を使い、Ar 100torr雰囲気1570℃で
溶解保持した後、実施例１と同様に種々の組成を有する
スラグ90kgを投入し、次いで脱酸剤としてAl、Siおよび
Mnを上記鋼組成となるよう投入し、その後、高周波攪拌
およびArガス攪拌を併用してスラグ−メタル反応を確保
した。スラグ投入後30分ないし60分でメタルサンプルを
採取し、溶鋼組成および介在物の組成形態を調べた。塩
基度は(CaO)/(SiO₂)＝1.6 に、スラグ中Al₂O₃ 濃度およ
びMgO 濃度については、(MgO＋Al₂O₃)＝25％になるよう
調整した。

【００４６】図９には、(MgO)/(Al₂O₃) が鋼中非延性介
在物個数に及ぼす影響を示した。図に示す結果より本実
施例では、基本的にはAl脱酸であるため、介在物はAl₂O
₃ 系介在物が多いが、(MgO)/(Al₂O₃) が0.25未満ではこ
のAl₂O₃ 系介在物が増加し、２超でMgO 介在物が多くな
ることから、本発明が非延性介在物の生成抑制に効果的
であることがわかる。

【００４７】(実施例４)実施例４に用いた溶鋼は、Ni：
41.5％、Ｃ：0.002 ％、Mn：0.5 ％、Si：0.13％、Al：
≦0.001 ％、残部鉄および不可避的不純物からなる鋼組
成 (mass％) を有する高Ni合金溶鋼 1.5ｔであった。こ
れを図２の真空精錬炉を使い、Ar 100torr雰囲気1600℃
で溶解保持した後、実施例１と同様に種々組成を有する
スラグ80kgを投入し、次いで脱酸剤としてSiおよびMnを
上記鋼組成となるよう投入し、その後、高周波攪拌およ
びArガス攪拌を併用してスラグ−メタル反応を確保し
た。スラグ投入後30分ないし60分でメタルサンプルを採
取し、溶鋼組成および介在物の組成形態を調べた。塩基
度は(CaO)/(SiO₂)＝1.2 に、スラグ中Al₂O₃ 濃度および
MgO 濃度については、(MgO＋Al₂O₃)＝18％になるように
調整した。

【００４８】図10には、(MgO)/(Al₂O₃) が鋼中非延性介
在物個数に及ぼす影響を示した。図より本実施例では、
基本的にはSi−Mn脱酸であるため、介在物はマンガンシ
リケート系の延性介在物が多いが、(MgO)/(Al₂O₃) が0.
25未満ではこのAl₂O₃ 系介在物が増加し、２超でMgO 介
在物が多くなることから、本発明が非延性介在物の生成
抑制に効果的であることがわかる。

【００４９】

【発明の効果】以上、説明してきたように、本発明によ
れば、非延性のMgO 系介在物の生成を抑制でき、普通
鋼、ステンレス鋼、特殊鋼、電子材、等各種鋼材料の加
工性や表面性状の改善を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で規制する溶融スラグのMgO mass％とAl
₂O₃ mass％との関係を示すグラフである。

【図２】溶鋼を２ｔ溶解できる高周波誘導加熱方式によ
る精錬炉の模式図である。

【図３】スラグ中Al₂O₃ 濃度が非延性介在物個数に及ぼ
す影響を示す図である。

【図４】スラグ中MgO 濃度が非延性介在物個数に及ぼす
影響を示す図である。

【図５】スラグ塩基度が全酸素濃度に及ぼす影響を示す
図である。

【図６】スラグ塩基度が非延性介在物に及ぼす影響を示
す図である。

【図７】スラグ中(MgO)/(Al₂O₃) が非延性介在物個数に
及ぼす影響を示す図である。

【図８】オーステナイト系ステンレス鋼溶製時のスラグ
中(MgO)/(Al₂O₃) が鋼中非延性介在物個数に及ぼす影響
を示す図である。

【図９】軸受け鋼溶製時のスラグ中(MgO)/(Al₂O₃) が鋼
中非延性介在物個数に及ぼす影響を示す図である。

【図１０】Fe−Ni合金溶製時のスラグ中(MgO)/(Al₂O₃)
が鋼中非延性介在物個数に及ぼす影響を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基本成分がCaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO-CaF₂ 系
の溶融スラグの存在下で脱酸剤を溶鋼に添加して脱酸、
清浄化する溶鋼の脱酸、清浄化法であって、前記溶融ス
ラグの組成を、５mass％≦Al₂O₃ ≦20mass％、および５
mass％≦MgO≦20mass％となるように規制するととも
に、スラグ塩基度が重量比でCaO/SiO₂≦２、そしてMgO/
Al₂O₃比が重量比で0.25≦MgO/Al₂O₃ ≦２となるように
規制することにより、MgO 系介在物の生成を抑制するこ
とを特徴とする溶鋼の脱酸、清浄化法。
【請求項２】基本成分がCaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO-CaF₂ 系
の溶融スラグの存在下で脱酸剤を溶鋼に添加して脱酸、
清浄化する溶鋼の脱酸、清浄化法であって、前記溶融ス
ラグの組成を、５mass％≦Al₂O₃ ≦20mass％、および５
mass％≦MgO≦20mass％となるように規制するととも
に、スラグ塩基度が重量比でCaO/SiO₂≦２、MgO/Al₂O₃
比が重量比で0.4 ≦MgO/Al₂O₃≦1.2 、そして15≦Al₂O
₃+MgO ≦30となるように規制することにより、MgO 系介
在物の生成を抑制することを特徴とする溶鋼の脱酸、清
浄化法。