JPH08143936A

JPH08143936A - 溶湯の精錬方法

Info

Publication number: JPH08143936A
Application number: JP29115694A
Authority: JP
Inventors: Noboru Hanai; 昇花井
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1994-11-25
Filing date: 1994-11-25
Publication date: 1996-06-04

Abstract

(57)【要約】【目的】不純物元素および介在物を徹底的に低減でき
る有効な新しい精錬方法を提供する。【構成】本発明は、加熱手段を有する容器により冷材
を、例えば真空誘導溶解炉により、加熱溶解するととも
に、加熱源を有する容器により減圧かつ酸素３００ppm
以下の雰囲気下で予備精錬した後、前記溶湯に造滓剤を
添加し、ガスプラズマにより加熱して再精錬することを
特徴とする溶湯の精錬方法である。好ましくは予備精錬
から再精錬の移行期間は酸素３００ｐｐｍ以下の雰囲気
に保つことが望ましい。また予備精錬と再精錬は別の容
器で行なうことが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は不純物元素を低減するの
に有効な溶湯の精錬方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】減圧雰囲気の精錬法では、高レベルの清
浄鋼を得ることができることから広く用いられており、
真空誘導加熱溶解炉(ＶＩＭとも称される）による精錬
もその一つの手段である。減圧雰囲気の精錬において
は、減圧下に曝された溶湯を加熱することにより、例え
ばＨ₂，Ｏ₂，Ｎ₂といったガス成分、炭素、およびＺ
ｎ，Ｐｂなどの鋼の強度を低下させる低沸点元素、Ｍｎ
ＯやＳｉＯ₂といった酸化物系介在物の起源となる低沸
点酸化物が蒸発分離される。また、場合によっては、Ｎ
ｉＯやＦｅＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃の添加を行なうことにより、溶
湯の脱炭を促進する場合もある。特に真空誘導加熱溶解
炉による精錬は、スラグを実質的に添加しないで、冷材
を加熱溶融することによって行われ、かつ溶融した溶湯
にＡｌ等の酸素固定元素を添加しないか、極めて微量の
添加によって精錬が進行するため、介在物が極めて少な
い清浄な鋼を得ることが可能である。また、溶解時点か
ら精錬が開始されるため、極めて清浄度の高い鋼を得る
ことができるものである。

【０００３】最近、特開平4-318118号や特開平5-186814
号において、製鋼炉からの溶湯に対して真空脱ガス処
理、具体的にはＲＨ法、により溶湯を脱炭した後、プラ
ズマ加熱するともにフラックスとして生石灰等を添加し
てスラグの塩基度を７あるいは８以上に調整するととも
に、アルミニウムによるスラグ還元を行なうことによっ
て極低炭、極低硫鋼を得る方法が提案されている。この
方法によれば、製鋼用のスラグが混入した状態でも、プ
ラズマ加熱と生石灰によるスラグの塩基度の調整によ
り、スラグが改質され、脱硫が促進されるというもので
あり、炭素電極の溶損による炭素の汚染がなく、不純物
が低減できるとしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述した真空誘導加熱
溶解炉等を用いる減圧雰囲気の精錬においては、スラグ
を用いないので、スラグの汚染は心配はいらない。しか
し、減圧雰囲気の精錬炉の溶湯に接していない炉壁部分
には溶湯から蒸発、飛散した不純物の一部が凝縮してい
る。また、精錬炉中の溶湯液面には、蒸発できない例え
ばＡｌ₂Ｏ₃のような不純物の化合物が浮遊した状態でい
わゆるスカムとして残留している。このような炉壁に付
着している不純物や、浮遊している不純物の化合物は精
錬炉により出湯する場合、溶湯中に再度取り込まれ、溶
湯中に再混入する場合がある。また、減圧下の精錬後、
そのまま大気圧に解放した場合、浮遊した不純物を含む
化合物は非金属介在物となって、溶湯中に再溶解する場
合もある。

【０００５】減圧下の精錬後に、上述したような不純物
元素の混入を防止する方法として今日まで試みられた方
法には、精錬炉の炉底出湯を行ない、不純物を含む浮遊
物が存在する溶湯部分炉内に残留させる方法、インダク
ションスカル炉により溶湯を空中出湯する方法、また、
取鍋またはタンディッシュ内においては、セラミックフ
ィルタにより微小非金属介在物原因物質を除去する方法
などが提案され一部実用化されているが、種々の制約が
あり、未だ広く採用されるに至っていない。また、真空
精錬後、黒鉛電極アーク加熱方式の取鍋精錬炉、ＡＳＥ
Ａ−ＳＫＦ法などで再精錬することで再混入物質等を除
去することも考えられるが、これらの方法では溶湯中へ
の電極からの炭素のピックアップの問題が生ずる。

【０００６】一方、上述した特開平4-318118号や特開平
5-186814号においては、基本的には製鋼用のスラグが残
留した状態で不純物の低減を行なうものである。そのた
め、プラズマ加熱による脱硫過程において、製鋼用のス
ラグの還元剤としての多量のＡｌの添加や、高い塩基度
に調整するために生石灰などの多量のフラックスが必要
である。

【０００７】ところが、最近の清浄鋼に対する要求とし
て、鋼中の多量のＡｌの含有は硬質の微細な介在物の原
因となり、圧延率の高いみがき鋼板などの表面性状や打
抜き性およびエッチング生を劣化させたり、棒鋼におい
てＡｌはＡｌ₂Ｏ₃系の連続的非金属介在物を形成して機
械的特性を劣化させる元素であるからできるだけ避ける
ことが要求されてきた。また、製鋼用スラグの残留およ
びスラグの改質のためにフラックスを多量に添加するこ
とは、鋼中の不純物となり得る成分を添加することにな
るため、せっかく減圧雰囲気で精錬した鋼の清浄度を低
下させる恐れがある。本発明は、上述した問題に鑑み、
不純物元素を徹底的に低減できる有効な新しい精錬方法
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、加熱手段を
有する容器により冷材を加熱溶解して減圧雰囲気の精錬
を行ない、例えばＨ₂，Ｏ₂，Ｎ₂といったガス成分、Ｚ
ｎ，Ｐｂなどの鋼の強度を低下させる低沸点元素、Ｍｎ
ＯやＳｉＯ₂といった酸化物介在物の起源となる低沸点
酸化物を蒸発分離させることにより極力低減し、分離し
きれないＡｌ₂Ｏ₃等の溶湯上の浮遊物ならび減圧雰囲気
の精錬によって炉壁に付着している不純物が起源となる
少量の再混入分を除去する方法として、その溶鋼への造
滓剤添加のもとにプラズマ加熱を行なうことが有効であ
ることを見い出し本発明に到達した。

【０００９】すなわち本発明は、加熱手段を有する容器
により冷材を加熱溶解するとともに、減圧かつ酸素３０
０ppm以下の雰囲気下で予備精錬した後、前記溶湯に造
滓剤を添加し、ガスプラズマにより加熱して再精錬する
ことを特徴とする溶湯の精錬方法である。

【００１０】本発明で使用する冷材とは、固体原料、た
とえば銑鉄、電解鉄、合金インゴットなど鋼の原料とな
るものである。また本発明の加熱源を有する減圧容器と
は、真空誘導溶解炉があげられる。これらの精錬炉で予
備精錬された溶湯は同一の精錬容器、または別の精錬容
器に溶湯を移した後に、造滓剤を添加して、プラズマ加
熱により加熱して再精錬する。再精錬においては、ガス
プラズマに適する雰囲気に調整する。同一の容器で再精
錬のプラズマ加熱も行なう場合は、冷材導入前に、前回
の再精錬で造滓剤の添加により発生したスラグを極力除
去した後に、冷材を導入し溶解すること、および予備精
錬完了後に新しい造滓剤を添加することが重要である。

【００１１】精錬容器を再利用を考慮すると、上述した
ように前回の精錬におけるスラグの除去が必要となるた
め、予備精錬と再精錬とを別の容器で行なえば、予備精
錬中に再精錬容器からのスラグの除去を行なうことがで
き望ましい。本発明において、真空誘導溶解炉とプラズ
マ炉の組合せは最も望ましい組合せの一つである。真空
誘導溶解炉では、例えばプラズマ溶解炉のような表面加
熱ではなく、溶湯内部を直接加熱でき、溶解と同時に真
空精錬が開始されるため、清浄度を高めることができる
という利点がある。

【００１２】また、真空誘導溶解炉は、本発明が特徴と
する冷材からの溶解の開始にあたり冷材が溶融している
期間中に溶湯の少ない状態から溶湯の撹拌が行えること
になるので、溶湯中の炭素による脱酸反応により生じた
ＣＯガスを速やかに溶湯から気相へ排出することができ
る。また、真空誘導溶解炉では製鋼用のスラグを使用す
ることがないので、汚染物の対象は、溶湯上の浮遊物と
炉壁に付着している不純物に限られてくるからである。
このようないわゆるスカム状の汚染物は、本発明の従来
のプロセスである造滓剤存在下でのガスプラズマ加熱に
より容易に除去でき、多量の生石灰や多量のＡｌの添加
も特には必要としない。

【００１３】

【作用】上述したように、本発明の大きな特徴の一つ
は、冷材を所定の減圧雰囲気で加熱溶解する予備精錬を
行なうことである。これにより、Ｈ₂、Ｏ₂、Ｎ₂などの
ガス、Ｚｎ、Ｐｂといった低沸点元素、ＭｎＯやＳｉＯ
₂といった低沸点酸化物といった不純物が、原料の溶解
時点から除去されていくため、高い精錬効果を得ること
ができるものである。すなわち、冷材を使用することで
溶解時点から精錬が開始されるということは、初期段階
においては溶湯量が少なく、溶湯中の炭素による脱酸反
応により生じたＣＯガスが溶湯表面まで到達する行程が
短かく、ＣＯガスを除去しやすいという利点がある。ま
た、少量の溶湯に対しては撹拌を強く与えることが容易
であり、溶湯中の炭素と酸素の反応を促進させることが
できるものである。

【００１４】これに対して、電気アーク炉などの一次溶
解・精錬炉で溶解した溶湯を真空誘導炉で精錬しようと
すると、電気アーク炉などでは溶湯中に酸素が取り込ま
れるためこの増加分の酸素を低減する必要があり、酸素
量の低減に冷材からの開始を比較して余分な精錬が必要
となる。また一定容積の溶湯中では溶湯を撹拌が進みに
くいために炭素と酸素の反応を促進させにくく、また生
成したＣＯガスが溶湯表面に達する行程が長く時間がか
かり、脱酸を進行させにくいことも酸素量の低減を阻害
する要因となる。したがって、本発明のように冷材を所
定の減圧雰囲気で加熱溶解することは不純物、特に酸素
の低減に有効なのである。

【００１５】また、本発明は、減圧雰囲気で加熱して行
なう予備精錬で極力不純物を低減しておくことに重要な
特徴があるため、極めて不純物の少ない鋼を得る上で、
冷材を加熱溶融する予備精錬を行なうことは有効であ
る。本発明においては、上述した極めて清浄度の高い鋼
を得ることができる予備精錬においても、なお分離除去
できずに微小残留または混入する不純物を、造滓剤の添
加とガスプラズマによる加熱によって再精錬することに
よって捕獲除去することに重要な特徴がある。上述した
ように、本発明の重要な要件の一つである予備精錬は、
溶湯からＨ₂，Ｏ₂，Ｎ₂といったガス成分、炭素および
Ｚｎ，Ｐｂなどの鋼の強度を低下させる低沸点元素、Ｍ
ｎＯやＳｉＯ₂といった酸化物介在物の起源となる低沸
点酸化物を蒸発分離させることにより極力低減し、Ａｌ
₂Ｏ₃等の鋼の介在物の原因となる化合物を溶湯上に浮上
させるものである。

【００１６】本発明で規定する加熱源を有する容器によ
り減圧かつ酸素３００ppm以下の雰囲気下で行なう予備
精錬は、精錬を行なうという点で、ＲＨ法に代表される
真空脱ガス法とはその目的が全く異なるものである。す
なわち、本発明の予備精錬は、極めて不純物の少ない鋼
の精錬が必要でなければそれだけでも独立し得る精錬で
あって、しかも冷材を原料とするため基本的に介在物あ
るいは不純物の原因となる製鋼用スラグは存在せず、次
工程に送る溶湯内の不純物は極めて微量になるまで低減
されるものである。これに対して、単なる真空脱ガス処
理では、ガス成分除去にのみ着目され、製鋼用スラグが
次工程に混入しても良く十分な精錬とは言えない。そし
て真空脱ガス処理では、次工程の精錬で初めて製鋼用ス
ラグなどのガス系でない不純物の除去が行われるものな
のである。

【００１７】本発明では予備精錬の条件を加熱源を有す
る容器により減圧かつ酸素３００ppm以下の雰囲気下に
規定した。これは本発明のように予備精錬を行なうには
加熱源を有することは必須であるためである。そして本
発明においては、ガス成分や低沸点不純物の除去を進行
させるために雰囲気が大気圧より低い減圧雰囲気である
こと、および酸化物の生成を抑えて精錬を進行させるた
めに３００ppm以下、好ましくは１００ppm 以下の酸素
濃度雰囲気にする必要がある。なお、本発明に適用する
雰囲気の圧力は１００Ｔｏｒｒ以下が好ましい。

【００１８】本発明のもう一つの重要な要件は、上述し
たように冷材からスタートして予備精錬で得られた高清
浄の溶湯に対して、さらに造滓剤を添加して、造滓剤を
ガスプラズマ加熱することである。これにより溶鋼中に
酸素を固定したアルミナ等の酸化物、硫黄を固定した硫
化物などの予備精錬では除去できなかった少量の不純物
を、溶湯上の造滓剤に浮上捕獲できる。また、予備精錬
で除去できなかった不純物についても、造滓剤によって
溶湯に浮上捕獲される。本発明の再精錬は予備精錬を行
った溶湯に対して適用されるものであるから、添加する
造滓剤は少量で効果があり、造滓剤による溶湯の汚染を
極力低減することが可能である。上述したように本発明
では冷材からスタートするために、酸素量を特に低くす
ることが可能であり、Ａｌなどの酸素を固定する元素は
添加しないか少量ですむため、結果として、一次溶解・
精錬を適用した溶湯からスタートする場合に比べて、造
滓剤の添加量を少なくすることができる。

【００１９】本発明で使用する造滓剤としては、Ｃａ
Ｏ、ＣａＦあるいはＡｌ₂Ｏ₃を主成分とする造滓剤が使
用できる。もちろんこれらの混合物でも良い。ガスプラ
ズマ加熱法は、造滓剤を効果的に加熱する一方、溶湯や
造滓剤の表面を被覆して溶湯の酸化や造滓剤が酸化性と
なることを防ぎつつ、溶湯を昇温し、または温度低下を
補償し、かつ、黒鉛電極アーク加熱法のごとく、炭素の
ピックアップ等の再汚染や炭素量の変動の危険がないと
いう利点がある。なお、本発明に使用するガスプラズマ
としては、不活性ガスプラズマ、窒素ガスプラズマ、不
活性ガス＋水素ガスプラズマなどが適用できる。

【００２０】本発明における再精錬は予備精錬後可能の
限り早期に開始することが有効である。浮遊物等の不純
物は、時間の経過と共に溶湯内に溶解していくから、こ
れらが溶解してしまう以前に造滓剤で捕獲すれば、余分
な精錬時間をかけずに再精錬を完了できるのである。し
たがって、再精錬を別の容器で行なう時には、予備精錬
炉に隣接して設置し、同一の精錬装置の中で、たとえば
仕切りバルブを介して溶湯の移動が可能とし、速やかに
プラズマによる再精錬炉に移せる設備がよい。実施例で
図１に示す設備はその望ましい形態である。また、本発
明において、再精錬は、ポーラスプラグ、その他の方法
によるガス吹込み法や誘導法等による撹拌条件下で行な
うことが望ましく、また再精錬容器からの出湯は、容器
底に設けたスライディングノズル方式によるものが傾注
法やストッパ形式のものより、それぞれスラグの混入や
プラズマ加熱によるストッパの損傷等の不都合がなく適
当である。

【００２１】また本発明における予備精錬から再精錬へ
の移行期間は、酸素３００ppm以下、好ましくは１００p
pm以下の雰囲気に保つことが望ましい。これは予備精錬
により活性となった溶湯面が酸化され、新たな不純物を
生み出すのを防ぐためである。また、本発明において
は、誘導加熱溶解は、冷材に対して電気アーク炉などの
電極材が溶湯を汚染する可能性のある加熱手段を必要と
せず、プラズマ加熱のように表面からの加熱ではなく、
溶湯内部を直接加熱できる方法であって、プラズマの発
生条件に雰囲気を制約されることなく減圧条件を設定で
きるという点において優れた方法である。

【００２２】また上述したように本発明における予備精
錬と再精錬は、同一の容器でも可能であるが、別々の容
器に分けて実施することが有効である。本発明の再精錬
では造滓剤を使用するため、予備精錬に使用した容器を
そのまま再精錬に適用しようとすると、再精錬後に造滓
剤に捕獲された浮上不純物が容器内に残留することにな
り、次回の予備精錬に対して容器の清浄化に多くの時間
が必要となり、好ましくないためである。

【００２３】本発明においては、上述したように予備精
錬時の容器とガスプラズマを適用する再精錬容器時の容
器とを別に備えた精錬装置、あるいは予備精錬時とガス
プラズマを適用する再精錬時の容器を同一の容器とする
精錬装置が適用できる。予備精錬と再精錬において容器
を別する場合は、具体的に一例を示すと、図１に示す装
置が適用できる。図１においては、減圧雰囲気が適用さ
れ冷材を溶融加熱して予備精錬を行なう予備精錬装置１
として、側壁に仕切りバルブ４を有する大気遮断室本体
２および蓋体３からなる大気遮断室ａと、該大気遮断室
ａ内に設けられた誘導加熱溶解炉５と、バルブを含む真
空排気系６ａと、合金等の副原料の投入系８（誘導加熱
精錬炉用）と、バルブを含む不活性ガス導入系７ａとで
構成されている。

【００２４】再精錬装置２０としては、一方端側にメン
テナンスを行なうための仕切りドア２２を有し仕切りバ
ルブ４を介して前記大気遮断室ａに接続された大気遮断
室ｂと、大気遮断室ｂの天井部に昇降可能に設けられた
ガスプラズマ加熱装置２３と、予備精錬装置１に備えら
れた誘導加熱溶解炉５の傾注による受湯位置（２７′で
示す）からガスプラズマ加熱装置２３の直下部での再精
錬位置（２７で示す）までの間を前記バルブ４の開口を
経て軌条および台車２４により移動可能とされ容器底に
ポーラスプラグ２８とスライディングノズル２９を有す
る再精錬容器２７と、バルブを含む排気系６ｂと、バル
ブを含む不活性ガス供給系７ｂと、鋳造用インゴットケ
ース３０と、その台車３１とで構成される装置である。
なお、図１の装置を使用した精錬は、後述する実施例で
詳しく説明する。

【００２５】また、予備精錬と再精錬において容器を同
一容器とする場合には、具体的に一例を示すと、図２に
示す装置が適用できる。図２は予備精錬と再精錬を同一
の容器５０中で行なう装置構成である。図２の精錬装置
においては、容器真空蓋５３で気密が保たれ、真空排気
系５４により所定の減圧雰囲気に設定されており、誘導
加熱コイル５２により、冷材が加熱溶融されて容器５０
中に溶湯５１として保持された状態を示している。予備
精錬は、真空排気系５４で所定の減圧雰囲気に保たれな
がら、誘導加熱コイル５２により溶湯５１を加熱するこ
とによって進行される。そして、所定の予備精錬終了
後、投入装置５５から造滓剤を添加するとともにガスプ
ラズマに適するガス雰囲気になるように雰囲気を置換
し、次いで造滓剤を溶融加熱するためのプラズマ加熱ト
ーチ５６を挿入して、再精錬を行なう。再精錬において
はアルゴン底吹き撹拌装置により溶湯撹拌を行なう。再
精錬終了後の溶湯５１は、スライデイングノズル５７を
開いて、所定のインゴットケース等に鋳造することによ
って、精錬を終了する。図２は、容器５０として取鍋を
予備精錬容器として使用したが、取鍋でなく、通常の減
圧雰囲気が適用できる真空誘導溶解炉を使用しても良い
ことは言うまでもない。

【００２６】

【実施例】図１に示す精錬装置を用いて、本発明を以下
に示す手順で実施した。まず、図１に示す誘導加熱溶解
炉５に、蓋体３を除去した状態で冷材原料を導入する。
続いて、蓋体３を施し、真空排気系６ａにより大気遮断
室ａ内を減圧とし、場合によっては酸素量を下げるため
Ａｒガスで置換を行ない所定雰囲気を得る。つづいて、
大気遮断室ａにおいて誘導加熱溶解炉５により、冷材原
料の加熱溶解を行い予備精錬を開始する。本発明の予備
精錬は、誘導加熱により、精錬温度、時間はほぼ自由に
選定できるから、確実に所定精錬レベルの溶湯を得るこ
とができる。

【００２７】並行的に大気遮断室ｂにおいては、再精錬
容器をセットする。場合により大気圧付近のＡｒガス雰
囲気において、ガスプラズマ加熱装置２３を用いて再精
錬容器２７の内張り耐火物を溶湯のない状態で加熱し、
出湯温度以上に加熱しておき、再精錬容器の耐火物を、
空気や燃焼生成ガス等によるごとき汚染のない状態で不
動態化し、溶湯を受湯した場合の溶湯の汚染と、温度低
下を最少にするべく加熱待機させておく。大気遮断室ａ
での精錬が完了すると、大気遮断室ｂの不活性ガスプラ
ズマ加熱装置２３の予熱運転を停止すると同時に大気遮
断室ｂを真空排気系６ｂで排気することにより、ａ，ｂ
両室を同圧力として仕切バルブ４を開放し、その開口を
経て再精錬容器２７を軌条および台車２４により大気遮
断室ａの位置２７′へ移動する。

【００２８】誘導加熱溶解炉５を傾動することにより、
溶湯を再精錬容器２７へ出湯する。その後、軌条および
台車２４により、溶湯を保持した再精錬容器を速やかに
再精錬位置（２７）へ移動し、ついで大気遮断室ｂを不
活性ガスブラズマが適用できる雰囲気に調整してからＣ
ａＯを主成分とする造滓剤を添加し、ガスプラズマ加熱
装置により加熱して造滓剤の溶融、加熱を行なう。この
時、不活性ガス導入系７ｂを経てポーラスプラグ２８か
らＡｒガスを吹込み撹拌することにより、傾動等による
出湯により再精錬容器２７内に溶湯と共に流れ込んだ不
純物を新鮮で活性な造滓剤で吸収する。なお、本実施で
はＡｒガス吹き込み撹拌をおこなったが、この手段は本
発明では必須のものではなく、任意に採用できるもので
ある。表１に示すガスプラズマの加熱を行った後、再精
錬を終了させ、所定の鎮静を行なった後、スライディン
グノズル２９を経てインゴットケース３０に鋳造する。

【００２９】上述する手順により、高Ｎｉステンレス鋼
（ＪＩＳＳＵＳ３０４）および高炭素鋼（ＪＩＳＳ
ＫＤ１１）の精錬を行った結果を示す。精錬における条
件は表１に示す通りである。なお予備精錬から再精錬へ
の移行期間は、溶湯の酸化を防ぐため、予備精錬の雰囲
気を保つようにした。予備精錬後および再精錬後の溶湯
サンプルから分析したＣおよび不純物元素の値を表２に
示す。なお、表２におけるＰｂおよびＺｎは予備精錬後
には定量限界以下でありその値を示していない。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】表２に示すように、予備精錬と再精錬を組
み合わせることによって、不純物元素が著しく低減でき
たことが分かる。比較例として、表１に示した条件と実
質的に同一の条件で予備精錬を行い、再精錬は行わない
でそのまま鋳造した試料を製造した。この比較例の試料
と、表１に示した試料について、介在物をASTM E45に規
定される方法で評価した。結果を表３に示す。なお、表
３に示す条件No.は、基本条件として、表１に示す試料N
o.に対応する精錬条件を行なったことを示すものであ
り、そのうち再精錬ありは表１の条件の通り精錬を行な
い鋳造した後、鍛伸して得た本発明の試料であり、一方
再精錬なしは、表１の条件のうち再精錬を行わないで予
備精錬の後鋳造を行ない鍛伸して得たものである。

【００３３】

【表３】

【００３４】表３に示すように、再精錬を行わない比較
例の試料は、ドロス、スカムあるいは炉壁の材料を起源
とする介在物が確認されるとともに、介在物レベルも高
いものとなっていることがわかる。このような比較例の
試料に対して、予備精錬と造滓剤を添加したガスプラズ
マ加熱による再精錬を組み合わせた本発明の精錬方法に
よって得られた試料は、予備精錬だけでは低減できずに
残留したドロス、スカムあるいは炉壁の材料を起源とす
る介在物の発生を著しく少ないものとすることができた
ことがわかる。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、冷
材からスタートする予備精錬により、清浄度が高く、特
に酸素量の低くすることが可能となり、さらにこの予備
精錬と造滓剤を添加したプラズマ加熱を行う再精錬と組
み合わせることによって、従来の減圧下の精錬方法で
は、低減しきれなかった不純物、あるいは介在物を極め
て低減することができる。したがって、微少な不純物あ
るいは介在物の存在が物理的特性、化学的特性、機械的
特性、電気的特性あるいは磁気的特性に影響を与える高
品質の鋼を得る上で工業上有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法において予備精錬と再精錬と
を別の容器で行なう場合に使用される精錬装置の構成の
一例を示す図である。

【図２】本発明の製造方法において予備精錬と再精錬と
を同一の容器で行なう場合に使用される精錬装置の構成
の一例を示す図である。

【符号の説明】

１予備精錬装置、２大気遮断室本体、３蓋体、４
仕切りバルブ、５誘導加熱精錬炉、６ａ真空排気
系、６ｂ真空排気系、７ａ不活性ガス導入系、７ｂ
不活性ガス導入系、８副原料投入系、２０再精錬
装置、２２仕切りドア、２３ガスプラズマ加熱装
置、２４軌条および台車、２７再精錬容器（再精錬
位置）、２８ポーラスプラグ、２９スライディング
ノズル、３０インゴットケース、３１台車、ａ大
気遮断室、ｂ大気遮断室、５０容器、５１溶湯、５
２誘導加熱コイル、５３容器真空蓋、５４真空排
気系５５投入装置、５６プラズマ加熱トーチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱手段を有する容器により冷材を加熱
溶解するとともに減圧かつ酸素３００ppm以下の雰囲気
下で予備精錬した後、前記溶湯に造滓剤を添加し、ガス
プラズマにより加熱して再精錬することを特徴とする溶
湯の精錬方法。
【請求項２】予備精錬から再精錬への移行期間は、酸
素３００ppm以下の雰囲気に保つことを特徴とする請求
項１に記載の溶湯の精錬方法。
【請求項３】予備精錬における加熱は誘導加熱による
ことを特徴とする請求項１または２に記載の溶湯の精錬
方法。
【請求項４】予備精錬とは別の容器で再精錬を行なう
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の溶湯
の精錬方法。