JPH08325629A - 極低炭素鋼の溶製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ＲＨ脱炭精錬方法において、上昇管の側壁の
貫通して設けた羽口から、または上昇管直下の取鍋内溶
鋼中に浸漬させたランスから、環流用ガス吹き込み量を
溶鋼環流量１ｔｏｎ当たり３０Ｎｌ／ｍｉｎ・ｔｏｎ以
上吹込む精錬方法である。また処理溶鋼量１ｔｏｎ当た
りの排気量Ｈ（ｋｇ／Ｈｒ・ｔｏｎ）を、脱ガス槽内の
真空度Ｐ（ｔｏｒｒ）に応じて以下に定める範囲に制御
する溶製方法である。Ｐ≧３００では、１００≧Ｈ≧７
０、３００＞Ｐ≧２００では、８０≧Ｈ≧４０、２００
＞Ｐ≧１００では、６０≧Ｈ≧２５、１００＞Ｐ≧５０
では、３０≧Ｈ≧１３、５０＞Ｐ≧１０では、１５≧Ｈ
≧８。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＲＨ脱ガス装置を用い
た極低炭素鋼の溶製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、冷延鋼板、表面処理鋼板の用途多
様化や材質向上要求に応えるため、連続焼鈍化による極
低炭素鋼の生産比率が増大しており、ＲＨ真空脱ガス法
による極低炭素鋼の溶製技術の開発が盛んである。この
際に、脱炭反応を効率良く促進して処理時間の短縮を図
り、脱炭処理後の到達〔Ｃ〕濃度の低減を図ることが重
要となる。

【０００３】通常、脱炭反応を促進するためには、環流
用ガス吹込み量を増大して鋼浴を強攪拌し、気−液界面
積の増大を図る手段が適用される。この強攪拌技術を脱
炭初期の高炭素溶鋼に適用すると、急激に発生するＣＯ
ガス気泡により鋼浴は大量に飛散して真空脱ガス槽の側
壁に付着する。これが脱炭末期の極低炭素域に溶け出す
ため、到達〔Ｃ〕濃度が下がらず処理時間の延長を招
く。

【０００４】上記問題点を解決する方法として、特開平
２−１２２０１２号公報（従来技術１）には、脱炭進行
に伴って変化する（低下する）〔Ｃ〕濃度に応じて真空
度を制御し、極低炭素鋼を溶製する技術が開示されてい
る。

【０００５】従来技術１は、平衡〔Ｃ〕濃度に対して過
度に真空度を下げない方法である。言い換えると、精錬
途中、特に高炭素域（脱炭初期）の〔Ｃ〕濃度に対して
真空度を適切な範囲に規制することにより、脱炭速度を
確保しつつ、ＣＯガス発生量を抑制し溶鋼スプラッシュ
の飛散量を抑制する方法である。この結果、処理時間は
延長することなく、スプラッシュの溶け出すことがない
ので到達〔Ｃ〕濃度の低減が達成され、同時に、過度に
真空度を下げないから減圧のための蒸気エネルギーの削
減も達成出来る。

【０００６】特開昭６３−２１３６１７号公報（従来技
術２）には、溶鋼環流量を脱炭処理中の〔Ｃ〕濃度に応
じて変化させて、極低炭素鋼を製造する方法が開示され
ている。

【０００７】従来技術２は、脱炭開始から〔Ｃ〕濃度が
１００ｐｐｍ以上の高炭素域では、溶鋼環流量を低く規
制し、これ以降の低炭素域では、溶鋼環流量を増大させ
て脱炭速度を促進させる方法である。これにより、脱炭
初期では、環流用ガス吹込み量を規制し、攪拌力が抑制
されるので溶鋼スプラッシュの飛散量は抑制され、脱炭
後期では脱炭が促進されて、到達〔Ｃ〕濃度の低減と処
理時間の短縮を同時に達成するものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】現状の技術では、脱炭
処理途中の〔Ｃ〕濃度の分析（サンプリングから〔Ｃ〕
濃度判明まで）におよそ３〜５分間要する。従って、処
理開始からおよそ１０分前後で〔Ｃ〕濃度が４００ｐｐ
ｍから２０ｐｐｍ前後まで低減するＲＨの脱炭精錬で
は、サンプリング時点と分析値判明時点の〔Ｃ〕濃度は
大きく変化してしまう。

【０００９】このため、従来技術１の方法では、判明時
点の〔Ｃ〕濃度を精錬指標として真空度を適切な範囲に
制御する、言い換えると、３〜５分間前の高い〔Ｃ〕濃
度に対応して低真空度に制御される。この方法は、過度
に真空度を下げないため、スプラッシュ飛散量は抑制さ
れるものの脱炭速度は低下するので、ＲＨの生産性は低
下してしまう。

【００１０】同様に、従来技術２では、〔Ｃ〕濃度を精
錬指標として溶鋼環流量を規制するため、前述の技術と
同様に分析時間が遅れ時間となって、脱炭進行中の
〔Ｃ〕濃度に対応した適切な溶鋼環流量が設定出来ず、
槽内地金付着量を抑制できても高脱炭速度は得られな
い。

【００１１】また、従来技術２では、脱炭後期の低炭素
域程、溶鋼環流量を増大させる必要があり、このため吹
き込みガス量を増大させねばならない。この結果、排気
能力の小さなＲＨ脱ガス設備では、極低炭素鋼の溶製に
必要な高真空を確保できなくなって高脱炭速度が得られ
ない。

【００１２】更に、従来技術２では、溶鋼環流量の絶対
量を規制して、脱炭速度を大きく保ちつつ槽内付着地金
を減少させる溶製方法である。従って、取鍋内径が大き
く、大きな浸漬管径を確保出来るＲＨ脱ガス設備ではこ
の絶対量を確保出来るため、脱炭速度を確保出来るが、
取鍋内径制約から小さな浸漬管径しか確保出来ないＲＨ
脱ガス設備では、吹き込みガス量の増大によりこの絶対
量を確保出来ない場合が生じる。

【００１３】また、従来技術２では、発明者らの提唱す
る指標（詳しくは、後述する）、即ち、溶鋼環流量１ト
ン当たりのガス吹き込み量が、３．２１〜１０．６Ｎｌ
／ｍｉｎ・ｔｏｎと低いため、発明者らの調査研究によ
れば槽内付着地金を減少させることは出来ても、高脱炭
速度は得られない。

【００１４】本発明は、上記問題点を解決するために提
案されたものであって、適切な環流用ガス量を吹き込ん
で、真空度の低下を防止しつつ鋼浴攪拌量を確保し、脱
炭速度を確保すると共に、溶鋼スプラッシュの飛散量を
抑制できる極低炭素鋼の溶製方法を提供する。合わせ
て、遅れ時間の生じない精錬指標を用いて脱炭反応を制
御し、生産性および信頼性の高い極低炭素鋼の溶製方法
を提供するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ＲＨ脱ガス装
置を用いて真空脱炭精錬して極低炭素鋼を溶製する溶製
方法において、上昇管の側壁に貫通して設けた羽口か
ら、または上昇管直下の取鍋内溶鋼中に浸漬させ、ガス
噴出口が上昇管の開口部に向けて配置したランスから、
不活性ガスを溶鋼環流量１ｔｏｎ当たり３０Ｎｌ／ｍｉ
ｎ・ｔｏｎ以上吹込んで脱炭反応を進行させることを特
徴とする極低炭素鋼の溶製方法である。

【００１６】また、ＲＨ脱ガス装置を用いて真空脱炭精
錬して極低炭素鋼を溶製する溶製方法において、処理溶
鋼量１ｔｏｎ当たりの排気量Ｈを１００ｋｇ／Ｈｒ・ｔ
ｏｎ以下に制御して脱炭反応を進行させることを特徴と
する極低炭素鋼の溶製方法である。

【００１７】更に、環流用不活性ガスを溶鋼環流量１ｔ
ｏｎ当たり３０Ｎｌ／ｍｉｎ・ｔｏｎ以上吹込み、かつ
処理溶鋼量１ｔｏｎ当たりの排気量Ｈ（ｋｇ／Ｈｒ・ｔ
ｏｎ）を、脱ガス槽内の真空度Ｐ（ｔｏｒｒ）に応じて
以下に定める範囲に制御することを特徴とする極低炭素
鋼の溶製方法である。

【００１８】（１）Ｐ≧３００では、１００≧Ｈ≧７
０、（２）３００＞Ｐ≧２００では、８０≧Ｈ≧４０、
（３）２００＞Ｐ≧１００では、６０≧Ｈ≧２５、
（４）１００＞Ｐ≧５０では、３０≧Ｈ≧１３、（５）
５０＞Ｐ≧１０では、１５≧Ｈ≧８。

【００１９】

【作用】本発明では、ＲＨ真空脱ガス装置を用いて脱炭
精錬し極低炭素鋼を溶製する際に、環流用ガス吹き込み
手段として、上昇管の側壁に貫通して設けた羽口からＡ
ｒガス等の不活性ガスを吹込むか、またはガス噴出口が
上昇管の開口部に向いた上昇管直下の取鍋内溶鋼中に浸
漬させて配置したランスから不活性ガスを吹込む。

【００２０】このように配置される羽口またはランスよ
り吹込まれるガスは、その全量が上昇管内を浮上して
（上昇して）上向きの駆動力を溶鋼に与ええるので、Ｒ
Ｈ真空脱ガス装置と取鍋間で溶鋼は環流する。

【００２１】この際に、減圧下の槽内の溶鋼−ガス界面
では、以下の（１）式による脱炭反応が進行して極低炭
素鋼が溶製される。

【００２２】Ｃ ＋ Ｏ → ＣＯ（ｇ） （１） 本発明者らは、上記方法により極低炭素鋼の溶製試験を
鋭意実施し、前述した羽口から吹き込まれる不活性ガス
量（これを環流用ガス吹き込み量という）を変化させ、
脱炭開始から１５分経過時点の到達〔Ｃ〕濃度に与える
影響を調査した。この結果を図１に示す。

【００２３】図１より、何れの環流用ガス吹き込み量に
おいても、溶鋼環流量の大きい１５０ｔｏｎ／ｍｉｎの
方が到達〔Ｃ〕濃度が低く、またガス吹き込み量が大き
い程、到達〔Ｃ〕濃度は低減している。しかし、環流用
ガス吹き込み量をある一定量以上流しても、到達〔Ｃ〕
濃度はそれ以上低減しない。

【００２４】なお、上記試験条件として、転炉から２５
０トンの未脱酸溶鋼を出鋼し、その溶鋼成分は〔Ｃ〕濃
度がおよそ０．０４％、可溶性酸素濃度をおよそ５００
ｐｐｍに調整した。その他の溶鋼成分は表１に示す範囲
とした。

【００２５】

【表１】

【００２６】ここで、溶鋼環流量Ｑ（ｔｏｎ／ｍｉｎ）
は、文献１の中で提唱されている真空度を考慮した算出
式（２）式により計算した。（文献１：鉄と鋼、Ｖｏ
ｌ．６３（１９８７）ｐ１７６） Ｑ ＝１１．４×Ｄ^3/4 ×Ｇ^1/3 ×〔ｌｎ（Ｐ₁ ／Ｐ₂ ）〕^1/3 （２） ここで、Ｄは浸漬管径（ｍ）、Ｇは環流用ガス吹き込み
量（Ｎｌ／ｍｉｎ）、Ｐ₁ は環流ガス吹き込み位置にお
ける圧力（ｔｏｒｒ）、Ｐ₂ は真空槽内圧力（ｔｏｒ
ｒ）である。

【００２７】また溶鋼環流量を１００、１５０ｔｏｎ／
ｍｉｎの２水準とするため、表２に示すように環流用ガ
ス吹き込み量を１０００〜８０００Ｎｌ／ｍｉｎの範囲
で変化させ、このガス吹き込み量に対応して浸漬管径を
変化させて試験を実施した。また、真空槽内圧力Ｐ₂ は
１ｔｏｒｒとして計算した。

【００２８】

【表２】

【００２９】次に、本発明者らは、図１の環流用ガス吹
き込み量（横軸）を各々の溶鋼環流量で割り、溶鋼環流
量１トン当たりのガス吹き込み量を新しく指標として導
入し図１を整理した。この結果を図２に示す。

【００３０】図２より、何れの溶鋼環流量の場合でも、
溶鋼環流量１トン当たりのガス吹き込み量が３０Ｎｌ／
ｍｉｎ・ｔｏｎで飽和し、これ以上吹き込んでも到達
〔Ｃ〕濃度は一定範囲にあって変化しない。言い換える
と、少なくとも３０Ｎｌ／ｍｉｎ・ｔｏｎのガス吹き込
み量を確保すれば、効率的な脱炭精錬が可能となること
を見出した。

【００３１】一方、過剰にガスを吹き込むと溶鋼スプラ
ッシュ飛散量の増大により処理時間の延長、地金除去に
伴う生産停止や到達〔Ｃ〕濃度の低下を招く。

【００３２】本発明者らは、処理溶鋼量１トン当たりの
排気量Ｈ（これは排気量を１ヒートの取鍋内溶鋼トン数
（処理溶鋼量）で割って得られ、これを排気能力と呼
ぶ）を、１００ｋｇ／Ｈｒ・ｔｏｎ以下に規制すること
により、スプラッシュ飛散量を抑制できる。この結果、
到達〔Ｃ〕濃度の低下や生産性の低下を招くことがない
ことを見出した。

【００３３】ここで、排気量は単位時間当たり槽内より
排気される空気重量であり、１気圧、２５℃の標準状態
に換算して計算された値である。

【００３４】更に、本発明者らは、溶鋼環流量１トン当
たりのガス吹き込み量を３０Ｎｌ／ｍｉｎ・ｔｏｎと
し、各真空度範囲における排気能力を表３（表の左側）
に示す排気パターンで脱炭精錬し、処理溶鋼１トン当た
りの排気量Ｈと脱炭速度定数ｋc との関係を調査した結
果、図３に示すような関係を見出した。

【００３５】

【表３】

【００３６】なお、脱炭速度定数ｋc は、以下の脱炭反
応速度式（３）式により算出される値である。

【００３７】 ｄＣ／ｄｔ＝ −ｋc ｛〔Ｃ〕−〔Ｃ〕eq｝ （３） ここで、（３）式の〔Ｃ〕eqは平衡〔Ｃ〕濃度であり、
処理中の真空槽内ＣＯ分圧、溶鋼中のフリー酸素濃度、
平衡定数Ｋにより決まる値である。

【００３８】図３より、ヒートＮｏ．１〜Ｎｏ．５で
は、真空度Ｐが脱炭処理開始から３００ｔｏｒｒ以上、
言い換えると、Ｐ≧３００の範囲の排気量を１５０００
〜２５０００ｋｇ／Ｈｒ（この排気量を１ヒートの処理
溶鋼量２５０トンで割り、処理溶鋼量１トン当たりの排
気量Ｈは６０〜１００ｋｇ／Ｈｒ・ｔｏｎが得られ
る。）の範囲で変化させて脱炭処理した。

【００３９】この結果、排気能力の増加に従い脱炭速度
定数ｋc は増加するが、７０ｋｇ／Ｈｒ・ｔｏｎ以上に
増加させても脱炭速度定数ｋc は飽和してしまい、脱炭
速度は増加しないことを見出した。

【００４０】ヒートＮｏ．６〜Ｎｏ．１１では、真空度
Ｐ≧３００の排気能力を本発明範囲８０ｋｇ／Ｈｒ・ｔ
ｏｎとし、真空度Ｐが３００＞Ｐ≧２００の範囲を排気
能力を３０〜８０ｋｇ／Ｈｒ・ｔｏｎの範囲で変化させ
て処理した。

【００４１】この結果、排気能力の増加に従い、脱炭速
度定数ｋc は増加するが、４０ｋｇ／Ｈｒ・ｔｏｎ以上
に増加させても脱炭速度定数ｋc は飽和してしまい、脱
炭速度は増加しないことを見出した。

【００４２】真空度Ｐ＞２００の範囲においても、表３
に示す排気パターンにより脱炭処理した。即ち、真空度
Ｐが２００＞Ｐ≧１００の範囲（ヒートＮｏ．１２〜Ｎ
ｏ．１６）では排気能力を２５ｋｇ／Ｈｒ・ｔｏｎ以
上、真空度Ｐが１００＞Ｐ≧５０の範囲（ヒートＮｏ．
１７〜Ｎｏ．２１）では排気能力を１３ｋｇ／Ｈｒ・ｔ
ｏｎ以上、真空度Ｐが５０＞Ｐ≧１０の範囲（ヒートＮ
ｏ．２２〜Ｎｏ．２６）では排気能力を８ｋｇ／Ｈｒ・
ｔｏｎ以上に増加させても脱炭速度定数ｋc は飽和して
しまい、脱炭速度は増加しないことを見出した。

【００４３】また本発明では、真空度Ｐ≧３００の範囲
（ヒートＮｏ．１〜Ｎｏ．５）では排気能力の上限を１
００ｋｇ／Ｈｒ・ｔｏｎ以下とする。この範囲は前述し
たように高炭素域にあり、１００ｋｇ／Ｈｒ・ｔｏｎを
越える排気能力を適用すると、急激な真空度の低下によ
る脱炭促進効果を得られるが、同時にスプラッシュ飛散
量の増大を招き、結果として到達〔Ｃ〕濃度を低減出来
ないためである。

【００４４】同様に、真空度Ｐが３００＞Ｐ≧２００の
範囲（ヒートＮｏ．１〜Ｎｏ．５）では排気能力の上限
を８０ｋｇ／Ｈｒ・ｔｏｎ以下、真空度Ｐが２００＞Ｐ
≧１００の範囲（ヒートＮｏ．１２〜Ｎｏ．１６）では
排気能力を６０ｋｇ／Ｈｒ・ｔｏｎ以下、真空度Ｐが１
００＞Ｐ≧５０の範囲（ヒートＮｏ．１７〜Ｎｏ．２
１）では排気能力を３０ｋｇ／Ｈｒ・ｔｏｎ以下、真空
度Ｐが５０＞Ｐ≧１０の範囲（ヒートＮｏ．２２〜Ｎ
ｏ．２６）では排気能力を１５ｋｇ／Ｈｒ・ｔｏｎ以下
とする。この理由は、上記各真空度範囲においてこれ以
上に排気能力を増大しても脱炭速度は増加せず、蒸気エ
ネルギーロスとなるためである。

【００４５】一方、ＲＨ脱ガス装置に付設される真空計
により脱炭処理中、真空度は常時測定される。本発明で
は、リアルタイムに測定される真空度を精錬指標として
排気量を制御するので、遅れ時間の少ない、応答性の高
い制御が可能となる。この結果、高脱炭速度を達成しつ
つ溶鋼飛散量を抑制でき、生産性および信頼性の高い極
低炭素鋼の溶製が可能となる。

【００４６】また、ランスから環流用ガスを吹き込む
と、吹き込まれたガスは上昇管内全体に分散して上昇す
るので、羽口から吹き込む場合と比較してガスによる局
所的な損傷が抑制される。このため、上昇管耐火物内面
は均一に損傷して、上昇管の寿命は増大する。

【００４７】更に、羽口とランスとの両方から環流用ガ
スを吹き込めば、上昇管耐火物の損傷させることなく、
より多くの環流用ガス量を吹き込める。このため、設備
制約から小口径の上昇管しか設けられない少容量ＲＨで
も、大きな溶鋼環流量が得られ生産性の高い極低炭素鋼
の溶製が可能となる。

【００４８】

【実施例】

確認試験１：環流用ガス吹き込み量の影響調査 図４は、処理容量２５０トンのＲＨ真空脱炭設備を使用
して真空脱炭精錬を実施し、極低炭素鋼を溶製している
状況を示す。

【００４９】ここで、１はＲＨ真空槽、２は上昇管、３
は下降管、４は排気管、５は合金投入口、６は環流用ガ
ス吹き込み羽口、７はガス気泡、８は取鍋、９は溶鋼、
１０はスラグ、１１は環流用ガス吹き込み管である。

【００５０】環流用ガス吹き込み羽口６は上昇管２の側
壁に貫通して設けられており、これよりＡｒガスが吹き
込まれ、ガス気泡７の浮上力により図中の矢印ように溶
鋼は環流して槽内と取鍋間を循環する。

【００５１】転炉にて１次精錬された２５０トンの未脱
酸溶鋼の脱炭開始前の成分を前述と同じく表１に示す範
囲とした。

【００５２】脱炭処理から終了までの排気能力は８０ｋ
ｇ／Ｈｒ・ｔｏｎとし、浸漬管径（上昇管２、下降管３
共に同一径とした）および環流用ガス吹き込み量を表４
に示すように変化させ、溶鋼環流量を一律１５０ｔｏｎ
／ｍｉｎとした。

【００５３】

【表４】

【００５４】表４には得られた脱炭処理途中３分毎の炭
素濃度を示し、図５はこの炭素濃度および槽内真空度の
推移をグラフに示したものである。

【００５５】図５の結果より、本発明範囲を満たす実施
例１および実施例２では、脱炭処理時間１５分で〔Ｃ〕
濃度が１０ｐｐｍ以下の極低炭素鋼が得られたが、本発
明範囲を満たさない比較例１〜比較例３では、〔Ｃ〕濃
度が１０ｐｐｍ以下の極低炭素鋼は得られない。

【００５６】確認試験２：排気パターンの影響調査 環流用ガス吹き込み量を６０００Ｎｌ／ｍｉｎ、浸漬管
径を４９０ｍｍ、溶鋼環流量を１５０ｔｏｎ、溶鋼環流
量１トン当たりのガス吹き込み量を本発明範囲４０Ｎｌ
／ｍｉｎ・ｔｏｎとし、表５に示す各真空度における排
気能力を得るために各ブースター、各エジェクターの蒸
気流量を変更して脱炭処理を実施し、排気パターンの影
響を調査した。図６にこの結果を示す。

【００５７】

【表５】

【００５８】図６より、実施例３、実施例４では、脱炭
処理時間１５分で〔Ｃ〕濃度が１０ｐｐｍ以下の極低炭
素鋼が得られたが、本発明範囲を満たさない比較例４〜
比較例９では、〔Ｃ〕濃度が１０ｐｐｍ以下の極低炭素
鋼は得られない。

【００５９】特に、比較例５では、脱炭開始から真空度
が３００ｔｏｒｒ以上の高炭素域の排気能力を１０５ｋ
ｇ／Ｈｒ・ｔｏｎとした場合であり、初期の脱炭速度は
最も大きく、脱炭開始から９分で２０ｐｐｍまで低減し
ている。しかし、これ以降〔Ｃ〕濃度の低下は遅くなり
１０ｐｐｍ以下の極低炭素鋼は得られない。この理由
は、高炭素域で１００ｋｇ／Ｈｒ・ｔｏｎ以上としたこ
とにより、溶鋼のスプラッシュ飛散量が増大し、これが
溶け出し、〔Ｃ〕濃度がピックアップしたためである。

【００６０】確認試験３：酸素バーナ設置の効果 図７は、脱炭処理中、真空槽内壁に設けた酸素バーナ１
２から酸素ガスを真空槽内に吹き込み、極低炭素鋼を溶
製している状況を示す。

【００６１】試験条件は実施例１と同様とした。また真
空度が２００ｔｏｒｒに達してから、酸素ガス流量２０
００Ｎｍ³ ／Ｈｒを５分間吹き込んだ。これにより、脱
炭反応により発生したＣＯガスと酸素ガスとは燃焼して
真空槽内は高温に加熱保持され、溶鋼スプラッシュは実
施例１に比較して更に付着しにくくなった。この結果、
１５分間で１０ｐｐｍ以下の極低炭素鋼を更に安定して
溶製出来た。

【００６２】確認試験４：還流用ガスの吹き込み用ラン
スの効果 図８は、本発明の一実施例として、上昇管直下の取鍋内
溶鋼中に環流用ガス吹き込み用ランス１３を浸漬して配
置し、このランス１３から環流用ガスを吹き込んで真空
脱炭精錬を実施して極低炭素鋼を溶製している状況を示
す。

【００６３】本実施例で使用したランス１３は金属製パ
イプの表面に不定形耐火物を被覆し、図のようにガス噴
出口を上昇管開口部のほぼ中心、かつ出来るだけ近接し
て配置した。この結果、図５の実施例（羽口より環流用
ガスを吹き込んだ場合）と同様にほぼ、吹き込んだ不活
性ガス量は上昇管外に漏れることなく、全量環流用ガス
として作用できた。

【００６４】また、ランス１３のパイプ口径を拡大すれ
ば、１本で６０００Ｎｌ／ｍｉｎを越える大流量の環流
用ガスを吹き込むことが可能であり、上昇管羽口に比べ
大流量が流せる。

【００６５】

【発明の効果】本発明によれば、溶鋼環流量に応じて環
流用ガス吹き込み量を規制し、かつリアルタイムに測定
される真空度を精錬指標として脱炭途中の排気能力を規
制するので、鋼浴攪拌量を確保しつつ、脱炭速度を確保
できると共に、溶鋼スプラッシュの飛散量も抑制でき
る。この結果、生産性および信頼性の高い極低炭素鋼の
溶製方法が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】環流用ガス吹き込み量が到達〔Ｃ〕濃度に及ぼ
す影響を示す図である。

【図２】溶鋼環流量１トン当たりのガス吹き込み量と到
達〔Ｃ〕濃度との関係を示す図である。

【図３】各真空度における排気能力と脱炭速度定数ｋc
との関係を示す図である。

【図４】上昇管羽口から環流用ガスを吹き込んで極低炭
素鋼を溶製している状況を示す断面図である。

【図５】本発明方法の効果を確認するため〔Ｃ〕濃度推
移に及ぼす環流用ガス吹き込み量の影響を調査した図で
ある。

【図６】本発明方法の効果を確認するため〔Ｃ〕濃度推
移に及ぼす排気パターンの影響を調査した図である。

【図７】真空槽内壁に設けた酸素バーナから酸素ガスを
真空槽内に吹き込み、極低炭素鋼を溶製している状況を
示す。

【図８】上昇管直下の取鍋内溶鋼中に浸漬したランスか
らガスを吹き込み、極低炭素鋼を溶製している状況を示
す図である。

【符号の説明】

１ ＲＨ真空槽 ２ 上昇管 ３ 下降管 ６ 環流用ガス吹き込み羽口 ８ 取鍋 ９ 溶鋼 １０ スラグ １１ 環流用ガス吹き込み管 １２ 酸素バーナ １３ 環流用ガス吹き込みランス

フロントページの続き (72)発明者 田野 学 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 福味 純一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 山口 隆二 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 松野 英寿 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 村井 剛 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＲＨ脱ガス装置を用いて真空脱炭精錬し
   て極低炭素鋼を溶製する溶製方法において、 上昇管の側壁に貫通して設けた羽口から、または上昇管
   直下の取鍋内溶鋼中に浸漬させ、ガス噴出口が上昇管の
   開口部に向けて配置したランスから、不活性ガスを溶鋼
   環流量１ｔｏｎ当たり３０Ｎｌ／ｍｉｎ・ｔｏｎ以上吹
   込んで脱炭反応を進行させることを特徴とする極低炭素
   鋼の溶製方法。
2. 【請求項２】 ＲＨ脱ガス装置を用いて真空脱炭精錬し
   て極低炭素鋼を溶製する溶製方法において、 処理溶鋼量１ｔｏｎ当たりの排気量Ｈを１００ｋｇ／Ｈ
   ｒ・ｔｏｎ以下に制御して脱炭反応を進行させることを
   特徴とする極低炭素鋼の溶製方法。
3. 【請求項３】 処理溶鋼量１ｔｏｎ当たりの排気量Ｈ
   （ｋｇ／Ｈｒ・ｔｏｎ）を、脱ガス槽内の真空度Ｐ（ｔ
   ｏｒｒ）に応じて以下に定める範囲に制御することを特
   徴とする請求項１に記載の極低炭素鋼の溶製方法。 （１）Ｐ≧３００では、１００≧Ｈ≧７０、 （２）３００＞Ｐ≧２００では、８０≧Ｈ≧４０、 （３）２００＞Ｐ≧１００では、６０≧Ｈ≧２５、 （４）１００＞Ｐ≧５０では、３０≧Ｈ≧１３、 （５）５０＞Ｐ≧１０では、１５≧Ｈ≧８。