JPH09287016A - ステンレス鋼溶製方法 - Google Patents
ステンレス鋼溶製方法Info
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- JPH09287016A JPH09287016A JP9883296A JP9883296A JPH09287016A JP H09287016 A JPH09287016 A JP H09287016A JP 9883296 A JP9883296 A JP 9883296A JP 9883296 A JP9883296 A JP 9883296A JP H09287016 A JPH09287016 A JP H09287016A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温の塩水環境下にあっても、カルシウムア
ルミネートに起因する微細孔を生成するおそれがない耐
食性に優れたステンレス鋼を得るための真空脱ガス溶製
方法を提供する。 【解決手段】 転炉出鋼後のステンレス溶鋼に取鍋内真
空脱ガス精錬を施すに当たり、溶鋼中への攪拌用ガスの
供給と、上吹きランスからの酸素ガスの供給が可能な、
大径直胴浸漬管型の真空脱ガス装置を用いて、上吹きラ
ンスからの酸素ガスの供給による脱炭を実施する脱炭期
の終了後に、真空度を200〜300Torr、攪拌用
ガスの供給量を4〜10Nl/(分・トン)として、脱
炭期に生成したスラグを浸漬管外に排出させる排出期を
設け、引き続き、真空度を50〜150Torr、攪拌
用ガスの供給量を0.5〜3Nl/(分・トン)として
Alを添加して脱酸する脱酸期を設ける。
ルミネートに起因する微細孔を生成するおそれがない耐
食性に優れたステンレス鋼を得るための真空脱ガス溶製
方法を提供する。 【解決手段】 転炉出鋼後のステンレス溶鋼に取鍋内真
空脱ガス精錬を施すに当たり、溶鋼中への攪拌用ガスの
供給と、上吹きランスからの酸素ガスの供給が可能な、
大径直胴浸漬管型の真空脱ガス装置を用いて、上吹きラ
ンスからの酸素ガスの供給による脱炭を実施する脱炭期
の終了後に、真空度を200〜300Torr、攪拌用
ガスの供給量を4〜10Nl/(分・トン)として、脱
炭期に生成したスラグを浸漬管外に排出させる排出期を
設け、引き続き、真空度を50〜150Torr、攪拌
用ガスの供給量を0.5〜3Nl/(分・トン)として
Alを添加して脱酸する脱酸期を設ける。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はステンレス鋼溶製方
法に関するものである。
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】フェライト系ステンレス鋼を溶製する場
合、一般に、炭素、窒素濃度を低下させることが必要な
ため、真空精錬が用いられている。最も広く用いられて
いる方法は、取鍋全体を真空容器に入れて酸素を上吹き
するVOD法である。しかし、VOD法ではスラグが常
に溶鋼表面に存在しているため、脱炭期に生成したクロ
ム酸化物を還元し、かつ溶鋼を脱酸するためにAlを添
加すると、スラグに含まれていたCaOと脱酸により生
成したAl2 O3 とにより、複合酸化物であるカルシウ
ムアルミネートが生成される。このカルシウムアルミネ
ートは水溶性のため、製品として使用時に、例えば温度
の高い塩水に長時間曝されるといった過酷な環境に曝さ
れる場合には、溶解して微小な孔を生成し、この孔を起
点として腐食が進行するという問題を生じる。
合、一般に、炭素、窒素濃度を低下させることが必要な
ため、真空精錬が用いられている。最も広く用いられて
いる方法は、取鍋全体を真空容器に入れて酸素を上吹き
するVOD法である。しかし、VOD法ではスラグが常
に溶鋼表面に存在しているため、脱炭期に生成したクロ
ム酸化物を還元し、かつ溶鋼を脱酸するためにAlを添
加すると、スラグに含まれていたCaOと脱酸により生
成したAl2 O3 とにより、複合酸化物であるカルシウ
ムアルミネートが生成される。このカルシウムアルミネ
ートは水溶性のため、製品として使用時に、例えば温度
の高い塩水に長時間曝されるといった過酷な環境に曝さ
れる場合には、溶解して微小な孔を生成し、この孔を起
点として腐食が進行するという問題を生じる。
【0003】これに対して、RH・OB法で溶製する方
法があるが、この場合には脱炭期に真空槽内で生成した
スラグの一部は浸漬管外へ排出されるが、一部は残存す
るため、前記の問題点は完全には解決されない。さら
に、RH・OB法の場合は、真空槽内溶鋼の攪拌が弱い
ため脱炭期の時間が長く、生産性が低いという問題点が
ある。
法があるが、この場合には脱炭期に真空槽内で生成した
スラグの一部は浸漬管外へ排出されるが、一部は残存す
るため、前記の問題点は完全には解決されない。さら
に、RH・OB法の場合は、真空槽内溶鋼の攪拌が弱い
ため脱炭期の時間が長く、生産性が低いという問題点が
ある。
【0004】特開昭61−37912号公報には、溶鋼
中への攪拌用ガスの供給と、上吹きランスからの酸素ガ
スの供給が可能な、大径直胴浸漬管型の真空脱ガス装置
を用いたステンレス鋼の溶製技術が開示されている。こ
の溶製技術は、真空槽内溶鋼を強攪拌することで高い生
産性が得られ、VOD法と同等レベルの高速処理が可能
な上に、浸漬管方式であるから、RH・OB法と同様
に、脱炭期に真空槽内で生成したスラグが浸漬管外へ排
出される特徴を有している。しかし、単にこの方法で処
理しても、スラグの一部は浸漬管外へ排出されずに槽内
に残るため、カルシウムアルミネートの生成という問題
は依然として解決されない。
中への攪拌用ガスの供給と、上吹きランスからの酸素ガ
スの供給が可能な、大径直胴浸漬管型の真空脱ガス装置
を用いたステンレス鋼の溶製技術が開示されている。こ
の溶製技術は、真空槽内溶鋼を強攪拌することで高い生
産性が得られ、VOD法と同等レベルの高速処理が可能
な上に、浸漬管方式であるから、RH・OB法と同様
に、脱炭期に真空槽内で生成したスラグが浸漬管外へ排
出される特徴を有している。しかし、単にこの方法で処
理しても、スラグの一部は浸漬管外へ排出されずに槽内
に残るため、カルシウムアルミネートの生成という問題
は依然として解決されない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような従
来技術の問題点を排除し得るステンレス鋼溶製方法を提
供することを目的とする。
来技術の問題点を排除し得るステンレス鋼溶製方法を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、溶鋼中への攪拌用ガスの供給と、上吹きランスか
らの酸素ガスの供給が可能な、大径直胴浸漬管型の真空
脱ガス装置を用いて、上吹きランスからの酸素ガスの供
給による脱炭を実施する脱炭期の終了後に、真空度を2
00〜300Torr、攪拌用ガスの供給量を4〜10
Nl/(分・トン)として、前記脱炭期に生成したスラ
グを浸漬管外に排出させる排出期を設け、引き続き真空
度を50〜150Torr、攪拌用ガスの供給量を0.
5〜3Nl/(分・トン)としてAlを添加して脱酸す
る脱酸期を設けることを特徴とするステンレス鋼溶製方
法にある。
ろは、溶鋼中への攪拌用ガスの供給と、上吹きランスか
らの酸素ガスの供給が可能な、大径直胴浸漬管型の真空
脱ガス装置を用いて、上吹きランスからの酸素ガスの供
給による脱炭を実施する脱炭期の終了後に、真空度を2
00〜300Torr、攪拌用ガスの供給量を4〜10
Nl/(分・トン)として、前記脱炭期に生成したスラ
グを浸漬管外に排出させる排出期を設け、引き続き真空
度を50〜150Torr、攪拌用ガスの供給量を0.
5〜3Nl/(分・トン)としてAlを添加して脱酸す
る脱酸期を設けることを特徴とするステンレス鋼溶製方
法にある。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明を実施する装置の該略説明
図を図1に示し、この実施装置を用いて、脱炭期、スラ
グ排出期および脱酸期からなる本発明に従ったステンレ
ス鋼溶製工程における精錬の態様の説明図を図2(a〜
c) に示す。図1及び2において、1は浸漬管、2は
取鍋、3は溶鋼、4は酸素上吹ランス、5は酸素ガス、
6は取鍋2の底部に設けた攪拌用ガス吹き込みのための
ポーラスレンガよりなる底吹羽口、7は底吹羽口6より
吹き込んだ攪拌用のガス気泡、8は脱炭期に生成したス
ラグである。
図を図1に示し、この実施装置を用いて、脱炭期、スラ
グ排出期および脱酸期からなる本発明に従ったステンレ
ス鋼溶製工程における精錬の態様の説明図を図2(a〜
c) に示す。図1及び2において、1は浸漬管、2は
取鍋、3は溶鋼、4は酸素上吹ランス、5は酸素ガス、
6は取鍋2の底部に設けた攪拌用ガス吹き込みのための
ポーラスレンガよりなる底吹羽口、7は底吹羽口6より
吹き込んだ攪拌用のガス気泡、8は脱炭期に生成したス
ラグである。
【0008】図2aは脱炭期を示し、底吹羽口6から攪
拌用ガスを供給しつつ、酸素上吹きランス4より浸漬管
1内の溶鋼表面に酸素を吹き付け脱炭を行う。この場合
は生成したスラグ8の一部は浸漬管内に残留する。図2
bはスラグ排出期を示し、本発明に従い真空度を200
〜300torrとするので、浸漬管1内の溶鋼表面の
高さは低下し、底吹羽口6から攪拌用ガスを供給するこ
とにより、脱炭期に生成したスラグ8は矢印方向に移動
して浸漬管1外に排出される。
拌用ガスを供給しつつ、酸素上吹きランス4より浸漬管
1内の溶鋼表面に酸素を吹き付け脱炭を行う。この場合
は生成したスラグ8の一部は浸漬管内に残留する。図2
bはスラグ排出期を示し、本発明に従い真空度を200
〜300torrとするので、浸漬管1内の溶鋼表面の
高さは低下し、底吹羽口6から攪拌用ガスを供給するこ
とにより、脱炭期に生成したスラグ8は矢印方向に移動
して浸漬管1外に排出される。
【0009】図2cは脱酸期を示し、本発明に従い真空
度を50〜150torrとするので、浸漬管1内の溶
鋼表面の高さは再び高くなり、底吹羽口6から攪拌用ガ
スを供給しつつ脱酸材としてAlを添加するが、脱炭期
に生成したスラグ8は浸漬管1外に留まり、溶鋼には巻
き込まれない。本発明の溶製方法において、上吹きラン
スからの酸素ガスの供給による脱炭を実施する脱炭期の
終了後に、真空度を200〜300Torr、攪拌用ガ
スの供給量を4〜10Nl/(分・トン)として、脱炭
期に生成したスラグを浸漬管外に排出させるのである
が、真空度および攪拌用ガスの供給量を前記のように限
定した理由は、真空度が200Torrよりも高真空の
場合には、図2aに示す如く、浸漬管内の溶鋼面高さ
と、同浸漬管下端との距離が長いため、溶鋼の下降流に
よりスラグが浸漬管内溶鋼面から下方へ移動し浸漬管下
端から浸漬管外へと排除される過程において、浸漬管内
溶鋼面から浸漬管下端へ到達する頻度が低下するため、
排出効率が低下し、一方300Torrよりも低真空の
場合には、同一のガス流量であっても攪拌エネルギーが
真空度の低下に伴い低下するため、表面のスラグが溶鋼
に巻き込まれる頻度が低下し、排出効率が低下するから
であり、また攪拌用ガスの供給量が4Nl/(分・ト
ン)よりも少ない場合には、溶鋼の下降流が小さくなる
ため排出効率が低下し、一方10Nl/(分・トン)よ
りも多い場合には、激しいスプラッシュが発生するため
操業上の問題が生じるからである。排出期真空度(To
rr)とスラブでのカルシウムアルミネート個数(個/
cm2 )との関係を図3に示す。
度を50〜150torrとするので、浸漬管1内の溶
鋼表面の高さは再び高くなり、底吹羽口6から攪拌用ガ
スを供給しつつ脱酸材としてAlを添加するが、脱炭期
に生成したスラグ8は浸漬管1外に留まり、溶鋼には巻
き込まれない。本発明の溶製方法において、上吹きラン
スからの酸素ガスの供給による脱炭を実施する脱炭期の
終了後に、真空度を200〜300Torr、攪拌用ガ
スの供給量を4〜10Nl/(分・トン)として、脱炭
期に生成したスラグを浸漬管外に排出させるのである
が、真空度および攪拌用ガスの供給量を前記のように限
定した理由は、真空度が200Torrよりも高真空の
場合には、図2aに示す如く、浸漬管内の溶鋼面高さ
と、同浸漬管下端との距離が長いため、溶鋼の下降流に
よりスラグが浸漬管内溶鋼面から下方へ移動し浸漬管下
端から浸漬管外へと排除される過程において、浸漬管内
溶鋼面から浸漬管下端へ到達する頻度が低下するため、
排出効率が低下し、一方300Torrよりも低真空の
場合には、同一のガス流量であっても攪拌エネルギーが
真空度の低下に伴い低下するため、表面のスラグが溶鋼
に巻き込まれる頻度が低下し、排出効率が低下するから
であり、また攪拌用ガスの供給量が4Nl/(分・ト
ン)よりも少ない場合には、溶鋼の下降流が小さくなる
ため排出効率が低下し、一方10Nl/(分・トン)よ
りも多い場合には、激しいスプラッシュが発生するため
操業上の問題が生じるからである。排出期真空度(To
rr)とスラブでのカルシウムアルミネート個数(個/
cm2 )との関係を図3に示す。
【0010】本発明において、前記排出期に続き、真空
度を50〜150Torr、攪拌用ガスの供給量を0.
5〜3Nl/(分・トン)としてAlを添加して脱酸す
る脱酸期を設ける理由を説明する。真空度が50Tor
rよりも高真空の場合には、攪拌ガスの気泡が表面で破
泡する際の体積膨張が大きくなりすぎるためスプラッシ
ュが激しく発生し、他方150Torrよりも低真空度
の場合には、浸漬管内溶鋼面高さと浸漬管下端との距離
が短いため、浸漬管内溶鋼の循環流動により、浸漬管外
の溶鋼が揺動し、添加されたAlと浸漬管外スラグが反
応するため、カルシウムアルミネートが生成するからで
あり、また攪拌用ガスの供給量が0.5Nl/(分・ト
ン)よりも少ない場合には、均一混合時間が長くなるた
め、脱酸時間が長時間となり、他方、3Nl/(分・ト
ン)よりも多い場合には、浸漬管内溶鋼の循環流動によ
り、浸漬管外の溶鋼が揺動し、添加されたAlと浸漬管
外スラグが反応してカルシウムアルミネートが生成する
からである。脱酸期真空度(Torr)とスラブでのカ
ルシウムアルミネート個数(個/cm2 )との関係を図
4に示す。
度を50〜150Torr、攪拌用ガスの供給量を0.
5〜3Nl/(分・トン)としてAlを添加して脱酸す
る脱酸期を設ける理由を説明する。真空度が50Tor
rよりも高真空の場合には、攪拌ガスの気泡が表面で破
泡する際の体積膨張が大きくなりすぎるためスプラッシ
ュが激しく発生し、他方150Torrよりも低真空度
の場合には、浸漬管内溶鋼面高さと浸漬管下端との距離
が短いため、浸漬管内溶鋼の循環流動により、浸漬管外
の溶鋼が揺動し、添加されたAlと浸漬管外スラグが反
応するため、カルシウムアルミネートが生成するからで
あり、また攪拌用ガスの供給量が0.5Nl/(分・ト
ン)よりも少ない場合には、均一混合時間が長くなるた
め、脱酸時間が長時間となり、他方、3Nl/(分・ト
ン)よりも多い場合には、浸漬管内溶鋼の循環流動によ
り、浸漬管外の溶鋼が揺動し、添加されたAlと浸漬管
外スラグが反応してカルシウムアルミネートが生成する
からである。脱酸期真空度(Torr)とスラブでのカ
ルシウムアルミネート個数(個/cm2 )との関係を図
4に示す。
【0011】
【実施例】溶鋼中への攪拌用ガスの供給と上吹きランス
からの酸素ガスの供給が可能な、150トン規模の大径
直胴浸漬管型の真空脱ガス装置を用いて、浸漬管内に吸
い上げられたCr:16%、炭素:0.3%を含有する
転炉出鋼後の溶鋼に対して、上吹ランスから酸素ガスを
2000Nm3 /Hrで供給するとともに、取鍋の底部
に設けたポーラスレンガよりなる底吹羽口から攪拌用A
rガスを550Nl/分の流量で供給し、炭素濃度が
0.05%までの脱炭を実施した(脱炭期)。その後、
真空度を250Torr、攪拌用ガスの供給量を105
0Nl/分として、脱炭期に生成したスラグを浸漬管外
に排出させる排出期を約2分間実施し、引き続き、真空
度を100Torr、攪拌用ガスの供給量を175Nl
/分とした上でAlを添加して脱酸し、その状態で2分
間の脱酸期を設けた。その結果、スラグの排出率は95
%に達し、スラブでのカルシウムアルミネート個数は0
個/cm2 であった。
からの酸素ガスの供給が可能な、150トン規模の大径
直胴浸漬管型の真空脱ガス装置を用いて、浸漬管内に吸
い上げられたCr:16%、炭素:0.3%を含有する
転炉出鋼後の溶鋼に対して、上吹ランスから酸素ガスを
2000Nm3 /Hrで供給するとともに、取鍋の底部
に設けたポーラスレンガよりなる底吹羽口から攪拌用A
rガスを550Nl/分の流量で供給し、炭素濃度が
0.05%までの脱炭を実施した(脱炭期)。その後、
真空度を250Torr、攪拌用ガスの供給量を105
0Nl/分として、脱炭期に生成したスラグを浸漬管外
に排出させる排出期を約2分間実施し、引き続き、真空
度を100Torr、攪拌用ガスの供給量を175Nl
/分とした上でAlを添加して脱酸し、その状態で2分
間の脱酸期を設けた。その結果、スラグの排出率は95
%に達し、スラブでのカルシウムアルミネート個数は0
個/cm2 であった。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、転炉出鋼後のステンレ
ス溶鋼の取鍋内真空脱ガス精錬により得られたスラブに
おいて、カルシウムアルミネートの生成がなく、従って
高温の塩水環境下にあっても、カルシウムアルミネート
に起因する微細孔を生成するおそれがない耐食性に優れ
たステンレス鋼を生産性良く製造することができるとい
う効果が奏される。
ス溶鋼の取鍋内真空脱ガス精錬により得られたスラブに
おいて、カルシウムアルミネートの生成がなく、従って
高温の塩水環境下にあっても、カルシウムアルミネート
に起因する微細孔を生成するおそれがない耐食性に優れ
たステンレス鋼を生産性良く製造することができるとい
う効果が奏される。
【図1】本発明を実施する装置の概略説明図である。
【図2】本発明のステンレス溶鋼精錬工程の説明図で、
図2aは脱炭期、同bは排出期、同cは脱酸期を示すも
のである。
図2aは脱炭期、同bは排出期、同cは脱酸期を示すも
のである。
1 浸漬管 2 取鍋 3 溶鋼 4 上吹ランス 5 酸素ガス 6 底吹羽口 7 攪拌用のガス気泡 8 スラグ
【図3】スラグ排出期真空度(Torr)とスラブでの
カルシウムアルミネート個数(個/cm2 )との関係を
示す図である。
カルシウムアルミネート個数(個/cm2 )との関係を
示す図である。
【図4】脱酸期真空度(Torr)とスラブでのカルシ
ウムアルミネート個数(個/cm2 )との関係を示す図
である。
ウムアルミネート個数(個/cm2 )との関係を示す図
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 溶鋼中への攪拌用ガスの供給と、上吹き
ランスからの酸素ガスの供給が可能な、大径直胴浸漬管
型の真空脱ガス装置を用いて、上吹きランスからの酸素
ガスの供給による脱炭を実施する脱炭期の終了後に、真
空度を200〜300Torr、攪拌用ガスの供給量を
4〜10Nl/(分・トン)として、前記脱炭期に生成
したスラグを浸漬管外に排出させる排出期を設け、引き
続き真空度を50〜150Torr、攪拌用ガスの供給
量を0.5〜3Nl/(分・トン)としてAlを添加し
て脱酸する脱酸期を設けることを特徴とするステンレス
鋼溶製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9883296A JPH09287016A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | ステンレス鋼溶製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9883296A JPH09287016A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | ステンレス鋼溶製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09287016A true JPH09287016A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=14230262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9883296A Withdrawn JPH09287016A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | ステンレス鋼溶製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09287016A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000077264A1 (en) * | 1999-06-16 | 2000-12-21 | Nippon Steel Corporation | Refining method and refining apparatus of molten steel |
| US7497987B2 (en) | 2001-09-20 | 2009-03-03 | Nippon Steel Corporation | Refining method and refining apparatus for chromium-contained molten steel |
| WO2013060101A1 (zh) * | 2011-10-25 | 2013-05-02 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高铝低硅超纯铁素体不锈钢的冶炼方法 |
| CN114854935A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-08-05 | 宝武集团鄂城钢铁有限公司 | 一种板坯q235钢的脱氧冶炼方法和板坯q235钢 |
-
1996
- 1996-04-19 JP JP9883296A patent/JPH09287016A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000077264A1 (en) * | 1999-06-16 | 2000-12-21 | Nippon Steel Corporation | Refining method and refining apparatus of molten steel |
| US6432164B1 (en) | 1999-06-16 | 2002-08-13 | Nippon Steel Corporation | Method for refining molten steel and apparatus therefor |
| US7497987B2 (en) | 2001-09-20 | 2009-03-03 | Nippon Steel Corporation | Refining method and refining apparatus for chromium-contained molten steel |
| WO2013060101A1 (zh) * | 2011-10-25 | 2013-05-02 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高铝低硅超纯铁素体不锈钢的冶炼方法 |
| CN114854935A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-08-05 | 宝武集团鄂城钢铁有限公司 | 一种板坯q235钢的脱氧冶炼方法和板坯q235钢 |
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