JPH10330829A

JPH10330829A - 高清浄度極低炭素鋼の溶製方法

Info

Publication number: JPH10330829A
Application number: JP9139594A
Authority: JP
Inventors: Yukari Tago; ユカリ田子; Makoto Fukagawa; 信深川
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1997-05-29
Publication date: 1998-12-15

Abstract

(57)【要約】【課題】高清浄度極低炭素鋼の高効率かつ低コストの
溶製方法の提供。【解決手段】 (1) 未脱酸溶鋼にスラグ改質剤を添加し
てスラグ中の（FeO＋MnO ）の濃度を4 ％以上8 ％未満
とし、真空脱ガス処理装置にて脱炭した後、次いで脱酸
する処理の前後でCaO 主体のフラックスを添加する。
(2) 添加フラックスの粒径は0.1 〜10mmで、かつ添加量
（kg/ton）Ｙは取鍋内スラグ量Ｘに対して0.1 Ｘ＋1 ≦
Ｙ≦0.4 Ｘ＋4 の範囲とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高清浄度でかつ極低
炭素鋼の溶製方法に関し、さらに詳しくは介在物の生成
を効率良く抑制することができる溶製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の外装材として、表面欠陥が少な
くかつ成形性（特に深絞り性）が良好な鋼板が要求され
ている。これらの要求に対応するため、製鋼工程では鋼
の高清浄度化と極低炭素化が必要である。

【０００３】通常、極低炭素化のための脱炭方法とし
て、製鋼炉より出鋼されたC 含有量0.02〜0.1 ％の未脱
酸溶鋼に真空脱ガス処理を施し、溶鋼中の溶存酸素（O
）と溶存炭素（C ）との反応であるC ＋O →CO↑を利
用して炭素濃度をを0.001 〜0.006 ％へ低下させるのが
一般的である。この反応を促進するには、溶鋼中の溶存
酸素濃度は0.04〜0.05％で十分であるが、実際には0.06
％以上と過剰に存在することが多い。

【０００４】このように溶鋼中の溶存酸素が過剰に存在
する場合には、共存するスラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度
も15％程度の高いレベルにある。このような高いスラグ
中の（FeO ＋MnO ）濃度は真空脱ガス処理装置での脱炭
処理完了後、溶鋼中の炭素濃度が低下した後も継続し、
このままでは脱酸処理で添加したAlのうち、溶鋼中の溶
存Alとスラグ中のFeO 、MnO が反応してAl₂O₃が生成
し、このAl₂O₃が残留して鋼板の清浄度を著しく低下さ
せるという問題が生じる。

【０００５】この問題を解決する方法として、これまで
いくつかの技術が提案されてきた。例えば、特開昭６０
−１５２６１１号公報には、出鋼時にスラグ還元剤（本
発明のスラグ改質剤と同じ作用がある。）を添加する際
に、スラグ還元剤のスラグ中での均一混合を図る目的
で、CaCO₃等のガス発生物質を併用添加し、スラグ中の
FeO 、MnO を効率良く低減して、Al₂O₃系介在物の生成
を抑制する技術が開示されている。

【０００６】また、特開平６−２５６８３７号公報に
は、転炉から取鍋への出鋼中、または出鋼直後の取鍋内
スラグに、スラグの脱酸に必要な量のうちの一部だけス
ラグ脱酸剤（本発明のスラグ改質剤と同じ作用があ
る。）を添加し、その残りの分のスラグ脱酸剤を前記真
空脱ガス処理後の取鍋内スラグに添加する２段階添加の
技術が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来方
法には以下の問題点がある。特開昭６０−１５２６１１
号公報で開示されている方法では、出鋼段階でスラグ還
元剤によって一挙にスラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度を4
％以下程度まで下げる。従って、以降の各処理でスラグ
中のFeO 、MnO と溶鋼中の溶存Alとの反応は起こりにく
くなるため、Al₂O₃の生成を抑制するという点では有効
である。しかし、脱炭前の溶鋼中の溶存酸素濃度とスラ
グ中の（FeO ＋MnO ）濃度の間にはほぼ正の関係が成立
つから、スラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度が低くなると、
溶鋼中の酸素濃度も低くなりすぎて真空脱ガス処理での
脱炭が不足して、極低炭素化が困難となる。

【０００８】図１にこの関係を示す。同図からみて、ス
ラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度が4 ％未満では、溶鋼中酸
素濃度が0.04％以下となり、溶鋼中の炭素と反応する酸
素が不足し、その後の真空脱ガス処理装置で炭素濃度を
0.001 〜0.006 ％まで脱炭するのは困難となる。

【０００９】溶鋼酸素の不足分を別途ランスから上吹き
すること等により補填する方法も考えられるが、この時
同時にスラグが酸化されてスラグ中の（FeO ＋MnO ）濃
度が上昇して所期の目的が果たせない結果となる。

【００１０】また、前記特開平６−２５６８３７号公報
で開示されている方法によれば、スラグ脱酸剤を出鋼時
と、脱炭処理完了後との２段階に分けて添加すること
で、スラグの還元によって生じる溶存酸素不足の問題は
解消される。しかし、真空脱ガス処理装置での脱炭処理
後、取鍋内に脱酸剤を添加してスラグ中の（FeO ＋Mn
O）濃度を2 〜3 ％以下に低減させるため、多量のスラ
グ脱酸剤を要し、スラグの流動性も悪いため、スラグを
機械的に攪拌するか、またはガスバブリングで攪拌する
等、強制的な攪拌を行う必要が生じ、このため処理時間
の延長、溶鋼温度の低下、および生産コストの上昇など
の問題が生じる。

【００１１】本発明の目的は、上記の従来技術におけ
る、溶鋼の溶存酸素不足の問題、あるいはスラグ脱酸剤
の大量使用の問題などを改善し、真空脱ガス処理装置を
使用した脱炭処理およびこれに続く脱酸処理において、
脱炭に必要な溶存酸素を適正に確保すると同時にAl₂O₃
の生成を抑制することによって、清浄度の高い極低炭素
鋼の溶製方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、各種の実
験と検討を行った結果、(1) 真空脱ガス処理装置での脱
炭処理のためにはスラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度は適切
な範囲になければならないこと、(2) 前記（FeO ＋MnO
）濃度では脱酸処理以降でAl₂O₃の形成を招来するの
で、その対策を講じなければならないこと、(3) Al₂O₃
の形成の抑制にはCaO を主体とするフラックスの添加が
有効であること、等の知見を得て本発明を完成した。

【００１３】本発明の要旨は以下の（Ａ）および（Ｂ）
にある。

【００１４】（Ａ）未脱酸低炭素溶鋼のスラグにスラグ
改質剤を添加してスラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度を4 ％
以上8 ％未満に調整し、次いで真空脱ガス処理装置を用
いて脱炭処理した後、脱酸処理し、真空槽内の溶鋼にCa
O を主体とするフラックスを添加することを特徴とする
高清浄度極低炭素鋼の溶製方法。

【００１５】（Ｂ）前記（Ａ）に記載の溶製方法におい
て、CaO を主体とするフラックスの粒径、及び添加量
が、下記（１）、（２）の条件を満たすことを特徴とす
る高清浄度極低炭素鋼の溶製方法。

【００１６】（１）粒径：0.1 〜10mm。

【００１７】（２）（0.1 Ｘ＋1 ）≦Ｙ≦（0.4 Ｘ＋4 ）ただし、Ｙはフラックスの溶鋼ton 当たり添加量（kg／
ton ）、Ｘは真空脱ガス処理開始前の取鍋内の溶鋼ton
当たりスラグ量（kg／ton ）である。

【００１８】

【発明の実施の形態】極低炭素鋼の溶製では、製鋼炉よ
り出鋼されたC 含有量0.02〜0.1 ％の低炭素の未脱酸溶
鋼に真空脱ガス処理を施し、溶鋼中の溶存酸素（O ）と
溶存炭素（C）との反応させて脱炭を行う。

【００１９】真空脱ガス処理装置内での溶鋼の脱炭は、
溶鋼中に溶存する炭素と酸素との反応、C ＋O →CO↑に
よって進行する。通常出鋼後の未脱酸溶鋼中の溶存酸素
濃度は必要以上に高いので、真空脱ガス処理前に溶存酸
素濃度を低下させる必要がある。未脱酸溶鋼の溶存酸素
濃度は図１に示すようにスラグ中（FeO ＋MnO ）と正の
相関がある。この関係を利用して、脱炭に必要な溶存酸
素が適正な濃度になるように、スラグ改質剤を添加する
ことによってスラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度を調整す
る。すなわち、溶鋼中の溶存酸素が0.04〜0.05％となる
よう、（FeO ＋MnO ）濃度を4 ％以上8 ％未満へ調整す
る。この状態で真空脱ガス処理装置で脱炭処理をおこな
えば、溶鋼は極低炭素化する。

【００２０】その後、引き続き真空脱ガス処理装置で脱
酸処理を行う。脱酸剤としては本発明の鋼板用途の極低
炭素鋼では金属AlまたはAl合金が用いられる。脱酸処理
により溶鋼中の溶存酸素濃度は低下するものの、スラグ
中の（FeO ＋MnO ）はほぼそのままの濃度で残ってい
る。この状態で溶鋼を連続鋳造工程に持ってゆくと、ス
ラグ中の（FeO ＋MnO ）が逐次溶鋼中のAlと反応してAl
₂O₃を生成し、これが溶鋼中に残存すれば鋳片の介在物
発生の原因となる。このため、スラグ中のFeO 、MnO と
溶鋼中のAlとの反応を抑制する必要がある。

【００２１】この反応を抑制するために、脱炭処理後、
CaO を主体とするフラックスを真空槽内の溶鋼へ添加し
てスラグの流動性を低下させるのが有効である。フラッ
クス添加の時期は脱炭後であれば、脱酸処理の前後は問
わないが、脱酸処理で生成する酸化物（主にAl₂O₃）の
浮上を考慮すれば脱酸処理中あるいは脱酸後がより好ま
しい。

【００２２】浸漬管を用いる真空脱ガス処理装置では、
スラグに対する攪拌力は小さいが、溶鋼は十分攪拌でき
るので、フラックスを溶鋼流に同伴させて搬送すれば、
取鍋内で浮上してスラグと溶鋼の接触する面にフラック
スを均一に分散到達させることができる。

【００２３】また、取鍋内表層のスラグは真空脱ガス処
理工程および連続鋳造工程ではおおむね静置されている
ので、溶鋼中のAlと反応するFeO ＋MnO は溶鋼と接して
いるスラグの下層部分だけである。従って、スラグ全量
に対して流動性低下処理を施す必要はなく、スラグ下層
の溶融部だけ流動性を低下させればよい。

【００２４】従って、前記の従来方法（特開平６−２５
６８３７号公報）のように、スラグ全量を改質する必要
はないため、フラックスの添加量も少なくてすむ。ま
た、スラグを攪拌するために専用のスラグ攪拌装置も必
要ではないためコスト的には極めて有利である。

【００２５】本発明の方法を、ＲＨ真空脱ガス処理装置
にて行う場合を例に説明する。図２は本発明方法を実施
するためのＲＨ装置の縦断面概略図である。まず、転炉
などで溶製した未脱酸溶鋼１を取鍋２へ出鋼する。この
時、転炉などでは出鋼時にスラグストッパーを使用し、
取鍋内へ流出するスラグ量を最小限に抑える。取鍋内へ
流出したスラグ３は（FeO ＋MnO ）を高濃度で含んでお
り、また溶鋼中の溶存酸素濃度も高い。そこで、出鋼中
の出鋼流または取鍋内スラグ３にスラグ改質剤を添加
し、スラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度を4 ％以上8 ％未満
に調整する。

【００２６】ここでスラグ改質剤とは、スラグを還元
（脱酸）する作用のある物質で、好例は金属AlまたはAl
合金を含有する物質であり、さらに発泡剤（好例はCaCO
₃）を適宜含有する物質である。

【００２７】次に、スラグ改質処理の終わった溶鋼１を
真空脱ガス処理装置にて脱炭処理を行う。上昇管４ａと
下降管４ｂの２本の浸漬管を取鍋２内の溶鋼１に浸漬
し、真空槽５を排気して減圧しながら溶鋼１を真空槽５
に引き上げ、上昇管４ａ側からＡｒガスを吹き込んで溶
鋼１を還流させ、溶鋼中のC ＋O →CO↑反応を進行させ
脱炭を行う。

【００２８】脱炭処理終了後、例えば脱酸剤用シュータ
ー６から真空槽５内の溶鋼１′に所定量の脱酸剤を添加
し、脱酸処理をする。引き続き、脱酸処理中に生成した
脱酸生成物（主にAl₂O₃）を、凝集、浮上させるために
必要な所定時間の還流処理を行う。

【００２９】溶鋼還流を継続しながら、CaO を主体とす
るフラックス８をフラックス用シューター７から真空槽
５内の溶鋼１′に添加する。このフラックス８は取鍋２
と真空槽５内を還流する溶鋼１′の流れに同伴して、下
降管４ｂより取鍋内溶鋼１中に排出される。排出された
フラックス８は、溶鋼１中に分散した後、徐々に浮上し
て最終的に取鍋２中のスラグ３へ到達する。ここで、溶
鋼１と接するスラグ下層の溶融部へCaO が吸収され、こ
の溶融部の流動性が低下する。その結果、スラグ中のFe
O 、MnO と溶鋼中のAlとの反応によるAl₂O₃の生成が抑
制される。

【００３０】ここで、CaO を主体とするフラックス（Ca
O 系フラックス）とは、好例は純CaO であるが、無害な
物質、またはスラグ中の（FeO ＋MnO ）と溶鋼中のAlと
の反応を抑制する効果のある物質（例えばCa(OH)₂、Mg
O 、Al₂O₃、CaF₂）が含まれていてもよい。

【００３１】転炉出鋼後の取鍋内スラグ中の（FeO ＋Mn
O ）濃度を4 ％以上8 ％未満とする理由は以下の通りで
ある。スラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度が4 ％未満では、
図１に示したスラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度と溶鋼中の
溶存酸素濃度との関係から、溶鋼中酸素濃度は0.04％以
下となり、その後の真空脱ガス処理装置で、炭素濃度を
0.001 〜0.006 ％まで脱炭するのが困難となる。

【００３２】酸素の不足分を別途上吹き等により補填す
る方法も考えられるが、この時同時にスラグも酸化し
て、スラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度が上昇し、結局4 ％
以上となってしまうからである。

【００３３】スラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度が8 ％を超
えてはならない理由を以下に述べる。スラグ中の（FeO
＋MnO ）濃度が溶鋼の清浄性に及ぼす影響を調査するた
め、約30チャージについて以下の調査試験を行った。

【００３４】転炉出鋼時にはスラグストッパーを使用し
取鍋へ流出するスラグを溶鋼１ton当たり6 〜10kg／ton
（以下、”kg／ton ”は溶鋼１ton 当たりの添加量ま
たは含有量を意味する）に抑制した。これら溶鋼を真空
脱ガス処理装置にて脱酸処理後、真空槽内にCaO 系フラ
ックスの量および粒径を種々変えて添加した後、連続鋳
造プロセスに供給し、タンディッシュ内溶鋼をサンプリ
ングして溶鋼中のT.[O]（全酸素量）を調査した。CaO
系フラックスとしては純CaO を使用した。

【００３５】図３は、上記の調査試験でスラグ中の（Fe
O ＋MnO ）濃度が4 ％以上6 ％未満、6 ％以上8 ％未
満、8 ％以上10％未満の３条件での、CaO 系フラックス
添加量とタンディッシュ内溶鋼中T.[O ]の関係を示す図
である。

【００３６】図３に示すように、スラグ中（FeO ＋MnO
）濃度が4 ％以上6 ％未満、6 ％以上8 ％未満の２条
件では、タンディッシュ内溶鋼のT.[O ]の目標値20ppm
以下となる適正範囲が存在することがわかる。（CaO 系
フラックスの添加量に適正範囲が存在する理由は後述す
る。）これに対し、スラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度が8 ％以上
10％未満の条件では、タンディッシュのT.[O ]はCaO 系
フラックスを3 〜6 kg／ton 添加することにより22〜23
ppm にまで低下するものの、20ppm 以下とはならない。
これは、スラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度が8 ％以上で
は、CaO 系フラックス添加によりスラグの流動性を低下
させても、スラグ中のFeO 、MnO と溶鋼中のAlとの反応
を完全には抑制しきれないためである。したがって、転
炉出鋼後、真空脱ガス処理を開始するまでに、スラグ改
質により、（FeO ＋MnO ）濃度を4 ％以上、8 ％未満と
する必要がある。

【００３７】次に、CaO 系フラックスの粒径が溶鋼の清
浄性に及ぼす影響を検討するため、CaO 系フラックスの
粒径とタンディッシュ内溶鋼中T.[O ]との関係を調査し
た。

【００３８】図４はCaO 系フラックス粒径と溶鋼中のT.
[O ]との関係図である。同図に示すように、CaO 系フラ
ックスの粒径が0.1 mm未満では、溶鋼中T.[O ]は20ppm
を超えしまう。

【００３９】この原因を解明するため、真空脱ガス処理
装置の排気ダクト系を調査した結果、小粒径のCaO が多
量に付着しており、溶鋼中に添加される前に飛散したこ
とがわかった。

【００４０】従って粒径が0.1 mm未満では、添加した全
CaO 系フラックスのうち取鍋スラグへ有効に捕捉される
割合が著しく低下することがわかった。従ってCaO の歩
留を考慮するなら、粒径は0.1 mm以上が望ましい。

【００４１】また、CaO 系フラックスの粒径が10mm超で
は、やはり溶鋼中T.[O ]は20ppm を超えてしまう。この
原因はフラックスの粒径が10mmを超えると、フラックス
の浮上速度が大きいため、真空脱ガス処理装置の下降管
から排出されたフラックスはすぐに浮上して下降管周辺
のスラグに到達するのみで、取鍋内のスラグ全面に均一
に分散しないからである。これが均一に分散するまでの
時間ロスを避けるためには粒径は10mm以下が望ましいと
いうことになる。

【００４２】次に、CaO 系フラックス添加量が溶鋼の清
浄性に及ぼす影響を検討するため、添加量Ｙと取鍋スラ
グ量Ｘとの関係を調査した。図５にその結果を示す。同
図は、CaO 系フラックスの添加量Ｙ、真空脱ガス処理前
の取鍋内スラグ量Ｘおよび、本発明の溶鋼処理が完了し
て連続鋳造工程に供給した段階でのタンディッシュ内溶
鋼中のT.[O ]の関係を示す図である。

【００４３】図５に示すように、CaO 系フラックスの添
加量Ｙが（0.1 Ｘ＋1 ）未満では、タンディッシュ内溶
鋼中のT.[O ]は20ppm を超えてしまうことがわかる。こ
れは、取鍋内に吸収されたフラックスによるスラグの流
動性低下の効果が小さくなり、スラグ中のFeO 、MnO と
溶鋼中Alとの反応を抑制できなかったためと考えられ
る。

【００４４】一方、フラックス添加量Ｙが（0.4 Ｘ＋4
）超では、溶鋼中T.[O ]の低減効果が低下することが
わかる。その理由は、CaO の添加量がある臨界値を超え
ると、スラグの流動性低下の効果が飽和してしまい、Al
₂O₃生成の抑制効果が期待できなくなるからである。さ
らに、CaO 系フラックスが過剰に溶鋼内へ入るため、取
鍋スラグに捕捉されないCaO 粒あるいはCaO 粉が溶鋼内
に滞留し、かえって溶鋼の清浄性を悪化させてしまうか
らである。

【００４５】したがって、溶鋼中T.[O ]を20ppm 前後で
管理しようとするならば、フラックス添加量Ｙ（kg／to
n ）は取鍋内スラグ量Ｘ（kg／ton ）との関係におい
て、下式を満たすことが望ましい。（0.1 Ｘ＋1 ）≦Ｙ≦（0.4 Ｘ＋4 ）

【００４６】

【実施例】

（本発明例）転炉にて溶製した炭素濃度0.05％の未脱酸
溶鋼250 ton を取鍋へ出鋼した。この際、スラグストッ
パーの使用により流出スラグ量を約10kg／ton に抑制
し、かつ、スラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度の目標を6 ％
として、出鋼流に対しスラグ改質剤（組成：Al：40％、
CaCO₃：60％）を1.5 kg／ton 添加した。

【００４７】得られた溶鋼をＲＨ真空脱ガス処理装置で
脱炭処理を行い、炭素濃度0.0025％まで脱炭した後、真
空槽上部に設置された脱酸剤用シューターから金属Alを
投入して溶鋼の脱酸処理を行い、溶鋼中のAl濃度を約0.
03％とした。この時点でスラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度
は約6 ％であった。

【００４８】次に、スラグ中のFeO 、MnO と溶鋼中のAl
との反応の抑制剤として、純CaO フラックスを真空槽上
部に設置されたフラックス用シューターから2.5 kg／to
n 添加した。その後、ＲＨ還流処理を約10分間行い、ス
ラグ改質剤の取鍋内スラグへの均一な分散を図った。

【００４９】得られた溶鋼は後述する比較例と同条件の
連続鋳造に供し、得られた鋳片の定常部分よりサンプル
を採取し、30μｍ以上の介在物をミクロ検鏡法によりカ
ウントした。

【００５０】（比較例１）脱酸処理後のCaO 系フラック
スの添加は行わず、その他は本発明例と同一の条件で溶
鋼の脱炭処理及び脱酸処理を行った。得られた溶鋼は本
発明例と同条件の連続鋳造に供し、得られた鋳片の定常
部分よりサンプルを採取し、30μｍ以上の介在物をミク
ロ検鏡法によりカウントした。

【００５１】（比較例２）転炉にて溶製した炭素濃度0.
05％の未脱酸溶鋼250 ton を取鍋へ出鋼した。この際、
スラグストッパーの使用により流出スラグ量を約10kg／
ton に抑制し、かつ、スラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度の
目標を9 ％として、出鋼流に対しスラグ改質剤（組成：
Al：40％、CaCO₃：60％）を1 kg／ton 添加した。

【００５２】得られた溶鋼をＲＨ真空脱ガス処理装置で
脱炭処理を行い、炭素濃度0.0025％まで脱炭した後、金
属Al添加による溶鋼の脱酸処理を行い、溶鋼中のAl濃度
を約0.03％とした。

【００５３】次いで、スラグ中のFeO 、MnO と溶鋼中の
Alとの反応を抑制するため、真空槽上部に設置されたシ
ューターより、純CaO フラックスを2.5 kg／ton 真空槽
内へ添加した。その後、ＲＨ還流処理を約10分間行いス
ラグ改質剤の取鍋内スラグへの均一な分散を図った。

【００５４】得られた溶鋼は本発明例と同条件の連続鋳
造に供し、得られた鋳片の定常部分よりサンプルを採取
し、30μｍ以上の介在物をミクロ検鏡法によりカウント
した。

【００５５】（比較例３）転炉にて溶製した炭素濃度0.
05％の未脱酸溶鋼250 ton を取鍋へ出鋼した。この際、
スラグストッパーの使用により流出スラグ量を約10kg／
ton に抑制し、かつ、スラグ中（FeO ＋MnO ）濃度の目
標を２％として、出鋼流に対しスラグ改質剤（組成：A
l：40％、CaCO₃：60％）を2 kg／ton 添加した。

【００５６】得られた溶鋼をＲＨ真空脱ガス処理装置で
脱炭処理を行った。溶鋼中の溶存酸素が不足するため、
真空槽上部に設置した上吹きランスより酸素上吹きを15
ｇ／（溶鋼ton ・分）の供給速度で3 分間行い、溶鋼中
の炭素濃度を0.0025％とした。

【００５７】次に、金属Al添加による溶鋼の脱酸処理を
行い、溶鋼中のAl濃度を約0.03％とした。次いで、スラ
グ中のFeO 、MnO と溶鋼中のAlとの反応を抑制するた
め、真空槽上部に設置されたシューター」より、純CaO
フラックスを2.5 kg／ton 真空槽内へ添加した。その
後、ＲＨ還流処理を約10分間行いスラグ改質剤の取鍋内
スラグへの均一な分散を図った。

【００５８】得られた溶鋼は本発明例と同条件の連続鋳
造に供し、得られた鋳片の定常部分よりサンプルを採取
し、30μｍ以上の介在物をミクロ検鏡法によりカウント
した。本発明例および比較例１、２、３ともに、各条件
でそれぞれ10チャージずつ処理を行った。

【００５９】図６に本発明例と比較例１、２、３につい
て転炉出鋼時からＲＨ真空脱ガス処理終了後までのスラ
グ中の（FeO ＋MnO ）の濃度推移を示す。本発明例、比
較例１では、スラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度はスラグ改
質によりＲＨ処理前目標の6 ％程度に低下した後、ＲＨ
処理終了後までこの値を保つ。

【００６０】また、比較例２では、スラグ中の（FeO ＋
MnO ）濃度はスラグ改質によりＲＨ処理前目標の9 ％程
度に低下した後、ＲＨ処理終了後までこの値を保持す
る。

【００６１】これに対し、比較例３では、スラグ中の
（FeO ＋MnO ）濃度は一旦2 ％程度まで低下するもの
の、真空脱ガス処理装置による脱炭処理時の酸素上吹き
中にスラグの酸化が進行して、最終的には約8 ％にまで
上昇している。

【００６２】図７に、タンディッシュ溶鋼中のT.[O ]の
状況を示す。この状態は脱炭、脱酸が終了し、連続鋳造
に供された段階である。図から明らかなように、本発明
例におけるT.[O ]の平均値は15ppm と他の35〜40ppm に
比較して十分に低い。

【００６３】これは、本発明例においては鋳込み前の最
終的なスラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度が6 ％と低く、さ
らにCaO 系フラックス添加によるスラグの流動性低下の
作用でスラグ中のFeO 、MnO と溶鋼中のAlとの反応が抑
制されたためと考えられる。

【００６４】図８に連続鋳造後の鋳片の介在物の状況を
示す。ここで、鋳片欠陥指数とは、比較例１のミクロ検
鏡法によりカウントした鋳片の介在物の個数を1.0 とし
て指数化して表示したものである。本発明例における鋳
片欠陥指数は約0.4 と、清浄性は最も良好であった。

【００６５】

【発明の効果】本発明方法によれば、取鍋スラグ中のFe
O 、MnO と溶鋼中のAlとの反応によるAl₂O₃の生成を抑
制でき、この結果、従来方法では得られなかった高清浄
度の極低炭素鋼を確実に、かつ、低コストで溶製するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】脱炭処理前のスラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度と
鋼中酸素濃度との関係図である。

【図２】本発明を実施するための、ＲＨ真空脱ガス処理
装置の概略図である。

【図３】タンディッシュ内溶鋼中のＴ．［O ］、スラグ
中の（FeO ＋MnO ）濃度およびCaO 系フラックス添加量
の関係図である。

【図４】CaO 系フラックス粒径とタンディッシュ内溶鋼
中のT.[O ]との関係図である。

【図５】フラックス添加量Ｙ、真空脱ガス処理前のの取
鍋内スラグ量Ｘおよびタンディッシュ内溶鋼中のT.[O ]
の関係図である。

【図６】本発明方法と従来方法とを、転炉出鋼前からＲ
Ｈ処理後にかけてのスラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度推移
で比較したグラフである。

【図７】本発明方法と従来方法とを、タンディッシュ内
溶鋼中のＴ．［O ］で比較したグラフである。

【図８】本発明方法と従来方法とを、鋳片中の介在物指
数で比較したグラフである。

【符号の説明】

１、１′：溶鋼２：取鍋３：スラグ 4a：上昇管 4b：下降管５：真空槽６：脱酸剤用シューター７：フラックス用シューター８：フラックス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】未脱酸低炭素溶鋼のスラグにスラグ改質
剤を添加してスラグ中の（FeO ＋MnO ）濃度を4 ％以上
8 ％未満に調整し、次いで真空脱ガス処理装置を用いて
脱炭処理した後、脱酸処理し、真空槽内の溶鋼にCaO を
主体とするフラックスを添加することを特徴とする高清
浄度極低炭素鋼の溶製方法。
【請求項２】請求項１に記載の溶製方法において、Ca
O を主体とするフラックスの粒径、及び添加量が、下記
（１）、（２）の条件を満たすことを特徴とする高清浄
度極低炭素鋼の溶製方法。（１）粒径：0.1 〜10mm。（２）（0.1 Ｘ＋1 ）≦Ｙ≦（0.4 Ｘ＋4 ）ただし、Ｙはフラックスの溶鋼ton 当たり添加量（kg／
ton ）、Ｘは真空脱ガス処理開始前の取鍋内の溶鋼ton
当たりスラグ量（kg／ton ）である。