JPS5964711A - 浴面下気体吹込精錬により製造される鋼において低水素含量を生成する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 は生成材料において水素に起因する内部クラツクの発生
を回避するに充分低い水素含量であることを要する鋼の
浴面下気体吹込精錬に関係する。

本明細書において、「浴而下気体吹込精棟」とは、酸素
を単独で或いはアンモニア、メタン（乃至他の炭化水素
）、一酸化炭素、二酸化炭素、窒素、アルゴン及びスチ
ームから成る群から選択される一鍾以上のガスとの併用
下で、浴面下に吹込むことによって溶湯の脱炭等を実現
するプロセスを意味せんとするものである。

幾つかの浴面下気体吹込鋼ｆｉｔ錬法が斯界で知られて
いる。ＡＯＤ，ＣＬＵ，ＯＢＭ，Ｑ−Ｉ３０Ｐ及びＬＷ
Ｓプロセスがその代表例である。これらプロセスに関係
する米国特許をまとめて挙げると、米国特許第３，　２
　５　２，　７　９　０、３．８６ス１３５、３、７０
６．５４９．３．９３０．８４３及び３，８４４，７６
８号がそれぞれに対応する。浴面下気体吹込梢錬は一般
に、脱炭、脱酸、脱硫及び脱ガスを含む多数の個々の処
理段階を含む。本発明においては脱ガスが主に関心のあ
るところである。

本発明は、上記浴面下気体吹込鋼精鋺プロセスのすべて
に応用しうるものであるが、説明の便宜上、ここでは、
ＡＯＤ法と一般に呼ばれるアルゴン−酸素脱炭法に言及
して本発明を説明する。

本発明において使用されるようなＡＯＤ法は、少くとも
１つの浴面下羽口な備える耐火材内張り容器に収納され
た溶融金属を精錬する為の方法を定義する。ＡＯＤ法と
関連する塩基性操業は周知されている。様々の特徴的様
相を記載する米国特許の例としては、米国特許第３．２
５２．７９０．３、０４６．１０１．３．７５４．８９
４．３，８１６，７２０．６．８６ス１３５．４．１８
７．１０２及び４，２７８，４６４号が挙げられる。し
かしながら、含有水素と関連する内部クラックを回避す
るに充分低い水素水準を有する鋼（詳しくは約１０Ｘよ
り少ない総合全含量を含有する炭素及び低合金＠）の製
造に成功したとの情報は現在まで得られていない。

鋼の水素含量は鋼品質の観点からきわめて重要である。

水素と関係する内部クラックは鋼の延性及び靭性に著し
い悪影響を与え、通常の使途に対して鋼の有用性を実質
上失わせる。

水素と関係するクラック発生を防止するに充分低い水素
しか含有しない鋼を製造する為製鋼業界において使用さ
れる一般的方法は溶湯の真空脱ガスと関係する。しかし
、この方法は、ＡＯＤ＄Ｗｆｉにおいて必要とされる温
度を越えた溶湯温度を必要とし、また満足すべき溶湯温
度を維持する為の外部熱源の適用を必要とし、それによ
り保守困難な複雑な設備の使用を必要とする。従って、
ＡＯＤ法において、満足すべき水素含量を有する鋼の製
造を保証しうる容認しうる方法の確立が待望されている
。

本発明の目的は、製品の水素と関連する内部クラック発
生を実質上排除するに充分に低い水準に水素含量を維持
する＠Ｉ４（炭素鋼、低合金鋼、工具鋼その他）の浴面
下気体吹込精錬方法を提供することである。

一般的に述るなら、本発明は、精錬容器内に領俗湯を装
入し、少くとも１つの浴面下羽目を使用することにより
溶湯内へのガス吹込を達成し、その場合吹込ガスが最初
添加される「燃料」元素、　　（ｆにｃ−１ｒｆ、７″
゛＝′”ｋ　１／　Ｔｌｊ、Ｌ゛ｉｍ＊＞ｈｃｖｗ応を
通して溶湯温度を昇温しそして酸素と希釈ガ１８ゎ。ヵ
３４オ！ｔｉ　ｆ　％　−ｖ−（ッ、やヮオ６゜１用さ
れ、脱炭段階に続いて実質上酸素を含まない、　　　と
を含む鋼製造方法であり、これにより水素と関ガス（例
えばＡｒ或いはＮ２）を溶湯内に吹込むこ連する内部ク
ラック発生を阻止するに充分に低い水素含量の鋼が臨界
的な操作及びパラメータの組合せにより製造される。好
ましい方法は、（ａ）　　溶湯への酸素吹込の開始前に
合金化添加剤のすべての添加を実質上完了すること、 （ｂ）　　溶湯への酸素吹込の開始前にスラグ形成剤の
すべての添加を実質上完了すること、 （ｃｌ　　スラグから溶湯への水素移行を最小限にする
に適したスラグ組成を維持すること、 （ｄｌ　　溶湯から少くとも０５５％炭素を除去するに
充分の量の酸素を吹込むことにより溶湯な実質上その目
標炭素量まで脱炭すること、 ｔｅｌ　　最後の酸素吹込において溶湯から最小限約０
．１０％炭素な脱炭することにより精錬サイクルの酸素
吹込過程を終了すること、 （ｆｌ　　精錬の酸素吹込過程において鋼トン当り最小
限約４００標準ｆｔ３（ＳＣＦ／トン）の総排ガス容積
（−酸化炭素の形成を含めて）を維持すること、 ｆｇｌ　　精錬の酸素吹込過程中鋼トン当り約１２００
標準ｆｔ’／時間　（ＳＣＦ／時間−トン）の最小比酸
素吹込量を維持すること、 （ｈ）　　酸素吹込過程に続いて溶湯中に実質上酸素を
含まないガスを、この期間中添加された合金化添加剤の
％当り最小限約２００８Ｃ）’／鋼トンに等しい量にお
いて、この期間中の容器口部における排ガス流れと関連
するレイノルズ数が約１２００を越えないような割合に
おいて吹込むこと、 （ｉ）項（１１）において述べた過程において容器への
空気漏入が最小限となるよう精錬容器と接続される煙捕
集設備を維持すること、 ｆｌ　　項（ｈ）に述べたガス吹込の開始から溶湯の注
出までの期間が最小限とされ同時に項ｆｈｌに述べたパ
ラメータのすべてを満足するよう精錬実施手順を確立す
ること を包含する。

鋼、特に炭素鋼、低合金鋼及び工具鋼等級の鋼の水素含
量は製品品質に関してきわめて重要である。水素含量が
臨界最大値を越えるなら、微小亀裂（或いはクラック）
が生成される鋼内部に生じ、それによりそれをスクラッ
プ劇化する。内部クラックを惹起しうる臨界水素水準は
、鋼の特定等級、製造される部品の断面（或いは）形状
及び鋼の硫黄含量に幾分依存する。一般に、水素関連内
部クラックの発生率の鋼中の炭素及びニッケル含量の増
加に伴い、断面寸法の増加に伴いそして鋼の硫黄含量の
減少に伴い増大することが認められている。

臨界最大水素含量の絶対値の定義は困難である。

何故なら、サンプル採取技術及び続いての水素分析法の
差異が斯界での個々の現場において報告される水素値に
影響を与える因子であるためである。

しかしながら、１．５〜２．０　ｐｐｍの範囲内の最大
水素含量が満足すべき結果を得るためには最終製品にお
いて必要とされることが一般的に認められている。鋼の
水素含量は注出（即ち鋳込）作業中増加するのが一般で
あるから、水素に関連する品質問題が回避されるべきな
ら、いずれの浴面下気体吹込精錬法も注出前に最大ｔＯ
〜ｔ　ｓ　ｐｐｍ水素含鼠を確立できねばならないもの
と思われる。

本発明は、最終製品において水素と関連する内部クラッ
ク発生を阻止するに充分低い水素含量を有するＡＯＤ精
錬鋼を製造するに必−要とされるプロセスパラメータを
詳しく検討するものである。

幾つかのプロセス段階及びパラメータが許容しうる水素
含量を持つ鋼の製造の為に必要でありそして所望の結果
を得るようにうまく組合せられねｉｆならない。

一般に、炭素鋼、低合金鋼及び工具鋼等級の鋼を精錬す
る為のＡＯＤ方法は幾つかの容易に識別しうる段階を含
み、これは主に（１）酸化中太量の熱を放出する成る種
の元素（アルミニウム及び珪素がこの型式の燃料物質の
良好な実例である）と酸素の反応による溶湯温度の昇温
、（２）炭素を酸素との反応を通して除去する溶湯の脱
炭、（３）段階（１）及び（２）中に酸化されてスラグ
に入った成る種の元素をもつと酸化性の物質との反応に
より溶湯に戻す溶湯の還元（例えば珪素が段階ｆｉ＋及
び（２）中酸化されたマンガン或いはクロムを戻すのに
使用される）、（４）硫黄を強力なスラグ／金属混合に
より除去する溶湯の脱硫、及び（５）溶湯化学組成にお
ける最終的な僅かの調整が適当な合金調合添加剤の添加
を通して為される溶湯の仕上げ処理から成る。段階（３
）及び（４）はしばしば同時に行われそして段階（５）
の場合と同じく所望の結果が生じるよう実質上酸素を含
まない散気ガスの吹込を必要とする。

溶湯の脱ガスは上記段階のすべてにおいて起りうる。し
かし、溶湯の注出の時点で溶湯中の最小水素含量を保証
する為には、臨界的な指針が守らハねばならない。

好ましい方法において、鋼溶湯は実質上乾燥した容器に
装入される。耐火材が乾燥しているなら精錬容器の予熱
は必要とされない。しかしながら、容器の予熱は、耐火
材寿命の改善及び注出（＃込）温度管理に対する一層信
頼性のあるプロセス予見性等のような他の理由のために
、精錬容器に対する好ましい条件である。

精錬全工程におけるできるだけ早い時点で溶湯に添加さ
れる必要のあるすべての添加剤の添加が為されることが
本発明の実施を好都合ならしめるに非常に重要性を持つ
。従って、合金化元素のす　　□ヘテ（例エバマンガン
、クロム、ニッケル、モリ　　□ブデン合金等）及びス
ラグ形成用物質のすべて（例えばアルミニウム、珪素、
焼石灰、ドロライ　　。

ム等）が酸素吹込過程の開始前に添加されることが望ま
しい。添加剤はすべて、特にスラグ形成用添加剤は、そ
れらが含有する水分（化学的或いは物理的に結合されて
いる）により溶湯への水素源を提供する。従って、これ
ら物質の早期添加は溶湯σ）水素含量を低水準に戻す為
のガス散布のための最大時間が得られることを保証する
。

溶湯に吹込まれるガスのすべてが溶湯からの水素駆除を
助成するが、溶湯中の炭素と酸素の反応が、反応する酸
素各容量部当り２容量部の一酸化炭素が形成されるから
有意義な利益を与える。斯くして、脱炭段階が溶湯中に
存在する水素を除去する主たる手段として作用する。充
分なる水素除去を保証する為には、溶湯から約０．３５
Ｘ炭素を除去するに充分の酸素を吹込むことが所望され
、そして吹込過程は酸素吹きが実質上目標炭素含量或い
は僅かに高い含量において終了するように確立されるべ
きである。炭素の添加もまた溶湯に水素を付加１″る恐
れがあるので、酸素吹込が終了した後溶湯に炭素を添加
しないことが所望される。

製鋼業者、殊にＡＯＤ鋼精錬業者は、時折溶湯が吸熱精
錬段階、即ち還元、脱硫及び調整剤添加段階の好都合な
完了を許容するに充分の高温な酸素吹込完了時に有しな
いことがあることを知っている。この鳩舎、溶湯は、通
常アルミニウム或いは珪素な溶湯に添加しそしてこれら
元素と酸素を反応せしめて溶湯温度を昇温することによ
り、酸素でもって再吹きされねばならない。本発明に対
して、温度調節再吹き過程は、再吹き作業による適正な
溶湯温度の達成後最小成約０．１０％炭素が溶湯から除
去されうるよう溶湯の再加炭をも含むべきである。溶湯
の水素含量は、再吹き中増大する傾向があるので、温度
調節の為の再吹きに続いて溶湯の追加的散気の為の追加
操作が為されねばならない。

脱炭中除去される炭素量に加えて、成る臨界的な総排ガ
ス容積及び排ガス流量が満足すべき結果を得る為には規
制されねばならない。最小限約４００ＳＣＦＺ鋼トンの
総排ガス容稍（−酸化炭素形成分を含む）が酸素吹込過
程中（再吹きが為されるならそれをも含む）７その期間
中の溶湯の充分な散気を保証する為観測されねばならな
い。スラグ形成用物質の迅速な融解を与えそして精錬容
器内への空気漏入を最小限にするために容器内の鋼トン
当りの酸素吹込流量は最小限約１２０Ｏ８ＣＦ／時間に
維持されることが好ましい。

精錬容器内への空気漏入は、空気中の水分（水：、　　
え。ｉ’　＃　、へ。よ。８．う、ヵ、う工ゎ５つすべ
てにわたって最小限に抑制されるべきである。

脱炭段階は高速度で容器口から出ていく大ｋｌ：の散：
　　気ガスを発生するから、脱炭完了時に溶湯の水素、
　　含量の最小値が観測されるのが普通である。

脱炭に続いて、溶湯は、還元されそして脱硫されそして
所望の仕様内に溶湯な持ちきたすよう所：　　要ならフ
ェロアロイの調整添加物が加えられる。

理想的には、これら段階において溶湯重量の１％より少
ない範囲での容器への添加が為されるべき□　　である
。本発明を好適に実施する為に、この期間中、容器内へ
の空気漏入を最小限にする条件下で充分の散気ガスが吹
込まれるべきである。合金添加剤の％当り且つ鋼トン当
り最小成約２０　ＯＳＣＦの散気ガスが、容器口におい
ての排ガス流れと関連するレイノルズ数が約１２００を
越えない、即ち層流流れ状態を維持するような流量にお
いて吹込まれることが好ましい。

スラグ特性、煙霧捕集設備の型式及び作業速度もまた精
錬の後半段階において観測される水素除去に重大な影響
を及はす。

好ましいスラグ化学組成は、硫黄吹収容量等に対して望
ましい能力を持っているべきであり、しかもスラグ中へ
の水溶解度が最小限であるような適度に塩基（ｔｌ−の
ものとすべきである。総合的なスラグ成分（即ちアルミ
ナ、シリカ、石灰、マグネシア）が最適性を決定するよ
う考慮される必要があるが、好ましいスラグ組成は主成
分として１０〜１５％Ａ１２０３．２５〜３０夕ざＳｉ
Ｏ２、４０〜５０％ＣａＱ及び１０〜１５％ＭｇＯを含
むものである。

本発明を実施するのに使用されるｉ＃　辣設備には、排
ガスを取扱う為の近接捕集型のフード装置が装備され、
そして還元等の段）智中容器口から離してフードを廻動
することが容器内へのより少ない空気漏入をもたらすこ
とが見出された。この知見は、炭素鍋、低合金鋼或いは
工具鋼等級の室を日常的に精錬するＡＯＤ容器に対して
アクセレレータースタック型の煙霧管理設備が有利であ
ることを意味する。

還元の開始から溶湯の注出までの期間中の作業速度もま
た本発明の成功への重要な邸である。容器が成分試験等
を待つ間遊び状態に放置されないことがきわめて望まし
い。達成されねばならない仕事を行う場合を除いて、溶
湯はこの期間中可能な限り最大限にガスで散気されるべ
きである。これら最終段階においてできるだけ短い時間
（好ましくは１５分以下）しか費すべきでない。

例１　（温度調節再吹きなしでの適正実施）７６．００
　ｏ　ｌｂ　（３４，５４５ｋｇ）のＡｌ５１１０４２
等級鋼の溶湯な４０シヨートトン（３６メードルトン）
ＡＯＤ容器において製造した。溶湯は塩基性脱燭用スラ
グの下で石灰及び酸・素を使用してアーク炉内で脱燐さ
れた。溶湯が炉から注出されそしてＡＯＤ容器内に底注
入された。炉注出時の炭素含量は約０．８５％であった
。約６ｏ。

ｌｂ　（２７３ｋｇ）の５０％ｌ’ｅ３ｉ、２１６１ｂ
（９８ｋ１７）のアルミニウム及び２５０１ｂ　（１１
４ｋｇ）の標準フェロマンガンが容器に予備装入された
。

鋼装人後、ｉ、６ｏｏＩｂ　　（７２７に！Ｉ）の石灰
が容器に添加された。

その後、溶湯は、それが約０５５Ｘ炭素に脱炭されるま
で酸素二窒素混合ガスでもって吹錬された。この時点で
の温度は２９２０°Ｆ（１６０５°Ｃ）でありそして水
素含量は１８　ｐｐｍであった。その後、溶湯は約０．
４３％炭素まで脱炭されそして５１６１ｂ　　（２３５
ｋｌ？）の５０％Ｆｅ５Ｉ　　が溶湯を還元する為に添
加された。還元時の攪拌は煙霧捕集フードを容器から外
して廻動した状態で達成され、そして約１６５８ＣＦ／
）ン鋼のアルゴンが４０．０ＯＯ３ＣＦ／時間の流量で
吹込ま牙また。還元終了時における水素含量は１．２　
ｐｐ＋ｎであった。

その後、溶湯は注出されそして許容し５る銅製品をもた
らした。

例２〜１３（例１に記載した工程の追加例）例１の方法
に従って様々の溶湯が製造された：２　　１０２９　　
　０．８９　　　　　　１２７　　　　　１２３　　１
０２９　　　　０．４１　　　　　　　１０３　　　　
　１．３４　　１０４０　　　０．４４　　　　　　２
００　　　　　１３５　　４１３０　　　１）、４５　
　　　　　２３７　　　　　１．１６　　４１４２　　
　０．４２　　　　　　２５０　　　　　１．！５’７
４１４２　　　０．３６１４７　　　　　１．４８　　
４１４２　　　０．４０　　　　　　１５２　　　　　
１．２９　　４１４２　　　０．９８　　　　　　３６
０　　　　　１．０１０　　　Ｂ６２０　　　０．４６
　　　　　　２０１　　　　　１．２１１　　４５４０
　　　０．７２　　　　　　１６２　　　　　１．３１
２　　）（Ｙｌｏｏ　　　　０．６６　　　　　２４８
　　　　　０．９１３Ｊ’Ｄｉｅ２　　　０．４５　　
　　　　１４０　　　　　　ｔＯ（２）　　仕上げ段階
中のレイノルズ数”−１１００６製品は許容しうるもの
であった。

例１４（温度調節再吹きを使用しての適正実施）８５．
０００１ｂ　　（３８，５３５ｋｇ）の工具鋼（０５６
％Ｃ）溶湯が４ｏシヨートトン（３６メードルトン）Ａ
ＯＤ容器において製造された。溶湯は塩基性脱燐用スラ
グの下で石灰石と酸素を使用してアーク炉において脱燐
された。溶湯は炉から注出されそしてＡＯＤ容器内に底
注入された。

炉注出時の炭素含量は約０．９０％であった。約７５０
１ｂ　　（３４０ｋｇ）（７）５０％Ｆｅ５ｉ１２４０
１ｂ　　（１０９ｋｌｉ＋）＋７）７＃ミニウム、５４
０　ｌｂ（２４５ｋｇ）の標準フェロマンガン、８１５
　ｌｂ（３７ｏｋｇ）　のｆ’ｖ−ジクロム及び２０　
ｌｂ　（９ｋｇ）のモリブデンが容器に予備装入された
。＠装入後、２．００ｏ１ｂ　　（９ｏ９ｋｇ）の石灰
が容器に添加された。

その後、溶湯は、約０．（５０％炭素に脱炭されるまで
酸素二窒素混合ガスで吹錬された。この時点　　。

での温度は２８８００Ｆ（１５８５°ｃ）であり、この
温度はこのプロセスにお、けるこの時点でのこの　　。

特定溶湯に対しては低すぎると判断された。水素データ
は得られなかった。温度が低いため、１９２ｌｂ（８７
ｋｇ）のアルミニウム＋１５０１ｂ（６８ｋｙ　）のグ
ラファイト並びに５３１ｂ（２４ｋｇ）　　のイｑｒＩ
亭フェロマンガンを６６１ｂ（３ｏｋｐ）のチャージク
ロム（成分調整用）が容器に添加された。

溶湯け、浴湯からアルミニウムを除去するに充分の酸素
が吹込まれるまで酸素：窒素混合ガスで再吹きされた。

この時点での温度は２９２０　’Ｆ（１（Ｓ０５℃）で
あり、そして水素含ｔ１：は２．４ｐｐｒｎであった。

溶湯の炭素含量は約０．７０％であった。

その後、溶湯は浴が０５３％炭素に脱炭されるまで峻素
：窒累混合ガスを使用して吹錬された。

その後部ぐに約５９０　　ｌｂ（２５８ｋｇ）の５０％
Ｆｅ５ｉ　　が添加されそして４０，０ＯＯ８ＣＦ／時
間の流計のアルゴンで浴を攪拌し、最終的に鋼トン当り
約１４　ｏｓｃｐのアルゴンが吹込まれた。還元攪拌中
伸霧捕集フードは容器から外して廻動された。宛元終了
時の温度は２８３０下（１５５５℃）であり、そして水
素含量は１．４　ｐｐｍであった。

溶湯は注出されそして許容しうる水素水準の鋼が得　ら
　ハ　ブこ。

６ｙ、ｏｏｏ　　Ｉｂ（５１，３６ｓｋｇ）の工具鋼（
０５３％Ｃ）Ｍ湯が４ｏシヨートトン（３６メードルト
ン）ＡＯＤ容器において調製された。溶湯は塩基性脱燐
用スラグの下で石灰石及びｒｐ素によってアーク炉内で
脱燐された。溶湯は炉がら注出されそしてＡＯＤ容器に
底注入された。炉注出時の炭素含量は約０．５５Ｘであ
った。約６５０１ｂ（２９５１＜ｇ）の５ｏ％ＦｅＳｉ
　１２８８　ｌｂ　（ｉ　５１１ψ）のアルミニウム、
２３５　　ｌｂ（１０７ｋｇ）の標準７．１０　’−ｆ
　７ガン及び５ｏ５１ｂ（２３０ｋｇ）のチャージクロ
ムが容器に予備充填された。・鋼装人後、１，７５０　
　ｌｂ（７９５ｋｇ）の石灰及び１５０１ｂ（６８ｋｇ
）のグラファイトが容器に添加された（炭素含量約０．
７５％まで上昇）。

その後、溶湯は約０６０ｙ炭素に脱炭されるまで酸素二
窒素混合ガスによって吹錬された。この時点での温度は
２８００’Ｆ（１５４ｏ’Ｃ）テありそして水素含［１
１は２．１　ｐｐｍであった。溶湯は、４５６　　ｌｂ
（２７０ｋｇ）のアルミニウム及びＩＱＯＩｂ（ｓ５ｋ
ｔ７）のグラファイト添加後再吹きされた。再吹き終了
時の温度は２８９０°ｌ”（１５９０℃）であり、水素
含量は２．４　ｐｐｍでありそして炭素含ｌ−・は０５
７％であった。、その後、溶湯は０．５３％炭素まで脱
炭されそして４７０１ｂ（２１４ｋｇ）の５０％Ｉ’ｅ
Ｓｉ　　が浴還元の為添加された。還元時の攪拌は、容
器からフードを脇へ廻動して、約１ｏｏｓｃＦ／Ｍ）ン
のアルゴン消費をもたらすに充分の期間アルゴン梢４拝
することによった。還元終了時（従って容器からの注出
時）における水素含量はまだ２．４　ｐｐｍであった。

この溶湯は許容しえぬ程に高い水素含量を含んでいた。

浴から除去された炭素の概算量は０２０〜０．２５％に
すぎず、最初の酸素吹錬後２ｐｐｍを越える水素含量を
もたらしたこと及び温度調節の為のアルミニウム再吹ぎ
がガｑの水素含量の０．３ｐｐｍ増加をもたらしたこと
を銘記されたい。アルゴン還元吹きは水素値を一定水準
に維持した。

例１６（精神容器への空気漏入及び遅い石灰添加の影響
） ６　Ｂ、　Ｏｒｌ魯０　１ｂ　（３０，９０９ｋｇ）の
Ａｌ５１１０２６等級の＠溶湯が４０シヨートトン（３
６メードルトン）ＡＯＤ容器において製造された。

溶湯は、塩基性脱燐用スラグの下で石灰石及び酸素を使
用してアーク炉内で脱燐された。溶湯は炉から注出され
そしてＡＯＤ容器内に底注入された。

炉注出時の炭素含量は約０．８０％であった。約１２５
０１ｂ（５６８ｋｇ）の５０％ＦｅＳｉ、２２０１ｂ　
（１００ｋｇ）のアルミニウム及び５３０１ｂ（２４１
ｋｇ）の標準フェロマンガンが容器に予備装入された。

鋼装人後、２．４００　ｌ　ｂ　（１，０９１ゆ）の石
灰が容器に添加された。

その後、溶湯は、約０．２４％炭素に脱炭されるまで酸
素：窒素混合ガスで吹錬された。この時点　　　　□で
の温度は３０９０６Ｆ（１７００°Ｇ）でありそして水
素含量は１．１　ｐｐｍであまた。溶湯還元の為約５２
０　ｌｂ（２３６ｋｇ）の５ｏ％ＦｅＳｉ　　が添加さ
れ、溶湯は煙霧フードを容器上方に然るべく配して４０
，０ＯＯ８ＣＦ／時間のアルゴンで攪拌された。還元攪
拌は１２２ＳＣＦ／鋼トンのガスを消費した。１冥元終
了時の温度は２９９０°Ｆ（１６４５０Ｃ）でありそし
て水素含量は２．１　ｐｐｍであった。

溶湯はこの時点で注出するには高温すぎたので、３００
　　ｌｂ（１３６ｋｇ）の石灰が添加されそして追加１
３５ＳＣＦのアルゴンが溶鋼トン当り消費されるまで溶
湯が攪拌された（やはり煙霧フードを配したまま）。こ
の時点での水素含量はまだ２、１　ｐｐｍであった。製
品は許容しえない高い水素含量を有した。

９５０　　　　　　　３　　　　　２．２１２５０　　
　　　　　．２　　　　　１．２１５５０　　　　　　
１（５１，２ 養例１の手順が酸素吹込流量を除いてそのまま繰返され
た。

例１８（精錬後半段階での最小時間遅延の重要性）６５
．０００１ｂ（２９５４５１’ｇ）のＤ６１３等級鋼（
０，４（５％）の溶湯が４０シヨートトン（３６メード
ルトン）のＡＯＤ容器において調製された。

溶湯は塩基性脱燐用スラグの下で石灰石と酸素を使用し
てアーク炉において脱燐された。溶湯は炉から注出され
そしてＡＯＤ容器内に底注入された。

約８５０１ｂ（３８６ｋｌ？）の５０％ＦｅＳｉ、２４
０１ｂ　（１０９ｋｇ）のアルミニウム、２４０１ｂ（
１０９ｋｇ）の標準フェロマンガン及び５５０　Ｔ。

（２５０ｋｇ）のチャージクロムが容器に予備装入され
た。鋼装人後、２０００　　ｌｂ　（’９０９ｋｇ）＋
７）石灰が容器に添加された。この時点での炭素含量は
約１００％であった。溶湯は０．６４％炭素に脱炭され
るまで酸素二窒素混合ガスを使用して吹錬された。この
時点での温度は５’０５００Ｆ（１６６５℃）であり、
水素含量は１２　ｐｐｍであった。その後溶湯は０．４
６　Ｘ炭素に再Ｗ炭されそして煙霧フードを容器から脇
へ廻動した状態でアルゴンでもって溶湯は攪拌された（
約１０５８ＣＦのアルゴン／鋼トン）。還元攪拌後の温
度は２９２０’Ｆ（１６０５℃）であった。

との溶湯に対して必要な注出取鍋は準備されず、それに
よりこの溶湯の注出に当って時間の遅れを要した。その
後、溶湯は酸素：アルゴン混合ガスヲ使用して７０１ｂ
（３２ｋｇ）のアルミニウムを使って再吹きされた（温
度付加の為）。再吹き後の温度は２８９０下（１５９０
°Ｃ）でありそして水素含量は１８ｐｐｍＫ増加した。

その後、溶湯は注出取鍋が準備されている間追加４５分
間保持され、た。この遅延中、鋼の水素含量は２．４　
ｐｐｍまで増加した。ＡＯＤ容器からの注出時の水素含
量は許容しえない程に高かった。

１５　　　　　　　　　　　　４０　　　　　　　　　
　　１．２５０　　　　　　２３１．９ 手続補正？ｉＦ　（方式） ％式％［１ 事件の表示　昭和５８年　特願第１１６２８５　号発明
の名称　　浴血下気体吹込精金ｉ滌より製〃ｃされるＰ
ｉ：ｉａにおいて低水広、机１を生成する方法 補正をする者 事件との関係　　　　　　　　　　　ｑ′ケＷ「出願人
名称ユニオン・カーバイド・コーボレー、ジョン代理人 〒１０：３ 氏　名　　（６７８１）　　弁理士　倉　　内　　基　
　リｌ：゛ｊ同　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　゛”　　　　□補正命令通知の
目付　昭和５８年９月２７日−’ｈｌｉｊｆ畳会ｊζす
４曽カ［門針慌シ発朋−ヴｙト補正の対象 一一願書命発明渚゛−・出１如−人４）」耐−ｍ−・・
・−・明細侍の′発明の名称−１ヤ許赤１くマ）範囲・
・溌明の一詳却１な説明の欄−補正の内容　　別紙の通
り 明細ψ！）の浄÷４（内容に変更なし）７１−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）浴面下気体吹込４１Ｗ　＠＊により低水素鋼を製造
   する方法であって、 （、＋１　　溶湯への酸素吹込の開始前に合金化添加剤
   のすべての添加を実質上完了すること１ 、　　　　（ｂｌ　　溶湯″（１）酸素吹込″所ｊ始凸
   ＩＩ″う′ノ１６成剤０：　　　　　すべての添加を実
   質［−完了すること、（Ｃ１スラグから溶湯への水素移
   行を最小限にするに適したスラグ組成を維持すること、 （（１）溶湯から少くとも０．３５％炭素を除去するに
   充分の＃に０）酸素を吹込むことにより溶湯を実質上そ
   の目標炭素量まで脱炭すること、 （ｅｌ　　ｌｆｔ錬の酸素吹込過程において鋼トン当り
   最小限約４００標ｒｉ、ｑ　ｆｔ’　（Ｓ　ＣＦ　／　
   ）ン）の総排ガス容積（−η化炭素の形成を含めて）を
   維持すること、 げＩ　　３”ｒｊ句（の酸素吹込過程中／１ｒＡｌ・ン
   当り最小１’、ト４約１２　ｎ　ｎ　Ｓ　ＣＦ／時間の
   酸シ（卜吹込流）ｉ；を＜＜１持すること、 ＋ｇ＋　　酸素吹込過程に続いて溶湯中に実ノ質上酸素
   を庁まＩＺいガスを、この期間中添加された合金化添加
   剤の％当り最小限約２０　ＯＳ　ＣＦ　／　＜＋’ｌＦ
   Ｊ　）ンに等しい■：に秒いて、この期間中の容器り部
   における排ガス流れと関連するレイノズル数が約１２０
   ０を越えないような割合において吹込むこと、 （）１）段階（ｇｌにおいて述べた過Ｌ；において容器
   への空気漏入が最小限となるよつ４１）舛容器と接続さ
   れる煙抽集設備を維持すること、 （ｉｔ　　段階（ｇ）に述べたガス吹込の開始から％ｍ
   の注出までの期間が最小限とされ同時に段階＋ｇ＋に述
   べたパラメータのすべてが満足されることを包含する低
   水素鋼製造方法。 ２）温度調節の為の再吹きを必要とする溶湯が酸素吹込
   過程におげろ者終段階として溶湯から少くとも約０．１
   ０％炭素の追加脱炭を受ける特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ３）鋼が炭素鋼、低合金鋼及び工具鋼から成る群から選
   択されゐ特許請求の範囲第１項或いは２項記載の方法。 ４）浴面下気体吹込梢錬により低水素鋼を製造する方法
   であって、 （ａｌ　　精錬容器を乾燥して実質上すべての水を除去
   する段階と、 ｔｂｌ　　乾燥容器に鋼溶湯を装入する段階と、（ｃｌ
   　　溶湯からの水素の追出しの為の最大時間を許容する
   よう溶湯への添加剤のすべてをなるだけ早期に添加する
   段階と、 （ｄｌ　　溶湯に酸素を吹込むことにより少くとも約０
   ．３５％炭素溶湯を脱炭する段階と、（ｅｌ　　脱炭に
   続く段階中水分が溶湯と接触状態に侵入するのを実質上
   防止する段階と、 （ｆｌ　　溶湯への水素吸収の時間を減する為脱炭に続
   く段階に対して費す時間を最小限とする段階と５）最小
   酸素吹込流量が鋼ｌ・ン当り約１２０Ｏ８ＣＦ／時間で
   ある特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６）脱炭に続く処理段階が約１５分以内で実施される特
   許請求の範囲第４或いは５項記載の方法。 ７）段階ｔｅｌが実質上酸素を含まないガスを浴湯中に
   容器口部における排ガスが層流であることを保証する流
   量において吹込むことにより達成される特許請求の範囲
   第４項記載の方法。 ８）容器口部における排ガス流れが約１２００以下のレ
   イノルズ数（掬）を有している特許請求の範囲第７項記
   載の方法。 ９）合金化添加剤及びスラグ形成用添加剤の実質上すべ
   てが酸素吹込前に為される特許請求の範囲第４項記載の
   方法。 １０）スラグ組成がスラグから溶湯への水素移行を最小
   限とするに適するよう阿を持される特許請求の範囲第４
   項記載の方法。 １１）浴面下気体吹込梢錬により低水素鋼を製造する方
   法であって、 （ａ）　　精錬容器を乾燥して実質上すべての水を除去
   する段階と、 ｌｂｌ　　乾燥容器に鋼溶湯を装入する段階と、（ｃｌ
   　　溶湯からの水素の追出しの為の最大時間を許容する
   よう溶湯への添加剤のすべてをなるだけ早期に添加する
   段階と、 （ｄ）　　溶湯に酸素を吹込むことにより少くとも約０
   、３５　Ｘ炭素溶湯を脱炭して適当量の排ガスを発ス）
   シめることにより水素駆除を助成し、その場合最小酸素
   吹込流量を鋼トン当り約１２０Ｏ８ＣＦ／時間とする段
   階と、 （ｅ）　　容器口部において層流状態の流れ条件を維持
   するよう溶湯に散気ガスを吹込むことにより脱炭に続く
   処理段階中溶湯と接触状態に水分が侵入するのを実質上
   防止する段階と、 （ｆｌ　　溶湯への水素吸収の時間を減する為脱炭に続
   く段階に対して費す時間を最小限とする段階とを包含す
   る低水素鋼製造方法。 １２）スラグ組成がスラグから溶湯への水素移行を最小
   限とするに適するよう維持される特許請求の範囲第１１
   項記載の方法。