JPS6010086B2 - 製鋼法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は連続鋳造工程において気泡を発生させることな
く、リムド鋼相当鋼を製造する方法に関する。 リムド鋼は精錬過程で故意に脱酸を殆んど行わず、造塊
時に多量のＣＯガスを発生させ、その気泡によるリミン
グアクションにより凝固界面の不純物を洗い流して製造
される鋼種である。 これを連続鋳造法の如く凝固の進行とともに藤片を引抜
移動させる方法によって製造せんとする場合はも気泡の
発生が激し過ぎると鋳型内の湯動きが活発となる為にち
又は未凝固港鋼の深部からの突鞠現象が起こる為に危険
であり「気泡の発生か弱くても連続鋳造時の凝固速度が
早いため〜表面近傍に微細な気泡がトラップされて製品
においてピソホール欠陥が生じるという問題が存在する
ためｔリムド鋼の連続鋳造化は殆んど行われていない。
従って連続鋳造適用鋼種としては「ＡとあるいはＳｉに
より脱駿を行ったキルド鋼及びセミキルド鋼に限定され
るがトＳｉキルド鋼は勿論のこともＡとキルド鋼、Ａ〆
−Ｓｊキルド鋼もＡ〆によるスラグ中「あるいは耐火物
中のＳｉ０２の環元によって溶鋼中の〔Ｓｊ〕が増加し
もこのようなＳｉの存在によって深絞り性の劣化〜Ｚｎ
メッキ密着性の劣化〜テンパーカラーの発生〜カラー鋼
板腰折れ等の品質上の問題が発生しも穴拡げ性の劣化ト
冷延率の制限等鋼材加工上の問題も生じていた。また特
にＡとキルド鋼〜Ａで町Ｓｉキルド鋼の場合は「Ａ〆２
０３クラス夕の存在による銭片品費の劣化の池トＡそ脱
酸生成物による取鍋ノズルあるいはタンディッシュノズ
ルの語り等操業上の間題ト更にはＡそ添加費が高いとい
うコスト上の問題が存在する。このようにＡク又はＳｊ
によって脱醗したキルド鋼あるいはセミキルド鋼はＡ〆
あるいはＳ竃の存在に起因する欠点があるためも用途上
の制約は避け得ずｔ上述の欠点がない品質のものが要求
される場合には造魂分塊法によるリムド鋼が適用されて
いるのが実情である。しかしながらし造塊分塊法に比べ
て歩留りが高くも生産性の良い連続鋳造法の適用鋼種拡
大は時代の趨勢であり「Ｓｉを殆んど含まずｔＡそ含有
量の低い所謂リムド相当鋼種の連続鋳造化も当然に要望
されトこれに応えていくつかの試みがなされている。 前述のような深絞り性の劣化等に欠点をさげるためには
も〔Ｓｊ〕はなるべく低い方が好ましいが「少くともリ
ムド鋼として認められる０。０２０％以下にする必要が
ある。 またＡ多添加コスト上、並びに耐火物中のＳｊ０２の還
元によって生じる溶鋼中の〔Ｓｊ〕の増加及び取鋼ノズ
ル又は夕ソディッシュゾズルの詰りを防止する為にばち
Ｔ，〔Ａぞ〕についても低い方が好ましい。しかしなが
ら、例えば熱延鋼板等の鋼中窒素の固定の必要な鋼種に
おいては「Ｔ．〔Ａ夕〕は０．０１０〜００２０％必要
とし、袷延鋼板で箱競鈍する場合等はト連続鋳造時の気
泡の発生を防止するのに必要なＡぞ添加量でよい等「用
途によって異なるのでＴ８〔Ａで〕は０．０２０％以下
であればリムド鋼相当品として十分な値を示していると
いえる。而してこのような値以下にＴ。〔Ａ夕〕「〔Ｓ
ｉ〕を抑制する場合には〜当然脱酸不足となりｔＣＯ気
泡が発生すると考えられる。一般に溶融金属中において
気泡が発生する条件は「気泡の内圧が大気圧ト気泡の位
置における漆湯の静水圧「及び凝集力によって気泡が受
ける圧力の和よりも大であることである。 換言すれば〜漆鋼中の成分の反応によって生成されるＣ
ＯもＮ２「日２等のガス圧の総和がも前記大気圧〜静水
圧、凝集力による圧力の総和よりも小さければ気泡は発
生しない。ところでＮ２ガス「日２ガスの分圧はＣＯガ
スに比べて小さいので「気泡の発生を防止するにはＣＯ
ガスの発生を抑えなければならないが「前述のピンホー
ル欠陥は鋳型内の薄い凝固殻に小気泡がトラップされた
結果生じたものであるので静水圧は極めて小さくもまた
凝集力によって気泡が受ける圧力も１柵＆程度の気泡で
は小さいので〜結局気泡発生の防止の為にはＣＯガス圧
を大気圧すなわち１気圧以下にすれば良いということに
なる。ＣＯガスは港鋼中のＣと自由○とが‘１ー式の如
く反応して生成したものであり〜Ｃ十Ｇ＝Ｃ○（ｇ）…
…州｛１ー但し〜Ｃ三溶鋼中のＣ Ｑ軍溶鋼中の自由Ｏ Ｃ○（ｇ）ミＣＯガス 平衡状態ではＣ濃度及び自由○濃度とＣＯガスの圧力Ｐ
ｃｏとの間には平衡定数をＫとすると■式の関係が成立
する。 Ｐｃ。 〔Ｃ〕ｘ〔○〕こＫ………｛２｝ 槌しも〔Ｃ〕き溶鋼中のＣ濃度 〔Ｑ〕：溶鋼中の自由○濃度 この平衡状態ではも自由〔Ｑ〕を７の風以下に抑制する
場合は「〔Ｃ〕が０４３％程度の高濃度であっても畔ｃ
ｏが１気圧以下となる。 従って凝固が進行している状態においては「 自由〔０
〕７敬仰以下に抑制する場合は、当然にＣＯガスの発生
は抑えることができる。そうすると〔ＳＩ〕、Ｔ．〔Ａ
〆〕の低し、溶鋼を連続鋳造法にて鋳造せんとする場合
は、Ｓｉ「 Ａ〆による脱駿に頼ることなく、別の方法
で脱酸を行って自由

〔０〕をコントロールすれば良いこ
とになる。このような観点に立って脱酸を行う銭片製造
方法としては、特関昭５３−？３４２２、侍関昭弘−９
３６１８が公知である。 これらは転炉精錬後真空脱ガス処理を行い、〔Ｃ〕と自
由〔○〕とを低下せしめた後、Ａ夕（前者）あるいはＡ
〆とＴｉ（後者）添加による脱酸を行う方法であり、こ
れにより〔ＳＯ〜Ｔ．〔Ａ夕〕の低い港鋼の連続鋳造が
可能である。しかしながらこれらの方法では、未脱酸状
態で「 しかも溶鋼中の自由

〔０〕が高い状態で真空に
引く為にスプラッシュが発生しやすく〜更に真空設備の
排気能力が大きいことが要求される。このスプラッシュ
等により炉壁に付着した地金が真空処理時に溶鋼中に脱
落する為「自由

〔０〕のコントロールが難しい等の欠点
も有する。また真空処理中の温度低下が大きい為、転炉
の出鋼温度を高くせざるを得ず、これにより転炉工程で
の脱燐が不足し、また転炉耐火物の溶損が大きいという
問題がある。更に真空処理に長時間を要するためｔ工程
上大きな制約を受け〜 また真空処理設備費及び真空処
理のランニングコストが高いという欠点も存在する。本
発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであって、真空
処理を施さないにも拘らず、気泡を発生させることなく
連続鋳造が可能であるリムド鋼相当品を製造する方法を
提供することを目的とする。 本発明に係る製鋼法は、｛１｝転炉（純酸素上吹転炉、
底吹転炉も又は所謂複合吹錬炉等をいう）において少く
とも〔Ｐ〕を成品に要求される成分濃度以下になすべく
吹錬しｔ【２にの吹錬した溶湯を溶傷容器に出鋼するこ
とにより転炉スラグの除去を図った後、‘３’更に該港
湯を、裕面下よりガスを導入し得るようにした転炉（例
えば所謂複合吹銭炉）に出鋼し、該転炉において酸素吹
銭を行わないか「あるいは造蓬剤を実質的に添加するこ
となく酸素吹銭し〜【４｝酸素吹銭を行う場合は該酸素
吹銭中及び／又は酸素吹鎌後に「 また酸素吹錬を行わ
ない場合は転炉に装入後にｔ鋼浴面下よりガスを導入し
て糟梓精錬を行い「風連続鋳造機にてスラブ又はブルー
ムを鋳造するような場合は澄梓精鎌中、縄幹精錬後にお
ける転炉から取鍋への出鋼中、又は出鋼後の少くともい
ずれか一の期間においてＡそ添加による脱酸を行い「自
由

〔０〕が７０肌以下〜Ｔ．〔Ａと〕が０．０２０％以
下、〔Ｓま〕が不可避的含有量である溶鋼を溶製し、該
溶鋼を連続鋳造機により鋳造するものであり、また連続
鋳造機にてビレットを鋳造するような場合は、‘１｝〜
■の ‐処理を行った後、（５′）要すれば蝿洋精錬中
「渡洋精錬後における転炉から取鍋への出鋼中、又は出
鋼後の少くともいずれか一の期間においてＡと添加によ
る脱酸を行い「自由

〔０〕が１００〜１８０脚「（Ｓ量
〕が不可避的含有量である溶鋼を溶製し「（６）該溶鋼
を連続鋳造機により鋳造するに際して、該連続鋳造機を
構成する鋳型内溶鋼中にＡそを添加して脱酸処理を行い
、鋳型内溶鋼の自由

〔０〕を７０脚以下、Ｔ．〔Ａ〆〕
を０．０２０％以下、〔Ｓｊ〕を不可避的含有量となら
しめるものである。 以下本発明に係る製鋼法を上記番号順に処理工程を追っ
て詳述する。 （１ー 本発明では先ず、転炉において少くとも〔Ｐ〕
を成品に要求される成分濃度以下になすべく吹錬するが
「 これは従来と同機の方法により「例えば石灰系の造
連剤を使用して酸素吹鏡を行う。 また造律剤としては、ソーダ灰等のアルカリ金属炭酸塩
を使用すれば脱燐等に効果があるが、次順のスラグレス
吹銭又は鷹梓精錬において〔Ｃ〕、自由

〔０〕のコント
ロールを容易にする為に「 この通常転炉吹鎌における
終点〔Ｃ〕は０．０５％以上であるように吹止めるのが
好ましい。けだし終点〔Ｃ〕が０．０５％未満である場
合は、吹止時の自由

〔０〕が高くなり過ぎて、後述する
裕面下からガスを導入する雛梓精錬によりＣ脱醗を行っ
ても、十分に自由

〔０〕を低下し得ず、更に後工程のＡ
〆脱酸にて所定の値に自由〔０）をコントロールするこ
とが難しい為である。すなわちこの通常転炉吹銭では〔
Ｓｉ〕「〔Ｐ〕「〔Ｓ〕等の調整、特に脱燐を主目的と
して行い、〔Ｐ〕が成品に要求される成分濃度以下に迄
脱燐された状態で吹止めるのであるが「 この際に〔Ｃ
〕が０．０５％未満に迄脱炭されないように送酸速度、
吹込圧力、造連剤添加量等を考慮する。そして本発明に
よる製造対象がリムド鋼代替品であるという性質に鑑み
ればト成品のＰ〜 Ｓ濃度は共に０．０３０％以下が好
ましいので〜 この通常転炉吹銭によって得られる熔湯
の〔Ｐ〕、〔Ｓ〕は共に０。０３０％以下とする。 なお〜特に低硫鋼又は低燐鋼を必要とする場合は、この
通常転炉吹銭に先立ち脱硫「脱燐等の予備処理を行えば
よい。 （２｝ このようにして通常転炉吹鎌にて得た落陽を後
述するスラグレス吹錬又は濃枠精錬の工程に供する為、
通常転炉吹銭にて生成している転炉スラグの除去を図る
。 このスラグカットをより完全に行う為に、該総湯を溶
湯容器に一端出湯する。即ち通常転炉吹鍵を行った転炉
から〜溶湯客器たる取鍋に港湯を一端出濠しも而して後
「後述するスラグレス吹鎌又は損梓精錬を行う綾合吹鏡
炉等の転炉に菱入する所謂ｌｉレードル法によりスラグ
除去を行う。通常転炉吹銭を行った転炉から取鋼に出湯
する際のスラグカット方法としてはも出湯開始時に、転
炉の炉壁上部に通常設置してある孔状の出湯口に〜ボロ
布もスケール等の詰め物をする方法がある。また出湯末
期のスラグ流出防止方法としてはも耐火物性の球状物（
スラグボール）を出湯口上に落下させ出湯口を閉塞する
スラグボール法〜ズトッパーにて出湯口を閉塞するスラ
グスドッパー法へ溶濠面上に浮も、ている出湯口近辺の
スラグに生石灰粉を添加してスラグを固化させ出湯口か
らスラグが流出しないようにする生石灰粉法等が公知で
ある。更に出湯開始時及び出湯末期のスラグ流出を共に
防止できる方法としても出湯口にスライディングバルブ
を設置してもスライディングバルブの開閉により出湯を
制御する出湯口スライディングゲート法も知られている
。また敬鍋から次工程の複合吹銭炉等の転炉に出湯する
際には〜取鍋底部に設置されたスライディングバルブ又
はストッパーの開閉によめ出湯を制御してスラグカット
を行う方法がある。要するにこれらの方法をリレードル
の過程で適宜採決すればよい。また場合によっては通常
吹鎌を行った転炉内も若しくは取鍋内の落陽面上のスラ
グし又はスラグレス吹錘若しくは蝿梓精錬を行う転炉内
に混入したスラグをスラグドラッカ等により排除するよ
うな処置をとることとしてもよい。‘３｝ このように
して実質的にスラグを排除された溶湯を複合吹鎌炉等の
浴面下よりガスを導入し得るようにした転炉に装入し、
前述の通常転炉吹錬にて〔Ｃ〕が所定の値に低下してい
る場合は酸素吹鎌することなく後述する縄群精錬を行う
。 また〔Ｃ〕調整をする必要がある場合は造蓬剤を実質的
に添加することなく酸素吹鍵を行うがもこの酸素吹錬則
ちスラグレス吹鎌においてはも〔Ｃ〕調整則ち脱炭のみ
を配慮すればよくちまたスラグが実質的に存在しないの
で吹鋸中にスラグから溶鋼への酸素の供繋台がなく「酸
素吹鍵によって終点〔Ｃ〕と終点自由

〔０〕とを高精度
でコントロールできる。｛４３ 次にこの酸素吹銭を行
う場合は酸素吹鎌（スラグレス吹銭）中及びノ又は酸素
吹鎌後に〜 また酸素吹鏡を行わない場合は該転炉に袋
入後にも浴面下よりＡｒガス等の不活性ガスを導入して
鋼俗を糟梓せしめる。 これにより酸素吹鏡中の灘洋にあっては酸素吹鎌末期の
渡洋力の低下を補し、ト酸素吹鎌による脱炭を効率良く
行わしめ〜溶鋼中の自由

〔０〕の増加を防止し〜鷹梓精
錬のみを行う場合にあってはＣ脱酸を促進させる。この
Ｃ脱酸は櫨梓用のガスとしてＡて等の不活性ガスを使用
する場合にも鋼浴中の気泡におけるＣＯガス分圧が不活
性ガスに希釈されて低くなるためも港鋼中のＣと自由Ｑ
との｛１｝式による反応が生じて起こるむのである。す
なわち０｝式により生成したＣＯ気泡を不活性ガスによ
り希釈してＣＯガス分圧を下げ〜｛１｝式によるＣＯの
生成を促進させるか「あるいはＡｒ気泡を溶鋼中に多量
に分布させ｛１字式の反応により生成するＣＯをＡ鴇気
泡中に希釈混合して漆鋼中から排出せしめて｛ｉ｝式の
反応を促進させ、溶鋼中の目高

〔０〕を低下させるもの
である。この櫨幹精錬により溶鋼中の〔Ｃ〕と自由〔Ｑ
〕と平衡するぞｃ。は１気圧以下となる。雛枠カーｘの
導入は「通常の転炉を使用し「該転炉の鋼浴中に灘梓ガ
ス用のランスを挿入して行ってもよいがも第富図に示す
ように転炉の炉底に羽□亀を設瞳してなる榎合吹鎌炉を
用いてもこの羽口電から蝿梓ガスを導入し鋼俗を縄拝す
るのが最も効率がよい。 またこの羽口は炉壁下部に設置しても同様の効果がある
ことは勿論である。損梓ガスはＡへＸｒ「Ｘｅ等の不活
性ガスが好ましい。酸素吹鏡時の櫨梓力の低下を補う場
合にはＣＯあるいはＣ０２でもよいが「ＣＯはＣ脱酸時
のＣＯガス分圧を下げ得ず、またＣ０２はＣＯと０２と
に分解してＣＯ及び０２を発生するのでやはり自由〔０
〕を低下し得ず「共にＣ脱駿時には好ましくない。Ｎ２
でもよいが「溶鋼中のＮの吸収が問題となる鋼種では好
ましくない。また酸素吹錬中にＮ２を使用したときは〜
途中から舟等のＮ２を含まないガスに変更するか「又は
吹銭後にＡで等のＮ２を含まないガスで蝿拝を行って脱
窒を行うとよい。更に酸素吹鎌中の澄洋ガスとしては「
０２を使用してもよい。またこれらのガスを紙合せて使
用することも可能である。ガス流量は溶鋼ｌｔ（トン）
当り０，０刈彼ノ分以上必要である。０．０洲あノ分未
満であると蝿杵効果が少〈、脱醗速度が遅い為、処理時
間が長くなり、処理中の湊鋼温度の低下が問題となる。 上述の如き健梓精錬を、スラグレス吹銭に併用して行う
スラグレス複合吹錬においては、酸素吹鏡末期の鷹枠力
の低下が補われ「脱炭が効率良く行われるので「溶鋼中
の自由

〔０〕が徒らに増加することがなのは前述したと
おりである。 またスラグが実質的に存在しないので鷹梓時のスラグか
ら綾鋼中への酸素の供給がなく、麓梓ガスの流量調節に
より吹止時の自由

〔０〕を高精度でコントロールできる
。第２図は横軸に終点〔Ｃ〕をトまた縦軸に終点自由〔
０〕をとり、通常の純酸素上吹吹錬（ＬＤ）を行った場
合の終点〔Ｃ〕と終点自由

〔０〕との関係を斜線領域で
「 また前掲｛１｝の通常転炉吹銭（終点〔Ｃ〕と終点
自由

〔０〕との関係を△で示した）後、スラグレス複合
吹錬（終点〔Ｃ〕と終点自由

〔０〕との関係を○で示し
た）を行った場合の効果を白抜矢符で示したグラフであ
る。一般に酸素吹込みにより脱炭は進行するが、溶鋼中
の自由〔０）は逆に増加する。従って終点における〔Ｃ
〕×

〔０〕が小さい程、その精錬法は優れていることに
なるが、スラグレス榎合吹鎌の場合は通常の吹鏡（ＬＤ
）に比して自由

〔０〕が低目に推移し、同一〔Ｃ〕に対
し後工程で脱酸処理することを要する

〔０〕が少いとい
う利点がある。また図中実線でＰｃｏ：１気圧「１６０
０００の場合の平衡状態における〔Ｃ〕と

〔０〕との関
係を示した。なお実際はＣ０２も生成するので「この実
線はＰｃｏ十Ｐｃｏ２＝１気圧の場合の平衡状態におけ
る〔Ｃ〕と自由

〔０〕との関係であるが、〔Ｃ〕が０．
１％の場合におけるＣ０２はＣＯ＋Ｃ０２の２％以下と
騒く徴量なので無視できる。さて本発明とは異り造連剤
を使用して酸素吹鍵に縄洋精錬を併用した榎合吹鏡の場
合の終点〔Ｃ〕と終点自由

〔０〕との関係を食で示した
。図から明らかなように、このような榎合吹鏡の場合で
も通常吹錬に比して〔Ｃ〕×

〔０〕は大幅に低く、Ｐｃ
。 ＝１気圧における平衡状態に近いが、本発明の如きスラ
グレス後合吹銭の場合（０印）は更に〔Ｃ〕×

〔０〕が
低く、平衡するＰｃ。は１気圧以下となっている。これ
は縄梓時におけるスラグから溶鋼への酸素供給がないた
め、鷹梓効果が減殺されないことを示している。このよ
うにスラグレス複合吹錬は精錬法として極めて優れたも
のであるといえる。さて「 スラグレス複合吹銭の後に
雛梓精錬を行った結果を第２図中に・で示した。 更にＰｃｏ＝０．５気圧及びＰｃ。＝０．３気圧の場合
に平衡する〔Ｃ〕と自由〔０）との関係を夫々破線及び
１点鎖線で示した。図から明らかな如く〜瀦梓による脱
炭及び脱酸効果は著しく、擁拝する鋼俗の溶鋼面上にス
ラグが実質的に存在しないために櫨枠効果は損われず「
溶鋼中の〔Ｃ〕、自由

〔０〕と平衡するＰｃ。が０．３
気圧程度に迄Ｃ脱酸が進行している。従って後述するＡ
〆脱醗処理にて添加するＡそ量は著しく小量でよいこと
になる。なお通常転炉吹鍵で〔Ｃ〕が０．０５％程度と
なるように吹止めた場合は、その後のスラグレス穣合吹
錬及び櫨梓精錬により〔Ｃ〕が０．０２％程度になる迄
脱炭できる。‘５｝，（５），（６）次に該漆鋼を連続
鋳造機にて鋳造するに際し「Ａク添加による脱酸を行い
連続鋳造機を構成する鋳型内の未凝固熔鋼中の自由〔０
〕を７の剛以下に迄低下せしめる。 この工程においてビレット連続鋳造機のように取鍋又は
タンディッシュのノズル径が小さい（１５側め以下）場
合は、Ａ〆脱酸生成物Ａ〆２０３によるノズル詰りが起
きやすい。具体的にはＡそ添加による脱酸にて得た取鍋
、タンディッシュ内の港鋼中の自由

〔０〕が１００肌以
下であるときはノズル詰りが多発する。従ってビレツト
を連続鋳造する場合にはタンデイッシュ迄の段階では自
由

〔０〕を１００〜１８伽皿‘こ調整してノズル詰りを
回避することとし、然る後、鋳型内漆鋼中の自由

〔０〕
が７奴皿以下になるように、鋳型内溶鋼中にＡそを添加
して脱酸を行う。なおタンディッシュ段階で自由

〔０〕
を１８０脚以下とした理由はこの値を超えると鋳型内溶
鋼中へのＡそ添加量が多くなりすぎて、自由

〔０〕及び
Ａク添加量の制御が困難になるためである。また自由〔
０〕が１８功血を超えるとタンディツシュノズルの熔損
が激しくなって、溶損耐火物に起因する介在物の増加を
生じト場合によってはタンディツシュノズル部からの漏
鋼が起きる等、種々の不都合を招来する。Ａそ添加方法
としては、Ａそ粒を添加してもよいが、後述するように
タンディッシュ〜鋳型間を不活性ガスでシールした場合
に添加しやすく、且つ自由

〔０〕の調整が行いやすいＡ
〆線供給法が好ましい。一方スラブ、ブルーム連続鋳造
機のように取鍋ノズル「タソディッシュノズルのノズル
蓬が１５側め以上である場合は、このように脱酸処理を
２段階に分ける必要はなく、鋳造される迄のいずれかの
期間に自由

〔０〕を７功風以下にするのに必要最小限の
Ａそ量を添加して脱酸処理を行えばよい。この添加場所
としては、前掲（４）の灘梓精錬中の転炉（榎合吹鍵炉
）内、あるし「は転炉から取鍋への出鋼中、出鋼後の取
鍋内もタンディッシュ内、更には鋳型内としてもよくも
また複数の場所で行ってもよい。Ａと添加量は「添加前
の溶鋼中の自由

〔０〕を例えば固体電池の如き電気化学
現象を利用した酸素プローブによって測定して決定する
がも談溶鋼は■の鷹伴精錬にて既に脱酸処理を受けてい
るため、極めて小量のＡそ添加で港鋼中の自由

〔０〕を
７Ｑ剛以下に迄脱酸でき「 Ａ〆添加後の溶鋼中のＴ。
〔Ａ〆〕はリムド鋼相当鋼として品質上要求される０。
０２０％以下に十分とどめることができる。 また転炉内又は取鍋内に公そを添加する場合には「 ス
ラグが実質的に存在しないのでスラグ中の自由

〔０〕に
よるＡそのロスがない為「溶鋼中の自由

〔０〕を高精度
で制御できる。更にＡそ添加時に溶鋼面上にスラグが存
在する場合は、Ａそによってスラグ成分のＳｉ０２が一
部還元されて綾鋼中の〔Ｓｉ〕が増加する所謂Ｓ；ピッ
クアップが起きるが、本発明においては同様にこの影響
も受けない。一方、耐火物中のＳｉ０２成分からのＳｉ
ピックアップあるいはＡそ地金に含まれているＳｉによ
って、溶鋼中の〔Ｓｉ〕がわずかに増加することが考え
られるが「前述の如くＴ．〔Ａそ〕ミ０．０２０％とす
る程度のＡそ添加では〔ＳＩ〕の増加は極く徴量であり
「不可避的含有量に止まる。而して鋼材の用途に応じて
必要とされるＭｎ等の合金元素の調整は「蝿洋精錬中の
転炉内又は転炉から取鍋への出鋼中若しくは出鋼後の敬
鍋内等に合金を添加することにより行う。 また転炉から取鍋への出鋼中に溶鋼が空気酸化されるの
を防止するため、出鋼時の溶鋼周辺はＡｒ等の不活性ガ
スでシールするのが望ましい。更に取鍋に出鋼された溶
鋼は表面が空気に接しているので放熱防止「空気酸化防
止上の見地からフラックス又はもみがら等を投入するの
が好適である。なお〜上述した一連の工程では、通常の
連続鋳造前段階で要する工程よりも蝿梓精錬を行う時間
だけ処理時間が長くなるが「前述した如き真空処理を行
う場合に比して大幅に短か〈「溶鋼温度も通常の連続鋳
造の場合よりも特に高くする必要はない。次にこのよう
な脱酸処理を行った溶鋼は連続鋳造機にて鋳造されるが
ｔ漆鋼中の自由

〔０〕は前述した７■肌以下の条件を満
足しているのでＣＯ気泡は発生せず〜ピンホール等の欠
陥のない鍵片を安定的に製造することができる。なお連
続鋳造の際には溶鋼の再酸化を防止する処置もすなわち
敬鍋ゾズルとしてロングゾズルをｔ 夕ンデイツシュゾ
ズルとして浸債ノズルを使用し、且つ取鋼〜夕ンディッ
シュ間及び夕ンディッシュ〜鋳型間をＡｒ等の不活性ガ
スでシールを行う等の公知の処置を採るのが望ましいＱ
次に本発明の実施例を２５仇肋厚のスラブ及び１１６肋
日のビレットを夫々製造する場合について詳述する。 第 １ 表 ｔｒ；トレース 第 ２ 表 ｔｒ；トンース まず２５仇舷厚スラブを製造する場合は、第１表Ａ欄（
処理前）記載の成分濃度及び温度をもつ綾銑２７皿こ対
する脱流処理を予備的に行った。 これは熔銑の〔Ｓ〕は０．０２３％と一応〔Ｓ〕く０．
０３０％を満たしているが、特に低硫鋼を必要とした為
である。脱硫処理は溶銑鍋において、溶鉄中にソ−ダ灰
Ｎａ２Ｃ０３を添加しィンベラの回転により溶鉄と混合
せしめるＫＲ法（ソーダ灰Ｎａ２Ｃ０３を懸濁させたガ
スを港銑中に吹込み添加混合せしめるィンジェクション
法でもよい）により行った。この脱硫処理後の各成分濃
度は第１表Ｂ欄（脱硫処理後）に示した如くになった。
その後脱硫処理にて生成したスラグを排除した後、この
溶銑を２７倣転炉に装入し、生石灰（又はソーダ灰）を
添加して通常の酸素吹錬を行った。 その結果第１表Ｃ欄（転炉吹錬後）に記載したように、
〔Ｐ〕は所要の成分濃度、即ち０．０３０％以下になっ
た。また〔Ｃ〕は０．１０％と０．０５％よりも若干高
い値に止まった。次にこの纏常転炉吹鎌によって得た溶
鋼を取鍋に受鋼した後、リレードル法によりスラグカッ
トを行って「第１図に示す２７山転炉（複合吹鎌炉）２
に装入した。 この転炉２にて造律剤を使用せずに純酸素上吹吹糠と蝿
洋精錬を併用してスラグレス榎合吹銭を行った。この複
合吹鏡には第１図に示した如き所謂後合吹鎌炉を用いる
が、底部に配した羽□１は内管内径１２．７肋？、内外
管間隙１．１肋の２重管構造を有し、内管がＣｕ、外管
がステンレス鋼で形成されていて「内管からは蝿梓用の
山を吹出させ、外管には羽□先端部を冷却するための炭
化水素ガスを遷流させた。酸素吹鉄の送酸速度は４０，
００帆めノ時であり、蝿梓用〜の吹込速度は州でノ分で
ある。スラグレス複合吹錬によって第１表Ｄ欄（スラグ
レス吹銃後）に示した如く、〔Ｃ〕が０．０７％、自由

〔０〕が３２■側となり、この〔Ｃ〕×

〔０〕は第２図
に示したように、Ｐｃｏ＝１気圧のときの平衡状態より
も低い。次に酸素吹錬後、２個の羽□１の各内管から合
計２帆で／分の割合で〜を５分間熔鋼中に吹込み燈梓精
錬を行った。その結果、第１表Ｅ欄（蝿洋精錬後）に示
した如く、自由

〔０〕が１３７鞘ｍ‘こ迄脱醗された。
次いで複合吹錬炉から取鍋への出鋼時において、溶鋼中
の棒状のＡそを４３ｋ９（溶鋼ｌｔ当り約０．１６ｋｇ
）添加し、同時にＭｎ成分調整のためＨＣＦｅ−Ｍｎ（
Ｆｅ−Ｍｎ合金）を適量添加した。 またＡそ脱酸によって生成するＡそ２０３系介在物の浮
上を促進させるために、取鍋蓋をした後浸涜ランスを溶
鋼中に挿入しＡｒによる蝿拝を行った。このＡそ脱酸処
理後の各成分濃度を第１表Ｆ欄（Ａク脱醗処理後）に示
すが、〔Ｓｉ〕が０．００９％、Ｔ。〔Ａ夕〕が０．０
１９％とＩＪムド鋼相当鋼種として十分な値を示してお
り、さらに自由

〔０〕は連続鋳造時に気泡を発生させる
おそれがない５０柳を示した。次いで２５仇肋厚のスラ
ブ連続鋳造機にて取鋼〜タンディツシュ間をＡｒにてシ
ールしＬ取鋼メズルにロングノズルを、タンディツシュ
ノズルに浸簿ノズルを使用して引抜速度１．２仇／分で
鋳造したが、気泡の発生、従ってまたピンホールの発生
は皆無であり「表面性状の良好な鍵片が製造できた。次
にｉ１６肌Ｌ］のピレツトを製造する場合について述べ
る。 第２表Ａ欄（処理前）記載の成分濃度及び温度をもつ溶
鉄７７ｔを溶鉄鍋にて〜 ソーダ灰を添加してＫＲ法に
よる脱硫処理を行った。脱硫処理後の各成分濃度は第２
表Ｂ欄（脱硫処理後）に示した如くになった。その後脱
硫処理にて生成したスラグを排除した後ｔ この溶銑を
７仇転炉に装入し、生石灰（又はソーダ灰）を添加して
通常の酸素吹鎌を行った。 その結果、第２表Ｃ欄（転炉吹鏡後）に記載したように
、〔Ｐ〕は所要の成分濃度になった。また〔Ｃ〕は０．
０９％と０．０５％より若干高い値に止まった。次にこ
の通常転炉吹鎌によって得た溶鋼を「取鍋に受鋼してス
ラグカットした後、通常の方法で次工程の第１図と同様
な構造の７批複合吹錬炉に装入し、ここで造樺剤を使用
せずに榎合吹銭を行った。 送酸速度は１１，０００Ｎで／時「蝿梓用Ａｒの吹込速
度は刈れ／分である。なお羽□の材質は内管がＣｕ、外
管がステンレス鋼と第亀図の場合と同じであるが、内管
内径は７．７５脇？「内外管間隙は０．８他と形状は梢
々小さい。このスラグレス複合吹銭によって第２表Ｄ欄
（スラグレス吹鎌後）に示した如く、〔Ｃ〕が０．０７
％し 自由

〔０〕が３４１脚となり、これは第２図に示
したようにＰｃ。＝１気圧のときの平衡状態に近い。次
に酸素吹鏡後、２個の羽口の各内管から合計磯淋ノ分の
割合でＡｒを５分間溶鋼中に吹込み縄梓精錬を行った。 その結果「第２表Ｅ欄（蝿洋精錬後）に示した如く、自
由

〔０〕は１５６脚に迄低下した。ビレットを製造する
場合は脱酸調整を一部連続鋳造機の鋳型内で行うので〜
タンディッシュ段階においては溶鋼中の自由

〔０〕を
１００〜１８政磯こ調整しておくのであるが、この実施
例では網梓精錬によって溶鋼中の自由

〔０〕が１５６脚
とこの範囲に在るので、タンディッシュ段階迄はＡ〆添
加は行わずにＨＣＦｅ−Ｍｈ投入によりＭｎ成分の調整
のみを行った。 このようにして溶製された溶鋼を１１６地・−］のビレ
ット連続鋳造機にて鋳造する際に〜溶鋼ｌｔ当り２００
夕の割合でＡそ線を鋳型内溶鋼に供給した。 引抜速度は２．２のノ分でありもやはり溶鋼の再酸化を
防止するためにＡｒにより「取鋼〜夕ンディッシュ間及
びタンディッシユ〜鋳型間のシールを行った６その結果
気泡の発生「従ってまたピンホールの発生は皆無であり
、表面性状の良好な銭片が製造できた。鋳型内溶鋼の各
成分濃度を第２表Ｆ欄（鋳型内熔鋼）に示したが、Ｓｉ
脱酸は全く行っていないので、〔Ｓｉ〕が０．０１０％
と低いことば当然であるが、Ｔ。〔Ａそ〕も０．０１０
％と従来のＡ〆キルド鋼の０。０３０％以上に比して極
めて低くトリムド鋼相当鋼種として十分な値を示してい
る。 更に自由

〔０〕も４数風と極めて低いので気泡の発生は
当然に起らなかった。上述の２つの実施例は〜いずれも
成品中のＣ量が０．０３〜０．１０％程度の低炭素リム
ド鋼相当品についてのものであるが、成品中のＣ量がＯ
ＪＩ〜０．２５％程度の中「高炭素リムド鋼相当品につ
いても本発明が適用可能であることは言うまでもない。 けだし〔Ｃ〕が高い程酸素吹鎌終点自由

〔０〕は低くも
その後の脱酸処理が軽度であるからである。以上詳述し
た如く、本発明に係るスラグレス複合吹錬、瀦幹精錬を
中心とした一連の製鋼法は「Ｓｉ脱酸を全く行わずにＡ
そ脱酸も極く軽度にとどめた溶鋼を連続鋳造可能ならし
め、ピンホール等の欠陥を有しないリムド鋼相当の鍵片
を高歩留り〜且つ高能率で得ることを可能としたもので
ありもまた真空処理を行わないので「設備が大掛りなも
のとはならす、また真空処理法にて脱酸を行う場合に比
して全工程所要時間が短かいため、溶鋼温度の低下が小
さく「操業上極めて有利である。このように本発明に係
る製鋼法は、従来の製鋼過程を大幅に変動させることな
く従来不可能とされていた低〔ＡＺ〕、〔Ｓｉ〕鋼Ｌ即
ちリムド鋼相当品の連続鋳造化を可能としたものであり
、まさにこの種技術に画期的な貢献をなすものといえる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は後合吹鎌炉の模式的縦断面図、第２図はスラグ
レス複合吹鎌及び縄梓精錬の効果を示すグラフである。 亀・…・・羽口、２……転炉。菱‘図 菱２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 転炉において少くとも〔Ｐ〕を成品に要求される成
   分濃度以下になすべく吹錬し、この吹錬した溶湯を溶湯
   容器に出鋼した後、更に浴面下よりガスを導入し得るよ
   うにした転炉に装入し、該転炉において酸素吹錬を行わ
   ないか、あるいは造滓剤を実質的に添加することなく酸
   素吹錬し、酸素吹錬を行う場合は該酸素吹錬中及び／又
   は酸素吹錬後に、また酸素吹錬を行わない場合は転炉に
   装入後に、鋼浴面下よりガスを導入して撹拌精錬を行い
   、撹拌精錬中、撹拌精錬後における転炉から取鍋への出
   鋼中、又は出鋼後の少くともいずれか一の期間において
   Ａｌ添加による脱酸を行い、自由〔Ｏ〕が７０ｐｐｍ以
   下、Ｔ．〔Ａｌ〕が０．０２０％以下、〔Ｓｉ〕が不可
   避的含有量である溶鋼を溶製し、該溶鋼を連続鋳造機に
   より鋳造することを特徴とする製鋼法。 ２ 転炉において少くとも〔Ｐ〕を成品に要求される成
   分濃度以下になすべく吹錬し、この吹錬した溶湯を溶湯
   容器に出鋼した後、更に浴面下よりガスを導入し得るよ
   うにした転炉に装入し、該転炉において酸素吹錬を行わ
   ないか、あるいは造滓剤を実質的に添加することなく酸
   素吹錬し、酸素吹錬を行う場合は該酸素吹錬中及び／又
   は酸素吹錬後に、また酸素吹錬を行わない場合は転炉に
   装入後に、鋼浴面下よりガスを導入して撹拌精錬を行い
   、要すれば撹拌精錬中、撹拌精錬後における転炉から取
   鍋への出鋼中、又は出鋼後の少くともいずれか一の期間
   においてＡｌ添加による脱酸を行い、自由〔Ｏ〕が１０
   ０〜１８０ｐｐｍ、〔Ｓｉ〕が不可避的含有量である溶
   鋼を溶製し、該溶鋼を連続鋳造機により鋳造するに際し
   、該連続鋳造機を構成する鋳型内の溶鋼中にＡｌを添加
   して脱酸処理を行い、鋳型内溶鋼の自由〔Ｏ〕を７０ｐ
   ｐｍ以下、Ｔ．〔Ａｌ〕を０．０２０％以下、〔Ｓｉ〕
   を不可避的含有量とならしめることを特徴とする製鋼法
   。