JPS63277708A - ステンレス鋼の精錬法 - Google Patents

ステンレス鋼の精錬法

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JPS63277708A
JPS63277708A JP8974987A JP8974987A JPS63277708A JP S63277708 A JPS63277708 A JP S63277708A JP 8974987 A JP8974987 A JP 8974987A JP 8974987 A JP8974987 A JP 8974987A JP S63277708 A JPS63277708 A JP S63277708A
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Naoki Hirashima
直樹 平嶋
Hiroyuki Aoki
青木 裕幸
Akio Shinkai
昭男 新飼
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  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

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】 [産業上の利用分野] 本発明は、ステンレス鋼の精練法に関し、詳しくは清浄
度の優れたステンレス鋼の溶製法に関する。
[従来の技術] ステンレス鋼は製品段階で得ようとする目的によって溶
鋼段階でAQを添加するが、AQを添加することによっ
て^Q、0.系の介在物、特にクラスター状介在物を生
成し、これらが連続u′J!i中にタンディツシュノズ
ルに付着、堆積、剥離を縁返すことによってモールド内
の湯面レベルを不安定にし、オシレーションマークのみ
だれを誘発してスラブ表面性状を悪化させ、ひいては製
品段階でこの部分がヘゲなどの表面疵となっていた。
ところで、AQを添加するステンレス鋼においては、^
Q20:1クラスターなどの介在物が製品段階で線状疵
等の表面疵となり、その対策として例えば特開昭58−
16018号公報に示すようにVOD処理中にAΩを添
加した後、Can−CaF2系フラックスを溶鋼表面上
に添加し、次いで溶鋼中を上方より浸漬したランスから
Arガスにて減圧下で攪拌させることによってAl1,
0.系介在物をCoo−A a 、03系の低融点介在
物に変化させて介在物の無害化を図る方法が提案されて
いる。
ところが、これらの方法はVOD処理中、特にAQを添
加した際に生成した^Q□0□系介在物の無害化を図る
方法であって、その後に成分調整時に生成するもの及び
V Ol)処理後から連続鋳造を完了するまでの間にス
ラグと溶鋼中の[lQ]とが反応して生成するAQ、0
□系介在物の無害化または減少においては全く効果がな
い、この間に生成するAQ20.系介在物を生成させな
いこと、もしくは生成しても無害化または減少されるこ
とができないかぎり先に述べた問題が生じ、スラブ表面
の手入が必要で、製品段階での疵はもちろん経済的にも
非常に不利であった。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明はかくのごとき背景に鑑みなされたものであって
、単に溶鋼とVOD処理後スラグを攪拌することによっ
てスラグ組成をコントロールし、VOD処理後から連続
U造完了までに生成するAQ、O,系介在物を抑制する
とともに、処理方法も極めて簡単な方法で、且つ高清浄
度を有し、表面性状のきわめて優れたステンレス鋼を溶
製する精練法を提供することにある。
[問題点を解決するための手段] 本発明を以下に詳しく説明する 転炉などの精練炉で粗脱炭した含Cr溶湯を取鍋に受講
させ、ポーラスプラグからArガスによる攪拌を行いつ
つ取鍋を真空状態にし、上方からのランスにて吹酸し目
標説炭域まで脱炭させる。
その後、5〜IO分間真空状態のままAr攪拌を行い脱
ガス処理を実施し、ひき続きA Q 、 Fe−3iな
どを添加脱酸し、さらにCaO系フラッックスを添加し
てスラグ精練を行う、その後大気圧下においてjl w
成分値までA Q 、 Fa−8L、その他合金を添加
する。ここまでは従来のVOD精錬法である。このV 
OI)処理において脱炭、脱ガス後、A Q 、Fe−
5Lなどによって脱酸した時点で^Q20.系介在物が
生成される。ところが、本発明者等はその後のCaO系
フラックス添加によるスラグ精練とVOD処理始めから
のポーラスプラグによるAr攪拌によって^Q20.系
介在物はスラグに吸収されたり、Ca0−A Q 20
.系の低融点介在物となり得ることを知見した。しかし
、目標成分値に調整するためスラグ精練後にもA Q 
、 Fe−3iその他合金などを添加するためこの時点
でも^Q、O□系介在物が再度生成される。またCaO
系フラックスを添加して形成するスラグ中にはCab、
 5in2.^Q、OJの他にFed、 MnO。
Cr、0.などの金属酸化物が存在する。このスラグが
VOD処理後にも常に溶鋼表面上に存在するために、V
OD処理後から連続鋳造に至るまでの間に鍋内で対流で
移動する溶鋼中の[A Q ]によってSin、、 F
ed、 MnO,Cr、O,などが還元され、AQ、0
3系介在物はVOD処理後にも生成される。
従って、VOD処理段階で生成したA20.系介在物を
その時点でCan−A Q 、0.系介在物にして無害
化しても、その後にスラグ−メタル反応により再度へ〇
20.系介在物が生成されるため、連続鋳造時のタンデ
ィツシュノズル絞りを引きおこしスラブ表面性状は全く
改善されない。
そこで、従来のVOD処理を行った後、ひきつづいて大
気下でArランスを溶鋼中に浸漬するか、又はポーラス
プラグを用いたArガスの吹込みにより溶鋼とVOD処
理後スラグを混合攪拌して形成スラグを特定値内にする
。即ち、溶鋼中の[A fi ]とVOD処理後スラグ
中Sin、 、 Fed、 MnO,Cr、03などが
強制的に攪拌されて、溶鋼中[A Q ]により5in
2. Fan、 MnO,Cr2O,などが還元される
。この処理によって溶鋼中[A Q ]はスラグを還元
しその値が低下するために事前に目標成分の上限値以上
にしておくとより好ましいが、微量の金属AI2゜若し
くはAQ合金を添加してもよい、攪拌は大気下で行うた
め操業が容易で、かっVOD処理後のスラグ厚は100
+s+s以上あるために、溶鋼が外気と接触して酸化さ
れることもない。
この攪拌によってスラグ−メタル反応が促進され溶鋼中
[A Q ]によってSin、、 Fan、 MnO,
Cr2O,などが還元され、溶鋼中にはSL、 Mn、
 Fe、 Crとして溶解し、[^Q]はAl220.
となる、この攪拌を行った時にAQ20.が入社に生成
するが、このAQ30.はスラグに吸収されて消滅し溶
鋼中にはほとんど存在しない。すなわち[A Q ]が
スラグ中5inz、 Fed、 MnO,Cr、O,と
スラグ−メタル界面で接触し、[A Q ]による還元
反応が起るが、攪拌の強さによって[A Q ]の]ス
ラグーメタル界への供給速度が決り、5i02などとの
反応速度が決定される。その速度は、スラグからのSi
n、などの酸化物の供給速度以上の速さで[A fl 
]を供給することが望ましい。これは[A Q ]の供
給が遅いと5i02などの酸化物に対してCA Q ]
が址的に少なく 5in211に見合オ〕ずにSin、
などの酸化物から反応にあずからなかったMlが溶鋼中
へ供給されて他の溶鋼中の[A Q ]と反応してA 
Q 、03を生成することになる。
従ってこの攪拌力の指標としてはArガス量を0.01
5〜0.025Nm)/win、tonが好ましい。し
かしArガス祉が0 、025Nm’ /win 、 
tonより多く、攪拌が強すぎると大気下での撹拌のた
めにVOD処理後のスラブ厚みが厚くても大気と溶鋼が
接触して好ましくない。一方Arガス址が0.015N
m3/min’、ton以下では弱攪拌となり[A Q
 1の供給速度不足となる。
またランスを浸漬して攪拌するときは溶鋼とスラブの攪
拌をさせるだけではなく、溶鋼中の偏析をなくすために
も浸漬深さは溶鋼表面下2000mm程度確保すると好
ましい、これによってVOD処理後スラグ中のSiO□
などは10wt%以下になり、Sin、の活量が極端に
下り、この処理後から連続0造終了までの間にスラブ中
のSiO,などからの酸素の供給はほとんどなく、[A
Q]とスラグが接触しても[^Q]LこよるSi帆など
の還元反応は進行し得ずAQ20.の発生は起らない。
従って、スラグ中Sin、は10wt%以下が必要であ
る。また、VOD処理中にはCaO系フラックスを添加
するためにV Ol)処理後のスラグはCab−5in
−A Q 20.系スラグとなっており、このスラグの
酸素供給能を表わすのには一般的に塩基度が用いられて
いる。上記のスラグ中5in2を10wt%以下にする
ことに加えて、酸素供給能を表わす塩基度を4゜5以上
にすることで−%ll、0.の生成を抑v1される。
さらに、VOD処理中にSiO□以外の金属酸化物(M
nO)、 (Fed)、 (CrjO,)がスラグ中に
残ってでるとSin、よりも溶鋼中へ酸素を与える能力
が強いために5in2以上にAQ203を発生しやすい
、従って、V OD処理後の撹拌処理によってSin、
を10wt%以下にすることに加えて、(Fed)、 
(MnO)、 (crzoi)などSiよりも酸素との
親和力の小さい金属元素で形成される金属酸化物の総含
有濃度を3wt%以下にすることで、スラブからの酸素
供給を完全に断つことができる。この金属酸化物の総量
が3%より多いと結果としてAQ、03増を招く、また
、VOD処理後にこのようなスラグ組成を形成すること
で、スラブの粘性が変化しAQ、0.を吸収しやすいス
ラブになることも相まって本発明の処理効果が一層向上
することになる。
[実施例] 次に本発明の実施例について説明し、その効果を明らか
にする。
175を酸素上底吹転炉で[C] 0.30%とした1
6%Cr溶鋼145tを真空下で酸素吹錬して、引き続
き脱ガス処理を行った後、A Q 600kg、 Fe
−3i 754kgを投入し、その後CaO2300k
gを投入して[C] 0.023%、 [Si] 0.
42%、 [Mnl O,10%、 [Crl 16.
27%。
[A Q ] 0,038%を得た。その後大気圧下で
、目標成分値にするために高炭FeCr 300kg、
高炭Mn 158kg、 AQ 300kg添加し、V
OD処理を終了した。
この時点で、[C] 0.054%、 [Si]0.4
9%、 [Mnl 0゜19%、 [Cr116.20
%、[^Qコ0,138%を得た。またVOD処理後の
スラグ組成は(Can):52.46%。
(SiO,):14.43%、(AΩ、O,):23.
02%、  (T、Fa):0.24%、 (Cr、0
3):0.04%、 (MnO):0.16%であった
このVOD処理中には、ポーラスプラグからArを30
0〜500 Q /+in流した。この後、大気圧下に
おいて、ランスを浸漬してArガスを0.021N+a
”/win/lonで5分間直接溶鋼とスラグを攪拌し
鋼中の[A Q ]によりスラグ還元を行った。これに
よってスラブ組成は次のように変化した。
(Can) : 56.05%、 (Sin、) : 
7.61%、(A Q xos): 28.62%、 
(T、Fa) : 0.23%、(Cr、O,) : 
0−04%、 (MnO) : 0.15%、この処理
を実施した結果を従来法との比較で示す、第1図に示す
ように明らかに本発明によるものはVOD後の攪拌処理
で、その後介在物が増加していないことがわかる。この
理由はスラグ還元と相まって介在物の浮上促進が行われ
、且つAQ、O,の再形成が抑制された結果である。ま
た第2図、第3図に示すように本発明法によってタンデ
ィツシュノズル絞りが低減でき、製品表面疵も大幅に減
少しており本発明法がステンレス鋼の高清浄度化に極め
て優れた効果を実現できることがわかる。
[発明の効果] 以上述べた如く1本発明によるVOD処理後スラグと溶
鋼を攪拌することで、溶鋼中AQ、0.系介在物を大幅
に低下でき、極めて清浄度の高いステンレス鋼が溶製で
きる。この精錬によって、製品性状の向上はもちろん、
スラブ手入れ不要による固定費の大幅削減、下工程での
工程省略など極めて優れた精練法である。
【図面の簡単な説明】
第1図はVOD処理後又は、本発明後からの経過時間と
iQ、O,介在物インデックスの関係を示す図、第2図
は、タンディツシュノズル絞り発生回数の比較を示す図
、第3図は製品ヘゲ発生指数の比較を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 転炉で粗脱炭した含Cr溶鋼をVODで処理した後、次
    いで溶鋼とVOD処理後のスラグを直接攪拌して処理後
    のスラグ中のSiO_2濃度を10wt%以下とし、且
    つ珪素よりも酸素との親和力の小さい金属元素からなる
    金属酸化物の総量を3%以下とすることを特徴としたス
    テンレス鋼の精錬法
JP8974987A 1987-04-14 1987-04-14 ステンレス鋼の精錬法 Expired - Lifetime JPH0819455B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101030552B1 (ko) 2003-12-20 2011-04-21 주식회사 포스코 저철손 무방향성 전기강판의 용강 정련방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101030552B1 (ko) 2003-12-20 2011-04-21 주식회사 포스코 저철손 무방향성 전기강판의 용강 정련방법

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