JPS6347326A - クロム含有溶鉄の脱燐方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、ステンレス鋼又は高クロム（Ｃ「）鋼等の
Ｃｒ含有溶鉄の脱燐方法に関する。

［従来の技術］ ステンレス鋼又は高クロム鋼中の燐（Ｐ）は、鋼の機械
的特性を劣化させ、耐応力割れ性を低下させる。また、
Ｐはオーステナイト系ステンレス鋼の耐時期割れ性及び
溶接高温割れ特性並びにフェライト系ステンレス鋼の張
り出し成形性を低下させてしまう。このため、これらの
鋼の精錬の際に、溶鉄を脱燐することが必要である。

普通炭素鋼の脱燐方法としては、溶解酸素が高い溶融炭
素鋼に、Ｃａ０−ＦｅＯ系、ＣａＯ−ＣａＦ２−５ｉ０
２−ＦｅＯ系、ＣａＯ−Ｎａ２０−８１０２−ＦｅＯ系
又はＮａ２ＣＯ３系等のフラックスを添加する方法が公
知である。

しかし、これらのフラックスをＣｒを含有する溶鉄に添
加すると、Ｃ「の酸化反応が優先的に進行し、脱燐反応
はほとんど進行しない。このため、この脱燐方法は、Ｃ
ｒ含有溶鉄に適用することができない。

一方、Ｃｒを含有する溶鉄を脱燐することができる方法
として、Ｃａ−ＣａＦ２系、ＣａＣ２−ＣａＦ２系又は
ＣａＣ２単独フラックスを使用する還元脱燐方法が公知
である。この方法においては、溶鉄中のＰを下記（１）
式にて示す反応により、Ｐ３−としてスラグ中に移行さ
せることによって溶鉄を脱燐する。

３Ｃａ＋２Ｐ−＝　　（Ｃａ３　　Ｐ２　　）　　　　
　−（１）しかし、この還元脱燐方法においては、非酸
化性雰囲気で脱燐する必要があり、また、脱燐処理後の
スラグを高温で酸化処理する必要がある。これは、脱燐
処理後のスラグを放置すると、下記（２）式にて示す反
応により大気中のＨ２０と反応して有毒なフォスフイン
（ＰＨ３）ガスが発生するからである。

（Ｃａ３　Ｐ２　）　＋３Ｈ２０−３（Ｃａｂ）＋２Ｐ
Ｈ３・・・（２） このような事情から、還元脱燐方法においては、大量の
溶鉄を迅速に脱燐処理することは困難であり、実用性が
低い。

一方、酸化脱燐方法においては、大気圧下で脱燐処理す
ることができ、また脱燐により生成したスラグの酸化処
理が不要である。この酸化脱燐方法において、Ｃｒ含有
溶鉄を脱燐することができる脱燐スラグとしては、Ｃａ
Ｏ−ＦｅＣｌ２系、Ｃａ０−ＣａＣＬ２系、Ｌｉ２ＣＯ
３系若しくはＬｉ２ＣＯ３を含有するＣａＯ−ＣａＦ２
−ＦｅＯ系フラックス又はＢａ０−ＢａＣ１２−Ｃｒ２
Ｏ３系若しくはＮａａ　５ｉＯａ　−ＮａＦ系フラック
スがある。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、この酸化脱燐方法においては、前者の脱
燐フラックスを使用、すると、溶鉄中の炭素濃度［％Ｃ
］が５％以下と低いときには、脱燐反応が進行しないと
いう欠点がある。

また、後者のフラックスを使用したときには、これらの
フラックスが極めて高価であるために、脱燐処理コスト
が上昇するという問題点がある。

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、ステンレス鋼又は高Ｃｒ鋼等のＣｒを含有する溶鉄を
、その炭素濃度に拘らず、Ｃｒを酸化損失させることな
く、高効率かつ低コストで脱燐することができるクロム
含有溶鉄の脱燐方法を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係るクロム含有溶鉄の脱燐方法は、ＣａＯ−
Ｂａ０−ＣａＦｚ系フラックスをクロムを含有する溶鉄
に添加して溶鉄中の燐を除去するクロム含有溶鉄の脱燐
方法において、前記フラックスは、ＢａＯが１０乃至９
０重量％、ＣａＦ２が０乃至４０重量％、ＣａＯ及びＢ
ａＯの総量が６０乃至１００重量２６であることを特徴
とする。

［作用〕 本願発明者等は、酸化脱燐の利点をいかしつつ。

炭素濃度が低い溶鉄に対してもＣ「を酸化させることな
く高効率で脱燐することができるフラックスを開発すべ
く種々実験研究を重ねた結果、ＣａＯとＢａＯとＣａＦ
２とを混合させたフラックスが高脱燐効果を有している
ことを見出した。しがち、このＣａＯ−ＢａＯ−ＣａＦ
２系フラックスは低コストであり、実用性が高い。この
発明は、このような知見に基いてなされたものである。

なお、このフラックスの添加により脱硫反応も生じ、溶
鉄中の硫黄濃度［Ｓ］　も低下する。

［実施例］ 以下、この発明について詳細に説明する。この発明にお
いては、ＢａＯが１０乃至９０重量％、ＣａＦ２が０乃
至４０重量％、ＣａＯ及びＢａＯの総量が６０乃至１０
０重量％であるＣａＯ−ＢａＯ−ＣａＦ２系フラックス
を使用する。第１図は、横軸にＢａＯの配合比（重量％
）をとり、縦軸に脱燐率をとって、種々のＢａＯ及びＣ
ａＦ２配合比（重量％）について、ＣａＯ−ＢａＯ−Ｃ
ａＦ２系フラックスの脱燐率を示すグラフである。

脱燐処理前の溶鉄組成は下記第１表に示すとおりである
。

第１表 この第１表において、単位は重量％で゛あり、残部は鉄
（Ｆ　ｅ）及び不可避的不純物である。脱燐率は、この
１６％ＣｒｆＦ４を高周波溶解炉で５ｋｇ溶解し、この
溶鉄にフラックスを溶鉄１ｋｇ当り１００ｇ投入するこ
とにより求めた。

第１図から明らかなように、ＢａＯの配合比が１０％よ
り低い場合及び９０％を超えた場合には、このフラック
スによる溶鉄の脱燐率が著しく低下する。このため、Ｂ
ａＯの配合比は１０乃至９０％とする。また、ＣａＦ２
の配合比が４０％以下の場合には脱燐率が５０％以上と
高いが、このＣａＦ２配合比が４０％を超えると、脱燐
率が極めて低下する。このため、ＣａＦ２の配合比は０
乃至４０％であり、ＣａＯとＢａＯの総量（ＣａＯ＋Ｂ
ａ０）は、６０乃至１００％である。

なお、酸化剤として、例えば、酸化クロム（Ｃｒ２０：
＋）を５乃至１０重量％添加することにより、脱燐速度
を高めることができる。

以下、この発明の実施例について、具体的に説明する。

実施例１ この実施例においては、下記第２表の処理前欄に記載の
組成を有するＣ「含有溶鉄を高周波炉で５ｋｇ溶解し、
この溶鉄を１４００℃に保持した状態で、ＣａＯが２０
％、ＢａＯが５５％、ＣａＦ２が２０％及びＣｒ２Ｏ３
が５％の組成を有する混合フラックスを溶鉄１ｋｇ当り
１００ｇ投入した。

第２表 （但し、ｔｒ、は微量を示す） その結果、第２表の処理後欄に記載の組成を有する溶鉄
が得られた。この場合の脱燐率は７８％であり、脱硫率
は９７％である。またこの脱燐処理においては、Ｃｒの
損失は殆ど生じていない。

実施例２ この実施例においては、下記第３表の処理前欄に記載の
組成を有するＣｒ含有溶鉄を高周波炉で５ｋｇ溶解した
。

第３表 （但し、ｔｒ、は微量を示す） この溶鉄を１４２０℃に保持し、ＣａＯが２０％、Ｂａ
Ｏが５５％、ＣａＦ２が２０％、Ｃｒ２Ｏ３が５％の混
合フラックスを溶鉄１ｋｇ当り１００ｇ投入した。その
結果、第３表の処理後欄に記載の組成を有する溶鉄が得
られ、脱燐率は８０９６、脱硫率は９７％であった。ま
たＣｒの損失は殆ど生じていない。

実施例３ この実施例においては、下記第４表の処理前欄に記載の
組成を有するＣｒ含有溶鉄を５ｋｇ高周波溶解炉で溶解
し、この溶鉄を１４７０℃に保持し、ＣａＯが２０％、
ＢａＯが５５％、ＣａＦ２が２０％、Ｃｒ２Ｏ３が５％
の混合フラックスを溶鉄１ｋｇ当り１００ｇ投入した。

その結果、第４表の処理後欄に記載の組成を有する溶鉄
が得られ、脱燐率は６７％、脱硫率は９７％であった。

第４表 （但し、ｔｒ、は微量を示す） 実施例４ この実施例においては、下記第５表の処理前欄に記載の
組成を有するＣｒ含有鉄を５ｋｇ高周波溶解炉で溶解し
、この溶鉄を１５２０℃に保持し、Ｃａ０２０％、Ｂａ
０５５％、ＣａＦ２２０％、Ｃｒ２０３５％の組成を有
する混合フラックスを溶鉄１ｋｇ当り１００ｇ投入した
。その結果、第５表の処理後欄に記載の組成を有する溶
鉄が得られ、脱燐率は４８％、脱硫率は９４％であった
。

第５表 （但し、ｔｒ、は微量を示す） 実施例５ この実施例においては、下記第６表の処理前欄に記載の
組成を有するＣｒ含有溶鉄を５ｋｇ高周波溶解炉で溶解
し、この溶鉄を１５５０°Ｃに保持し、Ｃａ０２０％、
Ｂａ０５５％、ＣａＦ２２０％、Ｃｒ２０３５％の組成
を有する混合フラックスを溶鉄１ｋｇ当り１００ｇ投入
した。その結果、第６表の処理後欄に記載の組成を有す
る溶鉄が得られ、脱燐率が４６％、脱硫率が９４％であ
った。

第６表 （但し、ｔｒ、は微量を示す） このように、本願発明にて規定したフラックスによれば
、Ｃｒ含を溶鉄を、Ｃｒを酸化損失させることなく、高
効率で脱燐することができる。第２図は、横軸にＣｒ含
有溶鉄中の炭素濃度［％Ｃ］をとり、縦軸に脱燐率をと
って、両者の関係を示すグラフ図である。この第２図は
、前記実施例１乃至実施例５の各実施例における脱燐率
を、溶鉄の炭素濃度［％Ｃ］について整理したものであ
り、添加フラックスの組成及び添加量は各測定値で同一
である。第２図から明らかなように、溶鉄の炭素濃度［
％Ｃ］が４％以下であっても、脱燐率は４０％以上と高
く、極めて広い炭素濃度範囲に亘って高い脱燐率を示し
ている。しかも、第２表乃至第６表かられかるように、
Ｃｒの酸化損失は極めて少ない。

［発明の効果コ この発明によれば、酸化脱燐方法の利点を維持しつつ、
炭素濃度が４％以下の低炭素鋼を含む広範囲の炭素濃度
に亘り、Ｃｒを実質的に酸化損失させることなく、高効
率で脱燐することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＢａＯの配合比と脱燐率との関係を示すグラフ
図、第２図は炭素濃度と脱燐率との関係を示すグラフ図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＣａＯ−ＢａＯ−ＣａＦ＿２系フラックスをクロムを含
   有する溶鉄に添加して溶鉄中の燐を除去するクロム含有
   溶鉄の脱燐方法において、前記フラックスは、ＢａＯが
   １０乃至９０重量％、ＣａＦ＿２が０乃至４０重量％、
   ＣａＯ及びＢａＯの総量が６０乃至１００重量％である
   ことを特徴とするクロム含有溶鉄の脱燐方法。