JP2795513B2 - 含クロム溶鋼の脱炭精錬法 - Google Patents
含クロム溶鋼の脱炭精錬法Info
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- JP2795513B2 JP2795513B2 JP2046050A JP4605090A JP2795513B2 JP 2795513 B2 JP2795513 B2 JP 2795513B2 JP 2046050 A JP2046050 A JP 2046050A JP 4605090 A JP4605090 A JP 4605090A JP 2795513 B2 JP2795513 B2 JP 2795513B2
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- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、溶鋼中のクロムの酸化を抑え、スラグ中の
クロム酸化物の濃度の上昇を防止することにより、効率
よく脱炭を行う含クロム溶鋼の脱炭精錬法に関するもの
である。
クロム酸化物の濃度の上昇を防止することにより、効率
よく脱炭を行う含クロム溶鋼の脱炭精錬法に関するもの
である。
［従来の技術］ ステンレス鋼のごとき11％以上のクロムを含むような
含クロム溶鋼の脱炭法として、脱炭中期以降（例えば
［Ｃ］;0.7％以下）を減圧下で行う真空脱炭法、および
稀釈ガスを吹込み、雰囲気中のCO分圧を下げて行う稀釈
脱炭法が広く用いられている。前者は一般にVOD、後者
はAOD、および上底吹き転炉を用いて脱炭が行われてい
る。これらの方法はいずれも脱炭中期以降において溶鋼
中［Cr］の酸化損失を抑えながら効果的に脱炭を進行さ
せようとするものである。従来これらの方法での脱炭を
効率よく進めるための手段として、真空脱炭法では酸素
供給量の調整或いは真空度の調整を行う方法、また、稀
釈脱炭法では稀釈ガスと酸素供給量の調整を行う方法が
主体であり、共存するスラグを調整する方法は殆んど取
り入られていない。
含クロム溶鋼の脱炭法として、脱炭中期以降（例えば
［Ｃ］;0.7％以下）を減圧下で行う真空脱炭法、および
稀釈ガスを吹込み、雰囲気中のCO分圧を下げて行う稀釈
脱炭法が広く用いられている。前者は一般にVOD、後者
はAOD、および上底吹き転炉を用いて脱炭が行われてい
る。これらの方法はいずれも脱炭中期以降において溶鋼
中［Cr］の酸化損失を抑えながら効果的に脱炭を進行さ
せようとするものである。従来これらの方法での脱炭を
効率よく進めるための手段として、真空脱炭法では酸素
供給量の調整或いは真空度の調整を行う方法、また、稀
釈脱炭法では稀釈ガスと酸素供給量の調整を行う方法が
主体であり、共存するスラグを調整する方法は殆んど取
り入られていない。
スラグを調整して脱炭を行う方法としては、例えば 特開昭53−45616号公報に記載されたように、脱炭
期にスラグ中MgO濃度を調整することにより、マグネシ
ア炉壁を有する転炉炉壁の保護方法 鉄と鋼、78（1986）S175に記載されたように、スラ
グ中MgO濃度を極力抑えることにより、脱炭期の溶鋼中
クロムの酸化を防止する方法 が知られている。
期にスラグ中MgO濃度を調整することにより、マグネシ
ア炉壁を有する転炉炉壁の保護方法 鉄と鋼、78（1986）S175に記載されたように、スラ
グ中MgO濃度を極力抑えることにより、脱炭期の溶鋼中
クロムの酸化を防止する方法 が知られている。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、このような方法はスラグ中のMgOのみに着目
しているだけで、スラグ量およびスラグ中の他の成分の
脱炭精錬に及ぼす影響が明確にされていないために、効
率よく含クロム溶鋼を脱炭するまでに至っていない。
しているだけで、スラグ量およびスラグ中の他の成分の
脱炭精錬に及ぼす影響が明確にされていないために、効
率よく含クロム溶鋼を脱炭するまでに至っていない。
本発明は、含クロム溶鋼の脱炭精錬において、スラグ
量およびスラグ組成の調整を行って、溶鋼中のクロム酸
化を極力抑え、効率よく脱炭を行うことを目的とする。
量およびスラグ組成の調整を行って、溶鋼中のクロム酸
化を極力抑え、効率よく脱炭を行うことを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、溶解工程の後、脱炭炉に溶鋼を装入して脱
炭精錬を行う含クロム溶鋼の脱炭精錬において、脱炭開
始時のスラグ量を溶鋼トン当り10kg以下とし、かつ該ス
ラグ中のMgO濃度を10％以下、Al2O3濃度を10％以下、Ca
O/SiO2を1.5〜3.0に調整することを特徴とする含クロム
溶鋼の脱炭精錬法である。
炭精錬を行う含クロム溶鋼の脱炭精錬において、脱炭開
始時のスラグ量を溶鋼トン当り10kg以下とし、かつ該ス
ラグ中のMgO濃度を10％以下、Al2O3濃度を10％以下、Ca
O/SiO2を1.5〜3.0に調整することを特徴とする含クロム
溶鋼の脱炭精錬法である。
一般に含クロム溶鋼の脱炭前のスラグ量は溶鋼トン当
り20〜50kg存在する。スラグ量を調整する方法として
は、脱炭炉に装入する前に除去する方法或いは脱炭炉に
装入後炉を倒して除去する方法によって可能である。
り20〜50kg存在する。スラグ量を調整する方法として
は、脱炭炉に装入する前に除去する方法或いは脱炭炉に
装入後炉を倒して除去する方法によって可能である。
また、スラグ組成の調整は前工程でのスラグ組成変化
を見込んでCaOを添加する方法、或いは、採取したスラ
グの分析結果を基に、CaOを添加する方法によって行う
ことができる。また、前工程の炉壁耐火物を種々変える
ことにより、Al2O3およびMgO濃度を調整することが可能
である。
を見込んでCaOを添加する方法、或いは、採取したスラ
グの分析結果を基に、CaOを添加する方法によって行う
ことができる。また、前工程の炉壁耐火物を種々変える
ことにより、Al2O3およびMgO濃度を調整することが可能
である。
次にスラグ量、組成の限定理由について述べる。
第１図は脱炭開始前18％Crの含クロム溶鋼の２％Ｃか
ら0.05％ＣまでのAODでの脱炭工程において、脱炭終了
時の溶鋼中クロム濃度とスラグ量の関係を示す。図にお
いて、スラグ量を溶鋼トン当り10kg以下とすることによ
り、16.5％以上のCr濃度となりCrの酸化を1.5％以下に
抑えられる。
ら0.05％ＣまでのAODでの脱炭工程において、脱炭終了
時の溶鋼中クロム濃度とスラグ量の関係を示す。図にお
いて、スラグ量を溶鋼トン当り10kg以下とすることによ
り、16.5％以上のCr濃度となりCrの酸化を1.5％以下に
抑えられる。
第２図および第３図は脱炭開始前18％Crの含クロム溶
鋼の２％Ｃから0.05％ＣまでのAODの脱炭工程において
スラグ量を溶鋼トン当り10kg以下とした場合の脱炭終了
時の溶鋼中Cr濃度とスラグ中MgOおよびAl2O3濃度の関係
を示す。なお、この場合CaO/SiO2＝２である。第２図お
よび第３図において、スラグ中MgOおよびAl2O3濃度を10
％以下にすることにより、16.5％以上のCr濃度となり、
Crの酸化が抑えられる。
鋼の２％Ｃから0.05％ＣまでのAODの脱炭工程において
スラグ量を溶鋼トン当り10kg以下とした場合の脱炭終了
時の溶鋼中Cr濃度とスラグ中MgOおよびAl2O3濃度の関係
を示す。なお、この場合CaO/SiO2＝２である。第２図お
よび第３図において、スラグ中MgOおよびAl2O3濃度を10
％以下にすることにより、16.5％以上のCr濃度となり、
Crの酸化が抑えられる。
第４図は脱炭開始前18％Crの含クロム溶鋼の２％Ｃか
ら0.05％ＣまでのAODでの脱炭工程において、スラグ量
を溶鋼トン当り、10kg以下とし、かつ、スラグ中MgO濃
度10％以下、Al2O3濃度10％以下とした場合の脱炭終了
時の溶鋼中Cr濃度とスラグ中CaO/SiO2の関係を示す。図
において、スラグ中CaO/SiO2＝1.5〜3.0の範囲で16.5％
以上のCr濃度となり、Crの酸化が抑えられる。
ら0.05％ＣまでのAODでの脱炭工程において、スラグ量
を溶鋼トン当り、10kg以下とし、かつ、スラグ中MgO濃
度10％以下、Al2O3濃度10％以下とした場合の脱炭終了
時の溶鋼中Cr濃度とスラグ中CaO/SiO2の関係を示す。図
において、スラグ中CaO/SiO2＝1.5〜3.0の範囲で16.5％
以上のCr濃度となり、Crの酸化が抑えられる。
以上のように脱炭時の溶鋼中のCrの酸化を極力抑え、
効率よく脱炭を行うためには、スラグ量を溶鋼トン当り
10kg以下とし、かつ該スラグ中のMgO濃度を10％以下、A
l2O3濃度を10％以下、CaO/SiO2＝1.5〜３に調整する必
要がある。
効率よく脱炭を行うためには、スラグ量を溶鋼トン当り
10kg以下とし、かつ該スラグ中のMgO濃度を10％以下、A
l2O3濃度を10％以下、CaO/SiO2＝1.5〜３に調整する必
要がある。
［作用］ 含クロム溶鋼を脱炭する場合の脱炭反応は（１）式で
示され、反応平衡定数KCは（２）式で示される。
示され、反応平衡定数KCは（２）式で示される。
［Ｃ］＋［Ｏ］→CO（ｇ） …（１） KC＝PCO/aC・aO …（２） ここで、PCOは雰囲気中のCO分圧、aCおよびaOは溶鋼
中の［Ｃ］および［Ｏ］の活量を示す。
中の［Ｃ］および［Ｏ］の活量を示す。
低炭域まで脱炭が進行し、aCが低下するとPCOを低下
させないと脱炭が進行しにくくなる。含クロム溶鋼の脱
炭では（１）の脱炭反応とともに（３）式に示す溶鋼中
Crの酸化反応が進行する。（３）式の反応平衡定数KCr
は（４）式で示される。
させないと脱炭が進行しにくくなる。含クロム溶鋼の脱
炭では（１）の脱炭反応とともに（３）式に示す溶鋼中
Crの酸化反応が進行する。（３）式の反応平衡定数KCr
は（４）式で示される。
ここで、 はスラグ中の（Cr2O3）の活量、aCrは溶鋼中［Cr］の活
量を示す。
量を示す。
（３）式の反応が進行すると吹込む酸素が脱炭に有効
に作用しなくなるとともに脱炭後スラグ中Cr2O3を還元
し、有価金属を回収するための還元剤の投入量も増大
し、精錬費用が増大する。
に作用しなくなるとともに脱炭後スラグ中Cr2O3を還元
し、有価金属を回収するための還元剤の投入量も増大
し、精錬費用が増大する。
（３）式のCrの酸化反応を抑えるには、 を大きくする必要がある。
はスラグ中の（Cr2O3）の活量係数と濃度の関係で表わ
され、（５）式で示される。
され、（５）式で示される。
ここで、 はスラグ中の（Cr2O3）の活量係数、 はスラグ中の（Cr2O3）の濃度を示す。
（５）式より、 が大きくなり、Crの酸化は抑えられる。スラグ量が少な
くなれば、溶鋼中Crの酸化に対して、スラグ中Cr2O3濃
度の増大の割合が大きくなるために、第１図に示すよう
にスラグ量を溶鋼トン当り10kg以下とする。
くなれば、溶鋼中Crの酸化に対して、スラグ中Cr2O3濃
度の増大の割合が大きくなるために、第１図に示すよう
にスラグ量を溶鋼トン当り10kg以下とする。
はスラグ組成に影響される。スラグ中にMgO或いはAl2O3
が高濃度に存在した場合、MgO・Cr2O3或いはMgO・Cr2O3
・Al2O3といった安定で、しかも難還元性のスピネルを
生成するために が小さくなり、［Cr］の酸化が起り易くなる。［Cr］の
酸化を抑えるために、第２図に示すようにスラグ中MgO
濃度10％以下、Al2O3濃度10％以下が必要である。
が高濃度に存在した場合、MgO・Cr2O3或いはMgO・Cr2O3
・Al2O3といった安定で、しかも難還元性のスピネルを
生成するために が小さくなり、［Cr］の酸化が起り易くなる。［Cr］の
酸化を抑えるために、第２図に示すようにスラグ中MgO
濃度10％以下、Al2O3濃度10％以下が必要である。
はスラグ中CaO/SiO2にも依存する。CaO/SiO2＝1.5〜３
では、 が大きくなり、［Cr］の酸化が抑えられるために、第４
図の関係が示される。
では、 が大きくなり、［Cr］の酸化が抑えられるために、第４
図の関係が示される。
［実 施 例］ 本発明をステンレス鋼の脱炭精錬に適用した場合の実
施例について説明する。第１表にAODでのステンレス鋼
の脱炭開始前の溶鋼組成およびスラグ量、スラグ組成を
示す。なお、溶鋼組成、スラグ組成は脱炭に影響を与え
る成分についてのみ挙げている。本発明例では、前工程
の溶解完了後のスラグ組成よりCaOの添加によりスラグ
組成を調整した。また、スラグ量はAODに装入する前に
排滓して調整した。
施例について説明する。第１表にAODでのステンレス鋼
の脱炭開始前の溶鋼組成およびスラグ量、スラグ組成を
示す。なお、溶鋼組成、スラグ組成は脱炭に影響を与え
る成分についてのみ挙げている。本発明例では、前工程
の溶解完了後のスラグ組成よりCaOの添加によりスラグ
組成を調整した。また、スラグ量はAODに装入する前に
排滓して調整した。
第１表の状態の溶鋼をAODにおいて同一の条件にて脱
炭精錬を行った結果を第２表に示す。なお、本例では脱
炭精錬中フラックスの添加は行なわず、Arおよび酸素ガ
ス比のみコントロールして脱炭を行った。
炭精錬を行った結果を第２表に示す。なお、本例では脱
炭精錬中フラックスの添加は行なわず、Arおよび酸素ガ
ス比のみコントロールして脱炭を行った。
比較例では溶鋼中［Cr］が酸化され易いために、［C
r］は低濃度まで低下している。このため、脱炭後のス
ラグ中（Cr2O3）の還元剤が多量に必要となる。なお、
還元剤の必要量は比較例Ａを100とした場合の指数で示
している。また、脱炭酸素効率が低くなっている。これ
に対し、本発明例では溶鋼中［Cr］の酸化が抑えられる
ために、還元剤の量が低下し、脱炭酸素効率も安定して
高くなっている。
r］は低濃度まで低下している。このため、脱炭後のス
ラグ中（Cr2O3）の還元剤が多量に必要となる。なお、
還元剤の必要量は比較例Ａを100とした場合の指数で示
している。また、脱炭酸素効率が低くなっている。これ
に対し、本発明例では溶鋼中［Cr］の酸化が抑えられる
ために、還元剤の量が低下し、脱炭酸素効率も安定して
高くなっている。
なお、脱炭酸素効率は脱炭時に吹込まれた酸素の中
で、溶鋼中の［Si］の酸化に使用された量を除いて、溶
鋼中の［Ｃ］の酸化に使用された割合を示す量である。
で、溶鋼中の［Si］の酸化に使用された量を除いて、溶
鋼中の［Ｃ］の酸化に使用された割合を示す量である。
［発明の効果］ 以上述べたように本発明によって、含クロム溶鋼の脱
炭精錬において、脱炭開始時のスラグ量の調整およびス
ラグ組成の調整、つまりスラグ中の（MgO）濃度、（Al2
O3）濃度およびCaO/SiO2を調整することによって、溶鋼
中クロムの酸化を抑え、脱炭反応を効率よく進行させる
ことができる。この効率的な脱炭精錬法により、スラグ
中（Cr2O3）を還元するための還元剤の量を抑えること
ができ、安価に精錬を行うことが可能となる。さらに、
少量のスラグを有効に活用することが出来るために、フ
ラックスの添加量の低減および精錬後スラグ量の低減も
はかられる。
炭精錬において、脱炭開始時のスラグ量の調整およびス
ラグ組成の調整、つまりスラグ中の（MgO）濃度、（Al2
O3）濃度およびCaO/SiO2を調整することによって、溶鋼
中クロムの酸化を抑え、脱炭反応を効率よく進行させる
ことができる。この効率的な脱炭精錬法により、スラグ
中（Cr2O3）を還元するための還元剤の量を抑えること
ができ、安価に精錬を行うことが可能となる。さらに、
少量のスラグを有効に活用することが出来るために、フ
ラックスの添加量の低減および精錬後スラグ量の低減も
はかられる。
第１図は脱炭開始時のスラグ量と脱炭終了後の溶鋼中
［Cr］濃度の関係を示す図、第２図は脱炭開始時のスラ
グ中（MgO）濃度と脱炭終了後の溶鋼中［Cr］濃度の関
係を示す図、第３図は脱炭開始時のスラグ中（Al2O3）
濃度と脱炭終了後の溶鋼中［Cr］濃度の関係を示す図、
第４図は脱炭開始時のスラグ中（CaO）／（SiO2）と脱
炭終了後の溶鋼中［Cr］濃度の関係を示す図である。
［Cr］濃度の関係を示す図、第２図は脱炭開始時のスラ
グ中（MgO）濃度と脱炭終了後の溶鋼中［Cr］濃度の関
係を示す図、第３図は脱炭開始時のスラグ中（Al2O3）
濃度と脱炭終了後の溶鋼中［Cr］濃度の関係を示す図、
第４図は脱炭開始時のスラグ中（CaO）／（SiO2）と脱
炭終了後の溶鋼中［Cr］濃度の関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−172505（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−50113（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−1444（ＪＰ，Ｂ２) 鉄と鋼、74〔４〕 （1988） ＰＰ. 632−639 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21C 7/068 C21C 7/10 C21C 5/36
Claims (1)
- 【請求項１】溶解工程の後、脱炭炉に溶鋼を装入して脱
炭精錬を行う含クロム溶鋼の脱炭精錬において、脱炭開
始時のスラグ量を溶鋼トン当り10kg以下とし、かつ、該
スラグ中のMgO濃度を10％以下、Al2O3濃度を10％以下、
CaO/SiO2を1.5〜3.0に調整することを特徴とする含クロ
ム溶鋼の脱炭精錬法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2046050A JP2795513B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 含クロム溶鋼の脱炭精錬法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2046050A JP2795513B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 含クロム溶鋼の脱炭精錬法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03249116A JPH03249116A (ja) | 1991-11-07 |
| JP2795513B2 true JP2795513B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=12736198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2046050A Expired - Fee Related JP2795513B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 含クロム溶鋼の脱炭精錬法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2795513B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100349135B1 (ko) * | 1995-12-21 | 2002-12-18 | 주식회사 포스코 | 냉간압조 선재용 강편의 턴디쉬 정련방법 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5950113A (ja) * | 1982-09-14 | 1984-03-23 | Nippon Steel Corp | 含クロム鋼の精錬方法 |
| JPS621444A (ja) * | 1985-06-27 | 1987-01-07 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 高圧型均質機 |
| JP2615728B2 (ja) * | 1987-12-26 | 1997-06-04 | 日本鋼管株式会社 | 含Ｃｒ銑の脱炭方法 |
-
1990
- 1990-02-27 JP JP2046050A patent/JP2795513B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 鉄と鋼、７４〔４〕 （１９８８） ＰＰ．６３２−６３９ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03249116A (ja) | 1991-11-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |