JPS58141361A - シリコン合金の脱リン方法 - 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】 本発明はＳｔ含有合金鉄の脱リン方法に関するものであ
る。

リン便）は鋼材の脆性を助長させるので有害な不純物元
素であり、特殊な場合を除いてできるだけ除去すること
が望ましい。リンは製鋼工程でも脱リン除去できるが多
大のコストを要するため、原料から持込むリンを極力低
く抑えるのが好ましいことは言うまでもない。特にフェ
ロクロム、フェロシリコン、７エロ譬ンガン等の製鋼最
終段階で比較的多量に使用される合金鉄は、リン含有量
ができるだけ低いものが望まれる。本発明は合金鉄、特
にシリコン（Ｓｔ）を多量に含有する合金鉄のリンを低
減させる方法を提供することを目的とする。

通常、シリコクロム等のＳｔ金合金脱リン方法としては
、低リン原料を厳選して使用する、鋳造凝固したものを
粉砕し水洗した後大気中に放置する、塩基性ライニング
中で強塩基性溶融鉱滓と接触させる、溶融ｓｉ金合金Ａ
／を添加する、溶融Ｓｉ合金にＣａ−８ｔ合金を添加す
るなどの方法がおこなわれている。しかしながら低リン
原料の入手はますます困難となり期待する低リン製品を
得ることが困難になってきた。水洗処理では破砕工程を
要し処理に長時間かかるのみならず有害ガスが発生する
危険をともなう。塩基性鉱滓処理の場合は鉱滓を溶融状
態で保持するので多大のエネルギーを要し経済的でない
う走処理後の鉱滓処理の問題が残る。また、ＡＥあるい
はＣａ−８ｔ　　合金の単独添加では充分な脱リン率が
得られていない。

本発明はこれらの問題を解消し簡便な処理方法でしかも
効果的にＳｔ　　合金中のリンを除去する方法を提供す
るものである。本発明は溶融Ｓｔ金合金ＡｆとＣａを同
時に添加し、Ｓｔ　　合金の保有熱のみで何ら加熱手段
をとることなく溶融し、ＰをＣａ化合物の形で除去する
ことによって達成される。

以下に本発明を実験結果にもとづいて説明する。

本発明におけるＳｉ合金とはＳｔ含有量２０〜８０％の
合金鉄である。合金鉄中のＳｔ含有量が増すとＰの活量
が増大し脱リンし易くなり、Ｓｌ　含有量が３０％以上
になるとその効果が著しく認められる。ようになる。

本発明者は８１合金溶湯にＡＩ！とＣａを同時添加する
と従来にも増して脱リンが促進されることを見出した。

金属ＣａｔたはＣａ合金が溶鋼中のリンに対して脱リン
作用を有することは知られている。

しかしながらＳｉ合金の場合はＣａとＳ１間の結合力が
強く、Ｃａの活量が低下し脱リンに有効に作用しない。

　またＡＩ！はＳｌと同様Ｐの活量を増加させる傾向に
あるが、Ａｊの場合はＡｊＰとして気化脱リンさせるの
で脱リン速度が遅く充分な脱リン率が得られない。これ
に対してＡＩ！をＣａと同時に添加するとＣａの活量が
増加し、脱リンに有効に寄与することを見出した。

第１図は５ｉ４５．４ｆｉを含む溶融シリコクロムにＣ
ａ−８ｔ合金、ＡＩ！、Ｃａ−Ａｌ！合金を添加した場
合のＰ含有量の変化を示す。図からシリコクロム溶湯の
Ｃａ脱リンにはＡＩ！の共存が有効に作用することが判
かる。

Ｓｉ合金溶湯温度でのＣａ蒸気圧は高いので金属カルシ
ウムを単独で添加すると揮散ロスが多くなり効果的でな
い。またＣａおよび）ｌは酸化され易いので溶湯表面で
の酸化を防止する手段を構じなければならない。Ｃａと
ＡＩ！の同時添加帳合品でも良いがクラツド材などに加
工するか、またはインジェクションなどの手段により溶
湯内部へ有効に添加することが必要である。さらに好ま
しくはＣｍ−Ａｔ合金のかたちで添加するのが効果的で
ある。Ｃａ−Ａ／合金はＣａを２５〜４５チ含有するも
のが使い易い。このようなＣａｍＡｊ合金を使用すれば
Ｃａの揮皐ロスをほとんど生ずることなく、また溶解の
ための□エネルギーを何ら加えることな（Ｓｉ合金中に
ＣａとＡｊを同時に添加することが可能となり、脱リン
作用を一層促進することかで・きる。

Ｃａの添加量はＳｉ合金溶湯に対して１〜７チ、Ａｊの
添加量は１〜１０チが適当である。

Ｃ＆の添加方法としてＮｉ含有の許容される場合はＣａ
−Ｎｉ合金とＡｊを加えても同様の効果を得ることがで
きる。

処理雰囲気は大気圧下でも良いが、Ｃａの損失を抑制す
るため不活性雰囲気がより好ましい。

攪拌操作はＣａの反応によってもたらされるが、電磁誘
導攪５にルゴンガス攪拌等を併用すると効果的である。

また少量の７ラツクス添加は何ら本発明の効果をさまた
げるものではない。ブランクスはＣａＯ系の塩基性フラ
ツクスが良い。またＣａ、　Ｍｇ、　Ｎａ。

Ｋ、Ａｊなどのフッ化物も有効である。特にＣａ　Ｆ。

は図−２に示すごとく脱リン効率を著しく向上させる効
果を有する。Ｃａ　Ｆ２は単独では脱リン効果がほとん
どないことから、脱リン生成物であるＣａ３Ｐ２　を捕
捉吸収することにより一説リン反応促進に寄与している
ものと考えられる。

次に実施例をあげて説明する。

実施例　１゜ マグネシアライニングをほどこした高周波計導炉中で、
アルゴン雰囲気下で表１に示すシリコクロム３０ｋｆを
溶解し、精錬剤として表２に示す組成のＣａ−Ａｔ合金
またはＣａ−Ａｌ！合金と螢石を表面添加した。

表　　　１ その後、溶湯温度を一定に保持しながら精錬剤を溶解し
１５分間精錬した結果、表３に示す脱リン率を得た。

処理前後におけるシリコクロム中のＣｒ、　　Ｓｉ％　
Ｆｅの主成分の変動はほとんど認められなかった。

また処理後のシリコクロム中に残留するＡＩ！およびＣ
ａは使用上何ら問題のない程度であった。

なお、従来法と比較のため精錬剤として高塩基性鉱滓、
アルミニウム粒、アルミニウム粒および螢石、Ｃａ−８
ｉ　合金を添加した場合の結果を表３に併記した。

表３に示したとおり本発明による場合はＣａとＡＩ！　
を効率良く添加することができるので、簡便にしかも効
果的にシリコン合金溶湯の脱リンを促進させることがで
きる。

実施例　２ 実施例と同様の実験条件により８１７６．９　％、　Ｐ
。

０．０３０％、ｓ、、、ｏ、００５％　残余Ｆｅ　の組
成を有するフェロシリコン溶湯中にＣｍ−Ａ１合金を使
用してＡＩ！２．９ｋｌ、　Ｃａ　１．６ｋｌ相当分を
添加した。

２０分間精精錬後ンプル採取し分析したところ、Ｐ含有
量は０．００９ｔｓに低下しており脱リン率は７１チで
あった。

実施例　３ 実施例１と同一実験条件にて５ｉ２５．２％、Ｍｎ６６
．７％、　　Ｐ７’０．１８％、　　　Ｓ　　０９０５
チを有するシリコマンガンにＡＪ−Ｃａ合金を使用して
、ＡＩ！２、９　ｋｇ、　Ｃａ　１．６　ｋｇを添加し
て２０分間精錬した。

精錬後、シリコマンガンのＰ含有量ａ０．０６％であり
、脱リン率は６７％であった。

以上の結果を考察してみると７エロシリコンはＳｔ含有
量が高いので脱リンも容易である。

シリコマンガンはＳｌ含有量が低くＰの活性が低いこと
、およびＳ含有量が高（ＣａＳとしてＣａが使われるた
めＣａ添加量を多く必要とする。

【図面の簡単な説明】

第１図はシリコクロムにおける脱リン曲線を示す。 第２図は、シリコクロムの脱リン率におよぼすＣａＦ２
添加の影響を示す。 特許出願人　昭和電工株式会社 代理人　弁理士菊地精− 第１図 時　間　（分）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｓｔ合金溶湯中にＣａとＡＩ！を同時を溶融させること
   を特徴とするシリコン合金の脱リン方法。