JPS58197231A - 金属精錬剤およびその製造方法 - Google Patents
金属精錬剤およびその製造方法Info
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- JPS58197231A JPS58197231A JP57080089A JP8008982A JPS58197231A JP S58197231 A JPS58197231 A JP S58197231A JP 57080089 A JP57080089 A JP 57080089A JP 8008982 A JP8008982 A JP 8008982A JP S58197231 A JPS58197231 A JP S58197231A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は主として溶鋼の脱酸；脱硫、脱燐などに用いる
金属精錬剤およびその製造方法に関する。
金属精錬剤およびその製造方法に関する。
近年、きわめて苛酷な環境条件において高度の信頼性を
有するいわゆる高清浄鋼に対する需要は一段と増大しつ
つある。これらの高清浄鋼は溶鋼を高度に脱酸、脱硫、
脱燐処理して製造される。
有するいわゆる高清浄鋼に対する需要は一段と増大しつ
つある。これらの高清浄鋼は溶鋼を高度に脱酸、脱硫、
脱燐処理して製造される。
これらの精錬過程でも特に困難なのはＡＡＯ３系介在物
の除去による脱酸や、介在物の形態制御あるいは高度な
脱硫、脱燐などである。
の除去による脱酸や、介在物の形態制御あるいは高度な
脱硫、脱燐などである。
このような目的の溶鋼精錬に使用される精錬剤はその目
的によっても細部は異たるか、ＣａＯを主体とするフラ
ックスとＯ系合金添加剤の併用が一般的である。特に介
在物の形態制御には金属ＣａまたはＯ合金の使用が必須
と言われている。金属Ｃａあるいは龜合金添加剤として
は龜入りのクラッドワイヤーやカルシウムシリコンが用
いられている。
的によっても細部は異たるか、ＣａＯを主体とするフラ
ックスとＯ系合金添加剤の併用が一般的である。特に介
在物の形態制御には金属ＣａまたはＯ合金の使用が必須
と言われている。金属Ｃａあるいは龜合金添加剤として
は龜入りのクラッドワイヤーやカルシウムシリコンが用
いられている。
しかしながら前者は高価なため使用には限界があり、後
者は０の添加効率が悪く、発生するヒユームが作業環境
を悪化させる等の難点がある。
者は０の添加効率が悪く、発生するヒユームが作業環境
を悪化させる等の難点がある。
捷た、金属口あるいはＣａ合金とフラックスとを併用す
る場合には、フラックスを添加してから金属Ｃａ又はＣ
ａ合金を溶湯中に別々に添加するのが一般的であり、単
に混合して添加したのでは溶鋼中では実質的には金属相
とフラックス相が分離してし壕い、溶鋼温度で高い蒸気
圧を有するＣａの蒸発損失を抑えられないばかシでなく
、介在物の捕捉効果も充分発揮され得ないのである。
る場合には、フラックスを添加してから金属Ｃａ又はＣ
ａ合金を溶湯中に別々に添加するのが一般的であり、単
に混合して添加したのでは溶鋼中では実質的には金属相
とフラックス相が分離してし壕い、溶鋼温度で高い蒸気
圧を有するＣａの蒸発損失を抑えられないばかシでなく
、介在物の捕捉効果も充分発揮され得ないのである。
本発明はこのような欠点を解消し、溶鋼中で高い蒸気圧
を有するＣａの蒸発損失を抑えて効率よく作用させ、し
かも介在物の捕捉能力のすぐれた新規な精錬剤と、その
合理的かつ経済的な製造方法を提供するものである。
を有するＣａの蒸発損失を抑えて効率よく作用させ、し
かも介在物の捕捉能力のすぐれた新規な精錬剤と、その
合理的かつ経済的な製造方法を提供するものである。
本発明者らはさきにＣａ−Ｍ合金とＣａＯおよび４０３
を主成分とし、これらが一体に結合した粉粒状ないしは
塊状の金属精錬剤（特願昭５７−１９６９７）およびそ
の製造方法（特願昭５７−１９６９６）について提案し
た。その後さらに研究を重ねた結果、上記製造方法にお
いて還元剤中にＳｉを配合することにより反応効率を高
め、生成したＣａをＳｌによシ確実に捕捉して合金中の
１含有量を高められること、５含有合金相とフラックス
相が緊密に結合しかつ付随する８ｉの効果により溶鋼中
での０の蒸発損失をきわめて低く抑えることが可能とな
り、脱酸、脱硫、脱燐等にすぐれた効果を発揮する精錬
剤となることを見出し、本発明に至った。
を主成分とし、これらが一体に結合した粉粒状ないしは
塊状の金属精錬剤（特願昭５７−１９６９７）およびそ
の製造方法（特願昭５７−１９６９６）について提案し
た。その後さらに研究を重ねた結果、上記製造方法にお
いて還元剤中にＳｉを配合することにより反応効率を高
め、生成したＣａをＳｌによシ確実に捕捉して合金中の
１含有量を高められること、５含有合金相とフラックス
相が緊密に結合しかつ付随する８ｉの効果により溶鋼中
での０の蒸発損失をきわめて低く抑えることが可能とな
り、脱酸、脱硫、脱燐等にすぐれた効果を発揮する精錬
剤となることを見出し、本発明に至った。
即ち本発明による精錬剤は０−Ｓｉ合金、またはＣａ−
８ｉ−ＡＪＪ合金と、ＣａＯおよびＡ４０ｓを主体とす
るフラックスが緊密に一体結合をなした粉粒状ないしは
塊状の金属精錬剤である。もう一つの発明はＣａＯを主
体とする酸化物に＃ −Ｓｉ合金またば／およびＭを主
体とする金属と８１を主体とする金属とを配合してブリ
ケットとなし、不活性雰囲気中で焼成してＣａＯの還元
をおこない、生成するＣａをＳｌまたはＳｉとＭで合金
化することによって捕捉し、Ｃａ−Ｓｉ合金またはＣａ
−８１−Ｍ合金とＣａＯおよびＡＡＱ を主成分とする
フラックスが緊密に一体結合した精錬剤を」挙に得るも
のである。
８ｉ−ＡＪＪ合金と、ＣａＯおよびＡ４０ｓを主体とす
るフラックスが緊密に一体結合をなした粉粒状ないしは
塊状の金属精錬剤である。もう一つの発明はＣａＯを主
体とする酸化物に＃ −Ｓｉ合金またば／およびＭを主
体とする金属と８１を主体とする金属とを配合してブリ
ケットとなし、不活性雰囲気中で焼成してＣａＯの還元
をおこない、生成するＣａをＳｌまたはＳｉとＭで合金
化することによって捕捉し、Ｃａ−Ｓｉ合金またはＣａ
−８１−Ｍ合金とＣａＯおよびＡＡＱ を主成分とする
フラックスが緊密に一体結合した精錬剤を」挙に得るも
のである。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明の精錬剤は一−Ｓｉ合金またはＣａ−８１−Ｍ合
金、ＣａＯおよびＡ４！０３を主成分とする。そしてこ
れらが７０％（重量係以下同じとする）以上含有されて
いることが好ましい。前記三成分以外に好ましい成分と
してはＣａＦ２が代表的なものであり、３０チ以下の範
囲で用いるのがよい。ＣａＦ２はフラックス中では独立
して存在するが、ＣａＯ／Ａ４艷、が大きくなるに従い
その含有量を増すのが効果的である。ＣａＦ２ は溶
鋼への添加時にはフラックス相の滓化促進に有効に作用
する。しかし３０％を越えて添加しても効果が飽和して
しまうため３０％以下で使用するのがよい。ＣａＦ２以
外には精錬剤の各成分の結合促進あるいは精錬効果の向
上を目的としてＣａＣＡ２＆どの塩化物、Ｎａ２ＯやＳ
ｉＯ２などの酸化物、Ｍｇ 、 Ｂａ、 Ｆｅ％Ｎｉ希
土類元素あるいはその酸化物を合量で１０係以下の範囲
で含有させてもよい。
金、ＣａＯおよびＡ４！０３を主成分とする。そしてこ
れらが７０％（重量係以下同じとする）以上含有されて
いることが好ましい。前記三成分以外に好ましい成分と
してはＣａＦ２が代表的なものであり、３０チ以下の範
囲で用いるのがよい。ＣａＦ２はフラックス中では独立
して存在するが、ＣａＯ／Ａ４艷、が大きくなるに従い
その含有量を増すのが効果的である。ＣａＦ２ は溶
鋼への添加時にはフラックス相の滓化促進に有効に作用
する。しかし３０％を越えて添加しても効果が飽和して
しまうため３０％以下で使用するのがよい。ＣａＦ２以
外には精錬剤の各成分の結合促進あるいは精錬効果の向
上を目的としてＣａＣＡ２＆どの塩化物、Ｎａ２ＯやＳ
ｉＯ２などの酸化物、Ｍｇ 、 Ｂａ、 Ｆｅ％Ｎｉ希
土類元素あるいはその酸化物を合量で１０係以下の範囲
で含有させてもよい。
５ｉｎ２は精錬効果を阻害するので５係以下とするのが
望ましい。これらの金属は主として合金相を形成し、酸
化物はフラックス相を形成している。
望ましい。これらの金属は主として合金相を形成し、酸
化物はフラックス相を形成している。
以上望ましい成分範囲を示せばＣａ−Ｓｉ合金またはＣ
ａ−８ｉ−Ａｌ１合金３０−６５％、ＣａＯ＋Ａ４０３
７０〜３５係、ＣａＦ２０〜３０ ％である。そしてＣ
ａ −Ｓｉ合金またはＣａ −８１−Ｍ合金中のＣａ含
含有有量３０〜６０係、フラックス相中のＣａ０Ａ４０
３重量比は０．９〜３．０の間とするのが適当である。
ａ−８ｉ−Ａｌ１合金３０−６５％、ＣａＯ＋Ａ４０３
７０〜３５係、ＣａＦ２０〜３０ ％である。そしてＣ
ａ −Ｓｉ合金またはＣａ −８１−Ｍ合金中のＣａ含
含有有量３０〜６０係、フラックス相中のＣａ０Ａ４０
３重量比は０．９〜３．０の間とするのが適当である。
Ｃａ−Ｓｉ合金まはＣａ −８１−Ｍ合金が３０係未満
ではこれらの合金による精錬効果が下がシ、精錬剤の使
用量が増える。また６５係以上だとフラックス量が相対
的に減ることによりＣａの蒸発抑制作用が低下する。Ｃ
ａ−Ｓｉ合金またはＣａ −８ｉ−Ａｌ１合金中の０含
有量が３０〜６０係が特に適する理由は、０が３０係以
下では付随して入るＳｉ″ｉ！たはＳｌとＭの量が多く
な９、溶鋼中に残留するＳｉまたはＭが鋼の品質に悪影
響をおよぼしたシ、Ｏの精錬効果が低下するからである
。また、Ｃａが６０％を越えると溶鋼中での龜の蒸発損
失が大となシ経済的でないなどの理由による。また、龜
含有合金を後述する（９）のＭ還元法で製造する場合は
、Ｃａ含有量を６０係以上とすることは困難でちる。
ではこれらの合金による精錬効果が下がシ、精錬剤の使
用量が増える。また６５係以上だとフラックス量が相対
的に減ることによりＣａの蒸発抑制作用が低下する。Ｃ
ａ−Ｓｉ合金またはＣａ −８ｉ−Ａｌ１合金中の０含
有量が３０〜６０係が特に適する理由は、０が３０係以
下では付随して入るＳｉ″ｉ！たはＳｌとＭの量が多く
な９、溶鋼中に残留するＳｉまたはＭが鋼の品質に悪影
響をおよぼしたシ、Ｏの精錬効果が低下するからである
。また、Ｃａが６０％を越えると溶鋼中での龜の蒸発損
失が大となシ経済的でないなどの理由による。また、龜
含有合金を後述する（９）のＭ還元法で製造する場合は
、Ｃａ含有量を６０係以上とすることは困難でちる。
龜−８＋金合金たはＣａ−８ｉ −Ａｌ１合金中のＳｉ
含有量は１０％以上とすることが望ましい。Ｓｉ含有量
が１０゜係以下では後述するＣａＯのＭ還元法で製造す
る際の反応効率向上があま９認められず、合金相とフラ
ックス相のより緊密な一体結合も得られ難い。
含有量は１０％以上とすることが望ましい。Ｓｉ含有量
が１０゜係以下では後述するＣａＯのＭ還元法で製造す
る際の反応効率向上があま９認められず、合金相とフラ
ックス相のより緊密な一体結合も得られ難い。
したがって溶鋼中に添加した場合には龜の散逸を抑える
効果が不充分なものとなる。
効果が不充分なものとなる。
合金相はＣａ−Ｓｉ合金でもＣａ−Ｓｉ二Ｍ合金でもよ
い。Ｃ１−８１−Ｍ合金とする時は、Ｓｉ含有量を抑え
て同等の精錬効果を得ることができるので、溶鋼のンリ
コンピックアップ量を抑えることが可能となる。また、
本発明によ・象製造方法による場合は、Ｃａ−８１−Ｍ
合金を目標としてＭを過剰に配合した方がＣａＯの還元
を促進させ、Ｃａ含有量の高い合金相を得ることが容易
となる。Ｃａ−Ｓｉ合金またはＣａ−８ｉ−ＩＪ金合金
選択は適用する鋼種によって適宜選択することができる
。
い。Ｃ１−８１−Ｍ合金とする時は、Ｓｉ含有量を抑え
て同等の精錬効果を得ることができるので、溶鋼のンリ
コンピックアップ量を抑えることが可能となる。また、
本発明によ・象製造方法による場合は、Ｃａ−８１−Ｍ
合金を目標としてＭを過剰に配合した方がＣａＯの還元
を促進させ、Ｃａ含有量の高い合金相を得ることが容易
となる。Ｃａ−Ｓｉ合金またはＣａ−８ｉ−ＩＪ金合金
選択は適用する鋼種によって適宜選択することができる
。
フラックス相中のＣａｂ／Ａ４０ｓ重量比は０．９〜３
．０が特に適する理由は０．９未満だと脱硫に効果のあ
るＣａＯ成分が少なくなり脱硫能が低下する。また３、
０を越えると融点が高くなり過ぎて滓化が阻害される。
．０が特に適する理由は０．９未満だと脱硫に効果のあ
るＣａＯ成分が少なくなり脱硫能が低下する。また３、
０を越えると融点が高くなり過ぎて滓化が阻害される。
本発明においてフラックス相の重要な役割は精錬剤を溶
鋼に添加した場合、Ｃａ−Ｓｉ合金相またはＣａ−８ｉ
−ＡＪＩ合金相の溶鋼への溶解を適度に制御することで
ある。即ち、フラックス相はＣａ−Ｓｉ合金またはＣａ
−８ｉ−Ａｌ１合金が溶鋼に添加された際、瞬時に溶鋼
へ作用することによるＣａの急激な蒸発揮散を起させる
ことなく、徐々に溶鋼へ溶解せしめることによシ、Ｃａ
を効率良く作用させる役割を持つものである。またフラ
ックス相は脱硫反応生成物およびｌ’４０ｓ等の脱酸生
成物を効果的に捕捉し除去するものである。
鋼に添加した場合、Ｃａ−Ｓｉ合金相またはＣａ−８ｉ
−ＡＪＩ合金相の溶鋼への溶解を適度に制御することで
ある。即ち、フラックス相はＣａ−Ｓｉ合金またはＣａ
−８ｉ−Ａｌ１合金が溶鋼に添加された際、瞬時に溶鋼
へ作用することによるＣａの急激な蒸発揮散を起させる
ことなく、徐々に溶鋼へ溶解せしめることによシ、Ｃａ
を効率良く作用させる役割を持つものである。またフラ
ックス相は脱硫反応生成物およびｌ’４０ｓ等の脱酸生
成物を効果的に捕捉し除去するものである。
この役割を果すため本発明の精錬剤では合金相とフラッ
クス相を緊密に一体結合させた構造とした。精錬剤は少
くとも溶鋼に添加されるされるまでは合金相とフラック
ス相とが一体に結合されていることが必要である。さら
に好ましくは溶鋼中に添加された後も合金相とフラック
ス相が密着し、０による精錬とフラックス相による介在
物捕捉が容易に起こるようにすることが重要である。
クス相を緊密に一体結合させた構造とした。精錬剤は少
くとも溶鋼に添加されるされるまでは合金相とフラック
ス相とが一体に結合されていることが必要である。さら
に好ましくは溶鋼中に添加された後も合金相とフラック
ス相が密着し、０による精錬とフラックス相による介在
物捕捉が容易に起こるようにすることが重要である。
この精錬剤には合金からなる粒子とフラックスから成る
粒子とが１次結合剤等にょシ結合されたものも・含む。
粒子とが１次結合剤等にょシ結合されたものも・含む。
しかしながら１次結合剤は精錬剤が溶鋼に添加された際
、直ちに分解して粒子は合金相とフラックス相に分離す
る。合金相とフラックス相の結合を強固なものにするに
は、これらを焼結、固溶、拡散等の形で結合させること
が有効である。さらに望ましくは本発明方法によって得
られるごとく、ＣａＯの微細な空孔中にＭ合金相が浸透
してＣａＯの還元反応を起こし、生成した０合金相とス
ラグ（フラックス）相が互にマトリックスを形成するよ
うな、緊密な一体結合をなすものが最も好ましい。緊密
な一体結合とは例へば第１図に示すごとく、合金相とフ
ラックス相が微細に入りくんで強固にしかも均一に結合
したものである。
、直ちに分解して粒子は合金相とフラックス相に分離す
る。合金相とフラックス相の結合を強固なものにするに
は、これらを焼結、固溶、拡散等の形で結合させること
が有効である。さらに望ましくは本発明方法によって得
られるごとく、ＣａＯの微細な空孔中にＭ合金相が浸透
してＣａＯの還元反応を起こし、生成した０合金相とス
ラグ（フラックス）相が互にマトリックスを形成するよ
うな、緊密な一体結合をなすものが最も好ましい。緊密
な一体結合とは例へば第１図に示すごとく、合金相とフ
ラックス相が微細に入りくんで強固にしかも均一に結合
したものである。
このような緊密結合を有する精錬剤ではブリケットやあ
る程度大きな粒の場合はもちろん、微粉末にした場合も
０合金相とフラックス相とが一体結合を保っている。例
へば１間を越える精錬剤について、それを粉砕して０．
５〜１０謳のものを取シ出して調べると、その７０係以
上が合金相とフラックス相が結合したものから成ってい
る。
る程度大きな粒の場合はもちろん、微粉末にした場合も
０合金相とフラックス相とが一体結合を保っている。例
へば１間を越える精錬剤について、それを粉砕して０．
５〜１０謳のものを取シ出して調べると、その７０係以
上が合金相とフラックス相が結合したものから成ってい
る。
本発明の精錬剤のサイズは１τ以下のような粉末から粒
状品、あるいはブリケットのような塊状品まで含む。粉
末は通常インジェクションプロセスで使用されるもので
あり、粒状品や塊状品は大きさには特に制限は無く、ア
ルゴン攪拌処理、ＲＩ（プロセス等の取鍋精錬や連続鋳
造プロセスでの０処理等、使用方法によって適宜定める
。本発明による精錬剤は溶鋼の精錬ばか９でなく、溶銑
やアルミ合金などの金属溶湯の処理に用いることができ
る。
状品、あるいはブリケットのような塊状品まで含む。粉
末は通常インジェクションプロセスで使用されるもので
あり、粒状品や塊状品は大きさには特に制限は無く、ア
ルゴン攪拌処理、ＲＩ（プロセス等の取鍋精錬や連続鋳
造プロセスでの０処理等、使用方法によって適宜定める
。本発明による精錬剤は溶鋼の精錬ばか９でなく、溶銑
やアルミ合金などの金属溶湯の処理に用いることができ
る。
次に本発明の精錬剤の製造方法について説明すれている
。例えばＣａＯｆ金属けい素で還元する方法、けい石と
生石灰を炭素質還元剤で還元する方法、けい石をカルシ
ウムカーバイドおよび炭素質還元剤で還元する方法など
がある。しかしながらこれ、らの方法による場合は生成
した龜の蒸発損失が大きく、得られる合金中のＯ含有量
はせいぜい３８係程度が限界であシ、精錬剤として使用
する場合は使用量が多くなるので不利となる。さらに上
記方法による場合は溶鋼の脱硫や脱燐の目的には好まし
くないＳｉｎ、、成分の生成が避けられず、スラグ相を
分離除去する必要がある等の難点があった。
。例えばＣａＯｆ金属けい素で還元する方法、けい石と
生石灰を炭素質還元剤で還元する方法、けい石をカルシ
ウムカーバイドおよび炭素質還元剤で還元する方法など
がある。しかしながらこれ、らの方法による場合は生成
した龜の蒸発損失が大きく、得られる合金中のＯ含有量
はせいぜい３８係程度が限界であシ、精錬剤として使用
する場合は使用量が多くなるので不利となる。さらに上
記方法による場合は溶鋼の脱硫や脱燐の目的には好まし
くないＳｉｎ、、成分の生成が避けられず、スラグ相を
分離除去する必要がある等の難点があった。
くれに対して本発明による方法ではＣａＯをＭを主体と
する還元剤によって還元し、生成した０をＳｉを主体と
する金属相又はＳｌとＭとから成る合金相によって捕捉
することにより、０含有量の高い合金相を得るものであ
る。また、生成するスラグ相は１’−４０３’を主体と
するものであシ、余剰のＣａＯと結合して１２Ｃａ０・
７漏０３を主体とするスラグ、クス相を形成する。この
フラックス相は溶鋼中に介在するＡ４０ｓを主体とする
介在物の捕捉能にすぐれたものである。
する還元剤によって還元し、生成した０をＳｉを主体と
する金属相又はＳｌとＭとから成る合金相によって捕捉
することにより、０含有量の高い合金相を得るものであ
る。また、生成するスラグ相は１’−４０３’を主体と
するものであシ、余剰のＣａＯと結合して１２Ｃａ０・
７漏０３を主体とするスラグ、クス相を形成する。この
フラックス相は溶鋼中に介在するＡ４０ｓを主体とする
介在物の捕捉能にすぐれたものである。
本発明の方法によれば、ＣａＯの空孔中にＭを主体とす
る還元剤とＳｉミラ体とする金属相が浸透し、ＣａＯの
還元反応をおこなうと同時に生成した０の捕捉をおこな
うので、Ｃａを含んだ合金相とＣａＯおよびＭ２０途主
体表するフラックス相とが緊密な一体結合をした精錬剤
がキ挙に得られるのが大きな特徴である。
る還元剤とＳｉミラ体とする金属相が浸透し、ＣａＯの
還元反応をおこなうと同時に生成した０の捕捉をおこな
うので、Ｃａを含んだ合金相とＣａＯおよびＭ２０途主
体表するフラックス相とが緊密な一体結合をした精錬剤
がキ挙に得られるのが大きな特徴である。
、 以下本発明を詳述する。
原料はＣａＯを主体とする酸化物とＭｋ主体とす還元剤
およびＳｌを主体とする金属である。ＣａＯを主体とす
る酸化物は生石灰が最も手頃である。Ｍを主体とする還
元剤は純アルミまたはアルミ合金を使用する。Ｓｉを主
体とする金属等が使用でき、Ｓｉ含有量の高いものが好
ましい。また、ＭとＳｉ含有量がはソ等しいＡｌ−８ｉ
合金を使用して不足成分を調整しても良い。これらを粉
末にし、ブリケットにして反応させるが、反応はｋｌま
たはＭとＳｉが溶融し、酸化物中に浸透しておこる。こ
の場合Ｓｉを配合することによシ酸化物中への金属の藻
透が促進するので、Ｍ単独の場合にくらべてＣａＯの還
元反応効率を高めることができる。原料の粒度はあまり
重要ではないが、１配以下程度が好ましい。
およびＳｌを主体とする金属である。ＣａＯを主体とす
る酸化物は生石灰が最も手頃である。Ｍを主体とする還
元剤は純アルミまたはアルミ合金を使用する。Ｓｉを主
体とする金属等が使用でき、Ｓｉ含有量の高いものが好
ましい。また、ＭとＳｉ含有量がはソ等しいＡｌ−８ｉ
合金を使用して不足成分を調整しても良い。これらを粉
末にし、ブリケットにして反応させるが、反応はｋｌま
たはＭとＳｉが溶融し、酸化物中に浸透しておこる。こ
の場合Ｓｉを配合することによシ酸化物中への金属の藻
透が促進するので、Ｍ単独の場合にくらべてＣａＯの還
元反応効率を高めることができる。原料の粒度はあまり
重要ではないが、１配以下程度が好ましい。
ブリケットにするにはブリケットマシン等で圧縮成形し
ても良ぐ、”・また澱粉、ＣＭＣ等の粘結剤を加えて造
粒してもよい。ブリケットの大きさは特に制限はないが
、５〜５０門の範囲が適当である。
ても良ぐ、”・また澱粉、ＣＭＣ等の粘結剤を加えて造
粒してもよい。ブリケットの大きさは特に制限はないが
、５〜５０門の範囲が適当である。
酸化物と還元剤の配合は前記した精錬剤の組成に応じ、
次の反応式に基づいて定める。
次の反応式に基づいて定める。
３ ＣａＯ＋ ２Ａ７ →３ Ｃａ 十、八＆Ｏｓ
・−＝・（ｉ）生成したＣａは共存するＳｌに捕捉され
Ｃａ−Ｓｉ合金となるか、またけ余剰のＭも加わってＣ
ａ−８ｉ−ＡＪＪ合金となる。また、Ｍ２Ｏ５は余剰の
ＣａＯと結合してｍｃａｏ・ｎｇｏａｉ形成する。前記
反応に従ってＣａＯはまずＭのみによって還元される。
・−＝・（ｉ）生成したＣａは共存するＳｌに捕捉され
Ｃａ−Ｓｉ合金となるか、またけ余剰のＭも加わってＣ
ａ−８ｉ−ＡＪＪ合金となる。また、Ｍ２Ｏ５は余剰の
ＣａＯと結合してｍｃａｏ・ｎｇｏａｉ形成する。前記
反応に従ってＣａＯはまずＭのみによって還元される。
配合原料中のＳｉ／Ａｌの比を大きくするに従ってＣａ
Ｏの還元率が向上し、生成する合金中のＯ含有量は６０
チまで高めることができる。しかし表から８１があま９
過剰になると８ｉが還元反応にかかわるようになり、ス
ラグ（フラックス）相はＣａＯ−Ａ４０３−８ｉｎ、
３元系 素となるので好ましくない。還元剤としてＳｉを使用す
る場合はＣａ−Ｓｉ合金と２ ＣａＯ−Ｓｉｎ、、を主
体とするスラグが生成するが、ＳｉＯ２の多いものは溶
鋼に対する精錬効果に乏しく好ましくない。精錬剤中の
ＳｉＯ□含有量を５係以下に抑えるには、原料中のＣａ
Ｏ／（−ＡＪ −４−Ｓｉ ）は２５以下テカツＳ ｉ
／１’Ｊ比１ｄ ４以下程度とするのが好ましい。
Ｏの還元率が向上し、生成する合金中のＯ含有量は６０
チまで高めることができる。しかし表から８１があま９
過剰になると８ｉが還元反応にかかわるようになり、ス
ラグ（フラックス）相はＣａＯ−Ａ４０３−８ｉｎ、
３元系 素となるので好ましくない。還元剤としてＳｉを使用す
る場合はＣａ−Ｓｉ合金と２ ＣａＯ−Ｓｉｎ、、を主
体とするスラグが生成するが、ＳｉＯ２の多いものは溶
鋼に対する精錬効果に乏しく好ましくない。精錬剤中の
ＳｉＯ□含有量を５係以下に抑えるには、原料中のＣａ
Ｏ／（−ＡＪ −４−Ｓｉ ）は２５以下テカツＳ ｉ
／１’Ｊ比１ｄ ４以下程度とするのが好ましい。
また、精錬剤中にＣａＦ２、ＣａＣｌ２、Ｎａ２Ｏ、Ｍ
ｇ、Ｂａ。
ｇ、Ｂａ。
Ｆｅ％Ｎｉ希土類元素又はこれらの酸化物を含有させる
場合は、これらの元素あるいは酸化物を原料中に配合す
ればよい。
場合は、これらの元素あるいは酸化物を原料中に配合す
ればよい。
焼成は８５０℃〜１３５０℃、好ましくは１０００℃〜
１２００℃でアルゴンなどの不活性雰囲気中でおこなう
のがよい。大気中や窒素雰囲気中でも不可能ではないが
窒化アルミ等が生成したシして０の生成反応が阻害され
る。８５０℃未満では反応が起こらず、１３５０℃を越
えても反応上の利点がないばかりか、かえってＯの蒸発
損失を招く結果となる。
１２００℃でアルゴンなどの不活性雰囲気中でおこなう
のがよい。大気中や窒素雰囲気中でも不可能ではないが
窒化アルミ等が生成したシして０の生成反応が阻害され
る。８５０℃未満では反応が起こらず、１３５０℃を越
えても反応上の利点がないばかりか、かえってＯの蒸発
損失を招く結果となる。
圧力は反応促進の面からある程度減圧したシ、０の蒸発
を抑える目的で若干加圧してもよい。
を抑える目的で若干加圧してもよい。
焼成炉は実質的に雰囲気コントロールができれば、その
形式は特に制限されるものではない。例へば横型台車炉
、シャフト炉、レトルト炉等でもよいし、連続操業を目
的に転動などの手段を用いて原料を移動させることもで
きる。
形式は特に制限されるものではない。例へば横型台車炉
、シャフト炉、レトルト炉等でもよいし、連続操業を目
的に転動などの手段を用いて原料を移動させることもで
きる。
焼成後のブリケットはその寸までも精錬剤として使用で
きるが、破砕して粒状とした９あるいは粉末にして使用
することもできる。
きるが、破砕して粒状とした９あるいは粉末にして使用
することもできる。
このようにして得られた精錬剤はＣａ−８ｉ合金あるい
はＣａ−８ｉ−Ａｌ１合金とＣａＯおよびＭ２Ｏ３を主
成分とするフラックス相とが緊密に一体結合をなしてい
る。これを光学顕微鏡やＸ線マイクロアナライザーなど
で観察するとＣａＯや１２Ｃａ０・７Ｍ２０３を主体と
するフラックス相中にＣａ−８ｉ又はＣａ−８ｉ −Ｍ
合金の微細な粒子が混ざシ合っているのが観察される。
はＣａ−８ｉ−Ａｌ１合金とＣａＯおよびＭ２Ｏ３を主
成分とするフラックス相とが緊密に一体結合をなしてい
る。これを光学顕微鏡やＸ線マイクロアナライザーなど
で観察するとＣａＯや１２Ｃａ０・７Ｍ２０３を主体と
するフラックス相中にＣａ−８ｉ又はＣａ−８ｉ −Ｍ
合金の微細な粒子が混ざシ合っているのが観察される。
例へば第１図は実施例２によって得られたＣａ −８ｉ
−＃合金とフラックス相が緊密一体結合をなす精錬剤の
顕微鏡組織写真である。図で白色部分が合金相であり、
黒色部分はフラックス相である。
−＃合金とフラックス相が緊密一体結合をなす精錬剤の
顕微鏡組織写真である。図で白色部分が合金相であり、
黒色部分はフラックス相である。
両者が緊密一体に結合しているのが認められる。
合金相とフラックス相が本発明のごとくに緊密に結合し
たものは、溶鋼に添加した場合合金相が急激に溶鋼と接
触するのを抑制するので、０の蒸発損失を防いで添加効
果を充分に発揮することができる。また同時に生成した
介在物を直ちに捕捉することができるので、精錬効果も
合金とフラックスの単なる混合物を使用した場合に比べ
、はるかに顕著なものとなる。
たものは、溶鋼に添加した場合合金相が急激に溶鋼と接
触するのを抑制するので、０の蒸発損失を防いで添加効
果を充分に発揮することができる。また同時に生成した
介在物を直ちに捕捉することができるので、精錬効果も
合金とフラックスの単なる混合物を使用した場合に比べ
、はるかに顕著なものとなる。
実施例１゜
原料として１爺以下に粉砕したＣａ０９７５ ％を含有
する生石灰５４０部、１’Ｊ ９０ ％ ｋ含有するＭ
合金ダライ粉１１０部、およびＳｉ ９８％を含有する
金属シリコン粉３５０部を十分に混合しアーモンド状ブ
リケットに成型した。このブリケットを密閉可能な内熱
式横型台車炉に装入し、アルゴン１気圧に置換した後、
１１００℃迄昇温し、３時間保持して焼成した。
する生石灰５４０部、１’Ｊ ９０ ％ ｋ含有するＭ
合金ダライ粉１１０部、およびＳｉ ９８％を含有する
金属シリコン粉３５０部を十分に混合しアーモンド状ブ
リケットに成型した。このブリケットを密閉可能な内熱
式横型台車炉に装入し、アルゴン１気圧に置換した後、
１１００℃迄昇温し、３時間保持して焼成した。
炉冷後、炉より排出したブリケットを化学分析゛した結
果、Ｃａ ２３．６ ％、５ｉ３３．０％、ＣａＯ１９
，１％、ＡＴＯｓ２ｏ、３ａｊから成っていた。Ｘ線回
折によればＣａＳｉ２．１２Ｃａ０・７Ａｌｌ！２０３
の明確のピークが認められた。
果、Ｃａ ２３．６ ％、５ｉ３３．０％、ＣａＯ１９
，１％、ＡＴＯｓ２ｏ、３ａｊから成っていた。Ｘ線回
折によればＣａＳｉ２．１２Ｃａ０・７Ａｌｌ！２０３
の明確のピークが認められた。
合金相の０含有量は約４２係である。
更にこのブリケットを６０メッンユ全通まで微粉砕し、
粉末の単一粒子を採取して顕微鏡、Ｘ線マイクロアナラ
イザーで観察した結果、はとんどの粒子が合金相とフラ
ックス相の結合した組織を程していた。
粉末の単一粒子を採取して顕微鏡、Ｘ線マイクロアナラ
イザーで観察した結果、はとんどの粒子が合金相とフラ
ックス相の結合した組織を程していた。
次にこの微粉末を使用して溶鋼を精錬した結果を示す。
マグネシアライニングを施した高周波誘導炉中で、３０
に９のＡｌ１−８ｉキルド鋼を溶解し、アルゴン雰囲気
下で前記精錬剤及び比較例として同一化学成分を有し単
純混合して調整した表１に示す精錬剤を、溶鋼に対して
重震比で０．８％添加し、１５分間精錬した後溶鋼を金
型に鋳造した。
に９のＡｌ１−８ｉキルド鋼を溶解し、アルゴン雰囲気
下で前記精錬剤及び比較例として同一化学成分を有し単
純混合して調整した表１に示す精錬剤を、溶鋼に対して
重震比で０．８％添加し、１５分間精錬した後溶鋼を金
型に鋳造した。
鋳塊より試料を採取し、Ｓ含有量の分析及び介在物の解
析をした。得られた結果を表１に示す。
析をした。得られた結果を表１に示す。
なお精錬剤の添加状況の観察では、本発明の添加。
剤を使用した場合は添加時の突発的なヒユームの発生は
認められず、Ｃａの急激な蒸発が抑えられていた。これ
に対し単一混合品を添加した場合はヒユームの発生が認
められた。
認められず、Ｃａの急激な蒸発が抑えられていた。これ
に対し単一混合品を添加した場合はヒユームの発生が認
められた。
表 １
表中○印は微細なカルシウムアルミネート系介在物又は
微細な球状のＣａＯ−Ａ４０３−Ｃａ５系介在物が認め
られたことを示し、Ｘ印はこれらの介在物が認められず
ＡＴＯ３クラスターと片状のＭｎＳ介在物が存在してい
ることを示す。
微細な球状のＣａＯ−Ａ４０３−Ｃａ５系介在物が認め
られたことを示し、Ｘ印はこれらの介在物が認められず
ＡＴＯ３クラスターと片状のＭｎＳ介在物が存在してい
ることを示す。
実施例２
原料として１−以下に粉砕したＣａＯ９７，５％を含む
生石灰５５０部、Ａ７９０％を含むＭ合金ダライ粉２８
０、部および５ｉ９８％を含む金属シリコン粉１７０部
を十分混合した後アーモンド状ブリケットに成型した。
生石灰５５０部、Ａ７９０％を含むＭ合金ダライ粉２８
０、部および５ｉ９８％を含む金属シリコン粉１７０部
を十分混合した後アーモンド状ブリケットに成型した。
このブリケットを密閉可能な内熱式横型台車炉に装入し
、アルゴン１気圧に置換後１１５０℃まで昇温し３時間
保持した。炉冷後排出したブリケットを化学分析した結
果、Ｃａ０２３．６％、Ｍ １５．９ ％。
、アルゴン１気圧に置換後１１５０℃まで昇温し３時間
保持した。炉冷後排出したブリケットを化学分析した結
果、Ｃａ０２３．６％、Ｍ １５．９ ％。
５ｉ１６．５％、ＣａＯ１８，９％、Ａ＆０３２０．１
％から成ッテイた。このブリケラトラ顕微鏡、Ｘ線マ
イクロアナライザーで観察したところ、合金相とフラッ
クス相が微細に一体結合しているのが認められた。第１
図に本精錬剤の顕微鏡組織写真を示す。合金相のＯ含有
量は約４２係であった。
％から成ッテイた。このブリケラトラ顕微鏡、Ｘ線マ
イクロアナライザーで観察したところ、合金相とフラッ
クス相が微細に一体結合しているのが認められた。第１
図に本精錬剤の顕微鏡組織写真を示す。合金相のＯ含有
量は約４２係であった。
さらにこのブリケラトラ６０メツシユ全通まで微粉砕し
、粉末の単一粒子を採取して観察したところ、はとんど
の粒子が合金とフラックスとの結合物であることが確認
された。
、粉末の単一粒子を採取して観察したところ、はとんど
の粒子が合金とフラックスとの結合物であることが確認
された。
次にこの微粉末を精錬剤として溶鋼に添加した結果を表
１に併記する。比較のため同一組成を有するＣａ −Ｓ
１−Ａ１合金粉とフラックスの単純混合品を使用した
。添加条件は精錬剤以外は実施例１と同一である。
１に併記する。比較のため同一組成を有するＣａ −Ｓ
１−Ａ１合金粉とフラックスの単純混合品を使用した
。添加条件は精錬剤以外は実施例１と同一である。
本発明による精錬剤の添加状況は、きわめて静かでヒユ
ームの発生は認められなかった。一方単純混合品を添加
した場合は若干のヒユーム発生が認められた。
ームの発生は認められなかった。一方単純混合品を添加
した場合は若干のヒユーム発生が認められた。
【図面の簡単な説明】
第１図は実施例２によって得られた精錬剤の合金相とフ
ラックス相との緊密結合状態を示す顕微鏡組織図である
。 特許出願人 昭和電工株式会社 代理人弁理士菊地精− 第１）看 イ褒キ ３７５ イも 手続補正書（自発） 昭和５７年９月７％日 特許庁長官 若杉 和犬殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第８００８９号 ２、発明の名称 金ＪｉＩｔ精錘剤およびその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都港区芝大門−丁目１３番９号名称 （２０
０） 昭和電工株式会社代表者 岸本 泰延 ４、代理人 居所 東＊ ｓ ？Ｍ区芝大門−丁目１３番９号昭和電
工株式会社内 〒１０５ 置 ０３−４３２−５１Ｎ （代表）（１
） ６、補正の内容 本願明細書の記載を以下のとおり補正します。 （１）第１２頁７行、「Ｓｉを主体とする金属」の後に
「とじては、金属シリコン、フェロシリコン、フェロア
ルミシリコン」を加入する。 （２）第１４頁１行〜２行にかけてｒ Ｃａ Ｆ、
、Ｃ：ａＣｌ、 、Ｎａ、０１Ｍｇ、Ｂａｓ Ｆｅ。 Ｎｉ希土類元素」とあるのをｒＣａＦユ 、Ｃａ Ｃ１
，やＮａｓ Ｍｇ、Ｂａｂ Ｆｅｓ Ｎｉｓ希土類元素
」と補正する。 （３）第１４頁４行の末尾に［金属元素は合金相となり
、弗化物、塩化物、酸化物などはフラックス相を形成す
る。」を加入する。 （４）第１７頁６行、「有し」の後に「合金粉末とフラ
ックス粉末とを」を加入する。 （２）
ラックス相との緊密結合状態を示す顕微鏡組織図である
。 特許出願人 昭和電工株式会社 代理人弁理士菊地精− 第１）看 イ褒キ ３７５ イも 手続補正書（自発） 昭和５７年９月７％日 特許庁長官 若杉 和犬殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第８００８９号 ２、発明の名称 金ＪｉＩｔ精錘剤およびその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都港区芝大門−丁目１３番９号名称 （２０
０） 昭和電工株式会社代表者 岸本 泰延 ４、代理人 居所 東＊ ｓ ？Ｍ区芝大門−丁目１３番９号昭和電
工株式会社内 〒１０５ 置 ０３−４３２−５１Ｎ （代表）（１
） ６、補正の内容 本願明細書の記載を以下のとおり補正します。 （１）第１２頁７行、「Ｓｉを主体とする金属」の後に
「とじては、金属シリコン、フェロシリコン、フェロア
ルミシリコン」を加入する。 （２）第１４頁１行〜２行にかけてｒ Ｃａ Ｆ、
、Ｃ：ａＣｌ、 、Ｎａ、０１Ｍｇ、Ｂａｓ Ｆｅ。 Ｎｉ希土類元素」とあるのをｒＣａＦユ 、Ｃａ Ｃ１
，やＮａｓ Ｍｇ、Ｂａｂ Ｆｅｓ Ｎｉｓ希土類元素
」と補正する。 （３）第１４頁４行の末尾に［金属元素は合金相となり
、弗化物、塩化物、酸化物などはフラックス相を形成す
る。」を加入する。 （４）第１７頁６行、「有し」の後に「合金粉末とフラ
ックス粉末とを」を加入する。 （２）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） Ｃａ−８ｉ合金またはＣａ−８ｉ−ＡＪＪ合
金と、ｃａＯおよびＭ２Ｏ３を主成分とするフラックス
が緊密結合してなることを特徴とする金属精錬剤。 （２１Ｃａ−８ｉ合金またはＣａ−８ｉ−Ａ１合金３０
−６５係、ＣａＯ＋Ａ４０３７０〜３５ ％、ＣａＦ２
０〜３０係からなる特許請求の範囲第１項記載の金属精
錬剤。 （３） ＣａＯを主体とする酸化物にｋｌ −８ｉ合
金および／またはＭを主体とする金属とＳｉを主体とす
る金属とを配合してブリケットとなし、不活性雰囲気中
で焼成してＣａＯの還元をおこない、Ｃａ−８ｉ合金ま
たはＣａ−８ｉ−Ａｔｅ合金と、ＣａＯおよび８２０ｇ
を主成分とする生成物を得ることを特徴とする金属精錬
剤の製造方法。 （４）焼成温度を８５０℃〜１３５０℃とする特許請求
の範囲第３項記載の金属精錬剤の製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57080089A JPS58197231A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 金属精錬剤およびその製造方法 |
| GB08303495A GB2118209B (en) | 1982-02-12 | 1983-02-08 | Refining agent of molten metal and methods for producing the same |
| FR8302447A FR2521593B1 (fr) | 1982-02-12 | 1983-02-10 | Agent d'affinage de metal en fusion et procede de production de cet agent |
| SE8300707A SE459339B (sv) | 1982-02-12 | 1983-02-10 | Raffineringsmedel foer metall samt foerfarande foer dess framstaellning |
| CA000421358A CA1204596A (en) | 1982-02-12 | 1983-02-10 | Refining agent of molten metal and methods for producing the same |
| DE19833304762 DE3304762A1 (de) | 1982-02-12 | 1983-02-11 | Veredelungsmittel fuer metalle und verfahren zu dessen herstellung |
| US06/466,188 US4435210A (en) | 1982-02-12 | 1983-02-14 | Refining agent of molten metal and methods for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57080089A JPS58197231A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 金属精錬剤およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58197231A true JPS58197231A (ja) | 1983-11-16 |
| JPS645083B2 JPS645083B2 (ja) | 1989-01-27 |
Family
ID=13708465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57080089A Granted JPS58197231A (ja) | 1982-02-12 | 1982-05-14 | 金属精錬剤およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58197231A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6475622A (en) * | 1987-09-17 | 1989-03-22 | Sumitomo Metal Ind | Desulfurizing method in molten steel |
| JP2002363690A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-18 | Daido Steel Co Ltd | プラスチック成形金型用鋼 |
| JP2010209372A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Jfe Steel Corp | 耐硫化物腐食割れ性に優れた清浄鋼の製造方法 |
-
1982
- 1982-05-14 JP JP57080089A patent/JPS58197231A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6475622A (en) * | 1987-09-17 | 1989-03-22 | Sumitomo Metal Ind | Desulfurizing method in molten steel |
| JP2002363690A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-18 | Daido Steel Co Ltd | プラスチック成形金型用鋼 |
| JP2010209372A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Jfe Steel Corp | 耐硫化物腐食割れ性に優れた清浄鋼の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS645083B2 (ja) | 1989-01-27 |
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