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JP7087724B2 - Steel manufacturing method - Google Patents

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JP7087724B2 JP2018121389A JP2018121389A JP7087724B2 JP 7087724 B2 JP7087724 B2 JP 7087724B2 JP 2018121389 A JP2018121389 A JP 2018121389A JP 2018121389 A JP2018121389 A JP 2018121389A JP 7087724 B2 JP7087724 B2 JP 7087724B2
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  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

本発明は、鋼の製造方法に関し、具体的には、例えば、自動車用鋼板、構造用・耐摩耗用厚板や油井管用鋼管等の素材に好適なアルミナクラスターの少ない鋼の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing steel, and more specifically, to a method for producing steel having few alumina clusters, which is suitable for materials such as steel plates for automobiles, thick plates for structural and wear resistance, and steel pipes for oil pipes.

鋼板等の鋼材は、通常、転炉等の一次精錬炉により大気圧下で脱炭精錬を行われた未脱酸の溶鋼を取鍋に出鋼した後、脱炭精錬により増加した溶鋼中の酸素を、例えばRH真空脱ガス装置でAlまたはAl-Siにより脱酸するAlキルド鋼またはAl-Siキルド鋼として、製造されている。 Steel materials such as steel plates are usually made of undeoxidized molten steel that has been decarburized and smelted under atmospheric pressure in a primary smelting furnace such as a converter. It is produced as Al-Kild steel or Al-Si-Killed steel in which oxygen is deoxidized with Al or Al—Si in, for example, an RH vacuum degassing device.

脱酸時に不可避的に生成するアルミナは、硬質であり、凝集してクラスター化し易く、数100μm以上の大きさの介在物として鋼中に残留する。このため、溶鋼からのアルミナの除去が不十分であると、連続鋳造時にタンディッシュの浸漬ノズルでノズル孔内付着によるノズル詰まりを生じる。 Alumina, which is inevitably formed during deoxidation, is hard, easily aggregates and clusters, and remains in the steel as inclusions having a size of several hundred μm or more. Therefore, if the removal of alumina from the molten steel is insufficient, the dipping nozzle of the tundish will cause nozzle clogging due to adhesion in the nozzle hole during continuous casting.

また、アルミナが最終製品である鋼材に残存すると、例えば、薄板では熱間圧延または冷間圧延でのスリバー疵(線状疵)、構造用厚板では材質不良、耐摩耗用厚板では低温靭性の低下、油井用鋼管では溶接部のUST欠陥といった、アルミナクラスターに起因した介在物欠陥が発生する。 If alumina remains in the final steel product, for example, sliver defects (linear defects) in hot rolling or cold rolling in thin plates, material defects in structural thick plates, and low temperature toughness in wear resistant thick plates. In the steel pipe for oil wells, inclusion defects caused by alumina clusters such as UST defects in the welded part occur.

アルミナを溶鋼から除去する方法として、
(a)脱酸後に、アルミナの凝集、合体による溶鋼からの浮上、分離時間をできるだけ長く確保するため、脱酸剤のAlを転炉での出鋼時に投入する方法、
(b)二次精錬法の一つであるCAS法やRH真空脱ガス法処理で溶鋼の強攪拌を行い、アルミナの浮上、分離を促進する方法、
(c)溶鋼中へのCaの添加によってアルミナを低融点介在物であるCaO-Alに形態制御して無害化する方法、等が行われてきた。
As a method of removing alumina from molten steel,
(A) A method in which Al, a deoxidizing agent, is added at the time of steel ejection in a converter in order to ensure the aggregation of alumina, the floating from molten steel by coalescence, and the separation time as long as possible after deoxidation.
(B) A method in which the molten steel is strongly agitated by the CAS method or the RH vacuum degassing method, which is one of the secondary refining methods, to promote the floating and separation of alumina.
(C) A method of morphologically controlling alumina to CaO-Al 2 O 3 which is a low melting point inclusion by adding Ca to molten steel to make it harmless has been carried out.

ところが、(a)、(b)の方法によるアルミナの浮上分離対策には限界があり、数100μm以上の大きさの介在物を完全に除去できないため、スリバー疵を防止できないという問題があった。 However, there is a limit to the measures against the floating separation of alumina by the methods (a) and (b), and there is a problem that sliver flaws cannot be prevented because inclusions having a size of several hundred μm or more cannot be completely removed.

(c)のCaによる酸化物系介在物の改質は、介在物の低融点化によってアルミナクラスターの生成を防止でき、微細化する。しかし、非特許文献1によれば、アルミナを溶鋼中で液相のカルシウムアルミネートにするためには、[Ca]/[T.O]を0.7~1.2の範囲に制御する必要がある。このためには、例えばT.Oが40ppmで28~48ppmという多量のCaを添加する必要がある。 The modification of the oxide-based inclusions by Ca in (c) can prevent the formation of alumina clusters by lowering the melting point of the inclusions, and makes the inclusions finer. However, according to Non-Patent Document 1, in order to convert alumina into a liquid phase calcium aluminate in molten steel, [Ca] / [T. O] needs to be controlled in the range of 0.7 to 1.2. For this purpose, for example, T.I. It is necessary to add a large amount of Ca with O of 40 ppm and 28 to 48 ppm.

一方、タイヤ用のスチールコードや弁バネ材では、介在物を圧延加工時に変形し易い低融点のCaO-SiO-Al(-MnO)系に制御し、無害化することが一般的に広く知られている。 On the other hand, in steel cords and valve spring materials for tires, inclusions are generally controlled to a low melting point CaO-SiO 2 -Al 2O 3 (-MnO) system that is easily deformed during rolling to make them harmless. Widely known for.

しかし、これらの方法では、通常、Caを安価なCaSi合金により添加するため、Si含有量の上限の管理が厳しい自動車用鋼板や缶用冷延鋼板では実用化されていないのが現状である。 However, in these methods, Ca is usually added by an inexpensive CaSi alloy, so that it has not been put into practical use in steel sheets for automobiles and cold-rolled steel sheets for cans, in which the upper limit of the Si content is strictly controlled.

CeやLa等のREM(希土類元素)を利用した溶鋼の脱酸では、(i)Alキルド鋼またはAl-Siキルド鋼を前提とし、AlまたはAl-Si脱酸後にREMをアルミナの改質剤として使用する方法や(ii)Alを使用せずにREMを単独で、またはCa、Mg等と組み合わせて脱酸する方法が知られている。 In the deoxidation of molten steel using REM (rare earth element) such as Ce and La, (i) Al killed steel or Al-Si killed steel is premised, and after Al or Al-Si deoxidation, REM is used as an alumina modifier. (Ii) A method of deoxidizing REM alone or in combination with Ca, Mg, etc. without using Al is known.

特許文献1には、Alキルド鋼またはAl-Siキルド鋼を前提にした方法として、Al脱酸またはAl-Si脱酸後にSe、Sb、LaおよびCeの1種以上を0.001~0.05質量%添加することにより、またはこれと溶鋼攪拌と組み合わせることにより、溶鋼/アルミナクラスター間の界面張力を制御して溶鋼中のアルミナクラスターを浮上分離させて除去することによって、非金属介在物が少ない清浄鋼を製造する方法が開示されている。 In Patent Document 1, one or more of Se, Sb, La and Ce are used after Al deoxidation or Al—Si deoxidation as a method premised on Al killed steel or Al—Si killed steel from 0.001 to 0. By adding 05% by mass, or by combining this with molten steel stirring, the interfacial tension between the molten steel / alumina clusters is controlled to float and separate the alumina clusters in the molten steel to remove non-metal inclusions. A method for producing less clean steel is disclosed.

特許文献2には、溶鋼をAlおよびTiにより脱酸した後、Caおよび/またはREMを添加することにより、酸化物系介在物の大きさを50μm以下とし、組成をAl:10~30質量%、Caおよび/またはREM酸化物:5~30質量%、Ti酸化物:50~90質量%とすることにより、表面性状および内質に優れる冷延鋼板を製造する方法が開示されている。 In Patent Document 2, the molten steel is deoxidized with Al and Ti, and then Ca and / or REM is added to reduce the size of the oxide-based inclusions to 50 μm or less and to make the composition from Al 2 O 3 : 10 to. Disclosed is a method for producing a cold-rolled steel sheet having excellent surface texture and internal quality by using 30% by mass, Ca and / or REM oxide: 5 to 30% by mass, and Ti oxide: 50 to 90% by mass. There is.

さらに、特許文献3には、Al、REMおよびZrの複合脱酸によってアルミナクラスターがなく、欠陥が少ない清浄なAlキルド鋼を製造する方法が開示されている。 Further, Patent Document 3 discloses a method for producing a clean Al killed steel having no alumina clusters and few defects by compound deoxidation of Al, REM and Zr.

しかし、特許文献1~3により開示された方法では、アルミナクラスターを確実に浮上分離させることが困難であり、介在物欠陥を要求される品質レベルまで低減することができなかった。 However, with the methods disclosed in Patent Documents 1 to 3, it is difficult to reliably levitate and separate alumina clusters, and inclusion defects cannot be reduced to the required quality level.

特許文献4には、Alを使用しない方法として、溶鋼をCaO含有フラックスにより脱酸した後、Ca、MgおよびREMの一種以上を含む合金を例えば100~200ppm添加し、介在物を低融点化および軟質化することにより、スチールコード用鋼を製造する方法が開示されている。 In Patent Document 4, as a method using no Al, after deoxidizing molten steel with a CaO-containing flux, for example, 100 to 200 ppm of an alloy containing one or more of Ca, Mg and REM is added to lower the melting point of inclusions and lower the melting point. A method for producing steel for steel cord by softening is disclosed.

特許文献5には、Mn、Si等のAl以外の脱酸剤によりT.O≦100ppmに調整した後、空気酸化防止を目的にREMを50~500ppm添加することにより極細伸線性が良好な線材を製造する方法が開示されている。 In Patent Document 5, T.I. Disclosed is a method for producing a wire rod having good ultrafine linearity by adding 50 to 500 ppm of REM for the purpose of preventing air oxidation after adjusting O ≦ 100 ppm.

しかし、特許文献4,5により開示された方法では、安価なAlを脱酸に使用しないため、脱酸剤のコストが上昇するという問題があった。また、Siで脱酸する場合には、Si含有量の上限値の管理が厳しい薄板材への適用は困難であった。 However, in the methods disclosed in Patent Documents 4 and 5, there is a problem that the cost of the deoxidizing agent increases because inexpensive Al is not used for deoxidizing. Further, in the case of deoxidizing with Si, it is difficult to apply it to a thin plate material in which the upper limit of the Si content is strictly controlled.

一方、アルミナ粒子のクラスター化に関して幾つかの生成機構が開示されている。例えば、特許文献6には、溶鋼中のPがAl粒子の凝集合体を促進しているとし、Caを添加してPをnCaO・mPとし、AlのバインダーであるPの結合力を低下させることにより、浸漬ノズルへのAlの付着を防止できることが開示されている。 On the other hand, some generation mechanisms are disclosed regarding the clustering of alumina particles. For example, in Patent Document 6, it is assumed that P 2 O 5 in molten steel promotes the aggregation and coalescence of Al 2 O 3 particles, and Ca is added to make P 2 O 5 nCaO · mP 2 O 5 and Al. It is disclosed that the adhesion of Al 2 O 3 to the immersion nozzle can be prevented by reducing the binding force of P 2 O 5 which is a binder of 2 O 3 .

非特許文献2には、連続鋳造でタンディッシュの浸漬ノズルの閉塞防止のために用いているArガスに捕捉されたアルミナ粒子が、冷延鋼板に発生するスリバー疵の原因であると推察されることが開示されている。 In Non-Patent Document 2, it is presumed that the alumina particles trapped in the Ar gas used for preventing the blockage of the dipping nozzle of the tundish in continuous casting are the cause of the sliver flaw generated in the cold-rolled steel sheet. Is disclosed.

さらに、非特許文献3には、気泡に捕捉されたアルミナ粒子がキャピラリー効果により気泡表面で凝集合体するという観察結果が開示されている。このように、アルミナクラスターの微視的な生成機構についても解明されつつあるが、クラスター化の防止のための具体的方法は明らかではなかった。このため、アルミナクラスターによる介在物欠陥を、要求される品質レベルまで低減することは困難であった。 Further, Non-Patent Document 3 discloses an observation result that alumina particles trapped in bubbles aggregate and coalesce on the surface of bubbles due to a capillary effect. As described above, the microscopic formation mechanism of alumina clusters is being elucidated, but the specific method for preventing clustering has not been clarified. For this reason, it has been difficult to reduce inclusion defects due to alumina clusters to the required quality level.

本発明者らは、特許文献7により、REMを微量添加することによりアルミナ中の介在物の組成を0.5~15質量%とすることにより、自動車用や家電用の薄板のスリバー疵、構造用厚板の材質不良、耐摩耗用厚板の低温靭性の低下、油井管用鋼管の溶接部UST欠陥等の表面疵や内部欠陥の原因になる粗大なアルミナクラスターの少ない鋼材を開示した。 According to Patent Document 7, the present inventors have made the composition of inclusions in alumina 0.5 to 15% by mass by adding a small amount of REM, thereby sliver defects and structures of thin plates for automobiles and home appliances. We disclosed steel materials with few coarse alumina clusters that cause surface defects and internal defects such as defective materials of thick plates for wear, deterioration of low temperature toughness of thick plates for wear resistance, and UST defects in welded parts of steel pipes for oil pipes.

また、本発明者らは、特許文献8により、溶鋼中のREM/T.Oを0.05~0.5の範囲とし、アルミナクラスターの生成を抑制することにより、製品での表面疵や内部欠陥を低減し、連続鋳造時にタンディッシュの浸漬ノズルの閉塞を防止する方法を開示した。 Further, the present inventors, according to Patent Document 8, REM / T.I. A method of reducing surface defects and internal defects in the product and preventing blockage of the tundish immersion nozzle during continuous casting by setting O in the range of 0.05 to 0.5 and suppressing the formation of alumina clusters. Disclosed.

しかし、低T.Oで、かつREM添加量が微量の場合、アルミナクラスターの生成は平均的に抑制され、製品欠陥とノズル閉塞は改善されるものの、アルミナ中のREM酸化物の含有量のばらつきが大きくなり、粗大なアルミナクラスターの生成を安定して抑制できないために上記改善効果を得られない場合があった。 However, low T. When it is O and the amount of REM added is very small, the formation of alumina clusters is suppressed on average and product defects and nozzle blockage are improved, but the content of REM oxide in alumina becomes large and coarse. In some cases, the above-mentioned improvement effect could not be obtained because the formation of various alumina clusters could not be stably suppressed.

さらに、本発明者らは、実験および検討を重ねた結果、合金中のREM濃度を調整することによって、得られる鋼材のアルミナ中のREM酸化物の含有量のばらつきを小さくできることを突き止めた。 Furthermore, as a result of repeated experiments and studies, the present inventors have found that by adjusting the REM concentration in the alloy, the variation in the content of REM oxide in the alumina of the obtained steel material can be reduced.

そこで、本発明者らは、特許文献9により、質量%で、Ce、La、PrおよびNd等の1種類以上の希土類金属(REM)を0.00001~0.0010%を含有するAlキルド鋼またはAl-Siキルド鋼を製造するにあたり、AlまたはAl-Si脱酸後に、REM含有量が1~50%のFe-Si-REM合金を添加することを開示した。特許文献9により開示された発明における希土類元素とは、原子番号57のLaから原子番号71のLuを意味する。 Therefore, according to Patent Document 9, the present inventors have made an Al killed steel containing 0.00001 to 0.0010% of one or more rare earth metals (REM) such as Ce, La, Pr and Nd by mass%. Alternatively, it has been disclosed that in producing Al—Si killed steel, a Fe—Si—REM alloy having a REM content of 1 to 50% is added after Al or Al—Si deoxidation. The rare earth element in the invention disclosed in Patent Document 9 means La of atomic number 57 to Lu of atomic number 71.

特許文献9により開示された発明によれば、鋼材において製品欠陥の原因となる粗大なアルミナクラスターの生成を溶鋼中およびAr気泡表面で防止することにより、アルミナクラスターが少なく、表面疵や内部欠陥が少ない鋼材を製造できる。 According to the invention disclosed in Patent Document 9, by preventing the formation of coarse alumina clusters that cause product defects in steel materials in molten steel and on the surface of Ar bubbles, there are few alumina clusters, and surface defects and internal defects are present. A small amount of steel can be manufactured.

また、特許文献9により開示された発明によれば、連続鋳造時の浸漬ノズルの閉塞による操業トラブルを防止でき、耐火物コストの低減や浸漬ノズルの交換に伴う生産性の低下を防止することもできる。 Further, according to the invention disclosed in Patent Document 9, it is possible to prevent the operation trouble due to the blockage of the dipping nozzle during continuous casting, and to prevent the reduction of the refractory cost and the decrease of the productivity due to the replacement of the dipping nozzle. can.

特開昭52-70918号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-70918 特開2001-26842号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-26842 特開平11-323426号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-323426 特開昭56-5915号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-5915 特開昭56-47510号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-47510 特開平9-192799号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-192799 特開2004-52076号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-52076 特開2004-52077号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-52077 特開2005-2422号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-2422

材料とプロセス,4(1991),p.1214(城田ら)Materials and Processes, 4 (1991), p. 1214 (Shirota et al.) 鉄と鋼,(1995),p.17(安中ら)Iron and Steel, (1995), p. 17 (Annaka et al.) ISIJ Int.,37(1997),p.936(H.Yin et al.)ISIJ Int. , 37 (1997), p. 936 (H. Yin et al.)

特許文献9により開示された発明によれば、確かに、アルミナクラスターが少ない鋼材を提供できる。 According to the invention disclosed in Patent Document 9, it is possible to certainly provide a steel material having a small amount of alumina clusters.

近年、アルミナクラスターによる介在物欠陥を低減することへの要請は、鋼材の需要家の生産性向上のための無欠陥指向や加工特性の向上の要求の高まりにより、従来に増して一段と高まっており、アルミナクラスターによる介在物欠陥をより一層低減することが強く求められている。 In recent years, the demand for reducing inclusion defects due to alumina clusters has been increasing more than ever due to the growing demand for defect-free orientation and improvement of processing characteristics for improving productivity of steel consumers. , There is a strong demand for further reduction of inclusion defects due to alumina clusters.

このため、製鋼工程での溶鋼の徹底的な清浄化や、鋳片の重手入れ化といった様々な対策が行われてはいるものの、アルミナクラスターによる介在物欠陥を、現在要求される程度まで十分に低減することは、実現できていない。 For this reason, although various measures have been taken such as thorough cleaning of molten steel in the steelmaking process and heavy maintenance of slabs, inclusion defects due to alumina clusters are sufficiently reduced to the extent currently required. It has not been possible to reduce it.

本発明は、従来の技術が有するこの課題に鑑みてなされたものであり、アルミナクラスターに起因する介在物欠陥を、現在要求される程度まで十分に低減しながら、鋼を製造する方法を提供することを目的とする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has been made in view of this problem of the prior art, and provides a method for producing steel while sufficiently reducing inclusion defects caused by alumina clusters to the extent currently required. The purpose is.

本発明者らが特許文献8により開示したように、低融点酸化物であるFeOは、Alにより脱酸された平衡状態の溶鋼中には本来存在しない。しかし、1600℃程度の溶鋼(O濃度:6~8ppm程度)の一部に、O濃度が0.2質量%程度の溶鋼が非平衡に存在すると、Alと液体のFeOとが同時に生成し、液体のFeOがAl同士の間にバインダーとして介在することにより、アルミナクラスターが発生する。 As disclosed by the present inventors in Patent Document 8, FeO, which is a low melting point oxide, does not originally exist in the molten steel in an equilibrium state deoxidized by Al. However, when molten steel having an O concentration of about 0.2% by mass exists in a non-equilibrium part of the molten steel at about 1600 ° C. (O concentration: about 6 to 8 ppm), Al 2 O 3 and liquid FeO simultaneously coexist. Alumina clusters are generated by the formation of liquid FeO intervening between Al 2 O 3 as a binder.

本発明者らは、アルミナクラスターのこの発生機構に基づき、アルミナクラスターの発生防止手段を鋭意検討した結果、以下に列記の知見(A)~(F)が得られた。 As a result of diligent studies on means for preventing the generation of alumina clusters based on this generation mechanism of alumina clusters, the present inventors have obtained the findings (A) to (F) listed below.

(A)製鋼工程でMn濃度の調整のためにAlまたはAl-Si脱酸後に投入されるMeMn(「金属Mn」を意味する。なお、本明細書では、以下成分濃度の調整用合金における「金属」を同様に「Me」と表現する。)は、例えば0.5質量%程度と極微量ではあるものの、Oを含有する。Oを含有するMeMnが溶鋼に持ち込む全O量は例えば15ppm以上になる。 (A) MeMn (meaning "metal Mn") added after Al or Al—Si deoxidation for adjusting the Mn concentration in the steelmaking process. In the present specification, "Mn" in the alloy for adjusting the component concentration is described below. "Metal" is also expressed as "Me"), for example, about 0.5% by mass, which is a very small amount, but contains O. The total amount of O that MeMn containing O brings to the molten steel is, for example, 15 ppm or more.

このため、従来のように、AlまたはAl-Si脱酸後にMeMnを投入すると、MeMnからの持込みOにより、溶鋼は局所的に酸素汚染され、これにより、液体状態のFeOがAlと同時に生成し、生成したFeOがAl同士のバインダーになってアルミナクラスターが発生する。 Therefore, when MeMn is added after deoxidizing Al or Al—Si as in the conventional case, the molten steel is locally oxygen-contaminated by O brought in from MeMn, whereby FeO in a liquid state becomes Al 2 O 3 . It is generated at the same time, and the generated FeO becomes a binder between Al 2 O 3 to generate an alumina cluster.

(B)MeMnの投入量が多い鋼種、すなわち持込み酸素量が15ppm以上と多い鋼種では、MeMnを、従来のようにAlまたはAl-Si脱酸後の溶鋼に投入するのではなくて、AlまたはAl-Si脱酸前の溶存酸素量が50ppm以上である溶鋼に投入するとともにAlまたはAl-Si脱酸後の溶鋼に投入することにより、液体状態のFeOがAlと同時に生成することを阻止してアルミナクラスターの生成を抑制できるため、アルミナクラスターによる介在物欠陥を低減できる。 (B) In a steel type having a large amount of MeMn input, that is, a steel type having a large amount of brought-in oxygen of 15 ppm or more, MeMn is not charged into the molten steel after Al or Al—Si deoxidation as in the conventional case, but Al or FeO in a liquid state is generated at the same time as Al 2 O 3 by putting it in molten steel having an amount of dissolved oxygen of 50 ppm or more before Al-Si deoxidation and putting it in molten steel after Al-Si deoxidation. Since it is possible to suppress the formation of alumina clusters, it is possible to reduce inclusion defects due to the alumina clusters.

(C)脱酸後持込み酸素量を10ppm以下にすることにより、アルミナクラスターによる介在物欠陥を低減できる。 (C) By reducing the amount of oxygen brought in after deoxidation to 10 ppm or less, inclusion defects due to alumina clusters can be reduced.

(D)AlまたはAl-Siによる脱酸前に投入されるMeMnから溶鋼に持ち込まれる脱酸前持込み酸素量と、AlまたはAl-Siによる脱酸後に投入されるMeMnから溶鋼に持ち込まれる脱酸後持込み酸素量との比率(脱酸前持込み酸素量/脱酸後持込み酸素量)を2以上に高めることにより、アルミナクラスターによる介在物欠陥を低減できる。 (D) The amount of oxygen brought into the molten steel from MeMn introduced before deoxidation with Al or Al—Si and the deoxidation brought into the molten steel from MeMn introduced after deoxidation with Al or Al—Si. By increasing the ratio of the amount of oxygen brought in after deoxidation (the amount of oxygen brought in before deoxidation / the amount of oxygen brought in after deoxidation) to 2 or more, inclusion defects due to alumina clusters can be reduced.

(E)AlまたはAl-Si脱酸前にMeMnを投入することにより、Mnの投入歩留まりは若干低下するものの、アルミナクラスターによる介在物欠陥を、現在要求される品質レベルまで十分に低減できる。このため、最終製品である鋼材の生産性や品質を顕著に向上でき、鋼材の製造コストを大幅に抑制することが可能になる。 (E) By charging MeMn before Al or Al—Si deoxidation, the yield of Mn charging is slightly reduced, but inclusion defects due to alumina clusters can be sufficiently reduced to the quality level currently required. Therefore, the productivity and quality of the steel material, which is the final product, can be remarkably improved, and the manufacturing cost of the steel material can be significantly suppressed.

(F)溶鋼の成分調整用合金としては、MeMn以外に、MeTi、MeCu、MeNi、FeMn、FeP、FeTi、FeS、FeSi、FeCr、FeMo、FeBおよびFeNb等があり、これらの成分調整用合金もOを含有する。このため、これらの成分調整用合金を、上記B項に記載したようにAlまたはAl-Si脱酸の前後に投入することにより、アルミナクラスターの発生を防ぐことができる。 (F) In addition to MeMn, the alloys for adjusting the components of molten steel include MeTi, MeCu, MeNi, FeMn, FeP, FeTi, FeS, FeSi, FeCr, FeMo, FeB, FeNb, and the like. Contains O. Therefore, by adding these component adjusting alloys before and after Al or Al—Si deoxidation as described in the above item B, it is possible to prevent the generation of alumina clusters.

本発明は、これらの知見(A)~(F)に基づくものであり、以下に列記の通りである。 The present invention is based on these findings (A) to (F), and is as listed below.

(1)転炉で溶製された未脱酸の溶鋼を取鍋に出鋼した後、出鋼された溶鋼を、AlまたはAl-Siにより脱酸し、Alキルド鋼またはAl-Siキルド鋼を製造する方法であって、
酸素を含有する成分調整用合金を、前記取鍋への出鋼中または出鋼後であって、前記Alまたは前記Al-Siによる脱酸の前の溶存酸素量が50ppm以上の溶鋼に投入するとともに前記Alまたは前記Al-Siによる脱酸の後の溶鋼に投入し、
前記Alまたは前記Al-Siによる脱酸の前に投入される成分調整用合金から溶鋼に持ち込まれる脱酸前持込み酸素量(ppm)と、前記Alまたは前記Al-Siによる脱酸の後に投入される成分調整用合金から溶鋼に持ち込まれる脱酸後持込み酸素量(ppm)との比率(脱酸前持込み酸素量/脱酸後持込み酸素量)を2以上とし、
前記脱酸後持込み酸素量を10ppm以下とし、
脱酸前持込み酸素量と脱酸後持込み酸素量の合計を15ppm以上とするとともに、
前記Alまたは前記Al-Siにより脱酸され、その後に前記成分調整用合金を投入された溶鋼に、REM含有量が1~50質量%であるREM合金を添加する、鋼の製造方法。
(1) After the undeoxidized molten steel melted in the converter is discharged into a ladle, the discharged molten steel is deoxidized with Al or Al—Si, and Al killed steel or Al—Si killed steel is used. Is a method of manufacturing
An oxygen-containing component adjusting alloy is put into molten steel having a dissolved oxygen content of 50 ppm or more during or after steel ejection to the pan and before deoxidation with Al or Al—Si. And put it into the molten steel after deoxidation with the Al or Al—Si.
The amount of oxygen (ppm) brought into the molten steel from the component adjusting alloy that is charged before deoxidation with Al or Al—Si, and the oxygen amount (ppm) that is charged after deoxidation with Al or Al—Si. The ratio (the amount of oxygen brought in before deoxidation / the amount of oxygen brought in after deoxidation) to the amount of oxygen brought in after deoxidation (ppm) brought into the molten steel from the component adjustment alloy is set to 2 or more.
The amount of oxygen brought in after deoxidation is set to 10 ppm or less.
The total amount of oxygen brought in before deoxidation and the amount of oxygen brought in after deoxidation should be 15 ppm or more, and at the same time.
A method for producing steel, wherein a REM alloy having a REM content of 1 to 50% by mass is added to a molten steel that has been deoxidized with the Al or Al—Si and then charged with the component adjusting alloy.

(2)前記成分調整用合金は、MeMn、MeTi、MeCu、MeNi、FeMn、FeP、FeTi、FeS、FeSi、FeCr、FeMo、FeB、およびFeNbから選択された1種以上である、上記(1)に記載の鋼の製造方法。 (2) The component adjusting alloy is one or more selected from MeMn, MeTi, MeCu, MeNi, FeMn, FeP, FeTi, FeS, FeSi, FeCr, FeMo, FeB, and FeNb. The method for manufacturing steel according to.

(3)前記Alキルド鋼または前記Al-Siキルド鋼の化学組成が、質量%で、
C:0.0005~1.5%、
Si:0.005~1.2%、
Mn:0.05~3.0%、
P:0.001~0.2%、
S:0.0001~0.05%、
T.Al:0.005~1.5%、
Cu:0~1.5%、
Ni:0~10.0%、
Cr:0~10.0%、
Mo:0~1.5%、
Nb:0~0.1%、
V:0~0.3%、
Ti:0~0.25%、
B:0~0.005%、
REM:0.1~10ppm、
T.O:5~50ppm、
残部がFeおよび不純物である、上記(1)または(2)に記載の鋼の製造方法。
(3) The chemical composition of the Al killed steel or the Al—Si killed steel is mass%.
C: 0.0005-1.5%,
Si: 0.005-1.2%,
Mn: 0.05-3.0%,
P: 0.001 to 0.2%,
S: 0.0001 to 0.05%,
T. Al: 0.005 to 1.5%,
Cu: 0-1.5%,
Ni: 0 to 10.0%,
Cr: 0 to 10.0%,
Mo: 0-1.5%,
Nb: 0 to 0.1%,
V: 0-0.3%,
Ti: 0 to 0.25%,
B: 0 to 0.005%,
REM: 0.1-10ppm,
T. O: 5-50ppm,
The method for producing steel according to (1) or (2) above, wherein the balance is Fe and impurities.

(4)前記Alキルド鋼または前記Al-Siキルド鋼の前記化学組成が、質量%で、
Cu:0.1~1.5%、
Ni:0.1~10.0%、
Cr:0.1~10.0%、および
Mo:0.05~1.5%、
から選択される1種以上を含有する、上記(3)に記載の鋼の製造方法。
(4) The chemical composition of the Al killed steel or the Al—Si killed steel is by mass%.
Cu: 0.1-1.5%,
Ni: 0.1 to 10.0%,
Cr: 0.1 to 10.0%, and Mo: 0.05 to 1.5%,
The method for producing steel according to (3) above, which contains one or more selected from the above.

(5)前記Alキルド鋼または前記Al-Siキルド鋼の前記化学組成が、質量%で、
Nb:0.005~0.1%、
V:0.005~0.3%、および
Ti:0.001~0.25%、
から選択される1種以上を含有する、上記(3)または(4)に記載の鋼の製造方法。
(5) The chemical composition of the Al killed steel or the Al—Si killed steel is by mass%.
Nb: 0.005 to 0.1%,
V: 0.005 to 0.3%, and Ti: 0.001 to 0.25%,
The method for producing steel according to (3) or (4) above, which contains one or more selected from the above.

(6)前記Alキルド鋼または前記Al-Siキルド鋼の前記化学組成が、質量%で、
B:0.0005~0.005%、
を含有する、上記(3)~(5)のいずれかに記載の鋼の製造方法。
(6) The chemical composition of the Al killed steel or the Al—Si killed steel is mass%.
B: 0.0005-0.005%,
The method for producing steel according to any one of (3) to (5) above, which comprises.

(7)前記鋼は、鋳片のスライム抽出で得られるアルミナクラスターの最大径が100μm以下である、上記(1)~(6)のいずれかに記載の鋼の製造方法。 (7) The method for producing steel according to any one of (1) to (6) above, wherein the steel has a maximum diameter of alumina clusters of 100 μm or less obtained by extracting slime from slabs.

(8)前記鋼は、鋳片のスライム抽出で得られる20μm以上のアルミナクラスターの個数が2個/kg以下である、上記(7)に記載の鋼の製造方法。 (8) The method for producing steel according to (7) above, wherein the steel has 2 or less alumina clusters of 20 μm or more obtained by extracting slime from slabs.

本発明によれば、酸素を含有する成分調整用合金をAlまたはAl-Si脱酸後の溶鋼に投入することに起因した、Alおよび液体のFeOの同時発生、およびアルミナクラスターの発生を防ぐことができる。 According to the present invention, Al 2 O 3 and liquid FeO are simultaneously generated and alumina clusters are generated due to the addition of an oxygen-containing component adjusting alloy into the molten steel after deoxidization of Al or Al—Si. Can be prevented.

このため、本発明によれば、Alキルド鋼またはAl-Siキルド鋼からなる最終製品における表面疵や内部欠陥の原因となる粗大なアルミナクラスターの発生を、現在要求される程度まで十分に低減しながら、溶鋼を製造できるようになる。 Therefore, according to the present invention, the generation of coarse alumina clusters that cause surface defects and internal defects in the final product made of Al-killed steel or Al-Si-killed steel is sufficiently reduced to the extent currently required. However, it will be possible to manufacture molten steel.

本発明によれば、Alキルド鋼またはAl-Siキルド鋼を製造するにあたり、AlまたはAl-Si脱酸後に、REM含有量が1~50質量%のREM合金を添加することで、最終製品における表面疵や内部欠陥の原因となる粗大なアルミナクラスターの生成を確実に防止できる。 According to the present invention, in producing Al killed steel or Al—Si killed steel, after deoxidizing Al or Al—Si, a REM alloy having a REM content of 1 to 50% by mass is added to the final product. It is possible to reliably prevent the formation of coarse alumina clusters that cause surface defects and internal defects.

したがって、本発明は、従来のAlキルド鋼またはAl-Siキルド鋼における課題を一掃し、アルミナクラスターが少ない鋼材を確実に製造でき、産業の発展に寄与するところは極めて大きい。 Therefore, the present invention eliminates the problems in the conventional Al-killed steel or Al-Si-killed steel, can surely produce a steel material having a small amount of alumina clusters, and contributes to the development of the industry.

図1は、実施例における脱酸前持込み酸素量と脱酸後持込み酸素量との関係を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the amount of oxygen brought in before deoxidation and the amount of oxygen brought in after deoxidation in the examples.

本発明を説明する。以降の説明において化学組成は特段の断りがない限り、質量%を用いる。 The present invention will be described. In the following description, the chemical composition is based on mass% unless otherwise specified.

1.本発明の概要
本発明では、基本的に、転炉で溶製された未脱酸の溶鋼を取鍋に出鋼した後、出鋼された溶鋼を、例えばRH真空脱ガス装置において、AlまたはAl-Siにより脱酸することによって、Alキルド鋼またはAl-Siキルド鋼を溶製する。
1. 1. Outline of the present invention In the present invention, basically, after the undeoxidized molten steel melted in the converter is dispensed into a ladle, the ejected molten steel is subjected to, for example, Al or in an RH vacuum degassing apparatus. Al-sild steel or Al-Si killed steel is melted by deoxidizing with Al—Si.

この際、酸素を含有する成分調整用合金を、取鍋への出鋼中または出鋼後であって、AlまたはAl-Siによる脱酸の前の溶存酸素量が50ppm以上の溶鋼に投入するとともに、AlまたはAl-Siによる脱酸の後の溶鋼に投入する。なお、溶鋼の溶存酸素量は、500ppm以下であることが好ましい。 At this time, the component adjusting alloy containing oxygen is put into the molten steel having a dissolved oxygen content of 50 ppm or more during or after the steel is discharged to the pan and before the deoxidation by Al or Al—Si. At the same time, it is put into molten steel after deoxidation with Al or Al—Si. The amount of dissolved oxygen in the molten steel is preferably 500 ppm or less.

さらに、本発明では、AlまたはAl-Siにより脱酸し、その後に成分調整用合金を投入した後に、REM含有量が1~50質量%のREM合金を添加する。このようにREM含有量が50%以下のREM合金を用いることにより溶鋼中のREM酸化物の濃度のばらつきが小さくなり、粗大なアルミナクラスターの生成を安定して抑制することができる。 Further, in the present invention, after deoxidizing with Al or Al—Si, and then adding the component adjusting alloy, the REM alloy having a REM content of 1 to 50% by mass is added. By using the REM alloy having a REM content of 50% or less as described above, the variation in the concentration of the REM oxide in the molten steel is reduced, and the formation of coarse alumina clusters can be stably suppressed.

ここで、REMとは、ランタノイドの15元素にYおよびScを合わせた17元素の総称である。これらの17元素のうちの1種以上を鋼材に含有することができ、REM含有量は、これらの元素の合計含有量を意味する。 Here, REM is a general term for 17 elements in which Y and Sc are combined with 15 elements of lanthanoids. One or more of these 17 elements can be contained in the steel material, and the REM content means the total content of these elements.

本発明では、成分調整用合金とREM合金は、例えば、以下に示す投入順序で溶鋼に投入される。
(i)転炉 未脱酸溶鋼(成分調整用合金、REMのいずれも未投入)
(ii)転炉またはRH真空脱ガス装置(脱酸前成分調整用合金投入)
(iii)RH真空脱ガス装置(AlまたはAl-Si脱酸→脱酸後成分調整用合金投入→REM合金投入)
In the present invention, the component adjusting alloy and the REM alloy are charged into the molten steel in the order shown below, for example.
(I) Converter undeoxidized molten steel (Neither alloy for component adjustment nor REM has been added)
(Ii) Converter or RH vacuum degassing device (addition of alloy for pre-deoxidation component adjustment)
(Iii) RH vacuum degassing device (Al or Al-Si deoxidation → alloy for component adjustment after deoxidation → REM alloy injection)

本発明では、このようにして、Alおよび液体のFeOの同時発生、およびアルミナクラスターの発生を防ぎながら、アルミナクラスターに起因した介在物欠陥の発生を、現在要求される程度まで十分に低減して溶鋼を製造する。 In the present invention, in this way, while preventing the simultaneous generation of Al 2 O 3 and liquid FeO and the generation of alumina clusters, the generation of inclusion defects caused by the alumina clusters is sufficiently suppressed to the extent currently required. Reduce and manufacture molten steel.

2.成分調整用合金
本発明では、取鍋への出鋼中または出鋼後であって、かつAlまたはAl-Siによる脱酸前および脱酸後に、酸素を含有する成分調整用合金を溶鋼に投入する。すなわち、酸素を含有する成分調整用合金の溶鋼への投入タイミングを、従来のAlまたはAl-Siによる脱酸後だけではなく、取鍋への出鋼中または出鋼後であってAlまたはAl-Siによる脱酸前および脱酸後に変更する。
2. 2. Alloy for component adjustment In the present invention, an alloy for component adjustment containing oxygen is charged into molten steel during or after steel ejection to a ladle and before and after deoxidation with Al or Al—Si. do. That is, the timing of charging the oxygen-containing component adjusting alloy into the molten steel is not only after deoxidation with the conventional Al or Al—Si, but also during or after steel ejection to the pan, and Al or Al. -Change before and after deoxidation with Si.

本発明では、AlまたはAl-Siによる脱酸前に投入される成分調整用合金から、溶存酸素量が50ppm以上の溶鋼に持ち込まれる脱酸前持込み酸素量(ppm)と、AlまたはAl-Siによる脱酸後に投入される成分調整用合金から溶鋼に持ち込まれる脱酸後持込み酸素量(ppm)との比率(脱酸前持込み酸素量/脱酸後持込み酸素量)を2以上にする。また、前記比率は、好ましくは、2.5以上、130以下である。 In the present invention, the amount of oxygen brought in before deoxidation (ppm) brought into molten steel having a dissolved oxygen amount of 50 ppm or more from the component adjusting alloy charged before deoxidation with Al or Al—Si, and Al or Al—Si The ratio (the amount of oxygen brought in before deoxidation / the amount of oxygen brought in after deoxidation) to the amount of oxygen brought in after deoxidation (ppm) brought into the molten steel from the component adjusting alloy introduced after deoxidation is set to 2 or more. The ratio is preferably 2.5 or more and 130 or less.

なお、持込み酸素量(脱酸前持込み酸素量、脱酸後持込み酸素量)は、各成分調整用合金からの持込み酸素量(質量ppm)を、成分調整用合金投入量(kg)×当該成分調整用合金中酸素濃度(%)/100/溶鋼量(kg)×10により求め、全ての成分調整用合金からの持込み酸素量を合計して求めることができる。さらに、本発明では、脱酸後持込み酸素量を10ppm以下にし、好ましくは、0.2ppm以上、5ppm以下である。 The amount of oxygen brought in (the amount of oxygen brought in before deoxidation and the amount of oxygen brought in after deoxidation) is the amount of oxygen brought in from each component adjusting alloy (mass ppm), and the amount of component adjusting alloy input (kg) x the relevant component. It can be calculated by the oxygen concentration (%) / 100 / molten steel amount (kg) × 106 in the adjusting alloy, and the total amount of oxygen brought in from all the component adjusting alloys can be calculated. Further, in the present invention, the amount of oxygen brought in after deoxidation is 10 ppm or less, preferably 0.2 ppm or more and 5 ppm or less.

これらにより、Alおよび液体のFeOが溶鋼中で同時に発生することを防止でき、アルミナクラスターの発生を防ぐことができる。このため、アルミナクラスターによる介在物欠陥を、現在要求される品質レベルまで十分に低減しながら、溶鋼を製造することができる。 As a result, Al 2 O 3 and liquid FeO can be prevented from being simultaneously generated in the molten steel, and the generation of alumina clusters can be prevented. Therefore, molten steel can be manufactured while sufficiently reducing inclusion defects due to alumina clusters to the quality level currently required.

本発明では、脱酸前持込み酸素量と脱酸後持込み酸素量との合計が15ppm以上である。脱酸前持込み酸素量と脱酸後持込み酸素量との合計の持込み酸素量が15ppm未満であると、Alおよび液体のFeOが少量しか発生せず、酸素を含有する成分調整用合金を溶鋼に投入することの弊害が発生しないからである。なお、合計の持込み酸素量は、好ましくは、170ppm以下である。 In the present invention, the total amount of oxygen brought in before deoxidation and the amount of oxygen brought in after deoxidation is 15 ppm or more. When the total amount of oxygen brought in before deoxidation and the amount of oxygen brought in after deoxidation is less than 15 ppm, only a small amount of Al 2 O 3 and liquid FeO are generated, and the alloy for component adjustment containing oxygen is generated. This is because there is no harmful effect of putting oxygen into molten steel. The total amount of oxygen brought in is preferably 170 ppm or less.

成分調整用合金の溶鋼への投入タイミングは、取鍋への出鋼中または出鋼後であって、かつAlまたはAl-Siによる脱酸前および脱酸後であれば、特に制限されない。しかし、AlまたはAl-Siによる脱酸よりできるだけ前のタイミング、例えば取鍋への出鋼直後に投入すれば、AlまたはAl-Siによる脱酸前に一旦生成した液体FeOが確実に溶鋼中に溶解することになるために、好ましい。 The timing of charging the component adjusting alloy into the molten steel is not particularly limited as long as it is during or after steel ejection to the ladle and before and after deoxidation with Al or Al—Si. However, if it is added as soon as possible before deoxidation by Al or Al—Si, for example, immediately after the steel is discharged into the ladle, the liquid FeO once generated before deoxidation by Al or Al—Si is surely contained in the molten steel. It is preferable because it will dissolve.

酸素を含有する成分調整用合金としては、MeMn、MeTi、MeCu、MeNi、FeMn、FeP、FeTi、FeS、FeSi、FeCr、FeMo、FeB、およびFeNbから選択される1種以上が例示される。 Examples of the oxygen-containing component adjusting alloy include one or more selected from MeMn, MeTi, MeCu, MeNi, FeMn, FeP, FeTi, FeS, FeSi, FeCr, FeMo, FeB, and FeNb.

各成分調整用合金の酸素濃度としては、MeMn:0.5%程度、MeTi:0.2%程度、MeCu:0.04%程度、MeNi:0.002%程度、FeMn:0.4%程度、FeP:1.5%程度、FeTi:1.3%程度、FeS:6.5%程度、FeSi:0.4%程度、FeCr:0.1%程度、FeMo:0.01%程度、FeB:0.4%程度、FeNb:0.03%程度が例示される。 The oxygen concentration of each component adjusting alloy is MeMn: about 0.5%, MeTi: about 0.2%, MeCu: about 0.04%, MeNi: about 0.002%, FeMn: about 0.4%. , FeP: about 1.5%, FeTi: about 1.3%, FeS: about 6.5%, FeSi: about 0.4%, FeCr: about 0.1%, FeMo: about 0.01%, FeB : About 0.4%, FeNb: about 0.03% are exemplified.

3.REM
本発明では、AlまたはAl-Si脱酸後であって成分調整用合金を投入した後に、REM含有量が1~50%のREM合金を添加する。REM含有量が50%以下のREM合金を用いることにより、溶鋼中のREM酸化物の濃度のばらつきが小さくなり、粗大なアルミナクラスターの生成を安定して抑制することができる。
3. 3. REM
In the present invention, after deoxidizing Al or Al—Si and adding the component adjusting alloy, the REM alloy having a REM content of 1 to 50% is added. By using a REM alloy having a REM content of 50% or less, the variation in the concentration of the REM oxide in the molten steel becomes small, and the formation of coarse alumina clusters can be stably suppressed.

本発明においては、後述するように、Alキルド鋼またはAl-Siキルド鋼のREM含有量を0.1~10ppmとする。この理由は、REM含有量が0.1ppm未満ではアルミナクラスターの生成抑制効果がなく、一方、10ppm超ではどのようなREM合金を使用してもアルミナ中REM酸化物の含有量のばらつきが小さいためである。 In the present invention, as will be described later, the REM content of the Al killed steel or the Al—Si killed steel is 0.1 to 10 ppm. The reason for this is that if the REM content is less than 0.1 ppm, there is no effect of suppressing the formation of alumina clusters, while if it exceeds 10 ppm, the variation in the content of REM oxide in alumina is small regardless of which REM alloy is used. Is.

また、溶鋼に添加する合金中のREM含有量が1%未満では所定のREM濃度にするために大量の合金が必要なため溶鋼の温度降下が大きくなり過ぎ、一方、溶鋼に添加する合金中のREM含有量が50%超では従来と同様にアルミナ中のREM酸化物の含有量のばらつきが大きくなる。このため、上記合金中のREM含有量は1~50%とする。 Further, if the REM content in the alloy added to the molten steel is less than 1%, a large amount of alloy is required to obtain a predetermined REM concentration, so that the temperature drop of the molten steel becomes too large, while in the alloy added to the molten steel. When the REM content exceeds 50%, the variation in the content of the REM oxide in the alumina becomes large as in the conventional case. Therefore, the REM content in the alloy is set to 1 to 50%.

溶鋼中へのREMの添加は、例えば二次精錬装置のCASやRH真空脱ガス装置を使って、溶鋼のAl脱酸またはAl-Si脱酸し、その後にかつ成分調整用合金を投入した後に、行う。REMの形状は、塊状、粒状、またはワイヤー等であってもよい。REM添加量は極微量であるので、溶鋼中REM濃度を均一にするため、RH真空脱ガス槽内での還流溶鋼中への添加や取鍋添加後のArガス等での攪拌が望ましい。また、タンディッシュ、鋳型内溶鋼へREMを添加することもできる。 The addition of REM into the molten steel is carried out, for example, by deoxidizing Al or Al—Si of the molten steel using a CAS or RH vacuum degassing device of a secondary refining device, and then adding an alloy for component adjustment. ,conduct. The shape of the REM may be lumpy, granular, wire or the like. Since the amount of REM added is extremely small, it is desirable to add it to the reflux molten steel in the RH vacuum degassing tank or to stir with Ar gas after adding the ladle in order to make the REM concentration in the molten steel uniform. Further, REM can be added to the tundish and the molten steel in the mold.

4.本発明により製造されるAlキルド鋼またはAl-Siキルド鋼の化学組成
本発明により製造されるAlキルド鋼またはAl-Siキルド鋼の化学組成は、質量%で、C:0.0005~1.5%、Si:0.005~1.2%、Mn:0.05~3.0%、P:0.001~0.2%、S:0.0001~0.05%、T.Al:0.005~1.5%、Cu:0~1.5%、Ni:0~10.0%、Cr:0~10.0%、Mo:0~1.5%、Nb:0~0.1%、V:0~0.3%、Ti:0~0.25%、B:0~0.005%、REM:0.1~10ppm、T.O:5~50ppm、残部Feおよび不純物である化学組成を有する炭素鋼または合金鋼であることが好ましい。鋼材に必要な加工を加えることにより、薄板、厚板、鋼管、形鋼、棒鋼等へ適用できる。この範囲が好ましい理由は以下の通りである。
4. Chemical Composition of Al Killed Steel or Al—Si Killed Steel Produced by the Present Invention The chemical composition of the Al killed steel or Al—Si killed steel produced by the present invention is, in mass%, C: 0.0005 to 1. 5%, Si: 0.005 to 1.2%, Mn: 0.05 to 3.0%, P: 0.001 to 0.2%, S: 0.0001 to 0.05%, T.I. Al: 0.005 to 1.5%, Cu: 0 to 1.5%, Ni: 0 to 10.0%, Cr: 0 to 10.0%, Mo: 0 to 1.5%, Nb: 0 ~ 0.1%, V: 0 to 0.3%, Ti: 0 to 0.25%, B: 0 to 0.005%, REM: 0.1 to 10 ppm, T.I. O: Carbon steel or alloy steel having a chemical composition of 5 to 50 ppm, the balance Fe and impurities is preferable. It can be applied to thin plates, thick plates, steel pipes, shaped steel, steel bars, etc. by adding necessary processing to steel materials. The reason why this range is preferable is as follows.

C:0.0005~1.5%
Cは、鋼材の強度を最も安定して向上させる基本的な元素である。C含有量は、鋼材の強度あるいは硬度の確保のためには好ましくは0.0005%以上である。しかし、C含有量が1.5%を超えると鋼材の靭性および加工性が損なわれる。このため、C含有量は、所望する鋼材の強度に応じて好ましくは0.0005~1.5%の範囲で調整する。
C: 0.0005-1.5%
C is a basic element that most stably improves the strength of steel materials. The C content is preferably 0.0005% or more in order to secure the strength or hardness of the steel material. However, if the C content exceeds 1.5%, the toughness and workability of the steel material are impaired. Therefore, the C content is preferably adjusted in the range of 0.0005 to 1.5% depending on the desired strength of the steel material.

Si:0.005~1.2%
Si含有量が0.005%未満であると溶銑予備処理を行う必要が生じ、精錬に大きな負担をかけ経済性が損なわれる。一方、Si含有量が1.2%を超えるとメッキ不良が発生し、鋼材の表面性状や耐食性が劣化する。このため、Si含有量は好ましくは0.005~1.2%である。
Si: 0.005-1.2%
If the Si content is less than 0.005%, it becomes necessary to perform hot metal pretreatment, which imposes a heavy burden on refining and impairs economic efficiency. On the other hand, if the Si content exceeds 1.2%, plating defects occur and the surface properties and corrosion resistance of the steel material deteriorate. Therefore, the Si content is preferably 0.005 to 1.2%.

Mn:0.05~3.0%
Mn含有量が0.05%未満であると、精錬時間が長くなって経済性が損なわれる。一方、Mn含有量が3.0%を超えると鋼材の加工性が大きく劣化する。このため、Mn含有量は、好ましくは0.05~3.0%である。
Mn: 0.05-3.0%
If the Mn content is less than 0.05%, the refining time becomes long and the economic efficiency is impaired. On the other hand, if the Mn content exceeds 3.0%, the workability of the steel material is significantly deteriorated. Therefore, the Mn content is preferably 0.05 to 3.0%.

P:0.001~0.2%
P含有量が0.001%未満であると溶銑予備処理の時間およびコストが増加し経済性が損なわれる。一方、P含有量が0.2%を超えると鋼材の加工性が大きく劣化する。このため、P含有量は好ましくは0.001~0.2%である。
P: 0.001 to 0.2%
If the P content is less than 0.001%, the time and cost of the hot metal pretreatment will increase and the economic efficiency will be impaired. On the other hand, if the P content exceeds 0.2%, the workability of the steel material is significantly deteriorated. Therefore, the P content is preferably 0.001 to 0.2%.

S:0.0001~0.05%
S含有量が0.0001%未満であると、溶銑予備処理の時間およびコストがかかり経済性が損なわれる。一方、S含有量が0.05%を超えると、鋼材の加工性および耐食性が大きく劣化する。このため、S含有量は好ましくは0.0001~0.05%である。
S: 0.0001 to 0.05%
If the S content is less than 0.0001%, the time and cost of the hot metal pretreatment are long and the economic efficiency is impaired. On the other hand, when the S content exceeds 0.05%, the workability and corrosion resistance of the steel material are significantly deteriorated. Therefore, the S content is preferably 0.0001 to 0.05%.

T.Al:0.005~1.5%
本発明では、Al含有量について材質に影響する固溶Al(sol.Al)量と、介在物であるAlに由来するAl(insol.Al)量の合計量である、Al量をT.Al(Total.Al)として規定する。換言すれば、T.Al=sol.Al+insol.Alを意味する。
T. Al: 0.005 to 1.5%
In the present invention, the Al amount, which is the total amount of the solid-dissolved Al (sol.Al) amount that affects the material with respect to the Al content and the Al (insol.Al) amount derived from the inclusion Al 2 O 3 , is used. T. It is defined as Al (Total.Al). In other words, T. Al = sol. Al + insol. It means Al.

T.Al含有量が0.005%未満であるとAlNとしてNをトラップし、固溶Nを減少させることができない。一方、T.Al含有量が1.5%を超えると鋼材の表面性状と加工性が劣化する。このため、T.Al含有量は好ましくは0.005~1.5%である。 T. If the Al content is less than 0.005%, N is trapped as AlN and the solid solution N cannot be reduced. On the other hand, T.I. If the Al content exceeds 1.5%, the surface texture and workability of the steel material deteriorate. Therefore, T.I. The Al content is preferably 0.005 to 1.5%.

以上が必須元素であるが、本発明では、これらの他にそれぞれの用途に応じて、任意元素として、(i)Cu、Ni、CrおよびMoから選択される1種以上、(ii)Nb、VおよびTiから選択される1種以上、および(iii)B、を含有してもよい。 The above are essential elements, but in the present invention, in addition to these, one or more selected from (i) Cu, Ni, Cr and Mo, (ii) Nb, as optional elements according to their respective uses. It may contain one or more selected from V and Ti, and (iii) B.

Cu:0~1.5%、Ni:0~10.0%、Cr:0~10.0%およびMo:0~1.5%から選択される1種以上
Cu、Ni、Cr、Moは、いずれも、鋼の焼入れ性を向上させる元素であり、前記元素から選択される1種以上を必要に応じて含有させてもよい。
One or more Cu, Ni, Cr, Mo selected from Cu: 0 to 1.5%, Ni: 0 to 10.0%, Cr: 0 to 10.0% and Mo: 0 to 1.5% , All of which are elements that improve the hardenability of steel, and one or more selected from the above elements may be contained, if necessary.

しかし、CuおよびMoは1.5%を超えて、NiおよびCrは10.0%を超えて、それぞれ含有すると、鋼材の靭性および加工性が損なわれる。このため、好ましくはCu:1.5%以下、Ni:10.0%以下、Cr:10.0%以下、Mo:1.5%以下とする。鋼材の焼入れ性の向上効果を確実に得るためには、Cu含有量、Ni含有量およびCr含有量はそれぞれ好ましくは0.1%以上であり、また、Mo含有量は好ましくは0.05%以上である。 However, if Cu and Mo are contained in an amount of more than 1.5% and Ni and Cr are contained in an amount of more than 10.0%, the toughness and workability of the steel material are impaired. Therefore, Cu: 1.5% or less, Ni: 10.0% or less, Cr: 10.0% or less, Mo: 1.5% or less are preferable. In order to surely obtain the effect of improving the hardenability of the steel material, the Cu content, the Ni content and the Cr content are each preferably 0.1% or more, and the Mo content is preferably 0.05%. That is all.

Nb:0~0.1%、V:0~0.3%およびTi:0~0.25%から選択される1種以上
Nb、V、Tiは、いずれも、析出強化により鋼の強度を向上させる元素であり、必要に応じて1種以上を含有させてもよい。
One or more selected from Nb: 0 to 0.1%, V: 0 to 0.3% and Ti: 0 to 0.25% All of Nb, V and Ti increase the strength of steel by precipitation strengthening. It is an element to be improved, and may contain one or more kinds as needed.

しかし、Nbは0.1%を超えて、Vは0.3%を超えて、Tiは0.25%を超えて、それぞれ含有すると、鋼材の靭性が損なわれる。このため、Nb:0.1%以下、V:0.3%以下、Ti:0.25%以下であることが好ましい。鋼材の強度を向上する効果を確実に得るためには、Nb含有量およびV含有量はそれぞれ好ましくは0.005%以上であり、Ti含有量は好ましくは0.001%以上である。 However, if Nb exceeds 0.1%, V exceeds 0.3%, and Ti exceeds 0.25%, the toughness of the steel material is impaired. Therefore, it is preferable that Nb: 0.1% or less, V: 0.3% or less, and Ti: 0.25% or less. In order to surely obtain the effect of improving the strength of the steel material, the Nb content and the V content are each preferably 0.005% or more, and the Ti content is preferably 0.001% or more.

B:0~0.005%
Bは、鋼材の焼入れ性を向上させ、強度を高める元素である。このため、必要に応じて含有させてもよい。しかし、0.005%を超えて含有させると、Bの析出物を増加させ、鋼材の靭性を損なうおそれがある。このため、B含有量は好ましくは0.005%以下とする。鋼材の焼入れ性の向上効果を確実に得るためには、B含有量はより好ましくは0.0005%以上である。
B: 0 to 0.005%
B is an element that improves the hardenability of steel materials and enhances their strength. Therefore, it may be contained as needed. However, if it is contained in excess of 0.005%, the precipitate of B may be increased and the toughness of the steel material may be impaired. Therefore, the B content is preferably 0.005% or less. In order to surely obtain the effect of improving the hardenability of the steel material, the B content is more preferably 0.0005% or more.

REM:0.1~10ppm
Alキルド鋼またはAl-Siキルド鋼のREM含有量が0.1ppm未満であると、アルミナ粒子のクラスター化の防止効果が得られない。一方、REM含有量が10ppm超であると、REM酸化物とAlの複合酸化物からなる粗大クラスターが生成する恐れがある。また、スラグとの反応によって複合酸化物が多量に生成するため、溶鋼清浄性が悪化し、タンディッシュの浸漬ノズルを閉塞させる可能性がある。このため、REM含有量は好ましくは0.1~10ppmとする。REM含有量は8ppm以下であるのがより好ましい。
REM: 0.1-10ppm
If the REM content of the Al killed steel or the Al—Si killed steel is less than 0.1 ppm, the effect of preventing the clustering of the alumina particles cannot be obtained. On the other hand, if the REM content is more than 10 ppm , a coarse cluster composed of a composite oxide of REM oxide and Al2O3 may be formed. In addition, the reaction with slag produces a large amount of composite oxide, which deteriorates the cleanliness of molten steel and may block the dipping nozzle of the tundish. Therefore, the REM content is preferably 0.1 to 10 ppm. The REM content is more preferably 8 ppm or less.

T.O:5~50ppm
本発明では、O含有量について材質に影響する固溶O(sol.O)量と、介在物に存在するO(insol.O)量の合計量である、O量をT.O(Total.O)として規定する。Alキルド鋼またはAl-Siキルド鋼のT.Oが5ppm未満では二次精錬、例えば真空脱ガス装置での処理時間が大幅に増大するため、コストがかかり経済性も損ねる。一方、T.Oが50ppm超であるとアルミナ粒子の衝突頻度が増加して、クラスターが粗大化する場合があるためである。また、アルミナの改質に必要なREMおよびMgの添加量を増大するため、コストがかかり経済性も損ねる。このため、T.Oは好ましくは5~50ppmとする。
T. O: 5-50ppm
In the present invention, the amount of O, which is the total amount of the amount of solid solution O (sol. O) that affects the material and the amount of O (insol. O) present in the inclusions, is defined as T.I. It is defined as O (Total.O). Al-Killed Steel or Al-Si Killed Steel T.I. If O is less than 5 ppm, the processing time in the secondary refining, for example, a vacuum degassing device is significantly increased, which is costly and impairs economic efficiency. On the other hand, T.I. This is because if O exceeds 50 ppm, the collision frequency of the alumina particles increases and the cluster may become coarse. In addition, since the amount of REM and Mg added required for reforming alumina is increased, the cost is high and the economic efficiency is impaired. Therefore, T.I. O is preferably 5 to 50 ppm.

5.アルミナクラスターの最大径および個数
5-1.最大径
鋳片のスライム抽出で得られるアルミナクラスターの最大径は100μm以下であるのが好ましい。上記アルミナクラスターの最大径が100μmより大きいと、鋼の表面欠陥や内部欠陥に繋がるためである。
5. Maximum diameter and number of alumina clusters 5-1. Maximum diameter The maximum diameter of the alumina cluster obtained by slime extraction of the slab is preferably 100 μm or less. This is because if the maximum diameter of the alumina cluster is larger than 100 μm, it leads to surface defects and internal defects of the steel.

5-2.個数
鋳片のスライム抽出で得られる20μm以上のアルミナクラスターの個数が2個/kg以下であるのが好ましい。上記20μm以上のアルミナクラスターの個数が2個/kgより多いと加工後に鋼の表面欠陥や内部欠陥に繋がるためである。
5-2. Number The number of alumina clusters of 20 μm or more obtained by slime extraction of slabs is preferably 2 / kg or less. This is because if the number of alumina clusters of 20 μm or more is more than 2 / kg, it leads to surface defects and internal defects of steel after processing.

以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

270トンの転炉で溶製された未脱酸の溶鋼を、取鍋に出鋼した後、出鋼された溶鋼を、RH真空脱ガス装置においてAlまたはAl-Siにより脱酸することによってAlまたはAl-Siキルド鋼を溶製した。 The undeoxidized molten steel melted in a 270 ton converter is discharged into a pan, and then the discharged molten steel is deoxidized with Al or Al—Si in an RH vacuum degassing device. Alternatively, Al-Si killed steel was melted.

この際、取鍋への出鋼中または出鋼後であって、かつAlまたはAl-Siによる脱酸前の溶鋼、および脱酸後の溶鋼に、酸素を含有する成分調整用合金を投入し、その後にREMを添加した。表1に投入した成分調整用合金の合金濃度および酸素濃度を示す。 At this time, an oxygen-containing component adjusting alloy is added to the molten steel during or after the steel is discharged to the ladle and before the deoxidation with Al or Al—Si, and the molten steel after the deoxidation. After that, REM was added. Table 1 shows the alloy concentration and oxygen concentration of the component adjusting alloy.

Figure 0007087724000001
Figure 0007087724000001

表2~4に、合金投入条件(溶存酸素量,投入タイミング(未脱酸時の出鋼開始からの経過時間))、投入合金種(脱酸前、脱酸後)、持込み酸素量(脱酸前持込み酸素量、脱酸後持込み酸素量)、比率(脱酸前持込み酸素量/脱酸後持込み酸素量)、脱酸前持込み酸素量と脱酸後持込み酸素量との合計)を示す。また、図1に、脱酸前持込み酸素量と脱酸後持込み酸素量との関係をグラフで示す。 Tables 2 to 4 show the alloy charging conditions (dissolved oxygen amount, charging timing (elapsed time from the start of steel removal when not deoxidized)), input alloy type (before deoxidation, after deoxidation), and the amount of oxygen brought in (deoxidation). The amount of oxygen brought in before acid, the amount of oxygen brought in after deoxidation), the ratio (the amount of oxygen brought in before deoxidization / the amount of oxygen brought in after deoxidization), the amount of oxygen brought in before deoxidization and the amount of oxygen brought in after deoxidization) are shown. .. Further, FIG. 1 graphically shows the relationship between the amount of oxygen brought in before deoxidation and the amount of oxygen brought in after deoxidation.

Figure 0007087724000002
Figure 0007087724000002

Figure 0007087724000003
Figure 0007087724000003

Figure 0007087724000004
Figure 0007087724000004

表2~4における合金投入条件は、脱酸前後の比較で持ち込み酸素量が多い成分調整用合金の投入条件を示す。 The alloy charging conditions in Tables 2 to 4 show the loading conditions of the component adjusting alloy having a large amount of oxygen brought in in comparison before and after deoxidation.

表2~4における持込み酸素量(脱酸前持込み酸素量、脱酸後持込み酸素量)は、各合金からの持込み酸素量(質量ppm)を、合金投入量(kg)×当該合金中酸素濃度(%)/100/溶鋼量(kg)×10により求め、全合金からの持込み酸素量を合計して求めた。 The amount of oxygen brought in in Tables 2 to 4 (the amount of oxygen brought in before deoxidation and the amount of oxygen brought in after deoxidation) is the amount of oxygen brought in from each alloy (mass ppm), and the amount of oxygen input from the alloy (kg) x the oxygen concentration in the alloy. It was calculated by (%) / 100 / amount of molten steel (kg) × 106 , and the amount of oxygen brought in from all alloys was totaled.

表5~7におけるREMは、Ce、La、PrおよびNdのといった各REM元素の合計含有量である。表5~7における添加金属は、MM:ミッシュメタル(Ce:45%、La:35%、Pr:6%、Nd:9%、他不可避不純物からなる合金)、2REM:Fe-45%Si-2%REM合金、10REM:Fe-40%Si-10%REM合金、33REM:Fe-30%Si-33%REM合金、49REM:Fe-20%Si-49%REM合金、59REM:Fe-10%Si-59%REM合金、78REM:Fe-5%Si-78%REM合金を示す。 REM in Tables 5 to 7 is the total content of each REM element such as Ce, La, Pr and Nd. The added metals in Tables 5 to 7 are MM: Mish metal (Alloy consisting of Ce: 45%, La: 35%, Pr: 6%, Nd: 9%, and other unavoidable impurities), 2REM: Fe-45% Si-. 2% REM alloy, 10REM: Fe-40% Si-10% REM alloy, 33REM: Fe-30% Si-33% REM alloy, 49REM: Fe-20% Si-49% REM alloy, 59REM: Fe-10% Si-59% REM alloy, 78REM: Fe-5% Si-78% REM alloy is shown.

REM合金の添加1分経過時に溶鋼を採取し、介在物中REM酸化物濃度をSEM/EDSにより分析した。各サンプル10個ずつ、サンプル断面からアルミナを任意抽出し、Fe分を除いた酸化物の合計が100%になるように換算した。最大REM酸化物濃度と最小REM酸化物濃度の差を介在物組成のばらつきΔとした。なお、REM酸化物濃度はCe、La、Pr、Ndの合計濃度である。 Molten steel was collected 1 minute after the addition of the REM alloy, and the REM oxide concentration in the inclusions was analyzed by SEM / EDS. Alumina was arbitrarily extracted from the cross section of each sample for 10 samples, and converted so that the total amount of oxides excluding Fe was 100%. The difference between the maximum REM oxide concentration and the minimum REM oxide concentration was defined as the variation Δ of the inclusion composition. The REM oxide concentration is the total concentration of Ce 2 O 3 , La 2 O 3 , Pr 2 O 3 , and Nd 2 O 3 .

溶製されたAlキルド鋼またはAl-Siキルド鋼の溶鋼を垂直曲げ型連続鋳造機により、鋳片寸法:245mm厚×1200~2200mm幅、鋳造速度:1.0~1.7m/min、タンディッシュ内溶鋼温度:1520~1580℃の条件で連続鋳造し、連続鋳造鋳片を製造した。 Molten Al-killed steel or Al-Si-killed steel molten steel is cast by a vertical bending type continuous casting machine. Continuous casting was performed under the condition of molten steel temperature in the dish: 1520 to 1580 ° C. to produce continuously cast slabs.

その後、連続鋳造鋳片に、(a)熱間圧延および酸洗を行って、表5~7に示す化学組成を有する厚板を製造し、(b)熱間圧延、酸洗および冷間圧延を行って、表5~7に示す化学組成を有する薄板を製造し、または(c)熱間圧延および酸洗を行って製造した厚板を素材として、表5~7に示す化学組成を有する溶接鋼管を製造した。熱間圧延後の板厚は2~100mmとし、冷間圧延後の板厚は0.2~1.8mmとした。 Then, the continuously cast slabs are (a) hot-rolled and pickled to produce thick plates having the chemical compositions shown in Tables 5 to 7, and (b) hot-rolled, pickled and cold-rolled. To produce a thin plate having the chemical composition shown in Tables 5 to 7, or (c) a thick plate produced by hot rolling and pickling, and having the chemical composition shown in Tables 5 to 7. Manufactured welded steel pipes. The plate thickness after hot rolling was 2 to 100 mm, and the plate thickness after cold rolling was 0.2 to 1.8 mm.

鋳片から採取したサンプルの最大クラスター径、クラスター個数、欠陥発生率および鍋ノズル閉塞状況等を、表5~7に示す。 Tables 5 to 7 show the maximum cluster diameter, the number of clusters, the defect occurrence rate, the pot nozzle blockage status, etc. of the sample collected from the slab.

Figure 0007087724000005
Figure 0007087724000005

Figure 0007087724000006
Figure 0007087724000006

Figure 0007087724000007
Figure 0007087724000007

表5~7における「最大クラスター径」は、質量1kgのスライム電極抽出(最小メッシュ20μmを使用)した介在物を実体顕微鏡で写真撮影(40倍)し、写真撮影した介在物の長径と短径の平均値を全ての介在物で求めてその平均値の最大値を最大介在物径とすることにより、測定した。 The "maximum cluster diameter" in Tables 5 to 7 is the major axis and minor axis of the inclusions photographed by taking a photograph (40 times) with a stereomicroscope of inclusions extracted with a slime electrode having a mass of 1 kg (using a minimum mesh of 20 μm). The average value of the above was obtained for all inclusions, and the maximum value of the average value was taken as the maximum inclusion diameter.

表5~7における「クラスター個数」は、質量1kgのスライム電極抽出(最小メッシュ20μmを使用)した介在物であり、光学顕微鏡(100倍)で観察した20μm以上の全ての介在物個数を1kg単位個数に換算することにより、測定した。 The "number of clusters" in Tables 5 to 7 are inclusions extracted from a slime electrode having a mass of 1 kg (using a minimum mesh of 20 μm), and the number of all inclusions of 20 μm or more observed with an optical microscope (100 times) is in units of 1 kg. It was measured by converting it into the number of pieces.

表5~7における「欠陥発生率」は、薄板の場合には、板表面でのスリバー疵発生率(=スリバー疵総長/コイル長×100,%)であり、厚板の場合には、製品板でのUST欠陥発生率あるいはセパレーション発生率(=欠陥発生板数/検査総板数×100,%)であり、シャルピー試験後の破面観察でセパレーションの発生の有無を確認した。 The "defect occurrence rate" in Tables 5 to 7 is the sliver defect occurrence rate (= sliver defect total length / coil length x 100,%) on the plate surface in the case of a thin plate, and the product in the case of a thick plate. The UST defect occurrence rate or separation occurrence rate on the plate (= number of defect generation plates / total number of inspection plates x 100,%), and the presence or absence of separation was confirmed by observing the fracture surface after the Charpy test.

鋼管の場合には、油井管溶接部でのUST欠陥発生率(=欠陥発生管数/検査総管数×100,%)である。さらに、厚板の場合には、表2~4における厚板材の欠陥発生率では、欠陥がUST欠陥のときにはUSTと記載し、セパレーション欠陥のときにはSPRと記載した。 In the case of steel pipes, it is the UST defect occurrence rate (= number of defect generation pipes / total number of inspection pipes x 100,%) at the welded part of the oil country tubular goods. Further, in the case of a thick plate, in the defect occurrence rate of the thick plate material in Tables 2 to 4, when the defect is a UST defect, it is described as UST, and when the defect is a separation defect, it is described as SPR.

表5~7における「衝撃吸収エネルギー」は、-20℃での圧延方向における幅が10mmのVノッチシャルピー衝撃試験値であり、試験片5本の平均値である。表2~4における「板厚方向絞り値」は、室温における製品板の板厚方向絞り値(=引張り試験後の破断部分の断面積/試験前の試験片断面積×100,%)である。 The “impact absorption energy” in Tables 5 to 7 is a V-notch Charpy impact test value having a width of 10 mm in the rolling direction at −20 ° C., and is an average value of five test pieces. The "thickness direction drawing value" in Tables 2 to 4 is the plate thickness direction drawing value of the product plate at room temperature (= cross-sectional area of the fractured portion after the tensile test / cross-sectional area of the test piece before the test × 100,%).

さらに、表5~7における「ノズル閉塞状況」は、鋳造後に浸漬ノズル内壁の介在物付着厚みを測定し、円周方向10点の平均値からノズル閉塞状況を、○:付着厚さ1mm未満、△:付着厚さ1~3mm、×:付着厚さ3mm超とレベル分けした。 Further, in the "nozzle blockage status" in Tables 5 to 7, the adhesion thickness of inclusions on the inner wall of the immersion nozzle is measured after casting, and the nozzle blockage status is determined from the average value of 10 points in the circumferential direction. Δ: Adhesive thickness of 1 to 3 mm, ×: Adhesive thickness of more than 3 mm.

表5におけるNo.A1~A31は、本発明の範囲を全て満足する本発明例であり、表6におけるNo.B1~B16は、比率(脱酸前持込み酸素量/脱酸後持込み酸素量)が本発明の範囲を満足しない比較例であり、表7におけるNo.C1~C13は、添加したREM合金のREM含有量が50%を超える比較例である。 No. in Table 5 A1 to A31 are examples of the present invention that satisfy all the scope of the present invention, and No. 1 in Table 6 shows. B1 to B16 are comparative examples in which the ratio (the amount of oxygen brought in before deoxidation / the amount of oxygen brought in after deoxidation) does not satisfy the range of the present invention, and No. 1 in Table 7 shows. C1 to C13 are comparative examples in which the REM content of the added REM alloy exceeds 50%.

表5~7に示すように、本発明例によれば、酸素を含有する成分調整用合金をAl脱酸後のAlまたはAl-Si脱酸鋼に投入することに起因した、Alおよび液体のFeOの同時発生、およびアルミナクラスターの発生を防ぐことができ、これにより、アルミナクラスターに起因した介在物欠陥の発生を、現在要求される程度まで十分に低減しながら、溶鋼を製造でき、最終製品である鋼材における粗大アルミナクラスターに起因する表面疵や内部欠陥を低減できる。 As shown in Tables 5 to 7, according to the example of the present invention, Al 2 O 3 is caused by charging an oxygen-containing component adjusting alloy into Al or Al—Si deoxidized steel after Al deoxidation. And it is possible to prevent the simultaneous generation of liquid FeO and the generation of alumina clusters, which enables the production of molten steel while sufficiently reducing the generation of inclusion defects caused by the alumina clusters to the extent currently required. , Surface defects and internal defects caused by coarse alumina clusters in the final product steel can be reduced.

Claims (8)

転炉で溶製された未脱酸の溶鋼を取鍋に出鋼した後、出鋼された溶鋼を、AlまたはAl-Siにより脱酸し、Alキルド鋼またはAl-Siキルド鋼を製造する方法であって、
酸素を含有する成分調整用合金を、前記取鍋への出鋼中または出鋼後であって、前記Alまたは前記Al-Siによる脱酸の前の溶存酸素量が50ppm以上の溶鋼に投入するとともに前記Alまたは前記Al-Siによる脱酸の後の溶鋼に投入し、
前記Alまたは前記Al-Siによる脱酸の前に投入される成分調整用合金から溶鋼に持ち込まれる脱酸前持込み酸素量(ppm)と、前記Alまたは前記Al-Siによる脱酸の後に投入される成分調整用合金から溶鋼に持ち込まれる脱酸後持込み酸素量(ppm)との比率(脱酸前持込み酸素量/脱酸後持込み酸素量)を2以上とし、
前記脱酸後持込み酸素量を10ppm以下とし、
脱酸前持込み酸素量と脱酸後持込み酸素量の合計を15ppm以上とするとともに、
前記Alまたは前記Al-Siにより脱酸され、その後に前記成分調整用合金を投入された溶鋼に、REM含有量が1~50質量%であるREM合金を添加する、鋼の製造方法。
After the undeoxidized molten steel melted in the converter is discharged into a ladle, the discharged molten steel is deoxidized with Al or Al—Si to produce Al killed steel or Al—Si killed steel. It ’s a method,
An oxygen-containing component adjusting alloy is put into molten steel having a dissolved oxygen content of 50 ppm or more during or after steel ejection to the pan and before deoxidation with Al or Al—Si. And put it into the molten steel after deoxidation with the Al or Al—Si.
The amount of oxygen (ppm) brought into the molten steel from the component adjusting alloy that is charged before deoxidation with Al or Al—Si, and the oxygen amount (ppm) that is charged after deoxidation with Al or Al—Si. The ratio (the amount of oxygen brought in before deoxidation / the amount of oxygen brought in after deoxidation) to the amount of oxygen brought in after deoxidation (ppm) brought into the molten steel from the component adjustment alloy is set to 2 or more.
The amount of oxygen brought in after deoxidation is set to 10 ppm or less.
The total amount of oxygen brought in before deoxidation and the amount of oxygen brought in after deoxidation should be 15 ppm or more, and at the same time.
A method for producing steel, wherein a REM alloy having a REM content of 1 to 50% by mass is added to a molten steel that has been deoxidized with the Al or Al—Si and then charged with the component adjusting alloy.
前記成分調整用合金は、MeMn、MeTi、MeCu、MeNi、FeMn、FeP、FeTi、FeS、FeSi、FeCr、FeMo、FeB、およびFeNbから選択された1種以上である、請求項1に記載の鋼の製造方法。 The steel according to claim 1, wherein the component adjusting alloy is one or more selected from MeMn, MeTi, MeCu, MeNi, FeMn, FeP, FeTi, FeS, FeSi, FeCr, FeMo, FeB, and FeNb. Manufacturing method. 前記Alキルド鋼または前記Al-Siキルド鋼の化学組成が、質量%で、
C:0.0005~1.5%、
Si:0.005~1.2%、
Mn:0.05~3.0%、
P:0.001~0.2%、
S:0.0001~0.05%、
T.Al:0.005~1.5%、
Cu:0~1.5%、
Ni:0~10.0%、
Cr:0~10.0%、
Mo:0~1.5%、
Nb:0~0.1%、
V:0~0.3%、
Ti:0~0.25%、
B:0~0.005%、
REM:0.1~10ppm、
T.O:5~50ppm、
残部がFeおよび不純物である、請求項1または2に記載の鋼の製造方法。
The chemical composition of the Al killed steel or the Al—Si killed steel is, by mass%,
C: 0.0005-1.5%,
Si: 0.005-1.2%,
Mn: 0.05-3.0%,
P: 0.001 to 0.2%,
S: 0.0001 to 0.05%,
T. Al: 0.005 to 1.5%,
Cu: 0-1.5%,
Ni: 0 to 10.0%,
Cr: 0 to 10.0%,
Mo: 0-1.5%,
Nb: 0 to 0.1%,
V: 0-0.3%,
Ti: 0 to 0.25%,
B: 0 to 0.005%,
REM: 0.1-10ppm,
T. O: 5-50ppm,
The method for producing steel according to claim 1 or 2, wherein the balance is Fe and impurities.
前記Alキルド鋼または前記Al-Siキルド鋼の前記化学組成が、質量%で、
Cu:0.1~1.5%、
Ni:0.1~10.0%、
Cr:0.1~10.0%、および
Mo:0.05~1.5%、
から選択される1種以上を含有する、請求項3に記載の鋼の製造方法。
The chemical composition of the Al killed steel or the Al—Si killed steel is, by mass%,
Cu: 0.1-1.5%,
Ni: 0.1 to 10.0%,
Cr: 0.1 to 10.0%, and Mo: 0.05 to 1.5%,
The method for producing steel according to claim 3, which comprises one or more selected from the above.
前記Alキルド鋼または前記Al-Siキルド鋼の前記化学組成が、質量%で、
Nb:0.005~0.1%、
V:0.005~0.3%、および
Ti:0.001~0.25%、
から選択される1種以上を含有する、請求項3または4に記載の鋼の製造方法。
The chemical composition of the Al killed steel or the Al—Si killed steel is, by mass%,
Nb: 0.005 to 0.1%,
V: 0.005 to 0.3%, and Ti: 0.001 to 0.25%,
The method for producing steel according to claim 3 or 4, which comprises one or more selected from.
前記Alキルド鋼または前記Al-Siキルド鋼の前記化学組成が、質量%で、
B:0.0005~0.005%、
を含有する、請求項3~5のいずれかに記載の鋼の製造方法。
The chemical composition of the Al killed steel or the Al—Si killed steel is, by mass%,
B: 0.0005-0.005%,
The method for producing steel according to any one of claims 3 to 5, which comprises.
前記鋼は、鋳片のスライム抽出で得られるアルミナクラスターの最大径が100μm以下である、請求項1~6のいずれかに記載の鋼の製造方法。 The method for producing steel according to any one of claims 1 to 6, wherein the steel has a maximum diameter of 100 μm or less of alumina clusters obtained by extracting slime from slabs. 前記鋼は、鋳片のスライム抽出で得られる20μm以上のアルミナクラスターの個数が2個/kg以下である、請求項7に記載の鋼の製造方法。 The method for producing steel according to claim 7, wherein the steel has a number of alumina clusters of 20 μm or more obtained by extracting slime from slabs of 2 pieces / kg or less.
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