JPH11279624A - 高窒素ステンレス鋼の溶製方法 - Google Patents
高窒素ステンレス鋼の溶製方法Info
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- JPH11279624A JPH11279624A JP7972598A JP7972598A JPH11279624A JP H11279624 A JPH11279624 A JP H11279624A JP 7972598 A JP7972598 A JP 7972598A JP 7972598 A JP7972598 A JP 7972598A JP H11279624 A JPH11279624 A JP H11279624A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、ＶＯＤ法等の減圧精錬装置を用いて
も、高窒素濃度で、且つ低酸素濃度の溶鋼を従来より安
定して製造できる高窒素ステンレス溶鋼の溶製方法を提
供することを目的としている。 【解決手段】ＶＯＤ減圧精錬装置内の精錬容器に収容し
たステンレス溶鋼に、減圧下で脱炭した後、Ｓｉ又はＳ
ｉ含有合金を添加して脱酸するに際して、まず、前記減
圧精錬装置内を、真空度が３０〜１００ｔｏｒｒになる
よう減圧すると共に、前記保持容器の上方及び底部から
該溶鋼へ、窒素ガス又は窒素ガスと他の不活性ガスとの
混合ガスを吹き込み、溶鋼の加窒及び脱酸を同時に行
う。
も、高窒素濃度で、且つ低酸素濃度の溶鋼を従来より安
定して製造できる高窒素ステンレス溶鋼の溶製方法を提
供することを目的としている。 【解決手段】ＶＯＤ減圧精錬装置内の精錬容器に収容し
たステンレス溶鋼に、減圧下で脱炭した後、Ｓｉ又はＳ
ｉ含有合金を添加して脱酸するに際して、まず、前記減
圧精錬装置内を、真空度が３０〜１００ｔｏｒｒになる
よう減圧すると共に、前記保持容器の上方及び底部から
該溶鋼へ、窒素ガス又は窒素ガスと他の不活性ガスとの
混合ガスを吹き込み、溶鋼の加窒及び脱酸を同時に行
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高窒素ステンレス
溶鋼の溶製方法に係わり、より詳しくは、溶鋼の減圧精
錬処理（例えば、ＶＯＤ法による）において、溶鋼の窒
素濃度を低下させることなく、脱酸するというステンレ
ス溶鋼の加窒及び脱酸を同時に行う技術である。
溶鋼の溶製方法に係わり、より詳しくは、溶鋼の減圧精
錬処理（例えば、ＶＯＤ法による）において、溶鋼の窒
素濃度を低下させることなく、脱酸するというステンレ
ス溶鋼の加窒及び脱酸を同時に行う技術である。
【０００２】
【従来の技術】近年、ステンレス鋼の分野においては、
耐食性や強度等の向上、あるいは高価なＮｉ源の低減の
目的で、鋼中に積極的に窒素を含有させた鋼種が開発さ
れている。ところで、ステンレス鋼を溶製する精錬段階
では、高価なＣｒの酸化損失を極力低減しつつ鋼中の炭
素濃度を低減すること、及び非金属介在物を形成する鋼
中の酸素濃度を低減することを目的として、減圧精錬を
行うのが一般的である。
耐食性や強度等の向上、あるいは高価なＮｉ源の低減の
目的で、鋼中に積極的に窒素を含有させた鋼種が開発さ
れている。ところで、ステンレス鋼を溶製する精錬段階
では、高価なＣｒの酸化損失を極力低減しつつ鋼中の炭
素濃度を低減すること、及び非金属介在物を形成する鋼
中の酸素濃度を低減することを目的として、減圧精錬を
行うのが一般的である。
【０００３】この溶鋼中の酸素濃度に関しては、スラグ
の塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）を高くすると、スラグ−
メタル反応によるＳｉ−Ｏ平衡で決まる鋼中酸素濃度
が、真空下（３０〜１００ｔｏｒｒ）でのＣ−Ｏ反応で
決まる酸素濃度よりも低くなるので、溶鋼中の酸素濃度
をより低下させることができる。しかしながら、スラグ
の塩基度が高くなると、スラグの滓化が悪化するため
に、ＣａＦ2 あるいはＡｌ 2 Ｏ3 を添加しなければなら
ず、取鍋耐火物の溶損量が増大したり、スラグ中のＡｌ
2 Ｏ3 がＳｉで還元され、溶鋼中にＡｌ2 Ｏ3 介在物が
生成し、Ｓｉキルド鋼であるにもかかわらず、後工程の
連続鋳造時にＡｌ2 Ｏ3 介在物によるノズル詰まりや製
品の欠陥を多発させる。そのため、高塩基度スラグを形
成させるような脱酸処理は、難かしいものであった。
の塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）を高くすると、スラグ−
メタル反応によるＳｉ−Ｏ平衡で決まる鋼中酸素濃度
が、真空下（３０〜１００ｔｏｒｒ）でのＣ−Ｏ反応で
決まる酸素濃度よりも低くなるので、溶鋼中の酸素濃度
をより低下させることができる。しかしながら、スラグ
の塩基度が高くなると、スラグの滓化が悪化するため
に、ＣａＦ2 あるいはＡｌ 2 Ｏ3 を添加しなければなら
ず、取鍋耐火物の溶損量が増大したり、スラグ中のＡｌ
2 Ｏ3 がＳｉで還元され、溶鋼中にＡｌ2 Ｏ3 介在物が
生成し、Ｓｉキルド鋼であるにもかかわらず、後工程の
連続鋳造時にＡｌ2 Ｏ3 介在物によるノズル詰まりや製
品の欠陥を多発させる。そのため、高塩基度スラグを形
成させるような脱酸処理は、難かしいものであった。
【０００４】ところで、減圧精錬法でも、特にＶＯＤ法
は、ステンレス鋼の脱炭及び脱窒に関しては優れたもの
である。従って、それを前述したような高窒素ステンレ
ス鋼の溶製に採用すると、窒素濃度が低下し過ぎてしま
い、脱酸処理後に、窒素含有合金を添加して加窒を実施
する必要があった。そのため、全体の精錬時間が延長し
てしまうという問題がある。また、この窒素濃度の低下
を抑えるには、図３に示すＶＯＤ真空装置１内の真空度
を下げ、窒素分圧を高くすることが考えられるが、真空
度を低下するとＣＯ分圧も上昇するので、Ｆｅ−Ｓｉ合
金の添加後に期待するＣＯ反応による脱酸反応が停滞
し、ＶＯＤ処理後の溶鋼中の酸素濃度が増加してしまう
という問題もあった。つまり、酸素濃度の低い高窒素ス
テンレス鋼を安定して溶製する適切な方法が存在しない
のが現状である。
は、ステンレス鋼の脱炭及び脱窒に関しては優れたもの
である。従って、それを前述したような高窒素ステンレ
ス鋼の溶製に採用すると、窒素濃度が低下し過ぎてしま
い、脱酸処理後に、窒素含有合金を添加して加窒を実施
する必要があった。そのため、全体の精錬時間が延長し
てしまうという問題がある。また、この窒素濃度の低下
を抑えるには、図３に示すＶＯＤ真空装置１内の真空度
を下げ、窒素分圧を高くすることが考えられるが、真空
度を低下するとＣＯ分圧も上昇するので、Ｆｅ−Ｓｉ合
金の添加後に期待するＣＯ反応による脱酸反応が停滞
し、ＶＯＤ処理後の溶鋼中の酸素濃度が増加してしまう
という問題もあった。つまり、酸素濃度の低い高窒素ス
テンレス鋼を安定して溶製する適切な方法が存在しない
のが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況に鑑み、ＶＯＤ法のような減圧精錬装置を用いて
も、高窒素濃度で、且つ低酸素濃度の溶鋼を従来より安
定して製造できる高窒素ステンレス溶鋼の溶製方法を提
供することを目的としている。
状況に鑑み、ＶＯＤ法のような減圧精錬装置を用いて
も、高窒素濃度で、且つ低酸素濃度の溶鋼を従来より安
定して製造できる高窒素ステンレス溶鋼の溶製方法を提
供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため、ＶＯＤ装置を用いた真空下での加窒及び脱
酸について鋭意研究を重ね、その成果を本発明として完
成させた。すなわち、本発明は、減圧精錬装置内の精錬
容器に収容したステンレス溶鋼を、減圧下で脱炭した
後、Ｓｉ又はＳｉ含有合金を添加して脱酸するステンレ
ス鋼の溶製方法において、Ｓｉ又はＳｉ含有合金を添加
後に、前記減圧精錬装置内を、真空度が３０〜１００ｔ
ｏｒｒになるよう減圧すると共に、前記保持容器の上方
及び底部から該溶鋼へ不活性ガスを供給し、該上方又は
該底部の少なくとも一方から供給される不活性ガスは、
窒素ガス又は窒素ガスと窒素以外の不活性ガスとの混合
ガスとして供給し、溶鋼の加窒及び脱酸を同時に行うこ
とを特徴とする高窒素ステンレス鋼の溶製方法である。
成するため、ＶＯＤ装置を用いた真空下での加窒及び脱
酸について鋭意研究を重ね、その成果を本発明として完
成させた。すなわち、本発明は、減圧精錬装置内の精錬
容器に収容したステンレス溶鋼を、減圧下で脱炭した
後、Ｓｉ又はＳｉ含有合金を添加して脱酸するステンレ
ス鋼の溶製方法において、Ｓｉ又はＳｉ含有合金を添加
後に、前記減圧精錬装置内を、真空度が３０〜１００ｔ
ｏｒｒになるよう減圧すると共に、前記保持容器の上方
及び底部から該溶鋼へ不活性ガスを供給し、該上方又は
該底部の少なくとも一方から供給される不活性ガスは、
窒素ガス又は窒素ガスと窒素以外の不活性ガスとの混合
ガスとして供給し、溶鋼の加窒及び脱酸を同時に行うこ
とを特徴とする高窒素ステンレス鋼の溶製方法である。
【０００７】また、本発明は、前記窒素以外の不活性ガ
スをアルゴン・ガスとすることを特徴とする高窒素ステ
ンレス鋼の溶製方法でもある。本発明によれば、溶鋼中
へ窒素ガス又は窒素と他の不活性ガスの混合ガスを吹き
込むことで窒素濃度をあるレベルに維持したまま、脱酸
できるようになるので、高窒素で且つ低酸素のステンレ
ス溶鋼が製造できるようになる。
スをアルゴン・ガスとすることを特徴とする高窒素ステ
ンレス鋼の溶製方法でもある。本発明によれば、溶鋼中
へ窒素ガス又は窒素と他の不活性ガスの混合ガスを吹き
込むことで窒素濃度をあるレベルに維持したまま、脱酸
できるようになるので、高窒素で且つ低酸素のステンレ
ス溶鋼が製造できるようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、発明に至る経緯も含め、本
発明の実施の形態を説明する。本発明が対象とする高窒
素ステンレス鋼は、窒素を４００ｐｐｍ以上含有するス
テンレス鋼であり、フェライト系、オーステナイト系の
いずれでも良い。転炉等の精錬炉で所定炭素濃度にて出
鋼された含クロム溶鋼２を、精錬容器としての取鍋３に
移し、これを図３に示したＶＯＤ真空処理装置１に設置
する。そして、減圧下にて、さらに目標炭素濃度まで脱
炭した後、加窒及び脱酸が行われる。この脱炭処理は、
多くの場合、上吹きランスから酸素又は酸素含有ガスを
吹き付けて行われるが、脱炭量が少なくて良い場合に
は、不活性ガスのみの吹き付けか、あるいは上吹ガスの
吹き付けを行うことなく、専ら減圧による所謂「Ｃ−Ｏ
脱炭」によって行われることもある。
発明の実施の形態を説明する。本発明が対象とする高窒
素ステンレス鋼は、窒素を４００ｐｐｍ以上含有するス
テンレス鋼であり、フェライト系、オーステナイト系の
いずれでも良い。転炉等の精錬炉で所定炭素濃度にて出
鋼された含クロム溶鋼２を、精錬容器としての取鍋３に
移し、これを図３に示したＶＯＤ真空処理装置１に設置
する。そして、減圧下にて、さらに目標炭素濃度まで脱
炭した後、加窒及び脱酸が行われる。この脱炭処理は、
多くの場合、上吹きランスから酸素又は酸素含有ガスを
吹き付けて行われるが、脱炭量が少なくて良い場合に
は、不活性ガスのみの吹き付けか、あるいは上吹ガスの
吹き付けを行うことなく、専ら減圧による所謂「Ｃ−Ｏ
脱炭」によって行われることもある。
【０００９】発明者は、この減圧精錬処理の終了後に、
Ｆｅ−Ｓｉ添加して脱酸する際に、窒素ガスを吹き込む
場合、吹き込まない場合（従来法）、あるいは単に高真
空下に保持する場合について、溶鋼中の窒素及び酸素の
濃度を調査した。まず、図１に、減圧精錬処理終了後の
溶鋼中の窒素濃度と酸素濃度を、上記各場合につき比較
して示す。図１より明らかなように、窒素ガスを上吹き
した場合及び低真空下に維持して窒素ガスの上吹きがな
い場合では、３０〜４０ｔｏｒｒの低真空度下で前記還
元処理を行うため、該処理後の溶鋼中窒素濃度は高く、
目標窒素濃度範囲内を維持することができた。一方、窒
素ガスを吹き込まない従来法では、還元処理を２〜３ｔ
ｏｒｒの高真空度下で行い、溶鋼の平衡の窒素濃度が低
いので、目標窒素濃度よりもかなり低下してしまう。
Ｆｅ−Ｓｉ添加して脱酸する際に、窒素ガスを吹き込む
場合、吹き込まない場合（従来法）、あるいは単に高真
空下に保持する場合について、溶鋼中の窒素及び酸素の
濃度を調査した。まず、図１に、減圧精錬処理終了後の
溶鋼中の窒素濃度と酸素濃度を、上記各場合につき比較
して示す。図１より明らかなように、窒素ガスを上吹き
した場合及び低真空下に維持して窒素ガスの上吹きがな
い場合では、３０〜４０ｔｏｒｒの低真空度下で前記還
元処理を行うため、該処理後の溶鋼中窒素濃度は高く、
目標窒素濃度範囲内を維持することができた。一方、窒
素ガスを吹き込まない従来法では、還元処理を２〜３ｔ
ｏｒｒの高真空度下で行い、溶鋼の平衡の窒素濃度が低
いので、目標窒素濃度よりもかなり低下してしまう。
【００１０】次に、図２に、前記脱炭処理が終了し、Ｆ
ｅ−Ｓｉ合金添加後の酸素濃度を、前記同様に３つの場
合で比較して示す。図２によれば、窒素ガスを上吹きし
た場合と上吹しなかった従来法の場合は、同じような脱
酸挙動を示しており、前記還元処理終了後の酸素濃度
は、目標の５０ｐｐｍ以下を達成していた。一方、低真
空度下で上吹きガス吹き付けが無い場合では、脱酸速度
が低下し、還元処理後の酸素濃度が他の２つの場合に比
較して高く、目標の５０ｐｐｍよりも高くなっていた。
ｅ−Ｓｉ合金添加後の酸素濃度を、前記同様に３つの場
合で比較して示す。図２によれば、窒素ガスを上吹きし
た場合と上吹しなかった従来法の場合は、同じような脱
酸挙動を示しており、前記還元処理終了後の酸素濃度
は、目標の５０ｐｐｍ以下を達成していた。一方、低真
空度下で上吹きガス吹き付けが無い場合では、脱酸速度
が低下し、還元処理後の酸素濃度が他の２つの場合に比
較して高く、目標の５０ｐｐｍよりも高くなっていた。
【００１１】そこで、発明者は、以上の調査結果に基づ
き、低真空度下（３０〜１００ｔｏｒｒ）で、窒素ガス
や不活性ガスを吹込むことにより、鋼中の窒素濃度を高
位に維持したまま、鋼中の酸素濃度を所定の目標濃度ま
で低下させることができると考え、その具体的な実施方
法を本発明としたのである。その実現にあたっては、ま
ず、前述のＶＯＤのような減圧精錬装置において、減圧
下での脱炭処理後に、ＳｉまたはＳｉ含有物質（好まし
くは、Ｆｅ−Ｓｉ）を添加し、前記減圧精錬装置の溶鋼
容器の上方及び底部から溶鋼に不活性ガスを供給する。
この不活性ガスの供給は、溶鋼の脱酸促進と、溶鋼中へ
の窒素の添加の２つの役割を果たす。
き、低真空度下（３０〜１００ｔｏｒｒ）で、窒素ガス
や不活性ガスを吹込むことにより、鋼中の窒素濃度を高
位に維持したまま、鋼中の酸素濃度を所定の目標濃度ま
で低下させることができると考え、その具体的な実施方
法を本発明としたのである。その実現にあたっては、ま
ず、前述のＶＯＤのような減圧精錬装置において、減圧
下での脱炭処理後に、ＳｉまたはＳｉ含有物質（好まし
くは、Ｆｅ−Ｓｉ）を添加し、前記減圧精錬装置の溶鋼
容器の上方及び底部から溶鋼に不活性ガスを供給する。
この不活性ガスの供給は、溶鋼の脱酸促進と、溶鋼中へ
の窒素の添加の２つの役割を果たす。
【００１２】この溶鋼の脱酸促進は、溶鋼を撹拌し、添
加されたＳｉが溶鋼に速やかに溶解し、脱酸反応によっ
て生成した非金属介在物が浮上するのを促進すること、
またスラグをも撹拌して、スラグの脱酸をも促進し、処
理後の溶鋼にスラグから酸素が供給されて非金属酸化物
を生成するのを防止する。この溶鋼の撹拌には、容器底
部から溶鋼中に吹き込まれた不活性ガスが主に寄与す
る。撹拌を十分に行わせる観点から、底部からの吹込み
ガス流量は、２ノルマル・リットル／分／トン以上とす
るのが好ましい。また、Ｓｉによる脱酸のみでは、溶鋼
中の溶解酸素は、十分に低下し切らないので、減圧によ
るＣ−Ｏ脱酸も促進する必要がある。後述するように、
溶鋼中に窒素を添加する観点から、減圧装置内真空度
は、目標酸素レベルまで到達できる程度に高真空とする
ことができない。
加されたＳｉが溶鋼に速やかに溶解し、脱酸反応によっ
て生成した非金属介在物が浮上するのを促進すること、
またスラグをも撹拌して、スラグの脱酸をも促進し、処
理後の溶鋼にスラグから酸素が供給されて非金属酸化物
を生成するのを防止する。この溶鋼の撹拌には、容器底
部から溶鋼中に吹き込まれた不活性ガスが主に寄与す
る。撹拌を十分に行わせる観点から、底部からの吹込み
ガス流量は、２ノルマル・リットル／分／トン以上とす
るのが好ましい。また、Ｓｉによる脱酸のみでは、溶鋼
中の溶解酸素は、十分に低下し切らないので、減圧によ
るＣ−Ｏ脱酸も促進する必要がある。後述するように、
溶鋼中に窒素を添加する観点から、減圧装置内真空度
は、目標酸素レベルまで到達できる程度に高真空とする
ことができない。
【００１３】そこで、本発明においては、不活性ガスを
上吹することで、溶鋼浴面上のＣＯ分圧を低下させるこ
とで、高真空処理に匹敵する前記「Ｃ−Ｏ脱酸」を可能
とした。この「Ｃ−Ｏ脱酸」促進の観点から、上吹き不
活性ガス流量は、多いほど好ましいが、あまり多くなる
と、溶鋼のスプラッシュが激しくなって、操業を阻害す
る恐れがあるので、０．２Ｎｍ3 ／分・トン以下にとど
めるのが好ましい。なお、この上吹き不活性ガスのガス
種は、ＣＯ分圧を低減できるものであれば、特にガス種
を問うものではない。最も安価で取り扱いが容易なガス
として窒素が好ましく使用できる。
上吹することで、溶鋼浴面上のＣＯ分圧を低下させるこ
とで、高真空処理に匹敵する前記「Ｃ−Ｏ脱酸」を可能
とした。この「Ｃ−Ｏ脱酸」促進の観点から、上吹き不
活性ガス流量は、多いほど好ましいが、あまり多くなる
と、溶鋼のスプラッシュが激しくなって、操業を阻害す
る恐れがあるので、０．２Ｎｍ3 ／分・トン以下にとど
めるのが好ましい。なお、この上吹き不活性ガスのガス
種は、ＣＯ分圧を低減できるものであれば、特にガス種
を問うものではない。最も安価で取り扱いが容易なガス
として窒素が好ましく使用できる。
【００１４】上述したように、本発明では、まず脱酸の
観点から、不活性ガスを容器底部からと容器上方からの
両方から供給することが必須である。次に、溶鋼中への
窒素の添加の観点からは、上述した容器底部からと容器
上方からの不活性ガスのうち少なくとも一方に、窒素ガ
ス又は窒素以外の不活性ガスを使用することによって達
成する。窒素以外の不活性ガスとしては、価格面や取り
扱いの容易さからアルゴンが好適である。
観点から、不活性ガスを容器底部からと容器上方からの
両方から供給することが必須である。次に、溶鋼中への
窒素の添加の観点からは、上述した容器底部からと容器
上方からの不活性ガスのうち少なくとも一方に、窒素ガ
ス又は窒素以外の不活性ガスを使用することによって達
成する。窒素以外の不活性ガスとしては、価格面や取り
扱いの容易さからアルゴンが好適である。
【００１５】溶鋼中への窒素の添加効率の観点からは、
底部から溶鋼中に供給するガスに窒素ガス又は窒素ガス
と窒素以外の不活性ガスを使用すると、ガスと溶鋼の反
応界面積が大きく、且つガスと溶鋼との接触時間を長く
することができるので、有利である。溶鋼中への窒素の
添加は、本発明が減圧精錬装置においてなされる以上、
減圧による気相中への脱窒と、吹き込まれた窒素ガスか
ら溶鋼中への加窒とが競合の上に成り立つ。所定の処理
時間内に十分な加窒を可能とするためには、減圧精錬装
置内の真空度３０〜１００ｔｏｒｒとすることが必要で
ある。これより高真空（すなわち、より低い圧力）で
は、脱窒速度が勝って所定時間内に加窒することが困難
になるためである。一方、上記より低真空（すなわちよ
り高い圧力）では、上述したＣ−Ｃ脱酸が不利になり、
溶鋼中の酸素濃度の低減が困難となるからである。
底部から溶鋼中に供給するガスに窒素ガス又は窒素ガス
と窒素以外の不活性ガスを使用すると、ガスと溶鋼の反
応界面積が大きく、且つガスと溶鋼との接触時間を長く
することができるので、有利である。溶鋼中への窒素の
添加は、本発明が減圧精錬装置においてなされる以上、
減圧による気相中への脱窒と、吹き込まれた窒素ガスか
ら溶鋼中への加窒とが競合の上に成り立つ。所定の処理
時間内に十分な加窒を可能とするためには、減圧精錬装
置内の真空度３０〜１００ｔｏｒｒとすることが必要で
ある。これより高真空（すなわち、より低い圧力）で
は、脱窒速度が勝って所定時間内に加窒することが困難
になるためである。一方、上記より低真空（すなわちよ
り高い圧力）では、上述したＣ−Ｃ脱酸が不利になり、
溶鋼中の酸素濃度の低減が困難となるからである。
【００１６】なお、上吹きガスは、上吹きランス、ある
いはパイプなどを介して溶鋼の浴面上に吹き付けるが、
ガスの底吹きには、溶鋼保持容器（例えば取鍋）の底部
にポーラス・プラグや、鋼製細管あるいはスリットを多
数設けたガス吹き込み用羽口が利用できる。また、本発
明では、上記窒素あるいは不活性ガスの吹込みを、溶鋼
の酸素濃度が５０ｐｐｍ以下まで継続するのが良い。そ
の理由は、例えば、本発明方法によって、溶鋼中の窒素
濃度が製品目標窒素濃度に満たなくても、窒素含有合金
の添加によって不足分の調整が可能であるのに対し、酸
素濃度が５０ｐｐｍより高い場合には非金属介在物が多
くなり、製品の欠陥を引き起こす可能性が高くなるから
である。
いはパイプなどを介して溶鋼の浴面上に吹き付けるが、
ガスの底吹きには、溶鋼保持容器（例えば取鍋）の底部
にポーラス・プラグや、鋼製細管あるいはスリットを多
数設けたガス吹き込み用羽口が利用できる。また、本発
明では、上記窒素あるいは不活性ガスの吹込みを、溶鋼
の酸素濃度が５０ｐｐｍ以下まで継続するのが良い。そ
の理由は、例えば、本発明方法によって、溶鋼中の窒素
濃度が製品目標窒素濃度に満たなくても、窒素含有合金
の添加によって不足分の調整が可能であるのに対し、酸
素濃度が５０ｐｐｍより高い場合には非金属介在物が多
くなり、製品の欠陥を引き起こす可能性が高くなるから
である。
【００１７】
【実施例】（実施例１）転炉で粗脱炭を行った溶鋼１６
０トンを取鍋３に出鋼し、その取鍋３をＶＯＤ真空装置
１内に装入し、真空度４０ｔｏｒｒの下で溶鋼２に酸素
を上吹きして、Ｃ：０．０５５重量％及びＣｒ：１８．
２重量％の含クロム溶鋼２とした。しかる後、Ｆｅ−Ｓ
ｉ合金を９５０ｋｇを添加し、装置１内の真空度を４０
ｔｏｒｒにすると共に、上吹き窒素ガスを３０Ｎｍ3 ／
分の流量でランス６の高さ１８００ｍｍで溶鋼面に吹き
付け、２０分間還元処理を行った。また、その際、底吹
きガス５としては、アルゴン・ガス５００Ｎリットル／
分、窒素ガス５００Ｎリットル／分の混合ガスも同時に
使用した。
０トンを取鍋３に出鋼し、その取鍋３をＶＯＤ真空装置
１内に装入し、真空度４０ｔｏｒｒの下で溶鋼２に酸素
を上吹きして、Ｃ：０．０５５重量％及びＣｒ：１８．
２重量％の含クロム溶鋼２とした。しかる後、Ｆｅ−Ｓ
ｉ合金を９５０ｋｇを添加し、装置１内の真空度を４０
ｔｏｒｒにすると共に、上吹き窒素ガスを３０Ｎｍ3 ／
分の流量でランス６の高さ１８００ｍｍで溶鋼面に吹き
付け、２０分間還元処理を行った。また、その際、底吹
きガス５としては、アルゴン・ガス５００Ｎリットル／
分、窒素ガス５００Ｎリットル／分の混合ガスも同時に
使用した。
【００１８】その結果、Ｃ：０．０４０重量％、Ｃｒ１
８．３重量％、Ｓｉ：０．３５重量％、Ｏ：４５ｐｐ
ｍ、Ｎ：５２０ｐｐｍのステンレス溶鋼を得ることがで
きた。 （実施例２）転炉で粗脱炭を行った溶鋼１６０ｔｏｎを
取鍋３に出鋼し、その取鍋３をＶＯＤ真空装置に装入
し、真空度６０ｔｏｒｒの下で酸素吹錬を行い、Ｃ：
０．０６重量％、Ｃｒ：１８．１重量％の含クロム溶鋼
２を得た。しかる後、Ｆｅ−Ｓｉ合金を１０００ｋｇを
添加し、装置１内の真空度を３５ｔｏｒｒにすると共
に、上吹きガスとして窒素ガス及びアルゴン・ガスをそ
れぞれ１０Ｎｍ3 ／分混合したものを、ランス６の高さ
１８００ｍｍで溶鋼２面に吹き付け、２５分間還元処理
を行った。また、その際、底吹きガス５としては、実施
例１と同様に、アルゴン・ガスを５００Ｎリットル／
分、窒素ガスを５００Ｎリットル／分の混合ガスとし
た。
８．３重量％、Ｓｉ：０．３５重量％、Ｏ：４５ｐｐ
ｍ、Ｎ：５２０ｐｐｍのステンレス溶鋼を得ることがで
きた。 （実施例２）転炉で粗脱炭を行った溶鋼１６０ｔｏｎを
取鍋３に出鋼し、その取鍋３をＶＯＤ真空装置に装入
し、真空度６０ｔｏｒｒの下で酸素吹錬を行い、Ｃ：
０．０６重量％、Ｃｒ：１８．１重量％の含クロム溶鋼
２を得た。しかる後、Ｆｅ−Ｓｉ合金を１０００ｋｇを
添加し、装置１内の真空度を３５ｔｏｒｒにすると共
に、上吹きガスとして窒素ガス及びアルゴン・ガスをそ
れぞれ１０Ｎｍ3 ／分混合したものを、ランス６の高さ
１８００ｍｍで溶鋼２面に吹き付け、２５分間還元処理
を行った。また、その際、底吹きガス５としては、実施
例１と同様に、アルゴン・ガスを５００Ｎリットル／
分、窒素ガスを５００Ｎリットル／分の混合ガスとし
た。
【００１９】その結果、Ｃ：０．０４８重量％、Ｃｒ：
１８．２重量％、Ｓｉ：０．３８重量％、Ｏ：４７ｐｐ
ｍ、Ｎ：５００ｐｐｍのステンレス溶鋼を得ることがで
きた。
１８．２重量％、Ｓｉ：０．３８重量％、Ｏ：４７ｐｐ
ｍ、Ｎ：５００ｐｐｍのステンレス溶鋼を得ることがで
きた。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、ＶＯ
Ｄ真空装置を用いて、高窒素濃度で、且つ低酸素濃度の
溶鋼を従来より安定して製造できるようになった。
Ｄ真空装置を用いて、高窒素濃度で、且つ低酸素濃度の
溶鋼を従来より安定して製造できるようになった。
【図１】ＶＯＤ減圧精錬装置内で溶鋼をＦｅ−Ｓｉ合金
で還元処理した後の鋼中酸素濃度と窒素濃度との関係を
示す図である。
で還元処理した後の鋼中酸素濃度と窒素濃度との関係を
示す図である。
【図２】図１と同じ還元処理中の脱酸挙動を示す図であ
る。
る。
【図３】ＶＯＤ減圧精錬装置を示す縦断面図である。
１ ＶＯＤ減圧精錬装置 ２ 含クロム溶鋼（溶鋼） ３ 取鍋 ４ ランス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 秀次 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 反町 健一 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 減圧精錬装置内の精錬容器に収容したス
テンレス溶鋼を、減圧下で脱炭した後、Ｓｉ又はＳｉ含
有合金を添加して脱酸するステンレス鋼の溶製方法にお
いて、 Ｓｉ又はＳｉ含有合金を添加後に、前記減圧精錬装置内
を、真空度が３０〜１００ｔｏｒｒになるよう減圧する
と共に、前記保持容器の上方及び底部から該溶鋼へ不活
性ガスを供給し、該上方又は該底部の少なくとも一方か
ら供給される不活性ガスは、窒素ガス又は窒素ガスと窒
素以外の不活性ガスとの混合ガスとして供給し、溶鋼の
加窒及び脱酸を同時に行うことを特徴とする高窒素ステ
ンレス鋼の溶製方法。 - 【請求項２】 前記窒素以外の不活性ガスをアルゴン・
ガスとすることを特徴とする請求項１記載の高窒素ステ
ンレス鋼の溶製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07972598A JP3843589B2 (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 高窒素ステンレス鋼の溶製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07972598A JP3843589B2 (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 高窒素ステンレス鋼の溶製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11279624A true JPH11279624A (ja) | 1999-10-12 |
| JP3843589B2 JP3843589B2 (ja) | 2006-11-08 |
Family
ID=13698189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07972598A Expired - Lifetime JP3843589B2 (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 高窒素ステンレス鋼の溶製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3843589B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2014142699A1 (ru) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | Parshin Vladimir Andreevich | Способ двойного легирования и нанофазного модифицирования стали атомарным |
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-
1998
- 1998-03-26 JP JP07972598A patent/JP3843589B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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