Ｔｉ含有含クロム溶鋼の製造方法
【課題】等軸晶の割合を簡便な方法で安定的に高位に維持でき、例えば、製品板の加工性の向上及び表面性状の改善を図ることが可能なＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法を提供する。
【解決手段】予備処理を施した溶銑にクロム源を添加し、吹酸処理して粗溶鋼を溶製する一次精錬を行った後、粗溶鋼が含有する成分の調整をして溶鋼を製造する二次精錬を行う含クロム溶鋼の製造方法において、二次精錬の際に、仕上脱炭処理後の溶鋼を覆うスラグの組成を、ＣａＯ／ＳｉＯ2：２．２以上３．２以下、Ａｌ2Ｏ3：２０質量％以上３０質量％以下、ＭｇＯ：１２質量％以上２２質量％以下、Ｃｒ2Ｏ3：１．０質量％以下にそれぞれ制御した後、溶鋼にＴｉ源を添加する。
【解決手段】予備処理を施した溶銑にクロム源を添加し、吹酸処理して粗溶鋼を溶製する一次精錬を行った後、粗溶鋼が含有する成分の調整をして溶鋼を製造する二次精錬を行う含クロム溶鋼の製造方法において、二次精錬の際に、仕上脱炭処理後の溶鋼を覆うスラグの組成を、ＣａＯ／ＳｉＯ2：２．２以上３．２以下、Ａｌ2Ｏ3：２０質量％以上３０質量％以下、ＭｇＯ：１２質量％以上２２質量％以下、Ｃｒ2Ｏ3：１．０質量％以下にそれぞれ制御した後、溶鋼にＴｉ源を添加する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等軸晶の割合を高めた鋼片を安定的に製造可能なＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、転炉を用いて含クロム溶鋼を溶製する方法として、例えば、脱Ｓｉ、脱Ｓ、及び脱Ｐの予備処理を施した溶銑を転炉に装入し、この溶銑にクロム源を添加して上吹きランスから酸素を吹酸し、炭素濃度が０．１質量％以上０．７質量％以下になるまで脱炭精錬を行い、その後二次精錬を行う方法が採用されている。そして、この方法により製造した含クロム溶鋼から、連続鋳造により鋼片を製造している。なお、この鋼片中の等軸晶率が高いほど、例えば、製品板の加工性の向上及び表面性状の改善を図ることができる。
そこで、代表的な鋳造組織微細化技術として、以下の方法が開示されている。
例えば、特許文献１には、Ｃ：０．０１５質量％以下、Ｓｉ：０．０１〜１．０質量％、Ｍｎ：１．０質量％以下、Ｐ：０．０４質量％以下、Ｓ：０．０２質量％以下、Ｃｒ：１６〜３２質量％、Ｔｉ：０．００３〜０．３質量％、Ａｌ：０．００１〜０．１５質量％、Ｎ：０．００３〜０．０１５質量％、Ｏ：０．００１〜０．００６質量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物で構成される鋼中に、大きさが０．３〜５μｍのＡｌ系介在物とＴｉ系介在物の複合介在物を分散させ、その鋼片の等軸晶組織部の粒径を３ｍｍ以下、等軸晶率を４０％以上にするフェライト系ステンレス鋼の製造方法が開示されている。
また、特許文献２には、Ａｌ：０．００２〜０．０２質量％、Ｍｇ：０．０００５質量％未満を含有し、かつ溶鋼の凝固温度と鋳込温度、溶鋼中のＴｉ量、Ｎ量、及びＣｒ量に基づいて定まる温度が規定式を満足する条件で、溶鋼を連続鋳造する方法が開示されている。
そして、特許文献３には、Ｃｒ：９〜３０質量％、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3系介在物を核にもつ複合型ＴｉＮを鋳片中に含有するフェライト系ステンレス鋼を溶製するに際し、ＴｉとＮの濃度積が０．０００７〜０．００４になり、かつ溶鋼中の酸素活量ａoの常用対数ｌｏｇ（ａo）が、−５．０〜−３．０になるように成分調整を行い、その後に鋳造を行う方法が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３２３５０２号公報
【特許文献２】特開２００２−３０３９５号公報
【特許文献３】特開２００４−４３８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の方法では未だ解決すべき以下のような問題があった。
特許文献１及び特許文献２の方法は、溶鋼中の各成分範囲について規定しているものの、溶鋼中の介在物の生成過程に関しては規定されていない。このため、鋼片の微細結晶組織である等軸晶の割合も、安定的に高位に維持することが難しいという問題があった。
また、特許文献３の方法では、溶鋼の成分調整段階で、少なくとも１回以上、酸素センサーを用いた溶鋼中の酸素活量測定を行うことが必要であり、直接的に合金添加量を算出することが困難であるため、予め予測された範囲内でしか脱酸剤を含む成分調整を行うことができず問題があった。また、酸素センサーを使用するためランニングコストがかかり不経済であった。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、等軸晶の割合を簡便な方法で安定的に高位に維持でき、例えば、製品板の加工性の向上及び表面性状の改善を図ることが可能なＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的に沿う本発明に係るＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法は、予備処理を施した溶銑にクロム源を添加し、吹酸処理して粗溶鋼を溶製する一次精錬を行った後、該粗溶鋼が含有する成分の調整をして溶鋼を製造する二次精錬を行う含クロム溶鋼の製造方法において、
前記二次精錬の際に、仕上脱炭処理後の前記溶鋼を覆うスラグの組成を、ＣａＯ／ＳｉＯ2：２．２以上３．２以下、Ａｌ2Ｏ3：２０質量％以上３０質量％以下、ＭｇＯ：１２質量％以上２２質量％以下、Ｃｒ2Ｏ3：１．０質量％以下にそれぞれ制御した後、該溶鋼にＴｉ源を添加する。
本発明に係るＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法において、前記Ｔｉ源は、純Ｔｉ屑及びＴｉ−Ｆｅ系合金のいずれか１又は２であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１及び２記載のＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法は、スラグのＣａＯ／ＳｉＯ2を規定しているので、溶鋼の脱酸を十分にでき、溶鋼中へのＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物の微細分散が可能になる。
また、スラグのＡｌ2Ｏ3濃度を規定しているので、環境に有害なフッ素を含有する蛍石を使用することなく、スラグの滓化性を確保し、溶鋼中へのＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物の微細分散が可能になる。
そして、スラグのＭｇＯ濃度を規定しているので、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物の生成に必要なＭｇ源を確保できると共に、スラグの滓化性を良好にし、溶鋼中へのＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物の微細分散が可能になる。
更に、スラグの組成制御を行った後、溶鋼にＴｉ源を添加するので、溶鋼の脱酸を十分に行うことができ、溶鋼中にＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物を生成できる。
このように、粗溶鋼から製造する溶鋼中に、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物を微細に分散させることで、溶鋼を凝固させて鋼片を製造する過程において、上記した低融点介在物をＡｌによって改質した微細なスピネル系介在物（ＭｇＡｌ2Ｏ4）を多数晶出できる。そして、この多数で微細なスピネル系介在物を核としてＴｉＮを晶出させ、更にこのＴｉＮを核としてδＦｅを凝固させることで、簡便な方法で高い等軸晶率を得ることができ、例えば、製品板での加工性の向上及び表面性状の改善が図れる。
【０００８】
特に、請求項２記載のＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法は、Ｔｉ源として純Ｔｉ屑を使用する場合、安価なＴｉ源を使用でき経済的である。また、Ｔｉ源としてＴｉ−Ｆｅ系合金を使用する場合についても、Ｔｉ−Ｆｅ系合金は純Ｔｉまで精製しないため、純Ｔｉを使用する場合と比較して経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の一実施の形態に係るＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法の説明図、図２はＣａＯ／ＳｉＯ2と等軸晶率との関係を示す説明図、図３はＡｌ2Ｏ3濃度と等軸晶率との関係を示す説明図、図４はＭｇＯ濃度と等軸晶率との関係を示す説明図である。
【００１０】
本発明の一実施の形態に係るＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法は、予備処理を施した溶銑にクロム源を添加し、吹酸処理して含クロム粗溶鋼（以下、単に粗溶鋼ともいう）を溶製する一次精錬を行った後、この粗溶鋼が含有する成分の調整をして溶鋼を製造する二次精錬を行う方法であり、二次精錬の際に、仕上脱炭処理後の溶鋼を覆うスラグの組成を調整した後、この溶鋼にＴｉ源を添加してＴｉ含有含クロム溶鋼（以下、単に溶鋼ともいう）を溶製する方法である。以下、詳しく説明する。
【００１１】
図１に示すように、高炉溶銑を使用したＴｉ含有含クロム溶鋼の溶製は、溶銑予備処理工程で不純元素であるＳｉ、Ｐ、及びＳの大部分を予め除去し、製造した溶銑を転炉工程で転炉に装入する。この転炉工程では、上吹のみ、底吹のみ、又は上吹と底吹とを組み合わせ、溶銑に吹酸することにより、溶銑中の炭素を除去する粗脱炭処理を行うと共に、例えば、含クロム溶湯、Ｆｅ−Ｃｒ合金、又はクロム鉱石のクロム源を溶銑に添加することにより、含クロム粗溶鋼（例えば、炭素濃度：０．１質量％以上０．７質量％以下程度）を製造する。
【００１２】
この含クロム粗溶鋼からＴｉ含有含クロム溶鋼を製造する場合、大気雰囲気下で含クロム粗溶鋼に吹酸を行っても、クロム酸化を招いて目標レベルまで炭素量を低減できない。そこで、含クロム粗溶鋼を取鍋に移し、引き続き行う二次精錬工程において、例えば、真空下（減圧下）で上吹きランスにより含クロム粗溶鋼の吹酸脱炭（仕上脱炭処理）を行い、目標Ｃ量（例えば、炭素濃度が０．００１質量％以上０．０８質量％以下程度）となるまで脱炭して、溶鋼とする。
【００１３】
そして、取鍋耐火物の保護のために必要なＣａＯ源と、脱酸剤であるＳｉ源とをそれぞれ添加して、含クロム溶鋼の脱酸処理を行った後、所定のスラグ組成に制御するためＭｇＯ源を添加する。これにより、溶鋼の脱酸を十分に行った後、例えば、ＭｇＯ源の添加から２分以上２０分以下程度の時間が経過した後、含クロム溶鋼へのＴｉ源添加とその温度調整を行う。
このように、脱炭精錬が行われ、しかもＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物（以下、単に低融点介在物ともいう）を微細分散させたＴｉ含有含クロム溶鋼を、連続鋳造工程で冷却し凝固させる。これにより、低融点介在物をＡｌによって改質させたスピネル系介在物（ＭｇＡｌ2Ｏ4）を晶出させ、これを核としてＴｉＮを晶出させ、更にこのＴｉＮを核としてδＦｅを凝固させて鋼片を製造する。
【００１４】
この二次精錬工程において制御する所定のスラグ組成とは、スラグ塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2）：２．２以上３．２以下、Ａｌ2Ｏ3：２０質量％以上３０質量％以下、ＭｇＯ：１２質量％以上２２質量％以下、Ｃｒ2Ｏ3：１．０質量％以下である。
このスラグ組成の制御に際しては、予め前記した脱酸処理等を行っているため、ＭｇＯ源の添加のみにより、上記した組成のスラグを形成できるが、必要に応じて、例えば、アルミナフレークの添加によりＡｌ2Ｏ3の調整を行ってもよい。
なお、取鍋耐火物の保護のために必要なＣａＯ源の調整は、例えば生石灰の添加により行い、脱酸剤であるＳｉ源の調整は、例えば昇熱又は還元で用いるＦｅ−Ｓｉ合金又は軟珪石の添加により行い、ＭｇＯ源の調整は、例えば、ＭｇＯ粉の添加により行う。
【００１５】
ここで、スラグ塩基度を、前記した範囲に調整する理由について、図２を参照しながら説明する。
この図２は、取鍋内の１５０トンの溶鋼上に８トンのスラグを配置してＴｉ含有含クロム溶鋼を製造し、これを連続鋳造して鋼片を製造した場合のスラグ塩基度（Ｃ／Ｓ）と鋼片中の等軸晶率との関係を示している。ここで、スラグのＡｌ2Ｏ3濃度は２６質量％、ＭｇＯ濃度は１５質量％、溶鋼温度はクロム含有量により異なり、（凝固開始温度）＋（１０〜１００）℃にするとよい。
なお、図２に示す２本の線は、各スラグ塩基度における等軸晶率のばらつきの上限値と下限値を示している。また、等軸晶率は、製造した鋼片の結晶組織中に占める等軸晶の割合を示している（以下、同じ）。
【００１６】
スラグ塩基度が２．２未満の場合、溶鋼の脱酸を十分に行うことができないため、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物を形成するために必要なＭｇ源及びＡｌ源が不足し、低融点介在物の組成が制御できない。これにより、低融点介在物の微細分散が阻害されるため、図２に示すように、製造した鋼片の等軸晶率が急激に低下すると共に、取鍋又はその他溶鋼に接する耐火物の保護効果が薄れ、耐火物寿命の低下によるコストの悪化を招く。
一方、スラグ塩基度が３．２を超える場合、スラグの滓化性の悪化に伴って低融点介在物の微細分散が阻害され、図２に示すように、鋼片の等軸晶率が低下し始める。また、含クロムスラグ生成量の増加により発生スラグ処理負荷が増大したり、更にはスラグ生成量の増大に伴う溶出ＭｇＯの増大により耐火物損耗に繋がる問題が生じる。
以上のことから、スラグ塩基度を２．２以上３．２以下としたが、下限値を２．５とすることが好ましく、上限値を３．０とすることが好ましい。
【００１７】
次に、スラグのＡｌ2Ｏ3濃度を、前記した範囲に調整する理由について、図３を参照しながら説明する。
この図３は、取鍋内の１５０トンの溶鋼上に８トンのスラグを配置してＴｉ含有含クロム溶鋼を製造し、これを連続鋳造して鋼片を製造した場合のＡｌ2Ｏ3濃度と鋼片中の等軸晶率との関係を示している。ここで、スラグの塩基度は２．６、ＭｇＯ濃度は１５質量％、溶鋼温度は前記した図２の条件と同じである。
なお、図３に示す２本の線は、各Ａｌ2Ｏ3濃度における等軸晶率のばらつきの上限値と下限値を示している。
【００１８】
Ａｌ2Ｏ3濃度が２０質量％未満の場合、スラグの滓化性が悪化して、目的とするＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物の微細分散が阻害されるため、図３に示すように、製造した鋼片の等軸晶率が急激に低下する。このため、等軸晶率を向上させるには、環境に有害なフッ素を含有する蛍石の使用を余儀なくされる。
一方、Ａｌ2Ｏ3濃度が３０質量％を超える場合、低融点介在物の性状が変化し、図３に示すように、製造した鋼片の等軸晶率が急激に低下すると共に、スラグの飽和ＭｇＯ量が増加し、耐火物中のＭｇＯの溶出を招くため、取鍋又はその他溶鋼に接する耐火物の保護効果が薄れ、耐火物寿命の低下又はＡｌ2Ｏ3源添加のためにコスト悪化を招く。
以上のことから、スラグのＡｌ2Ｏ3濃度を２０質量％以上３０質量％以下としたが、下限値を２５質量％とすることが好ましい。
【００１９】
スラグのＭｇＯ濃度を、前記した範囲に調整する理由について、図４を参照しながら説明する。
この図４は、取鍋内の１５０トンの溶鋼上に８トンのスラグを配置してＴｉ含有含クロム溶鋼を製造し、これを連続鋳造して鋼片を製造した場合のＭｇＯ濃度と鋼片中の等軸晶率との関係を示している。ここで、スラグの塩基度は２．６、Ａｌ2Ｏ3濃度は２６質量％、溶鋼温度は前記した図２、図３の条件と同じである。
なお、図４に示す２本の線は、各ＭｇＯ濃度における等軸晶率のばらつきの上限値と下限値を示している。
【００２０】
ＭｇＯ濃度が１２質量％未満の場合、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物を生成するためのＭｇ源が不足するため、低融点介在物の微細分散がされず、図４に示すように、製造した鋼片の等軸晶率が急激に低下する。
一方、ＭｇＯ濃度が２２質量％を超える場合、融点の急激な上昇に伴いスラグの滓化性が悪化して、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物の微細分散を阻害し、図４に示すように、製造した鋼片の等軸晶率が低下し始める。
以上のことから、スラグのＭｇＯ濃度を１２質量％以上２２質量％以下としたが、下限値を１５質量％とすることが好ましく、上限値を２０質量％とすることが好ましい。
【００２１】
また、スラグ中のＣｒ2Ｏ3濃度が１．０質量％を超える場合、溶鋼を十分に脱酸することができず、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物の微細分散を阻害する。なお、Ｃｒ2Ｏ3濃度の下限値について規定していないのは、Ｃｒ2Ｏ3濃度が１．０質量％以下であれば、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物の微細分散に影響がないためである。
更に、Ｔｉ源の添加を上記したスラグ組成の制御前に行った場合、脱酸が十分になされておらず、ＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物を生成するためのＭｇ源及びＡｌ源が不足するため、ＴｉＯ2が主体となって低融点介在物の微細分散を阻害する。
なお、溶鋼に添加するＴｉ源としては、純Ｔｉ屑及びＴｉ−Ｆｅ系合金のいずれか１又は２を使用する。このＴｉ源の添加量は、製造する製品中のＴｉ濃度（例えば、０．１０質量％以上０．２５質量％以下程度）に応じて決まる。
【実施例】
【００２２】
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
一次精錬工程において、予備処理を施した溶銑を転炉で処理して粗溶鋼を製造し、この粗溶鋼を取鍋に１５０トン移した。そして、二次精錬工程において、この粗溶鋼に仕上脱炭処理、ＣａＯ添加、Ｓｉ還元処理、スラグの組成調整、Ｔｉ源添加、及び溶鋼の温度調整（例えば、１６００℃程度）を行って、Ｔｉ含有含クロム溶鋼を製造した。
この溶鋼を、連続鋳造によって凝固処理して鋼片を製造し、その等軸晶率を調査した。なお、鋼片の目標等軸晶率は８０％以上である。この結果を表１及び表２にそれぞれ示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
表１は実施例を示し、表２は比較例を示している。
なお、表１中の実施例１〜５は、溶鋼を覆うスラグの組成を、スラグ塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2：Ｃ／Ｓ）：２．２以上３．２以下、Ａｌ2Ｏ3：２０質量％以上３０質量％以下、ＭｇＯ：１２質量％以上２２質量％以下、Ｃｒ2Ｏ3：１．０質量％以下にそれぞれ制御した後、製造する溶鋼のＴｉ濃度が０．１５質量％になるように、Ｔｉ源である純Ｔｉ屑を添加した結果である。中でも実施例２〜４は、スラグ塩基度、Ａｌ2Ｏ3、及びＭｇＯを、特に好ましい条件（スラグ塩基度：２．５以上３．０以下、Ａｌ2Ｏ3：２５質量％以上３０質量％以下、ＭｇＯ：１５質量％以上２０質量％以下）にそれぞれ制御した結果である。
【００２６】
一方、表２中の比較例６、７は、スラグ塩基度が上記した範囲外の結果である。また、比較例８〜１０は、スラグのＡｌ2Ｏ3濃度が上記した範囲外のものであり、中でも比較例１０は、スラグ塩基度も上記した範囲の下限値を下回った結果である。そして、比較例１１、１２は、スラグのＭｇＯ濃度が上記した範囲外の結果であり、比較例１４は、スラグのＣｒ2Ｏ3濃度が上記した範囲を超えた結果である。なお、比較例１３は、スラグ塩基度、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、及びＣｒ2Ｏ3が、前記した範囲を満足しているが、純Ｔｉ屑の添加時期（タイミング）が、スラグの組成制御前の結果である。
【００２７】
実施例１〜５から明らかなように、スラグ組成及び純Ｔｉ屑の添加時期を規定することで、製造した鋼片の等軸晶率が８０％以上となり、目標値を達成できた。また、スラグの滓化性、即ちスラグの流動性も良好（例えば、スラグ上への添加物がスラグ中へ入り込み易い）であり、しかも取鍋耐火物のスラグライン、即ちスラグ存在領域に顕著な凹みも確認されなかった。
特に、スラグ塩基度、Ａｌ2Ｏ3、及びＭｇＯを特に好ましい条件に規定した実施例２〜４については、鋼片の等軸晶が９８％以上となった。
【００２８】
一方、比較例６は、スラグ塩基度が低い（２．１）ため、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物の微細分散が阻害され、等軸晶率が目標値を達成できなかった。また、耐火物に顕著な凹みが発生した。
また、比較例７は、スラグ塩基度が高い（３．３）ため、低融点介在物の微細分散が阻害され、等軸晶率が目標値を達成できず、しかもスラグの滓化性も悪化した。また、耐火物に顕著な凹みが発生した。
比較例８は、スラグのＡｌ2Ｏ3濃度が低い（１９質量％）ため、スラグの滓化性が悪化し、低融点介在物の微細分散が阻害され、等軸晶率が目標値を達成できなかった。
比較例９は、スラグのＡｌ2Ｏ3濃度が高い（３３質量％）ため、等軸晶率が目標値を達成できず、しかも耐火物に顕著な凹みが発生した。
【００２９】
比較例１０は、スラグのＡｌ2Ｏ3濃度が低く（７質量％）、しかもスラグ塩基度が低い（１．１）ため、スラグの滓化性が悪化し、低融点介在物の微細分散が阻害され、等軸晶率が目標値を達成できなかった。また、耐火物に顕著な凹みが発生した。
比較例１１は、スラグのＭｇＯ濃度が低い（１１質量％）ため、低融点介在物を生成するためのＭｇ源が不足し、低融点介在物の微細分散が阻害され、等軸晶率が目標値を達成できなかった。
比較例１２は、スラグのＭｇＯ濃度が高い（２３質量％）ため、スラグの滓化性が悪化し、低融点介在物の微細分散が阻害され、等軸晶率が目標値を達成できなかった。
【００３０】
比較例１３は、純Ｔｉ屑の添加時期が、スラグの組成制御前であるため、粗溶鋼の脱酸が十分になされておらず、その結果、低融点介在物の微細分散が阻害され、等軸晶率が目標値を達成できなかった。
比較例１４は、スラグのＣｒ2Ｏ3濃度が高い（１．２質量％）ため、粗溶鋼を十分に脱酸できず、低融点介在物の微細分散が阻害され、等軸晶率が目標値を達成できなかった。
以上のことから、従来のように、酸素センサーによる酸素活量測定を行うことなく、等軸晶の割合を安定的に高位に維持した鋼片を製造するためのＴｉ含有含クロム溶鋼を製造できることを確認できた。
【００３１】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明のＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法の説明図である。
【図２】ＣａＯ／ＳｉＯ2と等軸晶率との関係を示す説明図である。
【図３】Ａｌ2Ｏ3濃度と等軸晶率との関係を示す説明図である。
【図４】ＭｇＯ濃度と等軸晶率との関係を示す説明図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等軸晶の割合を高めた鋼片を安定的に製造可能なＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、転炉を用いて含クロム溶鋼を溶製する方法として、例えば、脱Ｓｉ、脱Ｓ、及び脱Ｐの予備処理を施した溶銑を転炉に装入し、この溶銑にクロム源を添加して上吹きランスから酸素を吹酸し、炭素濃度が０．１質量％以上０．７質量％以下になるまで脱炭精錬を行い、その後二次精錬を行う方法が採用されている。そして、この方法により製造した含クロム溶鋼から、連続鋳造により鋼片を製造している。なお、この鋼片中の等軸晶率が高いほど、例えば、製品板の加工性の向上及び表面性状の改善を図ることができる。
そこで、代表的な鋳造組織微細化技術として、以下の方法が開示されている。
例えば、特許文献１には、Ｃ：０．０１５質量％以下、Ｓｉ：０．０１〜１．０質量％、Ｍｎ：１．０質量％以下、Ｐ：０．０４質量％以下、Ｓ：０．０２質量％以下、Ｃｒ：１６〜３２質量％、Ｔｉ：０．００３〜０．３質量％、Ａｌ：０．００１〜０．１５質量％、Ｎ：０．００３〜０．０１５質量％、Ｏ：０．００１〜０．００６質量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物で構成される鋼中に、大きさが０．３〜５μｍのＡｌ系介在物とＴｉ系介在物の複合介在物を分散させ、その鋼片の等軸晶組織部の粒径を３ｍｍ以下、等軸晶率を４０％以上にするフェライト系ステンレス鋼の製造方法が開示されている。
また、特許文献２には、Ａｌ：０．００２〜０．０２質量％、Ｍｇ：０．０００５質量％未満を含有し、かつ溶鋼の凝固温度と鋳込温度、溶鋼中のＴｉ量、Ｎ量、及びＣｒ量に基づいて定まる温度が規定式を満足する条件で、溶鋼を連続鋳造する方法が開示されている。
そして、特許文献３には、Ｃｒ：９〜３０質量％、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3系介在物を核にもつ複合型ＴｉＮを鋳片中に含有するフェライト系ステンレス鋼を溶製するに際し、ＴｉとＮの濃度積が０．０００７〜０．００４になり、かつ溶鋼中の酸素活量ａoの常用対数ｌｏｇ（ａo）が、−５．０〜−３．０になるように成分調整を行い、その後に鋳造を行う方法が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３２３５０２号公報
【特許文献２】特開２００２−３０３９５号公報
【特許文献３】特開２００４−４３８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の方法では未だ解決すべき以下のような問題があった。
特許文献１及び特許文献２の方法は、溶鋼中の各成分範囲について規定しているものの、溶鋼中の介在物の生成過程に関しては規定されていない。このため、鋼片の微細結晶組織である等軸晶の割合も、安定的に高位に維持することが難しいという問題があった。
また、特許文献３の方法では、溶鋼の成分調整段階で、少なくとも１回以上、酸素センサーを用いた溶鋼中の酸素活量測定を行うことが必要であり、直接的に合金添加量を算出することが困難であるため、予め予測された範囲内でしか脱酸剤を含む成分調整を行うことができず問題があった。また、酸素センサーを使用するためランニングコストがかかり不経済であった。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、等軸晶の割合を簡便な方法で安定的に高位に維持でき、例えば、製品板の加工性の向上及び表面性状の改善を図ることが可能なＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的に沿う本発明に係るＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法は、予備処理を施した溶銑にクロム源を添加し、吹酸処理して粗溶鋼を溶製する一次精錬を行った後、該粗溶鋼が含有する成分の調整をして溶鋼を製造する二次精錬を行う含クロム溶鋼の製造方法において、
前記二次精錬の際に、仕上脱炭処理後の前記溶鋼を覆うスラグの組成を、ＣａＯ／ＳｉＯ2：２．２以上３．２以下、Ａｌ2Ｏ3：２０質量％以上３０質量％以下、ＭｇＯ：１２質量％以上２２質量％以下、Ｃｒ2Ｏ3：１．０質量％以下にそれぞれ制御した後、該溶鋼にＴｉ源を添加する。
本発明に係るＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法において、前記Ｔｉ源は、純Ｔｉ屑及びＴｉ−Ｆｅ系合金のいずれか１又は２であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１及び２記載のＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法は、スラグのＣａＯ／ＳｉＯ2を規定しているので、溶鋼の脱酸を十分にでき、溶鋼中へのＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物の微細分散が可能になる。
また、スラグのＡｌ2Ｏ3濃度を規定しているので、環境に有害なフッ素を含有する蛍石を使用することなく、スラグの滓化性を確保し、溶鋼中へのＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物の微細分散が可能になる。
そして、スラグのＭｇＯ濃度を規定しているので、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物の生成に必要なＭｇ源を確保できると共に、スラグの滓化性を良好にし、溶鋼中へのＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物の微細分散が可能になる。
更に、スラグの組成制御を行った後、溶鋼にＴｉ源を添加するので、溶鋼の脱酸を十分に行うことができ、溶鋼中にＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物を生成できる。
このように、粗溶鋼から製造する溶鋼中に、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物を微細に分散させることで、溶鋼を凝固させて鋼片を製造する過程において、上記した低融点介在物をＡｌによって改質した微細なスピネル系介在物（ＭｇＡｌ2Ｏ4）を多数晶出できる。そして、この多数で微細なスピネル系介在物を核としてＴｉＮを晶出させ、更にこのＴｉＮを核としてδＦｅを凝固させることで、簡便な方法で高い等軸晶率を得ることができ、例えば、製品板での加工性の向上及び表面性状の改善が図れる。
【０００８】
特に、請求項２記載のＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法は、Ｔｉ源として純Ｔｉ屑を使用する場合、安価なＴｉ源を使用でき経済的である。また、Ｔｉ源としてＴｉ−Ｆｅ系合金を使用する場合についても、Ｔｉ−Ｆｅ系合金は純Ｔｉまで精製しないため、純Ｔｉを使用する場合と比較して経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の一実施の形態に係るＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法の説明図、図２はＣａＯ／ＳｉＯ2と等軸晶率との関係を示す説明図、図３はＡｌ2Ｏ3濃度と等軸晶率との関係を示す説明図、図４はＭｇＯ濃度と等軸晶率との関係を示す説明図である。
【００１０】
本発明の一実施の形態に係るＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法は、予備処理を施した溶銑にクロム源を添加し、吹酸処理して含クロム粗溶鋼（以下、単に粗溶鋼ともいう）を溶製する一次精錬を行った後、この粗溶鋼が含有する成分の調整をして溶鋼を製造する二次精錬を行う方法であり、二次精錬の際に、仕上脱炭処理後の溶鋼を覆うスラグの組成を調整した後、この溶鋼にＴｉ源を添加してＴｉ含有含クロム溶鋼（以下、単に溶鋼ともいう）を溶製する方法である。以下、詳しく説明する。
【００１１】
図１に示すように、高炉溶銑を使用したＴｉ含有含クロム溶鋼の溶製は、溶銑予備処理工程で不純元素であるＳｉ、Ｐ、及びＳの大部分を予め除去し、製造した溶銑を転炉工程で転炉に装入する。この転炉工程では、上吹のみ、底吹のみ、又は上吹と底吹とを組み合わせ、溶銑に吹酸することにより、溶銑中の炭素を除去する粗脱炭処理を行うと共に、例えば、含クロム溶湯、Ｆｅ−Ｃｒ合金、又はクロム鉱石のクロム源を溶銑に添加することにより、含クロム粗溶鋼（例えば、炭素濃度：０．１質量％以上０．７質量％以下程度）を製造する。
【００１２】
この含クロム粗溶鋼からＴｉ含有含クロム溶鋼を製造する場合、大気雰囲気下で含クロム粗溶鋼に吹酸を行っても、クロム酸化を招いて目標レベルまで炭素量を低減できない。そこで、含クロム粗溶鋼を取鍋に移し、引き続き行う二次精錬工程において、例えば、真空下（減圧下）で上吹きランスにより含クロム粗溶鋼の吹酸脱炭（仕上脱炭処理）を行い、目標Ｃ量（例えば、炭素濃度が０．００１質量％以上０．０８質量％以下程度）となるまで脱炭して、溶鋼とする。
【００１３】
そして、取鍋耐火物の保護のために必要なＣａＯ源と、脱酸剤であるＳｉ源とをそれぞれ添加して、含クロム溶鋼の脱酸処理を行った後、所定のスラグ組成に制御するためＭｇＯ源を添加する。これにより、溶鋼の脱酸を十分に行った後、例えば、ＭｇＯ源の添加から２分以上２０分以下程度の時間が経過した後、含クロム溶鋼へのＴｉ源添加とその温度調整を行う。
このように、脱炭精錬が行われ、しかもＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物（以下、単に低融点介在物ともいう）を微細分散させたＴｉ含有含クロム溶鋼を、連続鋳造工程で冷却し凝固させる。これにより、低融点介在物をＡｌによって改質させたスピネル系介在物（ＭｇＡｌ2Ｏ4）を晶出させ、これを核としてＴｉＮを晶出させ、更にこのＴｉＮを核としてδＦｅを凝固させて鋼片を製造する。
【００１４】
この二次精錬工程において制御する所定のスラグ組成とは、スラグ塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2）：２．２以上３．２以下、Ａｌ2Ｏ3：２０質量％以上３０質量％以下、ＭｇＯ：１２質量％以上２２質量％以下、Ｃｒ2Ｏ3：１．０質量％以下である。
このスラグ組成の制御に際しては、予め前記した脱酸処理等を行っているため、ＭｇＯ源の添加のみにより、上記した組成のスラグを形成できるが、必要に応じて、例えば、アルミナフレークの添加によりＡｌ2Ｏ3の調整を行ってもよい。
なお、取鍋耐火物の保護のために必要なＣａＯ源の調整は、例えば生石灰の添加により行い、脱酸剤であるＳｉ源の調整は、例えば昇熱又は還元で用いるＦｅ−Ｓｉ合金又は軟珪石の添加により行い、ＭｇＯ源の調整は、例えば、ＭｇＯ粉の添加により行う。
【００１５】
ここで、スラグ塩基度を、前記した範囲に調整する理由について、図２を参照しながら説明する。
この図２は、取鍋内の１５０トンの溶鋼上に８トンのスラグを配置してＴｉ含有含クロム溶鋼を製造し、これを連続鋳造して鋼片を製造した場合のスラグ塩基度（Ｃ／Ｓ）と鋼片中の等軸晶率との関係を示している。ここで、スラグのＡｌ2Ｏ3濃度は２６質量％、ＭｇＯ濃度は１５質量％、溶鋼温度はクロム含有量により異なり、（凝固開始温度）＋（１０〜１００）℃にするとよい。
なお、図２に示す２本の線は、各スラグ塩基度における等軸晶率のばらつきの上限値と下限値を示している。また、等軸晶率は、製造した鋼片の結晶組織中に占める等軸晶の割合を示している（以下、同じ）。
【００１６】
スラグ塩基度が２．２未満の場合、溶鋼の脱酸を十分に行うことができないため、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物を形成するために必要なＭｇ源及びＡｌ源が不足し、低融点介在物の組成が制御できない。これにより、低融点介在物の微細分散が阻害されるため、図２に示すように、製造した鋼片の等軸晶率が急激に低下すると共に、取鍋又はその他溶鋼に接する耐火物の保護効果が薄れ、耐火物寿命の低下によるコストの悪化を招く。
一方、スラグ塩基度が３．２を超える場合、スラグの滓化性の悪化に伴って低融点介在物の微細分散が阻害され、図２に示すように、鋼片の等軸晶率が低下し始める。また、含クロムスラグ生成量の増加により発生スラグ処理負荷が増大したり、更にはスラグ生成量の増大に伴う溶出ＭｇＯの増大により耐火物損耗に繋がる問題が生じる。
以上のことから、スラグ塩基度を２．２以上３．２以下としたが、下限値を２．５とすることが好ましく、上限値を３．０とすることが好ましい。
【００１７】
次に、スラグのＡｌ2Ｏ3濃度を、前記した範囲に調整する理由について、図３を参照しながら説明する。
この図３は、取鍋内の１５０トンの溶鋼上に８トンのスラグを配置してＴｉ含有含クロム溶鋼を製造し、これを連続鋳造して鋼片を製造した場合のＡｌ2Ｏ3濃度と鋼片中の等軸晶率との関係を示している。ここで、スラグの塩基度は２．６、ＭｇＯ濃度は１５質量％、溶鋼温度は前記した図２の条件と同じである。
なお、図３に示す２本の線は、各Ａｌ2Ｏ3濃度における等軸晶率のばらつきの上限値と下限値を示している。
【００１８】
Ａｌ2Ｏ3濃度が２０質量％未満の場合、スラグの滓化性が悪化して、目的とするＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物の微細分散が阻害されるため、図３に示すように、製造した鋼片の等軸晶率が急激に低下する。このため、等軸晶率を向上させるには、環境に有害なフッ素を含有する蛍石の使用を余儀なくされる。
一方、Ａｌ2Ｏ3濃度が３０質量％を超える場合、低融点介在物の性状が変化し、図３に示すように、製造した鋼片の等軸晶率が急激に低下すると共に、スラグの飽和ＭｇＯ量が増加し、耐火物中のＭｇＯの溶出を招くため、取鍋又はその他溶鋼に接する耐火物の保護効果が薄れ、耐火物寿命の低下又はＡｌ2Ｏ3源添加のためにコスト悪化を招く。
以上のことから、スラグのＡｌ2Ｏ3濃度を２０質量％以上３０質量％以下としたが、下限値を２５質量％とすることが好ましい。
【００１９】
スラグのＭｇＯ濃度を、前記した範囲に調整する理由について、図４を参照しながら説明する。
この図４は、取鍋内の１５０トンの溶鋼上に８トンのスラグを配置してＴｉ含有含クロム溶鋼を製造し、これを連続鋳造して鋼片を製造した場合のＭｇＯ濃度と鋼片中の等軸晶率との関係を示している。ここで、スラグの塩基度は２．６、Ａｌ2Ｏ3濃度は２６質量％、溶鋼温度は前記した図２、図３の条件と同じである。
なお、図４に示す２本の線は、各ＭｇＯ濃度における等軸晶率のばらつきの上限値と下限値を示している。
【００２０】
ＭｇＯ濃度が１２質量％未満の場合、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物を生成するためのＭｇ源が不足するため、低融点介在物の微細分散がされず、図４に示すように、製造した鋼片の等軸晶率が急激に低下する。
一方、ＭｇＯ濃度が２２質量％を超える場合、融点の急激な上昇に伴いスラグの滓化性が悪化して、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物の微細分散を阻害し、図４に示すように、製造した鋼片の等軸晶率が低下し始める。
以上のことから、スラグのＭｇＯ濃度を１２質量％以上２２質量％以下としたが、下限値を１５質量％とすることが好ましく、上限値を２０質量％とすることが好ましい。
【００２１】
また、スラグ中のＣｒ2Ｏ3濃度が１．０質量％を超える場合、溶鋼を十分に脱酸することができず、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物の微細分散を阻害する。なお、Ｃｒ2Ｏ3濃度の下限値について規定していないのは、Ｃｒ2Ｏ3濃度が１．０質量％以下であれば、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物の微細分散に影響がないためである。
更に、Ｔｉ源の添加を上記したスラグ組成の制御前に行った場合、脱酸が十分になされておらず、ＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物を生成するためのＭｇ源及びＡｌ源が不足するため、ＴｉＯ2が主体となって低融点介在物の微細分散を阻害する。
なお、溶鋼に添加するＴｉ源としては、純Ｔｉ屑及びＴｉ−Ｆｅ系合金のいずれか１又は２を使用する。このＴｉ源の添加量は、製造する製品中のＴｉ濃度（例えば、０．１０質量％以上０．２５質量％以下程度）に応じて決まる。
【実施例】
【００２２】
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
一次精錬工程において、予備処理を施した溶銑を転炉で処理して粗溶鋼を製造し、この粗溶鋼を取鍋に１５０トン移した。そして、二次精錬工程において、この粗溶鋼に仕上脱炭処理、ＣａＯ添加、Ｓｉ還元処理、スラグの組成調整、Ｔｉ源添加、及び溶鋼の温度調整（例えば、１６００℃程度）を行って、Ｔｉ含有含クロム溶鋼を製造した。
この溶鋼を、連続鋳造によって凝固処理して鋼片を製造し、その等軸晶率を調査した。なお、鋼片の目標等軸晶率は８０％以上である。この結果を表１及び表２にそれぞれ示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
表１は実施例を示し、表２は比較例を示している。
なお、表１中の実施例１〜５は、溶鋼を覆うスラグの組成を、スラグ塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2：Ｃ／Ｓ）：２．２以上３．２以下、Ａｌ2Ｏ3：２０質量％以上３０質量％以下、ＭｇＯ：１２質量％以上２２質量％以下、Ｃｒ2Ｏ3：１．０質量％以下にそれぞれ制御した後、製造する溶鋼のＴｉ濃度が０．１５質量％になるように、Ｔｉ源である純Ｔｉ屑を添加した結果である。中でも実施例２〜４は、スラグ塩基度、Ａｌ2Ｏ3、及びＭｇＯを、特に好ましい条件（スラグ塩基度：２．５以上３．０以下、Ａｌ2Ｏ3：２５質量％以上３０質量％以下、ＭｇＯ：１５質量％以上２０質量％以下）にそれぞれ制御した結果である。
【００２６】
一方、表２中の比較例６、７は、スラグ塩基度が上記した範囲外の結果である。また、比較例８〜１０は、スラグのＡｌ2Ｏ3濃度が上記した範囲外のものであり、中でも比較例１０は、スラグ塩基度も上記した範囲の下限値を下回った結果である。そして、比較例１１、１２は、スラグのＭｇＯ濃度が上記した範囲外の結果であり、比較例１４は、スラグのＣｒ2Ｏ3濃度が上記した範囲を超えた結果である。なお、比較例１３は、スラグ塩基度、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、及びＣｒ2Ｏ3が、前記した範囲を満足しているが、純Ｔｉ屑の添加時期（タイミング）が、スラグの組成制御前の結果である。
【００２７】
実施例１〜５から明らかなように、スラグ組成及び純Ｔｉ屑の添加時期を規定することで、製造した鋼片の等軸晶率が８０％以上となり、目標値を達成できた。また、スラグの滓化性、即ちスラグの流動性も良好（例えば、スラグ上への添加物がスラグ中へ入り込み易い）であり、しかも取鍋耐火物のスラグライン、即ちスラグ存在領域に顕著な凹みも確認されなかった。
特に、スラグ塩基度、Ａｌ2Ｏ3、及びＭｇＯを特に好ましい条件に規定した実施例２〜４については、鋼片の等軸晶が９８％以上となった。
【００２８】
一方、比較例６は、スラグ塩基度が低い（２．１）ため、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2系低融点介在物の微細分散が阻害され、等軸晶率が目標値を達成できなかった。また、耐火物に顕著な凹みが発生した。
また、比較例７は、スラグ塩基度が高い（３．３）ため、低融点介在物の微細分散が阻害され、等軸晶率が目標値を達成できず、しかもスラグの滓化性も悪化した。また、耐火物に顕著な凹みが発生した。
比較例８は、スラグのＡｌ2Ｏ3濃度が低い（１９質量％）ため、スラグの滓化性が悪化し、低融点介在物の微細分散が阻害され、等軸晶率が目標値を達成できなかった。
比較例９は、スラグのＡｌ2Ｏ3濃度が高い（３３質量％）ため、等軸晶率が目標値を達成できず、しかも耐火物に顕著な凹みが発生した。
【００２９】
比較例１０は、スラグのＡｌ2Ｏ3濃度が低く（７質量％）、しかもスラグ塩基度が低い（１．１）ため、スラグの滓化性が悪化し、低融点介在物の微細分散が阻害され、等軸晶率が目標値を達成できなかった。また、耐火物に顕著な凹みが発生した。
比較例１１は、スラグのＭｇＯ濃度が低い（１１質量％）ため、低融点介在物を生成するためのＭｇ源が不足し、低融点介在物の微細分散が阻害され、等軸晶率が目標値を達成できなかった。
比較例１２は、スラグのＭｇＯ濃度が高い（２３質量％）ため、スラグの滓化性が悪化し、低融点介在物の微細分散が阻害され、等軸晶率が目標値を達成できなかった。
【００３０】
比較例１３は、純Ｔｉ屑の添加時期が、スラグの組成制御前であるため、粗溶鋼の脱酸が十分になされておらず、その結果、低融点介在物の微細分散が阻害され、等軸晶率が目標値を達成できなかった。
比較例１４は、スラグのＣｒ2Ｏ3濃度が高い（１．２質量％）ため、粗溶鋼を十分に脱酸できず、低融点介在物の微細分散が阻害され、等軸晶率が目標値を達成できなかった。
以上のことから、従来のように、酸素センサーによる酸素活量測定を行うことなく、等軸晶の割合を安定的に高位に維持した鋼片を製造するためのＴｉ含有含クロム溶鋼を製造できることを確認できた。
【００３１】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明のＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法の説明図である。
【図２】ＣａＯ／ＳｉＯ2と等軸晶率との関係を示す説明図である。
【図３】Ａｌ2Ｏ3濃度と等軸晶率との関係を示す説明図である。
【図４】ＭｇＯ濃度と等軸晶率との関係を示す説明図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予備処理を施した溶銑にクロム源を添加し、吹酸処理して粗溶鋼を溶製する一次精錬を行った後、該粗溶鋼が含有する成分の調整をして溶鋼を製造する二次精錬を行う含クロム溶鋼の製造方法において、
前記二次精錬の際に、仕上脱炭処理後の前記溶鋼を覆うスラグの組成を、ＣａＯ／ＳｉＯ2：２．２以上３．２以下、Ａｌ2Ｏ3：２０質量％以上３０質量％以下、ＭｇＯ：１２質量％以上２２質量％以下、Ｃｒ2Ｏ3：１．０質量％以下にそれぞれ制御した後、該溶鋼にＴｉ源を添加することを特徴とするＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法において、前記Ｔｉ源は、純Ｔｉ屑及びＴｉ−Ｆｅ系合金のいずれか１又は２であることを特徴とするＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法。
【請求項１】
予備処理を施した溶銑にクロム源を添加し、吹酸処理して粗溶鋼を溶製する一次精錬を行った後、該粗溶鋼が含有する成分の調整をして溶鋼を製造する二次精錬を行う含クロム溶鋼の製造方法において、
前記二次精錬の際に、仕上脱炭処理後の前記溶鋼を覆うスラグの組成を、ＣａＯ／ＳｉＯ2：２．２以上３．２以下、Ａｌ2Ｏ3：２０質量％以上３０質量％以下、ＭｇＯ：１２質量％以上２２質量％以下、Ｃｒ2Ｏ3：１．０質量％以下にそれぞれ制御した後、該溶鋼にＴｉ源を添加することを特徴とするＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法において、前記Ｔｉ源は、純Ｔｉ屑及びＴｉ−Ｆｅ系合金のいずれか１又は２であることを特徴とするＴｉ含有含クロム溶鋼の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−１１９８１８（Ｐ２００７−１１９８１８Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１１３４１（Ｐ２００５−３１１３４１）
【出願日】平成１７年１０月２６日（２００５．１０．２６）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２６日（２００５．１０．２６）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]