JPS5922635B2 - 潜弧溶接用溶融型フラツクスの製造方法 - Google Patents
潜弧溶接用溶融型フラツクスの製造方法Info
- Publication number
- JPS5922635B2 JPS5922635B2 JP11882080A JP11882080A JPS5922635B2 JP S5922635 B2 JPS5922635 B2 JP S5922635B2 JP 11882080 A JP11882080 A JP 11882080A JP 11882080 A JP11882080 A JP 11882080A JP S5922635 B2 JPS5922635 B2 JP S5922635B2
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- flux
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings or fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/362—Selection of compositions of fluxes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ピットやブローホール等のない良好な溶接部
を与える潜弧溶接用溶融型フラックスの製造方法に関す
るものである。
を与える潜弧溶接用溶融型フラックスの製造方法に関す
るものである。
SiO2、MnO、CaO等を含む溶融型フラックス中
に適量のCaF2を含有せると、溶融金属の脱酸及び脱
水素が促進されると共に溶融スラグの粘性及び凝固温度
も低下し、溶接部の耐ピット性や耐プロホール性が改善
されることは知られている。
に適量のCaF2を含有せると、溶融金属の脱酸及び脱
水素が促進されると共に溶融スラグの粘性及び凝固温度
も低下し、溶接部の耐ピット性や耐プロホール性が改善
されることは知られている。
即ちCaF2は溶接工程で〔I〕式の如く水分と反応し
、一部がCaOに変換されると共にHFを発生し、この
HFが速やかに溶融プール外へ放射されるから、水分に
起因するピットやブローホールが抑制される。CaF2
+H2O→CaO+2HFCI〕ところがフラックス中
のCaO量が多いと〔I〕式の反応が抑制され、耐ピッ
ト性及び耐ブローホール性改善効果が低下するから、C
aO量は少ない方が好ましい。
、一部がCaOに変換されると共にHFを発生し、この
HFが速やかに溶融プール外へ放射されるから、水分に
起因するピットやブローホールが抑制される。CaF2
+H2O→CaO+2HFCI〕ところがフラックス中
のCaO量が多いと〔I〕式の反応が抑制され、耐ピッ
ト性及び耐ブローホール性改善効果が低下するから、C
aO量は少ない方が好ましい。
従つてフラックス原料としてはCaO量の少ないものを
厳選して使用しなければならない。一方この種のフラッ
クスは前述の様な成分を含む2種以上の原料鉱石を混合
溶解することにより製造されるが、〔I〕式の反応はこ
の溶解工程でも相当進行しCaF2がCaOに変換する
。従つてCaO量の少ない溶融型フラックスを得る為に
は、溶解処理工程におけるCaF2の反応も極力抑制し
なければならなへ本発明は前述の様な状況のもとで、混
合溶解時におけるCaOの重量を抑制しCaF2の歩留
ヤを高め得る様な技術を開発すべく鋭意研究の結果完成
されたものであつて、その構成とは、SiO2、MnO
、CaF2を含む原料を混合溶解して溶融型フラックス
を製造するに当わ、少なくともMn0を含有する原料を
溶解した後、CaF2を含有する原料を添加して混合溶
解して、5i0220〜55%(重量%:以下同じ)、
Mn020〜50%、CaF21〜10%を主成分とす
るところに要旨か存在する。
厳選して使用しなければならない。一方この種のフラッ
クスは前述の様な成分を含む2種以上の原料鉱石を混合
溶解することにより製造されるが、〔I〕式の反応はこ
の溶解工程でも相当進行しCaF2がCaOに変換する
。従つてCaO量の少ない溶融型フラックスを得る為に
は、溶解処理工程におけるCaF2の反応も極力抑制し
なければならなへ本発明は前述の様な状況のもとで、混
合溶解時におけるCaOの重量を抑制しCaF2の歩留
ヤを高め得る様な技術を開発すべく鋭意研究の結果完成
されたものであつて、その構成とは、SiO2、MnO
、CaF2を含む原料を混合溶解して溶融型フラックス
を製造するに当わ、少なくともMn0を含有する原料を
溶解した後、CaF2を含有する原料を添加して混合溶
解して、5i0220〜55%(重量%:以下同じ)、
Mn020〜50%、CaF21〜10%を主成分とす
るところに要旨か存在する。
本発明者等が混合溶解工程における〔I〕式の反応の進
行状況と溶解条件について検討したところ、’原料中に
含まれる水分量及び溶解侍間によつてCaF2→CaO
の変換量が著しく変わつてくることをつきとめた。
行状況と溶解条件について検討したところ、’原料中に
含まれる水分量及び溶解侍間によつてCaF2→CaO
の変換量が著しく変わつてくることをつきとめた。
そしてCaOの生成量を抑える為には、原料中の水分量
を極力少なくすると共に、CaF2を含有する原料の溶
解時間を短縮すべきであることが分つた。ところがCa
F2はSiO2やMn0に比べて融点が低いから、これ
らの原料を最初から混合して溶解すると、まずCaF2
が溶解した後SiO2及びMn0が溶解する。即ち溶解
処理工程ではCaF2が最も長い時間溶融状態で存在し
ているから、この間に〔I〕式の反応が進行しCaF2
の歩留Dが低下する。また、原料中でMnO含有原料が
水分(結晶水および付着水分)を多量に含んでおり、全
原料中の水分量のほとんどを占める。そこでまずSiO
2やMnOを含む原料を溶解した後CaF2含有原料を
添加して溶解すれば、CaF2の溶融時間が短縮され〔
1〕式の反応力抑制されるであろうと考え、その線に沿
つて実験を進めた。その結果、少なくともMnOを含有
する原料が溶解した後にCaF2含有原料を加えてやれ
ば、CaF2含有原料の溶解される時間が短縮され、C
aF2の歩留bが向上すると共にCaOの生成を抑制し
得ることが判つた。かくして得られる溶融型フラツクス
は必要量のCaF2を含み且つCaO量の少ないものと
なわ、優れた耐ピツト性及び耐ブローホール性を発揮す
る。またCaF2の歩留勺が高いから、他の原料に比べ
て高価であるCaF2含有原量の配合量を減少すること
ができ、資材費の低減が達成される。しかも従来の溶解
法では、前述の如く溶解段階で多量のCaOが生成する
から、その生成量を加昧てしCaO量の少ない原量を厳
選して使用しなければならないが、本発明では溶解段階
でのCaOの生成量が少ないから原量中に多少のCaO
が含まれていてもよく、従来不適当とされていた原料で
あつても使用できるという利截がある。尚本発明に係る
溶融型フラツクスの主たる含有成分はSlO2:20〜
55%,MnO:20〜50%及びCaF2:l−10
%であるが、これらの成分及び含有率を定めた理由は下
記の通りである。
を極力少なくすると共に、CaF2を含有する原料の溶
解時間を短縮すべきであることが分つた。ところがCa
F2はSiO2やMn0に比べて融点が低いから、これ
らの原料を最初から混合して溶解すると、まずCaF2
が溶解した後SiO2及びMn0が溶解する。即ち溶解
処理工程ではCaF2が最も長い時間溶融状態で存在し
ているから、この間に〔I〕式の反応が進行しCaF2
の歩留Dが低下する。また、原料中でMnO含有原料が
水分(結晶水および付着水分)を多量に含んでおり、全
原料中の水分量のほとんどを占める。そこでまずSiO
2やMnOを含む原料を溶解した後CaF2含有原料を
添加して溶解すれば、CaF2の溶融時間が短縮され〔
1〕式の反応力抑制されるであろうと考え、その線に沿
つて実験を進めた。その結果、少なくともMnOを含有
する原料が溶解した後にCaF2含有原料を加えてやれ
ば、CaF2含有原料の溶解される時間が短縮され、C
aF2の歩留bが向上すると共にCaOの生成を抑制し
得ることが判つた。かくして得られる溶融型フラツクス
は必要量のCaF2を含み且つCaO量の少ないものと
なわ、優れた耐ピツト性及び耐ブローホール性を発揮す
る。またCaF2の歩留勺が高いから、他の原料に比べ
て高価であるCaF2含有原量の配合量を減少すること
ができ、資材費の低減が達成される。しかも従来の溶解
法では、前述の如く溶解段階で多量のCaOが生成する
から、その生成量を加昧てしCaO量の少ない原量を厳
選して使用しなければならないが、本発明では溶解段階
でのCaOの生成量が少ないから原量中に多少のCaO
が含まれていてもよく、従来不適当とされていた原料で
あつても使用できるという利截がある。尚本発明に係る
溶融型フラツクスの主たる含有成分はSlO2:20〜
55%,MnO:20〜50%及びCaF2:l−10
%であるが、これらの成分及び含有率を定めた理由は下
記の通りである。
〔SiO2〕
SiO2成分は20%未満になるとスラグの融点が高く
なbすぎ溶接作業性が劣化し、55%を越えると溶着金
属中の酸素量が多くなv、溶着金属の物理的性質(切欠
靭性)か低下するので好ましくない。
なbすぎ溶接作業性が劣化し、55%を越えると溶着金
属中の酸素量が多くなv、溶着金属の物理的性質(切欠
靭性)か低下するので好ましくない。
〔MnO]
MnO成分は、20%未満になると適当なスラグ流動性
を持たせ、良好な作業性を維持することが困難になり、
50%を越えると、スラグの粘性が高くな勺すぎ、均一
なビードカ形成されないと共に、溶着金属中の酸素量が
多くなり、その切欠靭性が低下するので好ましくない。
を持たせ、良好な作業性を維持することが困難になり、
50%を越えると、スラグの粘性が高くな勺すぎ、均一
なビードカ形成されないと共に、溶着金属中の酸素量が
多くなり、その切欠靭性が低下するので好ましくない。
〔CaF2〕
前述の如く溶着金属の脱酸及び脱水素を促進して溶接部
の物理的性質を向上させると共に、溶融スラグの粘性及
び凝固温度を低下させてピツトやブローホールのない健
金な溶接を可能にするのに不可欠の成分で、これらの効
果を確保する為には少なくとも1%以上含有させなけれ
ばならない。
の物理的性質を向上させると共に、溶融スラグの粘性及
び凝固温度を低下させてピツトやブローホールのない健
金な溶接を可能にするのに不可欠の成分で、これらの効
果を確保する為には少なくとも1%以上含有させなけれ
ばならない。
しかし10%を越えると、ビード表面にホックマークが
発生しやすく、且つアンダーカツトが発生するので好ま
しくない。尚フラツクス原料としては各種のマンガン鉱
石や珪石、螢石等が使用されるが、前記3成分の配合率
が悪件に合致する限りAt2O3等の他の成分が混入し
ても差支えか八 しかし本発明の特徴をより有効に発揮
させる上では、CaOの含有量はできるだけ少ない方が
望ましい。
発生しやすく、且つアンダーカツトが発生するので好ま
しくない。尚フラツクス原料としては各種のマンガン鉱
石や珪石、螢石等が使用されるが、前記3成分の配合率
が悪件に合致する限りAt2O3等の他の成分が混入し
ても差支えか八 しかし本発明の特徴をより有効に発揮
させる上では、CaOの含有量はできるだけ少ない方が
望ましい。
また前述の様な原料中には微量の燐や硫黄が含まれてい
るが、これらは溶接金属の靭性や耐割れ性を阻害するの
で、原料段階で燐や硫黄の少ないものを選択し或は溶解
段階で脱燐、脱硫処理を行なうことが望まれる。尚脱燐
は、カーボンライニングを施した溶解炉を用い還元性雰
囲気で溶解処理することによつて容易に行なうことがで
きる。また脱硫は、溶解処理工程で酸素をバブリングし
た抵或はMnO2を含む原料を用いて溶解工程で生じる
発生期の酸素(2Mn02→2Mn0+02)により酸
化することによつて容易に行なえる。本発明は概略以上
の様に構成されており、CaF2含有原料の添加時期を
選択することによつて混合溶解段階でのCaF2→Ca
Oの変換を防止し、CaF2の歩留りを高めると共にC
aOの生成を抑制し、もつて耐ピツト性及び耐ブローホ
ール性等の優れた潜弧溶接用溶融型フラツクスを比較的
安価に製造し得ることになつた。
るが、これらは溶接金属の靭性や耐割れ性を阻害するの
で、原料段階で燐や硫黄の少ないものを選択し或は溶解
段階で脱燐、脱硫処理を行なうことが望まれる。尚脱燐
は、カーボンライニングを施した溶解炉を用い還元性雰
囲気で溶解処理することによつて容易に行なうことがで
きる。また脱硫は、溶解処理工程で酸素をバブリングし
た抵或はMnO2を含む原料を用いて溶解工程で生じる
発生期の酸素(2Mn02→2Mn0+02)により酸
化することによつて容易に行なえる。本発明は概略以上
の様に構成されており、CaF2含有原料の添加時期を
選択することによつて混合溶解段階でのCaF2→Ca
Oの変換を防止し、CaF2の歩留りを高めると共にC
aOの生成を抑制し、もつて耐ピツト性及び耐ブローホ
ール性等の優れた潜弧溶接用溶融型フラツクスを比較的
安価に製造し得ることになつた。
尚本発明を実施するに当つては、目的とするフラツクス
組成に応じてMnO含有鉱石、SiO2含有鉱石及びC
aF2含有鉱石を所定量ずつ秤量して準備し、混合溶解
工程でCaF2含有鉱石の添加時期を遅らせるが、第1
,2図に示す様な原料容器に所定量の原料を秤量して装
入しておけば溶解作業が簡略化されると共に均一な成分
組成の溶融型フラツクスを得ることができる。即ち第1
.2図の原料容器1は仕切壁2によつて区画されて}う
、仕切壁2の下部には開閉ダンバ3が設けられている。
そして一方の部屋にはMnO,SiO2含有原料4を装
入し、他方の部屋にはCaF2含有原料5を装入して}
き、溶解作業に当つては排出口6を開いてまずSiO2
・MnO含有原料を溶解炉内に投入して混合溶解する。
次いで溶解処理の末期に開閉ダンパ3の固定ロツクを外
してCaF2含有原料を投入して混合溶解する。この様
な原料容器を使用すれば溶解作業を標準化することがで
き、或はフラツクス溶製用原料として市販するときにも
有利である。次に実験例を挙げて本発明の効果を明確に
する。
組成に応じてMnO含有鉱石、SiO2含有鉱石及びC
aF2含有鉱石を所定量ずつ秤量して準備し、混合溶解
工程でCaF2含有鉱石の添加時期を遅らせるが、第1
,2図に示す様な原料容器に所定量の原料を秤量して装
入しておけば溶解作業が簡略化されると共に均一な成分
組成の溶融型フラツクスを得ることができる。即ち第1
.2図の原料容器1は仕切壁2によつて区画されて}う
、仕切壁2の下部には開閉ダンバ3が設けられている。
そして一方の部屋にはMnO,SiO2含有原料4を装
入し、他方の部屋にはCaF2含有原料5を装入して}
き、溶解作業に当つては排出口6を開いてまずSiO2
・MnO含有原料を溶解炉内に投入して混合溶解する。
次いで溶解処理の末期に開閉ダンパ3の固定ロツクを外
してCaF2含有原料を投入して混合溶解する。この様
な原料容器を使用すれば溶解作業を標準化することがで
き、或はフラツクス溶製用原料として市販するときにも
有利である。次に実験例を挙げて本発明の効果を明確に
する。
実験例第1表に示す成分組成のフラツクス原料を使用し
、以下に示す条件で混合溶解して潜弧溶接用溶融型フラ
ツクスを製造した。
、以下に示す条件で混合溶解して潜弧溶接用溶融型フラ
ツクスを製造した。
第1表に}いてマンガン鉱石C及びDはCaO量}よび
燐の量の少ない厳選された高品位の原料鉱石であり、マ
ンガン鉱石A及びBは比較的安価に入手できる低品位の
原料鉱石である。
燐の量の少ない厳選された高品位の原料鉱石であり、マ
ンガン鉱石A及びBは比較的安価に入手できる低品位の
原料鉱石である。
マンガン鉱石AはCaO量が非常に少ない鉱石ではある
力(燐鉄の含有量が多く使用量が限定される。第1表の
原料を、製品フラツクスの成分組成がCaF2共3.5
(f),SiO2共46%,MnO共42%となる様に
適量ずつ使用し、カーボンライニングを施した溶解炉を
用いて混合溶解した。
力(燐鉄の含有量が多く使用量が限定される。第1表の
原料を、製品フラツクスの成分組成がCaF2共3.5
(f),SiO2共46%,MnO共42%となる様に
適量ずつ使用し、カーボンライニングを施した溶解炉を
用いて混合溶解した。
但し溶解条件は1700℃X6O分とし、比較例の場合
は全ての原料を同時に混合溶解し、実施例の場合は、螢
石を残して他の原料は最初から加え、螢石のみは他原料
溶解完了後に添加して混合溶解した。原料配合比を第2
表に、得られたフラツクスの成分組成を第3表に示す。
上記の結果より次の様に考察できる。
は全ての原料を同時に混合溶解し、実施例の場合は、螢
石を残して他の原料は最初から加え、螢石のみは他原料
溶解完了後に添加して混合溶解した。原料配合比を第2
表に、得られたフラツクスの成分組成を第3表に示す。
上記の結果より次の様に考察できる。
(1)実施例1及び比較例1は、何れも低品位の原料を
多量併用した実施例であるが、実施例1ではCaF2の
歩留勺が高くCaO量も低レベルに抑えられているのに
対し、比較例1では多量のCaF2がCaOに変換しC
aF2の含有率が低くなつていると共にCaO量が多く
なつている。
多量併用した実施例であるが、実施例1ではCaF2の
歩留勺が高くCaO量も低レベルに抑えられているのに
対し、比較例1では多量のCaF2がCaOに変換しC
aF2の含有率が低くなつていると共にCaO量が多く
なつている。
(2)実施例2及び比較例2は、何れも原料を厳選し低
品位の原料の使用量を抑えた実験例で、比較例2でも成
分面では一応満足な値が得られている。
品位の原料の使用量を抑えた実験例で、比較例2でも成
分面では一応満足な値が得られている。
しかし実施例2ではCaO量が比較例2の約半分に抑え
られて卦り、潜弧溶接用フラツクスとして極めて優れた
ものであることが分る。(3)即ち従来法(比較例)で
は原料を厳選すれば 二良好なフラツクスが得られるも
のの、高品位のマンガン鉱石及びCaF2含有鉱石を多
量使用しなければならず、原料価格が高騰する。これに
対し本発明法(実施例)であれば、低品位のマンガン鉱
の使用量を増加しCaF2含有鉱石の使用量を抑えても
従来法に匹敵する性能のフラツクスを得ることができ、
使用原料を厳選して使用すれば従来品と同程度の原価で
極めて優秀な潜弧溶接用フラツクスを得ることができる
。
られて卦り、潜弧溶接用フラツクスとして極めて優れた
ものであることが分る。(3)即ち従来法(比較例)で
は原料を厳選すれば 二良好なフラツクスが得られるも
のの、高品位のマンガン鉱石及びCaF2含有鉱石を多
量使用しなければならず、原料価格が高騰する。これに
対し本発明法(実施例)であれば、低品位のマンガン鉱
の使用量を増加しCaF2含有鉱石の使用量を抑えても
従来法に匹敵する性能のフラツクスを得ることができ、
使用原料を厳選して使用すれば従来品と同程度の原価で
極めて優秀な潜弧溶接用フラツクスを得ることができる
。
1面の簡単な説明
第1,2図は本発明を実施するのに適した原料早器を示
す説明図である。
す説明図である。
1・・・・・・原料容品、2・・・・・・仕切壁、3・
・・・・・開閉ダ/パ 6・・・・・・排出口。
・・・・・開閉ダ/パ 6・・・・・・排出口。
Claims (1)
- 1 SiO_2、MnO、CaF_2を含む原料を混合
溶解して溶融型フラックスを製造するに当り、少なくと
もMnOを含有する原料を溶解した後、CaF_2を含
有する原料を添加して溶解してSiO_220〜55重
量%、MnO20〜50重量%およびCaF_21〜1
0重量%を主成分として含有するようにしたことを特徴
とする潜弧溶接用溶融型フラックスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11882080A JPS5922635B2 (ja) | 1980-08-27 | 1980-08-27 | 潜弧溶接用溶融型フラツクスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11882080A JPS5922635B2 (ja) | 1980-08-27 | 1980-08-27 | 潜弧溶接用溶融型フラツクスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5741899A JPS5741899A (en) | 1982-03-09 |
| JPS5922635B2 true JPS5922635B2 (ja) | 1984-05-28 |
Family
ID=14745943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11882080A Expired JPS5922635B2 (ja) | 1980-08-27 | 1980-08-27 | 潜弧溶接用溶融型フラツクスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5922635B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61132297A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-19 | Nippon Steel Corp | 潜弧溶接用溶融型フラツクスの製造方法 |
| JPH03151847A (ja) * | 1989-11-09 | 1991-06-28 | Ishida Tekkosho:Kk | 塊粒状調味料 |
-
1980
- 1980-08-27 JP JP11882080A patent/JPS5922635B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5741899A (en) | 1982-03-09 |
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