JPS6214210B2

JPS6214210B2 -

Info

Publication number: JPS6214210B2
Application number: JP58138084A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Murozono; Noboru Matsui; Toshihiko Nakano
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1983-07-27
Filing date: 1983-07-27
Publication date: 1987-04-01
Also published as: JPS6029444A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、クロム含有鋼、とくにCr3.0％以上
を含む各種低合金鋼、耐熱鋼、ステンレス鋼等の
脱燐方法に関する。鋼中の燐（Ｐ）は一般に鋼品質を損なう有害な
元素である。とくに、オーステナイト系ステンレ
ス鋼では応力腐食割れ、高温割れなどの点で、Ｐ
の含有量は可及的に低いことが望まれる。鋼の精錬におけるＰの除去は、通常は酸化精錬
期に、ＰをP₂O₅に酸化し、これを4CaO・P₂O₅と
してスラグ中に固定する、所謂酸化脱燐により行
なうのが一般であるが、クロム含有鋼、とくに
Crを3.0％以上含む鋼では、このような酸化脱燐
を行つても、Crの優先酸化を生じるため所要の
脱燐を達成することは実施上不可能である。この
対策として、Ｐ含有量の低い原材料を厳選すると
ともに、炉壁ライニングに低燐の耐火物を使用し
て溶解・精錬を行う方法がこれまで講ぜられてき
た。しかし、クロム源である原材料は、前記理由
および回転材としての繰返し溶解のために、低燐
レベルのものを調達することは極めて困難となつ
ている。また、一般の発生鋼屑は、燐の著しい偏
析を随伴するので多く配合することはできない。近時は、前記酸化脱燐方式に代え、 3Ca⁺⁺＋2P^---→Ca₃P₂ で示される反応を利用した還元脱燐について研究
が進められ、CaやCaC₂にCaF₂などを配合したフ
ラツクスを脱燐剤として使用する方法が提案され
てはいるが、反応効率などに問題があり、いまだ
に実生産ベースでの十分な成果をみるに到つてい
ない。本発明は浄記事情に鑑みてなされたものであ
り、Crを3.0％以上含む鋼の還元脱燐による反応
効率等にすぐれた脱燐方法を提供する。本発明の脱燐方法は、クロム含有溶鋼に、脱燐
剤として、カルシウムカーバイト（CaC₂）、石灰
（CaO）、および弗化ソーダ（NaF）もしくは氷晶
石（Na₃AlF₆）からなる混合フラツクスを添加し
て脱燐を行うものである。本発明に脱燐剤として使用されるフラツクス
は、被処理溶鋼量に対し、0.5〜５％のCaC₂と、
0.2〜３％のCaOと、0.1〜１％のNaFもしくは
Na₃AlF₆とからなる配合率にて構成される。 CaC₂は、下式 3CaC₂＋2P→Ca₃P₂＋6C で示されるように直接脱燐反応に関与する。その
反応効率を十分なものとするために、少くとも
0.5％の添加が必要である。上限を５％とするの
は、それより多いと、鋼浴温度の低下に伴い、反
応の円滑な進行が妨げられるからである。上記CaC₂による脱燐反応を促進するために
は、流動性に富むスラグを形成することが必要で
あり、このためには、CaC₂とともに、造滓剤と
してCaO、および滓化促進剤としてNaFもしくは
Na₃AlF₆の複合使用を要する。反応に効果的なこ
れらの配合量は、CaOは0.2〜３％であり、NaF
もしくはNa₃AlF₆は0.1〜１％である。すなわ
ち、CaOは、適当な塩基度を有する適量のスラグ
の形成のために、少くとも0.2％を必要とし、か
つ迅速な滓化と、十分な流動性付与のためにNaF
もしくはNa₃AlF₆を0.1％以上必要とするのであ
る。またCaOの上限を３％、NaFもしくは
Na₃AlF₆の上限を１％とするのは、それを越えて
添加する必要がないばかりか、鋼浴温度の降下に
伴うスラグ流動性の低下により、却つて反応の円
滑な進行が妨げられるからである。本発明において、Cr3.0％以上を含む被処理溶
鋼は、好ましくはＣ濃度0.5〜3.0％、Si濃度0.5％
以下に調整される。Ｃ濃度を0.5％以上とするの
は、それより低いと、溶鋼の融点と関連して、フ
ラツクスの投与に伴う降温のため鋼浴の十分な流
動性を確保するのが困難となるからである。ま
た、Fe−Ｃ−Ｐ系において、脱燐反応の進行に
好ましいＣ濃度は0.5〜3.0％、更に好ましくは1.0
〜2.0％の範囲にもとめられる。一方、Si濃度の
上限を0.5％とするのは、その酸化生成物SiO₂に
より、脱燐剤として投与されるフラクス中の
CaC₂が消耗され、脱燐効率の低下をきたすから
である。本発明において、被処理鋼浴に投与されたフラ
ツクスは流動性に富むスラグを形成する。生成し
たスラグによる脱燐反応は、ガスバブリング撹
拌、あるいはインペラー撹拌などの強力な撹拌作
用下に、スラグと溶鋼との十分な接触面を与える
ことにより効率よく進行する。例えば、アルゴン
−酸素脱炭吹精炉（AOD炉）において、脱炭吹
錬に先立ち、フラツクスを投与するとともにAr
ガスの吹込みによる撹拌を行うことにより、極め
て良好な脱燐反応の完結をみる。その脱燐率は、
60％前後もしくはそれ以上に達する。なお、脱燐処理ののちは、鋼浴中への復燐を防
ぐために、十分に除滓すべきである。本発明の実施例として、AOD炉での18−８系
ステンレス鋼の精錬における脱燐試験結果を第１
表に示す。各チヤーヂの溶鋼量は5.8〜11.0トン
であり、脱燐処理前の溶鋼にＣ濃度は0.5〜3.0
％、Si濃度は0.5％以下、処理前の鋼浴温度は
1500〜1570℃である。フラツクスは、溶鋼量に対
し、CaC₂0.5〜5.0％、CaO0.2〜３％、NaF0.1〜
１％である。なお、脱燐処理は、Ar25〜40Nm³／
分のバブリング撹拌下、約５〜８分を要して行つ
た。脱燐処理後、ほぼ完全に排滓し、ついで常法
により脱炭およびその後の精錬を行つた。第１表に示されるように、脱燐率は60％前後な
いしそれ以上と高く、かつ安定しており、十分な
低燐レベルに達することがわかる。なお、従来の還元脱燐法として、CaC₂−NaF₂
系フラツクスを使用し、精錬炉内の雰囲気中の酸
化性ガス（O₂、SO₂、CO₂、水蒸気等）の合計含
有量が８％未満または60mmHg未満になるように
雰囲気制御することにより脱燐率を改善した脱燐
方法（特開昭52−133803号）によると、その実施
例として、誘導溶解炉中、100Kgの溶融フエロク
ロム（７％−63％Cr−Fe）に、脱燐スラグ５Kg
（CaC₂：3.5Kg、CaF₂：１Kg、CaO：0.5Kg）を投
与し、炉内雰囲気の酸化性ガス量の制御下に行つ
た脱燐処理（ｎ＝６）における脱燐率は下記のと
おり（同公開特許公報第３頁〜４頁）であり、や
やバラツキが大きく、平均脱燐率は48.7％であ
る。

【表】また、他の還元脱燐方法として、CaC₂に、燐
の活量を高めるSiを添加した混合物を溶鋼中に強
制的に添加・投入することにより脱燐効率を改善
した高クロム含有溶鋼の脱燐方法（特公昭57−
45450号）では、CaC₂とSiを詰めた孔あき容器に
鉄棒を取付けて溶鋼中に投入するホスホライザー
方式、またはArガスをキヤリアガスとしてCaC₂
とSiの混合物を溶鋼中に吹き込む吹き込み方式に
より25トンの18−８ステンレス溶鋼を脱燐処理し
た例が示されているが、その脱燐率は次のとおり
である（同特許公報第２頁）。

【表】

【表】本発明によれば、原材料の燐含有量が高くても
すぐれた脱燐効果によつて、十分な低燐レベルを
保証することができ、従つて原料事情、ことに回
転材の燐含有量の増加傾向に対処し得るととも
に、高品質が要求される用途、例えば原子力配管
材、その他の外種装置・機器用の材質の向上に大
きく寄与するものである。

Claims

【特許請求の範囲】

１ Crを3.0％以上含み、Ｃ濃度が0.5〜3.0％、
Si濃度が0.5％以下に調整されたクロム含有溶鋼
に、溶鋼量の0.5〜５％のCaC₂と、0.2〜３％の
CaOと、0.1〜１％のNaFもしくはNa₃AlF₆とから
なるフラツクスを添加することを特徴とするクロ
ム含有鋼の脱燐方法。