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JPH0699737B2 - 清浄鋼の製造方法 - Google Patents

清浄鋼の製造方法

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Publication number
JPH0699737B2
JPH0699737B2 JP1020817A JP2081789A JPH0699737B2 JP H0699737 B2 JPH0699737 B2 JP H0699737B2 JP 1020817 A JP1020817 A JP 1020817A JP 2081789 A JP2081789 A JP 2081789A JP H0699737 B2 JPH0699737 B2 JP H0699737B2
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JP
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steel
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clean steel
cao
zro
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Application number
JP1020817A
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JPH02205617A (ja
Inventor
登平 音谷
Original Assignee
株式会社メタル・リサーチ・コーポレーション
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Publication date
Application filed by 株式会社メタル・リサーチ・コーポレーション filed Critical 株式会社メタル・リサーチ・コーポレーション
Priority to JP1020817A priority Critical patent/JPH0699737B2/ja
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Priority to US07/498,069 priority patent/US5055018A/en
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Priority to US07/554,658 priority patent/US5225156A/en
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Publication of JPH0699737B2 publication Critical patent/JPH0699737B2/ja
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0006—Adding metallic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0056—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 using cored wires
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/04—Refining by applying a vacuum

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は超高純度の清浄鋼の製造方法特に、酸素、硫黄
及び窒素含有量が極少で微量のMg,Ca及びZrを含有する
清浄鋼の製造方法に関するものである。
（従来の技術） 本発明者は先に酸素、硫黄含有量の少ない溶鋼の製造方
法を特開昭52−58010号公報及び特公昭62−37687号公報
により提案した。
更に本発明者は硫黄、酸素及び窒素の各含有量が極めて
低い鉄−，ニッケル−，及びコバルト基合金及びその製
造方法を特開昭62−83435号公報により提案した。
（発明が解決しようとする課題） 前記の従来の製造法によれば溶鋼の硫黄を0.002％以
下、酸素0.002％以下窒素0.03％以下の含有量の低い製
造方法である。
即ち特開昭62−83435号公報の発明は、15〜75重量％のM
gO及び15〜85重量％のCaOを含む塩基性耐火物から成る
坩堝か、又は前記耐火物で裏付けされた坩堝、坩堝溶融
炉又はコンバータ或るレードルのような容器内で、実質
上鉄合金を溶融する工程と、前記溶融合金に対し、アル
ゴンガス、窒素ガス又はヘリウムガスのような非酸化性
雰囲気又は真空の下で、第１及び第２の添加剤を添加し
て、脱酸、脱硫、及び脱窒を行なう工程（前記第１の添
加剤は、アルミニウム又はアルミニウム合金であり、第
２の添加剤は、ホウ素、アルカリ金属及びアルカリ土類
金属からなる群から選ばれる）と、このようにして脱
酸、脱硫、及び脱窒された前記溶融合金を造塊する工程
とから成る酸素、硫黄、及び窒素の各含有量が極めて低
い鉄基合金の製造方法である。
この方法によると 残留 Al 0.005〜７％ 残留 Mg 0.005〜0.0005％ 残留 Ca 0.005〜0.0001％ B,アルカリ金属並びにアルカリ土類金属の少くとも１種
又は２種以上の合計残留 0.001〜10重量％ がそれぞれ残留するように、これらの金属を添加するこ
とが好ましいとしている。
本発明の解決しようとする目的は従来の天然ドロマイ
ト、合成カルシャ・マグネシヤ耐火材に比較して耐スポ
ーリング性と水和性及び耐食性、耐浸透性を著しく改良
し、脱硫、脱窒率を更に改善し、深絞性その他の機械的
特性を更に改良しようとするにある。
（課題を解決するための手段） 本発明の目的とする所は、炉壁を主としてCaO7〜90重量
％とMgO90〜７重量％との合計含有重量70％乃至99.9％
と、ZrO2,ZrCから選ばれた１種又は２種以上30〜0.1重
量％からなる塩基性耐火材で裏付けされた溶解炉又は容
器内で溶鋼を真空又は非酸化性雰囲気中でAlを溶鋼重量
の0.5％未満乃至0.001％以上と必要に応じて溶剤５％以
下を併用添加して精錬し、酸素0.003〜0.0001％、硫黄
0.003〜0.0001％、窒素0.005〜0.0001％、Mg0.0005〜0.
00001％、Ca0.0005〜0.00001％、Zr0.001〜0.5％を含有
する清浄鋼を得ることを特徴とする清浄鋼の製造方法を
提供すにある。
本発明の他の目的とする所は、炉壁を主としてCaO7〜90
重量％とMgO90〜７重量％との合計含有重量70％乃至99.
9％と、ZrO2,ZrCから選ばれた１種又は２種以上30〜0.1
重量％からなる塩基性耐火材で裏付けされた溶解炉又は
容器内で溶鋼を真空又は非酸化性雰囲気中で溶鋼重量の
0.1％未満乃至0.001％以上の金属カルシウム又は含カル
シウム合金を鉄被覆カルシウム線材により添加し、必要
に応じ溶剤５％以下を併用添加して精錬し、酸素0.003
〜0.0001％、硫黄0.003〜0.0001％、窒素0.005〜0.0001
％、Mg0.0005〜0.00001％、Ca0.0005〜0.00001％、Zr0.
001〜0.5％を含有する清浄鋼を得ることを特徴とする清
浄鋼の製造方法を提供するにある。
本発明の更に他の目的とする所は、炉壁を主としてCaO7
〜90重量％とMgO90〜７重量％との合計含有重量70％乃
至99.9％と、ZrO2,ZrCから選ばれた１種又は２種以上か
らなる塩基性耐火材30乃至0.1重量％で裏付けされた溶
解炉または容器内で溶鋼を真空又は非酸化性雰囲気中で
溶鋼重量の0.1％未満乃至0.001％以上の金属カルシウム
又は含金属カルシウム合金と、アルカリ又はアルカリ土
類金属のハロゲン化物、炭化物、炭酸塩の１種又は２種
以上の溶剤５％以下とを含む鉄被覆カルシウム複合線材
により添加して精錬し、酸素0.003〜0.0001％、硫黄0.0
03〜0.0001％、窒素0.005〜0.0001％、Mg0.0005〜0.000
01％、Ca0.0005〜0.00001％、Zr0.001〜0.5％を含有す
る清浄鋼を得ることを特徴とする清浄鋼の製造方法を提
供するにある。
本発明の更に他の目的とする所は、添加剤はAlの他にT
i,Nb,Ta,B,アルカリ土類金属の群より選択した何れか１
種又は２種を溶鋼重量の0.5〜0.001％含む清浄鋼の製造
方法を提供するにある。
本発明の更に他の目的とする所は、添加剤はAlの他にN
i,Cr,Co,W,Vの群より選択した何れか１種又は２種を溶
鋼重量の0.5〜0.001％含む清浄鋼の製造方法を提供する
にある。
本発明の更に他の目的とする所は、主たる合金元素とし
てAl0.001〜７％、Si0.005〜７％及びZr0.001〜0.5％及
び酸素0.003〜0.0001％、硫黄0.003〜0.0001％、窒素0.
005〜0.0001％、Mg0.0005〜0.00001％、Ca0.0005〜0.00
001％を含有する清浄鋼を得る清浄鋼の製造方法を提供
するにある。
本発明の更に他の目的とする所は、主たる合金元素とし
てAl0.001〜７％、Si0.005〜７％、Zr0.001〜0.5％及び
酸素0.003〜0.0001％、硫黄0.003〜0.0001％、窒素0.00
5〜0.0001％、Mg0.0005〜0.00001％、Ca0.0005〜0.0000
1％、C2％以下とを含有し、合金元素として、Ni,Cr,Co,
W,Mo,Vの群より選択した何れか１種又は２種以上を0.00
1〜50％含む高純度合金鋼の製造方法を提供するにあ
る。
本発明の更に他の目的とする所は、清浄鋼はクロム鋼、
ニッケル鋼より選択された中級合金鋼、又は高クロムス
テンレス鋼及び高クロムニッケルステンレス鋼より選択
された高合金鋼である高純度合金鋼の製造方法を提供す
るにある。
（作 用） 第１図はCaOとMgOの混合したCaO−MgO二元系耐火物の組
織を示す状態図である。
第２図はCaO−MgO−ZrO2の三元系耐火物の状態図で、こ
の図から明らかなように耐火物は（CaZrO3＋CaO）固溶
体＋MgOの混合組織である。
以上本発明の耐火材に就いての状態図は混合組織で組
織、状態図によりやや複雑であるけれども、CaO,MgO以
外のZrO2,ZrCの第３耐火物の含有量、成分によりCaO,Mg
Oのみの耐火物に比較して耐スポーリング性、耐食性及
び耐浸透性の改良に顕著な効果がある。
カルシヤ−マグネシヤ（CaO−MgO）と本発明のZrO2,ZrC
の第３耐火物を30％以下0.1重量％以上とを混合せしめ
た耐火物の水和性に就いては露出面の炭酸化や予備処
理、組織、気孔率等の影響が複雑であるが各三元系耐火
物の状態図から第３の耐火物を添加することによって混
合組織が得られるので水和性、耐スポーリング性、耐食
性、耐浸透性の改善に大いに役立つことが明らかであ
る。
本発明の耐火物を容器のライニングに使用したときの反
応は次の通りである。
容器中の溶融合金への添加物としてアルミニウム（Al）
の一部は真空中又は非酸化性雰囲気の溶融合金中の酸素
と直接に結合して脱酸用のAl2O3を生成するが、アルミ
ニウム（Al）の他の部分は真空中又は非酸化性雰囲気中
の耐火物表面におけるMgO及びCaO及びZrO2又はZrCと反
応し、次の式に従ってMg,Ca,Zr及びAl2O3を生成する。
3CaO＋2Al→3Ca＋Al2O3 …（１） 3MgO＋2Al→3Mg＋Al2O3 …（２） 4Al＋3ZrO2→3Zr＋2Al2O3 …（３） 本発明において溶解炉又は容器が、CaO7〜90重量％、Mg
O90〜７重量％及びZrO2,ZrCから選ばれた１種又は２種
以上30〜0.1重量％より成る組成をもった耐火物よりな
る。この組成の耐火物で裏張りした理由は次の如く説明
される。
3MgO＋CaO＋2Al→3Mg＋CaO・Al2O3 …（４） 耐火材よりアルミニウム（Al）の添加により還元したカ
ルシウム（Ca），マグネシウム（Mg）及びジルコニウム
（Zr）よりなる活性金属及びCaO・Al2O3より成るカルシ
ウム・アルミネートは高い脱硫能をもち、その結果とし
て、溶融合金の脱酸、脱硫、脱窒が更にが行われる。
上記の反応に加えて、溶融鋼浴中の硫黄、酸素、窒素は
溶融鋼浴に最初に添加されたアルミニウム（Al）と次の
如く反応する。
2Al＋3O→Al2O3 …（５） Al＋Ｎ→AlN …（６） これに加えて、溶湯中に残留する硫黄、酸素及び窒素は
上述の如く還元し溶湯中に析出したマグネシウム（Mg）
及びカルシウム（Ca）及びジルコニウム（Zr）により除
去され、次式（７）〜（16）に示される如く極めて清浄
な溶融合金が得られる。
更に、特に、溶融鋼浴は真空中又は非酸化性雰囲気下に
あり、７〜90％のCaO及び90〜７％のMgOの適量が容器の
ライニング又は坩堝中に存在する。従って、式（２）の
反応が式（１）及び（２）に示す如く右側に進行する。
この反応は次の復合反応となると考えられる。
Ca＋Ｓ→CaS …（７） Ca＋Ｏ→CaO …（８） 3Ca＋2N→Ca3N2 …（９） Mg＋Ｓ→MgS …（10） Mg＋Ｏ→MgO …（11） 3Mg＋2N→Mg3N2 …（12） 4Al＋3ZrO2→3Zr＋2Al2O3 …（13） Zr＋2S→ZrS2 …（14） Zr＋2O→ZrO2 …（15） Zr＋Ｎ→ZrN …（16） かくして、脱酸は添加アルミニウム（Al）の添加により
行われると共に、脱酸と脱硫の両反応がAlの還元反応に
より生じた活性のあるマグネシウム（Mg）、カルシウム
（Ca）、ジルコニウム（Zr）及びカルシウム・アルミネ
ート（3CaO・Al2O3）により行われる。
これらの反応は極めて迅速に行われるので、脱酸と脱硫
は溶融鋼浴中にアルミニウム（Al）の添加後数分で殆ん
ど完了する。更に、溶融鋼浴中の窒素含量は時間の経過
と共に徐々に減少する。これは、カルシウム（Ca）、マ
グネシウム（Mg）及びジルコニウム（Zr）の蒸発にとも
ない窒素（Ｎ）が溶融鋼浴から分離されるためである。
この脱窒率は真空中又はアルゴンガスの如き非酸化性雰
囲気中で脱酸及び脱硫の進行にしたがって顕著に向上す
る。
次に本発明において主成分であるCaO7〜90重量％、MgO9
0〜７重量％と、ZrO2,ZrCから選ばれた１種又は２種以
上から成る耐火材30乃至0.1重量％とで裏付けされて溶
解炉、または容器内で溶鉱を真空又は非酸化性雰囲気中
でAl及びアルカリ土類金属から選ばれた１種又は２種以
上の金属を溶融鋼浴に対して0.5％未満乃至0.001％を添
加すると耐火材中のCaO,MgO,ZrO2,ZrCの一部が添加され
たAl等の金属類によって炉壁ライニングの酸化物又は炭
化物から還元されて金属カルシウム（Ca），金属マグネ
シウム（Mg）及び金属アルミニウム（Al），金属ジルコ
ニウム（Zr）として溶鋼中に含まれることは前述の各化
学反応式により明らかにされた通りである。
本発明において耐火材及び添加物の組成、成分を限定し
た理由について以下に述べる。
（イ）CaO−MgOの合計含有量が70％以上99.9％と限定す
る理由； CaO−MgOのAlによる還元によりCa,Mgが生じ、これによ
り脱酸、脱硫、脱窒を行う精錬効果と第３酸化物（Zr
O2）の耐水和性、耐食性、耐浸透性の改善の効果から、
これ等調和点を勘案して上記の組成範囲とした。
（ロ）ZrO2,ZrCが30％〜0.1％と限定する理由； CaO−MgOの耐水和性の改良効果とCaO−MgOのAl等の還元
剤による精錬効果との調和点を勘案してZrO2,ZrCを加え
た上記の組成範囲とした。ZrO2,ZrCを耐火物中に添加す
る上限を30％以下としたのは、ZrO2,ZrCを30％以上入れ
ると、CaO,MgOの添加量が相対的に少くなり所期の効果
が達せられないために好ましくない。
また、これらZrO2,ZrCの下限を0.1％としたのは、得ら
れる鋼中にZr0.001〜0.5％を残留することが必要で、こ
のようなZrの残留量がないと脱酸、脱硫、脱窒が充分で
きない。従って、耐火材中のZrO2,ZrCの量を30〜0.1重
量％としたのであり、ZrO2,ZrCが少くとも0.1重量％耐
火物中にCaO,MgOと併存すると、溶鋼に対するAlの添加
により還元されるCaO,Mgに加えてZrが還元されて、これ
が脱酸、脱硫、脱窒に効果を発揮するのであり、かつCa
0.0005〜0.00001％、Mg0.00055〜0.00001％の残留と共
にZrが0.001〜0.5％残留することにより上述の効果が達
成されるのである。硫黄の残留量が0.003〜0.0001％の
如く、極低硫黄量にできれば、耐水素誘起割れに強い極
低温材料例えばオイルパイプ等その他耐熱材料として宇
宙船材料等の特殊用途に使用できる。従来、このような
極低酸素、極低硫黄、極低窒素の清浄鋼を得ることの手
段が知られていなかったが、本発明ではこのような特殊
用途に使用できる清浄鋼の開発に成功したものである。
なお、塩基性耐火材としてCaO,MgOに加えて、ZrO2,ZrC
が加えられると、従来のドロマイトレンガに比して耐食
性、耐浸透性が著しく改善され、このために、脱酸、脱
硫、脱窒の効果も向上するのである。
（ハ）酸素0.003〜0.0001％、硫黄0.003〜0.0001％、窒
素0.005〜0.0001％を残留量としてその範囲を定めたの
は、実操業の結果、高純度清浄鋼の達成し得る範囲を目
標として、塩基性耐火材がAl等により還元されて生ずる
Ca,Mg,Zrにより脱酸、脱硫、脱窒作用により得られた結
果である。
（ニ）Mg0.0005〜0.00001％、Ca0.0005〜0.00001％ 実操業に於てAlを0.001％の添加直後のCaはタンディッ
シュ内で0.0005乃至0.0006％になり、製品では更に約1/
2となるので0.0002乃至0.0003％となる結果からCaは0.0
005〜0.00001％とした。
Mgも同様にタンディッシュ内のMgは製品では半減する結
果、Mgも0.0005〜0.00001％とした。
（ホ）Alが溶鋼に対して0.001〜0.5％を必要とする理由
は添加される最低量が0.001％以上であれば、耐火材中
より所要量のCa,Mg,Zrが還元されるのに充分あり、最高
値として0.5％以上の量を必要としないためである。添
加される金属AlはCaO,MgO及びZrO2,ZrCを還元し、還元
されで生じた活性のあるCa,Mg,ZrがAlと協同して脱酸，
脱硫及び脱窒作用を行うのである。
（ヘ）清浄鋼の合金元素としてNi,Cr,Co,W,Vの群の１種
又は２種を0.001〜50％含むのは、添加剤のAl中にこれ
らの合金元素を添加して特殊鋼、特にクロム鋼、ニッケ
ル鋼より選択された中級合金鋼又は高クロムステンレス
鋼及び高クロムニッケルステンレス鋼より選択された高
合金鋼を得るために必要な量である。
実施例１ 坩堝外径80mm、高さ160mm程度のもので焼成し、CaO−Mg
Oクリンカー80％と、ZrO295％を含むジルコン酸化物20
％とを混合して1600℃で焼成した坩堝を製作した。溶解
は10KW、50KHzの高周波真空誘導炉を用い、O,Sの濃度を
あらかじめ調整した1kg程度の電解鉄溶湯へ1600℃でア
ルゴン１気圧で添加金属を所望量添加した。
添加金属はAlを溶鋼重量の0.5％未満ないし0.001％以上
と必要に応じ溶剤５％以下を併用して添加した。
Alを溶鋼重量の0.5％添加の結果10分後の電解鉄溶湯の
O,S,N,Mg,Ca,Zrの残留量はＯ＝0.0012％、Ｓ＝0.0002
％、Ｎ＝0.0027％、Mg＝0.0004％、Ca＝0.0001％、Zr＝
0.001％であった。
ZrO2を塩基性耐火物に追加して用いた実験後の脱硫結果
はAl添加後のＳ＝0.0002％に反し、Zrのみの添加ではＳ
＝0.0017％、Tiのみの添加ではＳ＝0.0020％、Ceの添加
後ではＳ＝0.0095％となり希土類金属の脱硫効果が少な
い結果となった。耐火材中にMgO,CaOに加えてZrO2を併
用した場合にはＳ＝0.0001〜0.0002％となりその併用効
果が認められた。これは耐火材中のZrO2がAlの添加によ
り還元せられ活性あるZrがCa,Mgの脱硫効果に主として
寄与することによるもので、ZrをAlに添加しなくてもZr
O2を耐火材中に入れれば脱硫効果は変わらない。従っ
て、塩基性耐火物中にZrO2又はZrCを少くとも0.1％以上
添加した方が金属ZrをAlと共に添加するよりも精錬が安
価な材料でより良い効果が期待できる。
実施例２ RH槽内にCa−Si合金を、RH終了後の取鍋内にCa−Siワイ
ヤーをそれぞれ添加し、量別にCaの残留量及び介在物の
形態変化を調査した。第１表に添加したCa−Siの組成を
示す。
100屯の低炭素アルミキルド鋼を取鍋でRH処理し250×37
0mm、ブルームに連続鋳造した。取鍋は炉壁を主としてC
a56％、MgO25％、ZrO218％の耐火煉瓦で裏付し、スラン
グラインはMgO煉瓦を用いた。
第３図にCaの挙動の一例を示す。添加後の10数ppmのCa
はタンディッシュ内で５〜8ppmになった。製品の残留Ca
は２〜3ppmでMgは３〜4ppmであった。製品のO2＝12〜9p
pm、Ｓ＝８〜12ppm、N2＝28ppmであった。ノズル閉鎖は
なく、介在物の形態変化はなかった。
実施例３ 低Cr合金鋼をCaO35％,MgO45％,ZrO2・SiO218％の三元系
塩基性耐火物で主として炉壁を裏付した80屯の取鍋を用
い、塩基性スラッグでRH式真空脱ガス装置において二次
精錬を実施した。
取鍋内にCa−Siワイヤー（55％Fe,14.4％Ca,27％Si）を
溶鋼重量の0.1％添加した。代表的な３チャージの分析
結果は第２表の通りである。
以上の如く残留Ca,Mgは何れも5ppm以下であったが脱
酸、脱硫結果は期待通りであった。
実施例４ 坩堝外形80mm、高さ160mm程度のもので焼成し、CaO−Mg
Oクリンカー90％及び95％と、ZrO295％を含むジルコン
酸化物10％及び５％とを混合して1600℃で焼成した坩堝
を製作した。溶解は10KW、50KHzの高周波誘導炉を用
い、O,Sの濃度をあらかじめ調整した1Kg程度の電解鉄溶
湯へ1600℃でアルゴン１気圧で添加材金属としてAlの所
望量を添加した。
添加金属はAl0.5％とし、５％以下の溶剤を併用して添
加した。Al0.5％添加結果10分後の電荷鉄溶湯のO,S,N,M
g,Zrの残留量は第３表に示す。
第 ３ 表 塩基性耐火物の組成 CaO％ MgO％ ZrO2％ 第１溶番 47.5 47.2 5.1 第２溶番 44.5 44.2 9.8 第 ４ 表 化学組成 O2％ Ｓ％ Ｎ％ 第１溶番 0.0001 0.0001 0.0001 第２溶番 0.0003 0.0001 0.0008 Zr％ Ca％ Mg％ 第１溶番 0.004 0.0002 0.0003 第２溶番 0.021 0.0003 0.0004 ここでCa,Mg,Zrは炉壁に裏張りした炭化材よりAlの添加
により還元された活性のある金属これにより脱酸、脱
硫、脱窒が従来法以上に更に行われるのである。なお、
添加材の金属Alと共にZrを併用しても同じ結果が得られ
る。
なお、ZrO2をCaO50％、MgO50％のCaO−MgOクリンカーに
実施例１と同様５％、10％をそれぞれ混合して1600℃で
焼成した坩堝を製作した精錬効果はZrO2を５乃至20％変
化しても大同小異で、大差がないことが判明した。従っ
てCaO−MgO耐火材にZrO2その他選択成分を混合した耐火
材は経済性、水和性に効果があることが明らかとなっ
た。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に使用するCaO−MgO系耐火物の相状態
図、 第２図は本発明に使用するZrO2−CaO−MgO系組成物の相
状態図である。 第３図は本発明製品と、タンディッシュ中及び取鍋中で
のカルシウム挙動を示す特性図である。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】炉壁を主としてCaO7〜90重量％とMgO90〜
    ７重量％との合計含有重量70％乃至99.9％と、ZrO2,ZrC
    から選ばれた１種又は２種以上30〜0.1重量％からなる
    塩基性耐火材で裏付けされた溶解炉又は容器内で溶鋼を
    真空又は非酸化性雰囲気中でAlを溶鋼重量の0.5％未満
    乃至0.001％以上と必要に応じて溶剤５％以下を併用添
    加して精錬し、酸素0.003〜0.0001％、硫黄0.003〜0.00
    01％、窒素0.005〜0.0001％、Mg0.0005〜0.00001％、Ca
    0.0005〜0.00001％、Zr0.001〜0.5％を含有する清浄鋼
    を得ることを特徴とする清浄鋼の製造方法。
  2. 【請求項２】炉壁を主としてCaO7〜90重量％とMgO90〜
    ７重量％との合計含有重量70％乃至99.9％と、ZrO2,ZrC
    から選ばれた１種又は２種以上30〜0.1重量％からなる
    塩基性耐火材で裏付けされた溶解炉又は容器内で溶鋼を
    真空又は非酸化性雰囲気中で溶鋼重量の0.1％未満乃至
    0.001％以上の金属カルシウム又は含カルシウム合金を
    鉄被覆カルシウム線材により添加し、必要に応じ溶剤５
    ％以下を併用添加して精錬し、酸素0.003〜0.0001％、
    硫黄0.003〜0.0001％、窒素0.005〜0.0001％、Mg0.0005
    〜0.00001％、Ca0.0005〜0.00001％、Zr0.001〜0.5％を
    含有する清浄鋼を得ることを特徴とする清浄鋼の製造方
    法。
  3. 【請求項３】炉壁を主としてCaO7〜90重量％とMgO90〜
    ７重量％との合計含有重量70％乃至99.9％と、ZrO2,ZrC
    から選ばれた１種又は２種以上からなる塩基性耐火材30
    乃至0.1重量％で裏付けされた溶解炉または容器内で溶
    鋼を真空又は非酸化性雰囲気中で溶鋼重量の0.1％未満
    乃至0.001％以上の金属カルシウム又は含金属カルシウ
    ム合金と、アルカリ又はアルカリ土類金属のハロゲン化
    物、炭化物、炭酸塩の１種又は２種以上の溶剤５％以下
    とを含む鉄被覆カルシウム複合線材により添加して精錬
    し、酸素0.003〜0.0001％、硫黄0.003〜0.0001％、窒素
    0.005〜0.0001％、Mg0.0005〜0.00001％、Ca0.0005〜0.
    00001％、Zr0.001〜0.5％を含有する清浄鋼を得ること
    を特徴とする清浄鋼の製造方法。
  4. 【請求項４】添加剤はAlの他にTi,Nb,Ta,B,アルカリ土
    類金属の群より選択した何れか１種又は２種を溶鋼重量
    の0.5〜0.001％含む請求項１記載の清浄鋼の製造方法。
  5. 【請求項５】添加剤はAlの他にNi,Cr,Co,W,Vの群より選
    択した何れか１種又は２種を溶鋼重量の0.5〜0.001％含
    む請求項１記載の清浄鋼の製造方法。
  6. 【請求項６】主たる合金元素としてAl0.001〜７％、Si
    0.005〜７％及びZr0.001〜0.5％及び酸素0.003〜0.0001
    ％、硫黄0.003〜0.0001％、窒素0.005〜0.0001％、Mg0.
    0005〜0.00001％、Ca0.0005〜0.00001％を含有する清浄
    鋼を得る請求項１記載の清浄鋼の製造方法。
  7. 【請求項７】主たる合金元素としてAl0.001〜７％、Si
    0.005〜７％、Zr0.001〜0.5％及び酸素0.003〜0.0001
    ％、硫黄0.003〜0.0001％、窒素0.005〜0.0001％、Mg0.
    0005〜0.00001％、Ca0.0005〜0.00001％、C2％以下とを
    含有し、合金元素として、Ni,Cr,Co,W,Mo,Vの群より選
    択した何れか１種又は２種以上を0.001〜50％含むこと
    を特徴とする請求項１記載の清浄鋼の製造方法。
  8. 【請求項８】清浄鋼はクロム鋼、ニッケル鋼より選択さ
    れた中級合金鋼、又は高クロムステンレス鋼及び高クロ
    ムニッケルステンレス鋼より選択された高合金鋼である
    請求の項１記載の清浄鋼の製造方法。
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