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公開番号2025154256
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024057158
出願日2024-03-29
発明の名称溶鋼の脱窒処理方法
出願人日本製鉄株式会社
代理人個人
主分類C21C 7/00 20060101AFI20251002BHJP(鉄冶金)
要約【課題】過剰にMgを用いずに効率よく脱窒処理を行うことが可能な溶鋼の脱窒処理方法を提供する。
【解決手段】減圧下でMgを含有する精錬剤を溶鋼に添加して脱窒処理を行う溶鋼の脱窒処理方法であって、溶鋼中のMg濃度を[Mg]、Al濃度を[Al]、O濃度を[O](いずれも質量%)とした場合に、精錬剤の添加終了直後において、0.03>[Mg]≧-0.0006[Al]²+0.0011[Al]+0.0003、かつ0.0020>[O]≧0.0002を満足するように前記精錬剤を添加する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
減圧下でＭｇを含有する精錬剤を溶鋼に添加して脱窒処理を行う溶鋼の脱窒処理方法であって、
溶鋼中のＭｇ濃度を［Ｍｇ］、Ａｌ濃度を［Ａｌ］、Ｏ濃度を［Ｏ］（いずれも質量％）とした場合に、精錬剤の添加終了直後において、以下の（１）式および（２）式を満足するように前記精錬剤を添加することを特徴とする溶鋼の脱窒処理方法。
０．０３＞［Ｍｇ］≧－０．０００６［Ａｌ］
2
＋０．００１１［Ａｌ］＋０．０００３・・・（１）
０．００２０＞［Ｏ］≧０．０００２・・・（２）

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、効率よく脱窒処理を行うための溶鋼の脱窒処理方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ＡｌＮ析出物は鋼材の靭性を低下させるため、二次精錬において溶鋼中の窒素濃度を低減することが行われている。二次精錬では、気泡を生成して脱窒速度を向上させるために様々な対策が行われていたが、減圧下においては外部からの大気が侵入して窒素をピックアップしてしまうという課題がある。そこで、大気の侵入による吸窒よりも大きな速度で脱窒を行うための方法として、真空脱ガスプロセスにおいて、揮発性元素であるＭｇを溶鋼に添加して気泡を発生させ、脱窒を促進するプロセスが提案されている。
【０００３】
特許文献１には、Ｍｇなどの脱酸剤を含む粉体を溶鋼に吹付けて脱硫及び脱窒を行う方法が開示されている。また、特許文献２には、Ｍｇなど溶鋼よりも沸点の低い元素を添加して微細な気泡を生成して脱窒処理を行う方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平６－３２２４３１号公報
特開２０２３－１２７８７９号公報
【非特許文献】
【０００５】
Todoroki et al.: ISIJ Int., 50(2010), 50.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、Ｍｇは揮発性が高い金属であることから溶鋼への溶解率が低いため、特許文献１または２に記載の方法を用いて十分に脱窒処理を行うためにはＭｇを多く添加する必要がある。一方で、過剰にＭｇを添加するとコストが多くかかり、さらには、過剰なＭｇが蒸発して精錬容器内に残留するため、メンテナンスの負荷が大きくなるという問題点がある。
【０００７】
本発明は前述の問題点を鑑み、過剰にＭｇを用いずに効率よく脱窒処理を行うことが可能な溶鋼の脱窒処理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】
【０００８】
本発明者らは、過剰にＭｇを添加せずに効率よく脱窒効果が得られる方法について鋭意検討した。そこで、溶鋼の組成に着目し、実験設備および実機設備を用いて、真空下で溶鋼表面にＭｇを含有する粉体をキャリアガスとともに吹き付けてＭｇの溶解率と脱窒速度とを調査した。この実験では、系内で共存する酸化物種を変更し、平衡酸素濃度を変化させるとともに溶鋼組成を種々変化させた。この結果、溶鋼へのＭｇの溶解率は溶鋼中のＭｇ、Ａｌ、Ｏの化学ポテンシャルにより大きく変化することを明らかにした。この実験結果から本発明者らは、これらの化学ポテンシャルを適切に制御することによりＭｇの溶解率を増大させて、高い脱窒速度を達成できることを見出した。
【０００９】
本発明は以下のとおりである。
［１］
減圧下でＭｇを含有する精錬剤を溶鋼に添加して脱窒処理を行う溶鋼の脱窒処理方法であって、
溶鋼中のＭｇ濃度を［Ｍｇ］、Ａｌ濃度を［Ａｌ］、Ｏ濃度を［Ｏ］（いずれも質量％）とした場合に、精錬剤の添加終了直後において、以下の（１）式および（２）式を満足するように前記精錬剤を添加することを特徴とする溶鋼の脱窒処理方法。
０．０３＞［Ｍｇ］≧－０．０００６［Ａｌ］
2
＋０．００１１［Ａｌ］＋０．０００３・・・（１）
０．００２０＞［Ｏ］≧０．０００２・・・（２）
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、過剰にＭｇを用いずに効率よく脱窒処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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