【事件の表示】
　特許第２９６２１６３号「高清浄極低炭素鋼の溶製方法」の請求項１に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９６２１６３号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第２９６２１６３号の請求項１に係る発明についての出願は、平成６年１０月１１日になされ、平成１１年８月６日に、その発明について特許の設定登録がなされ、その後、その特許について特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成平成１３年７月３０日に訂正請求がなされたものである。
２．訂正の適否についての判断
2-1.訂正の内容
(1)特許請求の範囲の請求項１における
　「・・・該浸漬管が溶鋼に0.5ｍ以下の深さに浸漬してある状態において、アルミニウム含有物質を溶鋼に添加するとともに、不活性ガスを溶鋼に吹き込んで5分以上脱酸処理を行うことを特徴とする高清浄極低炭素鋼の溶製方法。」を、
　「・・・該浸漬管が溶鋼に0.5ｍ以下の深さに浸漬してある状態において、アルミニウム含有物質を溶鋼に添加するとともに、不活性ガスを溶鋼に吹き込んで5分以上脱酸処理を行い、浸漬管外側のスラグの攪拌を行うことを特徴とする高清浄極低炭素鋼の溶製方法。」
と訂正する。
(2)明細書の段落【0013】における
　「・・・脱酸処理を行うことを特徴とする高清浄極低炭素鋼の精錬方法である。」を、
　「・・・脱酸処理を行い、浸漬管外側のスラグの攪拌を行うことを特徴とする高清浄極低炭素鋼の精錬方法である。」
と訂正する。
2-2.訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　(1)の訂正は、願書に添付した明細書の段落【0016】の記載「溶鋼の12の流れは、矢印で示すように、浸漬管10の浸漬深さＨが0.5ｍ以内と浅いために浸漬管10を越えて管外溶鋼の表面18の付近を平行に流れる。したがって、管外表面溶鋼も十分に攪拌される。」、段落【0028】の記載「浸漬管深さが0.5ｍ以下ではその水平溶鋼流が完全な下降流には変化せず、浸漬管外側での溶鋼流を形成し、したがってスラグの攪拌が可能となるためである。」に基づいて、アルミニウム含有物質を溶鋼に添加するとともに、不活性ガスを溶鋼に吹き込んで5分以上脱酸処理を行う際に、「浸漬管が溶鋼に0.5ｍ以下の深さに浸漬してある状態」である点に加えて、「浸漬管外側のスラグの攪拌を行う」構成を付加する訂正であるから、特許法第１２０条の４第２項ただし書第１号の特許請求の範囲の減縮に該当し、願書添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　(2)の訂正は、(1)の特許請求の範囲の訂正に伴い、対応する発明の詳細な説明の記載を明りょうとなるように訂正するものであるから、特許法第１２０条の４第２項ただし書第３号の明りょうでない記載の釈明に該当し、願書添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
2-3.訂正の適否についての結論
　したがって、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する第１２６条第２、３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議申立てについて、
3-1.本件発明
　上記２．で示したとおり、上記訂正が認められるから、本件請求項１に係る発明（以下、「本件発明」という。）は、上記訂正請求に係る訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載された次のとおりのものである。　
　「【請求項１】取鍋に収容した溶鋼に１本の筒状の浸漬管を浸漬して溶鋼の精錬を行う方法において、浸漬管の内径D1と取鍋の内径D2の比（D1/D2）が0.5以上、0.8以下を満足するような浸漬管および取鍋を用いて、該浸漬管内を真空にした状態において、不活性ガスを溶鋼に吹き込んで脱炭処理を行って、溶鋼中の炭素濃度を0.003重量％以下にした後に、該浸漬管内の気圧を400Torr以上、大気圧以下まで戻し、該浸漬管が溶鋼に0.5ｍ以下の深さに浸漬してある状態において、アルミニウム含有物質を溶鋼に添加するとともに、不活性ガスを溶鋼に吹き込んで5分以上脱酸処理を行い、浸漬管外側のスラグの攪拌を行うことを特徴とする高清浄極低炭素鋼の溶製方法。」
3-2.申立て理由の概要
　特許異議申立人は、甲第１号証及び甲第２号証を提出して、本件発明は、甲第１号証に記載された発明であるか、または甲第１号証に記載された発明、甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件発明の特許は、特許法第２９条第１項第３号又は同条第２項の規定に違反してなされたものであり、取り消されるべきである、と主張している。
3-3.刊行物に記載された発明
　当審で通知した取消理由において引用された刊行物１（特開平６−１１６６２４号公報、特許異議申立人が提出した甲第１号証と同じ）には、
　「【請求項１】精錬炉より出鋼された取鍋内溶鋼に対し、取鍋内径の30〜80％の大径の直胴形状の容器を溶鋼内に浸漬するとともに、該直胴形状浸漬管内を減圧し、且つ、浸漬管内真空面の浴深(H)の0.5Ｈよりも深い位置からガス体を供給してガス体による気泡活性面の形成とガスリフトによる溶鋼循環を併用することにより、溶鋼中のＣを10ppm以下とすることを特徴とする溶鋼の真空精錬方法。
・・・・・
【請求項６】直胴形状浸漬管内を減圧しガス体を供給して処理する際に、真空度が300Torr以上の範囲で、炭素濃度（Ｃ；ppm）に応じて、真空度（Ｐ；Torr）を、Log(C/P*2)が0.7〜1.1（ただし*2は1/2乗）の範囲で調節することを特徴とする請求項１〜３記載の溶鋼の真空精錬方法。
【請求項７】脱炭処理終了後、真空度を低下させ浸漬管内溶鋼内面と浸漬管下端との距離を1000mm〜200mmとし、適宜時間保持することを特徴とする請求項１〜３記載の溶鋼の真空精錬方法。」（特許請求の範囲の請求項１、６、７）
が記載され、また、
　「取鍋内径と浸漬槽内径の比が、0.3（30％）以下の場合には、真空下に暴露される溶鋼表面積が小さくなるため脱炭が進行しにくくなる。逆に浸漬槽を大きくし過ぎると、浸漬槽と取鍋の間隙が狭くなり、その部分の溶鋼の攪拌がほとんど起こらなくなり、この部分の溶鋼と他の部分の溶鋼との間の入れ替えが極めて遅くなる。この影響は極低炭素濃度領域においては無視できず、種々の実験により、溶鋼の入れ替えが問題とならない速度にするためには、取鍋内径と浸漬槽内径の比として0.8（80％）以下が必要なことが明らかになった。」（第３頁第４欄10〜20行）
　「これに加えて、脱炭処理終了後、真空度を低下させ、浸漬管内溶鋼面と浸漬管下端との距離を1000mm〜200mmとする条件で適宜時間保持することにより、介在物を浸漬管外へと流出させ、清浄性の極めて高い鋼が得られるという知見を得た。この理由は以下のようなものである。つまり、転炉スラグが溶鋼中に巻き込まれて生成したスラグ系介在物や、脱炭処理後、脱酸剤を添加することにより生成された脱酸生成物等は、強い溶鋼の循環流により溶鋼中に分散するが、本発明者による調査によれば、浸漬管内溶鋼表面で主に生成されたこれらの酸化物は、強い下降流に乗って、浸漬管内の溶鋼内部に運ばれるが、浸漬管下端を過ぎて、浸漬管外面と取鍋内面の間隙部へ到達した場合には、そこの部分には強い流動が生じていないため、浮力により表面に浮上分離できることが明らかになった。」（第７頁第11欄17〜31行）
　「【発明の効果】本発明を用いることにより、激しいスプラッシュの発生、耐火物損耗、清浄度の低下という問題を起こすことなく、しかも、短時間処理で極低炭素領域まで脱炭速度を低下させずに効率的な精錬が可能となった。」（第12頁第21欄17〜21行）
と記載されている。
　同じく引用された刊行物２（特開昭５２−１２７４１９号公報、甲第２号証と同じ）には、
　「底部に不活性ガス圧送用ポーラス・プラグを設けた取鍋と、このポーラス・プラグを通じて圧送された不活性ガスの気泡上昇位置の溶融金属浴中に、上部に合金等の添加口を設け且つ下向き開口せしめた筒状浸漬管を浸漬せしめてなる合金等の添加装置を用い、溶融金属浴中に合金等を添加するにあたり、
　管内径（Ｄ）が式、
　　d+2Ztan20゜≧Ｄ≧d+2Ztan5゜
を満足する浸漬管を用い、且つ式
　・・・・・
で求められる不活性ガス量（Ｑ）を、前記浴中に圧送することを特徴とする取鍋内溶融金属中への合金等の添加方法。
　・・・・・」（特許請求の範囲）
が記載されており、また、
　「170Ton転炉で、低炭素Alキルド鋼を目標に素溶鋼を溶製し、吹止Ｃ量に応じてAlを添加する方法によりAlの歩留り、Al量のバラツキ、Ｔ−Ｎ量の挙動について比較した。
　・・・・・
所定の位置に移動後内径140cm、高さ約200cmで上部に合金添加口を有する浸漬管を、取鍋底面に埋設したポーラスプラグを通じてアルゴンガスを900Nl/minの流量で吹き込み一部露出した溶鋼面（アルゴンガス気泡の上昇位置）位置に浸漬し、浸漬管の溶鋼内に開放した下端がスラグ／溶鋼界面下50〜100mmになるようにした。次いで小塊状のAlを合金添加口を通じて添加後約５分間攪拌を継続後浸漬管を引上げ本発明による合金添加作業を完了した。」（第３頁右下欄１行〜第４頁左上欄５行）
と記載されている。
3-4.対比・判断
　本件発明と刊行物１に記載された発明とを対比する。
　刊行物１に記載された発明においては、脱炭処理を行う際に、取鍋内径の30〜80％（0.3〜0.8）の内径の直胴形状浸漬管（本件発明における「１本の筒状の浸漬管」に相当）を用いるものであるから、浸漬管の内径D1と取鍋の内径D2の比（D1/D2）が0.5以上、0.8以下を満足し、溶鋼中のＣを10ppm（0.001重量％）以下とするものであるから、溶鋼中の炭素濃度を0.003重量％以下にするものである。
　さらに、脱酸処理を行う際に、「浸漬管内溶鋼面と浸漬管下端との距離を1000mm〜200mmとする」ものであり、浸漬管内溶鋼面と浸漬管下端との距離は、浸漬管が溶鋼に浸漬されている深さよりも長いことは明らかである（浸漬管内溶鋼面は浸漬管外側の溶鋼面よりも通常盛り上がっている）から、該浸漬管が溶鋼に500mm（0.5ｍ）以下の深さに浸漬してある状態を含むものである。
　してみると、両者は、「取鍋に収容した溶鋼に１本の筒状の浸漬管を浸漬して溶鋼の精錬を行う方法において、浸漬管の内径D1と取鍋の内径D2の比（D1/D2）が0.5以上、0.8以下を満足するような浸漬管および取鍋を用いて、該浸漬管内を真空にした状態において、不活性ガスを溶鋼に吹き込んで脱炭処理を行って、溶鋼中の炭素濃度を0.003重量％以下にした後に、該浸漬管内の真空度を低下させ、該浸漬管が溶鋼に0.5ｍ以下の深さに浸漬してある状態において、脱酸処理を行う高清浄極低炭素鋼の溶製方法。」である点で一致し、(1)脱酸処理を行う際に、本件発明においては、「該浸漬管内の気圧を400Torr以上、大気圧以下まで」戻すのに対し、刊行物１には、真空度を低下させると記載されているだけで、該浸漬管内の気圧が具体的に示されていない点、(2)本件発明においては、「アルミニウム含有物質を溶鋼に添加するとともに、不活性ガスを溶鋼に吹き込んで5分以上脱酸処理」を行うのに対し、刊行物１には、適宜時間保持すると記載されているだけで、アルミニウム含有物質の添加、不活性ガスの吹き込み、処理時間が示されていない点、(3)本件発明においては、「浸漬管外側のスラグの攪拌を行う」ものであるのに対し、刊行物１には、浸漬管外側のスラグの攪拌を行うことが示されていない点で相違する。
　上記相違点について検討する。
　相違点(1)について
　刊行物１に記載された発明において、脱炭処理は浸漬管内の気圧が300Torr以上で行われ、「脱炭処理終了後、真空度を低下させ」、真空度を300Torrよりもさらに大きくするものであるから、本件発明の「400Torr以上、大気圧以下」と実質的に相違するとはいえない。
　相違点(2)及び(3)について
　本件明細書に、「不活性ガス吹き込みにより生じた溶鋼の上昇流が浸漬管内浴表面で浸漬管内壁に向かう水平流となり、浸漬管の浸漬深さが0.5ｍ超ではその溶鋼流が浸漬管内壁で完全に下降流へと変化するのに対し、浸漬管深さが0.5ｍ以下ではその水平溶鋼流が完全な下降流には変化せず、浸漬管外側での溶鋼流を形成し、したがってスラグの攪拌が可能となるためである。」（段落【0028】）と記載されているとおり、本件発明においては、脱酸処理において、「不活性ガス吹き込み」及び「浸漬管深さが0.5ｍ以下」という条件を設定することにより、「浸漬管外側のスラグの攪拌を行う」ものである。
　これに対し、刊行物１には、「転炉スラグが溶鋼中に巻き込まれて生成したスラグ系介在物や、脱炭処理後、脱酸剤を添加することにより生成された脱酸生成物等は、強い溶鋼の循環流により溶鋼中に分散するが、本発明者による調査によれば、浸漬管内溶鋼表面で主に生成されたこれらの酸化物は、強い下降流に乗って、浸漬管内の溶鋼内部に運ばれるが、浸漬管下端を過ぎて、浸漬管外面と取鍋内面の間隙部へ到達した場合には、そこの部分には強い流動が生じていないため、浮力により表面に浮上分離できることが明らかになった。」と記載されているように、脱酸処理において、浸漬管深さが0.5ｍ以下の場合でも、浸漬管外側で溶鋼流が形成されるものではないから、浸漬管深さを0.5ｍ以下として、「不活性ガス吹き込み」により生じた溶鋼の上昇流を浸漬管内浴表面で浸漬管内壁に向かう水平流とし、その水平溶鋼流により浸漬管外側での溶鋼流を形成させて「浸漬管外側のスラグの攪拌を行う」ことが示唆されているとはいえない。
　また、刊行物２には、浸漬管が溶鋼に0.5ｍ以下の深さに浸漬してある状態（「浸漬管の溶鋼内に開放した下端がスラグ／溶鋼界面下50〜100mmになるようにした」ものであるから、浸漬管が溶鋼に0.05〜0.1ｍの深さに浸漬してある状態である。）において、アルミニウム含有物質を溶鋼に添加するとともに、不活性ガスを溶鋼に吹き込んで5分以上脱酸処理を行うことが示されているが、不活性ガス吹き込みにより生じた溶鋼の上昇流を浸漬管内浴表面で浸漬管内壁に向かう水平流とし、その水平溶鋼流により浸漬管外側での溶鋼流を形成させて「浸漬管外側のスラグの攪拌を行う」ことは何ら記載乃至示唆されていないから、刊行物１に刊行物２を組み合わせても、相違点(3)に示した本件発明の構成を当業者が容易に想到し得るとはいえない。
　そして、本件発明は、「浸漬管外側のスラグの攪拌を行う」ことにより、段落【0027】、図５に示されているように、脱酸処理後のFeO濃度差の著しく小さな溶鋼が得られるという明細書記載の効果を奏するものである。
　したがって、本件発明は、刊行物１に記載された発明であるとすることはできず、また、刊行物１に記載された発明、又は刊行物１及び２に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものとすることもできない。
3-5.むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立理由及び証拠によっては、本件発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年１２月１２日（２００１．１２．１２）
【訂正の要旨】
（１）特許請求の範囲の請求項１における
　「・・・該浸漬管が溶鋼に０．５ｍ以下の深さに浸漬してある状態において、アルミニウム含有物質を溶鋼に添加するとともに、不活性ガスを溶鋼に吹き込んで５分以上脱酸処理を行うことを特徴とする高清浄極低炭素鋼の溶製方法。」を、
　特許請求の範囲の減縮を目的として、
　「・・・該浸漬管が溶鋼に０．５ｍ以下の深さに浸漬してある状態において、アルミニウム含有物質を溶鋼に添加するとともに、不活性ガスを溶鋼に吹き込んで５分以上脱酸処理を行い、浸漬管外側のスラグの攪拌を行うことを特徴とする高清浄極低炭素鋼の溶製方法。」
と訂正する。
（２）明細書の段落【００１３】における
　「・・・脱酸処理を行うことを特徴とする高清浄極低炭素鋼の精錬方法である。」を、
　明りょうでない記載の釈明を目的として、
　「・・・脱酸処理を行い、浸漬管外側のスラグの攪拌を行うことを特徴とする高清浄極低炭素鋼の精錬方法である。」
と訂正する。
（５４）【発明の名称】
高清浄極低炭素鋼の溶製方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　取鍋に収容した溶鋼に１本の筒状の浸漬管を浸漬して溶鋼の精錬を行う方法において、浸漬管の内径Ｄ１と取鍋の内径Ｄ２の比（Ｄ１／Ｄ２）が０．５以上、０．８以下を満足するような浸漬管および取鍋を用いて、該浸漬管内を真空にした状態において、不活性ガスを溶鋼に吹き込んで脱炭処理を行って、溶鋼中の炭素濃度を０．００３重量％以下にした後に、該浸漬管内の気圧を４００Ｔｏｒｒ以上、大気圧以下まで戻し、該浸漬管が溶鋼に０．５ｍ以下の深さに浸漬してある状態において、アルミニウム含有物質を溶鋼に添加するとともに、不活性ガスを溶鋼に吹き込んで５分以上脱酸処理を行
い、浸漬管外側のスラグの攪拌を行
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、清浄性に優れた極低炭素鋼の溶製方法、特に真空脱ガス処理による高清浄極低炭素鋼の溶製方法に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　極低炭素鋼は、転炉を用いて経済的に脱炭し得る限界まで大気圧下で転炉にて脱炭され、その後真空脱ガス装置を用いて減圧下で鋼中酸素あるいは添加酸素源（取鍋スラグや吹き込み酸化性ガスまたは鉄酸化物などの固体酸素）との反応により目的の濃度まで脱炭され、その後脱酸剤を添加して成分調整・介在物低減処理を行い溶製される。
　【０００３】
　すなわち、炭素濃度０．０２〜０．１重量％である溶鋼を取鍋に収容し、その溶鋼に１本の筒状の浸漬管や２本足の浸漬管を浸漬し、浸漬管内を真空にした状態において、不活性ガスを溶鋼に吹き込んで脱炭処理を行って、溶鋼中の炭素濃度を０．００３重量％以下にした後に、浸漬管内の気圧を真空に保ったままでアルミニウム含有物質を溶鋼に添加し、不活性ガスを溶鋼に吹き込んで攪拌して脱酸処理を行う。
　【０００４】
　このように一般的に、転炉では炭素濃度０．０２〜０．１０重量％まで脱炭するが、しかし、この程度まで転炉で脱炭すると炭素以外にも大量の鉄が酸化され転炉終点時のスラグ中のＦｅＯ濃度が高くなる。このスラグの一部は出鋼時に溶鋼と共に取鍋に流出してしまう。真空脱ガス装置で脱炭処理後にアルミニウムによる脱酸処理を行うと、スラグ中のＦｅＯが溶鋼中のアルミニウムと反応しアルミナ系介在物が生成し溶鋼中に供給され鋼の清浄性が低下してしまう。
　このような問題に対しては従来技術にも幾つかの提案が見られる。
　【０００５】
　特開平２−２７７７１１号公報では転炉出鋼時あるいは出鋼後に取鍋にアルミニウムを添加してスラグ中のＦｅＯ濃度を０．２〜２．０重量％とし、その後、真空脱ガス装置で真空脱炭処理をするに際して、処理開始時に酸素ガスを溶鋼１ｔ当たり０．１４〜１．４Ｎｍ３添加しつつ真空脱炭し、炭素濃度が０．００３重量％以下となった時期にアルミニウムを添加して真空処理を５分以上継続し、表面欠陥発生率が著しく減少したとしている。
　【０００６】
　特開平１−９２３１４号公報では１本足からなる筒状浸漬管を浸漬し、浸漬管内を真空排気して、浸漬管の投影面下の取鍋内下部から不活性ガスを吹き込むに際して、浸漬管の内径Ｄ１と取鍋の内径Ｄ２との比Ｄ１／Ｄ２が０．５以下の値となるような浸漬管の内径を定め真空脱炭処理する方法を提案している。
　しかし、これらの従来方法では以下のような問題点があることが判明した。
　【０００７】
　特開平２−２７７７１１号公報では、真空脱ガス装置で真空脱炭処理する前に溶鋼にアルミニウムを添加して脱酸処理を行いスラグ中ＦｅＯ濃度を０．２〜２．０重量％としているために、不可避的に溶鋼中溶解酸素が低下し、脱炭のための酸素が常に不足するために酸素ガスの供給が不可欠である。すなわち、溶鋼中酸素濃度を一旦低下させ、その後、酸素ガス添加により溶鋼中酸素濃度を再び増加させるという脱炭反応に関しては非効率的な処理を取らざるを得ないのである。また、特開平２−２７７７１１号公報では明記されていないが、酸素ガス供給時には真空脱炭装置内の真空度は通常１００Ｔｏｒｒ程度であり、真空脱炭反応に必要な真空度５Ｔｏｒｒ以下への到達時間は長くなってしまい、脱炭反応の効率はこの点からも低下してしまう。また、酸素ガス供給による真空脱炭時に鋼中炭素と未反応の酸素が溶鋼中のマンガンや鉄を酸化させ、マンガン合金原単位の増加によるコストアップやスラグ中ＦｅＯあるいはＭｎＯの増加により、スラグ中ＦｅＯ濃度は真空脱炭前の０．２〜２．０％よりも大きな値（通常は２％以上）に増加してしまい、溶鋼の清浄性への悪影響の問題も生じてしまう。
　【０００８】
　一方、特開平１−９２３１４号公報では、浸漬管の内径Ｄ１と取鍋の内径Ｄ２との比Ｄ１／Ｄ２が０．５以下の値となるような浸漬管の内径を定め真空脱炭処理する方法を提案している。確かに脱炭処理のみを考えた場合、このように小さな浸漬管径を用いても十分に極低炭素鋼の溶製が可能である。しかし、近年ますます要求の厳しくなってきた鋼の清浄性の観点から考えると、このように小さな管径の浸漬管を用いた場合、真空脱炭後のスラグ中ＦｅＯ濃度の低減が非常に難しくなってしまう。したがって、鋼の清浄性を優先に考えると特開平２−２７７７１１号公報で提案されるような非常に効率の悪い溶製方法を採用せざるを得なくなってしまう。
　【０００９】
　【発明が解決しようとする課題】
　ここに、本発明の目的は、清浄性を一層改善した例えば炭素濃度０．００３０重量％以下という極低炭素清浄鋼の溶製方法を提供することである。
　【００１０】
　【課題を解決するための手段】
　本発明者らが上述の目的を達成すべく、従来法における浸漬管内における溶鋼に流れに着目してその挙動を調べた結果、次のような点に着目した。
　【００１１】
　ここに、図１は、１本の筒状の浸漬管１０を取鍋１１に収容された溶鋼１２に浸漬したときの溶鋼の挙動の模式的説明図であり、図中、浸漬管内は真空に保持されるため溶鋼の表面１４が持ち上げられるようになり、内部の溶鋼は浸漬管下方から吹込管１６を経て吹き込まれるＡｒガスによって、矢印で示すように、まず上昇流れとなり、次いで管壁付近を下方に流れる。しかし、管外の表面１８の付近の流れは少なく、したがって管外表面の溶鋼は攪拌されにくい。特に管外の溶鋼表面では攪拌は全く行われないことになる。
　【００１２】
　そこでさらに取鍋と浸漬管との位置関係を種々変更して実験を行ったところ、▲１▼浸漬管の内径Ｄ１と取鍋の内径Ｄ２との比が０．５〜０．８となるような浸漬管および取鍋を使用し、▲２▼浸漬管を溶鋼中に０．５ｍ以内の深さに浸漬し、▲３▼真空脱炭処理終了後に、浸漬管内の気圧を４００Ｔｏｒｒ以上大気圧程度まで戻してからアルミニウム物質を溶鋼に添加するとともに、不活性ガスを溶鋼に吹き込むことで、極低炭鋼の清浄性が著しく改善されることを知り、本発明を完成した。
　【００１３】
　ここに、本発明の要旨とするところは、例えば炭素濃度が０．０２〜０．１重量％である溶鋼を取鍋に収容し、この取鍋に収容した溶鋼に１本の筒状の浸漬管を浸漬して溶鋼の精錬を行う方法において、浸漬管の内径Ｄ１と取鍋内径Ｄ２の比（Ｄ１／Ｄ２）が０．５以上、０．８以下を満足するような浸漬管および取鍋を用いて、該浸漬管内を真空にした状態において、不活性ガスを溶鋼に吹き込んで脱炭処理を行って、溶鋼中の炭素濃度を０．００３重量％以下にした後に、浸漬管内の気圧を４００Ｔｏｒｒ以上、大気圧以下まで戻し、該浸漬管が溶鋼に０．５ｍ以下の深さに浸漬してある状態において、アルミニウム含有物質を溶鋼に添加し、不活性ガスを溶鋼に吹き込んで５分以上脱酸処理を行
い、浸漬管外側のスラグの攪拌を行
　【００１４】
　【作用】
　次に、本発明において真空処理条件を上述のように限定した理由をその作用とともに詳述する。
　図２は本発明において用いる取鍋と浸漬管との配置例の説明図であり、前述の図１と同一部材は同一符号でもって示す。図２は真空脱炭終了後、４００Ｔｏｒｒないし大気圧まで復圧したときの様子を示すもので、真空脱炭操作それ自体は慣用の態様で行えばよい。
　【００１５】
　本発明によれば、浸漬管１０の内径Ｄ１と取鍋の内径Ｄ２の比（Ｄ１／Ｄ２）が０．５〜０．８となる浸漬管、取鍋を用い、浸漬管１０の溶鋼１２内への浸漬深さ（Ｈ）は０．５ｍ以内とする。なお、溶鋼１２上にはスラグ層２０が存在するが、浸漬深さＨは溶鋼だけの深さである。
　なお、図中、符号２２は合金投入口、２４は排気口、２６はポーラスプラグである。
　【００１６】
　図３は、本発明にかかる方法を実施する場合の浸漬管内の溶鋼流動の様子の模式的説明図であり、図中、浸漬管内は復圧後であって４００Ｔｏｒｒないし大気圧であるため、浸漬管内にあっても溶鋼の表面１４は持ち上げられない。溶鋼１２の流れは、矢印で示すように、浸漬管１０の浸漬深さＨが０．５ｍ以内と浅いために浸漬管１０を越えて管外溶鋼の表面１８の付近を平行に流れる。したがって、管外表面溶鋼も十分に攪拌される。
　【００１７】
　本発明によれば、転炉などで例えば炭素濃度０．０２〜０．１重量％にまで脱炭してから、取鍋に出鋼し、１本足からなる筒状浸漬管を取鍋内溶鋼に浸漬し、浸漬管内を真空排気して、浸漬管の投影面下の取鍋内から吹込みランス１６またはポーラスプラグ２６から不活性ガスを吹き込む処理において、まず例えば真空度０．５〜２Ｔｏｒｒの条件で行う真空脱炭処理により炭素濃度が０．００３重量％以下とし、次いで４００Ｔｏｒｒ〜大気圧（浸漬管内、ちなみに、浸漬管外は常に大気圧である）に復圧してからアルミニウムを添加して５分以上脱酸処理を行うことにより、効率的な高清浄極低炭素鋼の溶製が可能となる。
　【００１８】
　脱酸処理前に溶鋼中の炭素濃度を０．００３重量％以下とするのは、通常、高清浄極低炭素鋼に求められる鋼中の炭素濃度は０．００３重量％以下であり、そのような性質を求められる鋼において、脱酸処理前の炭素濃度が０．００３重量％を超えていると、脱酸処理段階では、脱炭に必要な酸素はアルミニウムと反応し、脱炭は進行しない。従って、脱酸処理終了後の炭素濃度が０．００３重量％を超えてしまい、求められる性質を満足することができないからである。
　【００１９】
　脱酸処理を５分以上行うのは、５分未満では鋼中の酸素とアルミニウムとの反応が十分でなく、アルミナがあまり生成せず、脱酸が十分行われないからである。
　脱酸処理時間は、５分以上行い、上限は２０分程度とするのが好ましい。
　【００２０】
　したがって、本発明によれば、酸化剤を添加することによる溶鋼中の酸素濃度の低下がないため、真空脱炭時に酸素ガス供給は必要とせず、たとえごく希に必要としてもそのとき添加量は極微少量に抑制することができ、早期に浸漬管内を高真空度にでき脱炭速度の向上が図れる。また、酸素ガスによる溶鋼中のマンガン、鉄の酸化も極微少量に抑制することができる。
　【００２１】
　また、本発明法では真空脱炭後のスラグ中ＦｅＯ濃度は特開平２−２７７７１１号公報で提案されている濃度０．２〜２．０重量％ほど低くはないが、大型浸漬管を用いるためアルミニウム添加後のスラグ−溶鉄攪拌により容易にスラグ中ＦｅＯ濃度を１．０重量％以下に低減できるため、特開平２−２７７７１１号公報よりも鋼の清浄性は改善される。
　次に、浸漬管の内径Ｄ１と取鍋の内径Ｄ２との比Ｄ１／Ｄ２が０．５以上０．８以下の値となるような浸漬管の内径を定めた理由を以下に述べる。
　【００２２】
　図４に示すように真空下に溶鋼がさらされる浸漬管内の面積が大きいほど浸漬管内に反応界面積が増大し、脱炭反応速度は増加する。また、浸漬管内径が増加するにしたがって真空脱炭処理後の脱酸処理におけるスラグ中ＦｅＯ濃度低減効果は大きくなる。なお、図４は本発明の条件で脱炭、脱酸処理を行いＤ１／Ｄ２比だけを変更したときの結果をまとめて示すグラフである。
　ただし、必要以上に浸漬管内径を大きくすると浸漬管の溶損速度が高まり、耐火物の補修頻度が増加したり浸漬管寿命が低下するなどの問題も生じる。
　【００２３】
　つまり、真空中の浸漬管内のスラグの攪拌を良好に行われるが、浸漬管外のスラグの攪拌は浸漬管内ほど大きくない。したがって、浸漬管の内径が小さい場合、スラグ全体量を考慮すると、スラグの攪拌はあまり良好ではなく、スラグ中のＦｅＯの低減が難しくなる。つまり、鋼の清浄性が保てない。
　【００２４】
　後述する実施例に示すように、浸漬管内径と取鍋内径との比Ｄ１／Ｄ２と（Ａ）脱炭速度、（Ｂ）処理後スラグ中低級ＦｅＯ濃度および（Ｃ）浸漬管補修頻度指数の関係を２５０トン取鍋内に収容した溶鋼を用いて調査した。結果からも分かるように、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の３つを同時に満足のいくレベルにするための最適範囲として浸漬管内径Ｄ１と取鍋の内径Ｄ２との比Ｄ１／Ｄ２が０．５以上０．８以下を選定したのである。好ましくは０．６〜０．７５である。
　また、真空脱炭後の脱酸処理において浸漬管内の気圧を４００Ｔｏｒｒ〜大気圧の状態で、しかも浸漬深さを０．５ｍ以下に定めた理由を以下に述べる。
　【００２５】
　浸漬管内を４００Ｔｏｒｒより小の高真空下にした状態で脱酸処理を行う場合、浸漬管内のスラグの攪拌は良好であるが、浸漬管外側のスラグの攪拌が不十分となる。好ましくは６００Ｔｏｒｒ〜大気圧に復圧する。また、浸漬管内を４００Ｔｏｒｒ〜大気圧に復圧した場合でも、浸漬管の浸漬深さＨが大きいとやはり浸漬管外側のスラグの攪拌は不十分となる。
　【００２６】
　そこで、本発明者らは本発明の条件で脱炭、脱酸処理を行う際に、浸漬管内を大気圧に復圧し、浸漬管の浸漬深さがスラグ中のＦｅＯ濃度に及ぼす影響を調査した。その結果を図５に示した。
　【００２７】
　浸漬深さが０．５ｍ超の場合、つまり溶鋼内部にまで深く浸漬する場合には浸漬管内外のスラグ中ＦｅＯ濃度差に開きがあり、０．５ｍ以内にするとＦｅＯ濃度差は著しく小さくなることが判明した。好ましくは０．３ｍ以内である。
　【００２８】
　これは不活性ガス吹き込みにより生じた溶鋼の上昇流が浸漬管内浴表面で浸漬管内壁に向かう水平流となり、浸漬管の浸漬深さが０．５ｍ超ではその溶鋼流が浸漬管内壁で完全に下降流へと変化するのに対し、浸漬深さが０．５ｍ以下ではその水平溶鋼流が完全な下降流には変化せず、浸漬管外側での溶鋼流を形成し、したがってスラグの攪拌が可能となるためである。
　【００２９】
　このようにして脱酸を行うが、その場合、吹込みランスまたは底部ポーラスプラグを介して例えば０．３〜４．０Ｎｍ３／ｍｉｎの不活性ガスを吹込んで攪拌を行いながら、例えばプレスＡｌ、ＦｅＡｌ、ＣａＡｌなどのアルミ含有物質を脱酸材として投入する。
　【００３０】
　また、転炉での終点成分または終点温度調整に失敗した場合は、本発明法で用いる真空精錬炉において酸素を供給してもよい。
　また、脱酸処理によってスラグ中ＦｅＯ重量濃度を低下させても、鋳込み中などに徐々に生じる鋼中アルミニウムとの反応を完全に抑制することはできないため、必要に応じて生石灰等を添加し、スラグの融点を上昇させることによりスラグを固化してスラグ中ＦｅＯの影響を抑制することも可能である。
　次に、実施例に関連させて本発明の作用効果をさらに具体的に説明する。
　【００３１】
　【実施例】
　２５０ｔｏｎ取鍋に収容した炭素濃度０．０３ｗｔ％溶鋼中に１本足浸漬管を浸漬し、浸漬管内を真空排気した状態で取鍋底吹きポーラスからアルゴンガスを３Ｎｍ３／ｍｉｎ吹き込み真空脱炭・脱酸処理を行った。
　取鍋内径は４ｍで一定とし、浸漬管内径を１．５，１．８，２，２．５，３，３．５ｍの各条件で極低炭素鋼を溶製した。
　【００３２】
　真空脱炭後、大気圧に復圧し、溶鋼にプレス成型したアルミニウムを０．５ｋｇ／ｔｏｎ添加した。その際の溶鋼中の炭素濃度は表１に示す通りである。また、脱酸処理を行う際の浸漬管の浸漬深さは０．３ｍとした。ただし、脱炭速度Ｋｃは溶鋼中の炭素重量濃度が３００ｐｐｍから２０ｐｐｍに到達するのにかかった時間Ｔｃを使い、以下の式で計算した。
　【００３３】
　Ｋｃ＝Ｉｎ（３００／２０）／Ｔｃ
　表１に示すように、真空脱炭時間は１３〜１５分であり、Ｄ１／Ｄ２が０．５以上が脱炭条件として望ましいことがわかる。
　また、表２に示すように真空脱炭後の脱酸処理でもＤ１／Ｄ２が０．５以上において、スラグ中のＦｅＯ重量濃度低減効果も大きく、冷延鋼板の製鋼条件に起因する欠陥発生率低減効果も著しいことがわかる。
　【００３４】
　浸漬管寿命および浸漬管補修頻度をＤ１／Ｄ２＝０．３７５の場合を基準にして指数化した値を表３に表示した。
　表３の結果からＤ１／Ｄ２が０．８以上で浸漬管の寿命および補修頻度が著しく増加することがわかる。
　【００３５】
　チャージＮｏ．６はＤ１／Ｄ２＝０．８７５と本発明の範囲外であるが、表面欠陥発生率が非常に低く優れている。しかし、Ｄ１／Ｄ２＝０．８７５は表３に示すように、数十チャージを行った際の浸漬管の補修頻度が高くなる欠点を有している。
　【００３６】
　【表１】
　【００３７】
　【表２】
　【００３８】
　【表３】
　【００３９】
　【発明の効果】
　以上述べた如く、本発明による高清浄極低炭素鋼の溶製方法を用いることにより、真空脱炭時の脱炭速度を低下させることなく、スラグ中ＦｅＯ濃度を低下せしめることにより極低炭素鋼の清浄性を著しく向上すると同時に耐火物の損耗等をも抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　従来法の溶鋼の流動の状況の模式的説明図である。
　【図２】
　本発明における取鍋、浸漬管の配置例の説明図である。
　【図３】
　本発明における溶鋼の流動の状況の模式的説明図である。
　【図４】
　本発明における浸漬管径Ｄ１と取鍋径Ｄ２の比が脱炭速度処理後スラブ中（％ＦｅＯ）、浸漬管補修頻度指数に及ぼす影響を示すグラフである。
　【図５】
　浸漬深さと復圧後圧力が処理後スラブ中（％ＦｅＯ）に及ぼす影響を示すグラフである。