(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転炉から取鍋に出鋼した溶鋼を真空脱ガス処理してＣ：０．０２ｍａｓｓ％以上０．１０ｍａｓｓ％未満、Ｍｎ：０．５ｍａｓｓ％以上の低炭素高マンガン鋼を溶製する方法において、
転炉出鋼から真空脱ガス処理を開始するまでの間に投入するＭｎ源を、溶鋼に投入する全Ｍｎ源のうち、金属Ｍｎ換算で５０ｍａｓｓ％未満とし、
続く真空脱ガス処理においては、上吹きランスからの送酸を行うことなくリムド処理した後、脱酸剤を投入してキルド処理するとともに、
残りのＭｎ源として、少なくともＣを０．５〜１０ｍａｓｓ％の範囲で含有するＭｎ源を真空脱ガス処理中に投入し、かつ、
上記リムド処理中にＭｎ源を投入する際、該Ｍｎ源のＣおよびＭｎの歩留りが１００％と仮定したときのＭｎ源投入後の溶鋼中のＣおよびＭｎの濃度が、下記（１）式を満たすようにＭｎ源を投入して、ＣおよびＭｎの濃度を目標範囲内に調整することを特徴とする低炭素高マンガン鋼の溶製方法。
記
Ｐ≦（Ｃ／Ｍｎ）×１０（１２．７５９−１３８９０／Ｔ）  ・・・（１）
ただし、Ｐ：Ｍｎ源投入直後の真空脱ガス槽内圧力（Ｐａ）
Ｃ：Ｍｎ源投入直後の溶鋼平均組成のＣ濃度（ｍａｓｓ％）
Ｍｎ：Ｍｎ源投入直後の溶鋼平均組成のＭｎ濃度（ｍａｓｓ％）
Ｔ：Ｍｎ源投入直後の溶鋼温度（Ｋ）
【請求項２】
前記転炉出鋼から真空脱ガス処理を開始するまでの間に、溶鋼に対して脱酸剤およびＭｎ源を投入しないことを特徴とする請求項１に記載の低炭素高マンガン鋼の溶製方法。
【請求項３】
前記真空脱ガス処理においては、脱酸剤を投入して脱酸し、キルド処理を開始する時点の溶鋼中Ｃ濃度を目標成分範囲の上限値未満とし、前記キルド処理中にＣを０．５〜１０ｍａｓｓ％の範囲で含有するＭｎ源を投入することを特徴とする請求項１または２に記載の低炭素高マンガン鋼の溶製方法。
【請求項４】
Ｃ：０．０５ｍａｓｓ％未満の鋼を溶製するときには、溶鋼中に投入する全Ｍｎ源のうち、金属Ｍｎ換算で３０ｍａｓｓ％以上のＦｅＭｎを、真空脱ガス処理で脱酸剤を投入する以前の段階で投入することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の低炭素高マンガン鋼の溶製方法。
【請求項５】
転炉から出鋼した溶鋼に投入する全Ｍｎ源のうち、金属Ｍｎ換算で５０ｍａｓｓ％以上に、Ｃを０．５〜１０ｍａｓｓ％の範囲で含有するＦｅＭｎを用いることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の低炭素高マンガン鋼の溶製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転炉から出鋼した溶鋼を真空脱ガス処理して低炭素高マンガン鋼を溶製する方法に関し、具体的には、Ｍｎ源として安価なＦｅＭｎを用いても、高い歩留りでＭｎを添加することができる低炭素高マンガン鋼の溶製方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ラインパイプ用の鋼管材料や自動車用の高強度鋼板等には、低炭素高マンガン鋼が大量に使用されている。ここで、本発明における低炭素高マンガン鋼とは、Ｃ含有量が０．０２ｍａｓｓ％以上かつＭｎ含有量が０．５ｍａｓｓ％以上の鋼のことをいう。
【０００３】
鋼へのＭｎの添加は、一般的に、転炉から取鍋に溶鋼を出鋼する時と、上記出鋼した溶鋼を、ＲＨ真空脱ガス装置等の真空脱ガス設備を用いて、脱炭と合金元素の成分調整を行う二次精錬時において行われている。Ｍｎの添加に用いるＭｎ原料としては、下記の表１に示した、金属マンガン（Ｍｅｔ−Ｍｎ、金属Ｍｎ）、Ｃ濃度が低い低Ｃフェロマンガン（ＬＣＦｅＭｎ）およびＣ濃度が高い高Ｃフェロマンガン（ＨＣＦｅＭｎ）の３種が主として用いられている。以降、上記３種を「Ｍｎ源」、また、ＬＣＦｅＭｎとＨＣＦｅＭｎの２種を「ＦｅＭｎ」または「Ｍｎ合金鉄」とも称する。
【０００４】
【表１】
0005910830.tif 000002
【０００５】
Ｍｎは、蒸気圧が高く、損失し易い元素であるため、高Ｍｎ鋼は、Ｍｎの蒸発による損失を極力抑えて溶製することが必要となる。そこで、真空脱ガス装置を用いて高Ｍｎ鋼を溶製する際には、脱炭時間を短縮するため、Ｍｎ源として、Ｃ含有量の少ない金属ＭｎやＬＣＦｅＭｎを使用している。しかし、金属Ｍｎは、ＬＣＦｅＭｎやＨＣＦｅＭｎ等のＭｎ合金鉄と比較して原料コストが高いという問題がある。また、ＦｅＭｎは、Ｍｎ鉱石を輸入して国内で生産しているが、金属Ｍｎは、大部分を輸入に依存しており、安定供給が不安視されている。
【０００６】
そこで、金属Ｍｎに代えて、安価でかつ比較的安定供給が可能な、ＬＣＦｅＭｎやＨＣＦｅＭｎのＭｎ合金鉄の使用比率を高める試みがなされてきた。例えば、特許文献１には、Ｍｎ量が１ｍａｓｓ％以上の高Ｍｎ極低炭鋼の溶製において、転炉出鋼時にＨＣＦｅＭｎを２０ｋｇ／溶鋼ｔ程度投入し、ＲＨ処理中に上吹きランスから酸素と不活性ガスを混合送酸して、Ｍｎをロスさせずに脱炭を行い、キルド処理中の金属Ｍｎの使用量を削減して、コストダウンを図る技術が開示されている。ここで、上記キルド処理とは、ＡｌあるいはＳｉなどで脱酸した溶鋼を真空脱ガス処理して、合金成分の調節、溶解ガス成分の低減、脱酸生成物（介在物）の浮上分離促進などを行う精錬操作のことをいう。
また、特許文献２には、転炉出鋼中に取鍋にＨＣＦｅＭｎを１９．０ｋｇ／ｔ投入した後、真空脱ガス槽における取鍋内の溶鋼面に対して真空吸引状態で上吹ランスから酸素を吹き付けて溶鋼の真空脱炭を行う高Ｍｎ鋼の溶製方法において、転炉出鋼中に取鍋内の溶鋼にＡｌを添加して取鍋内の溶鋼温度低下を抑制する一方、真空脱ガス槽内の真空度を調整しつつ、上吹ランスから吹き付ける酸素に水を混合して真空脱炭することでＭｎ損失を抑制する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０５−１９５０４６号公報
【特許文献２】特開２００３−２２１６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、Ｃ含有量が０．０２ｍａｓｓ％以上の低炭素鋼では、脱炭反応に必要な溶鋼中の酸素量が少なく、脱炭速度が遅くなる。この点、上記の従来技術は、いずれも脱炭に必要な酸素量を確保するため、ＲＨ真空脱ガス装置で上吹きランスから送酸を行いながらリムド処理を行っている。ここで、上記リムド処理とは、未脱酸あるいは半脱酸の溶鋼を真空脱ガス処理して、溶鋼中のＣをＣＯガスとして除去する精錬操作のことをいう。しかし、上吹ランスから送酸された酸素は、溶鋼中のＣと反応して脱炭するだけでなく、Ｍｎとも反応するため、送酸によってＭｎが酸化ロスし、Ｍｎ歩留りが低下するという問題がある。
【０００９】
本発明は、従来技術が抱える上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、Ｃ量が０．０２ｍａｓｓ％以上０．１０ｍａｓｓ％未満でかつＭｎ量が０．５ｍａｓｓ％以上の鋼を、高いＭｎ歩留りで溶製することができる低炭素高マンガン鋼の有利な溶製方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明者らは、上記課題の解決に向けて鋭意検討を重ねた。その結果、転炉で吹錬した溶鋼を、出鋼から真空脱ガス処理を開始する前までの間に、溶鋼中に添加する全Ｍｎ源のうち、金属Ｍｎ換算で５０ｍａｓｓ％未満を投入する半脱酸し、または、いずれの脱酸剤も投入しない未脱酸として脱炭に必要な酸素量を確保し、その後、脱Ｍｎよりも脱Ｃが優先して進行する真空脱ガス処理で、上吹きランスからの送酸を行うことなくリムド処理して脱炭し、Ｃのピックアップ許容量に余裕を持たせた上で残りのＭｎ源を投入することで、Ｍｎ源として安価なＭｎ合金鉄の使用比率を高めると共に、Ｍｎ歩留りを向上できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、転炉から取鍋に出鋼した溶鋼を真空脱ガス処理してＣ：０．０２ｍａｓｓ％以上０．１０ｍａｓｓ％未満、Ｍｎ：０．５ｍａｓｓ％以上の低炭素高マンガン鋼を溶製する方法において、転炉出鋼から真空脱ガス処理を開始するまでの間に投入するＭｎ源を、溶鋼に投入する全Ｍｎ源のうち、金属Ｍｎ換算で５０ｍａｓｓ％未満とし、続く真空脱ガス処理においては、上吹きランスからの送酸を行うことなくリムド処理した後、脱酸剤を投入してキルド処理するとともに、残りのＭｎ源として、少なくともＣを０．５〜１０ｍａｓｓ％の範囲で含有するＭｎ源を真空脱ガス処理中に投入し、かつ、上記リムド処理中にＭｎ源を投入する際、該Ｍｎ源のＣおよびＭｎの歩留りが１００％と仮定したときのＭｎ源投入後の溶鋼中のＣおよびＭｎの濃度が、下記（１）式；
Ｐ≦（Ｃ／Ｍｎ）×１０（１２．７５９−１３８９０／Ｔ）  ・・・（１）
ただし、Ｐ：Ｍｎ源投入直後の真空脱ガス槽内圧力（Ｐａ）
Ｃ：Ｍｎ源投入直後の溶鋼平均組成のＣ濃度（ｍａｓｓ％）
Ｍｎ：Ｍｎ源投入直後の溶鋼平均組成のＭｎ濃度（ｍａｓｓ％）
Ｔ：Ｍｎ源投入直後の溶鋼温度（Ｋ）
を満たすようにＭｎ源を投入して、ＣおよびＭｎの濃度を目標範囲内に調整することを特徴とする低炭素高マンガン鋼の溶製方法を提案する。
【００１２】
本発明の低炭素高マンガン鋼の溶製方法は、上記転炉出鋼から真空脱ガス処理を開始するまでの間に、溶鋼に対して脱酸剤およびＭｎ源を投入しないことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の低炭素高マンガン鋼の溶製方法は、上記真空脱ガス処理においては、脱酸剤を投入して脱酸し、キルド処理を開始する時点の溶鋼中Ｃ濃度を目標成分範囲の上限値未満とし、前記キルド処理中にＣを０．５〜１０ｍａｓｓ％の範囲で含有するＭｎ源を投入することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の低炭素高マンガン鋼の溶製方法は、Ｃ：０．０５ｍａｓｓ％未満の鋼を溶製するときには、溶鋼中に投入する全Ｍｎ源のうち、金属Ｍｎ換算で３０ｍａｓｓ％以上のＦｅＭｎを、真空脱ガス処理で脱酸剤を投入する以前の段階で投入することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の低炭素高マンガン鋼の溶製方法は、転炉から出鋼した溶鋼に投入する全Ｍｎ源のうち、金属Ｍｎ換算で５０ｍａｓｓ％以上に、Ｃを０．５〜１０ｍａｓｓ％の範囲で含有するＦｅＭｎを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、未脱酸または半脱酸として溶存酸素量を十分に確保した溶鋼を真空脱ガス処理して脱炭することで、Ｃのピックアップ許容量を拡大することができるので、Ｍｎ源として安価なＭｎ合金鉄（ＦｅＭｎ）の使用比率を高めることができ、さらに、溶鋼へのＭｎ源の添加を、主に真空脱ガス処理時に行うことで、Ｍｎを高い歩留りで添加することができるので、Ｍｎ合金鉄の原単位を大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例における発明例１のＭｎ合金鉄投入フロー図である。
【図２】実施例における発明例２のＭｎ合金鉄投入フロー図である。
【図３】実施例における比較例２のＭｎ合金鉄投入フロー図である。
【図４】実施例における比較例５のＭｎ合金鉄投入フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に係る低炭素高マンガン鋼の溶製方法は、転炉から取鍋に出鋼した溶鋼を、ＲＨ真空脱ガス処理装置等を用いて真空脱ガス処理する二次精錬することによって、Ｃ：０．０２ｍａｓｓ％以上０．１０ｍａｓｓ％未満、Ｍｎ：０．５ｍａｓｓ％以上の低炭素高マンガン鋼を溶製する方法であり、その基本的技術思想は、転炉で吹錬した溶鋼を半脱酸または未脱酸として脱炭に必要な酸素量を確保し、その後の真空脱ガス処理で、上吹きランスからの送酸を行うことなくリムド処理して脱炭して、Ｃのピックアップ許容量に余裕を持たせた上で、Ｍｎ源を投入するようにすることで、Ｍｎ源として安価なＭｎ合金鉄（ＨＣＦｅＭｎ，ＬＣＦｅＭｎ）の使用比率を高めると共に、Ｍｎロスを低減し、Ｍｎの歩留りを向上させるところにある。以下、具体的に説明する。
【００２０】
まず、本発明の溶製方法は、目標成分がＣ：０．０２ｍａｓｓ％以上０．１０ｍａｓｓ％未満、Ｍｎ：０．５ｍａｓｓ％以上の低炭素高マンガン鋼に適用する。目標Ｃ濃度が０．０２ｍａｓｓ％未満では、Ｍｎ源としてＣを多く含む安価なＭｎ合金鉄を使用すると、Ｃピックアップのため所望のＣ濃度を達成できなくなるおそれがある。一方、Ｃが０．１０ｍａｓｓ％を超えると、本発明を適用しなくても、Ｃを多く含む安価なＭｎ合金鉄を使用することができるからである。
【００２１】
なお、本発明の溶製方法を適用する際には、転炉から出鋼する鋼のＣ濃度は、二次精錬後の目標Ｃ濃度の上限値以下とするのが好ましい。目標Ｃ濃度の上限値を超えると、目標Ｃ濃度が低い場合には、その後の真空脱ガス処理で脱炭しても、Ｃ含むＭｎ合金鉄使用によるピックアップのために目標Ｃ濃度の上限値を超えてしまうおそれがあるからである。
【００２２】
次に、本発明の溶製方法においては、転炉出鋼から真空脱ガス処理を開始するまでの間に、溶鋼に投入する全Ｍｎ源のうち、金属Ｍｎ換算で５０ｍａｓｓ％未満のＭｎ源を投入して半脱酸状態とするか、あるいは、上記間に脱酸剤を一切投入しないで未脱酸状態し、続く真空脱ガス処理において、残りのＭｎ源を、少なくともＣを０．５〜１０ｍａｓｓ％の範囲で含有するＭｎ源を投入することによって、ＣおよびＭｎの濃度を目標範囲内に調整することが重要である。というのは、Ｍｎ源中に含まれるＭｎやＣは、弱脱酸元素でもあるため、真空脱ガス処理を開始する前に、溶鋼中に投入する全Ｍｎ源のうち、金属Ｍｎ換算で５０ｍａｓｓ％以上を投入してしまうと、溶鋼中の酸素が低減し過ぎて、後述する次工程の真空脱ガス処理における「リムド処理」で、［Ｃ］＋［Ｏ］→ＣＯ（ｇ）反応により、脱炭することが難しくなり、また投入したＭｎの酸化ロスが増大するからである。
【００２３】
ただし、Ｃが０．０５ｍａｓｓ％未満の鋼を溶製する場合には、上記真空脱ガス処理で、脱酸剤を投入する前に、溶鋼中に投入する全Ｍｎ源のうち、金属Ｍｎ換算で３０ｍａｓｓ％以上のＦｅＭｎを投入することが好ましい。というのは、ＦｅＭｎを投入すると、Ｃのピックアップにより溶鋼中のＣ濃度が上昇するが、Ａｌ脱酸した後のキルド処理では脱炭に必要な酸素が少ないために脱炭することができない。そのため、Ｃが０．０５ｍａｓｓ％未満の鋼を溶製する場合には、脱酸剤を投入する前にＦｅＭｎを投入しておかないと、Ｍｎ源として高価な金属Ｍｎを使用せざるを得なくなるからである。
【００２４】
続いて、転炉から出鋼した上記半脱酸または未脱酸の溶鋼は、ＲＨ真空脱ガス処理装置等の真空脱ガス設備を用いて、真空下で脱炭するリムド処理を行った後、脱酸剤を投入して脱酸し、キルド処理を行う一連の工程からなる真空脱ガス処理を施す必要がある。ここで、真空脱ガス処理を施す理由は、上記「リムド処理」においては、真空度が高いほど、［Ｍｎ］＋［Ｏ］→（ＭｎＯ）の反応よりも、［Ｃ］＋［Ｏ］→ＣＯ（ｇ）の反応の方が優先して起こるため、Ｍｎの酸化ロスを少なくして脱炭することができるからである。そのためには、リムド処理中のＭｎ源投入時における真空度は、０．５〜２０ｔｏｒｒ（６７〜２６６７Ｐａ）の範囲に制御することが望ましい。真空度が２０ｔｏｒｒを超えると、Ｍｎロス低減効果が小さくなる。一方、上記効果を高める観点からは、真空度が高いほど好ましいが、０．５ｔｏｒｒ未満まで上げるには巨大な排気設備が必要となるだけでなく、上記効果も飽和するからである。なお、上記「キルド処理」も減圧下で行うことが望ましい。というのは、真空度が高いほど撹拌力が増して介在物の凝集・分離を促進でき、高清浄度鋼の溶製に有利であるからである。
【００２５】
また、上記真空脱ガス処理におけるリムド処理においては、上吹きランスから溶鋼への酸素の吹付け（送酸）を実施しないことが必要である。上吹きランスからの送酸は、溶鋼中の酸素濃度を上昇し、［Ｃ］＋［Ｏ］→ＣＯ（ｇ）反応を進行させるため、脱炭を促進するには有効であるが、送酸することによって溶鋼表面に形成される火点でのＭｎ蒸発や、真空度の低下による［Ｍｎ］＋［Ｏ］→（ＭｎＯ）反応の進行によるＭｎロスが大きくなるからである。
【００２６】
また、上記真空脱ガス処理において、溶鋼に投入する全Ｍｎ源のうち、転炉出鋼から真空脱ガス処理を開始するまでの間に投入しなかった残りのＭｎ源を、少なくともＣを０．５〜１０ｍａｓｓ％の範囲で含有するＭｎ源を用いて投入する必要がある。その理由は、Ｃを０．５〜１０ｍａｓｓ％の範囲で含有するＭｎ源は、金属Ｍｎに比べて安価であり、これを使用することによって、金属Ｍｎの使用量を削減し、合金鉄コストを低減することが可能となるからである。
【００２７】
なお、上記真空脱ガス処理におけるＭｎ源の投入を、リムド処理中に行う場合には、投入するＭｎ源のＣおよびＭｎの歩留りが１００％と仮定したときのＭｎ源投入後の溶鋼中のＣおよびＭｎの濃度が、下記（１）式；
Ｐ≦（Ｃ／Ｍｎ）×１０（１２．７５９−１３８９０／Ｔ）  ・・・（１）
ただし、Ｐ：Ｍｎ源投入直後の真空脱ガス槽内圧力（Ｐａ）
Ｃ：Ｍｎ源投入直後の溶鋼平均組成のＣ濃度（ｍａｓｓ％）
Ｍｎ：Ｍｎ源投入直後の溶鋼平均組成のＭｎ濃度（ｍａｓｓ％）
Ｔ：Ｍｎ源投入直後の溶鋼温度（Ｋ）
を満たすように、Ｍｎ源を投入することが好ましい。
【００２８】
ここで、上記（１）式は、ＣとＭｎのどちらが優先的に酸化されるかを表す式であり、上記（１）式を満たすようＭｎ源を投入することによって、ＭｎよりもＣが優先的に酸化され、Ｍｎの酸化ロスを抑制することが可能となるからである。
【００２９】
一方、上記真空脱ガス処理におけるＭｎ源の投入を、脱酸剤を投入して脱酸した後のキルド処理中に行う場合には、キルド処理を開始する時点の溶鋼中Ｃ濃度を目標成分範囲の上限値未満とした上で、Ｃを０．５〜１０ｍａｓｓ％の範囲で含有するＭｎ源を用いることが好ましい。この理由は、Ｃを０．５〜１０ｍａｓｓ％の範囲で含有するＭｎ源は、金属Ｍｎに比べて安価であり、これを使用することによって、金属Ｍｎの使用量を削減し、合金鉄コストを低減することが可能となるが、キルド処理中にこれを使用すると、Ｃ濃度が上昇するため、その分だけキルド処理を開始する時点の溶鋼中Ｃ濃度を目標成分範囲の上限値よりも低下させておくことが必要となってしまうからである。
【００３０】
なお、本発明においては、転炉から出鋼した溶鋼に投入する全Ｍｎ源のうち、金属Ｍｎ換算で５０ｍａｓｓ％以上に、Ｃを０．５〜１０ｍａｓｓ％の範囲で含有するＦｅＭｎを用いることが好ましい。これにより、金属Ｍｎの使用量を削減して、合金鉄コストを効果的に低減することができる。
【００３１】
本発明の上記溶製方法を用いることによって、高価な金属Ｍｎを用いず、安価はＦｅＭｎを用いても、高いＭｎ歩留りで、効率よく低炭素高マンガン鋼を溶製できることができる。
【実施例】
【００３２】
転炉から取鍋に出鋼した溶鋼を、ＲＨ真空脱ガス処理装置を用いて、リムド処理して脱炭し、Ａｌ系の脱酸剤を投入して脱酸後、キルド処理する一連の工程からなる真空脱ガス処理を施す二次精錬し、表２に示したＣおよびＭｎ含有量が異なる成分系のＡ，Ｂ２種類の低炭素高マンガン鋼を溶製した。
【００３３】
【表２】
0005910830.tif 000003
【００３４】
なお、転炉から取鍋への溶鋼の出鋼は、脱酸剤を一切添加しない未脱酸出鋼（Ｎｏ．１，３，７，８および１０）と、弱脱酸剤であるＨＣＦｅＭｎおよび／またはＬＣＦｅＭｎを添加する半脱酸出鋼（Ｎｏ．２，４〜６および９）と、金属Ａｌ系の脱酸剤を添加する脱酸出鋼（Ｎｏ．１１）の３水準とした。
また、溶鋼中に添加するＭｎ源としては、先述した表１に示したＣ含有量が異なる金属Ｍｎ、ＨＣＦｅＭｎおよびＬＣＦｅＭｎの３種類を用い、上記Ｍｎ源の溶鋼中への添加は、表３−１および表３−２に示したように、転炉出鋼から真空脱ガス処理を開始する前、真空脱ガス処理におけるリムド処理時およびＡｌ脱酸後のキルド処理時の３段階に分けて行った。
また、リムド処理中にＭｎ源を投入した場合（Ｎｏ．１〜３，５，および７〜９）については、Ｍｎ源投入直前の溶鋼温度および成分の測定値と投入したＭｎ源の投入量、組成および比熱等とから計算される、Ｍｎ源投入直後に均一となった場合の溶鋼のＣ濃度、Ｍｎ濃度および温度と、これらから計算される（１）式右辺の値についても表３−１に示した。
また、リムド処理中のＭｎ源投入前後の脱ガス槽内の真空度は５〜２０ｔｏｒｒ（６６７〜２６６７Ｐａ）となるよう制御した。ただし、上吹きランスから送酸する時の真空度は、ＣＯガス発生速度が大きいために、排気設備の能力上、５０ｔｏｒｒ（６６６６Ｐａ）まで低下した。
参考として、図１〜４に表１のＮｏ．１，２，５および１１の転炉出鋼から真空脱ガス処理終了までの間のＭｎ合金鉄の投入フローを示した。
【００３５】
斯くして得た鋼の転炉出鋼成分、ＲＨ処理後の溶鋼成分および３種類のＭｎ源の投入量から、Ｍｎ歩留り（％）および真空脱ガスによる脱炭量（ｋｇ／溶鋼ｔ）を計算し、その結果を、表３−１および表３−２に併記した。
【００３６】
【表３−１】
0005910830.tif 000004
【００３７】
【表３−２】
0005910830.tif 000005
【００３８】
表３−１および表３−２から、本発明の条件を満たすＮｏ．１〜３，７，８および１０の発明例は、いずれもＭｎ歩留り８２％以上が得られており、特に、ＲＨ処理時のＭｎ添加比率を８０ｍａｓｓ％以上としたＮｏ．１，３，Ｎｏ．７，８および１０発明例では、Ｍｎ歩留りがいずれも８５％以上となっている。
ただし、Ｎｏ．１０の発明例は、目標成分のＣ含有量が０．０３ｍａｓｓ％と低いにも拘わらず、Ａｌ脱酸後のキルド処理でＭｎ源を添加しているため、Ｍｎ源の一部に金属Ｍｎを使用してＣのピックアップを制限する必要があった。
【００３９】
これに対して、ＲＨでのリムド処理時に送酸を行ったＮｏ．５の比較例は、脱炭量は多いものの、Ｍｎの酸化ロスによりＭｎ歩留りが最も低い値となっている。
また、ＲＨ処理開始前にＭｎ源を多く添加したＮｏ．４，６および９の比較例では、いずれもＭｎ歩留りが８０％未満でしかない。特に、Ｎｏ．９の比較例は、目標成分のＣ含有量が０．０３ｍａｓｓ％と低いにも拘わらず、ＲＨ処理開始前のＭｎ源の添加量が多かったため、ＲＨ処理で金属Ｍｎを使用せざるを得ず、原料コストが高くなっている。
また、転炉からの溶鋼出鋼時に脱酸を行ったＮｏ．１１の比較例は、Ｍｎ歩留りは８６％と高いものの、リムド処理による脱炭を行っていないため、Ｃ濃度の制約からＲＨ処理で金属Ｍｎを多量に使用せざるを得ず、原料コストが高くなっている。
以上の結果から、本発明を適用することにより、高いＭｎ歩留りで、効率よく低炭素高マンガン鋼を溶製できることがわかる。
【図１】
0005910830.tif 000006
【図２】
0005910830.tif 000007
【図３】
0005910830.tif 000008
【図４】
0005910830.tif 000009