(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）、フェライトステンレススチール鋼湯をＶＯＤ炉内に真空酸素吹き脱炭及び自由脱炭処理を行い、処理されたフェライトステンレススチール鋼湯の主要成分が以下である：クロム質量百分含有量１０〜２３％、炭素質量百分含有量０．０１％未満、窒素質量百分含有量０．０１％未満であるステップと、
（２）、予備脱酸素：ステップ（１）で処理して得られたフェライトステンレススチール鋼湯にフェロシリコン及び／又はアルミ塊を加え予備脱酸素処理し、石灰と蛍石を加えスラグを作り、その後、高真空での激しい攪拌の条件で、５〜１０ｍｉｎ処理するステップと、
（３）、最終脱酸素：ステップ（２）で処理して得られたフェライトステンレススチール鋼湯にフェロアルミニウムを加え、最終脱酸素処理を行い、前記のフェロアルミニウムにおけるアルミの質量百分含有量は２０〜６０％であり、更に石灰と蛍石を加えスラグを作り、その後、真空の条件に、中等の強度で２〜５ｍｉｎ攪拌し、そして、高真空での激しい攪拌の条件で、１２〜１８ｍｉｎ処理するステップと、
（４）、真空破りのステップと、
（５）、常圧の条件に、前記のフェライトステンレススチール鋼湯を８〜１０ｍｉｎソフトに攪拌してから、常圧の条件に、前記のフェライトステンレススチール鋼湯にカルシウムワイヤを供給し、カルシウムワイヤ供給が終了した後、ソフトに５〜１０ｍｉｎ攪拌するステップと、
（６）、続いて１５〜３０ｍｉｎソフトに攪拌してから、フェライトステンレススチール鋼湯を保護雰囲気に連続鋳造を行い、最後に高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールが得られるステップと、を含み、
前記の高真空での激しい攪拌の条件とは、真空の圧力を８００Ｐａ以下に制御し、前記ＶＯＤ炉の底部にアルゴン吹きの流量を４〜８Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ）の範囲に制御することであり；
前記の中等の強度の攪拌の条件とは、真空の圧力を２０００Ｐａ以下に制御し、前記ＶＯＤ炉底部アルゴン吹きの流量を１〜４Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ）の範囲に制御することであり；
前記のソフトに攪拌の条件とは、常圧の条件に、前記ＶＯＤ炉の底部にアルゴン吹きの流量を１〜５Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ）の範囲に制御することであり、
前記高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおいて、ケイ素の質量百分含有量が０．３％未満であり、アルミの質量百分含有量が０．０１〜０．１％であることを特徴とする高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
【請求項２】
ステップ（２）において、前記のフェロシリコン及び／又はアルミ塊の総添加量が４〜９ｋｇ／ｔであり、前記のフェロシリコンにおけるケイ素の質量百分含有量が７０〜８０％であり、前記の石灰の添加質量としては、フェロシリコン添加質量の４〜６倍及びアルミ塊添加質量の２〜３倍からなる二つの範囲から大きい数値を選び、前記の蛍石添加質量が石灰添加質量の０．０５〜０．３倍であり、ステップ（２）で処理された後、前記のフェライトステンレススチール鋼湯におけるケイ素の質量含有量が０．１％未満、０を超え、酸素の質量含有量が０．０１％を超えることを特徴とする、請求項１に記載の高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
【請求項３】
ステップ（３）において、前記のフェロアルミニウムにおける純アルミの添加量が２〜６ｋｇ／ｔであり、前記の石灰の添加量がフェロアルミニウムにおける純アルミ添加量の２〜３倍であり、蛍石の添加量が石灰の添加量の０．０５〜０．３倍であり、ステップ（３）で処理された後、前記のフェライトステンレススチール鋼湯におけるケイ素の質量含有量が０．３％未満、０を超え、アルミの質量含有量が０．０１〜０．１％であり、酸素の質量含有量が０．００３％未満であることを特徴とする、請求項１に記載の高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
【請求項４】
ステップ（５）において、前記のカルシウムワイヤ供給とはフェライトステンレススチール鋼湯に純カルシウムワイヤを供給することを指し、前記の純カルシウムワイヤ供給量が０．１〜０．３ｋｇ／ｔであり、ステップ（５）で処理された後、前記のフェライトステンレススチール鋼湯におけるカルシウムの質量含有量が１５〜３０ｐｐｍであることを特徴とする、請求項１に記載の高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
【請求項５】
ステップ（５）において、カルシウムワイヤを供給しソフトに攪拌してから、フェライトステンレススチール鋼湯にチタンワイヤを供給し、前記のチタンワイヤにおける純チタン量が１〜３ｋｇ／ｔであることを特徴とする、請求項１に記載の高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
【請求項６】
ステップ（２）において、
最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値が０．３％であることを要求する場合、フェロシリコンのみを加える；
最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値が０．２％以下であることを要求する場合、アルミ塊のみを加える；
最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値が０．２〜０．３％であることを要求する場合、フェロシリコンとアルミ塊を加え、前記のフェロシリコンとアルミ塊の添加比率＝（最終に得られたアルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値−０．２％）／（０．３％−最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値）であることを特徴とする、請求項１または２に記載の高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
【請求項７】
ステップ（３）において、前記のフェロアルミニウムの形状は塊状又は球状であり、密度は４．５〜６．５ｇ／ｃｍ３であり、直径は３〜６ｃｍであり、ステップ（３）で処理された後、ビレットスラグにおけるＣａＯとＳｉＯ２の質量比は２．８を超え、ビレットスラグにおけるＣａＯとＡｌ２Ｏ３の質量比は１を超えることを特徴とする、請求項１または３に記載の高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステンレススチールの製錬分野に関し、具体的に、フェライトステンレススチールの製錬方法、更に具体的に、高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超純フェライトステンレススチールはフェライトステンレススチールにおける上等品であり、一般的に、１５０ｐｐｍ未満の炭素窒素の総含有量と、４０ｐｐｍ未満の総酸素含有量を要求され、その介在物の数、サイズ及びタイプがよく制御され、且つ、超純フェライトステンレススチールは部分的にオーステナイト系ステンレススチールに取って代われる。ニッケル元素の含有は要求されないので、ニッケル資源を節約する作用を発揮する。
【０００３】
超純フェライトステンレススチールの製錬過程として、一般的に真空酸素脱炭炉（ＶＯＤ炉と略称）で超真空の条件に酸素吹きディープ脱炭、脱窒処理を行い、前記のＶＯＤ炉の普通の操作は以下の通りである。
【０００４】
一、ＡＯＤで処理された鋼湯を取鍋（溶融金属を入れる容器）による運送でＶＯＤ処理持ち場に入り、温度と成分を測定し、合格したら真空処理室に入り、先ず真空にしボトム攪拌を行い；二、真空の条件に酸素脱炭処理を行い、ボトム攪拌の条件にヘッド酸素吹き脱炭を行い、炉ガスの成分によって酸素の吹きを中止するか否かを判断し、炉ガスにおけるＣＯ＋ＣＯ２の含有量が所定値より低くなると、酸素の吹きを中止する；三、超真空の条件に自由脱炭処理を行い、激しく攪拌する；四、還元過程、つまり、フェロシリコン、アルミ、石灰及び蛍石を加え、脱酸素とシリコンの合金化処理を行う；五、真空破り；六、大気の条件にワイヤ供給しソフトに攪拌し、最後、キャスティングにフィードする。
【０００５】
しかし、前記のステップ（二）の酸素脱炭処理過程において、吹かれた酸素は完全的に脱炭に用いられるのではなく、相当な部分の酸素は溶融槽に入り、酸化クローム又は溶解酸素の形式で存在するので、ステップ（三）の自由脱炭後、更に脱酸素処理を行う必要がある。
【０００６】
そのうち、ケイ素、アルミは良く使われる脱酸素元素である。ヨーロッパの各鉄鋼会社は最初に純ケイ素脱酸素技術を用い、その原因として、アルミ脱酸素を採用すると、Ａｌ２Ｏ３介在物が多量生成され、更に多種類の鋼に悪影響をもたらす。しかし、ケイ素脱酸素された鋼における全酸素の含有量が非常に高く、ビレットにおける全酸素は６０ｐｐｍ以上であり、最終製品の性能を影響する。
【０００７】
超純フェライトステンレススチールに対する要求が高まっていき、その総酸素含有量も非常に低いレベルにすることも要求されることに従って、鋼における酸素含有量を更に下げるように、人々はケイ素アルミ複合脱酸素プロセスを試してみる。ケイ素アルミ複合脱酸素プロセスについて、主として以下の特許文献がある。
【０００８】
日本特許ＪＰ２００２０３０３２４（Ａ）公報にケイ素アルミ複合脱酸素によって縞模様欠陥（波形欠陥とも言う）を防止するフェライトステンレススチールを製錬する方法を開示している。脱酸素プロセスに先ずフェロシリコンを加え、目標ケイ素含有量を０．２０〜３．０ｗｔ％に制御し、スラグのアルカリ度（スラグにおけるＣａＯとＳｉＯ２の質量比）を１．２〜２．４に制御し、最後にアルミで脱酸素し、キャスティングされる前に鋼湯のＡｌ含有量とＴｉ含有量の比率は０．０１〜０．１０の範囲であることを要求する。この方法は鋼湯の連続鋳造過程における等軸晶率（Equiaxed crystal ratio；つまり、結晶が凝固してから、形成された等軸晶が全部の結晶に占めす百分率を指す。例えば、ビレット中心等軸晶率とはビレット直径に対する中心等軸晶区直径の百分比を指す。）は６０％に達し、介在物成分を良く制御し、キャスティング過程に中間タンディッシュノズルの詰りを防止し、最終、鋼湯の全酸素含有量も低いレベルに維持する。しかし、この特許において、滓のアルカリ度は１．２〜２．４に制御され、スラグの酸素活性は依然として高く、鋼湯の酸素含有量を低いレベルまでに下げにくい。
【０００９】
特許名称「超純フェライトステンレススチール脱炭、脱窒の製錬方法」の中国特許ＣＮ１０１０５８８３７において、超純フェライトステンレススチールの製錬方法が開示されている。鋼湯を真空処理より脱炭してから、真空の条件に（真空度≦５ｍｂａｒ）、先ずフェロシリコンを加え脱酸素を行い、そしてアルミを加え５〜１０ｍｉｎでディープ脱酸素してから、合金で微調整した。この脱酸素方法の処理時間が短く、脱酸素の効果が良いので、広く使われる。
【００１０】
しかし、ＪＰ２００２０３０３２４（Ａ）及びＣＮ１０１０５８８３７は具体的にアルミを鋼湯に加える方法を教えていなく、アルミ塊或いはアルミ微粒の密度が鋼湯の密度よりはるかに低いので、ＶＯＤ真空条件に直接加えられると、鋼湯の上部に漂ってスラグと直接に接触し反応し多量に放熱し、鋼湯の溶融槽に入り沈殿脱酸素し難く、それ故に、直接にアルミを加えることによって鋼の処理後のアルミ含有量を制御し難く、沈殿脱酸素効果を保証できない。
【００１１】
同時に、ケイ素アルミ複合脱酸素の採用に関するケイ素、アルミ元素の最終含有量は鋼の脱酸素效果、後工程処理及び鋼の組織性能に一定の影響がある。主として、一）、鋼におけるアルミの含有量が低いと、脱酸素效果が顕著でなく、即ち、鋼湯中の酸素含有量がより高く、その次チタン供給処理すれば、多量の酸化チタン介在物が形成し中間タンディッシュノズルを塞ぐ恐れがある；二）、最近の研究によって、高ケイ素含有量（一般的に含有量が０．３％より高い）のフェライトステンレススチールは後工程に酸洗いの難度が大きく、ステンレススチール製品の表面のなめらかさを影響する。従って、製品の質量と生産の順調さを更に向上するため、大部分の超純フェライトステンレススチールの品種に対して、脱酸素元素の含有量に対する制御は低ケイ素、高アルミの方向に発展し、具体的に、０．３％未満或いはそれより低いケイ素含有量が要求され、ケイ素含有量の下限は鋼の他の要求に従って確定される。アルミの含有量を０．０１〜０．１％の範囲に制御すると、全酸素含有量を効率的に下げ、且つその次のチタン合金化過程におけるチタンの酸化を防止できる。
【００１２】
低ケイ素、高アルミ超純フェライトステンレススチールの製錬について、前記にも言及したように、かかる特許及び普通の方法によってＶＯＤ処理の過程に鋼におけるアルミの含有量を目標の含有量範囲までに上げられず、同時に、アルミ含有量を向上すれば、一旦ビレットのスラグアルカリ度の制御が不都合なら、鋼におけるケイ素含有量も適切な範囲に制御できない。炭素鋼製錬過程におけるアルミ脱酸素方法をまね、つまりアルミワイヤ供給によって鋼におけるアルミ含有量を向上すれば、真空の条件にワイヤ供給の難しさが大きいので、真空処理と真空破りの後の非真空条件にしかアルミワイヤを供給できない。これは確かに鋼におけるアルミ含有量を向上できるが、アルミワイヤ供給後にステンレススチール鋼湯を激しく攪拌できなく、生成されたＡｌ２Ｏ３介在物は迅速に成長しにくく排除されにくい、且つ非真空条件のアルミワイヤ供給は鋼湯の窒素吸収のリスクを増加させ、処理時間も延長される。よって、非真空条件のアルミワイヤ供給は科学的な方法ではない。真空の条件にアルミ粉末を吹きすれば、鋼におけるアルミ含有量を向上できるが、真空吹き設備は複雑で、制御難度も大きい。
【００１３】
よって、先行技術及び普通の操作は真空条件に鋼におけるアルミ含有量を向上しケイ素含有量を制御する技術課題を効率的に解決できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前記の課題を解決するために、本発明は、ＶＯＤ真空処理過程の還元過程を改善することによって、高密度のフェロアルミニウムを加え、ビレットのスラグアルカリ度を制御し、その次に、ワイヤ供給処理を行い、連続鋳造過程に保護キャスティング等の措置を採用する、高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法を提供することを目標とする。ＶＯＤから連続鋳造処理過程にかけて高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールを製錬することを達成でき、超純フェライトステンレススチールの酸洗い性能を向上させ、更に鋼湯の純粋度と連続鋳造過程におけるキャスティング性能を向上し、同時に、有害な介在物であるマグナリウムスピネルの形成を効率的に抑制でき、Ａｌ２Ｏ３介在物を効率的に除去でき、チタン鋼においてチタンの酸化を抑制し、連続鋳造過程における中間タンディッシュノズルの詰まりを避ける。
【００１５】
前記の目的を実現するために、本発明は以下の技術方案を採用する。
【００１６】
本発明は、（１）、フェライトステンレススチール鋼湯をＶＯＤ炉内に真空酸素吹き脱炭及び自由脱炭処理を行い、処理されたフェライトステンレススチール鋼湯の主要成分は以下である：クロム質量百分含有量１０〜２３％、炭素質量百分含有量０．０１％未満、窒素質量百分含有量０．０１％未満であるステップと、
（２）、予備脱酸素：ステップ（１）で処理して得られたフェライトステンレススチール鋼湯にフェロシリコン及び／又はアルミ塊を加え予備脱酸素処理し、石灰と蛍石を加えスラグを作り、その後、高真空、激しい攪拌の条件に、５〜１０ｍｉｎ処理するステップと、
（３）、最終脱酸素：ステップ（２）で処理して得られたフェライトステンレススチール鋼湯にフェロアルミニウムを加え、最終脱酸素処理を行い、前記のフェロアルミニウムにおけるアルミの質量百分含有量は２０〜６０％であり、更に石灰と蛍石を加えスラグを作り、その後、真空の条件に、中等の強度で２〜５ｍｉｎ攪拌し、そして、高真空、激しい攪拌の条件に、１２〜１８ｍｉｎ処理するステップと、
（４）、真空破りのステップと、
（５）、常圧の条件に、前記のフェライトステンレススチール鋼湯をソフトに８〜１０ｍｉｎ攪拌してから、常圧の条件に、前記のフェライトステンレススチール鋼湯にカルシウムワイヤを供給し、カルシウムワイヤ供給が終了した後、ソフトに５〜１０ｍｉｎ攪拌するステップと、
（６）、続いてソフトに１５〜３０ｍｉｎ攪拌してから、フェライトステンレススチール鋼湯を保護雰囲気に連続鋳造を行い、最後に高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールが得られるステップと、
を含むことを特徴とする高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
【００１７】
ステップ（２）において、前記のフェロシリコン及び／又はアルミ塊の総添加量は４〜９ｋｇ／ｔであり、前記のフェロシリコンにおけるケイ素の質量百分含有量は７０〜８０％であり、前記の石灰の添加質量としては、フェロシリコン添加質量の４〜６倍及びアルミ塊添加質量の２〜３倍からなる二つの範囲から大きい数値を選び、前記の蛍石の添加質量は石灰の添加質量の０．０５〜０．３倍であり、ステップ（２）で処理された後、前記のフェライトステンレススチール鋼湯におけるケイ素の質量含有量は０．１％未満、０を超え、酸素の質量含有量が０．０１％を超える、高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
【００１８】
ステップ（３）において、前記のフェロアルミニウムにおける純アルミの添加量は２〜６ｋｇ／ｔであり、前記の石灰の添加量はフェロアルミニウムにおける純アルミ添加量の２〜３倍であり、蛍石添加量は石灰添加量の０．０５〜０．３倍であり、ステップ（３）で処理された後、前記のフェライトステンレススチール鋼湯におけるケイ素の質量含有量は０．３％未満、０を超え、アルミの質量含有量は０．０１〜０．１％であり、酸素の質量含有量は０．００３％未満である、高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
【００１９】
ステップ（５）において、前記のカルシウムワイヤ供給とはフェライトステンレススチール鋼湯に純カルシウムワイヤを供給することを指す、前記の純カルシウムワイヤ供給量は０．１〜０．３ｋｇ／ｔであり、ステップ（５）で処理された後、前記のフェライトステンレススチール鋼湯におけるカルシウムの質量含有量は１５〜３０ｐｐｍである、高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
【００２０】
ステップ（５）において、カルシウムワイヤを供給しソフトに攪拌してから、フェライトステンレススチール鋼湯にチタンワイヤを供給し、前記のチタンワイヤにおける純チタン量は１〜３ｋｇ／ｔである、高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
【００２１】
最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールに、ケイ素の質量百分含有量は０．３％未満であり、アルミの質量百分含有量は０．０１〜０．１％である、高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
【００２２】
ステップ（２）において、
最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値が０．３％であることを要求する場合、フェロシリコンのみを加える；
最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値が０．２％以下であることを要求する場合、アルミ塊のみを加える；
最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値が０．２〜０．３％であることを要求する場合、フェロシリコンとアルミ塊を加え、前記のフェロシリコンとアルミ塊の添加比率＝（最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値−０．２％）／（０．３％−最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値）である、高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
【００２３】
ステップ（３）において、前記のフェロアルミニウムの形状は塊状又は球状であり、密度は４．５〜６．５ｇ／ｃｍ３であり、直径は３〜６ｃｍであり、ステップ（３）で処理された後、ビレットにおけるＣａＯとＳｉＯ２の質量比は２．８を超え、ビレットにおけるＣａＯとＡｌ２Ｏ３の質量比は１を超える、高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
【００２４】
前記の高真空での激しい攪拌の条件とは以下である、真空の圧力を８００Ｐａ以下に制御し、ＶＯＤ炉の底部にアルゴン吹きの流量を４〜８Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ）の範囲に制御する；
前記の中等強度の攪拌の条件とは以下である、真空の圧力を２０００Ｐａ以下に制御し、ＶＯＤ炉底部アルゴン吹きの流量を１〜４Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ）  の範囲に制御する；
前記のソフト攪拌の条件とは以下である、常圧の条件に、ＶＯＤ炉底部アルゴン吹きの流量を１〜５Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ）の範囲に制御する、高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
【００２５】
本発明に提供する高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法の優れた効果としては、以下になる：
１、ＶＯＤ製錬過程にアルミ沈殿脱酸素效率を効率的に向上でき、鋼におけるアルミ含有量を効率的に向上でき、且つ、ケイ素含有量を低いレベルに制御するように、スラグにおけるケイ素元素が鋼湯に戻すことを防止し、高アルミ低ケイ素含有量超純フェライトステンレススチールの製錬を実現する；
２、連続鋳造過程に保護キャスティング措置を採用し、高アルミ含有量鋼湯の二次酸化を防止でき、カルシウム処理を組み合わせることによって、中間タンディッシュノズルの詰りを避ける；また、ＶＯＤ過程にアルミ脱酸素效果とアルミ含有量目標の制御を既に実現したので、生成されたＡｌ２Ｏ３介在物がＶＯＤ激しい攪拌過程に十分成長でき、真空破りの後に効率的に浮き、更に、鋼湯の純粋度を向上する；
３、加えた高密度フェロアルミニウムのアルミは十分に鋼湯に入るので、スラグにおけるＭｇＯと直接反応しマグナリウムスピネルを生成する概率を顕著に減少し、有害な介在物であるマグナリウムスピネルの形成を効率的に抑制し、Ａｌ２Ｏ３介在物の有効除去とマグナリウムスピネルの形成の抑制は同じく中間タンディッシュノズルの詰りを避けることができる；
４、アルミ含有量の向上によって、鋼のチタン合金化が要求されば、チタン供給の過程にチタンの酸化を大きく抑制でき、チタンの収率を向上でき、本発明は酸化チタンによるタンディッシュノズルの詰りに積極的な作用を有する；
５、本発明の方法は安全で信頼性高く、操作性強く、製錬の安定性と製品の質量を大きく向上できる。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明のプロセスの原理は以下の通りである。
【００２７】
一、本発明は、超純フェライトステンレススチールの目標ケイ素、アルミ含有量がそれぞれ、ケイ素質量百分含有量が０．３％未満であり、アルミ質量百分含有量が０．０１〜０．１％の範囲であるように製錬することを要求する。その目的としては以下になる。
【００２８】
ケイ素含有量が０．３％未満であることを要求するのはこのステンレススチールの酸洗い性能を向上するためである。ケイ素含有量が０．３％を超えると、鋼の酸洗い難しさが大きくなり、鋼のなめらかさに影響する他、この含有量範囲のケイ素は鋼の靭性を確保でき、その加工性能を向上できる。アルミ質量が０．０１〜０．１％の範囲であることを要求するのは主として脱酸素效果の面で考えるためである。熱力学の計算によって、１５５０°Ｃの条件に、異なるＣｒ含有量のフェライトステンレススチール液について、０．０１％のＡｌ含有量に対応する溶解酸素の範囲は０．００２〜０．００２５％（即ち２０〜２５ｐｐｍ）である。全酸素に更に介在物を含むので、ビレットにおける全酸素が３０ｐｐｍ未満であることを要求する場合に、本願のアルミ含有量が０．０１％を超えると要求される。同時に、アルミ含有量の上限は０．１％にするのは主としてチタンを含む鋼に対するのであり、アルミ−チタン含有量の比が０．１５を超えることを保証する必要がある。アルミ含有量の上限は０．１％であるなら、チタン含有量の上限が０．７％であることを保証できる。当然ながら、アルミ含有量が０．１％を超えると、製錬コストが大きくなり、必要でない。
【００２９】
二、予備脱酸素及び最終脱酸素：
前記のケイ素アルミ含有量範囲のフェライトステンレススチールの製錬について、本発明は、ステップ（２）と（３）に示すように、先ずフェロシリコンとアルミ塊で予備脱酸素を行い、そしてフェロアルミニウムを加え最終脱酸素を行う。本発明は更にフェロシリコン、アルミ塊及びフェロアルミニウムを加えることによって脱酸素することを要求する。その原因は以下である、脱酸素過程全体にフェロアルミニウムのみを加えると、フェロアルミニウムコストはフェロシリコンより値段高いので、製錬コスト全体が向上し、且つ復炭がひどくなる。フェロシリコンとアルミ塊のみを加えると、アルミ塊が軽いので、鋼湯に効率的に入れなく、鋼におけるアルミ含有量を向上する目的を達成できない。フェロシリコン、アルミ塊及びフェロアルミニウムを一括に加え最終脱酸素を実現すると、アルミと酸素の結合能力はケイ素と酸素の結合力よりはるかに大きいので、スラグにおけるＣｒ２Ｏ３は基本的に還元される場合、アルミはＳｉＯ２と激しく反応し、鋼におけるケイ素含有量が迅速に向上し、終点ケイ素含有量が０．３％未満という要求を満たさない可能性が高い。よって、本発明は先ずフェロシリコンと一部分のアルミ塊を加え予備脱酸素を行う方式を採用する。予備脱酸素過程に、鋼における酸素含有量は非常に低く下げられない。ケイ素、酸素平衡の熱力学公式によって、予備脱酸素過程にケイ素元素は多量に酸素と反応できるので、処理過程に鋼におけるケイ素含有量が低い範囲にあることを保証できる。予備脱酸素処理の後、フェロアルミニウムを加え最終脱酸素を行う。フェロアルミニウムの密度は純アルミ塊の密度よりはるかに高いので、フェロアルミニウムが鋼湯溶融槽に入ってからその大部分が鋼湯の底部に沈殿することを保証でき、溶かしてから釈放するアルミは先ず鋼湯に入り、有効的な沈殿脱酸素を実現でき、鋼におけるアルミ含有量も効率的に向上する。当然ながら、一部分の溶かしたアルミは直接スラグに入り反応するが、これは鋼におけるアルミ含有量の迅速向上に妨害しない。
【００３０】
１）、予備脱酸素
本発明のステップ（２）の予備脱酸素において、ケイ素含有量質量百分比が７０〜８０％であるフェロシリコン及び／又はアルミ塊を加え予備脱酸素処理を行い、フェロシリコン及び／又はアルミ塊の総添加量は４〜９ｋｇ／ｔであり、更に石灰と蛍石を加えスラグを作り、石灰の添加質量としては、フェロシリコン添加質量の４〜６倍とアルミ塊添加量の２〜３倍の群からより大きい値を選ぶ、蛍石添加質量は石灰添加質量の０．０５〜０．３倍であり、高真空、激しい攪拌の条件に５〜１０ｍｉｎ処理し、処理された後、ケイ素質量含有量が０．１％未満、酸素質量含有量が０．０１％を超えると要求される。
【００３１】
このステップの前に、鋼湯は酸素脱炭処理を経たばかりなので、溶融槽に多量の溶解された酸素和酸化クロムが存在し、フェロシリコンとアルミ塊を加え予備脱酸素を行う目的は鋼における酸素含有量を下げずにフェロシリコン又はアルミ塊を利用し酸化クロムにおけるクロムを還元するためである。アルミ塊は強い還元能力を有し、スラグにおけるＣｒ２Ｏ３と直接反応できる。ここで、主にケイ素の還元能力を検討し、ケイ素還元反応の方程は以下である。
１．５［Ｓｉ］＋（Ｃｒ２Ｏ３）＝２［Ｃｒ］＋１．５（ＳｉＯ２）
【００３２】
熱力学計算によって、酸化物（Ｃｒ２Ｏ３）と（ＳｉＯ２）の純物質基準としての熱力学活度は全て１であり、計算によると、クロム含有量が１８％であるステンレススチールに、ケイ素含有量が０．６％を超える限り、反応を正方向に進行するように促進できる。これはフェロシリコンの密度が大き過ぎてはいけなく、フェロシリコンが鋼湯の上方に漂い、スラグにおける（Ｃｒ２Ｏ３）と直接反応し、スラグと接触する鋼湯の局部ケイ素含有量が０．６％を超えることを保証しなければならない。よって、本願はよく使われるフェロシリコンを選び、そのケイ素含有量が７０〜８０％であり、フェロシリコンの密度があまり高くないとの要求を満たす。当然ながら、石灰の融解に従って、スラグにおけるＳｉＯ２活度が下げ、ケイ素の予備脱酸素も促進する。本発明は更にアルミを選択し予備脱酸素を行う理由は主として目標ケイ素含有量のさらなる低いことを要求する鋼のためであるが、これについて下記に更に述べる。７５％ケイ素を含むフェロシリコンと等重量のアルミ塊の脱酸素量は１に近いので、フェロシリコンとアルミ塊の添加量範囲について、鋼におけるクロム含有量が低く、同時に初期炭素含有量も低い場合、フェロシリコンとアルミ塊の総添加量がより少ないことを要求する。逆に、鋼におけるクロム含有量が高く、同時に初期炭素含有量も高い場合、フェロシリコンとアルミ塊の総量がより高いことを要求する。以下、生産中に現れる可能性のある二つの極端の状況を例として分析し、それに基づき、フェロシリコンとアルミ塊の添加総量の範囲を確定する。計算によって、低クロム含有量のフェライトステンレススチールの製錬について、クロム含有量が１１．６％である鋼の場合、鋼湯がＶＯＤに入る前、初期炭素が０．３％である条件に、鋼のトン当りの酸素吹き量は約７Ｎｍ３／ｔであり、真空の条件に炭素を除去できる。これまでの経験によって、約３０〜４０％の酸素はクロムをＣｒ２Ｏ３に酸化するので、約２．６〜３．４５ｋｇの純ケイ素又は３．５〜４．６ｋｇの純アルミを要する。フェロシリコンにおけるケイ素の含有量を考慮すると、本発明はフェロシリコンとアルミ塊の必要総量の下限値を４ｋｇ／ｔに設定する。高クロム鋼の製錬について、例えば、クロム含有量が２２．６％である鋼について、ＶＯＤに入る前に、初期炭素が０．６％である場合に、鋼のトン当りの酸素吹き量は約１３Ｎｍ３／ｔであり、真空の条件に炭素を除去できる。これまでの経験によって、約３５〜４５％の酸素はクロムをＣｒ２Ｏ３に酸化するので、約５．６〜７．２４ｋｇの純ケイ素又は７．５〜９．７ｋｇの純アルミを要する。フェロシリコンにおけるケイ素の含有量を考慮すると、本発明はフェロシリコンとアルミ塊の必要総添加量の上限値を９ｋｇ／ｔに設定する。石灰の添加量は生成したＳｉＯ２の量によって確定され、アルカリ度要求の範囲を満たさなければならない。本発明に、石灰添加質量としては、フェロシリコン添加質量の４〜６倍とアルミ塊添加量の２〜３倍とからなる群から大きい値を選び、ビレットのスラグアルカリ度を２．８以上の範囲に制御し、ビレットのスラグにおけるＣａＯとＡｌ２Ｏ３の質量比率は１を超えることを満たす。蛍石を加える主な目的は石灰の溶解と融解を促進するためであり、その添加量は石灰そのものの融解難易度によって確定する。生産経験によって、蛍石の添加質量は石灰添加質量の０．０５〜０．３倍にする。ステップ（２）に加えるフェロシリコンとアルミ塊は鋼における溶解された酸素の含有量を顕著に下げず、酸素含有量が０．０１％を超えることを要求するので、反応された鋼におけるケイ素含有量が０．１％未満であることを保証できる。このステップにフェロシリコンとアルミ塊の総添加量の範囲を規定するが、実際の執行過程に、製錬過程の脱炭過程に吹かれる酸素ガスが脱炭、二次燃焼、損失、溶融槽に入る具体的な分配比率によってフェロシリコンとアルミ塊の脱しようとする酸素量を確定する。脱炭量は既知であるので、二次燃焼率は炉ガスの成分に対する分析によって得られ、損失量も歴史データに対する回帰分析によって得られるので、酸素ガスが溶融槽に入る比率は計算によって得られ、それに基づき、フェロシリコンとアルミ塊の総添加量の具体的な数値が計算でき、この数値は本発明の範囲内にある。
【００３３】
本発明に、ステップ（２）について、かかるフェロシリコン及び／又はアルミ塊の添加比率を確定することも要求される。
ａ、最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量（即ち、目標ケイ素含有量）の上限が０．３％であることを要求される場合、フェロシリコンのみを加える；
ｂ、最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限は低いこと、即ち、上限値が０．２％以下であると要求される場合、アルミ塊のみを加える；
ｃ、最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限が０．２〜０．３％の間にあると要求される場合、フェロシリコンとアルミ塊の添加比率＝（最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値−０．２％）／（０．３％−最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値）。
【００３４】
そのうち、前記の最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値とはケイ素含有量が超えてはいけない値を指す。
【００３５】
本発明は更にアルミを選択し予備脱酸素を行う理由は、主として目標ケイ素含有量に対する要求がより低い鋼のためである。目標ケイ素含有量が０．３％未満であると要求される場合、フェロシリコンのみを加え、その次のアルカリ度制御によってこの目標を実現できる。しかし、目標ケイ素含有量が０．２％未満であると要求される場合、最終の脱酸素過程にも約０．１〜０．２％ぐらいのケイ素増加量を形成することを考慮すると、ここでフェロシリコンを加えるなら、ケイ素増加を形成し最終ケイ素含有量が０．２％未満という条件を満たさないので、この場合、アルミのみを加えることを要求する。目標ケイ素質量含有量の上限値が０．２〜０．３％の間である場合に、本発明にフェロシリコンとアルミ塊を混ぜて加えることにし、具体的な比率は目標ケイ素含有量の上限値の要求によって確定すると、かかる要求を満たせる。
【００３６】
２）、最終脱酸素
本発明のステップ（３）の最終脱酸素過程に、フェロアルミニウムを加え最終脱酸素処理を行い、フェロアルミニウムのアルミ質量百分含有量が２０〜６０％であり、炭素の質量含有量が０．１％未満であり、残量は鉄及び他の微量の不純物元素である。フェロアルミニウムにおける純アルミの添加量は２〜６ｋｇ／ｔであり、石灰と蛍石を追加し、石灰追加量はフェロアルミニウムにおける純アルミ量の２〜３倍であり、蛍石の添加質量は石灰添加質量の０．０５〜０．３倍であり、材料を加えてから、先ず真空の条件に中等強度で２〜５ｍｉｎ攪拌し、その後高真空に激しい攪拌の条件に１２〜１８ｍｉｎ処理し、処理を終了したら、ケイ素質量含有量が０．３％未満であることと、アルミ質量含有量が０．０１〜０．１％であることと、酸素質量含有量が０．００３％未満であることを保証できる。
【００３７】
密度のより高いフェロアルミニウムを最終脱酸素の脱酸素剤とする場合に、前記に記載のように、フェロアルミニウムを加えたら、鋼湯純アルミのように多量に加えられたらスラグにおける酸化物と多量に反応しあまり鋼湯溶融槽に入らないことではなく、含まれるアルミは鋼湯溶融槽に入る。生産プラクティスはもう前記の事実を証明した。フェロアルミニウムにおけるアルミ質量百分含有量を２０〜６０％にするのは密度の要求範囲を満たす以外、更にアルミ含有量が２０％未満であると、鉄の含有量が高過ぎになるためである。本発明に純アルミの添加量に対して一定の要求があるので、フェロアルミニウムそのものの添加量が多過ぎると、炭素増加量が大きくなることに導くだけでなく、溶融槽の温度降下が大きくなることにも導く。計算によると、１ｋｇのアルミが反応を参加すると、釈放するエネルギ−は約４ｋｇの鉄を室温から鋼湯の１７００°Ｃまでに加熱することができる。よって、フェロアルミニウムにおけるアルミ含有量が２０％より高いべきである。フェロアルミニウムにおけるアルミ含有量が６０％未満であることを要求するのは主として密度の制御の要求から考えるのである。４．５ｇ／ｃｍ３より高いフェロアルミニウムの密度に対応するアルミ含有量は６０％である。フェロアルミニウムにおける炭素含有量が０．０１％未満であることを要求するのは主として炭素増加の制御の面から考えるのである。製錬する鋼は超低炭素鋼であるので、フェロアルミニウムを加えてからの炭素増加が小さければ小さいほど良い。フェロアルミニウムの炭素含有量が０．１％である場合、トン当りの鋼にフェロアルミニウムを１０ｋｇ添加する場合、鋼湯の炭素増加量は１０ｐｐｍであり、これは基本的に認められる。よって、フェロアルミニウムにおける炭素含有量が０．１％未満であることを要求し、これはフェロアルミニウムの生産に実現できる炭素含有量範囲でもある。フェロアルミニウムの添加量は、その中の純アルミによって計算される。本発明に純アルミの添加量が２〜６ｋｇ／ｔであることを要求する。アルミの加入は鋼における溶解酸素を除去するためだけでなく、更に予備脱酸素過程にフェロシリコンが除去できないスラグにおけるＣｒ２Ｏ３を還元するためである。大体純アルミを０．５〜２．４ｋｇ／ｔ消耗する。スラグにおけるＳｉＯ２と更に反応する可能性があるので、０．１％〜０．２％のシリコン復帰量を導き、純アルミを約１．４〜２．６ｋｇ／ｔ消耗する。そのほか、最終のアルミ含有量目標である０．０１〜０．１％も満たすために、純アルミを約０．１〜１ｋｇ／ｔ消耗する。前記の下限値をプラスし、前記の上限値をプラスして、純アルミの添加量の範囲が２〜６ｋｇ／ｔであることが得られる。フェロアルミニウム添加量は純アルミ添加量をアルミ含有量で割ることによって得られた。石灰を追加する目的はビレットにおけるＣａＯとＡｌ２Ｏ３の質量比率を引き続き保証するためである。本発明は、このステップに材料を加えてから、先ず真空の条件に中等強度で２〜５ｍｉｎ攪拌することを要求する。その目的としては、鋼湯を一定の強度で攪拌し、アルミが鋼湯に入ることを促進するためであり、一方、もし攪拌強度が大きすぎると、フェロアルミニウムを���ラグの表面にスプレーしてしまい、アルミが鋼湯に入れないことに導くので、ここで、中等強度の攪拌を採用する。このステップに高真空と１２〜１８ｍｉｎの激しい攪拌処理時間を要求するのはＡｌ２Ｏ３介在物を成長するように十分的な時間を保証するためである。こうすると、その次の大気条件のソフト攪拌過程に十分に浮かび除去される。また、以下のことを特に指摘すべき、フェロアルミニウムにおけるアルミは鋼湯に十分に入るので、ある程度まで脱酸素する際に、アルミが直接にスラグに入りスラグにおけるＭｇＯを還元することが避けられ、マグナリウムスピネルの形成を良く抑制する。ステンレススチールに対して、マグナリウムスピネルは非常に有害な介在物であり、製品の欠陥に導く。フェロアルミニウムの採用によってアルミの制御とケイ素の制御を実現したので、処理終了後、０．３％未満のケイ素質量含有量と０．０１〜０．１％のアルミ質量含有量と０．００３％未満の酸素質量含有量を保証できる。
【００３８】
本願にステップ（３）に加えるフェロアルミニウムの形状と密度について要求するが、ステップ（３）にかかるフェロアルミニウムについて、塊状或いは球状の形状、４．５〜６．５ｇ／ｃｍ３の密度、３〜６ｃｍの直径が要求される。
【００３９】
塊状或いは球状の形状は制造上と添加上の便利のためである。直径が３ｃｍ未満であると、フェロアルミニウムが原料倉庫から鋼湯溶融槽に入ったら、衝突深さが不十分である。直径が６ｃｍ未満であるのは、主としてサイズが大きすぎると、原料を加えるのに不便であることを考えるためである。密度が４．５〜６．５ｇ／ｃｍ３の範囲にあると要求する原因としては、フェロアルミニウムを加えたら、その２／３が鋼湯に浸入することを満たさければならないためである。鋼湯の密度が６．９〜７．２ｇ／ｃｍ３ぐらいであるので、密度が４．５ｇ／ｃｍ３を超えるのは必要である。同時に、アルミ含有量が２０％より低くてはいけないので、密度の上限を６．５ｇ／ｃｍ３にする。
【００４０】
本願の製錬ステップ（３）において、最終脱酸素後、ビレットのアルカリ度、即ち、スラグにおけるＣａＯとＳｉＯ２の質量比を２．８より高い且つビレットにおけるＣａＯとＡｌ２Ｏ３の質量比率を１より高いように制御する。
【００４１】
最終脱酸素後、ビレットのアルカリ度を２．８より高くするのは主としてＳｉＯ２の活度を制御する面から考えるためである。ＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３三元活度図によって、このアルカリ度値の条件に、純物質を標準態ＳｉＯ２としての活度係数は約０．０２８であり、熱力学計算によって、Ｃｒ含有量が２２．６％である超純フェライトステンレススチールの製錬を例として、鋼に０．０１％のアルミ含有量と０．３％のケイ素含有量に対するスラグの平衡ＳｉＯ２活度は０．００９である。このアルカリ度の条件に、ＳｉＯ２のスラグに占めすモル分数が０．３２であることを計算する。アルカリ度は既に２．８より高く設定されるので、ＳｉＯ２の百分含有量は必ず２６％未満である。この範囲から、そのモル分数が一般的に０．３２内に制御できることが得られる。ここから、このアルカリ度範囲は前記のケイ素とアルミの含有量の条件にＡｌがスラグにおけるＳｉＯ２を還元しないように保証できることが分かる。ほかのクロム含有量の鋼について、クロム含有量が２２．６％未満なら、クロムがケイ素の活度を降下しアルミの活度を向上する元素であるので、製錬の熱力学原理によって、鋼におけるケイ素の活度が大きくなりアルミの活度が降下し、Ａｌ元素がスラグにおけるＳｉＯ２を還元できない。逆に、Ａｌ元素はスラグにおけるＳｉＯ２を還元できる。クロム含有量が２２．６％より高い鋼は多くないことと、スラグにおけるＳｉＯ２の含有量を調製することによってＡｌがスラグにおけるＳｉＯ２を還元することを抑制できることと、アルカリ度の下限があまり高く設定すると、スラグ量の増大に導くことを考えて、本発明は最後にビレットのスラグアルカリ度を２．８を超えることにする、これはビレットのスラグアルカリ度値に対する最低の要求である。ビレットのスラグアルカリ度の上限について特に限定が無い。アルミ含有量が高くすると、スラグにおけるＡｌ２Ｏ３が増大し、ビレットのスラグアルカリ度が上がる可能性があり、最後にビレットはＳｉＯ２含有量が非常に低いアルミニウムカルシウムスラグになり、つまり、ビレットのスラグはＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３を主成分とするスラグになり、これは本発明で許容される。本発明に、ビレットにおけるＣａＯとＡｌ２Ｏ３の質量比率は１より高いことを要求するのは主としてビレットのスラグにおけるＳｉＯ２含有量がより低く、アルミニウムカルシウムスラグに変化する場合に対するのである。ＣａＯとＡｌ２Ｏ３の質量比率は１より高いと、Ａｌ２Ｏ３に対するビレットスラグの良い吸収能力を保証できる。アルミニウムカルシウムスラグについて、ＣａＯとＡｌ２Ｏ３の質量比が１．１〜１．４である場合、ビレットスラグが良い介在物を吸収する能力を有し、よい流動性を有する。本発明に、ＣａＯとＡｌ２Ｏ３の比率の上限に対しても特に限定しないのは主として非アルミニウムカルシウムスラグの場合に対するのであり、Ａｌ２Ｏ３の含有量範囲が低いことを認める。ビレットスラグにおけるＣａＯ含有量の制御について、ステップ（２）と（３）の石灰添加量の設定に記載される。
【００４２】
三、ステップ（５）について
１）、ソフト攪拌
純カルシウムワイヤを供給する前のソフト攪拌は、真空の条件に既に成長した介在物Ａｌ２Ｏ３浮かびスラグに入りさせ、純カルシウムワイヤを供給した後のソフト攪拌はカルシウムを供給した後生成した低融点アルミン酸カルシウム介在物が更に浮かびスラグに入ることを促進する。
２）、ワイヤ供給
Ａ）、カルシウムワイヤ供給（即ちカルシウム処理工程）
カルシウム処理工程とは、常圧にワイヤ供給機によって鋼湯に純カルシウムワイヤを供給することである。純カルシウムの供給量は０．１〜０．３ｋｇ／ｔである。カルシウムワイヤを供給した後、常圧の条件に、底部にアルゴンを吹き鋼湯にソフト攪拌を行い、ソフト攪拌の時間は５〜１０ｍｉｎであり、処理が終わってから鋼におけるカルシウムの質量含有量を１５〜３０ｐｐｍに制御する。
【００４３】
本発明で高アルミ鋼を製錬するので、脱酸素過程にアルミの添加量は非常に大きい。生成したＡｌ２Ｏ３介在物を鋼湯から除去し、二次酸化を防止するために、各種の措置を採用するが、生産プラクティスに依然としてＡｌ２Ｏ３が中間タンディッシュノズルを塞ぐリスクがある。その原因として、アルミ含有量が高い場合、アルミはスラグにおけるＭｇＯを還元する可能性があり、生成したマグナリウムスピネル介在物は排除され難く、詰りの原因になる。加えて、きれいに排除きれないＡｌ２Ｏ３介在物もタンディッシュノズルを塞ぐリスクをもたらす。本願は既に各種の措置によって前記のリスクを低いまで降下したが、高アルミ鋼生産の高度安定性を確保するために、本発明はタンディッシュノズルが詰まらないように、更にカルシウム処理技術を採用する。カルシウム処理は主としてＡｌ２Ｏ３介在物を１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３という低融点介在物に変わすことである。一般的に、鋼におけるＡｌ２Ｏ３含有量は最大０．０１％であり、この量のＡｌ２Ｏ３を１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３に変わすために、必要とするカルシウム含有量は６７ｐｐｍであり、同時にカルシウム処理終了後カルシウム元素自身の溶解含有量はアルミ含有量の０．０９倍乃至０．１５倍であることを要求する。アルミ含有量が０．０３％であると、溶解カルシウム含有量は約３０ｐｐｍであることは要求される。こうして鋼湯に入るのに必要な純カルシウム量は１００ｐｐｍ、即ち０．０１％である。高アルミ鋼のカルシウム供給過程にカルシウムの収率が３０％より高いことを考えて、最後に純カルシウムの供給量を０．１〜０．３ｋｇ／ｔにし、そして最後にカルシウム含有量を１５〜３０ｐｐｍの範囲に制御する。この範囲は本発明のアルミ含有量範囲内のカルシウム処理を満たし、介在物の有効変性を実現できる。最後のカルシウム含有量が３０ｐｐｍを超えると、中間タンディッシュノズルを侵蝕する恐れがある。
【００４４】
Ｂ）、チタンワイヤ供給
チタン含有の鋼の製錬について、更にフェライトステンレススチール液にチタンワイヤを供給することができる。前記のチタンワイヤにおける、純チタン量は１〜３ｋｇ／ｔであり、チタン合金化を実現する。そのうち、純チタン量はチタンワイヤ供給量をチタンワイヤにおけるチタンの含有量に乗じることによって得られた値である。
【００４５】
四、ステップ（６）について
１）、１５〜３０ｍｉｎのソフト攪拌
このようなソフト攪拌時間は介在物の更なる浮かびを十分に保証でき、更に鋼湯の純粋度を向上する。
２）、鋼湯を保護雰囲気に連続鋳造する
【００４６】
保護雰囲気に連続鋳造することは大きいタンディッシュノズルに対するアルゴンガス保護と中間タンディッシュノズルに対するアルゴンガス保護及び中間タンディッシュノズル上方に対するアルゴンガス保護を含み、その目的は鋼湯の二次酸化を防止するためである。高アルミ鋼製錬に対しても、この保護は必要であり、これらは実現できる熟達の連続鋳造技術であるので、ここで省略する。
【００４７】
五、前記の中等強度の攪拌、高真空激しい攪拌及びソフト攪拌について
前記の中等強度攪拌の条件とは、真空圧力を２０００Ｐａ以下に制御し、ＶＯＤ炉底部にアルゴンの流量を１〜４Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ）の間に制御することを指す；
前記の高真空激しい攪拌の条件とは、真空圧力を８００Ｐａ以下制御し、ＶＯＤ炉底部吹アルゴンの流量を４〜８Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ）の間に制御することを指す；
【００４８】
前記のソフト攪拌の条件とは、常圧の条件に、ＶＯＤ炉底部のアルゴンの流量を１〜５Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ）の間に制御することを指す。
【００４９】
そのうち、かかるパラメータの設定は生産プラクティスによって確定され、真空条件中等強度の攪拌としては、スラグの面が激しく逆巻かないことを保証する必要がある。高真空の激しい攪拌としては、鋼湯の噴き出しが生産に影響しないことを保証する必要がある。ソフト攪拌としては、スラグの面は吹き飛ばされないことを保証する必要がある。前記の条件に、生産中に模索しながら、かかる底部吹き流量の範囲を確定した。
【００５０】
なお、本発明に関する単位において、符号「ｔ」はトンの鋼湯、“Ｌ”はリットル、“ｍｉｎ”は分間、“ｋｇ／ｔ”は１トン当りの鋼湯に加えるキログラム数、“Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ）”は１トン当りの鋼湯に、１分間当りに吹くアルゴンガスの量を指す。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例を結合して本発明の低ケイ素高アルミフェライトステンレススチールを生産する実施様態と得られた効果を詳しく説明する。それぞれ４０９、４４３と４４５との三つの鋼の超純フェライトステンレススチールを例として説明する。
【００５２】
・実施例１
この実施例に、製錬設備ＶＯＤ炉に対する要求は以下通りである。設備としては鋼湯１２０ｔを処理でき、極端真空度は３００Ｐａ未満、底部アルゴンの合計吹き能力は６０Ｎｍ３／ｈを超え、鋼湯タンクの耐火材料としてはマグネシウムカルシウム煉瓦である。鋼は４０９であり、鋼湯の量は１１６０００ｋｇ即ち１１６ｔであり、ＶＯＤ製錬の前に鋼湯初期成分は以下の通りである：
Ｃ：０．３％、Ｓｉ：０．２５％、Ｃｒ：１１．６％、Ｓ：０．０１０％、Ｎ：０．０２５％、Ｍｎ：０．５６％、Ｐ：０．０１５％、全Ｏ：０．０２％、Ｔｉ：０．０１％、Ａｌ：０．００１％、残量のＦｅと微量不純物元素。
鋼湯の初期温度は１５８０°Ｃである。
【００５３】
この実施例にケイ素の目標含有量が０．２６％未満、アルミ含有量が０．０３％ぐらいであり、具体的なステップは以下通りである：
【００５４】
１）  鋼湯は酸素吹き脱炭と自由脱炭の処理を行った。酸素ガスの消耗量は８８５Ｎｍ３であり、自由脱炭時間は１５ｍｉｎであり、処理完了後、鋼湯の温度は１６３０°Ｃであり、成分は以下の通りである：
Ｃ：０．００３％、Ｓｉ：０．０１％、Ｃｒ：１１．１％、Ｓ：０．００８％、Ｎ：０．００７％、Ｍｎ：０．１４％、Ｐ：０．０１５％、全Ｏ：０．０４％、Ｔｉ：０．０１％、Ａｌ：０．００１％、残量のＦｅと微量不純物元素。
【００５５】
２）予備脱酸素、最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値０．２７％に合わせて、ケイ素を７７％含むフェロシリコン４００ｋｇ（即ち３．４５ｋｇ／ｔ、換算方法：４００ｋｇ÷鋼湯量１１６ｔ、実施例１の範囲内にある、石灰と蛍石の質量以外、換算方法は以下同じ）とアルミ塊２００ｋｇ（即ち１．７１ｋｇ／ｔ）合計６００ｋｇ（即ち５．１６ｋｇ／ｔ）を加え、予備脱酸素を行い、更に石灰１．６ｔと蛍石２００ｋｇを加え、スラグを作り、材料を加えてから、真空の圧力を８００Ｐａ以下に制御し、底部にアルゴンガスを吹き、攪拌強度は６００Ｌ／ｍｉｎ（即ち５．１７Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ）、換算方法：６００Ｌ／ｍｉｎ÷鋼湯量１１６ｔ、実施例１の範囲内に、換算方法は以下同じ）であり、石灰の初期融解を保証するように、処理時間は８ｍｉｎにする。処理終了後、ケイ素含有量は０．０８％であり、酸素含有量は０．０１５％である。
【００５６】
３）最終脱酸素、アルミ含有量４０％のフェロアルミニウムを６５０ｋｇ加え、フェロアルミニウムの直径は５ｃｍであり、密度は５．４ｇ／ｃｍ３であり、炭素を０．００８％含み、純アルミを２６０ｋｇ（即ち２．２４ｋｇ／ｔ）含み、更に石灰６００ｋｇと蛍石５０ｋｇを追加し、最終の脱酸素を行い、材料を加えてから、ボトム攪拌アルゴン吹きの流量は１５０Ｌ／ｍｉｎに達し、中等強度で３ｍｉｎ攪拌してから、高強度の攪拌を行い、底アルゴン吹きのガス流量が８００Ｌ／ｍｉｎ（即ち６．９０Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ））に達し、処理時間は１５ｍｉｎである。処理が終わったら、ケイ素含有量が０．１９％になり、アルミ含有量が０．０５４％になり、酸素含有量が７．８ｐｐｍになる。ビレットスラグの主要成分は：ＣａＯ  ６０％、ＳｉＯ２１２％、Ａｌ２Ｏ３１７％、ＭｇＯ  ３％になり、ビレットスラグのアルカリ度の要求及びＣａＯとＡｌ２Ｏ３  の比が１を超えるという要求を満たす。処理が終わったら、温度が１５７０°Ｃになる。
【００５７】
４）真空破り。
【００５８】
５）１０ｍｉｎソフト攪拌し、底部にアルゴンガスを吹き、攪拌強度が２００Ｌ／ｍｉｎ（即ち１．７２Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ））である。カルシウム処理し、ワイヤ供給機で純カルシウムワイヤ２０ｋｇ（即ち０．１７ｋｇ／ｔ）を加え、ワイヤ供給が終わってから１０ｍｉｎソフト攪拌し、底部にアルゴンガスを吹き、攪拌強度が２００Ｌ／ｍｉｎ（即ち１．７２Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ））である。この鋼は、チタンワイヤを供給しチタン合金化を行うことが必要である。チタンワイヤにおける純チタン量は１５０ｋｇ（即ち１．３８ｋｇ／ｔ）であり、終点チタンは０．１％である。
【００５９】
６）続いて２０ｍｉｎソフト攪拌し、底部にアルゴンガスを吹き、攪拌強度が１８０Ｌ／ｍｉｎ（即ち１．５５Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ））である。保護雰囲気に連続鋳造し、大タンディッシュノズル、中間タンディッシュノズルは何れもアルゴン吹き保護を行う。
【００６０】
キャスティング過程に中間タンディッシュノズル開口度は非常に安定であり、激しい振動がなく、総体的に振動範囲が３％以内であり、タンディッシュノズルの詰りや侵食がなかった。
【００６１】
最後に、鋼湯はビレットにキャスティングされ、成分は以下の通りである：
Ｃ：０．００６％、Ｓｉ：０．２０％、Ｃｒ：１１．７％、Ｓ：０．００１％、Ｎ：０．００８％、Ｍｎ：０．２３％、Ｐ：０．０１５％、全Ｏ：０．００２０％、Ｔｉ：０．０９％、Ａｌ：０．０４４％、残量のＦｅと微量不純物元素。
【００６２】
そのうち、ケイ素含有量は真空を破ってからやや上昇したが、これはスラグにおける少量のＳｉＯ２がアルミに還元された結果である。アルミ含有量はやや降下し、その原因は温度の降下と時間の進めと二次酸化に従って、アルミと酸素の接触を促進し、その成分のやや降下に導く。脱酸素過程に、加えたフェロアルミニウムに一定量の炭素を含むので、炭素の含有量が処理前に対して一定程度に上昇することに導くが、やはり超純の範囲内にある。
【００６３】
ビレットにおけるマグナリウムスピネル介在物の量は普通の工程より顕著に減少し、介在物としては主にサイズが５μｍ以下のＴｉＮ或いはＴｉ（ＣＮ）介在物及び１０μｍ以下の球状の可塑性ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２介在物（一部分に僅かのＭｇＯを含む）であり、鋼の性能、特に表面性能に悪影響が無い。
【００６４】
・実施例２
設備としては鋼湯１２０ｔを処理でき、極端真空度は３００Ｐａ未満、底部アルゴンの合計吹き能力は６０Ｎｍ３／ｈを超え、鋼湯タンクの耐火材料としてはマグネシウムカルシウム煉瓦である。鋼は４４３であり、鋼湯の量は１０８４００ｋｇ、即ち１０８．４ｔであり、ＶＯＤ製錬の前に鋼湯初期成分は以下の通りである：
Ｃ：０．３６％、  Ｓｉ：０．０１８％、Ｃｒ：２０．８％、Ｓ：０．００５％、Ｎ：０．０１５％、Ｍｎ：０．３％、Ｐ：０．０１０％、全Ｏ：０．０２％、Ｔｉ：０．０１％、Ａｌ：０．００１％、残量のＦｅと微量不純物元素。
鋼湯の初期温度は１６００°Ｃである。
【００６５】
この実施例におけるケイ素の目標含有量が０．２％未満であり、アルミ含有量が０．０２％ぐらいであり、具体的なステップは以下通りである：
【００６６】
１）鋼湯は酸素吹き脱炭と自由脱炭の処理を行った。酸素ガスの消耗量は１２６６Ｎｍ３、自由脱炭時間は２０ｍｉｎであり、処理完了後、鋼湯の温度は１６７０°Ｃであり、成分は以下の通りである：
Ｃ：０．００５％、Ｓｉ：０．０１％、Ｃｒ：１９．７％、Ｓ：０．００４％、Ｎ：０．００４％、Ｍｎ：０．１４％、Ｐ：０．０１５％、全Ｏ：０．０５％、Ｔｉ：０．０１％、Ａｌ：０．００１％、残量のＦｅと微量不純物元素。
【００６７】
２）予備脱酸素、最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値０．２％に合わせて、アルミ塊のみを加え、ケイ素の増加を避けるようにフェロシリコンを加えなかった。アルミ塊７８０ｋｇ（即ち７．２０ｋｇ／ｔ、換算方法：７８０ｋｇ÷鋼湯量１０８．４ｔ、実施例２の範囲内にある、石灰と蛍石の質量以外、換算方法は以下同じ）を加え、予備脱酸素を行い、更に石灰１．６ｔと蛍石１００ｋｇを加えて、スラグを作り、材料を加えてから、真空の圧力を８００Ｐａ以下に制御し、底部にアルゴンガスを吹き、攪拌強度は７００Ｌ／ｍｉｎ（即ち６．４６Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ）、換算方法：７００Ｌ／ｍｉｎ÷鋼湯量１０８．４ｔ、実施例２の範囲内にある、換算方法は以下同じ）であり、石灰の初期融解を保証するように、処理時間は６ｍｉｎにする。処理終了後、ケイ素含有量は０．０４％であり、酸素含有量は０．０２％である。
【００６８】
３）最終脱酸素、アルミ含有量４０％のフェロアルミニウムを５００ｋｇ（即ち４．６１ｋｇ／ｔ）を加え、フェロアルミニウムの直径は５ｃｍであり、密度は５．４ｇ／ｃｍ３であり、炭素を０．０１％含み、純アルミを２００ｋｇ（即ち１．８５ｋｇ／ｔ）含み、更に石灰４００ｋｇと蛍石５０ｋｇを追加し、最終の脱酸素を行い、材料を加えてから、ボトム攪拌アルゴン吹きの流量を２００Ｌ／ｍｉｎ（即ち１．８５Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ））に調整し、中等強度で４ｍｉｎ攪拌してから、高強度の攪拌を行い、底部のアルゴンガス吹き流量は８００Ｌ／ｍｉｎ（即ち７．３８Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ））であり、処理時間は１８ｍｉｎである。処理が終わってから、ケイ素含有量が０．２０％になり、アルミ含有量が０．０１８％になり、酸素含有量が１０ｐｐｍになる。ビレットスラグの主要成分は、ＣａＯ  ５５％  、ＳｉＯ２  ２％、Ａｌ２Ｏ３  ３７％、ＭｇＯ  ５％になり、ビレットスラグのアルカリ度の要求及びＣａＯとＡｌ２Ｏ３  の比が１を超えるという要求を満たす。処理が終わったら、温度が１６０５°Ｃになる。
【００６９】
４）真空破り。
【００７０】
５）９ｍｉｎソフト攪拌し、底部にアルゴンガスを吹き、攪拌強度が２００Ｌ／ｍｉｎ（即ち１．８５Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ））である。カルシウム処理し、ワイヤ供給機で純カルシウムワイヤ１２．８ｋｇ（即ち０．１２ｋｇ／ｔ）を加え、ワイヤ供給が終わってから１０ｍｉｎソフト攪拌し、底部にアルゴンガスを吹き、攪拌強度が２００Ｌ／ｍｉｎ（即ち１．８５Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ））である。この鋼は、チタンワイヤを供給しチタン合金化を行うことが必要である。チタンワイヤにおける純チタン量は３００ｋｇ（即ち２．７７  ｋｇ／ｔ）であり、終点チタンは０．２％である。
【００７１】
６）続いて２５ｍｉｎソフト攪拌し、底部にアルゴンガスを吹き、攪拌強度が１６０Ｌ／ｍｉｎ（即ち１．４８Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ））である。保護雰囲気に連続鋳造し、大タンディッシュノズル、中間タンディッシュノズルは何れもアルゴン吹き保護を有する。
【００７２】
キャスティング過程に中間タンディッシュノズル開口度は非常に安定であり、激しい振動がなく、総体的に振動範囲が３％以内であり、タンディッシュノズルの詰りや侵食がなかった。
【００７３】
最後に、鋼湯はビレットにキャスティングされ、成分は以下の通りである：
Ｃ：０．００８％、Ｓｉ：０．２０％、Ｃｒ：２０．８％、Ｓ：０．００１％、Ｎ：０．００６％、Ｍｎ：０．２１％、Ｐ：０．０１５％、全Ｏ：０．００１８％、Ｔｉ：０．１５％、Ａｌ：０．０１９％、残量のＦｅと微量不純物元素。
そのうち、アルミ含有量がやや上昇したが、これはチタン供給が鋼湯の酸素ポテンシャルを降下したためである。ケイ素含有量は変わらず、その原因はスラグにおけるＳｉＯ２含有量が極めて低く、アルミ又はチタンがスラグにおけるケイ素を還元することを避けたからである。脱酸素過程に、加えられたフェロアルミニウムに一定量の炭素を含むので、炭素の含有量が処理前に対して一定程度に上昇することに導くが、やはり超純の範囲内にある。
【００７４】
ビレットにマグナリウムスピネル介在物の量は普通の工程より顕著に減少し、介在物としては主にサイズが５μｍ以下のＴｉＮ或いはＴｉ（ＣＮ）介在物及び１０μｍ以下の球状の可塑性ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２介在物（一部分に僅かのＭｇＯを含む）であり、鋼の性能、特に表面性能に悪影響がなかった。
【００７５】
・実施例３
この実施例に、製錬設備ＶＯＤ炉に対する要求は以下通りである。設備としては鋼湯１２０ｔを処理でき、極端真空度は３００Ｐａ未満、底部アルゴンの合計吹き能力は６０Ｎｍ３／ｈを超え、鋼湯タンクの耐火材料としてはマグネシウムカルシウム煉瓦である。鋼は４４４であり、鋼湯の量は１１００００ｋｇ即ち１１０ｔであり、ＶＯＤ製錬の前に鋼湯初期成分は以下の通りである：
Ｃ：０．４０  ％、  Ｓｉ：０．０６％、Ｃｒ：１８．８％、Ｓ：０．００５％、Ｎ：０．０１２％、Ｍｎ：０．３％、Ｐ：０．０１０％、全Ｏ：０．０２％、Ｔｉ：０．０１％、Ａｌ：０．００１％、残量のＦｅと微量不純物元素。
鋼湯の初期温度は１６２０°Ｃである。
【００７６】
この実施例におけるケイ素の目標含有量が０．３％未満、アルミ含有量０．０４％ぐらいであり、具体的なステップは以下通りである：
【００７７】
１）鋼湯は酸素吹き脱炭と自由脱炭の処理を行った。酸素ガスの消耗量は１４４０Ｎｍ３であり、自由脱炭時間は２０ｍｉｎであり、処理完了後、鋼湯の温度は１７００°Ｃであり、成分は以下の通りである：
Ｃ：０．００６％、Ｓｉ：０．２０％、Ｃｒ：１７．４％、Ｓ：０．００５％、Ｎ：０．００５％、Ｍｎ：０．１４％、Ｐ：０．０１５％、全Ｏ：０．０５％、Ｔｉ：０．０１％、Ａｌ：０．００１％、残量のＦｅと微量不純物元素。
【００７８】
２）予備脱酸素、最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値０．３％に合わせて、アルミ塊を加えず、フェロシリコンのみを加え、ケイ素を７７％含むフェロシリコン９００ｋｇ（即ち８．１２ｋｇ／ｔ、換算方法：９００ｋｇ÷鋼湯量１１０ｔ  、実施例３の範囲内にある、石灰と蛍石の質量以外、換算方法は以下同じ）を加え、アルミ塊を加えることなく予備脱酸素を行い、更に石灰３．６ｔと蛍石２００ｋｇを加えて、スラグを作り、材料を加えてから、真空の圧力を４００Ｐａ以下に制御し、底部にアルゴンガスを吹き、攪拌強度は８００Ｌ／ｍｉｎ（即ち７．２７Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ）、換算方法：８００Ｌ／ｍｉｎ÷鋼湯量１１０ｔ、在実施例３範囲内、換算方法としては以下同じ）であり、石灰の初期融解を保証するように、処理時間は１０ｍｉｎにする。処理終了後、ケイ素含有量は０．１％であり、酸素含有量０．０１３％である。
【００７９】
３）最終脱酸素、アルミ含有量４７％のフェロアルミニウムを７５０ｋｇ（即ち６．８２ｋｇ／ｔ）を加え、フェロアルミニウムの直径は５ｃｍであり、密度は５．１ｇ／ｃｍ３であり、炭素を０．００７％含み、純アルミを３５０ｋｇ（即ち３．１８ｋｇ／ｔ）含み、更に石灰７００ｋｇと蛍石２００ｋｇを追加し、最終の脱酸素を行い、材料を加えてから、ボトム攪拌アルゴン吹きの流量を２００Ｌ／ｍｉｎ（即ち１．８２Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ））に調整し、中等強度で５ｍｉｎ攪拌してから、高強度の攪拌を行い、底部のアルゴンガスの吹き流量は７５０Ｌ／ｍｉｎ（即ち６．８２Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ））であり、処理時間は１８ｍｉｎである。処理が終わってから、ケイ素含有量が０．２７％になり、アルミ含有量が０．０３５％になり、酸素含有量が１０ｐｐｍになる。ビレットスラグの主要成分は、ＣａＯ  ６５％  、ＳｉＯ２  １８％、Ａｌ２Ｏ３  １０％、ＭｇＯ  ５％になり、ビレットスラグのアルカリ度の要求及びＣａＯとＡｌ２Ｏ３  の比が１を超えるという要求を満たす。処理が終わったら、温度が１６４２°Ｃになる。
【００８０】
４）真空破り。
【００８１】
５）１０ｍｉｎソフト攪拌し、底部にアルゴンガスを吹き、攪拌強度が２００Ｌ／ｍｉｎ（即ち１．８２Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ））である。カルシウム処理し、ワイヤ供給機で純カルシウムワイヤ２５ｋｇ（即ち０．２３ｋｇ／ｔ）を加え、ワイヤ供給が終わってから１０ｍｉｎソフト攪拌し、底部にアルゴンガスを吹き、攪拌強度が１８０Ｌ／ｍｉｎ（即ち１．６４Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ））である。この鋼は、チタン合金化する必要がないので、チタンワイヤ供給しなくて済む。
【００８２】
６）続いて１５ｍｉｎソフト攪拌し、底部にアルゴンガスを吹き、攪拌強度が１８０Ｌ／ｍｉｎ（即ち１．６４Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ））である。保護雰囲気に連続鋳造し、大タンディッシュノズル、中間タンディッシュノズルは何れもアルゴン吹き保護を行う。
【００８３】
キャスティング過程に中間タンディッシュノズル開口度は非常に安定であり、激しい振動がなく、総体的に振動範囲が５％以内であり、タンディッシュノズルの詰りや侵食がなかった。
【００８４】
最後に、鋼湯はビレットにキャスティングされ、成分は以下の通りである：
Ｃ：０．０１％、Ｓｉ：０．２９％、Ｃｒ：１８．６％、Ｓ：０．００１％、Ｎ：０．００７％、Ｍｎ：０．２１％、Ｐ：０．０１５％、全Ｏ：０．００１７％、Ｔｉ：＜０．０１％、Ａｌ：０．０３０％、残量のＦｅと微量不純物元素。
【００８５】
アルミ含有量がやや降下し、ケイ素含有量がやや上昇した。その原因としては、スラグにおけるＳｉＯ２含有量がより高く、アルミが更にスラグにおけるケイ素を還元することに導く。脱酸素過程に、加えられたフェロアルミニウムに一定量の炭素を含むので、炭素の含有量が処理前に対して一定程度に上昇することに導くが、やはり超純の範囲内にある。
【００８６】
ビレットにマグナリウムスピネル介在物の量は普通の工程より顕著に減少し、介在物としては主にサイズが１０μｍ以下の球状の可塑性ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２介在物（一部分に僅かのＭｇＯを含む）であり、鋼の性能、特に表面性能に悪影響が無い。
【００８７】
本発明に提供する高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法によって、ケイ素含有量が０．３％未満、アルミ含有量が０．０１〜０．１％である低ケイ素高アルミ超純フェライトステンレススチールを製錬できる。ビレットにおける全酸素含有量が３０ｐｐｍ未満であり、製品の酸洗い性能を向上する。本発明は更に有害介在物であるマグナリウムスピネルの形成を効率的に抑制でき、Ａｌ２Ｏ３介在物を効率的に除去でき、チタン含有鋼におけるチタンの酸化を抑制でき、連続鋳造過程における中間タンディッシュノズルの詰りを避ける。
なお、本願発明は以下の態様を含む。
・態様１
（１）、フェライトステンレススチール鋼湯をＶＯＤ炉内に真空酸素吹き脱炭及び自由脱炭処理を行い、処理されたフェライトステンレススチール鋼湯の主要成分が以下である：クロム質量百分含有量１０〜２３％、炭素質量百分含有量０．０１％未満、窒素質量百分含有量０．０１％未満であるステップと、
（２）、予備脱酸素：ステップ（１）で処理して得られたフェライトステンレススチール鋼湯にフェロシリコン及び／又はアルミ塊を加え予備脱酸素処理し、石灰と蛍石を加えスラグを作り、その後、高真空での激しい攪拌の条件に、５〜１０ｍｉｎ処理するステップと、
（３）、最終脱酸素：ステップ（２）で処理して得られたフェライトステンレススチール鋼湯にフェロアルミニウムを加え、最終脱酸素処理を行い、前記のフェロアルミニウムにおけるアルミの質量百分含有量は２０〜６０％であり、更に石灰と蛍石を加えスラグを作り、その後、真空の条件に、中等の強度で２〜５ｍｉｎ攪拌し、そして、高真空での激しい攪拌の条件に、１２〜１８ｍｉｎ処理するステップと、
（４）、真空破りのステップと、
（５）、常圧の条件に、前記のフェライトステンレススチール鋼湯を８〜１０ｍｉｎソフトに攪拌してから、常圧の条件に、前記のフェライトステンレススチール鋼湯にカルシウムワイヤを供給し、カルシウムワイヤ供給が終了した後、ソフトに５〜１０ｍｉｎ攪拌するステップと、
（６）、続いて１５〜３０ｍｉｎソフトに攪拌してから、フェライトステンレススチール鋼湯を保護雰囲気に連続鋳造を行い、最後に高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールが得られるステップと、
を含むことを特徴とする高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
・態様２
ステップ（２）において、前記のフェロシリコン及び／又はアルミ塊の総添加量が４〜９ｋｇ／ｔであり、前記のフェロシリコンにおけるケイ素の質量百分含有量が７０〜８０％であり、前記の石灰の添加質量としては、フェロシリコン添加質量の４〜６倍及びアルミ塊添加質量の２〜３倍からなる二つの範囲から大きい数値を選び、前記の蛍石添加質量が石灰添加質量の０．０５〜０．３倍であり、ステップ（２）で処理された後、前記のフェライトステンレススチール鋼湯におけるケイ素の質量含有量が０．１％未満、０を超え、酸素の質量含有量が０．０１％を超えることを特徴とする、態様１に記載の高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
・態様３
ステップ（３）において、前記のフェロアルミニウムにおける純アルミの添加量が２〜６ｋｇ／ｔであり、前記の石灰の添加量がフェロアルミニウムにおける純アルミ添加量の２〜３倍であり、蛍石の添加量が石灰の添加量の０．０５〜０．３倍であり、ステップ（３）で処理された後、前記のフェライトステンレススチール鋼湯におけるケイ素の質量含有量が０．３％未満、０を超え、アルミの質量含有量が０．０１〜０．１％であり、酸素の質量含有量が０．００３％未満であることを特徴とする、態様１に記載の高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
・態様４
ステップ（５）において、前記のカルシウムワイヤ供給とはフェライトステンレススチール鋼湯に純カルシウムワイヤを供給することを指し、前記の純カルシウムワイヤ供給量が０．１〜０．３ｋｇ／ｔであり、ステップ（５）で処理された後、前記のフェライトステンレススチール鋼湯におけるカルシウムの質量含有量が１５〜３０ｐｐｍであることを特徴とする、態様１に記載の高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
・態様５
ステップ（５）において、カルシウムワイヤを供給しソフトに攪拌してから、フェライトステンレススチール鋼湯にチタンワイヤを供給し、前記のチタンワイヤにおける純チタン量が１〜３ｋｇ／ｔであることを特徴とする、態様１に記載の高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
・態様６
最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおいて、ケイ素の質量百分含有量が０．３％未満であり、アルミの質量百分含有量が０．０１〜０．１％であることを特徴とする、態様１に記載の高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
・態様７
ステップ（２）において、
最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値が０．３％であることを要求する場合、フェロシリコンのみを加える；
最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値が０．２％以下であることを要求する場合、アルミ塊のみを加える；
最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値が０．２〜０．３％であることを要求する場合、フェロシリコンとアルミ塊を加え、前記のフェロシリコンとアルミ塊の添加比率＝（最終に得られたアルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値−０．２％）／（０．３％−最終に得られた高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールにおけるケイ素質量含有量の上限値）であることを特徴とする、態様１または２に記載の高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
・態様８
ステップ（３）において、前記のフェロアルミニウムの形状は塊状又は球状であり、密度は４．５〜６．５ｇ／ｃｍ３であり、直径は３〜６ｃｍであり、ステップ（３）で処理された後、ビレットスラグにおけるＣａＯとＳｉＯ２の質量比は２．８を超え、ビレットスラグにおけるＣａＯとＡｌ２Ｏ３の質量比は１を超えることを特徴とする、態様１または３に記載の高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。
・態様９
前記の高真空での激しい攪拌の条件とは、真空の圧力を８００Ｐａ以下に制御し、ＶＯＤ炉の底部にアルゴン吹きの流量を４〜８Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ）の範囲に制御することであり；
前記の中等強度の攪拌の条件とは、真空の圧力を２０００Ｐａ以下に制御し、ＶＯＤ炉底部アルゴン吹きの流量を１〜４Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ）  の範囲に制御することであり；
前記のソフト攪拌の条件は、常圧の条件に、ＶＯＤ炉の底部にアルゴン吹きの流量を１〜５Ｌ／（ｍｉｎ・ｔ）の範囲に制御することであることを特徴とする、態様１に記載の高アルミ低シリコン超純フェライトステンレススチールの製錬方法。