(57)【要約】【課題】より引張り強度の高い高Ｓｉ−ＳｉＣｒ鋼において、製鋼段階で発生する非金属介在物の量の低減や縮小化することができると共に、効率よく精錬可能な溶鋼の精錬方法を提供する。【解決手段】溶鋼中に造滓材を加えて精錬スラグを形成し、溶鋼と精錬スラグとを反応させて製鋼精錬するばね用鋼材の製鋼精錬方法である。溶鋼は、Ｃ：０．５０〜０．９０質量％、Ｓｉ：１．８０〜３．００質量％、Ｍｎ：０．５０〜１．００質量％、Ｃｒ：０．１０〜０．９０質量％、Ｖ：０．０５〜０．１５質量％、Ｎｉ：０．３０質量％以下を含有する。そして、造滓材は、ＣａＯ：４０〜７５質量％、ＳｉＯ２：１０〜６０質量％、Ａｌ２Ｏ３：４０質量％以下及び不可避的不純物からなる粉状又は粒状であり、かつプリメルトされている。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶鋼中に造滓材を加えて精錬スラグを形成し、溶鋼と精錬スラグとを反応させて製鋼精錬するばね用鋼材の製鋼精錬方法であって、
前記溶鋼は、Ｃ：０．５０〜０．９０質量％、Ｓｉ：１．８０〜３．００質量％、Ｍｎ：０．５０〜１．００質量％、Ｃｒ：０．１０〜０．９０質量％、Ｖ：０．０５〜０．１５質量％、Ｎｉ：０．３０質量％以下を含有し、
前記造滓材は、ＣａＯ：４０〜７５質量％、ＳｉＯ２：１０〜６０質量％、Ａｌ２Ｏ３：４０質量％以下及び不可避的不純物からなる粉状又は粒状であり、かつプリメルトされていることを特徴とするばね用鋼材の製鋼精錬方法。
【請求項２】
精錬スラグは、ＣａＯ及びＳｉＯ２を合計で５０〜９０質量％含み、
ＣａＯとＳｉＯ２の塩基度（ＣａＯの質量％／ＳｉＯ２の質量％）が１．０以上１．６以下であることを特徴とする請求項１記載のばね用鋼材の製鋼精錬方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非金属介在物の量と大きさとの制御が可能なばね用鋼材の製造に好適な製鋼精錬方法に関するものである。特に、効率よく十分な精錬を行うことができるばね用鋼材の製鋼精錬方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車エンジン弁ばね用などの高疲労強度を要求される部材の鋼線としては、ＪＩＳ  Ｇ  ３５６１で規定されるＳＷＯＳＣ−Ｖ相当の成分を有する鋼（以下ＳｉＣｒ鋼と呼ぶ）が使用されている。一般的に、鋼線の疲労強度は、引張り強度と比例して向上するといわれている。このため、より高い疲労強度を要求されるばねなどの構造用部材には、より高い引張り強度が得られる成分の鋼線が開発されている。その具体例としては、以下のものが挙げられる。
【０００３】
（従来技術１）
特許文献１に代表される高Ｓｉ−ＳｉＣｒ鋼は、従来のＳｉＣｒ鋼よりさらに高い引張り強度が得られ、より高い疲労強度（例えば１０７回線返し疲労で８００ＭＰａ）を達成できるとされている。
【０００４】
（従来技術２）
特許文献２では、鋼中に含有する非金属介在物の成分及び大きさを特定することで、高い引張り強度が得られ、疲労強度を向上できる鋼材が開示されている。
【０００５】
（従来技術３）
特許文献３及び非特許文献１では、鋼中のＳｉ成分が０．５〜１．５質量％の範囲にあるＳｉＣｒ鋼の製鋼精錬条件を開示している。更に、ＳｉＣｒ鋼の疲労性能に影響を及ぼす非金属介在物の組成制御及び削減の効果を示している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−７１８４３号公報（特許第３２３３１８８号公報）
【特許文献２】
特開平６−３０６５４２号公報
【特許文献３】
特公平６−１０４８４４号公報
【非特許文献１】
第１２６・１２７回西山記念館講座『高清浄鋼：高清浄線材製造技術の最近の進歩』、昭和６３年１１月１４日発行、１４５〜１６６ページ
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の従来技術では、必ずしも十分な疲労性能の改善が実現されておらず、より一層の疲労特性の改善が求められていた。
【０００８】
「従来技術１」では、従来のＳｉＣｒ鋼より更に高い引張り強度が得られ、より高い疲労強度が得られるとされている。しかし、疲労強度は、引張り強度と比例する反面、より微細な欠陥に対しての切り欠き感受性が増すことによって期待される所定の疲労強度が得られないことも実証されている。つまり、ある程度の強度以上になると疲労強度のばらつきが大きくなる。その原因の主なものとしては鋼線内部に、その材料を製造する製鋼段階で発生する非金属介在物の存在が挙げられる。
【０００９】
「従来技術２」では、含有する非金属介在物の成分及び大きさを鋼中成分のコントロールにより実現しようとするものであるが、成分コントロールだけでは十分な疲労強度の改善が得られない。
【００１０】
「従来技術３」の技術は、鋼中のＳｉ成分が０．５〜１．５質量％の範囲にある一般的なＳｉＣｒ鋼などでは十分な疲労強度が得られる。しかし、より高強度にするためにＳｉの含有量を増加した高Ｓｉ−ＳｉＣｒ鋼などでは、非金属介在物の量及びその個々の大きさから同介在物が起因となる折損が生じ、所定の高い疲労強度が得られない。
【００１１】
つまり、これまで開示された製鋼精錬技術では、鋼中のＳｉ成分が１．０〜１．５質量％の範囲にあるＳｉＣｒ鋼に対して、その疲労性能に影響を及ぼす非金属介在物の制御や低減が可能であった。ところが、より高い疲労強度を得るためにＳｉの含有量を高めたもの、即ち、鋼中のＳｉ成分が１．８質量％以上である高Ｓｉ−ＳｉＣｒ鋼では、Ｓｉが高い分だけ酸化による珪素酸化物（ＳｉＯ２）の介在物が増加し、これが疲労性能に悪影響を及ぼし、所定の疲労性能が得られないという問題があった。
【００１２】
従って、本発明の主目的は、高Ｓｉ−ＳｉＣｒ鋼において非金属介在物量の低減、及び各介在物を小さくして疲労強度に優れたばね用鋼材が得られると共に、効率よく精錬することが可能なばね用鋼材の製鋼精錬方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ばね用鋼材を溶解精錬する工程において、特定の組成を有すると共に、その組成でプリメルトされた造滓材を用いることで上記目的を達成する。
【００１４】
即ち、本発明は、溶鋼中に造滓材を加えて精錬スラグを形成し、溶鋼と精錬スラグとを反応させて製鋼精錬するばね用鋼材の製鋼精錬方法である。上記溶鋼は、Ｃ：０．５０〜０．９０質量％、Ｓｉ：１．８０〜３．００質量％、Ｍｎ：０．５０〜１．００質量％、Ｃｒ：０．１０〜０．９０質量％、Ｖ：０．０５〜０．１５質量％、Ｎｉ：０．３０質量％以下を含有する。そして、上記造滓材は、ＣａＯ：４０〜７５質量％、ＳｉＯ２：１０〜６０質量％、Ａｌ２Ｏ３：４０質量％以下及び不可避的不純物からなる粉状又は粒状であり、かつプリメルトされているものを用いる。
【００１５】
上記構成を具える本発明は、鋼中のＳｉ成分を高めることで、強度を向上して疲労性能を高めると共に、造滓材を特定の成分とすることで、形成される精錬スラグの組成を制御して、製鋼段階で発生する非金属介在物の量の低減や、各介在物の大きさの縮小を実現する。特に本発明では、造滓材として、特定の組成の原料を溶融して凝固させたものを粉砕した、いわゆるプリメルト材を用いることで、効率よく精錬することができる。
【００１６】
鋼材の製鋼精錬は、例えば、以下のようにして行う。溶解炉である電気炉に金属原料及び酸化物原料などの主原料を投入し、電気炉に具える電極にて放電し、この際の熱により主原料を溶解する。次に、得られた溶鋼（銑鉄）を炉外の精錬用容器（レードル又は取鍋）に移す。精錬用容器に移すことを出鋼と呼ぶ。造滓材は、予め精錬用容器に投入しておくか、出鋼中、溶鋼と共に投入して溶鋼と反応させ、溶鋼の表面に精錬スラグを形成させていく。そして、気密に保持された精錬用容器中に不活性ガスを吹き込み（バブリングし）ながら、溶鋼及び精錬スラグの撹拌を行う。撹拌により、溶鋼と精錬スラグとを反応させて溶鋼中の不純物元素をスラグに吸収させ溶鋼を洗練する（脱硫する）と共に、別途投入したコークスなどの還元剤によりスラグ中の酸化物を還元し、適宜必要な元素を溶鋼中に含ませることで、製鋼精錬を行う。
【００１７】
本発明者らが検討した結果、精錬後の精錬スラグの成分、及び塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ２）が特定の範囲となるように造滓材の成分を調整することで、鋼中の非金属介在物の量を低減したり、同介在物の大きさを小さくすることができるとの知見を得た。詳しくは、精錬スラグは、ＣａＯ及びＳｉＯ２を合計で５０〜９０質量％含み、塩基度が１．０以上１．６以下であると、溶鋼中のＳｉＯ２がスラグ中のＳｉＯ２と平衡状態になり、ＳｉＯ２などの有害な非金属介在物の発生を抑制することができる。また、わずかに発生したＳｉＯ２などの非金属介在物は、上記特定の組成の精錬スラグと反応することによって、精錬の後工程である圧延などの熱間加工工程において、鋼材とともに変形・破砕されて小径化するため、疲労性能に影響を及ぼさなくなる。このように造滓材の成分の調整により、精錬スラグを制御して、有害な非金属介在物を低減及び小径化することで、優れた強度を具えながら、疲労性能を向上させることができる。
【００１８】
そして、本発明者らは、上記優れた性能を示す特定組成の精錬スラグを形成するにあたり、低融点で溶鋼に溶け易く、かつ粘性も低く流動し易い汎用組成のＣａＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３からなるプリメルト材に、プリメルトされていない粉末の焼石灰（生石灰、以下粉末ＣａＯと呼ぶ）を加えて造滓材の組成を調整してみた。すると、上記特定の組成の精錬スラグを形成することができても、以下の問題があることがわかった。即ち、本発明のように造滓材を高ＣａＯ組成とする場合、精錬前において溶鋼に粉末ＣａＯを大量に投入する必要がある。しかし、粉末ＣａＯを大量に投入すると、粘性が上がってＣａＯが団子状に固まって均一に分散しにくく、精錬用容器に溶鋼を移し終えた際（出鋼終了時）にＣａＯが塊状に残存することが多い。そのため、撹拌時間によっては精錬スラグ中のＣａＯ濃度が一定せず、部分的に不均一な組成のスラグとなって、目的の組成のスラグに制御できないことがある。
【００１９】
目的の組成の精錬スラグを得るには、ＣａＯが十分に分散できるように撹拌時間を長くする必要があるが、撹拌時間が長いことで、結果として精錬時間全体が長くなり、製造性が悪くなる。一方、撹拌時間を短くすると、精錬スラグが溶鋼を十分に精錬することができず、有害な非金属介在物を残存させることになる。また、目的の組成の精錬スラグが得られるまでの間に行われる撹拌は、主にスラグの形成に作用するため、この時間を本来の精錬のために有効に用いることができない。更に、目的の組成となるまでの間の精錬スラグでは、有害な非金属介在物の除去、或いは無害化の能力が低く、効率的に非金属介在物の量の低減や縮小を行いにくい。
【００２０】
そこで、本発明では、上記の不具合を解消するべく、汎用組成のプリメルト材に粉末ＣａＯを添加して精錬スラグの組成を調整するのではなく、造滓材として特定の組成に調整したプリメルト材を用いる。このように組成を調整した原料全体が溶融した状態にある造滓材を用いることで、精錬用容器に移行させて撹拌を開始する前において、目的の組成の精製スラグを容易に形成することができる。そのため、本発明は、撹拌時間の一部を粉末ＣａＯの粉砕に充てる必要が無く、撹拌時間の全てを精錬に充てることができ、効率よく精錬することができる。以下、本発明をより詳しく説明する。
【００２１】
本発明において造滓材は、ＣａＯ：４０質量％以上７５質量％以下、ＳｉＯ２：１０質量％以上６０質量％以下、Ａｌ２Ｏ３：４０質量％以下、及び不可避的不純物からなるものとする。即ち、本発明で用いる造滓材は、図１に示すＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａ１２０３の三元系状態図において、斜線部で示す範囲とする。不可避的不純物としては、例えば、プリメルトさせる際に用いる蛍石（ＣａＦ２）などが挙げられる。そして、上記組成に調整した原料粉末を電気炉などで溶融し、凝固させたものを粉砕することで粉状、又は粒状したものを用いる。本発明は、上記組成を有し、かつプリメルトされた造滓材を用いることで、ＣａＯ及びＳｉＯ２を合計で５０〜９０質量％含み、塩基度（ＣａＯの質量％／ＳｉＯ２の質量％）が１．０以上１．６以下の精錬スラグを形成することができる。更に、上記精錬スラグ中には、Ａ１２０３が５．０質量％以上２０質量％以下含有されていることも好ましい。Ａ１２０３を前記規定量含有することで、より低融点の非金属介在物に制御することができ、後工程の熱間圧延で変形され易い介在物とすることができる。それにより、非金属介在物の疲労性能への影響を最小限にし、高い疲労性能を得ることができる。その他、上記精錬スラグに含まれる成分としては、ＣａＦ２、ＭｇＯ、ＭｎＯ、ＦｅＯ、Ｃｒ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５などが挙げられる。
【００２２】
精錬後の精錬スラグの塩基度を１．６以下としたのは、塩基度が１．６超の場合、初晶として融点が高い（〜２１３０℃）固相である２ＣａＯ・ＳｉＯ２が出現することにより、凝集効果による非金属介在物の浮上分離がされにくく、結果として非金属介在物の出現量が増加するからである。塩基度の下限を１．０以上としたのは、ＳｉＯ２が多いことで、有害な非金属介在物であるＳｉＯ２が増大するからである。
【００２３】
また、出鋼後の撹拌は、溶鋼中に不活性ガスを吹き込んで行うと、精錬スラグと溶鋼との反応を更に促進させることができて好ましい。不活性ガスの具体例としては、アルゴンガスや窒素ガスが挙げられる。
【００２４】
製鋼精錬を終えた鋼材は、その後、鋳造工程、圧延工程、伸線工程、及び熱処理工程を経てばね用鋼線を得ることができる。本発明は、上記のように規定の組成を有すると共にプリメルトされた造滓材を用いて特定の組成の精錬スラグを形成し、このスラグと溶鋼とを反応させて溶鋼中の非金属介在物量や大きさを制御する。従って、この精錬方法を経て製造されたばね用鋼線は、強度に優れると共に、高い疲労性能を有することができる。特に、本発明製鋼精錬方法を経て得られたばね用鋼線は、鋼中のＳｉ成分が１．８０〜３．００質量％と高くても、疲労性能の改善が図れることが特徴である。
【００２５】
一般に、鋼線を製造する場合、まず溶解・精錬工程により鋼材中の不純物を除去した溶鋼を得る。次に、連続鋳造などの鋳造工程により、溶鋼からビレットなどの鋳片を得る。この鋳片を圧延により加工して圧延材を得る。さらに穴ダイスなどで伸線して細径化する。伸線材には、パテンティングなどの熱処理を施して微細なパーライト組織の鋼線とする。
【００２６】
上記のような方法により得られるばね用鋼線は、Ｃ：０．５０〜０．９０質量％、Ｓｉ：１．８０〜３．００質量％、Ｍｎ：０．５〜１．０質量％、Ｃｒ：０．１０〜０．９０質量％、Ｖ：０．０５〜０．１５質量％、Ｎｉ：０．３０質量％以下と非金属介在物と不可避的不純物とからなるばね用鋼線である。そして、非金属介在物は、ＣａＯ：３０〜６０質量％、ＳｉＯ２：２０〜６０質量％、Ａ１２０３：３０質量％以下、ＭｎＯ：２０質量％以下、ＭｇＯ：２０質量％以下を含有する。
【００２７】
本発明における鋼材の化学成分の限定根拠を以下に説明する。
（Ｃ：０．５０〜０．９０質量％）
Ｃは一般に鋼材の強度を得るために添加する。０．５０質量％未満ではばね用として十分な強度が得られない。逆に、０．９０質量％を超えると、パテンティング処理などの熱処理によって旧オーステナイト粒界に網目状のセメンタイトが発生し、その後の加工に悪影響を及ぼす。
【００２８】
（Ｓｉ：１．８０〜３．００質量％）
Ｓｉはフェライトを固溶強化するために有効であり、特に熱処理後の強度低下を抑制する。また、Ｓｉの存在により一定の強度を維持しつつ靭性も確保することができる。１．８０質量％未満では一定の強度は確保できるものの、熱処理による強度低下が大きい。逆に３．００質量％を超えると、特に製鋼工程での鋳片表面割れが増加し、疲労性能に悪影響を及ぼす。
【００２９】
（Ｍｎ：０．５０〜１．００質量％）
Ｍｎは鋼の焼入れ性を上げる元素であり、０．５０質量％未満では十分な強度が得られない。また、１．００質量％を超えると、偏析し易い元素であるので偏析部でマルテンサイトが発生し、線加工時に悪影響を及ぼす。
【００３０】
（Ｃｒ：０．１０〜０．９０質量％）
ＣｒはＭｎ同様、鋼の焼入れ性を向上させると共に、焼入れ後の焼き戻し軟化抵抗性を高め、高強度化に寄与する元素である。０．１０質量％未満では、この効果が十分得られない。また、０．９０質量％を超えると焼入れ性の過度の増大となって靭性の低下をもたらす。
【００３１】
（Ｖ：０．０５〜０．１５質量％）
Ｖは焼き戻し時に炭化物を形成し、軟化抵抗を増大させる元素である。０．０５質量％未満では、その効果が少ない。一方、０．１５質量％を超えると焼入れ時に炭化物を多く形成して靭性の低下を招く。
【００３２】
（Ｎｉ：０．３０質量％以下）
ＮｉはＳｉと同様にフェライト中に固溶し、材料の破壊靭性を向上させる元素である。望ましくは０．１０質量％以上でより効果が出せる。一方、０．３０質量％を超えるとパテンティングの際や伸線加工中にマルテンサイトが発生し、加工性に悪影響を及ぼす。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
（試験例）
プリメルトされた造滓材を溶鋼中に加えて製鋼精錬を行った鋼材に、鋳造、熱間圧延、伸線、熱処理、表面処理を施して鋼線を得た。そして、得られた鋼線において非金属介在物の組成、出現率、最大径を調べてみた。比較として、同様の組成でプリメルトされていない造滓材を溶鋼中に加えて精錬を行った鋼材についても、同様に調べてみた。
【００３４】
表１に造滓材の組成を示す。試料Ａは、精錬用容器に投入する際、ＣａＯ成分が表１に示す値となるように市販のプリメルト材と生石灰（粉末ＣａＯ）とを混合して用いた。試料Ｂは、表１に示す成分の原料粉末を電気炉で溶融して凝固した後、粉砕したプリメルト材である。また、表２に試作に用いた鋼種の組成を示す。
【００３５】
【表１】
2004346402.tif 000002
【００３６】
【表２】
2004346402.tif 000003
【００３７】
表２に示す所定の成分の鋼材を電気炉で約１６００℃前後にまで加熱し、溶鋼を炉外の精錬用容器（レードル又は取鍋）に移す（出鋼）。精錬スラグを形成する造滓材Ａ、Ｂは予め精錬用容器に投入しておいた。造滓材Ａは、市販のプリメルト材に加えて粉末ＣａＯを投入して、表１に示す組成となるように調整しながら精錬用容器に投入した。造滓材Ｂは、表１に示す組成のプリメルト材を精錬用容器に投入した。
【００３８】
そして、真空精錬装置によって０．１〜１００ｔｏｒｒ（０．１３３〜１３３ｈＰａ）の減圧下で、底部ポーラスレンガ又は上部上吹きランスからアルゴンガス（Ａｒガス）などの不活性ガスを吹き込み（バブリングし）、造滓材により形成された精錬スラグと溶鋼とを撹拌反応させて精錬する。精錬後、精錬スラグの成分分析を行い、その塩基度（ＣａＯの質量％／ＳｉＯ２の質量％）を調べてみた。表３にその結果を示す。また、精錬スラグのＣａＯ及びＳｉＯ２の合計量（質量％）を調べたところ、いずれの試料も５０〜９０質量％であった。精錬した溶鋼は、鋳造して鋳片を製造した。
【００３９】
作製した鋳片を熱間圧延し、得られた圧延線材を公知の条件で伸線−熱処理−表面処理の順に施して３．３ｍｍφの鋼線を作製した。得られた鋼線に対し、中村式回転曲げ試験を実施し、折損した線破面から検出できる非金属介在物をＳＥＭで観察し、そのとき観察される非金属介在物の長さの測定、及び組成分析を行った。
また、出現率（非金属介在物起因の折損数／試験本数）を求めた。表３に非金属介在物の出現率、同介在物の最大径、表４に非金属介在物の組成（質量％）を示す。
【００４０】
【表３】
2004346402.tif 000004
【００４１】
【表４】
2004346402.tif 000005
【００４２】
表３、４から、原料を全てプリメルトした造滓材Ｂを用いた試料Ｎｏ．Ｂ−１〜Ｂ−３は、粉末ＣａＯにより成分を調整した造滓材Ａを用いた試料Ｎｏ．Ａ−１〜Ａ−５と比較して、非金属介在物の出現率が低く、同介在物の平均最大粒径も小さいことがわかる。従って、プリメルトされた造滓材Ｂを用いて製鋼精錬を行うと、非金属介在物の出現率、粒径の改善に寄与することが確認された。
【００４３】
また、粉末ＣａＯを添加した造滓材Ａを用いた試料Ｎｏ．Ａ−１〜Ａ−５では、有害な非金属介在物とされるＳｉＯ２の単体の出現が多くみられるのに対し、プリメルトされた造滓材Ｂを用いた試料Ｎｏ．Ｂ−１〜Ｂ−３では、ＳｉＯ２の単体の出現頻度が非常に少なくなっていることがわかる。このことから、原料を全てプリメルトした造滓材から形成される精錬スラグは、非金属介在物の組成の制御に良好に機能していることが確認された。
【００４４】
更に、精錬前後において、溶鋼中の酸素を分析して、脱酸程度を調べてみた。その結果を表５及び図２に示す。
【００４５】
【表５】
2004346402.tif 000006
【００４６】
表５及び図２に示すように炉外の精錬用容器に溶鋼を移す前（出鋼前）において、溶鋼中の酸素濃度は、いずれの試料においてもほとんど変わらないが、精錬用容器に移した直後（精錬前）において、プリメルトした造滓材Ｂを用いた試料Ｎｏ．Ｂ−１〜Ｂ−３の方が溶鋼中の酸素濃度が低くなっていることがわかる。また、精錬後において、粉末ＣａＯを用いた試料Ｎｏ．Ａ−１〜Ａ−５と比較して試料Ｎｏ．Ｂ−１〜Ｂ−３の方が溶鋼中の酸素濃度が低いことがわかる。これらのことから、造滓材Ｂは、溶鋼とより速く反応して精錬スラグを形成することができ、造滓材Ｂを用いると精錬速度を速めることができることが確認された。また、造滓材Ｂを用いると、溶鋼と精錬スラグとを十分に反応させることができることが確認された。
【００４７】
上記のようにプリメルトした造滓材を用いて精錬製鋼した試料が良好な結果を示したのは、撹拌開始時において、特定の組成の精錬スラグが形成されており、撹拌時間を全て精錬に充てることができたためであると考えられる。一方、粉末ＣａＯにより調整した造滓材を用いた場合、粉末ＣａＯを十分に溶解するのに時間がかかることがあるため、撹拌開始からしばらくの時間は、特定の組成の精錬スラグが形成されていない恐れがある。従って、撹拌開始からしばらくの間における撹拌は、粉末ＣａＯの溶解に充てられる。その結果、撹拌時間を全て精錬に充てることができず、精錬を十分に行えなかったため、非金属介在物の出現率が高くなったり、大きな非金属介在物が存在したり、有害な非金属介在物であるＳｉＯ２が残存したと考えられる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明製鋼精錬方法によれば、特定組成を有するプリメルトされた造滓材を用いて、精錬スラグの組成を制御することで、精錬工程で鋼中の非金属介在物を低減すると共に、同介在物の組成を制御することができるという特有の効果を奏し得る。そのため、本発明方法により得られるばね用鋼線は、優れた強度を具えながら、疲労強度を向上させることができる。従って、本発明方法により得られたばね用鋼線は、自動車エンジン用弁ばねや、クラッチ用ばねなど疲労強度が要求される部品の素材などの利用に最適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いる造滓材におけるＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａ１２０３の三元系状態図である。
【図２】出鋼前、精錬前、精錬後における溶鋼中の酸素濃度を示すグラフである。
【図１】
2004346402.tif 000007
【図２】
2004346402.tif 000008