(57)【要約】【課題】  二次精錬終了後の溶鋼中に、ＲＥＭを高い歩留まりでワイヤー添加することができる溶鋼へのＲＥＭの添加方法を提供する。【解決手段】  請求項１の発明では、Ａｌ脱酸またはＡｌ-Ｓｉ脱酸され、二次精錬が終了後の溶鋼２中に、Ｃｅ，Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄの１種以上のＲＥＭを溶鋼鍋内でワイヤーにて添加する際に、０.５〜３０wt％のＭｇまたはＣａを含有させたＲＥＭ合金のワイヤー３を用いる。請求項２の発明では、ＲＥＭ合金のワイヤーとともに、ＭｇまたはＣａを含有させたワイヤーを並列添加する。ワイヤー中のＭｇまたはＣａガス化することによりＲＥＭを緩やかに攪拌する。また攪拌力が過剰となることはないため、ＲＥＭがスラグ４と反応して無駄に消費されてしまうこともない。【選択図】  図１
2005089775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｌ脱酸またはＡｌ-Ｓｉ脱酸され、二次精錬が終了後の溶鋼中に、Ｃｅ，Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄの１種以上の希土類元素を溶鋼鍋内でワイヤーにて添加する際に、０.５〜３０wt％のＭｇまたはＣａを含有させた希土類元素合金のワイヤーを用いることを特徴とする溶鋼への希土類元素の添加方法。
【請求項２】
Ａｌ脱酸またはＡｌ-Ｓｉ脱酸され、二次精錬が終了後の溶鋼中に、Ｃｅ，Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄの１種以上の希土類元素を溶鋼鍋内でワイヤーにて添加する際に、希土類元素合金のワイヤーとともに、ＭｇまたはＣａを含有させたワイヤーを並列添加することを特徴とする溶鋼への希土類元素の添加方法。
【請求項３】
ＭｇまたはＣａを含有させたワイヤー中のＭｇまたはＣａの含有率を０.５〜３０wt％とした請求項２記載の溶鋼への希土類元素の添加方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ａｌ脱酸またはＡｌ-Ｓｉ脱酸された溶鋼中に希土類元素（以下、ＲＥＭと記す）を均一に添加する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ａｌ脱酸またはＡｌ-Ｓｉ脱酸された溶鋼中には、アルミナが集積した硬度の高いアルミナクラスターが発生し、スリ疵などの製品欠陥の原因となることがある。そこで、Ｃｅ，Ｌａ，Ｐｒ，ＮｄなどのＲＥＭを溶鋼中に添加することによって、アルミナの集積を防止してアルミナクラスターを微細化し、製品欠陥の発生を抑制する技術がある。
【０００３】
この場合、工場レイアウトや処理時間の観点から、二次精錬の終了後に専用設備で溶鋼鍋内にＲＥＭをワイヤーとして添加することがある。その場合、ＲＥＭは沸点が高いためにＣａワイヤーやＭｇワイヤーのように溶鋼中でガス化せず、均一混合させるためには、別途攪拌エネルギーを与える必要がある。
【０００４】
このための攪拌には、例えばアルゴンガスによるボトムバブリングが用いられる。また特許文献１に示されるように、溶鋼中にＲＥＭとＣａとを同時にワイヤー添加し、ＲＨ（真空脱ガス設備）により攪拌する方法も知られている。しかしボトムバブリングやＲＨによる攪拌は攪拌エネルギーが大きいために攪拌過多となり、溶鋼表面のスラグとの接触によりＲＥＭが酸化されてしまいやすい。その結果、ＲＥＭがその本来の目的であるアルミナクラスターの防止に有効に使用される率（ＲＥＭ歩留まり）が低下するという問題があった。
【特許文献１】特開２００１−２６８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上記した従来の問題点を解決し、二次精錬終了後の溶鋼にＲＥＭをワイヤー添加する場合に、ＲＥＭを溶鋼中に高い歩留まりで均一に混合することができる溶鋼へのＲＥＭの添加方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するためになされた請求項１の発明は、Ａｌ脱酸またはＡｌ-Ｓｉ脱酸され、二次精錬が終了後の溶鋼中に、Ｃｅ，Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄの１種以上のＲＥＭを溶鋼鍋内でワイヤーにて添加する際に、０.５〜３０wt％のＭｇまたはＣａを含有させたＲＥＭ合金のワイヤーを用いることを特徴とするものである。
【０００７】
また同一の課題を解決するためになされた請求項２の発明は、Ａｌ脱酸またはＡｌ-Ｓｉ脱酸され、二次精錬が終了後の溶鋼中に、Ｃｅ，Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄの１種以上のＲＥＭを溶鋼鍋内でワイヤーにて添加する際に、ＲＥＭ合金のワイヤーとともに、ＭｇまたはＣａを含有させたワイヤーを並列添加することを特徴とするものである。この場合には、ＭｇまたはＣａを含有させたワイヤー中のＭｇまたはＣａの含有率を０.５〜３０wt％とすることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明は、０.５〜３０wt％のＭｇまたはＣａを含有させたＲＥＭ合金のワイヤーを用いるので、添加されたＭｇまたはＣａがガス化して浮上することにより適切な攪拌力を得ることができる。また請求項２の発明ではＲＥＭ合金のワイヤーとともに、ＭｇまたはＣａを含有させたワイヤーを並列添加することにより、同様に適切な攪拌力を得ることができる。
【０００９】
このため従来のボトムバブリングやＲＨによる攪拌を行う方法に比べて、添加されたＲＥＭがスラグと反応して無駄に消費されることがなくなり、ＲＥＭがアルミナクラスターの防止に有効に使用される率を高めることができる。しかもＲＥＭは添加されたＭｇまたはＣａがガス化することによる緩やかな攪拌効果によって溶鋼中に均一に拡散し、ＲＥＭ濃度の不均一が生じない利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は請求項１の発明の実施形態を示す断面図であり、１は溶鋼鍋、２は溶鋼である。この溶鋼２はＡｌ脱酸またはＡｌ-Ｓｉ脱酸されたうえ、ＲＨ（真空脱ガス設備），ＣＡＳ（成分微調整設備）などによる二次精錬が終了した溶鋼である。３はこの溶鋼２中に添加されるＲＥＭワイヤーである。ＲＥＭとしては、Ｃｅ，Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄの１種以上の元素が用いられる。このようにＲＥＭワイヤー３を用いると、ＲＥＭの添加量を制御しやすく、微量のＲＥＭを添加するに適している。
【００１１】
請求項１の発明では、ＲＥＭワイヤー３として０.５〜３０wt％のＭｇまたはＣａを含有させたものが用いられる。
【００１２】
ここで合金成分としてＭｇまたはＣａを用いたのは、沸点が低く溶鋼２中で容易にガス化するためである。しかもこれらの酸化物はスラグ４中に取り込まれるため、溶湯２に悪影響を与えない。またその含有率を０.５〜３０wt％としたのは、０.５wt％未満ではガス発生量が少ないため発生したガスの浮上力による攪拌効果が不足し、ＲＥＭの均一混合ができないためである。また３０wt％を越えると、発生したガスの浮上力による攪拌効果が過剰となり、従来と同様にＲＥＭがスラグ４と反応して無駄に消費され、ＲＥＭ歩留まりが悪くなるためである。
【００１３】
このように０.５〜３０wt％のＭｇまたはＣａを含有させたＲＥＭワイヤー３を溶鋼鍋１中の溶鋼２に添加すれば、ＲＥＭの添加量に比例してＭｇまたはＣａが溶鋼２に装入され、そのガス化によりＲＥＭを緩やかに攪拌する。このため溶鋼２中のＲＥＭ濃度を均一化することができる。また攪拌力が過剰となることはないため、ＲＥＭがスラグ４と反応して無駄に消費されてしまうこともない。
【００１４】
図２は請求項２の発明の実施形態を示す断面図であり、この溶鋼２もＡｌ脱酸またはＡｌ-Ｓｉ脱酸されたうえ、ＲＨ（真空脱ガス設備），ＣＡＳ（成分微調整設備）などによる二次精錬が終了した溶鋼である。請求項２の発明では、ＲＥＭワイヤー５と、ＭｇまたはＣａワイヤー６とが並列添加される。
【００１５】
ＭｇまたはＣａワイヤー６としては、Ｓｉ-Ｍｇ合金やＳｉ−Ｃａ合金を用いることが好ましい。ワイヤー６中のＭｇまたはＣａの含有率は、０.５〜３０wt％とする。
【００１６】
このように両方のワイヤー５，６を並列添加すると、ＭｇまたはＣａワイヤー６が溶鋼２に添加された際に発生するガスの浮上力によって攪拌力が生じ、ＲＥＭが緩やかに攪拌される。従って請求項１の発明と同様に、溶鋼２中のＲＥＭ濃度を均一化することができる。また攪拌力が過剰となることはないため、ＲＥＭがスラグ４と反応して無駄に消費されてしまうこともない。なお、請求項２の発明では各ワイヤーの装入量を個別に制御できるので、攪拌力の調整を行い易い利点がある。
【実施例】
【００１７】
（実施例１）溶鋼鍋中にあるＡｌ脱酸され、ＲＨによる二次精錬が終了後の極低炭素鋼の溶鋼２８０トン（温度１６００℃）中に、ワイヤー添加設備によってＲＥＭワイヤーを添加した。このＲＥＭワイヤーは、表１に示すＦｅ−Ｓｉ−Ｍｇ−ＲＥＭ合金である。添加量は１０ｋｇであり、添加時間は２５秒である。Ｍｇのガス化による攪拌が進行し、３００秒静置した後にＲＥＭが均一混合されたことを確認した。ＲＥＭ歩留まりは５０％であった。
【００１８】
【表１】
2005089775.tif 000003
【００１９】
（実施例２）溶鋼鍋中にあるＡｌ脱酸され、ＲＨによる二次精錬が終了後の極低炭素鋼の溶鋼２８０トン（温度１６００℃）中に、ワイヤー添加設備によって表２に示す組成のＦｅ−Ｓｉ−ＲＥＭ合金のワイヤー１０ｋｇと、表３に示す組成のＳｉ−Ｍｇ合金のワイヤー１０ｋｇとを並列添加した。添加時間は２５秒である。Ｍｇのガス化による攪拌が進行し、３００秒静置した後にＲＥＭが均一混合されたことを確認した。ＲＥＭ歩留まりは５０％であった。
【００２０】
【表２】
2005089775.tif 000004
【００２１】
【表３】
2005089775.tif 000005
【００２２】
（比較例１）実施例２においてＳｉ−Ｍｇ合金のワイヤーの添加を行わなかったところ、ガスによる攪拌が行われなかったため、１２００秒を経過した後もＲＥＭの均一混合は行われなかった。
【００２３】
（比較例２）実施例２においてＳｉ−Ｍｇ合金のワイヤーの添加を行わず、鍋底からアルゴンガスのバブリングをワイヤー添加時間（２５秒）中継続した。この場合は攪拌が過剰となり、均一混合は行われたものの、ＲＥＭ歩留まりは３０％にまで低下した。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】請求項１の発明の実施形態を示す断面図である。
【図２】請求項２の発明の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  溶鋼鍋
２  溶鋼
３  ＲＥＭワイヤー
４  スラグ
５  ＲＥＭワイヤー
６  ＭｇまたはＣａワイヤー
【図１】
2005089775.tif 000006
【図２】
2005089775.tif 000007