JP5368843B2 - Manufacturing method of high cleanliness steel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高清浄度鋼の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing high cleanliness steel.
従来より、軸受用鋼やばね用鋼に用いられる高清浄度鋼は、鋼中に含まれる介在物、主に、酸化物系介在物(例えば、Al2O3)が極力少ないことが望ましい。そのため、二次精錬において溶鋼に含まれる酸化物系介在物に対して還元分解したり、浮上分離を行うことによって、鋼中に含まれる酸化物系介在物の低減を行っている。
このように、二次精錬において酸化物系介在物の低減を行うことでユーザから要求される高清浄度鋼を製造しているが、近年では、従来よりも増してより酸化物系介在物の少ない高清浄度鋼が求められてきている。そのため、このようなユーザの要望に対応して、酸化物系介在物の極めて少ない高清浄度鋼の製造方法が様々開発されている(特許文献1、特許文献2)。
Conventionally, it is desirable that high cleanliness steel used for bearing steels and spring steels contain as little inclusions as possible, mainly oxide inclusions (for example, Al 2 O 3 ). Therefore, in the secondary refining, the oxide inclusions contained in the steel are reduced by reducing and decomposing the oxide inclusions contained in the molten steel or by flotation separation.
In this way, high purity steel required by users is manufactured by reducing oxide inclusions in secondary refining, but in recent years, more oxide inclusions than in the past have been produced. Less high cleanliness steel has been sought. Therefore, various methods for producing high cleanliness steel with very few oxide inclusions have been developed in response to such user demands (
特許文献1は、二次精錬後に行われる鋳造処理にて鋳造した鋼材を電子ビームにて溶解することによって酸化物系介在物を減少させる方法であって、電子ビーム出力と溶解速度より求められる溶解エネルギーを1.0×103kcal/kg以上とし、溶解真空度を1×10-3Torr以下とし、溶解プール表面積を200cm2以上とし、かつ、電子ビーム溶解に供する溶解用素材の組成を[C]≧0.03%、[Al]≦0.005%、[S]≦0.01%としている。
特許文献2は、長方形の皿状銅製水冷精錬容器の後部の上方に、後部から水平に進出してくる棒状の溶解母材に上方から電子ビームを照射して連続的に溶解し、該精錬容器で受け、該精錬容器の前方に設けたトンネル型せきを通過させて該精錬容器の前端部の流出孔から、その下方に設けた垂直型水冷銅鋳型に流出させて、鋳塊を得るタイプの電子ビーム溶解法において、母材としてMnを0.20%を超えて含まない軸受用鋼を用い、且つ該精錬容器の寸法、せきの位置、および溶解速度の関係が所定の条件を満たすようにしている。
特許文献1や特許文献2の技術を用いた場合、酸化物系介在物を低減させることができるものの、殆どの鋼材において、例えば、Mnが求められる規格値から外れてしまうという問題があった。
そこで、本発明は、鋼材の成分の規格範囲を出来る限り外すことなく、酸化物系介在物の低減を行うことができる高清浄度鋼の製造方法を提供することを目的とする。
When the techniques of
Then, an object of this invention is to provide the manufacturing method of the high cleanliness steel which can reduce an oxide type inclusion, without removing the specification range of the component of steel materials as much as possible.
前記目的を達成するために、本発明は、次の手段を講じた。
即ち、本発明は、鋼材を電子ビームによって溶解することにより高清浄度鋼を製造する製造方法において、[C]が0.03質量%以上となる鋼材を電子ビームにより溶解するに際し、前記電子ビームに供給する電力を電力原単位で4〜10kWh/kgとし、溶解真空度を1×10-3Torr以下とし、前記電力原単位と溶解後の溶鋼メニスカスにおける溶鋼表面積との関係を式(1)を満たすようにする点にある。
In order to achieve the above object, the present invention has taken the following measures.
That is, the present invention provides a method for producing a high cleanliness steel by melting a steel material with an electron beam. When the steel material with [C] of 0.03% by mass or more is melted with an electron beam, the electron beam The electric power supplied to the electric power unit is 4 to 10 kWh / kg in terms of electric power unit, the degree of melting vacuum is 1 × 10 −3 Torr or less, and the relationship between the electric power basic unit and the molten steel surface area in the molten meniscus is expressed by the formula (1) The point is to satisfy.
本発明によれば、鋼材の成分の規格範囲を出来る限り外すことなく酸化物系介在物の低減を行うことができる。 According to the present invention, oxide inclusions can be reduced without removing the standard range of the components of steel materials as much as possible.
本発明の高清浄度鋼の製造方法について説明する。
本発明の高清浄度鋼の製造方法では、まず、転炉にて溶鋼の脱炭精錬(一次精錬)を行った後、LF装置、CAS装置、RH装置等の二次精錬装置にて溶鋼の酸化物系介在物の除去や成分調整(二次精錬)を行う。そして、高清浄度鋼の製造方法では、二次精錬後の溶鋼を連続鋳造装置にて鋳造(連続鋳造)を行い、鋳造した鋼材を電子ビーム溶解装置にて溶解して、鋼材中の酸化物系介在物の除去を行うようにしている。
図1は、電子ビーム溶解装置の概略図を示したものである。
The manufacturing method of the high cleanliness steel of this invention is demonstrated.
In the method for producing a high cleanliness steel according to the present invention, first, decarburization refining (primary refining) of molten steel is performed in a converter, and then molten steel is secondarily refined by a secondary refining apparatus such as an LF apparatus, a CAS apparatus, or an RH apparatus. Remove oxide inclusions and adjust components (secondary refining). And in the manufacturing method of high cleanliness steel, the molten steel after secondary refining is cast with a continuous casting device (continuous casting), the cast steel material is melted with an electron beam melting device, and the oxide in the steel material System inclusions are removed.
FIG. 1 shows a schematic diagram of an electron beam melting apparatus.
図1に示すように、電子ビーム溶解装置1は、電子ビーム2を照射するカソード室3と、このカソード室3に接続されて照射された電子ビーム2が通過する中間室4と、この中間室4を経て照射された電子ビーム2が入射して鋼材5を溶融する溶解室6とを備えている。図示していないが、カソード室3には電子ビーム2を溶解室6に向けて照射する照射装置が設置している。なお、カソード室3と中間室4とを一体化したものであってもよい。
中間室4及び溶解室6には、排気等を行うための排気口7が形成されていて、この排気口7により真空引きすることにより、中間室4、溶解室6及び中間室4に連通するカソード室3も所定の真空度になるようになっている。
As shown in FIG. 1, an electron
The
溶解室6には、溶解する鋼材(溶解用母材ということがある)5aを供給するための供給装置8が設けられ、供給装置8から溶解室6内へ供給された溶解用母材5aに対して電子ビーム2を照射することにより、溶解用母材5aが溶解するようになっている。
また、溶解室6には、溶解用母材5aを溶解したときの溶鋼11を再び冷却することで酸化物系介在物を除去した鋼材5bにする水冷銅製の鋳型9が設けられており、鋳型9によって冷却された鋼材(インゴット)5bは、引き抜き装置10により所定の速度にて引き抜かれるようになっている。
The melting chamber 6 is provided with a
Further, the melting chamber 6 is provided with a
電子ビーム溶解装置1にて溶解用母材5aを溶解して、鋼材5中の酸化物系介在物を除去するためには、まず、カソード室3、中間室4及び溶解室6を真空引きすることにより、所定の真空度にする。また、供給装置8にて溶解用母材5aを溶解室6に供給し、その溶解用母材5aに対して電子ビーム2を照射する。
そして、溶解した溶液(溶鋼11)を鋳型9にて受けて冷却することによりインゴット5bにする。このとき、鋳型9内に入っている溶液(溶鋼11)に対しても、溶解用母材5aとは別に電子ビーム2を照射し、鋳型9の上面側の溶鋼11を溶融状態にする。即ち、この電子ビーム溶解装置1は、電子ビーム溶解法におけるドリップメルト法が行えるようになっていて、当該装置により、鋼材5を溶解して凝固させることにより、鋼材5中の酸化物系介在物を除去することができる。なお、本発明においては、図1に示す電子ビーム溶解装置1に限定されない。
In order to melt the
Then, the molten solution (molten steel 11) is received by the
以下、本発明の高清浄度鋼を製造する製造方法について、詳しく説明する。
本発明の高清浄度鋼の製造方法における対象鋼は、軸受用鋼やばね用鋼などである。
具体的には、C:0.03〜1.1質量%、Si:0.15〜0.70質量%、Mn:1.2質量%以下(0%を含まない)、Cr:0.9〜1.6質量%、N:0.002〜0.02質量%を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物を含有する鋼材5を対象としている。
ここで、電子ビームにより溶解用母材5aを溶解することにより、鋼材5の酸化物系介在物を除去する機構を考えると、酸化物系介在物(Al2O3、SiO2、MnO、MgOなどの酸化物、又は、Al2O3、SiO2、MnO、MgOなどからなる複合酸化物)が還元されることにより発生する[O]が溶鋼11中の[C]と結合し、COガスとして系外に除去するという還元分解反応がある。
Hereafter, the manufacturing method which manufactures the high cleanliness steel of this invention is demonstrated in detail.
The target steel in the manufacturing method of high cleanliness steel of this invention is steel for bearings, steel for springs, etc.
Specifically, C: 0.03-1.1 mass%, Si: 0.15-0.70 mass%, Mn: 1.2 mass% or less (excluding 0%), Cr: 0.9 It is intended for the
Here, considering the mechanism for removing the oxide inclusions of the
この還元分解反応は、式(a)のように表され、反応平衡定数は式(b)により表される。 This reductive decomposition reaction is represented by the formula (a), and the reaction equilibrium constant is represented by the formula (b).
式(a)及び式(b)示すように、溶解前の鋼材(溶解用母材)5aの[C]が高いほど、還元分解反応を促進し、溶解後の溶鋼11中の[O]を低減することができることから、溶解前の鋼材(溶解用母材)5aの[C]の濃度は、ある程度高くする必要がある。
そのため、本発明によれば、溶解用母材5aを電子ビーム2により溶解するに際し、溶解用母材5aの[C]を0.03質量%以上としている。
様々な実験の結果、溶解用母材5aの[C]が0.03質量%以上であれば、還元分解反応を促進することができ、十分に酸化物系介在物を除去することができる。一方で、溶解用母材5aの[C]が0.03質量%未満であると、還元分解反応が十分に進まず、溶解後の鋼材5b中に多くの酸化物系介在物が残存することになる。
As shown in the formulas (a) and (b), the higher the [C] of the steel material (dissolving base material) 5a before melting, the more the reductive decomposition reaction is promoted, and the [O] in the
Therefore, according to the present invention, when the
As a result of various experiments, when [C] of the dissolving
また、本発明では、様々な実験の結果、電子ビーム2に供給する電力(供給電力)を電力原単位で4〜10kWh/kgとしている。この電力原単位とは溶解する鋼材(溶解用母材)5aの1kgに換算した1時間当りの供給電力(投入電力)であり、式(c)により算出される。
In the present invention, as a result of various experiments, the power (supply power) supplied to the
式(c)において、Eは電力原単位(kWh/kg)、Pは供給電力(kw)、Vは鋼材(溶解用母材)5aの溶解速度(kg/h)を示している。供給電力は、電子ビーム2照射装置に供給する電力である。言い換えれば、供給電力は、溶解用母材5aを溶解するために照射する第1電子ビーム2の電力と、鋳型9にドロップした溶鋼11に照射する第2ビームの電力とを合わせたものである。
電子ビーム2に供給する供給電力が電力原単位で4kWh/kg未満であると、電力が弱すぎるために、鋳型9内の溶鋼11の溶鋼温度が低い状態となる。このように溶鋼温度が低いと、酸化物系介在物が安定的に存在するため、還元分解反応が十分に促進されず、溶解後の鋼材5b中に多くの酸化物系介在物が残存することになる。
In the formula (c), E represents the power consumption unit (kWh / kg), P represents the supplied power (kW), and V represents the melting rate (kg / h) of the steel material (base material for melting) 5a. The supplied power is power supplied to the
If the supply power supplied to the
一方で、電子ビーム2に供給する供給電力が電力原単位で4kWh/kg以上であると、電力が強く溶鋼温度は高い。そのため、酸化物系介在物の分解反応が促進され、酸化物系介在物を十分に除去することができる。
しかしながら、電子ビーム2に供給する供給電力が電力原単位で10kWh/kgを超えてしまうと、溶鋼11に含まれるMnやCr、N等の成分の蒸発量が大き過ぎて蒸発量が飽和し、供給電力と蒸発量との関係が所定の関係から外れてしまう。
また、供給電力が電力原単位で10kWh/kgを超えると、溶鋼11に供給されるエネルギーが局在して鋳型9内部での濃度偏析が大きくなり、供給電力と蒸発量との正比例の関係が外れてしまう。その結果、酸化物系介在物を除去した後、溶解後の鋼材5bに含まれる成分値が大幅に変化し、成分の的中率が下がることになる。
On the other hand, when the supply power supplied to the
However, if the supply power supplied to the
Further, when the power supply exceeds 10 kWh / kg in terms of the power unit, the energy supplied to the
したがって、溶解後の鋼材5b中の成分を規格成分値の範囲内としつつ、還元分解反応を促進して酸化物系介在物を十分に除去するためには、電子ビーム2に供給する供給電力を電力原単位で4〜10kWh/kgにする必要がある。
また、本発明では、様々な実験の結果、溶解真空度を1×10-3Torr以下としている。溶解真空度は、カソード室3、中間室4及び溶解室6の真空度のことである。
溶解真空度が、1×10-3Torrよりも大きく真空度が小さいと、式(b)に示すように、COの分圧が高くなり、還元分解反応し難くなり、酸化物系介在物が残存することになる。
Therefore, in order to sufficiently remove the oxide inclusions by promoting the reductive decomposition reaction while keeping the components in the
Further, in the present invention, as a result of various experiments, the degree of dissolution vacuum is set to 1 × 10 −3 Torr or less. The melting degree of vacuum is the degree of vacuum in the
If the degree of dissolution vacuum is larger than 1 × 10 −3 Torr and the degree of vacuum is small, as shown in the formula (b), the partial pressure of CO becomes high and the reductive decomposition reaction becomes difficult. Will remain.
一方で、溶解真空度が、1×10-3Torr以下であると、COの分圧が非常に低くなり、還元分解反応が進みやすく、十分に酸化物系介在物を除去することができる。
さらに、本発明では、電子ビーム2に供給する供給電力を上述した範囲にしたうえで、電力原単位と溶解した鋼材5における溶鋼メニスカスにおける溶鋼表面積との関係を式(1)を満たすようにしている。つまり、溶鋼表面積とは、鋳型9の上面側における湯面での表面積である。
On the other hand, if the degree of dissolution vacuum is 1 × 10 −3 Torr or less, the partial pressure of CO becomes very low, the reductive decomposition reaction easily proceeds, and oxide inclusions can be sufficiently removed.
Furthermore, in the present invention, the power supplied to the
さて、電子ビーム2による鋼材5中の酸化物系介在物の除去は、上述した還元分解反応の他に、溶解した溶鋼11中の酸化物系介在物を浮上させて除去するという浮上除去(浮上分離)もある。この酸化物系介在物の浮上分離は、鋳型9内の溶鋼11に対して電子ビーム2を照射し、鋳型9内の溶鋼11に対してその凝固を遅らせ、溶融池(溶鋼プール)を形成することによって行っている。
電力原単位と溶鋼表面積との関係が式(1)を満たさず、電力原単位を溶鋼表面積で除した値(単位面積当たりの電力原単位)が0.015kWh/kg・cm2よりも小さい場合、鋳型9内の溶鋼プールの深さが浅い状態となる。言い換えれば、電力原単位と溶鋼表面積との関係が式(1)を満たさない場合、鋼材5を溶解して鋳型9内にドリップしたときに、鋳型9内にドリップした溶鋼11が直ぐに凝固し、溶鋼プールによる酸化物系介在物の浮上時間が十分に得られない状態となる。
The removal of oxide inclusions in the
When the relationship between the power consumption rate and the molten steel surface area does not satisfy the formula (1), and the value obtained by dividing the power consumption rate by the molten steel surface area (power consumption rate per unit area) is smaller than 0.015 kWh / kg · cm 2 The depth of the molten steel pool in the
ゆえに、電力原単位と溶鋼表面積との関係が式(1)を満たさない場合は、溶鋼11中の酸化物系介在物が鋳型9内にて浮上する前に、溶鋼11を凝固してしまうことになり、酸化物系介在物が残存することになる。
一方で、電力原単位と溶鋼表面積との関係が式(1)を満たす場合は、鋳型9内へドリップした溶鋼11の凝固を遅らせて、酸化物系介在物の浮上時間を確保することができるため、溶鋼11内の酸化物系介在物を十分に上昇させることができる。
以上のように、本発明によれば、鋼材5を電子ビーム2により溶解するに際し、鋼材5の[C]を0.03質量%以上とし、電子ビーム2に供給する電力を電力原単位で4〜10kWh/kgとし、溶解真空度を1×10-3Torr以下とし、電力原単位と溶解した鋼材5の溶鋼表面積との関係を式(1)を満たすようにして、鋼材5中の酸化物系介在物を十分に除去するようにしている。
Therefore, when the relationship between the power unit and the molten steel surface area does not satisfy the formula (1), the
On the other hand, when the relationship between the power unit and the molten steel surface area satisfies the formula (1), solidification of the
As described above, according to the present invention, when the
表1は、本発明の高清浄度鋼を製造する製造方法により製造を行った実施例と、本発明とは異なる方法により製造を行った比較例とをまとめたものである。 Table 1 summarizes the examples produced by the production method for producing the high cleanliness steel of the present invention and the comparative examples produced by a method different from the present invention.
実施例及1〜4および比較例5〜8において、電子ビーム溶解に供した溶解用母材5aは、C:1.0質量%、Si:0.26質量%、Mn:0.35質量%、Cr:1.4質量%、N:0.006質量%を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる同一の溶解用母材を用いた。比較例9において,電子ビーム溶解に供した溶解用母材5aは、C:0.02質量%、Si:0.26質量%、Mn:0.35質量%、Cr:1.4質量%、N:0.006質量%を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる溶解用母材を用いた。
In Examples 1 to 4 and Comparative Examples 5 to 8, the
実施例及び比較例を実施する前に、各種成分の蒸発状況を知るために、各成分での蒸発速度係数KXの評価を行った。この蒸発速度係数KXを求めるにあたっては、表2に示す条件にて行った。 Before carrying out the examples and comparative examples, in order to know the evaporation status of various components, the evaporation rate coefficient K X of each component was evaluated. The evaporation rate coefficient K X was obtained under the conditions shown in Table 2.
ここで、蒸発速度係数KXを求めるにあたっての溶解用母材5aは、C:1.0質量%、Si:0.26質量%、Mn:0.35質量%、Cr:1.4質量%、N:0.006質量%を含有し、残部Feおよび不可避的不純物を含むものとした。溶解前の溶解用母材5aと、電子ビーム溶解後の鋼材5bとの成分分析においては、C量は、「燃焼赤外線吸収法」によって、Si量、Mn量、Cr量は「ICP発光分光分析法」によって、N量は「不活性ガス融解熱伝導度法」によって測定した。
各種成分の蒸発速度係数KXを求めるに際しては、溶解前の溶解用母材5aの成分X(X=C,Si,Mn,Cr,N)の濃度をCXb0とし、溶解後の鋼材5bの成分X(X=C,Si,Mn,Cr,N)の濃度をCXa0とした場合、式(2)により求めた。
Here, the
When obtaining the evaporation rate coefficient K X of various components, the concentration of the component X (X = C, Si, Mn, Cr, N) of the
蒸発速度係数KXを求めると、表3に示すものとなった。 When the evaporation rate coefficient K X was obtained, it was as shown in Table 3.
実施例及び比較例においては、この各種成分における蒸発速度係数Kxを用いて、成分の的中率を求めた。具体的には、実施例及び比較例において、溶解前の溶解用母材5aの成分X(X=C,Si,Mn,Cr,N)の濃度をCXbとし、溶解後の鋼材5bの成分X(X=C,Si,Mn,Cr,N)の濃度をCXaとして、各種成分の的中率を式(3)により求めた。
In Examples and Comparative Examples, the hit ratio of each component was determined using the evaporation rate coefficient K x of each component. Specifically, in Examples and Comparative Examples, the concentration of the component X (X = C, Si, Mn, Cr, N) of the
そして、実施例及び比較例において、上述した方法にて求めた各種成分の的中率が90%以上のものを、良好「○」とし、90%未満であるものを不良「×」として評価を行った。なお、表1に示した実施例及び比較例においては、各種成分のうち最も成分の的中率が低いものを示している。また、各種成分の的中率の評価において、その的中率を90%であると一般的に産業上利用可能であることから、その値を基準値とした。
実施例及び比較例においては、日本電子(株)製「JXA−8500F」を用い、溶解後の鋼材5bの任意の測定領域(100mm2)に含まれるすべての酸化物を、EPMA(Electron Probe Micro-Analysis)による元素分析を行って測定した。そして、実施例及び比較例においては、測定領域(100mm2)中において、15μm以上の酸化物系介在物が存在しない場合を良好「○」とし、1個以上ある場合を不良「×」として評価した。ここで、酸化物系介在物の評価において、一般的に産業上利用可能を考慮して、酸化物系介在物の大きさを15μmとした。
In the examples and comparative examples, evaluations were made with the hit ratios of various components determined by the above-described method being 90% or more as good “◯” and those with less than 90% as bad “×”. went. In addition, in the Example and comparative example which were shown in Table 1, the thing with the lowest hit ratio of a component is shown among various components. Further, in the evaluation of the hit ratio of various components, since the hit ratio is generally 90%, it can be used industrially, so that value was used as a reference value.
In Examples and Comparative Examples, “JXA-8500F” manufactured by JEOL Ltd. was used, and all oxides contained in an arbitrary measurement region (100 mm 2 ) of the
実施例1〜実施例4に示すように、鋼材(溶解用母材)5aを電子ビーム2により溶解するに際し、鋼材(溶解用母材)5aの[C]を0.03質量%以上とし、電子ビーム2に供給する電力を電力原単位で4〜10kWh/kgとし、溶解真空度を1×10-3Torr以下とし、電力原単位と溶解した鋼材5の溶鋼表面積との関係を式(1)を満たすようにすれば、溶解後の鋼材5bにおいて、15μm以上の大きさの酸化物系介在物は無く、成分的中率も90%以上確保することができた。即ち、実施例1〜実施例4では、鋼材5の成分の規格範囲を出来る限り外すことなく酸化物系介在物の低減を行うことができる。
As shown in Example 1 to Example 4, when the steel material (dissolving base material) 5a is melted by the
一方で、比較例5では、電子ビーム2に供給する供給電力が電力原単位で10kWh/kgを超えていたため、溶解後の鋼材5bにおいて15μm以上の大きさの酸化物系介在物を無くすことができたものの、成分的中率を90%以上とすることができなかった。
比較例6では、電子ビーム2に供給する供給電力が電力原単位で4kWh/kg未満であったため、成分的中率を90%以上にすることができたものの、15μm以上の大きさの酸化物系介在物を無くすことができなかった。
比較例7では、溶解真空度が1×10-3Torrよりも高かったために、成分的中率を90%以上にすることができたものの、15μm以上の大きさの酸化物系介在物を無くすことができなかった。
On the other hand, in Comparative Example 5, the supply power supplied to the
In Comparative Example 6, since the supply power supplied to the
In Comparative Example 7, since the degree of dissolution vacuum was higher than 1 × 10 −3 Torr, the component median ratio could be increased to 90% or more, but the oxide inclusions having a size of 15 μm or more were eliminated. I couldn't.
比較例8では、電力原単位/溶鋼表面積の値が0.015kWh/kg・cm2よりも小さく、式(1)を満たさなかったため、成分的中率を90%以上にすることができたものの、15μm以上の大きさの酸化物系介在物を無くすことができなかった。
比較例9では、鋼材(溶解用母材)5aの[C]が0.03質量%未満であったため、成分的中率を90%以上にすることができたものの、15μm以上の大きさの酸化物系介在物を無くすことができなかった。
比較例10は、JIS規格にて示されているSUJ2(量産鋼)における酸化物系介在物の個数を示したものである。このSUJ2の鋼材5は、JIS規格においては、酸化物系介在物が最も少ないものと言われており、この鋼材5と比べたとしても、本発明により製造した鋼材5は、酸化物系介在物の個数が非常に少ないことが分かる。
In Comparative Example 8, the value of power intensity / molten steel surface area was smaller than 0.015 kWh / kg · cm 2 and did not satisfy the formula (1). The oxide inclusions having a size of 15 μm or more could not be eliminated.
In Comparative Example 9, [C] of the steel material (dissolving base material) 5a was less than 0.03% by mass, so that the component middle ratio could be 90% or more, but the size was 15 μm or more. The oxide inclusions could not be eliminated.
Comparative Example 10 shows the number of oxide inclusions in SUJ2 (mass production steel) shown in JIS standards. The
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 電子ビーム溶解装置
2 電子ビーム
3 カソード室
4 中間室
5 鋼材
5a 溶解前の鋼材(溶解用母材)
5b 溶解後の鋼材
6 溶解室
7 排気口
8 供給装置
9 鋳型
10 引き抜き装置
11 溶鋼
DESCRIPTION OF
5b Steel material 6 after melting 6
Claims (1)
[C]が0.03質量%以上となる鋼材を電子ビームにより溶解するに際し、前記電子ビームに供給する電力を電力原単位で4〜10kWh/kgとし、溶解真空度を1×10-3Torr以下とし、前記電力原単位と溶解後の溶鋼メニスカスにおける溶鋼表面積との関係を式(1)を満たすようにすることを特徴とする高清浄度鋼の製造方法。
When a steel material having [C] of 0.03% by mass or more is melted by an electron beam, the electric power supplied to the electron beam is 4 to 10 kWh / kg in terms of the power unit, and the melting vacuum is 1 × 10 −3 Torr. A method for producing a high cleanliness steel, characterized in that the relationship between the power unit and the molten steel surface area in the molten meniscus satisfies the formula (1).
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