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製鋼

steel making

 銑鉄あるいは鉄スクラップから炭素量0.04~1.7%を含む鋼やステンレス鋼などの合金鋼を作る工程である.転炉製鋼法と電気炉製鋼法がある.転炉製鋼法は,まず溶銑予備処理工程で,溶鉱炉で作られた銑鉄に酸素と石灰粉を吹込んで脱リンさせる.次に転炉中で溶銑に酸素ガスを吹付けて炭素を燃焼させて脱炭し溶鋼を作る.酸素を溶鋼の上部から吹付ける装置を酸素上吹転炉と呼び,炉の下部から吹込む装置を酸素底吹転炉という.上部と底から同時に吹込む上底吹転炉もある.この溶鋼は酸素を多量に含みそのまま鋳込むと過飽和の酸素が炭素と反応して一酸化炭素ガスを発生して気泡の多い鋼塊になる.これを避けるためフェロマンガンやフェロシリコン,アルミニウムなどを添加して酸素を酸化物として固定する.この工程を脱酸と呼ぶ.この脱酸の程度により,弱脱酸された鋼をリムド鋼,強脱酸された鋼をキルド鋼,その中間をセミキルド鋼と呼ぶ.脱酸された溶鋼はさらに水素や窒素などガス成分濃度を減少させるために,取なべでアルゴンガスを吹込んでかくはんしたり,RH真空脱ガス装置にかけ,さらに合金を添加して目的とする合金組成に調整する.成分調整した溶鋼は連続鋳造機や鋳型で鋳造され,スラブ(板状の鋼)やビレット(鋼片),鋼塊にされる.電気炉製鋼法では電極間に飛ばしたアーク放電の熱でスクラップを溶解し溶鋼を作る.成分調整などの処理方法は同じである.