[發明專利]低氧純凈鋼以及低氧純凈鋼產品

有效

• 申請號: 201480022840.6
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN105164294B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 青野通匡;宮本健一郎;鈴木正伸
• 申請（專利權）人: 新日鐵住金株式會社
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C22C38/06;C22C38/60;C21C7/04;C21C7/06
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 劉鳳嶺,陳建全

技術領域

本發明涉及低氧純凈鋼(purified steel)以及由該低氧純凈鋼制造的鋼產品，特別涉及由以Al或者Al-Si脫氧的低氧純凈鋼水鑄造而成的低氧純凈鋼以及由該低氧純凈鋼制造的低氧純凈鋼產品。

本申請基于2013年4月24日提出的日本專利申請特愿2013-091725號并主張其優先權，這里引用其內容。

背景技術

一直以來，作為棒鋼或線材用鋼，要求機械特性優良的鋼。通常，在供給這些用途的鋼中，伴隨著高強度化，容易發生起因于非金屬夾雜物的斷絲和疲勞折損。非金屬夾雜物的主要成分是在脫氧過程中生成的包含Al₂O₃的夾雜物。

在包含Al₂O₃的夾雜物中，以Al₂O₃為主體的夾雜物粒子彼此之間形成簇狀物，或者吸取CaO等成分而使夾雜物粒子的熔點降低，從而相互凝聚合并而容易大型化。通過凝聚合并而大型化的夾雜物招致鋼材的性能降低。因此，對不使夾雜物大型化的方法進行了各種研究。關于抑制因夾雜物粒子彼此之間的凝聚合并引起的簇狀物的形成而減小夾雜物大小的方法，迄今為止提出了大量的方案。

例如，在專利文獻1～6中，公開了在鋼材中添加微量的REM而使氧化鋁簇狀物的FeO粘結劑降低的方法。但是，該方法雖然對FeO粘結劑的降低有效，但單憑REM的添加，不能完全防止起因于不可避免地混入鋼中的微量Ca或者CaO的CaO-Al₂O₃系粗大夾雜物的生成。

在專利文獻7中，公開了通過Mg的添加而使氧化鋁簇狀物的FeO粘結劑降低的方法。但是，該方法也與專利文獻1～6所公開的方法同樣，通過微量的Ca或者CaO、和從精煉用耐火材料中不可避免地混入的微量的Mg或者MgO而生成CaO-Al₂O₃-MgO系粗大夾雜物。

在專利文獻8中，公開了將用Al對鋼中的[O](溶解氧)進行了控制脫氧的鋼進一步按Ti→REM的順序脫氧而防止粗大夾雜物的生成的方法。但是，該方法由于意圖在鋼中殘存[O]，因而在二次精煉工序中，不能避免熔渣氧化度的上升，從而不適合低氧純凈鋼的制造。

在專利文獻9中，公開了通過Al+Ti+REM的復合脫氧而防止可能導致壓力加工裂紋的簇狀夾雜物的生成的方法。但是，專利文獻9所記載的方法與專利文獻8所記載的方法同樣，由于必須用Ti進行脫氧，因而不適用于低Ti鋼的制造。另外，專利文獻9所記載的方法在強脫氧精煉下，意圖形成Al₂O₃為50％以上的夾雜物是困難的，因而不適用于高純凈度鋼的制造。

在專利文獻10中，公開了為了降低T.O(鋼中的總氧)而添加REM作為脫氧劑的、包含以SiO₂為主的延伸性夾雜物的鋼材。但是，在以懸掛彈簧以及軸承用鋼為代表的鋼中，為了結晶粒徑的微細化，需要Al的添加。因此，在Al脫氧的作用下，夾雜物的組成由SiO₂主體成為Al₂O₃主體。因此，專利文獻10所記載的技術不能適用于Al添加鋼。

在專利文獻11中，公開了在鑄造含有REM的鋼水時，根據鋼水中的[O]和[S]而添加REM，從而提高鑄造時的制造性的方法。但是，該方法是在REM添加時用于防止生成REM硫化物的方法，其目的并不在于進行夾雜物的改質。因此，REM的目標值明顯地高。

在專利文獻12中，公開了疲勞特性以及冷加工性優良的高純凈度鋼。然而，專利文獻12的特征是Si脫氧鋼中氧化物系夾雜物的組成調整，并不涉及通過REM的添加而改質以Al₂O₃為主體的夾雜物。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004-052076號公報

專利文獻2：日本特開2004-052077號公報

專利文獻3：日本特開2005-002420號公報

專利文獻4：日本特開2005-002421號公報

專利文獻5：日本特開2005-002422號公報

專利文獻6：日本特開2005-002425號公報

專利文獻7：日本特開2005-002419號公報

專利文獻8：日本特開2007-186744號公報

專利文獻9：日本特開2006-097110號公報