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鋼の炭素量の調整方法とは？
- 鋼の炭素量を調整する方法について知りたいです。
- 製鋼や高炉、電炉に詳しい方からの教示をお願いします。
- SS400、S45C、SUJ鋼などの製法の違いについても教えていただきたいです。
- 金属
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電気炉（アーク炉）の場合も、ランス（パイプ）で酸素を吹き込むことで炭素量を下げることができます。 炭素量を上げたいときは、練炭状の加炭剤を投入します。粉炭、コークス粉を投入してもいいですが、軽いので浮いてしまいますし、一般に溶鋼表面はスラグ（CaO、SiO2を主成分とする溶融物）で覆われているので。銑鉄などの炭素量の多い鉄くずを投入してもいいです。 また、MnやCrを添加するとき、高炭素Fe-Mn、高炭素Fe-Cｒなどを使用して同時に加炭するのが普通です。精選された純Mn、純Crは高価なので、その方が経済的です。 SUS304Lのような低炭素のステンレス鋼を製造する場合は、やはり酸素を吹き込んで炭素を低下させます。そのとき、どうしても炭素が燃焼するだけでなくCrも酸化されて減少してしまいます。そこで、C＋O2→CO（一酸化炭素）の反応を促進するため、真空ポンプでCOガスを引っ張ります。アルゴンガスでCO分圧を下げるのも有効で、工業的にはこちらの炉の方が多いでしょう。ＶＯＤ炉（真空ー酸素ー脱炭）やＡＯＤ炉（アルゴンー酸素ー脱炭）など。
かつて高炉メーカーで転炉設計をしていたものです。 鋼の炭素量は、製鋼工程（転炉、電気炉）で行います。 高炉で作られたどろどろの鉄（溶銑）にはカーボンが数％含有されています。それを転炉等で酸素ガスを吹き込むことにより、C＋O2→CO2という化学反応を起こさせ、カーボンを調整（一般的には減らすということでしょうか）しています。SS、S45C、SUJなどで製法の違いはないと思います。 Cr、Mo、Si、Mn等の含有量の違いはありますが・・・。 因みにこういった合金類も転炉で添加します。
お礼
たいへんありがとうございます おかげさまで，すっきりしました． 以前に見たような記憶がよみがえりました．自分でもっと調べもせず，横着して申し訳ありません． 酸素ガスだけで，0.1～1％の炭素量が調整できるなんて驚きです． あつかましくも図に乗って，関連でお教えください． SUS304と304Lの炭素の違いもこの方式でよいのでしょうか？ クロムが酸素と結んで，邪魔をしそうに思うのですが
お礼
ありがとうございます 今回はお二人から炭素量の調整法を示していただくことができ、 学生さんとも愉快に話ができそうです。 地方の公設機関で金属技師（おこがましいですが）として、雑多な飛び込みに振り回されて何一つとしてまとまった知識がありませんので、向後ともよろしくお願いします。