高温素材プロセッシング

[2409] CaO-SiO₂-CaF₂系スラグの結晶化挙動に及ぼす撹拌の影響

^○原田祐亮¹, 草田翔⁴, 助永壮平³, 齊藤敬高¹, 中島邦彦¹, 山村英明², 上島良之², 溝口利明² (1.九州大学, 2.新日鐵住金株式会社, 3.東北大学, 4.日本製鋼所)

司会: 谷ノ内勇樹(東京大学)

キーワード：過冷却酸化物融体、電気容量法、初晶、撹拌、結晶化挙動

鉄鋼精錬プロセスにおいてスラグ・フラックスは精錬・潤滑剤として不可欠な材料であり，様々な工程で幅広く用いられている．スラグ・フラックスの粘度は，融体中の物質移動を支配する物性値であり，炉内の流れや，スラグと金属の分離などに大きく影響を与える．さらに粘度は融体の温度や組成により大きく変化することが知られており，また，結晶の晶出および結晶の形態によって非常に大きな影響を受けることが一般に言われている．
また，これらは実操業において均一融体から過冷却状態を経て結晶化に向かう幅広い温度範囲で，撹拌・混合などの外力場の下で使用されている． そのため，プロセスの効率化や材料の高品質化にあたってはスラグ・フラックスの外力場を考慮した結晶化挙動について知ることが極めて重要となる．
しかしながら，これまではSEMやXRD，DTAにより結晶化が評価されてきたが，これらの方法はいずれも外力場の影響が考慮されていなかった．
このような背景から，フッ化物を含むCaO-SiO₂-CaF₂系過冷却融体の撹拌が及ぼす結晶化温度および結晶の形態の変化を電気容量法を用いて系統的に調査することを目的とした．