高生産製鋼プロセスのためのオンサイト・オンライン分析技術

JFE技報 ONLINE ISSN 2185-4327 / PRINT ISSN 1348-0669

No.37 2016年2月 分析・解析特集号

高生産製鋼プロセスのためのオンサイト・オンライン分析技術
Rapid Analysis of Steel Components for Highly Productive Steelmaking Process

石田 智治 ISHIDA Tomoharu JFEスチール スチール研究所 分析・物性研究部 主任研究員(課長)
臼井 幸夫 USUI Yukio JFEスチール スチール研究所 分析・物性研究部 主任研究員(副部長)
城代 哲史 KINOSHIRO Satoshi JFEスチール スチール研究所 分析・物性研究部 主任研究員(課長)

要旨

鉄鋼製品の最終的な元素濃度を決定するのは製鋼プロセスである。成分分析に要する時間は製造コストや生産性に影響することから,分析時間を極力,短くすることが望まれる。JFEスチールではレーザ発光法を用いて鋼中C濃度を定量するオンサイト分析法を検討した。得られたC/Fe発光強度比は鋼中のC/Fe濃度比と良好な直線関係が得られ,大きな前処理装置を必要としないオンサイト分析システムとして利用できる可能性が得られた。また,溶鋼成分をオンラインで分析する手法についても検討を行なった。溶鋼表面直上に存在するMn蒸気を原子吸光法で測定することで,溶綱中のMnを定量できる可能性を得た。

Abstract

Chemical composition of steel products is determined at steelmaking process. In general, time required for the analysis needs to be as fast as possible, because it affects productivity and manufacturing cost. In JFE Steel, on-site analysis using laser induced breakdown spectroscopy (LIBS) for the determination of C concentration in steel has been examined. There was a good linear relationship between C/Fe emission intensity ratio and C/Fe concentration ratio in the samples. Possibilities of on-site analytical system which do not need large-scale pretreatment instruments were obtained. The investigation of on-line analysis of Mn concentration in molten steel has also been conducted. As the amount of Mn vapor was proportional to Mn concentration in molten steel, it could be directly determined by atomic absorption spectrometry.

本文

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