JP2000334549A - Production of high cleanliness steel - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To promote the float-up of an interposition without obstructing the discharge of slag and to produce a high cleanliness steel with a continuous casting in a good yield by arranging a straight standing weir having a specified height with a specified inclining angle to the discharging direction of a slag discharging hole at a position having a specified distance at the upstream side of an immersion nozzle. SOLUTION: The straight standing weir 10 having 200-500 mm height H, is arranged so that the inclining angle to the discharging direction of the slag discharging hole becomes >=30 deg., at the position having 300-1,000 mm distance at the upstream side of the immersion nozzle 5 in a hot-reused tundish 1. Molten steel 12 is supplied into the tundish 1 from a ladle 2 through a long nozzle 3. The molten steel 12 is distributed into a mold 6 through the immersion nozzle 5. The slag discharging hole is arranged at the center side part of the tundish 1, and after completing the casting, the slag is discharged by tilting the tundish 1. The hot-reusing tundish 1 provided with the straight standing weir 10 is used and the casting operation is executed by suitably adjusting the straight standing weir 10 and thereby, the high cleanliness steel having little coil defective ratio can stably be produced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、熱間再使用タンデ
ィッシュを用いて操業する高清浄度鋼の製造方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a high cleanliness steel operated by using a hot reused tundish.

【０００２】[0002]

【従来の技術】鋼の連続鋳造に用いられるタンディッシ
ュは、高温のまま再使用される。このように熱間再使用
するタンディッシュは使用時間の経過と共に、排滓性が
劣化しタンディッシュ内の鋼中介在物の浮上分離機能が
劣化する。鋼中介在物が連鋳スラブに取り込まれると、
圧延時に欠陥となり、歩留まり低下を来す場合がある。
タンディッシュにおける介在物浮揚機能を向上させる技
術として、タンディッシュ内に堰を設ける技術が知られ
ている。2. Description of the Related Art A tundish used for continuous casting of steel is reused at a high temperature. As described above, in the tundish which is hot-reused, the drainage property deteriorates with the elapse of use time, and the floating separation function of inclusions in steel in the tundish deteriorates. When inclusions in steel are taken into the continuous cast slab,
There is a case where a defect occurs at the time of rolling and the yield decreases.
As a technique for improving the function of floating inclusions in a tundish, a technique of providing a weir in a tundish is known.

【０００３】堰を備えた熱間再使用タンディッシュを用
いた高清浄度鋼の製造技術が特開平８−２７６２５４号
公報、特開平９−１２２８５２号公報に開示されてい
る。この技術は、熱間使用タンディッシュ内に鋼浴中を
昇降する堰を設け、このタンディッシュを用いて介在物
浮上を促進し、高清浄度鋼を製造する技術である。特開
平８−２７６２５４号公報の技術では、堰の上流側の側
面、堰の上面から溶鋼中に不活性ガスを導入するように
したものである。特開平９−１２２８５２号公報の技術
は溶鋼注入流から堰までの距離及び堰の高さを調整する
ようにした技術である。これらの技術では鋳造終了時の
タンディッシュ内鋼滓を排出する際、上記堰を引き上げ
てタンディッシュ本体から分離して残鋼滓の排出を妨げ
ないようにしている。[0003] Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 8-276254 and 9-122852 disclose technologies for producing high-purity steel using a hot-reusable tundish provided with a weir. In this technology, a weir that moves up and down in a steel bath is provided in a hot-use tundish, and the tundish is used to promote the floating of inclusions, thereby producing a high-purity steel. In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-276254, an inert gas is introduced into molten steel from a side surface on an upstream side of the weir and an upper surface of the weir. The technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-122852 is a technique in which the distance from the molten steel injection flow to the weir and the height of the weir are adjusted. In these techniques, when discharging the steel slag in the tundish at the end of casting, the weir is lifted and separated from the tundish main body so as not to hinder the discharge of the remaining steel slag.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし上記技術では以
下の問題点がある。However, the above technique has the following problems.

【０００５】（１）タンディッシュ鋼浴中において堰を
昇降させるための駆動機構が必要であり、多大な設備費
用、電力等の用役費がかかる。(1) A drive mechanism for raising and lowering the weir in the tundish steel bath is required, which requires a great deal of equipment costs and utility costs such as electric power.

【０００６】（２）タンディッシュは上部に蓋のない構
造となるため、鋳込初期のタンディッシュ内空間の断気
ができない。従って、溶鋼汚染が生じる。[0006] (2) Since the tundish has a structure without a lid on the upper part, the space in the tundish in the early stage of casting cannot be degassed. Therefore, molten steel contamination occurs.

【０００７】（３）同上理由でタンディッシュ内溶鋼の
上部への抜熱が大きいので、出鋼温度上昇等を要し、コ
ストアップとなる。(3) Because of the same reason as above, the heat removal to the upper part of the molten steel in the tundish is large, so that the tapping temperature needs to be raised and the cost is increased.

【０００８】（４）昇降する堰への地金やスラグの付着
が発生するため、堰昇降時の堰とタンディッシュ本体と
の接触抵抗が生じ、堰昇降が困難又は不能となるトラブ
ルが発生するおそれがある。また、それを防止するため
の堰自体のメンテナンス費用が膨大となる。(4) Since ingots and slag adhere to the rising and falling weir, contact resistance between the weir and the tundish body at the time of raising and lowering of the weir occurs, and troubles that make it difficult or impossible to raise and lower the weir occur. There is a risk. In addition, the maintenance cost of the weir itself to prevent it becomes enormous.

【０００９】本発明は上記問題点を解決することを目的
とするもので、排滓性を阻害することなく、介在物の浮
上を促進する堰形状および堰設置位置を開発し、上記の
ようなトラブルのない熱間再使用タンディッシュを用い
た、歩留まりの高い高清浄度鋼の製造方法を提供するも
のである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has developed a weir shape and a weir installation position for promoting the floating of inclusions without impairing the drainage property. An object of the present invention is to provide a method for producing a high-cleanliness steel having a high yield by using a hot-reusable tundish without trouble.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するためになされたもので、熱間再使用タンディッ
シュにおける浸漬ノズルの上流側距離３００〜１０００
ｍｍの位置に、高さ２００〜５００ｍｍの直立堰を、排
滓口の排出方向に対して偏角３０度以上になるように設
けて連続鋳造操業することを特徴とする高清浄度鋼の製
造方法を提供する。浸漬ノズルはタンディッシュからモ
ールドに溶鋼を供給するノズルであて、その上流側距離
とは、浸漬ノズル直上のノズル孔の中心から、タンディ
ッシュに溶鋼を供給する取鍋のロングノズルのタンディ
ッシュへの設定位置に向かう水平線に沿ってノズル中心
から測った水平距離である。直立堰の高さとは、タンデ
ィッシュの底面からの堰の上面までの鉛直高さである。
排滓口の排出方向とは、排滓口の中心線の方向を言う。
偏角とは排滓口の中心線の方向に（平行な方向に）対し
て同一面内での傾き角を言い、偏角は、排滓口の排出方
向から浸漬ノズル孔の方向に傾く角度を正とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has a distance of 300 to 1000 upstream of an immersion nozzle in a hot reuse tundish.
mm, a vertical weir having a height of 200 to 500 mm is provided so as to have an angle of deviation of 30 degrees or more with respect to the discharge direction of the discharge port, and a continuous casting operation is performed. Provide a way. The immersion nozzle is a nozzle that supplies molten steel from the tundish to the mold, and the upstream distance is from the center of the nozzle hole immediately above the immersion nozzle to the long nozzle of the ladle that supplies molten steel to the tundish to the tundish. This is the horizontal distance measured from the center of the nozzle along the horizontal line toward the set position. The height of the upright weir is the vertical height from the bottom of the tundish to the top of the weir.
The discharge direction of the discharge port refers to the direction of the center line of the discharge port.
The declination refers to the angle of inclination in the same plane with respect to the direction of the center line of the discharge port (in a direction parallel to it), and the declination is the angle of inclination from the discharge direction of the discharge port toward the immersion nozzle hole. Is positive.

【００１１】上記各寸法や角度の限定理由は、溶鋼中の
介在物浮上に必要な堰設置位置を規定するものである。
モールド内に注入する浸漬ノズル直上のノズル孔から溶
鋼上流側の堰の距離が３００ｍｍ未満では堰を越えた後
の介在物の浮上が十分でなく、この距離が１０００ｍｍ
を越えると、堰の介在物分離効果が乏しくなるから１０
００ｍｍを上限として限定した。また堰の高さが２００
ｍｍ未満では、介在物浮上促進に必要な堰高さが不足
し、５００ｍｍを越えると排滓性悪化を来すのでこれを
抑制するために制限される。また、偏角は３０度未満で
は排滓性が向上せず、排滓性が悪化し、排滓性悪化を抑
制する効果がない。よって堰の偏角は３０度以上とす
る。偏角があまり大きいと、堰の効果的な作用を失うの
で、上限は、タンディッシュの形状に応じて定められ
る。この上限は、通常は４５度程度である。The reasons for limiting the above dimensions and angles define the position of the weir required for floating the inclusions in the molten steel.
If the distance from the nozzle hole immediately above the immersion nozzle to be injected into the mold to the weir upstream of the molten steel is less than 300 mm, the floating of the inclusions after passing the weir is not sufficient, and this distance is 1000 mm.
When the pressure exceeds 10 m, the effect of separating the inclusions of the weir becomes poor.
The upper limit was set to 00 mm. The height of the weir is 200
If it is less than mm, the weir height required for promoting the floating of the inclusions is insufficient, and if it exceeds 500 mm, the drainage property is deteriorated. On the other hand, if the angle of deviation is less than 30 degrees, the waste property is not improved, the waste property is deteriorated, and there is no effect of suppressing the deterioration of the waste property. Therefore, the deflection angle of the weir is set to 30 degrees or more. If the deflection angle is too large, the effective function of the weir is lost, so the upper limit is determined according to the shape of the tundish. This upper limit is usually about 45 degrees.

【００１２】[0012]

【発明の実施の形態】熱間再使用タンディッシュに設置
した堰は、５００チャージ程度使用した後も残存する。
本発明者らは、堰について研究の結果、介在物浮上を促
進し、排滓性を悪化させない堰の形状、設置位置には最
適値があること及び排滓性を阻害しないためには、排滓
方向にスラグを誘導する形状とすればよいことを知見し
た。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A weir installed in a hot reusable tundish remains after about 500 charges have been used.
The present inventors have studied the weir and found that there is an optimum value for the shape and installation position of the weir that promotes the inclusion levitation and does not deteriorate the drainage performance, and that the drainage performance is not hindered. It was found that the shape should be such that slag is guided in the slag direction.

【００１３】以下図面を参照して本発明の実施の形態を
説明する。図１は本発明の操業に用いたタンディッシュ
１の模式的正面断面図、図２はその平面図、図３は図１
のＡ−Ａ矢視図、図４はＢ−Ｂ矢視図でタンディッシュ
１を９０°傾けて排滓している状態を示す図である。こ
のタンディッシュ１は７０ｔｏｎの溶鋼重量を保有可能
で、鋳込終了後、図４に示すように、タンディッシュ本
体を９０°傾転して残鋼、残滓１３を排滓口７から排出
する２ストランド用タンディッシュである。タンディッ
シュ１にはその中央部に取鍋２からロングノズル３を介
して溶鋼１２が供給される。タンディッシュ１は２スト
ランド用であって、２つの浸漬ノズル孔４が設けられ、
それぞれ浸漬ノズル５がモールド６に溶鋼を分配する。
排滓口７はタンディッシュ１の中央部側部に設けられタ
ンディッシュ１を図４に示すように傾転して排滓する。
タンディッシュ１内に設ける堰１０は、タンディッシュ
底から立設し、高さＨである。浸漬ノズル孔４から上流
側に距離Ｌの位置に設けられる。堰１０の底部近傍に
は、図３に示すように、溶鋼通り孔１１が堰を貫通して
設けられている。堰１０は、図２に示すように、平面で
見て、排滓口７の排滓方向８に対して偏角αだけ傾けて
取り付けられている。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic front sectional view of a tundish 1 used for the operation of the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, and FIG.
FIG. 4 is a view taken along the line AA of FIG. 4, and FIG. 4 is a view taken along the line BB of FIG. The tundish 1 can hold a molten steel weight of 70 ton, and after casting is completed, the tundish body is tilted by 90 ° to discharge the remaining steel and the residue 13 from the discharge port 7 as shown in FIG. It is a tundish for strands. The molten steel 12 is supplied to the tundish 1 from the ladle 2 to the central portion thereof through the long nozzle 3. The tundish 1 is for two strands, and is provided with two immersion nozzle holes 4.
Each immersion nozzle 5 distributes the molten steel to the mold 6.
The discharge port 7 is provided on the center side of the tundish 1 to tilt the tundish 1 as shown in FIG.
The weir 10 provided in the tundish 1 stands upright from the bottom of the tundish and has a height H. It is provided at a position of a distance L upstream from the immersion nozzle hole 4. In the vicinity of the bottom of the weir 10, as shown in FIG. 3, a through-hole 11 for molten steel is provided through the weir. As shown in FIG. 2, the weir 10 is attached at a tilt angle α with respect to the discharge direction 8 of the discharge port 7 when viewed in a plane.

【００１４】堰１０の位置Ｌ、高さＨ、偏角αを変更し
て、介在物浮上性を鋼中酸素量で評価し、残鋼残滓の排
滓性を排滓後のタンディッシュ重量増加分で評価した。
なお、評価時の溶鋼は、０．０２０〜０．０３５％のＡ
ｌを含有する極低炭素鋼を用い、モールドへの注湯量
は、１ストランド当たり、４．０〜４．５ｔｏｎ／ｍｉ
ｎとした。By changing the position L, height H, and declination α of the weir 10, the levitation of inclusions is evaluated based on the oxygen content in the steel, and the drainage of the remaining steel residue is increased in the tundish weight after the drainage. Evaluated in minutes.
In addition, the molten steel at the time of evaluation was 0.020-0.035% of A
1 is used, and the amount of molten metal poured into the mold is 4.0 to 4.5 ton / mi per strand.
n.

【００１５】堰設置位置（浸漬ノズルから堰までの距離
Ｌ）及び堰高さＨが酸素変化量（モールド内酸素−ＲＨ
脱ガス終了酸素）に及ぼす影響を調べ、図５に示した。
堰の高さＨを堰なしから堰高さ６００ｍｍまで１００ｍ
ｍごとに変化させ、浸漬ノズルから堰までの距離Ｌを
０．１〜１．４ｍまで変化させた。図５中にコイル不良
多発限界線２１を示した。距離Ｌが、０．３〜１．０ｍ
の範囲で、Ｈが２００〜６００ｍｍのとき、好成績を示
した。しかし堰の高さＨは排滓性の観点から上限を５０
０ｍｍに制限される。図６はタンディッシュの堰の高さ
Ｈと、偏角αとを変化させた時の排滓後のタンディッシ
ュ付加重量を調べたものである。５００チャージ再使用
後のタンディッシュ容量が６０ｔｏｎ未満となる付着重
量限界線２２を図中に記入した。堰高さＨが２００〜５
００ｍｍで偏角αが３０度以下のとき、付着重量限界線
２２を下回る好成績を得た。The position of the weir (distance L from the immersion nozzle to the weir) and the height H of the weir are determined by the amount of change in oxygen (oxygen in mold−RH).
The effect on degassing end oxygen) was examined and shown in FIG.
Weir height H is 100m from no weir to weir height 600mm
m, and the distance L from the immersion nozzle to the weir was changed from 0.1 to 1.4 m. FIG. 5 shows a coil failure limit line 21. Distance L is 0.3-1.0m
When H was 200 to 600 mm, good results were obtained. However, the height H of the weir has an upper limit of 50 from the viewpoint of drainage.
Limited to 0 mm. FIG. 6 shows the results of examining the added weight of the tundish after the discharge when the height H of the tundish weir and the deflection angle α were changed. The adhesion weight limit line 22 at which the tundish capacity after the 500 charge reuse becomes less than 60 ton is shown in the figure. Weir height H is 200-5
When the deflection angle α was 30 degrees or less at 00 mm, good results were obtained, which were below the adhesion weight limit line 22.

【００１６】[0016]

【実施例】３００ｔｏｎ／チャージの極低炭素Ａｌキル
ド鋼（Ｃ：０．００１〜０．００３％、Ａｌ：０．０２
０〜０．０３５％）合計５０００ｔｏｎを２ストランド
スラブ連鋳機（２２０ｍｍｔ×９００〜１６５０ｍｍ
Ｗ）を用いて、１ストランド当たり、４．０〜４．５ｔ
ｏｎ／ｍｉｎの条件で注湯した。その時、図１に示すタ
ンディッシュ１を用い、その一方のストランド側に高さ
３００ｍｍ、偏角３０°の堰１０をタンディッシュ浸漬
ノズル孔４から上流側に７００ｍｍ離れた位置に設置し
た。もう一方のストランド側には、堰を施さなかった。[Example] 300 ton / charge ultra-low carbon Al killed steel (C: 0.001 to 0.003%, Al: 0.02
0 to 0.035%) A total of 5000 tons is cast on a two-strand slab continuous caster (220 mmt x 900 to 1650 mm).
W), 4.0 to 4.5 t per strand
Pouring was performed under on / min conditions. At that time, a tundish 1 shown in FIG. 1 was used, and a weir 10 having a height of 300 mm and a declination of 30 ° was set on one strand side at a position 700 mm away from the tundish immersion nozzle hole 4 at an upstream side. The other strand was not dammed.

【００１７】上記条件で鋳造したスラブを熱間圧延後、
冷間圧延し、冷延後のコイル内のアルミナ性の線状欠陥
によるコイル不良率を評価した。その結果、堰１０を設
けた側のストランドのコイル不良率は０．０１％であっ
たのに対し、堰を設けなかった比較例ストランドのコイ
ル不良率は０．０８％であった。After hot rolling the slab cast under the above conditions,
The coil was cold-rolled, and the coil defect rate due to alumina linear defects in the coil after the cold rolling was evaluated. As a result, the coil defect rate of the strand on which the weir 10 was provided was 0.01%, whereas the coil defect rate of the comparative example strand without the weir was 0.08%.

【００１８】[0018]

【発明の効果】本発明によれば、堰を備えた熱間再使用
タンディッシュを用い、この堰を適正に調節して操業す
ることにより、コイル不良率の少ない高清浄度鋼を安定
的に製造することが可能となった。According to the present invention, by using a hot-reuse tundish having a weir and operating the weir appropriately, a high-cleanliness steel with a low coil defect rate can be stably produced. It has become possible to manufacture.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の操業に用いたタンディッシュの模式的
正面断面図である。FIG. 1 is a schematic front sectional view of a tundish used in the operation of the present invention.

【図２】図１の平面図である。FIG. 2 is a plan view of FIG.

【図３】図１のＡ−Ａ矢視図である。FIG. 3 is a view as viewed in the direction of arrows AA in FIG. 1;

【図４】図１のＢ−Ｂ矢視図である。FIG. 4 is a view taken in the direction of arrows BB in FIG. 1;

【図５】浸漬ノズルから堰までの距離Ｌ及び堰の高さＨ
が酸素変化量（モールド内酸素−ＲＨ脱ガス終了酸素）
に及ぼす影響を示すグラフである。FIG. 5 shows the distance L from the immersion nozzle to the weir and the height H of the weir.
Is the amount of oxygen change (oxygen in mold-RH degassing end oxygen)
4 is a graph showing the effect on the stiffness.

【図６】堰の高さＨと、偏角αと排滓後のタンディッシ
ュ付加重量との関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the height H of the weir, the declination α, and the added weight of the tundish after waste.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ タンディッシュ ２ 取鍋 ３ ロングノズル ４ 浸漬ノズル孔 ５ 浸漬ノズル ６ モールド ７ 排滓口 ８ 排滓方向 １０ 堰 １１ 溶鋼通り孔 １２ 溶鋼 １３ 溶滓 ２１ コイル不良多発限界線 ２２ 附着重量限界線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tundish 2 Ladle 3 Long nozzle 4 Immersion nozzle hole 5 Immersion nozzle 6 Mold 7 Drain port 8 Drain direction 10 Weir 11 Molten steel passage hole 12 Molten steel 13 Molten 21 Coil failure multiple occurrence limit line 22 Attached weight limit line

フロントページの続き (72)発明者 野村 寛 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内Continuation of front page (72) Inventor Hiroshi Nomura 1-chome, Kawasaki-dori, Mizushima, Kurashiki-shi, Okayama Pref.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 熱間再使用タンディッシュにおける浸漬
ノズルの上流側距離３００〜１０００ｍｍの位置に、高
さ２００〜５００ｍｍの直立堰を、排滓口の排出方向に
対して偏角３０度以上になるように設けて連続鋳造操業
することを特徴とする高清浄度鋼の製造方法。1. An upright weir having a height of 200 to 500 mm at a distance of 300 to 1000 mm on the upstream side of an immersion nozzle in a hot reuse tundish with a declination angle of 30 ° or more with respect to the discharge direction of a discharge port. A method for producing high cleanliness steel, wherein the method is provided so as to perform continuous casting operation.