JP2003342630A

JP2003342630A - 希土類元素添加溶鋼の連続鋳造方法

Info

Publication number: JP2003342630A
Application number: JP2002149060A
Authority: JP
Inventors: Toru Kato; 徹加藤
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2002-05-23
Filing date: 2002-05-23
Publication date: 2003-12-03

Abstract

(57)【要約】【課題】希土類元素の酸化物の浸漬ノズル内面への付着
に起因するノズルの閉塞を防止し得る連続鋳造方法を提
供する。【解決手段】希土類元素を0.005〜0.1質量％含有する溶
鋼を連続鋳造する際に、予めSiおよびMnで予備脱酸を行
い、次いで溶鋼中のAl含有量が0.01質量％以上となるよ
うにAlを添加して脱酸した後、溶鋼中のCaおよび／また
はMgの含有量が単独または合計で0.001質量％以上とな
るようにCaおよびMgのうちの１種または２種を溶鋼中に
添加し、その後、希土類元素を添加した溶鋼を連続鋳造
する。浸漬ノズルの内面を構成する材質をSiＯ_２含有量
の低いアルミナグラファイト質耐火物、アルミナ質耐火
物、ZrＯ_２−CaＯ−Ｃ系耐火物とすれば、前記酸化物の
付着防止効果はさらに向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、希土類元素添加溶鋼の
連続鋳造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に希土類元素を添加した鋼種を溶製
する際には、鋼中に添加した希土類元素の酸化物が多量
に生成し、取鍋やタンディッシュからの出鋼の際にノズ
ル部分に付着する。特に、連続鋳造のタンディッシュか
ら鋳型に溶鋼を供給する浸漬ノズルでは、流路が小径で
かつ長いことから、ノズルの閉塞が生じやすく、ひとた
びノズルが閉塞すると操業を停止せざるを得ないため、
大きな問題となる。

【０００３】浸漬ノズルの閉塞を防止するために、鋳型
内の溶鋼中に希土類元素のワイヤを浸漬し溶解すること
によって希土類元素を添加する鋳型内合金添加法が実施
されいる。例えば、特開平6−344093号公報には、希土
類元素を含有するFe−Cr−Al系合金を連続鋳造により鋳
造するに際し、鋳造速度や浸漬ノズルの吐出角度、さら
に希土類元素の添加条件を規定する方法が開示されてお
り、特開平7−112242号の公報には、同じく希土類元素
含有Fe−Cr−Al系合金の連続鋳造において、鋳片を引き
抜きつつ鋳型内湯面から所定の深さ範囲で電磁攪拌によ
り溶鋼を流動させて希土類元素の鋳片表面部への偏析を
防止する方法が提案されている。

【０００４】これらの方法によれば、浸漬ノズルの閉塞
を防止することは可能である。しかし、溶鋼過熱度や鋳
造速度などが刻々と変化する条件下でワイヤの溶融を制
御することは困難であり、希土類元素を均一に分布させ
た鋳片を得ることができないという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題を解決するためになされたものであって、希土類元素
を添加した鋼を製造するにあたり、取鍋やタンディッシ
ュからの出鋼時における希土類元素の酸化物の浸漬ノズ
ル内面への付着およびそれに起因するノズルの閉塞を防
止し、安定した操業を実現できる希土類元素添加溶鋼の
連続鋳造方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明者は、種々の脱酸条件で希土類元素添加鋼
を溶製し、溶鋼中の溶存酸素含有量、介在物の形態およ
び生成数を調査した。その結果、後に詳述するように、
希土類元素を添加する前に、Alで十分脱酸を行い、次い
でCaとMgのうちの１種または２種を添加してさらに脱酸
を行えば、鋼中に生成する希土類元素の酸化物量を低減
することができ、希土類元素の酸化物による浸漬ノズル
の閉塞を防止できることを知見した。

【０００７】本発明はこのような知見に基づいてなされ
たもので、その要旨は、下記（１）および（２）に記載
の希土類元素添加溶鋼の連続鋳造方法にある。

【０００８】（１）希土類元素を0.005〜0.1質量％含有
する溶鋼を連続鋳造する際に、予めSiおよびMnで予備脱
酸を行い、次いで溶鋼中のAl含有量が0.01質量％以上と
なるようにAlを添加して脱酸した後、溶鋼中のCaおよび
／またはMgの含有量が単独または合計で0.001質量％以
上となるようにCaおよびMgのうちの１種または２種を溶
鋼中に添加し、その後、希土類元素を添加した溶鋼を連
続鋳造する希土類元素添加溶鋼の連続鋳造方法。

【０００９】（２）少なくとも内面が、SiＯ_２含有量が
１質量％未満であるアルミナグラファイト質耐火物、ア
ルミナの含有量が95質量％以上であるアルミナ質耐火
物、またはZrＯ_２とCaＯとＣとを基本成分とする耐火物
により構成されている浸漬ノズルを用いて鋳造する上記
（１）に記載の希土類元素添加溶鋼の連続鋳造方法。

【００１０】なお、「希土類元素」とは、元素の周期表
３族（IIIＡ族）に属するSe、Ｙおよびランタノイド（L
a、Ce等、原子番号57〜71の15元素）をいう。

【００１１】本発明者が、希土類元素添加鋼を溶製し、
溶鋼中の溶存酸素含有量、介在物の形態および生成数に
ついて調査した結果は以下のとおりである。

【００１２】内容積50kgの真空溶解炉を使用して表１に
示すオーステナイト系ステンレス鋼母材を溶解し、表２
に示す種々の条件で脱酸した後、希土類元素を添加し
た。脱酸元素（Si、Mn、Al、Ca、Mg）のうちのCaは、Ni
−10.3％Caの合金として、溶鋼中のCa含有量が25〜35pp
mになるように添加し、Mgは、Ni−16％Mgの合金とし
て、同じくMg含有量が10〜20ppmになるように添加し
た。また、希土類元素はLa、Ce、Ndを主成分とするミッ
シュメタルの粒をこれら元素の合計含有量が0.03〜0.05
質量％となるように添加した。

【００１３】

【表１】

【００１４】

【表２】

【００１５】脱酸の最終段階（すなわち、希土類元素添
加前の段階）で、酸素センサにより溶鋼中の溶存酸素含
有量を測定するとともに、溶鋼サンプルを採取し、急冷
凝固した鋼中の介在物を顕微鏡観察により調査した。

【００１６】表２に、溶鋼中の溶存酸素含有量および介
在物の生成数（「介在物個数」と表示）を併せて示す。
なお、表示していないが、介在物はいずれの試験No.に
おいても希土類元素の酸化物を主体とするものであっ
た。

【００１７】表２の「脱酸条件」の欄において、例え
ば、試験No.３の「Si,Mn脱酸−0.05Al−Ca−REM」と
は、SiおよびMnで脱酸し、続いて溶鋼中のsol.Al含有量
が0.05質量％になるように溶鋼にAlを添加して脱酸し、
次いでCaを添加して脱酸し、その後希土類元素（REM）
を添加したことを意味する。なお、脱酸の各工程では、
十分な脱酸処理時間を確保するために、脱酸元素を添加
した後少なくとも５分間保持した。

【００１８】表２において、試験No.１とNo.２はCaおよ
び／またはMgによる脱酸を行わずに希土類元素を添加し
た場合であり、試験No.３〜No.５はAl脱酸後、希土類元
素の添加前にCaおよび／またはMgによる脱酸を行った場
合である。

【００１９】試験No.１は、Al脱酸後の溶鋼中のsol.Al
含有量を0.008質量％とした場合であるが、溶存酸素含
有量、介在物生成数のいずれも試験を行ったうちで最も
高い値を示した。試験No.２は、溶鋼中のsol.Al含有量
を0.08質量％に増加させた場合で、試験No.１に比べる
と溶存酸素の含有量および介在物生成数は幾分減少し
た。しかし、試験No.３〜No.５では、溶存酸素含有量が
さらに低下し、介在物生成数も減少した。

【００２０】一方、試験No.６は溶鋼中のsol.Al含有量
を試験No.３における0.05質量％から0.008質量％に減少
させた場合、試験No.７はCaの添加をAlの添加と同時に
行った場合であるが、いずれも添加したCaの歩留まりが
悪く安定せず、Ca添加前のAl脱酸が十分に行われた試験
No.３に比べて、前者では1.8倍、後者では2.5倍のCaの
添加が必要であった。これは、Ca添加前の溶鋼中の溶存
酸素が多いために添加したCaと溶存酸素との反応が生じ
たこと、および溶鋼表面に生成していたスラグによりCa
が消費されたことが原因と考えられる。スラグを多量に
使用する実機での溶製ではCaの歩留まりの不安定性は一
層顕著になると考えられる。

【００２１】以上の試験結果から、希土類元素添加鋼を
溶製する場合、予めSiおよびMnで予備脱酸を行い、次い
で溶鋼にAlを添加して脱酸し、その後、CaおよびMgのう
ちの１種または２種を添加し、最後に希土類元素を添加
すれば、連続鋳造時におけるノズルの閉塞防止が可能で
あることが判明した。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の希土類元素添加溶鋼の連
続鋳造方法について、具体的に説明する。なお、以下、
鋼の化学組成および浸漬ノズルを構成する耐火物の組成
を表す「％」は「質量％」を意味する。

【００２３】鋼に希土類元素を添加する目的は、一般
に、鋼中に存在する硫化物や酸化物の形態制御あるいは
鋼の高温耐食性の向上にある。このような目的に対し
て、希土類元素は少なくとも0.005％含有させる必要が
ある。また、溶鋼中の希土類元素の含有量が0.005％に
満たない場合は、溶鋼中に生成する酸化物数が少なく、
通常の溶製を行ってもノズルの閉塞は問題とならない。
一方、希土類元素は高価であり、過剰に含有させてもそ
の効果が飽和してコスト的に不利になる。したがって、
本発明の連続鋳造方法は、希土類元素を0.005〜0.1％含
有する溶鋼を連続鋳造する場合に適用することとした。

【００２４】次に、SiおよびMnによる予備脱酸を行った
後、溶鋼中のAl含有量が0.01％以上となるようにAlを添
加して脱酸し、溶鋼中のCaおよび／またはMgの含有量が
単独または合計で0.001％以上となるようにCaおよびMg
のうちの１種または２種を溶鋼中に添加し、その後、希
土類元素を溶鋼に添加する理由について説明する。

【００２５】図１は、Al、Ca、Mgおよび希土類元素の一
つであるCeについて、それぞれの酸化物の生成自由エネ
ルギーから算出した平衡酸素含有量をこれら金属の含有
量に対してプロットしたもので、これら金属の脱酸能力
を示す図である。図１では希土類元素としてCeのデータ
を示したが、希土類元素はいずれも類似の特性を有して
おり、同程度の脱酸能力を示す。

【００２６】AlはSiやMnに比べて高い脱酸能力を有して
いるが、この図から明らかなように、AlよりもCeの方が
脱酸能力が高い。したがって、Al脱酸した後に希土類元
素を添加すると、溶鋼中に残存するアルミナが還元され
て希土類元素の酸化物が生成し、この希土類元素の酸化
物がノズルの内面に付着することになる。

【００２７】これに対して、溶鋼中の酸素含有量を低減
できれば溶鋼中に残存するアルミナを減少させることが
でき、このアルミナを還元して生成する希土類元素の酸
化物も減少させることが可能となる。そのための方法と
して、溶鋼に添加するAlの量を増大させ、溶鋼中の酸素
含有量を減少させる方法が考えられるが、溶鋼中のAl含
有量が0.2％程度まで増加させても、図１に示されるよ
うに、溶鋼中の酸素含有量の低下はそれほど大きくはな
い。また、Alを多量に添加すると連続鋳造が困難にな
り、鋼の溶接性が低下するなどの弊害があって好ましく
はなく、0.5％程度が実質的な上限となる。

【００２８】一方、CaおよびMgはCeよりも高い脱酸能力
を有しており、図１から、例えば、Caを0.002％程度含
有させることにより溶鋼中の酸素含有量を0.00003％程
度まで低下させることが可能であることがわかる。Mgを
0.002％程度含有させると、さらに低い0.00002％程度ま
で酸素含有量を低下させることが可能となる。

【００２９】このように、Al脱酸を行った後、希土類元
素を添加する前にCaやMgによりさらに脱酸を行えば、溶
鋼中の酸素含有量をさらに低下させることが可能とな
り、希土類元素の酸化物の生成を抑制し、ノズルの閉塞
を防止することが可能となる。しかし、CaやMgは蒸気圧
が高く、またスラグの還元にも消費されるため、歩留ま
りが悪く、脱酸効果を十分発揮できないという問題があ
る。

【００３０】そこで、本発明の連続鋳造方法では、以下
に示すような方法を採用する。

【００３１】希土類元素添加溶鋼を連続鋳造するに際
し、まず、SiおよびMnによる予備脱酸を行う。これは、
通常の鋼の製造において採られている工程であり、これ
に準じた方法で実施すればよい。一般的には、溶鋼中の
Si含有量が0.05％以上、Mn含有量が0.2％以上となるよ
うにSiおよびMnを添加すればよい。

【００３２】次いで、溶鋼にAlを添加して強い脱酸を行
う。このとき、Al含有量が0.01％未満では十分な脱酸と
はいえず、溶鋼中の酸素含有量が高くなる。このような
条件では、スラグの酸素ポテンシャルも高くなり、次工
程でのCaやMgの歩留まりが悪くなる。場合によってはC
a、Mgを溶鋼中に留めることが不可能となり、その後希
土類元素を添加すると、希土類元素の酸化物が多量に生
成し、ノズル閉塞の原因となる。したがって、溶鋼中の
Al含有量が0.01％以上となるようにAlを添加して脱酸す
る。

【００３３】溶鋼中のAl含有量は高い方が脱酸レベルは
向上するが、0.2％を超えて過剰に含有させても溶鋼中
の酸素含有量はあまり低下しなくなる。また、特に連続
鋳造に際しては、鋳型内に添加するモールドパウダー中
に移行してパウダー成分を変質させ、鋳型と鋳片間の潤
滑を妨げ、ブレークアウトの原因になる。先に述べたよ
うに、鋼の溶接性が低下するという問題もある。したが
って、Al含有量の上限は、0.2％とするのが望ましい。

【００３４】Al脱酸した後には、Caおよび／またはMgを
添加してさらに脱酸する。この時、十分な脱酸効果を得
るためにはCaおよび／またはMgの含有量が単独または合
計で0.001％以上となるように添加する必要がある。な
お、前記含有量の望ましい上限は0.003％である。一般
にこの上限値を超えると、効果が飽和するばかりでな
く、これらの蒸発量が著しく増加して、製造コストの増
加を招くからである。

【００３５】CaおよびMgの添加方法は特に制限されな
い。例えば、Ca−Si合金、Ni−Mg合金などの塊状あるい
はワイヤー状のもので添加するなどの一般的な方法が使
用可能である。

【００３６】以上述べた脱酸方法における工夫に加え、
脱酸処理後の溶鋼を環流あるいは静置して溶鋼中の酸化
物の浮上分離を図ることも有効である。

【００３７】上記の脱酸処理を施した後、希土類元素を
添加する。希土類元素の添加方法としては、LaやCeを主
成分とする安価なミッシュメタルの塊を使用すればよい
が、ランタノイドのそれぞれの元素そのものや、それら
の合金も使用できる。また、ランタノイドの他にYを使
用することもできる。

【００３８】先に述べたように、本発明の連続鋳造方法
は、希土類元素を0.005〜0.1％含有する溶鋼を連続鋳造
する場合に適用されるが、希土類元素を0.005％以上含
有させる必要がある耐高温酸化性に優れたステンレス鋼
を連続鋳造する場合に特に効果が大きい。具体的には、
C：0.05〜0.15％、Si：0.05〜1.5％、Mn：0.5〜２％、
P：0.012％以下、S：0.005％以下、Cr：20〜30％、Ni：
５〜25％、N：0.1〜0.3％、B：0.001〜0.007％を含有
し、また、希土類元素を0.005〜0.1％、Alを0.01〜0.5
％、Caおよび／またはMgを単独または合計で0.001〜0.0
03％含有し、さらに必要に応じてMo：２％以下、W：２
％以下、Ta：２％以下のうちの１種または２種以上を含
有するステンレス鋼を連続鋳造する際に、高いノズル閉
塞防止効果が得られる。なお、このステンレス鋼におい
て、合金元素の含有量を上記の範囲とするのは以下の理
由による。

【００３９】Cはオーステナイト組織の安定化を促進す
るとともにクリープ強度を高めるのに有効な元素であ
り、そのために0.05％以上含有させるが、0.15％を超え
て含有させると熱間加工性が低下する。

【００４０】SiおよびMnは、前述したように予備脱酸に
使用される元素であるが、Siは0.05％未満では予備脱酸
に不十分なばかりでなく、溶接性が低下し、1.5％を超
えると耐溶接高温割れ性やクリープ強度が低下する。ま
た、Mnは0.5％未満では鋼の強度を十分に確保すること
が困難となり、２％を超えると耐酸化性が低下する。

【００４１】Crは耐高温酸化性を確保するために必須の
元素であり、またクリープ強度を向上させる効果がある
ので、20％以上含有させる。一方、Crはフェライト形成
元素で、30％を超えて過剰に含有させるとオーステナイ
ト組織を不安定にし、高温耐食性が損なわれる。

【００４２】Niはオーステナイト安定化元素であり、耐
高温酸化性を確保するために必須の元素で、５％以上含
有させる。しかし、25％を超えて含有させても耐高温酸
化性の向上効果は飽和する。より好ましい含有量の範囲
は、８〜18％である。

【００４３】Nはオーステナイト組織の安定化とともに
クリープ強度の向上に有効な元素であり、0.1％以上含
有させる。一方、0.3％を超えて含有させると熱間加工
性が阻害される。

【００４４】Bは粒界の焼き入れ性を向上させるととも
に、熱間加工性の向上やクリープ強度の向上に有効な元
素であって、0.001％以上含有させる。しかし、0.007％
を超えて過剰に含有させると溶接部が劣化する。

【００４５】Alは脱酸に使用される元素で、前述したよ
うに、その含有量は0.01以上とする。上限は0.5％とし
ているが、例えばAlをその含有量が0.05％以上になるよ
うに添加したしたときには、鋼中に生成したAlＮがクリ
ープ破断強度に悪影響を及ぼすなどの種々の問題が発生
することがある。また、成分系によっては時効処理を施
すとシグマ相が生成し、脆化するという問題がある。し
たがって、Niバランスや組織バランスを勘案しながら成
分を調整することが好ましい。

【００４６】Ca、Mgも脱酸に使用される元素で、前述し
たように、Alを添加して脱酸した後、希土類元素を添加
する前に、その含有量が単独または合計で0.001％以上
となるように添加する。一方、このステンレス鋼では0.
003％を超えて過剰に含有させても効果は飽和する。

【００４７】上記の成分の他に、必要に応じてMo：２％
以下、W：２％以下、Ta：２％以下の１種または２種以
上を添加することができる。これらの元素はいずれも鋼
の強度上昇に有効な元素であり、その効果を得るために
積極的に含有させる場合、Moは0.5％以上、WおよびTaは
それぞれ1％以上とするのが好ましい。しかし、いずれ
の元素も、２％を超えて含有させると、その効果が飽和
するばかりでなく、鋼の脆化の原因となる。

【００４８】脱酸工程を上記のように規定して溶製した
希土類元素添加溶鋼は、連続鋳造するに際し、希土類元
素の酸化物の浸漬ノズル内面への付着およびそれに起因
するノズルの閉塞を生じることがなく、安定した操業を
行うことができる。

【００４９】浸漬ノズル内面への前記酸化物の付着防止
効果は、適切な材質の浸漬ノズルを使用することによっ
て、さらに高められる。

【００５０】図２は、浸漬ノズルの内面近傍とその内面
に付着した希土類元素の酸化物の断面を模式的に示す図
で、ノズルの内面が通常のアルミナグラファイトにより
構成された浸漬ノズルを使用して希土類元素含有ステン
レス鋼を連続鋳造した後のノズル内面への酸化物の付着
状況を示している。

【００５１】図２に示すように、ノズル本体１の溶鋼に
接する面（符号Ｓを付した面で、以下、「ノズル内面
Ｓ」という）には網目状の希土類元素の酸化物３が付着
しており、その隙間は地金と称している金属相４で充填
され、それらが付着物２を形成している。希土類元素の
酸化物３は図２の拡大図に示すように粒径が５〜10μm
の粒子からなっている。

【００５２】そして、付着物２が存在しているノズル内
面Ｓの極近傍では、アルミナグラファイト中のSiＯ_２５
が失われたSiＯ_２消失域６が形成されている。このSiＯ
_２消失域６は、SiＯ_２５が溶鋼中の希土類元素により還
元されて形成されたもので、この還元反応が希土類元素
の酸化物３のノズル内面Ｓへの付着の初期段階において
は重要な働きをしている。また、このことは、ノズル内
面Ｓの近傍において、溶鋼中の希土類元素により還元さ
れやすいSiＯ_２等の酸化物を減少させることが希土類元
素の酸化物の付着防止に有効であることを示唆してい
る。

【００５３】そこで、ノズルの内面を構成する材質とし
て、希土類元素により還元されやすいSiＯ_２を減少さ
せ、SiＯ_２含有量を1％未満としたアルミナグラファイ
ト、あるいはアルミナを95％以上含有するアルミナ質の
耐火物を使用すれば、後述する実施例に示すように、希
土類元素の酸化物の付着防止効果を一層高めることがで
きる。また、溶鋼の組成によってはアルミナも還元され
る可能性があるので、さらに安定な酸化物としてZr
Ｏ_２、CaＯおよびCを基本成分とする耐火物をノズル内
面に使用すれば、効果はより一層顕著となる。なお、ノ
ズル本体や外面などの材質は通常使用されている材質で
よい。

【００５４】

【実施例】溶製条件を種々変化させてステンレス鋼を溶
製し、連続鋳造を行った際のノズル閉塞状況を調査し
た。

【００５５】表３に40ｔ電気炉で溶製したステンレス鋼
母材の組成を示す。この母材溶鋼を、ＶＯＤ法により後
述する種々の条件で脱酸し、希土類元素を添加した後に
出鋼した。希土類元素はLa、Ce、Ndを主成分とするミッ
シュメタルで添加した。

【００５６】

【表３】

【００５７】連続鋳造には、鋳片厚が150mm、幅が1000m
mで、湾曲半径が８mの湾曲型連続鋳造機を使用した。鋳
造速度は0.8m／分とした。なお、溶鋼の流量制御は浸漬
ノズルの上部に設置したスライディングゲートにより行
った。

【００５８】浸漬ノズルは内孔径が45mmで、上向き25°
の２孔型である。浸漬ノズルの材質としては、内面の、
溶鋼と接触する部分に、通常のアルミナグラファイト、
低SiＯ_２含有量のアルミナグラファイト、高純度アルミ
ナ質の耐火物またはZrＯ_２−CaＯ−グラファイト系の耐
火物を使用した。表４に試験に使用したノズルの内面の
材質および組成をまとめて示す。

【００５９】

【表４】

【００６０】表５に、溶製時の脱酸条件、ノズルの内面
材質、鋳造状況、および鋳造後のノズル内面における酸
化物付着厚さを示す。前記酸化物付着厚さによりノズル
閉塞状況を評価した。なお、「ノズルの内面材質」の欄
の符号Ａ〜Ｄは、前記表４の材質の符号Ａ〜Ｄに対応す
る。また、「脱酸条件」の欄の表示方法は前記表２に示
した「脱酸条件」のそれと同様である。

【００６１】

【表５】

【００６２】比較例１は通常の製造工程であるが、連続
鋳造の後半にノズル閉塞が発生し、溶鋼10ｔを取鍋に残
したまま鋳造を終了した。また、Al添加量を増加して希
土類元素添加前の脱酸を強化した比較例２でも、３ｔの
溶鋼をタンディッシュに残した。ノズル内の付着物の厚
さはそれぞれ12mm、11mmであり、このため鋳型内に供給
される溶鋼量が不足し操業中止に至ったものと考えられ
る。

【００６３】これに対して、希土類元素の添加前にCaま
たはMgを添加して脱酸した本発明例３〜７では、溶鋼を
取鍋やタンディッシュに残すことなく鋳造を終了（表５
では「完鋳」と表示）することができた。付着物の厚さ
はいずれも６mm以下であり、比較例に比べて大幅に減少
した。

【００６４】また、本発明例３〜７に示すように、ノズ
ルの内面材質として、通常のアルミナグラファイトを使
用した場合（本発明例３）に比べ、SiＯ_２を１％未満と
したアルミナグラファイトを使用した場合（本発明例
５）、酸化物付着厚は６mmから５mmに減少した。さら
に、高純度アルミナ質の耐火物を用いた場合（本発明例
６）は３mmに、ZrＯ_２−CaＯ−グラファイト系の耐火物
を使用した場合（本発明例７）は２mmに減少しており、
特に、高純度アルミナ、ZrＯ_２−CaＯ−グラファイト系
の耐火物を使用した場合、効果が大きかった。

【００６５】

【発明の効果】本発明の連続鋳造方法によれば、希土類
元素を添加した鋼を製造するに際し、取鍋やタンディッ
シュからの出鋼時における希土類元素の酸化物の浸漬ノ
ズル内面への付着およびそれに起因するノズルの閉塞を
防止し、安定した操業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Al、Ca、MgおよびCeについて、それぞれの酸化
物の生成自由エネルギーから算出した平衡酸素含有量を
これら金属の含有量に対してプロットした図である。

【図２】通常のアルミナグラファイトを使用した浸漬ノ
ズルの内面近傍とその内面に付着した希土類元素の酸化
物の断面を模式的に示す図である。

【符号の説明】

１：ノズル本体２：付着物３：希土類元素の酸化物４：金属相５：SiＯ_２６：SiＯ_２消失域Ｓ：ノズル内面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ２１Ｃ 7/04 Ｃ２１Ｃ 7/04 Ｄ 7/06 7/06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】希土類元素を0.005〜0.1質量％含有する溶
鋼を連続鋳造する際に、予めSiおよびMnで予備脱酸を行
い、次いで溶鋼中のAl含有量が0.01質量％以上となるよ
うにAlを添加して脱酸した後、溶鋼中のCaおよび／また
はMgの含有量が単独または合計で0.001質量％以上とな
るようにCaおよびMgのうちの１種または２種を溶鋼中に
添加し、その後、希土類元素を添加した溶鋼を連続鋳造
することを特徴とする希土類元素添加溶鋼の連続鋳造方
法。
【請求項２】少なくとも内面が、SiＯ_２含有量が１質量
％未満であるアルミナグラファイト質耐火物、アルミナ
の含有量が95質量％以上であるアルミナ質耐火物、また
はZrＯ_２とCaＯとＣとを基本成分とする耐火物により構
成されている浸漬ノズルを用いて鋳造することを特徴と
する請求項１に記載の希土類元素添加溶鋼の連続鋳造方
法。