JP2024032616A - Molten steel coating powder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、溶鋼被覆パウダーに関し、さらに詳しくは、鋳型内に注湯された溶鋼の表面を被覆する溶融層の形成に用いられる溶鋼被覆パウダーに関する。 The present invention relates to a molten steel coating powder, and more particularly to a molten steel coating powder used to form a molten layer covering the surface of molten steel poured into a mold.
下注ぎ鋳造法や連続鋳造法において、鋳型内の溶鋼表面にモールドパウダー（以下、単に「パウダー」ともいう）を添加することが行われている。溶鋼表面に添加されたパウダーは、溶融してスラグ化し、溶融したパウダー層（以下、「溶融層」ともいう）により溶鋼表面が被覆される。溶融層は、溶鋼表面の酸化防止、溶鋼表面の保温、溶鋼中の非金属介在物の吸収、連続鋳造の場合には鋳型と鋳片との間の潤滑などの役割を果たす。 In bottom pour casting methods and continuous casting methods, molding powder (hereinafter also simply referred to as "powder") is added to the surface of molten steel in a mold. The powder added to the surface of the molten steel is melted and turned into slag, and the surface of the molten steel is covered with a molten powder layer (hereinafter also referred to as a "molten layer"). The molten layer plays roles such as preventing oxidation of the molten steel surface, keeping the molten steel surface warm, absorbing nonmetallic inclusions in the molten steel, and lubricating between the mold and the slab in the case of continuous casting.
このようなモールドパウダーに関し、従来から種々の提案がなされている。
例えば、特許文献１には、Ｔｉを含有する溶鋼を連続鋳造する場合において、ＳｉＯ2含有量が３質量％以下であるモールドパウダーを用いる方法が開示されている。
同文献には、
（Ａ）Ｔｉを含有する溶鋼を連続鋳造する場合において、モールドパウダー中にＳｉＯ2が含まれていると、２ＴｉＮ＋２ＳｉＯ2→２Ｓｉ＋２ＴｉＯ2＋Ｎ2の反応が進行し、鋳型内において、多量のガスが発生する点、及び、
（Ｂ）モールドパウダー中のＳｉＯ2量を３質量％以下にすると、鋳型内におけるＮ2ガスの発生が抑制される点
が記載されている。
Various proposals have been made regarding such mold powders.
For example, Patent Document 1 discloses a method of using mold powder having an SiO 2 content of 3% by mass or less when continuously casting molten steel containing Ti.
In the same document,
(A) When continuously casting molten steel containing Ti, if SiO 2 is included in the mold powder, the reaction of 2TiN + 2SiO 2 → 2Si + 2TiO 2 + N 2 will proceed, and a large amount of gas will be generated in the mold. and
(B) It is stated that when the amount of SiO 2 in the mold powder is 3% by mass or less, the generation of N 2 gas in the mold is suppressed.
特許文献２には、酸化物系化合物と、フッ化物系化合物と、フリーカーボンとを含み、フリーカーボンの含有量が１～６％であり、１３００℃における粘度が０．４～２．０Ｐａ・ｓである被覆剤が開示されている。
同文献には、
（Ａ）溶鋼を下注ぎ鋳造する場合において、溶鋼表面に粘度が所定の範囲にある被覆剤を添加すると、ガスが被覆剤の溶融層を抜けやすくなり、溶鋼のメニスカスにおける気泡の滞留が抑制される点、
（Ｂ）これによって鋳塊にピンホールが発生しにくくなる点
が記載されている。
Patent Document 2 contains an oxide compound, a fluoride compound, and free carbon, the content of free carbon is 1 to 6%, and the viscosity at 1300° C. is 0.4 to 2.0 Pa. A coating is disclosed that is s.
In the same document,
(A) When molten steel is under-poured and cast, adding a coating material with a viscosity within a specified range to the surface of the molten steel makes it easier for gas to escape through the molten layer of the coating material, suppressing the accumulation of air bubbles in the meniscus of the molten steel. The point that
(B) It is stated that this makes it difficult for pinholes to occur in the ingot.
ＴｉやＡｌ等の活性の高い元素を含む溶鋼の鋳造において、ＳｉＯ2を含むパウダーを溶鋼表面に添加すると、パウダー中に含まれるＳｉＯ2が活性の高い元素により還元される場合がある。その結果、
（ａ）還元生成物に起因する鋳塊表面の欠陥の生成、
（ｂ）溶融層の組成変化に起因する溶融層の粘度低下、
（ｃ）溶融層の凝固温度上昇及びこれに伴う安定鋳造性の低下
などの問題が生じることがある。
When casting molten steel containing highly active elements such as Ti and Al, when powder containing SiO 2 is added to the surface of the molten steel, the SiO 2 contained in the powder may be reduced by the highly active element. the result,
(a) Generation of defects on the ingot surface due to reduction products,
(b) a decrease in the viscosity of the molten layer due to a change in the composition of the molten layer;
(c) Problems such as an increase in the solidification temperature of the molten layer and a corresponding decrease in stable castability may occur.
この問題を解決するために、過去には、連続鋳造において、モールドパウダーの成分調整によりＳｉＯ2の活量を低位に制御する技術が報告されている。この技術によれば、ＳｉＯ2添加による適正粘度は確保しつつ、溶鋼との反応性を抑制することができる。
また、特許文献１には、連続鋳造において、モールドパウダー中のＳｉＯ2添加量を極微量とし、ＳｉＯ2と溶鋼との反応抑制に主眼を置いた低粘度パウダーに関する技術が報告されている。
In order to solve this problem, a technique has been reported in the past in which the activity of SiO 2 is controlled to a low level by adjusting the composition of mold powder in continuous casting. According to this technique, reactivity with molten steel can be suppressed while ensuring appropriate viscosity due to the addition of SiO 2 .
Further, Patent Document 1 reports a technology related to low-viscosity powder that focuses on suppressing the reaction between SiO 2 and molten steel by adding an extremely small amount of SiO 2 in mold powder in continuous casting.
しかしながら、従来のモールドパウダーは、活性金属を含む溶鋼との反応性の抑制が十分ではなかった。特に、下注ぎ鋳造法は、連続鋳造法に比べて、溶融層と溶鋼との接触時間が長い。そのため、溶融層と溶鋼とが反応すると、溶融層の組成が変化し、溶鋼の安定した鋳造が困難となる場合がある。 However, conventional molding powders have not been able to sufficiently suppress reactivity with molten steel containing active metals. In particular, in the bottom pour casting method, the contact time between the molten layer and the molten steel is longer than in the continuous casting method. Therefore, when the molten layer and the molten steel react, the composition of the molten layer changes, and stable casting of the molten steel may become difficult.
本発明が解決しようとする課題は、活性金属を含む溶鋼と長時間接触した場合であっても、成分変化及びこれに起因する物性変化が少ない溶融層を形成することが可能な溶鋼被覆パウダーを提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to create a molten steel coating powder that can form a molten layer with little change in composition and physical property changes caused by this even when in contact with molten steel containing active metals for a long time. It is about providing.
上記課題を解決するために本発明に係る溶鋼被覆パウダーは、
１３．０≦ＳｉＯ2≦２８．０ｍａｓｓ％、
４．０≦Ａｌ2Ｏ3≦１７．０ｍａｓｓ％、
１４．０≦ＣａＯ＋ＳｒＯ≦４０．０ｍａｓｓ％、
５．０≦Ｎａ2Ｏ≦８．０ｍａｓｓ％、
５．１≦Ｆ（ＣａＦ2換算）≦９．０ｍａｓｓ％、
５．０≦Ｂ2Ｏ3≦１０．０ｍａｓｓ％、
１０．７≦ＴｉＯ2≦２０．９ｍａｓｓ％、
２．０≦Ｔ．Ｃ≦７．０ｍａｓｓ％、及び、
残部不可避的不純物
を含む。
In order to solve the above problems, the molten steel coating powder according to the present invention is
13.0≦SiO 2 ≦28.0 mass%,
4.0≦Al 2 O 3 ≦17.0 mass%,
14.0≦CaO+SrO≦40.0 mass%,
5.0≦Na 2 O≦8.0 mass%,
5.1≦F ( CaF2 conversion)≦9.0 mass%,
5.0≦B 2 O 3 ≦10.0 mass%,
10.7≦TiO 2 ≦20.9 mass%,
2.0≦T. C≦7.0mass%, and
The remainder contains unavoidable impurities.
所定量のＴｉＯ2及びＡｌ2Ｏ3を含む溶鋼被覆パウダーを、Ｔｉ及びＡｌを含む溶鋼の表面に添加すると、溶融層の粘度が適正な範囲に維持されたまま、溶融層へのＴｉＯ2及びＡｌ2Ｏ3のピックアップ、並びに、溶融層のＳｉＯ2ロスを抑制することができる。これは、溶融層中に適量のＴｉＯ2及びＡｌ2Ｏ3が含まれているために、Ｔｉ及びＡｌによるＳｉＯ2の還元が抑制されるためと考えられる。 When a predetermined amount of molten steel coating powder containing TiO 2 and Al 2 O 3 is added to the surface of molten steel containing Ti and Al, TiO 2 and It is possible to suppress the pickup of Al 2 O 3 and the loss of SiO 2 in the molten layer. This is thought to be because the molten layer contains appropriate amounts of TiO 2 and Al 2 O 3 , which suppresses the reduction of SiO 2 by Ti and Al.
以下に、本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
［１． 溶鋼被覆パウダー］
［１．１． 成分］
本発明に係る溶鋼被覆パウダーは、以下のような成分を含み、残部が不可避的不純物からなる。成分の種類、成分範囲、及びその限定理由は、以下の通りである。
なお、「成分Ｘi（ｉ≧１）の含有量（ｍａｓｓ％）」とは、溶鋼被覆パウダーに含まれる第ｉ成分（主成分及び不可避的不純物）の総質量（＝ΣＸi）に対する、成分Ｘiの質量（＝Ｘi）の割合（＝Ｘi×１００／ΣＸi）をいう。
An embodiment of the present invention will be described in detail below.
[1. Molten steel coating powder]
[1.1. component]
The molten steel coating powder according to the present invention contains the following components, with the remainder consisting of inevitable impurities. The types of components, component ranges, and reasons for their limitations are as follows.
Note that the "content (mass%) of component X i (i≧1)" refers to the content of component X i (mass%) relative to the total mass (= ΣX It refers to the ratio of the mass (=X i ) of X i (=X i ×100/ΣX i ).
（１）１３．０≦ＳｉＯ2≦２８．０ｍａｓｓ％：
ＳｉＯ2は、溶融層中においてネットワークフォーマーとして働き、溶融層の粘度を増加させる作用がある。ＳｉＯ2量が少なくなりすぎると、溶融層の粘度が過度に小さくなり、溶鋼表面が薄い溶融層で被覆された状態となる。そのため、溶鋼と鋳型との間に形成されるメニスカスが溶融層で十分に満たされず、メニスカス近傍において、溶鋼と鋳型とが直接、接触するおそれがある。従って、ＳｉＯ2量は、１３．０ｍａｓｓ％以上である必要がある。ＳｉＯ2量は、好ましくは、１８．０ｍａｓｓ％以上、さらに好ましくは、２０．０ｍａｓｓ％以上である。
(1) 13.0≦SiO 2 ≦28.0 mass%:
SiO 2 acts as a network former in the molten layer and has the effect of increasing the viscosity of the molten layer. If the amount of SiO 2 becomes too small, the viscosity of the molten layer becomes excessively low, and the surface of the molten steel is coated with a thin molten layer. Therefore, the meniscus formed between the molten steel and the mold is not sufficiently filled with the molten layer, and there is a possibility that the molten steel and the mold come into direct contact in the vicinity of the meniscus. Therefore, the amount of SiO 2 needs to be 13.0 mass% or more. The amount of SiO 2 is preferably 18.0 mass% or more, more preferably 20.0 mass% or more.
一方、ＳｉＯ2量が過剰になると、溶鋼中の活性金属との反応性の増加が懸念される。従って、ＳｉＯ2量は、２８．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。 On the other hand, if the amount of SiO 2 becomes excessive, there is a concern that the reactivity with active metals in molten steel will increase. Therefore, the amount of SiO 2 needs to be 28.0 mass% or less.
（２）４．０≦Ａｌ2Ｏ3≦１７．０ｍａｓｓ％：
Ａｌ2Ｏ3は、酸化物としての安定性が高い元素である。溶鋼被覆パウダー中に適量のＡｌ2Ｏ3を添加すると、溶鋼中の活性金属（特に、Ａｌ）の酸化を抑制することができる。このような効果を得るためには、Ａｌ2Ｏ3量は、４．０ｍａｓｓ％以上である必要がある。
(2) 4.0≦Al 2 O 3 ≦17.0 mass%:
Al 2 O 3 is an element with high stability as an oxide. When an appropriate amount of Al 2 O 3 is added to the molten steel coating powder, oxidation of active metals (especially Al) in the molten steel can be suppressed. In order to obtain such an effect, the amount of Al 2 O 3 needs to be 4.0 mass% or more.
一方、Ａｌ2Ｏ3が過剰になると、溶鋼被覆パウダーの溶融温度が過度に上昇する場合がある。従って、Ａｌ2Ｏ3量は、１７．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。Ａｌ2Ｏ3量は、好ましくは、１５．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは、１０．０ｍａｓｓ％以下である。 On the other hand, if Al 2 O 3 becomes excessive, the melting temperature of the molten steel coating powder may rise excessively. Therefore, the amount of Al 2 O 3 needs to be 17.0 mass% or less. The amount of Al 2 O 3 is preferably 15.0 mass% or less, more preferably 10.0 mass% or less.
（３）１４．０≦ＣａＯ＋ＳｒＯ≦４０．０ｍａｓｓ％：
ＣａＯ及びＳｒＯは、溶融層中においてネットワークモディファーとして働き、溶融層の粘度を低下させる働きを持つ。また、ＣａＯ及びＳｒＯは、いずれも溶融層の塩基度を増加させ、溶鋼の清浄度を高める働きを持つ。溶鋼被覆パウダーには、ＣａＯ又はＳｒＯのいずれか一方が含まれていても良く、あるいは、双方が含まれていても良い。
(3) 14.0≦CaO+SrO≦40.0mass%:
CaO and SrO act as network modifiers in the molten layer and have the function of reducing the viscosity of the molten layer. Further, both CaO and SrO have the function of increasing the basicity of the molten layer and improving the cleanliness of the molten steel. The molten steel coating powder may contain either CaO or SrO, or may contain both.
ＣａＯとＳｒＯの総量が過度に少ないと、溶融層の塩基度が過度に低下し、溶鋼の清浄度が悪化する懸念がある。従って、ＣａＯとＳｒＯの総量は、１４．０ｍａｓｓ％以上である必要がある。
一方、ＣａＯとＳｒＯの総量が過剰になると、溶融層の粘度が過度に低下する場合がある。従って、ＣａＯとＳｒＯの総量は、４０．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。総量は、好ましくは、３５．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは、３０．０ｍａｓｓ％以下である。
If the total amount of CaO and SrO is too small, there is a concern that the basicity of the molten layer will decrease excessively and the cleanliness of the molten steel will deteriorate. Therefore, the total amount of CaO and SrO needs to be 14.0 mass% or more.
On the other hand, if the total amount of CaO and SrO becomes excessive, the viscosity of the molten layer may decrease excessively. Therefore, the total amount of CaO and SrO needs to be 40.0 mass% or less. The total amount is preferably 35.0 mass% or less, more preferably 30.0 mass% or less.
（４）５．０≦Ｎａ2Ｏ≦８．０ｍａｓｓ％：
Ｎａ2Ｏは、ＣａＯ及びＳｒＯと同様に、溶融層中においてネットワークモディファーとして働き、溶融層の粘度を低下させる働きを持つ。また、Ｎａ2Ｏは、溶融層の塩基度を高め、溶鋼の清浄度を高める働きを持つ。
(4) 5.0≦Na 2 O≦8.0 mass%:
Na 2 O, like CaO and SrO, acts as a network modifier in the molten layer and has the function of lowering the viscosity of the molten layer. Moreover, Na 2 O has the function of increasing the basicity of the molten layer and increasing the cleanliness of the molten steel.
Ｎａ2Ｏ量が過度に少ないと、溶融層の塩基度が過度に低下し、溶鋼の清浄度が悪化する懸念がある。従って、Ｎａ2Ｏ量は、５．０ｍａｓｓ％以上である必要がある。
一方、Ｎａ2Ｏ量が過剰になると、溶融層の粘度が過度に低下する場合がある。従って、Ｎａ2Ｏ量は、８．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。
If the amount of Na 2 O is too small, there is a concern that the basicity of the molten layer will decrease excessively and the cleanliness of the molten steel will deteriorate. Therefore, the amount of Na 2 O needs to be 5.0 mass% or more.
On the other hand, if the amount of Na 2 O becomes excessive, the viscosity of the molten layer may decrease excessively. Therefore, the amount of Na 2 O needs to be 8.0 mass% or less.
（５）５．１≦Ｆ（ＣａＦ2換算）≦９．０ｍａｓｓ％：
本発明において、「Ｆ量」とは、溶鋼被覆パウダー中のＦの質量をＣａＦ2の質量として換算した値をいう。ＣａＦ2は、溶鋼被覆パウダーの溶融温度を低下させる効果がある。溶融温度の低い溶鋼被覆パウダーを得るためには、Ｆ量は、ＣａＦ2換算で、５．１ｍａｓｓ％以上である必要がある。
(5) 5.1≦F (CaF 2 conversion)≦9.0 mass%:
In the present invention, the "F amount" refers to a value obtained by converting the mass of F in the molten steel coating powder into the mass of CaF2 . CaF 2 has the effect of lowering the melting temperature of the molten steel coating powder. In order to obtain a molten steel coating powder with a low melting temperature, the amount of F needs to be 5.1 mass% or more in terms of CaF 2 .
一方、Ｆ量が過剰になると、局所的に低沸点化合物（ＳｉＦ4）が形成され、鋳造性が低下する場合がある。従って、Ｆ量は、９．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。 On the other hand, when the amount of F becomes excessive, a low boiling point compound (SiF 4 ) is locally formed, which may deteriorate castability. Therefore, the amount of F needs to be 9.0 mass% or less.
（６）５．０≦Ｂ2Ｏ3≦１０．０ｍａｓｓ％：
Ｂ2Ｏ3は、溶融層中においてネットワークフォーマーとして働き、溶融層の粘度を増加させる作用がある。Ｂ2Ｏ3量が過度に少ないと、溶融層の粘度が過度に低下し、鋳型と溶鋼との間に形成されるメニスカスを溶融層で十分に満たすことができなくなる場合がある。従って、Ｂ2Ｏ3量は、５．０ｍａｓｓ％以上である必要がある。Ｂ2Ｏ3量は、好ましくは、８．０ｍａｓｓ％以上である。
(6) 5.0≦B 2 O 3 ≦10.0 mass%:
B 2 O 3 acts as a network former in the molten layer and has the effect of increasing the viscosity of the molten layer. If the amount of B 2 O 3 is too small, the viscosity of the molten layer decreases excessively, and the molten layer may not be able to sufficiently fill the meniscus formed between the mold and the molten steel. Therefore, the amount of B 2 O 3 needs to be 5.0 mass% or more. The amount of B 2 O 3 is preferably 8.0 mass% or more.
一方、Ｂ2Ｏ3は低沸点酸化物であるため、Ｂ2Ｏ3量が過剰になると、局所的にヒュームが発生し、鋳造性の悪化が懸念される。従って、Ｂ2Ｏ3量は、１０．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。 On the other hand, since B 2 O 3 is a low boiling point oxide, if the amount of B 2 O 3 becomes excessive, fumes will be generated locally, leading to concerns about deterioration of castability. Therefore, the amount of B 2 O 3 needs to be 10.0 mass% or less.
（７）１０．７≦ＴｉＯ2≦２０．９ｍａｓｓ％：
ＴｉＯ2は、溶鋼から溶融層へのＴｉＯ2ピックアップを抑制する効果がある。このような効果を得るためには、ＴｉＯ2量は、１０．７ｍａｓｓ％以上である必要がある。ＴｉＯ2量は、好ましくは、１２．０ｍａｓｓ％以上、さらに好ましくは、１６．０ｍａｓｓ％以上である。
(7) 10.7≦TiO 2 ≦20.9 mass%:
TiO 2 has the effect of suppressing TiO 2 pickup from molten steel to the molten layer. In order to obtain such an effect, the amount of TiO 2 needs to be 10.7 mass% or more. The amount of TiO 2 is preferably 12.0 mass% or more, more preferably 16.0 mass% or more.
一方、ＴｉＯ2は、溶融層中においてネットワークモディファイアーとして働き、溶融層の粘度を低下させる作用がある。また、ＴｉＯ2量が過剰になると、高融点複合化合物であるペロブスカイト（ＣａＴｉＯ3）の生成が懸念される。従って、ＴｉＯ2量は、２０．９ｍａｓｓ％以下である必要がある。 On the other hand, TiO 2 acts as a network modifier in the molten layer and has the effect of reducing the viscosity of the molten layer. Moreover, if the amount of TiO 2 becomes excessive, there is a concern that perovskite (CaTiO 3 ), which is a high melting point composite compound, may be generated. Therefore, the amount of TiO 2 needs to be 20.9 mass% or less.
（８）２．０≦Ｔ．Ｃ≦７．０ｍａｓｓ％：
溶鋼被覆パウダー中に含まれるカーボンは、酸化物粒子の表面を被覆し、酸化物粒子が急激に溶融するのを抑制する作用がある。溶鋼被覆パウダー中のＴ．Ｃ（トータルカーボン）量が少なくなりすぎると、溶鋼表面に溶鋼被覆パウダーを添加したときに、酸化物粒子が急激に溶融する。その結果、鋳込初期に溶鋼－鋳型間メニスカスへのパウダー流入量が過剰になる場合がある。従って、Ｔ．Ｃ量は、２．０ｍａｓｓ％以上である必要がある。
(8) 2.0≦T. C≦7.0mass%:
Carbon contained in the molten steel coating powder has the effect of coating the surface of the oxide particles and suppressing the rapid melting of the oxide particles. T. in molten steel coating powder. If the amount of C (total carbon) becomes too small, the oxide particles will melt rapidly when the molten steel coating powder is added to the molten steel surface. As a result, the amount of powder flowing into the meniscus between the molten steel and the mold may become excessive in the initial stage of casting. Therefore, T. The amount of C needs to be 2.0 mass% or more.
一方、Ｔ．Ｃ量が過剰になると、パウダーの溶融開始が遅くなり、溶鋼－鋳型間メニスカスへのパウダー流入量が不足する場合がある。従って、Ｔ．Ｃ量は、７．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。 On the other hand, T. If the amount of C is excessive, the start of melting of the powder will be delayed, and the amount of powder flowing into the meniscus between the molten steel and the mold may be insufficient. Therefore, T. The amount of C needs to be 7.0 mass% or less.
（９）不可避的不純物：
本発明に係る溶鋼被覆パウダーは、上述した成分に加えて、不可避的不純物が含まれることがある。不可避的不純物としては、例えば、Ｆｅ2Ｏ3、ＭｇＯなどがある。
溶鋼被覆パウダー中の不可避的不純物の含有量は、少ないほど良い。溶鋼被覆パウダー中の不可避的不純物の含有量は、具体的には、５．０ｍａｓｓ％以下、４．０ｍａｓｓ％以下、あるいは、３．０ｍａｓｓ％以下が好ましい。
(9) Unavoidable impurities:
The molten steel coating powder according to the present invention may contain inevitable impurities in addition to the above-mentioned components. Examples of unavoidable impurities include Fe 2 O 3 and MgO.
The lower the content of unavoidable impurities in the molten steel coating powder, the better. Specifically, the content of inevitable impurities in the molten steel coating powder is preferably 5.0 mass% or less, 4.0 mass% or less, or 3.0 mass% or less.
［１．２． 成分バランス］
本発明に係る溶鋼被覆パウダーは、上述した成分を含むことに加えて、次の式（１）及び式（２）を満たしているのが好ましい。
０．８≦ＳｉＯ2／ＴｉＯ2≦２．７ …（１）
ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧２３．０ｍａｓｓ％ …（２）
[1.2. Ingredient balance]
The molten steel coating powder according to the present invention preferably satisfies the following formulas (1) and (2) in addition to containing the above-mentioned components.
0.8≦SiO 2 /TiO 2 ≦2.7…(1)
SiO 2 +B 2 O 3 ≧23.0 mass%…(2)
［１．２．１． 式（１）］
ＳｉＯ2／ＴｉＯ2が小さくなりすぎると、溶融層の粘度が過度に低下する。従って、ＳｉＯ2／ＴｉＯ2は、０．８以上が好ましい。ＳｉＯ2／ＴｉＯ2は、好ましくは、１．０以上、さらに好ましくは、１．４以上である。
一方、ＳｉＯ2／ＴｉＯ2が大きくなりすぎると、溶融層中のＳｉＯ2と溶鋼中のＴｉとの反応性が増大し、溶融層中へのＴｉＯ2ピックアップが大きくなる場合がある。従って、ＳｉＯ2／ＴｉＯ2は、２．７以下が好ましい。ＳｉＯ2／ＴｉＯ2は、好ましくは、２．４以下、さらに好ましくは、２．０以下である。
[1.2.1. Formula (1)]
If SiO 2 /TiO 2 becomes too small, the viscosity of the molten layer will decrease excessively. Therefore, SiO 2 /TiO 2 is preferably 0.8 or more. SiO 2 /TiO 2 is preferably 1.0 or more, more preferably 1.4 or more.
On the other hand, if SiO 2 /TiO 2 becomes too large, the reactivity between SiO 2 in the molten layer and Ti in the molten steel increases, and the amount of TiO 2 picked up into the molten layer may increase. Therefore, SiO 2 /TiO 2 is preferably 2.7 or less. SiO 2 /TiO 2 is preferably 2.4 or less, more preferably 2.0 or less.
［１．２．２． 式（２）］
ＳｉＯ2及びＢ2Ｏ3は、いずれも、溶融層中においてネットワークフォーマーとして働き、溶融層の粘度を上昇させる働きがある。そのため、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の総量が少なくなりすぎると、溶融層の粘度が過度に低下する場合がある。従って、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の総量は、２３．０ｍａｓｓ％以上が好ましい。総量は、好ましくは、２８．０ｍａｓｓ％以上、さらに好ましくは、３１．０ｍａｓｓ％以上である。
[1.2.2. Formula (2)]
Both SiO 2 and B 2 O 3 act as network formers in the molten layer and increase the viscosity of the molten layer. Therefore, if the total amount of SiO 2 and B 2 O 3 becomes too small, the viscosity of the molten layer may decrease excessively. Therefore, the total amount of SiO 2 and B 2 O 3 is preferably 23.0 mass% or more. The total amount is preferably 28.0 mass% or more, more preferably 31.0 mass% or more.
［１．３． 特性］
［１．３．１． 粘度］
溶鋼被覆パウダーの溶融時の粘度は、鋳塊の品質に影響を与える。溶鋼の表面に溶鋼被覆パウダーが添加された場合において、溶融層の粘度が低くなりすぎると、 溶鋼表面が薄い溶融層で被覆された状態となる。そのため、溶鋼と鋳型との間に形成されるメニスカスが溶融層で十分に満たされず、メニスカス近傍において、溶鋼と鋳型とが直接、接触するおそれがある。
一方、溶鋼被覆パウダーの溶融時の粘度が高くなりすぎると、溶鋼と鋳型との間のメニスカスに溶融層が入り込みにくくなり、メニスカス近傍の溶鋼を被覆するのが困難となる場合がある。
[1.3. Characteristic]
[1.3.1. viscosity]
The viscosity of the molten steel coating powder during melting affects the quality of the ingot. When molten steel coating powder is added to the surface of molten steel, if the viscosity of the molten layer becomes too low, the molten steel surface will be coated with a thin molten layer. Therefore, the meniscus formed between the molten steel and the mold is not sufficiently filled with the molten layer, and there is a possibility that the molten steel and the mold come into direct contact in the vicinity of the meniscus.
On the other hand, if the viscosity of the molten steel coating powder when melted becomes too high, it becomes difficult for the molten layer to enter the meniscus between the molten steel and the mold, and it may be difficult to coat the molten steel near the meniscus.
溶鋼被覆パウダーの溶融時の粘度は、成分により調整することができる。成分を最適化すると、溶鋼被覆パウダーの１３００℃における粘度は、１．０ｐｏｉｓｅ（０．１Ｐａ・ｓ）以上１０．０ｐｏｉｓｅ（１．０Ｐａ・ｓ）以下となる。成分をさらに最適化すると、１３００℃における粘度は、１．５ｐｏｉｓｅ（０．１５Ｐａ・ｓ）以上６．０ｐｏｉｓｅ（０．６Ｐａ・ｓ）以下、あるいは、２．５ｐｏｉｓｅ（０．２５Ｐａ・ｓ）以上４．０ｐｏｉｓｅ（０．４Ｐａ・ｓ）以下となる。 The viscosity of the molten steel coating powder when melted can be adjusted by changing the components. When the components are optimized, the viscosity of the molten steel coating powder at 1300° C. will be 1.0 poise (0.1 Pa·s) or more and 10.0 poise (1.0 Pa·s) or less. When the components are further optimized, the viscosity at 1300°C is between 1.5 poise (0.15 Pa・s) and 6.0 poise (0.6 Pa・s), or between 2.5 poise (0.25 Pa・s) and 4 It becomes .0poise (0.4Pa·s) or less.
［１．３．２． 溶融開始温度］
溶鋼被覆パウダーの溶融開始温度は、鋳塊の品質に影響を与える。溶鋼被覆パウダーの溶融開始温度が低すぎると、溶鋼表面に溶鋼被覆パウダーを添加した時に、溶融層の粘度が過度に低くなる場合がある。
一方、溶鋼被覆パウダーの溶融開始温度が高すぎると、溶鋼表面に溶鋼被覆パウダーを添加した時に、パウダーが溶融せず、又は、溶融層の粘度が過度に高くなる場合がある。
[1.3.2. Melting start temperature]
The melting start temperature of the molten steel coating powder affects the quality of the ingot. If the melting start temperature of the molten steel coating powder is too low, the viscosity of the molten layer may become excessively low when the molten steel coating powder is added to the surface of the molten steel.
On the other hand, if the melting start temperature of the molten steel coating powder is too high, when the molten steel coating powder is added to the surface of the molten steel, the powder may not melt or the viscosity of the molten layer may become excessively high.
溶鋼被覆パウダーの溶融開始温度は、成分により調整することができる。成分を最適化すると、溶鋼被覆パウダーの溶融開始温度は、９００℃以上１１００℃以下となる。 The melting start temperature of the molten steel coating powder can be adjusted depending on the components. When the components are optimized, the melting start temperature of the molten steel coating powder will be 900°C or more and 1100°C or less.
［１．３．３． ＴｉＯ2ピックアップ、Ａｌ2Ｏ3ピックアップ、ＳｉＯ2ロス］
溶鋼の表面に本発明に係る溶鋼被覆パウダーを添加する場合において、溶鋼中にＴｉ及びＡｌが含まれる時には、Ｔｉ及びＡｌは、次の式（３）及び式（４）に示すように、溶融層中のＳｉＯ2を還元する。ＳｉＯ2が還元されると、溶融層の組成が変化し、それに応じて溶融層の物性値も変化する。
Ｔｉ＋ＳｉＯ2 → Ｓｉ＋ＴｉＯ2 …（３）
(４／３)Ａｌ＋ＳｉＯ2 → Ｓｉ＋(２／３)Ａｌ2Ｏ3 …（４）
[1.3.3. TiO 2 pickup, Al 2 O 3 pickup, SiO 2 loss]
When adding the molten steel coating powder according to the present invention to the surface of molten steel, if Ti and Al are included in the molten steel, Ti and Al will be added to the molten steel as shown in the following formulas (3) and (4). Reduce SiO 2 in the layer. When SiO 2 is reduced, the composition of the molten layer changes, and the physical properties of the molten layer change accordingly.
Ti+ SiO2 → Si+ TiO2 ...(3)
(4/3)Al+SiO 2 → Si+(2/3)Al 2 O 3 …(4)
これに対し、本発明に係る溶鋼被覆パウダーは、適量のＴｉＯ2及びＡｌ2Ｏ3を含むため、Ｔｉ及びＡｌを含む溶鋼と溶融層とが接触した場合であっても、式（３）及び式（４）の反応が右側に進行しにくくなる。その結果、溶融層中へのＴｉＯ2ピックアップ及びＡｌ2Ｏ3ピックアップが抑制される。また、これによって、溶融層のＳｉＯ2ロスが抑制される。すなわち、本発明に係る溶鋼被覆パウダーをＴｉ及びＡｌを含む溶鋼の表面を被覆するためのモールドパウダー（被覆剤）として用いると、溶鋼と溶融層との反応に起因する溶融層の組成変化、及び、これに起因する溶融層の物性値の変化を抑制することができる。 On the other hand, since the molten steel coating powder according to the present invention contains appropriate amounts of TiO 2 and Al 2 O 3 , even if the molten steel containing Ti and Al comes into contact with the molten layer, the formula (3) and The reaction of formula (4) becomes difficult to proceed to the right side. As a result, TiO 2 pickup and Al 2 O 3 pickup into the molten layer is suppressed. This also suppresses SiO 2 loss in the molten layer. That is, when the molten steel coating powder according to the present invention is used as a mold powder (coating agent) for coating the surface of molten steel containing Ti and Al, the composition change of the molten layer due to the reaction between the molten steel and the molten layer; , it is possible to suppress changes in the physical property values of the molten layer due to this.
例えば、１．５ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下のＴｉ、及び、０．１ｍａｓｓ％以上０．５ｍａｓｓ％以下のＡｌを含む溶鋼と、溶鋼被覆パウダーを溶融させた溶融層とを１５００℃で１０ｍｉｎ間接触させる場合において、溶鋼被覆パウダーの成分を最適化すると、溶融層へのＴｉＯ2ピックアップは、２．０ｍａｓｓ％以下、１．６ｍａｓｓ％以下、あるいは、１．０ｍａｓｓ％以下となる。 For example, molten steel containing Ti of 1.5 mass% or more and 2.5 mass% or less and Al of 0.1 mass% or more and 0.5 mass% or less and a molten layer made by melting molten steel coating powder are heated at 1500°C for 10 minutes. In the case of contact, if the components of the molten steel coating powder are optimized, the TiO 2 pickup into the molten layer will be 2.0 mass% or less, 1.6 mass% or less, or 1.0 mass% or less.
同様に、１．５ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下のＴｉ、及び、０．１ｍａｓｓ％以上０．５ｍａｓｓ％以下のＡｌを含む溶鋼と、溶鋼被覆パウダーを溶融させた溶融層とを１５００℃で１０ｍｉｎ間接触させる場合において、溶鋼被覆パウダーの成分を最適化すると、溶融層へのＡｌ2Ｏ3ピックアップは、１．０ｍａｓｓ％以下となる。 Similarly, molten steel containing Ti of 1.5 mass% or more and 2.5 mass% or less and Al of 0.1 mass% or more and 0.5 mass% or less and a molten layer obtained by melting the molten steel coating powder were heated at 1500°C for 10 min. If the components of the molten steel coating powder are optimized in the case of contact between the steel and the molten steel, the pickup of Al 2 O 3 into the molten layer will be 1.0 mass% or less.
同様に、１．５ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下のＴｉ、及び、０．１ｍａｓｓ％以上０．５ｍａｓｓ％以下のＡｌを含む溶鋼と、溶鋼被覆パウダーを溶融させた溶融層とを１５００℃で１０ｍｉｎ間接触させる場合において、溶鋼被覆パウダーの成分を最適化すると、溶融層のＳｉＯ2ロスは、３．５ｍａｓｓ％以下、３．０ｍａｓｓ％以下、あるいは、２．０ｍａｓｓ％以下となる。 Similarly, molten steel containing Ti of 1.5 mass% or more and 2.5 mass% or less and Al of 0.1 mass% or more and 0.5 mass% or less and a molten layer obtained by melting the molten steel coating powder were heated at 1500°C for 10 min. When the components of the molten steel coating powder are optimized, the SiO 2 loss in the molten layer becomes 3.5 mass% or less, 3.0 mass% or less, or 2.0 mass% or less.
［１．４． 用途］
［１．４．１． 鋳造方法］
本発明に係る溶鋼被覆パウダーは、鋳造時にモールドパウダーを必要とする各種の鋳造方法に使用することができる。本発明に係る溶鋼被覆パウダーを適用可能な鋳造方法としては、例えば、下注ぎ鋳造法、連続鋳造法、上注ぎ鋳造法などがある。
[1.4. Use]
[1.4.1. Casting method】
The molten steel coating powder according to the present invention can be used in various casting methods that require mold powder during casting. Casting methods to which the molten steel coating powder according to the present invention can be applied include, for example, bottom pour casting, continuous casting, and top pour casting.
本発明に係る溶鋼被覆パウダーは、特に、溶鋼を下注ぎ鋳造する場合において、鋳型内に注湯された前記溶鋼の表面を被覆する溶融層の形成に用いるのが好ましい。
下注ぎ鋳造法においては、溶鋼と溶融層との接触時間が長いため、溶鋼と溶融層との間で反応が起きやすい。これに対し、本発明に係る溶鋼被覆パウダーは、成分が最適化されているので、溶鋼と溶融層の接触時間が相対的に長い場合であっても、溶鋼と溶融層との間の反応を抑制することができる。
The molten steel coating powder according to the present invention is preferably used to form a molten layer that covers the surface of the molten steel poured into a mold, particularly when molten steel is under-poured and cast.
In the bottom pour casting method, since the contact time between the molten steel and the molten layer is long, reactions are likely to occur between the molten steel and the molten layer. In contrast, the molten steel coating powder according to the present invention has optimized components, so even if the contact time between the molten steel and the molten layer is relatively long, the reaction between the molten steel and the molten layer is prevented. Can be suppressed.
［１．４．２． 適用鋼種］
本発明に係る溶鋼被覆パウダーは、鋳造時にモールドパウダーを必要とする各種の鋼種に対して適用することができる。
本発明に係る溶鋼被覆パウダーは、Ｔｉ及びＡｌを含む溶鋼を鋳造する場合において、鋳型内に注湯された前記溶鋼の表面を被覆する溶融層の形成に用いるのが好ましい。Ｔｉ及びＡｌを含む溶鋼は、特に、１．５ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下のＴｉ、及び、０．１ｍａｓｓ％以上０．５ｍａｓｓ％以下のＡｌを含むものが好ましい。
[1.4.2. Applicable steel type]
The molten steel coating powder according to the present invention can be applied to various types of steel that require mold powder during casting.
The molten steel coating powder according to the present invention is preferably used to form a molten layer that covers the surface of the molten steel poured into a mold when casting molten steel containing Ti and Al. The molten steel containing Ti and Al is particularly preferably one containing 1.5 mass% to 2.5 mass% of Ti and 0.1 mass% to 0.5 mass% of Al.
［１．５． 作用］
自動車用耐熱鋼の中には、ＡｌやＴｉを一定量添加した鋼種がある。これは、Ｎｉ3(Ａｌ,Ｔｉ)を析出させ、高温強度の向上を狙ったものである。例えば、自動車耐熱ボルト用鋼として知られるＳＵＨ６６０は、ＪＩＳ規格において、Ｔｉを１．９０～２．３５ｍａｓｓ％含有する規格となっている。このような耐熱鋼を安定して生産するためには、Ｔｉ等の活性の高い成分を含む溶鋼を安定して鋳造する技術が不可欠である。
[1.5. Effect]
Among the heat-resistant steels for automobiles, there are steel types to which a certain amount of Al or Ti is added. This is aimed at improving high temperature strength by precipitating Ni 3 (Al, Ti). For example, SUH660, which is known as a steel for heat-resistant automobile bolts, is specified to contain 1.90 to 2.35 mass% Ti according to the JIS standard. In order to stably produce such heat-resistant steel, a technique for stably casting molten steel containing highly active components such as Ti is essential.
溶鋼中Ｔｉと溶融層との反応を抑え、安定して鋳造する技術に関して従来から種々の報告があるが、そのほとんどが連続鋳造に関する報告である。また、連続鋳造は、鋳型表面に対してほぼ垂直に凝固が進行するため、Ｔｉを含む溶鋼を連続鋳造した場合、鋳片の中心部にＴｉの濃化領域ができやすいという問題がある。 There have been various reports on techniques for stably casting by suppressing the reaction between Ti in molten steel and the molten layer, but most of them are reports on continuous casting. Furthermore, in continuous casting, solidification progresses almost perpendicularly to the mold surface, so when molten steel containing Ti is continuously cast, there is a problem that a Ti-enriched region is likely to form in the center of the slab.
一方、小ロット品への対応や、中心性状の観点（中心部にＴｉの濃化領域が形成されにくいという観点）から、Ｔｉを含む溶鋼の鋳造法として、下注ぎ鋳造法が適する場合がある。しかしながら、連続鋳造の鋳造速度が１．０ｍｍ／ｍｉｎ程度であるのに対し、下注ぎ鋳造の鋳造速度は、連続鋳造に比べて遅い。その結果、下注ぎ鋳造では、溶鋼と溶融層の接触時間が連続鋳造に比べて長くなり、溶鋼との反応による溶融層の粘度低下には特に注意しなければならない。 On the other hand, bottom pour casting may be suitable as a casting method for molten steel containing Ti, in order to accommodate small-lot products and from the viewpoint of core properties (the Ti-enriched region is less likely to form in the center). . However, while the casting speed of continuous casting is about 1.0 mm/min, the casting speed of bottom pour casting is slower than that of continuous casting. As a result, in bottom pour casting, the contact time between the molten steel and the molten layer is longer than in continuous casting, and special attention must be paid to the reduction in viscosity of the molten layer due to reaction with the molten steel.
さらに、従来の報告では、対象としている鋼種のＴｉ含有量が０．１～１．０ｍａｓｓ％程度を対象とした研究が多く、ＳＵＳ６６０Ｈ等の２．０ｍａｓｓ％程度の多量のＴｉを含む鋼種の下注ぎ鋳造用の被覆剤に関する報告は見られない。 Furthermore, in previous reports, most of the studies focused on steel types with a Ti content of about 0.1 to 1.0 mass%; There are no reports regarding coatings for pour casting.
これに対し、所定量のＴｉＯ2及びＡｌ2Ｏ3を含む溶鋼被覆パウダーを、Ｔｉ及びＡｌを含む溶鋼の表面に添加すると、溶融層の粘度が適正な範囲に維持されたまま、溶融層へのＴｉＯ2及びＡｌ2Ｏ3のピックアップ、並びに、溶融層のＳｉＯ2ロスを抑制することができる。これは、溶融層中に適量のＴｉＯ2及びＡｌ2Ｏ3が含まれているために、Ｔｉ及びＡｌによるＳｉＯ2の還元が抑制されるためと考えられる。 On the other hand, when a predetermined amount of molten steel coating powder containing TiO 2 and Al 2 O 3 is added to the surface of molten steel containing Ti and Al, the viscosity of the molten layer is maintained within an appropriate range and the molten steel is coated with powder. The pickup of TiO 2 and Al 2 O 3 and the loss of SiO 2 in the molten layer can be suppressed. This is thought to be because the molten layer contains appropriate amounts of TiO 2 and Al 2 O 3 , which suppresses the reduction of SiO 2 by Ti and Al.
（実施例１～４、比較例１～２）
［１． 材料］
溶解させる合金には、表１に示す組成を有するものを用いた。表１に示す組成を有する合金は、ＳＵＳ６６０相当の組成を有する合金である。
(Examples 1-4, Comparative Examples 1-2)
[1. material]
The alloys to be melted had the compositions shown in Table 1. The alloy having the composition shown in Table 1 is an alloy having a composition equivalent to SUS660.
また、溶鋼被覆パウダーには、表２に示す組成を有するものを用いた。表２中、Ｔ．Ｃ、ＳｒＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＦ2、ＣａＯ、Ｎａ2Ｏ、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、及び、Ｂ2Ｏ3は主成分であり、Ｆｅ2Ｏ3及びＭｇＯは不可避的不純物である。 Moreover, the powder having the composition shown in Table 2 was used as the molten steel coating powder. In Table 2, T. C, SrO, Al 2 O 3 , CaF 2 , CaO, Na 2 O, SiO 2 , TiO 2 and B 2 O 3 are the main components, and Fe 2 O 3 and MgO are inevitable impurities.
［２． 試験方法］
［２．１． 変動量］
図１に、溶鋼被覆パウダーの宰化試験装置（以下、単に「試験装置」ともいう）の模式図を示す。図１において、試験装置１０は、黒鉛坩堝１２と、外坩堝（アルミナ坩堝）１４と、内坩堝（マグネシア坩堝）１６と、第１～第３熱電対１８ａ～１８ｃとを備えている。内坩堝１６は、外坩堝１４内に挿入されており、内坩堝１６の外周面と外坩堝１４の内周面との間にはバックサンド２０が充填されている。さらに、外坩堝１４は、黒鉛坩堝１２内に挿入されている。外坩堝１４は、黒鉛坩堝１２内を上下に移動可能になっている。さらに、外坩堝１４は、黒鉛坩堝１２の下端よりさらに下まで引き下げることが可能になっている。
[2. Test method]
[2.1. Amount of variation]
FIG. 1 shows a schematic diagram of a molten steel coating powder test apparatus (hereinafter also simply referred to as "test apparatus"). In FIG. 1, the
バックサンド２０内には、第１～第３熱電対１８ａ～１８ｃが挿入されている。第１熱電対１８ａは、内坩堝１６の底部近傍の温度を測定するためのものである。第２熱電対１８ｂは、内坩堝１６の中央部近傍の温度を測定するためのものである。第３熱電対１８ｃは、内坩堝１６の上部近傍の温度を測定するためのものである。
Inside the
内坩堝１６内に２５０ｇの合金２２を充填し、合金２２を１５５０℃（合金の融点＋１５０℃）程度まで昇温させ、合金２２を溶け落ちさせた。その後、合金２２を１５３０℃程度に調温した。調温後、内坩堝１６の上部から溶鋼被覆パウダー２４を３０．０ｇ添加し、１０～１５ｍｉｎ間の等温保持を実施した。
保持終了後、ヒータ（図示せず）への通電電流は一定のまま、外坩堝１４を３～１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で加熱帯から引き下げることで、一方向凝固サンプルを作製した。
The
After the holding was completed, the
外坩堝１４を室温近傍まで冷却した後、合金２２表面の溶融層を採取し、化学成分分析を行った。パウダーの滓化試験後の溶融層に含まれる第ｉ成分の含有量（Ｘ'i）と溶融試験前のパウダーに含まれる第ｉ成分の含有量（Ｘi）に基づいて、変動量（ΔＸi＝Ｘ'i－Ｘi）を算出した。ΔＸi＞０である時は、「ピックアップ」といい、ΔＸi＜０である時は、「ロス」という。
After the
［２．２． 溶融層の耐粘度低下性］
溶鋼被覆パウダーの１３００℃における粘度を測定した。
溶融層の耐粘度低下性の評価は、１３００℃における溶融層の粘度が
（ａ）１．０ｐｏｉｓｅ（０．１Ｐａ・ｓ）未満であるものを「△」、
（ｂ）１．０ｐｏｉｓｅ（０．１Ｐａ・ｓ）以上１．５ｐｏｉｓｅ（０．１５Ｐａ・ｓ）未満であるものを「○」、
（ｃ）１．５ｐｏｉｓｅ（０．１５Ｐａ・ｓ）以上であるものを「◎」
とした。
[2.2. Viscosity reduction resistance of molten layer]
The viscosity of the molten steel coating powder at 1300°C was measured.
The viscosity reduction resistance of the molten layer was evaluated as "△" if the viscosity of the molten layer at 1300°C was less than (a) 1.0 poise (0.1 Pa・s);
(b) 1.0 poise (0.1 Pa・s) or more but less than 1.5 poise (0.15 Pa・s) with “○”
(c) ``◎'' indicates 1.5 poise (0.15 Pa・s) or more.
And so.
［３． 結果］
表３に、結果を示す。表３より、以下のことが分かる。
（１）比較例１の場合、ＴｉＯ2ピックアップが大きく、かつ、ＳｉＯ2ロスも大きくなった。これは、溶融被覆パウダー中にＴｉＯ2が含まれていないためと考えられる。
（２）比較例２の場合、ＴｉＯ2ピックアップは比較例１と同等であったが、ＳｉＯ2ロスは比較例１より小さくなった。
（３）実施例１～４は、いずれも、ＴｉＯ2ピックアップが小さく、かつ、ＳｉＯ2ロスも小さくなった。
[3. result]
Table 3 shows the results. From Table 3, the following can be seen.
(1) In the case of Comparative Example 1, the TiO 2 pickup was large and the SiO 2 loss was also large. This is considered to be because TiO 2 is not contained in the melt coating powder.
(2) In the case of Comparative Example 2, the TiO 2 pickup was equivalent to that of Comparative Example 1, but the SiO 2 loss was smaller than that of Comparative Example 1.
(3) In Examples 1 to 4, the TiO 2 pickup was small and the SiO 2 loss was also small.
（４）実施例２は、実施例１と比べてＴｉＯ2ピックアップが小さくなり、かつ、実施例１と比べてＳｉＯ2ロスが大きくなった。これは、パウダーの初期のＳｉＯ2／ＴｉＯ2が実施例２に比べて実施例１の方が高く、ＴｉによるＳｉＯ2の還元が進行しやすかったためと考えられる。
（５）同様に、実施例３は、実施例２と比べてＴｉＯ2ピックアップが小さくなり、かつ、実施例２と比べてＳｉＯ2ロスが大きくなった。これは、パウダーの初期のＳｉＯ2／ＴｉＯ2が実施例３に比べて実施例２の方が高く、ＴｉによるＳｉＯ2の還元が進行しやすかったためと考えられる。
(4) In Example 2, the TiO 2 pickup was smaller than in Example 1, and the SiO 2 loss was larger than in Example 1. This is considered to be because the initial SiO 2 /TiO 2 of the powder was higher in Example 1 than in Example 2, and the reduction of SiO 2 by Ti proceeded more easily.
(5) Similarly, in Example 3, the TiO 2 pickup was smaller than in Example 2, and the SiO 2 loss was larger than in Example 2. This is considered to be because the initial SiO 2 /TiO 2 of the powder was higher in Example 2 than in Example 3, and the reduction of SiO 2 by Ti proceeded more easily.
（６）実施例１～４及び比較例１～２のいずれも、Ａｌ2Ｏ3ピックアップが小さくなった。これは、合金中に含まれるＡｌ量が少ないため、及び、溶鋼被覆パウダー中に適量のＡｌ2Ｏ3が含まれているためと考えられる。
（７）実施例４は、実施例１に比べて、溶融層の耐粘度低下性が若干低下した。これは、ＳｉＯ2／ＴｉＯ2が０．８未満であるためと考えられる。比較例１、２は、実施例４に比べ、溶融層の耐粘度低下性がさらに低下した。これは、ＳｉＯ2／ＴｉＯ2が２．７を超えているためと考えられる。
(6) In both Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 2, the Al 2 O 3 pickup became small. This is considered to be because the amount of Al contained in the alloy is small and because the molten steel coating powder contains an appropriate amount of Al 2 O 3 .
(7) In Example 4, the resistance to viscosity reduction of the molten layer was slightly lower than in Example 1. This is considered to be because SiO 2 /TiO 2 is less than 0.8. In Comparative Examples 1 and 2, compared to Example 4, the resistance to viscosity reduction of the molten layer was further reduced. This is considered to be because SiO 2 /TiO 2 exceeds 2.7.
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
本発明に係る溶鋼被覆パウダーは、活性金属を含む鋼材を鋳造する際のモールドパウダーとして使用することができる。 The molten steel coating powder according to the present invention can be used as mold powder when casting steel materials containing active metals.
Claims (7)
４．０≦Ａｌ2Ｏ3≦１７．０ｍａｓｓ％、
１４．０≦ＣａＯ＋ＳｒＯ≦４０．０ｍａｓｓ％、
５．０≦Ｎａ2Ｏ≦８．０ｍａｓｓ％、
５．１≦Ｆ（ＣａＦ2換算）≦９．０ｍａｓｓ％、
５．０≦Ｂ2Ｏ3≦１０．０ｍａｓｓ％、
１０．７≦ＴｉＯ2≦２０．９ｍａｓｓ％、
２．０≦Ｔ．Ｃ≦７．０ｍａｓｓ％、及び、
残部不可避的不純物
を含む溶鋼被覆パウダー。 13.0≦SiO 2 ≦28.0 mass%,
4.0≦Al 2 O 3 ≦17.0 mass%,
14.0≦CaO+SrO≦40.0 mass%,
5.0≦Na 2 O≦8.0 mass%,
5.1≦F ( CaF2 conversion)≦9.0 mass%,
5.0≦B 2 O 3 ≦10.0 mass%,
10.7≦TiO 2 ≦20.9 mass%,
2.0≦T. C≦7.0mass%, and
Molten steel coating powder containing residual unavoidable impurities.
０．８≦ＳｉＯ2／ＴｉＯ2≦２．７ …（１）
ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧２３．０ｍａｓｓ％ …（２） The molten steel coating powder according to claim 1, which satisfies the following formulas (1) and (2).
0.8≦SiO 2 /TiO 2 ≦2.7…(1)
SiO 2 +B 2 O 3 ≧23.0 mass%…(2)
前記溶融層へのＴｉＯ2ピックアップが２．０ｍａｓｓ％以下であり、
前記溶融層へのＡｌ2Ｏ3ピックアップが１．０ｍａｓｓ％以下であり、
前記溶融層のＳｉＯ2ロスが３．５ｍａｓｓ％以下である
請求項２に記載の溶鋼被覆パウダー。 Molten steel containing Ti of 1.5 mass% or more and 2.5 mass% or less and Al of 0.1 mass% or more and 0.5 mass% or less and a molten layer obtained by melting the molten steel coating powder are brought into contact at 1500° C. for 10 minutes. In the case where
TiO 2 pickup into the molten layer is 2.0 mass% or less,
Al 2 O 3 pickup into the molten layer is 1.0 mass% or less,
The molten steel coating powder according to claim 2, wherein the SiO 2 loss in the molten layer is 3.5 mass% or less.
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