JP2613525B2 - 冷延用アルミキルド鋼の連続鋳造方法 - Google Patents
冷延用アルミキルド鋼の連続鋳造方法Info
- Publication number
- JP2613525B2 JP2613525B2 JP4187642A JP18764292A JP2613525B2 JP 2613525 B2 JP2613525 B2 JP 2613525B2 JP 4187642 A JP4187642 A JP 4187642A JP 18764292 A JP18764292 A JP 18764292A JP 2613525 B2 JP2613525 B2 JP 2613525B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- steel
- continuous casting
- tundish
- ppm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は冷延用アルミキルド鋼の
連続鋳造方法に係り、特に従来の如き浸漬ノズル内壁に
不活性ガスを吹込む等を行わなくても、その内壁閉塞を
来たさない冷延用極低炭素アルミキルド鋼の連続鋳造方
法に関する。
連続鋳造方法に係り、特に従来の如き浸漬ノズル内壁に
不活性ガスを吹込む等を行わなくても、その内壁閉塞を
来たさない冷延用極低炭素アルミキルド鋼の連続鋳造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、真空脱ガス技術等の２次精錬技術
の進歩により、極低炭素アルミキルド鋼の連続鋳造が可
能になって来た。それを可能にしたのは脱ガス技術であ
り、その結果として非金属介在物の少ない高清浄度鋼の
製造が可能となった。ところが、極低炭素冷延鋼板を焼
鈍すると、焼鈍ずみ鋼板の表面に幅１〜４mm、幅１〜６
cmの***部分が発生することが判った。この***部分は
いわゆる“ふくれ欠陥”であって、特に鋼中の炭素含有
量が０.０１５重量％以下の極低炭素鋼の場合に発生す
ることが多く、この部分を廃却するので製品歩留の大幅
な低下の原因となっていた。このふくれ欠陥の原因は、
鋼中の非金属介在物、特にＡl2Ｏ3の影響が大きいこと
が判明している。
の進歩により、極低炭素アルミキルド鋼の連続鋳造が可
能になって来た。それを可能にしたのは脱ガス技術であ
り、その結果として非金属介在物の少ない高清浄度鋼の
製造が可能となった。ところが、極低炭素冷延鋼板を焼
鈍すると、焼鈍ずみ鋼板の表面に幅１〜４mm、幅１〜６
cmの***部分が発生することが判った。この***部分は
いわゆる“ふくれ欠陥”であって、特に鋼中の炭素含有
量が０.０１５重量％以下の極低炭素鋼の場合に発生す
ることが多く、この部分を廃却するので製品歩留の大幅
な低下の原因となっていた。このふくれ欠陥の原因は、
鋼中の非金属介在物、特にＡl2Ｏ3の影響が大きいこと
が判明している。
【０００３】極低炭素鋼の場合は、地鉄マトリックスと
介在物との変形強さに著しい差があるために、冷間圧延
を施すと、硬いＡl2Ｏ3に対して軟いマトリックスの部
分の方が伸びが大きくなり、その結果、両者の境界部分
にボイドを形成する。このボイドはＡl2Ｏ3のサイズに
比例し、Ａl2Ｏ3介在物が大きくなればなるほどボイド
が大きくなる。ところでかかるボイドを有する冷延鋼板
を焼鈍すると、そのボイド中にＡＸガス等の雰囲気ガス
中のＨ2が侵入するが、冷却時特に急冷時にＨ2の溶解度
が低下するので、ボイド中のＨ2分圧が上昇しＡl2Ｏ3近
傍の鋼板表面を膨出させ、いわゆる“ふくれ欠陥”とな
るものである。かかる“ふくれ欠陥”は、上記ボイドが
小さい時、すなわちＡl2Ｏ3介在物の大きさが小さい時
には、上記内圧の上昇が小さいために発生しない。更
に、このふくれ欠陥を生むＡl2Ｏ3鋼中へのトラップに
ついての研究によると、その大部分はＡl2Ｏ3を主成分
としている浸漬ノズルに凝集付着したＡl2Ｏ3の一部が
浸漬ノズル表面から離脱して運ばれて来たものであるこ
とが判明している。従ってこのふくれ欠陥を防止するに
はＡl2Ｏ3が浸漬ノズルに付着しないようにすることが
最も重要である。
介在物との変形強さに著しい差があるために、冷間圧延
を施すと、硬いＡl2Ｏ3に対して軟いマトリックスの部
分の方が伸びが大きくなり、その結果、両者の境界部分
にボイドを形成する。このボイドはＡl2Ｏ3のサイズに
比例し、Ａl2Ｏ3介在物が大きくなればなるほどボイド
が大きくなる。ところでかかるボイドを有する冷延鋼板
を焼鈍すると、そのボイド中にＡＸガス等の雰囲気ガス
中のＨ2が侵入するが、冷却時特に急冷時にＨ2の溶解度
が低下するので、ボイド中のＨ2分圧が上昇しＡl2Ｏ3近
傍の鋼板表面を膨出させ、いわゆる“ふくれ欠陥”とな
るものである。かかる“ふくれ欠陥”は、上記ボイドが
小さい時、すなわちＡl2Ｏ3介在物の大きさが小さい時
には、上記内圧の上昇が小さいために発生しない。更
に、このふくれ欠陥を生むＡl2Ｏ3鋼中へのトラップに
ついての研究によると、その大部分はＡl2Ｏ3を主成分
としている浸漬ノズルに凝集付着したＡl2Ｏ3の一部が
浸漬ノズル表面から離脱して運ばれて来たものであるこ
とが判明している。従ってこのふくれ欠陥を防止するに
はＡl2Ｏ3が浸漬ノズルに付着しないようにすることが
最も重要である。
【０００４】かかる観点から従来は、浸漬ノズル内に不
活性ガスを吹込むこと、また溶鋼中にＣaまたはＣa-Ｓi
等のＣa合金を添加し、また上記Ａl2Ｏ3介在物を低融点
のＣaＯ−Ａl2Ｏ3系介在物とし、その融点低下分だけ浸
漬ノズルへのＡl2Ｏ3の凝集付着量を抑制する技術が開
示されている。例えば、特開昭６１−２７６７５６で
は、「Ｃ≦０.０１５重量％を含有するアルミキルド溶
鋼中に、溶製段階もしくは連続鋳造時にＣaまたＣa合金
を添加することにより、鋼中に２〜４０重量ppmの金属
Ｃaを残留させてＣaＯ−Ａl2Ｏ3系介在物が生成するよ
うに処理することを特徴とする極低炭素冷延鋼板のフク
レ欠陥防止方法。」が開示されている。
活性ガスを吹込むこと、また溶鋼中にＣaまたはＣa-Ｓi
等のＣa合金を添加し、また上記Ａl2Ｏ3介在物を低融点
のＣaＯ−Ａl2Ｏ3系介在物とし、その融点低下分だけ浸
漬ノズルへのＡl2Ｏ3の凝集付着量を抑制する技術が開
示されている。例えば、特開昭６１−２７６７５６で
は、「Ｃ≦０.０１５重量％を含有するアルミキルド溶
鋼中に、溶製段階もしくは連続鋳造時にＣaまたＣa合金
を添加することにより、鋼中に２〜４０重量ppmの金属
Ｃaを残留させてＣaＯ−Ａl2Ｏ3系介在物が生成するよ
うに処理することを特徴とする極低炭素冷延鋼板のフク
レ欠陥防止方法。」が開示されている。
【０００５】また、特開平１−９９７６１には、「アル
ミキルド鋼を連続鋳造するにあたり、タンディッシュノ
ズルの取付中心位置から１ｍ以内の距離に下端をタンデ
ィッシュの溶鋼に浸漬せしめた耐火物円筒を配し、前記
耐火物円筒内に前記タンディッシュノズルを通過する溶
鋼量に対し５〜２０ppmのＣaを添加することを特徴とす
るアルミキルド鋼の連続鋳造方法。」が開示されてい
る。しかしながら、浸漬ノズル内にアルゴン等不活性ガ
スを吹込む方法では、吹込まれた不活性ガスが鋳型内の
凝固シェルに捕捉され、鋳片のブローホールもしくはふ
くれ欠陥の起点となる問題があり、またＣaもしくはＣa
Ｏ合金を添加する方法では、鋼中に添加されたＣa量
が、鋼材での残留量が１０ppmを越すと、さびを発生し
易くなるという問題があるほか、一方、浸漬ノズルのＡ
l2Ｏ3凝集付着による閉塞を防止するためには、鋼中の
Ｃa濃度として２０〜５０ppmの多くが必要であるとの二
律背反的な問題がある。
ミキルド鋼を連続鋳造するにあたり、タンディッシュノ
ズルの取付中心位置から１ｍ以内の距離に下端をタンデ
ィッシュの溶鋼に浸漬せしめた耐火物円筒を配し、前記
耐火物円筒内に前記タンディッシュノズルを通過する溶
鋼量に対し５〜２０ppmのＣaを添加することを特徴とす
るアルミキルド鋼の連続鋳造方法。」が開示されてい
る。しかしながら、浸漬ノズル内にアルゴン等不活性ガ
スを吹込む方法では、吹込まれた不活性ガスが鋳型内の
凝固シェルに捕捉され、鋳片のブローホールもしくはふ
くれ欠陥の起点となる問題があり、またＣaもしくはＣa
Ｏ合金を添加する方法では、鋼中に添加されたＣa量
が、鋼材での残留量が１０ppmを越すと、さびを発生し
易くなるという問題があるほか、一方、浸漬ノズルのＡ
l2Ｏ3凝集付着による閉塞を防止するためには、鋼中の
Ｃa濃度として２０〜５０ppmの多くが必要であるとの二
律背反的な問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明が達成しようと
する冷延用極低炭素アルミキルド鋼の連続鋳造要件は次
のとおりである。 （イ）溶鋼に添加するＣa量は最小限とし、鋼材のさび
発生の原因を作らないため１０ppmを越さないこと。 （ロ）しかもなお、添加Ｃaは低融点のＣaＯ−Ａl2Ｏ3
系化合物を形成することにより、Ａl2Ｏ3の浸漬ノズル
への付着を防止すること。 （ハ）Ｃa含有溶鋼が通過するタンディッシュの上ノズ
ル、スライディングノズルおよび浸漬ノズルの内面は、
ＣaＯ含有量を大とし、ＣaＯ−Ａl2Ｏ3系の低融点化合
物の形成を容易とすること。 （ニ）不活性ガスのノズル部への吹込みを全廃するこ
と。 本発明の目的は、上記要件を満足することができる効果
的な冷延用アルミキルド鋼の連続鋳造方法を提供するに
ある。
する冷延用極低炭素アルミキルド鋼の連続鋳造要件は次
のとおりである。 （イ）溶鋼に添加するＣa量は最小限とし、鋼材のさび
発生の原因を作らないため１０ppmを越さないこと。 （ロ）しかもなお、添加Ｃaは低融点のＣaＯ−Ａl2Ｏ3
系化合物を形成することにより、Ａl2Ｏ3の浸漬ノズル
への付着を防止すること。 （ハ）Ｃa含有溶鋼が通過するタンディッシュの上ノズ
ル、スライディングノズルおよび浸漬ノズルの内面は、
ＣaＯ含有量を大とし、ＣaＯ−Ａl2Ｏ3系の低融点化合
物の形成を容易とすること。 （ニ）不活性ガスのノズル部への吹込みを全廃するこ
と。 本発明の目的は、上記要件を満足することができる効果
的な冷延用アルミキルド鋼の連続鋳造方法を提供するに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは次の如くである。すなわち、 （１）冷却用極低炭素アルミキルド鋼の連続鋳造方法に
おいて、前記極低炭素アルミキルド溶鋼にＣａを５ｐｐ
ｍ以上１０ｐｐｍ未満の濃度となるように添加する段階
と、前記連続鋳造用タンデイッシュの上ノズル、スライ
ディングノズルおよび浸漬ノズルの内壁をＣａＯ含有量
１５％以上４０％以下の耐火物とする段階と、を有して
成り、前記上ノズル、スライディクンノズルおよび浸漬
ノズルへは不活性ガスの吹込みを全く行わないことを特
徴とする冷延用アルミキルド鋼の連続鋳造方法。 （２）前記極低炭素アルミキルド溶鋼の連続鋳造中の浸
漬ノズル内においては、１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3等の低
融点化合物を形成することによりＡｌ2Ｏ3の該浸漬ノズ
ル内壁への付着が防止される上記（１）に記載の冷延用
アルミキルド鋼の連続鋳造方法。
ろは次の如くである。すなわち、 （１）冷却用極低炭素アルミキルド鋼の連続鋳造方法に
おいて、前記極低炭素アルミキルド溶鋼にＣａを５ｐｐ
ｍ以上１０ｐｐｍ未満の濃度となるように添加する段階
と、前記連続鋳造用タンデイッシュの上ノズル、スライ
ディングノズルおよび浸漬ノズルの内壁をＣａＯ含有量
１５％以上４０％以下の耐火物とする段階と、を有して
成り、前記上ノズル、スライディクンノズルおよび浸漬
ノズルへは不活性ガスの吹込みを全く行わないことを特
徴とする冷延用アルミキルド鋼の連続鋳造方法。 （２）前記極低炭素アルミキルド溶鋼の連続鋳造中の浸
漬ノズル内においては、１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3等の低
融点化合物を形成することによりＡｌ2Ｏ3の該浸漬ノズ
ル内壁への付着が防止される上記（１）に記載の冷延用
アルミキルド鋼の連続鋳造方法。
【０００８】上記従来技術の項で述べた如く、アルミキ
ルド鋼を連続鋳造すると、浸漬ノズルの内壁に脱酸生成
物のＡl2Ｏ3系の酸化物が凝集付着し詰りを生じ、その
まま鋳造を続けると、浸漬ノズルが閉塞してタンディッ
シュから鋳型への溶鋼の供給が不可能となるので、ノズ
ル閉塞防止のため従来次の如き対策がとられて来たこと
は周知のとおりである。 （Ａ）ノズル内に不活性ガスを吹込む。 （Ｂ）取鍋内にＣaを添加する（特開昭５８−１５４４
４７） （Ｃ）Ｃa粒またはＣa粉を取鍋からタンディッシュの注
入孔に添加する。 （Ｄ）Ｃa合金をワイヤーで取鍋からタンディッシュの
注入孔に添加する。（特開昭６１−１４５７） しかしながら従来法による場合は、既に説明した如く上
記いずれの方法によっても問題点が残るが、己むを得ず
これらの方法を併用して今日に至っており、従ってノズ
ル内に不活性ガスを全く吹込まないような画期的方法
は、未だ見出されていなかった。ところが本発明の必須
構成要件が相互に相乗効果を発揮し、これを可能とした
ものであって、以下本発明の各構成要件の限定理由を添
付図面を参照して説明する。
ルド鋼を連続鋳造すると、浸漬ノズルの内壁に脱酸生成
物のＡl2Ｏ3系の酸化物が凝集付着し詰りを生じ、その
まま鋳造を続けると、浸漬ノズルが閉塞してタンディッ
シュから鋳型への溶鋼の供給が不可能となるので、ノズ
ル閉塞防止のため従来次の如き対策がとられて来たこと
は周知のとおりである。 （Ａ）ノズル内に不活性ガスを吹込む。 （Ｂ）取鍋内にＣaを添加する（特開昭５８−１５４４
４７） （Ｃ）Ｃa粒またはＣa粉を取鍋からタンディッシュの注
入孔に添加する。 （Ｄ）Ｃa合金をワイヤーで取鍋からタンディッシュの
注入孔に添加する。（特開昭６１−１４５７） しかしながら従来法による場合は、既に説明した如く上
記いずれの方法によっても問題点が残るが、己むを得ず
これらの方法を併用して今日に至っており、従ってノズ
ル内に不活性ガスを全く吹込まないような画期的方法
は、未だ見出されていなかった。ところが本発明の必須
構成要件が相互に相乗効果を発揮し、これを可能とした
ものであって、以下本発明の各構成要件の限定理由を添
付図面を参照して説明する。
【０００９】図１は本発明による冷延用アルミキルド鋼
連続鋳造の２ストランドの場合であって、取鍋からタン
ディッシュに注入時の溶鋼中にＣa−Ｓi合金をＡrにて
気送添加する状況を示す模式断面図であり、図２はタン
ディッシュノズルから浸漬ノズルを介して鋳型に鋳込中
の状況を示す拡大断面図である。まず、本発明による極
低炭素アルミキルド鋼の連続鋳造の操業手順について説
明する。転炉で精錬し、更に必要によりＲＨ等の真空脱
ガス装置で脱炭、脱ガスの２次精錬を完了した極低炭素
溶鋼２はアルミニウムで完全脱酸され、取鍋４に収容さ
れた状態で連続鋳造装置に搬入される。本発明によるＣ
aもしくはＣa合金の添加は取鍋４内にＣa合金ワイヤ等
で添加してもよいが、図１は、取鍋４からタンディッシ
ュ６へ溶鋼２を注入時にタンディッシュ６の近傍に設け
られたＣa−Ｓi合金のアルゴン気送によるインジェクシ
ョンランス８によって溶鋼注入流２Ａに添加する場合を
示している。タンディッシュ６は収容溶鋼２の冷却と酸
化防止のためタンディッシュカバー１０を有し、更に断
気操業による不活性ガスを充填して酸化防止を強化する
ため、Ａr充填孔１２を備えている。更にタンディッシ
ュ６への取鍋４からの注入ノズル１４の周囲には仕切堰
１６を備えて外気を遮断し、注入された溶鋼２はスラグ
３の混入を避けて堰１６の下端の開孔１８を経て堰２
０、２２を超えて、通常上ノズルと称されているタンデ
ィッシュノズル２４に達し、スライディングノズル２６
および浸漬ノズル２８を経由して鋳型３０に鋳込まれ
る。鋳型３０で形成されたアルミキルド鋼鋳片３２はガ
イドロール３８に案内されて下方に引抜かれる。
連続鋳造の２ストランドの場合であって、取鍋からタン
ディッシュに注入時の溶鋼中にＣa−Ｓi合金をＡrにて
気送添加する状況を示す模式断面図であり、図２はタン
ディッシュノズルから浸漬ノズルを介して鋳型に鋳込中
の状況を示す拡大断面図である。まず、本発明による極
低炭素アルミキルド鋼の連続鋳造の操業手順について説
明する。転炉で精錬し、更に必要によりＲＨ等の真空脱
ガス装置で脱炭、脱ガスの２次精錬を完了した極低炭素
溶鋼２はアルミニウムで完全脱酸され、取鍋４に収容さ
れた状態で連続鋳造装置に搬入される。本発明によるＣ
aもしくはＣa合金の添加は取鍋４内にＣa合金ワイヤ等
で添加してもよいが、図１は、取鍋４からタンディッシ
ュ６へ溶鋼２を注入時にタンディッシュ６の近傍に設け
られたＣa−Ｓi合金のアルゴン気送によるインジェクシ
ョンランス８によって溶鋼注入流２Ａに添加する場合を
示している。タンディッシュ６は収容溶鋼２の冷却と酸
化防止のためタンディッシュカバー１０を有し、更に断
気操業による不活性ガスを充填して酸化防止を強化する
ため、Ａr充填孔１２を備えている。更にタンディッシ
ュ６への取鍋４からの注入ノズル１４の周囲には仕切堰
１６を備えて外気を遮断し、注入された溶鋼２はスラグ
３の混入を避けて堰１６の下端の開孔１８を経て堰２
０、２２を超えて、通常上ノズルと称されているタンデ
ィッシュノズル２４に達し、スライディングノズル２６
および浸漬ノズル２８を経由して鋳型３０に鋳込まれ
る。鋳型３０で形成されたアルミキルド鋼鋳片３２はガ
イドロール３８に案内されて下方に引抜かれる。
【００１０】図２はタンディッシュ６の上ノズル２４、
スライディングノズル２６および浸漬ノズル２８を経
て、溶鋼２が鋳型３０へ鋳込まれる状況を示す拡大断面
図であって、従来はランス３４によってＡrの如き不活
性ガスを外部から、タンディッシュ上ノズル２４より注
入される溶鋼２中に吹込みＡl2Ｏ3の凝集付着を防止し
ていたが、本発明では不活性ガスの吹込みは全く行わな
いのでランス３４は不要である。鋳型３０に鋳込まれた
溶鋼２は水冷銅板によって急冷され鋳型３０に接する部
分から凝固殻３６を形成して鋳片３２として引抜かれる
が、本発明によるとノズル部への不活性ガス吹込みをし
ないので、鋳型３０の湯面が静かでモールドパウダー３
１の捲込みもない介在物のきわめて少いすぐれた品質の
スラブ鋳片３２を得ることができた。
スライディングノズル２６および浸漬ノズル２８を経
て、溶鋼２が鋳型３０へ鋳込まれる状況を示す拡大断面
図であって、従来はランス３４によってＡrの如き不活
性ガスを外部から、タンディッシュ上ノズル２４より注
入される溶鋼２中に吹込みＡl2Ｏ3の凝集付着を防止し
ていたが、本発明では不活性ガスの吹込みは全く行わな
いのでランス３４は不要である。鋳型３０に鋳込まれた
溶鋼２は水冷銅板によって急冷され鋳型３０に接する部
分から凝固殻３６を形成して鋳片３２として引抜かれる
が、本発明によるとノズル部への不活性ガス吹込みをし
ないので、鋳型３０の湯面が静かでモールドパウダー３
１の捲込みもない介在物のきわめて少いすぐれた品質の
スラブ鋳片３２を得ることができた。
【００１１】本発明において、溶鋼２へのＣaの添加濃
度を５ppm以上１０ppm未満と限定したのは次の理由によ
る。すなわち、溶鋼２中にＣaを添加し、一部酸化生成
したＣaＯと鋼中のＡl2Ｏ3とを反応させて１２ＣaＯ・
７Ａl2Ｏ3の低融点化合物を形成させるものであるが、
Ｃa５ppmではＣaが過少でＣaＯが不足し、この低融点の
化合物１２ＣaＯ・７Ａl2Ｏ3を作り難く、高融点化合物
のＣaＯ・２Ａl2Ｏ3側へ移行し易いからである。またＣ
a含有量が１０ppmを越すと、冷延鋼板で錆の発生を助長
するので好ましくない。その結果Ｃａの添加量は５ppm
以上１０ppm未満に限定した。Ｃaの添加方法はいずれの
方法でもよいが、Ｃaは高価な元素であるので、最も添
加歩留の良好な方法を選ぶべきであることは当然であ
る。
度を５ppm以上１０ppm未満と限定したのは次の理由によ
る。すなわち、溶鋼２中にＣaを添加し、一部酸化生成
したＣaＯと鋼中のＡl2Ｏ3とを反応させて１２ＣaＯ・
７Ａl2Ｏ3の低融点化合物を形成させるものであるが、
Ｃa５ppmではＣaが過少でＣaＯが不足し、この低融点の
化合物１２ＣaＯ・７Ａl2Ｏ3を作り難く、高融点化合物
のＣaＯ・２Ａl2Ｏ3側へ移行し易いからである。またＣ
a含有量が１０ppmを越すと、冷延鋼板で錆の発生を助長
するので好ましくない。その結果Ｃａの添加量は５ppm
以上１０ppm未満に限定した。Ｃaの添加方法はいずれの
方法でもよいが、Ｃaは高価な元素であるので、最も添
加歩留の良好な方法を選ぶべきであることは当然であ
る。
【００１２】次に、本発明において使用するタンディッ
シュ６の上ノズル２４、スライディングノズル２６およ
び浸漬ノズル２８の内壁は、ＣaＯ含有量１５％以上の
ＣaＯ−ＺrＯ2−Ｃ質耐火物とすべきであるが、この構
成要件がＣa添加量５ppm以上１０ppm未満の構成要件と
共に、本発明の効果に極めて重要な関連を有すること
を、本発明者らの次の実験によって見出した。すなわ
ち、本発明者らは極低炭素アルミキルド鋼にＣa濃度８p
pmとなるようにＣaを添加し連続鋳造したところ、著し
く上記ノズル部にＡl2Ｏ3が付着し閉塞した。この原因
を調査したところ、溶鋼中にＣaＯ・２Ａl2Ｏ3の高融点
化合物を生成していたことが判明したが、その時の上記
上ノズル２４、スライディングノズル２６および浸漬ノ
ズル２８の内壁耐火物はいずれもアルミナグラファイト
を使用していた。そこで本発明者らはこれをＣaＯ−Ｚr
Ｏ2−Ｃ質の耐火物に変えることにより同一Ｃa濃度の８
ppmで連続鋳造したところ、ノズル部の閉塞もなく、ま
た不活性ガスの吹込みも全くなしで、円滑に連続鋳造が
可能となった。
シュ６の上ノズル２４、スライディングノズル２６およ
び浸漬ノズル２８の内壁は、ＣaＯ含有量１５％以上の
ＣaＯ−ＺrＯ2−Ｃ質耐火物とすべきであるが、この構
成要件がＣa添加量５ppm以上１０ppm未満の構成要件と
共に、本発明の効果に極めて重要な関連を有すること
を、本発明者らの次の実験によって見出した。すなわ
ち、本発明者らは極低炭素アルミキルド鋼にＣa濃度８p
pmとなるようにＣaを添加し連続鋳造したところ、著し
く上記ノズル部にＡl2Ｏ3が付着し閉塞した。この原因
を調査したところ、溶鋼中にＣaＯ・２Ａl2Ｏ3の高融点
化合物を生成していたことが判明したが、その時の上記
上ノズル２４、スライディングノズル２６および浸漬ノ
ズル２８の内壁耐火物はいずれもアルミナグラファイト
を使用していた。そこで本発明者らはこれをＣaＯ−Ｚr
Ｏ2−Ｃ質の耐火物に変えることにより同一Ｃa濃度の８
ppmで連続鋳造したところ、ノズル部の閉塞もなく、ま
た不活性ガスの吹込みも全くなしで、円滑に連続鋳造が
可能となった。
【００１３】上記実験結果をさらに進めて研究した結
果、ノズル部耐火物の稼働面に付着するＡｌ2Ｏ3系化合
物をＣａＯと反応せしめ低融点の１２ＣａＯ・７Ａｌ2
Ｏ3化合物を生成せしめるためには、ノズル部耐火物中
のＣａＯ含有量を少くとも１５％以上にすべきであるこ
とを見出した。Ｃａの溶鋼中への添加歩留は１５％程度
であるが、完全断気等の条件が良いと歩留が上るので、
鋼材の錆発生の危険から本発明では最小限の５ｐｐｍ以
上１０ｐｐｍ未満と限定しているので、Ｃａ濃度の不足
を補って低融点化合物の１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3の形成
を容易にするためには、上記ノズル部内壁耐火物中のＣ
ａＯ含有量が１５％未満では不足であり、少くとも１５
％以上を必要とするこが判明した。なお、上記ノズル部
の内壁耐火物中のＣａＯ含有量の上限は、ＣａＯ含有量
が多くなると溶損速度が大となるので４０％以下に限定
した。
果、ノズル部耐火物の稼働面に付着するＡｌ2Ｏ3系化合
物をＣａＯと反応せしめ低融点の１２ＣａＯ・７Ａｌ2
Ｏ3化合物を生成せしめるためには、ノズル部耐火物中
のＣａＯ含有量を少くとも１５％以上にすべきであるこ
とを見出した。Ｃａの溶鋼中への添加歩留は１５％程度
であるが、完全断気等の条件が良いと歩留が上るので、
鋼材の錆発生の危険から本発明では最小限の５ｐｐｍ以
上１０ｐｐｍ未満と限定しているので、Ｃａ濃度の不足
を補って低融点化合物の１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3の形成
を容易にするためには、上記ノズル部内壁耐火物中のＣ
ａＯ含有量が１５％未満では不足であり、少くとも１５
％以上を必要とするこが判明した。なお、上記ノズル部
の内壁耐火物中のＣａＯ含有量の上限は、ＣａＯ含有量
が多くなると溶損速度が大となるので４０％以下に限定
した。
【００１４】
【作用】上記本発明の重要な２つの構成要件についてそ
の限定理由を説明したが、この２つの構成要件は相互に
極めて密接な相関関係を有している。すなわち、アルミ
キルド溶鋼へのＣaの添加は５ppm以上１０ppm未満と限
定したが、このＣa添加量は、従来の連鋳におけるノズ
ル閉塞防止に鋼中の酸素濃度やＳ濃度により異なるが一
般に２０〜３０ppm必要とされて来た点より見れば、上
記本発明のＣa限定量はＡl2Ｏ3系酸化物によるノズル閉
塞防止には不足する量である。本発明はこのＣa不足を
Ｃa含有溶鋼が通過するノズル部耐火物稼働面のＣaＯ含
有量を１５％以上とすることによって、ノズル部耐火物
内壁に凝集付着するＡl2Ｏ3系酸化物を次の反応によっ
て、融点１４５５℃の１２ＣaＯ・７Ａl2Ｏ3を生成させ
るものものである。 １２ＣaＯ＋７Ａl2Ｏ3→１２ＣaＯ・７Ａl2Ｏ3 ＣaＯ単独の融点が２６００℃、Ａl2Ｏ3の融点が２０２
０℃であることを考慮すれば、１２ＣaＯ・７Ａl2Ｏ3は
極めて低融点であり、溶鋼自体の温度より低いので当然
析出付着することはない。なお、本発明においては、ノ
ズル部のタンディッシュ上ノズル２４、スライディング
ノズル２６および浸漬ノズル２８の内壁は、ＣaＯ含有
量１５％以上の耐火物とすることに限定しているが、具
体的にはＣaＯ含有量１５％以上のＣaＯ−ＺrＯ2−Ｃ質
耐火物を使用することができる。この耐火物をノズル部
に使用することについては特開平４−２８４６２におい
ても提案されているが、この耐火物のみの単独使用では
Ａl2Ｏ3の付着防止効果が少ないことは、本発明者らの
実験結果より明らかである。なお、特開平４−２８４６
２によると、上記ＺrＯ2−ＣaＯ−Ｃ質耐火物中に活性
ＳiＯ2含有量を０.３重量％以下とする浸漬ノズルはＡl
2Ｏ3付着閉塞防止に効果があるとしている。本発明は、
かくの如く極低炭素アルミキルド溶鋼にＣaを５ppm以
上、１０ppm未満の濃度となるように添加し、かつタン
ディッシュのノズル部内壁をＣaＯ含有量１５％以上の
ＣaＯ−ＺrＯ2−Ｃ質耐火物とする、２つの構成要件が
相互に相乗効果を発揮して、ノズル部への不活性ガスの
吹込みを全廃するという画期的技術を完成したものであ
る。
の限定理由を説明したが、この２つの構成要件は相互に
極めて密接な相関関係を有している。すなわち、アルミ
キルド溶鋼へのＣaの添加は５ppm以上１０ppm未満と限
定したが、このＣa添加量は、従来の連鋳におけるノズ
ル閉塞防止に鋼中の酸素濃度やＳ濃度により異なるが一
般に２０〜３０ppm必要とされて来た点より見れば、上
記本発明のＣa限定量はＡl2Ｏ3系酸化物によるノズル閉
塞防止には不足する量である。本発明はこのＣa不足を
Ｃa含有溶鋼が通過するノズル部耐火物稼働面のＣaＯ含
有量を１５％以上とすることによって、ノズル部耐火物
内壁に凝集付着するＡl2Ｏ3系酸化物を次の反応によっ
て、融点１４５５℃の１２ＣaＯ・７Ａl2Ｏ3を生成させ
るものものである。 １２ＣaＯ＋７Ａl2Ｏ3→１２ＣaＯ・７Ａl2Ｏ3 ＣaＯ単独の融点が２６００℃、Ａl2Ｏ3の融点が２０２
０℃であることを考慮すれば、１２ＣaＯ・７Ａl2Ｏ3は
極めて低融点であり、溶鋼自体の温度より低いので当然
析出付着することはない。なお、本発明においては、ノ
ズル部のタンディッシュ上ノズル２４、スライディング
ノズル２６および浸漬ノズル２８の内壁は、ＣaＯ含有
量１５％以上の耐火物とすることに限定しているが、具
体的にはＣaＯ含有量１５％以上のＣaＯ−ＺrＯ2−Ｃ質
耐火物を使用することができる。この耐火物をノズル部
に使用することについては特開平４−２８４６２におい
ても提案されているが、この耐火物のみの単独使用では
Ａl2Ｏ3の付着防止効果が少ないことは、本発明者らの
実験結果より明らかである。なお、特開平４−２８４６
２によると、上記ＺrＯ2−ＣaＯ−Ｃ質耐火物中に活性
ＳiＯ2含有量を０.３重量％以下とする浸漬ノズルはＡl
2Ｏ3付着閉塞防止に効果があるとしている。本発明は、
かくの如く極低炭素アルミキルド溶鋼にＣaを５ppm以
上、１０ppm未満の濃度となるように添加し、かつタン
ディッシュのノズル部内壁をＣaＯ含有量１５％以上の
ＣaＯ−ＺrＯ2−Ｃ質耐火物とする、２つの構成要件が
相互に相乗効果を発揮して、ノズル部への不活性ガスの
吹込みを全廃するという画期的技術を完成したものであ
る。
【００１５】〔実施例〕 Ｃ：０.００２０％、Ｍn：０.３０％、Ａl：０.０３０
％の成分組成を有する２５０ｔ転炉で溶製した極低炭素
アルミキルド鋼２５０ｔを断面寸法２２０mm×１２００
mmのスラブ連鋳機で鋳造した。 実施例１ 上記極低炭素アルミキルド溶鋼を２５０ｔ取鍋におい
て、Ｃa３０％を含有するＣa合金のワイヤーを溶鋼中に
送給し、Ｃa純分が８ppmになるようにＣaワイヤー５２
Ｋgを添加した。Ｃa添加後直ちに図１に示すようにタン
ディッシュ６、取鍋４、溶鋼２にて形成する空間にＡr
ガスを密封していわゆる断気下で連鋳を実施した。この
鋳造中、図２のランス３４からノズル部への不活性ガス
の吹込みは全く行わなかったが、Ａl2Ｏ3の凝集付着が
全く認められず円滑に２５０ｔのスラブ鋳造を完了でき
た。
％の成分組成を有する２５０ｔ転炉で溶製した極低炭素
アルミキルド鋼２５０ｔを断面寸法２２０mm×１２００
mmのスラブ連鋳機で鋳造した。 実施例１ 上記極低炭素アルミキルド溶鋼を２５０ｔ取鍋におい
て、Ｃa３０％を含有するＣa合金のワイヤーを溶鋼中に
送給し、Ｃa純分が８ppmになるようにＣaワイヤー５２
Ｋgを添加した。Ｃa添加後直ちに図１に示すようにタン
ディッシュ６、取鍋４、溶鋼２にて形成する空間にＡr
ガスを密封していわゆる断気下で連鋳を実施した。この
鋳造中、図２のランス３４からノズル部への不活性ガス
の吹込みは全く行わなかったが、Ａl2Ｏ3の凝集付着が
全く認められず円滑に２５０ｔのスラブ鋳造を完了でき
た。
【００１６】実施例２ 図１に示したと同一方法にて、取鍋４からタンディッシ
ュ６への溶鋼流２ＡにＣa−Ｓi粒をＡrの不活性雰囲気
下で気送添加し、２５０ｔの溶鋼２中のＣa含有量が8pp
mになるように均等に投入したＣa-Ｓi合金使用量は溶鋼
２５０ｔに対して３７０Ｋgであり、Ｃa歩留は１８％で
あった。この場合も、図２においてランス３４からはノ
ズル部へ不活性ガスの吹込みを全く行わなかったが、上
ノズル２４、スライディングノズル２６、および浸漬ノ
ズル２８のノズル部にはＡl2Ｏ3の凝集付着は全く認め
られず、２５０ｔのスラブ連鋳を完了することができ
た。なお、実施例１、２の場合とも、図２に示すノズル
部の上ノズル２４、スライディングノズル２６および浸
漬ノズル２８の各内壁をＣaＯ１５％以上含有するＣaＯ
−ＺrＯ2−Ｃ質耐火物とした。その実測分析成分は次の
如くであった。 ＣaＯ ： ２１.３％ ＺrＯ2 ： ４９.６％ Ｃ ： ２６.８％
ュ６への溶鋼流２ＡにＣa−Ｓi粒をＡrの不活性雰囲気
下で気送添加し、２５０ｔの溶鋼２中のＣa含有量が8pp
mになるように均等に投入したＣa-Ｓi合金使用量は溶鋼
２５０ｔに対して３７０Ｋgであり、Ｃa歩留は１８％で
あった。この場合も、図２においてランス３４からはノ
ズル部へ不活性ガスの吹込みを全く行わなかったが、上
ノズル２４、スライディングノズル２６、および浸漬ノ
ズル２８のノズル部にはＡl2Ｏ3の凝集付着は全く認め
られず、２５０ｔのスラブ連鋳を完了することができ
た。なお、実施例１、２の場合とも、図２に示すノズル
部の上ノズル２４、スライディングノズル２６および浸
漬ノズル２８の各内壁をＣaＯ１５％以上含有するＣaＯ
−ＺrＯ2−Ｃ質耐火物とした。その実測分析成分は次の
如くであった。 ＣaＯ ： ２１.３％ ＺrＯ2 ： ４９.６％ Ｃ ： ２６.８％
【００１７】
【発明の効果】本発明は、冷延用極低炭素アルミキルド
鋼の連続鋳造において、 （ａ）該溶鋼にＣａを５ｐｐｍ以上、１０ｐｐｍ未満の
濃度になるように添加する。 （ｂ）タンデッィシュの上ノズル、スライディングノズ
ル、および浸漬ノズルの内壁をＣａＯ含有量１５％以上
４０％以下の耐火物とする。 （ｃ）上記ノズル部への不活性ガスの吹込みは全く行わ
ない。上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の構成要件より成る
新規の連鋳法を完成し、次の如き効果を挙げることがで
きた。 （イ）ノズル部への不活性ガスを全く吹込まなくても、
Ａｌ2Ｏ3系酸化物の凝集付着によるノズル部の閉塞が認
められなかった。 （ロ）Ｃａ添加鋼に見られる鋼材の錆発生は認められな
かった。 （ハ）不活性ガスの吹込みを全く行わない結果、鋳片の
ブローホール発生がなく、かつ鋳造時の鋳型内湯面が沈
静化するので、モールドパウダーの捲込みもなく、非金
属介在物の少ないスラブ成品が得られた。 （ニ）Ａｌ2Ｏ3系庇金属介在物が極めて少いので、いわ
ゆるふくれ欠陥は極めて少い。 （ホ）以上により冷延鋼材の不良生率は０となった。
鋼の連続鋳造において、 （ａ）該溶鋼にＣａを５ｐｐｍ以上、１０ｐｐｍ未満の
濃度になるように添加する。 （ｂ）タンデッィシュの上ノズル、スライディングノズ
ル、および浸漬ノズルの内壁をＣａＯ含有量１５％以上
４０％以下の耐火物とする。 （ｃ）上記ノズル部への不活性ガスの吹込みは全く行わ
ない。上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の構成要件より成る
新規の連鋳法を完成し、次の如き効果を挙げることがで
きた。 （イ）ノズル部への不活性ガスを全く吹込まなくても、
Ａｌ2Ｏ3系酸化物の凝集付着によるノズル部の閉塞が認
められなかった。 （ロ）Ｃａ添加鋼に見られる鋼材の錆発生は認められな
かった。 （ハ）不活性ガスの吹込みを全く行わない結果、鋳片の
ブローホール発生がなく、かつ鋳造時の鋳型内湯面が沈
静化するので、モールドパウダーの捲込みもなく、非金
属介在物の少ないスラブ成品が得られた。 （ニ）Ａｌ2Ｏ3系庇金属介在物が極めて少いので、いわ
ゆるふくれ欠陥は極めて少い。 （ホ）以上により冷延鋼材の不良生率は０となった。
【図１】本発明の実施例に使用した冷延用極低炭素アル
ミキルド鋼の連続鋳造装置を示す断面図である。
ミキルド鋼の連続鋳造装置を示す断面図である。
【図２】図１のタンディッシュの上ノズル、スライディ
ングノズルおよび浸漬ノズルのノズル部を示す拡大断面
図である。
ングノズルおよび浸漬ノズルのノズル部を示す拡大断面
図である。
２ 溶鋼 ３ スラグ ４ 取鍋 ６ タンディッシュ ８ Ｃa合金インジェクション １０ タンディッシュカバー １２ Ａr充填孔 １４ 取鍋注入ノズル １６ 仕切堰 １８ 開孔 ２０、２２ 堰 ２４ タンディッシュノズル（上ノズル） ２６ スライディングノズル ２８ 浸漬ノズル ３０ 鋳型 ３１ モールドパウダー ３２ 鋳片 ３４ Ａr吹込みランス ３６ 凝固殻
Claims (2)
- 【請求項１】 冷延用極低炭素アルミキルド鋼の連続鋳
造方法において、前記極低炭素アルミキルド溶鋼にＣａ
を５ｐｐｍ以上１０ｐｐｍ未満の濃度となるように添加
する段階と、前記連続鋳造用タンデイッシュの上ノズ
ル、スライディングノズルおよび浸漬ノズルの内壁をＣ
ａＯ含有量１５％以上４０％以下の耐火物とする段階
と、を有して成り、前記上ノズル、スライディクンノズ
ルおよび浸漬ノズルへは不活性ガスの吹込みを全く行わ
ないことを特徴とする冷延用アルミキルド鋼の連続鋳造
方法。 - 【請求項２】 前記極低炭素アルミキルド溶鋼の連続鋳
造中の浸漬ノズル内においては、１２ＣａＯ・７Ａｌ2
Ｏ3等の低融点化合物を形成することによりＡｌ2Ｏ3の
該浸漬ノズル内壁への付着が防止される特許請求の範囲
の第１項に記載の冷延用アルミキルド鋼の連続鋳造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4187642A JP2613525B2 (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 冷延用アルミキルド鋼の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4187642A JP2613525B2 (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 冷延用アルミキルド鋼の連続鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06599A JPH06599A (ja) | 1994-01-11 |
| JP2613525B2 true JP2613525B2 (ja) | 1997-05-28 |
Family
ID=16209693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4187642A Expired - Lifetime JP2613525B2 (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 冷延用アルミキルド鋼の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2613525B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3430672B2 (ja) | 1994-10-18 | 2003-07-28 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 極低炭アルミキルド鋼の溶製方法 |
| KR100488987B1 (ko) * | 2000-06-21 | 2005-05-11 | 주식회사 포스코 | 턴디쉬 실링노즐 |
| CN102303113B (zh) * | 2011-08-29 | 2013-11-27 | 武汉钢铁(集团)公司 | 具有开浇钙处理功能的连铸中间包多孔挡墙 |
| JP6154708B2 (ja) | 2013-09-27 | 2017-06-28 | 日新製鋼株式会社 | 連続鋳造方法 |
| JP6228524B2 (ja) * | 2013-09-27 | 2017-11-08 | 日新製鋼株式会社 | 連続鋳造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63132755A (ja) * | 1986-11-25 | 1988-06-04 | Kawasaki Refract Co Ltd | 連続鋳造用ノズル |
| JPH0199761A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-18 | Kawasaki Steel Corp | アルミキルド鋼の連続鋳造方法 |
-
1992
- 1992-06-22 JP JP4187642A patent/JP2613525B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06599A (ja) | 1994-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3459537A (en) | Continuously cast steel slabs and method of making same | |
| US3871870A (en) | Method of adding rare earth metals or their alloys into liquid steel | |
| JP2613525B2 (ja) | 冷延用アルミキルド鋼の連続鋳造方法 | |
| EP3050644B1 (en) | Continuous casting method | |
| EP0284694B1 (en) | Controlling dissolved oxygen content in molten steel | |
| EP3050645A1 (en) | Continuous casting method | |
| US3822735A (en) | Process for casting molten silicon-aluminum killed steel continuously | |
| JP2928382B2 (ja) | 極低炭素アルミキルド鋼の連続鋳造方法 | |
| US3990887A (en) | Cold working steel bar and wire rod produced by continuous casting | |
| JP3631629B2 (ja) | 条用の軟鋼およびその製造方法 | |
| JPH06218504A (ja) | タンディッシュ精錬法 | |
| JP2003342630A (ja) | 希土類元素添加溶鋼の連続鋳造方法 | |
| JP3124469B2 (ja) | 介在物欠陥の少ない鋳片の製造方法 | |
| JP3505389B2 (ja) | 条用の鋼、Ｓｉキルド鋼、及びその連続鋳造による製造方法 | |
| JP3474451B2 (ja) | 極軟鋼連続鋳造ビレットの製造方法 | |
| JP2887535B2 (ja) | 鋼中介在物の無害化方法 | |
| JP2000042698A (ja) | Ｓｉキルド鋼のビレット連続鋳造方法 | |
| EP3941657B1 (en) | A method for manufacturing a steel ingot | |
| JP3494132B2 (ja) | アルミキルド鋼の連続鋳造方法 | |
| JP2003155517A (ja) | 低炭素、高マンガン鋼の溶製方法 | |
| JPS5952921B2 (ja) | 製鋼法 | |
| JP4029472B2 (ja) | 気泡性欠陥の少ない溶鋼の連続鋳造方法 | |
| JP2001131628A (ja) | 溶鋼の空気酸化防止方法 | |
| JP3582294B2 (ja) | 鋼の連続鋳造方法 | |
| JP2002239692A (ja) | 小断面アルミキルド鋼鋳片の連続鋳造方法 |