BR112021004121B1

BR112021004121B1 - Método para fabricação de tira lingotada

Info

Publication number: BR112021004121B1
Application number: BR112021004121-4A
Authority: BR
Inventors: Naotsugu Yoshida
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2018-10-03
Filing date: 2019-10-03
Publication date: 2024-01-02
Also published as: JPWO2020071488A1; CN112789126A; JP7120319B2; US11717883B2; WO2020071488A1; CN112789126B; KR20210060572A; TW202017673A; BR112021004121A2; KR102515295B1; US20220023936A1

Abstract

"método para fabricar placa de fundição fina". a presente invenção refere-se a um método para fabricar uma placa de fundição fina que compreende a fabricação de uma placa de fundição fina (1) fornecendo, por meio de um bocal de imersão (20), aço fundido retido em um distribuidor (18) para uma parte do tanque de aço fundido (16) formado por um par rotativo de rolos de resfriamento (11) e um par de barreiras laterais, e formando/desenvolvendo uma casca solidificada na superfície circunferencial dos rolos de resfriamento (11), em que um aditivo si é adicionado ao aço fundido no distribuidor (18), a concentração de si do aço fundido é ajustada para dentro de uma faixa fixa e a temperatura do aço fundido no distribuidor (18) é controlada para dentro de uma faixa fixa.

Description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se a um método de fabricação de tira lingotada incluindo fornecer um aço fundido a uma porção de tanque de aço fundido formada por um par de rolos de resfriamento rotativos e um par de barreiras laterais por meio de um bocal de imersão, e formar e desenvolver uma casca solidificada em uma superfície circunferencial do rolo de resfriamento para fabricar uma tira lingotada.

[0002] A prioridade é reivindicada no Pedido de Patente Japonesa N° 2018-188404, depositado em 3 de outubro de 2018, o conteúdo do qual é incorporado aqui a título de referência.

TÉCNICA RELACIONADA

[0003] Como um método para fabricar uma tira lingotada de aço, o que é fornecido é, por exemplo, um fundidor de rolo duplo incluindo um par de rolos de resfriamento que têm uma estrutura de resfriamento de água no interior e são girados em direções mutuamente opostas, em que um aço fundido é fornecido a uma porção da tanque de aço fundido formado pelo par de rolos de resfriamento rotativos e uma pluralidade de paredes refratárias, uma casca solidificada é formada e desenvolvida em uma superfície circunferencial do rolo de resfriamento, e as cascas solidificadas respectivamente formadas nas superfícies circunferenciais externas do par de rolos de resfriamento são ligadas por pressão em um ponto de contato de rolo para fabricar uma tira lingotada com uma espessura predeterminada, como mostrado nos Documentos de Patente 1 a 3.

[0004] Com respeito a uma tira lingotada fabricada usando o fundidor de rolo duplo, o aço fundido é rapidamente resfriado no momento de solidificação, e, assim, cristais colunares são formados a partir de camadas superficiais de ambos os lados em direção a uma porção de 1/2 de espessura. Além disso, em alguns casos, uma porção da extremidade da ponta crescida da casca solidificada é quebrada em uma peça solidificada por uma força de pressão do rolo de resfriamento, a peça solidificada permanece na porção da poça de aço fundido e é levada entre as cascas solidificadas formadas dos cristais colunares, e em que uma zona de cristal equiaxial é formada na porção de 1/2 de espessura.

DOCUMENTO DA TÉCNICA ANTERIOR DOCUMENTO DE PATENTE

[0005] [Documento de Patente 1] Pedido de Patente Japonesa Não Examinada, Primeira Publicação N° S60-184450

[0006] [Documento de Patente 2] Pedido de Patente Japonesa Não Examinada, Primeira Publicação N° H05-237603

[0007] [Documento de Patente 3] Pedido de Patente Japonesa Não Examinada, Primeira Publicação N° H10-180423

DIVULGAÇÃO DA INVENÇÃO PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO

[0008] Aqui, uma razão de cristal equiaxial é definida como uma razão de uma espessura da zona de cristal equiaxial para uma espessura total da placa fundida. É importante definir uma proporção de cristal equiaxial apropriada para obter uma tira lingotada com poucos defeitos centrais e qualidade interna confiável. No caso em que a razão de cristais equiaxiais é de 0 %, ou seja, a chapa solidificada é formada apenas por cristais colunares, a porosidade e a segregação central tendem a ocorrer na porção 1/2 de espessura.

[0009] A razão de cristal equiaxial é conhecida por estar relacionada a uma temperatura de aço fundido. A Tabela 1 mostra um exemplo da relação entre uma razão de cristal equiaxial e um grau de superaquecimento ΔT do aço fundido em um distribuidor em um aço de baixo carbono. TABELA 1

[0010] Como mostrado na Tabela 1, de modo a aumentar a razão de cristal equiaxial, é eficaz reduzir a temperatura do aço fundido no distribuidor. Além disso, em um caso em que a temperatura do aço fundido flutua durante o lingotamento do anel, a razão equiaxial do cristal na tira lingotada também muda e, portanto, há uma preocupação de que a estrutura lingotada pode não ser estabilizada em uma direção longitudinal da tira lingotada e podem ocorrer defeitos.

[0011] No fundidor de rolo duplo descrito acima, por exemplo, no estágio inicial de lingotamento, o calor é transferido para o material refratário como o distribuidor, e a temperatura de aço fundido cai. A temperatura de aço fundido aumenta no estado estacionário, mas tende a cair novamente no estágio final de lingotamento.

[0012] Estritamente falando, a razão de cristal equiaxial é influenciada pela temperatura da porção de tanque de aço fundido descrita acima, mas visto que é geralmente difícil medir a temperatura da porção de tanque de aço fundido, é controlada pela temperatura de aço fundido no distribuidor. Uma vez que a quantidade de redução de temperatura que ocorre devido ao fornecimento do aço fundido do distribuidor para a porção de tanque de aço fundido é quase constante, dependendo do aparelho de lingotamento contínuo individual, a relação entre a temperatura do aço fundido no distribuidor e a razão de cristal equiaxial é como mostrado na Tabela 1.

[0013] Aqui, em um caso em que a temperatura de ajuste do aço fundido no distribuidor é reduzida a fim de melhorar a razão equiaxial do cristal, a temperatura do aço fundido é excessivamente reduzida no estágio inicial e no estágio final de lingotamento, e assim existe uma preocupação de que problemas como o entupimento de um bocal de imersão possam ocorrer. Além disso, há uma preocupação de que metais presos possam desenvolver muito e ficar presos à tira lingotada, e uma faixa quente ou semelhante possa ocorrer.

[0014] Em um caso em que a temperatura de ajuste do aço fundido é aumentada a fim de suprimir a ocorrência de problemas de lingotamento no estágio inicial e no estágio final de lingotamento, a temperatura do aço fundido é excessivamente elevada no estado estacionário e, portanto, há uma preocupação de que a razão de cristal equiaxial possa ser reduzida.

[0015] Também é concebível dispor um aquecedor ou semelhante, a fim de manter a temperatura do aço fundido no distribuidor dentro de uma faixa fixa. No entanto, no caso em que a temperatura do aço fundido no distribuidor é ajustada pelo aquecedor, ocorre um lapso de tempo no ajuste da temperatura, e é difícil controlar com precisão a temperatura do aço fundido.

[0016] A invenção é planejada em vista das circunstâncias acima descritas, e um objetivo da mesma é fornecer um método de fabricação de tiras fundidas em que, controlando uma temperatura de aço fundido em um distribuidor dentro de uma faixa fixa, uma temperatura de aço fundido em uma porção de tanque de aço fundido é controlada para estar dentro de uma faixa fixa, e é possível para fabricar uma tira lingotada tendo uma razão de cristal equiaxial estabilizada em uma direção longitudinal.

MEIOS PARA RESOLVER O PROBLEMA

[0017] De modo a resolver os problemas acima, um método de fabricação de tira lingotada de acordo com a invenção inclui: fornecer um aço fundido armazenado em um distribuidor para uma porção de tanque de aço fundido formado por um par de rolos de resfriamento rotativos e um par de barreiras laterais por meio de um bocal de imersão; e formar e desenvolver uma casca solidificada em uma superfície circunferencial do rolo de resfriamento para fabricar uma tira lingotada, um aditivo Si é adicionado ao aço fundido no distribuidor a partir de um estágio inicial para um estágio final de lingotamento, uma concentração de Si do aço fundido é ajustada para estar dentro de uma faixa fixa, e uma temperatura do aço fundido no distribuidor é controlada para estar dentro de uma faixa fixa.

[0018] De acordo com o método de fabricação de tira lingotada tendo a configuração acima, adicionando um aditivo Si contendo Si, que gera calor ao dissolver em Fe, ao aço fundido no distribuidor, a concentração de Si do aço fundido é ajustada para estar dentro de uma faixa fixa e a temperatura do aço fundido no distribuidor é controlada para estar dentro de uma faixa fixa, pelo que a temperatura de aço fundido pode ser controlada com precisão de modo que seja possível fabricar uma tira lingotada tendo uma razão de cristal equiaxial estabilizada em uma direção longitudinal.

[0019] Além disso, mesmo no estágio inicial e no estágio final de lingotamento em que a temperatura de aço fundido é reduzida, a temperatura de aço fundido pode ser aumentada adicionando o aditivo Si, e assim é possível suprimir a ocorrência de problemas como o entupimento do bocal de imersão, e lingotamento pode ser executado de forma estável. Consequentemente, a temperatura de aço fundido no estado estacionário pode ser ajustada para baixo, e é possível fabricar uma tira lingotada tendo uma razão de cristal equiaxial alvo.

[0020] Aqui, no método de fabricação de tira lingotada de acordo com a invenção, é preferível que uma pluralidade de materiais contendo Si tendo diferentes teores de Si são preparados, e para o aço fundido no distribuidor, um único material contendo Si ou uma pluralidade dos materiais contendo Si dos quais uma razão de mistura é ajustada são adicionados como o aditivo Si.

[0021] Neste caso, ajustando a razão de mistura de uma pluralidade dos materiais contendo Si tendo diferentes teores de Si e adicionando os materiais contendo Si ao aço fundido no distribuidor, a concentração de Si do aço fundido pode ser relativamente facilmente ajustada para estar dentro de uma faixa fixa, e a temperatura de aço fundido no distribuidor pode ser controlada para estar dentro de uma faixa fixa, pelo que a temperatura do aço fundido na porção de tanque de aço fundido pode ser controlada para estar dentro de uma faixa fixa.

[0022] Aqui, no método de fabricação de tira lingotada de acordo com a invenção, uma taxa de adição do aditivo Si é ajustada de acordo com a razão de mistura do único material contendo Si ou a pluralidade dos materiais contendo Si, e assim a concentração de Si do aço fundido pode ser ajustada para estar dentro de uma faixa fixa.

[0023] Aqui, no método de fabricação de tira lingotada de acordo com a invenção, o aditivo Si pode ser adicionado ao aço fundido no distribuidor após ser aquecido a uma temperatura que excede a temperatura ambiente, e neste caso, a temperatura de aço fundido pode ser aumentada de forma eficiente.

EFEITOS DA INVENÇÃO

[0024] Como descrito acima, de acordo com a invenção, é possível fornecer um método de fabricação de tira lingotada em que controlando uma temperatura de aço fundido em um distribuidor dentro de uma faixa fixa, uma temperatura de aço fundido em uma porção de tanque de aço fundido é controlada para estar dentro de uma faixa fixa, e é possível fabricar uma tira lingotada tendo uma razão de cristal equiaxial estabilizada em uma direção longitudinal.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0025] A Figura 1 é um diagrama explicativo que mostra um exemplo de um fundidor de rolo duplo que implementa um método de fabricação de tira lingotada de acordo com uma modalidade da invenção.

[0026] A Figura 2 é um diagrama explicativo que mostra resultados de ajuste da razão de mistura de uma pluralidade de materiais contendo Si em uma modalidade da invenção.

MODALIDADES DA INVENÇÃO

[0027] Em seguida, um método de fabricação de tira lingotada de acordo com uma modalidade da invenção será descrito com referência aos desenhos anexos. A invenção não se limita às seguintes modalidades. Nas seguintes modalidades e exemplos, um material contendo Si e um aditivo Si são usados na temperatura ambiente ou a 25 °C.

[0028] Uma tira lingotada 1 fabricada nesta modalidade é, por exemplo, um aço contendo Si contendo Si dentro de uma faixa de 0,5% em massa a 8,0% em massa.

[0029] Nesta modalidade, a tira lingotada 1 a ser fabricada tem uma largura dentro de uma faixa de 200 mm a 1.800 mm, e uma espessura dentro de uma faixa de 0,8 mm a 5 mm.

[0030] Em seguida, um fundidor de rolo duplo 10 de acordo com esta modalidade será descrito.

[0031] O fundidor de rolo duplo 10 mostrado na Figura 1 inclui um par de rolos de resfriamento 11, rolos arrastadores 12 e 13 suportando a tira lingotada 1, uma barreira lateral 15 disposta em uma porção de extremidade em uma largura direção do par de rolos de resfriamento 11, um distribuidor 18 segurando um aço fundido 3 que é fornecido a uma porção de tanque de aço fundido 16 formado do par de rolos de resfriamento 11 e a barreira lateral 15, e um bocal de imersão 20 fornecendo o aço fundido 3 armazenado no distribuidor 18 para a porção de tanque de aço fundido 16.

[0032] No fundidor de rolo duplo 10, um aço fundido 3 é fornecido a partir do distribuidor para a porção de tanque de aço fundido 16 por meio do bocal de imersão 20. Na porção de tanque de aço fundido 16, o aço fundido 3 é colocado em contato com os rolos de resfriamento rotativos 11 e resfriado, e assim as cascas solidificadas 5 desenvolvem em superfícies circunferenciais dos rolos de resfriamento 11. As cascas solidificadas 5 formadas no par de rolos de resfriamento 11, respectivamente, são ligados por pressão em um ponto de contato de rolo para fundir uma tira lingotada 1 tendo uma espessura predeterminada.

[0033] Em um caso em que o lingotamento é realizado usando o fundidor de rolo duplo 10 descrito acima, o material refratário que constitui o distribuidor 18 e semelhantes tem uma temperatura baixa no estágio inicial de lingotamento, e assim o calor do aço fundido 3 é transferido para o material refratário, e a temperatura de aço fundido tende a cair. Também, a temperatura de aço fundido tende a cair por mudanças com o passar do tempo no estágio final de lingotamento. Isto é, usualmente, em um caso em que lingotamento é realizado usando o fundidor de rolo duplo 10 descrito acima, a temperatura de aço fundido é baixa no estágio inicial de lingotamento, alta no estado estacionário, e baixa no estágio final de lingotamento.

[0034] No fundidor de rolo duplo 10 descrito acima, o aço fundido 3 no distribuidor 18 é fornecido para a porção de tanque de aço fundido 16 usando o bocal de imersão 20, mas em um caso em que a temperatura de aço fundido é reduzida, o bocal de imersão 20 está entupido, e é difícil realizar o lingotamento de forma estável.

[0035] Além disso, no fundidor de rolo duplo 10 descrito acima, visto que a barreira lateral 15 está sempre em contato deslizante com o rolo de resfriamento 11, o calor é removido a partir do rolo de resfriamento 11, e a barreira lateral é resfriada. Consequentemente, metais presos são provavelmente gerados na superfície da barreira lateral 15. Em um caso em que a temperatura de aço fundido é reduzida no estágio inicial e no estágio final de lingotamento, metais presos são mais propensos a serem gerados, e em um caso em que os metais presos são ligados à tira lingotada 1 em um estado de muito desenvolvimento, uma faixa quente ou semelhantes ocorre, e lingotamento não pode ser executado de forma estável.

[0036] Além disso, em um caso em que a temperatura de aço fundido flutua, a razão de cristal equiaxial muda, e a estrutura é instável em uma direção longitudinal.

[0037] Consequentemente, no método de fabricação de tira lingotada de acordo com esta modalidade, um aditivo Si é adicionado ao aço fundido 3 no distribuidor 18, e a geração de calor durante a dissolução de Si em Fe é usada para controlar a temperatura de aço fundido.

[0038] Neste caso, é necessário ajustar a quantidade do aditivo Si a ser adicionado de modo que a concentração de Si do aço fundido 3 esteja dentro de uma faixa alvo.

[0039] Isto é, no método de fabricação de tira lingotada de acordo com esta modalidade, adicionando um aditivo Si ao aço fundido 3 no distribuidor 18, a concentração de Si do aço fundido 3 é ajustada para estar dentro de uma faixa fixa, e a temperatura de aço fundido no distribuidor 18 é controlada para estar dentro de uma faixa fixa, pelo que a temperatura de aço fundido na porção de tanque de aço fundido 16 é controlada para estar dentro de uma faixa fixa.

[0040] Especificamente, a concentração de Si do aço fundido 3 fornecida ao distribuidor 18 é ajustada para ser inferior a uma concentração de Si alvo do produto. Nesta modalidade, uma diferença entre a concentração de Si do aço fundido 3 fornecida ao distribuidor 18 e a concentração de Si alvo do produto está preferencialmente dentro de uma faixa de 0,5 % em massa a 1,0 % em massa.

[0041] Isso é porque, em um caso em que a diferença entre a concentração de Si do aço fundido 3 fornecida ao distribuidor 18 e a concentração de Si alvo do produto é inferior a 0,5 % em massa, a quantidade de Si adicionado é pequena, a quantidade de aumento de temperatura é muito pequena e, portanto, os efeitos da invenção não podem ser realmente alcançados. Além disso, isso ocorre porque, em um caso em que a diferença entre a concentração de Si do aço fundido 3 fornecido ao distribuidor 18 e a concentração de Si alvo do produto é maior do que 1,0% em massa, a quantidade de Si adicionado é muito grande e, portanto, há uma preocupação de que a precisão do ajuste da concentração e da temperatura possa ser reduzida.

[0042] A quantidade do aditivo Si a ser adicionado é especificada pelas seguintes expressões. Os símbolos nas Expressões (1) a (4) e (4a) são definidos como segue. m(i): Mistura de material contendo Si i em aditivo Si (% em massa). C(i): Teor de Si (% em massa) de material contendo Si i. Qm: Produção de aço fundido (kg/min). Qs: Taxa de adição (kg/min) de aditivo Si. ΔC: Diferença (% em massa) na concentração de Si insuficiente em relação a concentração de Si alvo. ΔTj: Diferença (°C) em temperatura insuficiente em relação a temperatura de aço fundido alvo. ΔQ(i): Razão de adição (% em massa) com base em aço fundido necessário para aumentar a concentração de Si em 1% em massa pela adição única de material contendo Si i. ΔT(i): Quantidade de aumento de temperatura do aço fundido (°C) no caso em que a concentração de Si é aumentada em 1% em massa pela adição única de material contendo Si i. ΔT’(i, Tpi): Quantidade de aumento de temperatura do aço fundido (°C) no caso em que a concentração de Si é aumentada em 1 % em massa adicionando isoladamente o material contendo Si i aquecido à temperatura Tpi.

[0043] Aqui, Expressão (3) é uma expressão em que a concentração de Si no aço fundido 3 é ajustada, e Expressão (4) é uma expressão em que a temperatura de aço fundido é controlada. Expressão (4a) é uma expressão em que ΔT em Expressão (4) é substituído com ΔT’(i, Tpi) e a temperatura de aço fundido é controlada em um caso em que um aditivo Si aquecido é usado.

[0044] Além disso, nesta modalidade, uma pluralidade de tipos de materiais contendo Si tendo diferentes teores de Si são usados como o aditivo Si, e o subscrito i corresponde a cada material contendo Si.

[0045] Além disso, visto que a diferença a partir da temperatura de aço fundido alvo muda dependendo do período de lingotamento, o subscrito j corresponde ao período de lingotamento.

[0046] Ao adicionar o aditivo de Si ao aço fundido 3 no distribuidor 18 de modo a satisfazer a Expressão (3) e Expressão (4) (ou Expressão (4a)), a concentração de Si do aço fundido 3 é ajustada para estar dentro de uma faixa fixa, e a temperatura de aço fundido no distribuidor 18 é controlada para estar dentro de uma faixa fixa, pelo que a temperatura de aço fundido na porção de tanque de aço fundido 16 pode ser controlada para estar dentro de uma faixa fixa.

[0047] Em um caso onde o aditivo Si é adicionado ao aço fundido 3 no distribuidor 18, a taxa de adição Qs do aditivo Si é ajustada de acordo com a razão de mistura da pluralidade de materiais contendo Si i. Especificamente, a taxa de adição Qs (kg/min) do aditivo Si é ajustada de acordo com a produção de aço fundido Qm (kg/min), a diferença na concentração de Si ΔC (% em massa) insuficiente em relação à concentração de Si alvo do aço fundido 3, a mistura m(i) (% em massa) dos materiais contendo Si i no aditivo Si, e a razão de adição ΔQ(i) (% em massa) com base no aço fundido necessário para aumentar a concentração de Si por 1 % em massa adicionando isoladamente o material contendo Si i de modo a satisfazer a Expressão (3). Portanto, a concentração de Si do aço fundido 3 pode ser ajustada para estar dentro de uma faixa fixa mesmo em um caso em que o aditivo Si a ser adicionado é formado de uma pluralidade de materiais contendo Si tendo mistura diferente m(i) (% em massa) dos materiais contendo Si i no aditivo Si e a razão de mistura dos materiais contendo Si varia dependendo do período de lingotamento.

[0048] Em um caso em que o aditivo Si é adicionado ao aço fundido 3 no distribuidor 18, o aditivo Si pode ser adicionado após ser aquecido a uma temperatura que excede a temperatura ambiente. Neste caso, para cada tipo de material contendo Si, quanto a temperatura de aço fundido por quantidade de adição aumenta conforme o grau a que o material contendo Si é aquecido, isto é, a quantidade de aumento de temperatura do aço fundido (°C) em um caso em que a concentração de Si é aumentada por 1 % em massa adicionando isoladamente uma quantidade unitária de material contendo Si i aquecido pode ser definido antecipadamente por um experimento, simulação de computador ou semelhantes.

[0049] Aqui, Si metálico ou ferrosilício é preferencialmente usado como o material contendo Si que constitui o aditivo de Si. Como ferrosilício, pode ser usado o ferrosilício especificado no Padrão Industrial Japonês JIS 2302-1998 ou o ferrosilício especificado no Padrão Internacional ISO 5445-1980.

[0050] Como o Si metálico, Si metálico tendo uma pureza de 95 % em massa ou mais é preferencialmente usado.

[0051] O ferrosilício preferencialmente tem um teor de Si de 40 % em massa ou mais visto que um teor de Si inferior a 40 % em massa é ineficaz no aumento da temperatura do aço fundido 3.

[0052] Ferrosilício tendo um teor de Si inferior a 40 % em massa pode ser usado na redução da temperatura de aço fundido ou no aumento da concentração de Si sem alterar a temperatura de aço fundido.

[0053] Nesta modalidade, por exemplo, Si metálico, ferrosilício N° 2, e ferrosilício N° 3 são usados como o material contendo Si.

[0054] Em relação ao Si metálico (pureza de 99 % em massa), em um caso em que é adicionado isoladamente para aumentar a concentração de Si do aço fundido por 1 % em massa, a razão de adição é 1,00 % em massa, e a quantidade de aumento de temperatura de aço fundido é +31 °C.

[0055] Em relação ao ferrosilício N° 2 (teor de Si de 75 % em massa), em um caso em que é adicionado isoladamente para aumentar a concentração de Si do aço fundido por 1 % em massa, a razão de adição é 1,33 % em massa, e a quantidade de aumento de temperatura de aço fundido é +19 °C. O ferrosilício N° 2 é ferrosilício especificado pela composição química de Si: 75 a 80 % em massa, C: 0,2 % em massa ou menos, P: 0,05 % em massa ou menos, e S: 0,02 % em massa ou menos no Padrão Industrial Japonês JIS 2302-1998.

[0056] Em relação ao ferrosilício N° 3 (teor de Si de 40 % em massa), em um caso em que é adicionado isoladamente para aumentar a concentração de Si do aço fundido por 1 % em massa, a razão de adição é 2,50 % em massa, e a quantidade de aumento de temperatura de aço fundido é +3°C. O ferrosilício N° 3 é ferrosilício especificado pela composição química de Si: 40 a 45 % em massa, C: 0,2% em massa ou menos, P: 0,05 % em massa ou menos, e S: 0,02 % em massa ou menos no Padrão Industrial Japonês JIS 2302-1998.

[0057] Como descrito acima, visto que a quantidade de aumento de temperatura de aço fundido (°C) quando a concentração de Si é aumentada por 1% em massa muda dependendo do teor de Si no material contendo Si, a concentração de Si do aço fundido 3 e a temperatura de aço fundido pode ser ajustada ajustando a razão de mistura dos materiais contendo Si no aditivo Si.

[0058] A Figura 2 mostra um exemplo da relação entre a razão de mistura e a quantidade de aumento de temperatura de aço fundido (°C) quando a concentração de Si é aumentada por 1 % em massa. É confirmado que a temperatura de aço fundido pode ser opcionalmente controlada selecionando a razão de mistura de uma pluralidade de materiais contendo Si.

[0059] É desejável que a temperatura de aço fundido seja continuamente medida por um termopar disposto na superfície da parede do distribuidor 18. Alternativamente, uma sonda de medição de temperatura consumível pode ser inserida acima do distribuidor 18 para medir intermitentemente a temperatura.

[0060] Além disso, em um caso em que as condições de lingotamento como a capacidade do distribuidor 18 e a produção de aço fundido são fixas, uma mudança na temperatura do aço fundido em um caso em que nenhum aditivo de Si é adicionado pode ser obtida antecipadamente, e a temperatura pode ser medida pela sonda de medição de temperatura apenas no estágio inicial de lingotamento.

[0061] De acordo com o método de fabricação de tira lingotada de acordo com esta modalidade configurada como descrito acima, adicionando o aditivo Si ao aço fundido 3 no distribuidor 18 a partir do estágio inicial para estágio final de lingotamento, a concentração de Si do aço fundido 3 é ajustada para estar dentro de uma faixa fixa e a temperatura do aço fundido 3 no distribuidor 18 é controlada para estar dentro de uma faixa fixa, pelo que a temperatura de aço fundido pode ser controlada com precisão de modo que é possível fabricar uma tira lingotada tendo uma razão de cristal equiaxial estabilizada em uma direção longitudinal.

[0062] Além disso, a temperatura de aço fundido pode ser ajustada para baixo para promover a formação de cristais equiaxiais, e mesmo no estágio inicial e no estágio final de lingotamento em que a temperatura de aço fundido é reduzida, a temperatura de aço fundido pode ser aumentada adicionando o aditivo Si. Consequentemente, é possível suprimir a ocorrência de problemas como o entupimento do bocal de imersão e a ocorrência de uma faixa quente devido à aderência de metais, e lingotamento pode ser executado de forma estável.

[0063] Em um aspecto preferível desta modalidade, uma pluralidade de materiais contendo Si tendo diferentes teores de Si são preparados, e para o aço fundido 3 no distribuidor 18, um único material contendo Si ou uma pluralidade dos materiais contendo Si do qual uma razão de mistura é ajustada são adicionados como o aditivo Si. Consequentemente, a concentração de Si do aço fundido 3 pode ser relativamente facilmente ajustada para estar dentro de uma faixa fixa, e a temperatura do aço fundido 3 na porção de tanque de aço fundido 16 pode ser controlada para estar dentro de uma faixa fixa.

[0064] Em uma modalidade preferível desta modalidade, a taxa de adição do aditivo Si pode ser ajustada de acordo com a razão de mistura da pluralidade de materiais contendo Si. Consequentemente, neste caso, a concentração de Si do aço fundido 3 pode ser ajustada para estar dentro de uma faixa fixa.

[0065] Em uma modalidade preferível desta modalidade, em um caso em que um material contendo Si como ferrosilício é adicionado como o aditivo Si ao aço fundido 3 no distribuidor 18, o aditivo Si é adicionado após ser aquecido a uma temperatura que excede a temperatura ambiente. Consequentemente, a temperatura de aço fundido pode ser aumentada de forma eficiente.

[0066] Embora o método de fabricação de tira lingotada de acordo com a modalidade da invenção tenha sido descrito em detalhes como acima, a invenção não está limitada a ele e pode ser alterada apropriadamente sem se afastar da ideia técnica da invenção.

[0067] Por exemplo, na descrição desta modalidade, o fundidor de rolo duplo em que os rolos arrastadores são dispostos como mostrado na Figura 1 foi descrito como um exemplo, mas a disposição dos rolos e semelhantes não é limitada e o projeto pode ser alterado de forma adequada.

[0068] Embora tenha sido descrito que Si metálico, ferrosilício N° 2, e ferrosilício N° 3 são usados como o material contendo Si, outros materiais contendo Si podem ser usados.

EXEMPLOS

[0069] Os resultados dos experimentos realizados para confirmar os efeitos da invenção serão descritos abaixo.

[0070] Usando um fundidor de rolo duplo tendo a configuração mostrado na Figura 1, uma tira lingotada feita de um aço carbono com uma composição em que uma concentração de Si alvo foi 0,80 % em massa foi fundida.

[0071] A tira lingotada tinha um tamanho de 2 mm de espessura x 800 mm de largura. A quantidade de lingotamento foi de 10 toneladas, a taxa de lingotamento foi de 50 m/min e o tempo de lingotamento foi de 18 minutos.

EXEMPLOS DA INVENÇÃO

[0072] Nos exemplos da invenção, uma concentração de Si do aço fundido fornecido para o distribuidor foi 0,10 % em massa, e uma diferença na concentração de Si ΔC insuficiente em relação a uma concentração de Si alvo foi 0,70 % em massa.

[0073] Usando 3 tipos de materiais contendo Si mostrados na Tabela 2, um aditivo Si foi adicionado ao aço fundido no distribuidor como mostrado na Tabela 3. A temperatura de aço fundido foi ajustada de modo que um grau de superaquecimento ΔT no distribuidor estava dentro de uma faixa adequada (30 °C a 50 °C).

[0074] A estrutura da tira lingotada obtida foi observada e uma razão de cristal equiaxial foi medida. A razão de cristal equiaxial medida é mostrada em conjunto na Tabela 3.

[0075] Aqui, em relação à mistura dos materiais contendo Si na tabela 3, a seleção de materiais e o método de cálculo da quantidade de mistura serão descritos abaixo.

[0076] Em primeiro lugar, um valor máximo de aumento de temperatura é determinado pela diferença na concentração de Si ΔC insuficiente em relação à concentração de Si alvo. Uma quantidade máxima de aumento de temperatura ΔTmaxi para cada material contendo Si é determinada pela seguinte expressão com base na Tabela 2. ΔTmax1=31xΔC ΔTmax2=19xΔC ΔTmax3=3xΔC

[0077] Consequentemente, os materiais contendo Si podem ser selecionados de acordo com a diferença de temperatura insuficiente ΔTj.

[0078] Isto é, em um caso em que a Expressão: 19*ΔC<ΔTj<31 xΔC é satisfeita, ferrosilício N° 2 (teor de Si de 75 % em massa) e Si metálico são usados. Além disso, em um caso em que Expressão: 3xΔC<ΔTj<19xΔC é satisfeita, ferrosilício N° 2 (teor de Si de 75 % em massa) e ferrosilício N° 3 (teor de Si de 40 % em massa) são usados.

[0079] Por exemplo, em um caso em que ΔC=0,70 % em massa e a diferença de temperatura insuficiente ΔTj é 10 °C,

[0080] 3X0,70<10<19X0,70 é obtido, e assim

[0081] ferrosilício N° 2 e ferrosilício N° 3 podem ser selecionados.

[0082] A quantidade necessária de cada material contendo Si a ser fornecido é calculada pelas Expressões (1) a (4).

[0083] Expressão (5) é calculada a partir da Expressão (3).

[0084] Expressão (6) é calculada a partir da Expressão (4).

[0085] Aqui, visto que m(2)+m(3)=100 é obtido a partir da Expressão (1), m(2)~70 e m(3)~30 são obtidos. Em um caso em que estes são substituídos na Expressão (5), o lado direito é 1,18.

[0086] Em um caso de produção de aço fundido Qm=584 kg/min, Qs=6,8 kg/min é obtido. TABELA 2 TABELA 3

[0087] Nos exemplos da invenção, devido à adição do aditivo Si, a temperatura de aço fundido foi controlada para estar dentro de uma faixa fixa a partir do estágio inicial para o estágio final de lingotamento, e a razão de cristal equiaxial estava estável dentro de uma faixa de 0,05 a 0,20.

[0088] Além disso, foi possível realizar o lingotamento de forma estável sem o entupimento do bocal de imersão, a ocorrência de uma faixa quente devido à aderência de metais e semelhantes.

EXEMPLO COMPARATIVO 1

[0089] No Exemplo Comparativo 1, a concentração de Si do aço fundido fornecida ao distribuidor foi ajustada para um valor alvo de 0,80% em massa, e a temperatura de aço fundido foi ajustada de modo que o grau de superaquecimento ΔT no distribuidor no estado estacionário (5 minutos após o início de lingotamento) era de 40°C.

[0090] No Exemplo comparativo 1, em um caso em que o aço fundido foi fornecido ao distribuidor no estágio inicial de lingotamento, o calor foi transferido para o material refratário do distribuidor, e a temperatura de aço fundido foi reduzida por cerca de 20°C a 40°C em comparação com o caso no estado estacionário. Consequentemente, metais presos foram gerados e defeitos de superfície e uma faixa quente foram gerados. Mesmo no estágio final de lingotamento, a temperatura de aço fundido foi reduzida por cerca de 20°C a 40°C em comparação com o caso no estado estacionário. Metais presos foram gerados e defeitos de superfície e uma faixa quente foram gerados.

EXEMPLO COMPARATIVO 2

[0091] No Exemplo comparativo 2, a concentração de Si do aço fundido fornecido ao distribuidor foi ajustada para um valor alvo de 0,80% em massa, e a temperatura de aço fundido foi ajustada de modo que o grau de superaquecimento ΔT no distribuidor no estado estacionário (5 minutos após o início de lingotamento) era de 60°C.

[0092] No Exemplo comparativo 2, foi possível suprimir a ocorrência de lingotamento problemas no estágio inicial e no estágio final de lingotamento. Entretanto, o grau de superaquecimento ΔT no estado estacionário foi alto e os cristais equiaxiais não se formaram suficientemente. Consequentemente, não foi possível obter uma tira lingotada com uma razão de cristal equiaxial alvo dentro de uma faixa de 0,05 a 0,2, e defeitos centrais, como porosidade ocorreram na porção de 1/2 de espessura.

[0093] A partir dos resultados acima, de acordo com a invenção, foi confirmado que a concentração de Si do aço fundido pode ser ajustada para estar dentro de uma faixa fixa, e a temperatura do aço fundido na porção de tanque de aço fundido pode ser controlada para estar dentro de uma faixa fixa, pelo que é possível fabricar uma tira lingotada tendo uma razão de cristal equiaxial estabilizada em uma direção longitudinal. Além disso, era possível suprimir a ocorrência de problemas de lingotamento e executar o lingotamento de forma estável.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[0094] De acordo com a invenção, a invenção pode ser aplicada a um método de fabricação de tira lingotada em que controlando uma temperatura de aço fundido em um distribuidor dentro de uma faixa fixa, uma temperatura de aço fundido em uma porção de tanque de aço fundido é controlada para estar dentro de uma faixa fixa, e é possível fabricar uma tira lingotada tendo uma razão de cristal equiaxial estabilizada em uma direção longitudinal. BREVE DESCRIÇÃO DOS SÍMBOLOS DE REFERÊNCIA 1: tira lingotada 3: aço fundido 5: casca solidificada 10: fundidor de rolo duplo 11: rolo de resfriamento 15: barreira lateral 16: porção de tanque de aço fundido 18: distribuidor

Claims

1. Método de fabricação de tira lingotada, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: fornecer um aço fundido (3) armazenado em um distribuidor (18) para uma porção de tanque de aço fundido (16) formado por um par de rolos de resfriamento (11) rotativos e um par de barreiras laterais (15) por meio de um bocal de imersão (20); e formar e desenvolver uma casca solidificada (5) em uma superfície circunferencial do rolo de resfriamento para fabricar uma tira lingotada (1), em que um aditivo Si é adicionado ao aço fundido no distribuidor a partir de um estágio inicial para um estágio final de lingotamento, uma concentração de Si do aço fundido é ajustada para estar dentro de uma faixa fixa, e uma temperatura do aço fundido no distribuidor é controlada para estar dentro de uma faixa fixa.

2. Método de fabricação de tira lingotada, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de materiais contendo Si tendo diferentes teores de Si são preparados, e ao aço fundido no distribuidor, um único material contendo Si ou uma pluralidade dos materiais contendo Si dos quais uma razão de mistura é ajustada são adicionados como o aditivo Si.

3. Método de fabricação de tira lingotada, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que uma taxa de adição do aditivo Si é ajustada de acordo com a razão de mistura da pluralidade de materiais contendo Si.

4. Método de fabricação de tira lingotada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o aditivo Si é adicionado ao aço fundido no distribuidor após ser aquecido a uma temperatura que excede a temperatura ambiente.