ES2825102T3 - Método de colada continua - Google Patents

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Yuuki Honda
Hiroshi Morikawa
Hiroaki Cho
Noriaki Nukushina
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Abstract

Un método de colada continua para colar un metal sólido mediante el vertido de un metal fundido (1), sometido a desoxidación con aluminio en un caldero (2), hacia el interior de una artesa (101) y vertiendo de manera continua el metal fundido (1) en la artesa (101) hacia el interior de un molde de colada, comprendiendo el método de colada continua: una etapa de instalación de boquilla larga para proporcionar en el caldero (2) una boquilla larga (3) que se extiende hacia el interior de la artesa (101) como una boquilla de vertido para verter el metal fundido (1) desde el caldero (2) hacia el interior de la artesa (101); una etapa de colada para verter el metal fundido (1) hacia el interior de la artesa (101) a través de la boquilla larga (3), mientras un pico (3a) de la boquilla larga (3) es sumergido hacia el interior del metal fundido (1), que ha sido vertido hacia el interior de la artesa (101), y verter el metal fundido (1) desde la artesa (101) hacia el interior del molde de colada (105); una etapa de pulverización para pulverizar un polvo de artesa (5) de modo que el polvo cubra una superficie (1a) del metal fundido (1) en la artesa (101); una etapa de suministro de gas de sellado para suministrar un gas de sellado alrededor del metal fundido (1) sobre el que se ha pulverizado el polvo de artesa (5); caracterizado por una etapa de adición para añadir un material que contiene calcio al metal fundido (1) en un estado diferente al estado de retención en la artesa (101), en un proceso de refinación que es un proceso que precede a la colada del metal fundido (1) y/o incluyendo el material que contiene calcio en una superficie de la pared interior de una boquilla (101d) para verter el metal fundido (1) desde la artesa (101) hacia el interior del molde de colada (105), y la etapa de suministro de gas de sellado que suministra un gas nitrógeno (4b) como gas de sellado.

Description

DESCRIPCIÓN
Método de colada continua
Esta invención se refiere a un método de colada continua.
En el proceso de fabricación de acero inoxidable, que es un tipo de metal, el hierro fundido se produce fundiendo materias primas en un horno eléctrico, el acero fundido se obtiene sometiendo el hierro fundido producido a refinación, incluyendo la descarburación, por ejemplo, realizada para eliminar el carbono, que degrada las propiedades del acero inoxidable, en un convertidor y un aparato de desgasificación al vacío, y el acero fundido es colado de manera continua acto seguido para que se solidifique y forme una plancha en forma de placa, por ejemplo. En el proceso de refinación, se ajusta la composición final del acero fundido.
En el proceso de colada continua, el acero fundido es vertido desde un caldero hacia el interior de una artesa y luego es vertido desde la artesa hacia el interior de un molde de colada para la colada continua para colar. En este proceso, se suministra un gas de sellado que protege la superficie de acero fundido de la atmósfera alrededor del acero fundido transferido desde el caldero en la artesa al molde de colada con el fin de evitar que el acero fundido con la composición finalmente ajustada reaccione con el nitrógeno u oxígeno contenidos en la atmósfera, aumentando tal reacción el contenido de nitrógeno o provocando oxidación.
Por ejemplo, el documento JP-A-H4/284945 divulga un método de fabricación de una plancha de colada continua (colada de manera continua) utilizando un gas argón como gas de sellado. El documento CN-A-102816979 divulga, además, un método de colada de manera continua utilizando gas argón como gas de sellado.
Los documentos EP-A-3040137 y EP-A-3040138, los cuales ambos son estado de la técnica de acuerdo con el art.
54(3) del CPE, divulgan un método de colada continua de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, en el que se suministra un gas nitrógeno como gas de sellado.
Los documentos JP-A-2010/201504 y JP-A-H06/599 divulgan métodos de colada continua para colar el metal fundido desde una artesa hacia el interior de un molde de colada cuya boquilla comprende calcio.
La invención se define en la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes se refieren a realizaciones preferentes de la invención.
Cuando se utiliza gas argón como gas de sellado, como en el método de fabricación del documento JP-A-H4/284945, el gas argón introducido en el acero fundido permanece en este en forma de burbujas, y defectos de burbujas provocados por el gas argón, es decir, defectos superficiales, aparecen sobre la superficie de la plancha colada de manera continua y en las proximidades de esta. Otro problema más es que cuando aparecen tales defectos superficiales sobre la plancha colada de manera continua, la superficie necesita ser rectificada para garantizar la calidad requerida, lo que aumenta el coste. Por consiguiente, los inventores han desarrollado una técnica para utilizar nitrógeno, que es un gas inactivo y apenas permanece en forma de burbujas en un acero fundido, como gas de sellado, y luego formar una capa de polvo sobre la superficie del acero fundido para evitar que el nitrógeno se disuelva en el acero fundido.
Así mismo, algunos grados de acero inoxidable incluyen titanio fácilmente oxidable como componente. Cuando se refina acero inoxidable de tales grados, la desoxidación con aluminio destinada a eliminar el oxígeno contenido en el acero fundido se realiza mediante la adición de aluminio, que reacciona con el oxígeno incluso más fácilmente, evitando así la reacción del titanio con el oxígeno soplado hacia el interior del acero para la descarburación. El aluminio reacciona con el oxígeno y forma alúmina, eliminando así el oxígeno contenido en el acero fundido. No obstante, puesto que la alúmina tiene un alto punto de fusión de 2020 °C, la alúmina contenida en el acero fundido precipita en el proceso de colada en el que la temperatura del acero fundido disminuye, y la alúmina precipitada puede adherirse y depositarse sobre la pared interior de la boquilla que se extiende desde la artesa hasta el molde de colada, obstruyendo así la boquilla. Los inventores habían tomado contramedidas para evitar que la boquilla se obstruyera añadiendo un material que contiene Ca al acero fundido en la artesa para convertir la alúmina en aluminato de calcio que tiene un punto de fusión más bajo.
No obstante, el problema que surge cuando se añade un material que contiene Ca a la artesa es que el nitrógeno que sirve como gas de sellado se mezcla con el acero fundido, el nitrógeno mezclado entra en contacto y reacciona con los componentes contenidos en el acero fundido, y los productos de reacción precipitan como inclusiones cerca de la superficie de la plancha, creando así defectos superficiales.
La presente invención ha sido creada para resolver los problemas descritos anteriormente y es un objetivo de la invención proporcionar un método de colada continua en el que se reduzcan los defectos superficiales en una plancha (metal sólido) obtenida mediante la colada de un acero fundido, mientras se evita que una boquilla que se extiende desde una artesa hasta el molde de colada se obstruya durante la colada de un acero fundido desoxidado con aluminio (metal fundido).
Con el fin de resolver los problemas descritos anteriormente, la presente invención proporciona un método de colada continua para colar un metal sólido mediante el vertido de un metal fundido, sometido a desoxidación con aluminio en un caldero, hacia el interior de una artesa y mediante el vertido de manera continua del metal fundido en la artesa hacia el interior de un molde de colada, incluyendo el método de colada continua: una etapa de instalación de boquilla larga para proporcionar en el caldero una boquilla larga que se hacia el interior de la artesa como una boquilla de vertido para verter el metal fundido en el caldero hacia el interior de la artesa; una etapa de colada para verter el metal fundido hacia el interior de la artesa a través de la boquilla larga, mientras se sumerge un pico de la boquilla larga en el metal fundido que es vertido hacia el interior de la artesa y se vierte el metal fundido en la artesa hacia el interior del molde de colada; una etapa de pulverización para pulverizar un polvo de artesa de modo que el polvo cubra la superficie del metal fundido en la artesa; una etapa de suministro de gas de sellado para suministrar un gas nitrógeno como gas de sellado alrededor del metal fundido pulverizado con el polvo de artesa; y una etapa de adición para añadir un material que contiene calcio al metal fundido en un estado diferente al estado de retención en la artesa.
Con el método de colada continua de conformidad con la presente invención, se pueden reducir los defectos superficiales en un metal sólido obtenido mediante fundición de acero fundido, mientras se evita la obstrucción de una boquilla que se extiende desde una artesa hasta un molde de colada durante la colada de un metal fundido desoxidado con aluminio.
En las figuras:
La figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra el proceso de refinación secundaria y el proceso de colada en el proceso de fabricación de acero inoxidable.
La figura 2 es un diagrama esquemático que ilustra la configuración de un aparato de colada continua que se utiliza en el método de colada continua de acuerdo con la realización 1 de la invención.
La figura 3 es un diagrama esquemático que ilustra el estado de una artesa representada en la figura 2 durante la colada continua.
La figura 4 es un diagrama esquemático que ilustra la configuración de un aparato de colada continua que se utiliza en el método de colada continua de acuerdo con la realización 2 de la presente invención.
La figura 5 ilustra la comparación de los estados de deposición de precipitados en la boquilla de inmersión de la artesa durante la colada continua de los ejemplos 1 a 5.
Realización 1
El método de colada continua de acuerdo con la realización 1 de la invención se explicará a continuación en el presente documento con mayor detalle con referencia a los dibujos adjuntos. En la realización que se describe a continuación se explica un método para colar de manera continua un acero inoxidable que incluye titanio (Ti) como componente, requiriendo tal acero inoxidable la desoxidación con aluminio en un proceso de refinación secundaria.
El acero inoxidable se fabrica mediante la implementación de un proceso de fusión, un proceso de refinación primaria, un proceso de refinación secundaria y un proceso de colada en el orden de descripción. En el proceso de fusión, los restos o las aleaciones que sirven como materias primas para la producción de acero inoxidable se funden en un horno eléctrico para producir hierro fundido y el hierro fundido producido se transfiere hacia el interior de un convertidor. En el proceso de refinación primaria, la descarburación bruta se realiza para eliminar el carbono contenido en la masa fundida soplando oxígeno hacia el interior del hierro fundido en el convertidor, produciendo así un acero inoxidable fundido y unos desechos que incluyen óxidos e impurezas. Así mismo, en el proceso de refinación primaria, se analizan los componentes del acero inoxidable fundido y se implementa un ajuste bruto de los componentes cargando aleaciones para acercar la composición del acero a la composición objetivo. El acero inoxidable fundido producido en el proceso de refinación primaria es derivado hacia el interior de un caldero y transferido al proceso de refinación secundaria.
Con referencia a la figura 1, en el proceso de refinación secundaria, se introduce el acero inoxidable fundido 1, junto con el caldero 2, hacia el interior de un aparato de descarburación de oxígeno al vacío 10 (aparato de desgasificación al vacío, abreviado como VOD, denominado en lo sucesivo en el presente documento VOD), y se realiza un tratamiento de descarburación de acabado, una desulfuración final, la eliminación de gases, tales como oxígeno, nitrógeno e hidrógeno, y la eliminación de inclusiones. Como resultado del tratamiento descrito anteriormente sobre el acero inoxidable fundido 1, se obtiene un acero inoxidable fundido que tiene las propiedades objetivo de un producto. Así mismo, en el proceso de refinación secundaria, los componentes del acero inoxidable fundido 1 se analizan y el ajuste final de los componentes se implementa cargando aleaciones para acercar la composición del acero a la composición objetivo. En este punto, el acero inoxidable fundido 1 constituye un metal fundido.
El VOD 10 tiene un recipiente de vacío 11 hacia cuyo interior se puede introducir el caldero 2. El acero inoxidable fundido 1 del que se han eliminado los desechos que incluyen impurezas, tales como los óxidos, en el proceso de refinación primaria, se introduce hacia el interior del caldero 2. El recipiente de vacío 11 tiene un tubo de descarga 11a para descargar el aire contenido en este al exterior. El tubo de descarga 11a está configurado para conectarse a una bomba de vacío y a un eyector de vapor (que no se representa en la figura). Así mismo, el VOD 10 tiene una lanceta de gas oxígeno 12 configurada para extenderse hacia el interior desde el exterior del recipiente de vacío 11 y para permitir el soplado de oxígeno desde arriba de la lanceta 2 hacia el interior del acero inoxidable fundido 1 en el interior del recipiente de vacío 11. El carbono contenido en el acero inoxidable fundido 1 se elimina mediante la reacción con el oxígeno soplado y la oxidación en monóxido de carbono. Esta reacción del carbono contenido se acelera despresurizando el recipiente de vacío 11.
El VOD 10 también tiene en el recipiente de vacío 11 una lanceta de gas argón 13 para suministrar un gas argón (Ar) para agitar desde la parte inferior del caldero 2 al acero inoxidable fundido 1 y una tolva de aleación 14 para cargar una aleación desde arriba hacia el interior del acero inoxidable fundido 1 en el caldero 2. El Ti, que reacciona fácilmente con el oxígeno, se añade como un componente al acero inoxidable fundido 1 en el recipiente de vacío 11. Por lo tanto, se añade una aleación que contiene aluminio (Al) que es más alta que el Ti en reactividad con oxígeno como desoxidante (agente atrapador de oxígeno) de la tolva de aleación 14 con el fin de eliminar el oxígeno sin reaccionar contenido en el acero inoxidable fundido 1 antes de que se añada el Ti. El Al en la aleación que contiene Al reacciona con el oxígeno y se convierte en alúmina (AhOs), que se añade principalmente al agitar con gas Ar y se absorbe hacia el interior de los desechos. El nitrógeno y el hidrógeno contenidos en el acero inoxidable fundido 1 se eliminan del acero inoxidable fundido 1 despresurizando el recipiente de vacío 11.
En el proceso de colada, el caldero 2 se saca del recipiente de vacío 11 y se coloca en un aparato de colada continua (CC) 100. El acero inoxidable fundido 1 en el caldero 2 es vertido hacia el interior del aparato de colada continua 100 y colado, por ejemplo, en un acero inoxidable en forma de plancha 1c como un metal sólido con un molde de colada 105 provisto en el aparato de colada continua 100. El tocho de acero inoxidable fundido 1c se lamina en caliente o se lamina en frío en el proceso de laminación posterior (que no se ilustra en las figuras) para obtener una banda de acero laminada en caliente o una banda de acero laminada en frío.
La configuración del aparato de colada continua (CC) 100 se explicará a continuación en el presente documento con mayor detalle. Así mismo, haciendo referencia a la figura 2, el aparato de colada continua 100 tiene una artesa 101 que es un contenedor para retener temporalmente el acero inoxidable fundido 1 transferido desde el caldero 2 y transferir el acero inoxidable fundido al molde de colada 105. La artesa 101 tiene un cuerpo principal 101b que está abierto en la parte superior, una tapa superior 101c que cierra la parte superior abierta del cuerpo principal 101b y protege el cuerpo principal del exterior, y una boquilla de inmersión 101d que se extiende desde la parte inferior del cuerpo principal 101b. En la artesa 101, un espacio interior cerrado 101a está formado en el interior de esta por el cuerpo principal 101b y la tapa superior 101c. La boquilla de inmersión 101d se abre desde la parte inferior del cuerpo principal 101b en el espacio interior 101a en el puerto de entrada 101e.
Así mismo, el caldero 2 se coloca por encima de la artesa 101 y una boquilla larga 3 que es una boquilla de vertido que se extiende a través de la tapa superior 101c hacia el interior del espacio interior 101a está conectada a la parte inferior del caldero 2. Un pico 3a en la punta inferior de la boquilla larga 3 se abre en el espacio interior 101a. Se realiza el sellado y se garantiza la estanqueidad al gas entre la boquilla larga 3 y la tapa superior 101c.
Se proporciona una pluralidad de boquillas de suministro de gas 102 en la tapa superior 101c. Las boquillas de suministro de gas 102 están conectadas a una fuente de suministro de gas (que no se representa en las figuras) y distribuyen un gas predeterminado desde la parte superior hacia abajo hacia el interior del espacio interior 101a. La boquilla larga 3 está configurada de tal manera que el gas predeterminado también se suministre hacia el interior de la boquilla larga.
Se proporciona una boquilla de polvo 103 en la tapa superior 101c, que es para cargar un polvo de artesa (denominado en lo sucesivo en el presente documento "polvo TD") 5 desde la parte superior hacia abajo hacia el interior del espacio interior 101a. La boquilla de polvo 103 está conectada a una fuente de suministro de polvo TD (que no se representa en la figura). El polvo TD 5 está constituido por un agente de desechos sintético, o similar, y donde la superficie del acero inoxidable fundido 1 está cubierta por este, se producen los siguientes efectos sobre el acero inoxidable fundido 1: se evita la oxidación de la superficie del acero inoxidable fundido 1, la temperatura del acero inoxidable fundido 1 se mantiene, y las inclusiones contenidas en el acero inoxidable fundido 1 se disuelven y absorben.
Por encima de la boquilla de inmersión 101d está provisto un obturador en forma de varilla 104 que es móvil en la dirección vertical. El obturador 104 se extiende desde el espacio interior 101a de la artesa 101 hacia el exterior a través de la tapa superior 101c. Donde el obturador 104 está configurado de tal manera que donde el obturador se mueve hacia abajo, la punta de este puede cerrar el puerto de entrada 101e de la boquilla de inmersión 101d, y también de tal manera que, cuando se tira del obturador hacia arriba desde una posición en la que el puerto de entrada 101e está cerrado, se hace que el acero inoxidable fundido 1 en el interior de la artesa 101 fluya hacia el interior de la boquilla de inmersión 101d y el caudal del acero inoxidable fundido se puede controlar ajustando el área de apertura del puerto de entrada 101e de acuerdo con la cantidad de tracción. Así mismo, se realiza el sellado y se garantiza la estanqueidad al gas entre el obturador 104 y la tapa superior 101c.
La punta 101f de la boquilla de inmersión 101d que sobresale desde la parte inferior de la artesa 101 hacia el exterior se extiende hacia el interior de un orificio pasante 105a del molde de colada 105, que se encuentra por debajo de este y se abre lateralmente. El orificio pasante 105a tiene una sección transversal rectangular y atraviesa el molde de colada 105 en la dirección vertical. El orificio pasante 105a está configurado de tal manera que la superficie de la pared interior de este se enfría con agua mediante un mecanismo de enfriamiento primario (que no se representa en la figura). Como resultado, el acero inoxidable fundido 1 en el interior se enfría y solidifica y se forma una plancha 1b de una sección transversal predeterminada. Una pluralidad de rodillos 106 para tirar hacia abajo y transferir la plancha 1b formada por el molde de colada 105 están provistos separados entre sí por debajo del orificio pasante 105a del molde de colada 105. Entre los rodillos 106 está provisto un mecanismo de enfriamiento secundario (que no se representa en la figura) para enfriar la plancha 1b pulverizando agua.
El funcionamiento del aparato de colada continua 100 y el equipo periférico de este en el método de colada continua de acuerdo con la realización 1 se explicará a continuación en el presente documento. Haciendo referencia a la figura 1 junto con la figura 2, el acero inoxidable fundido 1 que se ha transferido desde el convertidor hacia el interior del caldero 2 después de la refinación primaria está dispuesto, mientras permanece en el caldero 2, en el interior del recipiente de vacío 11 del VOD 10.
En el interior del recipiente de vacío 11, el acero inoxidable fundido 1 en el caldero 2 es agitado mediante el gas Ar suministrado desde la lanceta de gas argón 13, y también es despresurizado bajo el efecto del eyector de vapor y la bomba de vacío conectados al tubo de descarga 11a. Como resultado de la despresurización, el acero inoxidable fundido 1 libera nitrógeno e hidrógeno contenidos en este y se reduce el contenido de estos. Además, puesto que se sopla oxígeno desde la lanceta de gas oxígeno 12 hacia el interior del acero inoxidable fundido 1, el carbono contenido en este reacciona con el oxígeno y se reduce el contenido de este en el acero. En el acero inoxidable fundido 1 que incluye, como componente, Ti que tiene alta reactividad con el oxígeno, se añade una aleación que contiene Al como desoxidante que tiene una reactividad con oxígeno más alta que el Ti desde la tolva de aleación 14, y se añade Ti después de que el acero inoxidable fundido 1 se haya desoxidado con la aleación que contiene Al. Así mismo, también se añade una aleación para el ajuste de la composición que es un constituyente del acero inoxidable fundido 1. El Al en la aleación que contiene Al reacciona con el oxígeno en el acero inoxidable fundido 1 y forma alúmina (AhOs), la mayor parte de la AhO3 se absorbe en los desechos, pero parte de esta permanece en el acero inoxidable fundido 1. Como se ha mencionado anteriormente en el presente documento, la AhO3 contenida en el acero inoxidable fundido 1 se adhiere a la pared interior de la boquilla de inmersión 101d que se extiende desde la artesa 101 hacia el interior del molde de colada 105. Por lo tanto, al menos uno de calcio metálico y una aleación de hierro-silicio-calcio (FeSiCa), que es una aleación de tipo ferrosilicio, se añade al acero inoxidable fundido 1 con el objeto de convertir AhO3 en aluminato de calcio que tiene un punto de fusión más bajo y evita que la boquilla de inmersión 101d se obstruya. Así mismo, el acero inoxidable fundido 1 también se desulfura con el fin de reducir el contenido de azufre. En este punto, la aleación de FeSiCa y el calcio metálico constituyen el material que contiene calcio.
El acero inoxidable fundido 1 después de la eliminación de impurezas descrita anteriormente y el ajuste de la composición (es decir, después de la refinación secundaria) se transfiere junto con el caldero 2 desde el recipiente de vacío 11 hacia el interior del aparato de colada continua 100. Haciendo referencia a la figura 2 junto con la figura 3, el caldero 2 está dispuesto por encima de la artesa 101. La boquilla larga 3 se une luego a la parte inferior del caldero 2 y la punta distal de la boquilla larga 3 que tiene el pico 3a se extiende hacia el interior del espacio interior 101a de la artesa 101. En ese momento, el obturador 104 cierra el puerto de entrada 101e de la boquilla de inmersión 101d.
Entonces, un gas Ar 4a que es un gas inerte se inyecta como gas de sellado 4 desde la boquilla de suministro de gas 102 hacia el interior del espacio interior 101a de la artesa 101, y el gas Ar 4a también se suministra hacia el interior de la boquilla larga 3. Como resultado, el aire que está presente en el espacio interior 101a de la artesa 101 y la boquilla larga 3 y que incluye impurezas es expulsado de la artesa 101 hacia el exterior, y el espacio interior 101a y la boquilla larga 3 son llenados con el gas Ar 4a. Dicho de otra manera, la región desde el caldero 2 hasta el espacio interior 101a de la artesa 101 es llenada con el gas Ar 4a.
Luego se abre una válvula (que no se representa en la figura) que está provista en el caldero 2, y el acero inoxidable fundido 1 en el caldero 2 fluye hacia abajo por gravedad en el interior de la boquilla larga 3 y hacia el interior del espacio interior 101a de la artesa 101. Dicho de otra manera, el interior de la artesa 101 está en el estado ilustrado por un proceso A en la figura 3. En ese momento, el acero inoxidable fundido 1 que ha entrado está sellado en la periferia de este con el gas Ar 4a que llena el espacio interior 101a y no está en contacto con el aire. Como resultado, se evita que el nitrógeno (N2) que está contenido en el aire y que se puede disolver en el acero inoxidable fundido 1 se disuelva en el acero inoxidable fundido 1 y aumente la concentración de componente de N2 en este. Por este motivo, se suprime la formación de TiN por contacto y la reacción del componente de nitrógeno (N) y el Ti contenido como componente en el acero inoxidable fundido 1. El TiN forma agrupaciones y está presente como grandes inclusiones (por ejemplo, con un diámetro de aproximadamente 230 pm) en el acero inoxidable fundido 1. No obstante, puesto que se suprime la formación de grandes inclusiones por TiN, la precipitación de TiN como grandes inclusiones también se suprime en el acero inoxidable fundido 1 que se ha enfriado y solidificado.
Así mismo, en el interior de la artesa 101, el acero inoxidable fundido 1 que ha fluido hacia abajo desde el pico 3a de la boquilla larga 3 golpea la superficie 1a del acero inoxidable fundido 1 retenido. Como resultado, el gas Ar 4a es arrastrado hacia el interior y mezclado, aunque en una pequeña cantidad, con el acero inoxidable fundido 1. No obstante, el gas Ar 4a no reacciona con el acero inoxidable fundido 1.
Así mismo, en el interior de la artesa 101, la superficie 1a del acero inoxidable fundido 1 asciende mediante el acero inoxidable fundido 1 que fluye. Donde la superficie ascendente 1a llega a las proximidades del pico 3a de la boquilla larga 3, la intensidad con la que el acero inoxidable fundido 1 que fluye hacia abajo desde el pico 3a golpea la superficie 1a disminuye y la cantidad de gas circundante que es arrastrado hacia el interior también disminuye. Por lo tanto, el polvo TD 5 se pulveriza desde la boquilla de polvo 103 hacia la superficie 1a del acero inoxidable fundido 1. El polvo TD 5 se pulveriza para cubrir la totalidad de la superficie 1a.
Después de pulverizar el polvo TD 5, un gas nitrógeno (N2) 4b, que es un gas inerte, se inyecta en lugar del gas Ar 4a desde la boquilla de suministro de gas 102. Como resultado, en el interior del espacio interior 101a de la artesa 101, el gas Ar 4a es empujado hacia el exterior y la región entre el polvo TD 5 y la tapa superior 101c de la artesa 101 es llenada con el gas N24b.
En ese momento, el polvo TD 5 acumulado en una configuración de capa sobre la superficie 1a del acero inoxidable fundido 1 bloquea el contacto entre la superficie 1a del acero inoxidable fundido 1 y el gas N24b y evita que el gas N2 4b se disuelva en el acero inoxidable fundido 1. Como resultado, se suprime el contacto entre el componente de nitrógeno (N) y Ti incluido como componente en el acero inoxidable fundido 1 y se suprime la formación de TiN, por tanto, se suprime la formación de grandes inclusiones de TiN en el acero inoxidable fundido 1 y también se suprime la precipitación de TiN como grandes inclusiones en el acero inoxidable fundido 1 que se ha enfriado y solidificado.
Así mismo, en el proceso de refinación secundaria, parte de la AI2O3 generada en el tratamiento de desoxidación no se absorbe en los desechos y permanece en el acero inoxidable fundido 1. Puesto que la AhO3 tiene un alto punto de fusión de 2020 °C, esta precipita y forma agrupaciones en el acero inoxidable fundido 1 y también está presente en forma de grandes inclusiones en el acero inoxidable fundido 1 solidificado. Así mismo, La AhO3 precipitada en el acero inoxidable fundido 1 puede adherirse y acumularse en el interior de la boquilla de inmersión 101d y en las proximidades de esta, obstruyendo así la boquilla de inmersión 101d.
No obstante, al menos uno de la aleación de FeSiCa y calcio metálico se añade al acero inoxidable fundido 1 en el proceso de refinación secundaria y ese de la aleación de FeSiCa y calcio metálico inducen una reacción que convierte la AhO3 en aluminato de calcio (12CaO-7AhO3). El 12CaO-7Al generado2O3 tiene una temperatura de fusión de 1400 °C, que es sustancialmente más bajo que el punto de fusión de la AhO3, y se disuelve y se dispersa en el acero inoxidable fundido 1. Por lo tanto, el 12CaO-7AhO3 no precipita como grandes inclusiones, tal como si estuviera formado por AhO3, en el acero inoxidable fundido 1 y no obstruye la boquilla de inmersión 101d adhiriéndose y depositándose en el interior y en las proximidades de esta.
Por lo tanto, como resultado de la adición de al menos uno de la aleación de FeSiCa y calcio metálico, incluso cuando la AhO3 que permanece en el acero inoxidable fundido 1 ha precipitado, se convierte en 12CaO-7AhO3, disuelto y dispersado. Así mismo, puesto que al menos uno de la aleación de FeSiCa y calcio metálico no se añade al acero inoxidable fundido 1 ubicado en la artesa 101, la capa de polvo TD 5 que cubre el acero inoxidable fundido 1 no se altera. Como resultado, se evita que el gas N24b se disuelva a través de la capa alterada del polvo TD 5 hacia el interior del acero inoxidable fundido 1 y reaccione con el Ti contenido en el acero inoxidable fundido 1. Dicho de otra manera, se evita la formación de TiN provocada por la alteración de la capa del polvo TD 5. Cuando el contenido de Si en el acero inoxidable fundido 1 se controla a un nivel bajo, donde la aleación de FeSiCa se utiliza como material que contiene calcio, el contenido de Si puede desviarse del valor requerido. Por lo tanto, es preferente que se añada calcio metálico y/o se utilice una boquilla de inmersión de la artesa 101 que esté provista de la capa de grafito de dolomita descrita a continuación.
Así mismo, en el interior del espacio interior 101a de la artesa 101, donde la superficie ascendente 1a hace que el pico 3a de la boquilla larga 3 se sumerja en el acero inoxidable fundido 1 y la profundidad del acero inoxidable fundido 1 en el espacio interior 101a se vuelva una profundidad predeterminada D, el obturador 104 asciende. Como resultado, el acero inoxidable fundido 1 en el espacio interior 101a fluye hacia el interior del orificio pasante 105a del molde de colada 105 a través del interior de la boquilla de inmersión 101d y se inicia la colada. Al mismo tiempo, el acero inoxidable fundido 1 en el interior del caldero 2 es vertido de manera continua a través de la boquilla larga 3 hacia el interior del espacio interior 101a y se suministra nuevo acero inoxidable fundido 1 hacia el interior del espacio interior 101a. El interior de la artesa 101 en este momento está en un estado como el ilustrado por el proceso B en la figura 3.
En el transcurso de la colada, el caudal de salida del acero inoxidable fundido 1 de la boquilla de inmersión 101d y el caudal de entrada del acero inoxidable fundido 1 a través de la boquilla larga 3 se ajustan de tal manera que el acero inoxidable fundido 1 mantenga la profundidad que está cerca de la profundidad predeterminada D y la superficie 1a del acero inoxidable fundido 1 está en una posición sustancialmente constante, mientras se mantiene el pico 3a de la boquilla larga 3 en un estado de inmersión en el acero inoxidable fundido 1 en la artesa 101.
Cuando el acero inoxidable fundido 1 en el espacio interior 101a tiene la profundidad predeterminada D, es preferente que la boquilla larga 3 penetre en el interior del acero inoxidable fundido 1 de tal manera que el pico 3a esté a una profundidad de aproximadamente 100 mm a 150 mm desde la superficie 1a del acero inoxidable fundido 1. Donde la boquilla larga 3 penetra a una profundidad mayor que la indicada anteriormente en el presente documento, es difícil que el acero inoxidable fundido 1 fluya hacia fuera del pico 3a debido a la resistencia producida por la presión interna del acero inoxidable fundido 1 que permanece en el espacio interior 101a. Mientras tanto, donde la boquilla larga 3 penetra a una profundidad menor que la indicada anteriormente en el presente documento, la superficie 1a del acero inoxidable fundido 1, que se controla de tal manera que se mantenga en las proximidades de una posición predeterminada durante la colada, puede cambiar y el pico 3a puede quedar expuesto. En tales casos, el acero inoxidable fundido 1 que ha sido vertido golpea la superficie 1a y el gas N24b puede ser arrastrado hacia el interior y mezclado con el acero.
El acero inoxidable fundido 1 que ha fluido hacia el interior del orificio pasante 105a del molde de colada 105 se enfría mediante el mecanismo de enfriamiento primario (que no se representa en la figura) en el proceso de fluir a través del orificio pasante 105a, el acero en el lado de la superficie de la pared interior del orificio pasante 105a se solidifica y se forma una carcasa solidificada 1ba. Se suministra un polvo de molde desde un lado de la punta 101f de la boquilla de inmersión 101d a la superficie de la pared interior del orificio pasante 105a. El polvo de molde actúa para inducir la fusión de los desechos sobre la superficie del acero inoxidable fundido 1, evitar la oxidación de la superficie del acero inoxidable fundido 1 en el interior del orificio pasante 105a, garantizar la lubricación entre el molde de colada 105 y la carcasa solidificada 1ba, y mantener la temperatura de la superficie del acero inoxidable fundido 1 en el interior del orificio pasante 105a.
La plancha 1b está formada por la carcasa solidificada 1ba y el acero inoxidable fundido no solidificado 1 en el interior de esta, y la plancha 1b es capturada por ambos lados mediante los rodillos 106 y se tira de ella más hacia abajo y hacia fuera. En el proceso de ser transferida entre los rodillos 106, la plancha 1b que se ha extraído se enfría mediante pulverización de agua con el mecanismo de enfriamiento secundario (que no se representa en la figura) y el acero inoxidable fundido 1 en el interior de esta se solidifica por completo. Como resultado, formando una nueva plancha 1b en el interior del molde de colada 105, mientras se tira hacia fuera de la plancha 1b del molde de colada 105 con los rodillos 106, es posible formar la plancha 1b que es continua en la totalidad de la dirección de extensión de los rodillos 106 desde el molde de colada 105. La plancha 1b que es alimentada hacia el exterior por los rodillos 106 es cortada para formar un acero inoxidable en forma de plancha 1c.
El obturador 104 se controla para ajustar el área de apertura del puerto de entrada 101e de la boquilla de inmersión 101d para mantener la superficie del acero inoxidable fundido 1 en el interior del orificio pasante 105a del molde de colada 105 a una altura constante. Como resultado, se controla el caudal de salida del acero inoxidable fundido 1. Además, el caudal de entrada del acero inoxidable fundido 1 desde el caldero 2 a través de la boquilla larga 3 se ajusta de tal manera que sea igual al caudal de salida del acero inoxidable fundido 1 desde el puerto de entrada 101e. Como resultado, la superficie 1a del acero inoxidable fundido 1 en el espacio interior 101a de la artesa 101 se controla de tal manera que se mantenga una posición sustancialmente constante en la dirección vertical en un estado en el que la profundidad del acero inoxidable fundido 1 permanece próxima a la profundidad predeterminada D. En este momento, el pico 3a en el extremo distal de la boquilla larga 3 se sumerge en el interior del acero inoxidable fundido 1. Así mismo, el estado de colada en el que la posición vertical de la superficie 1a del acero inoxidable fundido 1 se mantiene sustancialmente constante, mientras se sumerge el pico 3a en el interior del acero inoxidable fundido 1 en la artesa 101, como se ha mencionado anteriormente en el presente documento, se denomina estado estacionario.
De este modo, mientras la colada se realiza en estado estacionario, el acero inoxidable fundido 1 que fluye desde la boquilla larga 3 no golpea la superficie 1a o el polvo TD 5. Por lo tanto, se mantiene un estado en el que el gas N24b está protegido del acero inoxidable fundido 1 por el polvo TD 5. Como resultado, se evita la disolución del gas N24b en el acero inoxidable fundido 1.
Cuando no permanece acero inoxidable fundido 1 en el interior del caldero 2, la boquilla larga 3 se separa del caldero 2 y el caldero es reemplazado por otro caldero 2 que contiene el acero inoxidable fundido 1, mientras que la boquilla larga 3 se deja en la artesa 101. La boquilla larga 3 se conecta de nuevo al caldero de repuesto 2. La operación de colada también se realiza de manera continua durante la reposición del caldero 2. Como resultado, la superficie 1a del acero inoxidable fundido 1 en el espacio interior 101a de la artesa 101 se baja. El suministro del gas N24b hacia el interior del espacio interior 101a continúa también durante la reposición del caldero 2. El interior de la artesa 101 en este momento está en un estado tal como el que se ilustra por el proceso C en la figura 3.
Durante la reposición del caldero 2, el área de apertura del puerto de entrada 101e de la boquilla de inmersión 101d se ajusta con el obturador 104 y el caudal de salida del acero inoxidable fundido 1, es decir, el caudal de colada, se controla de tal manera que la superficie 1a del acero inoxidable fundido 1 en el espacio interior 101a no caiga por debajo del pico 3a de la boquilla larga 3. Colando de manera continua el acero inoxidable fundido 1 de la pluralidad de calderos 2 de la manera descrita anteriormente, es posible eliminar una fisura en la plancha 1 b que se produce cuando se reemplaza el caldero 2. Así mismo, se puede reducir el cambio de calidad de la plancha 1b en el período inicial de colada que se produce cada vez que se sustituye el caldero 2. Así mismo, es posible omitir una etapa para retener el acero inoxidable fundido 1 en la artesa 101 hasta que se inicie la colada, siendo necesaria tal etapa cuando se termina la colada para cada caldero 2.
Así mismo, cuando la colada avanza, de manera que no permanece acero inoxidable fundido 1 en el caldero de repuesto 2, y se termina la colada, el caldero 2 y la boquilla larga 3 se extraen. El interior de la artesa 101 en este momento está en un estado como el que se ilustra por el proceso D en la figura 3. En ese momento, no hay nuevo flujo hacia abajo del acero inoxidable fundido 1 y la superficie 1a y el polvo TD 5 no se ven alterados por el acero que cae. Por lo tanto, se evita la disolución del gas N24b en el acero inoxidable fundido 1 hasta que finaliza la colada.
Incluso antes de que el pico 3a de la boquilla larga 3 se sumerja en el interior del acero inoxidable fundido 1 en el espacio interior 101a (véase el proceso A en la figura 3), la mezcla de aire y gas Ar 4a provocada por el arrastre hacia el interior del acero inoxidable fundido 1 se reduce porque la distancia entre el pico 3a y la parte inferior del cuerpo principal 101b de la artesa 101 es pequeña, la distancia entre el pico 3a y la superficie 1a del acero inoxidable fundido 1 es pequeña y la superficie 1a es golpeada por el acero inoxidable fundido 1 únicamente durante un período de tiempo corto limitado hasta que el pico 3a es sumergido.
Donde el gas N24b se utiliza en lugar del gas Ar como gas de sellado cuando la superficie 1a es golpeada por el acero inoxidable fundido 1, o cuando el polvo TD 5 se pulveriza sobre la superficie 1a y el gas N24b se utiliza como gas de sellado, una cantidad excesiva de gas N24b se puede disolver en el acero inoxidable fundido 1 y este componente puede hacer que el acero sea inadecuado como producto. Por otro lado, se puede formar una gran cantidad de inclusiones provocadas por TiN. Por lo tanto, puede ser necesario desechar la totalidad del tocho de acero inoxidable 1c que se ha colado a partir del acero inoxidable fundido 1 que permanece en el espacio interior 101a en el período inicial de colada hasta que se sumerge el pico 3a de la boquilla larga 3. No obstante, utilizando el gas Ar 4a en el período inicial de colada, es posible ajustar los componentes del acero inoxidable fundido 1 en los intervalos prescritos, sin provocar cambios significativos en estos, y evitar la formación de TiN. Así mismo, la AhO3 generada en el proceso de refinación secundaria se convierte en 12CaO-7AhO3 por al menos uno de la aleación de FeSiCa y calcio metálico y se disuelve en el acero inoxidable fundido 1. Puesto que el tocho de acero inoxidable 1c colado a partir del acero inoxidable fundido 1 que incluye cantidades muy pequeñas de aire o gas Ar 4a mezclado con este en el período inicial de colada no incluye grandes inclusiones y tiene la composición requerida, este se puede utilizar como un producto después de realizar la rectificación de la superficie para eliminar las burbujas generadas por el gas Ar 4a mezclado.
Así mismo, el tocho de acero inoxidable 1c que se ha colado durante un período de tiempo distinto del período inicial de colada mencionado anteriormente, tomando este período de tiempo una parte importante del intervalo de tiempo de colada desde después del período inicial de colada hasta el final de la colada, no se ve afectado por el aire o el gas Ar 4a que se ha mezclado en el período inicial de colada, y también se puede decir que la mezcla del gas N24b es evitada por el polvo TD 5. Por lo tanto, en el tocho de acero inoxidable 1c fundido durante un período de tiempo distinto del período inicial de colada, el contenido de nitrógeno no aumenta después de la refinación secundaria y también se evita la aparición de defectos superficiales provocados por burbujas del aire mezclado.
Además, puesto que el acero inoxidable fundido 1 está protegido por el polvo TD 5 del gas N24b, la generación de TiN en el acero inoxidable fundido 1 se suprime en gran medida. Además, la AhO3 generada en el proceso de refinación secundaria se convierte en 12CaO-7AhO3 por al menos uno de la aleación de FeSiCa y calcio metálico y se disuelve en el acero inoxidable fundido 1. Por lo tanto, en el tocho de acero inoxidable 1c fundido durante un período de tiempo distinto del período inicial de colada, la aparición de defectos superficiales provocados por grandes inclusiones y burbujas se suprime en gran medida y el tocho se puede utilizar directamente como producto.
Realización 2
En el método de colada continua de acuerdo con la realización 2 de la invención, la aleación de FeSiCa o el calcio metálico no se añade al acero inoxidable fundido 1 en el proceso de refinación secundaria en el método de colada continua de acuerdo con la realización 1. En cambio, sobre este se forma una capa de grafito de dolomita que cubre la superficie de la pared interior de la boquilla de inmersión a la artesa 101. Así mismo, en la realización 2, los números de referencia utilizados son los mismos que los de los dibujos mencionados anteriormente para indicar los mismos elementos constituyentes o similares, y por lo tanto se omite la explicación detallada de estos.
Con referencia a la figura 4, de la misma manera que en la realización 1, la boquilla de inmersión 101d se extiende desde la parte inferior del cuerpo principal 101b de la artesa 101 del aparato de colada continua 100 hacia el interior del orificio pasante 105a del molde de colada 105. Así mismo, la totalidad de la superficie de la pared interior de la boquilla de inmersión 101d y la totalidad de la superficie de la pared interior de la punta 101f están cubiertas con las capas interiores 201d y 201f respectivas constituidas por grafito de dolomita. Un puerto de entrada 201e para fijar el obturador 104 está formado en la capa interior 201d.
El grafito de dolomita incluye MgO (óxido de magnesio), CaO (óxido de calcio) y C (carbono) como componentes. Por ejemplo, el grafito de dolomita tiene una composición que incluye MgO: 24,0 % en masa, CaO: 39,0 % en masa, y C: 35,0 % en masa. El grafito de dolomita reacciona como se representa en la siguiente ecuación (1) e implementa la conversión de AhO3 en 12CaO-7AhO3 que tiene un punto de fusión bajo.
7Al2O3+ 12CaO ^ 12CaO-7AhO3 (1)
Por lo tanto, el grafito de dolomita actúa de manera similar a una aleación de FeSiCa y al calcio metálico añadido al acero inoxidable fundido 1 en la realización 1. El grafito de dolomita de las capas interiores 201d y 201f constituye un material que contiene Ca.
Por lo tanto, la AI2O3 contenida en el acero inoxidable fundido 1 que fluye hacia el interior de la boquilla de inmersión 101d durante la colada se convierte en 12CaO-7AhO3 y se funde y se dispersa en el acero inoxidable fundido 1. Como resultado, la adhesión y deposición de AI2O3 sobre la boquilla de inmersión 101d y la periferia de esta se suprime y la formación de defectos superficiales provocados por la precipitación de AhO3 como grandes inclusiones en el tocho de acero inoxidable 1c después de la colada se reduce en gran medida. Así mismo, puesto que el grafito de dolomita no se añade al acero inoxidable fundido 1 en la artesa 101, la capa de polvo TD 5 que cubre el acero inoxidable fundido 1 no se altera. Como resultado, se evita que el gas N24b se disuelva en el acero inoxidable fundido 1 a través del polvo TD 5 alterado y se reduce en gran medida la formación de defectos superficiales provocados por la precipitación de TiN como grandes inclusiones.
Otras características y operaciones relacionadas con el método de colada continua de acuerdo con la realización 2 de la invención son las mismas que las de la realización 1 y la explicación de estas se omite en el presente documento. El efecto obtenido con el método de colada continua de acuerdo con la realización 2 es el mismo que el que se obtiene con el método de colada continua de la realización 1. Las capas interiores 201d y 201f constituidas por grafito de dolomita en la realización 2 también se pueden utilizar en la boquilla de inmersión 101d en la realización 1. Como resultado, la AhO3 contenida en el acero inoxidable fundido 1 se puede convertir de manera más fiable en 12CaO-7Al2O3.
A continuación en el presente documento, se explicarán ejemplos de colada de tochos de acero inoxidable utilizando los métodos de colada continua de acuerdo con las realizaciones 1 y 2. Los ejemplos 1 a 5 y el ejemplo comparativo 1, en los que las planchas, que son tochos de acero inoxidable, son coladas utilizando los métodos de colada continua de acuerdo con las realizaciones 1 y 2 se comparan con respecto a un acero inoxidable ferrítico con adición de Ti.
Los ejemplos 1 a 3 corresponden al método de colada continua de la realización 1. En estos ejemplos, se añade una aleación de FeSiCa en el proceso de refinación secundaria. El ejemplo 4 corresponde al método de colada continua de la realización 1. En este ejemplo, se añade calcio metálico en el proceso de refinación secundaria. El ejemplo 5 corresponde al método de colada continua de la realización 2. En este ejemplo, se proporciona una capa constituida por grafito de dolomita sobre la superficie de la pared interior de la boquilla de inmersión en la artesa. Las especificaciones de la composición química del acero inoxidable del ejemplo 5 son las mismas que las del acero inoxidable del ejemplo 4.
En el ejemplo comparativo 1, un alambre de CaSi se carga como un material que contiene Ca en el interior de acero inoxidable fundido cubierto con un polvo TD en el interior de la artesa, sin añadir la aleación de FeSiCa o calcio metálico en el proceso de refinación secundaria, en el método de colada continua de la realización 1.
Los resultados de detección que se presentan a continuación en el presente documento se obtienen mediante el muestreo de las planchas coladas en estado estacionario, excepto el período inicial de colada, en los ejemplos y mediante el muestreo de las planchas coladas durante el mismo tiempo que en los ejemplos desde el comienzo de la colada en el ejemplo comparativo. Las especificaciones de las composiciones químicas del acero inoxidable en los ejemplos y en los ejemplos comparativos se presentan en la tabla 1 y las condiciones de colada que representan el tipo de gas de sellado, el tipo de boquilla de inmersión, si se utiliza el polvo TD, y el material que contiene Ca que se añadirá al acero inoxidable, se presentan en la tabla 2.
Tabla 1. Especificaciones de las composiciones químicas de aceros inoxidables en los ejemplos y en los ejemplos com arativos
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T l 2. n i i n l n l m l ^ l m l m r iv
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Así mismo, en la tabla 3 a continuación en el presente documento, la relación del número de planchas en las que se detectaron defectos de burbujas, de una gran cantidad de planchas producidas, y la cantidad de planchas en las que se detectaron defectos provocados por inclusiones, del mismo número de planchas, se comparó entre los resultados combinados de los ejemplos 1 a 5 y los resultados del ejemplo comparativo 1. La tabla 3 presenta los resultados obtenidos con y sin rectificación superficial en los ejemplos 1 a 5 y los resultados obtenidos sin rectificación superficial en el ejemplo comparativo 1. La superficie de la plancha se rectificó a un espesor de 2 mm en un lado (4 mm en ambos lados).
Tabla 3. Relación de generación de defectos en los ejemplos y en el ejemplo comparativo
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La tabla 3 indica que, en los ejemplos 1 a 5, la relación de generación de defectos de burbujas es 0 incluso cuando las planchas no están rectificadas y también se suprime la relación de generación de los defectos provocados por inclusiones. Así mismo, donde la superficie de la plancha se rectifica en los ejemplos 1 a 5, la relación de generación de defectos es 0 y se obtiene una calidad excelente.
En la figura 5, el estado de deposición de los precipitados en la boquilla de inmersión de la artesa durante la colada de planchas se compara con los ejemplos 1 a 5. En la figura 5, la longitud del acero inoxidable colado de manera continua se traza contra las abscisas y la desviación del obturador (véase el obturador 104 en la figura 2) se traza contra las ordenadas. La desviación del obturador, como se denomina en el presente documento, es el desplazamiento vertical del obturador cuando la entrada (véanse el puerto de entrada 101e en la figura 1 y el puerto de entrada 201e en la figura 4) de la boquilla de inmersión de la artesa está cerrada. Dicho de otra manera, donde no hay adhesión de los precipitados a la entrada de la boquilla de inmersión, la desviación del obturador es 0. Mientras tanto, donde los precipitados se depositan en la entrada de la boquilla de inmersión, la posición del obturador se desplaza hacia arriba en el momento del cierre y este desplazamiento se convierte en la desviación del obturador. Donde la desviación del obturador alcanza los 5 mm, se supone que la entrada de la boquilla de inmersión está obstruida por los precipitados.
En la figura 5, en cada uno de los ejemplos 1 a 3, la desviación del obturador es de aproximadamente 1 mm y muestra un cambio similar incluso cuando se extiende la longitud de colada y la entrada de la boquilla de inmersión no se obstruye. En el ejemplo 4, la desviación del obturador es de aproximadamente 3 mm y muestra un cambio similar incluso cuando se extiende la longitud de colada y la entrada de la boquilla de inmersión no se obstruye. En el ejemplo 5, la desviación del obturador alcanza únicamente aproximadamente 2,5 mm incluso cuando se extiende la longitud de colada y la entrada de la boquilla de inmersión no se obstruye.
La presente invención también se aplicó a grados de acero que incluían Ti como componente, tales como los aceros inoxidables 18Cr-1Mo-0,5Ti y 22Cr-1,2Mo-Nb-Ti, además de los grados de acero descritos anteriormente, y el efecto de supresión de defectos superficiales y el efecto de prevención de obstrucción de la boquilla de inmersión, tal como se demuestra en los ejemplos 1 a 5, se confirmaron. Los métodos de colada continua de acuerdo con las realizaciones 1 y 2 se explican con referencia a aceros inoxidables que incluyen Ti como componente, pero los métodos también pueden aplicarse eficazmente a aceros inoxidables que requieran desoxidación con aluminio en el proceso de refinación secundaria y que incluyan Nb como componente. Así mismo, los métodos de colada continua de acuerdo con las realizaciones 1 y 2 se aplican a la producción de acero inoxidable, pero también pueden aplicarse a la producción de otros metales. El control en la artesa 101 en los métodos de colada continua de acuerdo con las realizaciones 1 y 2 se aplica a la colada continua, pero también se puede aplicar a otros métodos de colada.

Claims (3)

REIVINDICACIONES
1. Un método de colada continua para colar un metal sólido mediante el vertido de un metal fundido (1), sometido a desoxidación con aluminio en un caldero (2), hacia el interior de una artesa (101) y vertiendo de manera continua el metal fundido (1) en la artesa (101) hacia el interior de un molde de colada, comprendiendo el método de colada continua:
una etapa de instalación de boquilla larga para proporcionar en el caldero (2) una boquilla larga (3) que se extiende hacia el interior de la artesa (101) como una boquilla de vertido para verter el metal fundido (1) desde el caldero (2) hacia el interior de la artesa (101);
una etapa de colada para verter el metal fundido (1) hacia el interior de la artesa (101) a través de la boquilla larga (3) , mientras un pico (3a) de la boquilla larga (3) es sumergido hacia el interior del metal fundido (1), que ha sido vertido hacia el interior de la artesa (101), y verter el metal fundido (1) desde la artesa (101) hacia el interior del molde de colada (105);
una etapa de pulverización para pulverizar un polvo de artesa (5) de modo que el polvo cubra una superficie (1a) del metal fundido (1) en la artesa (101);
una etapa de suministro de gas de sellado para suministrar un gas de sellado alrededor del metal fundido (1) sobre el que se ha pulverizado el polvo de artesa (5);
caracterizado por
una etapa de adición para añadir un material que contiene calcio al metal fundido (1) en un estado diferente al estado de retención en la artesa (101), en un proceso de refinación que es un proceso que precede a la colada del metal fundido (1) y/o incluyendo el material que contiene calcio en una superficie de la pared interior de una boquilla (101d) para verter el metal fundido (1) desde la artesa (101) hacia el interior del molde de colada (105), y la etapa de suministro de gas de sellado que suministra un gas nitrógeno (4b) como gas de sellado.
2. El método de colada continua de la reivindicación 1, en donde el metal fundido (1) incluye titanio como componente.
3. El método de colada continua de la reivindicación 1 o 2, en donde antes de que se pulverice el polvo de artesa (5), el gas argón se suministra como gas de sellado alrededor del metal fundido (1) en la artesa (101).
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101790001B1 (ko) * 2016-03-02 2017-11-20 주식회사 포스코 용융물 주입 장치, 이를 이용한 주조설비 및 주조방법
WO2019044292A1 (ja) * 2017-08-30 2019-03-07 Ｊｆｅスチール株式会社 鋼の連続鋳造方法および薄鋼板の製造方法
CN110153388A (zh) * 2019-06-21 2019-08-23 苏州大学 一种减少连铸坯中气泡缺陷的方法
CN114130977B (zh) * 2021-11-24 2023-07-04 山东钢铁集团日照有限公司 一种减小高钛合金钢中氮化钛夹杂尺寸的方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57184563A (en) * 1981-05-06 1982-11-13 Kawasaki Steel Corp Powder for surface coating of molten metal in continuous casting
JPH01122644A (ja) * 1987-11-06 1989-05-15 Toshiba Ceramics Co Ltd 鋳造用ノズル
JPH0645816B2 (ja) * 1989-12-12 1994-06-15 新日本製鐵株式会社 溶鋼のカルシウム処理方法
JP2961332B2 (ja) * 1991-03-12 1999-10-12 日新製鋼株式会社 Ｔｉ含有鋼の無手入れ連鋳スラブの製造法
GB9206946D0 (en) * 1992-03-31 1992-05-13 Foseco Int Tundish cover layer
JP2613525B2 (ja) * 1992-06-22 1997-05-28 川崎製鉄株式会社 冷延用アルミキルド鋼の連続鋳造方法
JPH0639505A (ja) * 1992-07-28 1994-02-15 Sumitomo Metal Ind Ltd チタン含有ステンレス溶鋼の鋳造方法
JPH0857599A (ja) 1994-08-26 1996-03-05 Nisshin Steel Co Ltd タンディッシュ内スラグの除去方法および装置ならびに連続鋳造装置
NL1001976C2 (nl) 1995-12-22 1997-06-24 Hoogovens Groep Bv Werkwijze en inrichting voor het continu gieten van staal.
US5902511A (en) * 1997-08-07 1999-05-11 North American Refractories Co. Refractory composition for the prevention of alumina clogging
AUPP406798A0 (en) 1998-06-12 1998-07-02 Bhp Steel (Jla) Pty Limited Strip casting apparatus
JP3395699B2 (ja) * 1999-03-18 2003-04-14 住友金属工業株式会社 フェライト系ステンレス鋼の製造方法
KR100579396B1 (ko) * 2001-12-11 2006-05-12 주식회사 포스코 질화티타늄 개재물 흡수능이 높은 턴디쉬 플럭스
JP4249940B2 (ja) * 2002-04-30 2009-04-08 黒崎播磨株式会社 アルミキルド鋼の鋳造方法
KR101153780B1 (ko) * 2004-02-11 2012-06-13 타타 스틸 리미티드 강철 용해 과정에 있어서 코어드 와이어 주입 방법
EP1736258A4 (en) * 2004-03-15 2007-09-26 Krosakiharima Corp TIP FOR CONTINUOUS CASTING
CN201082464Y (zh) * 2007-05-29 2008-07-09 江苏沙钢集团有限公司 金属液连续浇注装置
MX2009012811A (es) * 2008-11-25 2010-05-26 Maverick Tube Llc Procesamiento de desbastes delgados o flejes compactos de aceros al boro/titanio.
JP5316327B2 (ja) * 2009-02-09 2013-10-16 新日鐵住金株式会社 鋼の連続鋳造方法
US8042602B2 (en) * 2009-06-16 2011-10-25 Nucor Corporation High efficiency plant for making steel
CN101618454B (zh) 2009-07-29 2011-07-20 四川大学 用于铝及铝合金的含钒细化剂及其制备方法
CN201644737U (zh) * 2010-03-24 2010-11-24 宝山钢铁股份有限公司 一种用于中间包的氩封装置
US8828117B2 (en) * 2010-07-29 2014-09-09 Gregory L. Dressel Composition and process for improved efficiency in steel making
JP5429120B2 (ja) * 2010-09-17 2014-02-26 新日鐵住金株式会社 連々続鋳造方法
CN102212748B (zh) * 2011-02-21 2012-08-29 宁波钢铁有限公司 一种热轧钢卷的生产方法
CN102212757B (zh) * 2011-06-10 2013-01-16 江阴市恒润重工股份有限公司 一种用于大型风电装置的合金钢及其工件的制造工艺
CN102816979B (zh) * 2012-08-27 2013-12-25 武汉钢铁(集团)公司 一种低碳硫系易切削钢连铸坯的生产方法
CN103014221B (zh) * 2012-12-17 2015-04-08 莱芜钢铁集团有限公司 一种生产高铝钢板坯的方法
CN105682826B (zh) * 2013-08-26 2017-11-24 日新制钢株式会社 连续铸造方法
EP3040137B1 (en) * 2013-08-26 2018-07-04 Nisshin Steel Co., Ltd. Continuous casting method

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