JP2001032014A - 薄板用鋼板の溶製方法 - Google Patents
薄板用鋼板の溶製方法Info
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Abstract
ないように、Tiを主とした脱酸を行うことにより、確
実に表面疵とノズル閉塞を防止できる薄鋼板用素材の低
炭素溶鋼を溶製する方法を提示することを課題とする。 【解決手段】真空脱ガス処理により炭素含有率を0.0
1%以下まで脱炭した後、該溶鋼を成分調整すると共
に、脱酸と材質の点から必要な総Ti添加量を2分割以
上して添加し、その後さらにMgを添加した溶鋼を鋳造
することを特徴とする薄鋼板の溶製方法。最初のTi添
加後に溶存酸素量が10ppmから100ppmになる
ように制御することが望ましい。また、最初のTiを添
加した後、次のTiを添加するまでに、30秒以上の介
在物浮上時間を確保することが好ましい。
Description
優れた低炭素薄鋼板の溶製方法に関するものである。
には、多量の溶存酸素が含まれており、この過剰酸素は
酸素との親和力が強い強脱酸元素であるAlにより脱酸
されるのが一般的である。しかし、Alは脱酸によりア
ルミナ系介在物を生成し、これが凝集・合体して粗大な
アルミナクラスターとなる。このアルミナクラスターは
鋼板製造時に表面疵発生の原因となり、薄鋼板の品質を
大きく劣化させる。また、溶鋼中のアルミナ系介在物
は、タンディッシュノズル等の連続鋳造用ノズルに付着
し易く、ノズルが閉塞した場合には、円滑な鋳造作業を
困難にする。特に、炭素濃度が低く、精錬後の溶存酸素
濃度が高い薄鋼板用素材である低炭素溶鋼では、アルミ
ナクラスターの量が非常に多く、表面疵やノズル閉塞が
極めて発生し易く、アルミナ系介在物の低減対策は大き
な課題となっている。
19号公報の介在物吸着用フラックスを溶鋼表面に添加
してアルミナ系介在物を除去する方法、或いは特開昭6
3−149057号公報の注入流を利用してCaOフラ
ックスを溶鋼中に添加し、これによりアルミナ系介在物
を吸着除去する方法が提案、実施されてきた。一方、ア
ルミナ系介在物を除去するのではなく、生成させない方
法として、特開平5−302112号公報にあるように
溶鋼をMgで脱酸し、Alでは殆ど脱酸しない薄鋼板用
溶鋼の溶製方法も開示されている。
たアルミナ系介在物を除去する方法では、低炭素溶鋼中
に多量に生成したアルミナ系介在物を表面疵やノズル閉
塞が発生しない程度まで低減することは非常に難しい。
また、アルミナ系介在物を全く生成しないMg脱酸で
は、Mgの蒸気圧が高く、溶鋼への歩留まりが非常に低
いため、低炭素鋼のように溶存酸素濃度が高い溶鋼をM
gだけで脱酸するには多量のMgを必要とし、製造コス
トを考えると実用的なプロセスとは言えない。
介在物を生成させることがないように、Tiを主とした
脱酸を行うことにより、確実に表面疵とノズル閉塞を防
止できる薄鋼板用素材の低炭素溶鋼を溶製する方法を提
示することを課題とする。
に、本発明は以下の構成を要旨とする。即ち、(1)炭
素含有率を0.01%以下まで脱炭した後、該溶鋼にT
iを2分割以上して添加し、その後Mgを添加した溶鋼
を鋳造することを特徴とする低炭素薄鋼板の溶製方法で
ある。また、(2)真空脱ガス処理により炭素含有率を
0.01%以下まで脱炭した後、該溶鋼を成分調整する
と共に、脱酸と材質の点から必要な総Ti添加量を2分
割以上して添加し、その後Mgを添加した溶鋼を鋳造す
ることを特徴とする低炭素薄鋼板の溶製方法である。ま
た、(3)前記(1)または(2)において、最初のT
i添加後の溶存酸素量を10ppmから100ppmに
したことを特徴とする低炭素薄鋼板の溶製方法である。
かにおいて、最初のTiを添加した後、次のTiを添加
するまでに、30秒以上の介在物浮上時間を確保するこ
とを特徴とする低炭素薄鋼板の溶製方法である。
発明の溶製法では、転炉や電気炉等の製鋼炉で精錬し、
その後真空脱ガス処理して炭素含有率を0.01%以下
に脱炭した溶鋼に、Tiを2分割以上で添加し脱酸と成
分調整を行い、さらにその溶鋼中にMgを添加する。こ
の溶製法の基本思想は、1回目のTi添加により介在物
を低融点化し浮上分離を促進することにより溶鋼の清浄
性を高め、その上で2回目以降のTi添加とMg添加に
より残りの介在物を微細に分散させ、完全に無害化する
ことにある。
れた1回目のTiは急激に溶鋼中の溶存酸素と反応し、
酸化鉄・チタニア系の複合介在物となる。この介在物は
溶鋼中で液相であり、凝集・合体で粗大化することによ
り殆ど浮上分離されるため、溶鋼中の溶存酸素の低下と
共に、介在物濃度も大きく低下する。1回目のTi添加
は脱酸が主な目的であるが、上述したように比較的凝集
・合体し易い低融点の介在物に組成制御し、浮上分離に
より介在物量をできるだけ低減させる役割も有してい
る。このため、溶鋼中の溶存酸素をできるだけ低減し、
且つ溶鋼中の介在物を浮上分離し易い酸化鉄・チタニア
系の複合介在物に制御することが重要であり、実験的検
討では溶鋼中に溶存酸素を10ppmから100ppm
程度残すように1回目のTiを添加することが効果的で
ある。また、2回目のTi添加までに介在物の浮上分離
時間を設けることが好ましく、この酸化鉄・チタニア系
の介在物組成であれば30秒以上確保すれば十分であ
る。
残った溶存酸素と反応して、固相のチタニア系介在物を
生成するが、この介在物は比較的凝集・合体し難く、ア
ルミナ系介在物に比べて微細である。しかしながら、T
iO2系介在物でも一部凝集・合体が起こるため、チタ
ニアクラスターを形成する。このため、Ti添加終了後
にMgを添加し、このチタニア系介在物を還元すること
により、さらに微細なマグネシア系、或いはチタニア・
マグネシア系介在物に改質する。その結果、アルミナ系
介在物を生成することなく、溶鋼中の介在物を低減した
上で、さらに介在物を微細化できるため、確実に表面疵
とノズル閉塞を防止できる薄鋼板用素材の低炭素溶鋼を
溶製することができる。
し、さらに材質を確保する上で溶鋼中の炭素と窒素を固
定するに必要な量であり、脱ガス処理後の溶鋼中の溶存
酸素量と炭素、窒素濃度にもよるが、Ti濃度で0.0
05%以上、好ましくは0.01%以上になるように歩
留まりを考慮して添加するのが良い。添加するTiはス
ポンジ状Tiのように高純度Tiに限られたものではな
く、Fe−Tiのような合金として添加しても上記効果
は損なわれない。
iと溶存酸素が反応して生成した少量のチタニア系介在
物を還元するに必要な量以上であって、且つMgが耐火
物やモールドパウダーと反応して溶鋼を汚染させない量
以下である。すなわち、溶鋼中のMg濃度で1〜100
ppm程度が適正範囲である。Mg添加は、Ti添加後
に実施すれば良く、インジェクション法、ワイヤー添加
法等により、取鍋、タンディッシュ、連続鋳造鋳型等の
何れかで添加すれば良い。さらに、Mg添加は純Mgで
行うことも可能であるが、Mgの蒸気圧が非常に高いの
で、Ni−Mg等のMg合金として添加しても良い。
が、必要な場合には0.01%以下で添加しても良い。
このAl濃度であれば、Mg添加によりアルミナ系介在
物も還元され、微細な介在物に改質されるためである。
鋼板等では、加工性を付与するためにCをできるだけ低
くする必要があり、C濃度は0.01%以下、好ましく
は0.005%以下にするのが良い。
について説明する。 実施例:転炉で精錬した200tの溶鋼を、環流式真空
脱ガス装置で炭素濃度30ppmまで脱炭した後、取鍋
内の溶鋼に表1に示すTi量を添加して溶存酸素濃度を
所定の値まで脱酸した。最初のTi添加から1分後に、
溶鋼中に表1のTi量を加えて成分調整を行った後、さ
らに取鍋内の溶鋼中にワイヤー添加法でMgを添加し、
最終組成の溶鋼を溶製した。この溶鋼を連続鋳造法で鋳
造し、厚み250mm、幅1800mmのスラブを鋳造
した。連続鋳造時におけるノズル開度は一定であり、ノ
ズル閉塞は全く生じなかった。
し、1コイル単位とした。このようにして得られたスラ
ブは、常法により熱間圧延、冷間圧延し、最終的には
0.7mm厚みで幅1800mmコイルの冷延鋼板とし
た。鋳片品質については、冷間圧延後の検査ラインで目
視観察を行い、1コイル当たりに発生する表面欠陥の発
生個数を評価した。その結果、表面欠陥は全く発生しな
かった。
を、環流式真空脱ガス装置で炭素濃度30ppmまで脱
炭した後、取鍋内の溶鋼にAlを200kg添加して脱
酸し、その後直ちに45kgのTiを加えて、Al濃度
0.04%、Ti濃度0.02%の溶鋼に成分調整し
た。この溶鋼を連続鋳造法で鋳造し、厚み250mm、
幅1800mmのスラブを鋳造した。連続鋳造時におけ
るノズル開度は鋳造開始から徐々に開き、鋳造終了時に
は全開状態となり、ノズル閉塞が生じた。
し、1コイル単位とした。このようにして得られたスラ
ブは、常法により熱間圧延、冷間圧延し、最終的には
0.7mm厚みで幅1800mmコイルの冷延鋼板とし
た。鋳片品質については、冷間圧延後の検査ラインで目
視観察を行い、1コイル当たりに発生する表面欠陥の発
生個数を評価した。その結果、表面欠陥は1コイル当た
り20個も発生した。
と、アルミナ系介在物を生成することなく、溶鋼中の介
在物を低減した上で、さらに介在物を微細化することが
できるため、確実に表面疵とノズル閉塞を防止できる加
工性、成形性に優れた薄鋼板用の低炭素溶鋼を溶製する
ことが可能となる。
Claims (4)
- 【請求項1】炭素含有率を0.01%以下まで脱炭した
後、該溶鋼にTiを2分割以上して添加し、その後Mg
を添加した溶鋼を鋳造することを特徴とする低炭素薄鋼
板の溶製方法。 - 【請求項2】真空脱ガス処理により炭素含有率を0.0
1%以下まで脱炭した後、該溶鋼を成分調整すると共
に、脱酸と材質の点から必要な総Ti添加量を2分割以
上して添加し、その後Mgを添加した溶鋼を鋳造するこ
とを特徴とする低炭素薄鋼板の溶製方法。 - 【請求項3】請求項1または請求項2において、最初の
Ti添加後の溶存酸素量を10ppmから100ppm
にしたことを特徴とする低炭素薄鋼板の溶製方法。 - 【請求項4】請求項1から請求項3の何れかにおいて、
最初のTiを添加した後、次のTiを添加するまでに、
30秒以上の介在物浮上時間を確保することを特徴とす
る低炭素薄鋼板の溶製方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11206951A JP2001032014A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 薄板用鋼板の溶製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11206951A JP2001032014A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 薄板用鋼板の溶製方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001032014A true JP2001032014A (ja) | 2001-02-06 |
Family
ID=16531732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11206951A Pending JP2001032014A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 薄板用鋼板の溶製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001032014A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002256331A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Nippon Steel Corp | 薄板用鋼板の溶製方法とそれを用いて鋳造した鋳片 |
JP2003049237A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Nippon Steel Corp | 母材靭性と溶接部haz靭性に優れた高強度溶接構造用鋼およびその製造方法 |
JP2003049218A (ja) * | 2001-08-07 | 2003-02-21 | Nippon Steel Corp | 薄板用鋼板の溶製方法とそれを用いて鋳造した鋳片 |
-
1999
- 1999-07-22 JP JP11206951A patent/JP2001032014A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002256331A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Nippon Steel Corp | 薄板用鋼板の溶製方法とそれを用いて鋳造した鋳片 |
JP4520653B2 (ja) * | 2001-03-05 | 2010-08-11 | 新日本製鐵株式会社 | 薄板用鋳片の鋳造方法 |
JP2003049237A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Nippon Steel Corp | 母材靭性と溶接部haz靭性に優れた高強度溶接構造用鋼およびその製造方法 |
JP2003049218A (ja) * | 2001-08-07 | 2003-02-21 | Nippon Steel Corp | 薄板用鋼板の溶製方法とそれを用いて鋳造した鋳片 |
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