JP2002239692A - Method for continuously casting small cross section aluminum-killed steel cast slab - Google Patents
Method for continuously casting small cross section aluminum-killed steel cast slabInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミキルド鋼の
小断面鋳片を製造する連続鋳造方法に関し、詳しくはC
a添加処理をしないアルミキルド溶鋼を、タンディッシ
ュノズルのノズル詰まりを生じることなく、且つ、溶鋼
の清浄性を損なうことなく鋳造することができる連続鋳
造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a continuous casting method for producing a small-section cast slab of aluminum-killed steel, and more particularly to a continuous casting method.
The present invention relates to a continuous casting method capable of casting aluminum-killed molten steel that has not been subjected to the addition treatment without causing nozzle clogging of a tundish nozzle and without impairing the cleanliness of the molten steel.
【0002】[0002]
【従来の技術】鋼の連続鋳造において、タンディッシュ
の底部にはタンディッシュノズルが設けられており、取
鍋からタンディッシュ内に注入された溶鋼はタンディッ
シュノズルを介して鋳型内に注入されている。このタン
ディッシュノズルの内面には、溶鋼の通過に伴ってAl
脱酸やTi脱酸による溶鋼中のAl2 O3 やTiO2 等
の高融点脱酸生成物が付着・堆積し、所謂「ノズル詰ま
り」が発生する。このノズル詰まりは、鋳片品質に悪影
響を及ぼすだけでなく、甚だしい場合には、鋳込み作業
そのものの中止を余儀なくさせる。2. Description of the Related Art In continuous casting of steel, a tundish nozzle is provided at the bottom of a tundish, and molten steel injected into a tundish from a ladle is injected into a mold through a tundish nozzle. I have. On the inner surface of this tundish nozzle, Al
High-melting-point deoxidation products such as Al 2 O 3 and TiO 2 in molten steel due to deoxidation or Ti deoxidation adhere and deposit, so-called “nozzle clogging” occurs. This nozzle clogging not only adversely affects the slab quality, but in severe cases, necessitates stopping the pouring operation itself.
【0003】特に、ビレット連続鋳造機等の小断面の連
続鋳造機においてアルミキルド鋼を鋳造する場合には、
タンディッシュノズル内径が小さいため、ノズル詰まり
が発生し易く、Al2 O3 によるノズル詰まりを防止す
ることが、安定した鋳込み作業を行なう上で、極めて重
要である。そのため、従来、アルミキルド鋼の小断面鋳
片を鋳造する場合には、溶鋼にCaを添加し、生成する
Al2 O3 をCaO−Al2 O3 系の低融点複合酸化物
に変質させ、ノズル詰まりを防止する方法が実施されて
きた。しかし、Caを添加することにより鋼中にCaが
残存し、このCaの影響で鋼材の機械的性質の衝撃特性
が劣化するという問題がある。[0003] Particularly, when casting aluminum killed steel in a continuous caster having a small cross section such as a billet continuous caster,
Since the inside diameter of the tundish nozzle is small, nozzle clogging is likely to occur, and preventing nozzle clogging with Al 2 O 3 is extremely important for performing a stable casting operation. Therefore, conventionally, when casting a small-section slab of aluminum-killed steel, Ca is added to molten steel, and the generated Al 2 O 3 is transformed into a CaO-Al 2 O 3 -based low melting point composite oxide, and a nozzle is formed. Methods have been implemented to prevent clogging. However, when Ca is added, Ca remains in the steel, and there is a problem that the impact characteristics of the Ca deteriorate the mechanical properties of the steel material.
【0004】そこで、本発明者等はCaを添加せずにノ
ズル詰まりを防止する方法を検討し、先に、特開平9−
253807号公報(以下「先行技術1」と記す)を提
案した。先行技術1による鋳造方法は、大断面鋳片の鋳
造では一般的に行われている方法、即ち、タンディッシ
ュノズル内面に不活性ガスを吹き込んでAl2 O3 の付
着・堆積を防止するもので、特に、小断面鋳片の鋳造で
は、吹き込みガスにより鋳型内溶鋼の湯面変動が発生
し、モールドパウダーが巻き込まれて、溶鋼の清浄性が
劣化することを防止するために、タンディッシュノズル
での通過溶鋼流量を0.55トン/min以下に制限す
ると共に、タンディッシュノズル内に吹き込む不活性ガ
ス吹き込み流量を鋳型横断面積1m2 当たり35〜75
Nl/minの範囲に制限し、更に、タンディッシュノ
ズル形状を適正形状に限定したものである。Accordingly, the present inventors have studied a method for preventing nozzle clogging without adding Ca, and first described in
No. 253807 (hereinafter referred to as “prior art 1”) has been proposed. The casting method according to the prior art 1 is a method generally performed in casting of a large-section slab, that is, a method in which an inert gas is blown into the inner surface of a tundish nozzle to prevent adhesion and deposition of Al 2 O 3. In particular, in the casting of small-section cast slabs, in order to prevent the molten steel level in the mold from fluctuating due to the blowing gas, the mold powder is caught and the cleanliness of the molten steel is prevented from deteriorating. with pass limit the molten steel flow below 0.55 t / min, the tundish blown inside the nozzle inert gas blowing mold cross-sectional area 1 m 2 per flow 35 to 75
The range is limited to Nl / min, and the shape of the tundish nozzle is limited to an appropriate shape.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、その後
の鋳造結果から先行技術1による鋳造方法には以下の問
題点があることが分かった。即ち、不活性ガスの吹き込
み流量が限定範囲の上限値付近では、特に鋳片横断面が
0.03m2 以下の場合に、鋳型内溶鋼の湯面変動が発
生することがあり、又、不活性ガスの吹き込み流量が限
定範囲の下限値付近では、Al2 O3 によるノズル詰ま
りを有効に防止できないことがあり、安定した鋳造が可
能であるとは必ずしも云えない点である。However, it was found from the results of the subsequent casting that the casting method according to Prior Art 1 had the following problems. That is, when the blowing flow rate of the inert gas is near the upper limit of the limited range, especially when the cross section of the slab is 0.03 m 2 or less, the molten steel level in the mold may fluctuate. If the gas blowing flow rate is near the lower limit of the limited range, nozzle clogging due to Al 2 O 3 may not be effectively prevented, and stable casting is not always possible.
【0006】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、鋳片横断面積が0.1m
2 以下の小断面アルミキルド鋼鋳片を鋳造する際に、C
a添加処理をせず、タンディッシュノズル内に不活性ガ
スを吹き込んでも鋳型内溶鋼の湯面変動を抑えることが
でき、鋳片の清浄性を損なうことなく、且つ、ノズル詰
まりを発生させることなく、安定して鋳造することがで
きる連続鋳造方法を提供することである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a slab having a cross section area of 0.1 m.
When casting small section aluminum killed steel slabs of 2 or less,
a Without adding treatment, even if an inert gas is blown into the tundish nozzle, it is possible to suppress the fluctuation of the molten metal level in the mold, without impairing the cleanliness of the slab, and without causing nozzle clogging. And to provide a continuous casting method capable of performing stable casting.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記課題を
解決すべく、鋭意研究を重ねた。その結果、小断面の連
続鋳造の際に一般的に採用されているストッパー式溶鋼
流量制御方式のタンディッシュにおいては、キャップノ
ズルの上部側では、溶鋼中のAl2 O3 が付着・堆積し
たとしてもノズル詰まりには至らないことが分かった。
この部位は溶鋼流速が速いために、Al2 O3 の付着・
堆積が成長しないためと思われる。尚、キャップノズル
とは、タンディッシュノズルの上部に嵌め込まれて設置
された耐火物製ノズルのことで、ストッパーと接合して
溶鋼流量を制御する部位である。Means for Solving the Problems The present inventors have intensively studied to solve the above-mentioned problems. As a result, in the tundish of the stopper type molten steel flow control system which is generally employed in continuous casting of a small section, it is assumed that Al 2 O 3 in the molten steel adheres and accumulates on the upper side of the cap nozzle. It was also found that no nozzle clogging occurred.
Since this part has a high molten steel flow rate, Al 2 O 3
Probably because the sediment did not grow. The cap nozzle is a refractory nozzle that is fitted and installed on the upper part of the tundish nozzle, and is a part that is joined to a stopper to control the flow rate of molten steel.
【0008】そこで、後述する実施例に示す連続鋳造機
を用いて、キャップノズルの下半分をポーラス煉瓦と
し、一方、キャップノズルの上半分を緻密な耐火物材質
として、鋳片横断面及びAr吹き込み流量を種々変更し
てアルミキルド鋼を鋳造し、鋳型内の湯面変動及びタン
ディッシュノズル内のAl2 O3 付着層厚みを調査し
た。調査結果を図1に示す。Therefore, using a continuous casting machine shown in an embodiment to be described later, the lower half of the cap nozzle is made of porous brick, while the upper half of the cap nozzle is made of a dense refractory material. Aluminum killed steel was cast at various flow rates, and the fluctuation of the molten metal level in the mold and the thickness of the Al 2 O 3 adhesion layer in the tundish nozzle were investigated. FIG. 1 shows the results of the investigation.
【0009】図1は、アルミキルド鋼の鋳造において、
キャップノズルの下半分から吹き込んだAr流量Q(N
l/min)と鋳型横断面積S(m2 )との比Q/S
(Nl/min・m2 )と、鋳型内溶鋼の湯面変動量Δ
h(mm)及びキャップノズルにおけるAl2 O3 付着
層厚みd(mm)との関係を示す図である。図1から明
らかなように、比Q/Sの値が増加するにつれて、Al
2 O3 付着層厚みdは減少するが、一方、鋳型内溶鋼の
湯面変動量Δhは、比Q/Sが小さいときは小さく良好
であるが、比Q/Sの増加に伴って増大し、悪化するこ
とが分かる。FIG. 1 shows that in casting aluminum killed steel,
Ar flow rate Q (N
l / min) and the ratio Q / S of the mold cross-sectional area S (m 2 )
(Nl / min · m 2 ) and the molten metal level variation Δ
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between h (mm) and a thickness d (mm) of an Al 2 O 3 adhesion layer in a cap nozzle. As is clear from FIG. 1, as the value of the ratio Q / S increases, Al
Although the thickness d of the 2 O 3 adhesion layer decreases, the variation Δh of the molten metal level in the molten steel in the mold is small and good when the ratio Q / S is small, but increases with an increase in the ratio Q / S. It turns out that it gets worse.
【0010】そして、多数の操業試験結果より得られ
た、ノズル詰まりによる鋳造トラブルを発生させないた
めのAl2 O3 付着層厚みdの制限条件であるd≦7m
m、及び、鋳型内溶鋼の湯面変動によるモールドパウダ
ーの巻き込みに起因する製品の介在物性欠陥を発生させ
ないための湯面変動量Δhの制限条件であるΔh≦10
mmの両方を満たすためには、比Q/Sを20〜50N
l/min・m2 の範囲内に制御する必要があるとの知
見を得た。尚、前述の先行技術1ではキャップノズルの
全体からArを吹き込んでいたため、ノズル詰まりの起
こり易いキャップノズル下部におけるAr吹き込み流量
が相対的に少なくなり、そのため、ノズル詰まりを防止
するためのAr吹き込み流量の下限値が、鋳型横断面積
1m2 当たり35Nl/minと高くなっていたものと
想到される。[0010] Then, d ≦ 7 m, which is a condition for limiting the thickness d of the Al 2 O 3 adhesion layer to prevent casting trouble due to nozzle clogging, obtained from a number of operation test results.
m, and Δh ≦ 10 which is a limiting condition of the level change Δh of the molten metal in order to prevent the inclusion defect of the product from being caused by the entrainment of the mold powder due to the level change of the molten steel in the mold.
mm, the ratio Q / S is set to 20 to 50N.
It was found that it was necessary to control within the range of 1 / min · m 2 . In the above-mentioned prior art 1, since Ar was blown from the entire cap nozzle, the Ar blowing flow rate at the lower portion of the cap nozzle where nozzle clogging is likely to occur becomes relatively small, so that Ar blowing for preventing nozzle clogging is performed. It is considered that the lower limit of the flow rate was as high as 35 Nl / min per 1 m 2 of the mold cross-sectional area.
【0011】本発明は上記知見に基づきなされたもの
で、第1の発明による小断面アルミキルド鋼鋳片の連続
鋳造方法は、鋳片横断面積が0.1m2 以下の小断面ア
ルミキルド鋼鋳片の連続鋳造に際し、タンディッシュ内
雰囲気を外気と遮断し、このタンディッシュ内にAl脱
酸が施され且つCaを実質的に含有しない溶鋼を注入
し、上部にキャップノズルが設置されたタンディッシュ
ノズルをモールドパウダーで覆われた鋳型内溶鋼に浸漬
させつつ、且つ、前記キャップノズルの下部から鋳型横
断面積1m2 当たり20〜50Nl/minの範囲内で
不活性ガスを吹き込みながら、このタンディッシュノズ
ルを介してタンディッシュ内の溶鋼を鋳型内に鋳造する
ことを特徴とするものである。又、第2の発明による小
断面アルミキルド鋼鋳片の連続鋳造方法は、第1の発明
において、鋳片横断面積を0.03m 2 以下とすること
を特徴とするものである。The present invention has been made based on the above findings.
And the continuation of the small-section aluminum-killed steel slab according to the first invention
The casting method has a slab cross-sectional area of 0.1 m.Two The following small section
In continuous casting of Lumikilled steel slab,
The atmosphere is shut off from the outside air, and Al
Injected molten steel that is acidified and contains substantially no Ca
Tundish with a cap nozzle at the top
Immerse the nozzle in molten steel in a mold covered with mold powder
While moving the mold sideways from below the cap nozzle.
Cross section 1mTwo Within the range of 20-50 Nl / min
While blowing inert gas, this tundish nose
The molten steel in the tundish into the mold
It is characterized by the following. In addition, the small device according to the second invention
The continuous casting method of a cross section aluminum-killed steel slab is the first invention
In, the slab cross-sectional area is 0.03m Two The following
It is characterized by the following.
【0012】本発明では、キャップノズルの下部からA
r等の不活性ガスを吹き込むので、少ない不活性ガス吹
き込み流量でタンディッシュノズルのノズル詰まりを防
止することができる。又、不活性ガスの吹き込み流量が
少ないので、鋳型内溶鋼の湯面変動量が抑制され、モー
ルドパウダーの巻き込みが抑制され、鋳片の清浄性は損
なわれることがない。According to the present invention, A
Since the inert gas such as r is blown, nozzle clogging of the tundish nozzle can be prevented with a small flow rate of the blown inert gas. Further, since the flow rate of the blown inert gas is small, the fluctuation of the molten steel level in the mold is suppressed, the entrainment of the mold powder is suppressed, and the cleanliness of the slab is not impaired.
【0013】アルミキルド鋼の連続鋳造におけるノズル
詰まりは、鋳片横断面積が0.1m 2 以下の場合にはタ
ンディッシュノズルの内径が小さくなるため、発生し易
くなる。従って、横断面積が0.1m2 以下のアルミキ
ルド鋼鋳片を連続鋳造する場合に本発明の効果を発揮す
る。特に、鋳片横断面積が0.03m2 以下となるとノ
ズル詰まりが発生し易く、且つ、不活性ガスの吹き込み
による湯面変動も大きくなるので、鋳片横断面積が0.
03m2 以下のアルミキルド鋼鋳片の連続鋳造時に本発
明を適用することが好ましい。Nozzle in continuous casting of aluminum killed steel
The blockage is 0.1m in cross section of slab Two In the following cases,
Easy to occur due to the small inside diameter of the dish nozzle
It becomes. Therefore, the cross-sectional area is 0.1mTwo The following aluminum keys
The effect of the present invention is exhibited when continuously casting cast steel slabs
You. In particular, the slab cross-sectional area is 0.03mTwo When the following
Vulnerable clogging easily and blowing inert gas
The variation in the molten metal level caused by the slab becomes large, so that the cross section area of the slab is 0.
03mTwo Originally developed during continuous casting of the following aluminum-killed steel slabs
Preferably, light is applied.
【0014】又、本発明では、アルミキルド鋼にはCa
処理が施されず、従って、アルミキルド鋼鋳片は実質的
にCaを含有しないので、Caに起因する鋼材の衝撃特
性が劣化するという問題点を解消することができる。
又、タンディッシュに溶鋼を注入する以前にAl脱酸を
施しているので、RH脱ガス設備等の二次精錬炉にて脱
酸生成物であるAl2 O3 の浮上・分離を積極的に促進
して、溶鋼の清浄性を予め高めることができる。Further, in the present invention, aluminum-killed steel contains Ca
Since no treatment is performed, and therefore, the aluminum-killed steel slab does not substantially contain Ca, it is possible to solve the problem that the impact characteristics of the steel material caused by Ca are deteriorated.
Also, since Al deoxidation is performed before injecting molten steel into the tundish, the floating and separation of Al 2 O 3 , which is a deoxidation product, is actively performed in a secondary refining furnace such as an RH degassing facility. By accelerating, the cleanliness of the molten steel can be enhanced in advance.
【0015】更に、本発明では、タンディッシュ内雰囲
気は外気と遮断されているので、タンディッシュ内での
空気酸化が防止され、溶鋼中での新たなAl2 O3 の生
成が防止され、ノズル詰まりが起こり難くなる。又、鋳
型内溶鋼をモールドパウダーで覆って溶鋼の空気による
酸化を防止するので、溶鋼の清浄性を向上させることが
できる。更に、タンディッシュノズルを鋳型内溶鋼に浸
漬させているので、溶鋼の空気酸化を防止すると共に、
鋳型内溶鋼の湯面変動を抑えることができる。Further, according to the present invention, since the atmosphere in the tundish is isolated from the outside air, air oxidation in the tundish is prevented, generation of new Al 2 O 3 in the molten steel is prevented, and Clogging is less likely to occur. Further, since the molten steel in the mold is covered with mold powder to prevent oxidation of the molten steel by air, the cleanliness of the molten steel can be improved. Furthermore, since the tundish nozzle is immersed in the molten steel in the mold, while preventing air oxidation of the molten steel,
Fluctuation of the molten steel level in the mold can be suppressed.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図2は本発明の一つの実施の形態
を示す連続鋳造機の概略説明図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic explanatory view of a continuous casting machine showing one embodiment of the present invention.
【0017】図2に示すように、鉄皮11と、その内側
の耐火物12とで構成されたタンディッシュ3が、鋳型
4の上方所定位置にタンディッシュカー(図示せず)に
搭載されて配置されている。タンディッシュ3の底部に
は、耐火物12と嵌合するタンディッシュノズル7が配
置され、タンディッシュ3から鋳型4への溶鋼流出孔1
8が形成される。この溶鋼流出孔18を開閉するため
に、タンディッシュノズル7の上方にはストッパー9が
配置されている。ストッパー9は、ストッパー開度制御
装置10によってその位置を制御され、鋳型4への溶鋼
流出量が適正に制御される。ストッパー開度制御装置1
0は、鋳型4の直上に配置した渦流式湯面計13の測定
信号を受け、鋳型4内の溶鋼1の湯面位置に応じて、鋳
型4への溶鋼流出量を適正に制御している。As shown in FIG. 2, a tundish 3 composed of an iron shell 11 and a refractory 12 inside thereof is mounted on a tundish car (not shown) at a predetermined position above a mold 4. Are located. At the bottom of the tundish 3, a tundish nozzle 7 that fits with the refractory 12 is disposed, and the molten steel outflow hole 1 from the tundish 3 to the mold 4 is provided.
8 are formed. A stopper 9 is arranged above the tundish nozzle 7 to open and close the molten steel outflow hole 18. The position of the stopper 9 is controlled by the stopper opening control device 10, and the amount of molten steel flowing out to the mold 4 is appropriately controlled. Stopper opening control device 1
Numeral 0 receives the measurement signal of the eddy current level gauge 13 disposed immediately above the mold 4 and appropriately controls the amount of molten steel flowing out to the mold 4 according to the level of the molten steel 1 in the mold 4. .
【0018】タンディッシュ3の上部開口部はタンディ
ッシュカバー15で覆われており、タンディッシュカバ
ー15を貫通する不活性ガス供給管16より、Ar等の
不活性ガスをタンディッシュ3内に供給し、タンディッ
シュ3内を外気と遮断して不活性ガス雰囲気とすること
ができる。タンディッシュ3の内部には、溶鋼1中に存
在するAl2 O3 の浮上・分離を促進させるための堰1
9が設置されており、又、タンディッシュ3には、溶鋼
1を加熱するためのプラズマ加熱トーチ20がタンディ
ッシュカバー15を貫通して設置されている。プラズマ
加熱トーチ20を必要に応じて適宜稼働させることで、
タンディッシュ3内の溶鋼1の温度が所定範囲に制御さ
れる。The upper opening of the tundish 3 is covered with a tundish cover 15. An inert gas such as Ar is supplied into the tundish 3 from an inert gas supply pipe 16 penetrating the tundish cover 15. In addition, the inside of the tundish 3 can be shut off from the outside air to provide an inert gas atmosphere. Inside the tundish 3, a weir 1 for promoting floating and separation of Al 2 O 3 existing in the molten steel 1.
The tundish 3 is provided with a plasma heating torch 20 for heating the molten steel 1 penetrating the tundish cover 15. By operating the plasma heating torch 20 as needed,
The temperature of molten steel 1 in tundish 3 is controlled within a predetermined range.
【0019】図3は、タンディッシュノズル7の要部概
略縦断面図である。図3に示すように、タンディッシュ
ノズル7の上部にはキャップノズル8(上ノズルともい
う)が嵌め込まれており、キャップノズル8は不活性ガ
ス導入管14と接続している。キャップノズル8は、そ
の上部8aがハイアルミナ質等の緻密な耐火物材料で形
成され、その下部8bが耐火性ポーラス煉瓦で形成され
ており、不活性ガス導入管14から供給されるAr等の
不活性ガスは、キャップノズル8の下部8bから溶鋼流
出孔18内に吹き込まれるようになっている。ここで、
キャップノズル8の下部8bとは、キャップノズル8と
ストッパー9とが接合する箇所より下方側を意味するも
のと定義し、本発明では、このように定義した下部8b
の内周面の少なくとも50%以上を耐火性ポーラス煉瓦
で形成するものとする。尚、上部8aと下部8bとで耐
火物材質を完全に変更する必要はなく、両者の耐火物材
質が互いに混合し合うようにしても良い。FIG. 3 is a schematic vertical sectional view of a main part of the tundish nozzle 7. As shown in FIG. 3, a cap nozzle 8 (also referred to as an upper nozzle) is fitted into an upper portion of the tundish nozzle 7, and the cap nozzle 8 is connected to an inert gas introduction pipe 14. The upper portion 8a of the cap nozzle 8 is formed of a dense refractory material such as high alumina, and the lower portion 8b of the cap nozzle 8 is formed of a refractory porous brick. The inert gas is blown from the lower portion 8b of the cap nozzle 8 into the molten steel outflow hole 18. here,
The lower portion 8b of the cap nozzle 8 is defined to mean a lower side than a portion where the cap nozzle 8 and the stopper 9 are joined, and in the present invention, the lower portion 8b defined in this manner is used.
At least 50% or more of the inner peripheral surface is made of a refractory porous brick. It is not necessary to completely change the refractory material between the upper part 8a and the lower part 8b, and the two refractory materials may be mixed with each other.
【0020】このように構成された連続鋳造機を用い
て、アルミキルド鋼鋳片を以下のようにして製造する。
先ず、溶鋼1を転炉等の製鋼炉(図示せず)から取鍋2
に出鋼し、所定の合金元素を添加した後、Alを添加し
てAl脱酸を施す。その後、溶鋼1を収納した取鍋2を
タンディッシュ3の上方所定位置に設置して、取鍋2内
の溶鋼1をタンディッシュ3に注入する。尚、タンディ
ッシュノズル7のノズル詰まりを防止する観点から、A
l脱酸後に、例えば、RH真空脱ガス設備(図示せず)
での溶鋼1の攪拌処理や取鍋精錬設備(図示せず)での
フラックスとの攪拌処理等を施し、脱酸生成物であるA
l2 O3 を溶鋼1から分離除去し、溶鋼1を清浄化して
おくことが好ましい。Using the continuous casting machine configured as described above, an aluminum killed steel slab is manufactured as follows.
First, a molten steel 1 is taken from a steelmaking furnace (not shown) such as a converter, and a ladle 2 is provided.
After adding a predetermined alloying element, Al is added to perform Al deoxidation. Thereafter, the ladle 2 containing the molten steel 1 is placed at a predetermined position above the tundish 3, and the molten steel 1 in the ladle 2 is poured into the tundish 3. In addition, from the viewpoint of preventing nozzle clogging of the tundish nozzle 7, A
1 After deoxidation, for example, RH vacuum degassing equipment (not shown)
The molten steel 1 is subjected to a stirring treatment with a flux, a stirring treatment with a flux in a ladle refining facility (not shown), and the like, and the deoxidized product A
It is preferable that l 2 O 3 is separated and removed from the molten steel 1 and the molten steel 1 is cleaned.
【0021】溶鋼1のタンディッシュ3への注入時、空
気酸化によるAl2 O3 の生成を防止するために、先端
がタンディッシュカバー15を貫通するロングノズル1
7を、取鍋2の底部に設け、ロングノズル17の先端を
タンディッシュ3内の溶鋼1に浸漬させ、空気を遮断し
て注入する。そして、鋳造中は、不活性ガス供給管16
からAr等の不活性ガスを供給してタンディッシュ3内
を不活性ガス雰囲気とする。尚、タンディッシュ3への
注入開始前に、不活性ガス供給管16よりArガス等の
不活性ガスを供給してタンディッシュ3内を不活性ガス
雰囲気としておいても良い。When the molten steel 1 is injected into the tundish 3, the long nozzle 1 whose tip penetrates the tundish cover 15 in order to prevent the formation of Al 2 O 3 by air oxidation.
7 is provided at the bottom of the ladle 2, and the tip of the long nozzle 17 is immersed in the molten steel 1 in the tundish 3, and the air is shut off and injected. During the casting, the inert gas supply pipe 16 is used.
To supply an inert gas such as Ar from the above to make the inside of the tundish 3 an inert gas atmosphere. Before the injection into the tundish 3, an inert gas such as Ar gas may be supplied from the inert gas supply pipe 16 to make the inside of the tundish 3 an inert gas atmosphere.
【0022】タンディッシュ3内の溶鋼1が所定量とな
った時点で、ストッパー開度制御装置10にてストッパ
ー9を上昇させ、溶鋼流出孔18より鋳型4内に溶鋼1
を注入する。鋳型4内に注入された溶鋼1は、冷却され
凝固して鋳片6を形成する。この鋳片6の横断面積は
0.1m2 以下で、望ましくは0.03m2 以下とす
る。そして、タンディッシュノズル7の先端が鋳型4内
の溶鋼1に浸漬し、更に、鋳型4内の溶鋼1の湯面位置
が上昇して所定位置になったら、鋳型4内にモールドパ
ウダー5を添加すると共に鋳片6の引抜きを開始する。
そして、鋳片6の引き抜き開始に前後して、不活性ガス
導入管14からAr等の不活性ガスを供給し、キャップ
ノズル8の下部8bから鋳型4の横断面積1m2 当たり
20〜50Nl/minの範囲内で不活性ガスを吹き込
みつつ、タンディッシュ3内の溶鋼1を鋳型4内に鋳造
する。そして、この状態を維持してアルミキルド鋼の連
続鋳造を継続する。When the molten steel 1 in the tundish 3 reaches a predetermined amount, the stopper 9 is raised by the stopper opening control device 10 and the molten steel 1 is introduced into the mold 4 through the molten steel outflow hole 18.
Inject. The molten steel 1 injected into the mold 4 is cooled and solidified to form a slab 6. The cross-sectional area of the slab 6 is 0.1 m 2 or less, preferably 0.03 m 2 or less. Then, the tip of the tundish nozzle 7 is immersed in the molten steel 1 in the mold 4, and when the level of the molten steel 1 in the mold 4 rises to a predetermined position, the mold powder 5 is added into the mold 4. At the same time, the drawing of the slab 6 is started.
Before and after the start of drawing of the slab 6, an inert gas such as Ar is supplied from the inert gas introducing pipe 14 and from the lower portion 8b of the cap nozzle 8 to 20 to 50 Nl / min per 1 m 2 of the cross-sectional area of the mold 4. The molten steel 1 in the tundish 3 is cast into the mold 4 while blowing an inert gas within the range of (1). Then, while maintaining this state, continuous casting of aluminum killed steel is continued.
【0023】その際、鋳片6の横断面積が0.03m2
以下の場合には、鋳型4内の溶鋼1の湯面変動を極力抑
える観点から、不活性ガスの吹き込み量を少なくするこ
とが好ましく、具体的には鋳型4の横断面積1m2 当た
り20〜35Nl/min程度とすることが好ましい。At this time, the cross-sectional area of the slab 6 is 0.03 m 2
In the following cases, it is preferable to reduce the amount of inert gas blown from the viewpoint of minimizing fluctuations in the molten steel surface of the molten steel 1 in the mold 4, specifically, 20 to 35 Nl per 1 m 2 of the cross-sectional area of the mold 4. / Min.
【0024】アルミキルド鋼の鋳造時におけるタンディ
ッシュノズル7のノズル詰まりは、溶鋼1中に懸濁する
Al2 O3 がキャップノズル8の下部8b付近の内周面
に付着・堆積して発生する。本発明では、Al2 O3 が
付着・堆積してノズル詰まりが発生し易い、キャップノ
ズル8の下部8bから不活性ガスを溶鋼1中に吹き込む
ので、この部分における溶鋼流動の澱みを解消して、A
l2 O3 の付着・堆積を防止することが可能となる。The nozzle clogging of the tundish nozzle 7 during the casting of aluminum killed steel occurs when Al 2 O 3 suspended in the molten steel 1 adheres and accumulates on the inner peripheral surface near the lower portion 8 b of the cap nozzle 8. In the present invention, since inert gas is blown into the molten steel 1 from the lower portion 8b of the cap nozzle 8, where Al 2 O 3 is likely to adhere and accumulate to cause nozzle clogging, stagnation of molten steel flow in this portion is eliminated. , A
it becomes possible to prevent adhesion and accumulation of l 2 O 3.
【0025】鋳片横断面積が0.1m2 以下のアルミキ
ルド鋼の鋳片6を上記説明のようにして製造すること
で、タンディッシュノズル7のノズル詰まりを発生する
ことなく、清浄性に優れた鋳片6を安定して製造するこ
とが可能となる。By producing the aluminum-killed steel slab 6 having a slab cross-sectional area of 0.1 m 2 or less as described above, the tundish nozzle 7 is excellent in cleanliness without clogging of the nozzle. The slab 6 can be manufactured stably.
【0026】[0026]
【実施例】以下、図2に示す連続鋳造機を用いて、本発
明を実施した操業結果を説明する。表1に、本発明の範
囲内の連続鋳造方法である本発明例、並びに、本発明の
範囲外の連続鋳造方法である比較例における鋳造条件を
示す。尚、本発明例及び比較例共に、用いた連続鋳造機
は湾曲型6ストランドのビレット連続鋳造機であり、取
鍋容量は溶鋼250t、タンディッシュ容量は溶鋼50
tであり、鋳造中タンディッシュ内にArを吹き込んで
タンディッシュ内雰囲気を外気と遮断しながら、C含有
量が0.2mass%、Al含有量が0.03mass%のアル
ミキルド鋼を鋳造した。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The operation results of the present invention will be described below using a continuous casting machine shown in FIG. Table 1 shows the casting conditions of the present invention example, which is a continuous casting method within the scope of the present invention, and the comparative example, which is a continuous casting method outside the scope of the present invention. The continuous casting machine used in both the present invention example and the comparative example is a curved 6-strand billet continuous casting machine having a ladle capacity of 250 t of molten steel and a tundish capacity of 50 molten steel.
At time t, an aluminum-killed steel having a C content of 0.2 mass% and an Al content of 0.03 mass% was cast while Ar was blown into the tundish during casting to shut off the atmosphere in the tundish from outside air.
【0027】又、使用したタンディッシュノズルの材質
はAl2 O3 −グラファイトであり、キャップノズルの
ポーラス煉瓦の部位から不活性ガスとしてArを吹き込
んだ。但し、比較例1〜3ではキャップノズル全体をポ
ーラス煉瓦で形成した。本発明による鋳造条件と各比較
例の鋳造条件とで異なる点は、比較例1ではキャップノ
ズル全体からArを吹き込んでいる点、比較例2ではキ
ャップノズル全体からArを吹き込んでいる点とAr吹
き込み量が本発明の範囲より多い点、比較例3ではキャ
ップノズル全体からArを吹き込んでいる点、比較例4
ではAr吹き込み量が本発明の範囲より多い点であり、
その他の鋳造条件は本発明の範囲内である。The material of the tundish nozzle used was Al 2 O 3 -graphite, and Ar was blown as inert gas from the porous brick portion of the cap nozzle. However, in Comparative Examples 1 to 3, the entire cap nozzle was formed of a porous brick. The difference between the casting conditions according to the present invention and the casting conditions of each comparative example is that in Comparative Example 1, Ar was blown from the entire cap nozzle, and in Comparative Example 2, Ar was blown from the entire cap nozzle, and that Ar was blown. Comparative Example 3 was that Ar was blown from the entire cap nozzle.
Is that the Ar blowing amount is larger than the range of the present invention,
Other casting conditions are within the scope of the present invention.
【0028】[0028]
【表1】 [Table 1]
【0029】表1には、本発明例及び比較例の連続鋳造
時におけるタンディッシュノズルのノズル詰まり、及
び、鋳片表層部のパウダー性表面欠陥の評価結果を示
す。尚、ノズル詰まりの評価において、○印はノズル詰
まりの発生なし、×印はノズル詰まりの発生ありを表わ
し、又、鋳片表層部のパウダー性表面欠陥の評価におい
て、○印はパウダー性介在物による鋳片の手入れなし、
×印はパウダー性介在物による鋳片の手入れありを表わ
している。Table 1 shows the results of evaluation of nozzle clogging of the tundish nozzle and powder surface defects on the surface layer of the slab during continuous casting in the inventive examples and comparative examples. In the evaluation of nozzle clogging, the mark ○ indicates that no nozzle clogging has occurred, the mark X indicates that nozzle clogging has occurred, and in the evaluation of powdery surface defects on the surface layer of the slab, the mark ○ indicates powdery inclusions. Without slab care,
The crosses indicate that the cast slabs were cleaned with powdery inclusions.
【0030】表1から明らかなように、小断面サイズの
丸ビレット鋳片の製造において、鋳造条件が一つでも本
発明の範囲外の場合には、所期の目的を達成することが
できないが、鋳造条件が本発明の範囲内の場合には、所
期の目的を達成することが可能であることが分かった。As is apparent from Table 1, in the production of round billet slabs having a small cross-sectional size, if even one casting condition is out of the range of the present invention, the intended purpose cannot be achieved. It has been found that the intended purpose can be achieved when the casting conditions are within the scope of the present invention.
【0031】[0031]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ビ
レットのような鋳片横断面積が0.1m2 以下の小断面
アルミキルド鋼鋳片の連続鋳造において、溶鋼へのCa
添加処理を行わなずに、タンディッシュノズル内面への
Al2 O3 の付着を防止し、且つ、鋳片表層部のパウダ
ー性欠陥を発生させることなく、安定して小断面のアル
ミキルド鋼鋳片を鋳造することができ、その結果、清浄
性が高く且つ機械的性質が優れたアルミキルド鋼小断面
鋳片を連続鋳造法により得ることができ、工業上有用な
効果がもたらされる。As described above, according to the present invention, in continuous casting of small-section aluminum-killed steel slab having a slab cross-sectional area of 0.1 m 2 or less, such as billet, Ca
Al-killed steel slab with small cross-section stably without adding treatment, preventing Al 2 O 3 from adhering to the inner surface of the tundish nozzle, and without generating powdery defects on the surface layer of the slab As a result, an aluminum-killed steel small-section slab having high cleanliness and excellent mechanical properties can be obtained by a continuous casting method, and an industrially useful effect is brought about.
【図1】アルミキルド鋼の鋳造の際に、キャップノズル
の下半分から吹き込んだAr流量Qと鋳型横断面積Sと
の比Q/Sと、鋳型内溶鋼の湯面変動量Δh及びキャッ
プノズルでのAl2 O3 付着層厚みdとの関係を示す図
である。FIG. 1 shows a ratio Q / S between an Ar flow rate Q blown from the lower half of a cap nozzle and a mold cross-sectional area S during casting of an aluminum killed steel, a molten metal level variation Δh of the molten steel in the mold, and it is a diagram showing the relationship between al 2 O 3 deposition layer thickness d.
【図2】本発明の一つの実施の形態を示す連続鋳造機の
概略説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory view of a continuous casting machine showing one embodiment of the present invention.
【図3】本発明で用いるタンディッシュノズルの要部概
略縦断面図である。FIG. 3 is a schematic vertical sectional view of a main part of a tundish nozzle used in the present invention.
1 溶鋼 2 取鍋 3 タンディッシュ 4 鋳型 5 モールドパウダー 6 鋳片 7 タンディッシュノズル 8 キャップノズル 9 ストッパー 10 ストッパー開度制御装置 13 渦流式湯面計 14 不活性ガス導入管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Molten steel 2 Ladle 3 Tundish 4 Mold 5 Mold powder 6 Cast piece 7 Tundish nozzle 8 Cap nozzle 9 Stopper 10 Stopper opening control device 13 Eddy flow level gauge 14 Inert gas introduction pipe
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大迫 隆志 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 稲垣 公男 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 石坂 祥 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 Fターム(参考) 4E004 HA02 NB02 NC01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takashi Osako 1-1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Kimio Inagaki 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Sun (72) Inventor: Sho Ishizaka 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term (reference) 4E004 HA02 NB02 NC01
Claims (2)
アルミキルド鋼鋳片の連続鋳造に際し、タンディッシュ
内雰囲気を外気と遮断し、このタンディッシュ内にAl
脱酸が施され且つCaを実質的に含有しない溶鋼を注入
し、上部にキャップノズルが設置されたタンディッシュ
ノズルをモールドパウダーで覆われた鋳型内溶鋼に浸漬
させつつ、且つ、前記キャップノズルの下部から鋳型横
断面積1m2 当たり20〜50Nl/minの範囲内で
不活性ガスを吹き込みながら、このタンディッシュノズ
ルを介してタンディッシュ内の溶鋼を鋳型内に鋳造する
ことを特徴とする小断面アルミキルド鋼鋳片の連続鋳造
方法。In the continuous casting of a small-section aluminum-killed steel slab having a slab cross-sectional area of 0.1 m 2 or less, the atmosphere in the tundish is cut off from the outside air,
Deoxidation is performed and molten steel substantially free of Ca is injected, and a tundish nozzle having a cap nozzle provided thereon is immersed in molten steel in a mold covered with mold powder, and the cap nozzle is while blowing an inert gas within the mold cross-sectional area 1 m 2 per 20~50Nl / min from the bottom, a small section aluminum killed to the molten steel in the tundish through the tundish nozzle, characterized in that the cast into the mold A continuous casting method for steel slabs.
鋳片の連続鋳造方法において、鋳片横断面積を0.03
m2 以下とすることを特徴とする小断面アルミキルド鋼
鋳片の連続鋳造方法。2. The method for continuously casting a small-section aluminum-killed steel slab according to claim 1, wherein the cross-sectional area of the slab is 0.03.
continuous casting method of the small section aluminum killed steel slab, characterized in that the m 2 or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001038351A JP2002239692A (en) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | Method for continuously casting small cross section aluminum-killed steel cast slab |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2007148941A1 (en) * | 2006-06-23 | 2007-12-27 | Posco | Continuous casting machine and method using molten mold flux |
US9889499B2 (en) | 2013-08-26 | 2018-02-13 | Nisshin Steel Co., Ltd. | Continuous casting method |
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2001
- 2001-02-15 JP JP2001038351A patent/JP2002239692A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2007148941A1 (en) * | 2006-06-23 | 2007-12-27 | Posco | Continuous casting machine and method using molten mold flux |
US8210238B2 (en) | 2006-06-23 | 2012-07-03 | Posco | Continuous casting machine and method using molten mold flux |
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