JP2002239693A - 連続鋳造用モールドパウダ - Google Patents
連続鋳造用モールドパウダInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】縦割れの発生のない表面品質の良好な鋳片を得
ることができる連続鋳造用モールドパウダの提供。 【解決手段】ＣａＯ、ＳｉＯ２ およびフッ素化合物を
基本成分とするモールドパウダであって、Ｔ．ＣａＯの
ＳｉＯ２ に対する質量％の比Ｔ．ＣａＯ／ＳｉＯ２
が１．３〜２．５であり、Ｆを４〜２０質量％およびア
ルカリ金属の酸化物を合計で４〜１２質量％含有し、ア
ルカリ金属の酸化物の合計の質量％に対するＦの質量％
の比が０．６〜２．５であり、１３００℃における粘度
が２ｐｏｉｓｅ以下、凝固点が１１８０℃以上であるパ
ウダ。
ることができる連続鋳造用モールドパウダの提供。 【解決手段】ＣａＯ、ＳｉＯ２ およびフッ素化合物を
基本成分とするモールドパウダであって、Ｔ．ＣａＯの
ＳｉＯ２ に対する質量％の比Ｔ．ＣａＯ／ＳｉＯ２
が１．３〜２．５であり、Ｆを４〜２０質量％およびア
ルカリ金属の酸化物を合計で４〜１２質量％含有し、ア
ルカリ金属の酸化物の合計の質量％に対するＦの質量％
の比が０．６〜２．５であり、１３００℃における粘度
が２ｐｏｉｓｅ以下、凝固点が１１８０℃以上であるパ
ウダ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼の連続鋳造用モ
ールドパウダに関する。
ールドパウダに関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼の連続鋳造では、生産性の向上のた
め、２〜３ｍ／分程度またはそれ以上の速度での鋳造が
指向されている。ただし、鋳造速度の増加とともに、鋳
型内の凝固殻の生成および成長が不均一になり、鋳片表
面に縦割れが発生しやすくなる。とくに、亜包晶鋼であ
る中炭素鋼では、縦割れが発生しやすい。縦割れが発生
すると、鋳造速度を下げたり、鋳片表面を手入れするこ
となどから、連続鋳造の生産性が低下したり、製造コス
トが高くなる。
め、２〜３ｍ／分程度またはそれ以上の速度での鋳造が
指向されている。ただし、鋳造速度の増加とともに、鋳
型内の凝固殻の生成および成長が不均一になり、鋳片表
面に縦割れが発生しやすくなる。とくに、亜包晶鋼であ
る中炭素鋼では、縦割れが発生しやすい。縦割れが発生
すると、鋳造速度を下げたり、鋳片表面を手入れするこ
となどから、連続鋳造の生産性が低下したり、製造コス
トが高くなる。
【０００３】鋳型内の溶鋼表面上に添加したモールドパ
ウダは、溶鋼からの受熱によって溶融し、溶融スラグを
形成する。溶融スラグは、鋳型と凝固殻との間隙に流入
し、鋳型内壁に沿ってスラグフィルムを形成する。スラ
グフィルムは鋳型により冷却されて凝固し、凝固層が形
成される。溶融スラグは、鋳型内壁と凝固殻と潤滑性を
良くする効果があり、またスラグフィルムおよび凝固層
は、凝固殻の冷却速度を変化させ、鋳片表面の縦割れの
発生に影響を与えることが知られている。
ウダは、溶鋼からの受熱によって溶融し、溶融スラグを
形成する。溶融スラグは、鋳型と凝固殻との間隙に流入
し、鋳型内壁に沿ってスラグフィルムを形成する。スラ
グフィルムは鋳型により冷却されて凝固し、凝固層が形
成される。溶融スラグは、鋳型内壁と凝固殻と潤滑性を
良くする効果があり、またスラグフィルムおよび凝固層
は、凝固殻の冷却速度を変化させ、鋳片表面の縦割れの
発生に影響を与えることが知られている。
【０００４】具体的には、溶融スラグのスラグフィルム
または凝固層中に結晶が析出すると、スラグフィルムま
たは凝固層中の伝熱抵抗が増大し、凝固殻の冷却速度が
緩やかになる。緩冷却された鋳型内の凝固殻は、鋳型幅
方向で均一に生成および成長するので、鋳片表面の縦割
れの発生が抑制される。
または凝固層中に結晶が析出すると、スラグフィルムま
たは凝固層中の伝熱抵抗が増大し、凝固殻の冷却速度が
緩やかになる。緩冷却された鋳型内の凝固殻は、鋳型幅
方向で均一に生成および成長するので、鋳片表面の縦割
れの発生が抑制される。
【０００５】さらに、モールドパウダの塩基度が、溶融
スラグのスラグフィルムまたは凝固層中への結晶の析出
に影響を及ぼすことが知られている。モールドパウダの
塩基度は、溶融スラグの性質を表すための一般的な指標
であり、分析されるＣａの全量を換算したＴ．ＣａＯの
ＳｉＯ２ に対する質量％の比、すなわち、Ｔ．ＣａＯ
／ＳｉＯ２ として表されることが多い。
スラグのスラグフィルムまたは凝固層中への結晶の析出
に影響を及ぼすことが知られている。モールドパウダの
塩基度は、溶融スラグの性質を表すための一般的な指標
であり、分析されるＣａの全量を換算したＴ．ＣａＯの
ＳｉＯ２ に対する質量％の比、すなわち、Ｔ．ＣａＯ
／ＳｉＯ２ として表されることが多い。
【０００６】一般的なモールドパウダの塩基度の範囲は
０．８〜１．３程度であり、この範囲内で塩基度を高め
ると、溶融スラグのスラグフィルムまたは凝固層中に結
晶が析出しやすくなる。このような塩基度の範囲内で
は、カスピディンと呼ばれる３ＣａＯ・２ＳｉＯ２ ・
ＣａＦ２ の化学組成を有する結晶が析出しやすい。
０．８〜１．３程度であり、この範囲内で塩基度を高め
ると、溶融スラグのスラグフィルムまたは凝固層中に結
晶が析出しやすくなる。このような塩基度の範囲内で
は、カスピディンと呼ばれる３ＣａＯ・２ＳｉＯ２ ・
ＣａＦ２ の化学組成を有する結晶が析出しやすい。
【０００７】亜包晶鋼などの中炭素鋼の鋳片表面の縦割
れの発生の防止のため、溶融スラグのスラグフィルムま
たは凝固層中に結晶を多く析出させる方法が多く提案さ
れている。
れの発生の防止のため、溶融スラグのスラグフィルムま
たは凝固層中に結晶を多く析出させる方法が多く提案さ
れている。
【０００８】たとえば、特開平８−１４１７１３号公報
には、主成分がＣａＯおよびＳｉＯ ２ で、Ｔ．ＣａＯ
／ＳｉＯ２ で表される塩基度を１．２〜１．６とし、
ＭｇＯ含有率を１．５質量％以下と少なくすることによ
り、カスピディンの結晶析出を促進させる方法が開示さ
れている。
には、主成分がＣａＯおよびＳｉＯ ２ で、Ｔ．ＣａＯ
／ＳｉＯ２ で表される塩基度を１．２〜１．６とし、
ＭｇＯ含有率を１．５質量％以下と少なくすることによ
り、カスピディンの結晶析出を促進させる方法が開示さ
れている。
【０００９】また、特開平１０−２１６９０７号公報に
は、主成分がＣａＯ、ＳｉＯ２ およびＦで、Ｔ．Ｃａ
Ｏ／ＳｉＯ２ で表される塩基度を１．６〜２．５に高
め、２種類以上のアルカリ金属の酸化物を添加し、カス
ピディンとは異なる結晶を析出させる方法が開示されて
いる。カスピディンの融点（１４７０℃）よりも低い融
点の結晶を析出させる方法である。
は、主成分がＣａＯ、ＳｉＯ２ およびＦで、Ｔ．Ｃａ
Ｏ／ＳｉＯ２ で表される塩基度を１．６〜２．５に高
め、２種類以上のアルカリ金属の酸化物を添加し、カス
ピディンとは異なる結晶を析出させる方法が開示されて
いる。カスピディンの融点（１４７０℃）よりも低い融
点の結晶を析出させる方法である。
【００１０】さらに、特開平１１−３２００５８号公報
には、実施例として、主成分がＣａＯ、ＳｉＯ２ およ
びＦで、Ｔ．ＣａＯ／ＳｉＯ２ で表される塩基度を約
２〜５程度と高くし、カスピディンの結晶析出を促進さ
せる方法が開示されている。
には、実施例として、主成分がＣａＯ、ＳｉＯ２ およ
びＦで、Ｔ．ＣａＯ／ＳｉＯ２ で表される塩基度を約
２〜５程度と高くし、カスピディンの結晶析出を促進さ
せる方法が開示されている。
【００１１】塩基度の高いモールドパウダの溶融スラグ
の凝固点は一般的に高くなる。凝固点が高くなると、鋳
型内壁と凝固殻との間隙に流入する溶融スラグが減少す
るので、鋳型内壁と凝固殻との間の潤滑が悪くなる。そ
こで、上記の特開平８−１４１７１３号公報、特開平１
０−２１６９０７号公報および特開平１１−３２００５
８号公報で提案された塩基度の高いモールドパウダで
は、鋳型内壁と凝固殻との間の潤滑性確保を目的に、Ｎ
ａ２ Ｏ、Ｌｉ２ Ｏ、Ｆ等を多く添加し、凝固点を１
０００〜１２５０℃の範囲に調整している。
の凝固点は一般的に高くなる。凝固点が高くなると、鋳
型内壁と凝固殻との間隙に流入する溶融スラグが減少す
るので、鋳型内壁と凝固殻との間の潤滑が悪くなる。そ
こで、上記の特開平８−１４１７１３号公報、特開平１
０−２１６９０７号公報および特開平１１−３２００５
８号公報で提案された塩基度の高いモールドパウダで
は、鋳型内壁と凝固殻との間の潤滑性確保を目的に、Ｎ
ａ２ Ｏ、Ｌｉ２ Ｏ、Ｆ等を多く添加し、凝固点を１
０００〜１２５０℃の範囲に調整している。
【００１２】しかし、これらの提案された方法では、鋼
を高速で鋳造する場合に、必ずしも鋳片表面の縦割れの
発生の防止効果を十分に得ることができない場合があ
る。カスピディンの結晶析出量が少なかったり、カスピ
ディンよりも低い融点を有するカスピディン以外の結晶
が析出するなど、カスピディンの析出が不安定になり、
鋳型内の凝固殻の緩冷却が不十分となりやすい。
を高速で鋳造する場合に、必ずしも鋳片表面の縦割れの
発生の防止効果を十分に得ることができない場合があ
る。カスピディンの結晶析出量が少なかったり、カスピ
ディンよりも低い融点を有するカスピディン以外の結晶
が析出するなど、カスピディンの析出が不安定になり、
鋳型内の凝固殻の緩冷却が不十分となりやすい。
【００１３】カスピディンの結晶を、さらに安定して多
く析出させることにより、鋼を高速で鋳造する場合に
も、鋳片表面の縦割れの発生を安定して防止することが
望まれている。
く析出させることにより、鋼を高速で鋳造する場合に
も、鋳片表面の縦割れの発生を安定して防止することが
望まれている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋼を高速で
鋳造する場合に、表面に縦割れの発生がなく、表面品質
の良好な鋳片を得ることができる連続鋳造用モールドパ
ウダを提供することを目的とする。
鋳造する場合に、表面に縦割れの発生がなく、表面品質
の良好な鋳片を得ることができる連続鋳造用モールドパ
ウダを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記
（１）および（２）に示す連続鋳造用モールドパウダに
ある。 （１）ＣａＯ、ＳｉＯ２ およびフッ素化合物を基本成
分とするモールドパウダであって、Ｔ．ＣａＯのＳｉＯ
２ に対する質量％の比Ｔ．ＣａＯ／ＳｉＯ２が１．３
〜２．５であり、Ｆを４〜２０質量％およびアルカリ金
属の酸化物を合計で４〜１２質量％含有し、アルカリ金
属の酸化物の合計の質量％に対するＦの質量％の比が
０．６〜２．５であり、１３００℃における粘度が２ｐ
ｏｉｓｅ以下、凝固点が１１８０℃以上である連続鋳造
用モールドパウダ。 （２）Ａｒ雰囲気下において１４００℃で溶融させた
後、１〜５０℃／分の速度で室温まで冷却した場合、凝
固組織中に最も多く析出する結晶が３ＣａＯ・２ＳｉＯ
２ ・ＣａＦ２ の組成である上記（１）に記載の連続
鋳造用モールドパウダ。
（１）および（２）に示す連続鋳造用モールドパウダに
ある。 （１）ＣａＯ、ＳｉＯ２ およびフッ素化合物を基本成
分とするモールドパウダであって、Ｔ．ＣａＯのＳｉＯ
２ に対する質量％の比Ｔ．ＣａＯ／ＳｉＯ２が１．３
〜２．５であり、Ｆを４〜２０質量％およびアルカリ金
属の酸化物を合計で４〜１２質量％含有し、アルカリ金
属の酸化物の合計の質量％に対するＦの質量％の比が
０．６〜２．５であり、１３００℃における粘度が２ｐ
ｏｉｓｅ以下、凝固点が１１８０℃以上である連続鋳造
用モールドパウダ。 （２）Ａｒ雰囲気下において１４００℃で溶融させた
後、１〜５０℃／分の速度で室温まで冷却した場合、凝
固組織中に最も多く析出する結晶が３ＣａＯ・２ＳｉＯ
２ ・ＣａＦ２ の組成である上記（１）に記載の連続
鋳造用モールドパウダ。
【００１６】本発明で規定する「凝固組織中に最も多く
析出する結晶が３ＣａＯ・２ＳｉＯ ２ ・ＣａＦ２ の
組成」とは、溶融スラグを上述の冷却速度で冷却した後
の凝固組織をＸ線回折試験に供し、その際の最も回折強
度ピークの高い結晶が３ＣａＯ・２ＳｉＯ２ ・ＣａＦ
２ のカスピディンであることを意味する。
析出する結晶が３ＣａＯ・２ＳｉＯ ２ ・ＣａＦ２ の
組成」とは、溶融スラグを上述の冷却速度で冷却した後
の凝固組織をＸ線回折試験に供し、その際の最も回折強
度ピークの高い結晶が３ＣａＯ・２ＳｉＯ２ ・ＣａＦ
２ のカスピディンであることを意味する。
【００１７】鋳型内の凝固殻を緩冷却するには、溶融ス
ラグのスラグフィルムまたは凝固層中に融点の高いカス
ピディンを安定して多く析出させるのが効果的である。
しかし、ＣａＯ、ＳｉＯ２ およびフッ素化合物を基本
成分とし、高塩基度のモールドパウダにおいて、カスピ
ディンの結晶の析出が不安定となったり、析出量が少な
くなったりするのは、カスピディンの析出量がＮａ２
Ｏ、Ｌｉ２ Ｏなどのアルカリ金属の酸化物の合計の含
有率、Ｆの含有率、アルカリ金属の酸化物の合計の質量
％に対するＦの質量％の比、粘度および凝固点によって
影響を受けるからである。とくに、カスピディンの析出
量に及ぼすアルカリ金属の酸化物の含有率の影響につい
ては、従来、考慮されていなかった。
ラグのスラグフィルムまたは凝固層中に融点の高いカス
ピディンを安定して多く析出させるのが効果的である。
しかし、ＣａＯ、ＳｉＯ２ およびフッ素化合物を基本
成分とし、高塩基度のモールドパウダにおいて、カスピ
ディンの結晶の析出が不安定となったり、析出量が少な
くなったりするのは、カスピディンの析出量がＮａ２
Ｏ、Ｌｉ２ Ｏなどのアルカリ金属の酸化物の合計の含
有率、Ｆの含有率、アルカリ金属の酸化物の合計の質量
％に対するＦの質量％の比、粘度および凝固点によって
影響を受けるからである。とくに、カスピディンの析出
量に及ぼすアルカリ金属の酸化物の含有率の影響につい
ては、従来、考慮されていなかった。
【００１８】カスピディン結晶析出に及ぼすアルカリ金
属の酸化物の影響は、つぎのとおりである。すなわち、
ＣａＯ、ＳｉＯ２ およびフッ素化合物を基本成分と
し、Ｔ．ＣａＯ／ＳｉＯ２ で表される塩基度が２程度
の高塩基度のモールドパウダでは、モールドパウダが溶
融した溶融スラグにおいて、Ｆイオンとアルカリ金属イ
オンとの親和性が強い。Ｆは、通常、ＣａＦ２ を原料
として配合するので、Ｆイオンとアルカリ金属イオンと
が反応する際に、ＣａＯが生成し、溶融スラグの塩基度
が高くなる。したがって、とくに、Ｆの含有率、アルカ
リ金属の酸化物の含有率およびアルカリ金属の酸化物の
合計の含有率に対するＦの含有率の比を適正にする必要
がある。
属の酸化物の影響は、つぎのとおりである。すなわち、
ＣａＯ、ＳｉＯ２ およびフッ素化合物を基本成分と
し、Ｔ．ＣａＯ／ＳｉＯ２ で表される塩基度が２程度
の高塩基度のモールドパウダでは、モールドパウダが溶
融した溶融スラグにおいて、Ｆイオンとアルカリ金属イ
オンとの親和性が強い。Ｆは、通常、ＣａＦ２ を原料
として配合するので、Ｆイオンとアルカリ金属イオンと
が反応する際に、ＣａＯが生成し、溶融スラグの塩基度
が高くなる。したがって、とくに、Ｆの含有率、アルカ
リ金属の酸化物の含有率およびアルカリ金属の酸化物の
合計の含有率に対するＦの含有率の比を適正にする必要
がある。
【００１９】本発明のモールドパウダでは、Ｆ含有率を
４〜２０質量％およびアルカリ金属の酸化物の合計の含
有率を４〜１２質量％とし、アルカリ金属の酸化物の合
計の質量％に対するＦの質量％の比を０．６〜２．５と
する。これにより、溶融スラグの塩基度が効果的に高ま
り、スラグフィルム中などへのカスピディンの析出が安
定して多くなる。
４〜２０質量％およびアルカリ金属の酸化物の合計の含
有率を４〜１２質量％とし、アルカリ金属の酸化物の合
計の質量％に対するＦの質量％の比を０．６〜２．５と
する。これにより、溶融スラグの塩基度が効果的に高ま
り、スラグフィルム中などへのカスピディンの析出が安
定して多くなる。
【００２０】さらに、溶融スラグの１３００℃での粘度
および凝固点が、カスピディンの析出量に影響を及ぼす
ことがわかった。粘度および凝固点を適度に低くするこ
とにより、カスピディンの析出が促進される。具体的に
は、１３００℃における粘度を２ｐｏｉｓｅ以下、凝固
点を１１８０℃以上とすることにより、カスピディンの
析出が促進される。これらの粘度および凝固点の条件
は、２〜３ｍ／分、またはそれ以上の高速で鋳造する際
の、鋳型内壁と凝固殻との潤滑性を十分確保できる条件
の範囲内である。
および凝固点が、カスピディンの析出量に影響を及ぼす
ことがわかった。粘度および凝固点を適度に低くするこ
とにより、カスピディンの析出が促進される。具体的に
は、１３００℃における粘度を２ｐｏｉｓｅ以下、凝固
点を１１８０℃以上とすることにより、カスピディンの
析出が促進される。これらの粘度および凝固点の条件
は、２〜３ｍ／分、またはそれ以上の高速で鋳造する際
の、鋳型内壁と凝固殻との潤滑性を十分確保できる条件
の範囲内である。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明のモールドパウダは、アル
カリ金属とＦとの親和性を考慮した上で、３ＣａＯ・２
ＳｉＯ２ ・ＣａＦ２ の化学組成であるカスピディン
の析出を促進させることができるように化学組成を選択
したモールドパウダである。
カリ金属とＦとの親和性を考慮した上で、３ＣａＯ・２
ＳｉＯ２ ・ＣａＦ２ の化学組成であるカスピディン
の析出を促進させることができるように化学組成を選択
したモールドパウダである。
【００２２】すなわち、ＣａＯ、ＳｉＯ２ およびフッ
素化合物を基本成分とし、Ｔ．ＣａＯのＳｉＯ２ に対
する質量％の比、すなわちＴ．ＣａＯ／ＳｉＯ２ が
１．３〜２．５であり、Ｆ含有率が４〜２０質量％およ
びアルカリ金属の酸化物の合計の含有率が４〜１２質量
％、アルカリ金属の酸化物の合計の質量％に対するＦの
質量％の比が０．６〜２．５であるモールドパウダとす
る。
素化合物を基本成分とし、Ｔ．ＣａＯのＳｉＯ２ に対
する質量％の比、すなわちＴ．ＣａＯ／ＳｉＯ２ が
１．３〜２．５であり、Ｆ含有率が４〜２０質量％およ
びアルカリ金属の酸化物の合計の含有率が４〜１２質量
％、アルカリ金属の酸化物の合計の質量％に対するＦの
質量％の比が０．６〜２．５であるモールドパウダとす
る。
【００２３】ＣａＯ、ＳｉＯ２ およびフッ素化合物を
基本成分とするのは、溶融スラグのスラグフィルム中な
どに析出する結晶が、３ＣａＯ・２ＳｉＯ２ ・ＣａＦ
２の化学組成のカスピディンとなりやすいためである。
基本成分とするのは、溶融スラグのスラグフィルム中な
どに析出する結晶が、３ＣａＯ・２ＳｉＯ２ ・ＣａＦ
２の化学組成のカスピディンとなりやすいためである。
【００２４】分析されるＣａが全てＣａＯとするＴ．Ｃ
ａＯ含有率として、３０〜６０質量％、ＳｉＯ２ 含有
率して、１５〜４０質量％、およびＦ含有率として、５
〜１５質量％を含有するモールドパウダである。
ａＯ含有率として、３０〜６０質量％、ＳｉＯ２ 含有
率して、１５〜４０質量％、およびＦ含有率として、５
〜１５質量％を含有するモールドパウダである。
【００２５】また、Ｔ．ＣａＯ／ＳｉＯ２ 、Ｆ含有
率、アルカリ金属の酸化物の合計の含有率およびアルカ
リ金属の酸化物の合計の質量％に対するＦの質量％の比
を、それぞれ上述の比または含有率とすることにより、
溶融スラグのスラグフィルム中などに析出する結晶のう
ち、カスピディンの結晶が最も多くなるからである。
率、アルカリ金属の酸化物の合計の含有率およびアルカ
リ金属の酸化物の合計の質量％に対するＦの質量％の比
を、それぞれ上述の比または含有率とすることにより、
溶融スラグのスラグフィルム中などに析出する結晶のう
ち、カスピディンの結晶が最も多くなるからである。
【００２６】また、本発明のモールドパウダでは、１３
００℃における粘度は２ｐｏｉｓｅ以下、凝固点は１１
８０℃以上とする。１３００℃における粘度が２ｐｏｉ
ｓｅを超えたり、凝固点が１１８０℃未満では、溶融ス
ラグのスラグフィルム中などにカスピディンの結晶の析
出が抑制される。凝固点の上限は１３００℃が望まし
い。１３００℃を超えると、溶融スラグの鋳型内壁と凝
固殻との間隙への流入が抑制され、極端な場合にはブレ
イクアウトが発生する。
００℃における粘度は２ｐｏｉｓｅ以下、凝固点は１１
８０℃以上とする。１３００℃における粘度が２ｐｏｉ
ｓｅを超えたり、凝固点が１１８０℃未満では、溶融ス
ラグのスラグフィルム中などにカスピディンの結晶の析
出が抑制される。凝固点の上限は１３００℃が望まし
い。１３００℃を超えると、溶融スラグの鋳型内壁と凝
固殻との間隙への流入が抑制され、極端な場合にはブレ
イクアウトが発生する。
【００２７】本発明のモールドパウダでは、Ａｒ雰囲気
下において１４００℃で溶融させた後、１〜５０℃／分
の速度で室温まで冷却した場合、凝固組織中に最も多く
析出する結晶が３ＣａＯ・２ＳｉＯ２ ・ＣａＦ２ の
組成であることが望ましい。
下において１４００℃で溶融させた後、１〜５０℃／分
の速度で室温まで冷却した場合、凝固組織中に最も多く
析出する結晶が３ＣａＯ・２ＳｉＯ２ ・ＣａＦ２ の
組成であることが望ましい。
【００２８】化学組成が３ＣａＯ・２ＳｉＯ２ ・Ｃａ
Ｆ２ であるカスピディンの結晶は、その融点が約１４
７０℃と高く、鋳型内の凝固殻を緩冷却する効果が、他
の結晶に比べて大きい。したがって、溶融スラグのスラ
グフィルムまたは凝固層中に析出した結晶のうち、カス
ピディンの結晶が最も多く析出すれば、緩冷却の効果が
大きい。その他のモールドパウダ中の成分として、モー
ルドパウダ中のＣは、モールドパウダの溶融速度を調整
する添加剤として効果的であり、必要により配合すれば
よい。その効果を得るためには、含有率は１質量％以上
とするのが望ましい。一方、Ｃの含有率が１０質量％を
超えると、パウダの溶融速度が過度に遅くなる。
Ｆ２ であるカスピディンの結晶は、その融点が約１４
７０℃と高く、鋳型内の凝固殻を緩冷却する効果が、他
の結晶に比べて大きい。したがって、溶融スラグのスラ
グフィルムまたは凝固層中に析出した結晶のうち、カス
ピディンの結晶が最も多く析出すれば、緩冷却の効果が
大きい。その他のモールドパウダ中の成分として、モー
ルドパウダ中のＣは、モールドパウダの溶融速度を調整
する添加剤として効果的であり、必要により配合すれば
よい。その効果を得るためには、含有率は１質量％以上
とするのが望ましい。一方、Ｃの含有率が１０質量％を
超えると、パウダの溶融速度が過度に遅くなる。
【００２９】また、Ａｌ２ Ｏ３ およびＭｇＯが配合
原料から不可避的に含まれる場合があり、その際、これ
ら含有率は極力低くするのがよい。Ａｌ２ Ｏ３ およ
びＭｇＯを含有すると、カスピディンの結晶の析出が抑
制される。Ａｌ２ Ｏ３ 含有率は５質量％以下、Ｍｇ
Ｏ含有率は３質量％以下とするのが望ましい。
原料から不可避的に含まれる場合があり、その際、これ
ら含有率は極力低くするのがよい。Ａｌ２ Ｏ３ およ
びＭｇＯを含有すると、カスピディンの結晶の析出が抑
制される。Ａｌ２ Ｏ３ 含有率は５質量％以下、Ｍｇ
Ｏ含有率は３質量％以下とするのが望ましい。
【００３０】本発明のモールドパウダを製造する際に使
用する原料は、一般的に使用されているモールドパウダ
の原料で構わない。ＣａＯ原料として生石灰、石灰石、
セメント、ＳｉＯ２ 原料として珪砂、軽藻土、Ｆ原料
として蛍石を用いることができる。また、アルカリ金属
の酸化物としてのＬｉ２ Ｏ原料としては、炭酸リチウ
ム、弗化リチウムなど、Ｎａ２ Ｏ原料としては、ソー
ダ灰、炭酸ナトリウムなど、Ｋ２ Ｏ原料としては、炭
酸カリウム、弗化カリウムなどを用いればよい。
用する原料は、一般的に使用されているモールドパウダ
の原料で構わない。ＣａＯ原料として生石灰、石灰石、
セメント、ＳｉＯ２ 原料として珪砂、軽藻土、Ｆ原料
として蛍石を用いることができる。また、アルカリ金属
の酸化物としてのＬｉ２ Ｏ原料としては、炭酸リチウ
ム、弗化リチウムなど、Ｎａ２ Ｏ原料としては、ソー
ダ灰、炭酸ナトリウムなど、Ｋ２ Ｏ原料としては、炭
酸カリウム、弗化カリウムなどを用いればよい。
【００３１】また、原料の粒度は１００μｍ以下の粉末
が望ましい。なお、これらの原料にはＦｅ２ Ｏ３ 、
Ｆｅ３ Ｏ４ 等の酸化物が含有されており、モールド
パウダにも不可避的に含まれるようになるが、これらの
不純物が存在しても、とくに差し支えない。
が望ましい。なお、これらの原料にはＦｅ２ Ｏ３ 、
Ｆｅ３ Ｏ４ 等の酸化物が含有されており、モールド
パウダにも不可避的に含まれるようになるが、これらの
不純物が存在しても、とくに差し支えない。
【００３２】
【実施例】湾曲型連続鋳造機を用いて、厚さ９０ｍｍ、
幅１０００ｍｍの鋳片を鋳造した。各試験では、鋳造速
度を３ｍ／分とし、表１に示す化学組成の中炭素鋼の１
ヒート８０ｔｏｎの溶鋼をそれぞれ鋳造した。
幅１０００ｍｍの鋳片を鋳造した。各試験では、鋳造速
度を３ｍ／分とし、表１に示す化学組成の中炭素鋼の１
ヒート８０ｔｏｎの溶鋼をそれぞれ鋳造した。
【００３３】
【表１】 各試験に用いたモールドパウダは、ポルトランドセメン
ト、珪砂、蛍石、ソーダ灰などの原料を配合し、Ｃａ
Ｏ、ＳｉＯ２ およびＣａＦ２ を基本成分とし、アル
カリ金属の酸化物としてＮａ２ Ｏを配合し、さらにＣ
を配合したモールドパウダである。また、Ａｌ２ Ｏ３
、ＭｇＯ等の不可避的に含有される成分の含有率の合
計が５質量％未満である。溶融スラグの凝固組織をＸ線
回折試験に供して溶融スラグの凝固層に析出した結晶の
種類を同定した。
ト、珪砂、蛍石、ソーダ灰などの原料を配合し、Ｃａ
Ｏ、ＳｉＯ２ およびＣａＦ２ を基本成分とし、アル
カリ金属の酸化物としてＮａ２ Ｏを配合し、さらにＣ
を配合したモールドパウダである。また、Ａｌ２ Ｏ３
、ＭｇＯ等の不可避的に含有される成分の含有率の合
計が５質量％未満である。溶融スラグの凝固組織をＸ線
回折試験に供して溶融スラグの凝固層に析出した結晶の
種類を同定した。
【００３４】得られた鋳片について、鋳片表面の縦割れ
を調査した。縦割れの発生程度は評価○、△、×で表示
した。鋳片の長さ１ｍあたりの鋳片表面の縦割れの発生
長さの合計値が、評価○は０．２ｍ未満、評価△は０．
２〜０．５ｍ、評価×は０．５ｍ超である。評価×の鋳
片は、そのまま圧延すると製品品質上問題となるが、評
価○および△の鋳片は、そのまま圧延しても実用上支障
はない。試験に用いたモールドパウダ、試験条件および
試験結果を表２に示す。
を調査した。縦割れの発生程度は評価○、△、×で表示
した。鋳片の長さ１ｍあたりの鋳片表面の縦割れの発生
長さの合計値が、評価○は０．２ｍ未満、評価△は０．
２〜０．５ｍ、評価×は０．５ｍ超である。評価×の鋳
片は、そのまま圧延すると製品品質上問題となるが、評
価○および△の鋳片は、そのまま圧延しても実用上支障
はない。試験に用いたモールドパウダ、試験条件および
試験結果を表２に示す。
【００３５】
【表２】 本発明例の試験Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３では、化学組成、凝
固点および粘度の条件が、本発明で規定する条件の範囲
内のモールドパウダを用いた。溶融スラグの凝固組織の
Ｘ線回折結果から、最も多く析出した結晶がカスピディ
ンであることを確認した。得られた鋳片表面の評価は全
て「○」であり、縦割れはほとんど発生しなかった。そ
の中でも、凝固点が１２４１℃のモールドパウダを用い
た試験Ｎｏ．２では、とくに、鋳片の表面品質が良好で
あった。
固点および粘度の条件が、本発明で規定する条件の範囲
内のモールドパウダを用いた。溶融スラグの凝固組織の
Ｘ線回折結果から、最も多く析出した結晶がカスピディ
ンであることを確認した。得られた鋳片表面の評価は全
て「○」であり、縦割れはほとんど発生しなかった。そ
の中でも、凝固点が１２４１℃のモールドパウダを用い
た試験Ｎｏ．２では、とくに、鋳片の表面品質が良好で
あった。
【００３６】比較例の試験Ｎｏ．４では、Ｔ．ＣａＯの
ＳｉＯ２ に対する質量％の比、すなわちＴ．ＣａＯ／
ＳｉＯ２ が１．１０と低く、また凝固点が１１４６℃
と低く、これらＴ．ＣａＯ／ＳｉＯ２ と凝固点が本発
明で規定する条件を外れているモールドパウダを用い
た。溶融スラグの凝固組織のＸ線回折結果から、カスピ
ディンの結晶も析出したが、カスピディン以外の結晶が
多く析出したことがわかった。得られた鋳片表面の評価
は「×」であり、縦割れが著しく発生した。塩基度であ
るＴ．ＣａＯ／ＳｉＯ２ の値が小さく、スラグフィル
ム中などに析出するカスピディンの結晶の析出量が少な
く、鋳型内の凝固殻を緩冷却できなかったためである。
ＳｉＯ２ に対する質量％の比、すなわちＴ．ＣａＯ／
ＳｉＯ２ が１．１０と低く、また凝固点が１１４６℃
と低く、これらＴ．ＣａＯ／ＳｉＯ２ と凝固点が本発
明で規定する条件を外れているモールドパウダを用い
た。溶融スラグの凝固組織のＸ線回折結果から、カスピ
ディンの結晶も析出したが、カスピディン以外の結晶が
多く析出したことがわかった。得られた鋳片表面の評価
は「×」であり、縦割れが著しく発生した。塩基度であ
るＴ．ＣａＯ／ＳｉＯ２ の値が小さく、スラグフィル
ム中などに析出するカスピディンの結晶の析出量が少な
く、鋳型内の凝固殻を緩冷却できなかったためである。
【００３７】比較例の試験Ｎｏ．５では、Ｔ．ＣａＯ／
ＳｉＯ２ が１．１０と低く、アルカリ金属の酸化物で
あるＮａ２ Ｏの含有率が０．５質量％と低く、そのた
め、アルカリ金属の酸化物の合計の質量％に対するＦの
質量％の比が１２．０と高く、また、粘度が２．７ｐｏ
ｉｓｅと高く、これらＴ．ＣａＯ／ＳｉＯ２ 、アルカ
リ金属の酸化物の含有率、アルカリ金属の酸化物の合計
の質量％に対するＦの質量％の比および粘度が本発明で
規定する条件を外れているモールドパウダを用いた。溶
融スラグの凝固組織のＸ線回折結果から、カスピディン
の結晶も析出したが、カスピディン以外の結晶が多く析
出したことがわかった。得られた鋳片表面の評価は
「×」であり、縦割れが著しく発生した。塩基度である
Ｔ．ＣａＯ／ＳｉＯ２ の値が小さく、アルカリ金属の
酸化物であるＮａ２ Ｏの含有率が低く、さらに、粘度
が高いために、スラグフィルム中などに析出するカスピ
ディンの結晶の析出量が少なく、鋳型内の凝固殻を緩冷
却できなかったためである。
ＳｉＯ２ が１．１０と低く、アルカリ金属の酸化物で
あるＮａ２ Ｏの含有率が０．５質量％と低く、そのた
め、アルカリ金属の酸化物の合計の質量％に対するＦの
質量％の比が１２．０と高く、また、粘度が２．７ｐｏ
ｉｓｅと高く、これらＴ．ＣａＯ／ＳｉＯ２ 、アルカ
リ金属の酸化物の含有率、アルカリ金属の酸化物の合計
の質量％に対するＦの質量％の比および粘度が本発明で
規定する条件を外れているモールドパウダを用いた。溶
融スラグの凝固組織のＸ線回折結果から、カスピディン
の結晶も析出したが、カスピディン以外の結晶が多く析
出したことがわかった。得られた鋳片表面の評価は
「×」であり、縦割れが著しく発生した。塩基度である
Ｔ．ＣａＯ／ＳｉＯ２ の値が小さく、アルカリ金属の
酸化物であるＮａ２ Ｏの含有率が低く、さらに、粘度
が高いために、スラグフィルム中などに析出するカスピ
ディンの結晶の析出量が少なく、鋳型内の凝固殻を緩冷
却できなかったためである。
【００３８】比較例の試験Ｎｏ．６では、アルカリ金属
の酸化物であるＮａ２ ＯおよびＦの含有率がともに
２．０質量％と低く、凝固点が１３００℃以上で１３０
０℃における粘度が測定できず、これらアルカリ金属の
酸化物の含有率、Ｆの含有率および凝固点が本発明で規
定する条件を外れているモールドパウダを用いた。鋳造
開始し、鋳造速度が３ｍ／分になった直後にブレークア
ウトが発生した。部分的に得られた鋳造初期の鋳片表面
の評価は「×」であり、縦割れが著しく発生していた。
の酸化物であるＮａ２ ＯおよびＦの含有率がともに
２．０質量％と低く、凝固点が１３００℃以上で１３０
０℃における粘度が測定できず、これらアルカリ金属の
酸化物の含有率、Ｆの含有率および凝固点が本発明で規
定する条件を外れているモールドパウダを用いた。鋳造
開始し、鋳造速度が３ｍ／分になった直後にブレークア
ウトが発生した。部分的に得られた鋳造初期の鋳片表面
の評価は「×」であり、縦割れが著しく発生していた。
【００３９】比較例の試験Ｎｏ．７では、アルカリ金属
の酸化物であるＮａ２ Ｏの含有率が１４．０質量％と
高く、そのため、アルカリ金属の酸化物の合計の質量％
に対するＦの質量％の比が０．４と低く、また凝固点が
１１４２℃と低く、これらアルカリ金属の酸化物の含有
率、アルカリ金属の酸化物の合計の質量％に対するＦの
質量％の比および凝固点が本発明で規定する条件を外れ
ているモールドパウダを用いた。溶融スラグの凝固組織
のＸ線回折結果から、カスピディンの結晶も析出した
が、カスピディン以外の結晶が多く析出したことがわか
った。得られた鋳片表面の評価は「△」であり、縦割れ
が少し発生していた。ただし、そのまま圧延しても実用
上支障はない程度の縦割れであった。Ｆのアルカリ金属
の酸化物に対する比が小さく、スラグフィルム中などに
析出するカスピディンの結晶の析出がやや抑制されたた
めである。
の酸化物であるＮａ２ Ｏの含有率が１４．０質量％と
高く、そのため、アルカリ金属の酸化物の合計の質量％
に対するＦの質量％の比が０．４と低く、また凝固点が
１１４２℃と低く、これらアルカリ金属の酸化物の含有
率、アルカリ金属の酸化物の合計の質量％に対するＦの
質量％の比および凝固点が本発明で規定する条件を外れ
ているモールドパウダを用いた。溶融スラグの凝固組織
のＸ線回折結果から、カスピディンの結晶も析出した
が、カスピディン以外の結晶が多く析出したことがわか
った。得られた鋳片表面の評価は「△」であり、縦割れ
が少し発生していた。ただし、そのまま圧延しても実用
上支障はない程度の縦割れであった。Ｆのアルカリ金属
の酸化物に対する比が小さく、スラグフィルム中などに
析出するカスピディンの結晶の析出がやや抑制されたた
めである。
【００４０】
【発明の効果】本発明のモールドパウダを用いることに
より、鋼を高速で鋳造する場合に鋳片表面に縦割れの発
生がなく、表面品質の良好な鋳片を得ることができる。
さらに、高速で鋳造しなくても、もともと鋳片表面に縦
割れの発生しやすい亜包晶鋼などの中炭素鋼を鋳造する
場合にも、本発明のモールドパウダを用いることによ
り、鋳片表面の縦割れの発生を防止できる。
より、鋼を高速で鋳造する場合に鋳片表面に縦割れの発
生がなく、表面品質の良好な鋳片を得ることができる。
さらに、高速で鋳造しなくても、もともと鋳片表面に縦
割れの発生しやすい亜包晶鋼などの中炭素鋼を鋳造する
場合にも、本発明のモールドパウダを用いることによ
り、鋳片表面の縦割れの発生を防止できる。
Claims (2)
- 【請求項１】ＣａＯ、ＳｉＯ２ およびフッ素化合物を
基本成分とするモールドパウダであって、Ｔ．ＣａＯの
ＳｉＯ２ に対する質量％の比Ｔ．ＣａＯ／ＳｉＯ２
が１．３〜２．５であり、Ｆを４〜２０質量％およびア
ルカリ金属の酸化物を合計で４〜１２質量％含有し、ア
ルカリ金属の酸化物の合計の質量％に対するＦの質量％
の比が０．６〜２．５であり、１３００℃における粘度
が２ｐｏｉｓｅ以下、凝固点が１１８０℃以上であるこ
とを特徴とする連続鋳造用モールドパウダ。 - 【請求項２】Ａｒ雰囲気下において１４００℃で溶融さ
せた後、１〜５０℃／分の速度で室温まで冷却した場
合、凝固組織中に最も多く析出する結晶が３ＣａＯ・２
ＳｉＯ ２ ・ＣａＦ２ の組成であることを特徴とする
請求項１に記載の連続鋳造用モールドパウダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001033531A JP2002239693A (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | 連続鋳造用モールドパウダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001033531A JP2002239693A (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | 連続鋳造用モールドパウダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002239693A true JP2002239693A (ja) | 2002-08-27 |
Family
ID=18897269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001033531A Pending JP2002239693A (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | 連続鋳造用モールドパウダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002239693A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005152931A (ja) * | 2003-11-25 | 2005-06-16 | Jfe Steel Kk | 中炭素鋼のスラブ連続鋳造方法 |
| JP2009045666A (ja) * | 2007-08-22 | 2009-03-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼の連続鋳造用モールドフラックスおよびそれを用いた連続鋳造方法 |
| JP2010227972A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Shinagawa Refractories Co Ltd | 鋼の連続鋳造用モールドパウダー |
| JP2011147979A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼の連続鋳造用モールドフラックス |
| JP2014184463A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 鋼の連続鋳造用モールドフラックス |
| JP2015016493A (ja) * | 2013-07-11 | 2015-01-29 | 株式会社神戸製鋼所 | 連続鋳造方法 |
| WO2016038725A1 (ja) * | 2014-09-11 | 2016-03-17 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼の連続鋳造用モールドフラックス |
| JP2020175445A (ja) * | 2020-06-12 | 2020-10-29 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | モールドパウダー |
| KR20230031437A (ko) * | 2021-08-27 | 2023-03-07 | 현대제철 주식회사 | 몰드파우더 |
-
2001
- 2001-02-09 JP JP2001033531A patent/JP2002239693A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005152931A (ja) * | 2003-11-25 | 2005-06-16 | Jfe Steel Kk | 中炭素鋼のスラブ連続鋳造方法 |
| JP4569099B2 (ja) * | 2003-11-25 | 2010-10-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 中炭素鋼のスラブ連続鋳造方法 |
| JP2009045666A (ja) * | 2007-08-22 | 2009-03-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼の連続鋳造用モールドフラックスおよびそれを用いた連続鋳造方法 |
| JP2010227972A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Shinagawa Refractories Co Ltd | 鋼の連続鋳造用モールドパウダー |
| JP2011147979A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼の連続鋳造用モールドフラックス |
| JP2014184463A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 鋼の連続鋳造用モールドフラックス |
| JP2015016493A (ja) * | 2013-07-11 | 2015-01-29 | 株式会社神戸製鋼所 | 連続鋳造方法 |
| WO2016038725A1 (ja) * | 2014-09-11 | 2016-03-17 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼の連続鋳造用モールドフラックス |
| JP2020175445A (ja) * | 2020-06-12 | 2020-10-29 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | モールドパウダー |
| KR20230031437A (ko) * | 2021-08-27 | 2023-03-07 | 현대제철 주식회사 | 몰드파우더 |
| KR102509839B1 (ko) | 2021-08-27 | 2023-03-14 | 현대제철 주식회사 | 몰드파우더 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040511 |