JP2002266019A - 低炭素薄鋼板の溶製方法 - Google Patents
低炭素薄鋼板の溶製方法Info
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Abstract
し、溶鋼中に微細な介在物を分散させることにより、確
実に表面疵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】 炭素濃度を0.01質量%以下まで脱炭
した後、該溶鋼にTi−Mg合金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。
Ti−Mg合金中のTi含有率は30質量%以上98質
量%以下、Mg含有率は2質量%以上30質量%以下と
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。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、表面疵の発生率が
極めて高く、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号公報に開示されているような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63−149057号公報に開示さ
れているような注入流を利用して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号公報に開示されているように
溶鋼をMgで脱酸し、Alでは殆ど脱酸しない薄鋼板用
溶鋼の溶製方法も提案されている。
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Mg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。
の凝集・合体を抑制し、溶鋼中に微細な介在物を分散さ
せることにより、確実に表面疵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供することを目的と
する。
に、本発明は以下の構成を要旨とする。即ち、(1)炭
素濃度を0.01質量%以下まで脱炭した後、該溶鋼に
Ti−Mg合金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)炭素
濃度を0.01質量%以下にまで脱炭した後、該溶綱に
Al−Mg合金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)真空
脱ガス処理により炭素濃度を0.01質量%以下まで脱
炭した後、該溶鋼にTi−Mg合金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、(4)真空脱ガス処理により炭素濃度を0.
01質量%以下まで脱炭した後、該溶鋼にAl−Mg合
金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、(5)Ti−Mg合金中
のTi含有率を30質量%以上98質量%以下、Mg含
有率を2質量%以上30質量%以下としたことを特徴と
する(1)または(3)記載の低炭素薄鋼板の溶製方法
である。また、(6)Al−Mg合金中のAl含有率を
30質量%以上98質量%以下、Mg含有率を2質量%
以上30質量%以下としたことを特徴とする(2)また
は(4)記載の低炭素薄鋼板の溶製方法である。また、
(7)(1)〜(6)のいずれかに記載の方法で溶製し
た溶鋼を、薄スラブに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、(8)(1)〜(7)
のいずれかに記載の方法で溶製し、連続鋳造して得られ
た鋳片において、直径0.5μmから30μmの微細酸
化物が鋳片内に1000個/mm3 以上、100000
個/mm3 未満分散していることを特徴とする連続鋳造
鋳片である。
本発明の溶製法では、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濃度を0.01質量
%以下とした溶鋼に、Ti−Mg合金、またはAl−M
g合金を添加して脱酸する。この溶製法の基本思想は、
溶鋼へのMg歩留まりを向上させ、且つこのMgにより
介在物を凝集・合体し難い介在物組成に制御すること
で、微細な介在物を溶鋼中に分散させることにある。
Mgは(1)式および(2)式のように溶鋼中の酸素と
反応して、Ti3O5系介在物とMgO系介在物を生成す
る。
(3)式のように反応してnTi3O5・mMgO系の複
合介在物を生成する。この複合介在物は凝集・合体が起
こり難い性質を有しているため、溶鋼中に微細に分散す
る。
の方法では、脱酸材の溶解過程で、Tiの周囲の溶鋼中
で(1)式の反応が、Mgの周囲の溶鋼中で(2)式の
反応が、別々に起こるため、nTi3O5・mMgO系介
在物の生成効率は低くなる。加えて、Mgの蒸気圧が非
常に高いため、Mgを独立で添加した場合、殆どMgガ
スとして蒸発し、溶鋼中に吸収されて(2)式の反応に
寄与するMgの歩留まりは非常に低くなる。以上の結
果、TiとMgの独立添加では、nTi3O5・mMgO
系介在物の生成量が少なくなり、十分な介在物微細化効
果が得られない。
し、nTi3O5・mMgO系介在物の生成効率を高め、
介在物を溶鋼中に微細分散させる方法として、Ti−M
g合金を用いる脱酸法を考案した。
金の周囲の溶鋼中で(1)式と(2)式の反応が同時に
起こるため、Ti3O5系介在物とMgO系介在物が高密
度で共存し、極めて効率的に(3)式の反応が進行す
る。さらに、Ti−Mg合金では、TiによるMgの希
釈効果とMgの活量低減効果により、Mgの蒸気圧を大
きく低下できるため、(2)式の反応に寄与するMgの
歩留まりを向上できる。
することにより、nTi3O5・mMgO系介在物を効率
的に生成させ、溶鋼中に微細分散させることが可能とな
る。nTi3O5・mMgO系介在物は非常に凝集・合体
し難い性質を有しているため、上記溶製方法で一度微細
なnTi3O5・mMgO系介在物を生成させれば、取鍋
内、タンディッシュ内及び鋳型内でも介在物は粗大化す
ることなく、微細分散状態を維持できる。
散状態を評価したところ、直径0.5μmから30μm
の微細酸化物が鋳片内に1000個/mm3 以上、10
0000個/mm3 未満分散しており、このような酸化
物分散状態を有する鋳片では圧延後に表面欠陥は発生し
なかった。以上の結果から、本発明により溶鋼中に介在
物を微細分散させることができるため、鋼板製造時に介
在物は表面疵発生の原因とならず、薄鋼板の品質は大き
く向上する。
鋼板等では、加工性を付加するためにC濃度をできるだ
け低くする必要があり、C濃度は0.01質量%以下、
好ましくは0.005質量%以下にするのが良い。溶鋼
中のTi濃度は0.005質量%以上0.05質量%以
下にすることが好ましい。Ti濃度が0.005質量%
未満ではCを固定できず加工性が低下するため、Ti濃
度が0.05質量%超ではメッキ性が低下するためであ
る。
以上98質量%以下、Mg濃度は2質量%以上30質量
%以下にする必要がある。Ti濃度が30質量%未満で
はMgの活量を十分に低減できないため、Ti濃度が9
8質量%超では相対的にMg濃度が低下するため、何れ
もnTi3O5・mMgO系介在物の生成効率が低下す
る。また、Mg濃度が2質量%未満ではMgO系介在物
量が不足するため、Mg濃度が30質量%超ではTiと
合金化させてもMgの蒸気圧が高くなりすぎるため、何
れもnTi3O5・mMgO系介在物の生成効率が低下
し、介在物微細化効果が得られない。また、Ti−Mg
合金中には、TiとMg以外の金属、例えば、Si,N
iやFe等の金属を総量で20質量%以下の条件で含有
しても良い。この程度の金属含有率であれば、脱酸時に
生成するnTi3O5・mMgO系介在物の生成効率に悪
影響を及ぼさないためである。
i−Mg合金が好ましいが、Al−Mg合金でも、介在
物微細化効果は得られる。この場合、生成する介在物は
Al 2O3・MgO系介在物であり、その凝集・合体抑制
効果はnTi3O5・mMgO系介在物に比べて若干低下
するが、それでも表面疵防止に必要な介在物微細化効果
は得られる。Al−Mg合金中のAl濃度は30質量%
以上98質量%以下、Mg濃度は2質量%以上30質量
%以下にする必要がある。この理由は、Ti−Mg合金
の場合と同様である。
ないのが好ましいが、必要な場合にはAlは0.01質
量%以下で、Tiは0.05%以下で添加しても、本発
明の効果は損なわれない。このAl濃度とTi濃度であ
れば、Al−Mg合金やTi−Mg合金の添加によりA
l2O3系介在物やTi3O5系介在物はnTi3O5・mM
gO系介在物とAl2O3・MgO系介在物に改質される
ためである。
は、必ずしも取鍋内で添加する必要はなく、例えばタン
ディッシュ内で添加することも可能である。また、Mg
O−Ti混合物の添加方法は、インジェクション法、ワ
イヤーフィーダー法等で良く、その添加方法により本発
明の効果が損なわれることはない。
ブ鋳造に適用されるだけでなく、連続鋳造機の鋳型厚み
がそれより薄い、例えば150mm以下の薄スラブ鋳造に
対しても十分な効果を発現し、極めて表面疵の少ない鋳
片を得ることができる。
について説明する。 <実施例1>転炉での精錬と還流式真空脱ガス装置での
処理により炭素濃度を0.003質量%とした300t
の取鍋内溶鋼を、60質量%Ti−20質量%Mg−2
0質量%Fe合金120kgで脱酸し、Ti濃度0.01
質量%、Mg濃度0.0008質量%の溶鋼を溶製し
た。この溶鋼を連続鋳造法で厚み250mm、幅1800
mmのスラブに鋳造した。鋳造した鋳片は8500mm長さ
に切断し、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、表面欠陥は発生しなかっ
た。 <比較例>転炉での精錬と還流式真空脱ガス装置での処
理により炭素濃度を0.003質量%とした取鍋内溶鋼
をAlで脱酸し、Al濃度0.03質量%とした。さら
に、Tiを添加し、Ti濃度0.01質量%の溶鋼を溶
製した。この溶鋼を連続鋳造法で厚み250mm、幅18
00mmのスラブに鋳造した。鋳造した鋳片は8500mm
長さに切断し、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、スラブ平均で5個/
コイルの表面欠陥が発生した。
ば、アルミナ系介在物を生成することなく、溶鋼中の介
在物を微細化することができるため、確実に表面疵を防
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 (8)
- 【請求項1】 炭素濃度を0.01質量%以下まで脱炭
した後、該溶鋼にTi−Mg合金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】 炭素濃度を0.01質量%以下まで脱炭
した後、該溶鋼にAl−Mg合金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】 真空脱ガス処理により炭素濃度を0.0
1質量%以下まで脱炭した後、該溶鋼にTi−Mg合金
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4】 真空脱ガス処理により炭素濃度を0.0
1質量%以下まで脱炭した後、該溶鋼にAl−Mg合金
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5】 Ti−Mg合金中のTi含有率を30質
量%以上98質量%以下、Mg含有率を2質量%以上3
0質量%以下としたことを特徴とする請求項1または3
記載の低炭素薄鋼板の溶製方法。 - 【請求項6】 Al−Mg合金中のAl含有率を30質
量%以上98質量%以下、Mg含有率を2質量%以上3
0質量%以下としたことを特徴とする請求項2または4
記載の低炭素薄鋼板の溶製方法。 - 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかの項に記載の方
法で溶製した溶鋼を、薄スラブに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8】 請求項1〜7のいずれかの項に記載の方
法で溶製し、連続鋳造して得られた鋳片において、直径
0.5μmから30μmの微細酸化物が鋳片内に100
0個/mm3 以上、100000個/mm3 未満分散し
ていることを特徴とする連続鋳造鋳片。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001312989A JP2002266019A (ja) | 2001-01-05 | 2001-10-10 | 低炭素薄鋼板の溶製方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001-684 | 2001-01-05 | ||
JP2001000684 | 2001-01-05 | ||
JP2001312989A JP2002266019A (ja) | 2001-01-05 | 2001-10-10 | 低炭素薄鋼板の溶製方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002266019A true JP2002266019A (ja) | 2002-09-18 |
Family
ID=26607368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2001312989A Pending JP2002266019A (ja) | 2001-01-05 | 2001-10-10 | 低炭素薄鋼板の溶製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002266019A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103911542A (zh) * | 2014-04-08 | 2014-07-09 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 钛镁复合包芯线及其应用和钛合金化钢水及其制备方法和一种含钛合金钢 |
CN103924034A (zh) * | 2014-04-08 | 2014-07-16 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 钛镁包芯线及其应用和钛合金化钢水及其制备方法和一种含钛合金钢 |
-
2001
- 2001-10-10 JP JP2001312989A patent/JP2002266019A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103911542A (zh) * | 2014-04-08 | 2014-07-09 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 钛镁复合包芯线及其应用和钛合金化钢水及其制备方法和一种含钛合金钢 |
CN103924034A (zh) * | 2014-04-08 | 2014-07-16 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 钛镁包芯线及其应用和钛合金化钢水及其制备方法和一种含钛合金钢 |
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