JP2003053497A

JP2003053497A - 連続鋳造用フラックス

Info

Publication number: JP2003053497A
Application number: JP2001240999A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Noguchi; 良明野口; Kunishiro Nagashima; 司郎長島州; Taizo Takahashi; 泰造高橋; Takanori Doi; 崇徳土井
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd; Nippon Steel and Sumikin Welding Co Ltd; Hirono Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd; Hirono Kagaku Kogyo KK
Priority date: 2001-08-08
Filing date: 2001-08-08
Publication date: 2003-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】フラックスの溶融速度を精密にコントロール
する。カーボン添加量の低減を可能にする。【解決手段】フラックス材に、溶融速度調整材として
ＳｉＣ粉末、粉末金属Ｓｉ、細粒カーボン、粗粒カーボ
ンのうちの１種又は２種以上を、下式で示されるフラッ
クス溶融速度Ｃｓ（ｍｉｎ）が４〜１０分となるように
添加する。Ｃｓ＝２６６４３×ｅｘｐ（０．１２６７×Ｐｍ）Ｐｍ＝６．７７４３×ＳｉＣ（Ｐ）＋１．２６８６×Ｓ
ｉ（Ｍ）＋２．９７０６×Ｃ（ｆ）＋０．６７７７×Ｃ（ｇ）＋３．７７３７×Ｐ（ｋ）−４．４１２６ここで、ＳｉＣ（Ｐ）：ＳｉＣ粉末の含有量（質量％）Ｓｉ（Ｍ）：粉末金属Ｓｉの含有量（質量％）Ｃ（ｆ）：細粒カーボンの含有量（質量％）Ｃ（ｇ）：粗粒カーボンの含有量（質量％）Ｐ（ｋ）：当該フラックスの嵩比重

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼の連続鋳造に使
用されるフラックスに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、鋼の連続鋳造においては、図
１に示すように、ノズル１からモールド２内に溶鋼３が
注入され、これが凝固されつつ下方へ引き抜かれる。こ
のとき、ノズル１からモールド２内に注入された溶鋼３
上にフラックス４が散布される。このフラックス４は、
溶鋼３上の溶融スラグ５を覆い、その厚みなどを制御す
る。ちなみに、溶融スラグ５は、図２に示すように、溶
鋼３とモールド１の隙間に流れ込み、溶鋼３がモールド
１に直接接触するのを防ぎ、安定な鋳込みの継続に寄与
する。

【０００３】鋼の連続鋳造に使用されるフラックスの特
性としては、粘度、融点、溶融速度が重要であり、鋼
種、鋳造条件によってこれらが調整されるが、とりわけ
溶融速度が重要であり、鋳造条件に適した溶融制御を行
うことが要求される。

【０００４】フラックスの溶融速度が速く、溶融時間が
短いと、溶鋼上の溶融フラックスの層厚が時間の経過と
共に増大していき、保温性が損なわれる。その結果、鋳
込み時に鋳片に割れが発生したり、モールドと溶鋼の隙
間に多量のフラックスが流入して、鋳片が均一に冷却さ
れずにブレークアウトとうい現象が発生し、鋳込みを中
断させるだけでなく、溶鋼が鋳造機に流れ落ちて非常に
危険である。

【０００５】一方、フラックスの溶融速度が遅く、溶融
時間が長いと、溶鋼上の溶融スラグが極端に薄くなり、
溶鋼とモールドの隙間に溶融スラグの流れ込みが不足し
て、溶鋼が直接モールドに接触する。その結果、不均一
冷却となり、割れが発生したり、ブレークアウトが発生
する。

【０００６】このように、フラックスの溶融速度の制御
による溶融時間の調整は、鋼の連続鋳造にとっては非常
に重要な技術である。

【０００７】そして、このフラックスの溶融速度の制御
は、従来はフラックス材の成分の他に、溶融速度調整材
として添加する細粒カーボン、粗粒カーボンの添加量を
経験的に調整することで行ってきた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなフラックスへのカーボン添加による方法では、フラ
ックスの溶融速度の制御が試行錯誤的に行われるため、
溶融速度の精密なコントロールが困難であり、加えて以
下のような制約もある。

【０００９】鋼種（特にＣ量が２０ｐｐｍ以下の鋼）に
よっては、フラックスから鋼へのＣ移行があり、できる
だけカーボン添加量を抑制することが要求される。具体
的にはカーボン添加量が１％以下に制限される。その結
果、フラックスの溶融が速くなり、溶鋼上の溶融スラグ
の層厚が増大し、溶融スラグが鋼とモールドの隙間に以
上に流れ込み、鋼の外皮が破れてブレークアウトが発生
し、鋳込みを中断せざるを得ない事態も発生する。

【００１０】本発明の目的は、カーボン添加量が制限さ
れる場合も含め、溶融速度の過不足による諸問題を解決
できる連続鋳造用フラックスを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者らはフラックスの溶融速度に及ぼす影響因
子について詳細に調査した。その結果、以下の事実が判
明した。

【００１２】フラックスの溶融速度は、溶融速度調
整材の含有量の他に、フラックスの嵩密度の影響を受
け、これらの因子から溶融速度の正確な推定が可能とな
る。溶融速度調整材として従来より使用されているカー
ボンは、フラッスの溶融を抑制するが、カーボンより強
力にフラックスの溶融を抑制できる物質として、ＳｉＣ
粉末及び粉末金属Ｓｉがあり、特にＳｉＣ粉末は細粒カ
ーボンの２倍の抑制効果を示す。ＳｉＣ粉末や粉末金属Ｓｉを使用すれば、カーボン
の使用量を控えても、フラックスの溶融速度を適正範囲
内に管理できる。フラックスの適正な溶融速度は４〜１０ｍｉｎであ
る。

【００１３】本発明の連続鋳造用フラックスは、かかる
知見に基づいて開発されたものであり、鋼の連続鋳造に
使用するフラックス材に、溶融速度調整材として、平均
粒径が０．１〜１５０μｍのＳｉＣ粉末、平均粒径が
３．５〜１００μｍの粉末金属Ｓｉ、平均粒径が０．０
１〜０．０３μｍの細粒カーボン、平均粒径が２〜３０
μｍの粗粒カーボンのうちの１種又は２種以上を、下記
の数式１で示されるフラックス溶融速度Ｃｓ（ｍｉｎ）
が４〜１０ｍｉｎの範囲内になるように添加したもので
ある。

【００１４】

【数１】Ｃｓ＝２６６４３×ｅｘｐ（０．１２６７×Ｐｍ）Ｐｍ＝６．７７４３×ＳｉＣ（Ｐ）＋１．２６８６×Ｓｉ（Ｍ）＋２．９７０６×Ｃ（ｆ）＋０．６７７７×Ｃ（ｇ）＋３．７７３７×Ｐ（ｋ）−４．４１２６ここで、ＳｉＣ（Ｐ）：ＳｉＣ粉末の含有量（質量％）Ｓｉ（Ｍ）：粉末金属Ｓｉの含有量（質量％）Ｃ（ｆ）：細粒カーボンの含有量（質量％）Ｃ（ｇ）：粗粒カーボンの含有量（質量％）Ｐ（ｋ）：当該フラックスの嵩比重

【００１５】好ましくは、前記溶融速度調整材として、
少なくとも、ＳｉＣ粉末及び粉末金属Ｓｉの一方又は両
方を添加する。これにより、カーボン量を制限しても、
溶融速度を適正な４〜１０ｍｉｎの範囲内に管理するこ
とができる。

【００１６】前記フラックス材としては、質量％でＳｉ
Ｏ₂：２０．０〜５０．０％、Ａｌ ₂Ｏ₃：０．４〜１
２．０％、ＭｇＯ：０．１〜１２．０％、Ｎａ₂Ｏ：
０．２〜１５．０％、Ｆ：０．１〜１７．０％、Ｃａ
０：２０．０〜６０．０％を含有すると共に、Ｃａ０／
ＳｉＯ₂＝０．５〜３．０を満足し、更にＦｅＯ：０．
５〜１０．０％、Ｂ₂Ｏ₃：５％以下、Ｃａ−Ｓｉ：１
０．０％以下、ＺｒＯ₂：５％以下、Ｌｉ₂Ｏ：５％以
下のうちの１種又は２種以上を含有するものが好まし
い。ここで、Ｃａ０とはＣａＦ₂、ＣａＣＯ₃をＣａ０
に換算し、本来含有されているＣａ０と合わせたもので
ある。またＭｇＯとはＭｇＣＯ₃をＭｇ０に換算し、本
来含有されているＭｇ０と合わせたものである。

【００１７】本発明の連続鋳造用フラックスは、極低炭
素鋼、（亜）包晶鋼、中炭素鋼、高炭素鋼、低合金鋼、
又はステンレス鋼の連続鋳造に適用可能である。

【００１８】当該フラックスの嵩比重としては０．５〜
１．３が好ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の連続鋳造用フラッ
クスにおける成分限定理由を説明する。

【００２０】〔溶融速度調整材〕ＳｉＣ粉末ＳｉＣの分解温度は２２２０℃であり、フラックス原料
のうち最も高い分解温度を有している。このため、他の
フラックス原料が溶融しても、ＳｉＣは分解されないた
め、フラックス原料の表面に皮膜として残存し、隣り合
った原料との融着を抑制する効果が大きい。そのため、
少量の添加でもフラックスの溶融速度を抑制する効果が
大きく、細粒カーボンの約２倍の抑制効果を有してい
る。しかしながら、ＳｉＣ粉末は高価であり、以下に示
す粉末金属Ｓｉ、細粒カーボン、粗粒カーボンと適宜に
組み合わせることでフラックスの溶融速度を精密に制御
することが可能である。

【００２１】ＳｉＣの平均粒径を０．１〜１５０μｍと
したのは、０．１μｍ未満ではＳｉＣが微粉すぎて溶融
速度を調整する効果が小さく、１５０μｍ超では溶融ス
ラグ中にＳｉＣが残存し、フラックスの溶融を極端に遅
くし、溶融層厚を薄くして、鋳込みを不安定にする。よ
り効果的なＳｉＣの平均粒径は１０〜１００μｍであ
る。

【００２２】粉末金属Ｓｉ金属Ｓｉは溶鋼上のフラックスが溶融する際に反応して
酸化物として生成され、スラグ中へＳｉＯ₂として取り
込まれていく。フラックスの溶融を抑制する効果は細粒
カーボンの約１／２程度である。

【００２３】粉末金属Ｓｉの平均粒径を３．５〜１００
μｍとしたのは、３．５μｍ未満ではその効果が少な
く、１００μｍ超では溶融スラグ中に金属Ｓｉが残存
し、溶融速度を遅くしすぎて、鋳込みが不安定になる。
より効果的なＳｉの平均粒径は１０〜６０μｍである。

【００２４】細粒カーボン細粒カーボン（通常カーボンブラック）は、フラックス
の粒子表面にコーティングされ、溶鋼上に散布されたフ
ラックスが溶鋼の熱によって加熱溶融される際にカーボ
ン被膜となって、隣り合った原料同士の融着を抑制する
効果をもっている（図３参照）。カーボンブラックは、
粒径は小さいがそれぞれの粒子が連なった鎖状の構造
（ストラクチャー）を有している。この鎖状の構造が溶
融したフラックス原料の表面を覆い、隣り合った原料粒
子との結合を抑制する作用を奏するものと推測される。

【００２５】細粒カーボンの添加量が多くなると、フラ
ックス原料の表面に付着するカーボン粉末が増加するた
め、溶融速度は遅くなる。これは、上記フラックスの嵩
比重とも関連性があり、嵩比重が小さいとフラックスの
比表面積が大きくなるため、同じ細粒カーボンの添加量
でもフラックス原料表面へのカーボン被膜の比率は小さ
くなる。このため、嵩比重が小さいフラックスほど溶融
速度が速くなる。

【００２６】細粒カーボンの平均粒径を０．０１〜０．
０３μｍとしたのは、通常市販されている細粒カーボン
（カーボンブラック）は平均粒径が０．０１〜０．０３
μｍであり、これ以外のサイズは製造コストが高くな
る。また、これら各々のカーボン粒子がストラクチャー
を構成しており、これにより高温でのフラックスの溶融
速度をコントロールする作用を有している。

【００２７】粗粒カーボン粗粒カーボン（通常コークス粉末）は、フラックス原料
の表面に付着するのではなく、フラックス原料の隙間に
混在し、溶鋼上に散布されたフラックスが溶融する際に
溶融速度を抑制する働きを有している（図３参照）。粗
粒カーボンは、細粒カーボンほど緻密な構造ではないた
め、早く消耗されやすく、溶融を抑制する効果は細粒カ
ーボンの約１／４程度である。

【００２８】粗粒カーボンの平均粒径を２〜３０μｍと
したのは、２μｍ未満では粒径が小さく、添加量に対す
る効果が大きくなり過ぎ、溶融速度の制御が困難であ
る。また３０μｍ超ではその効果が小さい。

【００２９】フラックスの嵩比重：０．５〜１．３フラックスの溶融速度を左右する因子の一つがフラック
ス自身の嵩比重である。このため、この嵩密度が、溶融
速度を決定する数式１に反映される。フラックスの嵩比
重が小さいと、溶融速度は速くなる。０．５以下では、
溶融速度が速くなり溶鋼上の溶融スラグの厚みが連鋳時
間が経過するにつれ増大し、フラックス消費量が増加す
る。また、嵩比重が大きくなると、溶融速度は遅くなり
溶鋼上の溶融スラグが薄くなり、１．３を超えると極端
に薄くなって、未溶融フラックスが溶鋼表面にトラップ
されて、スラグが噛み込み、鋳片の欠陥として圧延時に
鋼板の表面に傷が発生する。従って、好適な嵩比重の範
囲として０．５から１．３を選択した。なお、嵩比重の
調整は、嵩比重の小さい原料（珪藻土、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム等）の配合量を調整することによ
って行うことが可能である。

【００３０】数式１ＳｉＣ粉末の含有量、粉末金属Ｓｉの含有量、細粒カー
ボンの含有量、粗粒カーボンの含有量、当該フラックス
の嵩比重から、当該フラックスの溶融速度Ｃｓ（ｍｉ
ｎ）が決定される。５つの因子と溶融速度Ｃｓ（ｍｉ
ｎ）との関係を示すのが数式１である。数式１を使うこ
とにより、目的とする溶融速度をもつフラックスの設計
が可能である。また、溶融速度を変えずに、溶融速度調
整材の成分を広範囲に調整することができる。具体的に
はカーボンを控えた低速度のフラックス設計が可能とな
る。

【００３１】溶融速度Ｃｓ（ｍｉｎ）の適正値は、実験
的に４分から１０分であることが分かっている。Ｃｓが
４分未満の場合、溶融層が厚くなり、鋳造時間が経過す
るにつれ、溶融層が次第に厚くなっていくため、溶鋼上
の溶融スラグが不安定になり、安定した操業ができな
い。また、Ｃｓが１０分を超えると溶融スラグが薄くな
り、鋳片表面の欠陥が増加する。

【００３２】〔フラックス材〕ＳｉＯ₂：２０．０〜５０．０％フラックスの成分として不可欠の要素であり、溶融した
フラックスの物性をコントロールする作用を有してい
る。フラックス中のＳｉＯ₂はフラックスの融点および
粘性を左右する重要な因子である。ＳｉＯ₂が多くなる
と、フラックスは酸性タイプとなり、溶融したフラック
スはガラス状となる。また、ＳｉＯ₂が少なくなると、
溶融したフラックスは塩基性となり、固化する際に結晶
化しやすくなる。ＳｉＯ₂は、塩基性成分であるＣａＯ
との成分比で通常フラックスの塩基性を示す指標として
用いられている。

【００３３】ＳｉＯ₂が５０％を超えると極端に酸性タ
イプとなり、溶鋼上で溶融されたフラックスの粘性が増
加し、鋼の連続鋳造時に溶鋼とモールドの間に流入しに
にくなり、鋳片表面の冷却速度が不均一になり、鋳片表
面が破砕して溶鋼が流れ落ちるいわゆるブレークアウト
や、鋳片表面に縦割れ、横割れが発生して連続鋳造が不
可能になり、鋳込みを中断する事態が発生する。

【００３４】ＳｉＯ₂が２０％未満になると極端にフラ
ックスが塩基性になり、フラックスの融点が上がり、逆
に溶融スラグ粘性が低下して、鋳片とモールドの間にス
ラグの流れ込みが多くなり、鋳片の冷却が遅くなって、
鋼の凝固シェルの発生が遅れモールド下で溶鋼が流出す
るプレークアウトが発生しやすくなる。従ってフラック
ス中のＳｉＯ₂は２０％から５０％が適当である。

【００３５】Ａｌ₂Ｏ₃：０．４〜１２．０％Ａｌ₂Ｏ₃は粘性および融点を上昇させる作用を有して
いる。Ａｌ₂Ｏ₃が１２．０％を超えると溶融したスラ
グの粘性が高くなりすぎて、鋳片とモールド内へのスラ
グ流入が極端に悪くなり、鋳片の冷却が不均一となり、
縦割れが発生する。また、Ａｌ₂Ｏ₃はフラックスに使
用する原料に不可避的に存在し、通常０．４％以上含ま
れる。従って下限を０．４％とした。

【００３６】ＭｇＯ：０．１〜１２．０％ＭｇＯはフラックスの粘性を低下させ、融点を下げる作
用を有している。ＭｇＯが１２．０％を超えると極端に
溶融したスラグの粘性が低くなり、溶鋼の表面変動によ
って溶湯下スラグの上部に存在する未溶融フラックスを
トラップして鋳片表面直下に未溶融スラグを噛み込み欠
陥が発生しやすい。また、ＭｇＯは使用する原料に微量
含有されており、下限を０．１％とした。

【００３７】Ｎａ₂Ｏ：０．２〜１５．０％Ｎａ₂Ｏはフラックスの融点を下げ、粘性を低下させる
作用を有している。Ｎａ₂Ｏが１５％を超えるとノズル
の溶損が激しくなり、多連鋳が困難となる。また、溶融
スラグの粘性、融点が低くなり、溶鋼とモールド間への
スラグ流入が増加し、鋳片の冷却が不均一になり割れが
発生する。従って上限を１５．０％とした。下限は原料
から不可避的に混入する場合があり、０．２％とした。

【００３８】Ｆ：０．１〜１７．０％Ｆはフラックスの粘性および融点を低下させる作用を有
している。Ｆが１７．０％を超えると粘性、融点が低下
するだけでなく、ノズル溶損が激しくなり、多連鋳が困
難となる。また、溶融スラグの粘性、融点が低くなり、
溶鋼とモールド間へのスラグ流入が増加し、鋳片表面の
冷却が不均一になり割れが発生する。従って上限を１
７．０％とした。下限は原料から不可避的に混入する場
合があり、０．１％とした。

【００３９】Ｃａ０：２０．０〜６０．０％Ｃａ０はＣａＦ₂、ＣａＣＯ₃等をＣａ０に換算したも
のである。Ｃａ０はフラックスの主成分であり、Ｃａ０
が増加すると塩基性成分となり、溶融スラグが凝固する
時に結晶化する。Ｃａ０が６０％を超えると粘性が低下
すると同時に凝固温度が高くなりすぎ、溶鋼上の溶融ス
ラグが未溶融フラックスを捕捉して、鋳片の表面にスラ
グがトラップされ、傷が発生する。また、Ｃａ０が２０
％未満になると粘性が高くなり、凝固温度が低下する。
そのため、溶鋼とモールドとの間にパウダーの流入が不
安定になり、鋳片表面の冷却が不均一になり、割れが発
生する。これらの理由から、上限を６０％、下限を２０
％とした。

【００４０】Ｃａ０／ＳｉＯ₂＝０．５〜３．０ＳｉＯ₂，Ｃａ０の項で述べたが、フラックスの物性は
上記記載の成分の比率によって決定されるが、特に重要
な要素はＣａ０／ＳｉＯ₂比であり、通常フラックスの
塩基性を示す指標として多く用いられている。Ｃａ０／
ＳｉＯ₂比が３．０超では、極端に塩基性成分となり結
晶化して、特にモールドの壁付近にスラグベアが発生し
て、順次新しいフラックスの供給がなされず、モールド
と鋳片へのスラグ供給量が不足して溶鋼が直接モールド
に触れ、急速に冷却される部分と冷却が遅くなる部分が
発生し、不均一冷却となるため割れが発生する。また、
Ｃａ０／ＳｉＯ₂が０．５未満では塩基度が低くなり、
粘性が高くなり融点が低下する。この場合、スラグがモ
ールドと溶鋼との隙間に流入しにくくなり、ブレークア
ウトが発生する。従ってＣａ０／ＳｉＯ₂比は０．５か
ら３．０が適当である。より好ましくは０．７から２．
５である。

【００４１】ＦｅＯ：０．５〜１０．０％ＦｅＯはＦｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄をＦｅＯに換算したも
のである。このＦｅＯは、不可避的に存在する場合もあ
るが、例えば発熱フラックスのように酸素供給源として
添加する場合もある。しかし、ＦｅＯが１０％を超える
と粘性が低下し、悪影響を及ぼす。従って０．５％から
１０．０％の範囲が適当である。

【００４２】Ｂ₂Ｏ₃：５％以下Ｂ₂Ｏ₃は、フラックスの融点、粘性を低下させる作用
を有している。Ｂ₂Ｏ ₃が５％を超えると粘性、融点が
低下しすぎて悪影響を及ぼす。より具体的には、Ｂ₂Ｏ
₃の一部が溶鋼中へ拡散し、引き抜き中に鋳片が折れた
り、割れが発生する。

【００４３】ＺｒＯ₂：５％以下ＺｒＯ₂は、少量添加でフラックスの粘性を高くする作
用を有している。５％を超えると、粘性が高くなりすぎ
て悪影響を及ぼす。

【００４４】Ｃａ−ＳｉＣａ−Ｓｉは主として、フラックス中の酸素と結合して
発熱作用を与え、溶鋼の保温性を保つ働きとして利用さ
れる。しかしながら、Ｃａ−Ｓｉが５％を超えると一部
溶残りが発生する。従って５％以下とした。

【００４５】

【実施例】次に、本発明の実施例を示し、比較例と対比
することにより、本発明の効果を明らかにする。

【００４６】所定成分のフラックス材に、溶融速度調整
材としてＳｉＣ粉末、粉末金属Ｓｉ、細粒カーボン、粗
粒カーボンのうちの１種又は２種以上を添加して、表１
及び表２に示す５９種類のフラックスを作製した。嵩比
重は珪藻土の配合量により調整した。フラックス材の成
分は、概ねＳｉＯ₂：３５％、Ａｌ₂Ｏ₃：４％、Ｍｇ
Ｏ：５％、Ｎａ₂Ｏ：８％、Ｆ：７％、Ｃａ０：３５
％、ＦｅＯ：１．３％である。溶融速度調整材の平均粒
径は、ＳｉＣ粉末が１２０μｍ、粉末金属Ｓｉが３０μ
ｍ、細粒カーボンが０．０２μｍ、粗粒カーボンが１０
μｍである。

【００４７】各フラックスにつき、数式１により溶融速
度Ｃｓ（ｍｉｎ）を計算した。また、実際の溶融速度Ｃ
ｓ（ｍｉｎ）を次の方法により測定した。試料２ｇを磁
製ルツボに入れ、１３００℃の電気炉内で加熱し、ルツ
ボ内のフラックスが完全に溶融するまでの時間を測定
し、溶融速度とした。

【００４８】溶融速度調整材の添加量、フラックスの嵩
密度、溶融速度の計算値及び実測値を表１及び表２に示
す。また、溶融速度の計算値と実測値の関係を図４及び
図５に示す。図４における溶融速度計算値は回帰式で計
算した数値（Ｐｍ値）であり、図５における溶融速度計
算値は、より詳細に計算したＣｓ値である。図４及び図
５からは、数式１により計算された溶融速度Ｃｓ（ｍｉ
ｎ）が実測値に正確に対応することがわかる。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【表２】

【００５１】各フラックスを極低炭素鋼、中・低炭素
鋼、高炭素鋼の連続鋳造に実際に使用した。鋳込み結果
を表１及び表２に示す。数式１により計算される溶融速
度Ｃｓ（ｍｉｎ）が４〜１０分の範囲内に管理されたフ
ラックスを使用することにより適正な鋳込みが実施され
た。また、ＳｉＣ粉末、粉末金属Ｓｉを使用しない場
合、即ちカーボンのみを使用の場合、溶融速度Ｃｓを４
分以上にするには最小でも１．５％が必要になる。しか
るにＳｉＣ粉末、粉末金属Ｓｉの使用により、カーボン
添加量の低減が可能になり、１％以下に制限することも
可能となる。

【００５２】

【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明の連続鋳
造用フラックスは、これまで試行錯誤的に行われてきた
溶融速度のコントロール精度を飛躍的に向上させること
ができ、安定な鋳込みを可能にする。また、適正な溶融
速度を確保しつつ、カーボン量の低減を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋳込み状況の説明図である。

【図２】鋳込みにおけるフラックス及びスラグの挙動説
明図である。

【図３】フラックス中のカーボンの挙動説明図で、
（ａ）はフラックス投入直後、（ｂ）はフラックスの溶
融過程を示す。

【図４】フラックス溶融速度の計算値と実測値の関係を
示すグラフである。

【図５】フラックス溶融速度の計算値と実測値の関係を
示すグラフである。

【符号の説明】

１ノズル２モールド３溶鋼４フラックス５溶融スラグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野口良明千葉県柏市新十余二７番地１住金溶接工業株式会社内 (72)発明者長島州司郎千葉県柏市新十余二７番地１住金溶接工業株式会社内 (72)発明者高橋泰造兵庫県三木市別所町小林244−１広野化学工業株式会社内 (72)発明者土井崇徳兵庫県三木市別所町小林244−１広野化学工業株式会社内Ｆターム(参考） 4E004 JA10 MB14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼の連続鋳造に使用するフラックス材
に、溶融速度調整材として、平均粒径が０．１〜１５０
μｍのＳｉＣ粉末、平均粒径が３．５〜１００μｍの粉
末金属Ｓｉ、平均粒径が０．０１〜０．０３μｍの細粒
カーボン、平均粒径が２〜３０μｍの粗粒カーボンのう
ちの１種又は２種以上を、下式で示されるフラックス溶
融速度Ｃｓ（ｍｉｎ）が４〜１０ｍｉｎとなるように添
加したことを特徴とする連続鋳造用フラックス。Ｃｓ＝２６６４３×ｅｘｐ（０．１２６７×Ｐｍ）Ｐｍ＝６．７７４３×ＳｉＣ（Ｐ）＋１．２６８６×Ｓｉ（Ｍ）＋２．９７０６×Ｃ（ｆ）＋０．６７７７×Ｃ（ｇ）＋３．７７３７×Ｐ（ｋ）−４．４１２６ここで、ＳｉＣ（Ｐ）：ＳｉＣ粉末の含有量（質量％）Ｓｉ（Ｍ）：粉末金属Ｓｉの含有量（質量％）Ｃ（ｆ）：細粒カーボンの含有量（質量％）Ｃ（ｇ）：粗粒カーボンの含有量（質量％）Ｐ（ｋ）：当該フラックスの嵩比重
【請求項２】前記溶融速度調整材として、少なくとも
ＳｉＣ粉末及び粉末金属Ｓｉの一方又は両方を添加した
請求項１に記載の連続鋳造用フラックス。
【請求項３】前記フラックス材として、質量％でＳｉ
Ｏ₂：２０．０〜５０．０％、Ａｌ₂Ｏ₃：０．４〜１
２．０％、ＭｇＯ：０．１〜１２．０％、Ｎａ₂Ｏ：
０．２〜１５．０％、Ｆ：０．１〜１７．０％、Ｃａ
０：２０．０〜６０．０％を含有すると共に、Ｃａ０／
ＳｉＯ₂＝０．５〜３．０を満足し、更にＦｅＯ：０．
５〜１０．０％、Ｂ₂Ｏ₃：５％以下、Ｃａ−Ｓｉ：１
０．０％以下、ＺｒＯ₂：５％以下、Ｌｉ₂Ｏ：５％以
下のうちの１種又は２種以上を含有する請求項１に記載
の連続鋳造用フラックス。
【請求項４】前記鋼が極低炭素鋼、（亜）包晶鋼、中
炭素鋼、高炭素鋼、低合金鋼、又はステンレス鋼である
請求項１に記載の連続鋳造用フラックス。
【請求項５】嵩比重が０．５〜１．３である請求項１
に記載の連続鋳造用フラックス。