JP2009503264A5

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Publication number: JP2009503264A5
Application number: JP2008524480A
Authority: JP
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2013-12-05

Description

薄スラブの連続鋳造機の使用に関して、極めて重要なことが取鍋炉（ladle furnace）に存在するということを実用的な調査は明らかにしている。このユニットでは、薄スラブの連続鋳造機に溶鋼を供給し、加熱により鋳造のための所望の温度へ溶鋼を調整する。さらに、最後に、取鍋炉（ladle furnace）において、合金化元素を添加することにより、前記鋼の化学組成を調整することができる。さらに、通常、取鍋炉（ladle furnace）中のスラグのコンディショニングを行う。アルミニウムでカーム化（ｂｅｒｕｈｉｇｔｅｎ）した鋼を加工する場合には、この鋼の可鋳性を保証するために、取鍋炉（ladle furnace）中で少量のカルシウムを溶鋼に添加する。

方向性電磁鋼シートの製造では、目標への化学分析に関して、非常に正確な調整が更に要求される。すなわち、個々の成分の含有量は、相互に調和させて、非常に厳密に調整する必要があり、その結果、選択された含有量の絶対量に応じて、いくつかの成分の限界が非常に厳しくなる。現状では、取鍋炉（ladle furnace）中の処理は、その限界に達している。

本発明の目的は、下記のルーチン工程：
（ａ）鋼
［鉄及び不可避的不純物以外に、下記の組成（質量％）：
ケイ素：２．５〜４．０％、
炭素：０．０１〜０．１０％、
マンガン：０．０２〜０．５０％、
合計含有量０．００５〜０．０４％である硫黄及びセレン、
場合により、
０．０７％までのアルミニウム、
０．０１５％までの窒素、
０．０３５％までのチタン、
０．３％までのリン、
各々の場合において、０．２％まで含有している、ヒ素、スズ、アンチモン、テルル、ビスマスの群から選択される１種又は複数の元素、
各々の場合において、０．３％まで含有している、銅、ニッケル、クロム、コバルト、モリブデンの群から選択される１種又は複数の元素、
各々の場合において、０．０１２％まで含有している、ホウ素、バナジウム、ニオブの群から選択される１種又は複数の元素
を含むものとする］の溶融工程と、
（ｂ）取鍋炉（ladle furnace）中又は真空設備中での、溶融金属の第２冶金（ｓｅｋｕｎｄａｅｒｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｓｈｅｓ）処理工程と、
（ｃ）溶融金属からストランドへの連続鋳造工程と、
（ｄ）ストランドを薄スラブへ分ける工程と、
（ｅ）インラインで配置している設備中での、温度１０５０〜１３００℃への薄スラブの加熱工程（前記設備内での滞留時間は、最大６０分間である）と、
（ｆ）インラインで配置している複数スタンドの熱間圧延機での、０．５〜４．０ｍｍの厚さであるホットストリップへの、薄スラブの連続熱間圧延工程と
（前記圧延段階中に、第１成形操作は、４０％を超える変形ひずみを伴い、温度９００〜１２００℃で実施され、
第２成形操作のパス当たりの減少は、３０％を超えるものであり、
最終熱間圧延操作のパス当たりの減少は、最大３０％である）、
（ｇ）ホットストリップの冷却工程と、
（ｈ）コイルへのホットストリップの巻き取り工程と、
（ｉ）場合により、コイリング後又は冷間圧延前の、ホットストリップの焼きなまし工程と、
（ｊ）最終厚さ０．１５〜０．５０ｍｍであるコールドストリップへのホットストリップの冷間圧延（前記冷間圧延が、中間再結晶焼きなましをもつ、１つの段階又は複数段階のどちらか一方で行うことができる）工程と、
（ｋ）場合により、脱炭中又は脱炭後に窒化を伴う、コールドストリップの再結晶及び脱炭焼きなまし工程と、
（ｌ）ゴス集合組織を形成するための、再結晶及び脱炭焼きなましされたコールドストリップの最終焼きなまし工程と、
（ｍ）場合により、仕上げ焼きなましされたコールドストリップの電気絶縁でのコーティング、及びそれに続く、応力を除去するための、コーティングされたコールドストリップの焼きなまし工程とを含む、方向性電磁鋼ストリップの製造方法により達成された。

真空設備内での処理に続いて、鋳造遅延の場合において、鋳造に必要な温度を保証することを可能にし、そして薄スラブの連続鋳造の過程でシェル内の浸漬ノズルが詰まることを避け、すなわち鋳造プロセスを中止しなければならないことを避けるためにスラグを調整することを可能にするために、取鍋炉（ladle furnace）をもつプロセスを続けることが役に立つ。

本発明によれば、取鍋炉（ladle furnace）はスラグ調整のために最初に使用され、次に、分析の狭い制限内において溶鋼の化学組成物を調整するために真空設備内での処理に使用されることがある。しかし、この組み合わせは、鋳造遅延の場合において、溶融金属の温度が、溶鋼を鋳造することができない範囲に降下するという不利益と結び付いている。

それは、取鍋炉（ladle furnace）だけを使用するための発明とも一致する。しかし、分析が真空設備での処理の場合と同じくらい正確ではなく、さらに溶融金属がストランド破壊の危険性を伴い鋳造される場合に高水素含有量が発生することがあるという不利益と、これは結び付いている。

したがって、本発明において、取鍋炉（ladle furnace）及び真空設備が利用可能な場合には、特定の鋼の冶金及び鋳造の要件に応じて、両方の設備を組み合わせて使用する。

［実施例１］
第２冶金処理後の溶鋼（組成は、ケイ素３．２２％、炭素０．０２０％、マンガン０．０６６％、硫黄０．０１６％、アルミニウム０．０１３％、窒素０．００３７％、銅０．０２２％及びクロム０．０２４％である）を、取鍋炉（ladle furnace）及び真空設備中で、６３ｍｍ厚さのストランドに連続鋳造した。インラインで配置している均一化設備に入る前に、ストランドを薄スラブに分けた。均一化設備において１１５０℃、２０分間の滞留後、次に薄スラブを種々の方法で脱スケール及び熱間圧延した。
態様「ＷＷ１」：本発明によるこの態様の場合では、第１パスは、１０９０℃で、変形ひずみε１（６１％）を伴い行われ、そして第２パスは、１０５０℃で、変形ひずみε２（５０％）を伴い行われる。最終の２つのパスの場合では、減少ひずみは、ε６＝１７％及びε７＝１１％であった。
態様「ＷＷ２」：本発明によらないこの態様は、第１パスでの厚さ減少（２８％）及び第２パスでの厚さ減少（２８％）、これによって最終の２つのパスが２８％及び２０％の変形ひずみを有する点で差異があった。

Claims

薄スラブの連続鋳造プロセスを使用する、方向性電磁鋼ストリップの製造方法であって、下記の製造工程：
（ａ）鋼
［鉄及び不可避的不純物以外に、下記の組成（質量％）：
ケイ素：２．５〜４．０％、
炭素：０．０１〜０．１０％、
マンガン：０．０２〜０．５０％、
合計含有量０．００５〜０．０４％である硫黄及びセレン、
任意添加元素として、
０．０７％までのアルミニウム、
０．０１５％までの窒素、
０．０３５％までのチタン、
０．３％までのリン、
任意添加元素として、０．２％まで含有している、ヒ素、スズ、アンチモン、テルル、ビスマスの群から選択される１種又は複数の元素、
任意添加元素として、０．３％まで含有している、銅、ニッケル、クロム、コバルト、モリブデンの群から選択される１種又は複数の元素、
任意添加元素として、０．０１２％まで含有している、ホウ素、バナジウム、ニオブの群から選択される１種又は複数の元素
を含むものとする］の溶融工程と
（ｂ）取鍋炉（ladle furnace）中及び真空設備中での溶融金属の精錬工程と、
（ｃ）溶融金属からストランドへの連続鋳造工程と、
（ｄ）ストランドを薄スラブへ分ける工程と、
（ｅ）インラインで配置している設備中での、温度範囲１０５０〜１３００℃への薄スラブの加熱工程（前記設備内での滞留時間は、最大６０分間である）と、
（ｆ）インラインで配置している複数スタンドの熱間圧延機での、厚さ０．５〜４．０mmであるホットストリップへの薄スラブの連続熱間圧延工程
（前記圧延段階中に、第１成形操作は、４０を超える変形ひずみを伴い、温度９００〜１２００℃で実施され、
第２成形操作のパス当たりの減少は、３０％を超えるものであり、そして
最終パスの圧延率が最大３０％である）と、
（ｇ）ホットストリップの冷却工程と、
（ｈ）コイルへのホットストリップの巻き取り工程と、
（ｉ）任意の工程として、コイリング後又は冷間圧延前の、ホットストリップの焼きなまし工程と、
（ｊ）最終厚さ０．１５〜０．５０ｍｍであるコールドストリップへのホットストリップの冷間圧延工程と、
（ｋ）コールドストリップの再結晶及び脱炭焼きなまし工程と、
（ｌ）前記ストリップ表面上への焼鈍分離剤の付与工程と、
（ｍ）ゴス集合組織を形成するための、再結晶及び脱炭焼きなましされたコールドストリップの最終焼きなまし工程と、
（ｎ）任意の工程として、仕上げ焼きなましされたコールドストリップの電気絶縁でのコーティング、及びそれに続く、応力を除去するための、コーティングされたコールドストリップの焼きなまし工程と、
（ｏ）任意の工程として、コーティングされたコールドストリップの磁区細分化工程とを含む、前記方法。
精錬処理（工程ｂ）過程中の溶融金属を、真空設備中で最初に処理し、そして次に取鍋炉（ladle furnace）中で処理するか、あるいは、最初に取鍋炉（ladle furnace）、そして続いて真空設備の順番を選択することができることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
前記精錬処理（工程ｂ）過程中の溶融金属を、取鍋炉（ladle furnace）及び真空設備中で、交互に処理することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
溶融金属の水素含有量が鋳造プロセス中（工程ｃ）で最大１０ｐｐｍとなるまでの時間にわたり、溶融金属の精錬処理（工程ｂ）を続けることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
電磁ブレーキを備える連続成形シェル中で、溶鋼をストランド（工程ｃ）に鋳造することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
溶融金属から鋳造されるがコアは依然として液体であるストランドにおけるインラインでの厚さ減少が、工程ｃの過程中で行われることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
溶融金属から鋳造されるストランドを、工程ｃの過程中で、温度７００〜１０００℃で、水平方向に曲げ、そしてまっすぐにすることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
前記薄スラブが、６５０℃を超える温度で、均一化設備に入ることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
ホットストリップの加速冷却が、最終圧延スタンドを離れてから遅くとも５秒で開始することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
脱炭中か又は脱炭後、アンモニア含有雰囲気中の焼きなましにより、コールドストリップを窒化することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
焼鈍分離剤に１種又は複数の化合物を添加することによって、二次再結晶前の最終焼きなましの昇温段階中にコールドストリップの窒化をもたらすことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。