JP2018034189A - Sulfur-added steel continuous casting nozzle block preventing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the block of a continuous casting nozzle without adding Ca to molten steel and raising a molten steel temperature in the continuous casting of sulphur-added steel.SOLUTION: In a sulphur-added steel continuous casting, in which a sulphur-adding source is added, and in which S is adjusted to 0.012 to 0.100 mass %, a sulphur-added steel continuous casting nozzle block preventing method is characterized in that the total amount of an oxygen ingress from a sulphur adding source is suppressed at or lower than 40 ppm.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、硫黄添加鋼の連続鋳造時、連続鋳造ノズルの閉塞を防止する方法に関する。   The present invention relates to a method for preventing clogging of a continuous casting nozzle during continuous casting of sulfur-added steel.

転炉や真空処理容器で精錬した溶鋼は、多量の酸素を含んでおり、この多量の酸素を、酸素との親和力が強い強脱酸元素のAlを0.015〜0.100質量%程度溶鋼に添加して脱酸するのが、一般的な手法である。   Molten steel refined in a converter or a vacuum processing vessel contains a large amount of oxygen, and this large amount of oxygen contains about 0.015-0.100 mass% of a strong deoxidizing element Al having a strong affinity for oxygen. It is a general technique to add and deoxidize.

しかし、Al脱酸によりAl23系介在物が生成し、これが凝集合して、粗大なアルミナクラスターが生成する。このアルミナクラスターは、溶鋼を、タンディシュからモールドへ注入するために使用するタンディッシュノズル及び浸漬ノズルの内壁に付着し、ノズル閉塞を発生させる。 However, Al 2 O 3 inclusions are produced by Al deoxidation, which are aggregated together to produce coarse alumina clusters. This alumina cluster adheres to the inner wall of the tundish nozzle and immersion nozzle used to inject molten steel from the tundish into the mold, and causes nozzle clogging.

このような、Al脱酸に起因する問題に対し、Al脱酸後の溶鋼にCaを添加して、低融点のCaO−Al23複合介在物を生成する方法が提案されている。例えば、特許文献1には、ノズル閉塞防止方法として、溶鋼にCaを添加し、溶鋼のCa濃度/Al濃度を全O濃度に応じて適正範囲に調整する方法が開示されている。しかし、金属Caは沸点が低いので、溶鋼への添加が困難なうえ、歩留が安定しないという問題がある。 In order to solve such a problem caused by Al deoxidation, a method has been proposed in which Ca is added to molten steel after Al deoxidation to generate a low melting point CaO—Al 2 O 3 composite inclusion. For example, Patent Document 1 discloses a method of adding Ca to molten steel and adjusting the Ca concentration / Al concentration of the molten steel to an appropriate range according to the total O concentration as a method for preventing nozzle clogging. However, since metal Ca has a low boiling point, there is a problem that addition to molten steel is difficult and yield is not stable.

ところで、硫黄(S)は、鋼材の切削加工性を高める元素であるので、特に複雑な形状に機械加工される機械構造用鋼の溶鋼に、製鋼工程で所要量添加する場合が多い。しかし、0.012〜0.100質量%のSを含む鋼種の溶鋼にCaを添加すると、CaとSが反応して、有害な介在物であるCaSが生成し、却って、ノズル閉塞が促進されて、鋼品質が悪化するという問題がある。   By the way, since sulfur (S) is an element that enhances the machinability of steel, a required amount is often added in the steelmaking process to the molten steel for machine structural steel that is machined into a particularly complicated shape. However, when Ca is added to molten steel containing 0.012 to 0.100% by mass of S, Ca and S react to produce harmful inclusions, CaS, and on the other hand, nozzle clogging is promoted. There is a problem that the steel quality deteriorates.

この問題に対し、特許文献2には、溶鋼のCa濃度、S濃度、及び、O濃度を所定の範囲に制御する方法が開示されている。しかし、上記所定の範囲は極めて狭い範囲であるうえ、Caの歩留は安定しないので、Ca濃度、S濃度、及び、O濃度を、上記狭い範囲に制御することは難しい。   With respect to this problem, Patent Document 2 discloses a method for controlling the Ca concentration, S concentration, and O concentration of molten steel within a predetermined range. However, since the predetermined range is an extremely narrow range and the Ca yield is not stable, it is difficult to control the Ca concentration, the S concentration, and the O concentration within the narrow range.

特許文献3には、溶鋼過熱度の下限を設定し、溶鋼過熱度が該下限以上となるように、タンディッシュ内の溶鋼を加熱して連続鋳造する方法が開示されている。この方法では、必然的に溶鋼温度を高くする必要があるため、連続鋳造での鋳造速度を上げることができなくなり、生産性が著しく低下するという問題がある。   Patent Document 3 discloses a method in which a lower limit of the molten steel superheat degree is set and the molten steel in the tundish is heated and continuously cast so that the molten steel superheat degree becomes equal to or higher than the lower limit. In this method, since it is necessary to increase the molten steel temperature, there is a problem that the casting speed in continuous casting cannot be increased, and the productivity is significantly reduced.

特開平03−165952号公報Japanese Patent Laid-Open No. 03-165952 特開2002−035894号公報JP 2002-035894 A 特開平07−328753号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-328753

本発明は、硫黄添加鋼の連続鋳造技術の現状に鑑み、硫黄添加鋼の連続鋳造において、溶鋼にCaを添加することなく、また、溶鋼温度を高くすることなく、連続鋳造ノズルの閉塞を確実に防止することを課題とし、該課題を解決する連続鋳造ノズルの閉塞防止方法を提示することを目的とする。   In view of the present state of continuous casting technology for sulfur-added steel, the present invention ensures that the continuous casting nozzle is blocked without adding Ca to the molten steel and without increasing the molten steel temperature in continuous casting of sulfur-added steel. It is an object of the present invention to provide a method for preventing clogging of a continuous casting nozzle that solves this problem.

本発明者らは、上記課題を解決する手法について鋭意検討した。その結果、硫黄添加源からの侵入酸素量を一定値以下に制御すれば、連続鋳造時のノズル閉塞を確実に防止できることを見いだした。この点については後述する。   The present inventors diligently studied a method for solving the above problems. As a result, it has been found that if the amount of intruded oxygen from the sulfur addition source is controlled to a certain value or less, nozzle blockage during continuous casting can be reliably prevented. This point will be described later.

本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、その要旨は以下のとおりである。   This invention was made | formed based on the said knowledge, and the summary is as follows.

(1)硫黄添加源を添加し、Sを0.012〜0.100質量%に調整した硫黄添加鋼の連続鋳造において、硫黄添加源からの酸素侵入総量を40ppm以下に抑制することを特徴とする硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   (1) In a continuous casting of sulfur-added steel in which a sulfur addition source is added and S is adjusted to 0.012 to 0.100% by mass, the total oxygen intrusion amount from the sulfur addition source is suppressed to 40 ppm or less. To prevent clogging of continuous casting nozzle of sulfur-added steel.

(2)前記硫黄添加源として、酸素濃度:3質量%超、20質量%以下の高酸素濃度硫黄添加源と、酸素濃度:3質量%以下の低酸素濃度硫黄添加源を併用することを特徴とする前記(1)に記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   (2) As the sulfur addition source, a high oxygen concentration sulfur addition source having an oxygen concentration of more than 3% by mass and 20% by mass or less and a low oxygen concentration sulfur addition source having an oxygen concentration of 3% by mass or less are used in combination. The method for preventing clogging of the continuous casting nozzle of sulfur-added steel as described in (1) above.

(3)前記高酸素濃度硫黄添加源が硫化鉱石であることを特徴とする前記(2)に記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   (3) The method for preventing clogging of a continuous casting nozzle of sulfur-added steel according to (2), wherein the high oxygen concentration sulfur-added source is sulfide ore.

(4)前記硫黄添加鋼のS量を調整する際、溶鋼に、高酸素濃度硫黄添加源を先に添加し、その後、低酸素濃度硫黄添加源を添加することを特徴とする前記(2)又は(3)に記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   (4) When adjusting the amount of sulfur of the sulfur-added steel, the high oxygen concentration sulfur addition source is first added to the molten steel, and then the low oxygen concentration sulfur addition source is added (2) Or the prevention method of the blockage | closure of the continuous casting nozzle of sulfur addition steel as described in (3).

(5)前記硫黄添加鋼が、質量%で、Al:0.015〜0.100%を含有することを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   (5) The sulfur-added steel according to any one of the above (1) to (4), wherein the sulfur-added steel contains Al: 0.015 to 0.100% by mass. A method for preventing clogging of a casting nozzle.

(6)前記硫黄添加鋼が、質量%で、C:0.07〜1.20%、Si:1.00%以下、Mn:2.50%以下、P:0.10%以下、N:0.02%以下を含有し、残部が鉄及び不可避不純物からなることを特徴とする前記(5)に記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   (6) The sulfur-added steel is in mass%, C: 0.07 to 1.20%, Si: 1.00% or less, Mn: 2.50% or less, P: 0.10% or less, N: The method for preventing clogging of a continuous casting nozzle of sulfur-added steel as described in (5) above, containing 0.02% or less, the balance being iron and inevitable impurities.

(7)前記硫黄添加鋼が、さらに、質量%で、Cu:2.00%以下、及び、Ni:2.00%以下の1種又は2種を含有することを特徴とする前記(5)又は(6)に記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   (7) The sulfur-added steel further contains one or two kinds of Cu: 2.00% or less and Ni: 2.00% or less in mass% (5) Or the prevention method of the blockage | closure of the continuous casting nozzle of the sulfur addition steel as described in (6).

(8)前記硫黄添加鋼が、さらに、質量%で、Cr:2.00%以下、及び、Mo:2.00%以下の1種又は2種を含有することを特徴とする前記(5)〜(7)のいずれかに記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   (8) The sulfur-added steel further contains one or two kinds of Cr: 2.00% or less and Mo: 2.00% or less in mass% (5). The method for preventing clogging of the continuous casting nozzle of the sulfur-added steel according to any one of to (7).

(9)前記硫黄添加鋼が、さらに、質量%で、Nb:0.25%以下、及び、V:0.25%以下の1種又は2種を含有することを特徴とする前記(5)〜(8)のいずれかに記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   (9) The sulfur-added steel further contains one or two kinds of Nb: 0.25% or less and V: 0.25% or less in mass% (5). A method for preventing clogging of a continuous casting nozzle of sulfur-added steel according to any one of to (8).

(10)前記硫黄添加鋼が、さらに、質量%で、Ti:0.30%以下、及び、B:0.005%以下の1種又は2種を含有することを特徴とする前記(5)〜(9)のいずれかに記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   (10) The sulfur-added steel further contains one or two kinds of Ti: 0.30% or less and B: 0.005% or less in terms of mass% (5) A method for preventing clogging of a continuous casting nozzle of sulfur-added steel according to any one of to (9).

(11)前記硫黄添加鋼のS量を調整する際、硫黄添加源を、RH脱ガス処理工程にて、硫黄以外の成分の組成調整が終了した後、又は、二次精錬処理が終了した後の溶鋼に添加することを特徴とする前記(1)〜(10)のいずれかに記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   (11) When adjusting the amount of sulfur in the sulfur-added steel, the sulfur source is used after the composition adjustment of components other than sulfur is completed in the RH degassing process or after the secondary refining process is completed. The method for preventing clogging of a continuous casting nozzle of sulfur-added steel according to any one of the above (1) to (10), characterized by being added to the molten steel.

(12)前記硫黄添加源を、ワイヤー又はプランジャーの形態で添加することを特徴とする前記(11)に記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   (12) The method for preventing clogging of a continuous casting nozzle of sulfur-added steel according to (11), wherein the sulfur addition source is added in the form of a wire or a plunger.

本発明によれば、硫黄添加鋼の連続鋳造において、溶鋼にCaを添加することなく、また、溶鋼温度を高くすることなく、ノズル閉塞を確実に防止することができる。   According to the present invention, in continuous casting of sulfur-added steel, nozzle clogging can be reliably prevented without adding Ca to the molten steel and without increasing the molten steel temperature.

硫黄添加源からの酸素侵入総量とノズル閉塞指標の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the oxygen penetration | invasion total amount from a sulfur addition source, and a nozzle obstruction | occlusion parameter | index.

本発明の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法(以下「本発明防止方法」ということがある。)は、硫黄添加源を添加し、Sを0.012〜0.100質量%に調整した硫黄添加鋼の連続鋳造において、硫黄添加源からの酸素侵入総量を40ppm以下に抑制することを特徴とする。   The method for preventing clogging of a continuous casting nozzle of sulfur-added steel according to the present invention (hereinafter sometimes referred to as “method for preventing the present invention”) is to add a sulfur addition source and adjust S to 0.012 to 0.100 mass%. In the continuous casting of the sulfur-added steel, the total oxygen intrusion amount from the sulfur addition source is suppressed to 40 ppm or less.

また、前記硫黄添加鋼が、質量%で、Al:0.015〜0.100%を含有することを特徴とする。   The sulfur-added steel is characterized by containing Al: 0.015 to 0.100% by mass.

以下、着想から本発明に至るまでの経過と、本発明防止方法について説明する。   Hereinafter, a process from the idea to the present invention and a method for preventing the present invention will be described.

本発明者らは、Al脱酸硫黄添加鋼を連続鋳造する際、溶鋼にCaを添加することなく、また、溶鋼温度を高くすることなく、連続鋳造ノズルの閉塞を防止する手法について、種々の連続鋳造試験を行って検討した。   The inventors have various methods for preventing clogging of the continuous casting nozzle without adding Ca to the molten steel and without increasing the molten steel temperature when continuously casting the Al deoxidized sulfur-added steel. A continuous casting test was conducted.

その結果、Caを添加しないAl脱酸鋼で、かつ、Sを0.012〜0.100%含む硫黄添加鋼においては、硫黄を添加しない鋼に比べ、連続鋳造ノズルの閉塞発生頻度が高位であることが判明した。   As a result, in the Al-deoxidized steel not containing Ca and in the sulfur-added steel containing 0.012 to 0.100% S, the occurrence frequency of clogging of the continuous casting nozzle is higher than that in the steel not containing sulfur. It turned out to be.

本発明者らは、さらに、連続鋳造ノズルの閉塞の原因となった付着物の実態を調査した。その結果、付着物からCaSは検出されず、付着物の主体はAl23介在物であることが判明した。 The inventors further investigated the actual state of the deposits that caused the clogging of the continuous casting nozzle. As a result, it was found that CaS was not detected from the deposit, and the main body of the deposit was Al 2 O 3 inclusions.

即ち、硫黄添加鋼の連続鋳造におけるノズル閉塞は、従来、Ca添加鋼で問題となっていたCaSが原因でなく、硫黄添加により、多量に生成したAl23介在物が原因であることが判明した。 That is, the nozzle clogging in continuous casting of sulfur-added steel is not caused by CaS, which has been a problem with conventional Ca-added steel, but may be caused by a large amount of Al 2 O 3 inclusions produced by the addition of sulfur. found.

次に、本発明者らは、硫黄添加源として、通常使用する硫化鉱石に替えて、硫黄試薬、FeS等を使用して、連続鋳造試験を行った。その結果、硫黄試薬、FeS等、純度の高い物質を硫黄添加源として使用した場合、連続鋳造ノズルの閉塞発生頻度が、従来に比べ、低下することが判明した。   Next, the present inventors conducted a continuous casting test using a sulfur reagent, FeS, or the like instead of the sulfide ore normally used as a sulfur addition source. As a result, it was found that when a highly pure substance such as a sulfur reagent or FeS was used as the sulfur addition source, the frequency of clogging of the continuous casting nozzle was lower than before.

以上の結果から、連続鋳造ノズルの閉塞は、溶鋼の硫黄濃度が高いことが原因でなく、硫黄添加源の硫化鉱石に原因があると思考し、本発明者らは、硫化鉱石の実態について、例えば、硫化鉱石の成分組成、結晶相等について、化学分析法、粉末X線回折法、顕微鏡観察法で調査した。   From the above results, the clogging of the continuous casting nozzle is not caused by the high sulfur concentration of the molten steel, but is thought to be caused by the sulfide ore of the sulfur addition source, the present inventors, about the actual state of the sulfide ore, For example, the component composition, crystal phase, and the like of sulfide ore were investigated by chemical analysis, powder X-ray diffraction, and microscopy.

その結果、硫化鉱石の主成分は黄鉄鉱であるが、それ以外に、ドロマイト、石英等の炭酸塩や酸化物が含まれていることが解った。これら不純物(ドロマイト、石英等の炭酸塩や酸化物、以下、単に「不純物」ということがある。)は、酸素濃度に換算すると、3〜20質量%程度であることが解った。   As a result, it was found that the main component of sulfide ore is pyrite, but it contains carbonates and oxides such as dolomite and quartz. It was found that these impurities (carbonates and oxides such as dolomite and quartz, hereinafter simply referred to as “impurities”) are about 3 to 20% by mass in terms of oxygen concentration.

本発明者らは、さらに、小規模ラボ実験で、溶鋼に硫化鉱石を添加し、溶鋼の成分組成の変動を調査した。その結果、酸素濃度、Ca濃度、及び/又は、Mg濃度が上昇する場合があり、その上昇量は、溶鋼の不純物濃度とほぼ相関していることが判明した。即ち、小規模ラボ実験の結果、硫化鉱石中の不純物が溶鋼に溶け込んだことを確認した。   Furthermore, the present inventors added a sulfide ore to molten steel in a small-scale laboratory experiment, and investigated fluctuations in the composition of the molten steel. As a result, it has been found that the oxygen concentration, Ca concentration, and / or Mg concentration may increase, and the increase amount is substantially correlated with the impurity concentration of molten steel. That is, as a result of a small-scale laboratory experiment, it was confirmed that impurities in the sulfide ore were dissolved in the molten steel.

以上の知見を踏まえると、硫黄添加鋼の連続鋳造において、ノズル閉塞の発生頻度が高位である原因は、以下のように推定することができる。   Based on the above knowledge, the cause of the high frequency of nozzle clogging in continuous casting of sulfur-added steel can be estimated as follows.

即ち、硫黄添加源として用いる硫化鉱石の不純物量が多くて、硫化鉱石の酸素濃度が高い場合、溶鋼の酸素濃度が上昇し、それに伴い、Al23介在物が生成し、連続鋳造時、連続鋳造ノズルに付着して堆積する。 That is, when the amount of impurities in the sulfide ore used as the sulfur addition source is large and the oxygen concentration of the sulfide ore is high, the oxygen concentration of the molten steel increases, and accordingly, Al 2 O 3 inclusions are generated, and during continuous casting, Deposit on the continuous casting nozzle.

そこで、本発明者らは、硫黄添加源からの酸素侵入総量を所定値以下に低減すれば、Al23介在物の生成が抑制されて、連続鋳造ノズルの閉塞を確実に防止できると着想し、本発明に至った。 Therefore, the present inventors have conceived that if the total amount of oxygen intrusion from the sulfur addition source is reduced to a predetermined value or less, the generation of Al 2 O 3 inclusions is suppressed and the clogging of the continuous casting nozzle can be surely prevented. The present invention has been achieved.

なお、硫黄添加源からの酸素侵入総量は、硫黄添加原料の添加量に、該原料中の酸素濃度を乗じ、溶鋼量で除すことにより算出することができる。   The total amount of oxygen intrusion from the sulfur addition source can be calculated by multiplying the addition amount of the sulfur addition raw material by the oxygen concentration in the raw material and dividing the result by the molten steel amount.

図1に、硫黄添加源からの酸素侵入総量とノズル閉塞指標の関係を示す。ノズル閉塞指標は、連続鋳造ノズルの開度を指標化したもので、以下のように定義した指標である。   FIG. 1 shows the relationship between the total amount of oxygen intrusion from the sulfur addition source and the nozzle blockage index. The nozzle blockage index is obtained by indexing the opening degree of the continuous casting nozzle, and is an index defined as follows.

連続鋳造ノズルの実際の開度と、溶鋼のスループットと溶鋼ヘッドから算出される本来開度との比を指標化したものであり、大きいほど、ノズル閉塞が頻発することを意味し、目標は1以下である。   The ratio of the actual opening of the continuous casting nozzle and the original opening calculated from the molten steel throughput and the molten steel head is used as an index. The larger the nozzle, the more frequently the nozzle clogging occurs. It is as follows.

図1に示す結果から、硫黄添加源からの酸素侵入総量が低いほどノズル閉塞は生じ難く、40ppm以下であれば、目標の1以下を達成できることが解る。この結果を踏まえ、本発明防止方法においては、溶鋼に、酸素侵入総量が40ppm以下になるように、硫黄添加源を添加する。   From the results shown in FIG. 1, it can be seen that the lower the total amount of oxygen intrusion from the sulfur addition source, the less likely the nozzle clogging occurs. Based on this result, in the prevention method of the present invention, a sulfur addition source is added to the molten steel so that the total oxygen intrusion amount is 40 ppm or less.

なお、硫黄添加源の酸素濃度は、例えば、不活性ガス溶融−非分散型赤外線吸収法により測定することができる。   The oxygen concentration of the sulfur addition source can be measured by, for example, an inert gas melting / non-dispersing infrared absorption method.

次に、硫黄添加源からの酸素侵入総量を低減する方法を説明する。当然、硫黄添加源の酸素濃度自体を低くできれば好ましいが、その分、原料コストが大きく上昇するという問題が生じる。   Next, a method for reducing the total oxygen intrusion amount from the sulfur addition source will be described. Naturally, it is preferable if the oxygen concentration itself of the sulfur addition source can be lowered, but there is a problem that the raw material cost is greatly increased.

そこで、酸素濃度がある程度高い原料と、低い原料を組み合わせる方法を考えた。即ち、酸素濃度が高い硫黄添加源をできるだけ多く添加し、所定のS濃度に到達しない場合に、酸素濃度の低い硫黄添加源を添加する方法である。この方法により、ノズル閉塞を抑制したうえで、硫黄添加源のコストを最小限に抑制することが可能となる。   Therefore, a method of combining a raw material with a somewhat high oxygen concentration and a low raw material was considered. That is, it is a method of adding as much sulfur addition source as possible with a high oxygen concentration and adding a sulfur addition source with a low oxygen concentration when a predetermined S concentration is not reached. By this method, it is possible to minimize the cost of the sulfur addition source while suppressing nozzle blockage.

酸素濃度が5質量%以上の硫黄添加源は、比較的安価に入手することができる。代表的なものとして、硫化鉱石がある。硫化鉱石は、通常、3質量%を超え、20質量%以下程度の酸素を含有するが、特に、酸素濃度5質量%以上のものは、比較的容易に入手が可能である。   A sulfur addition source having an oxygen concentration of 5% by mass or more can be obtained at a relatively low cost. A typical example is sulfide ore. The sulfide ore usually contains oxygen of more than 3% by mass and about 20% by mass or less, and particularly those having an oxygen concentration of 5% by mass or more are relatively easily available.

一方、酸素濃度の低い硫黄添加源としては、FeSや純硫黄等が考えられる。これらの硫黄添加源は、工業的に高純度に精製されていて、コストは高いが、酸素濃度は3質量%以下と極めて低い。   On the other hand, FeS, pure sulfur, etc. can be considered as a sulfur addition source having a low oxygen concentration. These sulfur addition sources have been refined industrially to high purity and are high in cost, but the oxygen concentration is extremely low at 3% by mass or less.

即ち、比較的入手することが容易な、酸素濃度が3質量%超、20質量%以下、好ましくは5質量%以上、20質量%以下の高酸素濃度硫黄添加源と、酸素濃度が3質量%以下の低酸素濃度硫黄添加源を組み合わせて使用することで、ノズル閉塞抑制と硫黄添加源のコスト低減の両立が可能となる。   That is, a high oxygen concentration sulfur addition source having an oxygen concentration of more than 3% by mass and 20% by mass or less, preferably 5% by mass or more and 20% by mass or less, and an oxygen concentration of 3% by mass, which are relatively easily available. By using a combination of the following low oxygen concentration sulfur addition sources, it is possible to achieve both nozzle clogging suppression and sulfur addition source cost reduction.

次に、硫黄添加源を溶鋼に添加する時期について説明する。溶鋼を連続鋳造する直前に、硫黄添加源を溶鋼に添加すると、硫黄添加源中の酸素、即ち、硫化鉱石の不純物中の酸素により生成したAl23介在物の浮上分離が進み難く、連続鋳造時、ノズル閉塞が生じ易い。このように、溶鋼の酸素濃度は、ノズル閉塞に対し大きく影響するので、硫黄添加源の添加には注意を要する。 Next, the timing for adding the sulfur addition source to the molten steel will be described. If the sulfur addition source is added to the molten steel immediately before continuous casting of the molten steel, the floating separation of the Al 2 O 3 inclusions generated by the oxygen in the sulfur addition source, that is, the oxygen in the sulfide ore impurities is difficult to proceed. Nozzle blockage tends to occur during casting. Thus, since the oxygen concentration of molten steel has a great influence on nozzle clogging, caution is required when adding a sulfur addition source.

ここで、硫黄添加源の具体的な添加方法について説明する。   Here, the specific addition method of a sulfur addition source is demonstrated.

転炉や電気炉などで一次精錬した溶鋼の成分組成を調整する。必要であれば、RH式脱ガス精錬装置、取鍋加熱式精錬装置、簡易式溶鋼処理設備等で、二次精錬を行う。一次精錬後、又は、二次精錬途中で、Alによる脱酸を行う。一次精錬後に脱酸を行う場合は、取鍋出鋼時に、Al源を添加すればよい。二次精錬中に脱酸を行う場合、Al源を添加する位置の取鍋スラグを除いておくと、Alの歩留りが安定する。   The component composition of the molten steel that is primarily refined in a converter or electric furnace is adjusted. If necessary, secondary refining is performed with an RH degassing refining device, a ladle heating refining device, a simple molten steel processing facility, or the like. Deoxidation with Al is performed after primary refining or during secondary refining. When deoxidation is performed after primary refining, an Al source may be added at the time of steel removal from the ladle. When deoxidation is performed during secondary refining, if the ladle slag at the position where the Al source is added is removed, the yield of Al becomes stable.

なお、Alは、なるべく早い段階で溶鋼に添加し、その後、溶鋼を撹拌し、Al23介在物を浮上分離するのが好ましい。 Al is preferably added to the molten steel as early as possible, and then the molten steel is agitated to float and separate the Al 2 O 3 inclusions.

以上のように、Al脱酸を実施した後、二次精錬末期又は二次精錬後に、硫黄添加源を添加する。二次精錬中に、硫黄添加源を添加してもよいし、また、二次精錬後に、ワイヤー等を用いて、硫黄添加源を添加することも可能である。   As described above, after the Al deoxidation is performed, the sulfur addition source is added at the end of the secondary refining or after the secondary refining. During the secondary refining, a sulfur addition source may be added, or after the secondary refining, a sulfur addition source may be added using a wire or the like.

なお、二次精錬前や二次精錬前半に、硫黄添加源を添加した場合、取鍋スラグと反応して脱硫が進行し、硫黄濃度を所要の範囲に制御できない恐れがある。このため、二次精錬末期又は二次精錬後に、硫黄添加源を溶鋼に添加することになるが、この場合、硫黄添加源中の酸素から生成したAl23介在物の浮上分離が進み難く、連続鋳造時、ノズル閉塞が発生し易くなる。 In addition, when a sulfur addition source is added before the secondary refining or the first half of the secondary refining, desulfurization proceeds due to reaction with the ladle slag, and the sulfur concentration may not be controlled within a required range. For this reason, the sulfur addition source is added to the molten steel at the end of the secondary refining or after the secondary refining. In this case, the floating separation of the Al 2 O 3 inclusions generated from the oxygen in the sulfur addition source is difficult to proceed. During continuous casting, nozzle clogging is likely to occur.

そこで、高酸素濃度硫黄添加源と低酸素濃度硫黄添加源を組み合わせる場合には、高酸素濃度硫黄添加源を先に添加し、生成したAl23介在物の浮上分離を少しでも進めることが好ましい。その後、低酸素濃度硫黄添加源を添加するが、Al23介在物が生成しないので問題は生じない。 Therefore, when combining a high oxygen concentration sulfur addition source and a low oxygen concentration sulfur addition source, the high oxygen concentration sulfur addition source is added first, and the floating separation of the generated Al 2 O 3 inclusions can be advanced as much as possible. preferable. Thereafter, a low oxygen concentration sulfur addition source is added, but no problem arises because Al 2 O 3 inclusions are not generated.

このように調製した溶鋼を、常法に従って連続鋳造して鋳片とする。連続鋳造時、溶鋼に、できるだけ酸素源が混入しないようにする。溶鋼に酸素源が混入すると、ノズル閉塞の原因となるAl23介在物が生成するので、Al23介在物の生成を防止するためである。 The molten steel thus prepared is continuously cast according to a conventional method to obtain a slab. During continuous casting, keep oxygen sources from entering the molten steel as much as possible. This is because when an oxygen source is mixed in the molten steel, Al 2 O 3 inclusions that cause nozzle clogging are generated, and thus the formation of Al 2 O 3 inclusions is prevented.

なお、連続鋳造時に使用する連続鋳造ノズルは、安価なアルミナグラファイト材質のものでもよいが、CaOを含有する難付着性のものを使用することも可能である。   The continuous casting nozzle used at the time of continuous casting may be made of an inexpensive alumina graphite material, but it is also possible to use a hardly adherent one containing CaO.

本発明防止方法において、硫黄添加源を添加して連続鋳造する硫黄添加鋼は、S:0.012〜0.100質量%を含み、好ましくは、Al:0.015〜0.100質量%を含む鋼である。   In the prevention method of the present invention, the sulfur-added steel continuously cast by adding a sulfur addition source contains S: 0.012 to 0.100% by mass, preferably Al: 0.015 to 0.100% by mass. Including steel.

以下、本発明防止方法で連続鋳造する硫黄添加鋼(以下「本発明添加鋼」ということがある。)の成分組成の限定理由について説明する。以下、%は質量%である。   Hereinafter, the reason for limitation of the component composition of the sulfur-added steel (hereinafter also referred to as “the present invention-added steel”) continuously cast by the present invention prevention method will be described. Hereinafter,% is mass%.

S:0.012〜0.100%
Sは、鋼の切削加工性の確保に必要な元素であり、また、連続鋳造時のノズル閉塞の発生に影響を及ぼす元素である。Sが0.012%未満であると、硫黄添加源の添加量は少なくてすみ、ノズル閉塞は発生しないが、所要の切削加工性を確保できないので、Sは0.012%以上とする。好ましくは0.015%以上である。
S: 0.012-0.100%
S is an element necessary for ensuring the machinability of steel, and is an element that affects the occurrence of nozzle clogging during continuous casting. If S is less than 0.012%, the addition amount of the sulfur addition source is small, and nozzle clogging does not occur, but the required machinability cannot be secured, so S is made 0.012% or more. Preferably it is 0.015% or more.

一方、Sが0.100%を超えると、取鍋スラグ中のCaと溶鋼中のSが反応してCaSが生成し、連続鋳造時、ノズル閉塞が発生するので、Sは0.100%以下とする。好ましくは0.075%以下である。   On the other hand, if S exceeds 0.100%, Ca in the ladle slag reacts with S in the molten steel to generate CaS, and during continuous casting, nozzle clogging occurs, so S is 0.100% or less. And Preferably it is 0.075% or less.

Al:0.015〜0.100%
Alは、溶鋼中のOと反応してAl23を生成し、溶鋼を脱酸する元素である。Alが0.015%未満であると、脱酸効果が十分に発現しないので、Alは0.015%以上とする。好ましくは0.025%以上である。
Al: 0.015-0.100%
Al is an element that reacts with O in molten steel to produce Al 2 O 3 and deoxidizes the molten steel. When Al is less than 0.015%, the deoxidation effect is not sufficiently exhibited, so Al is made 0.015% or more. Preferably it is 0.025% or more.

一方、Alが0.100%を超えると、Al23介在物が大量に生成し、連続鋳造時、ノズル閉塞が頻発するので、Alは0.100%以下とする。好ましくは0.070%以下である。 On the other hand, when Al exceeds 0.100%, a large amount of Al 2 O 3 inclusions are generated and nozzle clogging occurs frequently during continuous casting, so Al is made 0.100% or less. Preferably it is 0.070% or less.

本発明添加鋼は、基本的には、S:0.012〜0.100%含有し、さらに、好ましくは、Al:0.015〜0.100%を含有していればよく、他の元素の組成は特に限定されないが、硫黄添加による切削加工性の向上効果をより有効に発現させたい場合は、C:0.07〜1.20%、Si:1.00%以下、Mn:2.50%以下、P:0.10%以下、N:0.02%以下に制御することが好ましい。以下、説明する。   The steel according to the present invention basically contains S: 0.012 to 0.100%, more preferably Al: 0.015 to 0.100%. Although there is no particular limitation on the composition, C: 0.07 to 1.20%, Si: 1.00% or less, Mn: 2. If the effect of improving the machinability by adding sulfur is to be expressed more effectively. It is preferable to control to 50% or less, P: 0.10% or less, and N: 0.02% or less. This will be described below.

C:0.07〜1.20%、
Cは、鋼の強度や溶接部の焼入れ性の確保に必要な元素である。Cが0.07%未満であると、機械構造用鋼に必要な強度を確保することが難しくなるので、Cは0.07%以上が好ましい。より好ましくは0.10%以上である。一方、Cが1.20%を超えると、靭性が低下するので、Cは1.20%以下が好ましい。より好ましくは1.00%以下である。
C: 0.07-1.20%,
C is an element necessary for ensuring the strength of steel and the hardenability of welds. If C is less than 0.07%, it becomes difficult to ensure the strength required for steel for machine structural use, so C is preferably 0.07% or more. More preferably, it is 0.10% or more. On the other hand, if C exceeds 1.20%, the toughness decreases, so C is preferably 1.20% or less. More preferably, it is 1.00% or less.

Si:1.00%以下
Siは、固溶強化で、鋼の強度の向上に寄与する元素である。Siが1.00%を超えると、靱性が低下するので、Siは1.00%以下が好ましい。より好ましくは0.70%以下である。下限は特に限定しないが、Siの添加効果を十分に得るには、0.01%以上が好ましい。より好ましくは0.10%以上である。
Si: 1.00% or less Si is an element that contributes to improving the strength of steel by solid solution strengthening. If the Si content exceeds 1.00%, the toughness decreases, so Si is preferably 1.00% or less. More preferably, it is 0.70% or less. The lower limit is not particularly limited, but is preferably 0.01% or more in order to sufficiently obtain the effect of adding Si. More preferably, it is 0.10% or more.

Mn:2.50%以下
Mnは、鋼の焼入れ性を高め、強度の向上に寄与する元素である。Mnが2.50%を超えると、鋼の溶接性が低下するので、Mnは2.50%以下が好ましい。より好ましくは2.00%以下である。下限は特に限定しないが、Mnの添加効果を十分に得るには、0.30%以上が好ましい。より好ましくは0.50%以上である。
Mn: 2.50% or less Mn is an element that improves the hardenability of steel and contributes to the improvement of strength. If Mn exceeds 2.50%, the weldability of the steel decreases, so Mn is preferably 2.50% or less. More preferably, it is 2.00% or less. The lower limit is not particularly limited, but 0.30% or more is preferable in order to sufficiently obtain the effect of adding Mn. More preferably, it is 0.50% or more.

P:0.10%以下
Pは、偏析して、靭性を阻害する元素である。Pが0.10%を超えると、靭性が著しく低下するので、Pは0.10%以下が好ましい。より好ましくは0.05%以下である。下限は特に限定しないが、Pを0.001%未満に低減すると、製造コストが大幅に上昇するので、実用鋼上、0.001%が実質的な下限である。製造コストの点で、0.010%以上がより好ましい。
P: 0.10% or less P is an element that segregates and inhibits toughness. If P exceeds 0.10%, the toughness is remarkably lowered, so P is preferably 0.10% or less. More preferably, it is 0.05% or less. The lower limit is not particularly limited, but if P is reduced to less than 0.001%, the production cost increases significantly, so 0.001% is a practical lower limit on practical steel. In terms of manufacturing cost, 0.010% or more is more preferable.

N:0.02%以下
Nは、固溶強化で、鋼の強度の向上に寄与する元素である。Nが0.02%を超えると、固溶N量が増大して、強度が上昇し、靱性が低下するので、Nは0.02%以下が好ましい。より好ましくは0.015%以下である。下限は特に限定しないが、Nを0.001%未満に低減すると、製造コストが大幅に上昇するので、実用鋼上、0.001%が実質的な下限である。製造コストの点で、0.002%以上がより好ましい。
N: 0.02% or less N is an element that contributes to improving the strength of steel by solid solution strengthening. If N exceeds 0.02%, the amount of solid solution N increases, the strength increases, and the toughness decreases, so N is preferably 0.02% or less. More preferably, it is 0.015% or less. The lower limit is not particularly limited, but if N is reduced to less than 0.001%, the manufacturing cost increases significantly, so 0.001% is a practical lower limit on practical steel. In terms of manufacturing cost, 0.002% or more is more preferable.

本発明添加鋼は、さらに、特性向上のため、(a)Cu:2.00以下、及び、Ni:2.00%以下の1種又は2種、(b)Cr:2.00%以下、及び、Mo:2.00%以下の1種又は2種、(c)Nb:0.25%以下、及び、V:0.25%以下の1種又は2種、及び、(d)Ti:0.30%以下、及び、B:0.005%以下の1種又は2種の元素群の一つ又は2つ以上を含有してもよい。   The steel according to the present invention is further improved in properties by (a) Cu: 2.00 or less and Ni: 2.00% or less, or (b) Cr: 2.00% or less, And Mo: 2.00% or less, 1 or 2 types, (c) Nb: 0.25% or less, and V: 0.25% or less, or (d) Ti: One or more of one or two element groups of 0.30% or less and B: 0.005% or less may be contained.

(a)群元素
Cu:2.00%以下
Ni:2.00%以下
CuとNiは、いずれも、鋼の強度の向上に寄与する元素である。
(A) Group element Cu: 2.00% or less Ni: 2.00% or less Both Cu and Ni are elements that contribute to improving the strength of steel.

Cuが2.00%を超えると、強度が上昇しすぎて、靱性が低下するので、Cuは2.00%以下が好ましい。より好ましくは1.60%以下である。下限は特に限定しないが、Cuの添加効果を十分に得るには、0.10%以上が好ましい。より好ましくは0.20%以上である。   If Cu exceeds 2.00%, the strength increases excessively and the toughness decreases, so Cu is preferably 2.00% or less. More preferably, it is 1.60% or less. Although a minimum is not specifically limited, In order to fully acquire the addition effect of Cu, 0.10% or more is preferable. More preferably, it is 0.20% or more.

Niが2.00%を超えると、Cuと同様に、強度が上昇しすぎて、靱性が低下するので、Niは2.00%以下が好ましい。より好ましくは1.60%以下である。下限は特に限定しないが、Niの添加効果を十分に得るには、0.10%以上が好ましい。より好ましくは0.30%以上である。   If Ni exceeds 2.00%, the strength increases excessively and the toughness decreases, as with Cu, so Ni is preferably 2.00% or less. More preferably, it is 1.60% or less. Although a minimum is not specifically limited, In order to fully acquire the addition effect of Ni, 0.10% or more is preferable. More preferably, it is 0.30% or more.

(b)群元素
Cr:2.00%以下
Mo:2.00%以下
CrとMoは、いずれも、鋼の強度の向上に寄与する元素である。
(B) Group element Cr: 2.00% or less Mo: 2.00% or less Both Cr and Mo are elements contributing to the improvement of the strength of steel.

Crが2.00%を超えると、強度が上昇しすぎて、靱性が低下するので、Crは、2.00%以下が好ましい。より好ましくは1.60%以下である。下限は特に限定しないが、Crの添加効果を十分に得るには、0.15%以上が好ましい。より好ましくは0.25%以上である。   If Cr exceeds 2.00%, the strength increases excessively and the toughness decreases, so Cr is preferably 2.00% or less. More preferably, it is 1.60% or less. The lower limit is not particularly limited, but 0.15% or more is preferable in order to sufficiently obtain the effect of adding Cr. More preferably, it is 0.25% or more.

Moが2.00%を超えると、Crと同様に、強度が上昇しすぎて、靱性が低下するので、Moは2.00%以下が好ましい。より好ましくは1.60%以下である。下限は特に限定しないが、Moの添加効果を十分に得るには、0.02%以上が好ましい。より好ましくは0.10%以上である。   If Mo exceeds 2.00%, the strength increases excessively and the toughness decreases as in Cr, so Mo is preferably 2.00% or less. More preferably, it is 1.60% or less. Although a minimum is not specifically limited, In order to fully acquire the addition effect of Mo, 0.02% or more is preferable. More preferably, it is 0.10% or more.

(c)群元素
Nb:0.25%以下
V :0.25%以下
NbとVは、いずれも、炭窒化物を形成し、炭窒化物のピン止め効果により、強度や靭性の向上に寄与する元素である。
(C) Group element Nb: 0.25% or less V: 0.25% or less Nb and V both form carbonitrides and contribute to improvement in strength and toughness by the pinning effect of carbonitrides. Element.

Nbが0.25%を超えると、炭窒化物が粗大化し、靱性が低下するので、Nbは0.25%以下が好ましい。より好ましくは0.20%以下である。下限は特に限定しないが、Nbの添加効果を十分に得るには、0.01%以上が好ましい。より好ましくは0.02%以上である。   If Nb exceeds 0.25%, carbonitrides become coarse and the toughness decreases, so Nb is preferably 0.25% or less. More preferably, it is 0.20% or less. The lower limit is not particularly limited, but 0.01% or more is preferable in order to sufficiently obtain the effect of adding Nb. More preferably, it is 0.02% or more.

Vが0.25%を超えると、Nbと同様に、炭窒化物が粗大化し、HAZ靱性が低下するので、Vは0.25%以下が好ましい。より好ましくは0.20%以下である。下限は特に限定しないが、Vの添加効果を十分に得るには、0.01%以上が好ましい。より好ましくは0.10%以上である。   If V exceeds 0.25%, the carbonitrides become coarse and the HAZ toughness decreases like Nb. Therefore, V is preferably 0.25% or less. More preferably, it is 0.20% or less. The lower limit is not particularly limited, but 0.01% or more is preferable in order to sufficiently obtain the effect of adding V. More preferably, it is 0.10% or more.

(d)群元素
Ti:0.30%以下
B :0.005%以下
Tiは、Nと結合して窒化物を形成して結晶粒を微細化し、靭性の向上に寄与する元素である。Tiが0.30%を超えると、切削加工性が低下するので、Tiは0.30%以下が好ましい。より好ましくは0.25%以下である。下限は特に限定しないが、Tiの添加効果を十分に得るには、0.01%以上が好ましい。より好ましくは0.02%以上である。
(D) Group element Ti: 0.30% or less B: 0.005% or less Ti is an element that combines with N to form nitrides to refine crystal grains and contribute to improvement of toughness. If Ti exceeds 0.30%, the machinability deteriorates, so Ti is preferably 0.30% or less. More preferably, it is 0.25% or less. The lower limit is not particularly limited, but 0.01% or more is preferable in order to sufficiently obtain the effect of adding Ti. More preferably, it is 0.02% or more.

Bは、粒界フェライトの生成を抑制して、靱性の向上に寄与する元素である。Bが0.005%を超えると、BNがオーステナイト粒界に析出し、靱性が低下するので、Bは0.005%以下が好ましい。より好ましくは0.003%以下である。下限は特に限定しないが、Bの添加効果を十分に得るには、0.0005%以上が好ましい。より好ましくは0.0010%以上である。   B is an element that suppresses the formation of grain boundary ferrite and contributes to the improvement of toughness. If B exceeds 0.005%, BN precipitates at the austenite grain boundaries and the toughness decreases, so B is preferably 0.005% or less. More preferably, it is 0.003% or less. The lower limit is not particularly limited, but 0.0005% or more is preferable in order to sufficiently obtain the effect of adding B. More preferably, it is 0.0010% or more.

次に、本発明の実施例について説明するが、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。   Next, examples of the present invention will be described. The conditions in the examples are one example of conditions used for confirming the feasibility and effects of the present invention, and the present invention is based on this one example of conditions. It is not limited. The present invention can adopt various conditions as long as the object of the present invention is achieved without departing from the gist of the present invention.

(実施例)
容量300トンの転炉で一次精錬した溶鋼を取鍋に出鋼する際、金属Alを添加してAl脱酸を実施した。
(Example)
When the molten steel primarily refined in a converter having a capacity of 300 tons was put into a ladle, Al metal was added and Al deoxidation was performed.

表1に、発明例及び比較例の溶鋼の成分組成を示す。   Table 1 shows the composition of the molten steels of the inventive examples and comparative examples.

Figure 2018034189
Figure 2018034189

Al脱酸後、取鍋加熱式精錬装置で温度調整を行い、次いで、RH式脱ガス精錬装置を用いて脱ガス処理、成分調整を実施するとともに、溶鋼を撹拌して介在物を除去した。脱ガス処理、成分調整の後、酸素濃度の異なる硫黄添加源を溶鋼に添加して硫黄を添加した。硫黄添加源の添加後、均一混合時間以上の撹拌を行って、介在物の除去を促進した。   After Al deoxidation, the temperature was adjusted with a ladle heating-type refining device, and then degassing treatment and component adjustment were performed using an RH-type degassing refining device, and the inclusions were removed by stirring the molten steel. After degassing treatment and component adjustment, sulfur was added by adding sulfur addition sources having different oxygen concentrations to the molten steel. After the addition of the sulfur addition source, stirring was performed for a uniform mixing time or longer to promote the removal of inclusions.

均一混合時間とは、添加した合金元素が、最終値近傍の所定の範囲内に漸近するのに要する時間で、撹拌力と相関する時間である。均一混合時間は、トレーサー実験で求めることができ、また、既知の撹拌動力密度との関係式(例えば、浅井滋生、岡本徹夫、赫冀成、鞭巌、鉄と鋼68、426)を用いて推算できる。   The uniform mixing time is the time required for the added alloy element to asymptotically fall within a predetermined range near the final value, and is a time correlated with the stirring force. The uniform mixing time can be obtained by a tracer experiment, and using a relational expression with a known stirring power density (for example, Shigeo Asai, Tetsuo Okamoto, Kosei, Whip, Iron and Steel 68, 426). Can be estimated.

このように溶製した硫黄添加鋼を連続鋳造した。連続鋳造は、断面サイズ220mm×220mmのブルーム6ストランドの連鋳機で実施した。   The molten sulfur-added steel was continuously cast. Continuous casting was carried out with a continuous caster of Bloom 6 strand having a cross-sectional size of 220 mm × 220 mm.

連続鋳造時のタンディッシュ内の溶鋼の過熱度(溶鋼の温度から、この成分組成の鋼の液相線温度を減じた値)は10〜60℃であった。溶鋼のスループット(単位時間当りの鋳造溶鋼量)は0.3〜0.6t/分であった。   The superheat degree (the value obtained by subtracting the liquidus temperature of the steel having this composition from the temperature of the molten steel) in the tundish during continuous casting was 10 to 60 ° C. The throughput of molten steel (amount of cast molten steel per unit time) was 0.3 to 0.6 t / min.

表2に、発明例及び比較例における硫黄添加源からの酸素侵入総量、高酸素濃度硫黄添加源、及び、低酸素濃度硫黄添加源の酸素濃度、さらに、それぞれの硫黄添加源からの酸素侵入量、ノズル閉塞指標、及び、ノズル閉塞成績を示す。   Table 2 shows the total oxygen intrusion amount from the sulfur addition source, the oxygen concentration of the high oxygen concentration sulfur addition source and the low oxygen concentration sulfur addition source, and the oxygen intrusion amount from each sulfur addition source in the invention examples and comparative examples. , Nozzle blockage index, and nozzle blockage results.

Figure 2018034189
Figure 2018034189

硫黄添加源の酸素濃度は実測値であり、酸素侵入量は前記酸素濃度と添加量から計算した値である。低酸素濃度硫黄添加源の酸素濃度、酸素侵入量の記載のないものは、1種類の硫黄添加源のみを使用したことを意味する。   The oxygen concentration of the sulfur addition source is an actual measurement value, and the oxygen intrusion amount is a value calculated from the oxygen concentration and the addition amount. The thing without description of the oxygen concentration and oxygen penetration | invasion amount of a low oxygen concentration sulfur addition source means having used only one kind of sulfur addition source.

ノズル閉塞指標は、前述したように、連続鋳造ノズルの開度を指標化したものであり、以下のように定義した指標である。連続鋳造ノズルの実際の開度と、溶鋼のスループットと溶鋼ヘッドから算出される本来開度との比を指標化したものであり、大きいほど、ノズル閉塞が頻発することを意味し、目標は1以下である。   As described above, the nozzle blockage index is obtained by indexing the opening degree of the continuous casting nozzle and is defined as follows. The ratio of the actual opening of the continuous casting nozzle and the original opening calculated from the molten steel throughput and the molten steel head is used as an index. The larger the nozzle, the more frequently the nozzle clogging occurs. It is as follows.

ノズル閉塞成績は、ノズル閉塞指標を三段階評価した結果であり、ノズル閉塞指標1以下を◎、1を超え3以下を△、3超を×とした。   The nozzle clogging results are the results of a three-stage evaluation of the nozzle clogging index, where the nozzle clogging index 1 or less is marked with ◎, the value exceeding 1 and 3 or less is Δ, and the value exceeding 3 is marked with ×.

発明例1〜50では、いずれも、硫黄添加源からの酸素侵入総量が40ppm以下であり、ノズル閉塞指標は1以下で、ノズル閉塞が発生することなく、連続鋳造を行うことができた。   In each of Invention Examples 1 to 50, the total oxygen intrusion amount from the sulfur addition source was 40 ppm or less, the nozzle clogging index was 1 or less, and continuous casting could be performed without occurrence of nozzle clogging.

比較例51〜65では、硫黄添加源からの酸素侵入総量が40ppmを超えており、連続鋳造時、ノズル閉塞が発生した。   In Comparative Examples 51 to 65, the total oxygen intrusion amount from the sulfur addition source exceeded 40 ppm, and nozzle clogging occurred during continuous casting.

前述したように、本発明によれば、硫黄添加鋼の連続鋳造において、溶鋼にCaを添加することなく、また、溶鋼温度を高くすることなく、ノズル閉塞を確実に防止することができる。よって、本発明は鉄鋼産業において利用可能性が高いものである。   As described above, according to the present invention, in continuous casting of sulfur-added steel, nozzle clogging can be reliably prevented without adding Ca to the molten steel and without increasing the molten steel temperature. Therefore, the present invention has high applicability in the steel industry.

Claims (12)

硫黄添加源を添加し、Sを0.012〜0.100質量%に調整した硫黄添加鋼の連続鋳造において、硫黄添加源からの酸素侵入総量を40ppm以下に抑制することを特徴とする硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   In the continuous casting of sulfur-added steel in which S is adjusted to 0.012 to 0.100 mass% by adding a sulfur addition source, the sulfur addition is characterized by suppressing the total amount of oxygen intrusion from the sulfur addition source to 40 ppm or less. A method for preventing clogging of a continuous casting nozzle for steel. 前記硫黄添加源として、酸素濃度:3質量%超、20質量%以下の高酸素濃度硫黄添加源と、酸素濃度:3質量%以下の低酸素濃度硫黄添加源を併用することを特徴とする請求項1に記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   A high oxygen concentration sulfur addition source having an oxygen concentration of more than 3% by mass and 20% by mass or less and a low oxygen concentration sulfur addition source having an oxygen concentration of 3% by mass or less are used in combination as the sulfur addition source. Item 2. A method for preventing clogging of a continuous casting nozzle of sulfur-added steel according to item 1. 前記高酸素濃度硫黄添加源が硫化鉱石であることを特徴とする請求項2に記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   The method for preventing clogging of a continuous casting nozzle of sulfur-added steel according to claim 2, wherein the high oxygen concentration sulfur addition source is sulfide ore. 前記硫黄添加鋼のS量を調整する際、溶鋼に、高酸素濃度硫黄添加源を先に添加し、その後、低酸素濃度硫黄添加源を添加することを特徴とする請求項2又は3に記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   4. When adjusting the amount of sulfur in the sulfur-added steel, the high oxygen concentration sulfur addition source is first added to the molten steel, and thereafter the low oxygen concentration sulfur addition source is added. To prevent clogging of continuous casting nozzle of sulfur-added steel. 前記硫黄添加鋼が、質量%で、Al:0.015〜0.100%を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   The said sulfur addition steel is mass% and contains Al: 0.015-0.100%, The obstruction | occlusion of the continuous casting nozzle of the sulfur addition steel of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. Prevention method. 前記硫黄添加鋼が、質量%で、C:0.07〜1.20%、Si:1.00%以下、Mn:2.50%以下、P:0.10%以下、N:0.02%以下を含有し、残部が鉄及び不可避不純物からなることを特徴とする請求項5に記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   The sulfur-added steel is in mass%, C: 0.07 to 1.20%, Si: 1.00% or less, Mn: 2.50% or less, P: 0.10% or less, N: 0.02 The method for preventing clogging of a continuous casting nozzle of sulfur-added steel according to claim 5, wherein the remaining portion comprises iron and inevitable impurities. 前記硫黄添加鋼が、さらに、質量%で、Cu:2.00%以下、及び、Ni:2.00%以下の1種又は2種を含有することを特徴とする請求項5又は6に記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   The sulfur-added steel further contains one or two kinds of Cu: 2.00% or less and Ni: 2.00% or less in mass%. To prevent clogging of continuous casting nozzle of sulfur-added steel. 前記硫黄添加鋼が、さらに、質量%で、Cr:2.00%以下、及び、Mo:2.00%以下の1種又は2種を含有することを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   The sulfur-added steel further contains one or two kinds of Cr: 2.00% or less and Mo: 2.00% or less in mass%. A method for preventing clogging of a continuous casting nozzle of sulfur-added steel according to claim 1. 前記硫黄添加鋼が、さらに、質量%で、Nb:0.25%以下、及び、V:0.25%以下の1種又は2種を含有することを特徴とする請求項5〜8のいずれか1項に記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   The sulfur-added steel further contains one or two of Nb: 0.25% or less and V: 0.25% or less in mass%. A method for preventing clogging of a continuous casting nozzle of sulfur-added steel according to claim 1. 前記硫黄添加鋼が、さらに、質量%で、Ti:0.30%以下、及び、B:0.005%以下の1種又は2種を含有することを特徴とする請求項5〜9のいずれか1項に記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   The sulfur-added steel further contains one or two kinds of Ti: 0.30% or less and B: 0.005% or less in mass%. A method for preventing clogging of a continuous casting nozzle of sulfur-added steel according to claim 1. 前記硫黄添加鋼のS量を調整する際、硫黄添加源を、RH脱ガス処理工程にて、硫黄以外の成分の組成調整が終了した後、又は、二次精錬処理が終了した後の溶鋼に添加することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   When adjusting the amount of sulfur in the sulfur-added steel, the sulfur addition source is the molten steel after the composition adjustment of components other than sulfur is completed in the RH degassing process or after the secondary refining process is completed. The method for preventing clogging of a continuous casting nozzle of sulfur-added steel according to any one of claims 1 to 10, wherein the addition is performed. 前記硫黄添加源を、ワイヤー又はプランジャーの形態で添加することを特徴とする請求項11に記載の硫黄添加鋼の連続鋳造ノズルの閉塞防止方法。   12. The method for preventing clogging of a continuous casting nozzle of sulfur-added steel according to claim 11, wherein the sulfur addition source is added in the form of a wire or a plunger.
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