JP2023070304A - Mold powder for continuous casting, and continuous casting method for steel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、質量比で、Ｓｉを２．０％未満、Ａｌを０．２％以上含有する鋼を連続鋳造する際に、鋳型内に供給される連続鋳造用モールドパウダーおよびこの連続鋳造用モールドパウダーを用いた鋼の連続鋳造方法に関するものである。 The present invention provides a continuous casting mold powder to be supplied into a mold when continuously casting steel containing less than 2.0% Si and 0.2% or more Al in mass ratio, and the mold for continuous casting. The present invention relates to a continuous casting method for steel using powder.
鋼の連続鋳造を行う際には、鋳型内の溶鋼湯面上に連続鋳造用モールドパウダー（以下、「モールドパウダー」と記載する場合がある）が添加される。このモールドパウダーは、鋳型内の溶鋼表面において溶融して溶融層を形成し、鋳型壁では鋳型壁と凝固殻との間に流入する。そして、モールドパウダーは、鋳型壁と凝固殻との間で一部は冷却されてパウダーフィルムを形成し、また、残りは融体のまま鋳型壁と凝固殻の間で潤滑剤として作用する。 When performing continuous casting of steel, mold powder for continuous casting (hereinafter sometimes referred to as “mold powder”) is added to the surface of the molten steel in the mold. This mold powder melts on the surface of the molten steel in the mold to form a molten layer, and flows between the mold wall and the solidified shell on the mold wall. A portion of the mold powder is cooled between the mold wall and the solidified shell to form a powder film, and the rest remains molten and acts as a lubricant between the mold wall and the solidified shell.
ここで、連続鋳造時に、鋳片中にモールドパウダーが巻き込まれた場合には、その後の圧延工程等において表面疵等の欠陥の原因となる。このため、モールドパウダーの巻き込みを抑制する必要がある。
また、モールドパウダーの鋳型と凝固殻間への流入が阻害され、潤滑作用が損なわれた場合には、鋳型と凝固殻が焼き付き、鋳造後に鋳片表面の手入れが必要となる品質不良や最悪の場合にはブレークアウトの発生を招くおそれがあった。このため、モールドパウダーを鋳型壁と凝固殻の間に確実に流入させて、鋳型内において鋳片の凝固均一性を高めて、鋳型内での抜熱を安定的に制御することは非常に重要である。
Here, when mold powder is caught in the cast slab during continuous casting, it causes defects such as surface flaws in the subsequent rolling process and the like. Therefore, it is necessary to suppress entrainment of mold powder.
Also, if the flow of mold powder between the mold and the solidified shell is impeded and the lubrication function is impaired, the mold and the solidified shell will seize, resulting in poor quality that requires maintenance of the slab surface after casting, and in the worst case. In some cases, there was a risk of causing a breakout. Therefore, it is very important to ensure that the mold powder flows between the mold wall and the solidified shell, improve the solidification uniformity of the slab within the mold, and stably control the heat removal within the mold. is.
また、モールドパウダーの主成分の１つにＳｉＯ２があり、Ａｌを含む鋼を連続鋳造する場合には、溶鋼中のＡｌによってモールドパウダーの溶融層中のＳｉＯ２が還元され、溶融層中のＡｌ２Ｏ３の比率が増加するとともにＳｉＯ２の比率が減少し、鋳造中にモールドパウダーの粘度等の特性が変化してしまい、安定して鋳造を行うことができないといった問題があった。
さらに、モールドパウダー中のＡｌ２Ｏ３の比率が増加するとともにＳｉＯ２の比率が減少することにより、高融点の結晶であるゲーレナイト（Ｃａ２Ａｌ２ＳｉＯ７）が生成しやすかった。溶融層内で結晶が生成すると鋳型にその凝固物が付着してスラグリムが粗大化して溶融したモールドパウダーの鋳型と凝固殻との間への流入を妨害し潤滑性が阻害される。また、溶融したモールドパウダーが鋳型と凝固殻との間へ流入して形成されたパウダーフィルム内に高融点の結晶が生成して潤滑性が阻害される。これらの結果として、抜熱が不安定となり、鋳片の割れが発生するおそれがあった。
そこで、例えば特許文献１－３に示すように、Ａｌ含有鋼を対象とした各種モールドパウダーが提案されている。
In addition, one of the main components of mold powder is SiO2 , and when steel containing Al is continuously cast, the Al in the molten steel reduces the SiO2 in the molten layer of the mold powder. As the ratio of Al 2 O 3 increases, the ratio of SiO 2 decreases, and the characteristics such as the viscosity of the mold powder change during casting.
Furthermore, as the proportion of Al 2 O 3 in the mold powder increases and the proportion of SiO 2 decreases, galenite (Ca 2 Al 2 SiO 7 ), which is a crystal with a high melting point, tends to form. When crystals form in the molten layer, the solidified material adheres to the mold and the slag rim becomes coarse, preventing the molten mold powder from flowing between the mold and the solidified shell, thereby impairing lubricity. In addition, high-melting crystals are formed in the powder film formed by the molten mold powder flowing between the mold and the solidified shell, impairing lubricity. As a result, the heat removal becomes unstable, and there is a possibility that the slab may crack.
Accordingly, various mold powders intended for Al-containing steel have been proposed, for example, as shown in Patent Documents 1 to 3.
ところで、最近では、生産性向上の観点から、鋳造速度の高速化、および、連々鋳回数増加による鋳造時間の長時間化が図られており、モールドパウダーの流入性を確保し、凝固殻と鋳型との潤滑性を維持することが求められている。
ここで、特許文献１に開示されたモールドパウダーにおいては、ＬｉＯ２を７～１３％含んでおり、溶融層中のＡｌ２Ｏ３濃度が上昇すると、ＬｉＡｌＯ２やＬｉＡｌ５Ｏ８などの高融点の結晶が生成するおそれがあった。
また、特許文献２に開示されたモールドパウダーにおいては、高融点の酸化物であるＭｇＯを５～１５％含んでおり、鋳造時におけるスラグリムを肥大化させるおそれがあった。さらに、溶融層中のＡｌ２Ｏ３濃度が上昇すると、ＭｇＡｌ２Ｏ４の高融点の結晶が生成するおそれがあった。
さらに、特許文献３に開示されたモールドパウダーにおいては、ＣａＯの含有量〔ＣａＯ〕とＳｉＯ２の含有量〔ＳｉＯ２〕との質量比〔ＣａＯ〕／〔ＳｉＯ２〕である塩基度が１．０～１．８とされており、溶融層中のＡｌ２Ｏ３濃度が上昇すると、ゲーレナイトの生成を十分に抑制できないおそれがあった。
By the way, recently, from the viewpoint of improving productivity, the casting speed has been increased and the casting time has been increased by increasing the number of castings in succession. It is required to maintain lubricity with
Here, the mold powder disclosed in Patent Document 1 contains 7 to 13% LiO 2 , and when the concentration of Al 2 O 3 in the molten layer increases, high melting points such as LiAlO 2 and LiAl 5 O 8 crystals may form.
Further, the mold powder disclosed in
Furthermore, in the mold powder disclosed in Patent Document 3, the basicity, which is the mass ratio [CaO]/[SiO 2 ] of the content of CaO [CaO] and the content of SiO 2 [SiO 2 ], is 1.0. It is set to 0 to 1.8, and when the Al 2 O 3 concentration in the molten layer increases, there is a possibility that the formation of galenite cannot be sufficiently suppressed.
本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、質量比で、Ｓｉを２．０％未満、Ａｌを０．２％以上含有する鋼を長時間鋳造する場合であっても、モールドパウダーの流入性や潤滑性が阻害されず、かつ、モールドパウダーの巻き込みを抑制でき、安定して高品質な鋳片を得ることが可能な連続鋳造用モールドパウダー、および、鋼の連続鋳造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the situation described above, and even when casting steel containing less than 2.0% Si and 0.2% or more Al in mass ratio for a long time, Mold powder for continuous casting, which does not hinder the inflow and lubricity of the mold powder, can suppress entrainment of the mold powder, and can stably obtain a high-quality slab, and a continuous casting method for steel intended to provide
上記課題を解決するために、本発明に係る連続鋳造用モールドパウダーは、質量比で、Ｓｉを２．０％未満、Ａｌを０．２％以上含有する鋼を連続鋳造する際に鋳型内に供給される連続鋳造用モールドパウダーであって、ＣａＯとＳｉＯ２を主成分とし、ＣａＯの含有量〔ＣａＯ〕とＳｉＯ２の含有量〔ＳｉＯ２〕との質量比〔ＣａＯ〕／〔ＳｉＯ２〕である塩基度が０．９０未満とされ、Ｎａ２Ｏの含有量〔Ｎａ２Ｏ〕とＳｉＯ２の含有量〔ＳｉＯ２〕との質量比〔Ｎａ２Ｏ〕／〔ＳｉＯ２〕が０．４０以上０．８０未満とされており、質量比で、骨材としてのＣを除いた成分を１００％とした場合において、Ａｌ２Ｏ３の含有量が５．０％未満、ＭｇＯの含有量が５．０％未満、ＢａＯの含有量が５．０％未満、Ｌｉ２Ｏの含有量が５．０％未満、Ｆの含有量が１６．０％以上２５．０％未満、であることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the mold powder for continuous casting according to the present invention is used in a mold when continuously casting steel containing less than 2.0% Si and 0.2% or more Al in mass ratio. Mold powder for continuous casting to be supplied, which contains CaO and SiO 2 as main components, and the mass ratio of the content of CaO [CaO ] to the content of SiO 2 [SiO 2 ] [CaO]/[SiO 2 ] is less than 0.90, and the mass ratio [Na 2 O]/[SiO 2 ] between the content of Na 2 O [Na 2 O] and the content of SiO 2 [SiO 2 ] is 0.90. It is 40 or more and less than 0.80, and the content of Al 2 O 3 is less than 5.0% and the content of MgO is 100% by mass ratio, excluding C as an aggregate. is less than 5.0%, the content of BaO is less than 5.0%, the content of Li 2 O is less than 5.0%, and the content of F is 16.0% or more and less than 25.0%. is characterized by
ここで、各成分の含有量は、モールドパウダー中の金属元素の濃度から、その金属元素は全て酸化物として存在するとして酸化物に換算し、Ｆについては、モールドパウダー中のＦの濃度の値をそのまま用い、これらの金属元素の酸化物への換算値とＦの値との合計を１００％とした濃度である。例えば、Ｓｉ、Ｃａ、Ａｌ、Ｏ、Ｆから成るモールドパウダーの場合、モールドパウダーの中のＳｉ、Ｃａ、Ａｌ、Ｆのそれぞれの濃度をそれぞれ％Ｓｉ、％Ｃａ、％Ａｌ、％Ｆとし、ＷＳｉＯ２、ＷＣａＯ、ＷＡｌ２Ｏ３、ＷＦを以下とすると、
ＷＳｉＯ２＝％Ｓｉ×ＭＳｉＯ２／ＭＳｉ
ＷＣａＯ＝％Ｃａ×ＭＣａＯ／ＭＣａ
ＷＡｌ２Ｏ３＝％Ａｌ×ＭＡｌ２Ｏ３／（ＭＡｌ×２）
ＷＦ＝％Ｆ
ＳｉＯ２の含有量は、ＷＳｉＯ２／（ＷＳｉＯ２＋ＷＣａＯ＋ＷＡｌ２Ｏ３＋ＷＦ）×１００で表される。
ＣａＯの含有量は、ＷＣａＯ／（ＷＳｉＯ２＋ＷＣａＯ＋ＷＡｌ２Ｏ３＋ＷＦ）×１００で表される。
Ａｌ２Ｏ３の含有量は、ＷＡｌ２Ｏ３／（ＷＳｉＯ２＋ＷＣａＯ＋ＷＡｌ２Ｏ３＋ＷＦ）×１００で表される。
Ｆの含有量は、ＷＦ／（ＷＳｉＯ２＋ＷＣａＯ＋ＷＡｌ２Ｏ３＋ＷＦ）×１００で表される。
ここで、ＭＳｉＯ２、ＭＣａＯ、ＭＡｌ２Ｏ３は、それぞれ、ＳｉＯ２、ＣａＯ、Ａｌ２Ｏ３の分子量、ＭＳｉ、ＭＣａ、ＭＡｌは、それぞれ、Ｓｉ、Ｃａ、Ａｌの原子量である。
Here, the content of each component is converted to an oxide based on the concentration of the metal element in the mold powder, assuming that all metal elements exist as oxides, and F is the concentration value of F in the mold powder. is used as it is, and the sum of the converted values of these metal elements into oxides and the value of F is taken as 100%. For example, in the case of molding powder composed of Si, Ca, Al, O, and F, the respective concentrations of Si, Ca, Al, and F in the molding powder are assumed to be %Si, %Ca, %Al, and %F, respectively, and W If SiO2 , WCaO , WAl2O3 , and WF are as follows:
W SiO2 = %Si×M SiO2 /M Si
W CaO = % Ca × M CaO / M Ca
W Al2O3 =% Al×M Al2O3 /(M Al ×2)
WF = %F
The content of SiO 2 is represented by W SiO2 /(W SiO2 +W CaO +W Al2O3 +W F )×100.
The content of CaO is represented by W CaO /(W SiO2 +W CaO +W Al2O3 +W F )×100.
The Al 2 O 3 content is represented by W Al 2 O 3 /(W SiO 2 +W CaO +W Al 2 O 3 + WF )×100.
The F content is represented by W F /(W SiO2 +W CaO +W Al2O3 +W F )×100.
Here, M SiO2 , M CaO and M Al2O3 are the molecular weights of SiO 2 , CaO and Al 2 O3 respectively, and M Si , M Ca and M Al are the atomic weights of Si, Ca and Al respectively.
本発明の連続鋳造用モールドパウダーにおいては、ＣａＯの含有量〔ＣａＯ〕とＳｉＯ２の含有量〔ＳｉＯ２〕の質量比〔ＣａＯ〕／〔ＳｉＯ２〕である塩基度が０．９０未満とされ、質量比で、骨材としてのＣを除いた成分を１００％とした場合において、Ａｌ２Ｏ３の含有量が５．０％未満とされているので、長時間鋳造して、モールドパウダー中のＡｌ２Ｏ３の比率が増加するとともにＳｉＯ２の比率が減少した場合であっても、塩基度が大きく上昇することを抑制でき、ゲーレナイトの生成を抑制することができる。 In the mold powder for continuous casting of the present invention, the basicity, which is the mass ratio [CaO]/[SiO 2 ] of the CaO content [CaO] and the SiO 2 content [SiO 2 ], is less than 0.90. , In the case of 100% by mass ratio, the content of Al 2 O 3 is less than 5.0% when the component excluding C as an aggregate is less than 5.0%. Even if the ratio of Al 2 O 3 in the steel increases and the ratio of SiO 2 decreases, it is possible to suppress a large increase in the basicity and suppress the formation of gehlenite.
また、高融点酸化物であるＭｇＯの含有量が５．０％未満に制限されているので、鋳造時におけるスラグリムの発生を抑制することができる。さらに、溶融層中のＡｌ２Ｏ３濃度が上昇しても高融点のＭｇＡｌ２Ｏ４の生成を抑制することができる。
さらに、Ｎａ２Ｏの含有量〔Ｎａ２Ｏ〕とＳｉＯ２の含有量〔ＳｉＯ２〕との質量比〔Ｎａ２Ｏ〕／〔ＳｉＯ２〕が０．４０以上０．８０未満とされており、高融点のネフェリンやゲーレナイトの生成を抑制し、白煙も発生しない。
Moreover, since the content of MgO, which is a high-melting-point oxide, is limited to less than 5.0%, it is possible to suppress the generation of slag rim during casting. Furthermore, even if the concentration of Al 2 O 3 in the molten layer increases, the formation of MgAl 2 O 4 with a high melting point can be suppressed.
Furthermore, the mass ratio [Na 2 O]/[SiO 2 ] between the content of Na 2 O [Na 2 O] and the content of SiO 2 [SiO 2 ] is 0.40 or more and less than 0.80. , inhibits the formation of high-melting nepheline and gelenite, and does not generate white smoke.
また、Ｌｉ２Ｏの含有量が５．０％未満に制限されているので、溶融層中のＡｌ２Ｏ３濃度が上昇してもＬｉＡｌＯ２やＬｉＡｌ５Ｏ８など高融点の生成を抑制することができる。
さらに、ＢａＯの含有量が５．０％未満に制限されているので、鋳造時のモールドパウダーの巻き込みを抑制することができる。
また、Ｆの含有量が１６．０％以上２５．０％未満の範囲内とされているので、結晶としてＣａＦ２を晶出させることで凝固殻から鋳型への輻射熱を低減することができるとともに、粘度を適正に制御することができ、鋳造時のモールドパウダーの巻き込みを抑制することができる。
In addition, since the content of Li 2 O is limited to less than 5.0%, even if the concentration of Al 2 O 3 in the molten layer increases, the formation of high melting points such as LiAlO 2 and LiAl 5 O 8 is suppressed. be able to.
Furthermore, since the BaO content is limited to less than 5.0%, entrainment of mold powder during casting can be suppressed.
In addition, since the F content is in the range of 16.0% or more and less than 25.0%, the radiant heat from the solidified shell to the mold can be reduced by crystallizing CaF 2 as crystals. , the viscosity can be properly controlled, and entrainment of mold powder during casting can be suppressed.
さらに、本発明の連続鋳造用モールドパウダーにおいては、１３００℃における粘度が０．０５Ｐａ・ｓ以上０．３５Ｐａ・ｓ未満であることが好ましい。
この場合、連続鋳造用モールドパウダーの１３００℃における粘度が０．０５Ｐａ・ｓ以上とされているので、鋳型内の溶鋼湯面とモールドパウダーの溶融層との界面でモールドパウダーの巻き込みによる鋳片欠陥の発生をさらに抑制することができる。
一方、連続鋳造用モールドパウダーの１３００℃における粘度が０．３５Ｐａ・ｓ以下とされているので、潤滑性を確保することができ、鋳造をさらに安定して実施することができる。
Further, the mold powder for continuous casting of the present invention preferably has a viscosity of 0.05 Pa·s or more and less than 0.35 Pa·s at 1300°C.
In this case, since the mold powder for continuous casting has a viscosity of 0.05 Pa s or more at 1300° C., cast slab defects caused by entrainment of the mold powder at the interface between the surface of the molten steel in the mold and the molten layer of the mold powder can be further suppressed.
On the other hand, since the mold powder for continuous casting has a viscosity of 0.35 Pa·s or less at 1300° C., lubricity can be ensured and casting can be carried out more stably.
本発明に係る鋼の連続鋳造方法は、質量比で、Ｓｉを２．０％未満、Ａｌを質量比で０．２％以上含有する鋼を連続鋳造する鋼の連続鋳造方法であって、上述の連続鋳造用モールドパウダーを鋳型内に供給することを特徴としている。
この構成の鋼の連続鋳造方法においては、上述の連続鋳造用モールドパウダーを鋳型内に供給しているので、長時間鋳造してモールドパウダー中のＳｉＯ２量が減少し、Ａｌ２Ｏ３量が増加した場合であっても、ゲーレナイトやその他の結晶が生成することを抑制でき、モールドパウダーの流入性や潤滑性が阻害されず、長時間安定して鋳造を行うことができる。
A steel continuous casting method according to the present invention is a steel continuous casting method for continuously casting steel containing Si at a mass ratio of less than 2.0% and Al at a mass ratio of 0.2% or more. of continuous casting mold powder is supplied into the mold.
In the continuous casting method for steel having this configuration, the mold powder for continuous casting described above is supplied into the mold . Even if it is increased, the formation of galenite and other crystals can be suppressed, and the inflow and lubricity of the mold powder are not hindered, and stable casting can be performed for a long time.
上述のように、本発明によれば、質量比で、Ｓｉを２．０％未満、Ａｌを０．２％以上含有する鋼を長時間鋳造する場合であっても、モールドパウダーの流入性や潤滑性が阻害されず、かつ、モールドパウダーの巻き込みを抑制でき、安定して高品質な鋳片を得ることが可能な連続鋳造用モールドパウダー、および、鋼の連続鋳造方法を提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, even when casting steel containing less than 2.0% Si and 0.2% or more Al in mass ratio for a long time, the flowability of mold powder and It is possible to provide mold powder for continuous casting and a method for continuous casting of steel, which can stably obtain high-quality slabs without inhibiting lubricity and suppressing entrainment of mold powder. becomes.
以下に、本発明の実施形態である連続鋳造用モールドパウダー、および、鋼の連続鋳造方法について説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。 A mold powder for continuous casting and a method for continuous casting of steel, which are embodiments of the present invention, will be described below. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.
本実施形態である連続鋳造用モールドパウダーは、ＣａＯとＳｉＯ２を主成分とし、質量比で、骨材としてのＣを除いた成分を１００％とした場合において、Ａｌ２Ｏ３の含有量が５．０％未満、ＭｇＯの含有量が５．０％未満、Ｌｉ２Ｏの含有量が５．０％未満、ＢａＯの含有量が５．０％未満、とされている。また、本実施形態である連続鋳造用モールドパウダーにおいては、粘度の調整とパウダーフィルム内にＣａＦ２を晶出させるためにＦを１６．０％以上２５．０％未満の範囲で含有している。
なお、本実施形態においては、ＣａＯとＳｉＯ２の合計含有量が、質量比で、骨材としてのＣを除いた成分を１００％とした場合において、４０．０％以上とされている。
また、不可避不純物としてＳやＦｅＯ等を含むことがある。これら不可避不純物は質量比で１．５％以下に制限することが好ましい。
The mold powder for continuous casting according to the present embodiment is mainly composed of CaO and SiO 2 , and when the mass ratio of the components excluding C as an aggregate is 100%, the content of Al 2 O 3 is less than 5.0%, MgO content less than 5.0%, Li 2 O content less than 5.0%, and BaO content less than 5.0%. Further, in the mold powder for continuous casting according to the present embodiment, F is contained in a range of 16.0% or more and less than 25.0% in order to adjust the viscosity and crystallize CaF2 in the powder film. .
In the present embodiment, the total content of CaO and SiO 2 is set to 40.0% or more by mass ratio, when the component excluding C as an aggregate is 100%.
Moreover, S, FeO, etc. may be included as unavoidable impurities. These unavoidable impurities are preferably limited to 1.5% or less by mass.
また、本実施形態である連続鋳造用モールドパウダーにおいては、ＣａＯの含有量〔ＣａＯ〕とＳｉＯ２の含有量〔ＳｉＯ２〕の質量比〔ＣａＯ〕／〔ＳｉＯ２〕である塩基度が０．９０未満とされている。
そして、本実施形態である連続鋳造用モールドパウダーにおいては、Ｎａ２Ｏの含有量〔Ｎａ２Ｏ〕とＳｉＯ２の含有量〔ＳｉＯ２〕の質量比〔Ｎａ２Ｏ〕／〔ＳｉＯ２〕が０．４０以上０．８０未満とされている。
Further, in the mold powder for continuous casting according to the present embodiment, the basicity, which is the mass ratio [CaO]/[SiO 2 ] of the CaO content [CaO] and the SiO 2 content [SiO 2 ], is 0.00. assumed to be less than 90.
In the mold powder for continuous casting according to the present embodiment, the mass ratio [Na 2 O]/[SiO 2 ] of the Na 2 O content [Na 2 O] and the SiO 2 content [SiO 2 ] is 0.40 or more and less than 0.80.
ここで、本実施形態である連続鋳造用モールドパウダーにおいては、凝固点が９００℃以上１２００℃未満であることが好ましい。
また、本実施形態である連続鋳造用モールドパウダーにおいては、１３００℃における粘度が０．０５Ｐａ・ｓ以上０．２５Ｐａ・ｓ未満の範囲内とされていることが好ましい。
Here, in the continuous casting mold powder of the present embodiment, it is preferable that the solidification point is 900°C or higher and lower than 1200°C.
Further, in the mold powder for continuous casting according to the present embodiment, the viscosity at 1300° C. is preferably in the range of 0.05 Pa·s or more and less than 0.25 Pa·s.
以下に、本実施形態である連続鋳造用モールドパウダーの組成、特性等について、上述のように規定した理由について説明する。 The reasons for defining the composition, properties, etc. of the mold powder for continuous casting according to the present embodiment as described above will be described below.
＜〔ＣａＯ〕／〔ＳｉＯ２〕＞
本実施形態の連続鋳造用モールドパウダーにおいては、ＣａＯの含有量〔ＣａＯ〕とＳｉＯ２の含有量〔ＳｉＯ２〕の質量比〔ＣａＯ〕／〔ＳｉＯ２〕である塩基度を０．９０未満に設定している。
ここで、図１に示す三元状態図において、〔ＣａＯ〕／〔ＳｉＯ２〕を０．７０未満とすることで、ＳｉＯ２量が減少してＡｌ２Ｏ３量が増加した場合であっても、高融点のゲーレナイト（図１においてＣ２ＡＳ）が生成することを抑制することが可能となる。ゲーレナイトの質量比〔ＣａＯ〕／〔ＳｉＯ２〕は１．８９であり、これは溶鋼中のＡｌと反応する前のモールドフラックスの塩基度〔ＣａＯ〕／〔ＳｉＯ２〕に換算すると０．７５程度に相当する。ただし、本実施形態では、ＳｉＯ２の活量を下げやすい成分の一つであるＮａ２Ｏが比較的多く含有されているので、ＣａＯの含有量〔ＣａＯ〕とＳｉＯ２の含有量〔ＳｉＯ２〕の質量比〔ＣａＯ〕／〔ＳｉＯ２〕である塩基度が０．９０未満であれば、ゲーレナイトの生成を抑制することができる。なお、塩基度：〔ＣａＯ〕／〔ＳｉＯ２〕は０．８０未満とすることがより好ましく、０．６０未満とすることがさらに好ましい。
また、ＣａＯの含有量〔ＣａＯ〕とＳｉＯ２の含有量〔ＳｉＯ２〕の質量比〔ＣａＯ〕／〔ＳｉＯ２〕が低いことはＳｉＯ２の含有量が多いことを意味しており、粘度が高くなり過ぎる懸念がある。そこで、本実施形態においては、〔ＣａＯ〕／〔ＳｉＯ２〕を０．４０以上に設定しており、０．４５以上とすることがより好ましい。
<[CaO]/[ SiO2 ]>
In the continuous casting mold powder of the present embodiment, the basicity, which is the mass ratio [CaO]/[SiO 2 ] of the CaO content [CaO] and the SiO 2 content [SiO 2 ], is set to less than 0.90. have set.
Here, in the ternary phase diagram shown in FIG. 1, by setting [CaO]/[SiO 2 ] to less than 0.70, the amount of SiO 2 decreases and the amount of Al 2 O 3 increases. Also, it is possible to suppress the formation of high-melting-point galenite (C2AS in FIG. 1). The mass ratio [CaO]/[SiO 2 ] of galenite is 1.89, which is about 0.75 when converted to the basicity [CaO]/[SiO 2 ] of the mold flux before reacting with Al in molten steel. corresponds to However, in the present embodiment, since Na 2 O, which is one of the components that tend to lower the activity of SiO 2 , is contained in a relatively large amount, the content of CaO [CaO] and the content of SiO 2 [SiO 2 ] is less than 0.90 , the formation of gehlenite can be suppressed. Basicity: [CaO]/[SiO 2 ] is more preferably less than 0.80, more preferably less than 0.60.
In addition, a low mass ratio [CaO]/[SiO 2 ] of the CaO content [CaO] to the SiO 2 content [SiO 2 ] means that the SiO 2 content is high, and the viscosity is low. There is concern that it may become too high. Therefore, in the present embodiment, [CaO]/[SiO 2 ] is set to 0.40 or more, more preferably 0.45 or more.
＜〔Ｎａ２Ｏ〕／〔ＳｉＯ２〕＞
本実施形態の連続鋳造用モールドパウダーにおいて、Ｎａ２Ｏの含有量〔Ｎａ２Ｏ〕とＳｉＯ２の含有量〔ＳｉＯ２〕の質量比〔Ｎａ２Ｏ〕／〔ＳｉＯ２〕が０．４０未満とされ、Ｎａ２Ｏが十分に含有されていない場合には、粘度が高くなりすぎて潤滑性に懸念が生じる。また、ネフェリン（ＮａＡｌＳｉＯ４）が形成されやすくなり、モールドパウダーの流入性や潤滑性が低下するおそれがある。
一方、質量比〔Ｎａ２Ｏ〕／〔ＳｉＯ２〕が０．８０以上とされ、Ｎａ２Ｏの含有量が高すぎる場合には、モールドパウダーと溶鋼との界面張力を下げて鋳造の欠陥を生じるおそれや、鋳造中にＮａ２Ｏの蒸発に伴う白煙が発生して鋳造を継続できなくなるおそれがある。
そこで、本実施形態では、モールドパウダー中のＮａ２Ｏの含有量〔Ｎａ２Ｏ〕はＳｉＯ２の含有量〔ＳｉＯ２〕との質量比〔Ｎａ２Ｏ〕／〔ＳｉＯ２〕で０．４０以上０．８０未満に設定している。好ましくは０．４５以上０．７５未満である。
なお、Ｎａ２Ｏの含有量としては、質量比で、１５．０％以上２５．０％未満が好ましく、１７．０％以上２３．０％未満とすることがより好ましい。
<[ Na2O ]/[ SiO2 ]>
In the mold powder for continuous casting of the present embodiment, the mass ratio [Na 2 O]/[SiO 2 ] of the Na 2 O content [Na 2 O] and the SiO 2 content [SiO 2 ] is less than 0.40. However, when Na 2 O is not sufficiently contained, the viscosity becomes too high and there is concern about lubricity. In addition, nepheline (NaAlSiO 4 ) is likely to be formed, and there is a risk that mold powder inflow and lubricity will be reduced.
On the other hand, when the mass ratio [Na 2 O]/[SiO 2 ] is set to 0.80 or more and the content of Na 2 O is too high, the interfacial tension between mold powder and molten steel is lowered to prevent casting defects. Otherwise, there is a risk that white smoke will be generated due to the evaporation of Na 2 O during casting, making it impossible to continue casting.
Therefore, in the present embodiment, the content [Na 2 O] of Na 2 O in the mold powder and the content [SiO 2 ] of SiO 2 are 0.40 in mass ratio [Na 2 O]/[SiO 2 ]. It is set to less than 0.80. It is preferably 0.45 or more and less than 0.75.
The content of Na 2 O is preferably 15.0% or more and less than 25.0%, more preferably 17.0% or more and less than 23.0%, in terms of mass ratio.
＜Ａｌ２Ｏ３の含有量＞
Ａｌ含有鋼を鋳造する場合、モールドパウダー中のＡｌ２Ｏ３の含有量が増加することになる。そこで、本実施形態では、鋳造時に供給するモールドパウダー中のＡｌ２Ｏ３の含有量を、質量比で５．０％未満とすることにより、鋳造時におけるモールドパウダー内のＡｌ２Ｏ３の含有量が必要以上に上昇することを抑制している。
なお、Ａｌ２Ｏ３の含有量は、質量比で３．０％未満とすることが好ましい。
<Content of Al2O3 >
When casting Al-containing steel, the content of Al 2 O 3 in the mold powder will increase. Therefore, in the present embodiment, the content of Al 2 O 3 in the mold powder supplied at the time of casting is set to less than 5.0% by mass, so that the content of Al 2 O 3 in the mold powder at the time of casting It prevents the amount from increasing more than necessary.
The content of Al 2 O 3 is preferably less than 3.0% by mass.
＜ＭｇＯの含有量＞
本実施形態の連続鋳造用モールドパウダーにおいて、高融点の酸化物であるＭｇＯの含有量が多くなるとスラグリムや高融点のＭｇＡｌ２Ｏ４の発生しやすくなり、モールドパウダーの流入や潤滑が阻害されるおそれがある。
そこで、本実施形態では、モールドパウダー中のＭｇＯの含有量を、質量比で５．０％未満に設定している。
なお、ＭｇＯの含有量は、質量比で３．０％未満とすることが好ましい。ＭｇＯの含有量の下限に特に制限はないが、ＭｇＯの含有量は、質量比で０．１％以上とすることが好ましい。
<Content of MgO>
In the mold powder for continuous casting of the present embodiment, when the content of MgO, which is an oxide with a high melting point, increases, slag rim and MgAl 2 O 4 with a high melting point are likely to occur, which hinders the inflow and lubrication of the mold powder. There is a risk.
Therefore, in the present embodiment, the content of MgO in the mold powder is set to less than 5.0% by mass.
The MgO content is preferably less than 3.0% by mass. The lower limit of the MgO content is not particularly limited, but the MgO content is preferably 0.1% or more by mass.
＜Ｌｉ２Ｏの含有量＞
本実施形態の連続鋳造用モールドパウダーにおいて、Ｌｉ２Ｏは高融点のＬｉＡｌＯ２やＬｉＡｌ５Ｏ８などを生成するおそれがある。
そこで、本実施形態では、モールドパウダー中のＬｉ２Ｏの含有量を、質量比で５．０％未満に設定している。
なお、Ｌｉ２Ｏの含有量は、質量比で３．０％未満とすることが好ましい。Ｌｉ２Ｏの含有量の下限に特に制限はないが、粘度の調整のためＬｉ２Ｏの含有量は、質量比で１．０％以上とすることが好ましい。
<Content of Li 2 O>
In the continuous casting mold powder of the present embodiment, Li 2 O may generate LiAlO 2 or LiAl 5 O 8 having a high melting point.
Therefore, in this embodiment, the content of Li 2 O in the mold powder is set to less than 5.0% by mass.
The content of Li 2 O is preferably less than 3.0% by mass. There is no particular lower limit to the content of Li 2 O, but the content of Li 2 O is preferably 1.0% or more in terms of mass ratio in order to adjust the viscosity.
＜Ｆの含有量＞
本実施形態の連続鋳造用モールドパウダーにおいて、Ｆを添加することにより、粘度を調整することと凝固殻から鋳型への輻射熱を低減するための結晶としてＣａＦ２を晶出させることが可能となる。Ｆの含有量が多すぎると、溶融パウダーの粘度が低下し過ぎて、パウダーが溶鋼中に巻き込まれ、鋳片の欠陥となる場合がある。
そこで、本実施形態では、モールドパウダー中のＦの含有量を、質量比で１６．０％以上２５．０％未満に設定している。なお、Ｆの含有量は、質量比で１８．０％以上２３．０％未満とすることが好ましい。
<Content of F>
By adding F to the mold powder for continuous casting of this embodiment, it is possible to adjust the viscosity and to crystallize CaF2 as crystals for reducing radiant heat from the solidified shell to the mold. If the F content is too high, the viscosity of the molten powder is too low, and the powder may be caught in the molten steel and cause defects in the cast slab.
Therefore, in the present embodiment, the content of F in the mold powder is set to 16.0% or more and less than 25.0% by mass. The content of F is preferably 18.0% or more and less than 23.0% by mass.
＜ＢａＯの含有量＞
本実施形態の連続鋳造用モールドパウダーにおいて、密度の高いＢａＯの含有量が多いと、溶融したモールドパウダーの密度も高くなり、溶鋼湯面とモールドパウダーの溶融層との界面でのモールドパウダーの巻き込みが生じるおそれがある。
そこで、本実施形態では、モールドパウダー中のＢａＯの含有量を、質量比で５．０％未満に設定している。
なお、ＢａＯの含有量は、質量比で３．０％未満とすることが好ましい。
<Content of BaO>
In the mold powder for continuous casting of the present embodiment, when the content of high-density BaO is large, the density of the molten mold powder also increases, and the mold powder is involved at the interface between the surface of the molten steel and the molten layer of the mold powder. may occur.
Therefore, in this embodiment, the content of BaO in the mold powder is set to less than 5.0% by mass.
The content of BaO is preferably less than 3.0% by mass.
＜凝固点＞
本実施形態の連続鋳造用モールドパウダーにおいては、凝固点が１２００℃未満となることより、パウダーフィルム中の結晶層が厚くなることを抑制でき、潤滑性を十分に確保することができる。一方、凝固点が９００℃以上となるため、凝固殻から鋳型への輻射伝熱が少なくなり、鋳造初期の凝固殻の不均一凝固による鋳片に縦割れ等の欠陥の発生を抑制することができる。
なお、モールドパウダーの凝固点を９４０℃以上１０３０℃未満とすることが好ましく、９５０℃以上１０３０℃未満とすることがより好ましい。
<Freezing point>
In the mold powder for continuous casting of the present embodiment, since the solidification point is less than 1200° C., thickening of the crystal layer in the powder film can be suppressed, and sufficient lubricity can be ensured. On the other hand, since the solidification point is 900° C. or higher, radiation heat transfer from the solidified shell to the mold is reduced, and it is possible to suppress the occurrence of defects such as longitudinal cracks in the cast slab due to uneven solidification of the solidified shell in the initial stage of casting. .
The solidification point of the mold powder is preferably 940°C or higher and lower than 1030°C, more preferably 950°C or higher and lower than 1030°C.
＜粘度＞
本実施形態の連続鋳造用モールドパウダーにおいて、１３００℃における粘度を０．３５Ｐａ・ｓ未満とすることにより、潤滑性を十分に確保することができる。一方、１３００℃における粘度を０．０５Ｐａ・ｓ以上とすることにより、鋳型内の溶鋼湯面とモールドパウダーの溶融層との界面でモールドパウダーの巻き込みによる鋳片欠陥の発生をさらに抑制することができる。
そこで、本実施形態では、モールドパウダーの１３００℃における粘度を０．０５Ｐａ・ｓ以上０．３５Ｐａ・ｓ未満に設定している。
なお、モールドパウダーの１３００℃における粘度を０．０５Ｐａ・ｓ以上０．２５Ｐａ・ｓ未満とすることが好ましく、０．０６Ｐａ・ｓ以上０．２０Ｐａ・ｓ未満とすることがより好ましい。
<Viscosity>
In the mold powder for continuous casting of the present embodiment, by setting the viscosity at 1300° C. to less than 0.35 Pa·s, sufficient lubricity can be ensured. On the other hand, by setting the viscosity at 1300° C. to 0.05 Pa·s or more, it is possible to further suppress the occurrence of cast slab defects due to entrainment of mold powder at the interface between the surface of the molten steel in the mold and the molten layer of the mold powder. can.
Therefore, in this embodiment, the viscosity of the mold powder at 1300° C. is set to 0.05 Pa·s or more and less than 0.35 Pa·s.
The viscosity of the mold powder at 1300° C. is preferably 0.05 Pa·s or more and less than 0.25 Pa·s, more preferably 0.06 Pa·s or more and less than 0.20 Pa·s.
本実施形態である鋼の連続鋳造方法においては、質量比で、Ｓｉを２．０％未満、Ａｌを質量比で０．２％以上含有する鋼を対象とし、上述した本実施形態である連続鋳造用モールドパウダーを鋳型内に供給する。
このとき、鋳型内の溶鋼の上に形成されるモールドパウダーの溶融層厚さが３ｍｍ以上２５ｍｍ未満の範囲内となるように、本実施形態である連続鋳造用モールドパウダーを添加することが好ましく、５ｍｍ以上２０ｍｍ未満とすることがより好ましい。
In the continuous casting method for steel according to the present embodiment, steel containing less than 2.0% Si and 0.2% or more Al in mass ratio is targeted, and the continuous casting method according to the present embodiment described above is targeted. Casting mold powder is fed into the mold.
At this time, it is preferable to add the mold powder for continuous casting according to the present embodiment so that the molten layer thickness of the mold powder formed on the molten steel in the mold is within the range of 3 mm or more and less than 25 mm. It is more preferable to be 5 mm or more and less than 20 mm.
以上のような構成とされた本実施形態である連続鋳造用モールドパウダーおよび鋼の連続鋳造方法によれば、ＣａＯの含有量〔ＣａＯ〕とＳｉＯ２の含有量〔ＳｉＯ２〕の質量比〔ＣａＯ〕／〔ＳｉＯ２〕である塩基度が０．９０未満、Ｎａ２Ｏの含有量〔Ｎａ２Ｏ〕とＳｉＯ２の含有量〔ＳｉＯ２〕の質量比〔Ｎａ２Ｏ〕／〔ＳｉＯ２〕が０．４０以上０．８０未満とされており、質量比で、骨材としてのＣを除いた成分を１００％とした場合において、Ａｌ２Ｏ３の含有量が５．０％未満、とされているので、長時間鋳造して、モールドパウダー中のＳｉＯ２量が減少し、Ａｌ２Ｏ３量が増加した場合であっても、高融点のゲーレナイトやネフェリンが生じることを抑制でき、流入性および潤滑性が確保され、安定して鋳造を行うことができる。 According to the mold powder for continuous casting and the continuous casting method for steel according to the present embodiment configured as described above, the mass ratio of the CaO content [CaO] to the SiO 2 content [SiO 2 ] [CaO ]/[SiO 2 ] is less than 0.90, the mass ratio of the content of Na 2 O [Na 2 O] to the content of SiO 2 [SiO 2 ] [Na 2 O ]/[SiO 2 ] is 0.40 or more and less than 0.80, and the content of Al 2 O 3 is less than 5.0% when the mass ratio of the components excluding C as an aggregate is 100%. Therefore, even if the amount of SiO 2 in the mold powder is reduced and the amount of Al 2 O 3 is increased by casting for a long time, it is possible to suppress the generation of high melting point galenite and nepheline, and the inflow , and lubricity is ensured, and casting can be stably performed.
また、高融点酸化物であるＭｇＯの含有量が５．０％未満に制限されているので、鋳造時におけるスラグリムの発生やＭｇＡｌ２Ｏ４の生成を抑制することができる。
さらに、Ｌｉ２Ｏの含有量が５．０％未満に制限されているので、ＬｉＡｌＯ２やＬｉＡｌ５Ｏ８の生成を抑制することができる。
また、Ｆの含有量を１６．０％以上２５．０％未満の範囲内としているので、粘度を調整することと凝固殻から鋳型への輻射熱を低減するための結晶としてＣａＦ２を晶出させることが可能となる。
Moreover, since the content of MgO, which is a high-melting-point oxide, is limited to less than 5.0%, it is possible to suppress the generation of slag rim and MgAl 2 O 4 during casting.
Furthermore, since the content of Li 2 O is limited to less than 5.0%, the formation of LiAlO 2 and LiAl 5 O 8 can be suppressed.
In addition, since the F content is in the range of 16.0% or more and less than 25.0%, CaF2 is crystallized as crystals for adjusting the viscosity and reducing the radiant heat from the solidified shell to the mold. becomes possible.
本実施形態において、連続鋳造用モールドパウダーの凝固点が９００℃以上１２００℃未満である場合には、潤滑性を十分に確保することができるとともに、縦割れ等の欠陥の発生をさらに抑制することができる。 In the present embodiment, when the solidification point of the mold powder for continuous casting is 900° C. or more and less than 1200° C., sufficient lubricity can be ensured and the occurrence of defects such as longitudinal cracks can be further suppressed. can.
本実施形態において、連続鋳造用モールドパウダーの１３００℃における粘度が０．０５Ｐａ・ｓ以上０．３５Ｐａ・ｓ未満である場合には、潤滑性を十分に確保することができるとともに、モールドパウダーの巻き込みによる鋳片欠陥の発生をさらに抑制することができる。 In the present embodiment, when the viscosity of the mold powder for continuous casting at 1300° C. is 0.05 Pa·s or more and less than 0.35 Pa·s, sufficient lubricity can be ensured, and mold powder can be involved. It is possible to further suppress the occurrence of slab defects due to
以上、本発明の実施形態である連続鋳造用モールドパウダーおよび鋼の連続鋳造方法について具体的に説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 Although the mold powder for continuous casting and the continuous casting method for steel, which are the embodiments of the present invention, have been specifically described above, the present invention is not limited thereto, and is within the scope of the technical idea of the present invention. can be changed as appropriate.
以下に、本発明の効果を確認すべく、実施した実験結果について説明する。
連続鋳造設備を用いて、表１に示す組成の鋼の連続鋳造を行った。なお、鋳造条件としては、鋳片厚さ２５０ｍｍ、鋳片幅１２００ｍｍ、定常鋳造速度を１．０ｍ／ｍｉｎとした。
このとき、鋳型内に添加する連続鋳造用モールドパウダーとして、表２に記載されたモールドパウダーを用いた。なお、本実施例では、表２に示す組成のモールドパウダー１００％に対して、溶解速度調整用の骨材カーボンを質量比で３．０％添加した。
The results of experiments conducted to confirm the effects of the present invention will be described below.
Steels having the compositions shown in Table 1 were continuously cast using a continuous casting facility. The casting conditions were a slab thickness of 250 mm, a slab width of 1200 mm, and a steady casting speed of 1.0 m/min.
At this time, the mold powders shown in Table 2 were used as mold powders for continuous casting to be added into the mold. In this example, 3.0% by mass of aggregate carbon for adjusting the dissolution rate was added to 100% of the mold powder having the composition shown in Table 2.
鋳造を最長２時間実施し、鋳片の表面欠陥の有無を目視で確認した。評価結果を表２に示す。なお、表２においては、表面欠陥が確認されなかったものを「無し」、表面欠陥が確認されたがスカーフで除去可能な場合を「微小」、表面欠陥が確認されたがスカーフで除去できない場合を「有り」と標記した。「鋳造中断」はスラグリムの粗大化や白煙発生のため鋳造を中断したもので、鋳片の表面欠陥の調査をおこなっていないことを表す。 Casting was carried out for a maximum of 2 hours, and the presence or absence of surface defects on the slab was visually confirmed. Table 2 shows the evaluation results. In Table 2, "None" indicates that no surface defect was found, "Minor" indicates that a surface defect was found but could be removed with a scarf, and "Minor" if a surface defect was found but could not be removed with a scarf. is marked as "present". "Casting interrupted" means that the casting was interrupted due to the coarsening of the slag rim and the generation of white smoke, and that the surface defects of the slab were not investigated.
また、鋳造して得られた鋳片の内、表面欠陥の評価結果が、「無し」、または、「微小」の鋳片については、常法にて熱延・酸洗・冷延・焼鈍して自動車用薄板とし、プレス加工を行ってプレス割れの発生を検査し、その発生率によってモールドパウダーの巻き込み性を評価した。プレス割れの発生率が０．１％以下を合格品とした。 In addition, among the slabs obtained by casting, the slabs with the evaluation result of "no" or "small" surface defects are hot-rolled, pickled, cold-rolled, and annealed by the usual methods. A thin plate for automobiles was prepared by pressing, and the occurrence of press cracks was inspected, and the entrainment of mold powder was evaluated based on the occurrence rate. Products with a rate of occurrence of press cracks of 0.1% or less were regarded as acceptable products.
なお、各種連続鋳造用モールドパウダーの凝固点および１３００℃での粘度は、以下のように測定した。連続鋳造用モールドパウダーの１３００℃での粘度は、回転円筒法を用いて測定した。まず、測定対象の連続鋳造用モールドパウダーを坩堝に装入し１４００℃にて１０～１５分間予備溶解した後に、坩堝を室温下に取り出して室温まで空冷した。次に、その予備溶解したモールドフラックスを縦型管状炉（発熱体はＳｉＣ）に入れ、Ｅ型粘度計のローターを溶融パウダー中に浸漬し、１３００℃で３０分間安定させた後、ローターを回転させ粘性抵抗によるトルクを測定し粘度を求める。なおＥ型粘度計は事前に標準粘度液にて校正しておくことが重要である。
また、連続鋳造用モールドパウダー凝固点は、回転粘度計にてパウダーを溶融した後の冷却過程で、５℃おきに粘度を測定し、粘度が大きく上昇した温度とした。
The solidification point and viscosity at 1300° C. of various mold powders for continuous casting were measured as follows. The viscosity of the mold powder for continuous casting at 1300° C. was measured using the rotating cylinder method. First, the mold powder for continuous casting to be measured was charged into a crucible and preliminarily melted at 1400° C. for 10 to 15 minutes. Next, the pre-melted mold flux is placed in a vertical tubular furnace (heating element is SiC), the rotor of an E-type viscometer is immersed in the molten powder, stabilized at 1300 ° C. for 30 minutes, and then the rotor is rotated. Then, measure the torque due to viscous resistance to obtain the viscosity. It is important to calibrate the E-type viscometer in advance with a standard viscosity liquid.
The solidification point of mold powder for continuous casting was obtained by measuring the viscosity at intervals of 5° C. during the cooling process after melting the powder with a rotational viscometer, and determining the temperature at which the viscosity increased significantly.
比較例１においては、質量比〔ＣａＯ〕／〔ＳｉＯ２〕が１．３５、質量比〔Ｎａ２Ｏ〕／〔ＳｉＯ２〕が０．２９、Ｌｉ２Ｏの含有量が７．３％とされており、スカーフで除去できない表面欠陥が確認された。 In Comparative Example 1, the mass ratio [CaO]/[SiO 2 ] was 1.35, the mass ratio [Na 2 O]/[SiO 2 ] was 0.29, and the Li 2 O content was 7.3%. surface defects that could not be removed with a scarf were identified.
比較例２においては、質量比〔Ｎａ２Ｏ〕／〔ＳｉＯ２〕が０．３０、ＭｇＯの含有量が５．５％、Ｌｉ２Ｏの含有量が５．０％、Ｆの含有量が１１．５％とされており、スカーフで除去できない表面欠陥が確認された。 In Comparative Example 2, the mass ratio [Na 2 O]/[SiO 2 ] was 0.30, the content of MgO was 5.5%, the content of Li 2 O was 5.0%, and the content of F was 11.5%, and surface defects that could not be removed with a scarf were confirmed.
比較例３においては、質量比〔Ｎａ２Ｏ〕／〔ＳｉＯ２〕が０．３４、Ａｌ２Ｏ３の含有量が５．０％、ＭｇＯの含有量が８．０％、Ｆの含有量が７．５％とされており、スカーフで除去できない表面欠陥が確認された。 In Comparative Example 3, the mass ratio [Na 2 O]/[SiO 2 ] was 0.34, the content of Al 2 O 3 was 5.0%, the content of MgO was 8.0%, and the content of F was 7.5%, and surface defects that could not be removed with a scarf were confirmed.
比較例４においては、質量比〔Ｎａ２Ｏ〕／〔ＳｉＯ２〕が０．２７、Ａｌ２Ｏ３の含有量が６．２％、ＭｇＯの含有量が８．０％、ＢａＯの含有量が５．５％、Ｌｉ２Ｏの含有量が１２．０％、Ｆの含有量が１２．２％とされており、スラグリムが粗大化したため鋳造を中断した。 In Comparative Example 4, the mass ratio [Na 2 O]/[SiO 2 ] was 0.27, the content of Al 2 O 3 was 6.2%, the content of MgO was 8.0%, and the content of BaO is 5.5%, the content of Li 2 O is 12.0%, and the content of F is 12.2%.
比較例５においては、質量比〔ＣａＯ〕／〔ＳｉＯ２〕が１．２０、ＭｇＯの含有量が８．０％、ＢａＯの含有量が８．０％、Ｆの含有量が１２．３％とされており、スラグリムが粗大化したため鋳造を中断した。 In Comparative Example 5, the mass ratio [CaO]/[SiO 2 ] was 1.20, the content of MgO was 8.0%, the content of BaO was 8.0%, and the content of F was 12.3%. Casting was discontinued because the slag rim became coarse.
比較例６においては、質量比〔Ｎａ２Ｏ〕／〔ＳｉＯ２〕が０．２９、ＢａＯの含有量が１０．０％、Ｌｉ２Ｏの含有量が７．０％、Ｆの含有量が１４．６％とされており、鋳片へのモールドパウダーの巻き込みが発生し、プレス割れの発生率が０．４％となった。 In Comparative Example 6, the mass ratio [Na 2 O]/[SiO 2 ] was 0.29, the content of BaO was 10.0%, the content of Li 2 O was 7.0%, and the content of F was 14.6%, mold powder was involved in the slab, and the incidence of press cracks was 0.4%.
比較例７においては、質量比〔Ｎａ２Ｏ〕／〔ＳｉＯ２〕が０．９０とされており、白煙の発生が激しかったため鋳造を中断した。 In Comparative Example 7, the mass ratio [Na 2 O]/[SiO 2 ] was set to 0.90, and white smoke was generated excessively, so casting was stopped.
比較例８においては、Ｆの含有量が２８．０％とされており、鋳片へのモールドパウダーの巻き込みが発生し、プレス割れの発生率が０．３％となった。 In Comparative Example 8, the F content was 28.0%, mold powder was involved in the slab, and the incidence of press cracks was 0.3%.
これに対して、質量比〔ＣａＯ〕／〔ＳｉＯ２〕が０．９０未満、質量比〔Ｎａ２Ｏ〕／〔ＳｉＯ２〕が０．４０以上０．８０未満とされ、各成分の含有量が本発明の範囲内とされた本発明例１－７においては、表面欠陥の発生が抑制されており、安定して鋳造を行うことができた。また、プレス割れの発生率を低く抑えることができた。
特に、ＢａＯの含有量を３％未満とした本発明例１－３、５－７においては、プレス割れの発生率を０％とすることができた。ＢａＯの含有量をさらに制限したことで、モールドパウダーの巻き込みをさらに抑制できたためと推測される。
On the other hand, the mass ratio [CaO]/[SiO 2 ] is less than 0.90, the mass ratio [Na 2 O]/[SiO 2 ] is 0.40 or more and less than 0.80, and the content of each component was within the scope of the present invention, the occurrence of surface defects was suppressed, and casting could be stably performed. In addition, the rate of occurrence of press cracks could be kept low.
In particular, in Examples 1-3 and 5-7 in which the BaO content was less than 3%, the rate of occurrence of press cracks could be reduced to 0%. It is presumed that by further limiting the content of BaO, it was possible to further suppress entrainment of mold powder.
以上のことから、本発明例によれば、質量比で、Ｓｉを２．０％未満、Ａｌを０．２％以上含有する鋼を長時間鋳造する場合であっても、モールドパウダーの流入性や潤滑性が阻害されず、かつ、モールドパウダーの巻き込みを抑制でき、安定して高品質な鋳片を得ることが可能な連続鋳造用モールドパウダーおよび鋼の連続鋳造方法を提供可能であることが確認された。 From the above, according to the example of the present invention, even when casting steel containing less than 2.0% Si and 0.2% or more Al in mass ratio for a long time, the inflow of mold powder It is possible to provide a mold powder for continuous casting and a continuous casting method for steel that can stably obtain high-quality slabs without hindering lubricity and mold powder entrainment. confirmed.
Claims (3)
ＣａＯとＳｉＯ２を主成分とし、ＣａＯの含有量〔ＣａＯ〕とＳｉＯ２の含有量〔ＳｉＯ２〕との質量比〔ＣａＯ〕／〔ＳｉＯ２〕である塩基度が０．９０未満とされ、
Ｎａ２Ｏの含有量〔Ｎａ２Ｏ〕とＳｉＯ２の含有量〔ＳｉＯ２〕との質量比〔Ｎａ２Ｏ〕／〔ＳｉＯ２〕が０．４０以上０．８０未満とされており、
質量比で、骨材としてのＣを除いた成分を１００％とした場合において、
Ａｌ２Ｏ３の含有量が５．０％未満、
ＭｇＯの含有量が５．０％未満、
ＢａＯの含有量が５．０％未満、
Ｌｉ２Ｏの含有量が５．０％未満、
Ｆの含有量が１６．０％以上２５．０％未満、
であることを特徴とする連続鋳造用モールドパウダー。 Mold powder for continuous casting supplied into a mold when continuously casting steel containing less than 2.0% Si and 0.2% or more Al in mass ratio,
CaO and SiO 2 are the main components, and the basicity, which is the mass ratio [CaO]/[SiO 2 ] of the content of CaO [CaO] and the content of SiO 2 [SiO 2 ], is less than 0.90,
The mass ratio [Na 2 O]/[SiO 2 ] between the content of Na 2 O [Na 2 O] and the content of SiO 2 [SiO 2 ] is 0.40 or more and less than 0.80 ,
When the mass ratio is 100%, excluding C as an aggregate,
Al 2 O 3 content less than 5.0%,
MgO content less than 5.0%,
BaO content less than 5.0%,
Li 2 O content is less than 5.0%,
F content is 16.0% or more and less than 25.0%,
Mold powder for continuous casting, characterized by:
請求項１または請求項２に記載の連続鋳造用モールドパウダーを鋳型内に供給することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。 A steel continuous casting method for continuously casting steel containing less than 2.0% Si and 0.2% or more Al in mass ratio,
3. A continuous casting method for steel, characterized in that the mold powder for continuous casting according to claim 1 or 2 is supplied into a mold.
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