JP2613525B2 - Continuous casting method of aluminum killed steel for cold rolling - Google Patents
Continuous casting method of aluminum killed steel for cold rollingInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は冷延用アルミキルド鋼の
連続鋳造方法に係り、特に従来の如き浸漬ノズル内壁に
不活性ガスを吹込む等を行わなくても、その内壁閉塞を
来たさない冷延用極低炭素アルミキルド鋼の連続鋳造方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for continuously casting aluminum-killed steel for cold rolling, and in particular, the inner wall of an immersion nozzle can be closed without blowing an inert gas into the inner wall as in the prior art. The present invention relates to a continuous casting method of ultra low carbon aluminum killed steel for cold rolling.
【0002】[0002]
【従来の技術】最近、真空脱ガス技術等の2次精錬技術
の進歩により、極低炭素アルミキルド鋼の連続鋳造が可
能になって来た。それを可能にしたのは脱ガス技術であ
り、その結果として非金属介在物の少ない高清浄度鋼の
製造が可能となった。ところが、極低炭素冷延鋼板を焼
鈍すると、焼鈍ずみ鋼板の表面に幅1〜4mm、幅1〜6
cmの隆起部分が発生することが判った。この隆起部分は
いわゆる“ふくれ欠陥”であって、特に鋼中の炭素含有
量が0.015重量%以下の極低炭素鋼の場合に発生す
ることが多く、この部分を廃却するので製品歩留の大幅
な低下の原因となっていた。このふくれ欠陥の原因は、
鋼中の非金属介在物、特にAl2O3の影響が大きいこと
が判明している。2. Description of the Related Art Recent advances in secondary refining techniques such as vacuum degassing techniques have made it possible to continuously cast ultra-low carbon aluminum killed steel. Degassing technology has made this possible, and as a result, it has become possible to produce high-purity steel with few nonmetallic inclusions. However, when an extremely low carbon cold rolled steel sheet is annealed, the surface of the annealed steel sheet has a width of 1 to 4 mm and a width of 1 to 6 mm.
It was found that a raised portion of cm occurred. This raised portion is a so-called “bulging defect”, which often occurs particularly in the case of ultra-low carbon steel having a carbon content of 0.015% by weight or less. This caused a large drop in the number of The cause of this blister defect is
It has been found that the influence of nonmetallic inclusions in steel, particularly Al 2 O 3 , is significant.
【0003】極低炭素鋼の場合は、地鉄マトリックスと
介在物との変形強さに著しい差があるために、冷間圧延
を施すと、硬いAl2O3に対して軟いマトリックスの部
分の方が伸びが大きくなり、その結果、両者の境界部分
にボイドを形成する。このボイドはAl2O3のサイズに
比例し、Al2O3介在物が大きくなればなるほどボイド
が大きくなる。ところでかかるボイドを有する冷延鋼板
を焼鈍すると、そのボイド中にAXガス等の雰囲気ガス
中のH2が侵入するが、冷却時特に急冷時にH2の溶解度
が低下するので、ボイド中のH2分圧が上昇しAl2O3近
傍の鋼板表面を膨出させ、いわゆる“ふくれ欠陥”とな
るものである。かかる“ふくれ欠陥”は、上記ボイドが
小さい時、すなわちAl2O3介在物の大きさが小さい時
には、上記内圧の上昇が小さいために発生しない。更
に、このふくれ欠陥を生むAl2O3鋼中へのトラップに
ついての研究によると、その大部分はAl2O3を主成分
としている浸漬ノズルに凝集付着したAl2O3の一部が
浸漬ノズル表面から離脱して運ばれて来たものであるこ
とが判明している。従ってこのふくれ欠陥を防止するに
はAl2O3が浸漬ノズルに付着しないようにすることが
最も重要である。[0003] In the case of ultra low carbon steel, due to the significant difference in the deformation strength of the inclusions base steel matrix, soft, part of the matrix with respect to the applying cold rolling, hard Al 2 O 3 Has a larger elongation, and as a result, a void is formed at the boundary between the two. The void is proportional to the size of the Al 2 O 3, the more the voids increases the larger the Al 2 O 3 inclusions. However when annealed cold-rolled steel sheet having such voids, the but of H 2 atmosphere gas AX gas or the like into the void from entering, because the solubility of H 2 in particular during quenching cooling is reduced, of H 2 in the void The partial pressure rises and the surface of the steel sheet in the vicinity of Al 2 O 3 swells, causing so-called “bulging defects”. Such a “bulge defect” does not occur when the void is small, that is, when the size of the Al 2 O 3 inclusion is small, because the rise in the internal pressure is small. Furthermore, according to a study on trapping in Al 2 O 3 steel which causes this blistering defect, most of Al 2 O 3 cohesively adhered to an immersion nozzle mainly composed of Al 2 O 3 was immersed. It has been found that they have been carried away from the nozzle surface. Therefore, in order to prevent this blistering defect, it is most important to prevent Al 2 O 3 from adhering to the immersion nozzle.
【0004】かかる観点から従来は、浸漬ノズル内に不
活性ガスを吹込むこと、また溶鋼中にCaまたはCa-Si
等のCa合金を添加し、また上記Al2O3介在物を低融点
のCaO−Al2O3系介在物とし、その融点低下分だけ浸
漬ノズルへのAl2O3の凝集付着量を抑制する技術が開
示されている。例えば、特開昭61−276756で
は、「C≦0.015重量%を含有するアルミキルド溶
鋼中に、溶製段階もしくは連続鋳造時にCaまたCa合金
を添加することにより、鋼中に2〜40重量ppmの金属
Caを残留させてCaO−Al2O3系介在物が生成するよ
うに処理することを特徴とする極低炭素冷延鋼板のフク
レ欠陥防止方法。」が開示されている。[0004] From this point of view, conventionally, an inert gas is blown into an immersion nozzle, and Ca or Ca-Si is introduced into molten steel.
And the above-mentioned Al 2 O 3 inclusions are made into low melting point CaO-Al 2 O 3 -based inclusions, and the amount of aggregation and attachment of Al 2 O 3 to the immersion nozzle is suppressed by the lowering of the melting point. A technique for performing this is disclosed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-276756 discloses that “adding Ca or a Ca alloy to an aluminum-killed molten steel containing C ≦ 0.015% by weight at the smelting stage or during continuous casting makes the steel 2-40% by weight. A method for preventing blistering defects in an ultra-low carbon cold rolled steel sheet, which is characterized in that a treatment is performed such that CaO-Al 2 O 3 -based inclusions are produced by leaving metal Ca of ppm.
【0005】また、特開平1−99761には、「アル
ミキルド鋼を連続鋳造するにあたり、タンディッシュノ
ズルの取付中心位置から1m以内の距離に下端をタンデ
ィッシュの溶鋼に浸漬せしめた耐火物円筒を配し、前記
耐火物円筒内に前記タンディッシュノズルを通過する溶
鋼量に対し5〜20ppmのCaを添加することを特徴とす
るアルミキルド鋼の連続鋳造方法。」が開示されてい
る。しかしながら、浸漬ノズル内にアルゴン等不活性ガ
スを吹込む方法では、吹込まれた不活性ガスが鋳型内の
凝固シェルに捕捉され、鋳片のブローホールもしくはふ
くれ欠陥の起点となる問題があり、またCaもしくはCa
O合金を添加する方法では、鋼中に添加されたCa量
が、鋼材での残留量が10ppmを越すと、さびを発生し
易くなるという問題があるほか、一方、浸漬ノズルのA
l2O3凝集付着による閉塞を防止するためには、鋼中の
Ca濃度として20〜50ppmの多くが必要であるとの二
律背反的な問題がある。[0005] Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-99761 discloses that "in continuous casting of aluminum killed steel, a refractory cylinder having a lower end immersed in molten steel of a tundish at a distance within 1 m from a mounting center position of a tundish nozzle. And adding 5 to 20 ppm of Ca to the amount of molten steel passing through the tundish nozzle into the refractory cylinder. " However, the method of blowing an inert gas such as argon into the immersion nozzle has a problem that the blown inert gas is trapped in the solidified shell in the mold and becomes a starting point of blowholes or blistering defects in the slab, and Ca or Ca
In the method of adding an O alloy, if the amount of Ca added to the steel exceeds 10 ppm in the steel material, there is a problem that rust is easily generated.
To prevent blockage by l 2 O 3 aggregated attachment may antinomic problem with many 20~50ppm as Ca concentration in the steel is required.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明が達成しようと
する冷延用極低炭素アルミキルド鋼の連続鋳造要件は次
のとおりである。 (イ)溶鋼に添加するCa量は最小限とし、鋼材のさび
発生の原因を作らないため10ppmを越さないこと。 (ロ)しかもなお、添加Caは低融点のCaO−Al2O3
系化合物を形成することにより、Al2O3の浸漬ノズル
への付着を防止すること。 (ハ)Ca含有溶鋼が通過するタンディッシュの上ノズ
ル、スライディングノズルおよび浸漬ノズルの内面は、
CaO含有量を大とし、CaO−Al2O3系の低融点化合
物の形成を容易とすること。 (ニ)不活性ガスのノズル部への吹込みを全廃するこ
と。 本発明の目的は、上記要件を満足することができる効果
的な冷延用アルミキルド鋼の連続鋳造方法を提供するに
ある。The requirements for continuous casting of the ultra-low carbon aluminum killed steel for cold rolling that the present invention aims to achieve are as follows. (B) The amount of Ca added to the molten steel should be minimized and should not exceed 10 ppm in order not to cause rusting of the steel material. (B) Moreover Addition Ca is a low-melting CaO-Al 2 O 3
Forming a system compound to prevent Al 2 O 3 from adhering to the immersion nozzle. (C) The inner surface of the upper nozzle, sliding nozzle and immersion nozzle of the tundish through which the Ca-containing molten steel passes,
To increase the CaO content to facilitate the formation of a CaO-Al 2 O 3 -based low melting point compound. (D) Eliminate the blowing of inert gas into the nozzle. An object of the present invention is to provide an effective method for continuously casting aluminum killed steel for cold rolling that can satisfy the above requirements.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは次の如くである。すなわち、 (1)冷却用極低炭素アルミキルド鋼の連続鋳造方法に
おいて、前記極低炭素アルミキルド溶鋼にCaを5pp
m以上10ppm未満の濃度となるように添加する段階
と、前記連続鋳造用タンデイッシュの上ノズル、スライ
ディングノズルおよび浸漬ノズルの内壁をCaO含有量
15%以上40%以下の耐火物とする段階と、を有して
成り、前記上ノズル、スライディクンノズルおよび浸漬
ノズルへは不活性ガスの吹込みを全く行わないことを特
徴とする冷延用アルミキルド鋼の連続鋳造方法。 (2)前記極低炭素アルミキルド溶鋼の連続鋳造中の浸
漬ノズル内においては、12CaO・7Al2O3等の低
融点化合物を形成することによりAl2O3の該浸漬ノズ
ル内壁への付着が防止される上記(1)に記載の冷延用
アルミキルド鋼の連続鋳造方法。The gist of the present invention is as follows. (1) In the continuous casting method of an ultra-low carbon aluminum killed steel for cooling, 5 pp.
m and less than 10 ppm, and the inner wall of the upper nozzle, sliding nozzle, and immersion nozzle of the continuous casting tundish has a CaO content of
A refractory of 15% or more and 40% or less , wherein no blowing of inert gas is performed at all into the upper nozzle, the sliding nozzle and the immersion nozzle. Casting method of aluminum killed steel for aluminum. (2) In the immersion nozzle during continuous casting of the extremely low carbon aluminum killed molten steel, a low melting point compound such as 12CaO · 7Al 2 O 3 is formed to prevent Al 2 O 3 from adhering to the inner wall of the immersion nozzle. The continuous casting method of aluminum-killed steel for cold rolling according to the above (1).
【0008】上記従来技術の項で述べた如く、アルミキ
ルド鋼を連続鋳造すると、浸漬ノズルの内壁に脱酸生成
物のAl2O3系の酸化物が凝集付着し詰りを生じ、その
まま鋳造を続けると、浸漬ノズルが閉塞してタンディッ
シュから鋳型への溶鋼の供給が不可能となるので、ノズ
ル閉塞防止のため従来次の如き対策がとられて来たこと
は周知のとおりである。 (A)ノズル内に不活性ガスを吹込む。 (B)取鍋内にCaを添加する(特開昭58−1544
47) (C)Ca粒またはCa粉を取鍋からタンディッシュの注
入孔に添加する。 (D)Ca合金をワイヤーで取鍋からタンディッシュの
注入孔に添加する。(特開昭61−1457) しかしながら従来法による場合は、既に説明した如く上
記いずれの方法によっても問題点が残るが、己むを得ず
これらの方法を併用して今日に至っており、従ってノズ
ル内に不活性ガスを全く吹込まないような画期的方法
は、未だ見出されていなかった。ところが本発明の必須
構成要件が相互に相乗効果を発揮し、これを可能とした
ものであって、以下本発明の各構成要件の限定理由を添
付図面を参照して説明する。As described in the section of the prior art, when aluminum-killed steel is continuously cast, Al 2 O 3 -based oxide as a deoxidized product coheres and adheres to the inner wall of the immersion nozzle, causing clogging and continuing the casting as it is. As a result, it is well known that the following countermeasures have been taken in the past to prevent nozzle blockage, because the immersion nozzle is blocked and molten steel cannot be supplied from the tundish to the mold. (A) Inert gas is blown into the nozzle. (B) Add Ca to the ladle (Japanese Patent Laid-Open No. 58-1544)
47) (C) Add Ca grains or Ca powder from the ladle to the injection hole of the tundish. (D) Add the Ca alloy from the ladle to the injection hole of the tundish with a wire. However, in the case of the conventional method, problems still remain with any of the above-described methods, as described above. An epoch-making method in which no inert gas is blown into the inside has not yet been found. However, the essential components of the present invention exert a synergistic effect mutually, and this is made possible. The reasons for limiting the respective components of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【0009】図1は本発明による冷延用アルミキルド鋼
連続鋳造の2ストランドの場合であって、取鍋からタン
ディッシュに注入時の溶鋼中にCa−Si合金をArにて
気送添加する状況を示す模式断面図であり、図2はタン
ディッシュノズルから浸漬ノズルを介して鋳型に鋳込中
の状況を示す拡大断面図である。まず、本発明による極
低炭素アルミキルド鋼の連続鋳造の操業手順について説
明する。転炉で精錬し、更に必要によりRH等の真空脱
ガス装置で脱炭、脱ガスの2次精錬を完了した極低炭素
溶鋼2はアルミニウムで完全脱酸され、取鍋4に収容さ
れた状態で連続鋳造装置に搬入される。本発明によるC
aもしくはCa合金の添加は取鍋4内にCa合金ワイヤ等
で添加してもよいが、図1は、取鍋4からタンディッシ
ュ6へ溶鋼2を注入時にタンディッシュ6の近傍に設け
られたCa−Si合金のアルゴン気送によるインジェクシ
ョンランス8によって溶鋼注入流2Aに添加する場合を
示している。タンディッシュ6は収容溶鋼2の冷却と酸
化防止のためタンディッシュカバー10を有し、更に断
気操業による不活性ガスを充填して酸化防止を強化する
ため、Ar充填孔12を備えている。更にタンディッシ
ュ6への取鍋4からの注入ノズル14の周囲には仕切堰
16を備えて外気を遮断し、注入された溶鋼2はスラグ
3の混入を避けて堰16の下端の開孔18を経て堰2
0、22を超えて、通常上ノズルと称されているタンデ
ィッシュノズル24に達し、スライディングノズル26
および浸漬ノズル28を経由して鋳型30に鋳込まれ
る。鋳型30で形成されたアルミキルド鋼鋳片32はガ
イドロール38に案内されて下方に引抜かれる。FIG. 1 shows the case of continuous casting of aluminum-killed steel for cold rolling according to the present invention in the case of two strands, in which a Ca-Si alloy is pneumatically added by Ar into molten steel when poured from a ladle into a tundish. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a situation during casting from a tundish nozzle into a mold via an immersion nozzle. First, the operation procedure of continuous casting of ultra-low carbon aluminum killed steel according to the present invention will be described. The ultra-low carbon molten steel 2 which has been refined in a converter and, if necessary, decarburized and degassed by a vacuum degassing device such as RH, is completely deoxidized with aluminum and stored in a ladle 4. Is carried into the continuous casting apparatus. C according to the invention
Although the addition of a or Ca alloy may be added to the ladle 4 with a Ca alloy wire or the like, FIG. 1 shows that the molten steel 2 is provided near the tundish 6 when the molten steel 2 is poured into the tundish 6 from the ladle 4. The case where Ca-Si alloy is added to molten steel injection flow 2A by injection lance 8 by argon pneumatic feeding is shown. The tundish 6 has a tundish cover 10 for cooling the contained molten steel 2 and preventing oxidation, and further has an Ar filling hole 12 for filling an inert gas by a degassing operation to enhance oxidation prevention. Further, a partition weir 16 is provided around the injection nozzle 14 from the ladle 4 to the tundish 6 to shut off the outside air, and the injected molten steel 2 is opened at the lower end 18 of the weir 16 to avoid mixing of the slag 3. Through the weir 2
0, 22 to reach the tundish nozzle 24, commonly referred to as the upper nozzle, and the sliding nozzle 26
And it is cast into the mold 30 via the immersion nozzle 28. The aluminum killed steel slab 32 formed by the mold 30 is guided by the guide roll 38 and pulled out downward.
【0010】図2はタンディッシュ6の上ノズル24、
スライディングノズル26および浸漬ノズル28を経
て、溶鋼2が鋳型30へ鋳込まれる状況を示す拡大断面
図であって、従来はランス34によってArの如き不活
性ガスを外部から、タンディッシュ上ノズル24より注
入される溶鋼2中に吹込みAl2O3の凝集付着を防止し
ていたが、本発明では不活性ガスの吹込みは全く行わな
いのでランス34は不要である。鋳型30に鋳込まれた
溶鋼2は水冷銅板によって急冷され鋳型30に接する部
分から凝固殻36を形成して鋳片32として引抜かれる
が、本発明によるとノズル部への不活性ガス吹込みをし
ないので、鋳型30の湯面が静かでモールドパウダー3
1の捲込みもない介在物のきわめて少いすぐれた品質の
スラブ鋳片32を得ることができた。FIG. 2 shows the upper nozzle 24 of the tundish 6,
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a situation in which molten steel 2 is cast into a mold 30 via a sliding nozzle 26 and a dipping nozzle 28, and conventionally, an inert gas such as Ar is externally supplied by a lance 34 from the upper nozzle 24 of the tundish. Although the blown-in Al 2 O 3 was prevented from agglomerating and adhering into the molten steel 2 to be injected, the lance 34 is not necessary because no inert gas is blown in the present invention. The molten steel 2 cast in the mold 30 is quenched by a water-cooled copper plate and forms a solidified shell 36 from a portion in contact with the mold 30 and is drawn out as a slab 32. According to the present invention, the inert gas is blown into the nozzle portion. The mold surface is quiet and the mold powder 3
It was possible to obtain a slab cast piece 32 of excellent quality with a very small number of inclusions without any entanglement.
【0011】本発明において、溶鋼2へのCaの添加濃
度を5ppm以上10ppm未満と限定したのは次の理由によ
る。すなわち、溶鋼2中にCaを添加し、一部酸化生成
したCaOと鋼中のAl2O3とを反応させて12CaO・
7Al2O3の低融点化合物を形成させるものであるが、
Ca5ppmではCaが過少でCaOが不足し、この低融点の
化合物12CaO・7Al2O3を作り難く、高融点化合物
のCaO・2Al2O3側へ移行し易いからである。またC
a含有量が10ppmを越すと、冷延鋼板で錆の発生を助長
するので好ましくない。その結果Caの添加量は5ppm
以上10ppm未満に限定した。Caの添加方法はいずれの
方法でもよいが、Caは高価な元素であるので、最も添
加歩留の良好な方法を選ぶべきであることは当然であ
る。In the present invention, the concentration of Ca added to the molten steel 2 is limited to 5 ppm or more and less than 10 ppm for the following reasons. That is, Ca is added to the molten steel 2, and CaO partially oxidized and reacted with Al 2 O 3 in the steel to form 12 CaO ·
7Al 2 O 3 to form a low melting point compound,
Ca is insufficient CaO with too small in Ca5ppm, difficult to make a compound 12CaO · 7Al 2 O 3 of the low melting point, because easily migrate to CaO · 2Al 2 O 3 side of the high-melting compound. Also C
If the content of a exceeds 10 ppm, it is not preferable because rust is promoted in the cold-rolled steel sheet. As a result, the added amount of Ca was 5 ppm
It was limited to less than 10 ppm. Although any method of adding Ca may be used, since Ca is an expensive element, it is natural that a method with the best addition yield should be selected.
【0012】次に、本発明において使用するタンディッ
シュ6の上ノズル24、スライディングノズル26およ
び浸漬ノズル28の内壁は、CaO含有量15%以上の
CaO−ZrO2−C質耐火物とすべきであるが、この構
成要件がCa添加量5ppm以上10ppm未満の構成要件と
共に、本発明の効果に極めて重要な関連を有すること
を、本発明者らの次の実験によって見出した。すなわ
ち、本発明者らは極低炭素アルミキルド鋼にCa濃度8p
pmとなるようにCaを添加し連続鋳造したところ、著し
く上記ノズル部にAl2O3が付着し閉塞した。この原因
を調査したところ、溶鋼中にCaO・2Al2O3の高融点
化合物を生成していたことが判明したが、その時の上記
上ノズル24、スライディングノズル26および浸漬ノ
ズル28の内壁耐火物はいずれもアルミナグラファイト
を使用していた。そこで本発明者らはこれをCaO−Zr
O2−C質の耐火物に変えることにより同一Ca濃度の8
ppmで連続鋳造したところ、ノズル部の閉塞もなく、ま
た不活性ガスの吹込みも全くなしで、円滑に連続鋳造が
可能となった。[0012] Then, the inner wall of the nozzle 24, the sliding nozzle 26 and the immersion nozzle 28 on the tundish 6 to be used in the present invention, should be CaO content of 15% or more CaO-ZrO 2 -C refractories However, it was found by the following experiments by the present inventors that this constituent element, together with the constituent element with a Ca content of 5 ppm or more and less than 10 ppm, has a very important relationship with the effect of the present invention. In other words, the present inventors added a Ca concentration of 8p to ultra-low carbon aluminum killed steel.
When Ca was added so as to reach pm and continuous casting was performed, Al 2 O 3 was remarkably adhered to the nozzle portion and closed. Investigation of the cause revealed that a high melting point compound of CaO.2Al 2 O 3 was formed in the molten steel. At this time, the inner wall refractories of the upper nozzle 24, the sliding nozzle 26 and the immersion nozzle 28 In each case, alumina graphite was used. Then, the present inventors set this to CaO-Zr.
By changing to an O 2 -C refractory, the same Ca concentration of 8
When continuous casting was performed at ppm, the continuous casting was smoothly performed without clogging of the nozzle portion and without blowing any inert gas.
【0013】上記実験結果をさらに進めて研究した結
果、ノズル部耐火物の稼働面に付着するAl2O3系化合
物をCaOと反応せしめ低融点の12CaO・7Al2
O3化合物を生成せしめるためには、ノズル部耐火物中
のCaO含有量を少くとも15%以上にすべきであるこ
とを見出した。Caの溶鋼中への添加歩留は15%程度
であるが、完全断気等の条件が良いと歩留が上るので、
鋼材の錆発生の危険から本発明では最小限の5ppm以
上10ppm未満と限定しているので、Ca濃度の不足
を補って低融点化合物の12CaO・7Al2O3の形成
を容易にするためには、上記ノズル部内壁耐火物中のC
aO含有量が15%未満では不足であり、少くとも15
%以上を必要とするこが判明した。なお、上記ノズル部
の内壁耐火物中のCaO含有量の上限は、CaO含有量
が多くなると溶損速度が大となるので40%以下に限定
した。As a result of further studying the above experimental results, Al 2 O 3 -based compounds adhering to the working surface of the refractory in the nozzle were reacted with CaO to form a low melting point 12CaO · 7Al 2.
It has been found that the CaO content in the refractory at the nozzle should be at least 15% or more in order to generate the O 3 compound. The addition yield of Ca into molten steel is about 15%, but if conditions such as complete deaeration are good, the yield will increase.
In the present invention, since the risk of rusting steel is limited to less than the minimum 5ppm or 10 ppm, to compensate for the lack of Ca concentration in order to facilitate the formation of 12CaO · 7Al 2 O 3 of low melting compounds , C in the refractory on the inner wall of the nozzle
If the aO content is less than 15%, it is insufficient.
It turned out to require more than%. The upper limit of the CaO content in the refractory on the inner wall of the nozzle portion is as follows.
Increases the erosion rate, so it is limited to 40% or less
I did .
【0014】[0014]
【作用】上記本発明の重要な2つの構成要件についてそ
の限定理由を説明したが、この2つの構成要件は相互に
極めて密接な相関関係を有している。すなわち、アルミ
キルド溶鋼へのCaの添加は5ppm以上10ppm未満と限
定したが、このCa添加量は、従来の連鋳におけるノズ
ル閉塞防止に鋼中の酸素濃度やS濃度により異なるが一
般に20〜30ppm必要とされて来た点より見れば、上
記本発明のCa限定量はAl2O3系酸化物によるノズル閉
塞防止には不足する量である。本発明はこのCa不足を
Ca含有溶鋼が通過するノズル部耐火物稼働面のCaO含
有量を15%以上とすることによって、ノズル部耐火物
内壁に凝集付着するAl2O3系酸化物を次の反応によっ
て、融点1455℃の12CaO・7Al2O3を生成させ
るものものである。 12CaO+7Al2O3→12CaO・7Al2O3 CaO単独の融点が2600℃、Al2O3の融点が202
0℃であることを考慮すれば、12CaO・7Al2O3は
極めて低融点であり、溶鋼自体の温度より低いので当然
析出付着することはない。なお、本発明においては、ノ
ズル部のタンディッシュ上ノズル24、スライディング
ノズル26および浸漬ノズル28の内壁は、CaO含有
量15%以上の耐火物とすることに限定しているが、具
体的にはCaO含有量15%以上のCaO−ZrO2−C質
耐火物を使用することができる。この耐火物をノズル部
に使用することについては特開平4−28462におい
ても提案されているが、この耐火物のみの単独使用では
Al2O3の付着防止効果が少ないことは、本発明者らの
実験結果より明らかである。なお、特開平4−2846
2によると、上記ZrO2−CaO−C質耐火物中に活性
SiO2含有量を0.3重量%以下とする浸漬ノズルはAl
2O3付着閉塞防止に効果があるとしている。本発明は、
かくの如く極低炭素アルミキルド溶鋼にCaを5ppm以
上、10ppm未満の濃度となるように添加し、かつタン
ディッシュのノズル部内壁をCaO含有量15%以上の
CaO−ZrO2−C質耐火物とする、2つの構成要件が
相互に相乗効果を発揮して、ノズル部への不活性ガスの
吹込みを全廃するという画期的技術を完成したものであ
る。The reasons for limiting the two important components of the present invention have been described. These two components have a very close correlation with each other. That is, the addition of Ca to the aluminum-killed molten steel is limited to 5 ppm or more and less than 10 ppm. However, the amount of Ca varies depending on the oxygen concentration and S concentration in steel for preventing nozzle clogging in conventional continuous casting, but generally 20 to 30 ppm is required. In view of the above, the limited amount of Ca of the present invention is insufficient for preventing nozzle blockage due to Al 2 O 3 -based oxide. According to the present invention, the Al 2 O 3 -based oxide which coagulates and adheres to the inner wall of the refractory of the nozzle is reduced by increasing the CaO content of the working surface of the refractory at the nozzle where the Ca-containing molten steel passes through the Ca deficiency to 15% or more. To produce 12CaO.7Al 2 O 3 having a melting point of 1455 ° C. 12CaO + 7Al 2 O 3 → 12CaO.7Al 2 O 3 CaO alone has a melting point of 2600 ° C., and Al 2 O 3 has a melting point of 202.
Considering that the temperature is 0 ° C., 12CaO · 7Al 2 O 3 has an extremely low melting point and is lower than the temperature of the molten steel itself, so that it does not naturally precipitate and adhere. In the present invention, the inner walls of the upper tundish nozzle 24, the sliding nozzle 26, and the immersion nozzle 28 in the nozzle portion are limited to refractories having a CaO content of 15% or more. the CaO content of 15% or more CaO-ZrO 2 -C refractories can be used. The use of this refractory for the nozzle portion has also been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-28462. However, the inventors of the present invention have found that the use of only this refractory alone has little effect of preventing Al 2 O 3 from adhering. This is clear from the experimental results. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-2846
According to No. 2 , the immersion nozzle for reducing the content of active SiO 2 to 0.3% by weight or less in the above ZrO 2 —CaO—C refractory is Al.
It is said that it is effective for preventing blockage of adhesion of 2 O 3 . The present invention
As described above, Ca is added to the extremely low carbon aluminum killed molten steel so as to have a concentration of 5 ppm or more and less than 10 ppm, and the inner wall of the nozzle portion of the tundish is made of a CaO-ZrO 2 -C refractory having a CaO content of 15% or more. These two components have a synergistic effect, and complete the epoch-making technology of completely eliminating the blowing of the inert gas into the nozzle portion.
【0015】〔実施例〕 C:0.0020%、Mn:0.30%、Al:0.030
%の成分組成を有する250t転炉で溶製した極低炭素
アルミキルド鋼250tを断面寸法220mm×1200
mmのスラブ連鋳機で鋳造した。 実施例1 上記極低炭素アルミキルド溶鋼を250t取鍋におい
て、Ca30%を含有するCa合金のワイヤーを溶鋼中に
送給し、Ca純分が8ppmになるようにCaワイヤー52
Kgを添加した。Ca添加後直ちに図1に示すようにタン
ディッシュ6、取鍋4、溶鋼2にて形成する空間にAr
ガスを密封していわゆる断気下で連鋳を実施した。この
鋳造中、図2のランス34からノズル部への不活性ガス
の吹込みは全く行わなかったが、Al2O3の凝集付着が
全く認められず円滑に250tのスラブ鋳造を完了でき
た。[Example] C: 0.0020%, Mn: 0.30%, Al: 0.030
% Of ultra low carbon aluminum killed steel melted in a 250 t converter having a component composition of
It was cast with a continuous slab caster of mm. Example 1 A 250 ton ladle of the above ultra-low carbon aluminum killed molten steel was used to feed a Ca alloy wire containing 30% of Ca into the molten steel, and a Ca wire 52 was added so that the Ca content was 8 ppm.
Kg was added. Immediately after the addition of Ca, the space formed by the tundish 6, the ladle 4, and the molten steel 2, as shown in FIG.
The gas was sealed and continuous casting was performed under so-called deaeration. During this casting, no inert gas was blown into the nozzle portion from the lance 34 in FIG. 2, but no cohesion and adhesion of Al 2 O 3 was observed at all, and the slab casting of 250 t was completed smoothly.
【0016】実施例2 図1に示したと同一方法にて、取鍋4からタンディッシ
ュ6への溶鋼流2AにCa−Si粒をArの不活性雰囲気
下で気送添加し、250tの溶鋼2中のCa含有量が8pp
mになるように均等に投入したCa-Si合金使用量は溶鋼
250tに対して370Kgであり、Ca歩留は18%で
あった。この場合も、図2においてランス34からはノ
ズル部へ不活性ガスの吹込みを全く行わなかったが、上
ノズル24、スライディングノズル26、および浸漬ノ
ズル28のノズル部にはAl2O3の凝集付着は全く認め
られず、250tのスラブ連鋳を完了することができ
た。なお、実施例1、2の場合とも、図2に示すノズル
部の上ノズル24、スライディングノズル26および浸
漬ノズル28の各内壁をCaO15%以上含有するCaO
−ZrO2−C質耐火物とした。その実測分析成分は次の
如くであった。 CaO : 21.3% ZrO2 : 49.6% C : 26.8%Example 2 Ca-Si grains were pneumatically added to a molten steel stream 2A from a ladle 4 to a tundish 6 in an inert atmosphere of Ar by the same method as shown in FIG. Ca content of 8pp
The amount of the Ca—Si alloy charged uniformly so as to reach m was 370 kg for 250 tons of molten steel, and the Ca yield was 18%. In this case as well, no inert gas was blown into the nozzle portion from the lance 34 in FIG. 2, but Al 2 O 3 aggregated in the nozzle portions of the upper nozzle 24, the sliding nozzle 26, and the immersion nozzle 28. No adhesion was observed at all, and continuous slab casting of 250 t was completed. In each of the first and second embodiments, the inner wall of the upper nozzle 24, the sliding nozzle 26 and the immersion nozzle 28 shown in FIG.
It was -ZrO 2 -C refractories. The measured components were as follows. CaO: 21.3% ZrO 2: 49.6 % C: 26.8%
【0017】[0017]
【発明の効果】本発明は、冷延用極低炭素アルミキルド
鋼の連続鋳造において、 (a)該溶鋼にCaを5ppm以上、10ppm未満の
濃度になるように添加する。 (b)タンデッィシュの上ノズル、スライディングノズ
ル、および浸漬ノズルの内壁をCaO含有量15%以上
40%以下の耐火物とする。 (c)上記ノズル部への不活性ガスの吹込みは全く行わ
ない。上記(a)、(b)、(c)の構成要件より成る
新規の連鋳法を完成し、次の如き効果を挙げることがで
きた。 (イ)ノズル部への不活性ガスを全く吹込まなくても、
Al2O3系酸化物の凝集付着によるノズル部の閉塞が認
められなかった。 (ロ)Ca添加鋼に見られる鋼材の錆発生は認められな
かった。 (ハ)不活性ガスの吹込みを全く行わない結果、鋳片の
ブローホール発生がなく、かつ鋳造時の鋳型内湯面が沈
静化するので、モールドパウダーの捲込みもなく、非金
属介在物の少ないスラブ成品が得られた。 (ニ)Al2O3系庇金属介在物が極めて少いので、いわ
ゆるふくれ欠陥は極めて少い。 (ホ)以上により冷延鋼材の不良生率は0となった。According to the present invention, in continuous casting of ultra-low carbon aluminum killed steel for cold rolling, (a) Ca is added to the molten steel so as to have a concentration of 5 ppm or more and less than 10 ppm. (B) The inner walls of the upper nozzle, the sliding nozzle, and the immersion nozzle of the tundish are made of a refractory having a CaO content of 15% or more and 40% or less. (C) No inert gas is blown into the nozzle. A new continuous casting method comprising the above components (a), (b) and (c) was completed, and the following effects were obtained. (A) Even if no inert gas is blown into the nozzle part,
No nozzle blockage due to cohesion and adhesion of the Al 2 O 3 -based oxide was observed. (B) No rusting of the steel material observed in the Ca-added steel was observed. (C) As a result of not blowing the inert gas at all, there is no blow hole in the slab, and the surface of the molten metal in the mold at the time of casting calms down. Less slab products were obtained. (D) Since there are very few Al 2 O 3 -based eaves metal inclusions, so-called blister defects are extremely small. (E) From the above, the defective rate of the cold-rolled steel material became zero.
【図1】本発明の実施例に使用した冷延用極低炭素アル
ミキルド鋼の連続鋳造装置を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a continuous casting apparatus of an ultra-low carbon aluminum killed steel for cold rolling used in an example of the present invention.
【図2】図1のタンディッシュの上ノズル、スライディ
ングノズルおよび浸漬ノズルのノズル部を示す拡大断面
図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a nozzle portion of an upper nozzle, a sliding nozzle, and a dipping nozzle of the tundish of FIG.
2 溶鋼 3 スラグ 4 取鍋 6 タンディッシュ 8 Ca合金インジェクション 10 タンディッシュカバー 12 Ar充填孔 14 取鍋注入ノズル 16 仕切堰 18 開孔 20、22 堰 24 タンディッシュノズル(上ノズル) 26 スライディングノズル 28 浸漬ノズル 30 鋳型 31 モールドパウダー 32 鋳片 34 Ar吹込みランス 36 凝固殻 2 molten steel 3 slag 4 ladle 6 tundish 8 Ca alloy injection 10 tundish cover 12 Ar filling hole 14 ladle injection nozzle 16 partition weir 18 opening 20, 22 weir 24 tundish nozzle (upper nozzle) 26 sliding nozzle 28 dipping Nozzle 30 Mold 31 Mold powder 32 Slab 34 Ar blowing lance 36 Solidified shell
Claims (2)
造方法において、前記極低炭素アルミキルド溶鋼にCa
を5ppm以上10ppm未満の濃度となるように添加
する段階と、前記連続鋳造用タンデイッシュの上ノズ
ル、スライディングノズルおよび浸漬ノズルの内壁をC
aO含有量15%以上40%以下の耐火物とする段階
と、を有して成り、前記上ノズル、スライディクンノズ
ルおよび浸漬ノズルへは不活性ガスの吹込みを全く行わ
ないことを特徴とする冷延用アルミキルド鋼の連続鋳造
方法。1. A method for continuously casting ultra-low carbon aluminum killed steel for cold rolling, comprising:
At a concentration of 5 ppm or more and less than 10 ppm, and the inner wall of the upper nozzle, sliding nozzle and immersion nozzle of the continuous casting tundish is C
a refractory having an aO content of 15% or more and 40% or less , wherein no inert gas is blown into the upper nozzle, the sliding nozzle and the immersion nozzle at all. Casting method of aluminum-killed steel for cold rolling.
造中の浸漬ノズル内においては、12CaO・7Al2
O3等の低融点化合物を形成することによりAl2O3の
該浸漬ノズル内壁への付着が防止される特許請求の範囲
の第1項に記載の冷延用アルミキルド鋼の連続鋳造方
法。2. In the immersion nozzle during continuous casting of the ultra-low carbon aluminum killed molten steel, 12CaO · 7Al 2
Al 2 O 3 of the immersion continuous casting method of a cold-rolled for aluminum-killed steel according to the first term of the claims attached is prevented to the nozzle inner wall by forming a low-melting compound of O 3 and the like.
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