JP2887535B2 - 鋼中介在物の無害化方法 - Google Patents
鋼中介在物の無害化方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼中介在物の無害化方
法に関し、具体的にはアルミニウムキルド鋼のアルミナ
系介在物を製品欠陥につながらない形態に制御する方法
に関する。
法に関し、具体的にはアルミニウムキルド鋼のアルミナ
系介在物を製品欠陥につながらない形態に制御する方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、アルミニウムキルド鋼の製造
においては、アルミナ系介在物起因のスリバーあるいは
ブローホールと呼ばれる製品欠陥が大きな問題となって
いる。さらに、同じアルミナ系介在物に起因して連続鋳
造におけるノズル閉塞という操業上のトラブルも引き起
こしている。そこで、アルミナ系介在物の低減と共に、
アルミナの形態そのものを抜本的に変える形態制御法が
種々検討されている。後者に関する代表的なものとし
て、例えば特開昭５８−１５４４４７号公報に見られる
ような溶鋼内へのＣａ合金添加法が提案されている。
においては、アルミナ系介在物起因のスリバーあるいは
ブローホールと呼ばれる製品欠陥が大きな問題となって
いる。さらに、同じアルミナ系介在物に起因して連続鋳
造におけるノズル閉塞という操業上のトラブルも引き起
こしている。そこで、アルミナ系介在物の低減と共に、
アルミナの形態そのものを抜本的に変える形態制御法が
種々検討されている。後者に関する代表的なものとし
て、例えば特開昭５８−１５４４４７号公報に見られる
ような溶鋼内へのＣａ合金添加法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】特開昭５８−１５４４
４７号公報で示されている方法は、Ｃａを添加すること
により鋼中アルミナを低融点のカルシウムアルミネート
にしてアルミナのクラスタリングによる肥大化を防ぐ方
法であるが、この方法によると介在物そのものが液体に
なるため介在物同士の合体がアルミナクラスター程では
ないが比較的容易に起こり、凝固工程までに分離除去で
きずに残った大型の介在物が製品欠陥につながるケース
がある。さらに、液状となった介在物は取鍋、タンディ
ッシュあるいは浸漬ノズルの内面に付着し、耐火物構成
成分と融合して耐火物を溶損せしめるという新たな問題
を引き起こしている。特に、連続鋳造における浸漬ノズ
ルの溶損は、多連鋳化を阻害し、生産性の低下をもたら
すために大きな弊害になっていた。したがって、耐火物
溶損を起こさずに、アルミナ系介在物の形態を製品欠陥
にならない小さなサイズのものに制御する方法が強く望
まれていた。
４７号公報で示されている方法は、Ｃａを添加すること
により鋼中アルミナを低融点のカルシウムアルミネート
にしてアルミナのクラスタリングによる肥大化を防ぐ方
法であるが、この方法によると介在物そのものが液体に
なるため介在物同士の合体がアルミナクラスター程では
ないが比較的容易に起こり、凝固工程までに分離除去で
きずに残った大型の介在物が製品欠陥につながるケース
がある。さらに、液状となった介在物は取鍋、タンディ
ッシュあるいは浸漬ノズルの内面に付着し、耐火物構成
成分と融合して耐火物を溶損せしめるという新たな問題
を引き起こしている。特に、連続鋳造における浸漬ノズ
ルの溶損は、多連鋳化を阻害し、生産性の低下をもたら
すために大きな弊害になっていた。したがって、耐火物
溶損を起こさずに、アルミナ系介在物の形態を製品欠陥
にならない小さなサイズのものに制御する方法が強く望
まれていた。
【０００４】
【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、下記のとおりである。 （１） Ａｌキルド鋼の溶製に際し、溶鋼中に０．１ｋ
ｇ／T −Steel 以上の金属Ｍｇを添加し、鋼中に存在す
るアルミナ系介在物をＡｌ2 Ｏ3 −ＭｇＯ系介在物に形
態制御し鋼中に微細分散させることを特徴とするアルミ
ナ系介在物のクラスターに起因する製品欠陥を防止する
と共に、鋳造時のノズル閉塞を防止する鋼中介在物の無
害化方法。
ろは、下記のとおりである。 （１） Ａｌキルド鋼の溶製に際し、溶鋼中に０．１ｋ
ｇ／T −Steel 以上の金属Ｍｇを添加し、鋼中に存在す
るアルミナ系介在物をＡｌ2 Ｏ3 −ＭｇＯ系介在物に形
態制御し鋼中に微細分散させることを特徴とするアルミ
ナ系介在物のクラスターに起因する製品欠陥を防止する
と共に、鋳造時のノズル閉塞を防止する鋼中介在物の無
害化方法。
【０００５】（２） 金属Ｍｇ源として、金属Ｍｇ、Ｍ
ｇ−Ａｌ合金、金属Ｍｇとコークスの混合品の１種もし
くは２種以上を使用することを特徴とする前項１記載の
鋼中介在物の無害化方法。
ｇ−Ａｌ合金、金属Ｍｇとコークスの混合品の１種もし
くは２種以上を使用することを特徴とする前項１記載の
鋼中介在物の無害化方法。
【０００６】
【作用】次に、作用について述べる。本発明者らは、ア
ルミナ系介在物の形態を制御する方法として、上記の理
由から、低融点の介在物にするのではなく、逆に高融点
を維持した形にすることを考えた。そこで、Ａｌより脱
酸力が強く（すなわちアルミナの一部を還元し複合酸化
物を作り得るもの）、しかも生成する複合酸化物の融点
が溶鋼温度よりも高い脱酸剤を探した結果、金属Ｍｇが
その条件を満たすことを突きとめた。
ルミナ系介在物の形態を制御する方法として、上記の理
由から、低融点の介在物にするのではなく、逆に高融点
を維持した形にすることを考えた。そこで、Ａｌより脱
酸力が強く（すなわちアルミナの一部を還元し複合酸化
物を作り得るもの）、しかも生成する複合酸化物の融点
が溶鋼温度よりも高い脱酸剤を探した結果、金属Ｍｇが
その条件を満たすことを突きとめた。
【０００７】そこで、アルミニウムキルド鋼へのＭｇ添
加について実験を重ねた結果、金属Ｍｇを０．１ｋｇ／
T −Steel 以上添加することにより、溶鋼内のアルミナ
は全て高融点のＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系介在物に形態制御
できることが判明し、さらにこのＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系
介在物は、アルミナのように大型化せず、大半は１０ミ
クロン以下、最大でも５０ミクロン程度の微小なサイズ
のまま溶鋼内に分散することを見出した。これは、生成
したＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系介在物が、上述したように高
融点であり、溶鋼内では固体であることから、液体のカ
ルシウムアルミネートのように介在物同士の合体がな
く、さらに固体アルミナのように焼結する（単一成分で
あることおよびアルミナの特性によるものと考えられ
る）性質もないためである。このような効果は、Ｍｇの
酸化物であるＭｇＯの添加では得られず、あくまで金属
Ｍｇがアルミナの一部を還元することによって初めて生
ずるものである。
加について実験を重ねた結果、金属Ｍｇを０．１ｋｇ／
T −Steel 以上添加することにより、溶鋼内のアルミナ
は全て高融点のＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系介在物に形態制御
できることが判明し、さらにこのＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系
介在物は、アルミナのように大型化せず、大半は１０ミ
クロン以下、最大でも５０ミクロン程度の微小なサイズ
のまま溶鋼内に分散することを見出した。これは、生成
したＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系介在物が、上述したように高
融点であり、溶鋼内では固体であることから、液体のカ
ルシウムアルミネートのように介在物同士の合体がな
く、さらに固体アルミナのように焼結する（単一成分で
あることおよびアルミナの特性によるものと考えられ
る）性質もないためである。このような効果は、Ｍｇの
酸化物であるＭｇＯの添加では得られず、あくまで金属
Ｍｇがアルミナの一部を還元することによって初めて生
ずるものである。
【０００８】本発明者らは、さらにこの金属Ｍｇによる
アルミナの形態制御法の製品品質および操業性、特に浸
漬ノズルの閉塞状況に及ぼす影響を見るために実験およ
び調査を行なった結果、図１に示すように、溶鋼１Ｔｏ
ｎ当たり０．１ｋｇ以上の金属Ｍｇを添加することによ
り、アルミキルド鋼の冷延板のスリバー疵が大幅に低減
すると共に、鋳造中の浸漬ノズルの閉塞も解消されるこ
と確認した。この際、本実験で生成した介在物を詳細に
調査した結果、金属Ｍｇが０．１ｋｇ／T −Steel 未満
の添加量では浴内のアルミナがＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 に完
全に変化しきれず、一部のアルミナが単体の状態で残存
していることが分かった。したがって、０．１ｋｇ／ｋ
ｇ／T−Steel 未満の添加では、この残存アルミナによ
る弊害が残るため、前述の課題を解決するための完全な
形態制御を行うためには、金属Ｍｇを０．１ｋｇ／T −
Steel 以上添加することがポイントとなる。
アルミナの形態制御法の製品品質および操業性、特に浸
漬ノズルの閉塞状況に及ぼす影響を見るために実験およ
び調査を行なった結果、図１に示すように、溶鋼１Ｔｏ
ｎ当たり０．１ｋｇ以上の金属Ｍｇを添加することによ
り、アルミキルド鋼の冷延板のスリバー疵が大幅に低減
すると共に、鋳造中の浸漬ノズルの閉塞も解消されるこ
と確認した。この際、本実験で生成した介在物を詳細に
調査した結果、金属Ｍｇが０．１ｋｇ／T −Steel 未満
の添加量では浴内のアルミナがＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 に完
全に変化しきれず、一部のアルミナが単体の状態で残存
していることが分かった。したがって、０．１ｋｇ／ｋ
ｇ／T−Steel 未満の添加では、この残存アルミナによ
る弊害が残るため、前述の課題を解決するための完全な
形態制御を行うためには、金属Ｍｇを０．１ｋｇ／T −
Steel 以上添加することがポイントとなる。
【０００９】なお、金属Ｍｇ源としては、金属Ｍｇのほ
かにＭｇ−Ａｌ等のＭｇ合金あるいは金属Ｍｇとコーク
スの混合品であるＭｇ−Ｃｏｋｅを用いてもよい。もち
ろん、これらの２種以上を複合して使用しても同様の効
果が得られる。また、金属Ｍｇの添加方法としては、Ｍ
ｇの蒸気圧が極めて高いことから、浴深部に添加する必
要があり、その目的のためには粉体の形でインジェクシ
ョンする方法が望ましい。Ｍｇ源の添加時期は、溶鋼を
Ａｌで脱酸した後であり、アルミナ形態制御の信頼度を
より完璧にする観点からは、出鋼中あるいは取鍋で脱酸
した場合についてはアルミナ浮上のためのＡｒバブリン
グ時間をより長く保ち、スラグ改質による（ＦｅＯ＋Ｍ
ｎＯ）の低減を徹底しておくのが望ましい。また、ＲＨ
やＤＨのような脱ガス設備を使ってＡｌ脱酸する場合
は、Ａｌ脱酸後の還流時間をできるだけ長く保ちスラグ
も上記と同様徹底改質しておくのが望ましい。
かにＭｇ−Ａｌ等のＭｇ合金あるいは金属Ｍｇとコーク
スの混合品であるＭｇ−Ｃｏｋｅを用いてもよい。もち
ろん、これらの２種以上を複合して使用しても同様の効
果が得られる。また、金属Ｍｇの添加方法としては、Ｍ
ｇの蒸気圧が極めて高いことから、浴深部に添加する必
要があり、その目的のためには粉体の形でインジェクシ
ョンする方法が望ましい。Ｍｇ源の添加時期は、溶鋼を
Ａｌで脱酸した後であり、アルミナ形態制御の信頼度を
より完璧にする観点からは、出鋼中あるいは取鍋で脱酸
した場合についてはアルミナ浮上のためのＡｒバブリン
グ時間をより長く保ち、スラグ改質による（ＦｅＯ＋Ｍ
ｎＯ）の低減を徹底しておくのが望ましい。また、ＲＨ
やＤＨのような脱ガス設備を使ってＡｌ脱酸する場合
は、Ａｌ脱酸後の還流時間をできるだけ長く保ちスラグ
も上記と同様徹底改質しておくのが望ましい。
【００１０】
【実施例】１． 溶鋼成分 Ｃ＝０．０４〜０．０８％，Ｓｉ＝０．０１％，Ｍｎ＝
０．１４〜０．１７％，Ｔ．Ａｌ＝０．０４〜０．０６
％ ２． 溶鋼量 ３４０Ｔ ３． 金属Ｍｇの添加方法 取鍋に出鋼した溶鋼にＡｌを投入して脱酸し、スラグに
もＡｌを散布してスラグ改質を行ったあと、取鍋インジ
ェクション装置の浸漬ランスから各種金属Ｍｇ源の粉体
を浴深部に吹き込んでアルミナの形態制御を行った。
０．１４〜０．１７％，Ｔ．Ａｌ＝０．０４〜０．０６
％ ２． 溶鋼量 ３４０Ｔ ３． 金属Ｍｇの添加方法 取鍋に出鋼した溶鋼にＡｌを投入して脱酸し、スラグに
もＡｌを散布してスラグ改質を行ったあと、取鍋インジ
ェクション装置の浸漬ランスから各種金属Ｍｇ源の粉体
を浴深部に吹き込んでアルミナの形態制御を行った。
【００１１】４．溶鋼処理条件と結果 表１に記載しているとおり、溶鋼に０．１ｋｇ／T −St
eel 以上の添加原単位で金属Ｍｇを添加した本発明例で
は、比較例で示すような従来問題となっていた冷延板の
スリバー疵と鋳造中の浸漬ノズルの閉塞のいずれの問題
も解決できている。
eel 以上の添加原単位で金属Ｍｇを添加した本発明例で
は、比較例で示すような従来問題となっていた冷延板の
スリバー疵と鋳造中の浸漬ノズルの閉塞のいずれの問題
も解決できている。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【発明の効果】本発明に従い、アルミニウムキルド鋼の
溶製段階で溶鋼中に金属Ｍｇを添加することにより、ア
ルミナ系介在物による製品欠陥が大幅に低減でき、さら
には鋳造時の浸漬ノズルの閉塞の問題も解消されるた
め、製品歩留りの向上と製造コストの両面からの極めて
大きなコストメリットが得られ、本発明がこの種の産業
分野にもたらす効果は大きい。
溶製段階で溶鋼中に金属Ｍｇを添加することにより、ア
ルミナ系介在物による製品欠陥が大幅に低減でき、さら
には鋳造時の浸漬ノズルの閉塞の問題も解消されるた
め、製品歩留りの向上と製造コストの両面からの極めて
大きなコストメリットが得られ、本発明がこの種の産業
分野にもたらす効果は大きい。
【図１】アルミニウムキルド鋼溶製時の溶鋼へのＭｇ添
加原単位と、冷延板のスリバー疵発生率および鋳造中の
浸漬ノズルの閉塞率を示した図である。
加原単位と、冷延板のスリバー疵発生率および鋳造中の
浸漬ノズルの閉塞率を示した図である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22D 27/20 B22D 1/00 B22D 11/10 B22D 11/10 320 B22D 11/00
Claims (2)
- 【請求項１】 Ａｌキルド鋼の溶製に際し、溶鋼中に
０．１ｋｇ／T −Steel 以上の金属Ｍｇを添加して、鋼
中に存在するアルミナ系介在物をＡｌ2 Ｏ3 −ＭｇＯ系
介在物に形態制御し鋼中に微細分散させることを特徴と
するアルミナ系介在物のクラスターに起因する製品欠陥
を防止すると共に、鋳造時のノズル閉塞を防止する鋼中
介在物の無害化方法。 - 【請求項２】 金属Ｍｇ源として、金属Ｍｇ、Ｍｇ−Ａ
ｌ合金、金属Ｍｇとコークスの混合品の１種もしくは２
種以上を使用することを特徴とする請求項１記載の鋼中
介在物の無害化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10023391A JP2887535B2 (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 鋼中介在物の無害化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10023391A JP2887535B2 (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 鋼中介在物の無害化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04333359A JPH04333359A (ja) | 1992-11-20 |
| JP2887535B2 true JP2887535B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=14268556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10023391A Expired - Fee Related JP2887535B2 (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 鋼中介在物の無害化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2887535B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2792234B1 (fr) * | 1999-04-15 | 2001-06-01 | Lorraine Laminage | Traitement pour ameliorer la coulabilite d'acier calme a l'aluminium coule en continu |
-
1991
- 1991-05-02 JP JP10023391A patent/JP2887535B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04333359A (ja) | 1992-11-20 |
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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