JP3015136B2 - Mold flux for continuous casting of ultra-low carbon steel - Google Patents
Mold flux for continuous casting of ultra-low carbon steelInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は，極低炭素鋼の連続鋳造
の際にモールド内に添加するためのフラックス（以下、
モールドフラックスという）に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a flux (hereinafter, referred to as "flux") added to a mold during continuous casting of ultra-low carbon steel.
Mold flux).
【０００２】[0002]
【従来の技術】極低炭素鋼は、一般的に鋼中炭素量が１
００ppm 以下の炭素鋼をいうが、加工性の良さから最近
需要が大幅に伸びてきている。また極低炭素鋼に対する
品質要求度も徐々に高くなり、鋼中炭素量が１０ppm 以
下に低減されつつある。2. Description of the Related Art Ultra-low carbon steel generally has a carbon content of 1 unit.
Carbon steel of less than or equal to 00 ppm, but demand has been growing significantly recently due to its good workability. In addition, the quality requirement for ultra-low carbon steel is gradually increasing, and the carbon content in steel is being reduced to 10 ppm or less.
【０００３】ところで、この種の極低炭素鋼を連続鋳造
する際に問題になるのは、鋳型（モールド）内の溶鋼面
上に添加する、モールドフラックス中に含まれている炭
素成分が溶鋼へ浸透し、溶鋼の炭素含有量が増える浸炭
現象である。[0003] The problem with continuous casting of this kind of ultra-low carbon steel is that the carbon component contained in the mold flux, which is added to the molten steel surface in the mold, is added to the molten steel. This is a carburization phenomenon in which the carbon content of molten steel increases due to infiltration.
【０００４】低炭素鋼は、鋼中炭素量が０．０１〜０．
０８重量％(１００〜８００ppm )であるため、鋳造過程
での上記のような浸炭現象はほとんど問題にならない
が、極低炭素鋼（とくに鋼中炭素量が１０ppm 以下）の
場合は、精錬過程での炭素量を規格内に収めても、鋳型
内（鋳造過程）で数ppm 浸炭すると、規格値をオーバー
することになる。したがって、モールドフラックス中の
炭素による浸炭量を極力抑えねばならない。[0004] Low-carbon steel has a carbon content in the steel of 0.01 to 0.1.
However, the above-mentioned carburizing phenomenon in the casting process hardly causes a problem, but in the case of ultra-low carbon steel (especially, carbon content in the steel is 10 ppm or less), the refining process. Even if the carbon content is within the standard, if the carburization of several ppm in the mold (casting process), the standard value will be exceeded. Therefore, the amount of carburization due to carbon in the mold flux must be minimized.
【０００５】そこで、従来は、上記のような浸炭現象を
避けるために、モールドフラックス中の炭素量を、一般
（汎用）のモ−ルドフラックスの炭素量より低下するこ
とで対処してきた。すなわち、極低炭素鋼の鋳造には、
モールドフラックス中の炭素量を１重量％未満に低減し
て使用することによって、浸炭現象の防止を図ってき
た。Therefore, conventionally, in order to avoid the carburizing phenomenon as described above, a measure has been taken by lowering the carbon content in the mold flux from the carbon content of a general (general) mold flux. That is, for casting ultra-low carbon steel,
By reducing the amount of carbon in the mold flux to less than 1% by weight and using it, the carburizing phenomenon has been prevented.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の方法、つまりモールドフラックス中の炭素量を
１重量％未満に低減する方法では、浸炭現象をある程度
減少できるが、完全に防止することはできなかった。さ
らに、モールドフラックス中の炭素量を１重量％もしく
はそれ以下に低減した場合、溶鋼の保温不足を生じてデ
ッケル（溶鋼表面に発生する鋼の塊）が発生するという
新たな問題がでてきた。これは、モールドフラックス中
の炭素に溶鋼の保温作用があり、炭素含有量が１重量％
を割ると、モールドフラックスの溶融速度が大きくなっ
て溶鋼の保温性が低下するからである。一方、モールド
フラックス中の炭素含有量を１重量％より増やしていく
と、モールドフラックスの保温性が次第に良くなり、デ
ッケルの発生がなくなる。However, in the above-mentioned conventional method, that is, in the method of reducing the carbon content in the mold flux to less than 1% by weight, the carburizing phenomenon can be reduced to some extent, but it cannot be completely prevented. Did not. Further, when the amount of carbon in the mold flux is reduced to 1% by weight or less, a new problem has arisen in that the heat retention of the molten steel is insufficient and a deckle (a lump of steel generated on the surface of the molten steel) is generated. This is because the carbon in the mold flux has the effect of keeping the molten steel warm and the carbon content is 1% by weight.
This is because when the temperature is divided, the melting rate of the mold flux increases, and the heat retention of the molten steel decreases. On the other hand, when the carbon content in the mold flux is increased to more than 1% by weight, the heat retention of the mold flux is gradually improved, and the occurrence of deckle is eliminated.
【０００７】モールドフラックス中の炭素含有量とその
増減による影響に関してより詳しく説明すると、モール
ドフラックス中の炭素量が１重量％未満になれば、溶融
（スラグ）層（図６）が厚くなってモールドフラックス
断面の大半を占め、焼結層（図６）および炭素濃縮層
（図６）中の炭素量も少なくなるため、浸炭現象は減少
する。しかし反面、炭素量が少ないため，モールドフラ
ックスの最上層である粉末または顆粒層（図６）が極端
に薄くなるか、あるいは無くなる。このため、モールド
フラックスに必要な特性の一つである溶鋼の保温性が低
下し、鋳片表面の欠陥をもたらし、時には溶鋼表面のデ
ッケル発生により操業不能に陥ることがある。[0007] The carbon content in the mold flux and the effect of the increase or decrease will be described in more detail. If the carbon content in the mold flux is less than 1% by weight, the molten (slag) layer (Fig. 6) becomes thicker and the mold becomes thicker. The carburization phenomenon is reduced because it occupies most of the flux section and the amount of carbon in the sintered layer (FIG. 6) and the carbon enriched layer (FIG. 6) is also reduced. However, since the amount of carbon is small, the powder or granular layer (FIG. 6), which is the uppermost layer of the mold flux, becomes extremely thin or disappears. For this reason, the heat retention of the molten steel, which is one of the properties required for the mold flux, is reduced, resulting in defects on the surface of the slab, and sometimes the operation becomes impossible due to the occurrence of deckle on the surface of the molten steel.
【０００８】ところで、図６は極低炭素鋼の連続鋳造時
に鋳型内を被覆する従来の一般的なモールドフラックス
の断面図であるが、本出願の発明者らは、溶鋼の浸炭現
象のメカニズムについて研究した結果、図６においてモ
ールドフラックスの溶融層上の炭素濃縮層ないし炭素を
含む焼結層が、溶鋼に直接接触して溶鋼への浸炭が起き
ていることをつきとめた。FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional general mold flux for coating the inside of a mold at the time of continuous casting of ultra-low carbon steel. The inventors of the present application disclose the mechanism of the carburizing phenomenon of molten steel. As a result of the study, it was found in FIG. 6 that the carbon-enriched layer or the sintered layer containing carbon on the molten layer of the mold flux was in direct contact with the molten steel and carburized the molten steel.
【０００９】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で，鋳造過程における浸炭現象を抑え、鋼中炭素量のと
くに低い極低炭素鋼の安定した連続鋳造に好適で、デッ
ケルの発生も防止できるモールドフラックスを提供する
ことを目的としている。The present invention has been made in view of the above points, and suppresses the carburizing phenomenon in the casting process, is suitable for stable continuous casting of extremely low carbon steel having a particularly low carbon content in steel, and also has the effect of deckle formation. It is intended to provide a mold flux that can be prevented.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために発明のモールドフラックスは、ＣａＯ-ＳｉＯ2-
Ａｌ2Ｏ3系スラグ基材と、アルカリ金属ないしアルカリ
土類金属のフッ化物、炭酸塩および酸化物とＢ2Ｏ3、Ｔ
ｉＯ2、のうちから選ばれる少なくとも一種以上よりな
る融剤と、溶融速度調整剤として炭素を１〜５重量％配
合した連続鋳造用モールドフラックスにおいて、炭素燃
焼用の助燃剤（炭素酸化促進剤）としてのＭｎＯ2を５
〜２０重量％配合して均一に混合した粉末状、あるいは
それらを更に押出しまたはスプレー法で造粒して顆粒状
にしたことである。Means for Solving the Problems In order to achieve the above-mentioned object, the mold flux of the present invention comprises CaO-SiO 2-
Al 2 O 3 -based slag substrate, alkali metal or alkaline earth metal fluoride, carbonate and oxide, and B 2 O 3 , T
In a continuous casting mold flux in which 1 to 5% by weight of carbon is blended as a melting rate regulator and at least one selected from iO 2 , a combustion aid (carbon oxidation accelerator) for burning carbon MnO 2 as 5
-20% by weight and uniformly mixed powder or granulated by extrusion or spraying.
【００１１】請求項３に記載のように、炭素の助燃剤と
しての、ＭｎＯ2を５〜２０重量％またＫＮＯ3を１〜５
重量％それぞれ配合して均一に混合した粉末状、あるい
はそれらを更に押出しまたはスプレー法で造粒した顆粒
状にすることが望ましい。According to a third aspect of the present invention, 5 to 20% by weight of MnO 2 and 1 to 5% of KNO 3 are used as carbon burners.
It is desirable to form powders which are respectively blended and uniformly mixed by weight%, or granules which are further extruded or granulated by a spray method.
【００１２】請求項２又は請求項４に記載のように、前
記ＭｎＯ2の含有量を８〜１５重量％にすると、より好
ましい。It is more preferred that the content of the MnO 2 be 8 to 15% by weight.
【００１３】[0013]
【作用】上記の構成を有する本発明のモールドフラック
ス（請求項１〜４）によれば、これに含有されているＭ
ｎＯ2が、浸炭の主たる原因となるモールドフラックス
の焼結層および炭素濃縮層中の炭素を燃焼して減少させ
る。したがって、従来のフラックスと同様にモールドフ
ラックス中に１〜５重量％（以下、単に％という）の炭
素を配合しても、鋼への浸炭防止が図られる。また、モ
ールドフラックス中の炭素含有量が、従来のモールドフ
ラックスと同レベルである１〜５％であるから、モール
ドフラックス中の最上層（図６）である粉末または顆粒
層が十分に形成され、溶鋼の保温性が十分に確保され
る。According to the mold flux of the present invention having the above structure (claims 1 to 4), the M contained therein
nO 2 burns and reduces the carbon in the sintered layer and carbon enriched layer of the mold flux, which is the main cause of carburization. Therefore, even if 1 to 5% by weight (hereinafter, simply referred to as%) of carbon is mixed in the mold flux as in the case of the conventional flux, carburization of steel is prevented. Further, since the carbon content in the mold flux is 1 to 5%, which is the same level as that of the conventional mold flux, the powder or granule layer which is the uppermost layer (FIG. 6) in the mold flux is sufficiently formed, The heat retention of molten steel is sufficiently ensured.
【００１４】この結果、本発明のモールドフラックスの
使用により、従来のモールドフラックスに比較して浸炭
量が少なく、かつ保温性も十分に確保され、鋼への浸炭
が抑制された極低炭素鋼の連続鋳造が可能になった。As a result, by using the mold flux of the present invention, the amount of carburizing is small, and the heat retention is sufficiently ensured as compared with the conventional mold flux. Continuous casting has become possible.
【００１５】なお、極低炭素鋼の連続鋳造に、炭素を１
〜５％含有したモールドフラックスを使用した場合、前
記ＭｎＯ2の添加量が５％より少なくなると、浸炭の防止
効果が乏しく、一方、添加量が２０％よりも多くなる
と、モールドフラックスの溶融速度が大きくなり過ぎて
保温性が低下し、鋳型内の溶鋼の表面にデッケルが発生
する。In addition, carbon was added to continuous casting of ultra low carbon steel.
When a mold flux containing up to 5% is used, if the amount of the MnO 2 is less than 5%, the effect of preventing carburization is poor. On the other hand, if the amount is more than 20%, the melting rate of the mold flux is reduced. It becomes too large and the heat retention deteriorates, and deckle occurs on the surface of the molten steel in the mold.
【００１６】また、前記ＭｎＯ2の含有量を８〜１５％
にすれば、浸炭防止効果および保温効果が向上する。Further, the content of MnO 2 is set to 8 to 15%.
By doing so, the effect of preventing carburization and the effect of keeping heat are improved.
【００１７】さらに、前記ＭｎＯ2に、これと同種の助
燃剤であるＫＮＯ3を併用した本発明のモールドフラッ
クス（請求項３および４）を極低炭素鋼の連続鋳造に使
用すれば、ＫＮＯ3が前記ＭｎＯ2とともにモールドフラ
ックスの焼結層および炭素濃縮層中の炭素を燃焼して減
少させるので、鋼への浸炭防止作用が一層向上する。な
お、ＫＮＯ3の含有量が１％より少なくなると、浸炭防
止の効果が十分には発揮されず、一方同含有量が５％を
超えると、モールドフラックスの溶融速度が大きくなり
過ぎるうえに，その分解ガスにより作業環境を悪化させ
るおそれもある。Further, if the mold flux of the present invention (claims 3 and 4) in which the above-mentioned MNO 2 is used in combination with KNO 3 , which is the same kind of auxiliary agent, is used for continuous casting of ultra-low carbon steel, KNO 3 Combusts and reduces the carbon in the sintered layer and carbon enriched layer of the mold flux together with the MnO 2 , thereby further improving the action of preventing carburization of steel. If the content of KNO 3 is less than 1%, the effect of preventing carburization is not sufficiently exhibited, while if the content exceeds 5%, the melting rate of the mold flux becomes too high, and The working environment may be deteriorated by the decomposition gas.
【００１８】[0018]
【実施例】以下、本発明のモールドフラックスの実施例
について詳しく説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the mold flux of the present invention will be described in detail.
【００１９】図１は助燃剤の効果を調べるための実験装
置の概要を示す断面図、図２はるつぼ内のモールドフラ
ックスの断面図である。図１に示すように、実験装置は
高周波炉２内に設置した黒鉛ブロック３上に、試料Ａを
貯留するアルミナ磁性るつぼ１を載置し、るつぼ１の直
ぐ下方の黒鉛ブロック３内に熱電対４を挿入した構造か
らなる。なお、試料Ａは、従来の汎用のモールドフラッ
クスに、浸炭効果を実験するための助燃剤を添加したも
のを用いた。なお、汎用のモールドフラックスとは、Ｃ
ａＯ-ＳｉＯ2-Ａｌ2Ｏ3系スラグ基材と、アルカリ金属
ないしアルカリ土類金属のフッ化物、炭酸塩および酸化
物とＢ2Ｏ3、ＴｉＯ2、のうちから選ばれる少なくとも
一種以上よりなる融剤と、溶融速度調整剤として炭素を
１〜５重量％配合した連続鋳造用モールドフラックスで
ある。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an outline of an experimental apparatus for examining the effect of a combustion aid, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a mold flux in a crucible. As shown in FIG. 1, the experimental apparatus places an alumina magnetic crucible 1 for storing a sample A on a graphite block 3 installed in a high-frequency furnace 2, and places a thermocouple in the graphite block 3 immediately below the crucible 1. 4 is inserted. The sample A used was a conventional general-purpose mold flux to which a combustion aid for testing the carburizing effect was added. In addition, general-purpose mold flux is C
and aO-SiO 2 -Al 2 O 3 slag substrate, fluorides of alkali metals or alkaline earth metals, consisting of at least one kind selected from among carbonates and oxides and B 2 O 3, TiO 2, It is a mold flux for continuous casting containing a flux and 1 to 5% by weight of carbon as a melting rate adjusting agent.
【００２０】本実験は、黒鉛ブロック３を高周波炉２内
で1550℃まで温度を上げて、るつぼ４内に７０ｇの試料
Ａを注入して１０分間加熱した後、常温まで冷却する。
そして、図２に示すように、るつぼ４内の溶融層の直上
の炭素濃縮層中からサンプルを採取して、その残存炭素
量を測定することにより、助燃剤の効果を比較するもの
である。また、助燃剤の効果の比較は、具体的には採取
したサンプル中の残存炭素を燃焼させる効率（燃焼率）
を、下記の式に基づいて求めて行った。In this experiment, the temperature of the graphite block 3 was raised to 1550 ° C. in the high-frequency furnace 2, 70 g of the sample A was injected into the crucible 4, heated for 10 minutes, and then cooled to room temperature.
Then, as shown in FIG. 2, a sample is taken from the carbon enriched layer immediately above the molten layer in the crucible 4 and the amount of residual carbon is measured to compare the effect of the combustion aid. In addition, the comparison of the effect of the combustion aid is specifically based on the efficiency of burning residual carbon in the collected sample (burning rate).
Was determined based on the following equation.
【式１】 上記方法により、ＭｎＯ2、ＫＮＯ3およびＦｅ2Ｏ3の３
種の助燃剤について実験した結果、ＭｎＯ2およびＭｎ
Ｏ2とＫＮＯ3を組み合わせたものが、本発明に最も適し
ていることを確認した。すなわち、ＭｎＯ2の添加量を
増やすにつれて残存炭素の燃焼率が次第に高くなり、そ
の添加量が２０％になると、燃焼率が７０％程度まで上
がった。また、助燃剤としてＭｎＯ2に、ＫＮＯ3を加え
たモールドフラックスでは、さらに燃焼率が高くなり、
ＭｎＯ2を２０％、ＫＮＯ3を５％にした場合には、燃焼
率が９０％となるため、大部分の残存炭素を燃焼除去で
きることになる。なお、Ｆｅ2Ｏ3は、分解速度が遅く、
助燃剤としての効果に乏しかったので、モールドフラッ
クスに添加しても、浸炭防止効果がほとんど期待できな
いと考えられる。図３は、上記の実験において炭素含有
量（炭素濃縮層中）が３.０％の汎用のモールドフラッ
クスを使用したときに、ＭｎＯ2を単独で用いた場合、
およびＭｎＯ2とＫＮＯ3を組み合わせて用いた場合と、
サンプルの残存炭素の燃焼率との関係を示す線図（グラ
フ）である。図４は、上記の実験において炭素含有量
（炭素濃縮層中）が３.０％の汎用のモールドフラック
スを使用したときに、ＭｎＯ2（単独）の添加量（０〜
２０％）と炭素濃縮層中の炭素含有量（％）との関係を
示す線図（グラフ）である。上記した実験結果に基づい
て作成したグラフを示す図３および図４から明らかなよ
うに、モールドフラックス中に助燃剤としてＭｎ０2を
単独で、あるいはＭｎＯ2とＫＮＯ3とを組み合わせて添
加することにより、鋳型内のモールドフラックスの焼結
層および炭素濃縮層中の残存炭素を酸化（燃焼）させて
除去でき、したがって鋼への浸炭防止効果があることが
当然に予測される。とくに、図４から、ＭｎＯ2をモー
ルドフラックス中に添加する場合に、ＭｎＯ2の添加量
を８％以上にすれば、浸炭防止効果が高くなることが認
められる。ただ、ＭｎＯ2の添加量を１５％以上に増や
しても、浸炭防止効果はほとんど変わらず、逆に保温性
が悪くなると考えられることから、ＭｎＯ2の添加量は
８〜１５％の範囲にするのが望ましい。以上の実験結果
に基づき、ＭｎＯ2を単独で添加したモールドフラック
スを、実際の極低炭素鋼の連続鋳造において鋳型内の極
低炭素鋼に使用した結果、鋼の浸炭防止に有効であるこ
とが確認された。すなわち、図５は極低炭素鋼（鋼中炭
素量１０〜２０ppm ）の連続鋳造においてモールドフラ
ックス中のＭｎ０2の添加量を徐々に増やしていった
（添加量：０〜１０％）場合の、浸炭防止効果を示す線
図（グラフ）であるが、同図から認められるように、Ｍ
ｎ０2の添加量が０の場合に鋼への浸炭量が平均７ppm
（最大１０ppm 、最小６ppm ）であったものが、Ｍｎ０
2の添加量が例えば１０％の場合には鋼への浸炭量が平
均１ppm （最大３ppm 、最小０ppm ）に減少した。次
に、この発明のモールドフラックスの実施例として六例
を示すとともに、比較例として三例を、従来例として二
例をそれぞれ挙げる。本発明にかかる実施例１〜６、比
較例１〜３および従来例１〜２のモールドフラックスに
関し、それらの炭素量、ＭｎＯ2量、ＫＮＯ3量、保温性
および鋼中炭素量１０〜２０ppm の極低炭素鋼を、鋳型
サイズ215 ×1000〜1300mm、引き抜き速度１.０ 〜１.
５ｍ／minの連続鋳造に使用した時の、鋼への浸炭量を
比較した結果を下記の表１に示す。(Equation 1) By the above method, 3 MnO 2, KNO 3 and Fe 2 O 3
As a result of experiments on various kinds of burners, MnO 2 and Mn
It was confirmed that a combination of O 2 and KNO 3 was most suitable for the present invention. That is, the burning rate of the residual carbon gradually increased as the amount of added MnO 2 was increased, and when the added amount became 20%, the burning rate increased to about 70%. Further, in the case of a mold flux obtained by adding KNO 3 to MnO 2 as an auxiliary agent, the combustion rate is further increased,
When MnO 2 is 20% and KNO 3 is 5%, the burning rate is 90%, so that most of the remaining carbon can be burned and removed. Note that Fe 2 O 3 has a low decomposition rate,
Since the effect as a flame retardant was poor, even if added to the mold flux, it is considered that the carburizing prevention effect can hardly be expected. FIG. 3 shows that when MnO 2 was used alone when a general-purpose mold flux having a carbon content (in the carbon-enriched layer) of 3.0% was used in the above experiment,
And when MnO 2 and KNO 3 are used in combination,
FIG. 4 is a diagram (graph) showing a relationship between the residual carbon of the sample and the burning rate. FIG. 4 shows that when a general-purpose mold flux having a carbon content (in the carbon-enriched layer) of 3.0% was used in the above experiment, the amount of MnO 2 (alone) added (0 to 0) was used.
FIG. 4 is a diagram (graph) showing the relationship between the carbon content (%) in the carbon-enriched layer and the carbon content (20%). As apparent from FIG. 3 and FIG. 4 shows a graph prepared on the basis of the experimental results described above, the Mn0 2 alone as combustion improver in mold flux, or by adding a combination of the MnO 2 and KNO 3 Naturally, it is expected that carbon remaining in the sintered layer and the carbon enriched layer of the mold flux in the mold can be removed by oxidation (combustion), and therefore, there is an effect of preventing carburization of steel. In particular, FIG. 4 shows that when MnO 2 is added to the mold flux, if the amount of MnO 2 is set to 8% or more, the effect of preventing carburization increases. However, even if the addition amount of MnO 2 is increased to 15% or more, the effect of preventing carburization hardly changes, and it is considered that the heat retention is deteriorated. Therefore, the addition amount of MnO 2 is set in the range of 8 to 15%. It is desirable. Based on the above experimental results, the result of using the mold flux to which MnO 2 was solely added to the ultra-low carbon steel in the mold in the actual continuous casting of ultra-low carbon steel showed that it was effective in preventing carburization of the steel. confirmed. That is, FIG. 5 shows a case where the addition amount of MnO 2 in the mold flux was gradually increased (addition amount: 0 to 10%) in continuous casting of ultra-low carbon steel (carbon content in steel: 10 to 20 ppm). FIG. 4 is a diagram (graph) showing a carburizing prevention effect. As can be seen from FIG.
n0 carburizing amount to the steel when the addition amount of 2 0 average 7ppm
(Maximum 10 ppm, minimum 6 ppm)
When the addition amount of 2 is, for example, 10%, the amount of carburizing to steel is reduced to 1 ppm on average (3 ppm at maximum, 0 ppm at minimum). Next, six examples will be shown as examples of the mold flux of the present invention, three examples will be given as comparative examples, and two examples will be given as conventional examples. Regarding the mold fluxes of Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 to 3, and Conventional Examples 1 to 2 according to the present invention, the carbon flux, the MnO 2 content, the KNO 3 content, the heat retention and the carbon content in steel of 10 to 20 ppm were used. Ultra low carbon steel, mold size 215 x 1000-1300mm, drawing speed 1.0-1.
Table 1 below shows the results of comparison of the amount of carburization into steel when used for continuous casting at 5 m / min.
【表１】 実施例１〜６：保温性が良好（鋳型内溶鋼表面にデッケ
ルが発生しなかった）で、かつ浸炭量が１■３ppmで不
合格品の発生もなく、高品質の製品が得られた。 比較例１：ＭｎＯ2含有量が少ないため、浸炭量が多く
不合格品となった。 比較例２：ＭｎＯ2含有量が多いために浸炭量は少ない
が、溶融速度が大きすぎて保温性不良（鋳型内溶鋼表面
にデッケルが発生した）であった。 比較例３：ＭｎＯ2とＫＮＯ3の組み合わせ含有量が多い
ために浸炭量は少ないが、溶融速度が大きすぎて保温性
不良（鋳型内溶鋼表面にデッケルが発生した）であっ
た。 各比較例に示すように、 モールドフラックスに添加し
ている炭素量に対して助燃剤の添加量が多すぎると保温
性が不良となり、逆に助燃剤の添加量が少なすぎると鋼
への浸炭防止効果が小さくなる。モールドフラックス中
の添加炭素量に対して適量の助燃剤を添加することで、
従来のモールドフラックスに比較して鋳片への浸炭量が
３ppm以下でかつ保温性の良好なモールドフラックスが
可能となった。 従来例１：炭素量が適量なので保温性は良好だが、Ｍｎ
Ｏ2、ＫＮＯ3を含有していないので、 浸炭量が多く不
合格品となった。 従来例２：炭素量が少ないため浸炭量は少ないが、溶融
速度が大きすぎて保温性不良（鋳型内溶鋼表面にデッケ
ルが発生した）であった。 ※保温性は、鋳型内溶鋼表面にデッケルが発生しなかっ
た時を良好、デッケルが発生した時を不良とした。 鋼への浸炭量は、タンディッシュ内の溶鋼と、最終製品
としての鋼片との間の炭素含有量の差（炭素増加量）で
表した。[Table 1] Examples 1 to 6: Good quality heat insulation was obtained (no deckle was generated on the surface of the molten steel in the mold), the carburizing amount was 1 to 3 ppm, and no rejected products were produced, and high quality products were obtained. Comparative Example 1: Since the content of MnO 2 was small, the amount of carburizing was large and the product was rejected. Comparative Example 2: Although the amount of carburization was small due to the large content of MnO 2 , the melting rate was too high and the heat retention was poor (deckels occurred on the surface of molten steel in the mold). Comparative Example 3: Although the amount of carburization was small due to the large content of the combination of MnO 2 and KNO 3 , the melting rate was too high and the heat retention was poor (deckels occurred on the surface of the molten steel in the mold). As shown in each comparative example, if the amount of the flame retardant added is too large relative to the amount of carbon added to the mold flux, the heat retention becomes poor, and if the amount of the flame retardant is too small, the carburizing of steel occurs. The prevention effect is reduced. By adding an appropriate amount of combustion aid to the amount of added carbon in the mold flux,
Compared with the conventional mold flux, a mold flux having a carburizing amount into a slab of 3 ppm or less and a good heat retaining property has become possible. Conventional Example 1: Although the heat retention is good because the amount of carbon is appropriate, Mn
Since it did not contain O 2 and KNO 3 , the carburized amount was large and the product was rejected. Conventional Example 2: The amount of carburization was small due to the small amount of carbon, but the melting rate was too high and the heat retention was poor (deckels occurred on the surface of molten steel in the mold). * The heat retention was defined as good when no deckle occurred on the surface of the molten steel in the mold, and poor when deckle occurred. The amount of carburization into steel was represented by the difference in carbon content (increase in carbon) between the molten steel in the tundish and the slab as the final product.
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明のモールドフラックスには、次のような効果があ
る。 (１)モールドフラックス中の炭素の燃焼を促進させるＭ
ｎＯ2を添加し残存炭素量を低下させると同時に、保温
効果も損なわさせないので、浸炭による不合格のおそれ
のない品質の優れた極低炭素鋼の製品を安定操業で鋳造
できる。 (２)請求項２又は４記載のモールドフラックスのように
ＭｎＯ2の含有量を８〜１５％にすれば、浸炭防止効果
および保温効果が向上する。 (３)請求項３又は４記載のモールドフラックスのよう
に、ＭｎＯ2に、これと同種の助燃剤であるＫＮＯ3を組
み合わせて添加すれば、鋼への浸炭防止効果がが一層向
上する。As is apparent from the above description,
The mold flux of the present invention has the following effects. (1) M that promotes combustion of carbon in mold flux
The addition of nO 2 lowers the residual carbon content and at the same time does not impair the heat retention effect, so that a very low carbon steel product of excellent quality without the risk of rejection due to carburization can be cast in a stable operation. (2) When the content of MnO 2 is set to 8 to 15% as in the mold flux according to the second or fourth aspect, the effect of preventing carburization and the effect of keeping heat are improved. (3) As in the case of the mold flux according to the third or fourth aspect, if KNO 3 is added to MnO 2 in combination with the same type of auxiliary agent, the effect of preventing carburization of steel is further improved.
【図１】助燃剤の効果を調べるための実験装置の概要を
示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an outline of an experimental device for examining the effect of a combustion aid.
【図２】るつぼ内のモールドフラックスの断面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional view of a mold flux in a crucible.
【図３】炭素含有量（炭素濃縮層中）が３.０％の汎用
のモールドフラックスを使用したときに、ＭｎＯ2を単
独で用いた場合、およびＭｎＯ2とＫＮＯ3を組み合わせ
て用いた場合と、サンプルの残存炭素の燃焼率との関係
を示す線図（グラフ）である。When [3] carbon content (carbon concentration layer) was used 3.0% of the general-purpose mold flux, in the case of using MnO 2 alone and when used in combination with MnO 2 and KNO 3 FIG. 4 is a diagram (graph) showing the relationship between the residual carbon burning rate of a sample and the rate of combustion.
【図４】炭素含有量（炭素濃縮層中）が３.０％の汎用
のモールドフラックスを使用したときに、ＭｎＯ2（単
独）の添加量（０〜２０％）と炭素濃縮層中の炭素含有
量（％）との関係を示す線図（グラフ）である。FIG. 4 shows the addition amount (0 to 20%) of MnO 2 (alone) and the carbon content in the carbon-enriched layer when a general-purpose mold flux having a carbon content (in the carbon-enriched layer) of 3.0% is used. FIG. 4 is a diagram (graph) showing a relationship with a content (%).
【図５】極低炭素鋼（鋼中炭素量１０〜２０ppm ）の連
続鋳造においてモールドフラックス中のＭｎ０2の添加
量を徐々に増やしていった（添加量：０〜１０％）場合
の、浸炭防止効果を示す線図（グラフ）である。FIG. 5: Carburization when the addition amount of MnO 2 in the mold flux was gradually increased (addition amount: 0 to 10%) in continuous casting of extremely low carbon steel (carbon content in steel: 10 to 20 ppm). It is a diagram (graph) which shows the prevention effect.
【図６】極低炭素鋼の連続鋳造時に鋳型内を被覆する従
来の一般的なモールドフラックスを示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a conventional general mold flux for coating the inside of a mold during continuous casting of ultra-low carbon steel.
１ るつぼ ２ 高周波炉 ３ 黒鉛ブロック ４ 熱電対 Ａ 試料 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Crucible 2 High frequency furnace 3 Graphite block 4 Thermocouple A sample
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 道夫 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社 水島製鉄所内 (72)発明者 吉田 義光 兵庫県神戸市須磨区大池町３丁目１番26 号 坂井化学工業株式会社内 (72)発明者 杉本 守 兵庫県神戸市須磨区大池町３丁目１番26 号 坂井化学工業株式会社内 (72)発明者 石川 沢夫 兵庫県神戸市須磨区大池町３丁目１番26 号 坂井化学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−220746（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−75157（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−127054（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−61558（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/108 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Michio Sato 1-chome, Kawasaki-dori, Mizushima, Kurashiki-shi, Okayama Pref. 3-1-26-1 Sakai Chemical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Mamoru Sugimoto 3-1-2-6 Oikecho, Suma-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture Sakai Chemical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Sawao Ishikawa Kobe, Hyogo Prefecture Sakai Chemical Industry Co., Ltd. 3-1-226 Oike-cho, Suma-ku, Ichiba (56) References JP-A-2-220746 (JP, A) JP-A-64-75157 (JP, A) JP-A-60-127054 (JP, A) JP-A-59-61558 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B22D 11/108
Claims (4)
と、アルカリ金属ないしアルカリ土類金属のフッ化物、
炭酸塩および酸化物とＢ2Ｏ3、ＴｉＯ2、のうちから選
ばれる少なくとも一種以上よりなる融剤と、溶融速度調
整剤として炭素を１〜５重量％配合した連続鋳造用モー
ルドフラックスにおいて、 炭素の助燃剤としてのＭｎＯ2を５〜２０重量％配合し
て均一に混合した粉末状、あるいはそれらを更に押出し
またはスプレー法で造粒して顆粒状にしたことを特徴と
する極低炭素鋼連続鋳造用モールドフラックス。1. A CaO—SiO 2 —Al 2 O 3 based slag substrate, an alkali metal or alkaline earth metal fluoride,
In a mold flux for continuous casting in which a flux comprising at least one selected from the group consisting of carbonates and oxides and B 2 O 3 and TiO 2 , and 1 to 5% by weight of carbon as a melting rate regulator, A low-carbon steel continuous powder characterized in that 5 to 20% by weight of MnO 2 as a combustion aid is mixed and uniformly mixed, or they are further extruded or granulated by spraying to obtain granules. Mold flux for casting.
にした請求項１記載の極低炭素鋼連続鋳造用モールドフ
ラックス。2. The method according to claim 1, wherein the MnO 2 content is 8 to 15% by weight.
2. The mold flux for continuous casting of ultra-low carbon steel according to claim 1, wherein:
と、アルカリ金属ないしアルカリ土類金属のフッ化物、
炭酸塩および酸化物とＢ2Ｏ3、ＴｉＯ2、のうちから選
ばれる少なくとも一種以上よりなる融剤と、溶融速度調
整剤として炭素を １〜５重量％配合した連続鋳造用モ
ールドフラックスにおいて、 炭素の助燃剤としての、ＭｎＯ2を５〜２０重量％およ
びＫＮＯ3を１〜５重量％それぞれ配合して均一に混合
した粉末状、あるいはそれらを更に押出しまたはスプレ
ー法で造粒して顆粒状にしたことを特徴とする極低炭素
鋼連続鋳造用モールドフラックス。3. A CaO—SiO 2 —Al 2 O 3 based slag substrate, an alkali metal or alkaline earth metal fluoride,
In a continuous casting mold flux containing 1 to 5% by weight of carbon as a melting rate regulator and a flux comprising at least one selected from the group consisting of carbonates and oxides and B 2 O 3 and TiO 2 , As a combustion aid, 5 to 20% by weight of MnO 2 and 1 to 5% by weight of KNO 3 are respectively blended and uniformly mixed, or they are further extruded or granulated by a spray method to form granules. Mold flux for continuous casting of ultra-low carbon steel, characterized in that:
にした請求項３記載の極低炭素鋼連続鋳造用モールドフ
ラックス。4. The method according to claim 1, wherein the content of MnO 2 is 8 to 15% by weight.
The mold flux for continuous casting of ultra-low carbon steel according to claim 3, wherein
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