JP3230066B2 - 連続鋳造用溶鋼の製造方法 - Google Patents
連続鋳造用溶鋼の製造方法Info
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- JP3230066B2 JP3230066B2 JP08367893A JP8367893A JP3230066B2 JP 3230066 B2 JP3230066 B2 JP 3230066B2 JP 08367893 A JP08367893 A JP 08367893A JP 8367893 A JP8367893 A JP 8367893A JP 3230066 B2 JP3230066 B2 JP 3230066B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造工程におい
て、介在物を低減させるための溶鋼の製造方法に関する
ものである。
て、介在物を低減させるための溶鋼の製造方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】製鋼工程で生成あるいは発生して、これ
が除去されずに製品欠陥の原因となる介在物としては、
大きく別けてアルミナ系、スラグ系、パウダー系の3種
類が挙げられる。この内、アルミナ系介在物は、(1)
式に示す反応により脱酸およびそれ以後の再酸化反応で
生じたものであり、従来脱酸生成物に関しては、脱酸工
程において、酸化物の凝集、合体による浮上分離時間を
長くするため、初期に脱酸剤を投入する出鋼脱酸法やR
H処理における強攪拌を行い、介在物の浮上分離を促進
させる方法が採られてきた。また、特開平1−1804
66号公報に見られるように、脱酸時に脱酸剤AlとC
aO、CaF2 の結合体および融合体を投入することに
より、脱酸生成物をCaO−Al2 O3 系の低融点のも
のとして浮上促進させる方法も提案されている。さら
に、再酸化反応生成物については、鍋上スラグの酸化度
を低減することが有効であるとされ、スラグの(T.F
e)を下げる操作、いわゆるスラグ改質が行われてき
た。
が除去されずに製品欠陥の原因となる介在物としては、
大きく別けてアルミナ系、スラグ系、パウダー系の3種
類が挙げられる。この内、アルミナ系介在物は、(1)
式に示す反応により脱酸およびそれ以後の再酸化反応で
生じたものであり、従来脱酸生成物に関しては、脱酸工
程において、酸化物の凝集、合体による浮上分離時間を
長くするため、初期に脱酸剤を投入する出鋼脱酸法やR
H処理における強攪拌を行い、介在物の浮上分離を促進
させる方法が採られてきた。また、特開平1−1804
66号公報に見られるように、脱酸時に脱酸剤AlとC
aO、CaF2 の結合体および融合体を投入することに
より、脱酸生成物をCaO−Al2 O3 系の低融点のも
のとして浮上促進させる方法も提案されている。さら
に、再酸化反応生成物については、鍋上スラグの酸化度
を低減することが有効であるとされ、スラグの(T.F
e)を下げる操作、いわゆるスラグ改質が行われてき
た。
【0003】 xM+(1/2)O2 → MxOy (1) 一方、スラグ系介在物については、鍋継目部での清浄化
対策として、スラグ・ストッパーやフローティング・バ
ルブなどの導入による取鍋スラグの巻き込み防止あるい
は浸積開孔の実施によるタンデッシュスラグのたたき込
み防止等が試みられてきた。
対策として、スラグ・ストッパーやフローティング・バ
ルブなどの導入による取鍋スラグの巻き込み防止あるい
は浸積開孔の実施によるタンデッシュスラグのたたき込
み防止等が試みられてきた。
【0004】また、パウダー系介在物については、パウ
ダーの高粘性化、低速鋳造操業等の措置が採られてき
た。
ダーの高粘性化、低速鋳造操業等の措置が採られてき
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、現状、食缶用
材料中の製品欠陥の殆どは、Al−Ca−O系(スラグ
系)介在物に起因するフランジクラックであり、スラグ
系介在物への対策が十分にとられていないのが現状であ
る。本発明は、アルミナ系介在物を低減させて、表面性
状を良好にさせつつ、内質欠陥の原因となるスラグ系介
在物をも低減させる連続鋳造用溶鋼の製造方法を提供す
ることを目的とするものである。
材料中の製品欠陥の殆どは、Al−Ca−O系(スラグ
系)介在物に起因するフランジクラックであり、スラグ
系介在物への対策が十分にとられていないのが現状であ
る。本発明は、アルミナ系介在物を低減させて、表面性
状を良好にさせつつ、内質欠陥の原因となるスラグ系介
在物をも低減させる連続鋳造用溶鋼の製造方法を提供す
ることを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために構成されたもので、転炉内において、Ca
OもしくはMgOを投入することによりスラグを固化さ
せ、出鋼中の転炉スラグ流出を防止して、鍋上スラグ量
を溶鋼に対して重量比で0.1%以下に低減させた上
で、さらに出鋼中にCaOあるいはMgOを投入するこ
とにより鍋上スラグの組成を融点が1550℃以上にな
るように制御し、次いで鍋上スラグに均一にAlを散布
してスラグ中FeO%を2%以下に改質することにより
介在物を低減させることを特徴とする連続鋳造用溶鋼の
製造方法を要旨とするものである。
決するために構成されたもので、転炉内において、Ca
OもしくはMgOを投入することによりスラグを固化さ
せ、出鋼中の転炉スラグ流出を防止して、鍋上スラグ量
を溶鋼に対して重量比で0.1%以下に低減させた上
で、さらに出鋼中にCaOあるいはMgOを投入するこ
とにより鍋上スラグの組成を融点が1550℃以上にな
るように制御し、次いで鍋上スラグに均一にAlを散布
してスラグ中FeO%を2%以下に改質することにより
介在物を低減させることを特徴とする連続鋳造用溶鋼の
製造方法を要旨とするものである。
【0007】
【作用】スラグ系介在物の起源としては、出鋼中の転
炉スラグの巻き込み、溶鋼流動により鍋上スラグの削
り込み、鍋継目部での鍋上スラグの巻き込み等が考え
られる。第1の項目である転炉スラグの巻き込みについ
ては、スラグの流出量を低減させることが必要がある。
通常、スラグの流出を防止する目的で、出鋼時にスラグ
ボールを使用しているが、特開平1−36717号公報
および特開平2−11810号公報で提案されているよ
うに、さらに転炉へのCaO,MgO等の投入によりス
ラグ固化を行い、鍋上への転炉スラグの流入を防止する
必要がある。
炉スラグの巻き込み、溶鋼流動により鍋上スラグの削
り込み、鍋継目部での鍋上スラグの巻き込み等が考え
られる。第1の項目である転炉スラグの巻き込みについ
ては、スラグの流出量を低減させることが必要がある。
通常、スラグの流出を防止する目的で、出鋼時にスラグ
ボールを使用しているが、特開平1−36717号公報
および特開平2−11810号公報で提案されているよ
うに、さらに転炉へのCaO,MgO等の投入によりス
ラグ固化を行い、鍋上への転炉スラグの流入を防止する
必要がある。
【0008】次に、溶鋼流動による鍋上スラグの削り込
みおよび鍋継目部での鍋上スラグの巻き込みについて
は、本発明者らは、実際に問題となる介在物組成を明ら
かにするために、鋳片内スラグ系介在物および冷延板で
の磁粉探傷欠陥部の介在物調査を行った。鋳片介在物お
よび磁粉探傷欠陥部介在物はCaO−Al2 O3 2元系
であり、両者の調査によって得られた組成はCaO−A
l2 O3 2元系状態図上にプロットした。
みおよび鍋継目部での鍋上スラグの巻き込みについて
は、本発明者らは、実際に問題となる介在物組成を明ら
かにするために、鋳片内スラグ系介在物および冷延板で
の磁粉探傷欠陥部の介在物調査を行った。鋳片介在物お
よび磁粉探傷欠陥部介在物はCaO−Al2 O3 2元系
であり、両者の調査によって得られた組成はCaO−A
l2 O3 2元系状態図上にプロットした。
【0009】図1は鋳片介在物、図2は磁粉探傷欠陥介
在物の組成を示しているが、鋳片介在物については、さ
らに球形および不定形の形態別に示した。この鋳片介在
物中の球形および不定形形態の存在率は、50:50の
割合で存在する。これらの図より判るように、磁粉探傷
欠陥中の介在物組成は鋳片階段での球形形態のものと一
致しており、その組成はCaO:40〜60%、Al2
O3 :40〜60%の範囲内にある。即ち、鋳片階段で
はこの組成範囲外の介在物(CaO<40%、Al2 O
3 >60%)が存在するにも関わらず、これらのものは
実際には欠陥とはならないことが判明した。
在物の組成を示しているが、鋳片介在物については、さ
らに球形および不定形の形態別に示した。この鋳片介在
物中の球形および不定形形態の存在率は、50:50の
割合で存在する。これらの図より判るように、磁粉探傷
欠陥中の介在物組成は鋳片階段での球形形態のものと一
致しており、その組成はCaO:40〜60%、Al2
O3 :40〜60%の範囲内にある。即ち、鋳片階段で
はこの組成範囲外の介在物(CaO<40%、Al2 O
3 >60%)が存在するにも関わらず、これらのものは
実際には欠陥とはならないことが判明した。
【0010】ここで、通常鍋上スラグの組成は、溶鋼中
に巻き込まれると、スラグ中FeO,SiO2 ,MnO
等の成分が溶鋼中のAlにより還元され、必ずCaO:
40〜60%、Al2 O3 :40〜60%の範囲内の組
成となる。従って、鍋上スラグの組成を欠陥とならない
組成へと制御する必要がある。ところで、CaO:40
〜60%、Al2 O3 :40〜60%の組成は状態図
(図1参照)では、低融点の組成である。そこで本発明
者らは、雰囲気制御可能な高周波溶解炉にて、溶鋼への
CaO:40〜60%、Al2 O3 :40〜60%の粉
体およびこの組成域を外した、いわゆるCaOリッチ
側、Al2 O3 リッチ側の粉体吹き込み試験を実施し、
これらを鋳込んだ後、ラボ圧延を行って、介在物の形状
を調査した。
に巻き込まれると、スラグ中FeO,SiO2 ,MnO
等の成分が溶鋼中のAlにより還元され、必ずCaO:
40〜60%、Al2 O3 :40〜60%の範囲内の組
成となる。従って、鍋上スラグの組成を欠陥とならない
組成へと制御する必要がある。ところで、CaO:40
〜60%、Al2 O3 :40〜60%の組成は状態図
(図1参照)では、低融点の組成である。そこで本発明
者らは、雰囲気制御可能な高周波溶解炉にて、溶鋼への
CaO:40〜60%、Al2 O3 :40〜60%の粉
体およびこの組成域を外した、いわゆるCaOリッチ
側、Al2 O3 リッチ側の粉体吹き込み試験を実施し、
これらを鋳込んだ後、ラボ圧延を行って、介在物の形状
を調査した。
【0011】その結果、低融点介在物は伸延性をもつた
めに冷延板で大きな介在物となり、磁粉探傷にかかる
が、高融点介在物の場合は、逆に伸延性がないために分
断されて小さくなり、問題とならないことを見出した。
従って、鍋上スラグ組成を問題の組成域での温度範囲よ
り高融点側へずらせることが有効である。この温度範囲
より高融点側へずらせるには、CaOおよびMgOの投
入が考えられる。投入のタイミングとしては、大きく別
けて出鋼中に投入する場合と鍋上に投入する場合の2通
りある。図3にはCaOを投入した場合の各々の投入法
による鍋上スラグの均一性を示している。同図より判る
ように、鍋上スラグの組成を均一に高融点側へ制御する
ためには出鋼中にこれらのものを投入するのが望まし
い。
めに冷延板で大きな介在物となり、磁粉探傷にかかる
が、高融点介在物の場合は、逆に伸延性がないために分
断されて小さくなり、問題とならないことを見出した。
従って、鍋上スラグ組成を問題の組成域での温度範囲よ
り高融点側へずらせることが有効である。この温度範囲
より高融点側へずらせるには、CaOおよびMgOの投
入が考えられる。投入のタイミングとしては、大きく別
けて出鋼中に投入する場合と鍋上に投入する場合の2通
りある。図3にはCaOを投入した場合の各々の投入法
による鍋上スラグの均一性を示している。同図より判る
ように、鍋上スラグの組成を均一に高融点側へ制御する
ためには出鋼中にこれらのものを投入するのが望まし
い。
【0012】さらに、スリバー疵等の表面欠陥の原因と
なるアルミナ系介在物の低減には、スラグ改質が有効と
なるので、出鋼後、鍋上スラグ上にAlを均一に散布し
てスラグ中のFeO%を2%以下に低減する必要があ
る。また、図4には鍋継目部前後でタンデッシュから採
取したメタルサンプル中のスラグ系介在物量と鍋上スラ
グの融点との関係を示している。同図より、鍋上スラグ
の融点を1550℃以上に制御することにより鍋継目部
のスラグ巻き込み挙動にも効果が認められ、スラグ系介
在物量が大幅に低減することが判る。
なるアルミナ系介在物の低減には、スラグ改質が有効と
なるので、出鋼後、鍋上スラグ上にAlを均一に散布し
てスラグ中のFeO%を2%以下に低減する必要があ
る。また、図4には鍋継目部前後でタンデッシュから採
取したメタルサンプル中のスラグ系介在物量と鍋上スラ
グの融点との関係を示している。同図より、鍋上スラグ
の融点を1550℃以上に制御することにより鍋継目部
のスラグ巻き込み挙動にも効果が認められ、スラグ系介
在物量が大幅に低減することが判る。
【0013】次に本発明の実施例について述べる。
【0014】
【実施例】目標成分として、C:0.03〜0.05
%、Si:0.08〜0.15%、Mn:0.20〜
0.50%、P:0.007〜0.01%、S:0.0
07〜0.01%、Al:0.04〜0.06%、残部
Feおよび不可避的不純物からなる溶鋼を溶製するに当
り、本発明の方法を適用した。350tの転炉において
吹錬後、所定のカーボン濃度に調整して、スラグ固化用
CaOもしくはMgOを投入し、さらに出鋼中にCaO
もしくはMgOを投入した。次いで、均一散布装置によ
り取鍋上にAlを投入して(FeO)を2%以下に低減
させた後、250mm厚のスラブ鋳片を製造した。品質
評価としては、鋳片介在物調査および冷延板における磁
粉探傷での内質調査とUSTによる表面性状調査を実施
した。
%、Si:0.08〜0.15%、Mn:0.20〜
0.50%、P:0.007〜0.01%、S:0.0
07〜0.01%、Al:0.04〜0.06%、残部
Feおよび不可避的不純物からなる溶鋼を溶製するに当
り、本発明の方法を適用した。350tの転炉において
吹錬後、所定のカーボン濃度に調整して、スラグ固化用
CaOもしくはMgOを投入し、さらに出鋼中にCaO
もしくはMgOを投入した。次いで、均一散布装置によ
り取鍋上にAlを投入して(FeO)を2%以下に低減
させた後、250mm厚のスラブ鋳片を製造した。品質
評価としては、鋳片介在物調査および冷延板における磁
粉探傷での内質調査とUSTによる表面性状調査を実施
した。
【0015】詳細な条件及び結果を表1に示す。
【0016】
【表1】
【0017】
【発明の効果】以上詳述したように、転炉内においてC
aOもしくはMgOを投入することによりスラグを固化
させ、出鋼中の転炉スラグ流出を防止して、鍋上スラグ
量を溶鋼に対して重量比で0.1%以下に低減させた上
で、さらに出鋼中にCaOあるいはMgOを投入するこ
とにより、鍋上スラグの組成を融点が1550℃以上に
なるように制御し、鍋上スラグに均一にAlを散布して
スラグ中FeO%を2%以下に改質することにより、大
幅な品質向上が認められる。また、この操作により、鍋
継目部でのスラグ巻き込み現象もおさえられ、歩留りが
向上するため、本発明が産業分野にもたらす効果は大き
い。
aOもしくはMgOを投入することによりスラグを固化
させ、出鋼中の転炉スラグ流出を防止して、鍋上スラグ
量を溶鋼に対して重量比で0.1%以下に低減させた上
で、さらに出鋼中にCaOあるいはMgOを投入するこ
とにより、鍋上スラグの組成を融点が1550℃以上に
なるように制御し、鍋上スラグに均一にAlを散布して
スラグ中FeO%を2%以下に改質することにより、大
幅な品質向上が認められる。また、この操作により、鍋
継目部でのスラグ巻き込み現象もおさえられ、歩留りが
向上するため、本発明が産業分野にもたらす効果は大き
い。
【図1】鋳片におけるスラグ系介在物の組成を示すグラ
フである。
フである。
【図2】磁粉探傷欠陥介在物の組成を示すグラフであ
る。
る。
【図3】組成制御のためのCaO投入のタイミングがス
ラグ組成均一度に及ぼす影響を示す図である。
ラグ組成均一度に及ぼす影響を示す図である。
【図4】鍋上スラグの融点と鍋継目部のタンデッシュ内
スラグ系介在物量との関係を示すグラフである。
スラグ系介在物量との関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−36717(JP,A) 特開 平4−88111(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C21C 7/076 C21C 7/00 C21C 7/06
Claims (1)
- 【請求項1】 転炉内において、CaOもしくはMgO
を投入することによりスラグを固化させ、出鋼中の転炉
スラグ流出を防止して、鍋上スラグ量を溶鋼に対して重
量比で0.1%以下に低減させた上で、さらに出鋼中に
CaOあるいはMgOを投入することにより鍋上スラグ
の組成を融点が1550℃以上になるように制御し、次
いで鍋上スラグに均一にAlを散布してスラグ中FeO
%を2%以下に改質することにより介在物を低減させる
ことを特徴とする連続鋳造用溶鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08367893A JP3230066B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 連続鋳造用溶鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08367893A JP3230066B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 連続鋳造用溶鋼の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06299225A JPH06299225A (ja) | 1994-10-25 |
JP3230066B2 true JP3230066B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=13809146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08367893A Expired - Fee Related JP3230066B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 連続鋳造用溶鋼の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3230066B2 (ja) |
-
1993
- 1993-04-09 JP JP08367893A patent/JP3230066B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06299225A (ja) | 1994-10-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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