JP3391606B2 - 極低炭素AlレスTi脱酸鋼の連続鋳造法 - Google Patents
極低炭素AlレスTi脱酸鋼の連続鋳造法Info
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Description
て薄板製品、厚板製品、条鋼製品等の製品欠陥につなが
る介在物およびノズル閉塞を防止することが可能な極低
炭素AlレスTi脱酸鋼の連続鋳造法に関する。
構造物、貯槽、石油およびガス運搬用鋼管、高張力線材
などの表面や内質の欠陥に対する要求は厳しさを増して
いる。これらの欠陥は、鋳片の表面気泡、内部気泡、内
部割れ、中心偏析、介在物などに起因して発生する。こ
の中で介在物は薄板の表面疵、厚板の内部欠陥の原因と
なり、線材では圧延時の断線原因となる。これらの製品
欠陥に観察される介在物は、転炉出鋼後の溶湯脱酸や2
次精錬における脱炭精錬後の脱酸生成物や、あるいは耐
火物、スラグなどの巻き込みに起因した外来介在物が起
源である。
法は、例えば第127回、西山技術記念講座(1988
年)に示される如く、良く研究がなされている。しかし
ながら、製品成分の制約から、Alのみで脱酸するAl
脱酸鋼の場合、脱酸の安定性や作業性および材質の観点
からは非常に優れているが、介在物に起因した表面欠陥
の解消には至っておらず、また、溶湯中に懸濁した微細
な脱酸生成物がノズル内面に堆積してノズルが閉塞する
ため、多連鋳が困難となりAl脱酸における脱酸生成物
は効率的な生産の阻害要因になる。
明者らはCaO・ZrO2 粒を含有したCaO・ZrO
2 −グラファイトノズルを使用することにより、稼動面
にCaO−Al2 O3 の低融点層を生成し、ノズル閉塞
を防止できることを「材料とプロセス」Vol.4(1991).P2
19,220に報告した。しかしながら、介在物に起因した製
品欠陥の解消には至っておらず、さらなる対策が必要で
ある。
々の脱酸法についてさらに研究した結果、本発明者ら
は、Alを非常に少なくしたTi脱酸(以下AlレスT
i脱酸と略称)鋼は薄板材質として非常に良好な特性を
有し、また製造した薄板の表面欠陥が低減できることを
知見するに至った。しかしながら、AlレスTi脱酸の
場合、Al脱酸以上に、鍋ノズルやタンディシュ浸漬ノ
ズルの閉塞が発生しやすく、多量生産が困難である。
陥の低減が可能で、材質特性も良好なAlレスTi脱酸
による薄板材の多量生産を実現するには、ノズル閉塞防
止方法の確率が解決すべき重要課題である。
的に防止し、かつ、良好な品質の薄板を得ることができ
る極低炭素AlレスTi脱酸鋼の連続鋳造法を提供する
ことにある。
ろは次のとおりである。 (1)C<0.005%、Al<0.015%、0.0
2%<Ti<0.15%からなる極低炭素のAlレスT
i脱酸鋼の連続鋳造法において、鍋内溶湯の全酸素量を
60ppm以上にすることにより、鍋ノズルの閉塞を防止
し、AlレスTi脱酸鋼の多量生産を可能にすることを
特徴とする連続鋳造法。 (2)鍋内溶湯中の10μm以上の介在物量を6個/cm
2 以上にして、鍋ノズルの閉塞を防止することを特徴と
する上記(1)記載の連続鋳造法。 (3)上記(1)あるいは(2)記載の連続鋳造法にお
いて、溶湯をタンディシュに注入した後、該タンディシ
ュにおいてArバブリングを実施することを特徴とする
連続鋳造法。
に適した設備構成を図5に示す。図5に示すように、ス
ライディングノズル4を備えた鍋3からロングノズル5
を介して鍋溶湯13をタンディシュ11に供給し、次い
で浸漬ノズル8を経てモールド9内に溶湯14を注入
し、連続的に鋳片10を鋳造する。図において、1は鍋
3の下部ノズル、6はタンディシュ11内で溶湯中に吹
き込まれた不活性ガスの気泡帯、7はタンディシュのス
トッパー、12は鍋内溶湯のスラグ層である。
ルミナグラファイト質ノズルで連続鋳造した場合の鍋ノ
ズル1の内面に成長する地金2の発生実態を示す。鍋ノ
ズル1の内面には地金2が成長しており、この地金2を
ミクロ観察した結果、地金2の中には微細な介在物が多
量に観察され、クラスターを形成している。本発明者ら
はこのクラスターとクラスター含有地金2の特徴をさら
に調査研究した結果、このクラスターはクラスター生成
物質として良く知られているAl2 O3 のみではなく、
Alを若干含有したTi3 O5 も多量に含有しているこ
とを確認した。
塞の発生頻度は真空脱炭後の鍋スラグ12の酸化鉄量が
10%以上で、鍋溶湯13の全酸素量が高く介在物が多
い場合の方が、ガスインジェクションなどで清浄化操作
を実施した場合より、少ない。このことより、鍋ノズル
1の閉塞防止は溶湯13の清浄性を改善しても効果はあ
るが、逆に介在物がある程度以上存在することによって
も実現できることを知見して本発明に至った。
ぼす影響を調査した結果を、図3、図4に示す。付着地
金2の厚さは鍋溶湯13の全酸素量が少なく、介在物量
が少ない場合は当然薄く、逆に、溶湯13の全酸素量が
60ppm 以上と高く、また、顕微鏡で観察可能な微細な
介在物量が例えば、10μm以上の介在物個数が6個/
cm2 以上と多い場合も薄くなる。この結果は、ノズル1
の閉塞防止は溶湯の清浄性を改善するだけでなく、悪化
することによっても実現できることを意味する。
付着地金2を調査してみるとその中には、粒間に空隙が
あり、数μmのTi酸化物等が多数集積した集積介在物
(以下白墨状と称する)が層状に堆積して、付着地金2
が厚くクラスターが分散したクラスター含有地金とは構
造が異なっている。鍋の下部ノズル1に付着する地金の
厚さが薄いのは、ノズル内面に成長する地金中の介在物
の構造が微細な介在物が密集した白墨状のポーラスな状
態となるためで、従って鍋の下部ノズル1の閉塞は溶湯
13の清浄性を非常に良好にする以外に、ある程度介在
物を多量に存在させることによっても防止でき、且つ、
溶湯の清浄性を良好にする方法に比較し、インジェクシ
ョン等の清浄性向上の為の処理工程を経由する必要がな
く、製造コストダウンを図ることができ、更に、Alレ
スTi脱酸により極低炭素鋼の多量生産が可能であるこ
とを知見して、本発明を成し遂げた。
在物は、図5に示すごとくロングノズル5近傍の湯落ち
部と浸漬ノズル8の間で浮上除去し、介在物の除去効率
は気泡帯6を設けることにより改善する。また多連鋳を
妨害する浸漬ノズル8の閉塞はノズル材質としてジルコ
ニアライム質を採用することにより防止できる。本発明
法により製造した製品の表面疵発生状況を従来法と比べ
図6に示す。本発明法の場合、タンディシュにおけるA
rバブリングがない場合でも従来材と比べ、表面疵は少
なく、タンディシュにおけるArバブリングを加えるこ
とにより表面疵はさらに改善する。
炭素鋼を鋳造した場合の鍋ノズルの閉塞は鍋溶湯の全酸
素量を増大し、溶湯中の介在物量をある一定以上に維持
することによっても回避することが可能となり、またタ
ンディシュにおけるArバブリングを加えることにより
製品の表面欠陥はさらに改善する。
ル閉塞により多量生産が困難であった、AlレスTi脱
酸鋼のノズル閉塞を防止し、薄板の表面欠陥の大幅な改
善が可能なAlレスTi脱酸鋼の多量生産を可能にし
た。
ズルで鋳造した場合のノズル内付着地金の実態を示す
図。
影響を説明する図。
内溶湯中全酸素量との関係を示す図。
細介在物量との関係を示す図。
浄化法の実施態様図。
図。
Claims (3)
- 【請求項1】 C<0.005%、Al<0.015
%、0.02%<Ti<0.15%からなる極低炭素の
AlレスTi脱酸鋼の連続鋳造法において、鍋内溶湯の
全酸素量を60ppm以上にすることにより、鍋ノズルの
閉塞を防止し、AlレスTi脱酸鋼の多量生産を可能に
することを特徴とする連続鋳造法。 - 【請求項2】 鍋内溶湯中の10μm以上の介在物量を
6個/cm 2 以上にして、鍋ノズルの閉塞を防止すること
を特徴とする請求項1記載の連続鋳造法。 - 【請求項3】 請求項1あるいは2記載の連続鋳造法に
おいて、溶湯をタンディシュに注入した後、該タンディ
シュにおいてArバブリングを実施することを特徴とす
る連続鋳造法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP17712195A JP3391606B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 極低炭素AlレスTi脱酸鋼の連続鋳造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP17712195A JP3391606B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 極低炭素AlレスTi脱酸鋼の連続鋳造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0924439A JPH0924439A (ja) | 1997-01-28 |
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ID=16025538
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP17712195A Expired - Fee Related JP3391606B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 極低炭素AlレスTi脱酸鋼の連続鋳造法 |
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6855213B2 (en) | 1998-09-15 | 2005-02-15 | Armco Inc. | Non-ridging ferritic chromium alloyed steel |
-
1995
- 1995-07-13 JP JP17712195A patent/JP3391606B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH0924439A (ja) | 1997-01-28 |
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