JP5712574B2 - Continuous casting method of high cleanliness steel - Google Patents
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Description
本発明は、連続鋳造機のタンディッシュ内の溶鋼上に存在するスラグの組成を制御することにより、溶鋼中の酸化物系非金属介在物を吸収・除去して高清浄度鋼を製造する連続鋳造方法に関する。 The present invention controls the composition of the slag present on the molten steel in the tundish of a continuous casting machine, thereby absorbing and removing oxide-based non-metallic inclusions in the molten steel to produce a high cleanliness steel. The present invention relates to a casting method.
鉄鋼材料の高機能化及び高品質化への要求の高まりから、鋼中の不純物元素を極限まで低減することが望まれており、溶鋼段階においては、鋼の高純度化及び高清浄度化のための技術が必要とされている。鋼中の不純物元素の1つである酸素は、鋼中に酸化物系非金属介在物として存在した場合、鉄鋼製品における欠陥の原因となるので、極力除去する必要がある。 Due to the increasing demand for higher functionality and higher quality of steel materials, it is desired to reduce the impurity elements in steel to the utmost limit, and at the molten steel stage, high purity and high cleanliness of steel are required. There is a need for technology. Oxygen, which is one of the impurity elements in steel, causes defects in steel products when it exists as an oxide-based non-metallic inclusion in the steel, so it is necessary to remove it as much as possible.
現在、一般的な鋼は、転炉で精錬された後に取鍋に出鋼され、その後、必要に応じてRH真空脱ガス装置などの二次精錬を経由した後、連続鋳造機で鋳造されて製造されている。連続鋳造機では、取鍋内の溶鋼を一旦タンディッシュに注入し、タンディッシュに所定量の溶鋼を滞留させた状態でタンディッシュから鋳型に溶鋼を注入して鋳片を製造している。連続鋳造機のタンディッシュは、溶鋼を各鋳型に分配する保持容器としての機能とともに、溶鋼中の酸化物系非金属介在物(以下、単に「介在物」と記す)を浮上分離させて溶鋼の清浄性を向上させる機能を有している。 At present, general steel is smelted in a ladle after being smelted in a converter, and then, if necessary, passed through secondary smelting such as RH vacuum degassing equipment and then cast in a continuous casting machine. It is manufactured. In a continuous casting machine, molten steel in a ladle is once poured into a tundish, and a molten steel is poured into the mold from the tundish while a predetermined amount of molten steel is retained in the tundish to produce a slab. The tundish of a continuous casting machine functions as a holding container that distributes molten steel to each mold, and floats and separates oxide-based non-metallic inclusions (hereinafter simply referred to as “inclusions”) in the molten steel. Has the function of improving cleanliness.
また、タンディッシュでは、介在物の浮上分離を促進させる目的で、浮上してきた介在物を捕捉除去するためのフラックスを添加することが行われることがある。また、フラックスをタンディッシュ内溶鋼の汚染防止の対策に用いる場合もあり、添加したフラックスで溶鋼を被覆して溶鋼と空気との接触を防止する、或いは、タンディッシュ内の酸素ポテンシャルの高いスラグをフラックスによって改質し、スラグによる溶鋼の再酸化を防止するなどが行われている。 In tundish, for the purpose of promoting the floating separation of inclusions, a flux for capturing and removing the floating inclusions may be added. In some cases, flux is used to prevent contamination of molten steel in the tundish, and the molten steel is coated with the added flux to prevent contact between the molten steel and air, or slag with high oxygen potential in the tundish is used. It is modified by flux to prevent reoxidation of molten steel by slag.
例えば、特許文献1には、CaO/Al2O3が1.5以上で、且つ、10〜20質量%のSiO2を含有するパウダーをタンディッシュ内に添加して溶鋼上に滓化スラグを形成し、その後、CaO/Al2O3が1.5以上、CaO+Al2O3が50質量%以上で、且つ、SiO2の含有量が10質量%以下であるパウダーを添加し、タンディッシュにおいて介在物の吸収を促進すると同時に、タンディッシュ耐火物の溶損やSiO2による溶鋼汚染を防止する方法が開示されている。 For example, in Patent Document 1, a powder containing CaO / Al 2 O 3 of 1.5 or more and containing 10 to 20% by mass of SiO 2 is added to the tundish to form hatching slag on the molten steel. After that, a powder having CaO / Al 2 O 3 of 1.5 or more, CaO + Al 2 O 3 of 50% by mass or more and SiO 2 content of 10% by mass or less was added, and in tundish A method is disclosed in which the absorption of inclusions is promoted, and at the same time, the tundish refractories are prevented from being melted and contaminated with SiO 2 by molten steel.
また、特許文献2には、CaO/SiO2が4〜10の粉末状フラックスを、タンディッシュ内スラグのCaO/SiO2が3〜5に維持されるように逐次添加し、取鍋からの溶鋼の注入開始時の詰め砂(スライディングノズルに詰めた砂、主成分:一般的にはSiO2)の影響を抑制する方法が開示されている。
Further,
また更に、特許文献3には、27〜60質量%CaO、36〜70質量%Al2O3、5〜25質量%MgOを主成分とするフラックスをタンディッシュに添加し、タンディッシュ内に溶融したスラグを生成させ、更に、スラグ中のSiO2を7質量%以下として溶鋼表面を覆い、これにより、空気との接触、並びに、SiO2による溶鋼の酸化を抑制する方法が開示されている。
Furthermore, in
しかしながら、上記従来技術には以下の問題点がある。 However, the above prior art has the following problems.
即ち、特許文献1の方法では、取鍋からの溶鋼の注入開始時にタンディッシュ内に流出する詰め砂や、取鍋からの溶鋼の注入末期にタンディッシュ内に流出する取鍋スラグによるスラグの組成変化の影響が考慮されておらず、介在物の吸収を十分に行えないという問題点がある。 That is, in the method of Patent Document 1, the composition of slag by stuffed sand that flows out into the tundish at the start of pouring of molten steel from the ladle or slag by ladle slag that flows out into the tundish at the end of the pouring of molten steel from the ladle. There is a problem that the influence of the change is not taken into account and the inclusions cannot be sufficiently absorbed.
また、特許文献2及び特許文献3の方法では、タンディッシュ内スラグの組成を維持するようにフラックスを添加しているが、取鍋からの注入開始時に流出する詰め砂や、取鍋からの注入末期に流出する取鍋スラグの混入によって、スラグ組成の維持のために添加するフラックスが多くなり、処理コストが増大するという問題点がある。
Moreover, in the method of
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、取鍋からタンディッシュへ流出する詰め砂や取鍋スラグの影響を抑制しながら、タンディッシュ内の溶鋼上に存在するスラグの組成を制御して溶鋼中介在物のスラグへの捕捉を促進し、介在物の少ない、清浄性に優れた鋳片を製造することのできる、高清浄度鋼の連続鋳造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to exist on molten steel in a tundish while suppressing the influence of stuffed sand and ladle slag flowing out from the ladle to the tundish. Provided is a continuous casting method of high cleanliness steel that can control the composition of slag to promote the trapping of inclusions in molten steel into slag, and can produce a slab with few inclusions and excellent cleanliness. That is.
上記課題を解決するための本発明の要旨は以下のとおりである。
(1) 取鍋から連続鋳造用鋳型へタンディッシュを介して溶鋼を供給するにあたり、前記タンディッシュの取鍋からの溶鋼注入点と前記鋳型への溶鋼流出孔との間に、タンディッシュ内の溶鋼湯面をタンディッシュの全幅に亘って区切る堰を配置し、当該堰の下流側のタンディッシュ内溶鋼湯面を覆うスラグの組成が、下記の(1)式及び(2)式を満たすように、堰の下流側の溶鋼湯面にフラックスを添加することを特徴とする、高清浄度鋼の連続鋳造方法。
WCaO/WSiO2≧4.0 …(1)
0.6×(WAl2O3+MAl2O3)≦WCaO≦1.6×WAl2O3…(2)
但し、(1)式及び(2)式において、WCaOはスラグ中のCaOの質量(kg)、WSiO2はスラグ中のSiO2の質量(kg)、WAl2O3はスラグ中のAl2O3の質量(kg)、MAl2O3は鋳造前の取鍋内溶鋼中のAl2O3の質量(kg)である。
(2) 前記堰は、複数のチャージが連続した連続鋳造中における取鍋交換時のタンディッシュ内の溶鋼湯面が最も低下した時点において、下記の(3)式、(4)式及び(5)式を満たすように、その形状及びその設置位置が定められていることを特徴とする、上記(1)に記載の高清浄度鋼の連続鋳造方法。
0.07×(B/A)-1.5≦d/D≦2.0−2.0×(B/A) …(3)
0.2≦B/A≦0.8 …(4)
0.1≦d/D≦0.9 …(5)
但し、(3)式、(4)式及び(5)式において、Aは、タンディッシュの取鍋からの溶鋼注入点と鋳型への溶鋼流出孔との間の水平方向距離(m)、Bは、タンディッシュの取鍋からの溶鋼注入点と堰の溶鋼注入点側の側壁までの水平方向距離(m)、Dは、堰の設置された位置でのタンディッシュ内の溶鋼深さ(m)、dは、堰の溶鋼への浸漬深さ(m)である。
(3) 前記堰の上流側のタンディッシュ内溶鋼湯面を覆うスラグの組成が、下記の(6)式を満たすように、堰の上流側の溶鋼湯面にフラックスを添加することを特徴とする、上記(1)または上記(2)に記載の高清浄度鋼の連続鋳造方法。
The gist of the present invention for solving the above problems is as follows.
(1) In supplying molten steel from a ladle to a continuous casting mold via a tundish, there is a gap between the molten steel injection point from the tundish ladle and the molten steel outlet hole in the mold. A dam that divides the molten steel surface across the entire width of the tundish is arranged so that the composition of the slag that covers the molten steel surface in the tundish on the downstream side of the weir satisfies the following equations (1) and (2) A continuous casting method of high cleanliness steel characterized by adding a flux to the molten steel surface downstream of the weir.
W CaO / W SiO2 ≧ 4.0… (1)
0.6 × (W Al2O3 + M Al2O3 ) ≦ W CaO ≦ 1.6 × W Al2O3 (2)
However, in the formulas (1) and (2), W CaO is the mass (kg) of CaO in the slag, W SiO2 is the mass (kg) of SiO 2 in the slag, and W Al2O3 is Al 2 O 3 in the slag. And M Al2O3 is the mass (kg) of Al 2 O 3 in the molten steel in the ladle before casting.
(2) When the molten steel surface in the tundish at the time of ladle replacement is the lowest during the continuous casting in which a plurality of charges are continuous, the weir is the following (3), (4) and (5) The shape and the installation position thereof are determined so as to satisfy the formula (1), and the continuous casting method for high cleanliness steel according to (1) above.
0.07 × (B / A) -1.5 ≦ d / D ≦ 2.0−2.0 × (B / A) (3)
0.2 ≦ B / A ≦ 0.8 (4)
0.1 ≦ d / D ≦ 0.9 (5)
However, in the formulas (3), (4) and (5), A is the horizontal distance (m) between the molten steel injection point from the tundish ladle and the molten steel outlet hole to the mold, B Is the horizontal distance (m) between the molten steel injection point from the tundish ladle and the side wall on the molten steel injection point side of the weir, D is the depth of molten steel in the tundish at the position where the weir is installed (m ), D is the immersion depth (m) of the weir into the molten steel.
(3) Flux is added to the molten steel surface upstream of the weir so that the composition of the slag covering the molten steel surface in the tundish upstream of the weir satisfies the following formula (6): The continuous casting method for high cleanliness steel according to (1) or (2) above.
WCaO/WSiO2≧2.0 …(6)
但し、(6)式において、WCaOはスラグ中のCaOの質量(kg)、WSiO2はスラグ中のSiO2の質量(kg)である。
W CaO / W SiO2 ≧ 2.0… (6)
In the equation (6), W CaO is the mass (kg) of CaO in the slag, and W SiO2 is the mass (kg) of SiO 2 in the slag.
本発明によれば、タンディッシュに設置した堰によってタンディッシュ内の溶鋼湯面を取鍋からの溶鋼注入点側と鋳型への溶鋼流出孔側とに仕切り、堰の下流側の領域に存在するタンディッシュ内スラグの組成をフラックスの添加により制御するので、溶鋼の注入開始時に取鍋からタンディッシュへ流出する詰め砂や注入末期に取鍋からタンディッシュへ流出する取鍋スラグの大半は堰の上流側に留まり、これにより、堰の下流側では詰め砂や取鍋スラグの影響を抑制させた状態で、タンディッシュ内スラグを介在物の吸収能に優れた組成に維持することが実現される。その結果、溶鋼中介在物のタンディッシュ内スラグへの捕捉が促進され、介在物の少ない、清浄性に優れた鋳片を安定して製造することが達成される。 According to the present invention, the surface of the molten steel in the tundish is divided into the molten steel injection point side from the ladle and the molten steel outflow hole side to the mold by the weir installed in the tundish, and exists in the region on the downstream side of the weir. The composition of the slag in the tundish is controlled by the addition of flux, so most of the filling sand that flows from the ladle to the tundish at the start of pouring of molten steel and the ladle slag that flows from the ladle to the tundish at the end of the pouring of the weir. It remains on the upstream side, and it is realized that the slag in the tundish is maintained in a composition excellent in the ability to absorb inclusions in a state where the influence of stuffed sand and ladle slag is suppressed on the downstream side of the weir. . As a result, capture of inclusions in the molten steel into the slag in the tundish is promoted, and stable production of a slab having few inclusions and excellent cleanliness is achieved.
以下、本発明を詳細に説明する。先ず、本発明に到った経緯を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. First, the background to the present invention will be described.
本発明者らは、酸化物系非金属介在物の少ない、清浄性に優れた鋳片を製造することを目的として、取鍋からタンディッシュへ流出する詰め砂や取鍋スラグの影響を抑制しながら、タンディッシュ内の溶鋼上に存在するスラグの組成を制御して溶鋼中介在物のスラグへの捕捉を促進させるための手段を種々検討した。 For the purpose of producing a slab excellent in cleanliness with few oxide-based nonmetallic inclusions, the present inventors have suppressed the influence of stuffed sand and ladle slag flowing out from the ladle to the tundish. However, various means for controlling the composition of the slag existing on the molten steel in the tundish and promoting the trapping of inclusions in the molten steel into the slag were studied.
その結果、溶鋼中を浮上してくる介在物を溶鋼上のタンディッシュ内スラグによって効率的に捕捉するには、スラグは溶融している方が、その効果は大きいことが分った。即ち、スラグは溶鋼温度域(1530〜1550℃)で溶融する組成であることが必要である。また、介在物を捕捉するとスラグの組成は変化するが、介在物の捕捉能力を維持するためには、この変化後の組成でも溶融している必要がある。一方、スラグ中の酸素と溶鋼中の酸化しやすい元素(Al、Si、Tiなど)との反応による介在物の生成(再酸化)を抑制するには、スラグの酸素ポテンシャルを低減することが有効であり、そのためにはスラグ中のSiO2濃度を低く抑えることが必要である。 As a result, it was found that in order to efficiently capture the inclusions floating in the molten steel by the slag in the tundish on the molten steel, the effect is greater when the slag is melted. That is, the slag needs to have a composition that melts in the molten steel temperature range (1530 to 1550 ° C.). Moreover, when the inclusions are captured, the composition of the slag changes. However, in order to maintain the inclusion capturing ability, the composition after the change needs to be melted. On the other hand, reducing the oxygen potential of slag is effective in suppressing the formation (reoxidation) of inclusions due to the reaction between oxygen in slag and easily oxidizable elements (Al, Si, Ti, etc.) in molten steel. For this purpose, it is necessary to keep the SiO 2 concentration in the slag low.
これら条件を満たすスラグ組成を検討した結果、スラグ中のCaOとSiO2との質量比(CaO/SiO2)を2以上とすれば、スラグによる再酸化を抑制できることが分った。また、溶鋼温度域で溶融するスラグ組成にするためには、上記の条件下では、スラグ中のCaOとAl2O3との質量比(CaO/Al2O3)が0.6〜1.6の範囲で、且つ、CaOとSiO2との質量比(CaO/SiO2)を4.0以上にする必要のあることが、3元系状態図から分った。 As a result of examining a slag composition satisfying these conditions, it was found that if the mass ratio of CaO to SiO 2 in the slag (CaO / SiO 2 ) is 2 or more, reoxidation due to slag can be suppressed. In order to obtain a slag composition that melts in the molten steel temperature range, the mass ratio (CaO / Al 2 O 3 ) between CaO and Al 2 O 3 in the slag is 0.6 to 1. It was found from the ternary phase diagram that the mass ratio of CaO and SiO 2 (CaO / SiO 2 ) needs to be 4.0 or more in the range of 6.
また、現在の高清浄度鋼はアルミキルド鋼が主体であり、アルミキルド鋼の溶鋼中介在物は脱酸生成物であるAl2O3であり、これがスラグに捕捉されるとスラグ中のCaOとAl2O3との質量比(CaO/Al2O3)が小さくなる。Al2O3を吸収してスラグの質量比(CaO/Al2O3)が0.6未満になると、スラグは溶融状態を保てず、介在物捕捉の効率が低下する。これを防止するために、この介在物捕捉量を考慮してスラグ組成を検討した。 Moreover, the current high cleanliness steel is mainly aluminum killed steel, and the inclusion in the molten steel of aluminum killed steel is Al 2 O 3 which is a deoxidation product. When this is captured by the slag, CaO and Al in the slag The mass ratio with 2 O 3 (CaO / Al 2 O 3 ) becomes small. If Al 2 O 3 is absorbed and the slag mass ratio (CaO / Al 2 O 3 ) is less than 0.6, the slag cannot be kept in a molten state, and the efficiency of trapping inclusions decreases. In order to prevent this, the slag composition was examined in consideration of the inclusion trapping amount.
その結果、鋳造前の取鍋内の溶鋼中に懸濁する全てのAl2O3がスラグに捕捉された状態が、スラグのAl2O3捕捉量の最大値となることから、鋳造前の取鍋内の溶鋼中に懸濁する全てのAl2O3を捕捉したとしても、スラグが溶融した状態の組成であるCaOとAl2O3との質量比を0.6以上に維持すれば、スラグは常に溶融状態に維持されることが分った。つまり、脱酸生成物であるAl2O3の全量を吸収してもスラグ中のCaOとAl2O3との質量比が0.6以上となるためには、スラグ中のCaOの質量を、スラグ中のAl2O3の質量と鋳造前の取鍋内の溶鋼中に懸濁する全てのAl2O3の質量との和に対して、0.6倍以上に確保すれば、スラグは常に溶融状態に維持されることが分った。 As a result, the state in which all the Al 2 O 3 suspended in the molten steel in the ladle before casting is captured by the slag is the maximum value of the amount of Al 2 O 3 captured by the slag. Even if all the Al 2 O 3 suspended in the molten steel in the ladle is captured, the mass ratio of CaO and Al 2 O 3 , which is a composition in the state where the slag is melted, is maintained at 0.6 or more. It has been found that the slag is always maintained in a molten state. That is, in order for the mass ratio of CaO and Al 2 O 3 in the slag to be 0.6 or more even if the entire amount of Al 2 O 3 as the deoxidation product is absorbed, the mass of CaO in the slag is If the amount of Al 2 O 3 in the slag and the mass of all Al 2 O 3 suspended in the molten steel in the ladle before casting is 0.6 times or more, the slag It has been found that is always maintained in a molten state.
以上の結果をまとめると、溶鋼中を浮上してくる介在物を溶鋼上のタンディッシュ内スラグによって効率的に捕捉するには、タンディッシュ内スラグの組成は、下記の(1)式及び(2)式を満たす必要があることが分った。
WCaO/WSiO2≧4.0 …(1)
0.6×(WAl2O3+MAl2O3)≦WCaO≦1.6×WAl2O3…(2)
但し、(1)式及び(2)式において、WCaOはスラグ中のCaOの質量(kg)、WSiO2はスラグ中のSiO2の質量(kg)、WAl2O3はスラグ中のAl2O3の質量(kg)、MAl2O3は鋳造前の取鍋内溶鋼中のAl2O3の質量(kg)である。
Summarizing the above results, in order to efficiently capture the inclusions floating in the molten steel by the slag in the tundish on the molten steel, the composition of the slag in the tundish has the following formula (1) and (2 ) It was found that the formula needs to be satisfied.
W CaO / W SiO2 ≧ 4.0… (1)
0.6 × (W Al2O3 + M Al2O3 ) ≦ W CaO ≦ 1.6 × W Al2O3 (2)
However, in the formulas (1) and (2), W CaO is the mass (kg) of CaO in the slag, W SiO2 is the mass (kg) of SiO 2 in the slag, and W Al2O3 is Al 2 O 3 in the slag. And M Al2O3 is the mass (kg) of Al 2 O 3 in the molten steel in the ladle before casting.
上記の条件を満足させて実際に鋳造試験を行った結果、スラグの組成が目標値に対して大きく乖離する場合が発生した。この原因は、取鍋からの溶鋼の注入開始時の詰め砂や、注入末期に流出する取鍋スラグの影響であると考えられた。そこで、タンディッシュ内に、タンディッシュ内の溶鋼湯面をタンディッシュの全幅に亘って区切る堰を配置し、この堰によってタンディッシュ内を、詰め砂及び取鍋スラグが取鍋から流出されて浮上する領域と、その下流側とに分割し、スラグによるAl2O3の吸収は、詰め砂及び取鍋スラグの影響の少ない堰の下流側で行うこととした。これにより、堰の下流側は、詰め砂及び取鍋スラグの影響が少なく、スラグ組成が安定することを確認した。 As a result of actually performing the casting test while satisfying the above conditions, there was a case where the composition of the slag greatly deviated from the target value. The cause of this was thought to be the effect of filling sand at the start of pouring molten steel from the ladle and ladle slag flowing out at the end of pouring. Therefore, a weir that divides the molten steel surface in the tundish over the entire width of the tundish is placed in the tundish, and the stuffed sand and ladle slag flow out of the ladle and float up in the tundish. It was decided that the absorption of Al 2 O 3 by the slag was performed on the downstream side of the weir where there is little influence of the filling sand and ladle slag. As a result, it was confirmed that the downstream side of the weir was less affected by stuffed sand and ladle slag, and the slag composition was stable.
本発明は、上記検討結果に基づくものであり、タンディッシュの取鍋からの溶鋼注入点と鋳型への溶鋼流出孔との間に、タンディッシュ内の溶鋼湯面をタンディッシュの全幅に亘って区切る堰を配置し、当該堰の下流側のタンディッシュ内溶鋼湯面を覆うスラグの組成が、上記の(1)式及び(2)式を満たすように、堰の下流側の溶鋼湯面にフラックスを添加する。 The present invention is based on the above examination results, and the molten steel surface in the tundish extends over the entire width of the tundish between the molten steel pouring point from the tundish ladle and the molten steel outflow hole to the mold. The slag is placed on the surface of the molten steel on the downstream side of the weir so that the composition of the slag that covers the molten steel surface in the tundish on the downstream side of the weir satisfies the above formulas (1) and (2). Add flux.
また、本発明者らは堰の設置位置及び堰の形状について検討を行った。堰が取鍋からの溶鋼注入点側に近過ぎたり、堰の溶鋼への浸漬深さが浅過ぎたりすると、取鍋から流出する詰め砂或いは取鍋スラグが堰の下流側へ流出してしまう虞がある。一方、堰が鋳型への溶鋼流出孔側に近過ぎたり、堰の溶鋼への浸漬深さが深過ぎたりすると、堰を通過した後の溶鋼の上方への浮上が不足して溶鋼湯面まで到らず、スラグによる介在物の捕捉が十分に行われない虞がある。更に、取鍋スラグの取鍋からの流出は、複数のチャージが連続した連続鋳造(「連々鋳」という)における取鍋交換時に発生し、その時点ではタンディッシュへの溶鋼の供給が一旦停止し、タンディッシュ内溶鋼の湯面が低下することから、堰はこの湯面低下時にあっても有効に作用する必要がある。 Moreover, the present inventors examined the installation position of the weir and the shape of the weir. If the weir is too close to the molten steel injection point side from the ladle or if the immersion depth of the weir in the molten steel is too shallow, the stuffed sand or ladle slag flowing out of the ladle will flow out downstream of the weir There is a fear. On the other hand, if the weir is too close to the molten steel outflow hole side of the mold, or if the immersion depth of the weir in the molten steel is too deep, the molten steel will not float up after passing through the weir until the molten steel surface. Therefore, there is a possibility that inclusions are not sufficiently captured by the slag. Furthermore, ladle slag flow out of the ladle occurs at the time of ladle replacement in continuous casting (referred to as “continuous casting”) in which multiple charges are continuous, at which point the supply of molten steel to the tundish stops temporarily. Since the molten steel surface of the molten steel in the tundish is lowered, the weir needs to act effectively even when the molten metal surface is lowered.
そこで、タンディッシュ内の溶鋼湯面が最も低下した時点での堰の最適浸漬深さについて、堰の設置位置を変更しながら水モデル実験で調査した。その結果、下記の(3)式、(4)式及び(5)式を満たすように、堰の設置位置及び形状を定めることで、取鍋から流出する詰め砂或いは取鍋スラグの堰下流側への流入を抑制でき、また、堰通過後の溶鋼の溶鋼湯面への流れも十分に確保でき、スラグによるAl2O3の捕捉を確保することができることが確認された。つまり、堰の形状及び設置位置は、下記の(3)式〜(5)式を満たすことが好ましいことが分った。
0.07×(B/A)-1.5≦d/D≦2.0−2.0×(B/A) …(3)
0.2≦B/A≦0.8 …(4)
0.1≦d/D≦0.9 …(5)
但し、(3)式、(4)式及び(5)式において、Aは、タンディッシュの取鍋からの溶鋼注入点と鋳型への溶鋼流出孔との間の水平方向距離(m)、Bは、タンディッシュの取鍋からの溶鋼注入点と堰の溶鋼注入点側の側壁までの水平方向距離(m)、Dは、堰の設置された位置でのタンディッシュ内の溶鋼深さ(m)、dは、堰の溶鋼への浸漬深さ(m)である。
Therefore, the optimum immersion depth of the weir when the molten steel level in the tundish was the lowest was investigated by a water model experiment while changing the installation position of the weir. As a result, by setting the position and shape of the weir so as to satisfy the following expressions (3), (4) and (5), the dam downstream side of the stuffed sand or ladle slag flowing out of the ladle It was confirmed that the inflow to the molten steel can be suppressed, the flow of the molten steel after passing the weir to the molten steel surface can be sufficiently secured, and the capture of Al 2 O 3 by the slag can be secured. That is, it turned out that it is preferable that the shape and installation position of a weir satisfy | fill following (3) Formula-(5) Formula.
0.07 × (B / A) -1.5 ≦ d / D ≦ 2.0−2.0 × (B / A) (3)
0.2 ≦ B / A ≦ 0.8 (4)
0.1 ≦ d / D ≦ 0.9 (5)
However, in the formulas (3), (4) and (5), A is the horizontal distance (m) between the molten steel injection point from the tundish ladle and the molten steel outlet hole to the mold, B Is the horizontal distance (m) between the molten steel injection point from the tundish ladle and the side wall on the molten steel injection point side of the weir, D is the depth of molten steel in the tundish at the position where the weir is installed (m ), D is the immersion depth (m) of the weir into the molten steel.
上記の対策によって堰の下流側では、スラグ組成がAl2O3吸収の最適範囲に制御可能となったが、堰の上流側では、取鍋からタンディッシュに流出する詰め砂及び取鍋スラグによる溶鋼の再酸化の懸念がある。堰の上流側のスラグ組成も堰の下流側と同様に(1)式及び(2)式の範囲に制御することが望ましいが、詰め砂及び取鍋スラグの影響で、多量のフラックスを必要とする場合があり、経済的な負荷が高い。そこで、更に堰の上流側のスラグ組成制御について検討した。 As a result of the above measures, the slag composition can be controlled within the optimum range of Al 2 O 3 absorption on the downstream side of the weir, but on the upstream side of the weir, the slag composition can be controlled by the stuffed sand and ladle slag flowing out from the ladle to the tundish. There is concern about reoxidation of molten steel. It is desirable to control the slag composition on the upstream side of the weir to the range of the formulas (1) and (2) as well as the downstream side of the weir. However, a large amount of flux is required due to the influence of stuffed sand and ladle slag. The economic burden is high. Therefore, the slag composition control on the upstream side of the weir was further examined.
その結果、上記のように、堰の下流側では、スラグ組成の制御によってスラグによるAl2O3の捕捉が十分に行えるようになっていることから、堰の上流側では、スラグによるAl2O3の捕捉は考慮しなくても、詰め砂或いは取鍋スラグの混入したスラグによる溶鋼の再酸化を防止するだけで十分であるとの知見を得た。即ち、堰の上流側では、スラグによる溶鋼の再酸化を防止するために、下記の(6)式を満たすことが好ましいこと、つまり、スラグ中のCaOとSiO2との質量比(CaO/SiO2)を2.0以上としてスラグの酸素ポテンシャルを下げることが好ましいことが分った。これにより、堰の上流側では、多量のフラックスを用いずに、スラグによる溶鋼の再酸化を抑制可能となる。
WCaO/WSiO2≧2.0 …(6)
但し、(6)式において、WCaOはスラグ中のCaOの質量(kg)、WSiO2はスラグ中のSiO2の質量(kg)である。
As a result, as described above, at the downstream side of the weir, since the capture of the Al 2 O 3 by the slag is able to perform fully under the control of the slag composition, upstream of the weir, Al 2 O by slag It was found that it was enough to prevent re-oxidation of molten steel by slag mixed with stuffed sand or ladle slag without considering the capture of 3 . That is, on the upstream side of the weir, in order to prevent reoxidation of the molten steel by the slag, it is preferable to satisfy the following formula (6), that is, the mass ratio of CaO to SiO 2 in the slag (CaO / SiO 2). It has been found that it is preferable to reduce the oxygen potential of the slag by setting 2 ) to 2.0 or more. Thereby, on the upstream side of the weir, reoxidation of the molten steel by the slag can be suppressed without using a large amount of flux.
W CaO / W SiO2 ≧ 2.0… (6)
In the equation (6), W CaO is the mass (kg) of CaO in the slag, and W SiO2 is the mass (kg) of SiO 2 in the slag.
以下、本発明の具体的な実施方法を図面を参照して説明する。図1は、本発明が適用される連続鋳造設備の縦断面概略図、図2は、図1におけるタンディッシュ1の平面概略図である。 Hereinafter, a specific implementation method of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a continuous casting facility to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a schematic plan view of a tundish 1 in FIG.
図1及び図2において、符号1はタンディッシュ、2は取鍋、3は鋳型、4は堰、5は浸漬ノズル、6は取鍋からの溶鋼注入点、7はタンディッシュから鋳型への溶鋼流出孔、8はスライディングノズル、9はロングノズル、10は取鍋に配置される上ノズル、11は溶鋼、12は鋳片、13はタンディッシュ内の溶鋼湯面である。取鍋2に収容された溶鋼11は、スライディングノズル8で流量を制御されながら、ロングノズル9を介して溶鋼注入点6の位置でタンディッシュ1に注入されてタンディッシュ内に一旦滞留し、次いで、タンディッシュ内の溶鋼11は、溶鋼流出孔7及び浸漬ノズル5を介して鋳型3に注入されて鋳片12が製造される。浸漬ノズル5には、一般的には流量調整用のスライディングノズルなどが配置されるが、図1では省略している。尚、溶鋼注入点6とは、鉛直方向を向いたロングノズル9の直下位置のことである。
1 and 2, reference numeral 1 is a tundish, 2 is a ladle, 3 is a mold, 4 is a weir, 5 is an immersion nozzle, 6 is a molten steel injection point from the ladle, and 7 is a molten steel from the tundish to the mold. Outflow hole, 8 is a sliding nozzle, 9 is a long nozzle, 10 is an upper nozzle arranged in a ladle, 11 is molten steel, 12 is a cast piece, and 13 is a molten steel surface in the tundish. The
タンディッシュ1には、取鍋2から溶鋼11を受ける位置である溶鋼注入点6と、タンディッシュ内の溶鋼11を鋳型3に流出させる位置である溶鋼流出孔7との間に、タンディッシュ内の溶鋼湯面13をタンディッシュ1の全幅に亘って区切るための堰4が配置されている。
In the tundish 1, the inside of the tundish is provided between a molten
本発明においては、タンディッシュ内の溶鋼上に存在するスラグ(図示せず)の組成を制御するために、連続鋳造中にフラックスをタンディッシュ内に添加する。フラックスの添加は、堰4の上流側及び下流側で、それぞれ個別に実施する。本発明において、堰4の下流側ではフラックスの添加を必須とするが、堰4の上流側ではフラックの添加は必須ではなく、添加しなくとも構わない。但し、より清浄な鋳片を製造する観点から、堰4の上流側でもフラックを添加することが好ましく、以下の説明は、堰4の下流側及び上流側の双方でフラックを添加する場合を例示する。
In the present invention, flux is added into the tundish during continuous casting in order to control the composition of slag (not shown) present on the molten steel in the tundish. The flux is added individually on the upstream side and the downstream side of the
添加するフラックスは、堰4の下流側では、生石灰、消石灰、石灰石などのCaOを主成分とするフラックスと、ボーキサイト、電融ボーキサイト、仮焼アルミナ、焼結アルミナなどのAl2O3を主成分とするフラックスとを使用する。この場合に、CaOとAl2O3とが混合されたフラックスも使用することができる。堰4の上流側では、生石灰、消石灰、石灰石などのCaOを主成分とするフラックスを使用する。タンディッシュ1へのフラックスの添加は、人手或いは専用の投入装置を用いて実施する。
On the downstream side of the
フラックスの添加にあたり、溶鋼11の取鍋2からの注入開始時には取鍋底部の上ノズル10に装入されていた詰め砂がタンディッシュ内に流出し、連々鋳の1チャージ目にはタンディッシュ内に溶鋼11は存在せず、堰4が設置されていても、詰め砂が堰4の下流側にも流出するので、その流出量に応じて、堰4の下流側では、(1)式及び(2)式を満足するスラグ組成となるようにフラックスを添加する。詰め砂の堰4の下流側への流出量は目視、または、流出量が多い場合にはスラグ層の厚みを測定することで算定する。或いは、予めタンディッシュ1の形状、出湯速度などによる詰め砂の堰4の下流側への流出量を予め測定しておき、その量に応じてフラックス成分の添加量を決めることもできる。
At the start of pouring of
この場合に、溶鋼中のAl2O3量については、タンディッシュ1への溶鋼11の注入前に分析によって求めておく。また、予め精錬時に溶鋼中Al2O3量を測定しておき、その値を用いても構わない。
In this case, the amount of Al 2 O 3 in the molten steel is obtained by analysis before pouring the
一方、堰4の上流側では、上ノズル10に装入されていた詰め砂の使用量(全質量)が取鍋整備時の記録から分るので、この使用量から堰4の下流側への流出量を差し引いた量が堰4の上流側に留まるとして、スラグ組成が(6)式を満足するようにフラックスを添加する。
On the other hand, on the upstream side of the
取鍋2からの溶鋼11の注入が終了し、続けて次チャージの取鍋(図示せず)から溶鋼11をタンディッシュ1に注入する際には、注入末期の前の取鍋から流出する取鍋スラグ、及び、注入開始時の次の取鍋から流出する詰め砂が、タンディッシュ1に流入する。取鍋スラグは、溶鋼11に混入してロングノズル9を流下するので、溶鋼11ともに堰4を通り抜けて堰4の下流側まで流出する場合がある。
When pouring of the
この取鍋スラグについては、タンディッシュ1への流出量を、センサーなどで測定するか予め出湯速度などに基づいて測定しておき、堰4の下流側に流出する比率を把握しておき、これに基づいて、スラグ組成が(1)式及び(2)式を満足するようにフラックスを添加する。但し、前工程の精錬中に、取鍋スラグの組成を(1)式及び(2)式を満足する範囲に調整しておけば、取鍋スラグが堰4の下流側に流出してもタンディッシュ内スラグの組成への影響はなく、従って、この場合には、取鍋スラグが堰4の下流側に流出してもタンディッシュ内スラグの組成を調整する必要はない。
About this ladle slag, the amount of outflow to the tundish 1 is measured with a sensor or the like or measured in advance based on the tapping speed etc., and the ratio of the outflow to the downstream side of the
堰4の上流側も取鍋スラグの流入量に応じて、タンディッシュ内スラグの組成が(6)式を満足するようにフラックスを添加する。但し、取鍋スラグは、転炉での脱炭精錬時のスラグ(「転炉スラグ」という)を起源としており、CaO含有量が多く、特段の調整を行わなくても(6)式を満足する場合が殆どであり、従って、取鍋スラグが流入しても、堰4の上流側では通常はスラグ組成の調整は不要である。
The upstream side of the
一方、詰め砂は、次チャージの取鍋からの溶鋼11の流出の直前に溶鋼11と混合しないままタンディッシュ内に流出することから、大半が溶鋼湯面13に浮上し、しかも、タンディッシュ内の溶鋼湯面13は堰4によって分割されているので、詰め砂の殆どが堰4の上流側に浮上する。従って、前述したように、詰め砂の使用量が取鍋整備時の記録から分るので、それに応じてスラグ組成が(6)式を満足するようにフラックスを追加する。
On the other hand, the stuffed sand flows out into the tundish without mixing with the
堰4の下流側は、スラグ組成に対する詰め砂の影響は無視できるが、取鍋交換以降には次チャージの溶鋼中に懸濁するAl2O3が新たに流入してくるので、それに対応してフラックスを追加添加する。
On the downstream side of the
堰4の設置位置及び形状については、(3)式〜(5)式を満足することが好ましい。更に、操業上及び堰4の施工上から特に問題がなければ、フラックスによる溶鋼湯面13の被覆及びフラックス添加の作業性の観点から、堰4を溶鋼注入点6と溶鋼流出孔7との中間近くに設置するのが望ましい。尚、堰4の下端とタンディッシュ1の底部との間は、タンディッシュ1の全幅に亘って開放されている必要はなく、堰4の流路が複数の開孔部から構成されているような形状でも構わない。また、タンディッシュ1は、本発明で規定する堰4を設置できれば、ストランド数、形状はどのようであっても構わず、また更に、本発明で規定する以外の堰の設置に規定はない。
About the installation position and shape of the
以上説明したように、本発明によれば、タンディッシュ1に設置した堰4によってタンディッシュ内の溶鋼湯面13を取鍋2からの溶鋼注入点側と鋳型3への溶鋼流出孔側とに仕切り、堰4の下流側の領域に存在するタンディッシュ内スラグの組成をフラックスの添加により制御するので、溶鋼11の注入開始時に取鍋2からタンディッシュ1へ流出する詰め砂や注入末期に取鍋2からタンディッシュ1へ流出する取鍋スラグの大半は堰4の上流側に留まり、これにより、堰4の下流側では詰め砂や取鍋スラグの影響を抑制させた状態で、タンディッシュ内スラグを介在物の吸収能に優れた組成に維持することが実現される。また、堰4の上流側でも、詰め砂や取鍋スラグの流入量に応じてフラックスを添加し、スラグを酸素ポテンシャルの低い組成に制御する場合には、スラグによる溶鋼11の再酸化が抑制される。その結果、溶鋼中介在物のタンディッシュ内スラグへの捕捉が促進されると同時に再酸化による介在物の生成が抑制され、介在物の少ない、清浄性に優れた鋳片を安定して製造することが達成される。
As described above, according to the present invention, the
転炉にて溶銑の酸素吹錬によって約250トンの溶鋼を溶製し、次いで、溶鋼を取鍋に出鋼し、RH真空脱ガス装置に搬送して必要に応じた精錬を施した。その後、2ストランド連続鋳造機へ溶鋼を供給する溶鋼容量70トンのタンディッシュ上へ取鍋を搬送し、溶鋼注入速度10.0トン/分でタンディッシュ内に溶鋼を供給すると同時に、タンディッシュ内の溶鋼を各ストランドの鋳型へ供給して、鋳片を製造した。 About 250 tons of molten steel was melted by oxygen blowing of hot metal in a converter, and then the molten steel was taken out into a ladle and transported to an RH vacuum degassing apparatus for refining as required. After that, the ladle is transported onto a tundish with a molten steel capacity of 70 tons to supply molten steel to the 2-strand continuous casting machine, and at the same time the molten steel is fed into the tundish at a molten steel injection speed of 10.0 tons / min. The molten steel was supplied to the mold of each strand to produce a slab.
使用したタンディッシュは、(4)式及び(5)式の条件は満たすものの、(3)式の条件は満たさない堰が配置されたタンディッシュであり、また、堰の上流側は、全ての操業において、特にフラックを添加せずに行った。 The tundish used is a tundish in which weirs that satisfy the conditions of equations (4) and (5) but do not satisfy the conditions of equation (3) are arranged. The operation was carried out without adding any flack.
堰の下流側へのフラックス(生石灰(CaO)及び仮焼アルミナ(Al2O3))の添加は表1に示す条件で実施した。本発明例1〜3は、スラグ組成が(1)式及び(2)式の条件を満足するが、比較例1は(1)式の条件を満足せず、比較例2及び比較例3は(2)式の条件を満足していない。尚、溶鋼中Al2O3量は、取鍋内溶鋼中のトータル酸素分析値から、分析値の酸素が全てAl2O3中の酸素であるとして、溶鋼量及びトータル酸素分析値から算出した。また、詰め砂の流出量は、予め本実施例の操業と同じ操業条件でフラックスを用いなかった際の流出量を測定しておき、その値を用いた。 The addition of flux (quick lime (CaO) and calcined alumina (Al 2 O 3 )) to the downstream side of the weir was carried out under the conditions shown in Table 1. In Invention Examples 1 to 3, the slag composition satisfies the conditions of the formulas (1) and (2), but Comparative Example 1 does not satisfy the conditions of the formula (1), and Comparative Examples 2 and 3 are The condition of formula (2) is not satisfied. Incidentally, Al 2 O 3 content in the molten steel from the total oxygen analysis in ladle molten steel, oxygen analysis value as an oxygen all in Al 2 O 3, was calculated from the amount of molten steel and the total oxygen analysis . Moreover, the amount of spilled sand was measured in advance when the flux was not used under the same operating conditions as the operation of this example, and the value was used.
本発明例2については、その後、3チャージ続けて鋳造した(4チャージの連々鋳)。表2に、その後の3チャージの操業条件を示す。表2に示すように、3チャージ目及び4チャージでは、ストランド毎にフラックスの添加量を変更した。つまり、3チャージ目及び4チャージ目では、第1ストランド側で、溶鋼から持ち込まれるAl2O3、流出する詰め砂中のSiO2を考慮して(2)式の条件を満足させるべく、フラックスとして生石灰を添加した。 With respect to Example 2 of the present invention, casting was then continued for 3 charges (continuous casting with 4 charges). Table 2 shows the operating conditions for the subsequent three charges. As shown in Table 2, the flux addition amount was changed for each strand in the third charge and the fourth charge. In other words, in the third charge and the fourth charge, the flux is taken to satisfy the condition of the formula (2) in consideration of Al 2 O 3 brought in from the molten steel and SiO 2 in the spilled sand on the first strand side. As quicklime was added.
本発明例及び比較例において、鋳造後のスラブ全数で、超音波探傷法を用いて介在物個数の測定を行った。それぞれのスラブ中の単位体積あたりの介在物個数を介在物指数として比較したものを表1及び表2に併記する。比較例に対して本発明例では、スラブ中の介在物個数は大幅に低減していた。即ち、本発明によって溶鋼中の介在物を効率的に除去できることが分った。 In the present invention example and the comparative example, the number of inclusions was measured using the ultrasonic flaw detection method with the total number of slabs after casting. Tables 1 and 2 also compare the number of inclusions per unit volume in each slab as an inclusion index. In contrast to the comparative example, in the inventive example, the number of inclusions in the slab was greatly reduced. That is, it was found that inclusions in molten steel can be efficiently removed by the present invention.
転炉にて溶銑の酸素吹錬によって約250トンの溶鋼を溶製し、次いで、溶鋼を取鍋に出鋼し、RH真空脱ガス装置に搬送して必要に応じた精錬を施した。その後、2ストランド連続鋳造機へ溶鋼を供給する溶鋼容量70トンのタンディッシュ上へ取鍋を搬送し、溶鋼注入速度10.0トン/分でタンディッシュ内に溶鋼を供給すると同時に、タンディッシュ内の溶鋼を各ストランドの鋳型へ供給して、鋳片を製造した。全ての条件で3チャージの連々鋳を行った。 About 250 tons of molten steel was melted by oxygen blowing of hot metal in a converter, and then the molten steel was taken out into a ladle and transported to an RH vacuum degassing apparatus for refining as required. After that, the ladle is transported onto a tundish with a molten steel capacity of 70 tons to supply molten steel to the 2-strand continuous casting machine, and at the same time the molten steel is fed into the tundish at a molten steel injection speed of 10.0 tons / min. The molten steel was supplied to the mold of each strand to produce a slab. Three-charge casting was performed under all conditions.
堰の上流側には、全ての操業において、特にフラックスを添加せずに行った。堰の下流側は、全ての操業において、タンディッシュ内スラグの組成が(1)式及び(2)式の条件を満たすように、フラックス(生石灰及び仮焼アルミナ)を添加し、この条件下で、タンディッシュの堰の設置位置及び堰の形状を種々変更し、その影響を調査した。表3に、堰の形状及び設置位置を示す。表3には、堰の下流側における生石灰の添加量を合わせて示す。尚、堰の形状及び設置位置が本発明の好ましい範囲外である本発明例7、8、12、14では、取鍋の詰め砂(主成分:SiO2)が堰の下流側に流出したため、(1)式及び(2)式の条件を満たすために、多量の生石灰の添加が必要であった。 On the upstream side of the weir, all operations were performed without adding any flux. On the downstream side of the weir, in all operations, flux (quick lime and calcined alumina) is added so that the composition of the slag in the tundish satisfies the conditions of formulas (1) and (2). Various changes were made to the location of the tundish weir and the shape of the weir, and the effects were investigated. Table 3 shows the shape and installation position of the weir. Table 3 also shows the amount of quicklime added on the downstream side of the weir. In the present invention examples 7, 8, 12, and 14 in which the shape and installation position of the weir are outside the preferred range of the present invention, the stuffed sand (main component: SiO 2 ) of the ladle flowed out downstream of the weir. In order to satisfy the conditions of the formulas (1) and (2), it was necessary to add a large amount of quicklime.
本発明例10は、1チャージ目で鋳造中に堰の下流側に対して堰の上流側の湯面が上昇し始めたため、鋳造を中止した。その後、タンディッシュ内を観察したところ、堰とタンディッシュ底部との間に地金が付着して、流路が狭くなっていた。 In Example 10 of the present invention, casting was stopped because the molten metal surface on the upstream side of the weir began to rise with respect to the downstream side of the weir during casting at the first charge. After that, when the inside of the tundish was observed, the metal was attached between the weir and the bottom of the tundish, and the flow path was narrowed.
鋳造が完了した試験において、鋳造後のスラブ全数で、超音波探傷法を用いて介在物個数の測定を行った。それぞれのスラブ中の単位体積あたりの介在物個数を介在物指数として比較したものを表3に併記する。堰の形状及び設置位置が本発明の好ましい範囲である試験では、フラックス添加量が少なくてもスラブ中の介在物個数は大幅に低減していた。 In the test in which casting was completed, the number of inclusions was measured using the ultrasonic flaw detection method for all slabs after casting. Table 3 shows a comparison of the number of inclusions per unit volume in each slab as an inclusion index. In the test in which the shape and installation position of the weir are within the preferable range of the present invention, the number of inclusions in the slab was greatly reduced even when the amount of flux added was small.
転炉にて溶銑の酸素吹錬によって約250トンの溶鋼を溶製し、次いで、溶鋼を取鍋に出鋼し、RH真空脱ガス装置に搬送して必要に応じた精錬を施した。その後、2ストランド連続鋳造機へ溶鋼を供給する溶鋼容量70トンのタンディッシュ上へ取鍋を搬送し、溶鋼注入速度10.0トン/分でタンディッシュ内に溶鋼を供給すると同時に、タンディッシュ内の溶鋼を各ストランドの鋳型へ供給して、鋳片を製造した。 About 250 tons of molten steel was melted by oxygen blowing of hot metal in a converter, and then the molten steel was taken out into a ladle and transported to an RH vacuum degassing apparatus for refining as required. After that, the ladle is transported onto a tundish with a molten steel capacity of 70 tons to supply molten steel to the 2-strand continuous casting machine, and at the same time the molten steel is fed into the tundish at a molten steel injection speed of 10.0 tons / min. The molten steel was supplied to the mold of each strand to produce a slab.
使用したタンディッシュは、本発明例15〜16では、(4)式及び(5)式の条件は満たすものの、(3)式の条件は満たさない堰が配置されたタンディッシュであり、本発明例17〜18では、(3)式〜(5)式の条件を満たす堰が配置されたタンディッシュである。また、堰の下流側は、全ての操業において、タンディッシュ内スラグの組成が(1)式及び(2)式の条件を満たすように、フラックス(生石灰及び仮焼アルミナ)を添加した。 The used tundish is a tundish in which the weirs that satisfy the conditions of the formulas (4) and (5) but do not satisfy the conditions of the formula (3) in the inventive examples 15 to 16 are provided. In Examples 17-18, it is a tundish in which the weir which satisfy | fills the conditions of (3) Formula-(5) Formula is arrange | positioned. Further, on the downstream side of the weir, flux (quick lime and calcined alumina) was added so that the composition of the slag in the tundish satisfies the conditions of the expressions (1) and (2) in all operations.
堰の上流側へのフラックスの添加は、この領域ではスラグ中のCaOとSiO2との比のみの調整なので、フラックスとして生石灰を用い、連々鋳の1チャージ目において表4に示す条件で生石灰を添加した。本発明例15及び本発明例17は、生石灰の添加量が不足してスラグ組成が(6)式の条件を満足しない条件であり、本発明例16及び本発明例18は、生石灰の添加によってスラグ組成が(6)式の条件を満足した条件である。 The addition of flux to the upstream side of the weir is only adjusting the ratio of CaO and SiO 2 in the slag in this region, so quick lime is used as the flux, and quick lime is added under the conditions shown in Table 4 at the first charge of the continuous casting. Added. Invention Example 15 and Invention Example 17 are conditions in which the amount of quicklime added is insufficient and the slag composition does not satisfy the condition of the formula (6). Invention Examples 16 and 18 are obtained by adding quicklime. The slag composition satisfies the condition of the formula (6).
本発明例において、鋳造後のスラブ全数で、超音波探傷法を用いて介在物個数の測定を行った。それぞれのスラブ中の単位体積あたりの介在物個数を介在物指数として比較したものを表4に併記する。(6)式を満たした本発明例16、18では、スラブ中の介在物個数は大幅に低減していた。また、本発明の好ましい範囲の全てを満たした本発明例18では、特に介在物個数を少なくできることが分った。即ち、本発明によって溶鋼中の介在物を効率的に除去できることが分った。 In the example of the present invention, the number of inclusions was measured using the ultrasonic flaw detection method with the total number of slabs after casting. Table 4 shows a comparison of the number of inclusions per unit volume in each slab as an inclusion index. In Invention Examples 16 and 18 that satisfy the formula (6), the number of inclusions in the slab was significantly reduced. In addition, it was found that the number of inclusions can be particularly reduced in Invention Example 18 that satisfies all of the preferred ranges of the present invention. That is, it was found that inclusions in molten steel can be efficiently removed by the present invention.
1 タンディッシュ
2 取鍋
3 鋳型
4 堰
5 浸漬ノズル
6 溶鋼注入点
7 溶鋼流出孔
8 スライディングノズル
9 ロングノズル
10 上ノズル
11 溶鋼
12 鋳片
13 溶鋼湯面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
WCaO/WSiO2≧4.0 …(1)
0.6×(WAl2O3+MAl2O3)≦WCaO≦1.6×WAl2O3…(2)
但し、(1)式及び(2)式において、WCaOはスラグ中のCaOの質量(kg)、WSiO2はスラグ中のSiO2の質量(kg)、WAl2O3はスラグ中のAl2O3の質量(kg)、MAl2O3は鋳造前の取鍋内溶鋼中のAl2O3の質量(kg)である。 When supplying molten steel from a ladle to a continuous casting mold via a tundish, the molten steel surface in the tundish is placed between the molten steel injection point from the tundish ladle and the molten steel outlet hole to the mold. Is placed so that the composition of the slag covering the molten steel surface in the tundish downstream of the weir satisfies the following formulas (1) and (2): A continuous casting method of high cleanliness steel characterized by adding flux to the molten steel surface downstream of the steel.
W CaO / W SiO2 ≧ 4.0… (1)
0.6 × (W Al2O3 + M Al2O3 ) ≦ W CaO ≦ 1.6 × W Al2O3 (2)
However, in the formulas (1) and (2), W CaO is the mass (kg) of CaO in the slag, W SiO2 is the mass (kg) of SiO 2 in the slag, and W Al2O3 is Al 2 O 3 in the slag. And M Al2O3 is the mass (kg) of Al 2 O 3 in the molten steel in the ladle before casting.
0.07×(B/A)-1.5≦d/D≦2.0−2.0×(B/A) …(3)
0.2≦B/A≦0.8 …(4)
0.1≦d/D≦0.9 …(5)
但し、(3)式、(4)式及び(5)式において、Aは、タンディッシュの取鍋からの溶鋼注入点と鋳型への溶鋼流出孔との間の水平方向距離(m)、Bは、タンディッシュの取鍋からの溶鋼注入点と堰の溶鋼注入点側の側壁までの水平方向距離(m)、Dは、堰の設置された位置でのタンディッシュ内の溶鋼深さ(m)、dは、堰の溶鋼への浸漬深さ(m)である。 At the time when the molten steel surface in the tundish at the time of ladle replacement is the lowest during the continuous casting in which a plurality of charges are continuous, the weir has the following formulas (3), (4) and (5): The continuous casting method of high cleanliness steel according to claim 1, wherein the shape and the installation position thereof are determined so as to satisfy the requirements.
0.07 × (B / A) -1.5 ≦ d / D ≦ 2.0−2.0 × (B / A) (3)
0.2 ≦ B / A ≦ 0.8 (4)
0.1 ≦ d / D ≦ 0.9 (5)
However, in the formulas (3), (4) and (5), A is the horizontal distance (m) between the molten steel injection point from the tundish ladle and the molten steel outlet hole to the mold, B Is the horizontal distance (m) between the molten steel injection point from the tundish ladle and the side wall on the molten steel injection point side of the weir, D is the depth of molten steel in the tundish at the position where the weir is installed ), D is the immersion depth (m) of the weir into the molten steel.
WCaO/WSiO2≧2.0 …(6)
但し、(6)式において、WCaOはスラグ中のCaOの質量(kg)、WSiO2はスラグ中のSiO2の質量(kg)である。 Flux is added to the molten steel surface upstream of the weir so that the composition of the slag covering the molten steel surface in the tundish upstream of the weir satisfies the following formula (6): The continuous casting method of the high cleanliness steel according to claim 1 or 2.
W CaO / W SiO2 ≧ 2.0… (6)
In the equation (6), W CaO is the mass (kg) of CaO in the slag, and W SiO2 is the mass (kg) of SiO 2 in the slag.
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