JPH03193248A - 鋼の連続鋳造用モールドパウダー - Google Patents
鋼の連続鋳造用モールドパウダーInfo
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- JPH03193248A JPH03193248A JP33569289A JP33569289A JPH03193248A JP H03193248 A JPH03193248 A JP H03193248A JP 33569289 A JP33569289 A JP 33569289A JP 33569289 A JP33569289 A JP 33569289A JP H03193248 A JPH03193248 A JP H03193248A
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Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、連続鋳造用モールドパウダー、特に炭素含
有量が0.09〜0.15%(以下、特に断らない限り
r%」は「重量%」を意味する)の中炭素鋼を高速度で
連続鋳造する場合に使用するのに好適なモールドパウダ
ーに関する。
有量が0.09〜0.15%(以下、特に断らない限り
r%」は「重量%」を意味する)の中炭素鋼を高速度で
連続鋳造する場合に使用するのに好適なモールドパウダ
ーに関する。
(従来の技術)
鋼の連続鋳造においては、モールド内溶鋼の酸化防止、
モールドと鋳片の潤滑等の目的でモールド内の場面にパ
ウダーを添加する。従来の連続鋳造用モールドパウダー
においては、CCaO−3in −^j! !03を基
材として、これにNa、0、Li、0なとのアルカリ金
属酸化物を炭酸塩やぶつ化物の状態で添加したりホタル
石を添加することで凝固点や粘度を調整している。炭素
含有量が0.09%未満というように比較的低い鋼種に
ついては、鋳造速度の増加にともない、凝固点ならびに
粘度を逐次下げることによって、パウダースラグをシェ
ルと鋳型の間へ流入させ、シェルと鋳型間の潤滑を十分
に行わせることで安定な鋳造ができる。
モールドと鋳片の潤滑等の目的でモールド内の場面にパ
ウダーを添加する。従来の連続鋳造用モールドパウダー
においては、CCaO−3in −^j! !03を基
材として、これにNa、0、Li、0なとのアルカリ金
属酸化物を炭酸塩やぶつ化物の状態で添加したりホタル
石を添加することで凝固点や粘度を調整している。炭素
含有量が0.09%未満というように比較的低い鋼種に
ついては、鋳造速度の増加にともない、凝固点ならびに
粘度を逐次下げることによって、パウダースラグをシェ
ルと鋳型の間へ流入させ、シェルと鋳型間の潤滑を十分
に行わせることで安定な鋳造ができる。
一方、本発明が特に目的としているような炭素含有量が
0.09〜0.15%程度のいわゆる中炭素鋼は凝固過
程において包晶反応領域を経るために割れ感受性が強く
、前述したような低凝固点、低融点のパウダーでは高速
鋳造が困難である。従って、このような鋼種の鋳造にお
いては鋳造速度を下げて対処しなくてはならなかった。
0.09〜0.15%程度のいわゆる中炭素鋼は凝固過
程において包晶反応領域を経るために割れ感受性が強く
、前述したような低凝固点、低融点のパウダーでは高速
鋳造が困難である。従って、このような鋼種の鋳造にお
いては鋳造速度を下げて対処しなくてはならなかった。
市川らはSinagawa Technical Re
port+NIk32゜1989、 P 147に次の
ような報告をしている。即ち、上記のような中炭素鋼の
高速連続鋳造に際しては、パウダーの粘度は1300℃
において1ボイズ以下に減少させるが凝固点は上昇させ
、かつ凝固の際に結晶化を促進させることによって凝固
時に凝固パウダーの間に空隙を生じさせ、見掛けの熱伝
導率を低下させ、溶鋼を緩冷却化することによってシェ
ルの割れを防止できる。そして、市川らは、パウダーの
塩基度(Cab/5ift)を上昇させ、F(フッ素)
の濃度を上昇させるなどして上記の物性を得ている。
port+NIk32゜1989、 P 147に次の
ような報告をしている。即ち、上記のような中炭素鋼の
高速連続鋳造に際しては、パウダーの粘度は1300℃
において1ボイズ以下に減少させるが凝固点は上昇させ
、かつ凝固の際に結晶化を促進させることによって凝固
時に凝固パウダーの間に空隙を生じさせ、見掛けの熱伝
導率を低下させ、溶鋼を緩冷却化することによってシェ
ルの割れを防止できる。そして、市川らは、パウダーの
塩基度(Cab/5ift)を上昇させ、F(フッ素)
の濃度を上昇させるなどして上記の物性を得ている。
(発明が解決しようとする課題)
従来、中炭素鋼の連続鋳造では、鋳造速度はたかだか1
.6−分収下であって、2m/分の速度の鋳造が試験的
に行われている程度である。前記の市川らの報告でも、
テストされた最高鋳造速度は2m1分までである。一方
、低炭素鋼の鋳造は1.9〜2.0m/分において行う
ことが工業的に可能となりてきており、試験的には3−
/分程度の鋳造も行われている。つまり、低炭素鋼の鋳
造速度に較べれば、中炭素鋼の鋳造速度ははるかに遅く
、実操業において2m/分を越えるような高速鋳造を行
うための対策は未だ提案されていない。
.6−分収下であって、2m/分の速度の鋳造が試験的
に行われている程度である。前記の市川らの報告でも、
テストされた最高鋳造速度は2m1分までである。一方
、低炭素鋼の鋳造は1.9〜2.0m/分において行う
ことが工業的に可能となりてきており、試験的には3−
/分程度の鋳造も行われている。つまり、低炭素鋼の鋳
造速度に較べれば、中炭素鋼の鋳造速度ははるかに遅く
、実操業において2m/分を越えるような高速鋳造を行
うための対策は未だ提案されていない。
本発明は、中炭素鋼を高速で鋳造してもブレークアウト
などの鋳造事故を起こすことなく鋳造でき、しかも表面
性状の優れた鋳片を鋳造することが可能なモールドパウ
ダーを提供することを目的とする。
などの鋳造事故を起こすことなく鋳造でき、しかも表面
性状の優れた鋳片を鋳造することが可能なモールドパウ
ダーを提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
前述したように、高速鋳造用のパウダーは凝固点が高く
、かつ溶融スラグがガラス化せずに結晶化するものであ
ることが必要である。しかも、凝固点は溶鋼上で容易に
融解する程度に抑えておかなくてはならないし、粘度も
1300℃において1ボイズ以下にすることが望ましい
、このような条件を満たすためのパウダーの組成を探究
した結果、本発明者は、パウダーの1成分としてIII
A族およびIVA族の元素の酸化物を少なくとも1種添
加することにより凝固点を上昇させ、かつ結晶化を促進
することができることを知った。この知見に基づいてな
された本発明は、下記のモールドパウダーをその要旨と
する。
、かつ溶融スラグがガラス化せずに結晶化するものであ
ることが必要である。しかも、凝固点は溶鋼上で容易に
融解する程度に抑えておかなくてはならないし、粘度も
1300℃において1ボイズ以下にすることが望ましい
、このような条件を満たすためのパウダーの組成を探究
した結果、本発明者は、パウダーの1成分としてIII
A族およびIVA族の元素の酸化物を少なくとも1種添
加することにより凝固点を上昇させ、かつ結晶化を促進
することができることを知った。この知見に基づいてな
された本発明は、下記のモールドパウダーをその要旨と
する。
1[IA族およびIVA族の元素の酸化物の1種または
2種以上を合計で0.01〜15%含有することを特徴
とする鋼の連続鋳造用モールドパウダー上記のmA族お
よびIVA族の元素の酸化物としては、Sc、O,、Y
2O2、NdxOs、Ti01、ZrO*、Hf0g、
La、O,、またはCoo、が適当であり、これらの1
種または2種以上を選んで添加すればよい。
2種以上を合計で0.01〜15%含有することを特徴
とする鋼の連続鋳造用モールドパウダー上記のmA族お
よびIVA族の元素の酸化物としては、Sc、O,、Y
2O2、NdxOs、Ti01、ZrO*、Hf0g、
La、O,、またはCoo、が適当であり、これらの1
種または2種以上を選んで添加すればよい。
1種または2種以上の合計含有量が0.01%未満では
添加の効果が殆ど現れない、しかし、0.01%以上で
あれば、添加の効果が明らかに見られる。
添加の効果が殆ど現れない、しかし、0.01%以上で
あれば、添加の効果が明らかに見られる。
上記の酸化物の中には価格の高いものもあるが、パウダ
ーの使用目的によっては、0.01〜0.lO%程度の
微量添加て済ますこともできる。一方、上記の酸化物は
いずれも凝固点を上昇させる成分であり、15%を超え
る含有量になると凝固点が上り過ぎて連続鋳造用パウダ
ーとしては使用し難くなる。
ーの使用目的によっては、0.01〜0.lO%程度の
微量添加て済ますこともできる。一方、上記の酸化物は
いずれも凝固点を上昇させる成分であり、15%を超え
る含有量になると凝固点が上り過ぎて連続鋳造用パウダ
ーとしては使用し難くなる。
上記のI[lA族およびIVA族の元素の酸化物の少な
くとも1種類を添加するベースとなるパウダーの組成は
、例えば下記のような組成であるのが望ましい。
くとも1種類を添加するベースとなるパウダーの組成は
、例えば下記のような組成であるのが望ましい。
CaO: 20〜40%、 A l z(h :
0〜10%5ift: 20〜40%、
Nano : 0〜15%(Cab/Sin
g : 1.6〜0.8)MgO: 0〜15%、
F: 0〜lO%このような組成範囲で、凝固温度
が1100℃以上、1300℃における粘度が1ポアズ
以下であるようなパウダーであれば、中炭素鋼の高速鋳
造用として好適である。
0〜10%5ift: 20〜40%、
Nano : 0〜15%(Cab/Sin
g : 1.6〜0.8)MgO: 0〜15%、
F: 0〜lO%このような組成範囲で、凝固温度
が1100℃以上、1300℃における粘度が1ポアズ
以下であるようなパウダーであれば、中炭素鋼の高速鋳
造用として好適である。
(作用)
パウダーの凝固点を高めるためには、比較的凝固点の高
い酸化物を添加すればよい、ll1A族酸化物の凝固点
はSc*0z−2400℃%Y*0s=2410℃、L
a*0s−2305℃、CeOg=2600℃であり、
fVA族酸化物の場合は、TiOx−1835℃、Zr
0x−2611℃、11fOi−2777℃である。こ
れらの族の他の酸化物ではその凝固点が未知のものもあ
るが、同族元素としての物性値の類似性を考慮すればお
おむね通常のパウダーの凝固点900〜1200℃より
も高いものと推測できる。
い酸化物を添加すればよい、ll1A族酸化物の凝固点
はSc*0z−2400℃%Y*0s=2410℃、L
a*0s−2305℃、CeOg=2600℃であり、
fVA族酸化物の場合は、TiOx−1835℃、Zr
0x−2611℃、11fOi−2777℃である。こ
れらの族の他の酸化物ではその凝固点が未知のものもあ
るが、同族元素としての物性値の類似性を考慮すればお
おむね通常のパウダーの凝固点900〜1200℃より
も高いものと推測できる。
次に、パウダーが溶融したスラグの結晶化の促進に関し
て、Sc、O,、Y、03、Lambs、Ti1t、
ZrO,、II f O!、Cadi、NdtOsを下
記第1表のパウダーA(従来のパウダー)に各0.01
%、1%、15%添加して熱分析テスト(微分計を用い
る冷却曲線法)を行った。第1図は、その結果の一例で
ある。第1図(a)は第1表のパウダーAであり、第1
図Φ)は、AにZrO□を15%添加したパウダーであ
る。第1図ら)に現れる発熱ピークは結晶化が起きてい
ることを示している。このような極めて大きな発熱ピー
クが、前記のどの酸化物を添加した場合にも観察され、
前記酸化物に結晶化促進の効果があることが確認された
。
て、Sc、O,、Y、03、Lambs、Ti1t、
ZrO,、II f O!、Cadi、NdtOsを下
記第1表のパウダーA(従来のパウダー)に各0.01
%、1%、15%添加して熱分析テスト(微分計を用い
る冷却曲線法)を行った。第1図は、その結果の一例で
ある。第1図(a)は第1表のパウダーAであり、第1
図Φ)は、AにZrO□を15%添加したパウダーであ
る。第1図ら)に現れる発熱ピークは結晶化が起きてい
ることを示している。このような極めて大きな発熱ピー
クが、前記のどの酸化物を添加した場合にも観察され、
前記酸化物に結晶化促進の効果があることが確認された
。
(実施例)
湾曲半径10mの1点矯正連続鋳造機において、スラブ
サイズ1800mmX150mmの鋳型で第2表に示す
鋼を鋳造速度2醜/分で鋳造した。
サイズ1800mmX150mmの鋳型で第2表に示す
鋼を鋳造速度2醜/分で鋳造した。
パウダーは先に第1表に示した従来のパウダーAとAを
ベースとしてScgOs、Y2O1、La、O,、Ti
e冨、ZrO,、oron、CaO意、NdtOsをそ
れぞれ3%添加したもの、合計8種類をテストした。
ベースとしてScgOs、Y2O1、La、O,、Ti
e冨、ZrO,、oron、CaO意、NdtOsをそ
れぞれ3%添加したもの、合計8種類をテストした。
第 2 表 溶鋼成分 (%)
上記のパウダーの物性値は第3表に示すとおりであった
。
。
鋳造作業は、いずれのパウダーを用いた場合でもブレー
クアウトなどの事故なしに順調であった。
クアウトなどの事故なしに順調であった。
第2図は、鋳片の表面性状の調査結果である。
鋳片の長さ1m当たりの割れの長さの和で評価している
0図示のとおり、パウダーAに比べて本発明のパウダー
を使用した場合は、表面性状が大幅に改善されている。
0図示のとおり、パウダーAに比べて本発明のパウダー
を使用した場合は、表面性状が大幅に改善されている。
添加する酸化物の種類についての大きな相違は認められ
なかった。
なかった。
第 3 表 パウダーの物性値
第4表
次に、酸化物としてTie、とZr0tを使用して、添
加量によるパウダー物性値の変化を調べた。その結果を
第4表に示す。
加量によるパウダー物性値の変化を調べた。その結果を
第4表に示す。
第4表に見られるように、0.01%の僅かな含有量で
も、結晶化温度はベースのパウダーA(第3表参照)よ
りいくらか高くなっている。 17%の含有量になると
、Tie!でもZrOxでも結晶化温度が1500℃に
近くなり、溶鋼上における滓化性が悪くなることが懸念
される。
も、結晶化温度はベースのパウダーA(第3表参照)よ
りいくらか高くなっている。 17%の含有量になると
、Tie!でもZrOxでも結晶化温度が1500℃に
近くなり、溶鋼上における滓化性が悪くなることが懸念
される。
これらのパウダーを使用して前記の鋼を連続鋳造し、鋳
片の表面性状を調査した。その結果を第3図に示す、な
お、酸化物を17%含有するパウダーは、上記の理由で
使用しなかった0図示のとおり、特に酸化物を1%以上
含有する場合に割れ防止の効果が顕著である。
片の表面性状を調査した。その結果を第3図に示す、な
お、酸化物を17%含有するパウダーは、上記の理由で
使用しなかった0図示のとおり、特に酸化物を1%以上
含有する場合に割れ防止の効果が顕著である。
(発明の効果)
本発明のモールドパウダーを使用することによってCが
0.09〜0.15%程度の中炭素鋼の高速連続鋳造が
可能となり、得られる鋳片の表面性状も極めて優れたも
のとなる0本発明のパウダーは、低炭素鋼その他の#i
J種の通常の連続鋳造にも使用できることは言うまでも
ない。
0.09〜0.15%程度の中炭素鋼の高速連続鋳造が
可能となり、得られる鋳片の表面性状も極めて優れたも
のとなる0本発明のパウダーは、低炭素鋼その他の#i
J種の通常の連続鋳造にも使用できることは言うまでも
ない。
第1図は、従来のパウダー(a)と本発明のパウダー(
b)の熱分析結果を示す図、第2図は、従来のパウダー
と本発明のパウダーを使用して連続鋳造を行った場合の
鋳片の割れ発生傾向を示す図、第3図は、パウダーのT
+OtおよびZrO□の含有量と鋳片の割れ発生との関
係を示す図、である。
b)の熱分析結果を示す図、第2図は、従来のパウダー
と本発明のパウダーを使用して連続鋳造を行った場合の
鋳片の割れ発生傾向を示す図、第3図は、パウダーのT
+OtおよびZrO□の含有量と鋳片の割れ発生との関
係を示す図、である。
Claims (2)
- (1)IIIA族およびIVA族の元素の酸化物の1種また
は2種以上を合計で0.01〜15重量%含有すること
を特徴とする鋼の連続鋳造用モールドパウダー。 - (2)IIIA族およびIVA族の元素の酸化物が、Sc_
3O_3、Y_2O_3、Nd_2O_3、TiO_2
、ZrO_2、HfO_2、La_2O_3、およびC
eO_2のうちの1種以上であり、凝固温度が1100
℃以上、1300℃における粘度が1ポアズ以下である
ことを特徴とする請求項(1)記載の連続鋳造用モール
ドパウダー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33569289A JPH03193248A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 鋼の連続鋳造用モールドパウダー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33569289A JPH03193248A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 鋼の連続鋳造用モールドパウダー |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03193248A true JPH03193248A (ja) | 1991-08-23 |
Family
ID=18291425
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33569289A Pending JPH03193248A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 鋼の連続鋳造用モールドパウダー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03193248A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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