JPH03199305A - カルシウム添加材 - Google Patents
カルシウム添加材Info
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- JPH03199305A JPH03199305A JP33932289A JP33932289A JPH03199305A JP H03199305 A JPH03199305 A JP H03199305A JP 33932289 A JP33932289 A JP 33932289A JP 33932289 A JP33932289 A JP 33932289A JP H03199305 A JPH03199305 A JP H03199305A
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Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (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）
本発明は溶鋼へのカルシウム添加材に関するものであり
、これにより特に、ＭとＳを含有する溶鋼中に存在する
非金属介在物を無害化し、連続鋳造において介在物欠陥
の少ない良好な品質のブルーム・ビレットの製造を可能
ならしめるものである。
、これにより特に、ＭとＳを含有する溶鋼中に存在する
非金属介在物を無害化し、連続鋳造において介在物欠陥
の少ない良好な品質のブルーム・ビレットの製造を可能
ならしめるものである。
（従来の技術）
棒線材を対象としたプルーム・ビレット連鋳片において
は、スラブ連鋳片に比べ小断面サイズであるため、鋳型
内への浸漬ノズルの設置スペースに制約があること及び
注入溶鋼量制御性向上の面から小径の浸漬ノズルを用い
ての鋳造が行なわれてきた。最近では連続鋳造の後工程
である分塊工程を省略することによるコストダウンを狙
い、さらに小断面サイズ、小径浸漬ノズルを採用したビ
レット連鋳片が開発されるに至っている。
は、スラブ連鋳片に比べ小断面サイズであるため、鋳型
内への浸漬ノズルの設置スペースに制約があること及び
注入溶鋼量制御性向上の面から小径の浸漬ノズルを用い
ての鋳造が行なわれてきた。最近では連続鋳造の後工程
である分塊工程を省略することによるコストダウンを狙
い、さらに小断面サイズ、小径浸漬ノズルを採用したビ
レット連鋳片が開発されるに至っている。
棒線材向けの溶鋼は一般にＭにより脱酸する必要がある
が、この場合、脱酸生成物でるＮ２０．が不可避的に存
在し、鋳造中に浸漬ノズル内壁に付着生長（巨大化）す
るため、ノズル詰りを引き起こし安定鋳造の阻害要因に
なると共に浸漬ノズル内面から剥離したＡＪｚＯｉ粒（
Ａｌ２０２が凝集巨大化したもの）が鋳片内介在物欠陥
の生成原因になることがあった。このような傾向は小断
面鋳造、即ち小径浸漬ノズルを用いての鋳造の場合に特
に著しく、小断面鋳造技術を確立するためには、小径浸
漬ノズル内面へのＮ２０．付着防止が重要な技術課題で
あった。
が、この場合、脱酸生成物でるＮ２０．が不可避的に存
在し、鋳造中に浸漬ノズル内壁に付着生長（巨大化）す
るため、ノズル詰りを引き起こし安定鋳造の阻害要因に
なると共に浸漬ノズル内面から剥離したＡＪｚＯｉ粒（
Ａｌ２０２が凝集巨大化したもの）が鋳片内介在物欠陥
の生成原因になることがあった。このような傾向は小断
面鋳造、即ち小径浸漬ノズルを用いての鋳造の場合に特
に著しく、小断面鋳造技術を確立するためには、小径浸
漬ノズル内面へのＮ２０．付着防止が重要な技術課題で
あった。
浸漬ノズル内面へのＮ、Ｏ，付着防止対策としては、■
溶鋼中／Ｖ、Ｏ，の除去技術及び■Ｎ２０３をノズル内
面に付着しずらい介在物へ改質する技術が検討されてい
る。このうち■に関しては昭和６３年１１月、日本鉄鋼
協会発行の第１２６・１２７回西山記念技術講座「高清
浄鋼」第１１頁〜第１５頁に詳述されており、実機工業
プロセスにおいても種々の要素技術を組合せた方式が採
用されている。しかしながら、これらの方法においてＮ
２０３の除去機能を十分具備した技術はほとんどない。
溶鋼中／Ｖ、Ｏ，の除去技術及び■Ｎ２０３をノズル内
面に付着しずらい介在物へ改質する技術が検討されてい
る。このうち■に関しては昭和６３年１１月、日本鉄鋼
協会発行の第１２６・１２７回西山記念技術講座「高清
浄鋼」第１１頁〜第１５頁に詳述されており、実機工業
プロセスにおいても種々の要素技術を組合せた方式が採
用されている。しかしながら、これらの方法においてＮ
２０３の除去機能を十分具備した技術はほとんどない。
このことはＭ２０，の挙動が複雑な物理化学的現象に基
づくものであり、さらにＡＩＺ ０３が非常に微細なた
め溶鋼中からの分離が困難なことによる。
づくものであり、さらにＡＩＺ ０３が非常に微細なた
め溶鋼中からの分離が困難なことによる。
一方、■に関しては昭和５６年４月、丸善株式会社から
発行された「カルシウム鋼ｊ第８１頁〜第８３頁にこの
詳細が記載されている。それによると改質技術の主流は
、溶鋼中にＣａを添加し高融点７Ｖ、Ｏ，を低融点の１
２ ＣａＯ・７ ｋｌ ｚ（ｈに改質する方法であり、
これにより浸漬ノズル内面へのＮ、Ｏ。
発行された「カルシウム鋼ｊ第８１頁〜第８３頁にこの
詳細が記載されている。それによると改質技術の主流は
、溶鋼中にＣａを添加し高融点７Ｖ、Ｏ，を低融点の１
２ ＣａＯ・７ ｋｌ ｚ（ｈに改質する方法であり、
これにより浸漬ノズル内面へのＮ、Ｏ。
の付着を防止するものである。しかしこの方法において
も棒線材向けの溶鋼の場合には改質が十分達成されない
ことが多い、その理由は棒線材向は溶鋼がＳを０．０１
重量％以上含有しており、このためＣａ添加によってＭ
２０３の改質と同時にＣａＳが生成し、ＣａＳが浸漬ノ
ズル内面に付着しノズル詰りを誘発するためである。さ
らにノズル内面から剥離したＣａＳ複合介在物は製品介
在物欠陥の原因となる。また、Ｓの悪影響を回避するた
め特公昭６３−７３２２号公報記載の方法も提案されて
いるが、有効な方法とは言えない。
も棒線材向けの溶鋼の場合には改質が十分達成されない
ことが多い、その理由は棒線材向は溶鋼がＳを０．０１
重量％以上含有しており、このためＣａ添加によってＭ
２０３の改質と同時にＣａＳが生成し、ＣａＳが浸漬ノ
ズル内面に付着しノズル詰りを誘発するためである。さ
らにノズル内面から剥離したＣａＳ複合介在物は製品介
在物欠陥の原因となる。また、Ｓの悪影響を回避するた
め特公昭６３−７３２２号公報記載の方法も提案されて
いるが、有効な方法とは言えない。
本発明者らはこのような問題に対処するため種々検討を
行い、さきに特願平１−３０１８９０号において、溶鋼
中の全Ｃａ濃度／全Ｍ濃度の比を溶鋼中全酸素濃度に応
じてコントロールすることによりＣａ５Ｏ生威を抑制す
る方法を提案するに至った。
行い、さきに特願平１−３０１８９０号において、溶鋼
中の全Ｃａ濃度／全Ｍ濃度の比を溶鋼中全酸素濃度に応
じてコントロールすることによりＣａ５Ｏ生威を抑制す
る方法を提案するに至った。
（発明が解決しようとする４１１題）
本発明は、好ましいカルシウム添加材使用により、溶鋼
中Ｃａ添加位置近傍でのＣａＳ生戊生成定して極めて低
位に抑制するための添加材を提供するものである。これ
により成品介在物欠陥（例えば超音波探傷不良等）を大
幅に改善すると共にノズル詰り発生の完全防止を達成す
るものである。
中Ｃａ添加位置近傍でのＣａＳ生戊生成定して極めて低
位に抑制するための添加材を提供するものである。これ
により成品介在物欠陥（例えば超音波探傷不良等）を大
幅に改善すると共にノズル詰り発生の完全防止を達成す
るものである。
（課題を解決するための手段）
本発明の要旨とするところは、金属Ｃａ２０〜８０重量
％、金属７Ｖ２０〜８０重量％からなる混合物に対して
、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩、酸化
鉄のｉｌｌ類以上を複合し、当該複合物含有酸素／金属
Ｃａと金属Ｍ混合物の重量比を０．５〜１５％に調整し
たカルシウム添加材を提供するものであり、本カルシウ
ム添加材使用により溶鋼中Ｃａ添加位置近傍でのＣａＳ
生成を安定して極めて低位に抑制するものである。
％、金属７Ｖ２０〜８０重量％からなる混合物に対して
、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩、酸化
鉄のｉｌｌ類以上を複合し、当該複合物含有酸素／金属
Ｃａと金属Ｍ混合物の重量比を０．５〜１５％に調整し
たカルシウム添加材を提供するものであり、本カルシウ
ム添加材使用により溶鋼中Ｃａ添加位置近傍でのＣａＳ
生成を安定して極めて低位に抑制するものである。
（作 用）
以下に本発明の詳細について述べる。
本発明において、金属Ｃａに対して金属Ｎを混合する理
由は次の如くである。溶鋼中Ｃａ添加位置近傍にＭが存
在すると、溶鋼中の酸素及び供給酸素（Ｃａ、 ＡＩと
同時に供給された酸素）とＭが反応し、微細なＡＩｔ０
３が生成する。Ｕ、Ｏ，の生成よりやや優先してＣａＯ
も生成するが、はぼ同じ領域でＮ、０．とＣａＯが共存
するため、すみやかに低融点の１２ｃａＯ・７ＡＪｚ（
ｈが形成される。また、その直後に新たに供給されたＣ
ａの一部は多数存在する微細Ｍ、Ｏ，を直接改質し、低
融点の１２ＣａＯＩＭｚＯｓを形成させる。従って、Ｍ
が８０重量％超になると改質されない７Ｖ、Ｏ，が残存
し好ましくない。またＡｌ２０重量％未満ではＡＩ、Ｏ
，が少なすぎ、Ｃａ過剰となるためＣａＳ生成の危険性
が生じる。それゆえＭは２０〜８０重量％が適正範囲で
あり、相対的にＣａの適正範囲は８０〜２０重量％とな
る。
由は次の如くである。溶鋼中Ｃａ添加位置近傍にＭが存
在すると、溶鋼中の酸素及び供給酸素（Ｃａ、 ＡＩと
同時に供給された酸素）とＭが反応し、微細なＡＩｔ０
３が生成する。Ｕ、Ｏ，の生成よりやや優先してＣａＯ
も生成するが、はぼ同じ領域でＮ、０．とＣａＯが共存
するため、すみやかに低融点の１２ｃａＯ・７ＡＪｚ（
ｈが形成される。また、その直後に新たに供給されたＣ
ａの一部は多数存在する微細Ｍ、Ｏ，を直接改質し、低
融点の１２ＣａＯＩＭｚＯｓを形成させる。従って、Ｍ
が８０重量％超になると改質されない７Ｖ、Ｏ，が残存
し好ましくない。またＡｌ２０重量％未満ではＡＩ、Ｏ
，が少なすぎ、Ｃａ過剰となるためＣａＳ生成の危険性
が生じる。それゆえＭは２０〜８０重量％が適正範囲で
あり、相対的にＣａの適正範囲は８０〜２０重量％とな
る。
一方、ＣａとＭの混合物に対してアルカリ金属炭酸塩、
アルカリ土類金属炭酸塩、酸化鉄を複合して供給する理
由は、溶鋼中Ｃａ添加位置近傍の酸素濃度を高めること
により、Ｃａ５Ｏ生威を抑制することによる。即ち、ア
ルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩及び酸化鉄
は溶鋼中で分解し酸素を放出する成分てあり、溶鋼中Ｃ
ａ添加位置近傍の酸素濃度を高めることになる。酸素濃
度が高い場合には、Ｃａは優先的にＣａＯを生成するた
め、ＣａＳ生成が抑制される。当該複合物含有酸素／金
属Ｃａと金属Ｍ混合物の重量比を０．５〜１５％に調整
する目的は以下の通りである。０．５％未満では酸素不
足どなり、ＣａＳ生成の危険性が生じる。また１５％超
になると酸素過剰のため５ｉ０．等の介在物を生成ｊ−
１好ましくない。従って適正範囲は０．５〜１５％とな
る。
アルカリ土類金属炭酸塩、酸化鉄を複合して供給する理
由は、溶鋼中Ｃａ添加位置近傍の酸素濃度を高めること
により、Ｃａ５Ｏ生威を抑制することによる。即ち、ア
ルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩及び酸化鉄
は溶鋼中で分解し酸素を放出する成分てあり、溶鋼中Ｃ
ａ添加位置近傍の酸素濃度を高めることになる。酸素濃
度が高い場合には、Ｃａは優先的にＣａＯを生成するた
め、ＣａＳ生成が抑制される。当該複合物含有酸素／金
属Ｃａと金属Ｍ混合物の重量比を０．５〜１５％に調整
する目的は以下の通りである。０．５％未満では酸素不
足どなり、ＣａＳ生成の危険性が生じる。また１５％超
になると酸素過剰のため５ｉ０．等の介在物を生成ｊ−
１好ましくない。従って適正範囲は０．５〜１５％とな
る。
本カルシウム添加材はその混合物及び捏合物粒度を１開
以下とし、鉄製薄鋼板によりパイプ状に被覆成形しワイ
ヤー状として使用するのが望ましい。この理由は溶鋼中
Ｃａ添加位置が特定され、ＣａＳを生成させることなく
ＮｔＯｓのみを改質できるからである。混合物及び捏合
物粒度が１ｍｍ以下の場合、溶鋼中での混合物及び複合
物の溶解が迅速でありＭ、０．の改質が効率的に行なえ
る。
以下とし、鉄製薄鋼板によりパイプ状に被覆成形しワイ
ヤー状として使用するのが望ましい。この理由は溶鋼中
Ｃａ添加位置が特定され、ＣａＳを生成させることなく
ＮｔＯｓのみを改質できるからである。混合物及び捏合
物粒度が１ｍｍ以下の場合、溶鋼中での混合物及び複合
物の溶解が迅速でありＭ、０．の改質が効率的に行なえ
る。
なお粉体状の本カルシウム添加材を溶鋼中ヘインジェク
シもンする方法等によっても目的は達成される。
シもンする方法等によっても目的は達成される。
本発明においては、ＡＺｏ、１００重置％以下、ＳＯ，
１５０重量％以下の棒線材向は炭素溶鋼を対象とする。
１５０重量％以下の棒線材向は炭素溶鋼を対象とする。
Ｍは鋼の結晶粒度調整用に必要であるが、ｏ、 ｉ ｏ
ｏ重量％を越えて添加しても結晶粒度調整作用が飽和
するので上限をＱ、 １００重量％とする。Ｓは機械構
造用鋼あるいは冷間鍛造用鋼等に用いられる棒鋼線材成
品への被削性付ち、の面から必要であるが、０．１５０
重置％を越えて含有されると機械的性質が劣化するので
上限を０．１５０％に規定する。
ｏ重量％を越えて添加しても結晶粒度調整作用が飽和
するので上限をＱ、 １００重量％とする。Ｓは機械構
造用鋼あるいは冷間鍛造用鋼等に用いられる棒鋼線材成
品への被削性付ち、の面から必要であるが、０．１５０
重置％を越えて含有されると機械的性質が劣化するので
上限を０．１５０％に規定する。
（実施例）
本発明の実施例を以下に示す。
転炉及び脱ガス設備を用いて１２０ ｔｏｎ／）ｆｅａ
ｔの棒線材向は溶鋼を溶製するに際し、転炉から取鍋へ
の出鋼段階で転炉スラグを除去し、続いて取鍋内湾鋼上
に非酸化性のスラグを形成せしめ、成分調整ならびに脱
水素を行った後、取鍋内溶鋼中深部へ本発明カルシウム
添加材を外径１３ｍ−φの鉄被覆ワイヤー状として添加
した。実施例は合計１０ヒート行ったが、用いたカルシ
ウム添加材を第１表に示し、各ヒートの溶鋼成分、Ｃａ
添加速度を第２表に示す。Ｃａ処理後の溶鋼からは鋳片
断面サイズ１６２ｍｎ＋Ｘ １６２ｍｍの棒線材向はビ
レ・ントを製造した。
ｔの棒線材向は溶鋼を溶製するに際し、転炉から取鍋へ
の出鋼段階で転炉スラグを除去し、続いて取鍋内湾鋼上
に非酸化性のスラグを形成せしめ、成分調整ならびに脱
水素を行った後、取鍋内溶鋼中深部へ本発明カルシウム
添加材を外径１３ｍ−φの鉄被覆ワイヤー状として添加
した。実施例は合計１０ヒート行ったが、用いたカルシ
ウム添加材を第１表に示し、各ヒートの溶鋼成分、Ｃａ
添加速度を第２表に示す。Ｃａ処理後の溶鋼からは鋳片
断面サイズ１６２ｍｎ＋Ｘ １６２ｍｍの棒線材向はビ
レ・ントを製造した。
一方、比較例として第２表に示すように本発明と無関係
な外径１３叩φ鉄被覆Ｃａワイヤー（Ｃａ含有Ｍ９２重
量％）を用いた５ヒートについても同様に棒線材向はビ
レットを製造した。
な外径１３叩φ鉄被覆Ｃａワイヤー（Ｃａ含有Ｍ９２重
量％）を用いた５ヒートについても同様に棒線材向はビ
レットを製造した。
それぞれのヒートから得られたビレットを直径４０ｍ＋
＊の棒鋼に圧延した後、該棒鋼成品の超音波探傷試験を
実施し大型硬質介在物による超音波探傷不良率を求めた
。その結果も第２表に示すが、比較例は不良率平均＝０
．１２％とかなり低レベルであるのに対し、本発明実施
例は不良率−０，０５％とさらに低レベルとなり介在物
欠陥が大幅に改善された。また本発明実施例ではノズル
詰りか全く発生せず、ノズル付着物も極めて少量であっ
た。
＊の棒鋼に圧延した後、該棒鋼成品の超音波探傷試験を
実施し大型硬質介在物による超音波探傷不良率を求めた
。その結果も第２表に示すが、比較例は不良率平均＝０
．１２％とかなり低レベルであるのに対し、本発明実施
例は不良率−０，０５％とさらに低レベルとなり介在物
欠陥が大幅に改善された。また本発明実施例ではノズル
詰りか全く発生せず、ノズル付着物も極めて少量であっ
た。
注
第１表
１）複合物の複合％は複合物音有酸素／金風イと金側金
物の重量比（発明の効果） 以上詳述したように、本発明のカルシウム添加材により
ＭとＳを含有する棒線材向は溶鋼においても、Ｃａ処理
時のＣａＳの生成を極めて低位に抑制し、Ｎ、Ｏ，のみ
低融点の１２ ＣａＯ・７ Ｎ ｚＯｓに改質する技術
が確立された。これにより、ノズル詰りか全く発生しな
い棒線材向は溶鋼の小断面鋳片の鋳造が可能となった。
物の重量比（発明の効果） 以上詳述したように、本発明のカルシウム添加材により
ＭとＳを含有する棒線材向は溶鋼においても、Ｃａ処理
時のＣａＳの生成を極めて低位に抑制し、Ｎ、Ｏ，のみ
低融点の１２ ＣａＯ・７ Ｎ ｚＯｓに改質する技術
が確立された。これにより、ノズル詰りか全く発生しな
い棒線材向は溶鋼の小断面鋳片の鋳造が可能となった。
さらに本発明のカルシウム添加材の使用によって得られ
た小断面鋳片は介在物欠陥の極めて少ない良好な品質で
あり、鉄鋼業にとって極めて有益なものである。
た小断面鋳片は介在物欠陥の極めて少ない良好な品質で
あり、鉄鋼業にとって極めて有益なものである。
Claims (2)
- （１）金属Ｃａ２０〜８０重量％、金属Ａｌ２０〜８０
重量％からなる混合物に対して、アルカリ金属炭酸塩、
アルカリ土類金属炭酸塩、酸化鉄の１種類以上を複合し
、当該複合物含有酸素／金属Ｃａと金属Ａｌ混合物の重
量比を０．５〜１５％に調整したカルシウム添加材。 - （２）混合物及び複合物粒度を１ｍｍ以下とし、鉄被覆
ワイヤー状とした請求項１記載のカルシウム添加材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33932289A JPH03199305A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | カルシウム添加材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33932289A JPH03199305A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | カルシウム添加材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03199305A true JPH03199305A (ja) | 1991-08-30 |
Family
ID=18326362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33932289A Pending JPH03199305A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | カルシウム添加材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03199305A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103074468A (zh) * | 2011-10-25 | 2013-05-01 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种真空精炼过程去除钢中夹杂物的熔剂及其制备方法 |
-
1989
- 1989-12-27 JP JP33932289A patent/JPH03199305A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103074468A (zh) * | 2011-10-25 | 2013-05-01 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种真空精炼过程去除钢中夹杂物的熔剂及其制备方法 |
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