JPH0413453A - 鋳造用フラックスとそのフラックスを用いたＬａ含有鋼の鋳造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は含Ｌａ鋼を鋳造する場合に用いて好適なフラ
ックスとこのフラックスを用いたＬａ含有鋼の鋳造方法
に関するものである。

（従来の技術） 一般に鋼の鋳造に際しては、溶鋼の酸化防止・保温・鋳
型と凝固殻との潤滑あるいは浮上介在物の吸着除去を目
的として、酸化物を主体とするフラックスが使用されて
いる。このフラックスの適用例としては、造塊法におけ
る発熱保温材・被覆材あるいは連続鋳造法におけるタン
ディツシュフラックス、モールドフラックス等が挙げら
れる。

この種のフラックスは、通常鋳造中の組成変化により、
その機能が低下しないように何らかの手段を講じている
のが一般的である。

特に含Ａｌ溶鋼のようにフラックス中の酸化物を還元し
、鋳造中にその組成が変化してしまうような場合には、
例えば特開昭６２−１００５２号公報に開示されている
ように、鋳造中のスラグ中ＳｉＯ□の低下を考慮して、
塩基度（ＣａＯ／５ｉＯｚ）を０．６〜０．８に調整し
たり、ＢａＯを含有させたフラックスを使用するのが一
般的であった。

（発明が解決しようとする課題） ところで、含Ｌａ鋼の鋳造に関しては、上述のような対
処法では、酸素との親和力がＡｔ以上に強いＬａの存在
によって、溶鋼中のＬａによるスラグ中酸化物の還元反
応が急速に進行し、溶鋼中Ｌａ濃度の低下及びスラグ物
性変化によるフラックス機能の低下が起こり、Ｌａ濃度
の規格はずれとか、フラ・ンクスの介在物吸着能低下に
よる鋼中介在物の増大が避けられず、また連続鋳造法に
おけるモールドフラックスの場合は、鋳型内スラグリム
の肥大化が生じ、パウダー流入不良によるブレークアウ
ト等の操業トラブルが発生するという重大な問題点があ
った。

Ｌａ含有網を鋳造する場合に生じていた従来の問題を解
決して安定した鋳造が実現できる鋳造用フラックスおよ
びそのフラックスを適用した鋳造方法を提案することが
この発明の目的である。

（課題を解決するための手段） この発明は溶鋼の酸化防止、保温、潤滑、浮上介在物の
吸引除去に役立つフラックスであって、ＳｉＯ２：２０
〜６０皆ｔ％（以下ｗｔ％を単に％で記す）、ＣａＯ：
　１０〜５０％、Ａｌ２Ｏ：ｌ　：　１〜１５％及びＬ
ａ２０．　：を５〜２０％含有してなることを特徴とす
る鋳造用フラックスであり、またこの発明は、含Ｌａｔ
ｌｉｉｌを鋳造する際、Ｌａ２０．を５〜２０ｗ　ｔ％
金含有たフラックスを添加することを特徴とするＬａ含
有網の鋳造方法である。

ここで、この発明における鋳造方法として連続鋳造を通
用した場合には、ＬａｚＯ３を５〜２０％含有したフラ
ックスはタンディツシュ又は連続鋳造用鋳型内に供給す
るものとし、また、鋳型内に供給した溶鋼のへ１含有量
は少なくとも１％であることがこの発明に有利に適合す
る。

（作　用） 含Ｌａ鋼の鋳造においてはスラグ中の５ｉ（ｈのみなら
ず従来安定と考えられている酸化物であるＡｌ２Ｏ３も
溶鋼中のＬａで還元され、組成変化を生じさせる。

とくに鋼がＡｌを１％以上含む場合においては、Ｌａに
よるＡ１□０３の還元は、スラグ中Ａｈ０３の低下によ
り一層のＡｌによるＳｉＯ□等の低級酸化物の還元をも
招くためスラグの組成変化は著しい。

これらの反応を化学式で表わすと、 ２　［Ｌａ］　　＋（Ａ１２０３）　→２　（川　＋（
ＬａｚＯ３）　・”（１）２　（Ａｌ］　　＋３（Ｓｉ
Ｏ□）→３　（Ｓｉ］　　＋２（Ａｌｔ（ｈ）・・・（
２）のようになる。これらの反応を抑制し、スラグ及び
溶鋼の組成変化を極力抑制するためには、スラグ中のＬ
ａ、０３の活量を増大させるとともにＡ１□０３の活量
を高く維持することが有効であることが考えられ、そこ
で、発明者らはＬａ２Ｏ３の活量増大の手段として、フ
ラックス中にＬａｚＯ３を含有させ、実験室及び実機規
模の実験によりその有効性について調査した。その結果
を表−１に示す。

なお、この際の実験は、Ａｒ雰囲気中において、るつぼ
内で溶解した表−２に示す組成からなるＬａ含有溶ｆａ
１５　ｋｇと、表−３に示す組成になるフラックス５０
０ｇを、１６００°Ｃで２０分間保持した後のスラグの
組成変化を求めたものである。

表−１ 表−１におけるフラックスＡ、Ｂは高Ａｌ含を鋼連鋳用
のモールドフラックスであるが、２０分間の溶鋼との接
触によって八１□０３＋　ＬａｚＯ３の濃化が生じ結果
的にＳｉＯ□含有量が低下し、ＣａＯ／ＳｉＯ□が１．
７〜１．９まで上昇しているため、安定した鋳造は困難
であると判断できる。

フラックスＣ，Ｄにおいても、やはり同様にＡｂＯｉの
濃化が生じているが、ＬａｚＯ３の濃化は低位であり、
結果的に鋼中ＡｌによるＳｉＯ□の還元も低減できてい
るため２０分経過後においても、塩基度は１．１〜１．
２程度であり、フラックスＡ、Ｂに比べるとかなり低い
値であることから、鋳造は可能であると考えられる。第
１図は、種々のＬａ含有量の綱とＬａｚＯｚ含有フラッ
クスを接触させた時のスラグの組成変化を調べた結果で
ある。スラグの組成変化はおもにＣａＯ／５ｉ０２の変
化量によって評価した。

この結果より、スラグの組成変化を抑制するのに必要と
されるフラックス中のＬａ２Ｏ３含有率は、溶鋼中Ｌａ
濃度が高いほど高くなるが、実用上のＬａ≦０．１５％
までの鋼であればフラックス中のＬａｚＯ：ｌ含有率は
、およそ５〜２０％であると判断できる。

次にフラックスの成分組成の限定理由について説明する
。まず、この発明に適合するフラックスの成分組成とし
て、 ＳｉＯ□を２０〜６０％としたのは、５ｉＯｚは軟化点
を下げる作用を有するが、２２％未満ではその効果が不
十分であり、一方６０％を越えると逆に粘性が増加する
。よってＳｉｎｇは２０〜６０％の範囲に限定した。

ＣａＯ：１０〜５０％ ＣａＯが過剰になるとＣａＯ／５ｉＯｚが高くなりフラ
ックスが結晶化するので好ましくない。この発明におい
てはＣａＯ／ＳｉＯ□の比を１．０以下になるように５
ｉｎ２含有量によって決め、１０〜５０％の範囲に限定
した。

Ａ１□０３：１〜１５％ パウダーは５ｉ０２．　Ｃａｂ、　Ａｌ２Ｏ２の主要３
成分から成るのでＳｉＯ□、　ＣａＯが上記により決定
すれば、おのずからＡｌ２Ｏ３が決定される。この発明
においては１〜１５％の範囲に限定される。

（実施例） 表−２に示す組成になるＬａ含有のフェライト系耐酸化
性ステンレス鋼の連続鋳造を表−３に示す組成になるフ
ラックスを用いて行い、その際のスラグの塩基度、スラ
グリムの発生状況、フラックスの消費量、連続鋳造の操
業状況について調査した。その結果を表−４に示す。

なお、上記の鋼種は耐酸化性向上を目的として高Ａｌ含
有のフェライト系ステンレス鋼にＬａを０．０３〜０．
１５％の範囲で添加する鋼であって、Ｌａ以外の成分調
整は、５０を規模のＶＯＤにて実施し、Ｌａについては
取鍋〜ランデ４フ９１間の注入流をＡｒガスでシールし
つつ、金属Ｌａを添加することにより調整した。

表−４ ＊約１７２は、スラグリムとして消費 フラックスＢを用いた連続鋳造では、肥大化したスラグ
リムによってスラグの流入が妨げられ、潤滑不足による
スティッキングによってブレークアウトが発生し、また
フラックスＣ，Ｄを使用した連続鋳造においてはスラグ
リムの生成も、フラックスＡに比べると大幅に少なく５
０ｔの溶鋼を完鋳することができた。

この実施例では連続鋳造を行う場合を例としたが、下注
ぎ鋳造等の造塊法を通用して溶鋼表面に添加するフラッ
クスにおいても、Ｌａ２０．、を添加することによって
溶鋼中Ｌａの酸化を防止することができ、また、高Ａｌ
含有フェライトステンレス鋼以外の鋼種で０．０３〜０
．１５％のＬａを含む綱を鋳造する場合にも、この発明
を適用できることは言うまでもない。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、鋼中Ｌａの酸化及びＬａ酸
化に伴う鋳造用フラックスの組成変化を大幅に低減する
ことができ、従って含Ｌａ綱の鋳造を安定的に実施する
ことが可能となり、製造コストを有利に低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、溶鋼中のＬａ含有量とフラックス中のＬａ２
Ｏ３が、スラグ組成変化に及ぼす影響を示したグラフで
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶鋼の酸化防止、保温、潤滑、浮上介在物の吸引除
   去に役立つフラックスであって、ＳｉＯ＿２：２０〜６
   ０ｗｔ％、 ＣａＯ：１０〜５０ｗｔ％、 Ａｌ＿２Ｏ＿３：１〜１５ｗｔ％及び Ｌａ＿２Ｏ＿３：を５〜２０％含有してなる、ことを特
   徴とする鋳造用フラックス。 ２、Ｌａ含有鋼を鋳造する際、Ｌａ＿２Ｏ＿３を５〜２
   ０ｗｔ％含有したフラックスを添加することを特徴とす
   るＬａ含有鋼の鋳造方法。 ３、鋳造方法が連続鋳造であり、Ｌａ＿２Ｏ＿３を５〜
   ２０ｗｔ％含有したフラックスをタンディッシュ又は連
   続鋳造用鋳型内に供給する請求項２記載の鋳造方法。 ４、鋳型内に供給した溶鋼のＡｌ含有量は少なくとも１
   ｗｔ％である請求項２又は３に記載の鋳造方法。