JPH04224063A - 連続鋳造用モールドパウダー - Google Patents
連続鋳造用モールドパウダーInfo
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- JPH04224063A JPH04224063A JP2405098A JP40509890A JPH04224063A JP H04224063 A JPH04224063 A JP H04224063A JP 2405098 A JP2405098 A JP 2405098A JP 40509890 A JP40509890 A JP 40509890A JP H04224063 A JPH04224063 A JP H04224063A
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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
【0001】
【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、特にマンガン含有量が 1.0重量%以上の
高マンガン鋼の連続鋳造に使用するのに好適なモールド
パウダーに関する。
パウダー、特にマンガン含有量が 1.0重量%以上の
高マンガン鋼の連続鋳造に使用するのに好適なモールド
パウダーに関する。
【0002】
【従来の技術】鋼の連続鋳造においては、鋳型内の溶鋼
の酸化を防止し、鋳型と鋳片の間の潤滑性を良好に保つ
等の目的で鋳型内の湯面に粉末状あるいは顆粒状の、い
わゆるモールドパウダー (以下、単にパウダーと記す
) を添加する。従来の連続鋳造用モールドパウダーは
、 CaO−SiO2−Al2O3 を基材とし、これ
にNa、Liなどを炭酸塩やふっ化物の状態で添加して
Na2O、Li2Oなどのアルカリ金属酸化物を生成さ
せたり、ホタル石を添加することにより、凝固点や粘度
を調整している。このパウダーの溶融物(パウダースラ
グ)を鋳型と鋳片の間へ流入させ、鋳型と鋳片間の潤滑
を十分に行わせることにより安定な鋳造ができる。
の酸化を防止し、鋳型と鋳片の間の潤滑性を良好に保つ
等の目的で鋳型内の湯面に粉末状あるいは顆粒状の、い
わゆるモールドパウダー (以下、単にパウダーと記す
) を添加する。従来の連続鋳造用モールドパウダーは
、 CaO−SiO2−Al2O3 を基材とし、これ
にNa、Liなどを炭酸塩やふっ化物の状態で添加して
Na2O、Li2Oなどのアルカリ金属酸化物を生成さ
せたり、ホタル石を添加することにより、凝固点や粘度
を調整している。このパウダーの溶融物(パウダースラ
グ)を鋳型と鋳片の間へ流入させ、鋳型と鋳片間の潤滑
を十分に行わせることにより安定な鋳造ができる。
【0003】しかしながら、マンガン含有量が 1.0
重量%以上のいわゆる高マンガン鋼を鋳造する場合にお
いては斑点状の押し込み疵が多発することが問題となっ
ていた。
重量%以上のいわゆる高マンガン鋼を鋳造する場合にお
いては斑点状の押し込み疵が多発することが問題となっ
ていた。
【0004】これは溶鋼中のマンガンがパウダーに含ま
れる酸素によって酸化され、パウダー中に MnOとな
って移行し、パウダーの化学組成を変化させて鋳造中に
パウダーの物性を変化させることによるもので、とくに
粘度および表面張力が低下し、溶融したパウダーが溶鋼
中に巻き込まれ易くなることが原因の一つになっている
。
れる酸素によって酸化され、パウダー中に MnOとな
って移行し、パウダーの化学組成を変化させて鋳造中に
パウダーの物性を変化させることによるもので、とくに
粘度および表面張力が低下し、溶融したパウダーが溶鋼
中に巻き込まれ易くなることが原因の一つになっている
。
【0005】この問題に対して、あらかじめパウダー中
の MnO濃度を鋳造中の見かけの平衡濃度まで上昇さ
せておくことによって鋳造中のパウダーの組成変化を抑
制し、鋳片表面の欠陥を少なくすることができるとの報
告がなされている (CAMP−ISIJVol.1(
1988)−1268)。しかし、この方法では、パウ
ダー中の酸素ポテンシャルが上昇し、溶鋼中のアルミニ
ウムなどが酸化されるという問題がある。
の MnO濃度を鋳造中の見かけの平衡濃度まで上昇さ
せておくことによって鋳造中のパウダーの組成変化を抑
制し、鋳片表面の欠陥を少なくすることができるとの報
告がなされている (CAMP−ISIJVol.1(
1988)−1268)。しかし、この方法では、パウ
ダー中の酸素ポテンシャルが上昇し、溶鋼中のアルミニ
ウムなどが酸化されるという問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高マンガン
鋼の連続鋳造の際にも、パウダーの物性変化が少なく、
表面性状の良好な鋳片を得ることが可能な連続鋳造用の
パウダーを提供することを目的とする。
鋼の連続鋳造の際にも、パウダーの物性変化が少なく、
表面性状の良好な鋳片を得ることが可能な連続鋳造用の
パウダーを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述したように、高マン
ガン鋼鋳造用のパウダーは、溶鋼中のマンガンを酸化し
難く、鋳造中に溶融パウダーの化学組成変化が少ないこ
とが必要である。しかも、パウダーの巻き込みによる欠
陥を防止するために粘度が1300℃において2ポアズ
以上である必要があり、さらに、パウダーの凝固点が低
いと鋳型と鋳片間における液体(溶融状態のパウダー)
の比率が多くなり、鋳型と鋳片間の抜熱量が過多となっ
て鋳片の表面に割れが生ずるので、凝固点は1000℃
以上であることが必要である。
ガン鋼鋳造用のパウダーは、溶鋼中のマンガンを酸化し
難く、鋳造中に溶融パウダーの化学組成変化が少ないこ
とが必要である。しかも、パウダーの巻き込みによる欠
陥を防止するために粘度が1300℃において2ポアズ
以上である必要があり、さらに、パウダーの凝固点が低
いと鋳型と鋳片間における液体(溶融状態のパウダー)
の比率が多くなり、鋳型と鋳片間の抜熱量が過多となっ
て鋳片の表面に割れが生ずるので、凝固点は1000℃
以上であることが必要である。
【0008】溶鋼中のマンガンが酸化されにくいパウダ
ーの性質としては、物理化学的には溶鋼と溶融パウダー
間のマンガンの平衡分配値 (Mn) /〔Mn〕が低
いことが必要である。ここで (Mn) は溶融パウダ
ー (パウダースラグ) 中のマンガンの重量濃度、〔
Mn〕は溶鋼 (鉄) 中のマンガンの重量濃度をあら
わす。
ーの性質としては、物理化学的には溶鋼と溶融パウダー
間のマンガンの平衡分配値 (Mn) /〔Mn〕が低
いことが必要である。ここで (Mn) は溶融パウダ
ー (パウダースラグ) 中のマンガンの重量濃度、〔
Mn〕は溶鋼 (鉄) 中のマンガンの重量濃度をあら
わす。
【0009】(Mn) /〔Mn〕を低下させるために
は、基本的には溶融パウダーが塩基性でなければならな
いが、塩基性の溶融パウダーは一般に粘性が低いので所
定の粘度を得ることが困難である。そこで、パウダーの
化学組成を種々検討した結果、主要成分である CaO
のSiO2に対する重量比 (以下、単に CaO/S
iO2と記す) は1.0以上であることが最低限必要
であり、その他の塩基性成分として、 MgO、Na2
O、さらに、連続鋳造用パウダーにおいて通常添加され
るふっ化物の含有量を所定の範囲の量とすることにより
溶融パウダーの粘性を高めることが可能であることを見
い出した。
は、基本的には溶融パウダーが塩基性でなければならな
いが、塩基性の溶融パウダーは一般に粘性が低いので所
定の粘度を得ることが困難である。そこで、パウダーの
化学組成を種々検討した結果、主要成分である CaO
のSiO2に対する重量比 (以下、単に CaO/S
iO2と記す) は1.0以上であることが最低限必要
であり、その他の塩基性成分として、 MgO、Na2
O、さらに、連続鋳造用パウダーにおいて通常添加され
るふっ化物の含有量を所定の範囲の量とすることにより
溶融パウダーの粘性を高めることが可能であることを見
い出した。
【0010】本発明は、このような知見に基づいてなさ
れたもので、その要旨は「CaO/SiO2が 1.0
以上で、 MgO: 5.0〜15.0重量%、Na2
O: 4.0〜15.0重量%、F− :5重量%以下
を含有し、かつ、凝固温度が1000℃以上、1300
℃における粘度が2ポアズ以上であることを特徴とする
連続鋳造用モールドパウダー」にある。
れたもので、その要旨は「CaO/SiO2が 1.0
以上で、 MgO: 5.0〜15.0重量%、Na2
O: 4.0〜15.0重量%、F− :5重量%以下
を含有し、かつ、凝固温度が1000℃以上、1300
℃における粘度が2ポアズ以上であることを特徴とする
連続鋳造用モールドパウダー」にある。
【0011】前記の CaO、SiO2、MgO およ
びNa2Oはパウダー中ですべてが酸化物として存在し
ているわけではないが、酸化物に換算して前記の範囲で
含有されていればよい。また、ふっ化物についてもF−
として前記の範囲であればよい。
びNa2Oはパウダー中ですべてが酸化物として存在し
ているわけではないが、酸化物に換算して前記の範囲で
含有されていればよい。また、ふっ化物についてもF−
として前記の範囲であればよい。
【0012】
【作用】以下に、本発明のパウダーの化学組成を前記の
ように限定した理由について述べる。
ように限定した理由について述べる。
【0013】高マンガン鋼の連続鋳造においては、溶鋼
中のマンガンが酸化され、溶融パウダー中に移行する。
中のマンガンが酸化され、溶融パウダー中に移行する。
【0014】図1は、後述する実施例で用いた高マンガ
ン鋼(表1参照)を鋳造する際の、CaO/SiO2、
MgO含有量(MgO濃度) 、Na2O含有量 (
Na2O濃度) およびふっ化物の含有量 (F− 濃
度) を一定とし MnO含有量(MnO濃度) を変
えた溶融パウダーの MnO濃度と粘度の関係を示す図
である。この図から、粘度の低下を MnO濃度0重量
%のときの粘度に対して15%程度以下に抑えようとす
れば、溶融パウダーのMnO濃度は 2.0重量%以下
にしなければならないことがわかる。溶融パウダーの
MnO濃度の見掛けの平衡値は前記の (Mn) /〔
Mn〕を熱力学的パラメータとして決定されるので、溶
鋼中の〔Mn〕が変われば同じパウダーを使用しても変
化する。本発明のパウダーはマンガン含有量が 1.0
〜1.5 重量%の高マンガン鋼鋳造用のパウダーであ
り、〔Mn〕が 1.5重量%のとき溶融パウダーの
MnO濃度を 2.0重量%以下にしようとすれば、(
Mn)/〔Mn〕が1以下の溶融パウダーを生成するよ
うなパウダーを使用する必要がある。
ン鋼(表1参照)を鋳造する際の、CaO/SiO2、
MgO含有量(MgO濃度) 、Na2O含有量 (
Na2O濃度) およびふっ化物の含有量 (F− 濃
度) を一定とし MnO含有量(MnO濃度) を変
えた溶融パウダーの MnO濃度と粘度の関係を示す図
である。この図から、粘度の低下を MnO濃度0重量
%のときの粘度に対して15%程度以下に抑えようとす
れば、溶融パウダーのMnO濃度は 2.0重量%以下
にしなければならないことがわかる。溶融パウダーの
MnO濃度の見掛けの平衡値は前記の (Mn) /〔
Mn〕を熱力学的パラメータとして決定されるので、溶
鋼中の〔Mn〕が変われば同じパウダーを使用しても変
化する。本発明のパウダーはマンガン含有量が 1.0
〜1.5 重量%の高マンガン鋼鋳造用のパウダーであ
り、〔Mn〕が 1.5重量%のとき溶融パウダーの
MnO濃度を 2.0重量%以下にしようとすれば、(
Mn)/〔Mn〕が1以下の溶融パウダーを生成するよ
うなパウダーを使用する必要がある。
【0015】本発明のパウダーにおいて、 CaO/S
iO2を 1.0以上としたのは、(Mn)/〔Mn〕
を1以下にするためである。図2は、同じく表1に記載
の高マンガン鋼を、MgO 濃度、Na2O濃度および
F− 濃度を一定とし CaO/SiO2を変えたパウ
ダーを用いて鋳造したときの CaO/SiO2と(M
n)/〔Mn〕との関係を示す図で、この図から、 C
aO/SiO2が 1.0より小さい場合は、(Mn)
/〔Mn〕が急激に上昇するため、高マンガン鋼鋳造用
のパウダーとしては不適当であることがわかる。
iO2を 1.0以上としたのは、(Mn)/〔Mn〕
を1以下にするためである。図2は、同じく表1に記載
の高マンガン鋼を、MgO 濃度、Na2O濃度および
F− 濃度を一定とし CaO/SiO2を変えたパウ
ダーを用いて鋳造したときの CaO/SiO2と(M
n)/〔Mn〕との関係を示す図で、この図から、 C
aO/SiO2が 1.0より小さい場合は、(Mn)
/〔Mn〕が急激に上昇するため、高マンガン鋼鋳造用
のパウダーとしては不適当であることがわかる。
【0016】図3は、同じく表1に記載の高マンガン鋼
を CaO/SiO2、Na2O濃度およびF− 濃度
を一定とし MgO濃度を変えたパウダーを用いて鋳造
したときの溶融パウダーの MgO濃度と(Mn)/〔
Mn〕との関係を示す図で、 MgO濃度が 5.0重
量%に満たない場合は、(Mn)/〔Mn〕が高くなり
すぎる。一方、 MgO濃度が15.0重量%を超える
とパウダーの融点が上がりすぎ溶鋼上で融解しなくなる
ため使用できない。
を CaO/SiO2、Na2O濃度およびF− 濃度
を一定とし MgO濃度を変えたパウダーを用いて鋳造
したときの溶融パウダーの MgO濃度と(Mn)/〔
Mn〕との関係を示す図で、 MgO濃度が 5.0重
量%に満たない場合は、(Mn)/〔Mn〕が高くなり
すぎる。一方、 MgO濃度が15.0重量%を超える
とパウダーの融点が上がりすぎ溶鋼上で融解しなくなる
ため使用できない。
【0017】図4は、同じく表1に記載の高マンガン鋼
を、 CaO/SiO2、 MgO濃度およびF− 濃
度を一定とし、Na2O濃度を変えたパウダーを用いて
鋳造したときの溶融パウダーのNa2O濃度と(Mn)
/〔Mn〕との関係を示す図で、Na2O濃度を4重量
%以上としなければ (MnO)/〔MnO 〕を1以
下とすることはできない。一方、Na2O濃度が15.
0重量%を超えると浸漬ノズルの溶損が激しくなり、粘
度および凝固点が下がりすぎる。
を、 CaO/SiO2、 MgO濃度およびF− 濃
度を一定とし、Na2O濃度を変えたパウダーを用いて
鋳造したときの溶融パウダーのNa2O濃度と(Mn)
/〔Mn〕との関係を示す図で、Na2O濃度を4重量
%以上としなければ (MnO)/〔MnO 〕を1以
下とすることはできない。一方、Na2O濃度が15.
0重量%を超えると浸漬ノズルの溶損が激しくなり、粘
度および凝固点が下がりすぎる。
【0018】図5は、同じく表1に記載の高マンガン鋼
を、 CaO/SiO2、 MgO濃度およびNa2O
濃度を一定とし、F− 濃度を変えたパウダーを用いて
鋳造したときの溶融パウダーのF− 濃度と(Mn)/
〔Mn〕との関係を示す図であるが、F− 濃度を5重
量%以下としなければ (MnO)/〔MnO〕重量比
を1以下とすることはできない。
を、 CaO/SiO2、 MgO濃度およびNa2O
濃度を一定とし、F− 濃度を変えたパウダーを用いて
鋳造したときの溶融パウダーのF− 濃度と(Mn)/
〔Mn〕との関係を示す図であるが、F− 濃度を5重
量%以下としなければ (MnO)/〔MnO〕重量比
を1以下とすることはできない。
【0019】その他の成分については特に制約はないが
、粘度および凝固点が前記の範囲(粘度:2ポアズ以上
、凝固点:1000℃以上) になるように定めなけれ
ばならない。粘度が2ポアズより小さければ、電磁攪拌
の際溶鋼の流動によってパウダーが巻き込まれて欠陥と
なるし、凝固点が1000℃未満になると、比較的低速
の引き抜き(1.0m/分程度) の場合は問題はない
が、引き抜き速度が 2.0m/分を超えるような高速
鋳造の場合には、抜熱速度が上昇するために鋳型の表面
温度が上昇し過ぎ、鋳片表面に割れを生ずることがある
。このためには、例えば、Al2O3 、Li2O、B
aO などを適量添加すればよい。
、粘度および凝固点が前記の範囲(粘度:2ポアズ以上
、凝固点:1000℃以上) になるように定めなけれ
ばならない。粘度が2ポアズより小さければ、電磁攪拌
の際溶鋼の流動によってパウダーが巻き込まれて欠陥と
なるし、凝固点が1000℃未満になると、比較的低速
の引き抜き(1.0m/分程度) の場合は問題はない
が、引き抜き速度が 2.0m/分を超えるような高速
鋳造の場合には、抜熱速度が上昇するために鋳型の表面
温度が上昇し過ぎ、鋳片表面に割れを生ずることがある
。このためには、例えば、Al2O3 、Li2O、B
aO などを適量添加すればよい。
【0020】
【実施例1】湾曲半径10mの1点矯正連続鋳造機にお
いて、 250mm×250mm の鋳型で表1に示す
鋼を鋳造速度2m/分で鋳造した。
いて、 250mm×250mm の鋳型で表1に示す
鋼を鋳造速度2m/分で鋳造した。
【0021】パウダーは本発明のパウダーA、ならびに
比較のため従来品であるパウダーB、CおよびDを使用
した。これらのパウダーの化学成分、CaO/SiO2
、1300℃における粘度および凝固点を表2に示す。 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
アウト事故などがなく、順調であった。
比較のため従来品であるパウダーB、CおよびDを使用
した。これらのパウダーの化学成分、CaO/SiO2
、1300℃における粘度および凝固点を表2に示す。 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
アウト事故などがなく、順調であった。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】鋳造後の成品(ブルーム)について表面欠
陥発生率を調査した結果を図6に示す。表面欠陥発生率
は成品の単位長さ当たりの表面欠陥(前述の斑点状の押
し込み疵)の数で表した。図6から明らかなように、パ
ウダーB、Cは本発明のパウダーAに比べて表面欠陥発
生率が高い。鋳造中における溶融パウダーを採取し、分
析により MnO濃度を求めたところ、パウダーAでは
1.2重量%と良好であったのに対し、パウダーBの
場合 3.8重量%、パウダーCの場合 3.6重量%
に上昇していた。 また、パウダーDの MnO濃度は 1.8重量%と低
かったが、粘度が低いためパウダー巻き込みによる欠陥
の発生が多かった。
陥発生率を調査した結果を図6に示す。表面欠陥発生率
は成品の単位長さ当たりの表面欠陥(前述の斑点状の押
し込み疵)の数で表した。図6から明らかなように、パ
ウダーB、Cは本発明のパウダーAに比べて表面欠陥発
生率が高い。鋳造中における溶融パウダーを採取し、分
析により MnO濃度を求めたところ、パウダーAでは
1.2重量%と良好であったのに対し、パウダーBの
場合 3.8重量%、パウダーCの場合 3.6重量%
に上昇していた。 また、パウダーDの MnO濃度は 1.8重量%と低
かったが、粘度が低いためパウダー巻き込みによる欠陥
の発生が多かった。
【0025】
【発明の効果】本発明のパウダーを使用すれば、高マン
ガン鋼の連続鋳造においても疵の発生率が少ない、極め
て良好な鋳片を得ることができる。
ガン鋼の連続鋳造においても疵の発生率が少ない、極め
て良好な鋳片を得ることができる。
図1は、溶融パウダーの MnO濃度とこのパウダーの
溶融状態における粘度との関係を示す図である。図2は
、溶融パウダーの塩基度と、溶鋼および溶融パウダー間
のマンガンの分配比との関係を示す図である。図3は、
同じく溶融パウダーの MgO濃度とマンガンの分配比
との関係を示す図である。図4は、同じく溶融パウダー
のNa2O濃度とマンガンの分配比との関係を示す図で
ある。図5は、同じく溶融パウダーのF− 濃度とマン
ガンの分配比との関係を示す図である。図6は、本発明
のパウダーおよび従来のパウダーを用いて高マンガン鋼
の連続鋳造を行った際の鋳片における表面欠陥発生率を
示す図である。
溶融状態における粘度との関係を示す図である。図2は
、溶融パウダーの塩基度と、溶鋼および溶融パウダー間
のマンガンの分配比との関係を示す図である。図3は、
同じく溶融パウダーの MgO濃度とマンガンの分配比
との関係を示す図である。図4は、同じく溶融パウダー
のNa2O濃度とマンガンの分配比との関係を示す図で
ある。図5は、同じく溶融パウダーのF− 濃度とマン
ガンの分配比との関係を示す図である。図6は、本発明
のパウダーおよび従来のパウダーを用いて高マンガン鋼
の連続鋳造を行った際の鋳片における表面欠陥発生率を
示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 CaO/SiO2重量比が 1.0以
上で、 MgO: 5.0〜15.0重量%、Na2O
: 4.0〜15.0重量%、F− :5重量%以下を
含有し、かつ、凝固温度が1000℃以上、1300℃
における粘度が2ポアズ以上であることを特徴とする連
続鋳造用モールドパウダー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2405098A JPH04224063A (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 連続鋳造用モールドパウダー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2405098A JPH04224063A (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 連続鋳造用モールドパウダー |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04224063A true JPH04224063A (ja) | 1992-08-13 |
Family
ID=18514737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2405098A Pending JPH04224063A (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 連続鋳造用モールドパウダー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04224063A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012161820A (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 非磁性鋼の連続鋳造を用いた製造方法 |
CN103990771A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-08-20 | 重庆大学 | 一种特厚板坯包晶钢用连铸保护渣 |
JP2016002591A (ja) * | 2014-06-19 | 2016-01-12 | 新日鐵住金株式会社 | 連続鋳造用モールドフラックス及び連続鋳造方法 |
CN106311998A (zh) * | 2015-06-26 | 2017-01-11 | 鞍钢股份有限公司 | 一种钢水覆盖剂的制备使用方法 |
CN110918913A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-03-27 | 张家港荣盛特钢有限公司 | 一种连铸高碳钢小方坯结晶器用保护渣 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS557108A (en) * | 1978-06-26 | 1980-01-18 | Takata Kk | Belt take-up device |
JPS6344463A (ja) * | 1986-07-29 | 1988-02-25 | 株式会社 パコム | 把手付包装シ−トの製造方法 |
-
1990
- 1990-12-21 JP JP2405098A patent/JPH04224063A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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