JPH0422663B2

JPH0422663B2 -

Info

Publication number: JPH0422663B2
Application number: JP24346484A
Authority: JP
Inventors: San Nakato; Tsutomu Nozaki; Yasuhiro Kakio; Takeharu Ishikawa
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1984-11-20
Filing date: 1984-11-20
Publication date: 1992-04-20
Also published as: JPS61123454A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）鋼の連続鋳造時に鋳型内湯面上に添加する鋳造
用フラツクスに関して、この明細書で述べる技術
内容は、優れた表面形状の鋳片を、作業環境の改
善と省力化の達成の下で得ることができる顆粒状
フラツクスを安価に提供しようとするところにあ
る。最近のより厳しい品質要求への対処、なかでも
温片の加熱炉への直接装入又は熱片の直接圧延の
如きを、遅滞なく円滑に実施するため、連続鋳造
の安定操業と製品の一層のコストダウンを達成す
るに必要な、連続鋳造用フラツクスの出現が強く
望まれていた。（従来の技術）粉塵の発生を防止して作業環境の改善をはか
り、そして鋳片の表面性状を改善しようとする試
みは、従来から成されてきている。たとえば特開昭52−123330号や同54−75427号
各公報には、水簸処理された鋳造用パウダーの微
粒状原料に発泡剤を混ぜ合わせた、原料と発泡剤
とより成る混合物をスプレイしてこれを膨張させ
て中空体にし、この中空体を発泡後に〓焼するこ
とにより水分を除去する鋳造用フラツクスの製法
が開示されている。かかる方法により製造された中空球状の顆粒
は、発塵防止の点で効果を有するものの、その自
動供給下に鋳造操業する際の鋳型内湯面での、拡
がり性に問題があつて、中空球状の特徴である流
動性と断熱性向上効果とを十分に発揮し得ない状
態であつた。従つて、この拡がり性の不十分なことに起因す
る鋳片表面の“のろかみ”のおそれや、表層直下
の“介在物”の減少効果に劣る不利があり、とく
に、低炭Alキルド鋼やステンレス鋼の製品板に
スリバー疵の発生が未だに皆無と出来ないだけで
なく、鋳造時のフラツクス添加作業に入力の介入
が余儀なくされていたのである。（発明が解決しようとする問題点）中空球状顆粒の上記のような欠点を克服するこ
とがこの発明の目的である。研究、実験を重ねた結果によると、中空球状顆
粒の化学組成のみならず、その粒径範囲と粒径分
布および安息角、崩壊角が重要であり、またとく
にそれを実現するには発泡剤を使用することなし
に、スラリー化する際の条件すなわち、粉末と水
との混合比を特定範囲内にすることが極めて重要
でかつ経済的であるとの知見を得、これによつて
この発明の完成が導かれた。（問題点を解決するための手段）上記した発明目的は、Al₂O₃2〜20重量％、ア
ルカリおよびアルカリ土類金属の弗化物３〜30重
量％、CaOは計算外としてアルカリおよびアルカ
リ土類金属の酸化物２〜30重量％、炭素粉末0.2
〜７重量％、残部がCaOとSiO₂であつて、しか
もCaO／SiO₂0.65〜1.5の組成からなり、粒径0.2
〜0.6mmが90重量％以上の球形顆粒状をなし、安
息角が27度以下、崩壊角が17度以下であることを
特徴とする断熱性に優れた連続鋳造用フラツクス
（第１発明）によつて効果的に充足され、またこ
の連続鋳造用フラツクスは、Al₂O₃2〜20重量％、
アルカリおよびアルカリ土類金属の弗化物３〜30
重量％CaOは計算外としてアルカリおよびアルカ
リ土類金属の酸化物２〜30重量％、炭素粉末0.2
〜７重量％、残部がCaOとSiO₂であつて、しか
もCaO／SiO₂0.65〜1.5の組成に配合した、粒径
20μ以下の粉末原料と水とを30：70から70：30の
範囲の重量割合いにて混合してスラリー化したの
ち、このスラリーに対し10重量％以下のバインダ
ーを添加し、遠心噴霧若しくはスプレイ造粒する
ことを特徴とする連続鋳造用フラツクスの製造方
法（第２発明）により、適切に得られる。（作用）まずこの鋳造用フラツクスは、その組成のうち
CaO／SiO₂につき、フラツクスのガラス化傾向、
鋳型内に浮上するAl₂O₃の吸着、溶解速度などの
点から重量％比で0.65〜1.5の範囲とすることが
必要である。次にAl₂O₃は含有量が少なすぎると軟化溶解温
度が上昇しフラツクスの溶融速度が遅くなる。ま
たAl₂O₃は含有量が多すぎると1300℃以下の低温
で粘度が急激に上昇したり、凝固時に結晶が晶出
する可能性が極めて多くなり、ノロかみの如き表
面欠陥が発生し易い。従つてフラツクス中の
Al₂O₃含有量は２〜20重量％の範囲が必要であ
る。アルカリ金属およびアルカリ土類金属の弗化物
は、主として、フラツクスの軟化溶融温度、粘度
等を調節する働きをするが、30重量％より多すぎ
るとガラス化傾向を阻害するので好ましくなく、
又、３重量％より少なすぎると軟化溶融温度が高
くなりすぎて溶鋼表面上で不均一溶解をし易いの
で、３〜30重量％の範囲とする。アルカリ金属およびアルカリ土類金属の酸化物
も主として、軟化溶融温度、粘度等を調節する働
きを有するが、CaOを不算入として、30重量％よ
り多すぎるとガラス化傾向を阻害する。一方、２
重量％より少ないと殆んど効果が望めないので２
〜30重量％の範囲とする。ここで、アルカリ金属
およびアルカリ土類金属の炭酸塩は酸化物に換算
して評価する。炭素粉末は、リン状黒鉛、コークス粉、人造黒
鉛、木炭粉、カーボンブラツクなどのうち、１種
または２種以上を配合することにより鋳造用フラ
ツクスの溶融スラグ化速度を調整し、鋳型内湯面
での溶融特性を支配する。炭素粉末は、７重量％
を越えると溶融スラグ化速度が遅いため、十分な
溶融スラグ層の生成を阻害するし、0.2重量％よ
り少ないと著しい焼結や不均一溶融を生じ、溶融
スラグ化速度の調整機能が望めないので、0.2〜
７重量％の範囲内として溶融特性を制御する。この鋳造用フラツクスは、上記化学組成のもの
を造粒するが、その顆粒の形状ならびに特性が次
の範囲になければならない。顆粒は、ほぼ球形であることが必要であり、中
空のものが良い。完全に中空ではないが、中空と
同等の効果を有する球形に近い、きのこ雲状の顆
粒は、極めて経済的に製造することが可能で有利
である。顆粒粒径は0.2〜0.6mmの範囲のものが90重量％
以上を占める必要がある。粒径0.2mm未満のもの
は、発塵性とノロかみ、介在物の点から全くない
のが理想であるが、10重量％未満であれば実用上
許容し得る。また0.6mmを越えるものもないこと
が望ましいが10重量％以下であれば実用上許容し
得る。使用時の自動供給を完全に満足すべき状態
で達成するには、顆粒粒径が出来るだけ均一なの
が良く、そのためには、粒径0.2〜0.6mmが90重量
％以上であり、より望ましくは、粒径0.3〜0.5mm
が95重量％以上占めることである。粒径0.3〜0.5mmが95重量％以上の顆粒を用いる
と、鋳型内湯面での溶融状態が極めて良好とな
る。これは、鋳型内で未溶融顆粒の充てん状態が
理想状態に近くなり、湯面上の全域にわたり均一
な断熱状態が実現される。さらに、上記顆粒は、上記の形状並びに粒径範
囲であつて、かつ、その安息角が27度以下で崩壊
角が17度以下でなければならない。顆粒形状並びに粒径が前述の範囲にあれば、従
来の押し出し造粒法による顆粒を用いた場合に比
べ、低炭Alキルド鋼およびステンレス鋼冷延鋼
板のスリバー疵、厚板用鋼スラブの表面割れは改
善されるが、安息角が27度以下で崩壊角が17度以
下の上記顆粒であれば、一層著しい改善効果があ
る。とくに、この効果は、オーステナイト系ステ
ンレス鋼冷延鋼板のスリバー疵の減少に対して顕
著である。安息角が27度を越えたり、崩壊角が17度を越え
たりすると自動供給時に、鋳型内湯面での拡がり
効果が不十分となり、断熱効果ひいては均一な溶
融スラグ層厚の分布を実現し得ない。不均一なスラブ層厚分布は、ノロかみや表層下
介在物の増加を招くだけでなく、ステンレス鋼ス
ラブのデイプレツシヨンを多く発生させる。ここに安息角、崩壊角については、その測定に
パウダーテスター（PT−Ｄ型；細川鉄工所製）
を用い、その試験値による。次に上記の中空球形顆粒状フラツクスの製造は
上記組成に配合した粒径が20μ以下の粉末と水と
を30：70から70：30の範囲の重量割合いにて発泡
剤を用いることなく混合してスラリー化したのち
このスラリーに対し10重量％以下のバインダーを
添加し遠心噴霧若しくはスプレイ造粒すること
で、極めて経済的に成される。粒径が20μを越える粉末原料粒子は、スラリー
化が完全でなく、また顆粒粒径の分布が不均一と
なるばかりでなく、スプレイ法で製造する場合に
は、ノズル詰りの頻度を増す原因となる。粒径が10μ以下であれば、ノズル詰りは全く発
生せず、好ましいが20μ以下であれば造粒し得
る。次に、ほぼ球形の中空顆粒を得るには、フラツ
クス原料粉末と水との混合比は重量比で30：70か
ら70：30の範囲になければならない。粉末と水とのスラリーにおいて粉末が下限値未
満の場合には中空状には成し得ても球形になり難
いので、製品顆粒の安息角が大きくなる。また粉
末が上限値を越える場合には、球形度は満足され
るものの中空状の顆粒に造粒することが難しいの
みならず、スラリーの安定した供給が困難となる
ので造粒効率が劣化する。この発明に基づく中空顆粒の製造時には、一般
にバインダーとしてPVA（ポリビニルアルコー
ル）、CMC（カルボキシメチルセルロース）、水ガ
ラス等がスラリーに添加されるが、このバインダ
ーが多いと顆粒の溶融特性を劣化させるのでスラ
リーに対し10重量％以下とする。（発明の効果）この発明に従う化学組成、造粒方法によれば、
特別の発泡剤を用いることなしに安価に中空球形
顆粒状の鋳造用フラツクスを得ることができ、こ
のフラツクスを用いることにより表面性状に優れ
た鋳片が得られるので、表面疵のない冷延鋼板を
歩留りよく製造できる。また、自動供給が容易に達成されるので、従来
の押し出し造粒品のごとく人為的な撒布作業が不
要となるので省力となり、鋳造作業の無人化が可
能となる。実施例１ Al₂O₃：６重量％、NaF：18重量％、Na₂O：
３重量％、炭素粉末：３重量％、CaO：33重量
％、SiO₂：34重量％で残部は不可避的不純物よ
り成る化学組成を有する混合原料を、粒径20μ以
下（平均粒径8μ）に湿式粉砕してスラリー化し
た。このスラリーは、原料粉末と水との重量割合
いが60：40となるように調整し、スラリー全量の
２重量％に相当するCMCをバインダーとして添
加、混合してスプレイ法にて造粒した。造粒条件
は、噴霧圧力が10〜12Kg／cm²であり、乾燥ガスの
塔内入口温度が370℃である。上記の条件で造粒したほぼ球形の中空顆粒状フ
ラツクスを用いて低炭Alキルド鋼を連続鋳造し
た。鋳片サイズは230mm×900〜1300mm、鋳造速度は
1.4〜1.8ｍ／minであつた。この鋳造用フラツクスの鋳造時の使用状況と鋳
造後の鋳片の状況並びに製品の表面性状につい
て、従来の押し出し造粒による顆粒等と比較し、
第１に成績を対比した。

【表】実施例２ Al₂O₃：7.5重量％、NaF：15.5重量％、
Na₂O：2.7重量％、炭素粉末：３重量％、CaO：
36.5重量％、SiO₂：33.8重量％、Fe₂O₃：1.0重量
％の化学組成を有する混合原料を粒径10μ以下
（平均粒径5μ）に粉砕し、原料粉末と水とが重量
比で50：50となるように調整した。これを実施例
１とほぼ同じ条件にて造粒し鋳造用フラツクスと
した。このフラツクスを用いて、SUS304並びに430
ステンレス鋼を連続鋳造し、鋳片並びに製品の表
面性状について従来品と比較した結果を表２に示
す。

【表】

【表】＊鋳片の状況、スリーバー疵の評価は、比較例４
の成績を１として指数化した対比である。
鋳片サイズは200mmX900〜1200mm、鋳造速度は
0.7〜1.0ｍ／minである。

Claims

【特許請求の範囲】１ Al₂O₃2〜20重量％、アルカリおよびアルカリ土類金属の弗化物３〜
30重量％、 CaOは計算外としてアルカリおよびアルカリ土
類金属の酸化物２〜30重量％、炭素粉末0.2〜７重量％、残部がCaOとSiO₂であつて、しかもCaO／
SiO₂0.65〜1.5の組成からなり、粒径0.2〜0.6mmが90重量％以上の球形顆粒状を
なし、安息角が27度以下、崩壊角が17度以下であることを特徴とする断熱性に優れた連続鋳造用フラ
ツクス。２ Al₂O₃2〜20重量％、アルカリおよびアルカ
リ土類金属の弗化物３〜30重量％、 CaOは計算外としてアルカリおよびアルカリ土
類金属の酸化物２〜30重量％、炭素粉末0.2〜７重量％、残部がCaOとSiO₂であつて、しかもCaO／
SiO₂0.65〜1.5の組成に配合した、粒径20μ以下の
粉末原料と水とを30：70から70：30の範囲の重量
割合いにて混合してスラリー化したのち、このス
ラリーに対し10重量％以下のバインダーを添加
し、遠心噴霧若しくはスプレイ造粒することを特
徴とする連続鋳造用フラツクスの製造方法。