JPH0557411A - 高清浄度溶鋼鋳造用の連鋳鋳型添加剤 - Google Patents
高清浄度溶鋼鋳造用の連鋳鋳型添加剤Info
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- JPH0557411A JPH0557411A JP3238937A JP23893791A JPH0557411A JP H0557411 A JPH0557411 A JP H0557411A JP 3238937 A JP3238937 A JP 3238937A JP 23893791 A JP23893791 A JP 23893791A JP H0557411 A JPH0557411 A JP H0557411A
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Abstract
伸線加工性、疲労強度、あるいは被削性を要求されるS
i脱酸鋼鋳造用の連続鋳造用鋳型添加剤に関する物であ
る。 【構成】 sol.Al.0.002%以下のSi脱酸
溶鋼を、ジルコニアまたはジルコン含有材質よりなる浸
漬ノズルもしくはスラグラインにこれらの材質を有する
ノズルで連続鋳造を行なう際に用いる鋳型添加剤であっ
て、フラックス成分および溶融性状調整剤を選択的に加
えた定常鋳造用の鋳型添加剤にZrO2成分を2〜6重
量%含有させ、かつ事前に全体を溶融処理した基材と溶
融速度調整用の炭素粉末等の骨材を混合して用いる連続
鋳造用鋳型添加剤。又は前記の鋳型添加剤であって溶融
性状調整剤の一部を、溶融処理した基材に混合してなる
連続鋳造用鋳型添加剤。
Description
鋳造用鋳型添加剤に関する物であって、特にsol.A
l.0.002%以下の伸線加工性、疲労強度、あるい
は被削性を要求されるSi脱酸鋼鋳造用の鋳型添加剤に
関するものである。
気酸化防止、保温、非金属介在物の吸収、および鋳型と
凝固鋳片間の潤滑の目的で鋳型内添加剤が使用されてい
る。鋳型添加剤は通常、フラックス基材としてSi
O2,CaO,Al2O3,MgO等の金属酸化物からな
っており、溶融性状調整剤はNa2O,K2O,Li
2O,B2O3,等の金属酸化物およびCaF2,Al
F3,NaF,LiF等の金属弗化物を融点、粘性調整
用に、また炭素質粉末を溶融速度調整用に選択的に加え
た物から成っている。なお上述のアルカリ金属、アルカ
リ土類金属の酸化物は炭酸塩、硝酸塩の中から選択的に
加える事もある。
溶鋼面に接している側は溶融して溶融スラグ層を形成
し、溶融スラグ層の上方には未溶融層が覆い放熱を低減
している。溶融スラグは鋳型と鋳片間に流入し潤滑剤と
して消費されていくが、一定の溶融スラグ厚を保つよう
に溶融速度が炭素粉末等の骨剤でコントロールされてい
る。鋳型添加剤が溶融して形成される溶融スラグ層中の
主成分は一例として、SiO2:25〜45wt%,C
aO:25〜45wt%,Al2O3:1〜20wt%,
Na2O:5〜20wt%,F:5〜20wt%,Ca
O/SiO2:0.5〜1.8、物理特性は1300℃
における粘度が0.3〜15Poise、融点が900
〜1200℃のものが一般的に使用されている。
気酸化防止、溶融スラグの巻き込み防止、および溶融注
入流制御のために浸漬ノズルが使用されている。浸漬ノ
ズルの材質は主としてアルミナ−グラファイト、ジルコ
ニア−グラファイト、溶融石英等であり、前述の溶融ス
ラグに溶解する性質のものである。
る際は溶融スラグによる浸漬ノズルの溶損が問題とな
り、最近ではスラグライン部を比較的耐溶損性に優れた
ジルコニア−グラファイト質にしたノズルが多く使用さ
れるようになっているがまだ十分とはいえず、通常の鋳
型添加剤を使用した場合250分〜300分の耐用時間
である。したがってこれ以上の鋳造を続ける場合には途
中でノズルを交換するか、ノズルのスラグラインレベル
を変更する等の操業を行なっている。そのため非定常鋳
造となった鋳片の品質降格が避けれなかった。
和に入れることにより、ノズル側のZrO2溶解量を減
少させようとする鋳型添加剤が提案されている(例えば
特公昭63−63301号公報)。しかしながら、Zr
O2成分を多く含有する溶融スラグ中からは、ZrO2粒
子(Lime stabilized zirconi
a)が晶・析出するため、鋳片に巻き込まれたスラグ系
介在物中には硬質のZrO2粒子が多数認められる。
e等のZrO2粒末やジルコン(ZrO2・SiO2)の
粒末で鋳型添加剤に配合した場合には、これらZrO
2源は溶融スラグ中への溶解速度が遅いため原料粉の形
を保った比較的大きなまま溶融スラグ中に存在する。
溶融スラグ中のZrO2が過飽和の場合添加剤中のZr
O2原料が溶解しないで大きな粒子そのまま溶融スラグ
中に残存する。
子を含有した溶融スラグ及び未溶融の添加剤が鋳片に巻
き込まれた場合、上記晶・析出したZrO2粒子と同
様、融点が高く硬質なため圧延後もほぼ同じ大きさで残
り、本発明の目的とするsol.Alが0.002%以
下のSi脱酸鋼の極細線用途では断線の原因となり、疲
労強度が問題となる用途では疲労破壊の原因になり、ま
た被削性が要求される用途では被削性悪化の原因とな
る。
を有利に解決するものであって、sol.Al.0.0
02%以下のSi脱酸溶鋼を、ジルコニアまたはジルコ
ン含有材質によりなる浸漬ノズルもしくはスラグライン
にこれらの材質を有するノズルで連続鋳造を行なう際に
用いる鋳型添加剤であって、フラックス成分および溶融
性状調整剤を選択的に加えた定常鋳造用の鋳型添加剤に
ZrO2成分を2〜6重量%含有させ、かつ事前に全体
を溶融処理した基材と溶融速度調整用の炭素粉末等の骨
材を混合して用いる連続鋳造用鋳型添加剤。又は前記鋳
型添加剤であって溶融性状調整剤の一部を溶融処理した
基材に混合してなる連続鋳造用鋳型添加剤である。
に低Alに特徴がある。Alは強脱酸元素で脱酸・酸素
コントロール用に有用であるが、Sol.Alが0.0
02%以上になると非延性硬質のAl2O3系介在物を生
じて、疲労特性、伸線加工特性および被削性等を害する
ので、低Alとする必要がある。Cは材質強度コントロ
ールに必要であり、用途によって必然的にその成分範囲
が決定される。SiはCと共に脱酸・酸素コントロール
上必要であり、また靭性をあまり低下せずに強度を増加
させる効果が有り、0.03〜2.50%が実用化され
ている。Mnは強度を増加させる効果が有り、また介在
物の軟質化にも効果が有り0.15〜2.00%程度が
実用化されている。P,Sは偏析を悪化させ、材料特性
を悪化させるので0.03%以下が望ましい。Oは介在
物組成コントロール上重要な成分でありC,Si含有量
に対して適当な範囲が有るが安定して鋳造できるのは8
0ppm以下である。これ以上では鋳片にブローホール
が発生したりして鋳造が不安定になる。その他Cr,N
b,V等材質特性上有効で脱酸および介在物組成にあま
り影響を及ぼさない元素は含有してもかまわない。
し、事前溶融処理を行なう必要性〉図1はジルコニア・
グラファイト系耐火物を試験炉中の溶融スラグ中に浸漬
し、50r.p.m.で回転させたときの溶損速度とス
ラグ中のZrO2含有量との関係を調査した結果であ
る。スラグ組成は、表2に示す基本スラグ成分に、Zr
O2成分を添加して調整した。スラグ中のZrO2含有量
が多いほど溶損速度が小さくなりノズル溶損防止効果が
大きい事が分かる。
汲み取り、冷却後のスラグを粉末X線回折で調査した結
果を示す。5%以下ではZrO2回折線は認められず、
スラグ断面の顕微鏡観察でも析出物は見られない。7%
添加ではZrO2(Limestabilized z
irconia)の回折線が認められ、顕微鏡観察でも
ZrO2粒子の析出が認められた。これは主に冷却凝固
中に晶・析出したものと考えられ、20μm程度以下の
サイズが主体である。9%添加では析出ZrO2粒子以
外に、より大きな添加ZrO2粒子も認められた。9%
添加では溶融状態でも過飽和であり原料のZrO2源が
一部溶解しないで残る事を示している。以上より、硬質
なZrO2晶・析出の無い、軟質ガラス化の基材を得る
ためには、ZrO2含有量6wt%以下で事前溶融する
ことが条件である。また溶融性状調整材は融点も低く軟
質であるので、事前溶融基材に少量添加して粘度等の特
性を調整することは問題が無い。
る。表3に示す組成・物性の鋳型添加材を用いて、線材
用高炭素Si脱酸鋼の鋳造を行ないノズル溶損速度、お
よび伸線加工時の硬質介在物による断線率の評価を行な
った。鋳造は300×500mm鋳型でジルコニア・グ
ラファイト系のスラグラインを有する浸漬ノズルを用い
て鋳造速度0.9m/分で行なった。表3に鋳造試験に
用いた鋳型添加材の組成・特性を示す。従来品はZr
O2を含有しないもの。混合品はZrO2成分をBad
deleyiteとジルコン粉末で添加混合したもので
ZrO2過飽和な9%含有品である。混合品はジルコ
ンでZrO2含有量3.5%とし、混合添加した。本
発明品はZrO2含有量3.5%の事前溶融品である。
本発明品はZrO2含有量5.0%で事前溶融した
後、若干のNaFを添加して粘度を調整した。
らノズル溶損速度を算出し、比較したものである。従来
品に比較して、ZrO2を添加したものはノズル溶損を
抑制する効果が認められる。9%添加(ZrO2過飽
和)品が最も効果があるが、3.5〜5.0%添加品で
も溶損速度が1/2以下になる事をしめしている。
に、0.175mm径まで伸線加工したときの介在物起
因による断線回数を比較したものである。鋳型添加材
混合品Aが最も不良である。これは鋳造時に巻き込まれ
た鋳型添加材中の硬質なZrO2系の介在物起因と考え
られる。混合品Bも従来品より劣る。この場合も混合
原料中の硬質ZrO2成分原料起因と考えられる。これ
らに比較して、の本発明品は従来品に劣らない断線
回数となっており、良好である。 鋳造性その他の操業
上の間題もなく使用上の問題は認められない。
が約2倍になり、品質を落とさずに生産性が向上でき、
ZrO2混合タイプに比ベて鋳片内の硬質介在物が減少
した結果、伸線加工中の断線トラブルが減少し、また疲
労限が向上し、さらに被削性も向上させることが出来
た。
の関係を示す。
関係を示す。
A、本発明品Bのノズル溶損速度の比較表。
A、本発明品Bの断線回数の比較表。
Claims (2)
- 【請求項1】 sol.Al.0.002%以下のSi
脱酸溶鋼を、ジルコニアまたはジルコン含有材質よりな
る浸漬ノズルもしくはスラグラインにこれらの材質を有
するノズルで連続鋳造を行なう際に用いる鋳型添加剤で
あって、フラックス成分および溶融性状調整剤を選択的
に加えた定常鋳造用の鋳型添加剤にZrO2成分を2〜
6重量%含有させ、かつ事前に全体を溶融処理した基材
と溶融速度調整用の炭素粉末等の骨材を混合して用いる
連続鋳造用鋳型添加剤。 - 【請求項2】 請求項1の鋳型添加剤であって溶融性状
調整剤の一部を溶融処理した基材に混合してなる請求項
1の連続鋳造用鋳型添加剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3238937A JP2676658B2 (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 高清浄度溶鋼鋳造用の連鋳鋳型添加剤 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP3238937A JP2676658B2 (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 高清浄度溶鋼鋳造用の連鋳鋳型添加剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0557411A true JPH0557411A (ja) | 1993-03-09 |
JP2676658B2 JP2676658B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=17037500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3238937A Expired - Fee Related JP2676658B2 (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 高清浄度溶鋼鋳造用の連鋳鋳型添加剤 |
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---|---|
JP (1) | JP2676658B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007270247A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造用パウダーの製造方法及び鋼の連続鋳造方法 |
JP2008238221A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造用パウダー |
US8366340B2 (en) | 2007-11-02 | 2013-02-05 | Sus Co., Ltd. | Structural member joint structure |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
JPS6363301A (ja) * | 1986-09-01 | 1988-03-19 | 井関農機株式会社 | トラクタのすき込み制御方式 |
-
1991
- 1991-08-27 JP JP3238937A patent/JP2676658B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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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 |
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US8366340B2 (en) | 2007-11-02 | 2013-02-05 | Sus Co., Ltd. | Structural member joint structure |
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JP2676658B2 (ja) | 1997-11-17 |
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