JPH07122090B2

JPH07122090B2 - 方向性けい素鋼素材の溶製方法

Info

Publication number: JPH07122090B2
Application number: JP3262299A
Authority: JP
Inventors: 道郎小松原; 武彦港; 俊人高宮
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1991-10-09
Filing date: 1991-10-09
Publication date: 1995-12-25
Anticipated expiration: 2010-12-25
Also published as: JPH0598339A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、Al及びSbを含有する
磁束密度の極めて高い方向性けい素鋼の連続鋳造に供す
る方向性けい素鋼素材の溶製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】方向性けい素鋼板は、磁気特性として、
磁束密度が高いこと及び鉄損が低いことが要求される。
近年は製造技術の進歩により、例えば板厚:0.23mm の鋼
板では、磁束密度B₈（磁化力 800A/m における値）: 1.
92T のものが得られ、また鉄損特性Ｗ_17/50(50 Hz, 1.
7Tの最大磁化における値) が0.90 w/kg の如き優れた製
品の工業的規模での生産も可能となっている。

【０００３】かかる優れた磁気特性を有する材料は、鉄
の磁化容易軸である〈001> 方位が鋼板の圧延方向に高
度に揃った結晶組織で構成されるものであり、かような
集合組織は、方向性けい素鋼板の製造工程中、最終仕上
げ焼鈍の際に、いわゆるゴス方位と称される(110) 001
方位を有する結晶粒を優先的に巨大成長させる２次再結
晶と呼ばれる現象を通じて形成される。この(110) 001
方位の２次再結晶粒を十分に成長させるための基本的な
要件としては、２次再結晶過程において(110) 001 方位
以外の好ましくない方位を有する結晶粒の成長を抑制す
るインヒビターの存在と、(110) 001 方位の２次再結晶
粒が十分に発達するのに好適な１次再結晶組織の形成と
が不可欠であることは周知の事実である。

【０００４】ここにインヒビターとしては、一般に Mn
S, MnSe, AlN 等の微細析出物が利用され、さらにこれ
らに加えて特公昭51-13469号や同54-32412号公報に開示
された如き、Sb, Snなどの粒界偏析型の元素を複合添加
してインヒビターの効果を補強することが行われてい
る。

【０００５】ところでこれまで一般に、MnS やMnSeを主
要インヒビターとするものは、２次再結晶粒径が小さい
ので、鉄損の低減には有利であったが、近年、レーザー
照射法やプラズマジェット法など、人工的に擬似粒界を
導入し、磁区細分化が図れるようになって以来、２次再
結晶粒径のサイズが小さいことによる優位性は低下し、
磁束密度が高いことの優位性が大きくなった。

【０００６】磁束密度の高い方向性けい素鋼板を得る方
法は古くから知られており、例えば特公昭46-23820号公
報に記載されているように、鋼中にインヒビター成分としてAlN を含有させる、最終冷延前の焼鈍の冷却を急冷にしてAlN を析出させ
る、最終冷延の圧下率を80〜95％と高圧下率とする、以上３点の結合により製造できるとされている。

【０００７】上記の方法においては、製品の板厚が薄く
なると、磁束密度が急激に劣化するという欠点を内包し
ており、近年指向されているような例えば板厚：0.25mm
以下の製品でＢ₈≧1.94の製品を安定して製造すること
は極めて困難であった。これに対して発明者らは、ＡlN
を主要インヒビターとする方向性けい素鋼板素材にSbを
添加し、かつ仕上げ焼鈍方法を改善することにより、鋼
板の最終板厚が小さい場合にも極めて高い磁束密度の材
料が得られることを見出し、先に特開平2-115319号公報
にて提案した。しかしながら、上記の方法によっても工
業的に安定して高磁束密度の材料を製造することは必ず
しも容易ではなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで発明者らは、数
多くの熱延コイルのサンプルを採取して、この原因を調
査した結果、同一溶製チャージ内においても、サンプル
によってはSi, Sbの値が大きく変動することがわかっ
た。またSeを含有する鋼におけるSeも、Si, Sbと同様大
きく変動していた。ここでSiは鉄損の値に直接作用し、
また途中工程において高温焼鈍時のγ変態率に影響を及
ぼすため、その含有量は厳密に管理する必要がある。Sb
は粒界に偏析し熱延板焼鈍や中間焼鈍の冷却における析
出カーバイドのサイズ制御を行い、またこれら焼鈍、脱
炭・１次再結晶焼鈍及び最終仕上げ焼鈍における窒化や
脱窒を抑制し、焼鈍雰囲気に対する鋼中の析出AlN の安
定性を保つのに一定量は必要で、これも厳密に管理する
ことが必要である。さらにSeは直接MnSeのインヒビター
として作用するので、添加する場合はこれも厳密に管理
する必要がある。

【０００９】ところで連続鋳造法による方向性けい素鋼
スラブの製造は、１チャージの鋳造に１〜２時間の時間
を要するので、鋳造後の成分変動が大きいことが知られ
ている。例えば特公昭58-9125 号公報には、方向性電磁
鋼板の連続鋳造において、最終鋳片は鋳造の前半で得ら
れた鋳片に比べて、sol.Alが0.005wt ％（以下単に％と
示す）、Ｓが0.005 ％減少し、２次再結晶後の製品の磁
気特性を著しく劣化させることが記載され、さらにこの
原因は長時間の鋳造のため、溶鋼がスラグ（鋼滓）と反
応したり、スラグが少ない場合には、溶鋼と空気が直接
反応することにあると記載されている。また特公昭59-3
4207号公報には、電磁鋼板用溶鋼の鋳造に際し連続鋳造
や下注ぎ造塊法では注入始めから注入完了まで極めて長
時間を要するので、Alが0.007 ％も低下することが記載
されている。この場合も、溶鋼中のAlが酸素との結合力
がスラグ中のAlよりも弱い金属酸化物と反応し、Alが酸
化物となって溶鋼中から失われることが原因である旨が
述べられている。

【００１０】こうした問題に対し特公昭58-9125 号公報
では、溶鋼を保有する取鍋内のスラグ組成のうち、CaO,
SiO₂, Al₂O₃成分をAl₂O₃ /SiO₂重量比及びCaO/SiO₂重
量比として各々0.25〜2.0 の範囲に制御して、Al成分及
びＳ成分の変動を抑えること、また特公昭59-34207号公
報においては、溶鋼を保持する取鍋内のスラグ成分を
（％Al₂O₃)/(％CaO)を1.0 以上かつ（％Al₂O₃)/(％Si
O₂) を1.0 以上となるように調整し、Al成分の変動を抑
えることがそれぞれ開示されている。これらの手法は通
常のAlを含有する珪素鋼の連続鋳造においては有効であ
ったが、Sbを含有する方向性けい素鋼用溶鋼の連続鋳造
においては、逆にAl含有量が増加するという問題が発生
する。

【００１１】図１はＣ：0.08％、Si：3.27％、Mn：0.07
％、Ｎ：83 ppmを含む溶鋼を取鍋に保持して１時間で連
続鋳造したときのAl及びSi量の変化と対応する製品特性
の変化とを示した例である。なお取鍋中のスラグは出鋼
時にボーキサイトを添加してAl₂O₃:33％、SiO₂:25 ％、
CaO:28％に調整し、Al₂O₃/SiO₂= 1.32、Al₂O₃/CaO =1.1
8及び CaO/SiO₂ =1.12とした。

【００１２】図１から、鋳込時期の経過とともにAl含有
率は上昇する一方、Si含有率は低下することがわかる。
特に鋳込みの中段から後段にかけての製品はAl含有量が
高過ぎて２次再結晶不良を起こすところに問題がある。
これは明らかにスラグ中のAl ₂O₃によって溶鋼中のSiが
酸化され、還元されたAlが溶鋼中に溶け込むためであ
る。Sbを含有する溶鋼で何故このような現象が生じるの
かは不明であるが、溶鋼中のSi含有量がAl含有量に比較
して二桁も高いこと、そしてSbによって酸化物の活量が
変化したことが関係していると考えられる。なおスラグ
中のAl₂O₃の含有量を低下し、重量比Al₂O₃/SiO₂を0.25
かつAl₂O₃/CaO を0.20以下とすれば、Al含有量は増加す
るため２次再結晶不良を回避できるが、鋳造の経過にし
たがってSiやSb量が低下し、またSeを含有する溶鋼では
Se量の低下も併せて発生する前述した問題が再発するこ
とになる。

【００１３】この発明は、Al及びSbを含有する磁束密度
の極めて高い方向性けい素鋼を連続鋳造法で製造する場
合に特に有利に適合する素材、すなわち鋳片長手方向の
成分変動のない連続鋳造を実現し得る方向性けい素鋼素
材の溶製方法について提案することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】発明者らは、AlとSbを併
せて含有する方向性けい素鋼用溶鋼を連続鋳造する際の
Al, Si, SbやSeの含有量の変動を抑制する技術を鋭意検
討した結果、溶鋼を収容した取鍋内のスラグ組成をAl₂O
₃, SiO₂, CaOについて、重量比にてAl₂O₃/SiO₂を0.25以
下およびAl₂O₃/CaO を0.20以下とすることに併せて、T.
Feを10％以下とすることによりAl, Si, Sb. Seといった
スラブ成分の変動を抑制できるとの新規知見を得た。

【００１５】すなわちこの発明は、Si：2.5 〜 4.5％、
Al：0.01〜0.15％及びSb：0.005 〜0.08％を含有する溶
鋼を連続鋳造に供するに当たり、該溶鋼を収容した取鍋
内におけるスラグ成分を、 Al₂O₃/SiO₂≦ 0.25 Al₂O₃/CaO ≦ 0.20 でかつ T. Fe≦ 10 ％の範囲に調整することを特徴とする方向性けい素鋼素材
の溶製方法である。ここに T. Feは、FeO やFe₂O₃等に
含まれるFeの総量（全Fe分量) を示す。

【００１６】また実施に当たり、スラグ厚みを50mmから
150mm に規制すること及びスラグにNa₂O又はMgO を0.5
〜10％の範囲で添加することが有利に適合する。

【００１７】以下、この発明を由来にするに至った実験
結果に基づきこの発明を具体的に説明する。発明者らは
溶鋼成分の低下量を定量的に評価するため、150 トンの
溶鋼を溶製した後、連続鋳造機にて一定速度での１時間
にわたる注入で鋳込みを行い、該鋳造における注入終了
時のスラブの成分含有量Cfと注入開始時のスラブの成分
含有量Ciとの差 (Cf−Ci) を成分の変化量として調査し
た。すなわち溶鋼は、Ｃ：0.069 〜0.082 ％、 Si : 3.
23〜3.39％、Mn：0.062 〜0.075 ％、 Se : 0.017 〜0.
021 ％、Al：0.018 〜0.027 ％、 Sb : 0.022 〜0.027
％及びＮ：68〜89 ppmの範囲にある種々の組成のものを
用い、各溶鋼を収容した取鍋内のスラグ組成を変えて鋳
込んだ際のAl, Si, Sb及びSeの上記変化量を調査した。
その調査結果を、各成分毎に図２〜５に示す。

【００１８】まず図２に示すように、Al₂O₃/SiO₂を0.25
以下かつAl₂O₃/CaO を0.20以下とすることにより、Alの
増加は抑制できることがわかる。しかしながら図３に示
すSiは、Al₂O₃/SiO₂≦0.25かつAl₂O₃/CaO ≦0.20とする
と、その変動量（変化量の絶対値）は低減するものの、
依然として0.02〜0.05％の低下が認められるし、図４や
図５に示すように、SbやSeにおいては逆に変動量（変化
量の絶対値）が増大する傾向がある。

【００１９】発明者らは上記のSi, Sb及びSeの変動の原
因を追求した結果、スラグ中のT.FeとSi, Sb及びSeの変
化量とに強い相関を見出した。すなわち図６〜８に、上
記の図２〜５に結果を示した実験データのうち、Al₂O₃/
SiO₂≦0.25、Al₂O₃/CaO ≦0.20のものについてT.FeとS
i, Sb及びSeの変化量との関係を示すように、T.Fe量の
低下とともにSi, Sb及びSeの変化量も小さくなってい
る。

【００２０】スラグ中のT.FeはFeO, Fe₂O₃などであり、
通常１％から30％程度含まれている。これは主に転炉で
の脱炭吹錬によって鉄が酸化されることにより生成する
ものである。ここでのスラグ成分は転炉での副原料とし
てCaO が用いられているため、T.FeとCaO の比率が極め
て高い。T.Feの比率を低下させるためには、転炉での吹
錬を下吹き法などで行う方法の他、出鋼時に取鍋に溶鋼
を注入する際に混入するスラグの量を抑える手法が有効
である。何故ならば、これ以降はSiやAlを溶鋼に添加す
るので、このときに生成するSiO₂やAl₂O₃のスラグへの
混入や、添加するCaO の混入によってスラグ中のT.Feが
低下するからである。T.Feが高い場合スラグ中Siの低下
が進行するのは、スラグ中のFeO やFe₂O₃による溶鋼Si
の酸化が原因であろうが、SbやSeの低下を進行させる原
因は不明である。おそらくスラグの流動性が関係し、Sb
やSeがスラグ中に取込まれるものと考えられる。

【００２１】次に上記した実験と同一の成分組成からな
る溶鋼を同様に連続鋳造で鋳造した。この時のスラブ組
成はAl₂O₃/SiO₂: 0.10〜0.20、Al₂O₃/CaO : 0.10〜0.20
とし、T.Fe： 5〜10％とした。そして一部は出鋼時にソ
ーダ灰をまたはMgO を添加することによってスラグ中に
Na₂OやMgO を含有させ、他の一部は溶鋼を覆うスラグの
厚みを変化させ、それぞれ連続鋳造し成分の変化量を測
定した。この測定結果を図９〜11に示す。

【００２２】図９よりスラグ厚み50mmから150mm の範囲
で、Si, Sb, Seの変化量が極めて少なくなることがわか
る。スラグ厚みが薄いと、スラグ中の鉄酸化物の量が減
少するのでこの悪影響は低減するが、50mmよりも少なく
なると逆に溶鋼が大気と接触する確率が増し、T.Feの増
加につながるものと考えられる。

【００２３】また図10はスラグ中のNa₂Oの影響を調べた
もので、Ma₂Oの含有量が増加するに従ってSi，Sb, Seの
変動量が低減している。さらに図11はスラグ中のMgO の
影響を調べたもので、Na₂Oと同様に、その含有量が増加
するに従ってSi, Sb, Seの変動量が低減している。なお
Na₂O又はMgO の含有量の増加によってSi, Sb, Seの変動
量が低減する理由は、Na₂OやMgO の増加がスラグの流動
性を低下するため、溶鋼とスラグ間の生成物のスラグ内
への取り込みが抑制されるためと考えられる。但し10％
以上の含有はスラグの流動性を極端に低下させ、鋳造終
了後の取鍋からの排滓作業を困難にするため、好ましく
ない。

【００２４】

【作用】この発明における方向性けい素鋼素材は、Si、
Al及びSbを含有する組成になる。まずSiは、あまりに少
ないと電気抵抗が小さくなって良好な鉄損特性が得られ
ず、一方多過ぎると冷間圧延が困難になるので、2.5 〜
4.5 ％の範囲とする。この他にＣは、熱延組織改善に必
要であるが、多過ぎると脱炭が困難となるので、0.035
〜0.090 ％程度の範囲で含有することが好ましい。

【００２５】またAlはインヒビター形成成分として不可
欠で、すなわちインヒビターについては、高磁束密度を
得るためにはAlN がとりわけ有利であるので、この発明
でも主要インヒビターとしてAlN を用いるものとする
が、多過ぎるとかえって微細析出が困難となるためAl：
0.01〜0.15％の範囲とし、一方Ｎは0.0030〜0.020 ％の
範囲が好適である。ここに主要インヒビターとは、これ
が欠けると２次再結晶の発現が不能になるものを云う。

【００２６】なおインヒビター形成成分として、Ｓ、Se
を補助的に含有させても良い。すなわちＳ又はSeはMnS
又はMnSeとして析出しインヒビターとして有効で、この
うちMnSeは特に最終仕上げ板厚が薄くなっても抑制効果
が強いので、好ましい。かようなMnS 、MnSeを微細析出
させるのに好適なＳやSeの範囲は単独および併用いずれ
の場合も0.01〜0.40％程度である。なおMnは、上記した
とおりインヒビター成分となるが、多過ぎると溶体化が
困難であるので0.05〜0.15％の範囲が好適である。

【００２７】この発明ではさらに、Sbを鋼中に含有させ
ることが必須であり、0.005 〜0.08％程度のSbを含有さ
せることにより、鋼板板厚の薄い場合にも極めて高い磁
束密度の製品が得られる。これは、Sbの鋼板表面や結晶
粒界への偏析効果が有効に作用して、鋼板板厚の小さい
場合にも、インヒビター抑制効果が維持されるからであ
る。

【００２８】以上の他さらに、磁性の向上のために、C
u, Cr, Bi,Sn, Ｂ，Ge等のインヒビター補強元素も適宜
添加することができ、その範囲も公知の範囲でよい。ま
た熱間脆化に起因した表面欠陥防止及び熱延仕上圧延で
の再結晶の抑制のためには、0.005〜0.020 ％の範囲のM
o添加が好ましい。

【００２９】かかる組成の鋼は公知の製法で溶製し、そ
の後連続鋳造に供するため取鍋に収容するが、ここで取
鍋内のスラグ組成のうち、Al₂O₃,SiO₂及びCaO を重量比
で Al₂O₃/SiO₂ ≦ 0.25 Al₂O₃/CaO ≦ 0.20 に規制し、さらに T. Feを T. Fe≦10％とすることがこの発明の骨子で、これにより鋳込みスラ
グの長さ方向における成分変動を抑制することが可能と
なる。

【００３０】Al₂O₃/SiO₂が 0.25 を超えるか又はAl₂O₃/
CaO が0.20を超えると、Alの変動が大きくなり、T.Feが
1.0 ％を超えるとSi, SbやSeの変動量が大きくなる。Al
₂O₃はAlを含有させるため溶鋼に投入されたAlが酸化さ
れ生成するため、特に出鋼時にボーキサイトなどアルミ
ニウムの酸化物を添加する等の処理は全く不要であるば
かりか、逆にAl₂O₃含有量を高めるので好ましくない。
スラグ中のAl₂O₃の含有量が高い場合は、CaO やSiO₂を
添加して、上記比を低下させる必要がある。

【００３１】またT.Feを低減するには、転炉吹錬での副
原料である石灰の添加量を増加したり下吹き吹錬を行う
か、或いは出鋼時に取鍋に混入するスラグの量を制限
し、同時に焼石灰を添加することにより調節できる。

【００３２】さらにこの発明では、取鍋内のスラグの厚
さを50mmから150mm に制限すること又はスラグ中にNa₂O
又はMgO を0.5 〜10％の範囲で含有させることにより、
鋳込みスラブの長さ方向の成分の変動量をより有効に抑
制することが可能である。すなわちスラグの厚みが50mm
より薄いと溶鋼の大気酸化が促進される一方、150mmよ
り厚いとスラブのSi, Sb, Seの成分変動を助長し、また
Na₂O又はMgO 量が0.5％未満では成分変動を抑制する効
果に乏しい一方、10％を超えるとスラグの流動性が劣化
し作業性が極端に低下するので望ましくない。なおスラ
グの厚さ調節は、出鋼時の後半で、溶鋼とともに取鍋に
混入するスラグの量を調節するか、特に取鍋内のスラグ
の厚みが薄い場合にはCaO を添加することによっても行
われる。またスラグにNa₂O成分を含有させる方法は出鋼
時にソーダ灰を添加することで、また同様にMgO 成分
は、MgO やドロマイトなどの添加によって、それぞれ実
現できる。

【００３３】かかる工程を経て得られたスラブは、Alと
Sbとを含有する方向性けい素鋼板の公知の製法を適用
し、必要に応じて再圧したスラブを高温で加熱し、熱間
圧延の供する。そして熱延後の鋼帯は１回の冷間圧延、
あるいは中間焼鈍を挟む２回の冷間圧延によって最終板
厚とする。最終冷延前の焼鈍は、 AlNの溶体化のために
は 850〜1200℃の高温とすることが好ましく、また焼鈍
後、AlN の析出のため 500℃までの急冷処理を施すこと
が好ましい。ここでの冷却は、例えば特公昭46-23820号
公報の実施例に示されるように、湯中に浸漬して低温ま
で急冷しても良いが、Sbを含有する鋼においては、少な
くとも 500℃までを急冷し、 500℃から 200℃の温度領
域内において徐冷する処理または歪を付加して徐冷する
処理を施す方法が有利である。

【００３４】次に最終冷延の圧下率については、公知の
ように高磁束密度を得るためには高圧下率とすることが
好ましく、従って１回法の圧下率および２回法における
最終冷延の圧下率はいずれも、80〜95％の範囲とする。
というのは圧下率が80％より少ないと高磁束密度が得ら
れず、一方95％を超えると２次再結晶が困難となるから
である。

【００３５】なお最終冷間圧延の途中で時効処理を行う
ことは、製品の鉄損を低減する上で有利である。特にSb
を含有するこの発明の成分系では、短時間のそれも１回
の時効処理によって磁束密度の格段の向上が認められる
点に優れた特徴がある。最終圧延後の鋼板は脱脂処理を
施した後、脱炭・１次再結晶焼鈍に供される。次いでMg
Oを主成分とする焼鈍分離剤を塗布してから、コイル状
に巻かれて最終仕上げ焼鈍に供され、その後必要に応じ
て絶縁コーティングを施されるが、時にレーザーやプラ
ズマを利用した処理、その他の手法によって磁区細分化
処理を施すことも可能である。

【００３６】

【実施例】

実施例１上・下吹き転炉で溶製したけい素鋼板用溶鋼に、3.5kg/
t の割合で出鋼中の取鍋にCaO を添加し、同時にFeSi合
金も添加した。次いで真空脱ガス(RH)炉でＣ，Si, Mn,
Al, Se, Mo, Sb, Ｎの調整を行った後、取鍋内スラグの
成分調整を行いながら連続鋳造機で一定の速度で鋳造し
た。ここでRH直後の溶鋼の組成は、Ｃ：0.075 ％、Si：
3.32％、Mn：0.070 ％、Al: 0.027 ％、Se:0.018％、M
o:0.011％、Sb:0.025％、Ｎ：89 ppmであり、またスラ
グ組成は T.Fe ３％、Al₂O₃７％、SiO₂ 30 ％、CaO 48
％であり、スラグの厚みは80mmであった。溶鋼は70分間
かけて取鍋より連鋳タンディシュへ注入し、10分毎の各
鋳込時間に対応するスラブ試料を採取し分析した。この
分析結果を表１に示す。

【００３７】また比較として、上吹き転炉で溶製したけ
い素鋼板用の出鋼中にFeSi合金及びボーキサイトを添加
し、同じくRH炉で C, Si, Al, Se, Mo, Sb, N の調整を
行い、連続鋳造機で一定の速度で鋳造した。ここでRH直
後の溶鋼の組成は、Ｃ：0.078 ％、Si:3.30 ％、Mn:0.0
68％、Al:0.026％、Se:0.019％、Mo:0.012％、Sb:0.026
％、N:92 ppmであり、またスラグ組成は T.Fe 13％、Al
₂O₃11％、SiO₂ 28 ％、CaO 32％であり、スラグの厚み
は160mm であった。溶鋼は70分かけて取鍋より連鋳タン
ディシュへ注入し、10分毎の各鋳込時間に対応するスラ
ブ試料を採取し分析した。この分析結果を比較例として
表１に併せて示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】実施例２上・下吹き転炉で溶製したけい素鋼板用溶鋼に、4.2kg/
t の割合で出鋼中の取鍋に20％のソーダ灰を含むCaO を
添加し、同時にFeSi合金も添加した。次いで真空脱ガス
(RH)炉でＣ，Si, Mn, Al, Se, Mo, Sb, Ｎの調整を行っ
た後、取鍋内スラグの成分調整を行いながら連続鋳造機
で一定の速度で鋳造した。ここでRH直後の溶鋼の組成
は、Ｃ：0.069 ％、Si：3.25％、Mn：0.075 ％、Al: 0.
025 ％、Mo:0.012％、Sb:0.025％、Ｎ：72 ppmであり、
またスラグ組成は T.Fe ６％、Al₂O ₃４％、SiO₂ 32
％、CaO 41％、Na₂O ２％であり、スラグの厚みは170m
m であった。溶鋼は60分間かけて取鍋より連鋳タンディ
シュへ注入し、10分毎の各鋳込時間に対応するスラブ試
料を採取し分析した。この分析結果を表２に示す。

【００４０】

【表２】

【００４１】実施例３上・下吹き転炉で溶製したけい素鋼板用溶鋼に、4.5kg/
t の割合で出鋼中の取鍋に10％のMgO を含むCaO を添加
し、同時にFeSi合金も添加した。このとき溶鋼へのスラ
グの混入を避けるため、出鋼量も制限した。次いで真空
脱ガス(RH)炉でＣ，Si, Mn, Al, Se, Mo, Sb, Ｎの調整
を行った後、取鍋内スラグの成分調整を行いながら連続
鋳造機で一定の速度で鋳造した。ここでRH直後の溶鋼の
組成は、Ｃ：0.068 ％、Si：3.25％、Mn：0.065 ％、A
l: 0.023 ％、Se:0.020％、Sb:0.027％、Ｎ：82 ppmで
あり、またスラグ組成は T.Fe 1.5 ％、Al₂O ₃３％、
SiO₂35 ％、CaO 48％、MgO ５％であり、スラグの厚み
は120mm であった。溶鋼は60分間かけて取鍋より連鋳タ
ンディシュへ注入し、10分毎の各鋳込時間に対応するス
ラブ試料を採取し分析した。この分析結果を表３に示
す。

【００４２】また比較として、上吹き転炉で溶製したけ
い素鋼板用の出鋼中に2.5kg/t のCaO とともにFeSi合金
を添加し、同じくRH炉で C, Si, Al, Se, Mo, Sb, N の
調整を行い、連続鋳造機で一定の速度で鋳造した。ここ
でRH直後の溶鋼の組成は、Ｃ：0.070 ％、Si:3.27 ％、
Mn:0.065％、Al:0.024％、Se:0.019％、Sb:0.026％、N:
80 ppmであり、またスラグ組成は T.Fe 13％、Al₂O₃11
％、SiO₂ 28 ％、CaO32％であり、スラグの厚みは150mm
であった。溶鋼は60分かけて取鍋より連鋳タンディシ
ュへ注入し、10分毎の各鋳込時間に対応するスラブ試料
を採取し分析した。この分析結果を比較例として表３に
併せて示す。

【００４３】

【表３】

【００４４】

【発明の効果】この発明に従って取鍋内のスラグ組成を
調整して得た溶鋼を連続鋳造に供することによって、長
さ方向における成分変動のない鋳込みスラブを提供で
き、従って成分変動にともなう製品の磁気特性の劣化を
防止することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】Al及びSi量の変化と対応する製品特性の変化と
の関係を示したグラフである。

【図２】Al₂O₃/SiO₂及び Al₂O₃/CaOとAl量の変化との
関係を示すグラフである。

【図３】Al₂O₃/SiO₂及び Al₂O₃/CaOとSi量の変化との
関係を示すグラフである。

【図４】Al₂O₃/SiO₂及び Al₂O₃/CaOとSb量の変化との
関係を示すグラフである。

【図５】Al₂O₃/SiO₂及び Al₂O₃/CaOとSe量の変化との
関係を示すグラフである。

【図６】T. FeとSi量の変化との関係を示すグラフであ
る。

【図７】T. FeとSb量の変化との関係を示すグラフであ
る。

【図８】T. FeとSe量の変化との関係を示すグラフであ
る。

【図９】スラグ厚みとSi，Sb及びSe量の変化との関係を
示すグラフである。

【図１０】Na₂O含有量とSi，Sb及びSe量の変化との関係
を示すグラフである。

【図１１】MgO 含有量とSi，Sb及びSe量の変化との関係
を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 Si：2.5 〜 4.5 wt ％、Al：0.01〜0.15
wt ％及びSb：0.005 〜0.08 wt ％を含有する溶鋼を連
続鋳造に供するに当たり、該溶鋼を収容した取鍋内にお
けるスラグ成分を、 Al₂O₃/SiO₂≦ 0.25 Al₂O₃/CaO ≦ 0.20 でかつ T. Fe≦ 10 wt％の範囲に調整することを特徴とする方向性けい素鋼素材
の溶製方法。
【請求項２】スラグの厚さを50〜 150mmとした請求項
１記載の方法。
【請求項３】スラグにNa₂O又はMgO を 0.5〜10wt％の
範囲で添加する請求項１記載の方法。