JPH0716716A - 鋳型添加剤 - Google Patents
鋳型添加剤Info
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- JPH0716716A JPH0716716A JP19282793A JP19282793A JPH0716716A JP H0716716 A JPH0716716 A JP H0716716A JP 19282793 A JP19282793 A JP 19282793A JP 19282793 A JP19282793 A JP 19282793A JP H0716716 A JPH0716716 A JP H0716716A
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Abstract
ークアウトを生じることなく鋼塊の鋳造ができ、表面の
割れやへこみのない鋼塊を得ることのできる鋳型添加剤
を提供する。 【構成】 添加剤を一旦加熱溶融した後、再び冷却して
固化するまでの間に、球状乃至略球状の結晶が、溶融液
体状態の添加剤中に分散した固−液共存状態が存在する
溶融挙動を有する鋳型添加剤。特に固−液共存状態の温
度幅が40〜200℃のものが好ましい。
Description
して用いる鋳型添加剤に関する。
行うに際し、鋼湯表面に鋳型添加剤を添加して鋳造す
る、所謂パウダーキャスティング法が広く採用されてい
る。鋳型添加剤は鋼湯面を覆って保温するとともに、鋼
湯表面に浮上してくる非金属介在物を吸収する。また、
溶鋼の熱で溶かされた添加剤のスラグは鋳型と鋳片との
間に入り、鋳型と鋳片との間の潤滑の作用を果たす。ま
た溶鋼表面をスラグが覆って鋼の酸化を防止するととも
に凝固シェルを徐冷し、これらの作用によって鋼塊表面
の欠陥発生が防止される。
等を母材とし、これに、NaCO3、NaF、Na3 A
lF6 、CaF2 、Li2 CO3 等のフラックスや、コ
ークス等の骨材を添加したものが広く用いられている。
パウダーキャスティング法によって鋳造される鋼塊表面
の状態は、鋳型添加剤の性状に大きく左右されるため、
鋳型添加剤の配合組成について種々の研究が行われてい
る。
は、鋳型壁面と接する面(実際には溶鋼と鋳型壁面との
間に溶融した鋳型添加剤のスラグ層が介在する。)が冷
却されて当該表面に凝固シェルを生じながら冷却される
が、溶鋼を急冷すると凝固シェル生成時の収縮によって
鋼塊表面に割れを生じるため、鋼塊表面の割れやへこみ
発生を防止する上からは溶鋼を徐冷することが必要とさ
れている。
粘度の大小が大きく影響すると考えられていたが、近年
は鋳型添加剤の凝固温度が溶鋼の冷却効率に大きく影響
し、凝固温度の低い鋳型添加剤を用いると溶鋼が急冷さ
れ易く、鋼塊表面に割れやへこみが生じ易いというのが
一般的な知見である。このため近年は割れ等の感受性の
高い鋼種には凝固温度の高い鋳型添加剤を用いるのが一
般的である。
度が高くなる程、添加剤が溶融して生じたスラグが鋳型
壁面で再固化し易く、この結果、鋳型壁と凝固シェルと
の間に存在する液体スラグ層の厚みが薄くなって鋳型内
における潤滑性が低下し、この結果鋳造工程中で凝固シ
ェルが破断して未凝固状態にある溶鋼が凝固シェル表面
に流れ出る、所謂ブレーク・アウトが生じ易くなるとい
う問題があった。上記ブレーク・アウトは、鋳型添加剤
の凝固温度が低くなるほど生じ難いが、凝固温度の低い
鋳型添加剤を用いた場合には、前記したように鋳型添加
剤の凝固温度を低くするほど鋼塊表面に割れやへこみが
生じ易くなるという問題があった。
レーク・アウトの発生を防止するため、鋳型添加剤には
溶鋼の徐冷作用と、潤滑作用の2つの要件が必要とされ
るが、鋳型添加剤の凝固温度にのみ着目してこれらの2
つの要件を満足することは不可能であった。
した結果、一旦溶融した鋳型添加剤が冷却されて凝固す
るまでの間に、球状乃至略球状の結晶が、溶融液体状態
の添加剤中に分散した固−液共存状態が存在する溶融挙
動を有する添加剤が、添加剤の凝固温度を低くした場合
でも、溶鋼の徐冷効果に優れていることを見出し、本発
明を完成するに至った。
剤は添加剤を一旦加熱溶融した後、再び冷却して固化す
るまでの間に、球状乃至略球状の結晶が、溶融液体状態
の添加剤中に分散した固−液共存状態が存在する溶融挙
動を有することを特徴とする。
ス、骨材その他の添加物を、上記数2で示す関係を満足
するように配合することにより得られる。母材としては
CaO、SiO2 、MgO、BaO、TiO2 、Fe2
O3 、Al2 O3 等が用いられる。これら母材は粒径が
100μ以下、特に10〜50μであることが好まし
い。
ナトリウム成分源、フッ素成分源である。ナトリウム成
分源、フッ素成分源となり得るフラックスとしては、C
aF2 、LiF、AlF3 、NaF、Na2 CO3 、N
a3 AlF6 、Na2 SiF6 等のフラックスが挙げら
れる。上記フラックス以外のフラックスとして、Li2
CO3 、K2 CO3 等を含有していても良い。フラック
スは、粒径150μ以下、特に10〜100μであるこ
とが好ましい。
ス粉末、黒鉛粉等が挙げられる。骨材は、粒径が20m
μ〜50μが好ましい。本発明の鋳型添加剤に含有する
ことができる他の添加剤としては、カルシウム−シリコ
ン合金、NaNO3 、KNO3 、MnO2 、KMnO4
等が挙げられる。これら各種添加剤は、粒径が50〜1
50μが好ましい。
鋼の熱によって溶融して溶融スラグとなり、鋳型壁と凝
固シェル間に流入し、この液体スラグ層を介して凝固シ
ェルの熱を徐々に奪ってシェルを冷却しながら、自らも
冷却されて再び固化する。本発明の鋳型添加剤は、一旦
溶融してから再び固化するまでの間(以下、溶融−凝固
過程と呼ぶ。)に、球状乃至略球状の結晶が、溶融液体
状態の添加剤中に分散した固−液共存状態が存在する溶
融挙動を有することが従来の鋳型添加剤と大きく異なる
点である。
とは異なる溶融挙動を示し、従来の添加剤では溶融−凝
固過程において、固−液共存状態が実質的に存在しない
か、固−液共存状態が存在しても、固−液共存状態が存
在する温度幅が狭く、このような温度幅の狭い固−液共
存状態にいて存在する結晶は球状や略球状ではなく、針
状等の形態を有している。このような溶融挙動を示す従
来の添加剤では、本発明の添加剤のような効果を得るこ
とはできない。
添加剤は、鋳型添加剤中におけるCaOの濃度(重量
%)とSiO2 の濃度(重量%)との比が下記数1で示
す関係を満足するとともに、ナトリウム成分の濃度(重
量%)と、フッ素成分の濃度(重量%)との比が、下記
数2で示す関係を満足するように前記母材、フラック
ス、骨材及びその他の各種添加剤を配合することにより
得られる。
O2 の割合は、実際に配合したCaO、SiO2 の割合
を意味するものではなく、鋳型添加剤中に含有される全
カルシウム量、全珪素量、全酸素量からCaO、SiO
2 の量に換算した値を意味するものである。
存在する温度幅が40〜200℃、であるものが好まし
い。固−液共存状態が存在する温度幅が40〜200℃
であるものは、本発明の効果が特に顕著である。また本
発明の所期の効果を発現する上で、本発明鋳型添加剤は
凝固温度が1250℃以下、特に1050〜1200℃
のものが好ましい。
明する。
鋳型添加剤を用い、C含有量0.12重量%、Si含有量
0.14重量%、Mn含有量0.3重量%、Al含有量0.0
3重量%の溶鋼を連続鋳造法により鋳造した。実施例1
〜2の鋳型添加剤を使用した場合、ブレークアウトを生
じることなく操業ができ、得られた鋳塊表面に縦割れが
殆ど認められなかった。一方、比較例1の添加剤を使用
した場合に途中でブレークアウトが生じて操業中止を余
儀なくされた。また比較例2の添加剤を使用した場合に
は、ブレークアウトは生じなかったが、得られた鋳塊表
面に多くの縦割れが認められた。尚、表1に示す各成分
の配合率は、実際に配合した化合物の配合率を意味する
ものではなく、添加剤の蛍光X線分析結果から、対応す
る酸化物の量に換算したものである。
添加剤を、凝固温度以上に加熱して一旦添加剤を完全に
溶融した後、徐冷して再び添加剤が完全に固化するまで
の溶融−凝固過程にある間に、急冷して溶融−凝固過程
における結晶の存在の有無を顕微鏡で確認した。その結
果、実施例1〜2の添加剤も、比較例1〜2の添加剤
も、溶融−凝固過程に結晶が存在する固−液共存状態が
存在することは認められたが、実施例1〜3の各添加剤
では、固−液共存状態において存在する結晶の形状が球
状乃至略球状であったのに対し、比較例1〜2の添加剤
では結晶の形状はは球状乃至略球状ではなく、針状であ
った。各添加剤の溶融温度及び固−液共存状態が存在す
る温度幅を表1にあわせて示した。
%)を示す鋳型添加剤を用い、比較例3は比較例2と同
様の配合の鋳型添加剤を用いて、C含有量0.21重量
%、Si含有量0.54重量%、Mn含有量1.44重量
%、P含有量0.02重量%、S含有量0.03重量%の溶
鋼を連続鋳造法により鋳造した。具体的な温度の数値は
得られなかったが、実施例3では鋳型下端近傍での鋳片
の色が、比較例3の場合に比して均一であり、緩冷却が
なされていることを示す高温度の色を呈し、表面欠陥の
無い鋳片が得られたが、比較例3の場合には鋳片にへこ
みの発生が認められた。
重量%、Si含有量0.5重量%、Mn含有量1.5重量
%、Ni含有量9.00重量%、Cr含有量19.00重量
%の溶鋼を連続鋳造法により鋳造した。ブレークアウト
を生じることなく操業を行うことができ、表面欠陥の無
い鋳片が得られた。
熱溶融した後、再び冷却して固化するまでの間に、球状
乃至略球状の結晶が、溶融液体状態の添加剤中に分散し
た固−液共存状態が存在する溶融挙動を有することによ
り、本発明の鋳型添加剤を用いて鋳造を行った場合、鋳
型内の溶鋼は充分に徐冷されるために鋼塊の表面割れ発
生を防止することができる。また凝固温度を高くするこ
とによって溶鋼の徐冷効果を高める従来の鋳型添加剤と
は異なり、溶鋼の徐冷効果に優れるとともに鋳型内の溶
鋼の潤滑生にも優れ、ブレーク・アウトの発生も防止で
きる等の優れた効果を有するものである。また、中でも
固−液共存状態が存在する温度範囲が40〜200℃の
ものは、本発明の効果が特に顕著である。
Claims (2)
- 【請求項1】 鋳造時に鋼湯表面に添加する鋳型添加剤
であって、該添加剤を一旦加熱溶融した後、再び冷却し
て固化するまでの間に、球状乃至略球状の結晶が、溶融
液体状態の添加剤中に分散した固−液共存状態が存在す
る溶融挙動を有することを特徴とする鋳型添加剤。 - 【請求項2】 固−液共存状態が存在する温度幅が40
〜200℃である請求項1記載の鋳型添加剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19282793A JP3296376B2 (ja) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | 鋳型添加剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19282793A JP3296376B2 (ja) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | 鋳型添加剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0716716A true JPH0716716A (ja) | 1995-01-20 |
JP3296376B2 JP3296376B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=16297642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19282793A Expired - Lifetime JP3296376B2 (ja) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | 鋳型添加剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3296376B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6192732B1 (en) | 1996-10-03 | 2001-02-27 | Komatsu Ltd. | Bending method and bending apparatus for bending machine |
WO2020035862A1 (en) * | 2018-08-14 | 2020-02-20 | Econcrete Tech Ltd | Cast mold forming compositions and uses thereof |
-
1993
- 1993-07-07 JP JP19282793A patent/JP3296376B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6233988B1 (en) | 1996-10-03 | 2001-05-22 | Komatsu Ltd. | Bending method and bending apparatus for bending machine |
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CN112739512A (zh) * | 2018-08-14 | 2021-04-30 | 艾康克雷特科技有限公司 | 铸模形成组合物及其用途 |
JP2021536363A (ja) * | 2018-08-14 | 2021-12-27 | イーコンクリート テク リミテッドECOncrete Tech LTD. | 鋳型作製用の組成物及びその使用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3296376B2 (ja) | 2002-06-24 |
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