JPH07223058A - 連続鋳造用ストッパーの溶損防止方法 - Google Patents

連続鋳造用ストッパーの溶損防止方法

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JPH07223058A
JPH07223058A JP4059794A JP4059794A JPH07223058A JP H07223058 A JPH07223058 A JP H07223058A JP 4059794 A JP4059794 A JP 4059794A JP 4059794 A JP4059794 A JP 4059794A JP H07223058 A JPH07223058 A JP H07223058A
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靖雄 木ノ本
Hiroaki Hayashi
浩明 林
Hiromi Ishii
博美 石井
Masashi Yoshida
正志 吉田
Yuji Kawachi
雄二 河内
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 Caを含有する溶鋼を連続鋳造するに際し
て、酸性耐火物系連続鋳造用ストッパーの溶損防止方法
を提供する。 【構成】 本発明は、溶鋼をCa処理して連続鋳造する
に当たり、取鍋内で直接測定可能な溶鋼中の全酸素濃度
を基準として、最適な溶鋼中全Ca濃度上限を規制す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は連続鋳造用ストッパーの
溶損防止方法に関し、詳細にはCaを含有する溶鋼の連
続鋳造時にタンディッシュストッパーが溶損するのを防
止する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】溶鋼の連続鋳造は、現在までスラブ・ブ
ルーム連続鋳造を中心に発展してきた。
【0003】これら連続鋳造に於ては、多くはモールド
への溶鋼の流入停止あるいは流入量制御にタンディッシ
ュストッパーが用いられており、従来ストッパーの溶損
においては特に問題になっておらず、その溶損防止方法
については特に配慮されていなかった。
【0004】一方、近年連続鋳造技術は、ビレット連続
鋳造機等の小断面化が図られ、より製品に近い形での鋳
造技術に展開されてきている。
【0005】このような連続鋳造においては、タンディ
ッシュノズルの径も小さくなることから、Alキルド鋼
・Al―Siキルド鋼などではAl23を主成分とする
非金属介在物によるノズル閉塞が従来のブルーム連続鋳
造等と比較し発生し易いことが報告されている。
【0006】このようなノズル閉塞を防止する手段とし
て、溶鋼中Al23系介在物を低融点化する目的で、溶
鋼中へCaを添加する技術(例えば、特開昭63―73
22・特願昭63―131999・特願平1―3018
90)が実施され効果をあげている。
【0007】また、スラブ等の連続鋳造においては、H
2Sを含んだ原油及び天然ガスの輸送ラインパイプ用鋼
材として、鋼中にCaを添加することにより鋼中MnS
の形状を制御する技術(例えば特開昭56―16321
2)が開発されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】前述の如く、通常のス
ラブ・ブルーム等の連続鋳造においてはストッパーの溶
損の問題はあまり大きくなく、その溶損防止については
特に配慮されていなかった。
【0009】ところが、スラブ・ビレット等の連続鋳造
を行うに際して、鋼中MnSの形状を制御あるいはノズ
ル閉塞防止を目的にCa処理された溶鋼を連続鋳造する
に当たり、連続鋳造中に酸性耐火物(アルミナグラファ
イト・アルミナスピネルグラファイト等のAl23系お
よびジルコニアグラファイト・ジルコン等のZrO
2系)からなるタンディッシュストッパーが溶損をする
トラブルが発生し、連々鋳率の低下、連続鋳造機稼働率
の低下および鋳造鋼種の組合せ制限などの原因となって
いた。
【0010】本発明はこの様な事情を鑑みてなされたも
のであって、その目的は、Caを含有する溶鋼を連続鋳
造するに際して、酸性耐火物(アルミナグラファイト・
アルミナスピネルグラファイト等のAl23系およびジ
ルコニアグラファイト・ジルコン等のZrO2系)から
なるタンディッシュストッパーの溶損を可能な限り抑制
し、連々鋳率の向上、連続鋳造機稼働率の向上および鋳
造鋼種の組合せ制限緩和を達成するためのタンディッシ
ュストッパーの溶損防止方法を提供しようとするもので
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、溶鋼をCa処
理して連続鋳造するに当たり、溶鋼中の全Ca濃度と溶
鋼中の全酸素濃度との関係が下記(1)式を満足するよ
うに溶鋼中全Ca濃度を調整することを特徴とする連続
鋳造用ストッパーの溶損防止方法である。
【0012】
【数2】 [Ca]/T[O]≦1.6−0.02×T[O] ・・・(1)
【0013】但し [Ca]:溶鋼中のカルシウム濃度(ppm) T[O]:溶鋼中の酸素濃度(ppm)
【0014】
【作用】本発明は上述の如く構成されるが、要は取鍋内
で直接測定可能な溶鋼中の全酸素濃度を基準として、最
適な[Ca]の上限を規定しようとするものである。
【0015】以下に本発明について詳細に説明する。
【0016】本発明者等は、まずAl23系材質のスト
ッパー溶損の原因を探究する目的で、鋳造性に及ぼす介
在物形態の影響を調査した。図2はその調査結果を示し
ている。
【0017】図2に示した如く、溶損の発生したチャー
ジに於いては、鋳造安定チャージの介在物組成に比べて
高CaO含有かつ鋳造温度より低い融点の組成の介在物
が生じている。
【0018】これは、溶鋼中の介在物の存在形態が操業
温度以下の融点の場合に耐火物中のAl23を取り込ん
で操業温度で平衡論的に許容される介在物組成に移行す
るためと考えられる。
【0019】本発明者等は、次に上述の知見を実機操業
に反映させるために、タンディッシュ溶鋼成分の[C
a]/T[O]と鋼中介在物組成の関係を調査した。図
3はその調査結果を示している。
【0020】図3に示した如く、鋼中の介在物の形態は
[Ca]/T[O]によってほぼ正確に表現されること
を見いだした。
【0021】ここでT[O]は溶鋼中の全酸素濃度を意
味し原子状酸素の存在量は一般的に少なく介在物の絶対
量を表現すると見なしてよい。
【0022】また[Ca]は溶鋼中の全カルシウム濃度
を意味しCa原子およびCa含有介在物を含むが、実操
業の範囲においては大部分がCa含有介在物であると推
定された。
【0023】従って、本発明者らはストッパーの溶損が
Ca含有介在物に起因し、[Ca]/T[O]の値をス
トッパー溶損の介在物指標にできる事を知見し得たので
ある。
【0024】図1は実機での[Ca]/T[O]とスト
ッパー位置変位速度の関係を示している。
【0025】ここで図中の白抜きはAl23系ストッパ
ー使用時、黒塗りはZrO2系ストッパー使用時に対応
している。
【0026】図1に示すが如く[Ca]/T[O]の値
の増加に伴いストッパー位置変位速度は溶損側に増大し
ている。
【0027】さらに図1においてT[O]の値に注目
し、同じ[Ca]/T[O]の値に対してはストッパー
位置の溶損側への変位速度の増大は、T[O]の減少に
伴い抑制されることを見いだした。この結果については
以下の様に判断した。
【0028】上述したようにT[O]と[Ca]/T
[O]はそれぞれ介在物の絶対量・形態を表現すること
より、鋼中介在物が同じ形態の場合にはストッパーの溶
損速度は介在物の絶対量により支配される。
【0029】従って本発明者らは介在物濃度の減少によ
る溶損速度の低下を考慮して、実機でのストッパー溶損
防止に適正な[Ca]の範囲の定量化を達成したのであ
る。
【0030】また、Al23系とZrO2系のストッパ
ー材質では、溶損挙動はほぼ同等であった。
【0031】本発明の実施に際して、鋼中のAl23
よるタンディッシュノズル閉塞が問題となる場合に限
り、このノズル閉塞の防止を考慮するならば、[Ca]
/T[O]値は0.3以上であることが望ましい。
【0032】また本発明はCaの添加方法に何ら限定さ
れるものではなく、また鋳片形状にかかわらず上記
(1)式を満足するように[Ca]及びT[O]を調整
した溶鋼を少なくとも酸性耐火物(Al23系およびZ
rO2系)のタンディッシュストッパーを有する連続鋳
造機にて鋳造する限りに於て前記課題を解決できる。
【0033】
【実施例】280tLD転炉より出鋼した溶鋼275t
をRH還流処理した後、取鍋にてCaワイヤー添加を行
いタンディッシュを介して連続鋳造を実施した。結果を
第1表に示している。
【0034】実施例1はCa添加量は0.110kg/
tonで[Ca]/T[O]=0.50,T[O]=4
0ppmは上記(1)式を満足している。アルミナグラ
ファイト材質のタンディッシュストッパーの溶損は殆ど
生じず、多連々鋳造が安定して可能であった。
【0035】実施例2はCa添加量は0.120kg/
tonで[Ca]/T[O]=0.70,T[O]=3
0ppmは上記(1)式を満足している。ジルコニアグ
ラファイト材質のタンディッシュストッパーの溶損は殆
ど生じなかった。
【0036】比較例1はCa添加量は0.190kg/
tonで[Ca]/T[O]=1.00,T[O]=3
5ppmは上記(1)式を満足していない。アルミナグ
ラファイト材質のタンディッシュストッパーの溶損が生
じ、溶損速度が大きいため連々鋳を中止した。
【0037】比較例2はCa添加量は0.180kg/
tonで[Ca]/T[O]=1.20,T[O]=2
5ppmは上記(1)式を満足していない。ジルコニア
グラファイト材質のタンディッシュストッパーの溶損が
大きかった。
【0038】比較例3はCa添加量は0.100kg/
tonで[Ca]/T[O]=1.40,T[O]=1
5ppmは上記(1)式を満足していない。アルミナグ
ラファイト材質のタンディッシュストッパーの溶損が生
じ、3連々鋳造を2連々鋳造に変更した。
【0039】
【表1】
【0040】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明により、タンデ
ィッシュストッパーの溶損を可能なかぎり抑制すること
が可能となり、連々鋳率の向上、連続鋳造機稼働率の向
上が図られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】[Ca]/T[O]とストッパー位置変移速度
の関係を示す図。
【図2】鋳造性に及ぼす介在物形態の影響の調査結果を
示す図。
【図3】溶鋼成分の[Ca]/T[O]と鋼中介在物組
成の関係の調査結果を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 正志 室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株式会社室 蘭製鐵所内 (72)発明者 河内 雄二 室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株式会社室 蘭製鐵所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶鋼をCa処理して連続鋳造するに当
    り、溶鋼中の全Ca濃度と溶鋼中の全酸素濃度との関係
    が下記(1)式を満足するように溶鋼中全Ca濃度を調
    整することを特徴とする連続鋳造用ストッパーの溶損防
    止方法。 【数1】 [Ca]/T[O]≦1.6−0.02×T[O] ・・・(1) 但し [Ca]:溶鋼中の全Ca濃度(ppm) T[O]:溶鋼中の全酸素濃度(ppm)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010280933A (ja) * 2009-06-03 2010-12-16 Sumitomo Metal Ind Ltd Ca処理鋼の製造方法

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