JPH08109421A - 溶融金属の清浄化法 - Google Patents
溶融金属の清浄化法Info
- Publication number
- JPH08109421A JPH08109421A JP6268168A JP26816894A JPH08109421A JP H08109421 A JPH08109421 A JP H08109421A JP 6268168 A JP6268168 A JP 6268168A JP 26816894 A JP26816894 A JP 26816894A JP H08109421 A JPH08109421 A JP H08109421A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Continuous Casting (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、連続鋳造において、介在物を除去
して低位に安定させ介在物に起因した製品欠陥を防止す
る方法に関する。 【構成】 筒状の容器の中で回転運動させた溶湯の中へ
容器の壁面よりガスを吹き込み、介在物を分離すること
を特徴とする溶湯の清浄化方法。本方式により連々鋳の
最ボトムや継目部の介在物が増加せず、定常部の介在物
レベルも低位に安定する。その結果、介在物に起因した
製品欠陥は、連々鋳の最ボトム部、継目部も含め大幅に
改善した。
して低位に安定させ介在物に起因した製品欠陥を防止す
る方法に関する。 【構成】 筒状の容器の中で回転運動させた溶湯の中へ
容器の壁面よりガスを吹き込み、介在物を分離すること
を特徴とする溶湯の清浄化方法。本方式により連々鋳の
最ボトムや継目部の介在物が増加せず、定常部の介在物
レベルも低位に安定する。その結果、介在物に起因した
製品欠陥は、連々鋳の最ボトム部、継目部も含め大幅に
改善した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属の製造において薄板
製品、厚板製品、条鋼製品等の製品欠陥につながる介在
物の除去に関するものである。
製品、厚板製品、条鋼製品等の製品欠陥につながる介在
物の除去に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車や家電用薄板材および海洋
構造物、貯槽、石油およびガス運搬用鋼管、高張力線材
などの表面や内質の欠陥に対する要求は厳しさを増して
いる。これらの欠陥は、鋳片の割れ、中心偏析、介在物
等に起因して発生する。
構造物、貯槽、石油およびガス運搬用鋼管、高張力線材
などの表面や内質の欠陥に対する要求は厳しさを増して
いる。これらの欠陥は、鋳片の割れ、中心偏析、介在物
等に起因して発生する。
【０００３】この中で介在物は薄板の場合、表面疵の原
因となり、厚板では腐食、破壊の起点となる内部欠陥の
原因となり線材では圧延時の断線原因となる。
因となり、厚板では腐食、破壊の起点となる内部欠陥の
原因となり線材では圧延時の断線原因となる。
【０００４】これらの欠陥が製造工程の比較的早い段階
で明らかになれば、向け先の変更で救済できる可能性が
あるが、しかし、たいていの場合、最終製品に至って欠
陥が発現する場合が多く、製造工程を大きく攪乱するこ
とになる。
で明らかになれば、向け先の変更で救済できる可能性が
あるが、しかし、たいていの場合、最終製品に至って欠
陥が発現する場合が多く、製造工程を大きく攪乱するこ
とになる。
【０００５】これらの対策としては、鋳片やさらに上流
の段階で介在物レベルを評価し、最終製品のレベルを予
測して、その結果を鋳片の手入れや向け先等、後工程に
反映させることが考えられるが、この方法では品質評価
に膨大な労力を有し、注文歩留まりの低下に至り、介在
物の低減、無害化を完全に実現することが重要課題とな
っている。
の段階で介在物レベルを評価し、最終製品のレベルを予
測して、その結果を鋳片の手入れや向け先等、後工程に
反映させることが考えられるが、この方法では品質評価
に膨大な労力を有し、注文歩留まりの低下に至り、介在
物の低減、無害化を完全に実現することが重要課題とな
っている。
【０００６】元来鋼材中に介在物が含まれないのが理想
であるが、転炉製鋼法においては、脱酸工程は不可欠で
あり、介在物の形態や量は鋼材の組成と脱酸元素により
決まることになる。
であるが、転炉製鋼法においては、脱酸工程は不可欠で
あり、介在物の形態や量は鋼材の組成と脱酸元素により
決まることになる。
【０００７】また介在物は高温である溶湯が空気やスラ
グと接触することによる溶湯汚染によっても発生して、
介在物の発生原因は多岐に亘っている。
グと接触することによる溶湯汚染によっても発生して、
介在物の発生原因は多岐に亘っている。
【０００８】これらの介在物が溶湯から十分に分離され
ない場合、溶湯に巻込まれた介在物は表面欠陥等の製品
欠陥の原因となり、介在物の溶鋼からの完全な分離が切
望されている。
ない場合、溶湯に巻込まれた介在物は表面欠陥等の製品
欠陥の原因となり、介在物の溶鋼からの完全な分離が切
望されている。
【０００９】従来、これらの介在物防止対策として、溶
湯汚染防止の観点から転炉スラグ改質、タンディシュ形
状の工夫や大型化、雰囲気酸素分圧の厳密管理、モール
ドパウダー特性改善、モールド内の湯流れ制御等がなさ
れ、それなりの効果が得られている。
湯汚染防止の観点から転炉スラグ改質、タンディシュ形
状の工夫や大型化、雰囲気酸素分圧の厳密管理、モール
ドパウダー特性改善、モールド内の湯流れ制御等がなさ
れ、それなりの効果が得られている。
【００１０】しかしながらこれらの溶湯汚染防止対策で
はいつ汚染されるか不安がともない、各工程の測定監視
が必要になる。
はいつ汚染されるか不安がともない、各工程の測定監視
が必要になる。
【００１１】一方汚染した溶湯の介在物分離法として、
ＲＨ等の２次精錬の採用、フィルターによる介在物の除
去およびスピーニングノズルによる微細気泡による介在
物の浮上分離の促進、また連鋳機に垂直部を採用するこ
とが良く知られている。
ＲＨ等の２次精錬の採用、フィルターによる介在物の除
去およびスピーニングノズルによる微細気泡による介在
物の浮上分離の促進、また連鋳機に垂直部を採用するこ
とが良く知られている。
【００１２】これら介在物分離法の内、２次精錬で溶鋼
を清浄化した場合、鋳造までの間でタンディシュ、モー
ルド等での再汚染の機会が多く、またフィルター法では
フィルターの目詰まりが発生するため、長時間運転が困
難であり、スピーニング法は鉄鋼業ではあまり普及して
おらず、装置材料や分散気泡や介在物の溶湯からの分離
性に問題があることが推定される。
を清浄化した場合、鋳造までの間でタンディシュ、モー
ルド等での再汚染の機会が多く、またフィルター法では
フィルターの目詰まりが発生するため、長時間運転が困
難であり、スピーニング法は鉄鋼業ではあまり普及して
おらず、装置材料や分散気泡や介在物の溶湯からの分離
性に問題があることが推定される。
【００１３】また連鋳機に垂直部を設ける方策はそれな
りの効果が得られているが、今後生産性を増大するため
鋳造速度をさらに増大した場合、鋳片内に持ち込む介在
物が増えるなど、介在物の分離方法としては今だ不十分
で、介在物分離のさらなる拡充が必要である。
りの効果が得られているが、今後生産性を増大するため
鋳造速度をさらに増大した場合、鋳片内に持ち込む介在
物が増えるなど、介在物の分離方法としては今だ不十分
で、介在物分離のさらなる拡充が必要である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従って、溶鋼が汚染さ
れてもモールドに最も近い位置で介在物を確実に分離す
る介在物分離方法の確立が重要であることを認識して本
発明を成し遂げた。
れてもモールドに最も近い位置で介在物を確実に分離す
る介在物分離方法の確立が重要であることを認識して本
発明を成し遂げた。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは下記のとおりである。 （１）溶融金属を筒状の容器の中で回転運動をさせつ
つ、該溶融金属の中へ容器の壁面より不活性ガスを吹き
込み、介在物を分離することを特徴とする溶融金属の清
浄化法。 （２）一つの不活性ガス吹込み帯から０．５ ｌ／ｍｉ
ｎ以上のＡｒガスを吹込むことを特徴とする（１）記載
の溶融金属の清浄化法。
ろは下記のとおりである。 （１）溶融金属を筒状の容器の中で回転運動をさせつ
つ、該溶融金属の中へ容器の壁面より不活性ガスを吹き
込み、介在物を分離することを特徴とする溶融金属の清
浄化法。 （２）一つの不活性ガス吹込み帯から０．５ ｌ／ｍｉ
ｎ以上のＡｒガスを吹込むことを特徴とする（１）記載
の溶融金属の清浄化法。
【００１６】
【作用、実施例】図１に本発明法による介在物分離装置
の一例を示す。溶融金属に電磁攪拌装置１により回転運
動を与え炉壁に埋め込んだポーラスプラグまたはアルミ
ナグラファイトからなるガス吹込み帯８からＡｒガス気
泡を吹込む。吹込みＡｒ量は配管２の途中に取付けたバ
ルブで制御して、溶湯の排出速度は本装置の下方に設定
したスライディングノズル７の開度で制御する。
の一例を示す。溶融金属に電磁攪拌装置１により回転運
動を与え炉壁に埋め込んだポーラスプラグまたはアルミ
ナグラファイトからなるガス吹込み帯８からＡｒガス気
泡を吹込む。吹込みＡｒ量は配管２の途中に取付けたバ
ルブで制御して、溶湯の排出速度は本装置の下方に設定
したスライディングノズル７の開度で制御する。
【００１７】また溶湯の回転速度は電磁攪拌装置１の電
流値により制御し、回転速度は溶湯表面に浮上させた耐
火物をビデオで撮影する予備実験によって得た画面の解
析により測定した。
流値により制御し、回転速度は溶湯表面に浮上させた耐
火物をビデオで撮影する予備実験によって得た画面の解
析により測定した。
【００１８】炉壁から吹込まれたＡｒガスは炉壁におい
て溶融金属の回転により微細に分断する。この分断微細
気泡４は遠心分離により中心部に集積し、気泡は中心部
近傍で合体し大気泡５となり浮上する。
て溶融金属の回転により微細に分断する。この分断微細
気泡４は遠心分離により中心部に集積し、気泡は中心部
近傍で合体し大気泡５となり浮上する。
【００１９】気泡が炉壁から中心部に移動する間に気泡
の表面には介在物が集積して介在物は気泡とともに系外
に除去される。
の表面には介在物が集積して介在物は気泡とともに系外
に除去される。
【００２０】図２はＡｌキルド鋼を用いて、本装置で処
理した溶湯をサンプリングし、スライム抽出で調査した
排出溶湯中の介在物個数に及ぼす本処理の効果である。
理した溶湯をサンプリングし、スライム抽出で調査した
排出溶湯中の介在物個数に及ぼす本処理の効果である。
【００２１】従来の大型タンディシュを利用した場合と
比べ、介在物量は大幅に低減しており、本法により介在
物が低位に安定することが分かる。
比べ、介在物量は大幅に低減しており、本法により介在
物が低位に安定することが分かる。
【００２２】また図３、図４、図５は各々Ａｌ―Ｓｉ―
Ｍｎ脱酸鋼、Ａｌ―Ｔｉ脱酸鋼およびＳｉ脱酸鋼を対象
にした場合である。
Ｍｎ脱酸鋼、Ａｌ―Ｔｉ脱酸鋼およびＳｉ脱酸鋼を対象
にした場合である。
【００２３】いずれの脱酸方式においても従来法の大型
タンディシュに比べ介在物レベルは非常に少なく安定す
ることが分かる。
タンディシュに比べ介在物レベルは非常に少なく安定す
ることが分かる。
【００２４】また図６、図７は連鋳の鋳造作業において
汚染が激しい、最ボトムと継目部の本法による介在物改
善効果である。
汚染が激しい、最ボトムと継目部の本法による介在物改
善効果である。
【００２５】最ボトム、継目部いずれの介在物も本法に
より大幅に改善し、介在物悪化部位のない鋳造が可能と
なった。
より大幅に改善し、介在物悪化部位のない鋳造が可能と
なった。
【００２６】図８は図９に示すごとくＡｒ吹込み帯を多
段にした場合の溶湯の清浄化効果である。Ａｒ吹込み帯
の段数を増加することで処理後の介在物個数は少なくな
る。
段にした場合の溶湯の清浄化効果である。Ａｒ吹込み帯
の段数を増加することで処理後の介在物個数は少なくな
る。
【００２７】図１０は図１の実験装置で吹込みＡｒ流量
を変更した場合の介在物清浄化効果である。
を変更した場合の介在物清浄化効果である。
【００２８】介在物低減効果は吹込みＡｒ量が０．５
ｌ／ｍｉｎ以上で認められ、吹込みＡｒ量は０．５ ｌ
／ｍｉｎ以上が必要である。
ｌ／ｍｉｎ以上で認められ、吹込みＡｒ量は０．５ ｌ
／ｍｉｎ以上が必要である。
【００２９】
【発明の効果】以上のごとく本方式の介在物個数は大型
タンディシュに比べ大幅に低減し、また溶湯が空気やス
ラグ等で汚染した連々鋳鋳片の最ボトムや継目部におい
ても溶湯の清浄性を安定に維持することができ、介在物
に起因した表面疵や内部欠陥の大幅な低減が可能にな
り、製品歩留まりを改善することが可能になった。また
本装置の導入により圧延工程の欠陥管理が不要になり生
産が大幅に簡素化した。
タンディシュに比べ大幅に低減し、また溶湯が空気やス
ラグ等で汚染した連々鋳鋳片の最ボトムや継目部におい
ても溶湯の清浄性を安定に維持することができ、介在物
に起因した表面疵や内部欠陥の大幅な低減が可能にな
り、製品歩留まりを改善することが可能になった。また
本装置の導入により圧延工程の欠陥管理が不要になり生
産が大幅に簡素化した。
【図１】１段吹込み設備断面の概略を示す。
【図２】本法をＡｌ脱酸鋼に適用した場合の介在物低減
効果を示す図である。
効果を示す図である。
【図３】本法をＡｌ―Ｓｉ―Ｍｎ脱酸鋼に適用した場合
の介在物低減効果を示す図である。
の介在物低減効果を示す図である。
【図４】本法をＡｌ―Ｔｉ脱酸鋼に適用した場合の介在
物低減効果を示す図である。
物低減効果を示す図である。
【図５】本法をＳｉ脱酸鋼に適用した場合の介在物低減
効果を示す図である。
効果を示す図である。
【図６】連々鋳最ボトム鋳片の介在物改善効果を示す図
である。
である。
【図７】連々鋳継目部鋳片の介在物改善効果を示す図で
ある。
ある。
【図８】介在物低減効果に及ぼすＡｒ吹込み帯段数の影
響を示す図である。
響を示す図である。
【図９】多段ガス吹込み設備断面の概略を示す。
【図１０】介在物低減効果に及ぼす吹込みＡｒ流量の影
響を示す図である。
響を示す図である。
１ 電磁攪拌装置 ２ アルゴンカス導入パイプ ３ タンディシュ ４ 溶鋼内分散アルゴン気泡 ５ 中心部集積大気泡 ６ 浸漬ノズル ７ スライディングノズル ８ ガス吹込みポーラスプラグ、またはアルミナグラフ
ァイトからなるガス吹込み帯 ９ 溶湯
ァイトからなるガス吹込み帯 ９ 溶湯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２２Ｄ 43/00 Ａ 8414−4Ｋ Ｃ２２Ｂ 9/02 9/05 (72)発明者 宮沢 憲一 君津市君津１番地 新日本製鐵株式会社君 津製鐵所内
Claims (2)
- 【請求項１】 溶融金属を筒状の容器の中で回転運動を
させつつ、該溶融金属の中へ容器の壁面より不活性ガス
を吹き込み、介在物を分離することを特徴とする溶融金
属の清浄化法。 - 【請求項２】 一つの不活性ガス吹込み帯から０．５
ｌ／ｍｉｎ以上のＡｒガスを吹込むことを特徴とする請
求項１記載の溶融金属の清浄化法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6268168A JPH08109421A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 溶融金属の清浄化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6268168A JPH08109421A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 溶融金属の清浄化法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08109421A true JPH08109421A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17454860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6268168A Withdrawn JPH08109421A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 溶融金属の清浄化法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08109421A (ja) |
-
1994
- 1994-10-07 JP JP6268168A patent/JPH08109421A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |