KR20000045502A - Method for improving surface quality of austenite stainless steel added with high-titanium - Google Patents

Method for improving surface quality of austenite stainless steel added with high-titanium Download PDF

Info

Publication number
KR20000045502A
KR20000045502A KR1019980062061A KR19980062061A KR20000045502A KR 20000045502 A KR20000045502 A KR 20000045502A KR 1019980062061 A KR1019980062061 A KR 1019980062061A KR 19980062061 A KR19980062061 A KR 19980062061A KR 20000045502 A KR20000045502 A KR 20000045502A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mold
tio2
mold powder
viscosity
cao
Prior art date
Application number
KR1019980062061A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김종완
김선구
서보성
Original Assignee
이구택
포항종합제철 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이구택, 포항종합제철 주식회사 filed Critical 이구택
Priority to KR1019980062061A priority Critical patent/KR20000045502A/en
Publication of KR20000045502A publication Critical patent/KR20000045502A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal
    • B22D11/111Treating the molten metal by using protecting powders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/001Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of specific alloys
    • B22D11/002Stainless steels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

PURPOSE: A method for producing austenite stainless steel added with high-titanium is provided to improve the surface quality of a product without grinding a coil by inducing a cause of surface defect generation and a reducing method through various tests. CONSTITUTION: Chemical composition of mold powder is regulated in order to make the basicity(wt% CaO/wt% SiO2) of the mold powder 0.95 to 1.0. After the basicity is secured, the chemical composition of the mold powder is regulated in order to calibrate the viscosity of the initial mold powder by considering the content of TiO2 mixed in a mold slag during cast and the target viscosity.

Description

고티타늄 첨가 오스테나이트계 스테인레스강의 표면 품질 개선 방법Improvement of Surface Quality of High Titanium-Austenitic Stainless Steels

본 발명은 고Ti 첨가 오스테나이트계 스테인레스강의 연속주조시 사용되는 주형 융제(mold powder)의 최적의 염기도(% CaO/% SiO2), 화학조성, 점도를 결정하여 해로운 비금속 개재물을 효과적으로 감소 및 제거하여 고Ti 첨가 오스테나이트계 스테인레스강 제품(열연 및 냉연 코일)의 표면 품질을 개선하는 방법에 관한 것이다.The present invention determines the optimal basicity (% CaO /% SiO 2), chemical composition, viscosity of mold powder used in continuous casting of high Ti-added austenitic stainless steel to effectively reduce and remove harmful nonmetallic inclusions. A method for improving the surface quality of high Ti-added austenitic stainless steel products (hot rolled and cold rolled coils).

일반적으로 스테인레스강의 제강공정에 있어서는 전기로에서 고철 및 합금철을 녹여 용탕을 제조한 다음, 정련로에서 용강의 목표하는 조성 및 온도를 확보한 후 그 용강이 래들에 담기어 연속주조 공정으로 이동된다. 이동된 용강은 연속주조 공정 즉, 턴디쉬를 통하여 수냉되는 몰드에 공급되고 여기서 응고가 되어 주편(SLAB, BLOOM, BILLET)을 생산하게 되면 최종적으로 이러한 주편을 압연하여 열연 및 냉연 코일 제품을 생산하게 된다. 도1은 연속주조중인 몰드내 상황을 도식적으로 나타낸 것이다. 턴디쉬로부터의 용강은 침지노즐(1)을 통해 몰드(2)로 공급된다. 몰드(2)는 냉각수에 의해 냉각되므로 용강(3)은 몰드로부터 응고되면서 응고셀(4)을 형성한다. 한편, 5는 연속주조시 몰드와 응고셀간의 윤활제로 첨가되는 주형 융제인 몰드파우더를 나타낸다. 이러한 몰드파우더는 CaO-SiO2-Al2O3 -Na2O-Na2O-F등의 조성을 갖는 산화물의 혼합물로 연속주조중 몰드내 용강위에 연속적으로 투입되어 다음의 4가지 중요한 기능을 한다.Generally, in the steelmaking process of stainless steel, molten iron and alloy iron are melted in an electric furnace to produce a molten metal, and then a molten steel is secured in a refining furnace, and the molten steel is added to a ladle and then moved to a continuous casting process. The moved molten steel is supplied to a mold which is cooled through a continuous casting process, that is, a tundish, and when solidified to produce slabs (SLAB, BLOOM, and BILLET), the slabs are finally rolled to produce hot rolled and cold rolled coil products. do. Figure 1 schematically shows the situation in the mold during continuous casting. Molten steel from the tundish is supplied to the mold 2 through the immersion nozzle 1. Since the mold 2 is cooled by the cooling water, the molten steel 3 solidifies from the mold to form the solidification cell 4. On the other hand, 5 denotes a mold powder, which is a mold flux added as a lubricant between the mold and the solidification cell during continuous casting. The mold powder is a mixture of oxides having a composition such as CaO-SiO 2 -Al 2 O 3 -Na 2 O-Na 2 O-F. The mold powder is continuously added to the molten steel in the mold during continuous casting to perform the following four important functions.

1) 용강표면을 피복하여 용강의 보온을 한다.1) Cover the surface of molten steel to keep molten steel warm.

2) 용강이 대기와 접촉하여 산화되는 것을 방지한다.2) Prevent molten steel from oxidizing in contact with the atmosphere.

3) 용융된 몰드슬래그가 주편과 몰드사이로 스며 들어 윤활역할을 하여 연속주조가 가능하게 한다.3) The molten mold slag penetrates between the cast steel and the mold to lubricate and enable continuous casting.

4) 용강중 부상하는 비금속 개재물을 흡수제거한다.4) Absorb and remove non-metallic inclusions in the molten steel.

이와 같이 연속 주조중 몰드파우더는 매우 중요한 역할을 하며, 조업뿐만 아니라 제품 품질에도 결정적인 영향을 준다.As such, mold powder plays a very important role in continuous casting, and has a decisive influence on product quality as well as operation.

한편, 본 발명의 대상이 되는 고Ti 첨가 오스테나이트계 스테인레스강의 조성 및 이 강종을 생산할 때 사용되는 기존의 몰드파우더의 조성은 다음의 표 1, 2와 같다.Meanwhile, the composition of the high Ti-added austenitic stainless steel, which is the object of the present invention, and the composition of the conventional mold powder used when producing the steel species are shown in Tables 1 and 2 below.

표 1. 고Ti 첨가 오스테나이트계 스테인레스강의 조성 (STS 321)Table 1. Composition of high Ti-added austenitic stainless steel (STS 321)

<wt.%><wt.%> CC SiSi MnMn CrCr NiNi NN TiTi 0.030.03 0.50.5 1.41.4 17.817.8 9.39.3 0.0350.035 0.250.25

표 2. 고Ti 첨가 오스테나이트계 스테인레스강제조용 기존 몰드파우더의 조성Table 2. Composition of Existing Mold Powder for High Ti-Added Austenitic Stainless Steels

<wt.%><wt.%> CaOCaO SiO2SiO2 Al2O3Al2O3 MgOMgO Na2ONa2O FF Li2OLi2O *염기도*basicity 39.639.6 33.333.3 7.37.3 1One 99 8.38.3 1.51.5 1.21.2

* 염기도 = % CaO/% SiO2* Basicity =% CaO /% SiO2

위의 몰드파우더 조성으로 목표 강종을 생산한 결과, 열연 및 냉연 코일 제품 표면 결함이 다량 발생하며, 결함분석 결과 결함을 야기시키는 주된 요인은 TiO2 및 CaO-TiO2 조성의 비금속 개재물과 몰드파우더였다. 이러한 결함이 다발하는 경우 주편 표면 및 표층에 비금속 개재물이 집적되고, 이러한 개재물이 열간 및 냉간 압연 도중 제품 표면에 선형의 표면 결함을 야기시킨다. 이러한 결함이 다량 발생하는 경우 종래의 해결방법은 결함이 발생한 코일 표면을 전면 그라인딩(Coil Grinding: CG)하여 결함을 제거하였고, 이와 같이 해야만 제품으로 판매가 가능하다. 이러한 코일 그라인딩은 비용이 대단히 많이 들고 장시간이 소요되기 때문에 가격 경쟁력면에서 치명적이다.As a result of producing the target steel with the above mold powder composition, a large amount of surface defects were produced in the hot rolled and cold rolled coil products, and the main factors causing the defects as a result of the defect analysis were nonmetallic inclusions and mold powders of TiO2 and CaO-TiO2 compositions. When these defects are frequent, nonmetallic inclusions accumulate on the surface and surface layers of the cast, and these inclusions cause linear surface defects on the product surface during hot and cold rolling. In the case where a large amount of such defects occur, the conventional solution is to remove the defects by front grinding (CG) the coil surface in which the defects occur, and it can be sold as a product only in this way. Such coil grinding is costly and costly because it is very expensive and takes a long time.

따라서, 본 발명은 이러한 배경에서 연구된 것으로, 그 목적은 고Ti 첨가 오스테나이트계 스테인레스강의 제조에 있어서 표면 결함발생의 원인 및 저감 방법을 자세하고 다양한 시험을 통해 도출하여 대단히 큰 비용이 드는 코일 그라인딩을 하지 않고도 제품의 표면 품질을 향상시키는 방법을 제공함에 있다.Therefore, the present invention has been studied in this background, and its purpose is to obtain the cause and reduction method of surface defects in the manufacture of high Ti-added austenitic stainless steel through detailed and various tests and to obtain a very expensive coil grinding. To provide a method of improving the surface quality of the product without having to.

도1은 스테인레스강의 연속주조중 몰드내의 상황을 나타내는 개요도,1 is a schematic diagram showing a situation in a mold during continuous casting of stainless steel;

도2는 고Ti 첨가 오스테나이트계 스테인레스강의 결함발생 기구를 도식적으로 나타내는 개요도,2 is a schematic diagram showing a defect generation mechanism of high Ti-added austenitic stainless steel;

도3은 CaO-SiO2-TiO2의 3원계 상태도 및 CaO-TiO2 정출 영역을 나타내는 그래프,3 is a graph showing a ternary state diagram of CaO-SiO2-TiO2 and a CaO-TiO2 crystallization region;

도4는 CaO-TiO2의 정출에 미치는 몰드파우더의 염기도 및 TiO2 함량의 영향을 나타내는 그래프,4 is a graph showing the effect of basicity and TiO2 content of mold powder on the crystallization of CaO-TiO2;

도5은 몰드파우더의 염기도가 CaO-TiO2 형성 및 응고시 글래스화율에 미치는 영향 및 최적 염기도의 범위를 나타내는 그래프,5 is a graph showing the effect of the basicity of the mold powder on the glass formation rate during CaO-TiO2 formation and solidification and the range of the optimum basicity;

도6은 몰드파우더의 점성에 미치는 TiO2 함량의 영향을 나타내는 그래프,6 is a graph showing the effect of TiO 2 content on the viscosity of mold powder;

도7은 기존 주형 융제(A)와 본 발명 주형 융제(B)를 실제 적용한 결과 몰드슬래그 CaO-TiO2 결정상을 XRD를 이용 비교한 그래프,7 is a graph comparing the mold slag CaO-TiO2 crystal phase with XRD as a result of actually applying the existing mold flux (A) and the present invention mold flux (B),

도8은 본 발명의 방법에 의한 초기 몰드파우더 점도 보정한 경우(A)와 기존의 점도 미보정한 몰드파우더(B)의 주조중 점도 변화를 비교하여 나타낸 그래프,8 is a graph showing a comparison of viscosity changes during casting of the initial mold powder viscosity corrected by the method of the present invention (A) and the conventional mold powder uncorrected viscosity (B),

도9는 본 발명 주형 융제와 기존 발명 주형 융제를 실제 적용한 결과 열연코일 표면품질을 비교한 그래프이다.9 is a graph comparing hot rolled coil surface quality as a result of actually applying the present invention mold flux and the existing invention mold flux.

*도면중 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of drawing

1 : 연속주조기의 침지노즐1: Immersion nozzle of continuous casting machine

2 : 연속주조기의 몰드2: mold of continuous casting machine

3 : 용강(molten steel)3: molten steel

4 : 몰드내 응고 셀4: solidification cell in mold

5 : 몰드파우더5: mold powder

6 : CaO-SiO2-TiO2 상태도에서 CaO-TiO2 형성 영역6: CaO-TiO2 Formation Region in CaO-SiO2-TiO2 State Diagram

7 : 오스테나이트계 스테인레스강 주편의 디프레션 결함을 방지하기위한 몰드파우더의 최대허용 글래스화율 한계선7: Maximum allowable glass ratio limit line of mold powder to prevent deflection defect of austenitic stainless steel cast

8 : CaO-TiO2 발생 방지 및 주편 디프레션 저감을 동시에 고려한 최적 몰드파우더의 염기도 범위8: Basicity range of the optimum mold powder considering preventing the occurrence of CaO-TiO2 and reducing cast depression

9 : 주조중 몰드파우더의 목표 점도9: target viscosity of mold powder during casting

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면 고Ti 첨가 스테인레스강의 연속주조시 몰드파우더의 염기도 및 점도를 적절히 조절하여 CaO-TiO2 개재물 및 몰드슬래그의 용강내 혼입을 최소화함으로써 열연 및 냉연 코일 제품을 그라인딩하지 않고도 표면 품질을 향상시키는 방법으로서 다음의 기술이 제공된다.According to the present invention for achieving the above object, grinding the hot rolled and cold rolled coil products by appropriately adjusting the basicity and viscosity of the mold powder during continuous casting of high Ti-added stainless steel to minimize the incorporation of CaO-TiO2 inclusions and mold slag in the molten steel The following technique is provided as a method of improving the surface quality without the need.

1) 몰드파우더의 염기도(wt% CaO/wt% SiO2)를 0.95∼1.0이 되도록 몰드파우더의 화학조성을 조절한다.1) Adjust the chemical composition of the mold powder so that the basicity (wt% CaO / wt% SiO2) of the mold powder is 0.95 to 1.0.

2) 위의 염기도를 확보한후, 주조중 몰드스래그로 혼입되는 TiO2의 함량을 고려하여 아래의 식으로 초기 몰드파우더(원 몰드파우더)의 점도를 보정하도록 몰드파우더의 화학조성을 조절한다.2) After securing the basicity above, adjust the chemical composition of the mold powder to correct the viscosity of the initial mold powder (original mold powder) in the following formula in consideration of the content of TiO2 incorporated into the mold slag during casting.

ηo= η + k (% TiO2)η o = η + k (% TiO 2)

여기서,here,

ηo= 몰드파우더의 보정된 점도(=몰드파우더의 설계 점도, poise at 1300℃),η o = corrected viscosity of mold powder (= design viscosity of mold powder, poise at 1300 ° C.),

η = 주조중 몰드파우더의 목표 점도,η = target viscosity of the mold powder during casting,

k = % TiO2의 함량에 따른 점도 감소율(poise/% TiO2)k = rate of viscosity decrease according to the content of% TiO2 (poise /% TiO2)

= 0.36,= 0.36,

% TiO2 = 주조중 몰드스래그로 혼입되는 TiO2의 함량(wt.%)이다.% TiO2 = content (wt.%) Of TiO2 incorporated into mold slag during casting.

이하, 본 발명에 대하여 첨부도면을 참조하면서 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

우선, 본 발명에서는 결함의 발생원인을 조사하기 위하여 TiO2 및 CaO-TiO2 조성의 각 비금속 개재물의 형성원인에 대해 열역학적 검토 및 자료 조사를 하였다. 그 결과, TiO2는 강종 특성상 다량의 Ti 첨가에 따른 탈산생성물로 열역학적인 검토 결과 제조공정상 피하기 어려운 개재물이었다. 그러나, CaO-TiO2 및 몰드파우더에 의한 결함의 발생원인은 여러 기술, 논문 자료를 조사한 결과 그 결함발생 기구가 도2에 나타낸 바와 같았다. 즉, 주조중 용강내 Ti이 몰드슬래그중 SiO2와 반응하여 TiO2를 형성하고, 또한 용강내 탈산생성물로 TiO2가 몰드슬래그내로 흡수되어 결국, 몰드파우더내 염기도 및 (SiO2가 감소하기 때문) TiO2가 동시에 증가하게 된다. 이와 같은 조건에서 몰드슬래그내 CaO와 TiO2와 반응하여 고융점(M.P=1971℃)의 CaO-TiO2가 형성된다. 또한, 몰드슬래그내 TiO2가 증가하면 몰드슬래그내의 점도가 감소하여 주조중 몰드슬래그가 몰드로 쉽게 혼입되어 주편에 개재물을 증가시킨다. 이와 같은 기구로 형성된 CaO-TiO2 및 몰드슬래그는 결국 제품의 표면 결함을 야기시킨다.First, in the present invention, in order to investigate the cause of defects, thermodynamic examination and data investigation were conducted on the cause of formation of each nonmetallic inclusion of TiO2 and CaO-TiO2 composition. As a result, TiO2 was a deoxidation product due to the addition of a large amount of Ti due to the characteristics of the steel grade. As a result of thermodynamic examination, TiO2 was an inevitable inclusion in the manufacturing process. However, the cause of defects caused by CaO-TiO2 and mold powder was investigated by various technical and thesis data, and the defect generation mechanism was as shown in FIG. That is, Ti in the molten steel reacts with SiO2 in the mold slag to form TiO2, and also TiO2 is absorbed into the mold slag as the deoxidation product in the molten steel, and eventually the basicity in the mold powder and TiO2 (because of the SiO2 decrease) are simultaneously. Will increase. Under these conditions, CaO-TiO2 having a high melting point (M.P = 1971 ° C) is formed by reacting with CaO and TiO2 in the mold slag. In addition, the increase in TiO2 in the mold slag decreases the viscosity in the mold slag so that the mold slag is easily incorporated into the mold during casting, thereby increasing inclusions in the slab. CaO-TiO2 and mold slag formed with such a mechanism eventually lead to surface defects of the product.

이상의 검토 결과, TiO2를 제외한 CaO-TiO2 및 몰드슬래그는 모두 몰드파우더와 결부된 결함임을 알 수 있다. 따라서, 본 발명자는 적절한 조성 및 물성을 갖는 몰드파우더를 사용한다면 CaO-TiO2 및 몰드슬래그의 혼입을 대폭 감소시켜 제품 결함을 향상시킬 수 있다는 데에 착안하였다. 먼저, 본 발명자는 CaO-TiO2의 형성에 미치는 화학조성의 영향을 조사하기 위하여 도3에 나타낸 CaO-SiO2-TiO2의 3원계 상태도를 검토하였다. 몰드파우더는 CaO와 SiO2의 함량이 전체의 80%이상을 차지하므로 이러한 계의 상태도를 검토하는 것이 전체 몰드파우더의 계를 해석하는데 무리는 없다. 그림에서 굵은 선으로 둘러 싸인 구역(6)이 CaO-TiO2가 생성되는 영역 및 온도를 나타낸다. 이 그림에서 알 수 있듯이, CaO-TiO2의 생성은 염기도(% Cao/% SiO2) 0.9이하에서는 형성이 안되고, 몰드파우더로 사용되는 염기도 범위(0.8∼1.3)에서는 염기도가 증가할수록 CaO-TiO2가 최초로 생성되는 TiO2의 농도는 감소하여 적은 TiO2의 함량에도 쉽게 CaO-TiO2가 형성됨을 알 수 있고, 더욱이 중요한 것은 염기도가 증가할수록 CaO-TiO2의 정출온도는 크게 증가함을 알 수 있다. 즉, CaO-TiO2의 형성에는 염기도 및 TiO2의 함량이 가장 중요한 역할을 함을 알 수 있다.As a result of the above examination, it can be seen that CaO-TiO2 and mold slag except TiO2 are all defects associated with mold powder. Accordingly, the present inventors have focused on the fact that if a mold powder having an appropriate composition and physical properties is used, product defects can be improved by drastically reducing the incorporation of CaO-TiO 2 and mold slag. First, the present inventors examined the ternary state diagram of CaO-SiO2-TiO2 shown in FIG. 3 to investigate the effect of chemical composition on the formation of CaO-TiO2. Since mold powders contain 80% or more of CaO and SiO2, it is not unreasonable to analyze the system of the entire mold powder. In the figure, the area (6) enclosed by the thick lines shows the area and temperature at which CaO-TiO2 is produced. As can be seen from this figure, the formation of CaO-TiO2 should not be formed below 0.9% basicity (% Cao /% SiO2), and CaO-TiO2 will be the first as the basicity increases in the basicity range (0.8-1.3) used as mold powder. It can be seen that the CaO-TiO2 is easily formed even at a low TiO2 content by decreasing the concentration of TiO2, and more importantly, the crystallization temperature of CaO-TiO2 increases as the basicity increases. That is, it can be seen that the basicity and the content of TiO2 play the most important role in the formation of CaO-TiO2.

따라서, 본 발명자는 CaO-TiO2의 형성이 미치는 몰드 파우더의 염기도 및 TiO2의 함량의 영향을 조사하였다. 조사방법은 염기도를 0.8∼1.3까지 변경시키고, 각 염기도에서 TiO2의 함량을 0∼15%까지 첨가하여 용융시킨 후 냉각시켜 XRD(X-ray diffraction)에 의해 CaO-TiO2의 함량을 비교하였다. 도4는 그 결과를 나타낸 것으로, 염기도 0.8, 0.9, 1.0까지는 TiO2의 함량이 증가해도 CaO-TiO2는 형성되지 않았다. 그러나, 염기도 1.1 부터는 CaO-TiO2가 형성됨을 알 수 있고, 염기도가 증가할수록, 그리고 TiO2가 증가할수록 CaO-TiO2는 증가하였다. 이와 같은 결과로부터, CaO-TiO2를 형성하지 않는 몰드파우더의 염기도는 1.0 이하임을 알 수 있었다.Therefore, the present inventors investigated the effects of the basicity of the mold powder and the content of TiO2 on the formation of CaO-TiO2. In the irradiation method, the basicity was changed from 0.8 to 1.3, the content of TiO2 was added to 0-15% in each basic degree, and then melted and cooled to compare CaO-TiO2 contents by XRD (X-ray diffraction). Figure 4 shows the result, even if the basic content of 0.8, 0.9, 1.0 even if the content of TiO2 increased CaO-TiO2 was not formed. However, from the basicity 1.1, CaO-TiO2 was formed. As the basicity increased and the TiO2 increased, CaO-TiO2 increased. From these results, it was found that the basicity of the mold powder not forming CaO-TiO 2 was 1.0 or less.

한편, 오스테나이트계 스테인레스강은 강응고 특성상 포정반응을 가지므로 몰드파우더의 염기도가 지나치게 낮으면 몰드슬래그는 글래스(glass)화 되어 주형에서의 주편에서 주형으로의 열전달이 빨라지고 불균일 응고가 발생하여 디프레션(depression)이라는 주편 결함이 발생한다. 따라서, 적정 염기도를 결정하는 경우 이 점을 고려해야 한다. 본 발명자는 몰드파우더의 글래스화 정도를 평가하는 실험장치를 이용하여 염기도별 글래스화 정도를 측정하였다. 도5는 몰드파우더의 염기도가 글래스화 정도와 CaO-TiO2 형성 정도에 미치는 영향을 동시에 나타낸 것이다. 여기서, 몰드파우더는 10% TiO2 함유한 것을 대표로 하였다(실제 고Ti 강종 생산시 몰드파우더내 최대 10%까지의 TiO2가 증가함). 그림에서 나타내었듯이 디프레션 결함을 감소시키기 위한 적정 글래스화율은 70% 이하이다. 이러한 조건을 만족하는 적정 염기도, 즉, CaO-TiO2를 형성하지 않으면서도 동시에 몰드내 강냉을 방지하여 디프레션 결함도 저감하는 적정 염기도는 0.95∼1.0임을 알 수 있다. 따라서, 본 발명제의 염기도는 0.95∼1.0으로 하였다.On the other hand, austenitic stainless steels have a foaming reaction due to their solidification characteristics, so if the basicity of the mold powder is too low, the mold slag becomes glass and heat transfer from the cast to the mold is faster, resulting in uneven solidification and depression. Cast defects called depression occur. Therefore, this should be taken into account when determining the appropriate basicity. The present inventors measured the degree of glazing by basicity using an experimental apparatus for evaluating the degree of glazing of the mold powder. Figure 5 shows the effect of the basicity of the mold powder on the degree of glass and CaO-TiO2 formation at the same time. Here, the mold powder was represented as containing 10% TiO2 (in actual production of high Ti steel grades, the TiO2 increases up to 10% in the mold powder). As shown in the figure, the proper glass ratio is less than 70% to reduce depression defects. It can be seen that an appropriate basicity that satisfies these conditions, that is, an appropriate basicity that does not form CaO-TiO2 and simultaneously prevents cooling in the mold to reduce depression defects is 0.95 to 1.0. Therefore, the basicity of the present invention was 0.95 to 1.0.

다음은, 몰드스래그의 혼입을 방지하기 위한 몰드파우더의 적정 점도를 결정하는 것으로, 먼저 본 발명에서는 TiO2가 몰드파우더의 점도에 미치는 영향을 정량적으로 조사하였다. 점도 측정에는 회전식 점도계를 사용하였으며, 염기도 0.9, 1.0의 몰드파우더에 TiO2를 0∼10%까지 첨가하여 점도를 측정하였다. 도6은 그 결과를 나타낸 것으로, 점도는 TiO2의 함량증가에 따라 일정한 기울기를 가지고 감소함을 알 수 있었다. 따라서, 주조중 TiO2가 증가하는 것을 고려한다면 몰드파우더의 초기 점도(원 몰드파우더의 점도)를 목표하는 점도값 보다 높게 설계하여야만 점도의 지나친 감소에 의한 몰드슬래그의 용강으로의 유입에 의한 결함 및 지나친 유입으로 인한 주편 오실레이션 마크(oscillation mark) 결함등을 동시에 방지할 수 있다는 사실을 알 수 있다. 본 발명자는 이러한 점도에 미치는 TiO2의 영향을 정량화하기 위해 도6의 데이터를 이용하여 다음 식과 같이 점도 보정식을 도출하였다.Next, to determine the appropriate viscosity of the mold powder to prevent the mixing of the mold slag, in the present invention quantitatively investigated the effect of TiO2 on the viscosity of the mold powder. A rotary viscometer was used for viscosity measurement, and the viscosity was measured by adding 0-10% of TiO2 to the mold powder of basicity 0.9 and 1.0. Figure 6 shows the result, it can be seen that the viscosity decreases with a constant slope as the content of TiO2 increases. Therefore, considering the increase of TiO2 during casting, the initial viscosity of the mold powder (viscosity of the original mold powder) should be designed to be higher than the desired viscosity value, so that defects caused by the inflow of the mold slag into the molten steel due to excessive reduction of the viscosity and excessive It can be seen that defects of cast oscillation marks due to inflow can be prevented at the same time. In order to quantify the effect of TiO 2 on the viscosity, the inventor derives a viscosity correction equation using the data of FIG.

ηo= η + k (% TiO2)η o = η + k (% TiO 2)

여기서,here,

ηo= 몰드파우더의 보정된 점도(=몰드파우더의 설계 점도, poise at 1300℃),η o = corrected viscosity of mold powder (= design viscosity of mold powder, poise at 1300 ° C.),

η = 주조중 몰드파우더의 목표 점도,η = target viscosity of the mold powder during casting,

k = % TiO2의 함량에 따른 점도 감소율(poise/% TiO2)k = rate of viscosity decrease according to the content of% TiO2 (poise /% TiO2)

= 0.36,= 0.36,

% TiO2 = 주조중 몰드슬래그로 혼입되는 TiO2의 함량(wt.%)이다.% TiO2 = content (wt.%) Of TiO2 incorporated into mold slag during casting.

위와 같이 % TiO2를 변수로 하는 보정식을 도출하는 이유는 주조중 몰드슬래그로 혼입되는 TiO2의 함량이 일정하지 않기 때문이다. 즉, 강종의 차이, 탈산 정도의 차이, 연속주조 전 단계에서의 개재물 제거능의 차이 등에 의해 몰드슬래그내 TiO2의 함량은 매우 차이가 많게 된다. 따라서, 본 발명에서는 모든 조건에서 사용할 수 있도록 점도를 % TiO2의 함수로 도출하였다. 또한, 목표점도 역시 원하는 소모량 및 몰드파우더의 종류에 따라 달라질 수 있는 매우 주관적인 값이므로 이것 역시 변수이다. 본 발명에서의 초점은 목표하는 점도가 설정되고 그 강종 특성상 주조중 몰드슬래그내로의 TiO2의 농도 증가가 어느 정도인가를 아는 상태에서 주조중 TiO2의 증가에 따른 점도 감소를 고려한 몰드파우더의 초기 점도를 도출하는 데에 있다.The reason for deriving the correction formula using% TiO 2 as a variable is because the content of TiO 2 incorporated into the mold slag during casting is not constant. That is, the content of TiO2 in the mold slag is very different due to differences in steel grades, differences in deoxidation degree, and differences in the ability to remove inclusions before the continuous casting step. Therefore, in the present invention, the viscosity was derived as a function of% TiO 2 so that it can be used under all conditions. In addition, since the target viscosity is also a very subjective value that can vary depending on the desired consumption and type of mold powder, this is also a variable. The focus of the present invention is to determine the initial viscosity of the mold powder in consideration of the viscosity decrease with the increase of TiO2 during casting while the target viscosity is set and the steel grade characteristics know how much the concentration of TiO2 is increased in the mold slag during casting. To derive.

이상의 발명에 대한 효과를 실시예를 통해 검증하였는 바, 이하 본 발명의 실시예를 설명한다.When the effects on the above invention were verified through the examples, the following describes the embodiments of the present invention.

실시예 1Example 1

도7은 본 발명의 몰드파우더와 기존 몰드파우더를 사용할 때 주조중 채취된 몰드슬래그중 CaO-TiO2의 유무를 XRD로 분석한 결과로, 본 발명재의 경우(B) CaO-TiO2가 전혀 발생하지 않는 반면, 기존품의 경우(A) 발생하는 것을 보여 준다.Figure 7 is the result of analyzing the presence or absence of CaO-TiO2 in the mold slag collected during casting when using the mold powder of the present invention and the existing mold powder, in the case of the present invention (B) CaO-TiO2 does not occur at all On the other hand, the existing product (A) shows what happens.

실시예 2Example 2

도8은 본 발명의 방법을 적용하여 몰드파우더의 점도를 보정한 결과 주조중 목표점도를 확보하는 것(A)과 기존 방법 사용시(B) 초기 점도로부터 TiO2증가에 따라 점도가 지나치게 감소하여 목표점도 대비 하향으로 유지되는 것을 보여 준다.8 is to obtain the target viscosity during casting as a result of correcting the viscosity of the mold powder by applying the method of the present invention (A) and using the existing method (B) from the initial viscosity to increase the viscosity too much from the initial viscosity to increase the target viscosity It shows that the contrast remains downward.

실시예 3Example 3

도9는 대표적인 고Ti 오스테나이트계 스테인레스강인 STS 321강종 주조시 본 발명을 적용한 것과 기존 방법을 적용한 경우 열연 코일 불합격율 (CG % 기준)을 비교한 것으로, 본 발명을 적용한 결과 결함율이 대폭 감소하는 것을 알 수 있다.9 is a comparison of the hot rolled coil rejection rate (based on CG%) when the present invention is applied to the case of STS 321 steel casting, which is a representative high Ti austenitic stainless steel, and the defect rate is greatly reduced as a result of applying the present invention. I can see that.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 고Ti 첨가 오스테나이트계 스테인레스강의 연속주조시 사용 몰드파우더의 최적 염기도 및 점도를 결정하여 제품 표면 품질에 악영향을 주는 비금속 개재물을 효과적으로 감소 및 제거하여 고Ti 첨가 오스테나이트계 스테인레스강 제품의 표면 품질을 획기적으로 개선할 수 있는 효과를 제공한다.As described in detail above, the present invention determines the optimum basicity and viscosity of the mold powder used during continuous casting of high Ti-added austenitic stainless steel to effectively reduce and remove non-metallic inclusions that adversely affect the product surface quality, thereby adding high Ti. It provides the effect of dramatically improving the surface quality of austenitic stainless steel products.

Claims (1)

고Ti 첨가 스테인레스강의 연속주조시 몰드파우더의 염기도 및 점도를 조절하여 CaO-TiO2 개재물 및 몰드슬래그의 용강내 혼입을 최소화하여 제품 표면 품질을 향상시키는 방법으로서,As a method of improving product surface quality by minimizing the mixing of CaO-TiO2 inclusions and mold slag in molten steel by controlling the basicity and viscosity of mold powder during continuous casting of high Ti-added stainless steel, 상기 몰드파우더의 염기도(wt% CaO/wt% SiO2)를 0.95∼1.0이 되도록 몰드파우더의 화학조성을 조절하고,The chemical composition of the mold powder is adjusted so that the basicity (wt% CaO / wt% SiO 2) of the mold powder is 0.95 to 1.0, 상기 염기도를 확보한 후, 주조중 몰드슬래그로 혼입되는 TiO2의 함량 및 목표 점도를 고려하여 초기 몰드파우더의 점도를 보정하도록 몰드파우더의 화학조성을 조절하는 것을 특징으로 하는 고Ti 첨가 오스테나이트계 스테인레스강의 표면 품질 개선 방법.After securing the basicity, the high Ti-added austenitic stainless steel, characterized in that to adjust the chemical composition of the mold powder to correct the viscosity of the initial mold powder in consideration of the content and target viscosity of TiO2 incorporated into the mold slag during casting How to improve surface quality.
KR1019980062061A 1998-12-30 1998-12-30 Method for improving surface quality of austenite stainless steel added with high-titanium KR20000045502A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980062061A KR20000045502A (en) 1998-12-30 1998-12-30 Method for improving surface quality of austenite stainless steel added with high-titanium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980062061A KR20000045502A (en) 1998-12-30 1998-12-30 Method for improving surface quality of austenite stainless steel added with high-titanium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20000045502A true KR20000045502A (en) 2000-07-15

Family

ID=19568756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980062061A KR20000045502A (en) 1998-12-30 1998-12-30 Method for improving surface quality of austenite stainless steel added with high-titanium

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20000045502A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100897145B1 (en) * 2002-08-06 2009-05-14 주식회사 포스코 Method for continuous casting of stainless steel containing high aluminum
KR101015322B1 (en) * 2003-10-31 2011-02-15 주식회사 포스코 Method for continuous casting of high Ti added ferrite stainless steel with excellent surface quality
KR101022115B1 (en) * 2003-12-09 2011-03-17 주식회사 포스코 METHOD FOR PRODUCTING AUSTENITIC STAINLESS STEEL HAVING Ti
CN113102702A (en) * 2021-04-09 2021-07-13 东北大学 High-basicity low-reactivity continuous casting covering slag for high-titanium steel and preparation method thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100897145B1 (en) * 2002-08-06 2009-05-14 주식회사 포스코 Method for continuous casting of stainless steel containing high aluminum
KR101015322B1 (en) * 2003-10-31 2011-02-15 주식회사 포스코 Method for continuous casting of high Ti added ferrite stainless steel with excellent surface quality
KR101022115B1 (en) * 2003-12-09 2011-03-17 주식회사 포스코 METHOD FOR PRODUCTING AUSTENITIC STAINLESS STEEL HAVING Ti
CN113102702A (en) * 2021-04-09 2021-07-13 东北大学 High-basicity low-reactivity continuous casting covering slag for high-titanium steel and preparation method thereof
CN113102702B (en) * 2021-04-09 2022-05-31 东北大学 High-basicity low-reactivity continuous casting covering slag for high-titanium steel and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4483662B2 (en) Mold flux for continuous casting of steel.
JP4903622B2 (en) Mold powder for continuous casting of steel and continuous casting method
BRPI0904814B1 (en) method of manufacturing a steel product
CN106480379A (en) Fe Cr Ni Mo alloy and its manufacture method
CN110241356A (en) A kind of welding wire gren rod and preparation method thereof
CN103328672A (en) Steel material having superior toughness of welded heat-affected zone, and method for manufacturing same
JP2014189826A (en) Fe-Ni-Cr-BASED ALLOY EXCELLENT IN SURFACE PROPERTY AND METHOD OF PRODUCING THE SAME
CN102712036B (en) Mould powder for continuous casting of steel
JP2003094150A (en) CONTINUOUS CASTING POWDER AND CONTINUOUS CASTING METHOD FOR Ti AND Al STEEL
CN106011688A (en) Fe-Cr-Ni alloy with high Mn content and manufacturing method of Fe-Cr-Ni alloy
KR100943014B1 (en) Metallurgical product of carbon steel, intended especially for galvanization, processes for its production, and processes for producing a metallurgical imtermidiate product for its production
KR101247459B1 (en) Mold flux for continuously casting steel and method of continuously casting steel using the same
KR20000045502A (en) Method for improving surface quality of austenite stainless steel added with high-titanium
JP4486878B2 (en) Mold powder for continuous casting of steel and continuous casting method
JP2002301551A (en) Mold powder and continuously casting method
JP3925697B2 (en) Ti-containing Fe-Cr-Ni steel excellent in surface properties and casting method thereof
KR20140058145A (en) Method for manufacturing mold powder and method for the continuous casting of ferritic stainless steel using the method
CN109778073A (en) A kind of Cutting free automobile synchronizer steel and preparation method thereof
KR100224636B1 (en) The manufacturing method of 304 stainless steel with excellent surface quality
KR101786931B1 (en) Method for refining of molten stainless steel
KR101015322B1 (en) Method for continuous casting of high Ti added ferrite stainless steel with excellent surface quality
JP2002205153A (en) Powder for continuous casting for producing b-containing steel and method for producing b-containing steel
KR100897145B1 (en) Method for continuous casting of stainless steel containing high aluminum
US5534084A (en) Continuous-cast slab and steel product having dispersed fine particles
JP4207324B2 (en) Austenitic stainless steel sheet and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination