KR20030053149A - Calcium Cored Wire for Controlling Calcium Content in Molten Steel and Method for Controlling Calcium Content in Molten Steel Using the Wire - Google Patents
Calcium Cored Wire for Controlling Calcium Content in Molten Steel and Method for Controlling Calcium Content in Molten Steel Using the Wire Download PDFInfo
- Publication number
- KR20030053149A KR20030053149A KR1020010083201A KR20010083201A KR20030053149A KR 20030053149 A KR20030053149 A KR 20030053149A KR 1020010083201 A KR1020010083201 A KR 1020010083201A KR 20010083201 A KR20010083201 A KR 20010083201A KR 20030053149 A KR20030053149 A KR 20030053149A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- calcium
- molten steel
- wire
- steel
- controlling
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0056—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 using cored wires
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 강중 비금속 개재물 제어를 위해 칼슘산화물을 공급하는데에 사용되는 피딩(Feeding)용 심이 있는 와이어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 와이어 외부는 철피로 이루어지고 철피로 싸여진 중심부에는 칼슘분말과 산화칼슘함유 물질 및 탄소 분말 혼합체로 구성되어 있는 용강중 칼슘 성분 조정용 와이어 및 이 와이어를 이용하여 용강중 칼슘의 성분을 조정하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wire having a feeding core used for supplying calcium oxide for controlling non-metallic inclusions in steel, and more specifically, the outside of the wire is made of steel and the center of the steel is wrapped with calcium powder and calcium oxide. The present invention relates to a wire for adjusting the calcium component in molten steel comprising a substance and a carbon powder mixture, and a method for adjusting the component of calcium in the molten steel using the wire.
통상 상온에서 사용되고 있는 강재에 존재하는 유해 개재물은 MnS 계통의 황화물계 또는 산화물계 비금속 개재물로서 이들은 강재의 연성, 파괴 인성, 피로 특성, 응력 부식 등을 유발할 뿐만 아니라, 용융 철강을 주조하는 과정에서 내화물제 노즐 내벽에 부착되어 용강의 흐름을 방해하고 주조 작업을 중단시키는 문제를 유발하므로, 그 양을 일정 수준 이하로 낮추거나, 강중에 잔류하는 비금속 개재물이 유해성이 적은 형태와 크기 및 조성으로 유지되도록 노력하고 있다.Hazardous inclusions present in steels normally used at room temperature are sulfide-based or oxide-based nonmetallic inclusions of MnS-based steels, which not only cause ductility, fracture toughness, fatigue properties, stress corrosion, etc., but also refractory in the process of casting molten steel. Attached to the inner wall of the nozzle, which causes the problem of interrupting the flow of the molten steel and stopping the casting operation, so that the amount is lowered below a certain level, or the non-metallic inclusions remaining in the steel are maintained in a less harmful form, size and composition. Trying hard.
MnS계 황화물은 용강 상태에서는 존재하기 어렵고 후속되는 주조 과정에서 응고중편석으로 인하여 미응고 용강중 망간 및 유황의 농도가 용해도적을 초과할 만큼 과량으로 농축될 때 주로 형성된다.MnS-based sulfides are hardly present in the molten steel state and are mainly formed when the concentration of manganese and sulfur in the unsolidified molten steel exceeds the solubility level due to solidification in the subsequent casting process.
따라서, 용강 상태에서 유황 농도를 일정치 이하로 억제하거나, 칼슘 등 MnS 형성을 억제하는 원소를 첨가하여 그 해를 줄일 수 있다.Therefore, the solution can be reduced by suppressing sulfur concentration below a certain value in the molten steel state, or by adding an element which suppresses MnS formation such as calcium.
산화물계 개재물의 경우에는 탈산 생성물, 용강의 온도 강하 및 응고 과정에서 석출되는 산화물, 각종 슬래그, 제강 원료 및 내화물 조각 등이 직접 혼입된 이물질 등으로 분류할 수 있다.In the case of the oxide-based inclusions, the deoxidation products, the oxides precipitated during the temperature drop and solidification of molten steel, various slag, steelmaking raw materials, refractory pieces and the like can be classified into foreign substances directly mixed.
이들은 용강이 갖고 있는 물리, 화학적 특성에 의해 필연적으로 발생되기 때문에 강재의 품질에 크게 영향을 미치지 않는 수준까지 제거한 다음 잔류 개재물의 유해성이 작은 조성을 갖도록 처리하고 있다.Since these are inevitably generated by the physical and chemical properties of the molten steel, they are removed to a level that does not significantly affect the quality of the steel, and then processed to have a composition with a low harmfulness of residual inclusions.
즉, 산화물들은 슬래그상으로 부상 제거되는데, 산화물들이 슬래그층으로 부상되는 속도는 입자 크기가 클수록, 비중이 작을수록 빠르기 때문에 산화물이 이러한 특성을 갖도록 조정하는 것이 청정강 제조에 효과적이다.That is, oxides are lifted off into slag, and the rate at which the oxides float into the slag layer is faster as the particle size is larger and the specific gravity is smaller, so it is effective to adjust the oxide to have these characteristics.
이러한 목적으로 널리 사용되고 있는 방법중의 하나가 용강에 칼슘을 투입하여 처리하는 기술이다.One of the methods widely used for this purpose is a technique for processing by adding calcium to the molten steel.
이상에서와 같이 칼슘은 강중 유해 개재물인 MnS계 황화물과 산화물의 문제를 해결하기 위해 널리 사용되고 있으며, 이의 작용 원리와 실시예는 많은 문헌들에서 용이하게 얻을 수 있다.As described above, calcium is widely used to solve the problems of MnS-based sulfides and oxides, which are harmful inclusions in steel, and its working principle and examples can be easily obtained from many documents.
이들을 종합해 보면 Ca의 이용되고 있는 형태는 칼슘 단체 금속, 칼슘 합금, 산화 칼슘 등 매우 다양하다. 특히 단체 또는 합금 상태의 칼슘은 개재물 제어 효과가매우 큰 것으로 알려져 있다.Taken together, the forms of Ca used vary greatly, such as calcium single metal, calcium alloy, and calcium oxide. In particular, calcium in a single or alloy state is known to have a very large inclusion control effect.
그러나, 금속 상태의 칼슘은 이와 같은 잇점에도 불구하고 증발 및 기화가 쉽게 되고 대기와의 반응성이 크기때문에 용강중에 통상적으로 투입하는 방법으로는 처리중 손실이 많고, 용강을 비산(Splash)하게 하여 작업성이 나쁘며, 실수율이 낮은 단점이 있다.However, the calcium in the metal state is easy to evaporate and evaporate and has a high reactivity with the atmosphere because of the above-mentioned advantages, so that the usual method of adding to the molten steel is loss during processing, and the molten steel is splashed. It has the disadvantage of bad sex and low error rate.
이러한 단점을 보완하는 방안의 하나로 칼슘을 분말(Powder) 상태로 만들어 용강 내부에 깊이 투입하는 방법이 이용되고 있다.As one of the measures to compensate for these disadvantages, a method of making calcium into a powder state and deeply injecting it into a molten steel is used.
구체적으로는, 칼슘 또는 칼슘 함유물을 랜스(Lance) 를 통하여 강중에 기체와 함께 취입(Injection)하거나, 칼슘을 칼슘보다 융점이 높은 철피(Steel sheet)로 싸서 포탄(Bullet) 형태로 발사하거나, 심이 있는 와이어(Cored wire) 형태로 공급(Feeding)하는 방법이 이용되고 있다.Specifically, the injection of calcium or calcium content with gas in the steel through a lance, wrapped in a steel sheet with a higher melting point than calcium, and fired in the form of a bullet, A method of feeding in the form of cored wire is used.
본 발명은 심이 있는 와이어 형태로 용강에 금속 칼슘을 공급하는 방법에 사용하는 칼슘성분조정용 와이어에 관한 것이므로, 이와 관련되는 기술에 대하여 설명한다.Since the present invention relates to a calcium component adjusting wire used in a method of supplying metallic calcium to molten steel in the form of a cored wire, a technique related thereto will be described.
순수한 칼슘은 용강 온도에서 증기압이 1 기압보다 높아 쉽게 기화되고, 기화된 칼슘은 용강에 용해되는 속도가 늦기 때문에 손실이 증가되는 경향이 있다. 이에 대한 보완책으로 칼슘을 포함한 와이어 선단이 될수록 용강을 담고 있는 레이들의 바닥에 가깝게 접근한 시점에서 외부 철피가 녹아서 칼슘이 용강 깊숙히 방산되도록 함으로써, 공급된 칼슘이 용강과 접촉하는 시간이 늘어나도록 철피의 두께와 공급 속도를 조절하는 것이 매우 중요하다.Pure calcium vaporizes easily at a molten steel with a vapor pressure higher than 1 atmosphere, and vaporized calcium tends to increase losses due to a slow dissolving rate in molten steel. As a countermeasure, the closer the wire tip containing calcium, the closer the bottom of the ladle containing the molten steel melts the outer shell to allow the calcium to disperse deeply in the molten steel, thereby increasing the time for the supplied calcium to contact the molten steel. It is very important to control the thickness and feed rate.
또 한가지 방법은 칼슘을 합금 상태로 만들어 사용하는 것이다. 칼슘을 합금 상태로 만들면 증기압이 낮아져서 기체로 되기 어렵고, 융점이 낮아져서 빠르게 액체로 되기 때문에 강중에 용해되는 양이 증가한다.Another method is to use calcium in the form of alloys. When calcium is alloyed, the vapor pressure is lowered, making it difficult to become a gas, and the melting point is lowered, so that it becomes a liquid quickly, thereby increasing the amount dissolved in the steel.
이 때, 칼슘의 용해도를 증가시키는 원소와 칼슘의 합금을 만들면, 실수율이 더욱 증가된다. 이러한 합금으로는 칼슘실리콘(CaSi 또는 CaSi2등), 칼슘알루미늄, 칼슘 니켈 등이 잘 알려져 있다.At this time, if an alloy of calcium and an element that increases the solubility of calcium is made, the real rate is further increased. Such alloys are well known calcium silicon (such as CaSi or CaSi 2 ), calcium aluminum, calcium nickel and the like.
그러나, 이들 칼슘 합금을 사용할 때, 경우에 따라, 제품 규격상 함량이 제한되는 원소가 공급되기 때문에 사용에 제약이 따르게 된다.However, when using these calcium alloys, there are restrictions on their use because in some cases, elements with limited content in the product specifications are supplied.
예를 들어 판재용 알루미늄 탈산강에서는 강중 실리콘 농도가 0.02 중량 % 이하가 요구되는데, 칼슘실리콘 합금을 사용하게 되면 실리콘 농도를 규격 한도내로 유지할 수가 없을 것이다.For example, in aluminum deoxidized steel for plates, the silicon concentration in steel is required to be 0.02% by weight or less. If a calcium silicon alloy is used, the silicon concentration may not be maintained within the specification limit.
이러한 점을 감안하여 광범위한 강종에 보편적으로 사용되고 있는 칼슘 함유물이 칼슘 단체금속+ 철립 혼합체이다.In view of this, the calcium content commonly used in a wide range of steel grades is the calcium single metal + iron grain mixture.
공업적으로 널리 사용되고 있는 혼합체는 통상 20 ~ 40 중량 %의 칼슘을 함유하고 있다.Industrially widely used mixtures usually contain 20 to 40% by weight of calcium.
그러나, 칼슘 단체금속+ 철립 혼합체의 제조에 사용되는 철 입자는 값이 비쌀 뿐만 아니라, 2 중량 % 까지의 산소를 함유하고 있다.However, the iron particles used in the preparation of the calcium single metal + iron grain mixture are expensive and contain up to 2% by weight of oxygen.
이것은 철입자의 제조 및 보관 과정에서 표면이 산화되어 산화철(Fe2O3) 피막이 표면에 형성되기 때문이다.This is because the surface is oxidized and iron oxide (Fe 2 O 3 ) film is formed on the surface during the production and storage of the iron particles.
산소를 포함한 철입자가 용강중에 공급되면, 용강을 산소로써 오염시켜 용강의 탈산 및 합금 성분인 알루미늄 등의 손실을 유발하고 산화물계 비금속 개재물의 원인이 된다.When iron particles containing oxygen are supplied into molten steel, the molten steel is contaminated with oxygen, causing deoxidation of molten steel and loss of aluminum, which is an alloying component, and causing oxide-based nonmetallic inclusions.
뿐만 아니라 산화철 피막이 유발하는 무엇보다도 큰 문제는 하기 식 (1)에서 예상할 수 있는 바와 같이 공급된 칼슘의 손실을 증가시킨다는 것이다.In addition, the biggest problem caused by the iron oxide film is that it increases the loss of the supplied calcium, as can be expected from the following equation (1).
[관계식 1][Relationship 1]
Fe2O3+ Ca = CaO + FeFe 2 O 3 + Ca = CaO + Fe
본 발명자들은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 연구 및 실험을 행하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로서, 본 발명은 철입자를 첨가하지 않으므로써, 철입자의 표면산화로 인한 문제를 해결할 수 있는 한편, 종래의 와이어보다 경제적이고 야금학적으로도 우수한 용강중 칼슘성분 조정용 와이어 및 이를 이용하여 용강중 칼슘성분을 조정하는 방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있는 것이다.The present inventors have conducted research and experiments to solve the above problems of the prior art, and based on the results, the present invention has been proposed, and the present invention does not add iron particles, resulting in the surface oxidation of the iron particles. In order to solve the problem, to provide a wire for adjusting the calcium component in the molten steel, which is more economical and metallurgically superior to the conventional wire, and to provide a method for adjusting the calcium component in the molten steel, the purpose is to.
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated.
본 발명은 그 외부는 철피로 이루어지고 철피로 싸여진 중심부에는 칼슘계 혼합체가 들어있는 용강중 칼슘 성분조정용 와이어에 있어서,In the present invention, the outer portion is made of iron bar and in the center of the steel shell containing the calcium-based mixture in the molten steel in the calcium component adjustment wire,
상기 칼슘계 혼합체가 칼슘 분말, 칼슘 분말 중량의 0.5 ~ 9 배의 산화칼슘함유 물질 및 칼슘분말의 10-30%의 탄소 분말로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용강중 칼슘 성분조정용 와이어에 관한 것이다.The calcium-based mixture relates to a calcium powder, the wire for calcium component adjustment, characterized in that consisting of calcium powder, a calcium oxide-containing material of 0.5 to 9 times the weight of calcium powder and 10-30% carbon powder of the calcium powder.
또한, 본 발명은 칼슘계 와이어를 투입하여 용강중의 칼슘성분을 조정하는 방법에 있어서,In addition, the present invention is a method for adjusting the calcium component in the molten steel by injecting a calcium-based wire,
상기한 본 발명의 용강중 칼슘 성분조정용 와이어를 용강 1 톤당 공급되는 칼슘의 양이 1 분당 15 ~ 350 g이 되도록 용강에 투입하여 용강중의 칼슘 성분을 조정하는 것을 특징으로 하는 용강중의 칼슘성분의 조정방법에 관한 것이다.The method of adjusting the calcium component in the molten steel, characterized in that the calcium component adjustment wire in the molten steel of the present invention is added to the molten steel so that the amount of calcium supplied per tonne of molten steel is 15 to 350 g per minute. It is about.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.
본 발명은 와이어 피딩법으로 알루미늄 탈산 용강중에 칼슘을 공급하여 강중 비금속 개재물 제어를 위한 처리에 사용될 수 있는 칼슘계 심이 있는 와이어에 있어서 와이어의 심을 이루고 있는 칼슘-철 혼합체중의 철입자의 표면산화로 인한 문제를 해결하는 한편, 종래의 와이어보다 경제적이고 야금학적으로도 우수한 칼슘공급용 와이어를 제공한다.The present invention provides the surface oxidation of iron particles in the calcium-iron mixture of the core of the wire in a wire having a calcium-based core that can be used for the treatment of nonmetallic inclusions in the steel by supplying calcium in aluminum deoxidized molten steel by a wire feeding method. On the other hand, it provides a calcium supply wire that is economical and metallurgically superior to conventional wires.
응고후 강중에 존재하는 MnS계 황화물은 열간압연시 압연 방향으로 연신되어 이방성, 응력 부식 등의 문제를 유발한다.MnS-based sulfides present in the steel after solidification are drawn in the rolling direction during hot rolling, causing problems such as anisotropy and stress corrosion.
MnS 개재물은 용강 상태에서는 존재하기 어렵고 후속되는 주조 과정에서 응고중 편석으로 인하여 미응고 용강중 망간 및 유황의 농도가 용해도적을 초과할 만큼 과량으로 농축될 때 주로 형성된다.MnS inclusions are hardly present in the molten steel state and are mainly formed when the concentration of manganese and sulfur in the unsolidified molten steel is concentrated in excess solubility due to segregation during solidification in subsequent casting processes.
따라서, 용강 상태에서 유황 농도를 일정치 이하로 억제하거나, Mn, S의 편석을 저감하는 물질을 용강중에 첨가하여 그 해를 줄일 수 있다.Therefore, the solution can be reduced by suppressing the sulfur concentration below a certain value in the molten steel state, or by adding a substance to reduce the segregation of Mn and S in the molten steel.
한편, 제철, 제강과정에서는 강재의 기계적 성질을 향상시키기 위해 용강을 탈산해야만 하는데 탈산제 투입시 반드시 산화물이 생성된다.Meanwhile, in steelmaking and steelmaking, molten steel must be deoxidized to improve the mechanical properties of the steel, but oxides are necessarily generated when the deoxidizer is added.
생성된 산화물은 용강보다 가볍기 때문에 대부분 부상되어 슬래그 층으로 흡수되지만 일부 잔류하게 되는 개재물은 강의 기계적 성질을 저하시키거나, 후속 연주 공정에서 노즐 막힘과 같은 문제를 일으킨다. 이러한 산화물계 개재물의 유해성은 특히 알루미나의 경우가 뚜렷하다.The resulting oxides are lighter than molten steel, so most of them float and are absorbed into the slag layer, but some remaining inclusions degrade the steel's mechanical properties or cause problems such as nozzle clogging in subsequent casting processes. The hazards of these oxide inclusions are particularly pronounced with alumina.
강중에 존재하는 산화물 입자가 슬래그층으로 부상되는 속도는 입자 크기가 클수록, 비중이 작을수록 빠르다.The rate at which the oxide particles present in the steel float into the slag layer is faster as the particle size is larger and the specific gravity is smaller.
그러나, 강중 알루미나는 그 크기가 작아 슬래그층으로 부상, 제거되는 속도 역시 매우 느리고 또한, 알루미나는 융점이 용강보다 높고 부착성이 좋아서 제강 과정에서 각종 내화물벽에 쉽게 부착되는 성질을 갖고 있다However, the size of alumina in steel is very small, so it is very slow to lift and remove into slag layer. Also, alumina has high melting point than molten steel and good adhesion, so it is easily attached to various refractory walls during steelmaking.
본 발명의 와이어를 구성하고 있는 칼슘은 유황과의 친화력이 커서 강중에 공급되면 강중 유황 농도를 낮출 뿐만 아니라 유황이 망간과 만나 MnS를 형성하는 것보다 우선적으로 CaS 또는 CaO-Al2O3-S계 화합물을 형성하므로 MnS의 형성을 억제하는 성질이 있다.Calcium constituting the wire of the present invention has a high affinity with sulfur, and when supplied to the river, not only lowers the sulfur concentration in the steel, but also preferentially CaS or CaO-Al 2 O 3 -S to form sulfur MnS with manganese. Since the compound is formed, there is a property of suppressing the formation of MnS.
그런데, CaS 또는 CaO-Al2O3-S계 화합물은 융점이 높아서 후속 열간 압연 중에도 연신되지 않으므로 통상재에서 경험하는 MnS에 의한 문제를 완화한다.By the way, the CaS or CaO-Al 2 O 3 -S-based compound has a high melting point and is not stretched during subsequent hot rolling, thereby alleviating the problems caused by MnS experienced in conventional materials.
또한, 강중에 투입된 칼슘은 용강중에 개재물로 존재하는 알루미나와 결합하여 융점이 낮은 CaO-Al2O3화합물을 형성하는 성질이 크고 생성된 CaO-Al2O3화합물은 융점이 낮아 용강온도에서 액상으로 존재하므로 자기들끼리 빠르게 합체 성장되어 크기가 커져 슬래그층으로 부상, 제거되는 속도가 빠르고 용강중에 잔류하더라도 주조중 노즐 막힘의 문제를 일으키지 않도록 하는 작용을 한다.In addition, the calcium added into the steel combines with alumina present as an inclusion in molten steel to form a low melting point CaO-Al 2 O 3 compound, and the resulting CaO-Al 2 O 3 compound has a low melting point and thus liquid phase at molten steel temperature. Because they are present, they grow rapidly in coalescence with each other, which increases the size of the slag layer, so that the speed of removing and removing the slag layer is fast and does not cause clogging of the nozzle during casting even if it remains in molten steel.
그러나, 칼슘은 용강중에 투입되면 상당량이 기포로 변화되므로 용강을 비산시켜(splash) 작업성을 나쁘게 하고 작업중 위험을 초래할 뿐만 이니라 손실이 많고 실수율이 낮아지는 문제점이 있다.However, when calcium is added into the molten steel, since a considerable amount is changed into bubbles, the molten steel is scattered, causing poor workability and incurring dangers during the operation, as well as loss and lower error rate.
이러한 문제점은 칼슘의 공급 속도가 빨라질수록 증가하는 경향이 있다. 특히 칼슘의 처리 용강 톤당 공급 속도가 분당 350 g 이상이 되면 이러한 문제가 뚜렷하게 된다.This problem tends to increase as the rate of calcium supply increases. This problem is especially evident when the feed rate per tonne of treated molten steel of calcium is more than 350 g per minute.
따라서, 본 발명에서는 본 발명의 칼슘 조정용 와이어를 용강에 투입하는 경우에는 그 공급속도를 처리 용강 톤당 칼슘의 공급 속도가 분당 350 g를 초과하지 않도록 하는 것이 바람직하다.Therefore, in the present invention, when the calcium adjusting wire of the present invention is put into molten steel, it is preferable that the feeding rate is such that the supply rate of calcium per ton of molten steel does not exceed 350 g per minute.
그러나, 처리 용강 톤당 칼슘의 공급 속도가 분당 15 g 이하가 되면 용강 처리에 필요한 처리 시간이 연장이되고 그로 인하여 시간에 따라 강중으로부터 이탈되는 칼슘의 양이 증가되므로 결과적으로 칼슘의 실수율이 감소된다.However, when the supply rate of calcium per tonne molten steel is 15 g or less per minute, the treatment time required for the molten steel treatment is extended, thereby increasing the amount of calcium released from the steel with time, and as a result, the error rate of calcium is reduced.
따라서, 본 발명에서는 본 발명의 칼슘 조정용 와이어를 용강에 투입시 처리 용강 톤당 칼슘의 공급 속도를 분당 15-350g으로 설정하는 것이 바람직하다.Therefore, in the present invention, when the calcium adjusting wire of the present invention is introduced into molten steel, it is preferable to set the supply rate of calcium per tonne of treated molten steel to 15-350 g per minute.
본 발명의 또하나의 구성물인 산화칼슘 함유물질은 투입된 칼슘 분말의 온도가 너무 빠르게 상승하여 기화 손실되는 경향을 줄여주는 역할을 하며 동시에 슬래그중 산화칼슘의 농도를 증가시키므로 슬래그에 의한 탈황 및 개재물 흡수능이 증가되어 야금학적 효과가 향상되도록 하는 역할를 한다.Another component of the present invention, the calcium oxide-containing material serves to reduce the tendency of vaporization loss by increasing the temperature of the calcium powder injected too fast and at the same time increases the concentration of calcium oxide in the slag, so the ability of desulfurization and inclusion absorption by slag This increases and serves to improve the metallurgical effect.
더욱이 산화칼슘은 매우 안정하여 스스로 산소를 분리시키지 않기 때문에 종래 사용되던 철 입자 표면의 산화층에 의해 초래되던 문제가 발생하지 않는다.Moreover, since calcium oxide is very stable and does not separate oxygen by itself, the problem caused by the oxide layer on the surface of iron particles used in the past does not occur.
산화 칼슘 함유 물질의 필요한 양은 칼슘 분말 중량의 0.5 ~ 9 배 중량으로 설정하는 것이 바람직하다.The required amount of calcium oxide containing material is preferably set to 0.5 to 9 times the weight of the calcium powder weight.
상기와 같이 산화 칼슘 함유 물질의 첨가량을 설정한 이유는 상기 산화칼슘 함유 물질의 양이 칼슘의 0.5배이하가 되면 칼슘의 냉각효과가 미약하여 칼슘의 실수율이 저하되고 용강이 비산되어 작업성이 나빠지고, 9배 이상의 양이되면 혼합체중의 칼슘의 양이 상대적으로 작아져 필요 칼슘양을 공급하는 데에 소요되는 시간이 길어지고 전술한 바와 같이 실수율이 낮아지기 때문이다.The reason why the amount of the calcium oxide-containing substance is set as described above is that when the amount of the calcium oxide-containing substance is less than 0.5 times of the calcium, the cooling effect of the calcium is weak and the error rate of calcium is lowered and the molten steel is scattered, thereby improving workability. The reason is that the amount of calcium in the mixture becomes relatively small when the amount is more than 9 times, so that the time required for supplying the required calcium amount becomes long and the error rate is lowered as described above.
또한, 본 발명에 부합되는 와이이의 구성물중의 하나인 탄소 분말은 산화칼슘과 마찬가지로 투입된 칼슘 분말의 온도가 너무 빠르게 상승하여 기화 손실되는 경향을 줄여주는 역할을 하며 동시에 칼슘이 빠르게 용강중으로 용해되도록 하여 칼슘의 실수율이 높아지도록 하는 역할을 한다.In addition, carbon powder, which is one of the constituents of Y in accordance with the present invention, like calcium oxide, serves to reduce the tendency of vaporization loss by increasing the temperature of the injected calcium powder too quickly and simultaneously dissolving calcium into molten steel. It increases the error rate of calcium.
따라서, 그 양은 칼슘 첨가량에 비례하는데 칼슘 중량의 약10-30%로 설정하는 것이 바람직하다.Therefore, the amount is proportional to the amount of calcium added, but is preferably set to about 10-30% of the weight of calcium.
그 이유는 탄소 분말이 과량으로 들어 있으면 용강중 칼슘과 동시에 탄소 농도가 증가하게 되고 성분상의 제약을 받을 뿐만 아니라 본래 목적인 칼슘의 투입량이 줄어들게 된다The reason is that when the carbon powder is excessive, the concentration of carbon in the molten steel increases simultaneously with not only the constraint of the composition but also the reduction of the original dose of calcium.
상기와 같이 조성되는 본 발명의 와이어를 용강에 투입하는 경우에는 용융철의 탈황, 황화물계 비금속 개재물의 저감 및 형태 제어, 용강의 청정도 향상, 주조시 노즐 막힘 방지등을 가져오게 된다.When the wire of the present invention, which is formed as described above, is injected into molten steel, desulfurization of molten iron, reduction and shape control of sulfide-based non-metallic inclusions, improvement of cleanliness of molten steel, prevention of nozzle clogging during casting, and the like are brought about.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
(실시예 1)(Example 1)
본 발명에 부합되는 칼슘 와이어(발명와이어), 본 발명의 범위를 벗어난 칼슘 와이어(비교와이어) 및 종래 칼슘-철 입자 혼합물로 구성된 칼슘 와이어(종래와이어)의 투입효과를 비교하기 위하여 고주파 대기 유도 용해로를 이용하여 1600℃에서 실험을 실시하였다.High frequency atmospheric induction melting furnace to compare the effect of the calcium wire (conventional wire) according to the present invention, the calcium wire (comparative wire) out of the scope of the present invention and the calcium wire (conventional wire) composed of a conventional calcium-iron particle mixture Experiment was carried out at 1600 ℃.
먼저 용강 30 kg을 용해한 뒤 0.15 kg알루미늄으로 용강을 탈산한 뒤 슬래그 조재제를 2kg 투입하였다. 슬래그가 형성된 다음, 칼슘과 산화칼슘 함유물인 생석회가 1:4로 혼합된 와이어(비교와이어), 칼슘과 산화칼슘 함유물인 생석회가 1:4및 탄소가 칼슘의 20 % 로 혼합된 와이어(발명와이어) 및 종래 칼슘-철 입자가 1:4로 구성된 와이어(종래와이어)를 중앙 심부 혼합체가 520 g이 되도록 용강에 투입하였다.First, 30 kg of molten steel was dissolved, followed by deoxidation of molten steel with 0.15 kg of aluminum, followed by 2 kg of slag aid. After slag is formed, the wire (comparative wire) mixed with calcium and calcium oxide-containing quicklime 1: 4, the wire with calcium and calcium oxide-containing quicklime 1: 4 and carbon mixed with 20% of calcium (invention wire) ) And a conventional wire (conventional wire) composed of 1: 4 calcium-iron particles were introduced into molten steel such that the central core mixture was 520 g.
상기 발명와이어의 경우 혼합 분말중 칼슘, 생석회 및 탄소의 양은 각각 100g, 400g, 20 g이었다.In the case of the invention wire, the amounts of calcium, quicklime and carbon in the mixed powder were 100 g, 400 g and 20 g, respectively.
와이어 용해가 완료된 싯점(3분 경과) 에서 용강 시편을 채취, 청정도를 분석하고, 또한 실수율을 조사하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.Molten steel specimens were collected at the point where the wire melting was completed (3 minutes), the cleanliness was analyzed, and the real ratio was investigated. The results are shown in Table 1 below.
여기서 칼슘의 실수율(Ca yield) 은 투입한 칼슘량 WCa (혼합체 500 g중 100 g)과 용강중의 칼슘 잔류량 즉, 용강량(Ws) x칼슘 농도([Ca]) 를 이용하여 하기 식(2)와 같이 구한 것이다.Here, the calcium yield is calculated by using the amount of calcium WCa (100 g in 500 g of the mixture) and the amount of calcium remaining in the molten steel, that is, the amount of molten steel (Ws) x the calcium concentration ([Ca]). It is obtained as
[관계식 2][Relationship 2]
Ca yield = WCa/(Ws x [Ca])Ca yield = WCa / (Ws x [Ca])
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 부합되는 발명와이어의 경우에는 본 발명의 범위를 벗어나는 비교와이어 및 종래와이어에 비하여 칼슘의 실수율이 높음을 알 수 잇다.As shown in Table 1, in the case of the invention wire conforming to the present invention, it can be seen that the error rate of calcium is higher than that of the comparative wire and the conventional wire which are outside the scope of the present invention.
본 실시예에서는 산화칼슘 함유물로서 생석회를 사용하였지만 다른 산화칼슘 함유물도 본 실시예와 유사한 거동을 보일 것이다.Although quicklime was used as the calcium oxide content in this example, other calcium oxide content would exhibit similar behavior to this example.
(실시예 2)(Example 2)
1600℃ 130톤의 용강에 실시예 1의 발명와이어 및 종래 와이어를 분당 80 g에 해당하는 캄슘양이 되는 투입 속도로 칼슘 투입량이 용강 톤당 250 g이 되도록 투입한 뒤 3 분후 용강 샘플을 채취, 분석하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었으며, 또한 알루미나 재질로 만든 침지 노즐을 통하여 연속주조한 다음, 노즐 내벽에 부착된 개재물의 두께를 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Samples of the molten steel were collected and analyzed after 3 minutes after the calcium wire was added to 250 g per ton of molten steel at an input speed of 1 g of the invention wire and the conventional wire of Example 1 at a temperature of about 80 g of calcium per minute. And, the results are shown in Table 2, and after continuous casting through an immersion nozzle made of alumina material, the thickness of the inclusions attached to the nozzle inner wall was measured, and the results are shown in Table 2 below.
하기 표 2에서 종래예에는 종래와이어를 투입한 경우이고, 발명예는 발명와이어를 투입한 경우를 나타낸다.In Table 2 below, the conventional example is a case where a conventional wire is put, and the invention example shows a case where the invention wire is put.
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 와이어를 사용한 경우(발명예)에는 용강중의 청정도를 나타내는 총산소량이 저감되어 용강 오염이 줄어드는 것을 알 수 있다.As shown in Table 2, in the case of using the wire of the present invention (invention example), it can be seen that the total oxygen amount indicating the cleanliness in the molten steel is reduced to reduce the molten steel pollution.
또한, 발명예는 용강중의 칼슘 농도 역시 종래예보다 다소 높아 손실이 줄어드는 것을 시사해 주고 있다. 그 결과 강중 유황 농도도 종래예보다 낮아지고 용강중의 유황 및 알루미나계 산화물에 의한 노즐 내벽 부착물의 양도 줄어드는 것을 알 수 있다.In addition, the invention example suggests that the calcium concentration in the molten steel is also slightly higher than the conventional example, so that the loss is reduced. As a result, it can be seen that the sulfur concentration in the steel is also lower than that of the conventional example, and the amount of the nozzle inner wall deposit due to the sulfur and alumina oxide in the molten steel is also reduced.
본 실시예에서 사용한 생석회는 95 중량 % 정도의 산화칼슘을 포함하고 있으며, 전 세계적으로 자원이 풍부하며 값이 철입자의 1/5 ~ 1/10 수준이므로 본 발명의 칼슘 와이어는 종래 칼슘와이어보다 경제적이다.The quicklime used in this example contains about 95% by weight of calcium oxide, is rich in resources around the world, and the value is 1/5 to 1/10 of the iron particles, so the calcium wire of the present invention is better than conventional calcium wire. It is economical.
(실시예 3)(Example 3)
본 실시예는 칼슘의 공급 속도에 대한 영향을 보이기 위한 것으로 1600℃ 130톤의 용강에 대한 실시예이다.This embodiment is for showing the effect on the calcium feed rate is an example for molten steel of 1600 ℃ 130 tons.
지금까지의 경험으로는 상기 조건에서 칼슘의 실수율을 최대로 하기 위한 칼슘와이어 발사 속도는 분당 250 m의 고속이라는 것을 확인하였다. 따라서, 이 속도에서 용강중에 칼슘이 공급되는 양이 다르게 되도록 칼슘과 생석회 및 탄소 분말의 비율을 다르게 조정한 칼슘의 공급용 와이어를 제작하여 시험하였다. 와이어 내부의 혼합체 구성비를 제외한 다른 조건은 동일하게 유지하면서 실험을 실시하여 칼슘실수율을 조사하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.Experience to date has confirmed that the calcium wire firing speed for maximizing the real error rate of calcium under these conditions is a high speed of 250 m per minute. Therefore, at this speed, the supply wire of calcium which adjusted the ratio of calcium, quicklime, and carbon powder differently so that the quantity of calcium supplied to molten steel may differ was tested. Except for the mixing ratio of the mixture inside the wire, the experiment was carried out while keeping the same, and the yield of calcium was investigated. The results are shown in Table 3 below.
상기 표 3에 나타난 바와같이, 본 발명에 부합되는 발명예(1-3)의 경우가 본 발명의 범위를 벗어나는 비교예(1-3)의 경우에 비하여 칼슘 실수율이 우수함을 알 수 있다As shown in Table 3, it can be seen that the case of Inventive Example (1-3) according to the present invention is superior to the real number of calcium compared to the case of Comparative Example (1-3) outside the scope of the present invention.
상술한 바와 같이, 본 발명의 산화 칼슘계 와이어를 사용하는 경우에는 종래 와이어를 사용하는 경우보다 경제적이고 야금학적으로도 동등 또는 우수한 효과를 얻을 수 있다.As described above, in the case of using the calcium oxide-based wire of the present invention, economical and metallurgical equivalent or superior effects can be obtained than in the case of using the conventional wire.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010083201A KR100900650B1 (en) | 2001-12-22 | 2001-12-22 | Calcium Cored Wire for Controlling Calcium Content in Molten Steel and Method for Controlling Calcium Content in Molten Steel Using the Wire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010083201A KR100900650B1 (en) | 2001-12-22 | 2001-12-22 | Calcium Cored Wire for Controlling Calcium Content in Molten Steel and Method for Controlling Calcium Content in Molten Steel Using the Wire |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20030053149A true KR20030053149A (en) | 2003-06-28 |
| KR100900650B1 KR100900650B1 (en) | 2009-06-02 |
Family
ID=29577761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020010083201A KR100900650B1 (en) | 2001-12-22 | 2001-12-22 | Calcium Cored Wire for Controlling Calcium Content in Molten Steel and Method for Controlling Calcium Content in Molten Steel Using the Wire |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100900650B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102382939A (en) * | 2011-10-27 | 2012-03-21 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | Method for feeding high-calcium wire at steel plate cold-rolled common (SPCC) steel refining station |
| KR20190036816A (en) * | 2017-09-28 | 2019-04-05 | 주식회사 포스코 | Wire input management system and wire input management method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2576320B1 (en) * | 1985-01-24 | 1989-05-26 | Vallourec | PROCESS FOR TREATING LIQUID FERROUS METALS BY FURNISHED CALCIUM-CONTAINING WIRE |
-
2001
- 2001-12-22 KR KR1020010083201A patent/KR100900650B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102382939A (en) * | 2011-10-27 | 2012-03-21 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | Method for feeding high-calcium wire at steel plate cold-rolled common (SPCC) steel refining station |
| KR20190036816A (en) * | 2017-09-28 | 2019-04-05 | 주식회사 포스코 | Wire input management system and wire input management method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100900650B1 (en) | 2009-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6524801B2 (en) | High purity steel and its refining method | |
| JP5151448B2 (en) | Method of melting ultra-low sulfur ultra-low oxygen ultra-low nitrogen steel | |
| CN1309856C (en) | Method for manufacturing continuous casting low carbon steel containing boron in small square billets | |
| RU2533263C1 (en) | Method of dry steel production | |
| KR100900650B1 (en) | Calcium Cored Wire for Controlling Calcium Content in Molten Steel and Method for Controlling Calcium Content in Molten Steel Using the Wire | |
| KR100336855B1 (en) | Flux wire for use in the manufacture of high purity aluminum deoxidized steel | |
| RU2461635C1 (en) | Method of steel out-of-furnace processing by calcium | |
| KR100832997B1 (en) | Method for Producing Al-Killed Steel with High Cleanliness | |
| RU2252265C1 (en) | Exothermic mixture for steel deoxidation, refining, inoculation and alloying | |
| RU2201458C1 (en) | Method of modification of steel | |
| JPH08283826A (en) | Production of high purity ultralow sulfur hic resistant steel | |
| KR100554739B1 (en) | Method for Producing Molten steel with High Calcium Content | |
| RU2366724C1 (en) | Method of production of electric steel | |
| KR101091931B1 (en) | Method for producing calcium treated steel | |
| RU2460807C1 (en) | Manufacturing method of high-carbon steel with further continuous pouring to small-section workpiece | |
| KR101258776B1 (en) | Manufacturing method of duplex stainless steel | |
| JP5387045B2 (en) | Manufacturing method of bearing steel | |
| KR100605712B1 (en) | Method for Reducing Nozzle Clogging for Molten Steel Containing Al and S | |
| KR100833009B1 (en) | Flux for Al-Killed Steel | |
| RU2286393C1 (en) | Method for reducing of steel in ladle | |
| RU2104311C1 (en) | Method of alloying steel by manganese | |
| RU2278169C2 (en) | Method for production of chromium-manganese stainless steel | |
| JPH08157934A (en) | Calcium treatment of molten steel | |
| KR100929178B1 (en) | Calcium input method in molten steel during steel manufacturing | |
| Rutskii et al. | The Impact of the Production Stages of Grade D Steel on its Contamination and the Chemical Composition of Nonmetallic Inclusions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| J201 | Request for trial against refusal decision | ||
| AMND | Amendment | ||
| B601 | Maintenance of original decision after re-examination before a trial | ||
| E801 | Decision on dismissal of amendment | ||
| S901 | Examination by remand of revocation | ||
| GRNO | Decision to grant (after opposition) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130513 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140526 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150511 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |