TW201831245A - 鋼之熔製方法 - Google Patents
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Abstract
此鋼之熔製方法為熔製由含有Mn與Ti的Al脫氧鋼構成的鋼之方法,具備下述步驟:一次精煉步驟,於轉爐進行一次精煉;及,二次精煉步驟,將熔鋼由前述轉爐移送到處理爐,並在前述處理爐中調整熔鋼之成分組成,且前述二次精煉步驟具備下述步驟:Al原料供給步驟,將Al原料供給於前述處理爐內之熔鋼;Mn原料供給步驟,在前述Al原料供給步驟之同時或在前述Al原料供給步驟之後,將Mn原料供給於前述處理爐內之熔鋼;以及Ti原料供給步驟,在前述Al原料供給步驟之後,且在前述Mn原料供給步驟之同時或在前述Mn原料供給步驟之後,將Ti原料供給於前述處理爐內之熔鋼。
Description
本發明乃有關製造由含有Mn和Ti的Al脫氧鋼而成的鋼鑄片之鋼之熔製方法。 本案是依據已於2017年2月21日於日本提申之日本特願2017-029645號主張優先權,並於此援引其內容。
發明背景 一般在連續鑄造鋼鑄片之時,會在轉爐進行一次精煉之後,將熔鋼移送到具備有真空槽等的處理爐,在此處理爐中進行二次精煉以進行成分調整,再將所得之熔鋼供給至連續鑄造裝置。在連續鑄造裝置中,積存於餵槽(tundish)的熔鋼是經由噴嘴等供給至鑄模內,以連續鑄造所設定形狀的鑄片。
在此,當鑄造中於噴嘴等熔鋼輸送路徑發生阻塞時,就難以繼續進行鑄造,而無法鑄造預定的鑄造量。亦即,會變得無法進行預定的連續連續鑄造次數,而有將盛桶的熔鋼送回的情形。此外,附著於噴嘴等的夾雜物等在鑄造時會被捲入鑄片中,而有造成鑄片品質降低的問題。
尤其是在添加鋁來進行脫氧的Al脫氧鋼中,氧化鋁是作為夾雜物而存在於熔鋼中,氧化鋁或金屬塊會附著於噴嘴等耐火材料上並成長,因而有容易發生熔鋼輸送路徑阻塞的傾向。 所以,以往會實施藉由實施加熱噴嘴或向噴嘴等熔鋼輸送路徑吹入Ar氣體,以抑制氧化鋁或金屬塊附著的技術(例如,參照專利文獻1~4)。
先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1:日本專利特開2002-336942號公報 專利文獻2:日本專利特開2004-243407號公報 專利文獻3:日本專利特開2008-055472號公報 專利文獻4:日本專利特開2010-167495號公報
發明概要 發明欲解決之課題 在此,熔鋼輸送路徑發生阻塞的狀況,會隨著熔鋼的成分組成而有很大的不同。在例如含有Mn及Ti的Al脫氧鋼中,即便如上述實施加熱噴嘴或吹入Ar氣體,仍無法充分抑制熔鋼輸送路徑的阻塞,而有無法實施預定的連續連續鑄造次數之情形。
本發明是有鑑於前述狀況而作成者,目的在於提供一種即便在連續鑄造含有Mn及Ti的Al脫氧鋼之時,仍可抑制熔鋼輸送路徑阻塞,而能穩定進行鑄造的鋼之熔製方法。
用以解決課題之手段 為解決上述課題,本發明採用下述方法。 (1)本發明之一態樣為熔製由含有Mn與Ti的Al脫氧鋼構成的鋼之方法,具備下述步驟:一次精煉步驟,於轉爐進行一次精煉;及,二次精煉步驟,將熔鋼由前述轉爐移送到處理爐,並在前述處理爐中對前述熔鋼供給Al原料、Mn原料及Ti原料,以調整成分組成,其中前述二次精煉步驟中是進行下述步驟:對前述處理爐內之前述熔鋼供給前述Al原料,之後依序或同時供給前述Mn原料及供給前述Ti原料;或者對前述處理爐内之前述熔鋼,依序或同時供給前述Al原料及供給前述Mn原料,之後再供給前述Ti原料。
(2)在如上述(1)之鋼之熔製方法中,於前述二次精煉步驟中,亦可供給前述Al原料,之後再依序或同時供給前述Mn原料及供給前述Ti原料。 (3)在如上述(2)之鋼之熔製方法中,亦可在完全結束供給前述Al原料後經過30秒以上之後,開始供給前述Mn原料。 (4)在如上述(2)或(3)之鋼之熔製方法中,於前述二次精煉步驟中,亦可供給前述Al原料,之後再依序供給前述Mn原料及供給前述Ti原料。 (5)在如上述(4)之鋼之熔製方法中,亦可在完全結束供給前述Mn原料後經過30秒以上之後,開始供給前述Ti原料。 (6)在如上述(2)~(5)中任一項之鋼之熔製方法中,將前述Al原料供給於前述熔鋼時,前述熔鋼中的氧以質量比計亦可為150ppm以上。
(7)在如上述(1)之鋼之熔製方法中,於前述二次精煉步驟中,亦可依序或同時供給前述Al原料及供給前述Mn原料,之後再供給前述Ti原料。 (8)在如上述(7)之鋼之熔製方法中,亦可在完全結束供給前述Mn原料後經過30秒以上之後,開始供給前述Ti原料。
(9)在如上述(1)~(8)中任一項之鋼之熔製方法中,亦可於前述二次精煉步驟中進行吹入氧氣。 (10)在如上述(9)之鋼之熔製方法中,在下述期間中亦可不進行吹入前述氧氣:從開始供給前述Al原料的1分鐘前到結束供給前述Al原料的1分鐘後之期間;從開始供給前述Mn原料的1分鐘前到結束供給前述Mn原料的1分鐘後之期間;以及從開始供給前述Ti原料的1分鐘前到結束供給前述Ti原料的1分鐘後之期間。 (11)在如上述(1)~(10)中任一項之鋼之熔製方法中,前述二次精煉步驟完全結束時,熔鋼以質量比計亦可含有C:0.0013%以上且0.040%以下、Al:0.01%以上且0.10%以下、Mn:0.20%以上且3.00%以下及Ti:0.004%以上且0.100%以下。
根據上述(1)之鋼之熔製方法,可避免Mn原料與Al原料共存於處理爐內的熔鋼上、及/或可避免Mn原料與Ti原料共存於處理爐內的熔鋼上,所以可抑制Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)及/或Mn與Ti之複合氧化物(MnO・TiOX
)生成。亦即,在處理爐內的熔鋼中,譬如MnO、Al2
O3
及TiOX
會單獨存在,即便MnO被熔鋼中所含的Al或之後添加的Ti還原,也不會生成高熔點的Al與Ti之複合氧化物(Al2
O3
・TiOX
),而可抑制熔鋼輸送路徑之阻塞。藉此,便可穩定實施預定之連續連續鑄造次數。
根據上述(2)之鋼之熔製方法,可避免Mn原料與Al原料共存於處理爐內的熔鋼上,而可抑制Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)生成。
根據上述(3)之鋼之熔製方法,可在所供給的Al原料已熔解於熔鋼中且均勻分散的狀態下供給Mn原料。藉此,可更確實避免Mn原料與Al原料共存於處理爐內的熔鋼上,而能夠更加抑制Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)生成。 根據上述(4)之鋼之熔製方法,不僅可避免Mn原料與Al原料共存於處理爐內的熔鋼上,也可避免Mn原料與Ti原料共存於處理爐內的熔鋼上,故可抑制Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)及Mn與Ti之複合氧化物(MnO・TiOX
)生成。因此,能夠更加抑制熔鋼輸送路徑之阻塞。 根據上述(5)之鋼之熔製方法,可在所供給的Mn原料已熔解於熔鋼中且均勻分散的狀態下供給Ti原料。藉此,可更確實避免Mn原料與Ti原料共存於處理爐內的熔鋼上,而能夠更加抑制Mn與Ti之複合氧化物(MnO・TiOX
)生成。 另外,即便如(6)之方法,熔鋼中氧以質量比計是在150ppm以上的較高狀態,由於根據上述熔製方法是在供給Al原料且Al原料已熔融之後再供給Mn原料,故可藉由供給Al原料來充分減低熔鋼中的氧含量,而可抑制Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)生成。因此,即便在連續鑄造含有Mn及Ti的Al脫氧鋼之時,仍可抑制熔鋼輸送路徑阻塞,而能穩定進行鑄造。
根據上述(7)之鋼之熔製方法,可避免Mn原料與Ti原料共存於處理爐內的熔鋼上,而可抑制Mn與Ti之複合氧化物(MnO・TiOX
)生成。 根據上述(8)之鋼之熔製方法,可在所供給的Mn原料已熔解於熔鋼中且均勻分散的狀態下供給Ti原料。藉此,可更確實避免Mn原料與Ti原料共存於處理爐內的熔鋼上,而能夠更加抑制Mn與Ti之複合氧化物(MnO・TiOX
)生成。
根據上述(9)之鋼之熔製方法,可藉由吹入氧氣來使處理爐內的熔鋼溫度上升。 根據上述(10)之鋼之熔製方法,由於不會在供給Ti、Al及Mn給剛吹入氧氣後的氧濃度高的熔鋼之同時實施吹入氧氣,因此可防止Al氧化物、Mn氧化物及Ti氧化物過度生成。另外,由於一直以來都有若在處理爐中吹入氧氣,夾雜物便會增加的疑慮,所以會將轉爐的停吹溫度設定得較高,並限制在處理爐中吹入氧氣的實施,然只要藉由如上述將吹入氧氣的時間點適當化,即可在處理爐中使熔鋼溫度上升。因此,無須將轉爐的停吹溫度設定在高於所需之上,而亦可謀求削減能源成本。 根據上述(11)之鋼之熔製方法,在二次精煉步驟完全結束時,可製得以質量比計含有以下化學組成的熔鋼,前述化學組成為C:0.0013% 以上且0.040%以下、Al:0.01%以上且0.10%以下、Mn:0.20%以上且3.00%以下及Ti:0.004%以上且0.100%以下。
發明效果 如上所述,根據本發明,可提供一種即便在連續鑄造含有Mn及Ti的Al脫氧鋼之時,仍可抑制熔鋼輸送路徑阻塞,而能穩定進行鑄造的鋼之熔製方法。
發明實施形態 本發明人等為解決上述課題而進行了精闢研討後,確認到Al與Ti之複合氧化物(Al2
O3
・TiOX
)乃是熔鋼輸送路徑阻塞的原因之一。於是得到以下知識見解:該Al與Ti之複合氧化物(Al2
O3
・TiOX
)是在二次精煉步驟中,因添加於熔鋼中的Ti,使得Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)的MnO被優先還原而生成的產物,或因熔鋼中的Al,使得Mn與Ti之複合氧化物(MnO・TiOX
)的MnO被優先還原而生成的產物。 並且得到以下知識見解:Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)、以及Mn與Ti之複合氧化物(MnO・TiOX
)熔點較低,在熔鋼中是以固液二相共存狀態或作為液相狀態的夾雜物存在,但一旦該等複合氧化物的MnO被Al或Ti還原而成為Al與Ti之複合氧化物(Al2
O3
・TiOX
),熔點就會變高,而成為熔鋼輸送路徑阻塞的主要原因。
本發明是根據上述知識見解而作成者。以下,針對本發明之鋼之熔製方法,根據實施形態並參照所附圖式加以說明。另,本發明並非僅限定於以下實施形態。
(第一實施形態) 以下,針對本發明第一實施形態之鋼之熔製方法加以說明。 本實施形態之鋼之熔製方法,是熔製由含有Mn與Ti的Al脫氧鋼構成的鋼之方法,具有一次精煉步驟與二次精煉步驟。
本實施形態之鋼之熔製方法中,作為對象之鋼鑄片是由含有Mn與Ti的Al脫氧鋼構成,具體而言,以質量比計,其是被設定成C含量在0.0013%以上且0.040%以下、Al含量在0.01%以上且0.10%以下、Mn含量在0.20%以上且3.00%以下、Ti含量在0.004%以上且0.100%以下。 因此,二次精煉步驟完全結束時,熔鋼成分是被調整為以質量比計含有C:0.0013%以上且0.040%以下、Al:0.01%以上且0.10%以下、Mn:0.20%以上且3.00%以下、Ti:0.004%以上且0.100%以下。 且較理想的是在二次精煉步驟完全結束時,熔鋼成分是被調整為以質量比計含有C:0.0032%以上且0.040%以下、Al:0.01%以上且0.10%以下、Mn:0.20%以上且3.00%以下、Ti:0.004%以上且0.100%以下。
首先,在一次精煉步驟中,於轉爐進行熔鋼的一次精煉。
其次,在二次精煉步驟中,將熔鋼由轉爐移送到處理爐,並在處理爐中進行調整熔鋼之成分組成的二次精煉。另外,在二次精煉步驟中,當必須脫碳時,先進行脫碳處理以調整碳量,之後在供給Al以進行脫氧之同時,對熔鋼供給成分元素以進行成分調整。
作為處理爐,可使用如圖1所示之具有真空槽11的處理爐10。 如圖1所示,該處理爐10具備真空槽11、將真空槽11內的氣體排出到外部的排氣部12、將熔鋼吸起至真空槽11內的吸管13、將真空槽11內的熔鋼排出的排出管15及對真空槽11內的熔鋼供給原料(添加材)的元素供給部17。另外,在吸管13上配置有用以導入惰性氣體(於本實施形態中為Ar氣體)的惰性氣體導入機構14。
在本實施形態之鋼之熔製方法中,是於二次精煉步驟中對處理爐內的熔鋼供給Al原料,之後再供給Mn原料及供給Ti原料。亦即,將Al原料供給於真空槽11内的熔鋼,之後,在所供給的Al原料已熔融在熔鋼內且均勻分散後,再供給Mn原料與供給Ti原料。 另外,在本實施形態之鋼之熔製方法中,可依序供給Mn原料與供給Ti原料,亦可同時進行。
根據本實施形態之鋼之熔製方法,由於是在供給Al原料且Al原料已熔融之後再供給Mn原料,故可避免Mn原料與Al原料共存於處理爐內的熔鋼上。因此,可抑制Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)生成。 亦即,在處理爐內的熔鋼中,譬如MnO和Al2
O3
會單獨存在,即便MnO被所添加的Ti還原,也不會生成高熔點的Al與Ti之複合氧化物(Al2
O3
・TiOX
),而可抑制熔鋼輸送路徑之阻塞。藉此,便可穩定實施預定之連續連續鑄造次數。
在此,將Al原料供給於熔鋼之時,熔鋼中的氧以質量比計亦可在150ppm以上。 通常,若對氧含量以質量比計在150ppm以上的熔鋼,使用Al原料與Mn原料進行二次精煉的話,便容易生成Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)。但是,由於根據本實施形態之鋼之熔製方法,是在供給Al原料且Al原料已熔融之後再供給Mn原料,故可藉由供給Al原料來充分減低熔鋼中的氧含量。因此,即使將Al原料供給於熔鋼時熔鋼的氧含量以質量比計在150ppm以上,仍可抑制Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)生成。因此,即便在連續鑄造含有Mn及Ti的Al脫氧鋼之時,仍可抑制熔鋼輸送路徑阻塞,而能穩定進行鑄造。
另外,對於熔鋼中的氧較高之熔鋼,若先供給Mn原料的話,便會於真空槽11內生成MnO,而有將Al原料投入其中,便會因此生成Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)的疑慮。
此外,宜在將Al原料供給於真空槽11內的熔鋼後經過30秒以上之後再供給Mn原料。這是由於藉由令供給Al原料後經過30秒以上,可讓Al原料確實熔融。 另,更宜在將Al原料供給於真空槽11內的熔鋼後經過1分鐘以上之後再供給Mn原料。
當Mn原料與Al原料共存於熔鋼上時,便會因Mn原料中所含的氧,而生成Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)。由於該Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)熔點較低,所以在熔鋼中會作為固液二相共存狀態的夾雜物而存在。然後,該Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)的MnO若被所添加的Ti還原,便會生成Al與Ti之複合氧化物(Al2
O3
・TiOX
)。由於該Al與Ti之複合氧化物(Al2
O3
・TiOX
)熔點較高,故會附著於噴嘴等熔鋼輸送路徑的内壁上,而成為熔鋼輸送路徑阻塞的原因。
因此,於本實施形態之鋼之熔製方法中,會調整Al原料的供給時間點與Mn原料的供給時間點,使Mn原料與Al原料不會共存於真空槽11內的熔鋼上。
此外,在此二次精煉步驟中,為了進行真空槽11内的熔鋼之升溫,亦可實施吹入氧氣。 當進行吹入氧氣時,為了抑制所供給的Ti、Al及Mn氧化,以抑制過量的Ti氧化物、Al氧化物及Mn氧化物生成,宜將Al原料、Mn原料及Ti原料的供給時間點與氧氣的吹入時間點錯開1分鐘以上。 換言之,如圖2所示,在下述期間中宜不實施吹入氧氣:從開始供給Al原料的1分鐘前到結束供給Al原料的1分鐘後之期間、從開始供給Mn原料的1分鐘前到結束供給Mn原料的1分鐘後之期間、以及從開始供給Ti原料的1分鐘前到結束供給Ti原料的1分鐘後之期間。
將如上述進行而調整成分組成後的熔鋼供給至連續鑄造裝置,並連續鑄造鋼鑄片。
根據作成為如上述構成的本實施形態之鋼之熔製方法,由於是構成為於二次精煉步驟中,對於真空槽11内的熔鋼,將Al原料供給於真空槽11内的熔鋼,並在所供給的Al原料已熔融在熔鋼內且均勻分散後,再將Mn原料供給於真空槽11内的熔鋼,所以Mn原料與Al原料不會共存於鋼上,而可抑制Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)生成。 藉此,之後即便添加Ti,仍可抑制高熔點的Al與Ti之複合氧化物(Al2
O3
・TiOX
)生成,而會變得不易發生熔鋼輸送路徑阻塞,並可穩定實施預定的連續連續鑄造次數。並且,可抑制夾雜物捲入之情形,而可製造高品質的鑄片。
而且,在二次精煉步驟中進行吹入氧氣之時,藉由將Al原料、Mn原料及Ti原料的供給時間點與氧氣的吹入時間點錯開1分鐘以上,便可抑制Al氧化物、Mn氧化物及Ti氧化物過量生成,而能更加抑制夾雜物捲入的情形。 此外,因為可藉由進行吹入氧氣來提升真空槽11內熔鋼的溫度,所以無須將轉爐的停吹溫度設定在高於所需之上,而可謀求削減能源成本。
另外,在本實施形態之鋼之熔製方法中,於二次精煉步驟中宜依序供給Mn原料與供給Ti原料,亦即於二次精煉步驟中宜依Al原料、Mn原料、Ti原料之順序供給於熔鋼。 此時,由於是在供給Mn原料且Mn原料已熔融之後再供給Ti原料,故可避免Mn原料與Ti原料共存於處理爐內的熔鋼上。因此,可抑制Mn與Ti之複合氧化物(MnO・TiOX
)生成。 該Mn與Ti之複合氧化物(MnO・TiOX
)會被熔鋼中的Al還原,藉此會生成Al與Ti之複合氧化物(Al2
O3
・TiOX
),因此和Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)一樣,會附著於噴嘴等熔鋼輸送路徑的內壁,而成為熔鋼輸送路徑阻塞的原因。 所以,藉由避免Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)生成並且避免Mn與Ti之複合氧化物(MnO・TiOX
)生成,便能更確實防止熔鋼輸送路徑阻塞。
此外,在二次精煉步驟中,即使依Al原料、Mn原料、Ti原料之順序供給於熔鋼時,為了讓Mn原料確實熔融,在將Mn原料供給於真空槽11内的熔鋼後,宜經過30秒以上之後再供給Ti原料,且更宜經過1分鐘以上之後再供給Ti原料。
(第二實施形態) 以下,針對本發明第二實施形態之鋼之熔製方法加以說明。 本實施形態之鋼之熔製方法,在二次精煉步驟中對處理爐内的熔鋼供給Al原料、Mn原料及Ti原料的順序與第一實施形態不同,以下會省略與第一實施形態之說明有所重複的說明。
本實施形態之鋼之熔製方法中,是於二次精煉步驟中對處理爐内的熔鋼供給Al原料及供給Mn原料,之後再供給Ti原料。亦即,將Al原料與Mn原料供給於真空槽11内的熔鋼,之後在所供給的Mn原料已熔融在熔鋼內且均勻分散後,再供給Ti原料。 另外,在本實施形態之鋼之熔製方法中,可依序供給Al原料與供給Mn原料,亦可同時進行。
根據本實施形態之鋼之熔製方法,由於是在供給Mn原料且Mn原料已熔融之後再供給Ti原料,故可避免Mn原料與Ti原料共存於處理爐內的熔鋼上。因此,可抑制Mn與Ti之複合氧化物(MnO・TiOX
)生成。 亦即,在處理爐内的熔鋼中,譬如MnO和及TiOX
會單獨存在,即便MnO被熔鋼中所含的Al還原,也不會生成高熔點的Al與Ti之複合氧化物(Al2
O3
・TiOX
),而可抑制熔鋼輸送路徑之阻塞。藉此,便可穩定實施預定之連續連續鑄造次數。
此外,宜在將Mn原料供給於真空槽11内的熔鋼後經過30秒以上之後再供給Ti原料。這是由於藉由令供給Mn原料後經過30秒以上,可讓Mn原料確實熔融。 且較為理想的是在將Mn原料供給於真空槽11内的熔鋼後,經過1分鐘以上之後再供給Ti原料。
當Mn原料與Ti原料共存於熔鋼上時,會生成Mn與Ti之複合氧化物(MnO・TiOX
)。由於該Mn與Ti之複合氧化物(MnO・TiOX
)熔點較低,所以在熔鋼中會作為液相狀態的夾雜物而存在。然後,該Mn與Ti之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)的MnO若被熔鋼中的Al還原,便會生成Al與Ti之複合氧化物(Al2
O3
・TiOX
)。由於該Al與Ti之複合氧化物(Al2
O3
・TiOX
)熔點較高,故會附著於噴嘴等熔鋼輸送路徑的内壁上,而成為熔鋼輸送路徑阻塞的原因。
因此,於本實施形態之鋼之熔製方法中,會調整Mn原料的供給時間點與Ti原料的供給時間點,使Mn原料與Ti原料不會共存於真空槽11内的熔鋼上。
將如上述進行而調整成分組成後的熔鋼供給至連續鑄造裝置,並連續鑄造鋼鑄片。
根據作成為如上述構成的本實施形態之鋼之熔製方法,由於是構成為於二次精煉步驟中,對於真空槽11内的熔鋼,將Mn原料供給於真空槽11內的熔鋼,並在所供給的Mn原料已熔融在熔鋼內且均勻分散後,再將Ti原料供給於真空槽11内的熔鋼,所以在熔鋼上Mn原料與Ti原料不會共存,而可抑制Mn與Ti之複合氧化物(MnO・TiOX
)生成。 藉此,可抑制高熔點的Al與Ti之複合氧化物(Al2
O3
・TiOX
)生成,而會變得不易發生熔鋼輸送路徑阻塞,並可穩定實施預定的連續連續鑄造次數。並且,可抑制夾雜物捲入之情形,而可製造高品質的鑄片。
另外,在本實施形態鋼之熔製方法中,於二次精煉步驟中宜依序供給Al原料與供給Mn原料,亦即於二次精煉步驟中宜依Al原料、Mn原料、Ti原料之順序供給於熔鋼。此時,如同上述第一實施形態中已說明的,藉由避免Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)生成並避免Mn與Ti之複合氧化物(MnO・TiOX
)生成,便能更確實防止熔鋼輸送路徑阻塞。
以上,已具體說明本發明實施形態之鋼之熔製方法,但本發明並不限定於此,可在不脫離該發明之技術思想範疇內作適當變更。 例如,本實施形態雖是設為使用由真空槽所構成的處理爐來作說明,但並不限定於此,只要是可實施二次精煉的處理爐即能應用本發明。
實施例 以下,針對已實施的實驗結果作說明,以確認本發明的成效。 使用表1所示範圍之組成的熔鋼,以垂直彎曲型連續鑄造機(以下稱為連鑄機)鑄造,而製得鋼胚。另,表1的鋼種2是極低碳材,於轉爐進行未脫氧出鋼,而在以RH進行脫碳處理後且在供給Al原料及供給Mn原料之前,熔鋼中的氧為約500ppm。
[表1]
於表2顯示二次精煉步驟中,Al原料、Mn原料及Ti原料的供給時間點。
[表2]
在各個實驗例中,對於進行8連續連續鑄造時的噴嘴阻塞狀況(鑄造狀況),以下述基準作評估。 A:8連續連續鑄造中,在任何一次加料中皆未觀察到噴嘴阻塞的傾向之示例 B:8連續連續鑄造中,僅在1次加料中觀察到有噴嘴阻塞的傾向之示例 C:8連續連續鑄造中,僅在2次加料中觀察到有噴嘴阻塞的傾向之示例 D:8連續連續鑄造中,在3次加料以上中觀察到有噴嘴阻塞的傾向之示例(比較例) E:8連續連續鑄造中,有發生噴嘴阻塞之示例(比較例) 所謂「觀察到有噴嘴阻塞的傾向之示例」,是指相對於開始鑄造前無附著物的噴嘴截面面積,鑄造完全結束後包含附著物的噴嘴截面面積比率在95%以下的示例,而「有發生噴嘴阻塞之示例」是指相對於開始鑄造前無附著物之噴嘴截面面積,鑄造完全結束後包含附著物的噴嘴截面面積比率在75%以下的示例。
[表3]
在採用適當的原料供給時間點之實驗例1~6中,可確認到已抑制噴嘴發生阻塞。推斷這是因為藉由避免Mn原料與Al原料共存及/或避免Mn原料與Ti原料共存,而抑制了Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)及/或Mn與Ti之複合氧化物(MnO・TiOX
)生成,因此抑制了高熔點的Al與Ti之複合氧化物(Al2
O3
・TiOX
)生成。
另一方面,在實驗例7及8中,在3次加料以上中觀察到有噴嘴阻塞的傾向。推斷其是因先供給Mn原料而生成MnO,再供給Al原料於此,故有Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)生成,因而生成了高熔點的Al與Ti之複合氧化物(Al2
O3
・TiOX
)所致。
此外,在實驗例9、10中,於鑄造途中發生了噴嘴阻塞。推斷其是因有Mn與Al之複合氧化物(MnO・Al2
O3
)及Mn與Ti之複合氧化物(MnO・TiOX
)生成,因而生成了高熔點的Al與Ti之複合氧化物(Al2
O3
・TiOX
)所致。
由以上內容可確認到:根據本發明例,可提供一種即便在連續鑄造含有Mn及Ti的Al脫氧鋼之時,仍可抑制熔鋼輸送路徑阻塞,而能穩定進行鑄造的鋼之熔製方法。
產業上之可利用性 根據本發明,即便在連續鑄造含有Mn及Ti的Al脫氧鋼之時,仍可抑制熔鋼輸送路徑阻塞,而能穩定進行鑄造。
10‧‧‧處理爐
11‧‧‧真空槽
12‧‧‧排氣部
13‧‧‧吸管
14‧‧‧惰性氣體導入機構
15‧‧‧排出管
17‧‧‧元素供給部
圖1是本發明實施形態之鋼之熔製方法中所使用的處理爐(真空槽)之說明圖。 圖2是吹入氧氣的時間點之說明圖。
Claims (11)
- 一種鋼之熔製方法,是熔製由含有Mn與Ti的Al脫氧鋼構成的鋼之方法, 該鋼之熔製方法之特徵在於: 具備下述步驟: 一次精煉步驟,於轉爐進行一次精煉;及 二次精煉步驟,將熔鋼從前述轉爐移送到處理爐,並在前述處理爐中對前述熔鋼供給Al原料、Mn原料及Ti原料,以調整成分組成, 其中前述二次精煉步驟中是進行下述步驟: 對前述處理爐內之前述熔鋼供給前述Al原料,之後依序或同時供給前述Mn原料及供給前述Ti原料;或者 對前述處理爐内之前述熔鋼,依序或同時供給前述Al原料及供給前述Mn原料,之後再供給前述Ti原料。
- 如請求項1之鋼之熔製方法,其中前述二次精煉步驟中, 是供給前述Al原料,之後依序或同時供給前述Mn原料及供給前述Ti原料。
- 如請求項2項之鋼之熔製方法,其在完全結束供給前述Al原料後經過30秒以上之後,開始供給前述Mn原料。
- 如請求項2或3之鋼之熔製方法,其中於前述二次精煉步驟中, 是供給前述Al原料,之後依序供給前述Mn原料及供給前述Ti原料。
- 如請求項4之鋼之熔製方法,其在完全結束供給前述Mn原料後經過30秒以上之後,開始供給前述Ti原料。
- 如請求項2至5中任一項之鋼之熔製方法,其將前述Al原料供給於前述熔鋼時,前述熔鋼中的氧以質量比計為150ppm以上。
- 如請求項1之鋼之熔製方法,其中於前述二次精煉步驟中, 是依序或同時供給前述Al原料及供給前述Mn原料,之後再供給前述Ti原料。
- 如請求項7之鋼之熔製方法,其在完全結束供給前述Mn原料後經過30秒以上之後,開始供給前述Ti原料。
- 如請求項1至8中任一項之鋼之熔製方法,其於前述二次精煉步驟中進行吹入氧氣。
- 如請求項9之鋼之熔製方法,其在下述期間中不進行吹入前述氧氣:從開始供給前述Al原料的1分鐘前到結束供給前述Al原料的1分鐘後之期間;從開始供給前述Mn原料的1分鐘前到結束供給前述Mn原料的1分鐘後之期間;以及從開始供給前述Ti原料的1分鐘前到結束供給前述Ti原料的1分鐘後之期間。
- 如請求項1至10中任一項之鋼之熔製方法,其中前述二次精煉步驟完全結束時,前述熔鋼以質量比計含有: C:0.0013%以上且0.040%以下、 Al:0.01%以上且0.10%以下、 Mn:0.20%以上且3.00%以下、及 Ti:0.004%以上且0.100%以下。
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