JPH03210950A - 連続鋳造用パウダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、特に中炭素鋼（炭素含有量［Ｃ］＝０．０８
〜０．２０％程度）の連続鋳造時にスラブやビレット等
の表面に発生する縦割れの防止に有効な連続鋳造用パウ
ダー（モールドパウダー）に関する。

〔従来の技術〕

炭素含有量が０．０８〜０．２０重量％の中炭素鋼スラ
ブを連続鋳造する場合、高速鋳造となるほど、スラブの
長辺表面に縦割れが発生することが多い。

この縦割れが発生すると、鋼片の手入れ工程が必要とな
り、ひいては、熱間直送加熱（ホットチャージ）、熱間
直送圧延（ダイレクトロール）ができず、省エネルギー
化の大きな支障となる。　中炭素鋼が割れ易い原因は、
Ｃ含有量が０．０８〜０．２０重量％であると、湯面か
らの抜熱量が大きい場合、包晶凝固となり、凝固時の収
縮量が大きいため鋳型と凝固シェルの間に局部的な隙間
ができ、不均一凝固シェルが生成し易く、その結果、熱
応力により割れに至るためと考えられる。

特に高速鋳造化により割れが生じやすくなる理由を考察
すると、例えば１．１ｍ／分以上の高速鋳造になると、
鋳型と凝固シェルとの間へのパウダーの流入量が部分的
に過大もしくは過少となるため、凝固シェルがスラブ幅
方向で不均一となり、熱応力が生じ、これが割れの発生
原因となるものと考えられる。

そこで、上記抜熱を防止し、かつ不均一凝固シェルの生
成を抑止するため、本出願人は先に、特開平１〜２１０
１５７号公報において、発熱性パウダーを溶鋼表面に添
加し、パウダーの流動性を向上することを提案した。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記公報において、発熱性パウダーとし
て具体的に何を用いるか開示されていない。

一方、モールド内で溶鋼を充分に緩冷却効果を得るため
には、パウダーの凝固温度を上昇させることが望まれる
。逆にパウダーの凝固温度を上昇させると、モールドか
らの抜熱量が減少し、緩冷却を図ることができ、縦割れ
疵の発生を防止できる。

しかし、他方において、パウダーの凝固温度を上昇させ
ると、メニスカスでのいわゆるスラグベアの発達により
、溶融パウダーの流れ込みが十分でなく、潤滑不足によ
る拘束性ブレークアウトの発生率が高くなる。

この現象を第１図によって説明すると、連続鋳造用のモ
ールド１内の溶鋼２とその表面に添加された発熱性パウ
ダー３との間には、パウダー溶融層４が生成する。この
溶融したパウダーは前記モールド１と凝固シェル５との
間の隙間Ｓに侵入し、モールド１内壁にパウダーフィル
ム層５を形成するとともに、溶鋼表面のメニスカス部に
いわゆるスラグベア７を形成する。スラグベア７が存在
すると、溶融したパウダーが、凝固シェル６とモールド
ｌとの間の前記隙間Ｓに流入しようとしても、その流入
口が閉塞されることになり、上記流れ込みが阻害される
。

かかるスラグベアは一般に、パウダーの凝固温度の高い
ほど、発達し易く、これによりパウダーの流れ込みが阻
害されやすく、潤滑不良による拘束性ブレークアウトの
発生率が高くなることは前述の通りである。

そこで本発明の主たる課題は、パウダーの高凝固温度を
維持しモールドからの抜熱を防止して縦割れを防止する
こと、同時にスラグベアの発達を抑制し、拘束性ブレー
クアウト発生率を低下することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、中炭素鋼の連続鋳造用に使用するパウダー
であって、ＡＩ、Ｃａ−Ａｌ合金、Ａｆ−Ｍｇ合金およ
びＡｆ−Ｃａ−Ｍｇ合金の群から選ばれた発熱材を少な
くとも１種を３〜２０重量％含有し、凝固温度が１１８
０”Ｃ以上であり、かつ１３００℃における粘度が３．
０ポワズ以下であることで解決できる。

〔作　用〕

本発明では、Ａｌ、Ｃａ−Ａｌ合金、Ａｆ−Ｍｇ合金お
よびＡｌ７−Ｃａ−Ｍｇ合金からなる群から選ばれた発
熱材を少なくとも１種含有する。したがって、パウダー
の凝固温度が高くなり、モールドからの抜熱が防止され
緩冷却がなされ、縦割れが防止される。また、発熱材の
含有により、スラグベアの発達が抑制され、拘束性ブレ
ークアウト発生率が低下する。

〔発明の具体的構成〕

以下本発明をさらに詳説する。

本発明のモールドパウダーは前述のような中炭素鋼の連
続鋳造用に適している。

かかるモールドパウダーとしては、従来、ＣａＯおよび
５ｉ０ｚを主成分とするものが用いられているが、発熱
成分を含有していないものであるが、本発明では、Ａｆ
、Ｃａ−Ａｌ合金、Ａｌ−Ｍｇ合金およびＡｊ！−Ｃａ
−Ｍｇ合金からなる群から選ばれた発熱材の少なくとも
１種が添加される。したがって、かかる群から選ばれた
発熱材の２種以上を添加することも可能である。発熱材
は金属単相である必要はなく、フラックス相と混合され
た組織であってもよい。

かかる発熱材の添加量としては、パウダー中に３〜２０
重量％含有することが必要である。３％未満では、発熱
の効果が不十分であるとともに、２０％を超えると、パ
ウダー全体の嵩比重が大きくなり保温性が悪化し、かつ
モールド内での流動性が悪化する。また発熱材に起因す
る金属酸化物の生成によりパウダーの物性変化が大きく
なる。

また、パウダーの発熱溶融後の塩基度（ＣａＯ／　Ｓ　
ｉＯ２）としては、１．０以上であるのが望ましい。

次に、さらに、パウダーの発熱溶融後の凝固温度は１１
８０℃以上とされる。凝固温度が低いとモールド内での
十分な緩冷却効果を得ることができ難い。

さらに、パウダーの１３００℃における粘度が３．０ポ
ワズ以下とされる。粘度が３．０ポワズを超えると、パ
ウダーの消費量が少なく、１．０ｍ／分以上の引き抜き
速度を得ることが困難となる。

〔実施例〕

次に実施例により本発明の効果を明らかにする。

連続鋳造機（湾曲半径１０ｍ）の鋳型（１３゜ＯｍｍＸ
　２１０ｍｍ）内に、第１表に示す組成の溶鋼を、鋳込
速度１．３　ｍ　／ｌ１ｌｉｎで鋳込み、その際、第２
表に示す組成および物性の発熱パウダーを添加して、縦
割れ発生率および拘束性ブレークアウト発生率を調べた
。

結果は第３表に示す通りであった。

ただし第３表中、Ｓは縦割れ発生率（スラブ比率％）を
、Ｂは拘束性ブレークアウト発生率（チャージ比率％）
をそれぞれ示すものとする。

第　　３　　表 第３表より、従来例および比較例１では、拘束性ブレー
クアウト発生率および縦割れ発生率のいずれか一方が良
好なときは、他方が悪化することがわかる。

これに対し、本発明例では、拘束性ブレークアウト発生
率、縦割れ発生率のいずれにおいても、極めて低く、品
質および操業性が格段に向上していることが明らかとな
った。なお、上記組成側中には記入されていないが、Ａ
ｌ−Ｃａ−Ｍｇ合金を使用した場合でも良好な結果が得
られることがわかっている。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、高凝固温度を維持して抜
熱を防止しつつ、高流動性を維持し、かつスラグベアの
発達を抑止し、拘束性ブレークアウト発生率を低下でき
るような発熱パウダーを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はモールド内の溶鋼表面のメニスカスでのスラグ
ベア生成状況説明図である。 １・・・モールド、２・・・溶鋼、３・・・パウダー　
４・・・溶融パウダー　５・・・パウダーフィルム層、
６・・・凝固シェル、７・・・スラグベア。 回娑斗凹す 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）中炭素鋼の連続鋳造用に使用するパウダーであっ
   て、Ａｌ、Ｃａ−Ａｌ合金、Ａｌ−Ｍｇ合金およびＡｌ
   −Ｃａ−Ｍｇ合金からなる群から選ばれた発熱材を少な
   くとも１種を３〜２０重量％含有し、凝固温度が１１８
   ０℃以上であり、かつ１３００℃における粘度が３．０
   ポワズ以下であることを特徴とする連続鋳造用パウダー
   。