JPH0464767B2 - - Google Patents
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- JPH0464767B2 JPH0464767B2 JP63131999A JP13199988A JPH0464767B2 JP H0464767 B2 JPH0464767 B2 JP H0464767B2 JP 63131999 A JP63131999 A JP 63131999A JP 13199988 A JP13199988 A JP 13199988A JP H0464767 B2 JPH0464767 B2 JP H0464767B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- ratio
- cao
- casting
- inclusions
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
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Description
（産業上の利用分野）
本発明は、AlとＳを含有する鋼のブルーム・
ビレツト連鋳において、皮下及び中心部大型非金
属介在物欠陥の少ない良好な品質を得るための連
続鋳造法に関する。 （従来の技術） ブルーム・ビレツト連鋳においては、スラブ連
鋳に比べて小断面鋳片サイズであるため鋳型内へ
の浸漬ノズルの設置スペースに制約があること及
び注入流量制御性向上の面から、小径の浸漬ノズ
ルを用いて鋳造が行われる。 Alを含有する溶鋼中には、脱酸生成物として
のAl2O3が不可避的に存在し、鋳造中にノズル内
壁に付着成長してノズル詰まりを引き起こし、安
定鋳造の阻害原因になると共に鋳片表面欠陥及び
皮下・中心部における介在物欠陥の生成原因とな
り易い。この対策として、従来から取鍋精錬によ
る溶鋼中懸濁Al2O3の低減及びノズル内へのArガ
スの吹き込み制御等の組合せによつて、ノズル付
着を抑制する方法が採用されている。しかしなが
ら、取鍋精錬効果には限度があること更に吹き込
みAr気泡が鋳型内に流出して鋳片表面のピンホ
ール欠陥を形成する問題点がある。特に、ビレツ
ト連鋳においては、ピンホールが小さな球状欠陥
となるために磁粉探傷での検出精度が低下する特
徴も相俟つて、成品表面疵レベルを悪化せしめる
のでArガスの吹き込みは望ましくない。 そのため、近年ＳやＯと強い親和力を有する
Caに着目してCa添加による溶鋼中介在物の形態
制御が行われている。例えば、耐サワーガスライ
ンパイプ材の水素誘起割れや耐ラメラテイア鋼の
溶接割れ防止策としてのMnSの球状CaSへの硫
化物形態制御、或は連続鋳造におけるノズル詰ま
り防止を目的としてのAl2O3のCaO−Al2O3系低
融点酸化物への形態制御などである。 従来、MnSのCaSへの形態制御に関しては、
拝田らが鉄と鋼、第66年（1980）第３号、P354
で報告しているように、Ｓとの反応に利用される
有効CaとＳとのモル比で表される定量的な操業
パラメータACRが提案されている。このパラメ
ータの値が１以上であれば、MnSの形態制御が
可能となるために、溶鋼のCa処理と極低硫化
（例えばＳ＜10ppm）との組合せによつて、ACR
≧１が確保されるように操業が行われている。 一方、Al2O3のCaO−Al2O3系低融点酸化物へ
の形態制御に関しては、鋳造温度域で液相を呈す
る12CaO・7Al2O3（融点1460℃）やCaO・Al2O3
（融点 1610℃）に相当する組成に形態制御すれ
ば、ノズル詰まりの発生が少ないと定性的に言わ
れているものの、鋳造された鋳片内の介在物欠陥
の生成と防止に関連付けて、定量的に掲示された
操業パラメータは見当たらない。 （発明が解決しようとする課題） 前述したように、鋳片のピンホール性表面疵を
低減するためには、Arガスのノズルへの吹き込
みを中止して溶鋼をCa処理し、Al2O3を低融点の
CaO−Al2O3系介在物に形態制御すれば有効であ
ると一般に考えられる。しかし、得られた鋳片を
成品まで圧延し超音波探傷するとCaO−Al2O3−
CaS系の大型介在物が発生し、成品品質を満足し
ない場合がある。 本発明は、AlとＳとを含有する鋼のブルー
ム・ビレツト連鋳材においてCaO−Al2O3−CaS
系の大型介在物の生成を防止するものである。 （課題を解決するための手段） 本発明は、Al 0.010〜0.050％、Ｓ 0.005〜
0.050％を含有する鋼のブルーム・ビレツト連続
鋳造において、溶鋼中へCaを添加して［％
Ca］／［％Al］比を0.06〜0.20の範囲内に調整し
て連続鋳造するものである。 （作用） この発明では、鋼中のAlとＳについては以下
の理由からその成分範囲を規定する。 Alは、鋼の結晶粒度調整用に0.010％以上の含
有が必要であるが、0.050％を超えて添加しても
結晶粒度調整作用が飽和することに加えて、Al
濃度の増加と共に鋼中Ｏ濃度が低下し、Ｏと反応
して残存したCaがＳと反応してCaS生成量を増
加させるので上限を0.050％とする。 Ｓは機械構造用鋼或は冷間圧造用鋼などに用い
られる棒鋼・線材成品への被削性付与の面から
0.005％以上の含有は最低限必要であるが、0.050
％を超えて含有されると機械的性質が劣化すると
同時に、添加Caと反応してCaS生成量を増加さ
せるので上限を0.050％に規定する。 Caは、Alに応じて［％Ca］／［％Al］比が
0.06〜0.20の範囲内に入るように添加調整する。
第１図に、鋼中［％Al］、［％Ca］、［％Ca］／
［％Al］と成品における介在物系超音波探傷不良
率｛（不良成品本数／合計成品本数）×100、％｝
との関係を示す。また第２図には、［％Ca］／
［％Al］比と介在物系超音波探傷不良率との関係
を示すが、両図から明らかなように超音波探傷不
良率は、［％Ca］／［％Al］比が0.06〜0.20の範
囲内で低位安定するが、逆に0.06未満の領域では
高くなる。 特に、棒鋼・線材においては被削性を付与する
ためにＳの含有が必要であるが、第３図に示すよ
うに、［％Ca］／［％Al］比が0.06未満の領域で
は、Ｓが0.010％を超えて高くなると超音波探傷
不良率が増加する傾向が明らかに認められる。こ
の理由は、［％Ca］／［％Al］比の低下によつ
て、高融点のCaO−Al2O3系酸化物が生成するの
に加えて、高Ｓ化に伴いCaS生成量が増加して溶
鋼中で高融点のCaO−Al2O3−CaS系介在物を形
成し、凝集合体並びに浮上分離が困難となるため
である。 尚、［％Ca］／［％Al］比が0.20を超えると、
CaO／Al2O3比の高い高融点CaO−Al2O3系酸化
物が形成されるのみならず、多量のCa添加を余
儀なくされるので［％Ca］／［％Al］比の上限
を0.20に規定する。以上から、本発明においては
［％Ca］／［％Al］比を0.06〜0.20に限定するも
のである。 このように、鋼中［％Ca］／［％Al］比を
0.06〜0.20の範囲内に調整することにより、第１
図に示す如く、鋼中介在物の組成を低融点の
12CaO−7Al2O3系酸化物の組成に近接させるこ
とが出来る。この酸化物は、CaO／Al2O3比の異
なる他のCaO−Al2O3系酸化物と同様に少量の
CaSを含有するが、約1500℃前後の鋳造温度では
液相状態に保たれるために、凝固前の凝集肥大化
並びに浮上分離が容易である。しかして、成品の
超音波探傷で検出されるような大型介在物は、ブ
ルーム・ビレツト鋳片内には残存しない。 （実施例） 本発明の実施例を以下に示す。 転炉及び脱ガス設備を用いて120トン／ヒート
の棒鋼・線材向けの機械構造用鋼、冷間圧造用鋼
を溶製するに際し、FeO、MnO、SiO2等を多く
含む酸化性の転炉流出スラグを除去し生石灰並び
にアルミニウム精錬滓等からなる高塩基性且つ非
酸化性のスラグを取鍋内溶鋼表面に形成せしめて
成分調整並びに脱水素後、取鍋内溶鋼中深部へワ
イアー外径13mmφの鉄被覆CaSi合金ワイアー
（充填物中Ca含有量30％）をCaSi原単位で0.48
Kg／Ｔ（Ca原単位0.14Kg／Ｔ）前後添加した。 このようにして、Caの酸化ロスを抑制しなが
ら第１表に示す如く溶鋼中［％Ca］／［％Al］
比が0.06〜0.20の範囲内になるように調整した10
ヒートを鋳片横断面サイズが162mm×162mmの湾曲
型ビレツト連鋳機で別に鋳造した。 一方、比較材として第１表に示すように溶鋼中
［％Ca］／［％Al］比が0.06未満となるように調
整した５ヒートについても同一の連鋳機で別に鋳
造した。 夫々のヒートから得られたビレツトを直径40mm
の棒鋼に圧延した後、該棒鋼成品の超音波探傷試
験を実施し、大型介在物による超音波探傷不良率
を［％Ca］／［％Al］比との関係で比較して第
４図に示す。図から明らかなように、［％Ca］／
［％Al］比が0.06〜0.20の範囲内に調整したヒー
トにおいては、介在物欠陥が極めて少ない。
ビレツト連鋳において、皮下及び中心部大型非金
属介在物欠陥の少ない良好な品質を得るための連
続鋳造法に関する。 （従来の技術） ブルーム・ビレツト連鋳においては、スラブ連
鋳に比べて小断面鋳片サイズであるため鋳型内へ
の浸漬ノズルの設置スペースに制約があること及
び注入流量制御性向上の面から、小径の浸漬ノズ
ルを用いて鋳造が行われる。 Alを含有する溶鋼中には、脱酸生成物として
のAl2O3が不可避的に存在し、鋳造中にノズル内
壁に付着成長してノズル詰まりを引き起こし、安
定鋳造の阻害原因になると共に鋳片表面欠陥及び
皮下・中心部における介在物欠陥の生成原因とな
り易い。この対策として、従来から取鍋精錬によ
る溶鋼中懸濁Al2O3の低減及びノズル内へのArガ
スの吹き込み制御等の組合せによつて、ノズル付
着を抑制する方法が採用されている。しかしなが
ら、取鍋精錬効果には限度があること更に吹き込
みAr気泡が鋳型内に流出して鋳片表面のピンホ
ール欠陥を形成する問題点がある。特に、ビレツ
ト連鋳においては、ピンホールが小さな球状欠陥
となるために磁粉探傷での検出精度が低下する特
徴も相俟つて、成品表面疵レベルを悪化せしめる
のでArガスの吹き込みは望ましくない。 そのため、近年ＳやＯと強い親和力を有する
Caに着目してCa添加による溶鋼中介在物の形態
制御が行われている。例えば、耐サワーガスライ
ンパイプ材の水素誘起割れや耐ラメラテイア鋼の
溶接割れ防止策としてのMnSの球状CaSへの硫
化物形態制御、或は連続鋳造におけるノズル詰ま
り防止を目的としてのAl2O3のCaO−Al2O3系低
融点酸化物への形態制御などである。 従来、MnSのCaSへの形態制御に関しては、
拝田らが鉄と鋼、第66年（1980）第３号、P354
で報告しているように、Ｓとの反応に利用される
有効CaとＳとのモル比で表される定量的な操業
パラメータACRが提案されている。このパラメ
ータの値が１以上であれば、MnSの形態制御が
可能となるために、溶鋼のCa処理と極低硫化
（例えばＳ＜10ppm）との組合せによつて、ACR
≧１が確保されるように操業が行われている。 一方、Al2O3のCaO−Al2O3系低融点酸化物へ
の形態制御に関しては、鋳造温度域で液相を呈す
る12CaO・7Al2O3（融点1460℃）やCaO・Al2O3
（融点 1610℃）に相当する組成に形態制御すれ
ば、ノズル詰まりの発生が少ないと定性的に言わ
れているものの、鋳造された鋳片内の介在物欠陥
の生成と防止に関連付けて、定量的に掲示された
操業パラメータは見当たらない。 （発明が解決しようとする課題） 前述したように、鋳片のピンホール性表面疵を
低減するためには、Arガスのノズルへの吹き込
みを中止して溶鋼をCa処理し、Al2O3を低融点の
CaO−Al2O3系介在物に形態制御すれば有効であ
ると一般に考えられる。しかし、得られた鋳片を
成品まで圧延し超音波探傷するとCaO−Al2O3−
CaS系の大型介在物が発生し、成品品質を満足し
ない場合がある。 本発明は、AlとＳとを含有する鋼のブルー
ム・ビレツト連鋳材においてCaO−Al2O3−CaS
系の大型介在物の生成を防止するものである。 （課題を解決するための手段） 本発明は、Al 0.010〜0.050％、Ｓ 0.005〜
0.050％を含有する鋼のブルーム・ビレツト連続
鋳造において、溶鋼中へCaを添加して［％
Ca］／［％Al］比を0.06〜0.20の範囲内に調整し
て連続鋳造するものである。 （作用） この発明では、鋼中のAlとＳについては以下
の理由からその成分範囲を規定する。 Alは、鋼の結晶粒度調整用に0.010％以上の含
有が必要であるが、0.050％を超えて添加しても
結晶粒度調整作用が飽和することに加えて、Al
濃度の増加と共に鋼中Ｏ濃度が低下し、Ｏと反応
して残存したCaがＳと反応してCaS生成量を増
加させるので上限を0.050％とする。 Ｓは機械構造用鋼或は冷間圧造用鋼などに用い
られる棒鋼・線材成品への被削性付与の面から
0.005％以上の含有は最低限必要であるが、0.050
％を超えて含有されると機械的性質が劣化すると
同時に、添加Caと反応してCaS生成量を増加さ
せるので上限を0.050％に規定する。 Caは、Alに応じて［％Ca］／［％Al］比が
0.06〜0.20の範囲内に入るように添加調整する。
第１図に、鋼中［％Al］、［％Ca］、［％Ca］／
［％Al］と成品における介在物系超音波探傷不良
率｛（不良成品本数／合計成品本数）×100、％｝
との関係を示す。また第２図には、［％Ca］／
［％Al］比と介在物系超音波探傷不良率との関係
を示すが、両図から明らかなように超音波探傷不
良率は、［％Ca］／［％Al］比が0.06〜0.20の範
囲内で低位安定するが、逆に0.06未満の領域では
高くなる。 特に、棒鋼・線材においては被削性を付与する
ためにＳの含有が必要であるが、第３図に示すよ
うに、［％Ca］／［％Al］比が0.06未満の領域で
は、Ｓが0.010％を超えて高くなると超音波探傷
不良率が増加する傾向が明らかに認められる。こ
の理由は、［％Ca］／［％Al］比の低下によつ
て、高融点のCaO−Al2O3系酸化物が生成するの
に加えて、高Ｓ化に伴いCaS生成量が増加して溶
鋼中で高融点のCaO−Al2O3−CaS系介在物を形
成し、凝集合体並びに浮上分離が困難となるため
である。 尚、［％Ca］／［％Al］比が0.20を超えると、
CaO／Al2O3比の高い高融点CaO−Al2O3系酸化
物が形成されるのみならず、多量のCa添加を余
儀なくされるので［％Ca］／［％Al］比の上限
を0.20に規定する。以上から、本発明においては
［％Ca］／［％Al］比を0.06〜0.20に限定するも
のである。 このように、鋼中［％Ca］／［％Al］比を
0.06〜0.20の範囲内に調整することにより、第１
図に示す如く、鋼中介在物の組成を低融点の
12CaO−7Al2O3系酸化物の組成に近接させるこ
とが出来る。この酸化物は、CaO／Al2O3比の異
なる他のCaO−Al2O3系酸化物と同様に少量の
CaSを含有するが、約1500℃前後の鋳造温度では
液相状態に保たれるために、凝固前の凝集肥大化
並びに浮上分離が容易である。しかして、成品の
超音波探傷で検出されるような大型介在物は、ブ
ルーム・ビレツト鋳片内には残存しない。 （実施例） 本発明の実施例を以下に示す。 転炉及び脱ガス設備を用いて120トン／ヒート
の棒鋼・線材向けの機械構造用鋼、冷間圧造用鋼
を溶製するに際し、FeO、MnO、SiO2等を多く
含む酸化性の転炉流出スラグを除去し生石灰並び
にアルミニウム精錬滓等からなる高塩基性且つ非
酸化性のスラグを取鍋内溶鋼表面に形成せしめて
成分調整並びに脱水素後、取鍋内溶鋼中深部へワ
イアー外径13mmφの鉄被覆CaSi合金ワイアー
（充填物中Ca含有量30％）をCaSi原単位で0.48
Kg／Ｔ（Ca原単位0.14Kg／Ｔ）前後添加した。 このようにして、Caの酸化ロスを抑制しなが
ら第１表に示す如く溶鋼中［％Ca］／［％Al］
比が0.06〜0.20の範囲内になるように調整した10
ヒートを鋳片横断面サイズが162mm×162mmの湾曲
型ビレツト連鋳機で別に鋳造した。 一方、比較材として第１表に示すように溶鋼中
［％Ca］／［％Al］比が0.06未満となるように調
整した５ヒートについても同一の連鋳機で別に鋳
造した。 夫々のヒートから得られたビレツトを直径40mm
の棒鋼に圧延した後、該棒鋼成品の超音波探傷試
験を実施し、大型介在物による超音波探傷不良率
を［％Ca］／［％Al］比との関係で比較して第
４図に示す。図から明らかなように、［％Ca］／
［％Al］比が0.06〜0.20の範囲内に調整したヒー
トにおいては、介在物欠陥が極めて少ない。
【表】
（発明の効果）
本発明は、Al、Ｓ含有鋼を［％Ca］／［％
Al］比を適正範囲に調整して連続鋳造すること
により、溶鋼中介在物組成を低融点介在物組成に
近接させて凝集浮上分離を促進し、大型介在物の
鋳片内へ形成を防止するものである。この結果、
成品の皮下及び中心部における大型介在物欠陥の
発生を防止すると共に、ノズルへのAr吹き込み
を必要としないのでピンホール性表面疵をほぼ皆
無とすることが出来る。
Al］比を適正範囲に調整して連続鋳造すること
により、溶鋼中介在物組成を低融点介在物組成に
近接させて凝集浮上分離を促進し、大型介在物の
鋳片内へ形成を防止するものである。この結果、
成品の皮下及び中心部における大型介在物欠陥の
発生を防止すると共に、ノズルへのAr吹き込み
を必要としないのでピンホール性表面疵をほぼ皆
無とすることが出来る。
第１図は鋼中、［％Al］、［％Ca］［％Ca］／
［％Al］と成品における介在物系超音波探傷不良
率との関係を示す図、第２図は鋼中［％Ca］／
［％Al］比と介在物系超音波探傷不良率との関係
を示す図、第３図は鋼中［％Ｓ］、［％Ca］／
［％Al］比と介在物系超音波探傷不良率との関係
を示す図、第４図は本発明の実施例および比較例
における超音波探傷不良率を示す図である。
［％Al］と成品における介在物系超音波探傷不良
率との関係を示す図、第２図は鋼中［％Ca］／
［％Al］比と介在物系超音波探傷不良率との関係
を示す図、第３図は鋼中［％Ｓ］、［％Ca］／
［％Al］比と介在物系超音波探傷不良率との関係
を示す図、第４図は本発明の実施例および比較例
における超音波探傷不良率を示す図である。
Claims (1)
- １ Al 0.010〜0.050％、Ｓ 0.005〜0.050％を含
有する鋼の連続鋳造において、溶鋼中へCaを添
加して［％Ca］／［％Al］比を0.06〜0.20の範囲
に調整することを特徴とするカルシウム処理によ
るブルーム・ビレツトの連続鋳造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13199988A JPH01299742A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | カルシウム処理によるブルーム・ビレットの連続鋳造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13199988A JPH01299742A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | カルシウム処理によるブルーム・ビレットの連続鋳造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01299742A JPH01299742A (ja) | 1989-12-04 |
| JPH0464767B2 true JPH0464767B2 (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=15071188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13199988A Granted JPH01299742A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | カルシウム処理によるブルーム・ビレットの連続鋳造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01299742A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0645816B2 (ja) * | 1989-12-12 | 1994-06-15 | 新日本製鐵株式会社 | 溶鋼のカルシウム処理方法 |
| JPH06122052A (ja) * | 1992-10-14 | 1994-05-06 | Nippon Steel Corp | 鋼の連続鋳造方法 |
| JP3399780B2 (ja) * | 1997-04-22 | 2003-04-21 | 新日本製鐵株式会社 | 熱間鍛造用棒鋼の製造方法 |
| JP3525891B2 (ja) * | 1999-12-14 | 2004-05-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 小断面高Ｃｒ鋼の連続鋳造方法 |
| US8679048B2 (en) | 2009-03-31 | 2014-03-25 | Likvor Ab | Optimization of hydrocephalus shunt settings |
-
1988
- 1988-05-30 JP JP13199988A patent/JPH01299742A/ja active Granted
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| ELECTRIC FURNACE CONFERENCE PROCEEDINGS=1979 * |
| ELECTRIC FURNACE PROCEEDINGS=1979 * |
| IRON MAKING AND STEEL MAKING=1987 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01299742A (ja) | 1989-12-04 |
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