JPH05293616A - 溶鋼表面保温剤 - Google Patents
溶鋼表面保温剤Info
- Publication number
- JPH05293616A JPH05293616A JP12931392A JP12931392A JPH05293616A JP H05293616 A JPH05293616 A JP H05293616A JP 12931392 A JP12931392 A JP 12931392A JP 12931392 A JP12931392 A JP 12931392A JP H05293616 A JPH05293616 A JP H05293616A
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- retaining agent
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、空気酸化と保温剤の反応に起因す
る溶鋼汚染を確実に防止し、 その上で耐火物の損傷や
溶損がない保温剤を提供する。 【構成】 本発明は、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3の含有率をＣａ
Ｏ／Ａｌ2Ｏ3で０．５〜２．０とし、且つＳｉＯ2含有
率を５％以下、ＺｒＯ2含有率を１０〜５０％にしたこ
とを特徴とする溶鋼表面保温剤に関するものである。
る溶鋼汚染を確実に防止し、 その上で耐火物の損傷や
溶損がない保温剤を提供する。 【構成】 本発明は、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3の含有率をＣａ
Ｏ／Ａｌ2Ｏ3で０．５〜２．０とし、且つＳｉＯ2含有
率を５％以下、ＺｒＯ2含有率を１０〜５０％にしたこ
とを特徴とする溶鋼表面保温剤に関するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は連続鋳造用タンディッシ
ュや取鍋などにより溶鋼を移送、又は精錬処理を行なう
際に、断熱・保温あるいは空気酸化防止を目的として溶
鋼表面を被覆する溶鋼表面保温剤に関するものである。
ュや取鍋などにより溶鋼を移送、又は精錬処理を行なう
際に、断熱・保温あるいは空気酸化防止を目的として溶
鋼表面を被覆する溶鋼表面保温剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造用タンディッシュや取鍋などに
より溶鋼を移送、又は精錬処理を行なう際、保温剤を用
いて溶鋼表面を被覆し溶鋼からの熱放散と外気の浸入を
防止している。従来から保温剤としては、籾殻を蒸し焼
きにした焼籾が主に用いられ、その主成分はＳｉＯ2と
Ｃである。ＳｉＯ2は熱伝導率が低く保温効果に、Ｃは
酸素をＣＯガスに変えるため外気の遮断効果に優れてい
る。このため、焼籾は保温効果及び断気効果を有し、し
かも安価であることを特徴とする保温剤である。しかし
ながら、加工性向上の目的から鋼板中のＣ濃度を極力低
下させた、例えばＣ濃度が５０ｐｐｍ以下の極低炭素鋼
において、保温剤中のＣ成分が溶鋼中にピックアップ
し、鋼材の特性を低下させる欠点が知られている。ま
た、保温剤中のＳｉＯ2 成分は溶鋼中のＡｌと反応しＡ
ｌ2Ｏ3系の介在物を生成するため、表面欠陥を増大させ
るといった問題も生じる。
より溶鋼を移送、又は精錬処理を行なう際、保温剤を用
いて溶鋼表面を被覆し溶鋼からの熱放散と外気の浸入を
防止している。従来から保温剤としては、籾殻を蒸し焼
きにした焼籾が主に用いられ、その主成分はＳｉＯ2と
Ｃである。ＳｉＯ2は熱伝導率が低く保温効果に、Ｃは
酸素をＣＯガスに変えるため外気の遮断効果に優れてい
る。このため、焼籾は保温効果及び断気効果を有し、し
かも安価であることを特徴とする保温剤である。しかし
ながら、加工性向上の目的から鋼板中のＣ濃度を極力低
下させた、例えばＣ濃度が５０ｐｐｍ以下の極低炭素鋼
において、保温剤中のＣ成分が溶鋼中にピックアップ
し、鋼材の特性を低下させる欠点が知られている。ま
た、保温剤中のＳｉＯ2 成分は溶鋼中のＡｌと反応しＡ
ｌ2Ｏ3系の介在物を生成するため、表面欠陥を増大させ
るといった問題も生じる。
【０００３】従来、焼籾のこれら欠点を解決するため、
Ｃ及びＳｉＯ2 成分の少ない保温剤として、例えば特公
平３−４８１５２号公報に記載されているように、Ｍｇ
Ｏ系の保温剤が使用されている。また、ＭｇＯ自体は熱
伝導率が高いため、これに断熱性を付与した発泡ＭｇＯ
の製造方法についても種々検討され、特公昭４８−７４
８５号公報等に記載されている。
Ｃ及びＳｉＯ2 成分の少ない保温剤として、例えば特公
平３−４８１５２号公報に記載されているように、Ｍｇ
Ｏ系の保温剤が使用されている。また、ＭｇＯ自体は熱
伝導率が高いため、これに断熱性を付与した発泡ＭｇＯ
の製造方法についても種々検討され、特公昭４８−７４
８５号公報等に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＭｇＯ
を主成分とする保温剤は融点が高く、使用温度では主に
固相であるため、溶鋼表面の均一な被覆状態が得られ
ず、外気と溶鋼との反応によりＡｌ2Ｏ3系介在物を生成
する。また、タンディッシュではモールド内への溶鋼供
給を制御するためにストッパーを使用しているが、Ｍｇ
Ｏ系保温剤は粒子間で焼結が進み強固なスラグ層を形成
するためストッパー制御が困難となり、激しい場合には
ストッパーの折損に到る。これに対し、ＭｇＯ含有率を
低減し融点を下げる方法が考えられるが、この場合相対
的にＳｉＯ2 含有率が高くなり溶鋼中によりＳｉＯ2 の
還元が起こる。さらに、ＭｇＯはスラグの粘性を低下さ
せるため、タンディッシュ耐火物やストッパー耐火物の
気孔に侵入し、溶損を速めるといった問題も生じる。こ
れらの問題を鑑み、本発明は、空気酸化と保温剤の反応
に起因する溶鋼汚染を確実に防止し、その上で耐火物の
損傷や溶損がない保温剤を提供することを目的とするも
のである。
を主成分とする保温剤は融点が高く、使用温度では主に
固相であるため、溶鋼表面の均一な被覆状態が得られ
ず、外気と溶鋼との反応によりＡｌ2Ｏ3系介在物を生成
する。また、タンディッシュではモールド内への溶鋼供
給を制御するためにストッパーを使用しているが、Ｍｇ
Ｏ系保温剤は粒子間で焼結が進み強固なスラグ層を形成
するためストッパー制御が困難となり、激しい場合には
ストッパーの折損に到る。これに対し、ＭｇＯ含有率を
低減し融点を下げる方法が考えられるが、この場合相対
的にＳｉＯ2 含有率が高くなり溶鋼中によりＳｉＯ2 の
還元が起こる。さらに、ＭｇＯはスラグの粘性を低下さ
せるため、タンディッシュ耐火物やストッパー耐火物の
気孔に侵入し、溶損を速めるといった問題も生じる。こ
れらの問題を鑑み、本発明は、空気酸化と保温剤の反応
に起因する溶鋼汚染を確実に防止し、その上で耐火物の
損傷や溶損がない保温剤を提供することを目的とするも
のである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＣａＯとＡｌ
2Ｏ3の含有率をＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3で０．５〜２．０と
し、且つＳｉＯ2含有率を５％以下、ＺｒＯ2含有率を１
０〜５０％にしたことを特徴とする溶鋼表面保温剤に関
するものである。
2Ｏ3の含有率をＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3で０．５〜２．０と
し、且つＳｉＯ2含有率を５％以下、ＺｒＯ2含有率を１
０〜５０％にしたことを特徴とする溶鋼表面保温剤に関
するものである。
【０００６】
【作用】溶鋼表面を被覆する保温剤として満足すべき条
件は、空気酸化と保温剤の反応に起因する溶鋼汚染を確
実に防止し、その上で耐火物の損傷や溶損がないことで
ある。発明者等はこれら基本条件を満足すべく保温剤の
検討を進めてきた結果、空気酸化を抑制するためには保
温剤の液相化が、保温剤と溶鋼の反応を防止するために
は低ＳｉＯ2 化が有効であることを見いだした。すなわ
ち、保温剤の融点を下げ液相状態にすることは溶鋼表面
の被覆状態を均一化すると共に、保温剤自体の断気能力
を高める。
件は、空気酸化と保温剤の反応に起因する溶鋼汚染を確
実に防止し、その上で耐火物の損傷や溶損がないことで
ある。発明者等はこれら基本条件を満足すべく保温剤の
検討を進めてきた結果、空気酸化を抑制するためには保
温剤の液相化が、保温剤と溶鋼の反応を防止するために
は低ＳｉＯ2 化が有効であることを見いだした。すなわ
ち、保温剤の融点を下げ液相状態にすることは溶鋼表面
の被覆状態を均一化すると共に、保温剤自体の断気能力
を高める。
【０００７】また、保温剤中のＳｉＯ2 は（１）式によ
り溶鋼中のＡｌと反応するため、保温剤の低ＳｉＯ2化
はＡｌ2Ｏ3系介在物の生成防止に効果を有する。 ３ＳｉＯ2＋４Ａｌ＝２Ａｌ2Ｏ3＋３Ｓｉ （１）
り溶鋼中のＡｌと反応するため、保温剤の低ＳｉＯ2化
はＡｌ2Ｏ3系介在物の生成防止に効果を有する。 ３ＳｉＯ2＋４Ａｌ＝２Ａｌ2Ｏ3＋３Ｓｉ （１）
【０００８】以上の点を考慮して、低融点化と低ＳｉＯ
2 化を満足し、さらに介在物吸収能を具備する保温剤に
ついて検討を重ねた結果、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3の含有率を
ＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3で０．５〜２．０の範囲とし、ＳｉＯ
2 含有率を５％以下にすることが最適であることを明ら
かにした。なお、ＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3を０．５〜２．０の
範囲にしたのは、図１に示すように保温剤の融点がタン
ディッシュにおける溶鋼温度（１５５０℃）以下とな
り、液相化するためである。また、ＳｉＯ2 含有率を５
％以下にしたのは、保温剤と溶鋼の反応を防止できるた
めである。しかし、本成分の保温剤をタンディッシュに
適用した場合、ストッパー耐火物の溶損が急激に進行
し、長時間の使用に耐えないことが分かった。
2 化を満足し、さらに介在物吸収能を具備する保温剤に
ついて検討を重ねた結果、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3の含有率を
ＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3で０．５〜２．０の範囲とし、ＳｉＯ
2 含有率を５％以下にすることが最適であることを明ら
かにした。なお、ＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3を０．５〜２．０の
範囲にしたのは、図１に示すように保温剤の融点がタン
ディッシュにおける溶鋼温度（１５５０℃）以下とな
り、液相化するためである。また、ＳｉＯ2 含有率を５
％以下にしたのは、保温剤と溶鋼の反応を防止できるた
めである。しかし、本成分の保温剤をタンディッシュに
適用した場合、ストッパー耐火物の溶損が急激に進行
し、長時間の使用に耐えないことが分かった。
【０００９】そこで、本発明者らは、前述した成分の保
温剤に種々の成分を添加しストッパー耐火物の溶損速度
を評価した。その結果を図２に示す。図から明らかなよ
うに、ストッパー耐火物の溶損速度はＺｒＯ2 を１０％
以上添加することにより抑制できるが、ＺｒＯ2 含有率
が５０％を超えると保温剤が固相となり断気効果が低下
する。したがって、保温剤への最適なＺｒＯ2 含有率は
１０〜５０％である。また、耐火物の溶損機構について
も詳細な調査を実施し、耐火物気孔内への保温剤の浸透
が溶損速度を律すること、さらにＺｒＯ2 を１０％以上
添加することで保温剤の粘性が高まり、耐火物気孔内へ
の浸透が抑制されることを見出した。
温剤に種々の成分を添加しストッパー耐火物の溶損速度
を評価した。その結果を図２に示す。図から明らかなよ
うに、ストッパー耐火物の溶損速度はＺｒＯ2 を１０％
以上添加することにより抑制できるが、ＺｒＯ2 含有率
が５０％を超えると保温剤が固相となり断気効果が低下
する。したがって、保温剤への最適なＺｒＯ2 含有率は
１０〜５０％である。また、耐火物の溶損機構について
も詳細な調査を実施し、耐火物気孔内への保温剤の浸透
が溶損速度を律すること、さらにＺｒＯ2 を１０％以上
添加することで保温剤の粘性が高まり、耐火物気孔内へ
の浸透が抑制されることを見出した。
【００１０】保温剤の基本的成分は以上に述べた通りで
あるが、本発明品の機能を低下させない範囲で、Ｍｇ
Ｏ，ＣａＣｌ2，ＣａＦ2等の他成分の添加も可能であ
る。以上に示したように、本発明の保温剤を用いること
により空気酸化と保温剤の反応に起因する溶鋼汚染を確
実に防止でき、その上で耐火物の損傷や溶損がない溶鋼
保温剤を提供できる。
あるが、本発明品の機能を低下させない範囲で、Ｍｇ
Ｏ，ＣａＣｌ2，ＣａＦ2等の他成分の添加も可能であ
る。以上に示したように、本発明の保温剤を用いること
により空気酸化と保温剤の反応に起因する溶鋼汚染を確
実に防止でき、その上で耐火物の損傷や溶損がない溶鋼
保温剤を提供できる。
【００１１】
【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明
について説明する。表１に示す成分の保温剤４００ｋｇ
を容量６０ｔｏｎのタンディッシュに添加し、低炭アル
ミキルド鋼を４００分間鋳造した。本発明の実施例及び
比較例とも、鋳造寸法は厚み２４５ｍｍ×幅１５００ｍ
ｍで、８５００ｍｍ長さに切断して１コイル単位とし
た。このスラブを常法により熱間圧延、冷間圧延し、最
終的に厚み０．７ｍｍ×幅１５００ｍｍコイルの冷延鋼
板とした。保温剤の断気効果及び反応防止効果はタンデ
ィッシュ入側と出側の全酸素量の上昇量及び冷延鋼板に
発生した表面欠陥の発生個数により評価した。また、耐
火物の溶損については使用後ストッパーの溶損量を測定
し、鋳造時間から溶損速度を算出した。
について説明する。表１に示す成分の保温剤４００ｋｇ
を容量６０ｔｏｎのタンディッシュに添加し、低炭アル
ミキルド鋼を４００分間鋳造した。本発明の実施例及び
比較例とも、鋳造寸法は厚み２４５ｍｍ×幅１５００ｍ
ｍで、８５００ｍｍ長さに切断して１コイル単位とし
た。このスラブを常法により熱間圧延、冷間圧延し、最
終的に厚み０．７ｍｍ×幅１５００ｍｍコイルの冷延鋼
板とした。保温剤の断気効果及び反応防止効果はタンデ
ィッシュ入側と出側の全酸素量の上昇量及び冷延鋼板に
発生した表面欠陥の発生個数により評価した。また、耐
火物の溶損については使用後ストッパーの溶損量を測定
し、鋳造時間から溶損速度を算出した。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】表２に示す如く、実施例ではＣａＯとＡｌ
2Ｏ3の含有率をＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3で０．５〜２．０と
し、且つＳｉＯ2含有率を５％以下、ＺｒＯ2含有率を１
０〜５０％にしたことで、空気酸化と保温剤の反応に起
因する溶鋼汚染を防止できたため、タンディッシュ内で
の全酸素量の上昇及び表面欠陥の発生は全くなかった。
また、ストッパー耐火物の溶損も殆ど生じないため、連
々鋳回数が増加する場合にも十分使用に耐えうることが
確認された。
2Ｏ3の含有率をＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3で０．５〜２．０と
し、且つＳｉＯ2含有率を５％以下、ＺｒＯ2含有率を１
０〜５０％にしたことで、空気酸化と保温剤の反応に起
因する溶鋼汚染を防止できたため、タンディッシュ内で
の全酸素量の上昇及び表面欠陥の発生は全くなかった。
また、ストッパー耐火物の溶損も殆ど生じないため、連
々鋳回数が増加する場合にも十分使用に耐えうることが
確認された。
【００１５】これに対し、比較例１はＺｒ０2 含有率が
低かったため、ストッパー耐火物の溶損を抑えることが
できず、保温剤投入後３５０分で鋳造を停止した。比較
例２はＺｒＯ2 含有率が高いため、比較例３と比較例４
はＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3が０．５〜２．０の範囲にないた
め、保温剤が固相となり十分な断気効果が得られず、タ
ンディッシュ内の全酸素量が上昇し表面欠陥が発生し
た。また、比較例５は保温剤中のＳｉＯ2 含有率が５％
を超えたため、溶鋼中のＡｌと反応しＳｉ及び全酸素量
の上昇が見られた。その結果、冷延鋼板にＡｌ2Ｏ3系介
在物に起因する表面欠陥が発生した。
低かったため、ストッパー耐火物の溶損を抑えることが
できず、保温剤投入後３５０分で鋳造を停止した。比較
例２はＺｒＯ2 含有率が高いため、比較例３と比較例４
はＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3が０．５〜２．０の範囲にないた
め、保温剤が固相となり十分な断気効果が得られず、タ
ンディッシュ内の全酸素量が上昇し表面欠陥が発生し
た。また、比較例５は保温剤中のＳｉＯ2 含有率が５％
を超えたため、溶鋼中のＡｌと反応しＳｉ及び全酸素量
の上昇が見られた。その結果、冷延鋼板にＡｌ2Ｏ3系介
在物に起因する表面欠陥が発生した。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の溶鋼保
温剤によれば溶鋼の汚染は全くなく、鋳片品質は極めて
向上する。また、耐火物の損傷や溶損も生じないため、
操業面でも有効な保温剤を提供できる。
温剤によれば溶鋼の汚染は全くなく、鋳片品質は極めて
向上する。また、耐火物の損傷や溶損も生じないため、
操業面でも有効な保温剤を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】保温剤のＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3と融点の関係を示す
図である。
図である。
【図２】保温剤中のＺｒＯ2添加量と溶損速度の関係を
示す図である。
示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＣａＯとＡｌ2Ｏ3の含有率をＣａＯ／Ａ
ｌ2Ｏ3で０．５〜２．０とし、且つＳｉＯ2含有率を５
ｗｔ％以下、ＺｒＯ2含有率を１０〜５０％にしたこと
を特徴とする溶鋼表面保温剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12931392A JPH05293616A (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 溶鋼表面保温剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12931392A JPH05293616A (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 溶鋼表面保温剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05293616A true JPH05293616A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=15006486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12931392A Pending JPH05293616A (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 溶鋼表面保温剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05293616A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107498014A (zh) * | 2017-09-06 | 2017-12-22 | 中南大学 | 一种含ZrO2汽车用TWIP钢保护渣及其应用 |
-
1992
- 1992-04-23 JP JP12931392A patent/JPH05293616A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107498014A (zh) * | 2017-09-06 | 2017-12-22 | 中南大学 | 一种含ZrO2汽车用TWIP钢保护渣及其应用 |
| CN107498014B (zh) * | 2017-09-06 | 2019-11-15 | 中南大学 | 一种含ZrO2汽车用TWIP钢保护渣及其应用 |
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