JPH05337617A - 溶鋼表面保温剤 - Google Patents
溶鋼表面保温剤Info
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- JPH05337617A JPH05337617A JP17152592A JP17152592A JPH05337617A JP H05337617 A JPH05337617 A JP H05337617A JP 17152592 A JP17152592 A JP 17152592A JP 17152592 A JP17152592 A JP 17152592A JP H05337617 A JPH05337617 A JP H05337617A
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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】 ＣａＯとＡｌ2Ｏ3の含有率をＣａＯ／Ａｌ2
Ｏ3で０．５〜２．０とし、且つジルコン含有率を５〜
３０％、保温剤中の全ＳｉＯ2 含有率を１０％以下にし
たことを特徴とする溶鋼表面保温剤。
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】 ＣａＯとＡｌ2Ｏ3の含有率をＣａＯ／Ａｌ2
Ｏ3で０．５〜２．０とし、且つジルコン含有率を５〜
３０％、保温剤中の全ＳｉＯ2 含有率を１０％以下にし
たことを特徴とする溶鋼表面保温剤。
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侵入を
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ガスに変えるため酸素の遮断効果に優れてい
る。このため、焼籾は保温効果及び酸素遮断効果を有
し、しかも安価であることを特徴とする保温剤である。
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侵入を
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ガスに変えるため酸素の遮断効果に優れてい
る。このため、焼籾は保温効果及び酸素遮断効果を有
し、しかも安価であることを特徴とする保温剤である。
【０００３】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５０ｐｐ
ｍ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Ａｌ2Ｏ3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。
中のＣ濃度を極力低下させた、例えばＣ濃度が５０ｐｐ
ｍ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Ａｌ2Ｏ3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。
【０００４】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。
【０００５】
【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。
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。
【０００６】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Ａｌ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。
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Ａｌ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。
【０００７】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。
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。
【０００８】
【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、且つジルコン含有率を５〜３０％、保温剤中の全Ｓ
ｉＯ2 含有率を１０％以下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、且つジルコン含有率を５〜３０％、保温剤中の全Ｓ
ｉＯ2 含有率を１０％以下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。
【０００９】
【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。
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。
【００１０】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し、保温剤自体
の空気酸化防止能を高める。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）
することは溶鋼表面の被覆状態を均一化し、保温剤自体
の空気酸化防止能を高める。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）
【００１１】以上の点を考慮して低融点化と低ＳｉＯ2
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Ｃ
ａＯ／Ａｌ2Ｏ3で０．５〜２．０の範囲とし、ＳｉＯ2
含有率を１０％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
デイ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。
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Ｃ
ａＯ／Ａｌ2Ｏ3で０．５〜２．０の範囲とし、ＳｉＯ2
含有率を１０％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
デイ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。
【００１２】また、ＳｉＯ2含有率を１０％以下にした
のは、図２に示すようにＳｉＯ2の活量が極めて小さく
なり、工業的に問題となる様な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。
のは、図２に示すようにＳｉＯ2の活量が極めて小さく
なり、工業的に問題となる様な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。
【００１３】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３に示す。図から明らかなよ
うに、ストッパー耐火物の溶損はジルコン（ＺｒＯ2・
ＳｉＯ2）を５％以上添加することにより工業的に使用
可能なまでに抑制できる。しかし、ジルコンは ＺｒＯ2
とＳｉＯ2 が重量比２対１で結合したものであるため、
ジルコンが３０％を超えると保温剤中のＳｉＯ2 含有率
は１０％を超えることになる。その結果、保温剤中Ｓｉ
Ｏ2 と溶鋼中Ａｌとの反応によりＡｌ2Ｏ3系介在物を生
成する。したがって、保温剤への最適なジルコン含有率
は５〜３０％である。
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３に示す。図から明らかなよ
うに、ストッパー耐火物の溶損はジルコン（ＺｒＯ2・
ＳｉＯ2）を５％以上添加することにより工業的に使用
可能なまでに抑制できる。しかし、ジルコンは ＺｒＯ2
とＳｉＯ2 が重量比２対１で結合したものであるため、
ジルコンが３０％を超えると保温剤中のＳｉＯ2 含有率
は１０％を超えることになる。その結果、保温剤中Ｓｉ
Ｏ2 と溶鋼中Ａｌとの反応によりＡｌ2Ｏ3系介在物を生
成する。したがって、保温剤への最適なジルコン含有率
は５〜３０％である。
【００１４】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、さらにジルコンを５％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。ここで、ジルコンを添加する
代わりに、相当量のＺｒＯ2とＳｉＯ2を別々に添加して
も、同様の効果が得られる。しかし、ＺｒＯ2 はジルコ
ンに比べて高価であり、保温剤のコストが増大するた
め、安価な保温剤を得るという観点からジルコンを使用
することが効果的である。
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、さらにジルコンを５％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。ここで、ジルコンを添加する
代わりに、相当量のＺｒＯ2とＳｉＯ2を別々に添加して
も、同様の効果が得られる。しかし、ＺｒＯ2 はジルコ
ンに比べて高価であり、保温剤のコストが増大するた
め、安価な保温剤を得るという観点からジルコンを使用
することが効果的である。
【００１５】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。
【００１６】
【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。なお、使用した
ストッパーの材質はロウセキである。
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。なお、使用した
ストッパーの材質はロウセキである。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】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、且つジルコン含有率を５〜３０％、保温剤中の全
ＳｉＯ2含有率を１０％以下にしたことで、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速度も
低下するため、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、且つジルコン含有率を５〜３０％、保温剤中の全
ＳｉＯ2含有率を１０％以下にしたことで、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速度も
低下するため、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。
【００２０】これに対し、比較例１はＺｒＯ2・ＳｉＯ2
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と比較例３はＺｒＯ2・ＳｉＯ2とＳｉＯ2
を合わせた保温剤中の全ＳｉＯ2 含有率が１０％を超え
たため、溶鋼中Ａｌとの反応によりＡｌ2Ｏ3系介在物が
生成した。その結果、タンディッシュ内の全酸素量が増
大し、表面欠陥が発生した。また、比較例４と比較例５
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
ンディッシュ内における溶鋼中全酸素量が上昇し表面欠
陥が発生した。
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と比較例３はＺｒＯ2・ＳｉＯ2とＳｉＯ2
を合わせた保温剤中の全ＳｉＯ2 含有率が１０％を超え
たため、溶鋼中Ａｌとの反応によりＡｌ2Ｏ3系介在物が
生成した。その結果、タンディッシュ内の全酸素量が増
大し、表面欠陥が発生した。また、比較例４と比較例５
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
ンディッシュ内における溶鋼中全酸素量が上昇し表面欠
陥が発生した。
【００２１】
【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１】保温剤のＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3と融点の関係を示す
図、
図、
【図２】保温剤中のＳｉＯ2含有率とＳｉＯ2の活量の関
係を示す図、
係を示す図、
【図３】保温剤中のＺｒＯ2・ＳｉＯ2添加量と溶損速度
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＣａＯとＡｌ2Ｏ3の含有率をＣａＯ／Ａ
ｌ2Ｏ3で０．５〜２．０とし、且つジルコン含有率を５
〜３０％、保温剤中の全ＳｉＯ2 含有率を１０％以下に
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 |
|---|---|---|---|
| JP17152592A JPH05337617A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 溶鋼表面保温剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17152592A JPH05337617A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 溶鋼表面保温剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05337617A true JPH05337617A (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=15924739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17152592A Pending JPH05337617A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 溶鋼表面保温剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05337617A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106077546A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-11-09 | 贺州市创伟冶金耐材有限公司 | 一种炼钢过程中用的保护渣 |
| CN111331092A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-06-26 | 安徽工业大学 | 一种连铸收尾坯用冶金发热剂的制备方法 |
-
1992
- 1992-06-08 JP JP17152592A patent/JPH05337617A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106077546A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-11-09 | 贺州市创伟冶金耐材有限公司 | 一种炼钢过程中用的保护渣 |
| CN111331092A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-06-26 | 安徽工业大学 | 一种连铸收尾坯用冶金发热剂的制备方法 |
| CN111331092B (zh) * | 2020-04-09 | 2022-08-02 | 安徽工业大学 | 一种连铸收尾坯用冶金发热剂的制备方法 |
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