JPH07207327A - 連続鋳造用溶鋼の製造方法 - Google Patents
連続鋳造用溶鋼の製造方法Info
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- JPH07207327A JPH07207327A JP423594A JP423594A JPH07207327A JP H07207327 A JPH07207327 A JP H07207327A JP 423594 A JP423594 A JP 423594A JP 423594 A JP423594 A JP 423594A JP H07207327 A JPH07207327 A JP H07207327A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、連続鋳造工程において、介在物を
低減させるための溶鋼の製造方法を提供するものであ
る。 【構成】 転炉内において、吹錬末期にMgO吹錬を行
うことにより、転炉スラグ中のMgO含有率を均一に4
%以上に上昇させ、転炉流出スラグを高融点側へ組成制
御し、かつ高融点化の効果で固化させることによって、
出鋼中のスラグ流出を防止して、鍋上スラグ量を溶鋼に
対して0.1%以下に低減させ、次いで鍋上スラグに均
一にAlを散布してスラグ中FeO%を3%以下に改質
した後、取鍋底部よりArを吹込み、スラグとの接触を
避けながら不活性ガス下で脱酸を行うことにより、溶鋼
中の介在物を低減させることを特徴とする連続鋳造用溶
鋼の製造方法。 【効果】 本発明によれば、溶鋼の品質が大幅に向上す
るので、本発明の産業上に及ぼす効果は大きい。
低減させるための溶鋼の製造方法を提供するものであ
る。 【構成】 転炉内において、吹錬末期にMgO吹錬を行
うことにより、転炉スラグ中のMgO含有率を均一に4
%以上に上昇させ、転炉流出スラグを高融点側へ組成制
御し、かつ高融点化の効果で固化させることによって、
出鋼中のスラグ流出を防止して、鍋上スラグ量を溶鋼に
対して0.1%以下に低減させ、次いで鍋上スラグに均
一にAlを散布してスラグ中FeO%を3%以下に改質
した後、取鍋底部よりArを吹込み、スラグとの接触を
避けながら不活性ガス下で脱酸を行うことにより、溶鋼
中の介在物を低減させることを特徴とする連続鋳造用溶
鋼の製造方法。 【効果】 本発明によれば、溶鋼の品質が大幅に向上す
るので、本発明の産業上に及ぼす効果は大きい。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造工程におい
て、介在物量を減少させ、製品板での表面形状を良好な
ものとし、さらに内質欠陥を低減させるための連続鋳造
用溶鋼の製造方法に関するものである。
て、介在物量を減少させ、製品板での表面形状を良好な
ものとし、さらに内質欠陥を低減させるための連続鋳造
用溶鋼の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】製鋼工程においては、大きく分けて次の
2種類の介在物が存在する。1つはアルミナ系介在物で
あり、もう1つはスラグ系介在物である。アルミナ系介
在物は、転炉で溶銑を酸化精錬後、溶鋼中の酸素除去の
ため、脱酸剤を投入することにより、下記(1)式に示
す反応で生成する微小な介在物である。
2種類の介在物が存在する。1つはアルミナ系介在物で
あり、もう1つはスラグ系介在物である。アルミナ系介
在物は、転炉で溶銑を酸化精錬後、溶鋼中の酸素除去の
ため、脱酸剤を投入することにより、下記(1)式に示
す反応で生成する微小な介在物である。
【0003】 xM+(1/2)O2 →Mx Oy (1) また、脱酸剤投入時以外にも、それ以後の再酸化反応に
より微小なこれらの酸化物が生成し、これが除去されず
に鋳片内に残る。その結果、冷延後の薄板から製造した
製品(自動車用鋼板、食缶)において、表面疵の一因と
なっている。また、スラグ系介在物は、転炉出鋼中にや
むを得ず流出する懸濁スラグの巻き込み、およびその後
鍋上スラグが溶鋼流動により溶鋼内に引き込まれるもの
であり、製品においては内質系欠陥の原因となってい
る。
より微小なこれらの酸化物が生成し、これが除去されず
に鋳片内に残る。その結果、冷延後の薄板から製造した
製品(自動車用鋼板、食缶)において、表面疵の一因と
なっている。また、スラグ系介在物は、転炉出鋼中にや
むを得ず流出する懸濁スラグの巻き込み、およびその後
鍋上スラグが溶鋼流動により溶鋼内に引き込まれるもの
であり、製品においては内質系欠陥の原因となってい
る。
【0004】従来、これらの介在物量を低減するため
に、微小アルミナ系介在物に対しては、特開平1−18
0466号公報に見られるように、脱酸時に脱酸剤とし
てのAlとCaO、CaF2 の結合体および融合体を投
入することにより、生成する脱酸生成物をCaO−Al
2 O3 の低融点のスラグ系介在物として浮上促進させる
方法が提案されている。
に、微小アルミナ系介在物に対しては、特開平1−18
0466号公報に見られるように、脱酸時に脱酸剤とし
てのAlとCaO、CaF2 の結合体および融合体を投
入することにより、生成する脱酸生成物をCaO−Al
2 O3 の低融点のスラグ系介在物として浮上促進させる
方法が提案されている。
【0005】また、脱酸工程において、酸化物の凝集
合体による浮上分離時間を長く与えるために、出鋼初期
にAl等の脱酸剤を投入する出鋼脱酸法、あるいは、
CAS処理や、RH処理において強攪拌を行い、酸化物
の浮上分離を促進する方法がある。一方、スラグ系介在
物については、転炉出鋼前にCaO等の固化剤を投入す
ることにより、転炉からの流出スラグを極力低減させる
方法、あるいは、鍋上スラグをCaO等により固化させ
ることにより、溶鋼への引き込みを低減させる等の方法
がある。
合体による浮上分離時間を長く与えるために、出鋼初期
にAl等の脱酸剤を投入する出鋼脱酸法、あるいは、
CAS処理や、RH処理において強攪拌を行い、酸化物
の浮上分離を促進する方法がある。一方、スラグ系介在
物については、転炉出鋼前にCaO等の固化剤を投入す
ることにより、転炉からの流出スラグを極力低減させる
方法、あるいは、鍋上スラグをCaO等により固化させ
ることにより、溶鋼への引き込みを低減させる等の方法
がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の特開平
1−180466号公報の提案のように、アルミナ系介
在物をCaO−Al2 O3 の低融点のスラグ系介在物と
する方法については、少しでも溶鋼中にこれらのものが
残留すると、製品において内質系欠陥を増加させること
になる。また、RHにおける強攪拌は、むしろ介在物の
溶鋼中への巻き込みを増加させるものである。
1−180466号公報の提案のように、アルミナ系介
在物をCaO−Al2 O3 の低融点のスラグ系介在物と
する方法については、少しでも溶鋼中にこれらのものが
残留すると、製品において内質系欠陥を増加させること
になる。また、RHにおける強攪拌は、むしろ介在物の
溶鋼中への巻き込みを増加させるものである。
【0007】本発明は、連続鋳造工程において、介在物
量を減少させ、製品板での良好な表面形状および内質欠
陥の低減を導くための連続鋳造用溶鋼の製造方法を提供
することを目的とするものである。
量を減少させ、製品板での良好な表面形状および内質欠
陥の低減を導くための連続鋳造用溶鋼の製造方法を提供
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、上記課題を解
決するために構成されたもので、転炉内において、吹錬
末期にMgO吹錬を行うことにより、転炉スラグ中のM
gO含有率を均一に4%以上に上昇させ、転炉スラグを
高融点側へ組成制御し、この高融点化の効果によりスラ
グを固化させることによって出鋼中のスラグ流出を防止
して、鍋上スラグ量を溶鋼に対して0.1%以下に低減
させ、次いで鍋上スラグに均一にAlを散布してスラグ
中FeO%を3%以下に改質した後、取鍋底部よりAr
を吹き込み、スラグとの接触を避けながら不活性ガス下
で脱酸を行い、好ましくは脱酸処理後少なくとも30分
以上の鎮静時間を置くことにより、溶鋼中の介在物を低
減させることを特徴とする連続鋳造用溶鋼の製造方法を
要旨とするものである。
決するために構成されたもので、転炉内において、吹錬
末期にMgO吹錬を行うことにより、転炉スラグ中のM
gO含有率を均一に4%以上に上昇させ、転炉スラグを
高融点側へ組成制御し、この高融点化の効果によりスラ
グを固化させることによって出鋼中のスラグ流出を防止
して、鍋上スラグ量を溶鋼に対して0.1%以下に低減
させ、次いで鍋上スラグに均一にAlを散布してスラグ
中FeO%を3%以下に改質した後、取鍋底部よりAr
を吹き込み、スラグとの接触を避けながら不活性ガス下
で脱酸を行い、好ましくは脱酸処理後少なくとも30分
以上の鎮静時間を置くことにより、溶鋼中の介在物を低
減させることを特徴とする連続鋳造用溶鋼の製造方法を
要旨とするものである。
【0009】
【作用】介在物起因による欠陥には、大きく分けて次の
2種類のものがある。1つはアルミナ系介在物に起因す
るスリバー疵で、もう1つはCaO−Al2 O3 等のス
ラグ系介在物に起因するフランジクラック、ピンホール
欠陥である。スラグ系介在物の起源としては、上述した
ように、出鋼中の転炉スラグの巻き込み、溶鋼流動
による鍋上スラグの削り込み、鍋継目部での鍋上スラ
グの巻き込み等が考えられる。
2種類のものがある。1つはアルミナ系介在物に起因す
るスリバー疵で、もう1つはCaO−Al2 O3 等のス
ラグ系介在物に起因するフランジクラック、ピンホール
欠陥である。スラグ系介在物の起源としては、上述した
ように、出鋼中の転炉スラグの巻き込み、溶鋼流動
による鍋上スラグの削り込み、鍋継目部での鍋上スラ
グの巻き込み等が考えられる。
【0010】本発明者らは、実際に問題となる介在物組
成を明らかにするために、鋳片内スラグ系介在物および
冷延板での磁粉探傷欠陥部介在物の組成調査を行った。
鋳片内介在物および磁粉探傷欠陥部介在物は、CaO−
Al2 O3 2元系であり、両者の調査によって得られた
組成は、図1および図2のCaO−Al2 O32元系状
態図上にプロットした。図1は鋳片介在物の組成を示
し、また図2は磁粉探傷欠陥部介在物の組成を示してい
るが、鋳片介在物については、さらに球形、不定形の形
態別に示した。この鋳片内介在物中の球形および不定形
形態の存在率は、50:50の割合である。
成を明らかにするために、鋳片内スラグ系介在物および
冷延板での磁粉探傷欠陥部介在物の組成調査を行った。
鋳片内介在物および磁粉探傷欠陥部介在物は、CaO−
Al2 O3 2元系であり、両者の調査によって得られた
組成は、図1および図2のCaO−Al2 O32元系状
態図上にプロットした。図1は鋳片介在物の組成を示
し、また図2は磁粉探傷欠陥部介在物の組成を示してい
るが、鋳片介在物については、さらに球形、不定形の形
態別に示した。この鋳片内介在物中の球形および不定形
形態の存在率は、50:50の割合である。
【0011】これらの図から判るように、磁粉探傷欠陥
中の介在物組成は鋳片段階での球形形態のものと一致し
ており、その組成はCaO:40〜60%、Al
2 O3 :40〜60%の範囲内にある。即ち、鋳片段階
ではこの組成範囲以外の介在物(CaO<40%、Al
2 O3 >60%)が存在するにもかかわらず、これらの
ものは実際には欠陥とならないことが判明した。
中の介在物組成は鋳片段階での球形形態のものと一致し
ており、その組成はCaO:40〜60%、Al
2 O3 :40〜60%の範囲内にある。即ち、鋳片段階
ではこの組成範囲以外の介在物(CaO<40%、Al
2 O3 >60%)が存在するにもかかわらず、これらの
ものは実際には欠陥とならないことが判明した。
【0012】ここで、通常転炉からの出鋼中に流出した
鍋上スラグの組成は、溶鋼中に巻き込まれると、スラグ
中FeO、SiO2 、MnO等の成分が溶鋼中のAlに
より還元され、必ずCaO:40〜60%、Al
2 O3 :40〜60%の範囲内の組成となる。従って、
鍋上スラグの組成を欠陥とならない組成へと制御する必
要がある。この組成制御は、融点を上昇させる方向にあ
るが、均一に高融点側へ組成制御をするには、炉内で吹
錬中の強攪拌を利用して行うことが望ましい。
鍋上スラグの組成は、溶鋼中に巻き込まれると、スラグ
中FeO、SiO2 、MnO等の成分が溶鋼中のAlに
より還元され、必ずCaO:40〜60%、Al
2 O3 :40〜60%の範囲内の組成となる。従って、
鍋上スラグの組成を欠陥とならない組成へと制御する必
要がある。この組成制御は、融点を上昇させる方向にあ
るが、均一に高融点側へ組成制御をするには、炉内で吹
錬中の強攪拌を利用して行うことが望ましい。
【0013】図3は、吹錬中および出鋼中に高融点側組
成制御剤としてMgOを投入した際の溶鋼中介在物の組
成の均一性を示したものである。図から判るように、M
gOは吹錬中に投入する方が好ましい。また、炉内スラ
グを高融点側へと制御するため、転炉からのスラグ流出
量は減少し、取鍋上の鍋上スラグ量が大幅に低減する効
果も認められる。
成制御剤としてMgOを投入した際の溶鋼中介在物の組
成の均一性を示したものである。図から判るように、M
gOは吹錬中に投入する方が好ましい。また、炉内スラ
グを高融点側へと制御するため、転炉からのスラグ流出
量は減少し、取鍋上の鍋上スラグ量が大幅に低減する効
果も認められる。
【0014】一方、スリバー疵の原因となるアルミナ系
介在物については、スラグ中の酸化力を低減させること
が有効であるため、出鋼後、鍋上スラグ上にAlを均一
に散布してスラグ中のFeO%を3%以下に低減する必
要がある。ところで、表面疵(スリバー疵)の調査を行
うことによって、これらがアルミナ系介在物もしくはC
aO<40%、Al2 O3 >60%の高融点スラグ系介
在物に起因するという特徴があることが判明した。即
ち、上述の低融点スラグ系介在物への対策は、逆に表面
疵を増加させることにつながる。従って、本発明者らは
介在物の浮上分離を十分に行う脱酸法の検討を行った。
介在物については、スラグ中の酸化力を低減させること
が有効であるため、出鋼後、鍋上スラグ上にAlを均一
に散布してスラグ中のFeO%を3%以下に低減する必
要がある。ところで、表面疵(スリバー疵)の調査を行
うことによって、これらがアルミナ系介在物もしくはC
aO<40%、Al2 O3 >60%の高融点スラグ系介
在物に起因するという特徴があることが判明した。即
ち、上述の低融点スラグ系介在物への対策は、逆に表面
疵を増加させることにつながる。従って、本発明者らは
介在物の浮上分離を十分に行う脱酸法の検討を行った。
【0015】図4は、RH脱酸法、および取鍋底部より
Arを吹き込みスラグとの接触を避けながら不活性ガス
下で脱酸を行う簡易溶鋼処理(例えば、「材料とプロセ
ス・日本鉄鋼協会第118回講演論文集」第4年(19
89)、第2号、p1235)とで、脱酸処理後の介在
物量および形状を比較したものである。これらの結果か
ら、CAS処理法は介在物の浮上分離に大きく寄与する
ことが判る。
Arを吹き込みスラグとの接触を避けながら不活性ガス
下で脱酸を行う簡易溶鋼処理(例えば、「材料とプロセ
ス・日本鉄鋼協会第118回講演論文集」第4年(19
89)、第2号、p1235)とで、脱酸処理後の介在
物量および形状を比較したものである。これらの結果か
ら、CAS処理法は介在物の浮上分離に大きく寄与する
ことが判る。
【0016】次に、本発明の実施例について述べる。
【0017】
【実施例】目標成分として、C:0.03〜0.05
%、Si:0.08〜0.15%、Mn:0.20〜
0.50%、P:0.007〜0.01%、S:0.0
07〜0.01%、Al:0.04〜0.06%の溶鋼
を溶製するに当り、本発明を適用した。350tの転炉
において、吹錬末期にMgOを投入するMgO吹錬を行
い、所定の炭素濃度に調整して出鋼した。均一散布装置
により取鍋上にAlを散布し、スラグ中(FeO%)を
3%以下に低減させ、次いで取鍋底部よりArを吹き込
み、スラグとの接触を避けながら不活性ガス下で純Al
を400kg投入して脱酸を行った。その後、湾曲型連
鋳機で鋳造して250mm厚のスラブ鋳片とし、鋳片お
よび冷延板における介在物調査を行った。ここで、吹錬
中のMgO投入の有無、CAS処理法と出鋼脱酸法およ
びRH脱酸法の比較を調査した。詳細な条件および結果
を表1、表2(表1のつづき−1)、表3(表1のつづ
き−2)に示す。
%、Si:0.08〜0.15%、Mn:0.20〜
0.50%、P:0.007〜0.01%、S:0.0
07〜0.01%、Al:0.04〜0.06%の溶鋼
を溶製するに当り、本発明を適用した。350tの転炉
において、吹錬末期にMgOを投入するMgO吹錬を行
い、所定の炭素濃度に調整して出鋼した。均一散布装置
により取鍋上にAlを散布し、スラグ中(FeO%)を
3%以下に低減させ、次いで取鍋底部よりArを吹き込
み、スラグとの接触を避けながら不活性ガス下で純Al
を400kg投入して脱酸を行った。その後、湾曲型連
鋳機で鋳造して250mm厚のスラブ鋳片とし、鋳片お
よび冷延板における介在物調査を行った。ここで、吹錬
中のMgO投入の有無、CAS処理法と出鋼脱酸法およ
びRH脱酸法の比較を調査した。詳細な条件および結果
を表1、表2(表1のつづき−1)、表3(表1のつづ
き−2)に示す。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】
【表3】
【0021】従来例1は、現行法を示しているが、転炉
からの流出スラグが抑制しきれずにスラグ系介在物量が
多くなっている。また、比較例1〜3は、吹錬後にMg
Oを投入し、各々の脱酸法で比較したものであるが、従
来例と同様に、転炉からの流出スラグが抑制しきれずに
スラグ系介在物量が多くなっている。介在物量はCAS
脱酸で、やや低減されているが、MgO含有率が小さ
い。さらに、比較例4、5は、吹錬末期にMgO吹錬し
た後、RH脱酸および出鋼脱酸を実施した場合の結果を
示しているが、介在物中のMgO含有率は比較的均一に
高くなっているが、介在物量が多いため、製品の表面疵
が増大している。
からの流出スラグが抑制しきれずにスラグ系介在物量が
多くなっている。また、比較例1〜3は、吹錬後にMg
Oを投入し、各々の脱酸法で比較したものであるが、従
来例と同様に、転炉からの流出スラグが抑制しきれずに
スラグ系介在物量が多くなっている。介在物量はCAS
脱酸で、やや低減されているが、MgO含有率が小さ
い。さらに、比較例4、5は、吹錬末期にMgO吹錬し
た後、RH脱酸および出鋼脱酸を実施した場合の結果を
示しているが、介在物中のMgO含有率は比較的均一に
高くなっているが、介在物量が多いため、製品の表面疵
が増大している。
【0022】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明は、転炉
内において、吹錬末期にMgO吹錬を行うことにより、
転炉スラグ中のMgO含有率を均一に4%以上に上昇さ
せ、転炉流出スラグを高融点側へ組成制御し、この高融
点化の効果によりスラグを固化させることによって出鋼
中のスラグ流出を防止して、鍋上スラグ量を溶鋼に対し
て0.1%以下に低減させ、次いで鍋上スラグに均一に
Alを散布してスラグ中FeO%を3%以下に改質した
後、取鍋底部よりArを吹き込み、スラグとの接触を避
けながら不活性ガス下で脱酸を行うことにより、溶鋼中
の介在物無害化および介在物量の大幅な低減が可能とな
る。従って、得られる製品の品質が良好となり、かつ簡
易処理となることから、コスト的に多大な効果が得ら
れ、本発明が産業分野にもたらす効果は大きい。
内において、吹錬末期にMgO吹錬を行うことにより、
転炉スラグ中のMgO含有率を均一に4%以上に上昇さ
せ、転炉流出スラグを高融点側へ組成制御し、この高融
点化の効果によりスラグを固化させることによって出鋼
中のスラグ流出を防止して、鍋上スラグ量を溶鋼に対し
て0.1%以下に低減させ、次いで鍋上スラグに均一に
Alを散布してスラグ中FeO%を3%以下に改質した
後、取鍋底部よりArを吹き込み、スラグとの接触を避
けながら不活性ガス下で脱酸を行うことにより、溶鋼中
の介在物無害化および介在物量の大幅な低減が可能とな
る。従って、得られる製品の品質が良好となり、かつ簡
易処理となることから、コスト的に多大な効果が得ら
れ、本発明が産業分野にもたらす効果は大きい。
【図1】鋳片におけるスラグ系介在物の組成を示す図で
ある。
ある。
【図2】磁粉探傷欠陥部介在物の組成を示す図である。
【図3】組成制御のためのMgO投入のタイミングが介
在物組成均一度に及ぼす影響を示す図である。
在物組成均一度に及ぼす影響を示す図である。
【図4】脱酸法の違いによる介在物量の比較を示す図で
ある。
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 転炉内において、吹錬末期にMgO吹錬
を行うことにより、転炉スラグ中のMgO含有率を均一
に4%以上に上昇させ、転炉スラグを高融点側へ組成制
御し、この高融点化の効果によりスラグを固化させるこ
とによって出鋼中のスラグ流出を防止して、鍋上スラグ
量を溶鋼に対して0.1%以下に低減させ、次いで鍋上
スラグに均一にAlを散布してスラグ中FeO%を3%
以下に改質した後、取鍋底部よりArを吹き込み、スラ
グとの接触を避けながら不活性ガス下で脱酸を行うこと
により、溶鋼中の介在物を低減させることを特徴とする
連続鋳造用溶鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP423594A JPH07207327A (ja) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | 連続鋳造用溶鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP423594A JPH07207327A (ja) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | 連続鋳造用溶鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07207327A true JPH07207327A (ja) | 1995-08-08 |
Family
ID=11578897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP423594A Withdrawn JPH07207327A (ja) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | 連続鋳造用溶鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07207327A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019218601A (ja) * | 2018-06-20 | 2019-12-26 | 日本製鉄株式会社 | 溶鋼の脱酸方法 |
-
1994
- 1994-01-19 JP JP423594A patent/JPH07207327A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019218601A (ja) * | 2018-06-20 | 2019-12-26 | 日本製鉄株式会社 | 溶鋼の脱酸方法 |
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