JPH0839206A - Ti含有Cr鋼の連続鋳造時の浸漬ノズル閉塞防止方法 - Google Patents
Ti含有Cr鋼の連続鋳造時の浸漬ノズル閉塞防止方法Info
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Abstract
鋳造における浸漬ノズル付着量を著しく軽減する。 【構成】 Ti:0.01〜5%含有するCr系合金鋼
あるいはステンレス鋼の連続鋳造するにあたり、鋼中A
l濃度を0.75Ti/10(0.025Cr+1.1)%以下に調
整すると共に、鋼中Ca濃度を0.0001〜0.00
10%に調整する。 【効果】 連続鋳造の生産性の安定化と製品品質の向上
を図ることができる。
Description
系合金鋼、ステンレス鋼(以下Ti含有Cr鋼という)
の連続鋳造における浸漬ノズルの閉塞防止方法に関す
る。
鋳造速度を低下せしめ、生産能率を阻害するばかりでな
く、閉塞物が鋳造中に剥離して鋳片に混入し、鋳片品質
に著しい悪影響を与える場合があり、その防止が必要と
されている。連続鋳造において浸漬ノズルの閉塞が問題
となるのは、一般に溶鋼をAlで脱酸するアルミキルド
鋼である。鋼中[Al]は、連続鋳造工程で二次酸化さ
れるとAl2O3が析出するが、このAl2O3はクラスタ
ー(凝集物)を形成し易く、容易に浸漬ノズルに付着し
て閉塞を引き起こす。
程の前の二次精錬、例えば、AOD炉、VOD炉、RH
炉あるいは取鍋精錬において、Ti合金を添加する際、
Tiの強力な酸化力によってスラグ中のAl2O3が還元
され、鋼中Al濃度が上昇することが一般に知られてお
り、あるいはTi添加歩留を安定化させるために意図的
にTi添加前にAlを添加する場合もある。いずれにし
ても、Ti含有Cr鋼の溶鋼中にも[Al]が存在し、
連続鋳造工程で二次酸化された場合はアルミキルド鋼と
同様にAl2O3を主体としたAl2O3−TiO2系の複
合酸化物が析出し、浸漬ノズルに付着して成長する。
止方法としては、浸漬ノズル本体内の長さ方向にノズル
孔と近接し、かつスラグパウダーを跨ぐように設けられ
た環状のガス均圧帯とを具備した浸漬ノズル(特開昭5
6−102357号公報)や、ガススリーブノズルやポ
ーラスノズル、ガス吹込みストッパなどを使用し、浸漬
ノズル内にガスを吹込んで不活性ガス被膜でAl2O3の
析出を防止する方法等が一般的に採用されている。ま
た、Tiを0.05%以上、Alを0.01%以上含有
するアルミキルド鋼またはアルミシリコンキルド鋼を連
続鋳造するにあたり、タンディッシュ内溶鋼が0.00
1〜0.0047%のCaを含むように成分調整する方
法(特公昭63−41671号公報)等のように溶鋼中
にCaを添加する方法との二つの方法がある。
2357号公報等に開示の浸漬ノズル内にガスを吹き込
む方法や、特公昭63−41671号公報等に開示の溶
鋼中にCaを添加する方法は、いずれも浸漬ノズル付着
物をAl2O3またはAl2O3を主体とした複合酸化物と
見なして、その防止方法を提案するものであって、浸漬
ノズル付着物の組成と鋼中成分との関係についての観点
から、浸漬ノズル付着物の防止について言及したもので
はない。
鋳造において、浸漬ノズルに付着する酸化物をTiO2
系酸化物に制御することによって、浸漬ノズル付着量を
著しく軽減できるTi含有Cr鋼の連続鋳造時の浸漬ノ
ズル閉塞防止方法を提供することにある。
を達成すべくTi含有Cr鋼の連続鋳造において、溶鋼
中の成分と浸漬ノズル付着物の形態および組成との関係
に着眼して鋭意試験研究を重ねた。その結果、Ti含有
Cr鋼において鋼中Al濃度およびCa濃度を調整する
ことによって、浸漬ノズルに付着する酸化物をAl2O3
のきわめて少ないTiO2系酸化物に制御することがで
き、浸漬ノズル付着物を著しく軽減できることを究明
し、この発明に到達した。
%を含有するTi含有Cr鋼を連続鋳造するにあたり、
鋼中Al濃度を0.75Ti/10(0.025Cr+1.1)%以
下に調整すると共に、鋼中Ca濃度を0.0001〜
0.0010%に調整することを特徴とするTi含有C
r鋼の連続鋳造時の浸漬ノズル閉塞防止方法である。
は、鋼中[Al]、[Ti]、[O]と平衡するAl2
O3、TiO2の熱力学的計算から、図1に示すような関
係にある。図1中の(イ)はAl2O3が析出する領域で
あり、(ロ)はTiO2が析出する領域である。前記T
i含有Cr鋼では、二次精錬工程においてTi合金を添
加する際、スラグ中に存在するAl2O3とTiが下記
(1)式に示すように反応し、Al濃度が上昇する。 2Al2O3+3Ti→3TiO2+4Al………………………(1)式 この結果、溶鋼中には、TiとAlが同時に存在するこ
とになり、連続鋳造工程において二次酸化された場合、
その時点のAl濃度およびTi濃度の割合によって、図
1中の(イ)の領域または(ロ)の領域の酸化物を生成
する。通常Ti添加によるAl濃度の上昇は比較的大き
く、(イ)の領域となってAl2O3が主体に生成するた
め、浸漬ノズルにAl2O3を主体とするAl2O3−Ti
O2系の酸化物が付着し、ノズル閉塞を生じる。
O3、TiO2の析出境界を研究した結果、下記(2)式
で示される関係にあることを見い出した。 Al=0.75Ti/10(0.025Cr+1.1)……………………(2)式 すなわち、鋼中Al濃度を0.75Ti/10
(0.025Cr+1.1)%以下にすることによって、連続鋳造工
程における二次酸化によって析出する酸化物は、TiO
2を主体としたTiO2−Al2O3系酸化物となる。さら
に、鋼中にCaが存在すると、Caは析出したAl2O3
と反応して低融点のCaO・Al2O3(カルシウム・ア
ルミネート)を形成するが、このCaO・Al2O3は鋳
造温度(1450〜1550℃)においては液相状態で
あるため、溶鋼と共に浸漬ノズルを通過する。
l濃度を0.75Ti/10(0.025Cr+1.1)%以下に調
整すると共に、鋼中Ca濃度を0.0001〜0.00
10%に調整することによって、連続鋳造工程における
二次酸化でのAl2O3の析出が著しく低減され、TiO
2を主体としたTiO2−Al2O3系酸化物となると共
に、Caは析出したAl2O3と反応して低融点のCaO
・Al2O3(カルシウム・アルミネート)を形成し、浸
漬ノズルには付着せず、溶鋼と共に浸漬ノズルを通過す
ることとなり、浸漬ノズル付着物を著しく軽減できる。
i含有率を0.01〜5%としたのは、0.01%未満
では連続鋳造工程における二次酸化でのAl2O3の析出
がきわめて少なく、浸漬ノズルの閉塞問題が生じない。
また、Ti含有率が5%を超えると効果が飽和し、経済
的に不利となるからである。また、この発明において、
鋼中Al濃度を0.75Ti/10(0.025Cr+1.1)%以
下としたのは、鋼中Al濃度が0.75Ti/10
(0.025Cr+1.1)%を超えると、連続鋳造工程における二
次酸化によって析出する酸化物は、Al2O3を主体とす
るAl2O3−TiO2系酸化物となり、浸漬ノズルに付
着するからである。さらに、この発明において、鋼中の
Ca含有率を0.0001〜0.0010%としたの
は、0.0001%未満では、浸漬ノズルの閉塞防止に
効果がなく、また、0.0010%を超えると鋼の耐食
性劣化を招くためである。
−Cr合金30Tonを投入して精錬を行ったのち、取
鍋に出鋼して金属Alを添加して鋼中Al濃度が0.0
3%となるよう調整したのち、Ti合金およびCa合金
を添加して表1に示すA成分の合金鋼を得た。また、A
OD炉に溶銑60Tonおよび高炭素Fe−Cr合金3
0Tonを投入し、精錬段階から金属Alの使用を抑制
してスラグ中のAl2O3濃度を極力低減させたのち、取
鍋に出鋼してTi合金およびCa合金を添加して表1に
示すB成分の合金鋼を得た。得られたA成分およびB成
分の合金鋼は、取鍋からタンディッシュに注入し、過熱
度30〜40℃、鋳込み速度0.7m/min、鋳造時
間3時間(3連鋳)で厚さ200mm、幅1200mm
のスラブに連続鋳造したのち、浸漬ノズルを回収して付
着物の厚みおよび付着物組成を調査した。その結果を図
2および表2に示す。また、鋼中Al濃度およびTi濃
度の関係を図3に示す。
は、厚さ7〜8mmの付着物が浸漬ノズルに付着してお
り、前記(2)式の関係からAl2O3析出領域となり、
表2に示すとおり、多量のAl2O3が検出されている。
これに対し鋼中Al濃度を抑制した図2に示すB成分の
溶鋼の場合は、前記(2)式の関係からTiO2析出領
域となり、表2に示すとおり、浸漬ノズルの付着物もT
iO2系が主体となって、浸漬ノズル付着厚さ1mmと
きわめて大幅に低減されている。このことは、図3から
も確認することができる。
ば、連続鋳造における浸漬ノズルの閉塞を防止でき、連
続鋳造の生産性の安定化と製品品質の向上を図ることが
でき、製鋼工程においてきわめて有用な効果がもたらさ
れる。
TiO2の存在範囲の熱力学的な概略図である。
況を示す説明図である。
Ti濃度の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項1】 Ti:0.01〜5%を含有するCr系
合金鋼あるいはステンレス鋼を連続鋳造するにあたり、
鋼中Al含有率を0.75Ti/10(0.025Cr+1.1)%
以下に調整すると共に、鋼中Ca含有率を0.0001
〜0.0010%に調整することを特徴とするTi含有
Cr鋼の連続鋳造時の浸漬ノズル閉塞防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19475494A JP2867888B2 (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | Ti含有Cr鋼の連続鋳造時の浸漬ノズル閉塞防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19475494A JP2867888B2 (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | Ti含有Cr鋼の連続鋳造時の浸漬ノズル閉塞防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0839206A true JPH0839206A (ja) | 1996-02-13 |
| JP2867888B2 JP2867888B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=16329684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19475494A Expired - Lifetime JP2867888B2 (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | Ti含有Cr鋼の連続鋳造時の浸漬ノズル閉塞防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2867888B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1006208A4 (en) * | 1998-02-17 | 2003-03-05 | Nippon Steel Corp | STEEL FOR THIN SHEETS WITH EXCELLENT WORKABILITY AND METHOD FOR ITS DEOXIDATION |
| JP2007056372A (ja) * | 2006-10-30 | 2007-03-08 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | 表面性状に優れたTi含有Fe−Cr−Ni鋼及びその鋳造方法 |
-
1994
- 1994-07-26 JP JP19475494A patent/JP2867888B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1006208A4 (en) * | 1998-02-17 | 2003-03-05 | Nippon Steel Corp | STEEL FOR THIN SHEETS WITH EXCELLENT WORKABILITY AND METHOD FOR ITS DEOXIDATION |
| JP2007056372A (ja) * | 2006-10-30 | 2007-03-08 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | 表面性状に優れたTi含有Fe−Cr−Ni鋼及びその鋳造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2867888B2 (ja) | 1999-03-10 |
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