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技術 Al含有鋼の連続鋳造方法

出願人 日本製鉄株式会社
発明者 花尾方史
出願日 2018年3月14日 (2年11ヶ月経過) 出願番号 2018-046898
公開日 2019年9月19日 (1年4ヶ月経過) 公開番号 2019-155440
状態 未査定
技術分野 連続鋳造
主要キーワード 衝突強度 予知システム ブレイクアウト 質量濃度比 短辺面 熱間圧延用素材 平均鋳造速度 鋳型表面温度
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課題

鋳型表面温度の変動及びブレイクアウト予知システムの誤作動を防止するとともに、鋳片の表面欠陥の発生を抑制し、安定して高品質な鋳片を製造可能なAl含有鋼の連続鋳造方法を提供する。

解決手段

鋳型内の溶鋼に対して供給するモールドフラックスは、質量比で、CaOを25%以上60%以下の範囲内、SiO2を15%以上45%以下の範囲内、アルカリ金属酸化物一種以上を0%以上20%以下の範囲内、Fを5%以上25%以下の範囲内で含有し、その他の成分の合計濃度が2%以上10%以下の範囲内とされ、CaOのSiO2に対する質量濃度比が1.3以上とされた組成を有し、凝固点が1230℃以上とされており、前記鋳型内の溶鋼に作用させる電磁ブレーキ強度B(Gauss)を、鋳型幅W(mm)に応じて、関係式:B≧−1.8×W+5500を満足する値とする。

概要

背景

鋼の連続鋳造を行う際には、鋳型内の溶鋼湯面上に連続鋳造用モールドフラックス(以下、「モールドフラックス」と記載する場合がある)が添加される。このモールドフラックスは、鋳型内の溶鋼表面において溶融して鋳型壁凝固殻との間に流入する。
そして、モールドフラックスは、鋳型壁と凝固殻との間でフラックスフィルムを形成し、鋳型と凝固殻の間で潤滑作用を奏する。
また、このフラックスフィルムによって鋳型内の溶鋼が緩冷却化されることになり、凝固により生成する凝固殻の厚みを均一に成長させることが可能となる。

上述のモールドフラックスは、一般的にSiO2、CaO,アルカリ金属酸化物、Fを主成分としており、この組成中に生じる主な結晶相はcuspidine(Ca4Si2O7F2)である。このcuspidine(Ca4Si2O7F2)の結晶化を促進させることが、凝固殻の均一成長及び鋳片表面割れの防止に有効となる。ここで、cuspidine(Ca4Si2O7F2)の結晶化を促進させるためには、CaO、SiO2等の濃度を適正化する必要がある。

そこで、例えば、特許文献1,2には、Alを質量比で0.1%以上含有するAl含有鋼を連続鋳造する際に、鋳片の表面欠陥を抑制する技術が提案されている。
特許文献1においては、モールドフラックスの組成を規定するとともに、溶鋼を注湯する浸漬ノズル吐出角度鋳型振動の条件、鋳型内溶鋼撹拌の条件を適正化することにより、鋳型内の溶鋼表面変動や熱流束を制御して、不均一凝固及び鋳片の表面割れの抑制を図っている。
また、特許文献2においては、Al含有鋼を2.0m/min以上の鋳造速度鋳造するためのモールドフラックスが提案されている。このモールドフラックスにおいては、MgO濃度塩基度を所定の範囲に規定することにより、cuspidine(Ca4Si2O7F2)の結晶化を促進して、鋳型内潤滑の安定化を図っている。

概要

鋳型表面温度の変動及びブレイクアウト予知システムの誤作動を防止するとともに、鋳片の表面欠陥の発生を抑制し、安定して高品質な鋳片を製造可能なAl含有鋼の連続鋳造方法を提供する。鋳型内の溶鋼に対して供給するモールドフラックスは、質量比で、CaOを25%以上60%以下の範囲内、SiO2を15%以上45%以下の範囲内、アルカリ金属酸化物の一種以上を0%以上20%以下の範囲内、Fを5%以上25%以下の範囲内で含有し、その他の成分の合計濃度が2%以上10%以下の範囲内とされ、CaOのSiO2に対する質量濃度比が1.3以上とされた組成を有し、凝固点が1230℃以上とされており、前記鋳型内の溶鋼に作用させる電磁ブレーキ強度B(Gauss)を、鋳型幅W(mm)に応じて、関係式:B≧−1.8×W+5500を満足する値とする。なし

目的

本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、鋳型表面温度の変動及びブレイクアウト予知システムの誤作動を防止するとともに、鋳片の表面欠陥の発生を抑制し、安定して高品質な鋳片を製造可能なAl含有鋼の連続鋳造方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

Alを質量比で0.1%以上を含有するAl含有鋼を連続鋳造するAl含有鋼の連続鋳造方法であって、鋳型内の溶鋼に対して供給するモールドフラックスは、質量比で、CaOを25%以上60%以下の範囲内、SiO2を15%以上45%以下の範囲内、アルカリ金属酸化物一種以上を0%以上20%以下の範囲内、Fを5%以上25%以下の範囲内で含有し、その他の成分の合計濃度が2%以上10%以下の範囲内とされ、CaOのSiO2に対する質量濃度比が1.3以上とされた組成を有し、凝固点が1230℃以上とされており、前記鋳型内の溶鋼に作用させる電磁ブレーキ強度B(Gauss)を、鋳型幅W(mm)に応じて、関係式:B≧−1.8×W+5500を満足する値とすることを特徴とするAl含有鋼の連続鋳造方法。

請求項2

前記モールドフラックスは、前記モールドフラックスに含まれる各元素又は各化合物Mの含有量(質量%)をWMと表記した場合において、SiO2、CaO、アルカリ金属酸化物、Fの含有量が、以下の(1)〜(3)式を満足することを特徴とする請求項1に記載のAl含有鋼の連続鋳造方法。(1)式:0.90≦f(1)=(CaO)h/(SiO2)h≦1.90(2)式:0.10≦f(2)=(CaF2)h/{(CaO)h+(SiO2)h+(CaF2)h}≦0.40(3)式:0.00≦f(3)={(アルカリ金属弗化物)h+(Al2O3)h}/{(CaO)h+(SiO2)h+(アルカリ金属の弗化物)h+(Al2O3)h}≦0.40ここで、(SiO2)h=WSiO2(Al2O3)h=WAl2O3(CaF2)h=(WF−WLi2O×1.27−WNa2O×0.613−WK2O×0.403)×2.05(CaO)h=(WCaO−(CaF2)h×0.718)(アルカリ金属の弗化物)h=WLi2O×1.74+WNa2O×1.35+WK2O×1.23

技術分野

0001

本発明は、Alを質量比で0.1%以上含有するAl含有鋼を連続鋳造するAl含有鋼の連続鋳造方法に関するものである。

背景技術

0002

鋼の連続鋳造を行う際には、鋳型内の溶鋼湯面上に連続鋳造用モールドフラックス(以下、「モールドフラックス」と記載する場合がある)が添加される。このモールドフラックスは、鋳型内の溶鋼表面において溶融して鋳型壁凝固殻との間に流入する。
そして、モールドフラックスは、鋳型壁と凝固殻との間でフラックスフィルムを形成し、鋳型と凝固殻の間で潤滑作用を奏する。
また、このフラックスフィルムによって鋳型内の溶鋼が緩冷却化されることになり、凝固により生成する凝固殻の厚みを均一に成長させることが可能となる。

0003

上述のモールドフラックスは、一般的にSiO2、CaO,アルカリ金属酸化物、Fを主成分としており、この組成中に生じる主な結晶相はcuspidine(Ca4Si2O7F2)である。このcuspidine(Ca4Si2O7F2)の結晶化を促進させることが、凝固殻の均一成長及び鋳片表面割れの防止に有効となる。ここで、cuspidine(Ca4Si2O7F2)の結晶化を促進させるためには、CaO、SiO2等の濃度を適正化する必要がある。

0004

そこで、例えば、特許文献1,2には、Alを質量比で0.1%以上含有するAl含有鋼を連続鋳造する際に、鋳片の表面欠陥を抑制する技術が提案されている。
特許文献1においては、モールドフラックスの組成を規定するとともに、溶鋼を注湯する浸漬ノズル吐出角度鋳型振動の条件、鋳型内溶鋼撹拌の条件を適正化することにより、鋳型内の溶鋼表面変動や熱流束を制御して、不均一凝固及び鋳片の表面割れの抑制を図っている。
また、特許文献2においては、Al含有鋼を2.0m/min以上の鋳造速度鋳造するためのモールドフラックスが提案されている。このモールドフラックスにおいては、MgO濃度塩基度を所定の範囲に規定することにより、cuspidine(Ca4Si2O7F2)の結晶化を促進して、鋳型内潤滑の安定化を図っている。

先行技術

0005

特開2008−030062号公報
特開2005−152973号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、特許文献1に記載された方法では、モールドフラックスの組成とともに、鋳型内の溶鋼の流動を制御しているが、このモールドフラックスの組成や鋳型内流動の制御のみでは、凝固殻を安定して均一に形成させることができず、不均一凝固及び鋳片の表面割れを十分に抑制することはできなかった。
また、特許文献2に記載された方法では、単にモールドフラックスの組成を規定しているが、このモールドフラックスの組成では、鋳型内における凝固殻の生成状況を安定して制御することができず、鋳片の表面欠陥の発生を十分に抑制することができなかった。

0007

ところで、Al含有鋼を連続鋳造する際には、上述のようにフラックスフィルムの結晶化を促進することにより、凝固殻(特にその先端部)が緩冷却され、均一に成長することになるが、凝固殻自体は薄くなる。この薄い凝固殻が、浸漬ノズルから供給される溶鋼の吐出流衝突により、さらに薄くなる場合がある。これにより、鋳型表面温度の変動が大きくなることがあった。
さらに、Al含有鋼は、高温延性が比較的高いため、その凝固殻が溶鋼の静圧を受けてフラックスフィルムを押圧するため、鋳型とフラックスフィルムとが強く接触することになり、わずかな状態変化によって鋳型表面温度がさらに変動しやすくなる。

0008

通常、鋳型には熱電対埋設されており、鋳型表面温度が連続的に計測されている。この温度変化が大きく、あるいは、不安定な挙動を示す場合には、凝固殻の破断や溶鋼の漏れブレイクアウト)等のトラブルを未然に防止するために、鋳造速度を低下させる制御システム(以下、ブレイクアウト予知システム)が導入されている。
このため、緩冷却化のために結晶化しやすいモールドフラックスを用いてAl含有鋼を連続鋳造した場合には、上述の鋳型表面温度の変動に起因して、実際には凝固殻が破断していないのに、ブレイクアウト予知システムによって自動的に鋳造速度が低下し、鋳造を効率良く行うことができないといった問題があった。

0009

本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、鋳型表面温度の変動及びブレイクアウト予知システムの誤作動を防止するとともに、鋳片の表面欠陥の発生を抑制し、安定して高品質な鋳片を製造可能なAl含有鋼の連続鋳造方法を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0010

上記課題を解決するために、本発明に係るAl含有鋼の連続鋳造方法は、Alを質量比で0.1%以上含有するAl含有鋼を連続鋳造するAl含有鋼の連続鋳造方法であって、鋳型内の溶鋼に対して供給するモールドフラックスは、質量比で、CaOを25%以上60%以下の範囲内、SiO2を15%以上45%以下の範囲内、アルカリ金属酸化物の一種以上を0%以上20%以下の範囲内、Fを5%以上25%以下の範囲内で含有し、その他の成分の合計濃度が2%以上10%以下の範囲内とされ、CaOのSiO2に対する質量濃度比が1.3以上とされた組成を有し、凝固点が1230℃以上とされており、前記鋳型内の溶鋼に作用させる電磁ブレーキ強度B(Gauss)を、鋳型幅W(mm)に応じて、関係式:B≧−1.8×W+5500を満足する値とすること特徴としている。

0011

この構成のAl含有鋼の連続鋳造方法によれば、モールドフラックスとして、質量比で、CaOを25%以上60%以下の範囲内、SiO2を15%以上45%以下の範囲内、アルカリ金属酸化物の一種以上を0%以上20%以下の範囲内、Fを5%以上25%以下の範囲内で含有し、その他の成分の合計濃度が2%以上10%以下の範囲内とされ、CaOのSiO2に対する質量濃度比(CaO/SiO2)が1.3以上とされた組成を有し、凝固点が1230℃以上とされたものを用いているので、フラックスフィルムがcuspidine(Ca4Si2O7F2)の結晶相が主体となりやすく、鋳型内を緩冷却でき、凝固殻を均一した厚さで安定して形成することが可能となる。

0012

さらに、前記鋳型内の溶鋼に作用させる電磁ブレーキ強度B(Gauss)を、鋳型幅W(mm)に応じて、関係式:B≧−1.8×W+5500を満足する値としているので、電磁ブレーキ強度Bが十分に確保され、電磁ブレーキによって浸漬ノズルからの溶鋼吐出流流速を的確に抑制することができ、浸漬ノズルからの溶鋼吐出流が、鋳型表面に形成された凝固殻に対して強く衝突することを抑制でき、凝固殻の厚さ変動を抑制することが可能となる。

0013

したがって、鋳片表面欠陥の発生を抑制し、高品質な鋳片を製造することができる。また、鋳型表面温度の変動が抑制され、ブレイクアウト予知システムの誤作動を防止でき、安定して効率的にAl含有鋼の鋳片を連続鋳造することができる。

0014

ここで、本発明のAl含有鋼の連続鋳造方法においては、前記モールドフラックスは、前記モールドフラックスに含まれる各元素又は各化合物Mの含有量(質量%)をWMと表記した場合において、SiO2、CaO、アルカリ金属酸化物、Fの含有量が、以下の(1)〜(3)式を満足することが好ましい。
(1)式:0.90≦f(1)=(CaO)h/(SiO2)h≦1.90
(2)式:0.10≦f(2)=(CaF2)h/{(CaO)h+(SiO2)h+(CaF2)h}≦0.40
(3)式:0.00≦f(3)={(アルカリ金属弗化物)h+(Al2O3)h}/{(CaO)h+(SiO2)h+(アルカリ金属の弗化物)h+(Al2O3)h}≦0.40
ここで、
(SiO2)h=WSiO2
(Al2O3)h=WAl2O3
(CaF2)h=(WF−WLi2O×1.27−WNa2O×0.613−WK2O×0.403)×2.05
(CaO)h=(WCaO−(CaF2)h×0.718)
(アルカリ金属の弗化物)h=WLi2O×1.74+WNa2O×1.35+WK2O×1.23

0015

この構成のAl含有鋼の連続鋳造方法によれば、前記モールドフラックスが、SiO2、CaO、アルカリ金属酸化物、Fを主成分としており、これらの含有量が、上述の(1)〜(3)式を満足しているので、主にcuspidine(Ca4Si2O7F2)からなる結晶相からなるフラックスフィルムを安定して形成することができ、均一な厚みの凝固殻を安定して成長させることが可能となる。よって、鋳片表面欠陥の発生を抑制し、高品質な鋳片を製造することができる。また、鋳型表面温度の変動が抑制され、ブレイクアウト予知システムの誤作動を防止でき、安定して効率的にAl含有鋼の鋳片を連続鋳造することができる。

発明の効果

0016

上述のように、本発明によれば、鋳型表面温度の変動及びブレイクアウト予知システムの誤作動を防止するとともに、鋳片の表面欠陥の発生を抑制し、安定して高品質な鋳片を製造可能なAl含有鋼の連続鋳造方法を提供することが可能となる。

0017

以下に、本発明の実施形態であるAl含有鋼の連続鋳造方法について説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

0018

本実施形態であるAl含有鋼の連続鋳造方法においては、Alを質量比で0.1%以上含有するAl含有鋼からなる鋳片を連続鋳造するものである。

0019

そして、本実施形態であるAl含有鋼の連続鋳造方法においては、鋳型内の溶鋼に作用させる電磁ブレーキ強度B(Gauss)を、鋳型幅W(mm)に応じて、関係式:B≧−1.8×W+5500を満足する値となるように設定している。
さらに、本実施形態であるAl含有鋼の連続鋳造方法においては、鋳型内の溶鋼に対してモールドフラックスを供給し、鋳型壁と凝固殻との間でフラックスフィルムを形成させている。

0020

ここで、本実施形態であるAl含有鋼の連続鋳造方法に用いられるモールドフラックスについて説明する。
このモールドフラックスは、質量比で、CaOを25%以上60%以下の範囲内、SiO2を15%以上45%以下の範囲内、アルカリ金属酸化物の一種以上を0%以上20%以下の範囲内、Fを5%以上25%以下の範囲内で含有し、その他の成分の合計濃度が2%以上10%以下の範囲内とされ、CaOのSiO2に対する質量濃度比(CaO/SiO2)が1.3以上とされた組成を有し、凝固点が1230℃以上とされている。すなわち、本実施形態におけるモールドフラックスは、SiO2、CaO、アルカリ金属酸化物、Fを主成分とするものとされている。なお、本実施形態におけるモールドフラックスにおいては、溶融速度を調整するために。骨材としてC(炭素)が配合されることもある。
ここで、「その他の成分」とは、配合成分に含まれるFe2O3等の不純物であり、上述のように意図的に添加する「C」等は含まないものである。

0021

さらに、このモールドフラックスは、モールドフラックスに含まれる各元素又は各化合物Mの含有量(質量%)をWMと表記した場合において、主成分であるSiO2、CaO、アルカリ金属酸化物、Fの含有量が、以下の(1)〜(3)式を満足する。
(1)式:0.90≦f(1)=(CaO)h/(SiO2)h≦1.90
(2)式:0.10≦f(2)=(CaF2)h/{(CaO)h+(SiO2)h+(CaF2)h}≦0.40
(3)式:0.00≦f(3)={(アルカリ金属の弗化物)h+(Al2O3)h}/{(CaO)h+(SiO2)h+(アルカリ金属の弗化物)h+(Al2O3)h}≦0.40
ここで、
(SiO2)h=WSiO2
(Al2O3)h=WAl2O3
(CaF2)h=(WF−WLi2O×1.27−WNa2O×0.613−WK2O×0.403)×2.05
(CaO)h=(WCaO−(CaF2)h×0.718)
(アルカリ金属の弗化物)h=WLi2O×1.74+WNa2O×1.35+WK2O×1.23

0022

ここで、上述の(1)式は、モールドフラックスの組成におけるCaO/SiO2の質量濃度比を、cuspidine(Ca4Si2O7F2)における質量濃度比に近似するように規定したものである。すなわち、cuspidine(Ca4Si2O7F2)の組成におけるCaO/SiO2の質量濃度比が(56×3)/(60×2)=1.4であることから、モールドフラックスの組成におけるCaO/SiO2の質量濃度比を、1.4を中央値とした上記範囲内に規定しているのである。
(2)式及び(3)式についても、(1)式と同様に、モールドフラックスの組成が、cuspidine(Ca4Si2O7F2)の組成に近似するようにそれぞれ規定したものである。

0023

なお、上述の(1)〜(3)式で用いられる(CaO)h,(アルカリ金属の弗化物)h及び(CaF2)hについて、Li2O,Na2O,K2Oの質量濃度を用いて規定している理由を以下に示す。
モールドフラックスが溶融した状態の構造は、一般的にイオン集合体であると考えられる。すなわち、CaF2やCaO等の化合物原料を配合してモールドフラックスを製造しても、溶融状態では、Ca2+,F−,O2−の各イオンになっていると考えられる。

0024

イオン集合体の状態におけるイオン間の親和性を考慮すると、Fイオンは、Caイオンよりも、Liイオン、Naイオン及びKイオンに対して、より強い親和性を有しているため、モールドフラックスが溶融した状態では、CaF2とLi2O、Na2O及びK2Oとが反応し、CaOが生成することになる。
したがって、弗化物の状態を定量的に把握する場合には、以下の2点を考慮することで精度が向上することになる。
<1>モールドフラックス中のFは、Li,Na,Kと優先的に化合する。
<2> Li,Na,Kと化合した後に残存したFがCaと化合する。
以上のことから、上述の(1)〜(3)式においては、Li2O,Na2O,K2Oの質量濃度を用いて、それぞれの化合物の質量濃度を規定している。

0025

以上のような構成とされた本実施形態であるAl含有鋼の連続鋳造方法によれば、鋳型内の溶鋼に作用させる電磁ブレーキ強度B(Gauss)を、鋳型幅W(mm)に応じて、関係式:B≧−1.8×W+5500を満足する値となるように設定しているので、電磁ブレーキ強度Bが十分に確保され、電磁ブレーキによって浸漬ノズルからの溶鋼吐出流の流速を的確に抑制することができ、浸漬ノズルからの溶鋼吐出流が鋳型表面に形成された凝固殻に強く衝突することを抑制でき、凝固殻の厚さ変動を抑制することができる。

0026

また、本実施形態では、モールドフラックスとして、質量比で、CaOを25%以上60%以下の範囲内、SiO2を15%以上45%以下の範囲内、アルカリ金属酸化物の一種以上を0%以上20%以下の範囲内、Fを5%以上25%以下の範囲内で含有し、その他の成分の合計濃度が2%以上10%以下の範囲内とされ、CaOのSiO2に対する質量濃度比が1.3以上とされた組成を有し、さらに凝固点が1230℃以上とされたものを用いているので、フラックスフィルムはcuspidine(Ca4Si2O7F2)の結晶相が主体となり、鋳型内を安定して緩冷却でき、凝固殻を均一した厚さで安定して形成することが可能となる。
なお、CaOの含有量は45%以上55%以下の範囲内とすることが好ましく、SiO2の含有量は20%以上35%以下の範囲内とすることが好ましく、アルカリ金属酸化物の一種以上の含有量を合計で0.1%以上10%以下の範囲内とすることが好ましく、Fの含有量を5%以上15%以下の範囲内とすることが好ましい。また、凝固点は1230℃以上であることが好ましい。

0027

さらに、本実施形態では、モールドフラックスが、SiO2、CaO、アルカリ金属酸化物、Fを主成分としており、これらの含有量が、上述の(1)〜(3)式を満足しているので、主にcuspidine(Ca4Si2O7F2)からなる結晶相からなるフラックスフィルムを安定して形成することができ、均一な厚みの凝固殻を安定して成長させることが可能となる。
なお、モールドフラックスの組成をさらにcuspidineの組成に近似させるためには、f(1)が、1.10≦f(1)≦1.70の範囲であることが好ましく、f(2)が、0.15≦f(2)≦0.30の範囲であることが好ましく、f(3)が、0.02≦f(3)≦0.20の範囲であることが好ましい。

0028

したがって、本実施形態であるAl含有鋼の連続鋳造方法によれば、鋳片表面欠陥の発生を抑制し、高品質な鋳片を製造することができる。また、鋳型表面温度の変動が抑制され、ブレイクアウト予知システムの誤作動を防止でき、安定して効率的にAl含有鋼の鋳片を連続鋳造することができる。

0029

以上、本発明の実施形態であるAl含有鋼の連続鋳造方法について具体的に説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

0030

以下に、本発明の効果を確認すべく実施した実験結果について説明する。
表1に示す組成のAl含有鋼を、垂直曲げ型連続鋳造機(以下、連鋳機)により鋳造して、熱間圧延用素材スラブを製造した。連鋳機は2つのストランドから構成され、各ストランドの鋳型は、厚みを250mm、長さ1100mmとし、幅は表3に示すものとした。
鋳型には、電磁ブレーキを適用した。電磁ブレーキのためのコイル鉄芯の中心を幅中央および、溶鋼表面の高さから下方600mmの高さに配置した。この電磁ブレーキの強度を、表3に示すように0〜4500Gの範囲で変化させた。なお、関係式:電磁ブレーキ強度B(Gauss)≧−1.8×鋳型幅W(mm)+5500を満足するか否かを表3に合わせて示す。

0031

溶鋼を鋳型内へ供給する浸漬ノズルには、円筒孔型を用いて、その二孔の吐出角度を45°とした。また、溶鋼表面から吐出孔上端までの距離を310mmとした。
引き抜き時潤滑性を得るために鋳型を振動させており、鋳型振動のストロークを6mmとした。
鋳造中、溶鋼表面の高さを鋳型上端から80mmの位置に一定に制御しながら溶鋼を供給し、鋳造速度は設定値を1.3m/minとした。
そして、モールドフラックスとして、表2に示すモールドフラックスA,モールドフラックスBの2種類を用いた。

0032

1回の鋳造あたりに取鍋250tonの溶鋼を供して、長さ7000mmのスラブを各ストランドから5本、合計10本鋳造した。そして、ストランドごとに、鋳型幅、電磁ブレーキの強度、モールドフラックスを変更し、鋳造結果を比較した。鋳造条件を表3に示す。

0033

スラブ品質は、スラブの表面割れの個数によって評価した。スラブの表面割れは、スラブの両短辺面および両長辺面に生じる個数を目視により計測した。10本のスラブで割れ個数を計測し、スラブ当たりの割れ個数を算出した。
スラブ品質の評価として、割れ個数が0.5個/スラブ以下のものを「○」、割れ個数が0.5個/スラブを超え、1.0個/スラブ以下のものを「△」、割れ個数が1.0個/スラブを超えるものを「×」と評価した。評価結果を表4に示す。

0034

また、鋳型の溶鋼表面から下方300mmの位置において、両短辺面の各1か所および、両長辺面の各3か所、全8個所において鋳型銅板中に埋設した熱電対により、鋳造中の鋳型温度を計測し、8個所全部の平均値及び変動幅最大値を評価した。評価結果を表4に示す。
さらに、温度の計測結果によりブレイクアウト予知システムが作動した場合、その作動した回数を数えた。評価結果を表4に示す。
また、実際の鋳造時の平均鋳造速度を評価した。評価結果を表4に示す。

0035

0036

0037

0038

0039

本発明の実施例1〜6はいずれも、ブレイクアウト予知システムの作動がなく、鋳造は終始安定していた。また、スラブの表面性状は、一本当たりの割れ個数が0.5個以下であり、良好であった。
モールドフラックスを比較すると、モールドフラックスBを用いた実施例5と比較して、モールドフラックスAを用いた実施例6の方が、鋳造中の鋳型温度が低く、緩冷却効果があり、その変動幅は小さく、安定した冷却挙動を示した。その結果、モールドフラックスAを用いた場合の方が、スラブの表面割れが少なく、スラブ表面性状も良好であった。

0040

これに対して、比較例1〜9では、電磁ブレーキ強度が低いために、短辺面への溶鋼吐出流の衝突強度が大きくなることがあり、鋳造の終盤において1〜10回、ブレイクアウトの予知システムが作動した。このブレイクアウトの予知システムの作動の度に鋳造速度を低下させたため、平均鋳造速度は0.6〜1.2m/minに低下し、鋳造の能率が低下した。また、平均鋳造速度の低下により、鋳片のコーナー部が過冷却の状態となり、連鋳機内の曲げ部又は矯正部において生じる応力により、その表面に割れが生じた。

実施例

0041

以上のことから、本発明によれば、鋳型表面温度の変動及びブレイクアウト予知システムの誤作動を防止するとともに、鋳片の表面欠陥の発生を抑制し、安定して高品質な鋳片を製造可能なAl含有鋼の連続鋳造方法を提供可能であることが確認された。

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    【課題・解決手段】本発明に係る鋳造方法は、モールドに溶鋼を注入し、前記溶鋼を1次冷却させる過程と、前記1次冷却された鋳片を前記モールドから引き抜いて、一方向に並べて配列された複数のゾーンを有するストラ... 詳細

  • 日本製鉄株式会社の「 タンディッシュ内装ノズル」が 公開されました。( 2020/12/17)

    【課題】製品の品質を向上させることが可能な、タンディッシュ内装ノズルを提供する。【解決手段】タンディッシュの溶鋼出口から鋳型へと供給される溶鋼が通る内孔を有する、溶鋼出口に装着されるノズルであって、溶... 詳細

  • ラムリサーチコーポレーションの「 シリコンチューブを製造するための炉および鋳型を含む電磁鋳造システム」が 公開されました。( 2020/12/10)

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