JP3089381B2 - Ｔｉ含有鋼の連続鋳造方法 - Google Patents
Ｔｉ含有鋼の連続鋳造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶接用ソリッドワイヤ
等に用いられるＴｉ濃度が０．１〜０．５％のＴｉ含有
鋼を安定製造するための連続鋳造方法に関するものであ
る。
等に用いられるＴｉ濃度が０．１〜０．５％のＴｉ含有
鋼を安定製造するための連続鋳造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、本鋼種は造塊法によって製造され
ていたが、生産性や歩留りの向上および省エネルギーを
狙って、連続鋳造で製造されるようになってきた。
ていたが、生産性や歩留りの向上および省エネルギーを
狙って、連続鋳造で製造されるようになってきた。
【０００３】連続鋳造するに当り、モールド内の抜熱潤
滑を制御するため、モールドパウダー（以下パウダーと
記す）が用いられる。
滑を制御するため、モールドパウダー（以下パウダーと
記す）が用いられる。
【０００４】Ｔｉ含有鋼用のパウダーについては、Ｔｉ
濃度が０．１ｍａｓｓ％未満の溶鋼に対しては、Ｃ／Ｓ
が０．６程度の組成のパウダーが用いられている。
濃度が０．１ｍａｓｓ％未満の溶鋼に対しては、Ｃ／Ｓ
が０．６程度の組成のパウダーが用いられている。
【０００５】また、Ｔｉ濃度が約０．５％のＴｉ含有ス
テンレス鋼でＣ／Ｓが０．２程度の組成のパウダーが用
いられている（製鉄研究第３２４号，ｐ．１０（１９８
７））。
テンレス鋼でＣ／Ｓが０．２程度の組成のパウダーが用
いられている（製鉄研究第３２４号，ｐ．１０（１９８
７））。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の組成のパウダー
をＴｉ含有量が０．１〜０．５ｍａｓｓ％の溶鋼に用い
た場合、（１）式で示す反応や、溶鋼中に浮遊するＴｉ
Ｏ2系介在物のパウダーへの吸収等により、連続鋳造中
のパウダーの組成は、大きく変化する。
をＴｉ含有量が０．１〜０．５ｍａｓｓ％の溶鋼に用い
た場合、（１）式で示す反応や、溶鋼中に浮遊するＴｉ
Ｏ2系介在物のパウダーへの吸収等により、連続鋳造中
のパウダーの組成は、大きく変化する。
【０００７】
【化１】 ［Ｔｉ］＋（ＳｉＯ2）＝（ＴｉＯ2）十［Ｓｉ］ （１）
【０００８】ここで、［Ｔｉ］、［Ｓｉ］はそれぞれ溶
鋼中のＴｉとＳｉを表わし、（ＳｉＯ2）、（ＴｉＯ2）
はそれぞれパウダー中のＳｉＯ2とＴｉＯ2を表わす。
鋼中のＴｉとＳｉを表わし、（ＳｉＯ2）、（ＴｉＯ2）
はそれぞれパウダー中のＳｉＯ2とＴｉＯ2を表わす。
【０００９】なお、本発明者は、詳細な調査により、パ
ウダーの組成変化は上記（１）の反応によるものが大部
分を占めることを明らかにした。
ウダーの組成変化は上記（１）の反応によるものが大部
分を占めることを明らかにした。
【００１０】さらに、パウダーの組成によっては、高融
点化合物であるペロブスカイトが晶出し、そのため、粘
性、溶融温度、抜熱特性等パウダーの物性が著しく変化
し、ブレークアウトの発生等安定鋳造を阻害する。
点化合物であるペロブスカイトが晶出し、そのため、粘
性、溶融温度、抜熱特性等パウダーの物性が著しく変化
し、ブレークアウトの発生等安定鋳造を阻害する。
【００１１】そこで、該鋼種の安定鋳造を実現するため
には、連続鋳造中のパウダー組成の変化を抑制し、高融
点相の晶出を防止することが課題である。
には、連続鋳造中のパウダー組成の変化を抑制し、高融
点相の晶出を防止することが課題である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を有
利に解決するためのものであり、その要旨とするところ
は、Ｔｉを０．１〜０．５ｍａｓｓ％含有する溶鋼を連
続鋳造するに当り、Ｃａ濃度、ＳｉＯ2濃度、Ｆ濃度、
Ｎａ2Ｏ濃度をそれぞれ％Ｃａ、％ＳｉＯ2、％Ｆ、％Ｎ
ａ2Ｏとし、
利に解決するためのものであり、その要旨とするところ
は、Ｔｉを０．１〜０．５ｍａｓｓ％含有する溶鋼を連
続鋳造するに当り、Ｃａ濃度、ＳｉＯ2濃度、Ｆ濃度、
Ｎａ2Ｏ濃度をそれぞれ％Ｃａ、％ＳｉＯ2、％Ｆ、％Ｎ
ａ2Ｏとし、
【００１３】
【数４】Ｃ／Ｓ＝１．４・（％Ｃａ−０．５３・％Ｆ）
／％ＳｉＯ2
／％ＳｉＯ2
【００１４】とした時、
【００１５】
【数５】０．２≦Ｃ／Ｓ≦０．６
【００１６】かつ、
【００１７】
【数６】 １０ｍａｓｓ％≦％Ｆ＋％Ｎａ2Ｏ≦３０ｍａｓｓ％
【００１８】の範囲の組成のモールドパウダーを用いる
ことを特徴とするＴｉ含有鋼の連続鋳造方法である。
ことを特徴とするＴｉ含有鋼の連続鋳造方法である。
【００１９】
【作用】以下、本発明について詳細に述べる。
【００２０】前述したように、パウダーの組成変化は
（１）式の反応により生じる。
（１）式の反応により生じる。
【００２１】（１）式の反応が起こらなくするために
は、パウダー中のＴｉＯ2の活量ａTiO2 Pを大きくし、Ｓ
ｉＯ2の活量ａSiO2 Pを小さくすることが重要である。
は、パウダー中のＴｉＯ2の活量ａTiO2 Pを大きくし、Ｓ
ｉＯ2の活量ａSiO2 Pを小さくすることが重要である。
【００２２】そこで、パウダー中のＴｉＯ2とＳｉＯ2の
活量を測定し、ＣａＯ―ＳｉＯ2―ＴｉＯ2三元系状態図
上に示した。
活量を測定し、ＣａＯ―ＳｉＯ2―ＴｉＯ2三元系状態図
上に示した。
【００２３】図１は、ＣａＯ―ＳｉＯ2―ＴｉＯ2三元系
状態図上に等ａTiO2 P曲線を示したものである。
状態図上に等ａTiO2 P曲線を示したものである。
【００２４】Ｃ／Ｓが０．６超の領域では、Ｃ／Ｓの増
加とともにａTiO2 Pが急激に小さくなる。すなわち、パ
ウダー中へのＴｉＯ2の溶解度が大きくなり、組成変化
が大きくなる。
加とともにａTiO2 Pが急激に小さくなる。すなわち、パ
ウダー中へのＴｉＯ2の溶解度が大きくなり、組成変化
が大きくなる。
【００２５】したがって、パウダーの組成変化を抑制す
るため、Ｃ／Ｓの上限は０．６とする。
るため、Ｃ／Ｓの上限は０．６とする。
【００２６】図２は、ＣａＯ−ＳｉＯ2―ＴｉＯ2三元系
状態図上に等ａSiO2 P曲線を示したものである。
状態図上に等ａSiO2 P曲線を示したものである。
【００２７】ａSiO2 Pの値はＳｉＯ2濃度の増加とともに
大きくなり、このため、（１）式の反応が進行しやすく
なる。さらに、ＳｉＯ2濃度が高くなると、パウダーの
粘性が大きくなり、鋳造特性が悪化する。したがって、
Ｃ／Ｓの下限は０．２とする。
大きくなり、このため、（１）式の反応が進行しやすく
なる。さらに、ＳｉＯ2濃度が高くなると、パウダーの
粘性が大きくなり、鋳造特性が悪化する。したがって、
Ｃ／Ｓの下限は０．２とする。
【００２８】次に、Ｎａ2Ｏ濃度とＦ濃度の限定理由を
述べる。通常、潤滑特性および抜熱特性を確保するた
め、パウダーにＮａ2Ｏ、Ｆを添加している。
述べる。通常、潤滑特性および抜熱特性を確保するた
め、パウダーにＮａ2Ｏ、Ｆを添加している。
【００２９】安定した連続鋳造を実現するするために
は、％Ｎａ2Ｏ＋％Ｆが１０ｍａｓｓ％以上必要であ
る。
は、％Ｎａ2Ｏ＋％Ｆが１０ｍａｓｓ％以上必要であ
る。
【００３０】一方、Ｎａ2Ｏ、Ｆは高価であり、経済性
の観点からこれらの含有量に上限があり、％Ｎａ2Ｏ＋
％Ｆの上限は３０ｍａｓｓ％とする。
の観点からこれらの含有量に上限があり、％Ｎａ2Ｏ＋
％Ｆの上限は３０ｍａｓｓ％とする。
【００３１】図３は、ＣａＯ―ＳｉＯ2―ＴｉＯ2三元系
状態図上に晶出固相を示したものである。この時、％Ｎ
ａ2Ｏ＋％Ｆは１０〜３０ｍａｓｓ％である。
状態図上に晶出固相を示したものである。この時、％Ｎ
ａ2Ｏ＋％Ｆは１０〜３０ｍａｓｓ％である。
【００３２】Ｃ／Ｓ≦０．６の範囲では、ＴｉＯ2濃度
が３０ｍａｓｓ％まで増加しても、固相の晶出は起こら
なない。
が３０ｍａｓｓ％まで増加しても、固相の晶出は起こら
なない。
【００３３】
【実施例１】成分が［Ｃ］；０．０１〜０．１ｍａｓｓ
％、［Ｓｉ］；０．０１〜１．０ｍａｓｓ％、［Ｍ
ｎ］；１．０〜２．５ｍａｓｓ％、［Ｐ］；０．０２ｍ
ａｓｓ％以下、［Ｓ］；０．０２ｍａｓｓ％以下、［Ａ
ｌ］；０．０２ｍａｓｓ％以下、［Ｔｉ］；０．１〜
０．５ｍａｓｓ％で重量が３００トンの溶鋼を鋳片のＣ
断面が３００ｍｍ×５００ｍｍであるモールドを有する
連続鋳造設備により、連続鋳造を行った。
％、［Ｓｉ］；０．０１〜１．０ｍａｓｓ％、［Ｍ
ｎ］；１．０〜２．５ｍａｓｓ％、［Ｐ］；０．０２ｍ
ａｓｓ％以下、［Ｓ］；０．０２ｍａｓｓ％以下、［Ａ
ｌ］；０．０２ｍａｓｓ％以下、［Ｔｉ］；０．１〜
０．５ｍａｓｓ％で重量が３００トンの溶鋼を鋳片のＣ
断面が３００ｍｍ×５００ｍｍであるモールドを有する
連続鋳造設備により、連続鋳造を行った。
【００３４】その際、Ｃ／Ｓ＝０．５、％Ｎａ2Ｏ＝１
０ｍａｓｓ％、％Ｆ＝１０ｍａｓｓ％のパウダーを用い
た。
０ｍａｓｓ％、％Ｆ＝１０ｍａｓｓ％のパウダーを用い
た。
【００３５】比較例１は、パウダーの組成を、Ｃ／Ｓ＝
０．８、％Ｎａ2Ｏ＝１０ｍａｓｓ％、％Ｆ＝１０ｍａ
ｓｓ％のパウダーを用いた場合である。
０．８、％Ｎａ2Ｏ＝１０ｍａｓｓ％、％Ｆ＝１０ｍａ
ｓｓ％のパウダーを用いた場合である。
【００３６】本発明の方法及び比較例のパウダーの鋳造
開始から４０分間の組成変化の軌跡を図４に示す。
開始から４０分間の組成変化の軌跡を図４に示す。
【００３７】比較例の場合は、パウダーの組成変化が大
きく、ＴｉＯ2の増加に伴い、高融点の固相が晶出し、
抜熱特性が悪化し、鋳造開始から５０分後にブレークア
ウトが生じたのに対して、本発明の方法では、パウダー
組成の変化は小さく、ＴｉＯ2濃度の増加によっても固
相は晶出せず、ブレークアウトも起こらず安定した鋳造
が実現できた。
きく、ＴｉＯ2の増加に伴い、高融点の固相が晶出し、
抜熱特性が悪化し、鋳造開始から５０分後にブレークア
ウトが生じたのに対して、本発明の方法では、パウダー
組成の変化は小さく、ＴｉＯ2濃度の増加によっても固
相は晶出せず、ブレークアウトも起こらず安定した鋳造
が実現できた。
【００３８】
【実施例２】成分が［Ｃ］；０．０１〜０．１ｍａｓｓ
％、［Ｓｉ］；０．０１〜１．０ｍａｓｓ％、［Ｍ
ｎ］；１．０〜２．５ｍａｓｓ％、［Ｐ］；０．０２ｍ
ａｓｓ％以下、［Ｓ］；０．０２ｍａｓｓ％以下、［Ａ
ｌ］；０．０２ｍａｓｓ％以下、［Ｔｉ］；０．１〜
０．５ｍａｓｓ％で重量が３００トンの溶鋼を鋳片のＣ
断面が３００ｍｍ×５００ｍｍであるモールドを有する
連続鋳造設備により、連続鋳造を行った。
％、［Ｓｉ］；０．０１〜１．０ｍａｓｓ％、［Ｍ
ｎ］；１．０〜２．５ｍａｓｓ％、［Ｐ］；０．０２ｍ
ａｓｓ％以下、［Ｓ］；０．０２ｍａｓｓ％以下、［Ａ
ｌ］；０．０２ｍａｓｓ％以下、［Ｔｉ］；０．１〜
０．５ｍａｓｓ％で重量が３００トンの溶鋼を鋳片のＣ
断面が３００ｍｍ×５００ｍｍであるモールドを有する
連続鋳造設備により、連続鋳造を行った。
【００３９】その際、Ｃ／Ｓ＝０．２、％Ｎａ2Ｏ＝１
０ｍａｓｓ％、％Ｆ＝１０ｍａｓｓ％のパウダーを用い
た。
０ｍａｓｓ％、％Ｆ＝１０ｍａｓｓ％のパウダーを用い
た。
【００４０】比較例２は、パウダーの組成を、Ｃ／Ｓ＝
０．１、％Ｎａ2Ｏ＝１０ｍａｓｓ％、％Ｆ＝１０ｍａ
ｓｓ％のパウダーを用いた場合である。
０．１、％Ｎａ2Ｏ＝１０ｍａｓｓ％、％Ｆ＝１０ｍａ
ｓｓ％のパウダーを用いた場合である。
【００４１】比較例の場合は、パウダーの粘性が高く、
溶融パウダーの流入量が少なくなり、抜熱が不均一とな
り、ブレークアウトが生じたのに対して、本発明の方法
では、パウダー組成の変化は小さく、高融点固相も晶出
させることなくブレークアウトも起こらず安定した鋳造
が実現できた。
溶融パウダーの流入量が少なくなり、抜熱が不均一とな
り、ブレークアウトが生じたのに対して、本発明の方法
では、パウダー組成の変化は小さく、高融点固相も晶出
させることなくブレークアウトも起こらず安定した鋳造
が実現できた。
【００４２】
【実施例３】成分が［Ｃ］；０．０１〜０．１ｍａｓｓ
％、［Ｓｉ］；０．０１〜１．０ｍａｓｓ％、［Ｍ
ｎ］；１．０〜２．５ｍａｓｓ％、［Ｐ］；０．０２ｍ
ａｓｓ％以下、［Ｓ］；０．０２ｍａｓｓ％以下、［Ａ
ｌ］；０．０２ｍａｓｓ％以下、［Ｔｉ］；０．１〜
０．５ｍａｓｓ％で重量が３００トンの溶鋼を鋳片のＣ
断面が３００ｍｍ×５００ｍｍであるモールドを有する
連続鋳造設備により、連続鋳造を行った。
％、［Ｓｉ］；０．０１〜１．０ｍａｓｓ％、［Ｍ
ｎ］；１．０〜２．５ｍａｓｓ％、［Ｐ］；０．０２ｍ
ａｓｓ％以下、［Ｓ］；０．０２ｍａｓｓ％以下、［Ａ
ｌ］；０．０２ｍａｓｓ％以下、［Ｔｉ］；０．１〜
０．５ｍａｓｓ％で重量が３００トンの溶鋼を鋳片のＣ
断面が３００ｍｍ×５００ｍｍであるモールドを有する
連続鋳造設備により、連続鋳造を行った。
【００４３】その際、Ｃ／Ｓ＝０．５、％Ｎａ2Ｏ＝１
０ｍａｓｓ％、％Ｆ＝１０ｍａｓｓ％のパウダーを用い
た。
０ｍａｓｓ％、％Ｆ＝１０ｍａｓｓ％のパウダーを用い
た。
【００４４】比較例３は、パウダーの組成を、Ｃ／Ｓ＝
０．５、％Ｎａ2Ｏ＝４ｍａｓｓ％、％Ｆ＝４ｍａｓｓ
％のパウダーを用いた場合である。
０．５、％Ｎａ2Ｏ＝４ｍａｓｓ％、％Ｆ＝４ｍａｓｓ
％のパウダーを用いた場合である。
【００４５】比較例の場合は、パウダーの粘性が高く、
溶融パウダーの流入量が少なくなり、抜熱が不均一とな
り、ブレークアウトが生じたのに対して、本発明の方法
では、パウダー組成の変化は小さく、高融点固相も晶出
させることなくブレークアウトも起こらず安定した鋳造
が実現できた。
溶融パウダーの流入量が少なくなり、抜熱が不均一とな
り、ブレークアウトが生じたのに対して、本発明の方法
では、パウダー組成の変化は小さく、高融点固相も晶出
させることなくブレークアウトも起こらず安定した鋳造
が実現できた。
【００４６】
【発明の効果】本発明の方法により、Ｔｉ含有鋼の連続
鋳造において、パウダー組成の変化を抑制し、ブレーク
アウトの発生等がない安定した操業が可能となった。そ
の結果、生産性、歩留りの向上および省エネルギーを実
現できた。
鋳造において、パウダー組成の変化を抑制し、ブレーク
アウトの発生等がない安定した操業が可能となった。そ
の結果、生産性、歩留りの向上および省エネルギーを実
現できた。
【図１】パウダー中のＴｉＯ2の等活量曲線を表わす図
である。
である。
【図２】パウダー中のＳｉＯ2の等活量曲線を表わす図
である。
である。
【図３】パウダー中の固相の晶出領域を示す図である。
【図４】パウダー組成の変化の軌跡を表わす図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邉 国彦 君津市君津１番地 新日本製鐵株式会社 君津製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭61−176451（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−306057（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−220746（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−100660（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−166092（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−185195（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−142762（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−8216（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−226527（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/00 B22D 11/108
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｔｉを０．１〜０．５ｍａｓｓ％含有す
る溶鋼を連続鋳造するに当り、Ｃａ濃度、ＳｉＯ2濃
度、Ｆ濃度、Ｎａ2Ｏ濃度をそれぞれ％Ｃａ、％Ｓｉ
Ｏ2、％Ｆ、％Ｎａ2Ｏとし、 【数１】Ｃ／Ｓ＝１．４・（％Ｃａ−０．５３・％Ｆ）
／％ＳｉＯ2 とした時、 【数２】０．２≦Ｃ／Ｓ≦０．６ かつ、 【数３】 １０ｍａｓｓ％≦％Ｆ＋％Ｎａ2Ｏ≦３０ｍａｓｓ％ の範囲の組成のモールドパウダーを用いることを特徴と
するＴｉ含有鋼の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05283843A JP3089381B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | Ｔｉ含有鋼の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05283843A JP3089381B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | Ｔｉ含有鋼の連続鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07116778A JPH07116778A (ja) | 1995-05-09 |
| JP3089381B2 true JP3089381B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=17670885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05283843A Expired - Fee Related JP3089381B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | Ｔｉ含有鋼の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3089381B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109967705B (zh) * | 2019-04-10 | 2021-08-24 | 华北理工大学 | 含钛高强焊丝钢连铸专用结晶器保护渣及其制造方法 |
-
1993
- 1993-10-19 JP JP05283843A patent/JP3089381B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07116778A (ja) | 1995-05-09 |
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