JP3201670B2 - 連続鋳造におけるパウダ−供給方法 - Google Patents
連続鋳造におけるパウダ−供給方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は連続鋳造におけるパウダ
−供給方法に係り、特に極低炭素鋼の連続鋳造において
Ｃのピックアップやのろかみ等の欠陥を発生せず、パウ
ダ−本来の作用を円滑に行うことのできるパウダ−供給
方法に関し、極低炭素鋼の連続鋳造技術として有効に利
用される。
−供給方法に係り、特に極低炭素鋼の連続鋳造において
Ｃのピックアップやのろかみ等の欠陥を発生せず、パウ
ダ−本来の作用を円滑に行うことのできるパウダ−供給
方法に関し、極低炭素鋼の連続鋳造技術として有効に利
用される。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造におけるモールドパウダーは、
鋳型内溶鋼から熱供給を受け、上方から未溶解パウダ−
層、焼結層、溶融層を形成し、溶融したモールドパウダ
ーは、鋳型壁と凝固殻間に流入して鋳片の潤滑作用を行
うほか、断気、保温、介在物の捕捉吸収等の重要な作用
を果し、きわめて重要な機能を有している。しかしなが
らダミ−バによる連続鋳造開始時、もしくは連々鋳によ
る後チャ−ジ鋳込初期、またタンディッシュ交換直後等
においては、モールドパウダーの溶融が不十分であり、
かつ湯面の変動が大きいこと等により、溶鋼が未溶融モ
ールドパウダーに接触して侵炭を起こし、または未滓化
パウダ−の巻き込みによる「のろかみ」等の欠陥が発生
する。特に極低炭素鋼の連続鋳造の場合には、この傾向
が大で問題になっている。
鋳型内溶鋼から熱供給を受け、上方から未溶解パウダ−
層、焼結層、溶融層を形成し、溶融したモールドパウダ
ーは、鋳型壁と凝固殻間に流入して鋳片の潤滑作用を行
うほか、断気、保温、介在物の捕捉吸収等の重要な作用
を果し、きわめて重要な機能を有している。しかしなが
らダミ−バによる連続鋳造開始時、もしくは連々鋳によ
る後チャ−ジ鋳込初期、またタンディッシュ交換直後等
においては、モールドパウダーの溶融が不十分であり、
かつ湯面の変動が大きいこと等により、溶鋼が未溶融モ
ールドパウダーに接触して侵炭を起こし、または未滓化
パウダ−の巻き込みによる「のろかみ」等の欠陥が発生
する。特に極低炭素鋼の連続鋳造の場合には、この傾向
が大で問題になっている。
【０００３】この対策として特開昭６０−８７９５９
号、特開平１−２０２３４９号では、鋳造初期に予め溶
融したモールドパウダーを使用することを提案してい
る。しかし溶融状態のパウダ−を添加するためには、パ
ウダ−を溶融炉で溶融する必要がある。通常の工程パウ
ダ−には溶融速度を抑制するために１〜５％の遊離炭素
を含有している。従って１〜５％の遊離炭素を含むパウ
ダ−が溶解効率が著しく悪いので、溶融状態で使用する
パウダ−としてはＣ含有のないいわゆるホワイトパウダ
−が望ましい。図１はモールドパウダー中に含まれる
Ｆ.Ｃ.（遊離炭素）の溶解効率（％）に及ぼす影響を示
す図であって、３％の遊離炭素を含む場合には溶解効率
がきわめて悪くなる。従って単に溶融層を形成するため
にはＣは不必要である。また、モールドパウダーは粉末
状態と溶融状態においては、例えば表１の如くパウダ−
の嵩比重が著しく変化する。 また、図２に示す如く、嵩比重が大となると溶解効率
（％）が急激に悪化する。 かくの如くモールドパウダ
ーを溶融しようとしても、粉末状態に合わせた炉容積に
しようとすれば、極めて大容量のものを要するので、追
加して何回にも分けて添加することとして溶融容量を比
較的小さく設定するかは、判断に苦しむ処である。また
粉末状態のパウダ−は断熱材である空気を大量に含んで
おり、図２の如く溶解効率が極めて悪いので、粉末状態
のモールドパウダーを溶解することは極めて困難であ
り、コスト的にも甚だ高価となることは避けられない。
号、特開平１−２０２３４９号では、鋳造初期に予め溶
融したモールドパウダーを使用することを提案してい
る。しかし溶融状態のパウダ−を添加するためには、パ
ウダ−を溶融炉で溶融する必要がある。通常の工程パウ
ダ−には溶融速度を抑制するために１〜５％の遊離炭素
を含有している。従って１〜５％の遊離炭素を含むパウ
ダ−が溶解効率が著しく悪いので、溶融状態で使用する
パウダ−としてはＣ含有のないいわゆるホワイトパウダ
−が望ましい。図１はモールドパウダー中に含まれる
Ｆ.Ｃ.（遊離炭素）の溶解効率（％）に及ぼす影響を示
す図であって、３％の遊離炭素を含む場合には溶解効率
がきわめて悪くなる。従って単に溶融層を形成するため
にはＣは不必要である。また、モールドパウダーは粉末
状態と溶融状態においては、例えば表１の如くパウダ−
の嵩比重が著しく変化する。 また、図２に示す如く、嵩比重が大となると溶解効率
（％）が急激に悪化する。 かくの如くモールドパウダ
ーを溶融しようとしても、粉末状態に合わせた炉容積に
しようとすれば、極めて大容量のものを要するので、追
加して何回にも分けて添加することとして溶融容量を比
較的小さく設定するかは、判断に苦しむ処である。また
粉末状態のパウダ−は断熱材である空気を大量に含んで
おり、図２の如く溶解効率が極めて悪いので、粉末状態
のモールドパウダーを溶解することは極めて困難であ
り、コスト的にも甚だ高価となることは避けられない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く、粉末モー
ルドパウダーによる侵炭、のろかみ等の欠陥を解決する
ために、溶融モールドパウダーを使用すべきであるが、
その溶解方法を如何にすべきかは甚だ難しい問題であ
る。本発明の目的は、モールドパウダーの溶解に際し、
最も効率的に溶融することができる効果的な溶解方法を
含む連続鋳造におけるパウダ−の供給方法を提供するに
ある。
ルドパウダーによる侵炭、のろかみ等の欠陥を解決する
ために、溶融モールドパウダーを使用すべきであるが、
その溶解方法を如何にすべきかは甚だ難しい問題であ
る。本発明の目的は、モールドパウダーの溶解に際し、
最も効率的に溶融することができる効果的な溶解方法を
含む連続鋳造におけるパウダ−の供給方法を提供するに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用】本発明の要旨
とするところは次の如くである。すなわち、 （１）Ｃを含有しない連続鋳造用パウダ−に３〜１０重
量％の有機質粘結剤を添加し混練した後圧縮成形する段
階と、前記圧縮成形したパウダ−を溶融した後連続鋳造
用鋳型に供給する段階と、有して成ることを特徴とする
連続鋳造におけるパウダ−供給方法。 （２）連続鋳造用パウダ−に３〜１０重量％の有機質粘
結剤を添加し混練した後圧縮成形する段階と、前記圧縮
成形したパウダ−を溶融した後１２５０℃以上に保持す
る段階と、前記１２５０℃以上に保持した溶融パウダ−
を連続鋳造用鋳型に供給する段階と、を有して成ること
を特徴とする連続鋳造におけるパウダ−供給方法。 （３）前記圧縮成形したパウダ−の嵩比重は１．５以上
である上記（１）もしくは（２）に記載の連続鋳造にお
けるパウダ−供給方法。 （４）前記添加する有機質粘結剤はフエノ−ル系レジン
である上記（１）もしくは（２）に記載の連続鋳造にお
けるパウダ−供給方法。
とするところは次の如くである。すなわち、 （１）Ｃを含有しない連続鋳造用パウダ−に３〜１０重
量％の有機質粘結剤を添加し混練した後圧縮成形する段
階と、前記圧縮成形したパウダ−を溶融した後連続鋳造
用鋳型に供給する段階と、有して成ることを特徴とする
連続鋳造におけるパウダ−供給方法。 （２）連続鋳造用パウダ−に３〜１０重量％の有機質粘
結剤を添加し混練した後圧縮成形する段階と、前記圧縮
成形したパウダ−を溶融した後１２５０℃以上に保持す
る段階と、前記１２５０℃以上に保持した溶融パウダ−
を連続鋳造用鋳型に供給する段階と、を有して成ること
を特徴とする連続鋳造におけるパウダ−供給方法。 （３）前記圧縮成形したパウダ−の嵩比重は１．５以上
である上記（１）もしくは（２）に記載の連続鋳造にお
けるパウダ−供給方法。 （４）前記添加する有機質粘結剤はフエノ−ル系レジン
である上記（１）もしくは（２）に記載の連続鋳造にお
けるパウダ−供給方法。
【０００６】以下、本発明の詳細について説明する。先
ず、本発明に使用するモールドパウダー粉は、溶解効率
の点からＣを含有しない粉末状モールドパウダーの方が
よい。これに重量比にて３〜１０％の有機質粘結剤を添
加し混錬する。粘結剤としてはフエノ−ル系レジンが好
適である。粘結剤の添加率を３〜１０％に限定したの
は、圧縮成形には少くとも３％の粘結剤が必要である
が、粘結剤の粘結形成作用は１０％の添加で飽和し、１
０％を越す添加でも溶融過程で消失して実害はないが無
駄でありコスト高となるので１０％を上限とする。通常
重量比にて５〜６％の添加が、嵩密度上昇の効果ならび
に圧縮成形後の型くずれ防止効果から最適である。圧縮
成形したモールドパウダーは坩堝に入れて電気加熱等の
方法で溶融するが、高周波電気による加熱炉が望まし
い。
ず、本発明に使用するモールドパウダー粉は、溶解効率
の点からＣを含有しない粉末状モールドパウダーの方が
よい。これに重量比にて３〜１０％の有機質粘結剤を添
加し混錬する。粘結剤としてはフエノ−ル系レジンが好
適である。粘結剤の添加率を３〜１０％に限定したの
は、圧縮成形には少くとも３％の粘結剤が必要である
が、粘結剤の粘結形成作用は１０％の添加で飽和し、１
０％を越す添加でも溶融過程で消失して実害はないが無
駄でありコスト高となるので１０％を上限とする。通常
重量比にて５〜６％の添加が、嵩密度上昇の効果ならび
に圧縮成形後の型くずれ防止効果から最適である。圧縮
成形したモールドパウダーは坩堝に入れて電気加熱等の
方法で溶融するが、高周波電気による加熱炉が望まし
い。
【０００７】溶融したモールドパウダーを連続鋳造鋳型
に添加する温度が何度が適当であるかについては、特開
昭６０−８７９５９号では実設備で１１００℃で添加し
た実施例があり、特開昭６３−２３０２５９号ではＣ≦
２．０％を含有するモールドパウダーで、溶解温度＋Δ
ＴとしてΔＴ≧１００℃が適温としている。本発明者ら
は、メニスカス部での伝熱のシュミレ−ションおよび実
機において種々の温度でのパウダ−溶融添加実験を行っ
た結果、連鋳パウダ−を予め溶融し添加する場合は１２
５０℃以上であるべきであることを見出した。すなわち
溶融モールドパウダーの添加温度が１，２５０℃未満の
場合には、連鋳スタ−ト時に十分な溶融層を確保するこ
とができず、またメニカス部の溶鋼を保温するのに十分
でない。したがって少くとも１，２５０℃以上を必要と
し、望ましくは１，３００℃以上である。 かくの如き
従来の溶融添加温度より１５０〜２００℃高い温度で添
加することにより、Ｃのピックアップも完全に防止する
ことができることが判明した。従って高温溶解を実施す
る場合の原料モールドパウダーは必ずしもＣ含有のない
ものに限定する必要がない。
に添加する温度が何度が適当であるかについては、特開
昭６０−８７９５９号では実設備で１１００℃で添加し
た実施例があり、特開昭６３−２３０２５９号ではＣ≦
２．０％を含有するモールドパウダーで、溶解温度＋Δ
ＴとしてΔＴ≧１００℃が適温としている。本発明者ら
は、メニスカス部での伝熱のシュミレ−ションおよび実
機において種々の温度でのパウダ−溶融添加実験を行っ
た結果、連鋳パウダ−を予め溶融し添加する場合は１２
５０℃以上であるべきであることを見出した。すなわち
溶融モールドパウダーの添加温度が１，２５０℃未満の
場合には、連鋳スタ−ト時に十分な溶融層を確保するこ
とができず、またメニカス部の溶鋼を保温するのに十分
でない。したがって少くとも１，２５０℃以上を必要と
し、望ましくは１，３００℃以上である。 かくの如き
従来の溶融添加温度より１５０〜２００℃高い温度で添
加することにより、Ｃのピックアップも完全に防止する
ことができることが判明した。従って高温溶解を実施す
る場合の原料モールドパウダーは必ずしもＣ含有のない
ものに限定する必要がない。
【０００８】従って、上記（２）の如きパウダ−の供給
方法も可能である。すなわち、Ｃ含有の有無に関係なく
連鋳用パウダ−に重量比にて３〜１０％のフエノ−ル系
レジンの如き有機質粘結剤を添加し、混錬した後圧縮成
形してブリケットとする。このブリケットを１２５０℃
に溶融した溶融パウダ−を連鋳鋳型に供給する方法であ
る。この方法により、極低炭素鋼の連続鋳造において
も、「のろかみ」もなく、Ｃのピックアップもない鋳片
を製造することができた。なお、本発明において、粉末
のモールドパウダーに３〜１０％の有機質粘結剤を添加
し、混錬した後圧縮成形したブリケット状塊の嵩比重は
いずれも１．５以上であり、図２により明らかな如く溶
解効率の点から嵩比重を１．５（Ｋｇ／ｌ）以上に圧縮
成形すべきである。
方法も可能である。すなわち、Ｃ含有の有無に関係なく
連鋳用パウダ−に重量比にて３〜１０％のフエノ−ル系
レジンの如き有機質粘結剤を添加し、混錬した後圧縮成
形してブリケットとする。このブリケットを１２５０℃
に溶融した溶融パウダ−を連鋳鋳型に供給する方法であ
る。この方法により、極低炭素鋼の連続鋳造において
も、「のろかみ」もなく、Ｃのピックアップもない鋳片
を製造することができた。なお、本発明において、粉末
のモールドパウダーに３〜１０％の有機質粘結剤を添加
し、混錬した後圧縮成形したブリケット状塊の嵩比重は
いずれも１．５以上であり、図２により明らかな如く溶
解効率の点から嵩比重を１．５（Ｋｇ／ｌ）以上に圧縮
成形すべきである。
【０００９】
【実施例】Ｃ≦３０ｐｐｍの極低炭素鋼の連続鋳造に当
り、従来法により粉状モールドパウダーをそのまま添加
した場合、１２００℃に溶融した後鋳型に添加した場合
と、本発明により３〜１０％のフエノ−ル系レジンを粘
結剤とし混錬した後、圧縮成形し、これを１３００℃で
溶融した後、鋳型に添加し、それぞれ鋳片を得た。冷却
後の鋳片をスタ−ト後２ｍの位置でのＣピックアップ、
およびスタ−ト後２ｍまでののろかみ個数を調査する比
較試験を行った。この比較試験は実機によったもので、
鋳型寸法は２１５ｍｍ厚×１６００幅であり、原料粉末
モールドパウダーの分析値は次の如くであった。 Ｔ．Ｃ ＳiＯ2 ＣａＯ Ａl2Ｏ3 ＭｇＯ ２．５％ ２９．１ ２８．８ ５．６ ５．２ 上記成分の粉状モールドパウダー１０Ｋｇを１３００℃
に溶融した後、連鋳ダミ−バ−スタ−ト時に、溶鋼注入
に先立って一括して鋳型に投入した。溶融パウダ−投入
直後、溶鋼注入した。鋳込んだそれぞれの鋳片は冷却後
連鋳スタ−ト後タンディッシュ方向へ２ｍの位置におけ
るＣピックアップおよびスタ−トから２ｍまでののろか
み個数を調査した結果は表１のとおりである。 表１から明らかな如く、Ｃピックアップ、のろかみ個数
とも本発明が格段に優れていることが判明した。なお、
従来法ではいずれもメニスカス部が凝固したので手動撹
拌実施して操業を継続した。
り、従来法により粉状モールドパウダーをそのまま添加
した場合、１２００℃に溶融した後鋳型に添加した場合
と、本発明により３〜１０％のフエノ−ル系レジンを粘
結剤とし混錬した後、圧縮成形し、これを１３００℃で
溶融した後、鋳型に添加し、それぞれ鋳片を得た。冷却
後の鋳片をスタ−ト後２ｍの位置でのＣピックアップ、
およびスタ−ト後２ｍまでののろかみ個数を調査する比
較試験を行った。この比較試験は実機によったもので、
鋳型寸法は２１５ｍｍ厚×１６００幅であり、原料粉末
モールドパウダーの分析値は次の如くであった。 Ｔ．Ｃ ＳiＯ2 ＣａＯ Ａl2Ｏ3 ＭｇＯ ２．５％ ２９．１ ２８．８ ５．６ ５．２ 上記成分の粉状モールドパウダー１０Ｋｇを１３００℃
に溶融した後、連鋳ダミ−バ−スタ−ト時に、溶鋼注入
に先立って一括して鋳型に投入した。溶融パウダ−投入
直後、溶鋼注入した。鋳込んだそれぞれの鋳片は冷却後
連鋳スタ−ト後タンディッシュ方向へ２ｍの位置におけ
るＣピックアップおよびスタ−トから２ｍまでののろか
み個数を調査した結果は表１のとおりである。 表１から明らかな如く、Ｃピックアップ、のろかみ個数
とも本発明が格段に優れていることが判明した。なお、
従来法ではいずれもメニスカス部が凝固したので手動撹
拌実施して操業を継続した。
【００１０】
【発明の効果】上記実施例から明らかな如く、本発明に
おいては粉状モールドパウダーに３〜１０％の有機質粘
結剤を添加、混錬した後圧縮成形し、これを１２５０℃
以上に溶融した後、鋳型に供給する方法をとったので次
の如き効果を挙げることができた。 （イ）連鋳スタ−ト時に溶融したモールドパウダー層を
確保した後、溶鋼を注入するので、Ｃピックアップによ
る侵炭が極めて少なくなり、「のろかみ」は完全に一掃
することができ、極低炭素鋼の品質向上に著しく貢献す
ることができた。 （ロ）連鋳スタ−ト時からメニスカス部の溶鋼を保温で
きるので、スタ−ト時における浸漬ノズルの折損、ブレ
−クアウト等のトラブルが一掃でき、操業が安定でき
た。 （ハ）粉状パウダ−を圧縮成形して溶解するので、溶解
装置ならびに原料装入装置が小型ですみ、取扱が容易に
なった。 （ニ）従来の粉末溶融に比較し、溶解効率が著しく優れ
ているので、迅速な溶解が可能となり、操業が安定した
連鋳スタ−トが可能となった。
おいては粉状モールドパウダーに３〜１０％の有機質粘
結剤を添加、混錬した後圧縮成形し、これを１２５０℃
以上に溶融した後、鋳型に供給する方法をとったので次
の如き効果を挙げることができた。 （イ）連鋳スタ−ト時に溶融したモールドパウダー層を
確保した後、溶鋼を注入するので、Ｃピックアップによ
る侵炭が極めて少なくなり、「のろかみ」は完全に一掃
することができ、極低炭素鋼の品質向上に著しく貢献す
ることができた。 （ロ）連鋳スタ−ト時からメニスカス部の溶鋼を保温で
きるので、スタ−ト時における浸漬ノズルの折損、ブレ
−クアウト等のトラブルが一掃でき、操業が安定でき
た。 （ハ）粉状パウダ−を圧縮成形して溶解するので、溶解
装置ならびに原料装入装置が小型ですみ、取扱が容易に
なった。 （ニ）従来の粉末溶融に比較し、溶解効率が著しく優れ
ているので、迅速な溶解が可能となり、操業が安定した
連鋳スタ−トが可能となった。
【図１】粉状モールドパウダー中に含まれる遊離炭素
（Ｆ．Ｃ）の溶解効率（％）に及ぼす影響を示す線図で
ある。
（Ｆ．Ｃ）の溶解効率（％）に及ぼす影響を示す線図で
ある。
【図２】圧縮成形パウダ−の嵩比重（Ｋｇ／ｌ）の溶解
効率に及ぼす影響を示す線図である。
効率に及ぼす影響を示す線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 金 公彦 (56)参考文献 特開 昭52−133032（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−202349（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−230259（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−50404（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−32757（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−106916（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−89372（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−87959（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−205236（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−132113（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−327353（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−14865（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−6762（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−7641（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−269560（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−128316（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/108
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｃを含有しない連続鋳造用パウダ−に３
〜１０重量％の有機質粘結剤を添加し混練した後圧縮成
形する段階と、前記圧縮成形したパウダ−を溶融した後
連続鋳造用鋳型に供給する段階と、有して成ることを特
徴とする連続鋳造におけるパウダ−供給方法。 - 【請求項２】 連続鋳造用パウダ−に３〜１０重量％の
有機質粘結剤を添加し混練した後圧縮成形する段階と、
前記圧縮成形したパウダ−を溶融した後１２５０℃以上
に保持する段階と、前記１２５０℃以上に保持した溶融
パウダ−を連続鋳造用鋳型に供給する段階と、を有して
成ることを特徴とする連続鋳造におけるパウダ−供給方
法。 - 【請求項３】 前記圧縮成形したパウダ−の嵩比重は
１．５以上である請求項１もしくは２に記載の連続鋳造
におけるパウダ−供給方法。 - 【請求項４】 前記添加する有機質粘結剤はフエノ−ル
系レジンである請求項１もしくは２に記載の連続鋳造に
おけるパウダ−供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03480993A JP3201670B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 連続鋳造におけるパウダ−供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03480993A JP3201670B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 連続鋳造におけるパウダ−供給方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06226411A JPH06226411A (ja) | 1994-08-16 |
| JP3201670B2 true JP3201670B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=12424549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03480993A Expired - Fee Related JP3201670B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 連続鋳造におけるパウダ−供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3201670B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100495505B1 (ko) * | 2002-10-22 | 2005-06-14 | 주식회사 경동보일러 | 다단제어를 구현하는 가스연소 버너 |
| EP2035169B1 (en) * | 2006-06-22 | 2017-03-15 | Posco | Mold flux and continuous casting method using the same |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP03480993A patent/JP3201670B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06226411A (ja) | 1994-08-16 |
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