(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
取鍋からタンディッシュを経由してモールドに、アルミキルド鋼を鋳造する連続鋳造法において、
タンディッシュ内溶鋼表面に添加するに際し、液相線温度が１５００℃以下の保温剤を３．３ｋｇ／ｍ２以上投入することを特徴とする高清浄アルミキルド鋼の製造方法。
【請求項２】
取鍋からタンディッシュを経由してモールドに、アルミキルド鋼を鋳造する連続鋳造法において、
タンディッシュ内溶鋼表面に添加するに際し、液相線温度が１４００℃以下の保温剤を２．７ｋｇ／ｍ２以上投入することを特徴とする高清浄アルミキルド鋼の製造方法。
【請求項３】
取鍋からタンディッシュを経由してモールドに、アルミキルド鋼を鋳造する連続鋳造法において、
タンディッシュ内溶鋼表面に添加するに際し、液相線温度が１３００℃以下の保温剤を２．０ｋｇ／ｍ２以上投入することを特徴とする高清浄アルミキルド鋼の製造方法。
【請求項４】
前記保温剤が、ＳｉＯ２、ＦｅＯ、ＭｎＯの総量を３ｗｔ％以下とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の高清浄アルミキルド鋼の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続鋳造用タンディッシュ内溶鋼表面に添加し、断熱・保温あるいは空気酸化防止を目的として溶鋼表面を被覆する保温剤を用いて鋳造する高清浄鋼の鋳造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
取鍋から連続鋳造用タンディッシュを経由して鋳型に溶鋼を供給する際、溶鋼からの熱放散や外気の侵入を防ぐために、保温剤、もしくは不活性ガスによる被覆を行っている。しかしながら、従来用いられてきた保温剤は、例えばＳｉＯ2 、Ｃを主成分とする焼きモミである。焼きモミ中のＣは酸素と反応しＣＯガスを生成し外気の遮断効果に優れているが、Ｃ成分のピックアップを招き、特に、極低炭材には不向きである。また、ＳｉＯ2 は溶鋼中のＡｌと反応しＡｌ2 Ｏ3 を生成することから、Ａｌ成分外れやＡｌ2 Ｏ3 起因の表面欠陥を招くといった問題があった。
【０００３】
そこで、ＳｉＯ2 の還元やＣ成分のピックアップがない不活性ガスを利用する方法も考えられている。即ち、タンディッシュにカバーをし、カバー内にＡｒなどの不活性ガスを吹込み、タンディッシュ内の空気を排出する方法である。しかし、この方法でもカバーのロングノズル周り、あるいは、測温・サンプリングのための開孔部が必要であり、そこからの空気巻き込みを完全に防止することは困難であり、必ずしも溶鋼表面の酸化を防止しているとはいえなかった。
【０００４】
更に、これらの欠点を解決するため、例えば特開平５−２９３６１６号公報等に記載されているように、液相線温度が１５５０℃以下のＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −ＭｇＯ−ＺｒＯ2 の保温剤を用いる方法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者らが研究を行った結果、液相状態の保温剤であれば常に溶鋼表面を被覆し、大気からの酸化を防止しているとは限らず、単に液相状態の保温剤を添加するだけでは不十分である事がわかった。
つまり溶鋼湯面は常に静止しているわけではなく、タンディッシュへの溶鋼注入流の変化によって変動し、保温剤で被覆されない裸湯となる場所ができる。またＡｌ2 Ｏ3 生成のための酸素源として考えられるのはＳｉＯ2 だけではなく、ＦｅＯ、ＭｎＯ等、熱力学的にＡｌによって還元されるものは酸素源になりうる。これらの問題を鑑み、本発明は、溶鋼再酸化の起因となる空気及び保温剤との反応による再酸化を確実に防ぐことを目的とするもである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の主旨は、
（１）取鍋からタンディッシュを経由してモールドに、アルミキルド鋼を鋳造する連続鋳造法において、
タンディッシュ内溶鋼表面に添加するに際し、液相線温度が１５００℃以下の保温剤を３．３ｋｇ／ｍ２以上投入することを特徴とする高清浄アルミキルド鋼の製造方法。
（２）取鍋からタンディッシュを経由してモールドに、アルミキルド鋼を鋳造する連続鋳造法において、
タンディッシュ内溶鋼表面に添加するに際し、液相線温度が１４００℃以下の保温剤を２．７ｋｇ／ｍ２以上投入することを特徴とする高清浄アルミキルド鋼の製造方法。
（３）取鍋からタンディッシュを経由してモールドに、アルミキルド鋼を鋳造する連続鋳造法において、
タンディッシュ内溶鋼表面に添加するに際し、液相線温度が１３００℃以下の保温剤を投入することを特徴とする高清浄アルミキルド鋼の製造方法。
（４）前記保温剤が、ＳｉＯ２、ＦｅＯ、ＭｎＯの総量を３ｗｔ％以下とすることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載の高清浄アルミキルド鋼の製造方法。
である。
【０００７】
尚、本発明におけるアルミキルド鋼とは、Ａｌ主体で脱酸を行う鋼の全てを指し、所謂アルミキルド鋼、アルミシリコンキルド鋼、アルミチタンキルド鋼などを指している。
【０００８】
【発明の実施の形態】
タンディッシュ内溶鋼が裸湯となるのは、溶鋼表面積に対して保温剤の投入量が十分でないことが主因であることは定性的には周知のことである。そこで、本発明者らは、このような裸湯を防ぐために、溶鋼の完全被覆に必要な保温剤量を定量的に決めることが重要であると検討を行った。
【０００９】
しかし、検討を重ねた結果、保温剤が単純に溶鋼表面を覆うだけでは、大気による酸化防止には不十分であることが判明した。即ち、完全に大気を遮断するには、液相となった保温剤が溶鋼表面を覆うことが重要であるとの知見を得た。そして、液相の厚みはその保温剤の液相線温度によって、変わってくる。ここで、液相線温度とは、保温剤を一旦完全に溶融し、それを冷却する際に固相が発現する温度を言う。投入した保温剤は全て液相化しているわけではなく、ある程度の厚みを持った液相と非溶融の固相から成っている。つまり同一投入量であっても液相線温度が下がれば、溶融相厚みは大きくなる。
【００１０】
そこで本発明者らは、保温剤の液相線温度と必要投入量を調査した結果、液相線温度が１５００℃以下の保温剤の投入量は３．３kg/m2 以上が必要であることを見出した。これは図１に示すように保温剤投入量が３．３kg/m2 以上のとき、溶鋼中の［Ａｌ］ロス指数（保温剤を全く用いないときの［Ａｌ］ロス量を１とした指数）が、図２のように製品のスリバー疵発生指数が管理基準範囲以内となるからである。
【００１１】
しかし、保温剤投入量が１００kg/m2 を超える場合は、空気による溶鋼再酸化は抑制されるものの、浸漬開孔ができない場合に、タンディッシュ湯落ち部でのスラグの叩き込み量が著しく増加し（スラグ叩き込み状況は図５参照）、図３に示すよう鍋交換部の製品成績指数（鍋交換部の製品成績を定常部の製品成績で割ったもの）が悪くなるので、大量過ぎる投入量も弊害を来す。
【００１２】
更に、本発明者らはＡｌ2 Ｏ3 生成のための酸素源としてＳｉＯ2 、ＦｅＯ、ＭｎＯなどのＡｌよりも酸素親和力の弱い元素の酸化物に注目し、種々の検討の結果、それらが全量で含有率が３wt％以下が最適であることを見出した。本来これらが含有されないことが望ましいが、操業上の困難が考えられる。また図４に示すように、保温剤中の（ＳｉＯ2 ＋ＦｅＯ＋ＭｎＯ）が３wt％以上のとき［Ａｌ］の酸化反応速度が著しく大きくなり、図４のように製品成績が悪くなるからである。
【００１３】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明について説明する。
表１に示す投入量及び成分の保温剤をタンディッシュに添加し、低炭アルミキルド鋼を３５０分鋳造した。本発明の実施例及び比較例ともに、鋳造幅１５００mm×厚２４２mm、鋳造速度１．５m/min で、９０００mm長さに切断し、常法により熱間圧延、冷間圧延し、最終的に幅１５００mm×厚０．７mmコイルの冷延鋼鈑とした。保温剤による断気効果及び反応防止効果は、タンディッシュの入側と出側での溶鋼中のＡｌ濃度の減少量及び冷延鋼鈑における表面性欠陥の発生個数によって評価した。
【００１４】
【表１】
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【００１５】
表１に示すように、実施例では液相線温度が１５００℃のときは投入量を３．３kg/m2 以上に、１４００℃では２．７kg/m2 以上に、１３００℃では２．０kg/m2 以上にし、且つ１００kg/m2 以下及び（ＳｉＯ2 ＋ＦｅＯ＋ＭｎＯ）含有量が３％以下にしたことで、タンディッシュ内での再酸化量が低減され、表面性欠陥の発生は減少した。
【００１６】
これに対し、比較例１、３、４は投入量が少なかったために溶鋼を十分に被覆できなかったため、比較例２は保温剤中の（ＳｉＯ2 ＋ＦｅＯ＋ＭｎＯ）含有量が３wt％を超えたために、溶鋼中のＡｌが空気もしくはＳｉＯ2 、ＦｅＯ、ＭｎＯと反応し、溶鋼中の［Ａｌ］濃度の著しい減少が見られた。その結果、冷延鋼鈑にＡｌ2 Ｏ3 系介在物に起因する表面欠陥が発生した。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の溶鋼保温剤によるアルミキルド鋼の製造方法によれば、溶鋼汚染はほとんどなく、鋳片品質は著しく向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】保温剤投入量と［Ａｌ］ロス指数の関係を示す図である。
【図２】［Ａｌ］ロス指数とスリバー疵発生率の関係を示す図である。
【図３】保温剤投入量とスラグ系介在物個数密度の関係を示す図である。
【図４】（ＳｉＯ2 ＋ＦｅＯ＋ＭｎＯ）含有量と［Ａｌ］の酸化反応速度の関係を示す図である。
【図５】鍋交換時のスラグ叩き込みを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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