(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼を連続鋳造するにあたり、溶鋼をTiとAlを用いて脱酸したのち、さらにCaを添加し鋳造直前の溶鋼中にTi、AlおよびCaを下記（１）、（２）、（３）式を満足するように調整して含有させたのち鋳造することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
記
Ti＞0.02            ……  （１）
Ti/Al ＞10          ……  （２）
0.12×T.O ≦T.Ca≦0.0030……  （３）
ここに、Ti：溶鋼中のTi含有量（wt％）
Al：溶鋼中のAl含有量（wt％）
T.O ：溶鋼中の全Ｏ含有量（wt％）
T.Ca：溶鋼中の全Ca含有量（wt％）
【請求項２】
前記鋼が、Ｃ：0.0027wt％以下の極低炭素鋼であることを特徴とする請求項１記載の鋼の連続鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼の連続鋳造方法に関し、とくに連続鋳造時の鋼中非金属介在物付着による浸漬ノズル閉塞を防止し、あわせて、圧延製品のＣａ系非金属介在物に起因する発錆を低減することができる鋼の連続鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼の連続鋳造は、通常、図３に示すような方法で行われている。
取鍋からタンディッシュ４に注入された溶鋼６は、タンディッシュ底部に配設された上ノズル２、スライディングノズル３を介し浸漬ノズル１からモールド５内に鋳込まれる。通常、溶鋼中の溶存酸素を低減するため、溶鋼中にＡｌを添加し、脱酸している。このため、浸漬ノズル１内に脱酸生成物のＡｌ２Ｏ３  が凝集付着してノズル閉塞を起こす場合が多い。このノズル閉塞を防止するためには通常、上ノズル２あるいはスライディングノズル３から浸漬ノズル１内にＡｒ等の不活性ガスを吹き込んで鋳造を行っている。しかし、吹き込まれた気泡が鋳造中に凝固シェルに捕捉され、製品板に表面欠陥を発生させるという問題があるため、Ａｒガス量を低減し、またはＡｒガスを用いずに浸漬ノズルの閉塞を防止することが望まれている。
【０００３】
Ａｌ２Ｏ３  による浸漬ノズルの閉塞を防止する方法として、例えば、特開昭６１−２７６７５６号公報には、溶鋼中にＣａを含有させ、Ａｌ２Ｏ３  をより融点の低いＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３  系の複合酸化物に変化させノズル閉塞を防止する技術が、また、特開昭６１−１４５７号公報には、Ｔｉを含有するアルミキルド鋼の溶鋼中にＣａを含有させて、ＴｉＯ２やＡｌ２Ｏ３  をより融点の低いＡｌ２Ｏ３−ＣａＯ  、ＴｉＯ２−ＣａＯまたはＡｌ２Ｏ３−ＴｉＯ２−ＣａＯに変化させノズル閉塞を防止する技術が提案されている。
【０００４】
しかしながら、上記した技術を利用しても、Ｃａ量、鋼中酸素含有量等の条件によっては、なお、ノズル閉塞が発生し、多連鋳ができないという問題があった。
また、上記した技術を利用して、アルミキルド鋼にＣａを添加し、次式
Ｃａ  ＋Ａｌ２Ｏ３  →ｎＣａＯ・ｍＡｌ２Ｏ３＋Ａｌ
の反応により、鋳造温度で低融点のＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３  系酸化物を生成させようとする場合には、多量のＣａ添加を必要とすること、また、生成したｎＣａＯ・ｍＡｌ２Ｏ３複合酸化物は、鋼中のＳの吸収能が高く、そのため、複合酸化物中のＳ濃度が高くなり、製品板の発錆の原因となることなどの問題があった。
【０００５】
さらに、工業的規模の生産においては、溶鋼中のＣａ量を、溶鋼中の介在物を低融点化でき、かつ製品板に発錆を生じさせない範囲に制御することは、至難の技であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を有利に解決し、鋼の連続鋳造時の介在物付着によるノズル閉塞を防止し、かつ得られる鋳片を圧延して製造される製品板のＣａ起因の錆の発生をも防止できる鋼の連続鋳造方法の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を達成するため、鋭意検討した結果、介在物の形態を、Ｃａ添加前に、ＴｉＯ２あるいはＴｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３として、Ｃａ添加により、ＣａＯ−ＴｉＯ２あるいはＣａＯ−ＴｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３の低融点複合介在物とすると、▲１▼少量のＣａ添加で、低融点の介在物が形成できること、▲２▼形成された複合介在物のＳ吸収能が低くなること、に想到した。これにより、少量のＣａ添加でノズル閉塞を防止でき、しかも、製品板の発錆をも防止できることを新規に見いだし、本発明を構成した。
【０００８】
すなわち、本発明は、鋼を連続鋳造するにあたり、溶鋼をTiとAlを用いて脱酸したのち、さらにCaを添加し鋳造直前の溶鋼中にTi、AlおよびCaを、次（１）、（２）および（３）式、
Ti＞0.02            ……  （１）
Ti/Al ＞10          ……  （２）
0.12×T.O ≦T.Ca≦0.0030……  （３）
ここに、Ti：溶鋼中のTi含有量（wt％）
Al：溶鋼中のAl含有量（wt％）
T.O ：溶鋼中の全Ｏ含有量（wt％）
T.Ca：溶鋼中の全Ca含有量（wt％）
を満足するように調整して含有させたのち鋳造することを特徴とする鋼の連続鋳造方法である。
【０００９】
また、本発明は、Ｃ：0.0027wt％以下の極低炭素鋼の連続鋳造に適用するのが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明では、鋼を連続鋳造するにあたり、鋳造直前の溶鋼中にＴｉ、ＡｌおよびＣａを含有させたのち鋳造する。
鋳造直前の溶鋼中に含有するＴｉ量（ｗｔ％）は、
Ｔｉ＞０．０２            ……  （１）
とし、さらにＡｌ量（ｗｔ％）を
Ｔｉ／Ａｌ  ＞１０                  ……  （２）
の関係を満足するよう調整する。
【００１１】
本発明では、ＡｌとともにＴｉを用いて脱酸を行う。脱酸は、転炉等の製鋼炉からの出鋼時、ＲＨ脱ガス装置などにおける取鍋精錬時あるいはタンディッシュのいずれか、あるいは複数の段階で行う。
鋳造直前の溶鋼中にＴｉが０．０２ｗｔ％超えとなるように添加する。Ｔｉ添加量が、０．０２ｗｔ％以下では、介在物がＡｌ２Ｏ３  であり、ＴｉＯ２を生成しない。このため、Ｔｉは、（１）式の範囲、すなわち０．０２ｗｔ％超えに限定した。
【００１２】
また、Ａｌ添加量は、Ｔｉ量と関連して、上記（２）式を満足するように調整する。Ｔｉ量が０．０２ｗｔ％以下およびＴｉ／Ａｌ  が１０以下では、図２に示すように、介在物がＡｌ２Ｏ３  のままで、介在物がＡｌ２Ｏ３  からＴｉＯ２あるいは  ＴｉＯ２  ＋Ａｌ２Ｏ３  に変化しないため、Ｔｉ、Ａｌの添加量を（１）、（２）式の範囲（図２の斜線範囲）に限定した。
【００１３】
本発明では、ＡｌとＴｉで脱酸したのち、さらに、
０．１２×Ｔ．Ｏ  ≦Ｔ．Ｃａ≦０．００３０……  （３）
を満足するようにＣａを添加する。Ｃａは歩留よく、かつ成分適中率を高めるため、ＲＨ脱ガス装置などにおける取鍋精錬、あるいはタンディッシュのいずれか、または両方で添加するのがよい。Ｔ．Ｏ  は、溶鋼中の全酸素含有量で、Ｔ．Ｃａは溶鋼中の全Ｃａ含有量である。
【００１４】
溶鋼中のＣａ含有量を、上記（３）式を満足するように調整すると、介在物の低融点化が図れ、連続鋳造中のノズル詰まりを防止でき、さらに製品板における発錆を防止できる。
一方、溶鋼中のＣａ含有量が０．００３０ｗｔ％を超えると、鋳造後圧延により冷延製品板とした場合に錆が発生する。このため、溶鋼中の全Ｃａ含有量を０．００３０ｗｔ％以下に制限した。
【００１５】
また、溶鋼中のＣａ含有量が０．１２×Ｔ．Ｏ  未満では、介在物が低融点化しないため、連続鋳造中のノズル閉塞を防止できない。このため、溶鋼中の全Ｃａ含有量を０．１２×Ｔ．Ｏ  以上に限定した。
なお、前記従来技術のように、Ａｌのみにより脱酸したのちＣａを添加した場合には、溶鋼中のＣａ含有量（Ｔ．Ｃａ）を０．８  ×  Ｔ．Ｏ（溶鋼中の全酸素含有量）以上とすることにより介在物が低融点化するが、しかし、溶鋼中のＣａ含有量が０．００１５ｗｔ％を超えると製品板での発錆を防止できなくなり、溶鋼中のＣａ含有量の調整範囲が非常に狭くなるという欠点がある。これに対し、上記したように、本発明では、製品の発錆防止とともにノズル詰まりの防止が可能な溶鋼中のＣａ含有量は、溶鋼中酸素含有量との関係で示すと、図１に示すように広い範囲にわたっている。本発明によれば製品の発錆防止とノズル詰まりの防止のためのＣａ量の制御範囲が広く、実際の連鋳における操業が容易になるという利点がある。
【００１６】
また、本発明は、Ｃ：0.0027wt％以下の極低炭素鋼の連続鋳造に適用するのが好ましい。極低炭素鋼は主として冷間圧延を施され製品板となる、冷間圧延用極低炭素鋼である。
【００１７】
【実施例】
表１に示す組成の極低炭素鋼を転炉で溶製したのち、溶鋼を取鍋からタンディッシュを介し鋳型に注入に、２６０ｍｍ  厚×１３００ｍｍの鋳片とした。鋳造条件は、タンディシュ内の溶鋼加熱度をΔＴ＝２０〜２４℃、鋳込速度を４．５ｔｏｎ／ｍｉｎとした。
【００１８】
【表１】
0003582294.tif 000002
【００１９】
鋳込直前の溶鋼の組成を表２に示すように調整したのち、連続鋳造した。本発明例および比較例は、ＡｌとＴｉの複合脱酸を行い、さらにＣａを添加した。一方、Ａｌのみの脱酸を行ったのち、Ｃａを添加し従来例とした。連続鋳造後に浸漬ノズルを回収し、脱酸生成物によるノズル詰まりの有無を調査し、その結果を表２にノズル詰まりの有無で示す。
【００２０】
また、鋳片としたのち、熱間圧延および冷間圧延を施して、  ０．８ｍｍ厚の冷延鋼板とした。これら冷延鋼板について、塩水噴霧試験を行い発錆の有無を調査した。塩水噴霧試験の試験条件は下記の通りである。
試験温度は３５℃とし、５ｗｔ％ＮａＣｌ水溶液を鋼板表面に噴霧する処理を６時間連続して行った。試験後、鋼板表面を観察し、単位表面積に発生する錆の個数を測定し、１個／ｃｍ２以上発生した場合に発錆有りとした。それらの結果を表２に示す。
【００２１】
【表２】
0003582294.tif 000003
【００２２】
表２から、本発明範囲の本発明例では、ノズル詰まりの発生率は低く、かつ製品板の発錆は無かった。これに対し、本発明の範囲を外れる比較例では、ノズル詰まりが多発し、また、Ｃａ起因の鋼板表面の発錆が認められた。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、溶鋼中の酸素濃度を極端に低下することなく、またＣａ量を低く抑えることなく、連続鋳造における浸漬ノズルの閉塞を防止でき、あわせて、冷延鋼板の発錆を防止できる。さらに、本発明によれば、鋳造直前のＣａとＯ量の厳しい制御を行う必要がなく連鋳作業の容易化が図れるという産業上多大の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ノズル詰まり防止、発錆防止可能範囲と溶鋼中のＣａ、Ｏ含有量との関係を示す図である。
【図２】溶鋼中のＴｉ、Ａｌ量と介在物組成との関係を示す図である。
【図３】連続鋳造法の概略を示す概念図である。
【符号の説明】
１    浸漬ノズル
１ａ  吐出孔
２    上ノズル
３    スライディングノズル
４    タンディッシュ
５    モールド
６    溶鋼
【図１】
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【図２】
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【図３】
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