(57)【要約】【課題】パウダーの巻き込みおよび鋳片表面への付着を効果的に防止して、直送圧延に供した場合であっても高品位の製品を安定して得ることができる新規な連続鋳造方法を提案する。【解決手段】極低炭素鋼の連続鋳造に際し、１３００℃における粘度：１．０　〜１．５Ｐａ・ｓ、塩基度：０．７０以上、０．８５未満、凝固温度：１０００〜１１２０℃を満足するモールドパウダーを用い、鋳造速度：１．５　〜２．２　ｍ／ｍｉｎ　の速度で鋳造する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
極低炭素鋼の連続鋳造に際し、１３００℃における粘度：１．０　〜１．５Ｐａ・ｓ、塩基度：０．７０以上、０．８５未満、凝固温度：１０００〜１１２０℃を満足するモールドパウダーを用い、鋳造速度：１．５　〜２．２　ｍ／ｍｉｎ　の速度で鋳造することを特徴とする極低炭素鋼の連続鋳造方法。
【請求項２】
ＣａＯ，ＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３　を主成分とし、１３００℃における粘度が　１．０〜１．５　Ｐａ・ｓ、塩基度が０．７０以上、０．８５未満、凝固温度が１０００〜１１２０℃であることを特徴とする連続鋳造用モールドパウダー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に自動車用鋼板、缶用鋼板などの用途に供する極低炭素鋼の連続鋳造方法およびかかる連続鋳造の際に用いて好適な連続鋳造用モールドパウダーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼の連続鋳造用モールドパウダーは、鋳型内へ注入された溶鋼表面上に添加され、主として
（１）　鋳型と凝固シェルとの間の潤滑、
（２）　浮上してきた鋼中の介在物の吸収除去、
（３）　溶鋼の保温及び溶鋼の酸化防止
等の役割を果たす。
【０００３】
このようなモールドパウダーは、連続鋳造プロセスにおいて重要な副資材であり、従来、ＣａＯ，　ＳｉＯ２，　Ａｌ２Ｏ３　を基材とし、他の成分としてＮａ２Ｏ，　ＮａＦ，　ＣａＦ２，ＭｇＯ，カーボンなどを配合して、対象とする鋼鋳片の鋳造速度等に適合する粘性度、軟化温度、凝固温度、溶融速度に調整する構成になっている。
【０００４】
ところで、連続鋳造操業時には、操業条件の如何またはその変化による局所的な湯面変動によって、溶融パウダーが鋳型内に注入される溶鋼流に巻き込まれたり、凝固シェルに付着する場合があり、このような状態で鋳込まれた鋳片を圧延すると、該パウダーが伸展されて冷延鋼板における表面欠陥の原因となる。
従って、連続鋳造用パウダーには、このような表面欠陥を生じさせないことが要請される。
【０００５】
近年、連続鋳造で製造された高温の鋳片を、冷却−再加熱することなしに直接、圧延工程に送給する直送圧延が積極的に採用されるようになってきているが、この直送圧延を実施するためには、連続鋳造により製造される鋳片の欠陥（表面割れや凝固過程の溶鋼へのパウダー巻き込みによるパウダー性欠陥等）を皆無にするか、または直送圧延を実施しても問題のない程度にまで低減し、鋳片の欠陥に起因した製品欠陥の発生を防止しなければならない。
【０００６】
特に鋳造される鋼種が極低炭素鋼の場合には、鋳造の際に凝固シェルが異常発達し易いため、それに由来したパウダーの巻き込みを防止することが不可欠である。
このような観点から、極低炭素鋼の連続鋳造に際しては、高粘性のモールドパウダーを使用することが志向され、本出願人も、塩基度：０．８５以上、凝固点：１０００℃以上、１３００℃における粘度：３〜１５　Ｐｏｉｓｅ（　０．３〜１．５　Ｐａ・ｓ）のモールドパウダーを使用することを提案した（例えば特許文献１）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２６３７６７号公報（特許請求の範囲）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したモールドパウダーの粘度範囲の中でも特に高粘度である、粘度が１０　Ｐｏｉｓｅ（１．０　Ｐａ・ｓ）以上のパウダーを用いて、極低炭素鋼を高速鋳造したところ、鋳片表面にパウダーが塊状で付着する現象が観察された。すなわち、パウダーを高粘度化することによって溶鋼中へのパウダーの巻き込みは減少できるものの、付着パウダーが鋳片表面に残存して、直送圧延に供した場合にはパウダー性欠陥が増加することが明らかとなった。
【０００９】
本発明は、上記の問題を有利に解決するもので、高速鋳造時にブレークアウトの発生を防止するのは言うまでもなく、従来からの課題であったパウダーの巻き込み、鋳片表面への付着を効果的に防止することによって、直送圧延に供した場合であっても高品位の製品を安定して得ることができる新規な連続鋳造方法を、その際に使用して好適な連続鋳造用モールドパウダーと共に提案することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
さて、発明者らは、上記の目的を達成すべく数多くの実験と検討を重ねた結果、パウダーの粘度、凝固温度および塩基度をそれぞれ、所定の範囲に厳密に制御することにより、実鋳造におけるパウダー性欠陥の発生を格段に低減できることの知見を得た。
本発明は、上記の知見に立脚するものである。
【００１１】
すなわち本発明は、極低炭素鋼の連続鋳造に際し、１３００℃における粘度：１．０〜１．５　Ｐａ・ｓ、塩基度：０．７０以上、０．８５未満、凝固温度：１０００〜１１２０℃を満足するモールドパウダーを用い、鋳造速度：１．５　〜２．２　ｍ／ｍｉｎ　の速度で鋳造することを特徴とする極低炭素鋼の連続鋳造方法である。
【００１２】
また、本発明は、ＣａＯ，ＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３　を主成分とし、１３００℃における粘度が１．０〜１．５　Ｐａ・ｓ、塩基度が０．７０以上、０．８５未満、凝固温度が１０００〜１１２０℃であることを特徴とする連続鋳造用モールドパウダーである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的に説明する。
さて、本発明では、モールドパウダーの粘度を、１３００℃における粘度で１．０　Ｐａ・ｓ以上とすることにより、２．０　ｍ／ｍｉｎ　を超えるような高速鋳造下においても、鋳型内溶鋼表面付近におけるパウダーの巻き込みを防止することができる。
【００１４】
また、パウダーの粘度を増加すると、鋳型と凝固シェル間隙への適正なパウダーの流入が阻害され、鋳片と鋳型との潤滑不良を生じて、ブレークアウト等の重大な操業トラブルの発生原因となるおそれがあるが、この点についてはモールドパウダーの凝固温度を低く設定することによって、有利に回避することができる。
すなわち、１３００℃における粘度が１．０　Ｐａ・ｓ以上であるフラックスの凝固温度を、１０００〜１１２０℃と低い凝固温度に設定することによって、鋳型内におけるパウダーの潤滑は十分となり、高粘度化により懸念されるブレークアウト警報額度の増大を効果的に防止することができるのである。
【００１５】
さらに、モールドパウダーの塩基度を　０．７以上とすることによって、鋳片表面に付着するパウダーの頻度を減少させることができる。すなわち、塩基度を　０．７以上に設定すると、結晶化が促進され、凝固時に体積変化に伴う歪が導入されるため、二次冷却帯で冷却されて凝固したパウダーの剥離性を有利に向上させることができるのである。とはいえ、パウダーの塩基度が０．８５以上になると、粘度が１．０　Ｐａ・ｓ以上のモールドパウダーでは鋳片表面へのパウダー付着が避けられない。そこで、モールドパウダーの塩基度は０．７０以上、０．８５未満の範囲に限定した。
【００１６】
しかしながら、以上の改善を行ったのちも、このパウダーの粘度が１．５　Ｐａ・ｓより高くなると、ブレークアウトにまで至らないものの、極まれに部分的に鋳型温度が上昇するスティッキング現象が生じた。これは、粘度がさらに上昇するとオシレーションサイクルの一部の期間でパウダーの流入圧力が高くなり、部分的な不均一流入が生じるためと考えられる。これについては、さらに凝固温度を低下させれば解決できる可能性があるが、一方でパウダーの鋳片表面への付着を防止する観点から塩基度を高める必要があり、凝固温度をさらに下げることはパウダー設計上困難である。よって、適正な流入、巻き込み防止およびスラブへの付着防止を全て達成するためには、塩基度を適正に制御すると共に、粘度は　１．０〜１．５　Ｐａ・ｓに設計する必要がある。
【００１７】
なお、本発明では、生産性向上の観点から高速鋳造を志向していること、また鋳造速度が遅いとパウダーの高粘度に伴い鋳片へ気泡が付着する頻度が高くなることから、鋳造速度は　１．５　ｍ／ｍｉｎ以上に設定する。
しかしながら、鋳造速度が　２．２　ｍ／ｍｉｎを超えると、パウダー凝固温度を１０００〜１２００℃に制御した場合でも消費量が０．１　ｋｇ／ｍｍ２を下回り、鋳型と凝固シェル間の流入に問題が生じ、甚だしい場合にはブレークアウトにつながる危険があるので、鋳造速度は　２．２　ｍ／ｍｉｎを上限とした。
【００１８】
【実施例】
表１に示す成分組成および性質を有するモールドパウダーを使用して、実機試験を行い、連続鋳造の際の潤滑性と鋳片品質およびコイル品質について調査した。
実機試験の対象鋼種は、極低炭素鋼自動車用鋼板（Ｃ量：０．００１５ｍａｓｓ％）および缶用鋼板（Ｃ量：０．０４５　ｍａｓｓ％）であり、鋳造幅：８００　ｍｍ，１９００ｍｍ、鋳造速度Ｖｃ　＝１．５　〜２．２　ｍ／ｍｉｎ　、ネガティブストリップ速度率Ｎｅ　＝−１０〜１０％の条件で行った。
表１中、Ａ〜Ｂは発明例、Ｃは粘度が低い従来例、Ｄ，Ｅは塩基度が低い比較例である。なお、消費量は、鋳造速度Ｖｃ　＝２．２　ｍ／ｍｉｎ　で鋳造した時の値を示している。
表１に、連続鋳造の際における潤滑性および得られた鋳片における割れ発生の有無について調べた結果を、併記する。なお、潤滑性は、モールドパウダーの消費量で判断するものとし、この消費量が０．１５　ｋｇ／ｍ２以上であれば、潤滑性は良好と言える。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
同表から明らかなように、いずれのモールドパウダーも、鋳造速度Ｖｃ　＝２．２ｍ／ｍｉｎ　で０．１５　ｋｇ／ｍ２以上の消費量を示しており、潤滑には問題のないレベルであった。
また、Ｅの塩基度が０．５２と低いパウダーを用いた場合にのみ、鋳片での割れが観察された。
【００２１】
次に、図１に、Ａ〜Ｄのパウダーを用いて得られた鋳片に見られた付着パウダーの発生頻度を示す。
同図に示したとおり、塩基度が　０．７未満の比較例のパウダーを用いた場合には、付着頻度が高かったのに対し、塩基度が　０．７以上の発明例および従来例では、付着額度は低かった。
【００２２】
次に、図２には、Ａ〜Ｅのパウダー毎のコイルにおける欠陥発生指数を示す。なお、この指数は、従来例Ｃのパウダーを用いた時の欠陥発生率を基準として示している。
同図に示したとおり、比較例Ｄ，Ｅでは、高粘度化しているにもかかわらず欠陥発生指数は増加している。
これに対し、塩基度が　０．７以上の発明例Ａ，Ｂではいずれも、欠陥発生指数が０．７　以下の低い値を示しており、これらのパウダーを用いることにより、従来例Ｃよりも高品質なコイルが得られることが分かる。
【００２３】
【発明の効果】
かくして、本発明によれば、極低炭素鋼を高速で鋳造しても、冷延板段階における欠陥の発生が少ない良好な鋳片を、安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】鋳片に付着するパウダーの発生頻度と塩基度との関係を示した図である。
【図２】コイルにおける欠陥発生指数をパウダー毎に比較して示した図である。
【図１】
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【図２】
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