(57)【要約】【課題】  表面性状に優れた２．０質量％以上のＡｌを含有する高Ａｌ鋼を連続鋳造すること。【解決手段】  Ａｌを２．０質量％以上含有する鋼の連続鋳造方法である。溶鋼中のＳ含有量を０．００１０質量％以上に制御し、かつ、溶鋼過熱度ΔＴを４５℃以下に制御する。【効果】  鋳型内における溶鋼と溶融パウダーとの酸化還元反応が抑制されるので、溶鋼中のＡｌがモールドパウダーを還元、変質させることにより発生するモールドパウダーの変質を起因とした表面欠陥を効果的に防止でき、その結果、２．０質量％以上のＡｌを含有する高Ａｌ鋼を連続鋳造する際にも、安定した操業を維持でき、鋳片の表面品質を良好に保つことができ、表面性状の優れた高Ａｌ鋼を得ることができる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｌを２．０質量％以上含有する鋼の連続鋳造において、溶鋼中のＳ含有量を０．００１０質量％以上に制御し、かつ、溶鋼過熱度ΔＴを４５℃以下に制御することを特徴とする表面性状に優れた高Ａｌ鋼鋳片の連続鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２．０質量％以上のＡｌを含有する鋼の連続鋳造において、表面性状の優れた高Ａｌ鋼鋳片を連続鋳造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高Ａｌ鋼を連続鋳造する際には、鋳型内で溶融したモールドパウダー（以下、「溶融パウダー」と略す。）中のＳｉＯ2 と溶鋼中のＡｌとが下記の化学式１の様に酸化還元反応し、溶融パウダー中のＳｉＯ2 濃度の低下、Ａｌ2 Ｏ3 濃度の上昇といった組成変化の影響により、鋳型内のモールドパウダー溶融層が増大する。
【０００３】
【化１】
2005138175.tif 000002
【０００４】
このモールドパウダー溶融層が増大すると、該溶融層内において対流が発生し、鋳型内溶鋼との界面付近に濃化したＡｌ2 Ｏ3 の拡散速度が上昇し、上記化学式１で示した化学反応速度が上昇する。この化学反応が促進されると、界面の溶鋼側における溶存酸素の濃度勾配が増加して、界面における酸素の吸着量が増加し、界面張力の低下を招く。その結果、モールドパウダーが溶鋼に巻き込まれやすくなり、巻き込まれたモールドパウダーが凝固殻に捕捉され、鋳片の表面欠陥が発生する。その鋳片を圧延すると、その欠陥部がヘゲとなり、表面欠陥の原因となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、環境保護及びエネルギー資源の有効利用が要求されてきている。例えば、電磁鋼板においては、モータの効率向上も一層重要視されてきており、高磁束密度低鉄損化が以前にも増して強く要求されている。
【０００６】
上記のような電磁鋼板の製造において、例えば、Ｓｉ及びＡｌの積極的な添加を行い、その含有量バランスを最適化することにより磁気特性を向上させる技術がある。
【特許文献１】特開平１０−１８３３１１号公報
【０００７】
しかしながら、溶鋼中のＡｌ含有量が２．０質量％以上の場合、連続鋳造において鋳型との潤滑性が低下し、鋳造が困難になる。これは、上述のように、溶鋼中のＡｌの含有量が高い場合においては、Ａｌがモールドパウダー中に含まれるＳｉＯ2 により酸化され、パウダー成分が変化するためである。
【０００８】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、２．０質量％以上のＡｌを含有する高Ａｌ鋼を連続鋳造する際に、パウダー成分と溶鋼中のＡｌとの反応によるモールドパウダーの変質を抑制し、表面性状に優れた高Ａｌ鋼を連続鋳造する方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成するために、本発明に係る高Ａｌ鋼の連続鋳造方法は、Ａｌを２．０質量％以上含有する溶鋼中のＳ含有量を０．００１０質量％以上に制御し、かつ、溶鋼過熱度ΔＴを４５℃以下に制御することを主要な特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、鋳型内における溶鋼と溶融パウダーとの酸化還元反応が抑制され、溶鋼と溶融パウダー間において上述の弊害を及ぼす現象を回避できるので、溶鋼中のＡｌがモールドパウダーを還元、変質させることにより発生するモールドパウダーの変質を起因とした表面欠陥を効果的に防止することができる。そして、その結果、２．０質量％以上のＡｌを含有する高Ａｌ鋼を連続鋳造する際にも、安定した操業を維持でき、鋳片の表面品質を良好に保つことができ、表面性状の優れた高Ａｌ鋼を得ることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
上記の問題を解決するために、本発明者は、溶鋼と溶融パウダー間の反応を抑制する溶鋼成分について着目して実験を重ねた結果、溶鋼中のＳ成分が溶鋼と溶融パウダー間の上記化学式１に示した反応を抑制する効果があることを見出した。そして、その際、溶鋼中のＳと溶鋼過熱度ΔＴを最適化することにより、溶鋼と溶融パウダー間の反応が抑制され、モールドパウダーの変質もなく、安定して鋳込むことができ、圧延により表面性状の良好な鋼板を製造することが可能になることを見出した。
【００１２】
本発明に係る高Ａｌ鋼の連続鋳造方法は、上記知見に基づいてなされたものであり、Ａｌを２．０質量％以上含有する鋼の連続鋳造において、溶鋼中のＳ含有量を０．００１０質量％以上に制御し、かつ、溶鋼過熱度ΔＴを４５℃以下に制御することを特徴とするものである。
【００１３】
次に、上記本発明における成分組成範囲の制約の技術的根拠について説明する。
１）Ｓ
溶鋼中のＳは、界面活性元素であるため、鋳型内のモールドパウダー溶融層と溶鋼との界面に吸着する。界面に吸着されたＳは、溶鋼とモールドパウダー溶融層との界面におけるＯ、Ａｌ等の移動を妨げる。従って、溶鋼中のＳ濃度を高めることにより、溶鋼とモールドパウダー溶融層間における、上記の化学式１に示した反応を抑制できる。
【００１４】
しかしながら、溶鋼中のＳ濃度が０．００１０質量％未満では、溶鋼とモールドパウダー間における、上記の化学式１に示した反応の抑制効果がなく、上記の化学式１に示した反応が促進されて、モールドパウダーの性状が変化する。従って、本発明では、溶鋼中のＳ含有量を、０．００１０質量％以上とした。
【００１５】
２）Ａｌ
溶鋼中のＡｌ濃度が低い場合は、Ａｌ濃度が高い場合に比べて、溶鋼とモールドパウダー溶融層間における移動は活発ではないので、界面に吸着された溶鋼中のＳによって界面の移動の妨げとなることはない。本発明者の実験によれば、溶鋼中のＡｌの含有量が２．０質量％未満では、溶鋼中にＳを０．００１０質量％以上含有させることがなくてもモールドパウダーの性状の変化は目立たなかった。従って、本発明では、溶鋼中のＡｌ含有量が、２．０質量％以上の場合を対象とした。
【００１６】
３）溶鋼過熱度ΔＴ
溶鋼過熱度ΔＴが高い領域では、溶鋼とモールドパウダー溶融層との界面におけるＯ、Ａｌ等の移動が活発になるため、界面に吸着された溶鋼中のＳの効果が低減する。特に溶鋼過熱度ΔＴが４５℃を超えると、溶鋼中のＳ濃度が０．００１０質量％以上であっても、上記化学式１の反応が促進され、モールドパウダーの性状が変化する。従って、本発明では、溶鋼過熱度ΔＴを４５℃以下とした。本発明者の実験によれば、鋳込みトラブル防止の観点から、溶鋼過熱度ΔＴの望ましい下限値は１０℃である。
【００１７】
上記の本発明に係る高Ａｌ鋼の連続鋳造方法によれば、Ａｌの含有量が２．０質量％以上の高Ａｌ領域において、溶鋼中のＳと溶鋼過熱度ΔＴを最適化することにより、溶鋼と溶融パウダー間の反応が効果的に抑制されて、鋳型内のモールドパウダー溶融層厚が増大することなく、表面欠陥のないスラブを安定して鋳込むことができ、表面性状の良好な鋼板の製造が可能になる。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の効果を確認するために行った実施結果について説明する。
転炉出鋼後、真空脱ガス法により、溶鋼中の化学成分を下記表１に示したように調整した後、連続鋳造により、幅１２５０ｍｍ、厚み２３０ｍｍのスラブとした。その後、熱間圧延により、厚みが２．３ｍｍとなるまで圧延した後、冷間圧延により厚さ０．５ｍｍの鋼板とした。
【００１９】
この鋼板の表面性状について、表面のパウダーに起因して発生したヘゲ疵の有無を目視にて観察した。その結果を図１及び図２に示す。図１及び図２において、×は幅が５ｍｍ以上、長さが２ｍ以上のヘゲ疵が１コイル内に３個以上発生したもの、○はそれ以下のものを示す。
【００２０】
【表１】
2005138175.tif 000003
【００２１】
上記表１に示すように、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．７は、Ａｌ、Ｓ成分の含有量及び溶鋼過熱度ΔＴが、本発明の範囲をすべて満たしており、図１及び図２に示したように、表面性状の結果は良好である。
【００２２】
一方、Ｎｏ．１１とＮｏ．１２は、溶鋼中のＳ成分の含有量が、０．０００７質量％、０．０００６質量％と、本発明の範囲である０．００１０質量％未満であったため、表面性状結果は芳しくなかった。
【００２３】
また、Ｎｏ．１３は、溶鋼過熱度ΔＴが５１℃と、本発明の範囲である４５℃を超えていたので、Ｎｏ．１１やＮｏ．１２と同様、表面性状結果は芳しくなかった。
なお、Ｎｏ．１４は、表面性状結果は良好であったが、Ａｌ成分の含有量が、１．１１０質量％と、本発明の範囲である２．０質量％未満であり、本発明の対象外である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明方法は、溶融パウダーと溶鋼間の酸化還元反応で界面における酸素の吸着量が増加することに起因する問題を解決する分野への利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】溶鋼中のＳ成分の含有量と溶鋼過熱度ΔＴが表面性状に与える影響を示した実験結果図である。
【図２】溶鋼中のＡｌ成分の含有量と溶鋼中のＳ成分の含有量が表面性状に与える影響を示した実験結果図である。
【図１】
2005138175.tif 000004
【図２】
2005138175.tif 000005