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公開番号2025147782
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-07
出願番号2024048200
出願日2024-03-25
発明の名称二次精錬条件および連続鋳造条件の決定方法と鋼の製造方法
出願人株式会社神戸製鋼所
代理人弁理士法人ATEN
主分類B22D 11/108 20060101AFI20250930BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】モールドパウダーの流入不良を抑制する。
【解決手段】溶存Al量が0.3質量%以上、Ca量が10ppm未満の鋼を連続鋳造する場合において、モールドパウダー消費量を用いてモールドパウダーの流入不良が起こらない鋳型内モールドパウダーのAl₂O₃含有量の範囲を決定し、決定したAl₂O₃含有量の範囲内のAl₂O₃含有量X(質量%)のとき下記式を満たすA、B、a～dを決定する。
20.33A+0.58×(7000a-0.00079b-0.00067c-0.038d+9.63)+13.75B = X
ここで、A:溶鋼中の溶存Al量(質量%)
B:鋳造速度(m/min)
a:二次精錬終了までに溶鋼に添加される合金中のCa量(質量%)
b:二次精錬における溶鋼への送酸量(Nm³)
c:二次精錬における溶鋼環流用ガス流量(NL/min)
d:二次精錬における溶鋼環流時間(分)
である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
溶存Ａｌ量が０．３質量％以上、Ｃａ量が１０ｐｐｍ未満の鋼を、ＳｉＯ
2
を含有するモールドパウダーを使用して連続鋳造する場合において、
モールドパウダー消費量を用いて、鋳型と凝固シェルとの間へのモールドパウダーの流入不良が起こらない鋳型内モールドパウダーのＡｌ
2
Ｏ
3
含有量の範囲を決定し、
決定したＡｌ
2
Ｏ
3
含有量の範囲内のＡｌ
2
Ｏ
3
含有量Ｘ（質量％）のとき下記式を満たす二次精錬条件ａ～ｄおよび連続鋳造条件Ａ、Ｂを決定する、二次精錬条件および連続鋳造条件の決定方法。
２０．３３Ａ＋０．５８×（７０００ａ－０．０００７９ｂ－０．０００６７ｃ－０．０３８ｄ＋９．６３）＋１３．７５Ｂ＝Ｘ
ここで、Ａ：溶鋼中の溶存Ａｌ量（質量％）
Ｂ：鋳造速度（ｍ／ｍｉｎ）
ａ：二次精錬終了までに溶鋼に添加される合金中のＣａ量（質量％）
ｂ：二次精錬における溶鋼への送酸量（Ｎｍ
3
）
ｃ：二次精錬における溶鋼環流用ガス流量（ＮＬ／ｍｉｎ）
ｄ：二次精錬における溶鋼環流時間（分）
である。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
溶存Ａｌ量が０．３質量％以上、Ｃａ量が１０ｐｐｍ未満の鋼を、ＳｉＯ
2
を含有するモールドパウダーを使用して連続鋳造する場合において、
モールドパウダー消費量を用いて、鋳型と凝固シェルとの間へのモールドパウダーの流入不良が起こらない鋳型内モールドパウダーのＡｌ
2
Ｏ
3
含有量の範囲を決定し、
決定したＡｌ
2
Ｏ
3
含有量の範囲内のＡｌ
2
Ｏ
3
含有量Ｘ（質量％）のとき下記式を満たす二次精錬条件ａ～ｄおよび連続鋳造条件Ａ、Ｂで二次精錬および連続鋳造を行うことを特徴とする鋼の製造方法。
２０．３３Ａ＋０．５８×（７０００ａ－０．０００７９ｂ－０．０００６７ｃ－０．０３８ｄ＋９．６３）＋１３．７５Ｂ＝Ｘ
ここで、Ａ：溶鋼中の溶存Ａｌ量（質量％）
Ｂ：鋳造速度（ｍ／ｍｉｎ）
ａ：二次精錬終了までに溶鋼に添加される合金中のＣａ量（質量％）
ｂ：二次精錬における溶鋼への送酸量（Ｎｍ
3
）
ｃ：二次精錬における溶鋼環流用ガス流量（ＮＬ／ｍｉｎ）
ｄ：二次精錬における溶鋼環流時間（分）
である。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次精錬条件および連続鋳造条件を決定する方法に関する。また、本発明は、鋼を製造する方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
鋼の連続鋳造において鋳型内の溶鋼上にモールドパウダーが添加される。モールドパウダーは溶鋼上で溶融し、鋳型と凝固シェルとの間に流入する。鋳型と凝固シェルとの間に流入したモールドパウダーは、鋳型と凝固シェル間の潤滑作用などをもたらす。
【０００３】
Ａｌを含有する鋼を連続鋳造する場合、溶鋼中のＡｌと溶融モールドパウダー中のＳｉＯ
2
との反応によりＡｌ
2
Ｏ
3
が生成する。生成したＡｌ
2
Ｏ
3
が溶融モールドパウダーに吸入されるなどによりモールドパウダーが高粘度に変質し、鋳型と凝固シェル間へのモールドパウダーの流入不良が生じる。
【０００４】
モールドパウダーの流入不良により鋳型と凝固シェル間の潤滑性が損なわれると、鋳型への凝固シェルの焼付きが生じ、鋳片に表面欠陥が発生する。最悪の場合、ブレークアウトが発生することがある。
【０００５】
そこで、Ａｌを含有する鋼を連続鋳造する場合に使用するモールドパウダーが提案されている。例えば、特許文献１には、「溶融する前の組成からＡｌ
2
Ｏ
3
を質量比で２０％分増加させるとともに、増加したＡｌ
2
Ｏ
3
に相当するＳｉＯ
2
を減少させた後、１４００℃で溶融して１０℃／分で８５０℃まで冷却した後に室温まで空冷し、粉砕した試料をＸ線回折分析した結果、回折Ｘ線強度の第１ピーク高さの比較において、Ｃａ
2
Ａｌ
2
ＳｉＯ
7
の第１ピーク高さが、Ｃａ
12
Ａｌ
14
Ｏ
32
Ｆ
2
の第１ピーク高さよりも低い」モールドパウダーが記載されている（特許文献１の請求項１など）。このようなモールドパウダーを使用することにより、Ａｌを含有する鋼を連続鋳造する場合にモールドパウダーの流入不良を抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１８－１２２３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような特殊なモールドパウダーを使用する方法は知られているが、これとは異なる方法、例えば特殊なモールドパウダーを使用しない方法を提案することが望まれる。
【０００８】
本発明は、Ａｌを含有する鋼を連続鋳造する際、従来の方法とは異なる方法によりモールドパウダーの流入不良を抑制可能な方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
Ａｌを含有する鋼の連絡鋳造において、モールドパウダーの流入不良の原因となるモールドパウダーの変質は、溶鋼中のＡｌと溶融モールドパウダー中のＳｉＯ
2
との反応によるＡｌ
2
Ｏ
3
の生成に加え、溶鋼中の介在物の浮上が原因であると考えられる。この介在物は、Ｃａを含むＡｌ
2
Ｏ
3
介在物（ＣａＯ－Ａｌ
2
Ｏ
3
系介在物など）である。
【００１０】
溶鋼中のＡｌと溶融モールドパウダー中のＳｉＯ
2
との反応によるＡｌ
2
Ｏ
3
の生成は、溶鋼中の溶存Ａｌ量に依存し、溶存Ａｌ量が多い高Ａｌ鋼では不可避に発生する。
（【００１１】以降は省略されています）

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