本發(fā)明專利技術(shù)提供一種連續(xù)鑄造方法，即使在通過連續(xù)鑄造來制造Ａｌ含量為０．１％以上這樣的高Ａｌ鋼時(shí)，也會(huì)防止凹陷和鑄片的裂紋的發(fā)生，能夠出制造表面品質(zhì)優(yōu)異的鑄片。在使用結(jié)晶器保護(hù)渣對(duì)具有規(guī)定的化學(xué)成分的高Ａｌ鋼水進(jìn)行連續(xù)鑄造時(shí)，作為結(jié)晶器保護(hù)渣，使用由Ｔ－ＣａＯ：３５～５５％、ＳｉＯ↓［２］：１０～３０％、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］：４．０％以下（不含０％）、ＭｇＯ：０．２～１．０％、Ｌｉ↓［２］Ｏ：７～１３％、Ｆ：７～１３％、Ｃ：１０．５～１４％和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，滿足１．６≤［Ｔ－ＣａＯ］／［ＳｉＯ↓［２］］≤５和０．２≤［Ｌｉ↓［２］Ｏ］／［ＳｉＯ↓［２］］≤１．１的結(jié)晶器保護(hù)渣，并且邊控制鑄模內(nèi)的熔液面水平變動(dòng)速度、向鑄模寬度方向的鋼水噴出角度、振幅的沖程以及由規(guī)定的關(guān)系式確定的負(fù)滑脫時(shí)間ｔＮ等條件邊進(jìn)行作用。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及由溶存鋁(Al)量為0.1質(zhì)量％以上的鋼水通過連續(xù)鑄造法制造高Al鋼的方法，特別是涉及用于制造表面品質(zhì)良好的鑄片的連續(xù)鑄造方法。
技術(shù)介紹
在鋼的連續(xù)鑄造中，結(jié)晶器保護(hù)渣(mold powder)被添加到鑄模內(nèi)的鋼水表面上。其以來自鋼水的熱進(jìn)行渣熔融，形成熔融渣層，依次流入鑄模和凝固坯殼的間隙而被消耗。結(jié)晶器保護(hù)渣主要由CaO和SiO2構(gòu)成，此外為了調(diào)整熔融渣的粘度和凝固溫度，還會(huì)添加Al2O3、MgO、Na2O、F和Li2O等，另外為了調(diào)整熔渣的熔融速度還會(huì)添加C等。作為該結(jié)晶器保護(hù)渣的主要作用，可列舉(A)確保鑄模和凝固坯殼間的潤(rùn)滑性，以及(B)抑制從凝固坯殼向鑄模的散熱速度以放緩冷卻等。 首先，為了確保上述(A)列舉的鑄模和凝固坯殼間的潤(rùn)滑性，重要的是使鑄模和凝固坯殼的間隙以適當(dāng)量流入由結(jié)晶器保護(hù)渣得到的熔融渣，如此來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定其粘度及凝固溫度。為了確保熔融渣的流入量，一般來說越是高速鑄造越要使用低粘度的。 另外，上述(B)的緩冷卻因?yàn)橹苯雨P(guān)系到所得到的鑄片的表面品質(zhì)，所以很重要。如亞包晶鋼這種容易發(fā)生鑄片表面裂紋的鋼種，特別需要緩冷卻。為了緩冷卻，有效的是使由結(jié)晶器保護(hù)渣得到的渣膜(slag film)中，特別是使該鑄模側(cè)表面析出結(jié)晶。這是由于若在渣膜的鑄模側(cè)表面有結(jié)晶析出，則在膜和鑄模之間形成凹凸，該凹凸所含的空氣層作為隔熱層發(fā)揮作用。作為此結(jié)晶，一般利用槍晶石(cuspidine，3CaO2·2SiO2·CaF2)。 但是，由溶存Al量為0.1％以上的這種鋼水通過連續(xù)鑄造法制造鑄片時(shí)，(A)的潤(rùn)滑性的確保和(B)的緩冷卻困難。說到原因是由于在這種高Al鋼的連續(xù)鑄造中，經(jīng)過由下述的反應(yīng)式(7) 4Al+3SiO2→2Al2O3+3Si…(7) 所代表的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致SiO2被消耗。因此熔融渣中的堿度/上升，凝固溫度顯著上升。而且還能夠在鑄模壁面上形成被稱為渣層(スラグベア)的硬的燒結(jié)物，熔融渣的流入受到阻礙。其結(jié)果是，潤(rùn)滑性受損，凝固坯殼和鑄模燒粘，漏鋼發(fā)生。 另外，由于上式(7)的反應(yīng)導(dǎo)致熔融渣遭受組成變動(dòng)，因此使槍晶石穩(wěn)定生成困難。如此在高Al鋼的連續(xù)鑄造中，因?yàn)橛缮鲜?7)的反應(yīng)造成的組成變動(dòng)產(chǎn)生，所以難以穩(wěn)定制造表面品質(zhì)優(yōu)異的鑄片。 因此，為了在高Al鋼的連續(xù)鑄造中也制造出表面品質(zhì)優(yōu)異的鑄片，尤其是為了抑制渣層的生成，專利文獻(xiàn)1提出一種結(jié)晶器保護(hù)渣，其具有在低堿度且高粘度下結(jié)晶難以析出的組成和物性(權(quán)利要求的范圍，段落和)。 另外，為了產(chǎn)生與槍晶石不同的復(fù)合結(jié)晶而達(dá)成緩冷卻，專利文獻(xiàn)2公開了一種結(jié)晶器保護(hù)渣，其含有屬于元素周期表IA族的元素的氧化物2種以上(權(quán)利要求的范圍和段落)。還有，在專利文獻(xiàn)2的專利技術(shù)中，作為設(shè)想的復(fù)合結(jié)晶，公開有LiCa2FSiO4和NaCa2FSiO4等，但是在實(shí)施例所使用屬于元素周期表IA族的元素的氧化物之中，Na2O量最多，因此認(rèn)為作為主要的復(fù)合結(jié)晶設(shè)想的是NaCa2FSiO4(段落和)。另外專利文獻(xiàn)2的專利技術(shù)其目的是使結(jié)晶器保護(hù)渣的軟化溫度降低，因此以含有屬于元素周期表IA族的元素的氧化物2種以上為特征(段落)。 在高鋁鋼的連續(xù)鑄造中，由于Al和SiO2的反應(yīng)導(dǎo)致Al2O3含有率增加時(shí)，為了防止凝固溫度和粘度增加，從而防止漏鋼的發(fā)生和鑄片的表面品質(zhì)的惡化，專利文獻(xiàn)3提出了一種結(jié)晶器保護(hù)渣，其CaO、SiO2、Li2O、F、Na2O、K2O和Al2O3含有率滿足規(guī)定的公式，在熔融層凝固的膜中，具有槍晶石的結(jié)晶析出這樣的組成(權(quán)利要求的范圍，段落和)。 然而，在高Al鋼、特別還是包晶反應(yīng)或δ/γ相變量多的這種組成域的鋼中，即使采用上述這樣的結(jié)晶器保護(hù)渣，仍會(huì)存在隨著相變收縮，在所得到的鑄片的表面容易發(fā)生凹陷(depression，凹凸)和裂紋這樣的問題。這樣的鋼種被稱為亞包晶鋼，一般基于Fe-Ca或Fe-Fe2C3二系平衡狀態(tài)圖，根據(jù)C含量決定其化學(xué)成分組成范圍。其范圍被認(rèn)為大約是C0.09～0.18％。 可是，在合金鋼的情況下，由于添加元素的影響致使?fàn)顟B(tài)圖本身發(fā)生變化，δ相的最大固溶C濃度與包晶點(diǎn)一起移動(dòng)，因此存在的情況是，不能只根據(jù)C含量一律規(guī)定亞包晶鋼的組成。因此，關(guān)于高Al鋼特別還是包晶反應(yīng)或δ/γ相變量多的這種組成，已知是考慮Si、Mn、Al、Ni、Cr和Mo等的合金元素的影響，基于平衡熱力學(xué)計(jì)算，如下式(1)～(3)規(guī)定(非專利文獻(xiàn)1)。還有，構(gòu)成這些公式的對(duì)象的亞包晶鋼，設(shè)定Si、Mn、Al、Ni、Cr和Mo的基本成分的含量分別為4.0％以下(不含0％)，Al的含量為0.1～3.0％。 f1—0.10≤≤f2+0.05 …(1) f1＝0.0828—0.0195+0.07398—0.04614+0.02447+0.01851+0.090…(2) f2＝0.2187—0.03291+0.2017—0.06715 +0.04776+0.04601+0.173 …(3) (式中、、、、、和分別表示Si、Mn、Ni、Cr和Mo的含量(質(zhì)量％)。〕 專利文獻(xiàn)1特開2003—53496號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求的范圍，段落和) 專利文獻(xiàn)2特開平10—216907號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求的范圍、段落、、和) 專利文獻(xiàn)3特開2002—346708號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求的范圍，段落和) 非專利文獻(xiàn)1“凝固”—373(1985)日本學(xué)術(shù)振興會(huì)制鋼第19委員會(huì)第3分科會(huì)凝固現(xiàn)象協(xié)會(huì)10670 如上式(1)～(3)規(guī)定的亞包晶鋼這樣鑄片表面裂紋容易發(fā)生的鋼種，為了抑制裂紋，使散熱速度降低而進(jìn)行緩冷卻很重要。因此歷來，一般是使由結(jié)晶器保護(hù)渣得到的渣膜中析出槍晶石(3CaO2·2SiO2·CaF2)，使該鑄模表面形成凹凸(空氣形成的隔熱層)，由此達(dá)成緩冷卻。但是高Al的情況是，因?yàn)榻M成變動(dòng)，所以穩(wěn)定生成槍晶石困難。 另外，為了在良好地維持表面品質(zhì)的同時(shí)制造上述這樣的鋼種，使用合適的結(jié)晶器保護(hù)渣雖然很重要，但還需要適當(dāng)?shù)乜刂七B續(xù)鑄造中的條件。然而，關(guān)于連續(xù)鑄造Al含量為0.1％以上的高Al鋼時(shí)的最佳鑄造條件，實(shí)際情況是還沒有確立。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)著眼于上述這種情況而做，其目的在于，提供一種連續(xù)鑄造方法及結(jié)晶器保護(hù)渣，即使通過連續(xù)鑄造制造Al含量為0.1％以上這樣的高Al鋼時(shí)，也會(huì)防止凹陷和鑄片的裂紋的發(fā)生，能夠出制造表面品質(zhì)優(yōu)異的鑄片。 本專利技術(shù)的第一方面的連續(xù)鑄造方法，具有如下幾點(diǎn)要旨是使用結(jié)晶器保護(hù)渣，對(duì)于如下鋼水進(jìn)行連續(xù)鑄造，該鋼水Al含量為0.1～3.0％(質(zhì)量％的意思，下同)，并且含有Si，Mn，Ni，Cr和Mo分別為4.0％以下(不含0％)，并且C含量滿足下式(1)～(3)， f1—0.10≤≤f2+0.05 …(1) f1＝0.0828—0.0195+0.07398—0.04614+0.02447+0.01851+0.090…(2) f2＝0.2187—0.03291+0.2017—0.06715+0.04776+0.04601+0.173…(3) 〔式中、，，，，和分別表示Si，Mn，Ni，Cr和Mo的含量(質(zhì)量％)。〕 作為為所述結(jié)晶器保護(hù)渣，由T—CaO35～55％、SiO21本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高Ａｌ鋼的連續(xù)鑄造方法，其特征在于，使用結(jié)晶器保護(hù)渣，對(duì)如下鋼水進(jìn)行連續(xù)鑄造，該鋼水以質(zhì)量％計(jì)Ａｌ含量為０．１～３．０％，并且含有Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ和Ｍｏ分別為４．０％以下（不含０％），并且Ｃ含量［Ｃ］滿足下式（１）～（３）的關(guān)系， ｆ１－０．１０≤［Ｃ］≤ｆ２＋０．０５ …（１） ｆ１＝０．０８２８［Ｓｉ］－０．０１９５［Ｍｎ］＋０．０７３９８［Ａｌ］－０．０４６１４［Ｎｉ］＋０．０２４４７［Ｃｒ］＋０．０１８５１［Ｍｏ］＋０．０９０ …（２） ｆ２＝０．２１８７［Ｓｉ］－０．０３２９１［Ｍｎ］＋０．２０１７［Ａｌ］－０．０６７１５［Ｎｉ］＋０．０４７７６［Ｃｒ］＋０．０４６０１［Ｍｏ］＋０．１７３ …（３） 式中，［Ｓｉ］、［Ｍｎ］、［Ａｌ］、［Ｎｉ］、［Ｃｒ］和［Ｍｏ ］分別表示Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ和Ｍｏ的含量（質(zhì)量％）， 作為所述結(jié)晶器保護(hù)渣以質(zhì)量％計(jì)含有Ｔ－ＣａＯ：３５～５５％、ＳｉＯ↓［２］：１０～３０％、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］：４．０％以下（不含０％）、ＭｇＯ：０．２～１．０％、Ｌｉ↓［２ ］Ｏ：７～１３％、Ｆ：７～１３％、Ｃ：１０．５～１４％和不可避免的雜質(zhì)，并且，滿足下式（４）和（５）， １．６≤［Ｔ－ＣａＯ］／［ＳｉＯ↓［２］］≤５ …（４） ０．２≤［Ｌｉ↓［２］Ｏ］／［ＳｉＯ↓［２］］≤１．１ …（５ ） 式中，［Ｔ－ＣａＯ］、［ＳｉＯ↓［２］］和［Ｌｉ↓［２］Ｏ］分別表示Ｔ－ＣａＯ、ＳｉＯ↓［２］和Ｌｉ↓［２］Ｏ在結(jié)晶器保護(hù)渣中的含量（質(zhì)量％）， 并且，將鑄模內(nèi)的熔液面水平變動(dòng)速度定為１４ｍｍ／秒以下，使用在鑄模寬度方向噴出 鋼水且噴出角度相對(duì)于水平朝下０°以上５５°以下的浸漬噴嘴，再將振幅的沖程定為超過２ｍｍ在８ｍｍ以下，并且，將由下式（６）規(guī)定的負(fù)滑脫時(shí)間ｔＮ定為０．２８秒以下，如此一邊施加鑄模振動(dòng)一邊進(jìn)行作業(yè)， ｔＮ＝（１／π.ｆ）ｃｏｓ↑［－１］（ Ｖｃ／π.ｆ.ｓ） …（６） 在此，ｆ表示鑄模頻率（Ｈｚ），ｓ表示鑄模振動(dòng)時(shí)的鑄模的上止點(diǎn)和下止點(diǎn)間的距離（ｍｍ），Ｖｃ表示鑄片拔出速度（ｍｍ／秒）。...
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：三村毅，三宅孝司，尾本智昭，巖本行正，中田等，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：株式會(huì)社神戶制鋼所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：JP[日本]
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