超低碳铸坯的制造方法技术

技术编号:1773872 阅读:137 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种超低碳铸坯的制造方法,其特征在于:在脱碳到碳浓度为0.01质量%以下的钢水中添加Ti,另外,添加Ce、La、Nd中的1种以上,使用浸渍喷嘴,将从中间罐上喷嘴至该浸渍喷嘴排出孔的范围内的任意部位吹入的Ar气流量控制在3Nl(标准升)/分钟以下,同时将上述钢水从中间罐注入到铸模中,进行连续铸造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用连续铸造来制造超低碳铸坯的方法。
技术介绍
对于用转炉或真空处理容器精炼的钢水中的溶解氧, 一般用强脱氧元素Al进行脱氧。但是,如果用Al对溶解氧多的超低碳钢进行脱氧,则产生氧化 铝(A1203),它们凝集结合,产生大量的数百,以上的粗大聚集体(duster)。该氧化铝聚集体的一部分在连续铸造时,如果从中间罐侵入到浸渍喷嘴 中,附着在浸渍喷嘴内孔部上,则引起喷嘴的堵塞,阻碍作业。另外,如果 氧化铝聚集体侵入到铸模中,残留在铸坯表层,则会引起薄钢板的表面缺陷, 对质量有不良影响。作为其对策, 一般有下述方法从中间罐上喷嘴、滑动喷嘴、或浸渍喷 嘴吹入Ar气,使A1203系夹杂物附着在气泡表面,以防止附着在浸渍喷嘴的 内孔部上,同时在铸模内使其上浮以除去。但是,在此方法中,存在以下问题吹入的Ar气泡会引起铸坯上的针孔 缺陷,此外,在铸模内因上浮的Ar气泡而使弯液面被打乱,引起粉尘巻入, 巻入的粉尘粒子会引起薄钢板表面缺陷的发生。此外,在连续铸造钢水时,从制造容易的观点出发,通常,如图7所示, 使用内径从内孔部10的上端至下端恒定的笔直形状的浸渍喷嘴1。但是,内孔部为笔直形状的浸渍喷嘴的情况如图8所示,由于滑动喷嘴 11的开口部12偏离浸渍喷嘴1的中心,因此如果中间罐(未图示)内的钢水 通过滑动喷嘴11而流入浸渍喷嘴1内,则同样,如图8所示,在浸渍喷嘴1 内,不可避免地发生钢水流速的不均匀分布(图中,参照中央部的向下箭头)。因此原因而存在以下问题在左右的排出孔发生流速不同的偏流13a、 13b,铸模内的流动状态被打乱,粉尘或气泡被带入到钢水未凝固部的深处位 置,残留在铸坯内。为解决这些问题,基于以往的知识,公开了两种解决方法。第1种方法是,对于实施了 Al脱氧的钢水,使用在内孔部具有节流孔的浸渍喷嘴。该方法的目的是防止氧化铝在内孔部的附着,及抑制偏流,例如,在特开2001-239351号公报中,公开了在内孔部具有多个阶梯差的浸渍喷嘴,此外, 在特开2004-255407号公报中,公开了在内孔部具有多个不连续的突起的浸渍 喷嘴。而且,在这些专利文献中,公开了如果在内孔部设置节流孔(阶梯差或 突起),则在浸渍喷嘴内钢水流速非常慢的部分被消除,流速被均匀化,结果 可得到抑制偏流和防止氧化铝附着的效果。此外,在特开2001-239351号公报中,公开了惰性气体流量在1 Nl (标准 升(normal liter)) /分钟以上40N1 (标准升)/分钟以下是适当的。再有, 以下,有时将"标准升"缩写为"N1"。第2种方法是不使其生成氧化铝聚集体的方法,例如,在特开2002-88412 号公报、特开2003-49218号公报、特开2003-268435号公报、特开2005-60734 号公报、及特开2005-139492号公报中,公开了用Ti和稀土类金属进行脱氧 (以下称为"Ti-稀土类金属脱氧"。)的方法。该方法是用Ti对钢水脱氧,生成钛氧化物,然后,添加稀土类金属,将 钛氧化物改质成难凝集结合的球状夹杂物,并使其微细分散的方法。根据该 方法,能够防止夹杂物在浸渍喷嘴上的附着、浸渍喷嘴的堵塞、及氧化铝聚 集体引起的表面缺陷。此外,在特开平11-343516号公报中,公开了在Ti脱氧后,添加Ca及稀 土类金属中的任何一种或2种,不吹入Ar气地连续铸造的方法。该方法也是 抑制聚集体状夹杂物的生成,使夹杂物微细分散的方法。通过该方法,可得 到表面性状良好的钛全脱氧钢。首先,对在特开2001-239351号公报及特开2004-255407号公报中公开的 方法,即使用在内孔部具有节流孔的浸渍喷嘴来连续铸造进行了 Al脱氧的钢 水的方法进行说明。在上述专利文献公开的技术中,即使使用内孔部具有节流孔的浸渍喷嘴, 也难得到使流速分布均匀化的效果。这是因为,在上述技术中存在喷嘴堵塞 的问题。该原因在于,在节流孔下端的下部,发生涡流而引起搅拌,因此氧化铝不附着,但是由于在节流孔上端的上部不发生涡流,因而不能避免氧化铝的 附着。尤其是,节流孔上端是最容易进行氧化铝的附着的地方,如果在此处附 着大量的氧化铝系夹杂物,则堵塞喷嘴。如在特开2001-239351号公报中所公开,如果向钢水中吹入Ar气,可防 止喷嘴的堵塞。但是,吹入钢水中的Ar气的一部分充满在浸渍喷嘴内,将浸 渍喷嘴内的液面位置(2次弯液面)下压。从中间罐向浸渍喷嘴流入的钢水,从滑动喷嘴位置自由落下直到2次弯 液面,但如果压下2次弯液面,由于钢水的落下距离变长,因此在钢水的落 下位置的正下方,容易发生强的下降流。有时,因其反冲,如图9所示,发生反转上升流14 (图中,参照虚线箭 头),在浸渍喷嘴内,发生钢水流速的不均匀分布(图中,参照实线箭头)。如果使2次弯液面靠近滑动喷嘴位置,则因钢水的落下流(downflow) 而发生的钢水流速的不均匀分布可被缓和。但是,为了得到防止氧化铝附着 的效果,需要规定量以上的Ar气流量。通常,Ar气流量为5 20Nl/分钟, 但在该Ar气流量下,使2次弯液面靠近滑动喷嘴位置是困难的。如果2次弯液面低,到节流孔上端(图1中,参照"21a")的距离短, 则钢水在节流孔的上部不会暂时滞留,以流速分布未得到均匀化的状态通过 节流孔的可能性大。因此,在2次弯液面低的状态下,只用节流孔来抑制落 下流引起的偏流是困难的。接着,对在特开2002-88412号公报、特开2003-49218号公报、特开 2003-268435号公报、特开2005-60734号公报、及特开2005-139492号公报、 及特开平11-343516号公报中公开的方法,即连续铸造不生成氧化铝聚集体的 钢水的方法进行说明。在上述专利文献公开的技术中,由于夹杂物不易凝集结合,因此不会生 成粗大的聚集体,也不会发生喷嘴堵塞。但是,在上述专利文献中,没有规 定浸渍喷嘴的内孔部的形状,也没有记载有关2次弯液面的技术事项。在上述技术中,由于对流速的不均匀分布及偏流的抑制未采取手段,因 此粉尘或气泡被带入到钢水未凝固部的深处位置的可能性高,有可能粉尘或 气泡残留在铸坯内,引起加工成薄钢板时发生的表面缺陷。这样,在以往的技术中,存在很难兼顾喷嘴堵塞的防止和铸坯质量的保 证的问题。再有,此处所说的铸坯质量的保证,意思是即使加工成薄钢板, 也能稳定地制造不发生表面缺陷的铸坯。
技术实现思路
鉴于上述问题,本专利技术的目的在于,提供一种能兼顾连续铸造的作业性 和铸坯质量的。本专利技术者们为解决所述问题进行了深入研究,结果发现,如果对超低碳钢水实施Ti-稀土类元素(Ce、 La、 Nd)脱氧,并使用在内孔部具有节流孔的 浸渍喷嘴,则可防止喷嘴堵塞,并且能够连续铸造即使对薄钢板实施加工也 不发生表面缺陷的超低碳铸坯。本专利技术是基于上述发现而完成的,以下的构成为本专利技术的要旨。(1) 一种,其特征在于在脱碳到碳浓度为0.01 质量。/。以下的钢水中添加Ti,另外,添加Ce、 La、 Nd中的l种以上,使用浸 渍喷嘴,将从中间罐上喷嘴至该浸渍喷嘴排出孔的范围内的任意部位吹入的 Ar气流量控制在3N1 (标准升)/分钟以下,同时将上述钢水从中间罐注入 到铸模中,进行连续铸造。(2) 根据上述(1)所述本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种超低碳铸坯的制造方法,其特征在于:在脱碳到碳浓度为0.01质量%以下的钢水中添加Ti,另外,添加Ce、La、Nd中的1种以上,使用浸渍喷嘴,将从中间罐上喷嘴至该浸渍喷嘴排出孔的范围内的任意部位吹入的Ar气流量控制在3Nl(标准升)/分钟以下,同时将所述钢水从中间罐注入到铸模中,进行连续铸造。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:宫崎雅文松泽玲洋笹井胜浩大桥渡大谷康彦山田胜范土岐正弘平田刚木村欣晃长谷川一
申请(专利权)人:新日本制铁株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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