[发明专利]超低碳铸坯的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用连续铸造来制造超低碳铸坯的方法。 

背景技术

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(Al₂O₃)，它们凝集结合，产生大量的数百μm以上的粗大聚集体(cluster)。 

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Al₂O₃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，引起粉尘卷入，卷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1Nl(标准升(normal liter))/分钟以上40Nl(标准升)/分钟以下是适当的。再有，以下，有时将“标准升”缩写为“Nl”。 

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。