钢的连铸方法及钢板的制造方法技术

本发明专利技术提供一种超低碳钢的连铸方法，利用分别具备一对上部磁极和一对下部磁极并且具备钢水喷出角度为10°以上小于30°的浸渍喷嘴的连铸机，通过分别施加于上述上部磁极和下部磁极的直流磁场，制动钢水流，将超低碳钢的化学成分调节为考虑了凝固壳前表面的浓度边界层中的界面张力梯度的特定范围，并且，根据铸造的板坯宽度及铸造速度，将分别施加于上部磁极和下部磁极的直流磁场的强度最佳化，由此，能够得到气泡及非金属夹杂物、保护渣的卷入引起的缺陷少的高质量的铸片。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过电磁力控制铸模内的钢水流动并对钢水进行铸造的钢的连铸方法和使用以该连铸方法铸造的铸片的钢板的制造方法。
技术介绍
在钢的连铸中，装入中间包内的钢水通过与中间包底部连接的浸溃喷嘴注入连铸用铸模内。在该情况下，从浸溃喷嘴的喷出孔喷出到铸模内的钢水流 中伴随氧化铝团簇等非金属夹杂物、从上喷嘴的内壁面吹入的惰性气体(为了防止氧化铝等附着/堆积产生的喷嘴堵塞而吹入的惰性气体)的气泡，但当其被捕捉于凝固壳时，成为产品缺陷(夹杂物性缺陷、气泡性缺陷)。另外，在到达弯月面的钢水上升流中卷入保护渣(mold powder:保护渣)，这也由于被捕捉于凝固壳而成为产品缺陷。目前，为了防止钢水中的非金属夹杂物、保护渣、气泡被捕捉于凝固壳而成为产品缺陷，在铸模内对钢水流施加磁场，利用磁场的电磁力控制钢水的流动，关于该技术，提出了许多方案。例如，专利文献I中公开有通过分别施加于夹持铸模长边部而相对的一对上部磁极和一对下部磁极的直流磁场来制动钢水流的方法。该方法为，从浸溃喷嘴的喷出口喷出后，分成上升流和下降流的钢水流中，由下部的直流磁场对下降流进行制动，由上部的直流磁场对上升流进行制动，由此，伴随钢水流的非金属夹杂物、保护渣不会被捕捉于凝固壳。另外，专利文献2中公开有如下方法，S卩，与专利文献I相同通过分别施加于夹持铸模长边部而相对的一对上部磁极和一对下部磁极的直流磁场来制动钢水流，并且，对上部磁极或下部磁极重叠施加交流磁场。该方法为，进行与专利文献I一样的直流磁场引起的钢水流的制动，并且，通过交流磁场引起的钢水的搅拌，要得到在凝固壳界面的非金属夹杂物等的洗净效果。此外，专利文献3中公开有如下方法，即，在通过分别施加于夹持铸模长边部而相对的一对上部磁极和一对下部磁极的直流磁场制动钢水流的方法中，将直流磁场的强度、上部电极和下部电极的直流磁场的强度比设为特定的数值范围。另外，专利文献4、5中公开有如下连铸方法，即，通过控制在凝固壳前表面的钢水中的C、S、N、O的浓度梯度产生的表面张力，即，通过以表面张力成为规定值以下的方式调整钢水中的C、S、N、O的浓度，抑制气泡捕捉至凝固壳。专利文献I:日本特开平3-142049号公报专利文献2:日本特开平10-305353号公报专利文献3:日本特开2008-200732号公报专利文献4:日本特开2003-205349号公报专利文献5:日本特开2003-251438号公报
技术实现思路
最近，随着汽车外板用钢板的质量严格化，目前为止未成为问题的微小气泡、非金属夹杂物、保护渣的卷入引起的缺陷正被视为问题，在专利文献广3中所示的连铸方法中，不能与那种严格的质量要求充分对应。特别是，合金化热镀锌钢板是在熔融电镀后进行加热使母材钢板的铁成分扩散到镀锌层的钢板，母材钢板的表层性状较大地影响合金化热镀锌层的质量。即，当母材钢板的表层上具有气泡性缺陷、夹杂物性缺陷或保护渣性缺陷时，即使是小的缺陷，在镀层的厚度上也会产生不均，这在表面上作为筋状缺陷而呈现，在汽车外板等那样的质量要求严格的用途中变得不能使用。另外，在专利文献4及专利文献5中，关于氧化铝团簇等那样的非金属夹杂物捕捉至凝固壳，没有做任何研究。另外，虽然启发根据钢水成分支配气泡向凝固壳的捕捉，但是，没有表明气泡的捕捉和在钢水-凝固壳界面的钢水流速的关系，不能定量掌握气泡的捕捉。这是因为，在实际的铸模内，基于钢水流速的阻力也与C、S、N、O的浓度分布引起的表面张力(=向凝固壳的捕捉力)同时发挥作用，在研究向凝固壳的气泡、非金属夹杂物的捕捉的情况下，也必须考虑基于在钢水-凝固壳界面的钢水流速的阻力。 因此，本专利技术的目的在于解决上述那样的现有技术的课题，提供一种超低碳钢的连铸方法，利用电磁力控制铸模内的钢水流动，能够得到如下高质量的铸片，即，不仅作为现有问题那样的非金属夹杂物、保护渣引起的缺陷少，而且，微小的气泡、非金属夹杂物、保护渣的卷入引起的缺陷少。本专利技术者们为了解决所述课题，对利用电磁力控制铸模内的钢水流动时的各个铸造条件进行了研究，其结果发现，在利用分别施加于夹持铸模长边部而相对的一对上部磁极和一对下部磁极的直流磁场制动钢水流且进行超低碳钢的连铸的方法中，将超低碳钢的化学成分调整成考虑了凝固壳前表面的浓度边界层中的界面张力梯度的特定范围，并且通过根据铸造的板坯宽度及铸造速度将分别施加于上部磁极和下部磁极的直流磁场的强度最适化，由此，能够将铸模内的钢水设为非金属夹杂物、气泡不被捕捉于凝固壳且不产生保护渣卷入的恰当的流动状态，由此，得到不仅作为现有问题那样的非金属夹杂物、保护渣引起的缺陷少，而且微小的气泡、非金属夹杂物、保护渣引起的缺陷少的高质量的铸片。另外判明，为了在那种连铸中得到更高质量的铸片，在浸溃喷嘴的喷嘴浸溃深度、喷嘴内径、板坯厚度等存在最适范围，在该范围中，最易于发现专利技术的效果。利用分别施加于上部磁极和下部磁极的直流磁场控制铸模内的钢水流动且连铸板还，由此，可防止保护渣的卷入引起的保护渣性缺陷，并且，可防止比较大的尺寸(通常，I Ι ΤΚρ以上)的气泡、非金属夹杂物引起的缺陷。但是,在该连铸法中，难以可靠地防止更微小的气泡、非金属夹杂物捕捉于凝固壳上，可能产生这种微小气泡、夹杂物的卷入引起的表面缺陷。与此相对，如上所述，将超低碳钢的化学成分调整成考虑了凝固壳前表面的浓度边界层中的界面张力梯度的特定范围，并且，根据铸造的板坯宽度及铸造速度，将分别施加于上部磁极和下部磁极的直流磁场的强度最适化，由此，能够抑制微小的气泡、非金属夹杂物捕捉于凝固壳上。以上，防止保护渣的卷入，并且，无论气泡、非金属夹杂物的大小，都能够防止向凝固壳的捕捉，能够制造气泡及非金属夹杂物、保护渣的卷入引起的表面缺陷非常少的高质量的钢板。此外，判明，通过将轧制用以上那样的连铸法铸造的板坯而得到的热轧钢板，用特定的条件进行酸洗及冷轧，从而可制造泡疤非常少的高质量的钢板。本专利技术是基于这些见解而研发的，因此，其宗旨如下所述。 一种超低碳钢的连铸方法，利用连铸机，利用分别施加于所述一对上部磁极和一对下部磁极的直流磁场来对钢水流进行制动，并进行超低碳钢的连铸，所述连铸机在铸模外侧具备夹持铸模长边部而相对的一对上部磁极和一对下部磁极，并且，具备从钢水喷出孔的水平方向向下的钢水喷出角度为10°以上且小于30°的浸溃喷嘴，且所述钢水喷出孔位于所述上部磁极的磁场的峰值位置和所述下部磁极的磁场的峰值位置之间，且所述超低碳钢含有O. 003质量％以下的C，所述超低碳钢的连铸方法的特征在于，将具有按照下述(I)式定义的X值满足XS 5000以下的化学成分的钢水，以O. 75m/分以上的铸造速度，且按照下述条件(4 )、( Π )进行连铸，X = 24989X + 386147X + 8533534X …(I) 其中，:钢水中的Ti含量(质量％)、:钢水中的S含量(质量％)、钢水中的O含量(质量％)， 条件(4 ):在铸造的板坯宽度和铸造速度为下述(a广(i)的情况下，将施加在上部磁极的直流磁场的强度设为O. 03、. 15T，将施加在下部磁极的直流磁场的强度设为O.24、. 45T,(a)板还宽度小于950mm,且铸造速度小于2. 05m/分，(b)板还宽度为950m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：三木祐司，村井刚，大野浩之，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：