用于控制超低碳钢板坯的表面品质的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于控制超低碳钢板坯的表面的方法。
【背景技术】
[0002]钢水通过连续铸造工艺而制造为钢材，例如板坯(slab)、方坯(bloom)、坯锭(b i 11 et)等。在连续铸造工艺中，钢水从浇铸盘通过浸入式水口而进入模具，并通过穿过模具的通道而冷却，以制造钢材，例如板坯。当钢水穿过浸入式水口而进入模具时，氩气被引入钢水，从而避免钢水在浸入式水口中凝固。当钢水穿过模具时，沿着与模具相接触的表面形成了凝固的壳。如果氩气被捕获在凝固的壳中，则将会立即导致在制出的板坯的表面层的下方形成针孔缺陷。针孔缺陷在制出的热乳钢卷和冷乳钢卷中会发展为线缺陷。
[0003]本发明的【背景技术】公开在韩国专利延迟公开第10-2005-0021961 (2005年3月7日；标题为“用于制造超低碳钢的方法”)中。
【发明内容】
[0004]技术问题
[0005]本发明的实施方案旨在提供用于控制超低碳钢板坯的表面品质的方法，该方法能够基于通过测量钢水中磷的浓度和硫的浓度、板坯的铸造速度等而计算的钩状物(hook)深度，来评估待制造的板还的表面品质。
[0006]技术方案
[0007]根据本发明的实施方案，提供了一种用于控制超低碳钢板坯的表面品质的方法，所述方法包括下述步骤:对在连续铸造工艺中引入至模具以用于制造超低碳钢板坯的钢水的磷(P)浓度、硫(S)浓度和过热度，模具的宽度以及板坯的铸造速度进行测量；基于所测量的模具的宽度，所测量的钢水的磷(P)浓度、硫(S)浓度和过热度以及所测量的板坯的铸造速度而计算当钢水凝固为板坯时形成的钩状物的深度。
[0008]计算钩状物的深度的步骤可以包括根据下述关系式I计算钩状物的深度:
[0009]关系式I
[0010]Y = AO In (Al X A4/ (A2 X A3 X A5)) +B
[0011]其中，Al:模具的宽度；A2:过热度；A3:铸造速度；A4:硫(S)浓度;A5:磷(P)浓度；Y:钩状物深度；Α0:系数:以及B:常数。
[0012]在关系式I中，AO和B满足下述关系式2:
[0013]关系式2
[0014]0.51 ^ AO ^ 0.94 ；
[0015]-0.21 彡 B彡 0.11
[0016]其中，Al:模具的宽度(mm) ;A2:过热度(C) ;A3:铸造速度(m/min) ;A4:硫(S)浓度(wt% ) ;A5:磷(P)浓度(wt% ) ;Y:钩状物深度(mm) ;A0:系数:以及B:常数。
[0017]另外，本发明的方法可以进一步包括这样的步骤:在计算钩状物的深度的步骤之后，如果所计算的钩状物的深度比预设的钩状物的深度更深，则改变铸造速度以控制钩状物的深度。
[0018]根据本发明的另一实施方案，本发明的方法可以进一步包括这样的步骤:在计算钩状物的深度的步骤之后，如果所计算的钩状物的深度比预设的钩状物的深度更深，则改变过热度以控制钩状物的深度。
[0019]根据本发明的又一实施方案，本发明的方法可以进一步包括这样的步骤:在计算钩状物的深度的步骤之后，基于所计算的钩状物的深度对超低碳钢板坯的表面进行火焰清理(scarfing)。
[0020]超低碳钢板坯可以具有基于超低碳钢板坯的100重量份的0.01重量份的碳含量或更低的碳含量。
[0021]有益效果
[0022]根据本发明的实施方案，通过基于钩状物深度而评估板坯的表面品质并且基于评估的表面品质而将板坯火焰清理至适当深度，能够有效去除在超低碳钢板坯中的针孔缺陷。
【附图说明】
[0023]图1是显示连续铸造的视图。
[0024]图2为图1中显示的部分X的放大视图。
[0025]图3是钩状物的放大视图。
[0026]图4是显示了当钩状物形成至2.0mm的深度时在板坯中的针孔的密度的示图。
[0027]图5是显示了当钩状物形成至1.1mm的深度时在板坯中的针孔的密度的示图。
[0028]图6是显示了根据本发明的实施方案的用于控制超低碳钢板坯的表面品质的方法的流程图。
[0029]图7是显示了根据本发明的另一实施方案的用于控制超低碳钢板坯的表面品质的方法的流程图。
[0030]图8是显示了下述分式和钩状物深度之间的相关性的示图:模具宽度/(铸造速度X过热度)。
[0031]图9是显示了硫的浓度和钩状物深度之间的相关性的示图。
[0032]图10是显示了磷的浓度和钩状物深度之间的相关性的示图。
[0033]图11是显示了下述分式和钩状物深度之间的相关性的示图:模具宽度X [S]/(铸造速度X过热度X [P])。
[0034]附图中使用的附图标记的说明
[0035]M:钢水表面；
[0036]SF:固体粉末层；
[0037]LF:液体粉末层；
[0038]10:连续铸造装置
[0039]11:钢水；
[0040]12:氩气:
[0041]13:凝固的壳；
[0042]14:振动波纹；
[0043]15:钩状物；
[0044]16:板坯；
[0045]100:浸入式水口；
[0046]110:模具。
【具体实施方式】
[0047]本发明可以进行各种修改，并且本发明可以具有多种实施方案。在附图中示出了特定的实施方案，这些实施方案将在本发明的【具体实施方式】中进行描述。然而，这并非旨在将本发明限制于特定的实施方案。应当理解，本发明包括落入本发明的精神和技术范围内的所有修改形式、等同形式或替换形式。在下文的描述中，当对相关技术的描述会使本发明的主题不突出时，将省略对相关技术的具体描述。
[0048]术语“第一”、“第二 ”等可以用于描述各个零件，但是这些零件并不由这些术语所限制。这些术语的使用仅出于对零件与其他零件进行区分的目的。
[0049]在本说明书中使用的术语仅用于描述特定的实施方案，而并不旨在限制本发明的范围。除非在上下文中进行了另外的指定，否则单数表述包括复数表述。在本说明书中，术语“包括”、“具有”等旨在指示所提及的特征、数量、步骤、操作、零件、部件或其组合的存在，而不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、零件、部件或其组合的存在或添加的可能性。
[0050]在下文中，将参考附图对根据本发明的用于控制超低碳钢板坯的表面品质的方法的实施方案进行具体描述。在以下随参考附图进行的描述中，相同的零件由相同的附图标记指示，而对这些零件的描述将不会重复。
[0051]图1是显示连续铸造的视图。参考图1，连续铸造装置10能够由来源于炼钢工艺的钢水制造超低碳钢板坯。连续铸造装置10可以包括浇筑盘、浸入式水口 100以及模具IlOo
[0052]浇筑盘配置为接收来源于炼钢工艺的钢水。
[0053]浸入式水口 100与浇筑盘相连接，并且配置为将钢水由浇筑盘引导进入模具110。除了钢水11之外，还将氩(Ar)气通过浸入式水口 100供入模具110中。氩气12能够防止钢水11在浸入式水口 110中凝固。模具110可以由具有高热导率的材料(例如铜)制备，使得钢水11在穿过模具110时能够得到冷却并凝固。附图标记“D”代表模具110的宽度。
[0054]在模具110的上部，形成了由供应的粉末构成的粉末层。粉末层包括固体粉末层(SF)和液体粉末层(LF)，固体粉末层中粉末呈现为供给状态，而液体粉末层通过由钢水11所导致的粉末溶解而形成。液体粉末层(LF)用于维持在模具110中的钢水11的温度，并且防止杂质的侵入。边界在液体粉末层(LF)和钢水之间形成，该边界称作钢水表面(M)。
[0055]与通过浸入式水口 100引入的钢水11 一起引入到模具110中的氩气气泡，或者在钢水11中的夹杂物，都被捕获在钩状物中，而这些被捕获的气泡和夹杂物继续保留了下来。因此，在制出的产品(例如板坯)的表面层的紧接着的下方出现了针孔缺陷。在将制出的产品形成为热乳或者冷乳的钢卷的过程中，产生的针孔缺陷发展为线缺陷，从而使最终产品的品质变差。因此，需要对具有针孔缺陷的板坯进行将板坯表面切削至一定厚度的火焰清理处理。因此，为了使缺陷的出现最小化，需要预先对在连续铸造工艺中的缺陷的出现进行评估。
[0056]图2是在图1中显示的部分X的放大视图；图3是钩状物的放大视图；图4是显示了当钩状物形成至2.0mm的深度时在板坯中的针孔的密度的示图；而图5是显示了当钩状物形成至1.1mm的深度时板坯中的针孔的密度的示图。
[0057]参考图2，引入至模具110的钢水11沿着模具110的内表面形成凝固的壳13。凝固的壳13的厚度随着其向下移动而增大，并最终形成了完全凝固的板坯。模具110周期性地上下移动，并且因此，振动波纹14和钩状物15形成在凝固的板坯的表面上。如果氩气12被捕获在钩状物中，这将导致在制出的钢板坯的表面层的紧接着的下方形成针孔缺陷。
[0058]参考图3，振动波纹14形成在板坯16的表面上，而钩状物15形成在振动波纹14中，而向着板坯16的内侧。在图3中，Hl代表钩状物15的长度；H2代表钩状物15的深度；H3代表钩状物15的高度；而Θ代表钩状物15的倾斜度。随着钩状物15的长度Hl增大，或者钩状物15的倾斜度Θ增大，钩状物15更加弯向板坯16的内侧，并且因此由氩气被捕获在钩状物15中所引起的针孔缺陷形成的可能性增大。换句话说，随着钩状物H2的深度增大，形成针孔缺陷的可能性增大。这能够由在图4和