CaO-SiO_2-TiO_2系フッ素フリーモールドフラックスにおける結晶化挙動

摘要

鉄鋼精錬の連続鋳造プロセスにおいてモールドフラックスは潤滑剤として使用される。 中炭素鋼では包晶反応時の凝固収縮量が大きいため，不均一凝固による縦割れが発生しやすい。 凝固収縮量を低減させ縦割れを抑制するため，モールドフラックスは潤滑機能のほかに溶鋼を緩冷却する役割を担う。 現在使用されているCaO，SiO_2，CaF_2を主成分としたモールドフラックスでは，鋳片/鋳型問に流入したフラックス中からCuspidine（3CaO·2SiO_2·CaF_2）が容易に晶出し輔射伝熱を制御することにより緩冷却を達成している。 Hanaoら［1］はCuspidineの結晶化を促進することで鋳造速度5.0m/minの高速連続鋳造を達成し鋳片の縦割れを防止した。 しかしながら，Cuspinineの構成成分であるCaF_2に含まれるフッ素は水分と反応しフッ化水素を生成するため,人体，連続鋳造機，および浸漬ノズルに悪影響を及ぼす。 このため,モールドフラックスはフッ素を含まない系で構成されることが望ましい。