カルシウムシリコン合金: 連続鋳造における目詰まり問題の究極の解決策。

連続鋳造は現代の鉄鋼生産の根幹であり、鋼ビレット、ブルーム、スラブの高効率かつ大規模な製造を可能にします。{0}{1}しかし、ノズルの詰まりはこのプロセスを長い間悩ませており、生産の安定性を妨げ、製品の品質を低下させ、運用コストを増加させる大きなボトルネックとなっています。

さまざまな目詰まり防止ソリューションの中から、-カルシウムシリコン合金世界中の冶金学者にとって究極の選択肢として際立っています。

CaSi合金の価値を理解するには、まず連続鋳造の目詰まりの中心的な原因を解明する必要があります。タンディッシュ計量ノズルと浸漬入口ノズル (SEN) は、溶鋼の流れを制御する重要なコンポーネントであり、その詰まりは主に次の 3 つの要因によって発生します。

 • 酸化アルミニウム介在物:アルミニウムは製鉄において脱酸剤として広く使用されていますが、反応して酸化アルミニウム (Al₂O₃) - を形成します。この化合物は、溶鋼温度をはるかに超える 2050 度の融点を持つ化合物です。

これらの固体 Al2O3 粒子はノズルの内壁に付着し、流路を徐々に狭める緻密な堆積物を形成します。詰まったノズルの SEM 分析により、Al₂O₃ が主な詰まり物質であることが確認され、多くの場合、緩い堆積物と緻密な堆積物の 3 層構造を形成します。-。

 • 二次酸化生成物:鋳造中、アルゴン保護が不十分であったり、不適切な操作により溶鋼が空気と接触し、二次酸化が発生します。

この反応により追加の酸化物介在物が生成され、既存の堆積物上に蓄積して目詰まりを促進します。

 ・溶鋼の流動性が低い：脱酸が不十分な鋼は酸素活性が高く、粘度が上昇し、流動性が低下します。これにより、異物が浮遊せずに沈降し、ノズルの詰まりがさらに悪化します。

目詰まりは、不安定な溶鋼の流れ、金型レベルの変動、鋳造速度の低下、さらには緊急停止など、一連の問題を引き起こします。

カルシウムケイ素合金の基本組成

シリコンカルシウム合金は主にカルシウム（Ca）、シリコン（Si）、微量の鉄（Fe）で構成されています。その詰まり防止効果は、Ca と Si の酸素と硫黄に対する強い親和性に由来しており、詰まりの原因に対処することができます。

多面的な-目詰まり防止-メカニズム

SiCa 合金は、カルシウム (Ca)、シリコン (Si)、微量鉄 (Fe) で構成されており、Ca と Si の酸素と硫黄に対する強い親和性を利用して、目詰まりを発生源から解決します。その目詰まり防止メカニズムは多面的であり、非常に効果的です。-

• 高融点介在物の修正:-

カルシウムシリコン合金の最も重要な機能は、Al₂O₃ 介在物を低融点アルミン酸カルシウム（融点: 1200～1400 度）に変換することです-。これらの変性介在物は鋳造温度では液体であり、ノズル付着の中心的な原因を排除します。

• 高度な脱酸と脱硫:

合金中のカルシウムおよびシリコンは、溶鋼中の残留酸素および硫黄と反応し、安定した酸化物（CaO、SiO₂）および硫化物（CaS）を形成します。これにより、酸素活性と硫黄含有量が減少し、溶鋼の粘度が低下し、流動性が向上します。

• 浮遊性の軽いスラグの生成:

カルシウムシリコン合金と溶鋼との反応により、軽量で流動性の高いケイ酸カルシウムスラグが生成されます。このスラグは上方に浮き上がり、吸着した介在物を表面に運び除去します。さらに、スラグは溶鋼表面に保護膜を形成し、二次酸化を防ぎます。

・放熱による流動性向上：

カルシウムシリコン合金と酸素の発熱反応により溶鋼温度が上昇し、粘度がさらに低下し、介在物の流れが促進されます。これは、鋼材温度の低下によって引き起こされるノズルの凍結を防ぐのに特に効果的です。

カルシウムシリコン合金と従来の脱酸剤の比較

アルミニウムなどの従来の脱酸剤と比較して、カルシウムシリコン合金は目詰まりを悪化させるのではなく、目詰まりの根本原因を除去します。最終的な脱酸のためにアルミニウムを置き換えることができ、Al₂O₃-関連の詰まりを根本的に回避します。以下の表は主な違いを示しています。

カルシウム シリコン合金の目詰まり防止効果を最大限に高めるには、適切な選択と使用が重要です。{0}以下は、主要な要素ごとにグループ化された主要なガイドラインです。

合金組成の選択

次の仕様を持つ業界標準を満たす製品を選択してください。

 Ca/Si比の制御（軸受鋼では0.5～0.6）

 不純物含有量が低い（新たな介在物の導入を回避）

 高純度（安定した冶金反応を保証）

最適な申請フォームとパラメータ

芯線鋼へのより深い浸透とより均一な反応のために、合金ブロックよりも好まれます。以下の表は、一般的な鋼種の推奨パラメータをまとめたものです。

プロセス調整のヒント

カルシウム シリコン合金の目詰まり防止効果を最大限に高めるには、適切な選択と適用が重要です。{0}

• 合金組成:

業界標準を満たす、Ca/Si 比（軸受鋼の場合 0.5-0.6）が管理され、不純物含有量が低い製品を選択してください。高純度のカルシウムシリコン合金により安定した反応が保証され、新たな介在物の混入が回避されます。

• 申請フォーム:

より深く鋼に浸透し、より均一な反応を実現するには、合金ブロックよりもコア付きワイヤーが推奨されます。

• プロセスの調整:

カルシウムシリコン処理と取鍋炉（LF）精錬を組み合わせて、鋼の組成と温度を正確に制御します。二次酸化を防ぐために、鋳造中は適切なアルゴン保護を確保してください。

ノズルの詰まりは連続鋳造における絶え間ない課題であり、生産効率と製品の品質を妨げます。カルシウム シリコン合金は、多面的なメカニズム - 介在物改質、深層脱酸、スラグ保護、熱放出 - を通じてこの問題に包括的に対処し、究極の目詰まり防止ソリューションとなります。-

連続鋳造プロセスの最適化を目指す鉄鋼メーカーにとって、高品質のカルシウム シリコン合金への投資は戦略的な決定です。{0}その独特の冶金特性を活用することで、メーカーは目詰まりに関連する混乱を最小限に抑え、市場競争力を強化し、高性能鋼製品に対する世界的な需要の高まりに応えることができます。-