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TWI352634B - Method of casting steel strip - Google Patents

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TWI352634B
TWI352634B TW093130578A TW93130578A TWI352634B TW I352634 B TWI352634 B TW I352634B TW 093130578 A TW093130578 A TW 093130578A TW 93130578 A TW93130578 A TW 93130578A TW I352634 B TWI352634 B TW I352634B
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TW
Taiwan
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casting
steel
ppm
nitrogen
free
Prior art date
Application number
TW093130578A
Other languages
English (en)
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TW200523051A (en
Inventor
Rama Ballav Mahapatra
Eugene B Pretorius
David J Sosinsky
Original Assignee
Nucor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nucor Corp filed Critical Nucor Corp
Publication of TW200523051A publication Critical patent/TW200523051A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI352634B publication Critical patent/TWI352634B/zh

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Description

修正日期：100.01.20. 第9313〇578號申請案說明書修正本 九、發明說明： 【發明所屬之技術領織】 本發明係有關於鋼條之鑄造。其具有用於親式镑造機 之連續鑄造厚度少於5 mm之薄鋼條之特殊應用。 【先前技術3 於報式鑄造機，炫融金屬於至少—铸造輥之鑄造表面 上冷卻且形成麟造條。於具雙輥式鑄造機之輥式鑄造， 熔融金屬係於一對被冷卻之逆向旋轉鑄造輥間引入。鋼殼 於移動之鑄造表面上固化，且於鑄造輥間之捏壓區結合在 起產生固化片材產物，其係自捏壓區向下遞送。，，捏壓區” —辭於此間係用以指鑄造輥最接近在—起之一般區域。無 論如何，熔融金屬一般係自澆斗倒至較小容器内，自此經 由金屬遞送系統流至一般係位於鑄造輥之鑄造表面上之分 配噴嘴。於雙輥式鑄造，熔融金屬係於鑄造輥間遞送而形 成熔融金屬鑄造池，其係被支撐於鄰近捏壓區之輥之鑄造 表面上，且沿著捏壓區長度延伸。此鑄造池一般係被限制 於鄰近鑄造輥端部且以滑動銜接而固持之側向板或堰之 間’以便抑制鑄造池之二端部。 當以雙輥式鑄造機鑄造薄鋼條時，鑄造池内之熔融金 屬一般係於1500T：及以上等級之溫度。因此，需於鑄造輥 之鑄造表面上達成極高之冷卻速率。鑄造表面上之金屬殼 之起始固化之高熱通量及大量成核作用對於形成鋼條係必 需的。美國專利第5,760,336號案（其在此被併入以供參考） 描述起始固化之熱通量如何藉由調整鋼熔融化學而增加， 1352634 修正日期：100.01.20. 第93130578號申請案說明書修正本 如此，所域之金屬氧化物之大部份於起始固化溫度時係 液慼，因此，貫質上呈液態之層於熔融金屬及每一鑄造表 面間之界面處形成。如美國專利第5 934 359及6 ()59,〇14號 案及國際申請案第AU 99/00641號案所揭示（其揭示内容在 此被併入以供參考）’起始固化之鋼成核作用可藉由鑄造表 面之織地影響。特別地，國際申請案第八11 99/〇〇641號案揭 示鑄造表面中之無規之頂峰及谷底織地可藉由提供分佈於 鑄造表面上之大量成核位置而促進起始固化作用。
過去已注意到熔融物之鋼化物，特別是薄條材鑄造前 10之澆斗冶金爐。吾等於過去已注意到鋼金屬内之氧化物包 含量及氧量及其對於所生產鋼條之品質的衝擊。吾等現已 發現鋼條品質及薄鋼條之生產亦係藉由控制炼融鋼内之氫 含量及氮含量而促進。控制氫及氮之含量於過去已係澆鑄 之研究標的’但吾等所知並未集中注意於薄條材鑄造。例 15 如’ t連續禱造模之熱移除之控制{Control of Heat Removal
M 从e P. Zasowski及D. Sosinsky， 1990製鋼會議年報，253-259 ;及產户之# 蒸氣溶解度之決定及預測[Determination and Prediction of
Water Vapor Solubilities in Ca0-Mg0-Si02 Slags), D. 20 Sosinsky，M. Maeda及 A. Mclean，Metallurgical Transactions, 第 16b冊，61-66 (1985 年3 月）。 【發明内容3 特別地，吾等已發現藉由控制鋼熔融物中之氫及氮之 含量，以鋼内之低硫量，具有獨特組成及生產品質之普通 6 1352634 第93130578號申請案說明書修正本 修正日期：100.01.20. 碳鋼條可藉由輥式鑄造製得。提供一種鑄造鋼條之方法， 包含： 使熔融之普通碳鋼引至具有熔融鋼之至少一鑄造輥之 鑄造表面上，該溶融鋼具有低於約120 ppm之游離氮含量及 5 低於約6.5 ppm之游離氫含量，其係於大氣壓力時測得；及 固化此熔融鋼以於鑄造輥上形成金屬殼體，其具有以 用以形成薄鋼條之嫁融鋼中之其内容物所反映之氮及氫含 量。
此鑄造鋼條之方法可藉由包含下述之步驟而實行： 10 組合一對冷卻鑄造輥，其具有位於其間之捏壓區及鄰 近此鑄造輥端部之限制用端蓋； 將熔融之普通碳鋼引至此對鑄造輥之間，以於此鑄造 輥之鑄造表面上形成鑄造池，此鑄造輥具有限制此池之端 蓋，且溶融鋼具有低於約120 ppm之游離氮含量及低於約 15 6.5 ppm之游離氫含量，其係於大氣壓力時測得；
使鑄造輥逆向轉動及使熔融鋼固化以於鑄造輥上形成 金屬殼體，其具有以用以提供形成薄鋼條之熔融鋼内之其 内容物所反映之氮及氫含量；及 經過鑄造輥間之捏壓區形成固化之薄鋼條，以產生自 20 捏壓區向下遞送之固化鋼條。 另外，提供一種鑄造鋼條之方法，包含： 使熔融之普通碳鋼引至具熔融鋼之至少一輥之鑄造表 面上，此炼融鋼具有低於約100 ppm之游離氮含量及低於 6.5 ppm之游離氫含量，其係於大氣壓力時測得；及 7 修正日期：100.01.20. 第93130578號申請案說明書修正本 使溶融鋼固化以於縳造輥上形成金屬殼體，其具有用 以形成薄鋼條之炫融鋼中之其内容物所反映之氮及氫含 量。 此鑄造鋼條之方法可藉由包含下述之步驟實行： ..且a對冷卻鑄造輕，其具有位於其間之捏壓區及鄰 近此禱造輥端部之限制用端蓋； 將溶融之普通碳鋼引至此_魏之間，以於此鑄造 輥之鑄造表面上形成鑄造池，此鑄造輥具有限制此池之端 蓋，且熔融鋼具有低於約100 ppm之游離氮含量及低於約 6.5 ppm之游離氫含量，其係於大氣壓力時測得； 使鑄造輥逆向轉動及使熔融鋼固化以於鑄造輥上形成 金屬殼體，其具有以用以提供形成薄鋼條之熔融鋼内之其 内容物所反映之氮及氫含量；及 經過鑄造輥間之捏壓區形成固化之薄鋼條，以產生自 捏壓區向下遞送之固化鋼條。 另外，提供一種鎮造鋼條之方法，包含： 使炼融之普通碳銅引至具炫融鋼之至少一輥之轉造表 面上，此嫁融鋼具有低於約85 ppm之游離氮含量及低於&5 ppm之游離氫含量，其係於大氣壓力時測得；及 使熔融鋼固化以於鑄造輥上形成金屬殼體，其具有用 以形成薄鋼條之熔融鋼中之其内容物所反映之氮及氫含 量° 此鑄造鋼條之方法可藉由包含下述之步驟實行： 組合一對冷卻鑄造輥’其具有位於其間之捏壓區及鄰 修正日期：100.01.20. 第93130578號申請案說明書修正本 近此鎢造㈣部之限制用端蓋； 將溶融之普通碳鋼引至此對鎊造輥之間，以於此鱗造 ，之鑄k表面上形成鎢造池，此鑄造報具有限制此池之端 蓋且炫融鋼具有低於約85 PPm之游離氮含量及低於約6 5 ppm之游離氣含量，其係於大氣壓力時測得； 使鑄造輥逆向轉動及使熔融鋼固化以於鑄造輥上形成 金屬/λ體其具有以用以提供形成薄鋼條之炼融鋼内之其 内容物所反映之氮及氫含量；及 /、 經過鑄造輥間之捏壓區形成固化之薄鋼條，以產生自 捏壓區向下遞送之固化鋼條。 於此等方法之任一者中，游離氮含量可為6〇 ppm或更 v，且游離氫含量可為丨.〇至6.5 ppm。游離氫含量可為，例 如’ 2.0與6.5 ppm之間，或3.0與6.5 ppm之間。 用於本發明目的之普通碳鋼被定義成少於〇.65°/0之 碳，少於2.5%之矽，少於0.5。/。之鉻，少於2〇%之錳，少於 0.5%之鎳，少於〇.25%之鉬，及少於！ 〇%之鋁，且與一般於 藉由電弧爐製造碳鋼發生之其它元素（諸如，硫、氧及磷） 一起。低碳鋼可被用於此等方法，其係具有〇〇〇1重量％至 0.1重3：%$έ圍之碳含量’㈣丨重量。/qJ12対量％範圍之猛含 量，及讀重量％至L0重量％範圍切含量，且低碳矯造鋼 條可藉由此方法製得。此鋼可具有0.01重量％或更少之等級 之鋁含量。鋁可，例如，少至0.008重量％或更少。熔融鋼 可為矽/錳全淨鋼。 於此等方法中，鋼之硫含量可為〇·01%或更少，且鋼之 1352634 修正曰期：100.01.20. 第93130578號申請案說明書修正本 硫含量可為0.007重量％。 於此等方法中，游離氮可藉由如下所述之對照導熱性 方法而校準之發射光譜術而測量。游離氫含量可藉由 Hereaus Electronite製造之氫直接讀取浸潰系統（Hydr〇gen 5 Direct Reading Immersed System，“Hydris”）決定。 最大允許之游離氮及游離氫之含量可為不超過1〇大 氣壓力之總壓。具困難地，更高之壓力可被用於某些條件， 且游離氮及游離氫之含量可相對更高。例如，如下所解釋， 鐵水靜頭可為1.15，使游離氮含量及游離氫含量更高，如 1〇第3圖所示。但為了本方法之參數，游離氮及游離氫之含量 被測量係1.0大氣壓力，即使當此等方法以更高正大氣 實施時’熔融金屬中實際之游離氮及游離氫之含量係更高。 本發明提供具有以其製造方法而描述之獨特性質之鋼 造鋼條。此鋼條係低碳鋼。 15圖式簡單說明
β為使本發明被更完整地解釋，至今被完成之例 操作結果將參考附圖而描述，其中： 第1圖係例示之鋼條鑄造機之側立面圖； 第2圖係第1圖之鑄造機之一部份之放大截面圖； ^圖係顯不铸造鋼條之低碳鋼中之可容許之氣含量 【資施方式】 圖式詳細說明 第及2圖例不依據本發明操作之雙觀連續式鋼條鱗造 10 1352634 第93130578 ¾申請案說明書修正本 修正日期：100.01.20. 機。所述實施例之下列描述内容係有關於使用雙輥式鑄造 機連續鑄造鋼條。但是，本發明並不限於使用雙輥式鑄造 機’且係擴展至其它型式之連續式鋼條鎊造機。 第1圖係顯示例示生產線之連續零件，藉此，鋼條可依 5據本發明而生產。第认之圖例示雙輥式禱造機，其一般係 以11表示其產生一鑄造鋼條12，其通過一過渡路徑1〇， 越過導桌13 ’而至包含夾緊報14Α之夾緊輥座14。離開失緊 棍座14後立即地，鋼條遞送至熱軋磨16，其包含-對軋薄 親16Α及奇轉ι6Β，藉由其間，使其熱軋而降低其厚度。乾 Η)鋼條遞送至外送桌17，於其上可藉由與經喷水器18(或其它 適當裝置)供應之水摘產线歧藉由輻射而冷卻。無論 如何軋鋼條其後可通過包含一對爽緊親2〇Α之爽緊報座 20’且自此達到盤捲器19。鋼條之最後冷卻(若需要”系於盤 捲器上發生。 15 如第2圖所不’雙觀鵠造機11包含-主要機械框2卜其 支撐-對冷卻鎮造輥22,其具有鑄造表面22Α，其係以其間 之捏壓區而聚集。普通碳鋼之炼融金屬可於禱造操作期間 自洗斗（未Μ)供應至巾間罐23，經㈣火性覆罩24至分配 器25，且自此通過一般位於鑄造輥22間之捏壓區27上之金 屬遞送喷嘴26。因而被遞送至捏壓區27之炼融金屬形成被 支標於捏壓區上之铸造親表面22八上之池3〇,且此池係藉由 一對側向堵口堰或板28(其可藉由—對包含連接至側向板 支樓益之液壓缸單疋（或其它適當裝置）之發動機（未示出） 而置放於鄰賴之端部）—於報之端部處 。池30之上表 11 1352634 第93130578號中請案說明書修正本 修正日期：100·〇1.2〇· 面（一般稱為”彎月面”)可上升而高於遞送喷嘴之下端部，如 此，遞送喷嘴之下端部被浸瀆於此池内。 鑄造輥22以水冷卻’如此，殼體於輥之移動鑄造表面 上固化。然後，殼體於鑄造輥間之捏壓區27處結合在一起’ 5 有時於殼體間帶有熔融金屬，產生固化鋼條12，其被自捏 壓區向下遞送。 框21支撐可於組合座及鑄造座間水平移動之鑄造親 架。 鑄造輥22可經由藉由電、液壓或氣壓之馬達及傳動而 10 趨動之趨動軸（未示出）逆向旋轉。輥22具有銅周壁，，其設 有一系列之縱向延伸且周向間隔之供應冷卻水之水冷通 道。輥典型上可具有約500 mm之直徑及最高達約2000 mm 之長度’以便生產約2000 mm寬之鋼條產品。 中間罐23係具傳統結構。其係以由耐火性材料(例如， 15氧化鎂(Mg〇))製得之寬盤而形成。中間罐之一接收來自洗 斗之熔融金屬，且設有溢流覆罩24及緊急栓塞25。 遞送喷嘴26係以由耐火性材料(諸如，氧化鋁石墨）製成 之伸長體而形成。其下半部係呈錐狀，以便向内且向下地 收縮於鑄造輥22間之捏壓區上。 20 喷嘴26具有一系列之水平間隔且一般係垂直延伸之流 動通道，以於整個輥寬度產生適當低速率之熔融金屬排 放，且使熔融金屬於輥間遞送至輥表面上，其間產生起始 固化。另外，喷嘴可具有單—連續槽狀出口，以使低速率 之熔融金屬幕直接遞送至輥間之捏壓區内，及/或喷嘴可被 12 1352634 第93130578號申請案說明書修正本 修正日期：100.01 ·20. 浸潰於炫融金屬池内。 當輥架位於鑄造座時，池係藉由一對鄰近且抵靠輥之 階式端部而固持之側向堵口板28而限制於輥之端部。側向 堵口板28係以由強耐火性材料(例如，氮化硼）製成者例示， 5且具有扇形側端緣以與親之階式端部之曲度相吻合。側板 可被置放於板固持器内，其可於鑄造座藉由一對液壓缸單 元（或其它適合裝置)趨動而移動，以使側向板與鑄造輥之階
式端部銜接，形成用於鑄造期間於鑄造輥上形成之熔融金 屬池之端蓋。 10 雙輥式鑄造機可為於，例如，美國專利第5，184,668; 5,277,243; 5,488,988;及/或5,934,359號案；美國專利申請案 第10/436,336號案;及國際專利申請案第？(：17入1；93/00593號 案中之某些詳細說明中例示及描述之種類，其揭示内容在 此被併入以供參考之用。可參考此等專利案有關於適當結 15 構細節，但非形成本發明之一部份。
普通碳鋼之薄鑄造片中之游離氮及氫含量之控制結果 係如第1表及第3圖所示。如第3圖所示，若游離氮含量低於 約85 ppm且游離氫含量低於約6.5 ppm時，所生產之薄禱造 銅條係具特佳之”冷軋”鋼品質。游離氮或游離氫含量個別 2〇 兩於約85 ppm或約6_5 ppm時之熱不能生產具特佳冷軋鋼 品質之薄鑄造鋼條。但是’吾等發現氫含量係重要參數且 氡含量可高於最高達1〇〇??^1或12〇??1^。 第3圖所示之結果係有關於普通碳之薄軋鋼。第1表顯 示第3圖所示熱之每一者之分析。如第3圖所見，所示之曲 13 1352634 第93130578號中請案說明書修正本 修正日期：100.01.20. 線係以部份氮及部份氫之總壓等於1.0大氣壓力之計算基 礎為基準。 第1表
Last LMF Chems 序列 ID LMF C LMF Si LMF Mn LMF N LMF S LMF P LMF A1 H, ppm 822* 0.0493 0.265 0.6266 0.0075 0.011 0.0112 0.0042 7.3 1019 0.049 0.282 0.6122 0.0055 0.012 0.0113 0.0009 7 1057* 0.0622 0.2818 0.4894 0.008 0.013 0.0102 0.0008 8.3 1060* 0.0541 0.2986 0.5642 0.0081 0.0084 0.0107 0.0012 7.3 1071* 0.0547 0.1939 0.5616 0.0056 0.0076 0.0088 0.0029 5.6 1074* 0.0504 0.2989 0.5531 0.0042 0.0087 0.0149 0.002 6.3 1078* 0.0598 0.3212 0.6165 0.0081 0.0092 0.0155 0.0018 6.5 1079 0.0572 0.3368 0.6122 0.0067 0.0095 0.0117 0.0014 8.9 1080* 0.0582 0.2508 0.5688 0.0087 0.0119 0.011 0.0017 7.3 1082* 0.0606 0.2777 0.5603 0.0084 0.0094 0.0131 0.0016 7 A 1087* 0.0568 0.2794 0.5981 0.0078 0.0067 0.0166 0.0019 8.4 1088* 0.0534 0.3077 0.6044 0.0081 0.0106 0.0155 0.0025 8.3 1091 0.0479 0.2262 0.5565 0.0084 0.0095 0.026 0.0024 9 1095 0.0448 0.2343 0.5963 0.007 0.0086 0.0072 0.0013 8.5 1098* 0.0567 0.3831 0.4559 0.008 0.0119 0.01Π 0.0017 7 1099* 0.0532 0.2718 0.5324 0.0071 0.0109 0.0129 0.0015 6.8 1100* 0.0533 0.2685 0.5658 0.0074 0.0088 0.0108 0.0022 7.7 1103* 0.0548 0.2997 0.6137 0.0071 0.0115 0.012 0.0016 7.1 1104* 0.054 0.2799 0.6771 0.0067 0.008 0.0114 0.0024 7.4 1106* 0.047 0.3229 0.6281 0.0058 0.01 0.0104 0.0028 7.6 1110* 0.0434 0.3068 0.6848 0.0046 0.006 0.0111 0.0014 4A 1111 0.0414 0.3002 0.5669 0.005 0.0089 0.0163 0.0019 5.6 1113* 0.0289 0.0798 0.4376 0.0044 0.0053 0.0101 0.0182 4.6 1113 0.0416 0.2212 0.5914 0.0053 0.0067 0.0119 0.0025 6.2 1114* 0.0489 0.3034 0.5943 0.0055 0.0058 0.008 0.0017 3.9 1115* 0.0594 0.3404 0.6565 0.0053 0.0064 0.0129 0.002! 4.7 1116 0.0507 0.3725 0.6806 0.0062 0.0095 0.0123 0.0051 5 1117 0.0437 0.2258 0.563 0.0067 0.008 0.0121 0.0012 5 1118* 0.0629 0.3149 0.633 0.0081 0.0086 0.0143 0.001 7.7 1120* 0.0486 0.2935 0.5384 0.0077 0.0063 0.0074 0.0048 7.7 1121* 0.0492 0.314 0.6371 0.0073 0.0093 0.0163 0.0012 7.9 1122* 0.0525 0.2639 0.5867 0.0085 0.011 0.0141 0.0009 7.5 1123 0.0578 0.3238 0.5966 0.0058 0.0082 0.0124 0.0023 5.2 1125* 0.0682 0.3221 0.5786 0.0063 0.0055 0.0083 0.0005 4.7 1128* 0.0408 0.2456 0.5895 0.005 0.0083 0.0095 0.0016 5.1 1130 0.0378 0.3219 0.627 0.0073 0.0087 0.0172 0.0023 5.1 1133 0.0398 0.2899 0.574 0.0054 0.0084 0.0092 0.0033 5.2 1134 0.0558 0.2612 0.6039 0.0055 0.009 0.0148 0.0038 5.9 1135 0.0567 0.2085 0.6093 0.0052 0.0125 0.0151 0.0015 4.6 1144* 0.0554 0.3702 0.6315 0.0077 0.0098 0.0108 0.0027 6.7 Π 60* 0.0448 0.3338 0.5496 0.0054 0.0055 0.0078 0.004 4.4 1161 0.057 0.3182 0.6093 0.0054 0.0066 0.0092 0.0015 4.2 1163 0.0499 0.3198 0.6033 0.0053 0.0056 0.0078 0.0026 4.2 1164 0.0352 0.2783 0.59 0.0058 0.0058 0.0076 0.0025 3.6 14 1352634 第93130578號申請案說明書修正本 修正日期：100.01.20. 1167 0.0451 0.3395 0.6026 0.0054 0.0073 0.0086 0.0024 3.5 1168 0.0515 0.2841 0.5897 0.0058 0.0043 0.0059 0.0018 3.9 Π70 0.0366 0.2839 0.5958 0.0062 0.0054 0.0077 0.0018 4 1171 0.0454 0.304 0.586 0.007 0.0053 0.0073 0.0031 4.7 1172 0.0372 0.291 0.618 0.005 0.006 0.0087 0.0017 3.5 Π73 0.0537 0.3049 0.6171 0.0051 0.0038 0.0086 0.0014 5.2 1180 0.054 0.2706 0.6285 0.0055 0.0069 0.006 0.001 4 1182 0.0543 0.3296 0.6386 0.0062 0.0082 0.0094 0.0013 4.5 1182 0.05Π 0.3008 0.6025 0.0049 0.0057 0.0099 0.0015 4.2 1183 0.0549 0.2859 0.6147 0.0069 0.0082 0.0087 0.0003 3.7 1183 0.0492 0.2718 0.6245 0.0063 0.0054 0.0085 0.0007 3.8 1188 0.0511 0.3076 0.6298 0.0073 0.0042 0.0076 0.0048 4.4 1189 0.0562 0.3133 0.646 0.0063 0.0031 0.0083 0.0085 3.2 1189 0.0452 0.3536 0.6902 0.0049 0.0014 0.0079 0.0132 4.1 1193* 0.0556 0.2864 0.6116 0.0059 0.0063 0.0084 0.0017 3.7 1196 0.0103 0.2989 0.6053 0.0052 0.0018 0.0082 0.0171 Γ 4 1198 0.0531 0.2643 0.6123 0.007 0.0064 0.0079 0.003 5 1200* 0.0534 0.2627 0.6082 0.0078 0.0107 0.007 0.0018 6.7 1205* 0.0544 0.2696 0.6037 0.0078 0.0097 0.0063 0.0011 6.8 *表示降低之熱通量序列
第1表中所有熱之組成主要係以重量計，且係顯示於第
3圖。熱係自所欲量對±0.7百萬瓦/公尺2之熱通量指數測 量，即，對於特定鑄造速度之約標準熱通量之範圍。對於 特定鑄造速度之標準熱通量之例子係對於80公尺/分鐘之 5 鑄造速度係15百萬瓦/公尺2及對於65公尺/分鐘之鑄造速度 係13百萬瓦/公尺2。第1表中之Astrerisk熱具有第3圖所示般 之於±0.7百萬瓦/公尺2之可接受範圍内之熱通量指數。第3 圖之曲線顯示用以產生±0.7百萬瓦/公尺2之之可接受熱通 量指數之對於游離氮及游離氫之總分壓等於1.0大氣壓力 10 之最大可允許之游離氮及游離氫之含量。如第3圖所示，具 有低於約85 ppm之游離氮含量及低於約6.5 ppm之游離氫 含量之所有熱具有除1110及1125熱外之所欲範圍内之熱 通量。於1110熱，游離氧含量一般係低的，約10 ppm，且 於1125熱，其於鑄造設備具機械問題。 15 更近地，額外之熱已以具第2表所示組成之低氮及低氫 15 1352634 第93130578號申請案說明書修正本 修正曰期：100.01.20. 為之。氮含量範圍係42至118 ppm，且氫含量範圍係3.0至 6.9 ppm。但是，6.9 ppm之氫含量係具有多於1大氣壓力之 鐵水靜頭，即，約1.15大氣壓力，如第3圖所示。 第2表
序列Π3 熱ID C MN N S SI P AL H， ppm 1734 248991 0.0502 0.5653 0.0042 0.0079 0.2615 0.0124 0.0006 4.6 1705 248296 0.048 0.5767 0.0054 0.0087 03154 0.017 0.0019 4.6 1701 142523 0.0461 0.5798 0.0053 0.0051 0.2729 0.0112 0.0008 5.1 1696 248237 0.0513 0.5793 0.0055 0.0052 0.2902 0.0112 0.0014 5 1695 248227 0.0559 0.5701 0.0066 0.0039 0.2436 0.0115 0.0006 6 1694 248207 0.0487 0.5763 0.0059 0.0081 0.2643 0.0172 0.0007 4.3 1691 248031 0.0481 0.5851 0.0063 0.0063 0.2605 0.0119 0.0006 4.4 1690 142250 0.0507 0-5928 0.0058 0.007 0.2582 0.0138 0.0009 3.2 1690 142248 0.0554 0.5859 0.0079 0.0057 0.2583 0.017 0.001 4.3 1689 248008 0.0473 0.5747 0.0051 0.0049 0.2631 0.014 0.0011 2.9 1689 248007 0.0538 0.575 0.0056 0.0055 0.2611 0.0127 0.0007 3.6 1688 248005 0.0493 0.5802 0.0053 0.0038 0.2629 0.0127 0.0008 4.6 1687 247994 0.0467 0.5974 0.0055 0.0045 0.2653 0.0129 0.001 3.8 1687 247992 0.0497 0.5791 0.0049 0.0056 0.2541 0.0114 0.0009 3.7 1684 247975 0.0498 0.5839 0.0061 0.0064 0.248 0.012 0.0007 3.7 1684 247973 0.051 0.5716 0.0052 0.0031 0.2743 0.0122 0.0007 4.5 1683 247968 0.0488 0.5782 0.0062 0.0067 0.2774 0.0173 0.0008 3.9 1683 247965 0.0533 0.5753 0.0069 0.0081 0.2744 0.0183 0.0008 5 1681 247954 0.0532 0.5354 0.0058 0.0061 0.2432 0.0152 0.0017 4.1 1680 247934 0.0528 0.5861 0.0051 0.0049 0.2506 0.0106 0.0008 4.4 1679 247927 0.0524 0.5325 0.0063 0.0074 0.2521 0.0139 0.0007 4 1679 247925 0.0496 0.5266 0.0063 0.0065 0.2388 0.0121 0.0007 3.3 1679 247923 0.0549 0.5395 0.0063 0.0044 0.2354 0.0126 0.0007 4.5 1678 247917 0.0562 0.572 0Ό052 0.0064 0.27 0.0156 0.0029 2.7 1678 247915 0.0499 0.6139 0.0052 0.0073 0.2789 0.0134 0.0009 3.3 1677 247910 0.0543 0.5721 0.0055 0.0088 0.2444 0.0163 0.0008 3.3 1677 247907 0.0491 0.5727 0.0076 0.008 0.2383 0.0214 0.0004 4.6 1676 142129 0.0505 0.5408 0.0061 0.0077 0.2374 0.0161 0.0005 3.9 1676 247898 0.0449 0.535 0.0052 0.0072 0.2589 0.0156 0.0008 3.9 1676 247896 0.0521 0.54 0.0071 0.0051 0.2273 0.0139 0.0005 5.1 1675 247894 0.0474 0.5398 0.006 0.0082 0.2442 0.0173 0.0005 3.3 1675 247892 0.0476 0.5845 0.0062 0.0092 0.2641 0.0215 0.0007 4.1 1674 247886 0.0518 0.6002 0Ό061 0.0087 0.2544 0.0178 0.0022 3.3 1674 247884 0.0538 0.5682 0.0062 0.0081 0.2553 0.0164 0.0015 4 1673 142103 0.0471 0.5582 0.007 0.0063 0.2293 0.0207 0.003 4.1 1673 247874 0.0516 0.5262 0.0062 0.0049 0.2469 0.0161 0.0007 5.4 1672 247871 0.0533 0.5458 0.007 0.0057 0.2457 0.0216 0.0009 4.4 1672 247869 0.0478 0.554 0.0063 0.0059 0.2095 0.0242 0.0012 5.2 1671 247859 0.049 0.5848 0.0059 0.0051 0.2666 0.0108 0.0005 5 1670 247848 0.0505 0.5728 0.0064 0.0062 0.2402 0.0207 0.0007 4.7 1667 247817 0.0468 0.5921 0.0052 0.0059 0.268 0.0141 0.0013 3.5 1662 247612 0.0495 0.5773 0.0072 0.0075 0.2548 0.018 0.001 5.6 1657 247525 0.048 0.57 0.0068 0.004 0.257 0.019 0 4.8 16 1352634 第93130578號申請案說明書修正本 修正日期：100.01.20. 序列ID 熱ID C MN N S SI P AL H， ppm 1657 247524 0.051 0.58 0.0077 0.004 0.246 0.016 0 5.8 1656 247515 0.0491 0.5768 0.0052 0.0076 0.2457 0.0115 0.0007 3.3 1656 247513 0.0496 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17 1352634 第93130578號中請案說明書修正本 修正日期：100.01.20.
序列ID 熱ID C MN N S SI P AL Η, ppm 1606 141097 0.0512 0.5936 0.0057 0.0065 0.2582 0.0115 0.0005 3.6 1605 246877 0.0527 0.6154 0.0078 0.0056 0.2507 0.0092 0.0009 3.5 1605 246879 0.0497 0.5939 0.0055 0.0072 0.2418 0.0124 0.0009 3.1 1604 246862 0.0483 0.6336 0.0053 0.006 0.2694 0.0088 0.001 4.6 1603 246854 0.0522 0.6157 0.0058 0.0069 0.2587 0.0103 0.0011 3.2 1603 246852 0.0536 0.5455 0.005 0.0057 0.2468 0.01 0.0011 3.8 1602 246836 0.0468 0.6049 0.0044 0.0062 0.2748 0.0109 0.001 4.6 1601 246824 0.052 0.5846 0.0044 0.0103 0.2392 0.0126 0.0004 4.8 1598 246806 0.0459 0.5803 0.0041 0.006 0.2684 0.0086 0.0006 4.4 1598 246804 0.0499 0.5795 0.0053 0.0077 0.2609 0.011 0.0005 5.2 1597 141011 0.044 0.5661 0.0061 0.0063 0.2635 0.0125 0.0006 5.3 1596 246777 0.0492 0.5378 0.0072 0.0052 0.2417 0.0115 0.0003 4.5 1595 140990 0.0428 0.5817 0.0053 0.0036 0.2529 0.0131 0.0009 4.3 1595 140988 0.0494 0.5583 0.0072 0.0071 0.2074 0.0107 0.0004 4.6 1594 246759 0.048 0.5355 0.0064 0.009 0.2218 0.0094 0.0005 5.1 1594 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0.0135 0.0007 3.3 1577 246459 0.0496 0.5945 0.0055 0.0056 0.2538 0.017 0.0005 3.1 1577 246457 0.0488 0.5943 0.006 0.0044 0.249 0.0156 0.0007 3.4 1576 246445 0.0446 0.549 0.0054 0.0031 0.2429 0.0105 0.0003 3.1 1575 246439 0.0498 0.5975 0.0049 0.0054 0.2644 0.0142 0.0006 3.2 1573 246414 0.0514 0.606 0.0047 0.0081 0.2639 0.0108 0.0005 3.2 1573 246412 0.0475 0.5915 0.0043 0.006 0.2657 0.0144 0.0006 3.8 1572 246393 0.0475 0.5955 0.0061 0.0072 0.2398 0.0113 0.0005 4.3 1570 246382 0.0501 0.5498 0.006 0.0071 0.2495 0.0122 0.0005 4.3 1569 246367 0.0563 0.5763 0.006 0.0064 0.2326 0.0108 0.0006 3.4 1569 246365 0.0501 0.5745 0.006 0.0063 0.229 0.0127 0.0003 3.6 1568 246356 0.0486 0.5478 0,0058 0.0082 0.2374 0.0129 0.0026 3 1568 246354 0.0499 0.5564 0.0062 0.0078 0.2437 0.013 0.0013 3.3 1567 246341 0.0489 0.5659 0.006 0.0083 0.2291 0.0153 0.0002 3.3 1567 140568 0.0469 0.539 0.0061 0.0069 0.2159 0.0137 0.0004 3.5 1566 246331 0.0452 0.5614 0.0051 0.0086 0.2491 0.0129 0 2.7 1566 246329 0.0433 0.5522 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0.5759 0.0074 0.0057 0.2686 0.0131 0 4 1549 245948 0.0549 0.5936 0.0075 0.0069 0.2493 0.0118 0.0002 3.6 1548 245938 0.0528 0.6059 0.0064 0.0059 0.273 0.0142 0.0002 3.7 1548 245936 0.0525 0.602 0.0067 0.0051 0.2828 0.0145 0.0001 3.7 1547 245925 0.0516 0.585 0.0069 0.0061 0.2543 0.0163 0.0003 3.4 1547 445923 0.0593 0.5902 0.0087 0.0087 0.244 0.0195 0.0004 3.6 1545 245912 0.0509 0.567 0.0061 0.0076 0.2583 0.0171 0.0004 3.9 1544 245900 0.0535 0.5995 0.0055 0.0085 0.2546 0.0124 0.0007 3.4 1544 245898 0.0468 0.5968 0.0058 0.0086 0.2499 0.0143 0.001 3.4 1543 140119 0.0492 0.5673 0.0062 0.0081 0.2386 0.0093 0 4.9 1540 245864 0.0518 0.5756 0.0054 0.009 0.2595 0.0163 0.0004 3.6 1540 245863 0.0499 0.569 0.0055 0.0087 0.2646 0.015 0.0002 3.9 1539 245850 0.0544 0.5864 0.005 0.0082 0.2566 0.0125 0.0005 3.7 1538 245837 0.0542 0.5554 0.0057 0.007 0.2291 0.012 0.0002 4 1537 245825 0.0522 0.5892 0.0052 0.0051 0.2694 0.0098 0.0005 2.9 1537 245824 0.0505 0.5761 0.006 0.0065 0.2778 0.0134 0.0004 3.4 1536 140056 0.0512 0.5926 0.0065 0.0087 0.2416 0.0125 0.0002 3.5 1536 245814 0.0578 0.5835 0.0064 0.0098 0.2492 0.0121 0.0002 3.7 1535 140039 0.0492 0.5748 0.0072 0.0088 0.2393 0.012 0.0003 3.8 1535 245797 0.0507 0.5567 0.0075 0.0087 0.2404 0.0113 0.0003 4.1 1534 245789 0.0504 0.5519 0.0047 0.0068 0.2903 0.017 0.0007 2.9 1534 245788 0.0521 0.5839 0.0062 0.0048 0.2573 0.0152 0.0007 3.9 1533 245772 0.0539 0.5858 0.0067 0.0087 0.2602 0.014 0.0004 3.2 1533 245771 0.0557 0.5708 0.0069 0.0085 0.258 0.0143 0,0008 4.1 1532 245769 0.0483 0.5726 0.0055 0.0073 0.2318 0.0143 0.0001 3.6 1532 245767 0.0571 0.5644 0.0052 0.0059 0.2327 0.0137 0 3.8 1530 245559 0.0488 0.562 0.005 0.0043 0.2397 0.0191 0.0005 3.2 1529 245553 0.0541 0.6186 0.0072 0.009 0.2555 0.019 0.0004 3.7 1528 245541 0.0507 0.5565 0.0066 0.0102 0.2477 0.0177 0.0003 3 1528 245539 0.048 0.5393 0.0068 0.0096 0.2412 0.0178 0.0003 4.2 1527 245525 0.0557 0.5628 0.0062 0.0058 0.2499 0.0141 0.0004 3.6 1527 149763 0.0526 0.5941 0.0081 0.0072 0.2513 0.0154 0.0005 4.4 1522 245462 0.0456 0.6022 0.005 0.0068 0.2665 0.0143 0.0006 2.9 1522 245461 0.0501 0.5844 0.0058 0.0077 0.2664 0.0153 0.0003 3.3 1521 149689 0.0478 0.6002 0.0054 0.0089 0.2797 0.0123 0.0005 3.6 1520 245443 0.0478 0.5367 0.0063 0.0064 0.2345 0.0173 0.0004 3.6 1517 245424 0.0541 0.5914 0.0071 0.0062 0.2368 0.0115 0.0003 3.7 1515 149635 0.051 0.6086 0.0064 0.0076 0.2751 0.0119 0.0004 3.5 1515 149634 0.0549 0.6079 0.0065 0.0033 0.2653 0.0116 0.0004 3.5 1514 245403 0.0491 0.5964 0.0071 0.0085 0.2261 0.0097 0.0001 3.5 1514 245400 0.051 0.5616 0.0064 0.0087 0.2517 0.0109 0.0001 3.9 1513 149612 0.0448 0.5826 0.0057 0.0068 0.2585 0.0147 0.0004 3.2 1513 149610 0.0537 0.5647 0.0066 0.0082 0.2466 0.0136 0 3.5
19 1352634 第93130578號申請案說明書修正本 修正曰期：100.01.20. 序列ID 熱ID C MN N S SI P AL Η, Dpm 1512 245373 0.051 0.5857 0.0058 0.0086 0.2512 0.0117 0.0005 2.8 1512 245371 0.0507 0.5571 0.0071 0.0075 0.2447 0.0117 0 4 1511 245353 0.0498 0.5823 0.0065 0.0063 0.2387 0.0109 0.0001 3.5 1510 245352 0.0532 0.5931 0.0065 0.0063 0.2623 0.0112 0.0001 3.8 1509 245339 0.0504 0.564 0.0074 0.0089 0.2599 0.0137 0.0003 2.9 1508 245333 0.0561 0.591 0.0071 0.0073 0,2541 0.0119 0.0003 3‘6 1507 245308 0.0514 0.5784 0.0053 0.0046 0.2385 0.0118 0.0001 3.6 1506 245295 0.0456 0.5876 0.0053 0.005 0.2488 0.0095 0.0004 3.6 1506 245294 0.0521 0.6418 0.006 0.0063 0.2718 0.0116 0.0005 2.9 1504 245287 0.0524 0-5863 0.0055 0.0042 0.2609 0.0127 0.0012 3.6 1503 245274 0.044 0.5684 0.0053 0.0068 0.2509 0.0096 0.0002 3.1 1503 149504 0.0485 0.5695 0.0057 0.0066 0.2449 0.0097 0.0002 3.5 1502 245262 0.0512 0.5974 0.004 0.0088 0.269 0.0091 0.0002 2.8 1502 245261 0.0475 0.579 0.0045 0.0068 0.256 0.0107 0.0008 4 1500 245082 0.052 0.5876 0.0062 0.0106 0.2418 0.0107 0.0003 2.7 φ 由第2表所報告之熱，可看出於大氣壓力時氮含量可最 高達120 ppm’且氫含量係3.0與6.5 ppm之間。再者，如第3 圖所示，於1655熱之6.9 ppm之氫含量係多於1大氣壓力之 鐵水靜頭’即，約1.15大氣壓力。 5 游離氮係藉由以排定之基準對照導熱性(“TC”）而校準
之發射光譜術(“OES”）而分析。使用弧光及閃光激發之發射 光譜術(OES)係決定金屬樣品之化學組成之較佳方法。此方 法被廣泛用於金屬製造產業，包含初級生產者、鑄造工薇、 模具鑄造者及製造。由於其快速分析及固有之正確性，弧 10光/間光之〇ES系統於控制合金之加工處理係最有效。此等 光譜議可用於生產週期之許多方面，包含材料之新進檢 測，金屬加工處理’半完成及完成物品之品質控制，及許 多其間需要金屬材料之化學組成之其它應用。 用以校正OES之導熱性(TC)方法典型上係使用以微處 15理器為主以軟體控制之儀器，其可測量廣泛不同之金屬、 耐火材料及其它無機材料中之氮與氧。TC方法使用惰性氣 體融合原理。置於高純度石墨坩鍋中之稱重樣品於足以釋 20 1352634 第93130578说申請案說明書修正本 修正曰期：100.01 20 出氧、氮及氫之溫度於流動之氦氣流下融合。以所有型式 存在於樣品中之氧與來自坩鍋之碳結合形成一氧化碳。存 在於樣品中之氮係以分子氮釋出，且任何之氫係以氫氣釋 出。 5 於tc方法，氧係以紅外線吸收(IR)測量。樣品氣體先
進入IR模組’並通過CO及C〇2檢測器。以CO或C02存在之 氧被檢測。其後’樣品氣體通過加熱之稀土氧化銅而使CO 轉化成C〇2 ’且使任何之氫轉化成水。然後，氣體再次進入 IR模組，並通過分開之C02檢測器以測量總氧量。此此結構 10 使底及高範圍獲得最大之性能及正確性。 於TC方法中，氮係藉由使欲被測量之樣品氣體通過加 熱之稀土氧化銅使co轉化成co2及使氫轉化成水而測得。 然後’ C〇2及水被移除以避免被TC單元檢測出。然後，氣 體流通過TC單元以檢測氮。 15 如上所述，游離氫係藉由Hereaus Electronite製造之氫
直接 s買取浸潰系統（Hydrogen Direct Reading Immersed System，“Hydris”)測量。此單元被認為描述於下列引述之美 國專利案：美國專利第4,998,432; 5,518,931及5,820,745號 案。 20 雖然本發明已於前述圖式及描述内容中詳細例示及描 述’但其於性質上被認為係例示作用而非限制作用，需瞭 解僅其例示之實施例被顯示及描述，且於本發明精神内之 所有改變及改良係欲受保護。本發明之另外特徵可由熟習 此項技藝者於考量此描述内容時明白。改良係於未偏離本 21 1352634 修正曰期：100.01.20. 第93130578號申請案說明書修正本 發明之精神及範圍下為之。 【圖式簡單說明3 第1圖係例示之鋼條鑄造機之側立面圖； 第2圖係第1圖之鑄造機之一部份之放大截面圖； 第3圖係顯示鑄造鋼條之低碳鋼中之可容許之氮含量 及氫含量。 【主要元件符號說明】
10... ...過渡路徑 20.... ..夾緊輥座 11... ...雙輥式鑄造機 20A.. ....夾緊親 12... ...鑄造鋼條 21..·· ..主要機械框 13... ...越過導桌 22.... ..冷卻鑄造輥 14... ...夾緊親座 22A.. ....鑄造表面 14A. .....夾緊輥 23.··· ..中間罐 16... ...熱軋磨 24···· ..耐火性覆罩 16A. .....軋薄i昆 25.... ..分配器 16B.. .....背輥 26...· ..金屬遞送喷嘴 17.... ...外送桌 27.... ..捏壓區 18.... ...喷水器 28···. ..側向堵口堰或板 19.... 盤捲器 30..·· • •池 22

Claims (1)

1352634 5 第93130578號申請索申請專利範圍修正本 修正日期：100·^ 1 十、申請專利範圍： 1. 一種鑄造鋼條之方法，包含： 將路融之普通碳鋼引至具有熔融鋼之至少一鑄造 輥之鑄造表面上，該熔融鋼具有低於約120 ppm之一游 離氮含量及低於約6.5 ppm之一游離氫含量，其係於大 氣壓力時測得；及 固化該熔融鋼以於該等鑄造輥上形成金屬殼體，其 具有以用以形成薄鋼條之該炫融鋼中之氮及氫含量所 反映之氮及氫位準。 10 2.如申請專利範圍第1項之方法，其中，該游離氫含量於 大氣壓力時係介於1.0與6.5 ppm之間。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中： 該等鱗造表面係藉由一對冷卻鑄造輕而設置，該對 冷卻鑄造輥具有位於其間之一捏壓區及鄰近該等鎮造 15 輥之端部之限制用端蓋； 該熔融之普通碳鋼係引至該對鑄造輥之間，以於該 等鑄造輥上形成一鑄造池，該等鑄造輥具有限制該池之 該等端蓋，該等鑄造輥係反向轉動且該固化薄鋼條係經 由介於該等鑄造輥間之該捏壓區而形成，以製造一自該 20 捏壓區向下遞送之固化鋼條。 4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該游離氮含量係 低於約100 ppm。 5. 如申請專利範圍第丨項之方法，其中，該游離氮含量係 低於約85 ppm。 23 1352634 第93130578號申請案申請專利範圍修正本 修正日期·· 100.09.05 6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該條厚度係小於2 mm。 7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該游離氫含量於 大氣壓力時係介於3與6.5 ppm之間。 5 8. —種鑄造鋼條之方法，包含： 將熔融之普通碳鋼引至具有熔融鋼之至少一鑄造 輥之鑄造表面上，該溶融鋼具有低於約120 ppm之一游 離氮含量及低於約6.9 ppm之一游離氫含量，且使得氮 之部份壓力與氫之部份壓力之總和不大1.15大氣壓力； 10 於該等鑄造輥之該等鑄造表面上形成熔融金屬之 一鑄造池；及 固化該熔融鋼以於該等鑄造輥上形成金屬殼體，其 具有以用以形成薄鋼條之該熔融鋼中之氮及氫含量所 反映之氮及氫位準。 15 24
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