CN107206474A

CN107206474A - 铸坯的连续铸造方法

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Publication number: CN107206474A
Application number: CN201680005514.3A
Authority: CN
Inventors: 村上敏彦; 四桥弘幸; 高屋慎
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2015-01-15
Filing date: 2016-01-07
Publication date: 2017-09-26
Anticipated expiration: 2036-01-07
Also published as: JPWO2016114208A1; CA2973071C; EP3246112A4; TW201636129A; BR112017014026A2; EP3246112A1; BR112017014026B1; JP6369571B2; WO2016114208A1; CN107206474B; US10118218B2; CA2973071A1; KR20170093950A; KR101948457B1; EP3246112B1; TWI586459B; US20180015533A1

Abstract

本发明的主要目的在于提供可以制造从二次冷却至初轧的工序中不易产生表面裂纹的铸坯的连续铸造方法。本发明涉及如下的铸坯的连续铸造方法：连续铸造铸坯时的二次冷却带依次具有第1水冷工序、第1回热工序、第2水冷工序、以及第2回热工序，在第1水冷工序中，将表面温度为1000℃以上的铸坯冷却以使表面温度不足Ar₃点的部位仅为铸坯的距顶点以及棱20mm以内的区域的角部，在第1回热工序中，对铸坯进行回热以使包含角部的铸坯的整体的表面温度为Ar₃点以上，在第2水冷工序中，对表面温度为Ar₃点～900℃的铸坯进行冷却以使铸坯的包含角部的整体的表面温度不足Ar₃点，在第2回热工序中，对铸坯进行回热以使其表面温度为Ar₃点以上的部位仅为除角部以外的铸坯的部位。

Description

铸坯的连续铸造方法

技术领域

本发明涉及铸坯的连续铸造方法，特别是涉及使用弧型或者立弯型的连续铸造机来连续铸造铸坯的方法。

背景技术

连续铸造中，将钢水从浇包注入到中间包内，进而，将钢水从中间包注入到铸模内。在铸模内，在钢水的外周部形成凝固壳，该状态的铸坯(凝固壳以及内部的钢水)被拉拔到铸模的下方。之后，通过用喷雾器带进行二次冷却，从而直至内部使铸坯凝固。如此而得到的铸坯被截断为恰当的大小，根据情况，通过开坯再加热而成为恰当的温度之后被初轧。

在开坯再加热时在铸坯表面会因铸坯的冷却条件而产生裂纹。因此，为了防止这样的裂纹，对铸坯的冷却方法下工夫。例如，为了使铸坯表层的组织微细化，对截断后的铸坯使用作为连续铸造机外的冷却装置的钢块冷却器(ブルームクーラー)进行冷却(三次冷却)。

专利文献1中记载了将连续铸造的铸坯截断为规定的长度之后，使用钢块冷却器，从略高于Ar₃点的温度域冷却的方法。专利文献1中，将水平地配置的铸坯上面的水量密度设为5×10^-4～4×10^-3m³/sm²(＝30～240L/分/m²)而进行冷却，使该铸坯的侧面以及下面的水量密度与该铸坯上面的水量密度不同，从而可以防止在冷却时发生的裂纹。

此外，专利文献2中记载了使用钢块冷却器，对温度略高于Ar₃点的铸坯进行冷却时，将铸坯的移动速度设为3～10m/分钟。在专利文献2中，可以由此使铸坯下面均匀地冷却。

专利文献1以及2的方法例如在进行开坯再加热时，有意地在铸坯的表层存在γ粒被微细化的组织。

另一方面，在专利文献3中，通过在二次冷却时将铸坯骤冷，从而将铸坯表层的组织改性为高温延性高的组织，从而得到表面没有裂纹的铸坯。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平10-1719号公报

专利文献2:日本特开2005-40837号公报

专利文献3:日本特开2002-307149号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，即便采用专利文献1以及2的任一方法，有时也在铸坯的回热时产生裂纹，此外，例如在初轧时产生裂纹。认为这是由于在铸坯被骤冷时，铸坯的一部分发生马氏体化而在回热时膨胀，以及在开坯再加热时在铸坯的表层与内部之间产生热应力。

进而，近年来提出了使三次冷却的冷却能力极度降低的方法等，但均不能得到足够的效果。

此外，铸坯的角部在冷却时会在铸坯的宽度方向(长边方向)以及厚度方向(短边方向)这2个方向收缩。因此，采用专利文献3的方法实施仅对铸坯的长边面的组织进行改性的骤冷时，存在在角部的裂纹增加的倾向。

本发明的目的在于提供可以制造从二次冷却至初轧的工序中不易产生表面裂纹的铸坯的连续铸造方法。

用于解决问题的方案

本发明人等将用于在二次冷却时使铸坯的组织改性的冷却分为：用于仅对铸坯的角部(在本发明中，是指铸坯的距顶点以及棱20mm以内的区域。在以下同样。)进行组织改性的冷却(第1水冷工序)、和用于对铸坯的角部以外的部位进行组织改性的冷却(第2水冷工序)。对铸坯进行冷却以使仅铸坯的角部的表面温度不足Ar₃点的第1水冷工序终止后，进行使铸坯的包含角部的铸坯的长边面整面回热为Ar₃点以上的温度的回热工序，进行回热工序之后，进行将铸坯的包含角部的铸坯的长边面整面冷却至不足Ar₃点的温度的第2水冷工序。并且，在第2水冷工序终止后，使铸坯的角部停留在不足Ar₃点的温度，并且使铸坯的除角部以外的部位回热到Ar₃点以上的温度。其结果，得到铸坯的包含角部的整个表面被组织改性的铸坯，可以在从二次冷却至初轧的工序防止表面裂纹。本发明是基于这样的见解而完成的。以下，对于本发明进行说明。在以下的说明中，“Ar₃点～900℃”意味着Ar₃点以上且不足900℃。此外的代表数值范围的“X～Y”若无特别限定，则意味着X以上且Y以下。

本发明的主旨在于铸坯的连续铸造方法，其为使用弧型或者立弯型的连续铸造机对铸坯进行连续铸造的方法，其中，对于从铸模拉拔的铸坯自上述铸模的正下方进行冷却的、二次冷却带的工序中包含：第1水冷工序，在该第1水冷工序之后进行的第1回热工序，在该第1回热工序之后进行的第2水冷工序，以及在该第2水冷工序之后进行的第2回热工序，

上述第1水冷工序为如下的工序：通过对表面温度为1000℃以上的铸坯的宽幅面供给冷却水，从而对铸坯进行冷却，以使仅角部的表面温度不足Ar₃点、且除上述角部以外的铸坯的部位的表面温度保留在Ar₃点以上，所述角部为铸坯的距顶点以及棱20mm以内的区域，

上述第1回热工序为使铸坯回热以使包含上述角部的铸坯的整体的表面温度为Ar₃点以上的工序，

上述第2水冷工序为如下的工序：通过对表面温度为Ar₃点～900℃的铸坯的宽幅面供给冷却水，从而对铸坯进行冷却，以使包含上述角部的铸坯的整体的表面温度不足Ar₃点，

上述第2回热工序为使铸坯回热以使上述角部的表面温度保留在不足Ar₃点的温度、且除上述角部以外的铸坯的部位的表面温度为Ar₃点以上的工序。

其中，本发明中的“铸坯”为厚度为200mm以上的大截面的铸坯，本发明中的铸坯中包含所述“厚板(厚板铸坯)”以及“钢块(钢块铸坯)”。此外，作为基于第1水冷工序的开始冷却时的铸坯的表面温度的“1000℃以上”、作为基于第2水冷工序的开始冷却时的铸坯的表面温度的“Ar₃点～900℃”为铸坯的宽度方向中央的距表面深度为10mm的部位的温度。此外，通过冷却、回热，控制到不足Ar₃点或者为Ar₃点以上的、铸坯的角部、除角部以外的部位的“表面温度”也为距铸坯的表面的深度为10mm的部位的温度。这些表面温度例如可以通过基于凝固传热解析的计算而求出。此外，“宽幅面”是指不包含对于用以铸坯的长度方向为法线方向的平面截断铸坯而得到的截面进行划定的长边(铸坯的宽度方向的边)以及短边(铸坯的厚度方向的边)之中短边的面。换言之，宽幅面意味着铸坯的上面以及下面。此外，本发明中的“第1水冷工序”以及“第2水冷工序”为自铸坯的上面侧以及下面侧，在铸坯为厚板铸坯的情况下，通过向铸坯的宽幅面整面供给冷却水，在铸坯为钢块铸坯的情况下，通过向铸坯的宽幅面的除角部以外的部位供给冷却水，从而对铸坯的包含角部的铸坯的宽幅面整面进行水冷的工序。

在利用在铸坯的内部存在的未凝固的钢水的显热、潜热的第1回热工序中使在第1水冷工序中冷却到不足Ar₃点的温度的角部回热到Ar₃点以上的温度，从而可以仅在铸坯的角部的表层(称为距铸坯的最表面5～10mm的厚度的区域。在以下也同样)形成γ晶界不清晰的组织。该组织为铁素体以及珠光体的混合组织。更具体而言，从高温侧将铸坯冷却到低于Ar₃点的低温侧时，为铁素体在γ晶界呈粒状生成的状态的凝固组织，该组织具有高温延性。其中，为了形成γ晶界不清晰的组织，暂时制成不足Ar₃点的温度之后，需要将该温度回复至Ar₃点以上。在本发明中，第1水冷工序以及第1回热工序中的、铸坯的除角部以外的部位的表面温度为Ar₃点以上的温度。因此，即便经过第1水冷工序以及第1回热工序，在铸坯的除角部以外的部位也未形成γ晶界不清晰的组织。

接着，在利用在铸坯的内部存在的未凝固的钢水的显热、潜热的第2回热工序中使在第2水冷工序中冷却至不足Ar₃点的温度的除角部以外的部位回热至Ar₃点以上的温度，从而可以在铸坯的除角部以外的部位的表层形成与在铸坯的角部形成的组织同样的、γ晶界不清晰的组织。另一方面，通过第1水冷工序以及第1回热工序而形成γ晶界不清晰的组织的铸坯的角部通过在第2水冷工序冷却之后，在第2回热工序中被回热，从而温度上升，但该温度停留在不足Ar₃点。暂时形成的γ晶界不清晰的组织未达到Ar₃点以上的温度就进一步受到二维地冷却，因此未形成逆相变组织(基于γ→相变为α(铁素体)+P(珠光体)的、组织的再结晶的微细化组织)。因此，即便经过第2水冷工序以及第2回热工序，该组织也被维持。因此，通过经过上述4个工序，从而可以制造铸坯的角部以及除角部以外的部位的表层被组织改性的铸坯。通过对铸坯的全部表层进行组织改性，从而可以在从二次冷却至初轧的工序中防止表面裂纹。

此外，在上述本发明中，优选在第1水冷工序中向铸坯供给的冷却水的水量密度为170～290L/分/m²，并且，在第1水冷工序中向铸坯供给冷却水的时间为0.95～4.0分钟。

此外，在上述本发明中，优选在第2水冷工序中向铸坯供给的冷却水的水量密度为170～290L/分/m²，并且，在第2水冷工序中向铸坯供给冷却水的时间为0.95～4.0分钟。

在本发明中，“冷却水的水量密度”是指分别向铸坯的上面以及下面供给的冷却水的水量密度，为铸坯的每单位表面积的每单位时间所供给的水量。此外，“供给冷却水的时间”是指分别向铸坯的上面以及下面供给冷却水的时间(冷却时间)。

将第1水冷工序、第2水冷工序中的水量密度以及供给冷却水的时间设为上述的范围内，从而通过基于与以往相比少量的冷却水的冷却，变得容易在角部以及除角部以外的部位的表层形成γ晶界不清晰的组织。由此，即便与以往相比减少在二次冷却带中使用的冷却水的量，也可以在自二次冷却至初轧的工序中防止表面裂纹。其中，对于铸坯的长度方向，作为第2水冷工序作用的水冷对象的部分与作为第1水冷工序作用的水冷对象的部分相比，处于铸坯移动方向的下游侧，因此温度低。因此，在第2水冷工序中，与第1水冷工序相比，即便减少使用的冷却水的量，也可以使铸坯的除角部以外的部位冷却到不足Ar₃点的温度。

此外，在上述本发明中，优选在第1回热工序中使铸坯回热的时间为2分钟以上。

此外，在上述本发明中，优选在第2回热工序中使铸坯回热的时间为2分钟以上。

在第1回热工序中，例如，通过将使铸坯回热的时间设为2分钟以上，从而在实质上在铸坯表面的宽度方向的整个区域，容易使铸坯的表层回热至Ar₃点以上的温度。此外，在第2回热工序中，例如，通过使将铸坯回热的时间设为2分钟以上，从而容易使铸坯的除角部以外的部位的表层回热至Ar₃点以上的温度。冷却至不足Ar₃点的温度之后，回热至Ar₃点以上的温度，从而可以形成γ晶界不清晰的组织，因此通过制成这样的形态，从而在自二次冷却至初轧的工序中容易防止表面裂纹。

图1为对于水冷的铸坯示出经过时间与铸坯的表面以及内部的温度的关系的一个例子的图。表面温度为利用在铸坯的表面设置的热电偶所测定的温度，内部温度为利用在铸坯的距表面深度22mm的部位设置的热电偶而测定的温度。该例中，Ar₃点为1123K。自停止水冷之时(由点划线T0表示。)开始，在经过2分钟时(由点划线T2表示。)与经过3分钟时(由点划线T3表示。)之间使铸坯的表面温度回热到Ar₃点以上。

另一方面，如图1所示，即便将回热时间延长到长于3分钟，回热到Ar₃点以上的效果已饱和。因此，回热时间例如，优选设为2～3分钟。

发明的效果

根据本发明，可以抑制在铸坯的角部的裂纹，并且制造在铸坯表面的大致整个区域形成高温延性高的组织的铸坯。由此，在自二次冷却至初轧的工序(例如，二次冷却工序、回热工序、开坯再加热工序、以及初轧工序)中可以防止在铸坯的表面产生裂纹。

附图说明

图1为对于水冷的铸坯示出经过时间与铸坯的表面以及内部的温度的关系的一个例子的图。

图2为说明本发明的铸坯的连续铸造方法的图。

图3为示出在铸坯截面中包含观察组织的位置的区域的图。

图4为说明实施比较例1的连续铸造方法的铸坯的角部的截面的图。

图5为说明实施比较例6的连续铸造方法的铸坯的中央部的截面的图。

图6为说明实施比较例6的连续铸造方法的铸坯的角部的截面的图。

图7为说明实施实施例1的连续铸造方法的铸坯的角部的截面的图。

具体实施方式

以下，对于本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，在以下示出的形态为本发明的例子，本发明并不限于以下示出的方式。本发明中具体地特定对拉拔到铸模的下方的铸坯进行冷却的二次冷却带中的、冷却形态以及回热形态。

图2为说明本发明的铸坯的连续铸造方法的图。如图2所示，本发明具有第1水冷工序(S1)、第1回热工序(S2)、第2水冷工序(S3)、和第2回热工序(S4)。S1～S4为二次冷却带中所包含的工序。

＜第1水冷工序(S1)＞

第1水冷工序(在以下，称为“S1”)为如下的工序，对表面温度为1000℃以上的铸坯的宽幅面供给冷却水，从而对铸坯进行冷却，以使仅铸坯的角部的表面温度不足Ar₃点、并且除角部以外的铸坯的部位的表面温度停留在Ar₃点以上。

如上所述，在本发明中，分别进行铸坯的角部的组织改性和铸坯的除角部以外的部位的组织改性，进行铸坯的角部的组织改性之后，进行铸坯的除角部以外的部位的组织改性。S1是为了进行仅铸坯的角部的组织改性而进行必要的冷却的工序。其中，为了进行本发明中的组织改性，需要暂时将希望进行组织改性的部位冷却到不足Ar₃点的温度。S1为为了进行铸坯的角部的组织改性而进行必要的冷却的工序，因此在S1中，使冷却至不足Ar₃点的温度的部位仅为铸坯的角部，铸坯的除角部以外的部位的表面温度停留在Ar₃点以上的温度。即，在S1中，通过将冷却水供给至铸坯从而对铸坯进行冷却，以使铸坯的除角部以外的部位的表面温度停留于Ar₃点以上、并且、铸坯的角部的表面温度不足Ar₃点。

铸坯的除角部以外的部位的表面仅为1个，与之相对，铸坯的角部的表面为2个以上。因此，铸坯的角部与铸坯的除角部以外的部位相比容易冷却，不易回热。铸坯的角部与铸坯的除角部以外的部位相比容易冷却，因此通过使用与以往相比少量的冷却水来对铸坯进行冷却，从而可以冷却铸坯以使仅铸坯的角部的表面温度不足Ar₃点、且除角部以外的铸坯的部位的表面温度停留于Ar₃点以上。

在本发明中，对于S1，若可以对铸坯进行冷却以使仅铸坯的角部的表面温度不足Ar₃点、且除角部以外的铸坯的部位的表面温度停留于Ar₃点以上，则其形态没有特别限定。对于这样的冷却，例如，通过制成向铸坯持续0.95～4.0分钟供给水量密度为170～290L/分钟/m²的冷却水的形态，从而可以容易地进行。因此，在S1中优选向铸坯供给的冷却水的水量密度为170～290L/分钟/m²，并且，在S1中向铸坯供给冷却水的时间为0.95～4.0分钟。

＜第1回热工序(S2)＞

第1回热工序(在以下，称为“S2”。)为接着S1而进行的工序，是为了进行仅铸坯的角部的组织改性而进行必要的回热的工序。对于S2，具体而言，为使铸坯回热以使包含角部的铸坯的整体的表面温度为Ar₃点以上的工序。如上所述，在S1中，铸坯的角部被冷却以使其表面温度为不足Ar₃点。因此，通过在S2使铸坯回热以使铸坯的包含角部的整体的表面温度为Ar₃点以上，从而可以在铸坯的角部的表层形成γ晶界不清晰的组织。该组织具有高温延性。需要说明的是，S2中，铸坯的除角部以外的部位的表面温度也为Ar₃点以上。但是，铸坯的除角部以外的部位在S1中表面温度也为Ar₃点以上。因此，即便进行S2，在铸坯的除角部以外的部位也未形成γ晶界不清晰的组织。

在本发明中，对于S2，若可以使铸坯回热以使包含角部的铸坯的整体的表面温度为Ar₃点以上，则其方式没有特别限定。这样的回热例如通过使铸坯回热的时间至少为2分钟以上，优选为2～3分钟，从而可以容易地进行。需要说明的是，在图1中示出的例子中，从停止水冷时开始，在经过2分钟时和经过3分钟时之间，使铸坯的表面温度回热到Ar₃点以上，本发明人等确认通过使铸坯回热持续2分钟以上，从而可以使铸坯回热到Ar₃点以上的温度。

＜第2水冷工序(S3)＞

第2水冷工序(在以下，称为“S3”。)为对表面温度为Ar₃点～900℃的铸坯的宽幅面供给冷却水，从而对铸坯进行冷却以使包含角部的铸坯的整体的表面温度不足Ar₃点的工序。

S3是为了进行铸坯的除角部以外的部位的组织改性而进行必要的冷却的工序。如上所述，为了进行本发明中的组织改性，需要暂时对希望进行组织改性的部位冷却至不足Ar₃点的温度，因此在S3中，对铸坯进行冷却以使铸坯的除角部以外的部位的表面温度不足Ar₃点。其中，如上所述，铸坯的角部与铸坯的除角部以外的部位相比容易冷却，因此铸坯的角部的表面温度比铸坯的除角部以外的部位的表面温度低。因此，对铸坯进行冷却以使铸坯的除角部以外的部位的表面温度不足Ar₃点时，铸坯的角部的表面温度也不足Ar₃点。因此，S3可以表示为对铸坯进行冷却以使包含角部的铸坯的整体的表面温度不足Ar₃点的工序。

在本发明中，对于S3，若可以对铸坯进行冷却以使包含角部的铸坯的整体的表面温度不足Ar₃点，则对其形态没有特别限定。对于这样的冷却，例如，通过制成向铸坯持续0.95～4.0分钟供给水量密度为170～290L/分钟/m²的冷却水的形态，从而可以容易地进行。因此，优选在S3中向铸坯供给的冷却水的水量密度为170～290L/分钟/m²，并且，在S3中将冷却水供给至铸坯的时间为0.95～4.0分钟。需要说明的是，在S3中所冷却的铸坯的表面温度比在S1中所冷却的铸坯的表面温度低。因此，即便将冷却水的水量密度以及冷却水的供给时间设为与S1同样，也可以将铸坯的除角部以外的部位以及铸坯的角部冷却至低于S1的温度。

＜第2回热工序(S4)＞

第2回热工序(在以下，称为“S4”。)为接着S3进行的工序，是为了进行铸坯的除角部以外的部位的组织改性而进行必要的回热的工序。对于S4，具体而言，是使铸坯回热以使角部的表面温度停留在不足Ar₃点的温度，并且除角部以外的铸坯的部位的表面温度为Ar₃点以上的工序。如上所述，在S3中，对于铸坯的除角部以外的部位(以及角部)进行冷却，以使其的表面温度不足Ar₃点。因此，通过在S4中使铸坯回热以使铸坯的除角部以外的部位的表面温度为Ar₃点以上，从而可以在铸坯的除角部以外的部位的表层形成γ晶界不清晰的组织。该组织具有高温延性。对于经过S1～S4的铸坯，铸坯的包含角部的长边面整面的表层被改性为γ晶界不清晰的组织。

需要说明的是，在S4中，铸坯的角部的表面温度停留在不足Ar₃点。这是基于如下等理由：铸坯的角部的组织改性在S1以及S2中完成，因此在S4中不需要使角部的表面温度为Ar₃点以上。在S3中冷却之后的铸坯的角部的表面温度比在S1中冷却之后的铸坯的角部的表面温度低，并且，铸坯的角部难以回热，因此在S4中，可以容易地使角部的表面温度停留在不足Ar₃点。

在本发明中，对于S4，若可以使铸坯回热以使角部的表面温度停留在不足Ar₃点，并且除角部以外的部位的表面温度为Ar₃点以上，则其形态没有特别限定。这样的回热例如通过使铸坯回热的时间至少为2分钟以上，优选为2～3分钟，从而可以容易地进行。

若基于具有S1～S4的本发明，则可以分别地对铸坯的角部和其它部分进行改性，可以防止包含角部的铸坯的表层整个区域的裂纹。此外，在S4终止后，在铸坯的表层的大致整个区域形成高温延性高的组织。由此，可以减少会在铸坯的表层与内部之间产生的热应力。其结果，不仅在第1以及第2水冷工序中的冷却时，而且即便在第1以及第2回热工序中的回热、二次冷却后的回热、开坯再加热、以及初轧时，也可抑制铸坯的表面裂纹。即，若根据本发明，则在自二次冷却至初轧的工序中，可以使铸坯的表面裂纹不易产生。

需要说明的是，作为不使用本发明的、用于将角部的组织与其它部分分别地进行改性的方法，考虑仅对铸坯的端部进行冷却，以及仅对除该端部以外的部分进行冷却。但是，实际上进行这样的冷却是困难的。例如，为了不使冷却水直接接触铸坯的端部，考虑对喷雾器配置等下工夫。但是，在铸模正下方，设置有支撑铸坯的辊，因此喷射到铸坯的冷却水介沿着该辊而供给到角部。对于角部，从供给有冷却水的宽幅面以及其的侧面开始冷却，因此容易过冷，并且，难以回热。

实施例

参照实施例并且对本发明进一步继续说明。

为了确认本发明的效果，使用实际生产规模的铸造机，进行铸坯的冷却试验，调查冷却条件(水量密度、以及冷却时间)与铸坯表层的组织的关系。作为实施例(本发明例)，实施第1水冷工序中的水冷、第1回热工序中的回热、第2水冷工序中的水冷、以及第2回热工序中的回热。并且，作为基于以往的技术的比较例，实施在连续的1个冷却工序中的冷却而不分为两个冷却，在之后实施回热工序。所有冷却工序中，均对铸坯的长边面以及短边面，利用喷雾器喷嘴喷射冷却水来冷却。

具体而言，在以0.6～0.8m/分钟的铸造速度连续铸造C含量为0.15～0.23wt％的宽435mm×厚度315mm的铸坯时，进行冷却试验。在实施例中，第1水冷工序以及第2水冷工序中的喷雾器水量密度设为170～290L/分钟/m²，在第1水冷工序以及第2水冷工序中向铸坯供给冷却水的时间(冷却时间)设为0.95～3.7分钟。需要说明的是，在一部分的比较例中，将铸坯的尺寸设为宽为650mm、且厚度为300mm。在表1中示出实施例的试验条件以及有无裂纹存在的结果，在表2中示出比较例的试验条件以及有无裂纹存在的结果。在各个试验中，对于有无裂纹存在，切取该铸坯样品、酸洗去除氧化皮，之后用目视判断裂纹的有无。具体而言，用目视观察到裂纹时，判断为“有裂纹”；用目视未观察到裂纹时，判断为“无裂纹”。需要说明的是，表2中的“-”意味着不实施该工序。

[表1]

[表2]

全部的实施例中，通过传热解析和铸坯表面的温度测定而确认了铸坯表面的冷却速度为1.0～3.0℃/秒钟。

用以长度方向为法线方向的平面截断所得到的铸坯，用光学显微镜观察截面的组织。图3中示出截面中的包含组织观察位置的区域。观察在角部F_corner、以及在铸坯1的与宽幅面邻接的区域且铸坯1的宽度方向中央部(在以下，仅称为“中央部”。)F_center进行。

图4～图7中示出铸坯的截面照片。图4为实施比较例1的连续铸造方法的铸坯的角部的照片。图5为实施比较例6的连续铸造方法时，对于实施第1水冷工序以及第1回热工序之后的铸坯拍摄截面的中央部的照片。图6为实施比较例6的连续铸造方法时，对于实施了第1水冷工序以及第1回热工序的铸坯拍摄截面的角部的照片。图7为实施实施例1的连续铸造方法时，对于第2回热工序后的铸坯拍摄截面的中央部的照片。

如图4所示，比较例1的铸坯中，在角部形成γ晶界清晰的组织。认为这是由于在冷却时的水量密度大的比较例1中，被过冷却的角部在之后的回热工序中未能达到Ar₃点以上的温度，未能改性为γ晶界不清晰的组织。与之相对，如图5所示，在比较例6的铸坯中，在中央部形成γ晶界清晰的组织。认为这是由于在冷却时的水量密度小的比较例6中，中央部的冷却不充分，铸坯中央部表层的温度未下降到不足Ar₃点。

另一方面，如图6所示，在比较例6的铸坯中，在角部形成γ晶界不清晰的组织。认为这是由于角部与其它部分相比被强烈地冷却，因此角部的温度下降到不足Ar₃点，在之后的回热中被组织改性，从而形成γ晶界不清晰的组织。角部与其它部分相比被强烈地冷却的理由认为是由于例如供给到铸坯的长边面的冷却水的大部分沿着辊移动到角部而将角部冷却，并且也被喷射到铸坯的短边面的冷却水冷却。此外，如图7所示，在第2回热工序后的实施例1的铸坯的中央部形成γ晶界不清晰的组织。省略图示，第2回热工序后的实施例1的铸坯的角部也形成同样的组织。

此外，比较例1的铸坯在第1水冷工序中冷却时，在角部产生裂纹，与之相对，在实施例1的铸坯中，从第1水冷工序的开始时至第2回热工序的终止时为止，在表面的整面不产生裂纹。

此外，如表1所示，包含实施例1的全部实施例中，在铸坯的角部以及中央部(即，表面的整面。在以下相同。)不产生裂纹。认为这是由于分别进行铸坯的角部的组织改性、以及铸坯的除角部以外的组织改性，从而可以在铸坯的角部以及中央部的表层形成γ晶界不清晰的组织，通过形成该组织，从而可以防止裂纹的发生。

与之相对，如表2所示，未应用本发明的比较例中，其全部在铸坯的角部、铸坯的中央部产生裂纹。具体而言，未将冷却工序分为2个，仅实施1次的比较例1～6以及比较例15～16在角部、中央部产生裂纹。

更具体而言，比较例1～5以及比较例15中，在可以防止中央部的裂纹的冷却条件(与实施例相比水量密度高的条件)下进行冷却。如以往的技术那样，在防止中央部的裂纹的冷却条件下进行冷却时，角部被过冷却，因此即便进行回热工序，也不能使角部的表面温度为Ar₃点以上。因此，在比较例1～5以及比较例15中，在角部的表层未能形成γ晶界不清晰的组织，作为结果在角部产生裂纹。

此外，在比较例6以及比较例16中，在第1水冷工序中可以进行冷却而仅使角部的表面温度不足Ar₃点，在之后的第1回热工序中，可以使铸坯回热以使包含角部的铸坯的整体的表面温度为Ar₃点以上。其结果，在这些比较例中，在角部的表层形成了γ晶界不清晰的组织，因此在角部不产生裂纹。但是，在比较例6以及比较例16中，不进行第2水冷工序以及第2回热工序，因此在中央部不能形成γ晶界不清晰的组织，作为结果在中央部产生裂纹。

此外，对于比较例7～10，在第1水冷工序中，对铸坯进行冷却，可以使仅角部的表面温度为不足Ar₃点，在之后的第1回热工序中，使铸坯回热，可以使包含角部的铸坯的整体的表面温度为Ar₃点以上。其结果，在比较例7～10中，在角部的表层形成了γ晶界不清晰的组织，因此在角部不产生裂纹。

但是，在比较例7中，在第2水冷工序中，对铸坯进行冷却却未能使中央部的表面温度不足Ar₃点。其结果，在比较例7中，不能在中央部形成γ晶界不清晰的组织，因此在中央部产生裂纹。

此外，在比较例8中，在第2水冷工序对中央部进行过度冷却，因此在第2回热工序中，使铸坯回热却未能使中央部的表面温度为Ar₃点以上。其结果，在比较例8中，不能在中央部形成γ晶界不清晰的组织，因此在中央部产生裂纹。

此外，在比较例9中，在第2水冷工序中，对铸坯进行冷却却未能使中央部的表面温度不足Ar₃点。其结果，在比较例9中，不能在中央部形成γ晶界不清晰的组织，因此在中央部产生裂纹。

此外，在比较例10中，在第2水冷工序对中央部进行过度冷却，因此在第2回热工序中，使铸坯回热却未能使中央部的表面温度为Ar₃点以上。其结果，在比较例10中，不能在中央部形成γ晶界不清晰的组织，因此在中央部产生裂纹。

此外，关于比较例11～14，在第2水冷工序中，对铸坯进行冷却，可以使包含角部的铸坯的整体的表面温度不足Ar₃点，在之后的第2回热工序中，使铸坯回热，可以使角部的表面温度停留在不足Ar₃点的温度，并且使中央部的表面温度为Ar₃点以上。其结果，比较例11～14中，可以在中央部的表层形成γ晶界不清晰的组织，因此在中央部不产生裂纹。

但是，在比较例11中，在第1水冷工序中，对铸坯进行冷却却未能使角部的表面温度不足Ar₃点。其结果，在比较例11中，不能在角部形成γ晶界不清晰的组织，因此在角部产生裂纹。

此外，在比较例12中，在第1水冷工序中，角部过度冷却，因此在第1回热工序中，使铸坯回热却未能使角部的表面温度为Ar₃点以上。其结果，在比较例12中，不能在角部形成γ晶界不清晰的组织，因此在角部产生裂纹。

此外，在比较例13中，在第1水冷工序中，对铸坯进行冷却却未能使角部的表面温度不足Ar₃点。其结果，在比较例13中，不能在角部形成γ晶界不清晰的组织，因此在角部产生裂纹。

此外，在比较例14中，在第1水冷工序中，对中央部过度冷却，因此在第1回热工序中，使铸坯回热却未能使角部的表面温度为Ar₃点以上。其结果，在比较例14中，不能在角部形成γ晶界不清晰的组织，因此在角部产生裂纹。

此外，关于比较例17～20，在第1水冷工序中，对铸坯进行冷却使得包含角部的铸坯的整体的表面温度不足Ar₃点。但是，在比较例17～20中，在第1水冷工序中，对角部进行过度冷却，因此在第1回热工序中，使铸坯回热却未能使角部的表面温度为Ar₃点以上。其结果，在比较例17～20中，不能在角部形成γ晶界不清晰的组织，因此在角部产生裂纹。

附图标记说明

1…铸坯

Claims

1.一种铸坯的连续铸造方法，其为使用弧型或者立弯型的连续铸造机对铸坯进行连续铸造的方法，其中，

对于从铸模拉拔的铸坯自所述铸模的正下方进行冷却的、二次冷却带的工序中，包含第1水冷工序、在该第1水冷工序后进行的第1回热工序、在该第1回热工序后进行的第2水冷工序、以及在该第2水冷工序后进行的第2回热工序，

所述第1水冷工序为如下的工序：通过对表面温度为1000℃以上的铸坯的宽幅面供给冷却水，从而对于所述铸坯进行冷却，以使仅角部的表面温度不足Ar₃点、且除所述角部以外的所述铸坯的部位的表面温度停留在Ar₃点以上，所述角部为所述铸坯的距顶点以及棱20mm以内的区域，

所述第1回热工序为使所述铸坯回热以使包含所述角部的所述铸坯的整体的表面温度为Ar₃点以上的工序，

所述第2水冷工序为如下的工序：通过对表面温度为Ar₃点～900℃的铸坯的宽幅面供给冷却水，从而对所述铸坯进行冷却，以使包含所述角部的所述铸坯的整体的表面温度不足Ar₃点，

所述第2回热工序为使所述铸坯回热以使所述角部的表面温度停留在不足Ar₃点的温度、且除所述角部以外的所述铸坯的部位的表面温度为Ar₃点以上的工序。

2.根据权利要求1所述的铸坯的连续铸造方法，其中，在所述第1水冷工序中向所述铸坯供给的冷却水的水量密度为170～290L/分钟/m²，并且，在所述第1水冷工序中将所述冷却水供给到所述铸坯的时间为0.95～4.0分钟。

3.根据权利要求1或2所述的铸坯的连续铸造方法，其中，在所述第2水冷工序中向所述铸坯供给的冷却水的水量密度为170～290L/分钟/m²，并且，在所述第2水冷工序中将所述冷却水供给到所述铸坯的时间为0.95～4.0分钟。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的铸坯的连续铸造方法，其中，在所述第1回热工序中使所述铸坯回热的时间为2分钟以上。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的铸坯的连续铸造方法，其中，在所述第2回热工序中使所述铸坯回热的时间为2分钟以上。