JP2000351049A - 連続鋳造方法 - Google Patents
連続鋳造方法Info
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/11—Treating the molten metal
- B22D11/111—Treating the molten metal by using protecting powders
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ブレークアウトなどの発生がなく、縦割れのな
い良好な品質の鋳片を得ることができる包晶鋼の高速で
の連続鋳造方法の提供。 【解決手段】２．５〜１０ｍ／分で鋳造するとき、１３
００℃における粘度が０．５〜１．５ｐｏｉｓｅ、凝固
点が１１９０〜１２７０℃、ＣａＯのＳｉＯ2 に対する
重量％の比ＣａＯ／ＳｉＯ2 が１．２〜１．５であるモ
ールドパウダーを用い、鋳型の上下方向への振動ストロ
ークを４〜１５ｍｍとし、かつ、鋳片の二次冷却の比水
量を１．０〜５．０リットル／ｋｇ−鋼とする方法。
い良好な品質の鋳片を得ることができる包晶鋼の高速で
の連続鋳造方法の提供。 【解決手段】２．５〜１０ｍ／分で鋳造するとき、１３
００℃における粘度が０．５〜１．５ｐｏｉｓｅ、凝固
点が１１９０〜１２７０℃、ＣａＯのＳｉＯ2 に対する
重量％の比ＣａＯ／ＳｉＯ2 が１．２〜１．５であるモ
ールドパウダーを用い、鋳型の上下方向への振動ストロ
ークを４〜１５ｍｍとし、かつ、鋳片の二次冷却の比水
量を１．０〜５．０リットル／ｋｇ−鋼とする方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、包晶鋼などを高速
で連続鋳造する際に、安定した操業が可能で、良好な品
質の鋳片を得ることができる連続鋳造方法に関する。
で連続鋳造する際に、安定した操業が可能で、良好な品
質の鋳片を得ることができる連続鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼のスラブ連続鋳造においては、鋳片品
質および生産性などの観点から、通常１５０〜３００ｍ
ｍの厚みの鋳片が鋳造されている。
質および生産性などの観点から、通常１５０〜３００ｍ
ｍの厚みの鋳片が鋳造されている。
【０００３】一方、近年、関連する設備の建設費および
要員の削減等の観点から、製品の厚みや形状により近い
鋳片を得る試みが進められている。とくに熱間圧延鋼帯
を巻き取ったホットコイルの製造においては、薄鋳片の
連続鋳造方法と、これに続く鋳造ライン上に配置した簡
易な熱間圧延設備による圧延方法とを組み合わせた方法
が実用化されている。この簡易な熱間圧延設備の圧延用
素材には、一般に厚み４０〜８０ｍｍの薄鋳片が用いら
れている。
要員の削減等の観点から、製品の厚みや形状により近い
鋳片を得る試みが進められている。とくに熱間圧延鋼帯
を巻き取ったホットコイルの製造においては、薄鋳片の
連続鋳造方法と、これに続く鋳造ライン上に配置した簡
易な熱間圧延設備による圧延方法とを組み合わせた方法
が実用化されている。この簡易な熱間圧延設備の圧延用
素材には、一般に厚み４０〜８０ｍｍの薄鋳片が用いら
れている。
【０００４】通常用いられているような入側と出側の厚
みがほぼ同じである鋳型を用いて、鋳型出側での鋳片の
厚みが４０〜８０ｍｍの薄鋳片を鋳造する技術は実用化
されていない。鋳型に溶鋼を注入するための浸漬ノズル
の厚みに制約があることから、その肉厚を厚くできない
ため、浸漬ノズルの溶損による折損事故が発生しやすい
からである。
みがほぼ同じである鋳型を用いて、鋳型出側での鋳片の
厚みが４０〜８０ｍｍの薄鋳片を鋳造する技術は実用化
されていない。鋳型に溶鋼を注入するための浸漬ノズル
の厚みに制約があることから、その肉厚を厚くできない
ため、浸漬ノズルの溶損による折損事故が発生しやすい
からである。
【０００５】鋳片の厚みが４０〜８０ｍｍの薄鋳片を連
続鋳造する方法として、鋳型出側での鋳片の厚みを４０
〜８０ｍｍとし、浸漬ノズルを挿入する部分に相当する
鋳型の入側の厚みを出側の厚みより厚くする方法があ
る。またその他の方法として、入側と出側の厚みがほぼ
同じである鋳型を用いる場合には、鋳型出口の厚みが８
０ｍｍを超えて１２０ｍｍまでの薄鋳片を鋳造し、鋳片
の未凝固部の位置を圧下して、４０〜８０ｍｍの薄鋳片
を得る方法がある。いずれの方法でも、浸漬ノズルの肉
厚の薄いことによる浸漬ノズルの折損事故は起こりにく
くなる。以下には、上述する両タイプの薄鋳片を得るた
めの連続鋳造方法を一括して、鋳片の厚み４０〜１２０
ｍｍの薄鋳片の連続鋳造方法として、記述する。
続鋳造する方法として、鋳型出側での鋳片の厚みを４０
〜８０ｍｍとし、浸漬ノズルを挿入する部分に相当する
鋳型の入側の厚みを出側の厚みより厚くする方法があ
る。またその他の方法として、入側と出側の厚みがほぼ
同じである鋳型を用いる場合には、鋳型出口の厚みが８
０ｍｍを超えて１２０ｍｍまでの薄鋳片を鋳造し、鋳片
の未凝固部の位置を圧下して、４０〜８０ｍｍの薄鋳片
を得る方法がある。いずれの方法でも、浸漬ノズルの肉
厚の薄いことによる浸漬ノズルの折損事故は起こりにく
くなる。以下には、上述する両タイプの薄鋳片を得るた
めの連続鋳造方法を一括して、鋳片の厚み４０〜１２０
ｍｍの薄鋳片の連続鋳造方法として、記述する。
【０００６】これら薄鋳片の連続鋳造方法に続く鋳造ラ
イン上に配置した簡易な熱間圧延設備では、その生産性
は２００〜４００ｔｏｎ／時間程度と高く、そのため、
１つの熱間圧延設備に２基の連続鋳造機を配置すること
も行われているが、操業の容易性などの観点から１基の
連続鋳造機を配置するのが一般的である。１基の連続鋳
造機の場合に、熱間圧延設備の生産性に近づけるため、
３〜５ｍ／分程度以上の速度で鋳造することが要求され
ている。なお、通常の１５０〜３００ｍｍ厚みのスラブ
連続鋳造では、１〜２ｍ／分程度の鋳造速度が一般的で
ある。
イン上に配置した簡易な熱間圧延設備では、その生産性
は２００〜４００ｔｏｎ／時間程度と高く、そのため、
１つの熱間圧延設備に２基の連続鋳造機を配置すること
も行われているが、操業の容易性などの観点から１基の
連続鋳造機を配置するのが一般的である。１基の連続鋳
造機の場合に、熱間圧延設備の生産性に近づけるため、
３〜５ｍ／分程度以上の速度で鋳造することが要求され
ている。なお、通常の１５０〜３００ｍｍ厚みのスラブ
連続鋳造では、１〜２ｍ／分程度の鋳造速度が一般的で
ある。
【０００７】連続鋳造において鋳造速度の高速化を図る
と、鋳型内壁と凝固殻との間隙への溶融スラグ（鋳型内
の溶鋼表面に添加したモールドパウダーの溶融したも
の）の流入量が減少する。溶融スラグの流入量が減少
し、スラグフィルム（隙間に流入した溶融スラグ）厚み
が減少した場合、潤滑不良により凝固殻が鋳型内壁に拘
束され、極端な場合にはブレークアウトなどの操業事故
が起こる。そこで、溶融スラグの流入量の確保のため、
凝固点を低下させたり、粘度を低下させたモールドパウ
ダーが用いられる。しかし、モールドパウダーの凝固点
と粘度とを低下させると、スラグフィルムの厚さが不均
一になりやすい。そのため、鋳型内の凝固殻の冷却速度
が不均一になり、鋳片表面に縦割れが発生しやすくな
る。
と、鋳型内壁と凝固殻との間隙への溶融スラグ（鋳型内
の溶鋼表面に添加したモールドパウダーの溶融したも
の）の流入量が減少する。溶融スラグの流入量が減少
し、スラグフィルム（隙間に流入した溶融スラグ）厚み
が減少した場合、潤滑不良により凝固殻が鋳型内壁に拘
束され、極端な場合にはブレークアウトなどの操業事故
が起こる。そこで、溶融スラグの流入量の確保のため、
凝固点を低下させたり、粘度を低下させたモールドパウ
ダーが用いられる。しかし、モールドパウダーの凝固点
と粘度とを低下させると、スラグフィルムの厚さが不均
一になりやすい。そのため、鋳型内の凝固殻の冷却速度
が不均一になり、鋳片表面に縦割れが発生しやすくな
る。
【０００８】高速で鋳造する場合の鋳片表面の縦割れの
発生防止に関して、下記に示す方法が提案されている。
すなわち、特開平３−１９３２４８号公報では、モール
ドパウダーにＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 、Ｓｃ2 Ｏ3 、Ｙ2 Ｏ
3 等のIII Ａ族およびIV族の元素の酸化物を結晶析出促
進剤として添加する方法が提案されている。また、この
公報では、溶融スラグの粘度を、１３００℃で１ｐｏｉ
ｓｅ以下に低下させることにより、鋳造速度の高速化が
達成されるとされている。このモールドパウダーは、溶
融状態から冷却される過程で結晶を析出し、この結晶が
鋳型内の凝固殻を緩冷却する。凝固殻が緩冷却される
と、凝固殻の冷却速度が均一化され、高速鋳造時の鋳片
表面の縦割れを防止できるとしている。
発生防止に関して、下記に示す方法が提案されている。
すなわち、特開平３−１９３２４８号公報では、モール
ドパウダーにＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 、Ｓｃ2 Ｏ3 、Ｙ2 Ｏ
3 等のIII Ａ族およびIV族の元素の酸化物を結晶析出促
進剤として添加する方法が提案されている。また、この
公報では、溶融スラグの粘度を、１３００℃で１ｐｏｉ
ｓｅ以下に低下させることにより、鋳造速度の高速化が
達成されるとされている。このモールドパウダーは、溶
融状態から冷却される過程で結晶を析出し、この結晶が
鋳型内の凝固殻を緩冷却する。凝固殻が緩冷却される
と、凝固殻の冷却速度が均一化され、高速鋳造時の鋳片
表面の縦割れを防止できるとしている。
【０００９】また、特開平５−１５９５５号公報では、
溶融スラグの粘度を下げることと、Ｔ．ＣａＯのＳｉＯ
2 に対する重量％の比Ｔ．ＣａＯ／ＳｉＯ2 を大きくす
ることが提案されている。ここで、Ｔ．ＣａＯは、モー
ルドパウダー中に含有されるＣａＯと、ＣａＦ2 として
存在すると推定されるＣａ分をＣａＯに換算したものと
の和である。Ｔ．ＣａＯ／ＳｉＯ2 を１．２〜１．３程
度に大きくすると、溶融スラグの冷却する過程で結晶が
析出し、この結晶が鋳型内の凝固殻を緩冷却するとされ
ている。そのため、鋳片表面の冷却速度を均一化し、高
速鋳造時の鋳片表面の縦割れを防止できるとしている。
溶融スラグの粘度を下げることと、Ｔ．ＣａＯのＳｉＯ
2 に対する重量％の比Ｔ．ＣａＯ／ＳｉＯ2 を大きくす
ることが提案されている。ここで、Ｔ．ＣａＯは、モー
ルドパウダー中に含有されるＣａＯと、ＣａＦ2 として
存在すると推定されるＣａ分をＣａＯに換算したものと
の和である。Ｔ．ＣａＯ／ＳｉＯ2 を１．２〜１．３程
度に大きくすると、溶融スラグの冷却する過程で結晶が
析出し、この結晶が鋳型内の凝固殻を緩冷却するとされ
ている。そのため、鋳片表面の冷却速度を均一化し、高
速鋳造時の鋳片表面の縦割れを防止できるとしている。
【００１０】一方、包晶鋼では、不均一凝固にともなっ
て、鋳片表面に縦割れが発生しやすいことは、よく知ら
れている。包晶鋼を、厚み４０〜１２０ｍｍの薄鋳片に
３〜５ｍ／分程度の速度で鋳造するとき、包晶鋼に特有
の不均一凝固と高速鋳造時の鋳型内の凝固殻の冷却の不
均一との相乗作用により、鋳片表面に縦割れが著しく発
生しやすく、また、潤滑不良などによるブレークアウト
の操業事故が発生しやすい。さらに、鋳型内の湯面レベ
ルが不規則に上下に変動して不安定になり、極端な場合
には、鋳型の上端から溶鋼が外に飛び出して、操業の継
続ができなくなる場合がある。
て、鋳片表面に縦割れが発生しやすいことは、よく知ら
れている。包晶鋼を、厚み４０〜１２０ｍｍの薄鋳片に
３〜５ｍ／分程度の速度で鋳造するとき、包晶鋼に特有
の不均一凝固と高速鋳造時の鋳型内の凝固殻の冷却の不
均一との相乗作用により、鋳片表面に縦割れが著しく発
生しやすく、また、潤滑不良などによるブレークアウト
の操業事故が発生しやすい。さらに、鋳型内の湯面レベ
ルが不規則に上下に変動して不安定になり、極端な場合
には、鋳型の上端から溶鋼が外に飛び出して、操業の継
続ができなくなる場合がある。
【００１１】鋳片厚み４０〜１２０ｍｍの包晶鋼を３〜
５ｍ／分程度以上の高速で鋳造する場合に、上述するよ
うな特開平３−１９３２４８号公報および特開平５−１
５９５５号公報で提案されているモールドパウダーを用
いても、上述するような鋳片表面の縦割れの問題点は解
決できないし、また、湯面レベルの不安定化に対する問
題も解決されていないのが現状である。
５ｍ／分程度以上の高速で鋳造する場合に、上述するよ
うな特開平３−１９３２４８号公報および特開平５−１
５９５５号公報で提案されているモールドパウダーを用
いても、上述するような鋳片表面の縦割れの問題点は解
決できないし、また、湯面レベルの不安定化に対する問
題も解決されていないのが現状である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、鋳片
厚み４０〜１２０ｍｍの包晶鋼を３〜５ｍ／分程度以上
の高速で鋳造する技術が確立されていないのが現状であ
り、鋳片表面に縦割れが発生しやすく、さらに、ブレー
クアウトや鋳型内の湯面レベルの不安定化が発生しやす
い。
厚み４０〜１２０ｍｍの包晶鋼を３〜５ｍ／分程度以上
の高速で鋳造する技術が確立されていないのが現状であ
り、鋳片表面に縦割れが発生しやすく、さらに、ブレー
クアウトや鋳型内の湯面レベルの不安定化が発生しやす
い。
【００１３】本発明は、ブレークアウトや湯面レベルの
不安定化などの発生がなく、安定した操業が可能で、鋳
片表面に縦割れの発生がなく、良好な品質の鋳片を得る
ことができる包晶鋼の高速での連続鋳造方法を提供する
ことを目的とする。
不安定化などの発生がなく、安定した操業が可能で、鋳
片表面に縦割れの発生がなく、良好な品質の鋳片を得る
ことができる包晶鋼の高速での連続鋳造方法を提供する
ことを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記
（１）〜（３）に示す鋼の連続鋳造方法にある。
（１）〜（３）に示す鋼の連続鋳造方法にある。
【００１５】（１）鋼を２．５〜１０ｍ／分の速度で連
続鋳造するに際し、１３００℃における粘度が０．５〜
１．５ｐｏｉｓｅ、凝固点が１１９０〜１２７０℃、Ｃ
ａＯのＳｉＯ2 に対する重量％の比ＣａＯ／ＳｉＯ2 が
１．２〜１．５であるモールドパウダーを用い、鋳型の
上下方向への振動ストロークを４〜１５ｍｍとし、か
つ、鋳片の二次冷却の比水量を１．０〜５．０リットル
／ｋｇ−鋼とする鋼の連続鋳造方法。
続鋳造するに際し、１３００℃における粘度が０．５〜
１．５ｐｏｉｓｅ、凝固点が１１９０〜１２７０℃、Ｃ
ａＯのＳｉＯ2 に対する重量％の比ＣａＯ／ＳｉＯ2 が
１．２〜１．５であるモールドパウダーを用い、鋳型の
上下方向への振動ストロークを４〜１５ｍｍとし、か
つ、鋳片の二次冷却の比水量を１．０〜５．０リットル
／ｋｇ−鋼とする鋼の連続鋳造方法。
【００１６】（２）鋳型短辺からの距離が鋳型幅の１／
４、鋳型長辺からの距離が鋳型厚みの１／２である鋳型
内の位置における溶鋼メニスカス部の溶鋼の水平方向の
流速の時間平均値を２０〜５０ｃｍ／秒とし、かつ、そ
の水平方向の流速の最大値を１２０ｃｍ／秒以下とする
上記（１）に記載の鋼の連続鋳造方法。
４、鋳型長辺からの距離が鋳型厚みの１／２である鋳型
内の位置における溶鋼メニスカス部の溶鋼の水平方向の
流速の時間平均値を２０〜５０ｃｍ／秒とし、かつ、そ
の水平方向の流速の最大値を１２０ｃｍ／秒以下とする
上記（１）に記載の鋼の連続鋳造方法。
【００１７】（３）上記（１）または（２）に記載の方
法で得られた断面形状が矩形の鋳片を、凝固完了点まで
に圧下する鋼の連続鋳造方法。
法で得られた断面形状が矩形の鋳片を、凝固完了点まで
に圧下する鋼の連続鋳造方法。
【００１８】本発明者らは、前述する本発明の課題を、
次のようにして解決した。 １３００℃における粘度を０．５〜１．５ｐｏｉｓ
ｅ、凝固点を１１９０〜１２７０℃、ＣａＯのＳｉＯ2
に対する重量％の比ＣａＯ／ＳｉＯ2 を１．２〜１．５
とし、高凝固点および高塩基度のモールドパウダーを用
いることによって、２．５〜１０ｍ／分の高速鋳造速度
の状況下でも、溶融スラグの鋳型内壁と凝固殻との間隙
への流入量を適正にし、また、鋳型内の凝固殻の冷却を
緩冷却化する。溶融スラグの流入量を適正にすることに
より、ブレークアウトの発生を防止できる。また、溶融
スラグの流入量を適正にすること、および、鋳型内の凝
固殻の冷却を緩冷却化することにより、鋳片表面の縦割
れの発生を防止できる。
次のようにして解決した。 １３００℃における粘度を０．５〜１．５ｐｏｉｓ
ｅ、凝固点を１１９０〜１２７０℃、ＣａＯのＳｉＯ2
に対する重量％の比ＣａＯ／ＳｉＯ2 を１．２〜１．５
とし、高凝固点および高塩基度のモールドパウダーを用
いることによって、２．５〜１０ｍ／分の高速鋳造速度
の状況下でも、溶融スラグの鋳型内壁と凝固殻との間隙
への流入量を適正にし、また、鋳型内の凝固殻の冷却を
緩冷却化する。溶融スラグの流入量を適正にすることに
より、ブレークアウトの発生を防止できる。また、溶融
スラグの流入量を適正にすること、および、鋳型内の凝
固殻の冷却を緩冷却化することにより、鋳片表面の縦割
れの発生を防止できる。
【００１９】鋳型の上下方向への振動ストロークを４
ｍｍ以上とすることにより、上記に記載するような高
凝固点および高塩基度のモールドパウダーを用いる場合
でも、溶融スラグの鋳型内壁と凝固殻との間隙への流入
量を確保する。
ｍｍ以上とすることにより、上記に記載するような高
凝固点および高塩基度のモールドパウダーを用いる場合
でも、溶融スラグの鋳型内壁と凝固殻との間隙への流入
量を確保する。
【００２０】鋳片の二次冷却の比水量を１．０リット
ル／ｋｇ−鋼以上とし、二次冷却帯での鋳片のバルジン
グを防止することにより、鋳型内の湯面レベルを安定化
する。湯面レベルの不安定さは、次のようにして発生す
る。つまり、薄鋳片であることと、高速鋳造することに
よって、鋳片がガイドロール対とガイドロール対の間で
バルジングしやすく、そのバルジングした部分がその下
流側のガイドロール対で圧下される。鋳片がバルジング
するときに、鋳型内の湯面レベルは下がり、また、バル
ジング部分が圧下されるとき、鋳型内の湯面レベルが上
昇する。したがって、ガイドロール対とガイドロール対
との間隔が一定になっているときに、湯面レベルが一定
周期で上下に変動して、その変動量が次第に大きくな
り、湯面レベルが次第に不安定になる。極端な場合に
は、鋳型の上端から溶鋼が外に飛び出したりして、操業
ができなくなる場合がある。二次冷却の比水量を１．０
リットル／ｋｇ−鋼以上とすることにより、鋳片のバル
ジング量を安定して小さくすることができ、湯面レベル
を安定化できる。
ル／ｋｇ−鋼以上とし、二次冷却帯での鋳片のバルジン
グを防止することにより、鋳型内の湯面レベルを安定化
する。湯面レベルの不安定さは、次のようにして発生す
る。つまり、薄鋳片であることと、高速鋳造することに
よって、鋳片がガイドロール対とガイドロール対の間で
バルジングしやすく、そのバルジングした部分がその下
流側のガイドロール対で圧下される。鋳片がバルジング
するときに、鋳型内の湯面レベルは下がり、また、バル
ジング部分が圧下されるとき、鋳型内の湯面レベルが上
昇する。したがって、ガイドロール対とガイドロール対
との間隔が一定になっているときに、湯面レベルが一定
周期で上下に変動して、その変動量が次第に大きくな
り、湯面レベルが次第に不安定になる。極端な場合に
は、鋳型の上端から溶鋼が外に飛び出したりして、操業
ができなくなる場合がある。二次冷却の比水量を１．０
リットル／ｋｇ−鋼以上とすることにより、鋳片のバル
ジング量を安定して小さくすることができ、湯面レベル
を安定化できる。
【００２１】上記、、を全て実施することによ
り、ブレークアウト防止や湯面レベルの安定化が図ら
れ、安定した操業が可能で、鋳片表面に縦割れの発生が
なく、良好な品質の鋳片を得ることができる。
り、ブレークアウト防止や湯面レベルの安定化が図ら
れ、安定した操業が可能で、鋳片表面に縦割れの発生が
なく、良好な品質の鋳片を得ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の方法を適用する
場合の連続鋳造機の例を示す概要図である。垂直曲げ型
連続鋳造機を用い、鋳型内の吐出流に電磁ブレーキ９に
よる電磁力を作用させ、垂直部以降の湾曲部で未凝固部
５を含む鋳片７を圧下ロール対８で圧下する例を示す。
鋳型１内の溶鋼２表面にはモールドパウダー３を添加す
る。添加されたモールドパウダーは溶鋼の熱により溶融
し、溶融スラグ４となる。溶融スラグは鋳型内壁と凝固
殻６の隙間に流入する。鋳型出口から引き抜かれた鋳片
は、エアーミストノズル（図示していない）などの冷却
装置により、二次冷却される。圧下後の鋳片は、切断
後、熱間圧延設備に移動させる。
場合の連続鋳造機の例を示す概要図である。垂直曲げ型
連続鋳造機を用い、鋳型内の吐出流に電磁ブレーキ９に
よる電磁力を作用させ、垂直部以降の湾曲部で未凝固部
５を含む鋳片７を圧下ロール対８で圧下する例を示す。
鋳型１内の溶鋼２表面にはモールドパウダー３を添加す
る。添加されたモールドパウダーは溶鋼の熱により溶融
し、溶融スラグ４となる。溶融スラグは鋳型内壁と凝固
殻６の隙間に流入する。鋳型出口から引き抜かれた鋳片
は、エアーミストノズル（図示していない）などの冷却
装置により、二次冷却される。圧下後の鋳片は、切断
後、熱間圧延設備に移動させる。
【００２３】本発明の方法は、Ｃ含有率が０．０６５重
量％〜０．１８重量％の鋼に適用するのに好適であり、
その方法の内容を以下に説明する。
量％〜０．１８重量％の鋼に適用するのに好適であり、
その方法の内容を以下に説明する。
【００２４】本発明の方法では、鋼を２．５〜１０ｍ／
分の高速の鋳造速度で鋳造する際に、以下に説明する方
法を用いる。
分の高速の鋳造速度で鋳造する際に、以下に説明する方
法を用いる。
【００２５】本発明の方法では、１３００℃における粘
度が０．５〜１．５ｐｏｉｓｅのモールドパウダーを用
いる。
度が０．５〜１．５ｐｏｉｓｅのモールドパウダーを用
いる。
【００２６】１．５ｐｏｉｓｅを超えると、溶融スラグ
の鋳型内壁と凝固殻との間隙への流入が悪くなり、凝固
殻が鋳型内壁に焼き付く、いわゆる、拘束性ブレークア
ウトの危険性が急激に増大する。また、鋳型内壁と凝固
殻との間隙に流入した溶融スラグ、すなわち、スラグフ
ィルムが薄くなりやすく、そのため、鋳型が凝固殻から
抜熱する量が大きくなり、鋳片表面に縦割れが発生しや
すくなる。０．５ｐｏｉｓｅ未満では、溶融スラグの鋳
型内壁と凝固殻との間隙への流入量が多くなりすぎて、
鋳型の位置によって、流入量が異なるなどの、不均一な
流入となり、そのため、凝固殻の厚みが幅方向の位置に
よって異なる、いわゆる不均一凝固が生じ、そのため、
鋳片表面に縦割れが発生しやすくなる。
の鋳型内壁と凝固殻との間隙への流入が悪くなり、凝固
殻が鋳型内壁に焼き付く、いわゆる、拘束性ブレークア
ウトの危険性が急激に増大する。また、鋳型内壁と凝固
殻との間隙に流入した溶融スラグ、すなわち、スラグフ
ィルムが薄くなりやすく、そのため、鋳型が凝固殻から
抜熱する量が大きくなり、鋳片表面に縦割れが発生しや
すくなる。０．５ｐｏｉｓｅ未満では、溶融スラグの鋳
型内壁と凝固殻との間隙への流入量が多くなりすぎて、
鋳型の位置によって、流入量が異なるなどの、不均一な
流入となり、そのため、凝固殻の厚みが幅方向の位置に
よって異なる、いわゆる不均一凝固が生じ、そのため、
鋳片表面に縦割れが発生しやすくなる。
【００２７】本発明の方法では、凝固点が１１９０〜１
２７０℃のモールドパウダーを用いる。
２７０℃のモールドパウダーを用いる。
【００２８】１１９０℃未満では、鋳型内壁と凝固殻と
の間隙に流入する溶融スラグの液相の厚さが厚くなり、
スラグフィルムの熱伝達が良くなりすぎて、凝固殻の不
均一凝固が生じ、鋳片表面に縦割れが発生しやすくな
る。１２７０℃を超えると、溶融スラグの鋳型内壁と凝
固殻との間隙への流入が悪くなり、拘束性ブレークアウ
トが発生しやすくなる。また、スラグフィルムが薄くな
りやすいため、鋳型が凝固殻から抜熱する量が大きくな
り、鋳片表面に縦割れが発生しやすくなる。さらに、ス
ラグベアと称する溶融スラグが固化したものが発生しや
すく、凝固殻に取り込まれた場合には、ブレークアウト
が発生する場合がある。
の間隙に流入する溶融スラグの液相の厚さが厚くなり、
スラグフィルムの熱伝達が良くなりすぎて、凝固殻の不
均一凝固が生じ、鋳片表面に縦割れが発生しやすくな
る。１２７０℃を超えると、溶融スラグの鋳型内壁と凝
固殻との間隙への流入が悪くなり、拘束性ブレークアウ
トが発生しやすくなる。また、スラグフィルムが薄くな
りやすいため、鋳型が凝固殻から抜熱する量が大きくな
り、鋳片表面に縦割れが発生しやすくなる。さらに、ス
ラグベアと称する溶融スラグが固化したものが発生しや
すく、凝固殻に取り込まれた場合には、ブレークアウト
が発生する場合がある。
【００２９】本発明の方法では、ＣａＯのＳｉＯ2 に対
する重量％の比ＣａＯ／ＳｉＯ2 が１．２〜１．５であ
るモールドパウダーを用いる。ここでいうＣａＯとは、
モールドパウダーの分析によるＣａ含有率をＣａＯに換
算した量であり、たとえば、ＣａＦ2 を配合したモール
ドパウダーでは、このＣａＦ2 中のＣａ分をＣａＯに換
算した値を含む値である。
する重量％の比ＣａＯ／ＳｉＯ2 が１．２〜１．５であ
るモールドパウダーを用いる。ここでいうＣａＯとは、
モールドパウダーの分析によるＣａ含有率をＣａＯに換
算した量であり、たとえば、ＣａＦ2 を配合したモール
ドパウダーでは、このＣａＦ2 中のＣａ分をＣａＯに換
算した値を含む値である。
【００３０】この比が１．２未満では、鋳型内壁と凝固
殻との間隙に流入したスラグフィルム中のガラス相が増
えるため、鋳型による鋳片からの抜熱が大きくなり、鋳
片表面に縦割れが発生しやすくなる。１．５を超える
と、凝固点が上昇しすぎることなどにより、溶融スラグ
の鋳型内壁と凝固殻との間隙への流入が悪くなり、拘束
性ブレークアウトが発生しやすくなる。
殻との間隙に流入したスラグフィルム中のガラス相が増
えるため、鋳型による鋳片からの抜熱が大きくなり、鋳
片表面に縦割れが発生しやすくなる。１．５を超える
と、凝固点が上昇しすぎることなどにより、溶融スラグ
の鋳型内壁と凝固殻との間隙への流入が悪くなり、拘束
性ブレークアウトが発生しやすくなる。
【００３１】本発明の方法で規定する粘度、凝固点およ
びＣａＯのＳｉＯ2 に対する重量％の比ＣａＯ／ＳｉＯ
2 の条件を満足するモールドパウダーの化学組成は、次
の化学組成範囲を有するものが望ましい。
びＣａＯのＳｉＯ2 に対する重量％の比ＣａＯ／ＳｉＯ
2 の条件を満足するモールドパウダーの化学組成は、次
の化学組成範囲を有するものが望ましい。
【００３２】すなわち、ＣａＯ、ＳｉＯ2 、Ｎａ2 Ｏお
よびフッ素化合物としてのＣａＦ2を基本組成とする。
以下、％は重量％を意味するものとして、これらの含有
率は、ＣａＯが２０〜４５％、ＳｉＯ2 が１０〜３０
％、Ｎａ2 Ｏが２〜２０％およびＣａＦ2 が４〜２０％
であることが望ましい。また、必要に応じてＡｌ2 Ｏ3
を０〜５％、ＭｇＯを０〜５％、Ｃを０〜５％含有させ
るのがよい。Ａｌ2 Ｏ3は、粘度や凝固点を高める効果
がある。ＭｇＯは、凝固点を下げる効果がある。Ｃは、
徐々に燃焼するので、モールドパウダーの溶融速度を調
整するのに効果的である。さらに、Ｌｉ2 ＯやＺｒＯ2
などを配合しても構わない。凝固点を調整するのに効果
的である。なお、モールドパウダーの原料にはＦｅ2 Ｏ
3 、Ｆｅ3Ｏ4 等の酸化物が含有しており、パウダにも
不可避的に含まれるようになるが、これらの不純物が存
在しても、とくに差し支えない。
よびフッ素化合物としてのＣａＦ2を基本組成とする。
以下、％は重量％を意味するものとして、これらの含有
率は、ＣａＯが２０〜４５％、ＳｉＯ2 が１０〜３０
％、Ｎａ2 Ｏが２〜２０％およびＣａＦ2 が４〜２０％
であることが望ましい。また、必要に応じてＡｌ2 Ｏ3
を０〜５％、ＭｇＯを０〜５％、Ｃを０〜５％含有させ
るのがよい。Ａｌ2 Ｏ3は、粘度や凝固点を高める効果
がある。ＭｇＯは、凝固点を下げる効果がある。Ｃは、
徐々に燃焼するので、モールドパウダーの溶融速度を調
整するのに効果的である。さらに、Ｌｉ2 ＯやＺｒＯ2
などを配合しても構わない。凝固点を調整するのに効果
的である。なお、モールドパウダーの原料にはＦｅ2 Ｏ
3 、Ｆｅ3Ｏ4 等の酸化物が含有しており、パウダにも
不可避的に含まれるようになるが、これらの不純物が存
在しても、とくに差し支えない。
【００３３】本発明の方法では、鋳型の上下方向の振動
ストロークを４〜１５ｍｍとする。４ｍｍ未満では、本
発明の方法で用いるような高凝固点、高塩基度のモール
ドパウダーを用いる場合には、その溶融スラグの鋳型内
壁と凝固殻との間隙への流入量が少なくなり、拘束性ブ
レークアウトが発生しやすくなる。１５ｍｍを超える
と、鋳型のオシレーションによって鋳片に歪みが発生し
やすいので、鋳片に縦割れが発生しやすくなる。
ストロークを４〜１５ｍｍとする。４ｍｍ未満では、本
発明の方法で用いるような高凝固点、高塩基度のモール
ドパウダーを用いる場合には、その溶融スラグの鋳型内
壁と凝固殻との間隙への流入量が少なくなり、拘束性ブ
レークアウトが発生しやすくなる。１５ｍｍを超える
と、鋳型のオシレーションによって鋳片に歪みが発生し
やすいので、鋳片に縦割れが発生しやすくなる。
【００３４】本発明の方法では、鋳片の二次冷却の比水
量を１．０〜５．０リットル／ｋｇ−鋼とする。１．０
未満では、鋳片がガイドロール対とガイドロール対の間
でバルジングしやすく、前述するように、湯面レベルが
不安定になり、極端な場合には、鋳型の上端から溶鋼が
外に飛び出したりして、操業ができなくなる場合があ
る。５．０を超えると、鋳片の温度が低下しすぎて、鋳
片表面に割れが発生しやすくなり、また、連続鋳造機の
出側での鋳片の温度が下がり、熱間圧延する前に必要な
加熱エネルギーが著しく大きくなる場合がある。
量を１．０〜５．０リットル／ｋｇ−鋼とする。１．０
未満では、鋳片がガイドロール対とガイドロール対の間
でバルジングしやすく、前述するように、湯面レベルが
不安定になり、極端な場合には、鋳型の上端から溶鋼が
外に飛び出したりして、操業ができなくなる場合があ
る。５．０を超えると、鋳片の温度が低下しすぎて、鋳
片表面に割れが発生しやすくなり、また、連続鋳造機の
出側での鋳片の温度が下がり、熱間圧延する前に必要な
加熱エネルギーが著しく大きくなる場合がある。
【００３５】本発明の方法では、モールドパウダーの粘
度、凝固点およびＣａＯのＳｉＯ2に対する重量％の比
ＣａＯ／ＳｉＯ2 、鋳型の上下方向の振動ストローク、
および、鋳片の二次冷却の比水量を、全て本発明で規定
する条件とすることによって、ブレークアウトや湯面レ
ベルの不安定化などの発生がなく、安定した操業が可能
で、鋳片表面に縦割れの発生がなく、良好な品質の鋳片
を得ることができる。
度、凝固点およびＣａＯのＳｉＯ2に対する重量％の比
ＣａＯ／ＳｉＯ2 、鋳型の上下方向の振動ストローク、
および、鋳片の二次冷却の比水量を、全て本発明で規定
する条件とすることによって、ブレークアウトや湯面レ
ベルの不安定化などの発生がなく、安定した操業が可能
で、鋳片表面に縦割れの発生がなく、良好な品質の鋳片
を得ることができる。
【００３６】本発明の方法では、鋳型短辺からの距離が
鋳型幅の１／４、鋳型長辺からの距離が鋳型厚みの１／
２である鋳型内の位置における溶鋼メニスカス部の溶鋼
の水平方向の流速の時間平均値を２０〜５０ｃｍ／秒
に、かつ、その水平方向の流速の最大値を１２０ｃｍ／
秒以下にするのが望ましい。ここでいう溶鋼メニスカス
部とは、溶鋼の自由表面から５０ｍｍ深さまでの溶鋼の
部分を意味する。時間平均値とは、３００秒間の流速の
平均値を意味する。
鋳型幅の１／４、鋳型長辺からの距離が鋳型厚みの１／
２である鋳型内の位置における溶鋼メニスカス部の溶鋼
の水平方向の流速の時間平均値を２０〜５０ｃｍ／秒
に、かつ、その水平方向の流速の最大値を１２０ｃｍ／
秒以下にするのが望ましい。ここでいう溶鋼メニスカス
部とは、溶鋼の自由表面から５０ｍｍ深さまでの溶鋼の
部分を意味する。時間平均値とは、３００秒間の流速の
平均値を意味する。
【００３７】鋳型内の溶鋼の流速を調整する方法として
は、浸漬ノズルの吐出流に電磁力を作用させて、その流
速を下げる、いわゆる電磁ブレーキを用いるのがよい。
また、溶鋼の流速の測定は、カルマン渦式溶鋼流速計な
どを用いればよい。
は、浸漬ノズルの吐出流に電磁力を作用させて、その流
速を下げる、いわゆる電磁ブレーキを用いるのがよい。
また、溶鋼の流速の測定は、カルマン渦式溶鋼流速計な
どを用いればよい。
【００３８】時間平均値が２０ｃｍ／秒未満では、鋳型
内の溶鋼メニスカスの温度が低下し、鋳型内に添加した
モールドパウダーの溶融が遅れるため、鋳型内壁と凝固
殻との間隙に流入する溶融スラグの量が不均一になる。
そのため、凝固殻の不均一凝固が生じ、鋳片表面に縦割
れが発生しやすくなる。時間平均値が５０ｃｍ／秒を超
えたり、流速の最大値が１２０ｃｍ／秒を超えると、流
速が速すぎるため、溶鋼の湯面が上下に踊り、湯面レベ
ルの形状の平滑性が損なわれる。そのため、鋳型の幅方
向で凝固開始点が不均一になり、凝固殻の厚みが幅方向
の位置によって異なる、いわゆる不均一凝固が生じ、鋳
片表面に縦割れが発生しやすくなる。
内の溶鋼メニスカスの温度が低下し、鋳型内に添加した
モールドパウダーの溶融が遅れるため、鋳型内壁と凝固
殻との間隙に流入する溶融スラグの量が不均一になる。
そのため、凝固殻の不均一凝固が生じ、鋳片表面に縦割
れが発生しやすくなる。時間平均値が５０ｃｍ／秒を超
えたり、流速の最大値が１２０ｃｍ／秒を超えると、流
速が速すぎるため、溶鋼の湯面が上下に踊り、湯面レベ
ルの形状の平滑性が損なわれる。そのため、鋳型の幅方
向で凝固開始点が不均一になり、凝固殻の厚みが幅方向
の位置によって異なる、いわゆる不均一凝固が生じ、鋳
片表面に縦割れが発生しやすくなる。
【００３９】本発明の方法では、断面形状が矩形の鋳片
を、凝固完了点までに圧下するのが望ましい。
を、凝固完了点までに圧下するのが望ましい。
【００４０】すなわち、本発明の方法は、鋳型出口の厚
みが４０〜１２０ｍｍの鋳型を用いる連続鋳造に適用す
るのに好適である。鋳型出口の鋳片の厚みが４０〜８０
ｍｍの薄鋳片の場合には、鋳片を圧下せずに、そのまま
の鋳片厚みで構わない。鋳型出口の鋳片の厚みが８０ｍ
ｍを超える薄鋳片の場合には、凝固完了点までに、未凝
固部を含む薄鋳片を圧下して、４０〜８０ｍｍの薄鋳片
を得るのが望ましい。凝固完了点までに圧下する理由
は、鋳片の中心部が凝固完了した以降に鋳片を圧下する
場合には、圧延機並の設備を用いて、大きな圧下力で圧
下することが必要であり、通常の連続鋳造機の圧下ロー
ル対では、実施困難であるからである。
みが４０〜１２０ｍｍの鋳型を用いる連続鋳造に適用す
るのに好適である。鋳型出口の鋳片の厚みが４０〜８０
ｍｍの薄鋳片の場合には、鋳片を圧下せずに、そのまま
の鋳片厚みで構わない。鋳型出口の鋳片の厚みが８０ｍ
ｍを超える薄鋳片の場合には、凝固完了点までに、未凝
固部を含む薄鋳片を圧下して、４０〜８０ｍｍの薄鋳片
を得るのが望ましい。凝固完了点までに圧下する理由
は、鋳片の中心部が凝固完了した以降に鋳片を圧下する
場合には、圧延機並の設備を用いて、大きな圧下力で圧
下することが必要であり、通常の連続鋳造機の圧下ロー
ル対では、実施困難であるからである。
【００４１】連続鋳造機は、垂直曲げ型でも、湾曲型、
その他の型の連続鋳造機でも構わない。
その他の型の連続鋳造機でも構わない。
【００４２】
【実施例】図１に示す装置構成の連続鋳造機であって、
垂直部１．５ｍ、湾曲半径３．５ｍの垂直曲げ型で、鋳
型内の吐出流に電磁力を作用させる電磁ブレーキを備え
た連続鋳造機を用いて鋳造試験を行った。表１に示す鋼
を、入側と出側の厚みが同じである鋳型を用いて、鋳型
出側での鋳片の厚みが９０ｍｍ、幅１２００ｍｍの鋳片
に鋳造した。一部の試験では、未凝固部を含む鋳片を圧
下した。
垂直部１．５ｍ、湾曲半径３．５ｍの垂直曲げ型で、鋳
型内の吐出流に電磁力を作用させる電磁ブレーキを備え
た連続鋳造機を用いて鋳造試験を行った。表１に示す鋼
を、入側と出側の厚みが同じである鋳型を用いて、鋳型
出側での鋳片の厚みが９０ｍｍ、幅１２００ｍｍの鋳片
に鋳造した。一部の試験では、未凝固部を含む鋳片を圧
下した。
【００４３】
【表１】
【００４４】鋳造試験に用いたモールドパウダーの化学
組成を表２に示す。
組成を表２に示す。
【００４５】
【表２】
【００４６】鋳造試験中に、カルマン渦式溶鋼流速計を
用いて、鋳型短辺からの距離が鋳型幅の１／４、鋳型長
辺からの距離が鋳型厚みの１／２である鋳型内の位置に
おける溶鋼メニスカス部の溶鋼の水平方向の流速の時間
平均値およびその最大流速を測定した。また、鋳型内の
湯面レベルの状況を観察するとともに、ブレークアウト
の発生状況も調査した。
用いて、鋳型短辺からの距離が鋳型幅の１／４、鋳型長
辺からの距離が鋳型厚みの１／２である鋳型内の位置に
おける溶鋼メニスカス部の溶鋼の水平方向の流速の時間
平均値およびその最大流速を測定した。また、鋳型内の
湯面レベルの状況を観察するとともに、ブレークアウト
の発生状況も調査した。
【００４７】各試験毎に、鋳造方向に１０ｍ長さの鋳片
を３個採取し、その鋳片表面に発生している縦割れの個
数と長さを測定した。全ての縦割れの長さを合計し、縦
割れの発生個数で除して、１個の縦割れの平均の長さ
（ｍ）を求め、さらに、その平均の長さを３個の鋳片の
合計の長さ３０（ｍ）で除して、鋳片長さ１ｍ当たりの
縦割れの発生長さ（ｍ）を求めた。表３に各試験条件お
よび試験結果を示す。
を３個採取し、その鋳片表面に発生している縦割れの個
数と長さを測定した。全ての縦割れの長さを合計し、縦
割れの発生個数で除して、１個の縦割れの平均の長さ
（ｍ）を求め、さらに、その平均の長さを３個の鋳片の
合計の長さ３０（ｍ）で除して、鋳片長さ１ｍ当たりの
縦割れの発生長さ（ｍ）を求めた。表３に各試験条件お
よび試験結果を示す。
【００４８】
【表３】
【００４９】本発明例の試験Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３では、
本発明の方法で規定する条件の範囲内のモールドパウダ
ーａを用いて、鋳造速度２．５〜１０ｍ／分で鋳造し
た。鋳型振動ストローク、鋳片の二次冷却の比水量およ
び溶鋼の流速を、本発明の方法で規定する条件、または
望ましい条件の範囲内とした。
本発明の方法で規定する条件の範囲内のモールドパウダ
ーａを用いて、鋳造速度２．５〜１０ｍ／分で鋳造し
た。鋳型振動ストローク、鋳片の二次冷却の比水量およ
び溶鋼の流速を、本発明の方法で規定する条件、または
望ましい条件の範囲内とした。
【００５０】試験Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３では、鋳型内の湯
面レベルは安定し、ブレークアウトも発生せず、また、
鋳片表面の縦割れ発生長さは０〜０．０２ｍ／ｍであ
り、良好な表面品質の鋳片が得られた。なお、縦割れ発
生長さは、０．１０ｍ／ｍ以下では、鋳片表面を手入れ
しなくても、熱間圧延鋼帯では表面欠陥が発生しないこ
とを確認している。
面レベルは安定し、ブレークアウトも発生せず、また、
鋳片表面の縦割れ発生長さは０〜０．０２ｍ／ｍであ
り、良好な表面品質の鋳片が得られた。なお、縦割れ発
生長さは、０．１０ｍ／ｍ以下では、鋳片表面を手入れ
しなくても、熱間圧延鋼帯では表面欠陥が発生しないこ
とを確認している。
【００５１】本発明例の試験Ｎｏ．４では、ＣａＯのＳ
ｉＯ2 に対する重量％の比ＣａＯ／ＳｉＯ2 を本発明の
方法で規定する条件の範囲内で高めて、本発明の方法で
規定する条件の範囲内で凝固点を高め、粘度を下げたモ
ールドパウダーを用い、本発明例の試験Ｎｏ．５では、
ＣａＯのＳｉＯ2 に対する重量％の比ＣａＯ／ＳｉＯ2
を本発明の方法で規定する条件の範囲内で低くし、本発
明の方法で規定する条件の範囲内で凝固点を低くし、粘
度を高めたモールドパウダーを用い、また、それぞれの
試験では、鋳造速度を５ｍ／分で、鋳型振動ストロー
ク、鋳片の二次冷却の比水量および溶鋼の流速を、本発
明の方法で規定する条件、または望ましい条件の範囲内
として鋳造した。
ｉＯ2 に対する重量％の比ＣａＯ／ＳｉＯ2 を本発明の
方法で規定する条件の範囲内で高めて、本発明の方法で
規定する条件の範囲内で凝固点を高め、粘度を下げたモ
ールドパウダーを用い、本発明例の試験Ｎｏ．５では、
ＣａＯのＳｉＯ2 に対する重量％の比ＣａＯ／ＳｉＯ2
を本発明の方法で規定する条件の範囲内で低くし、本発
明の方法で規定する条件の範囲内で凝固点を低くし、粘
度を高めたモールドパウダーを用い、また、それぞれの
試験では、鋳造速度を５ｍ／分で、鋳型振動ストロー
ク、鋳片の二次冷却の比水量および溶鋼の流速を、本発
明の方法で規定する条件、または望ましい条件の範囲内
として鋳造した。
【００５２】試験Ｎｏ．４およびＮｏ．５では、鋳型内
の湯面レベルは安定し、ブレークアウトも発生せず、ま
た、鋳片表面の縦割れ発生長さは０．０１〜０．０５ｍ
／ｍであり、良好な表面品質の鋳片が得られた。
の湯面レベルは安定し、ブレークアウトも発生せず、ま
た、鋳片表面の縦割れ発生長さは０．０１〜０．０５ｍ
／ｍであり、良好な表面品質の鋳片が得られた。
【００５３】本発明例の試験Ｎｏ．６〜Ｎｏ．１１で
は、本発明の方法で規定する条件の範囲内のモールドパ
ウダーａを用いて、鋳造速度５ｍ／分で鋳造し、鋳型振
動ストローク、鋳片の二次冷却の比水量、溶鋼の流速の
いずれかを、本発明の方法で規定する条件、または望ま
しい条件の範囲内の上限近く、または、下限近くとして
試験した。また、試験Ｎｏ．１０およびＮｏ．１１の鋳
造の後半において、未凝固部を含む鋳片を圧下して５０
ｍｍの薄鋳片を得る試験を行った。
は、本発明の方法で規定する条件の範囲内のモールドパ
ウダーａを用いて、鋳造速度５ｍ／分で鋳造し、鋳型振
動ストローク、鋳片の二次冷却の比水量、溶鋼の流速の
いずれかを、本発明の方法で規定する条件、または望ま
しい条件の範囲内の上限近く、または、下限近くとして
試験した。また、試験Ｎｏ．１０およびＮｏ．１１の鋳
造の後半において、未凝固部を含む鋳片を圧下して５０
ｍｍの薄鋳片を得る試験を行った。
【００５４】いずれの試験でも、鋳型内の湯面レベルは
安定し、ブレークアウトも発生せず、また、鋳片表面の
縦割れ発生長さは０．０１〜０．０９ｍ／ｍであり、良
好な表面品質の鋳片が得られた。また、試験Ｎｏ．１０
およびＮｏ．１１の鋳片の圧下は、問題なく実施でき
て、５０ｍｍの薄鋳片が得られた。
安定し、ブレークアウトも発生せず、また、鋳片表面の
縦割れ発生長さは０．０１〜０．０９ｍ／ｍであり、良
好な表面品質の鋳片が得られた。また、試験Ｎｏ．１０
およびＮｏ．１１の鋳片の圧下は、問題なく実施でき
て、５０ｍｍの薄鋳片が得られた。
【００５５】本発明例の試験Ｎｏ．１２〜Ｎｏ．１４で
は、本発明の方法で規定する条件の範囲内のモールドパ
ウダーａを用いて、鋳造速度５ｍ／分で鋳造し、溶鋼の
流速を、望ましい条件の範囲外で試験した。また、試験
Ｎｏ．１２では、鋳型内の吐出流に電磁ブレーキを作用
させ、溶鋼の流速を遅くして試験した。
は、本発明の方法で規定する条件の範囲内のモールドパ
ウダーａを用いて、鋳造速度５ｍ／分で鋳造し、溶鋼の
流速を、望ましい条件の範囲外で試験した。また、試験
Ｎｏ．１２では、鋳型内の吐出流に電磁ブレーキを作用
させ、溶鋼の流速を遅くして試験した。
【００５６】試験Ｎｏ．１２では、溶鋼の流速が遅くな
り、鋳型内の溶鋼メニスカスの温度が低下し、鋳型内に
添加したモールドパウダーの溶融が遅れたため、鋳型内
壁と凝固殻との間隙に流入する溶融スラグの量が不均一
になり、そのため、鋳片表面に縦割れが若干発生した。
り、鋳型内の溶鋼メニスカスの温度が低下し、鋳型内に
添加したモールドパウダーの溶融が遅れたため、鋳型内
壁と凝固殻との間隙に流入する溶融スラグの量が不均一
になり、そのため、鋳片表面に縦割れが若干発生した。
【００５７】試験Ｎｏ．１３およびＮｏ．１４では、溶
鋼の時間平均の流速が速いか、または、最大流速が速す
ぎて、溶鋼の湯面が上下に踊り、そのため、鋳型の幅方
向で凝固開始点が不均一になり、鋳片表面に縦割れが若
干発生した。
鋼の時間平均の流速が速いか、または、最大流速が速す
ぎて、溶鋼の湯面が上下に踊り、そのため、鋳型の幅方
向で凝固開始点が不均一になり、鋳片表面に縦割れが若
干発生した。
【００５８】比較例の試験Ｎｏ．１５〜Ｎｏ．２０で
は、粘度、凝固点またはＣａＯのＳｉＯ2 に対する重量
％の比ＣａＯ／ＳｉＯ2 が本発明の方法で規定する条件
の範囲外であるモールドパウダーｄ〜ｉを用い、鋳造速
度を５ｍ／分、鋳型振動ストローク、鋳片の二次冷却の
比水量および溶鋼の流速を、本発明の方法で規定する条
件、または望まし条件の範囲内で鋳造した。
は、粘度、凝固点またはＣａＯのＳｉＯ2 に対する重量
％の比ＣａＯ／ＳｉＯ2 が本発明の方法で規定する条件
の範囲外であるモールドパウダーｄ〜ｉを用い、鋳造速
度を５ｍ／分、鋳型振動ストローク、鋳片の二次冷却の
比水量および溶鋼の流速を、本発明の方法で規定する条
件、または望まし条件の範囲内で鋳造した。
【００５９】試験Ｎｏ．１５またはＮｏ．１７では、モ
ールドパウダーの粘度または凝固点が低すぎ、溶融スラ
グの鋳型内壁と凝固殻との間隙への流入量が多くなりす
ぎたため、不均一な流入となったり、または、スラグフ
ィルムの液相厚みが厚くなって、鋳型からの抜熱が大き
くなったりして、いずれも、凝固殻が不均一に凝固し、
そのため、いずれも鋳片表面に縦割れが多く発生した。
ールドパウダーの粘度または凝固点が低すぎ、溶融スラ
グの鋳型内壁と凝固殻との間隙への流入量が多くなりす
ぎたため、不均一な流入となったり、または、スラグフ
ィルムの液相厚みが厚くなって、鋳型からの抜熱が大き
くなったりして、いずれも、凝固殻が不均一に凝固し、
そのため、いずれも鋳片表面に縦割れが多く発生した。
【００６０】試験Ｎｏ．１６またはＮｏ．１８では、モ
ールドパウダーの粘度が高すぎたり、または、凝固点が
高すぎて、溶融スラグの鋳型内壁と凝固殻との間隙への
流入が悪くなり、スラグフィルムが薄くなって、鋳型が
凝固殻から抜熱する量が大きくなり、そのために、鋳片
表面に縦割れが多く発生した。
ールドパウダーの粘度が高すぎたり、または、凝固点が
高すぎて、溶融スラグの鋳型内壁と凝固殻との間隙への
流入が悪くなり、スラグフィルムが薄くなって、鋳型が
凝固殻から抜熱する量が大きくなり、そのために、鋳片
表面に縦割れが多く発生した。
【００６１】試験Ｎｏ．１９では、モールドパウダーの
ＣａＯのＳｉＯ2 に対する重量％の比ＣａＯ／ＳｉＯ2
が低すぎて、スラグフィルム中のガラス相が増加して、
鋳型からの抜熱が大きくなりすぎ、鋳片表面に縦割れが
多く発生した。
ＣａＯのＳｉＯ2 に対する重量％の比ＣａＯ／ＳｉＯ2
が低すぎて、スラグフィルム中のガラス相が増加して、
鋳型からの抜熱が大きくなりすぎ、鋳片表面に縦割れが
多く発生した。
【００６２】試験Ｎｏ．２０では、モールドパウダーの
ＣａＯのＳｉＯ2 に対する重量％の比ＣａＯ／ＳｉＯ2
が高すぎて、鋳片表面に縦割れが多く発生するととも
に、鋳造後半には、凝固殻が鋳型内壁に焼き付く、いわ
ゆる、拘束性ブレークアウトが発生した。
ＣａＯのＳｉＯ2 に対する重量％の比ＣａＯ／ＳｉＯ2
が高すぎて、鋳片表面に縦割れが多く発生するととも
に、鋳造後半には、凝固殻が鋳型内壁に焼き付く、いわ
ゆる、拘束性ブレークアウトが発生した。
【００６３】比較例の試験Ｎｏ．２１〜Ｎｏ．２４で
は、本発明の方法で規定する条件の範囲内のモールドパ
ウダーａを用いて、鋳造速度５ｍ／分で鋳造し、鋳型振
動ストローク、鋳片の二次冷却の比水量、溶鋼の流速の
いずれかを、本発明の方法で規定する条件の範囲外で試
験した。
は、本発明の方法で規定する条件の範囲内のモールドパ
ウダーａを用いて、鋳造速度５ｍ／分で鋳造し、鋳型振
動ストローク、鋳片の二次冷却の比水量、溶鋼の流速の
いずれかを、本発明の方法で規定する条件の範囲外で試
験した。
【００６４】試験Ｎｏ．２１では、鋳片の二次冷却の比
水量が少なすぎて、ガイドロール対とガイドロール対と
の間で鋳片が著しくバルジングし、そのため、湯面レベ
ルが次第に不安定になり、鋳造を停止せざるを得なかっ
た。また、湯面レベルの変動が大きい位置の鋳片では、
縦割れが多く発生した。
水量が少なすぎて、ガイドロール対とガイドロール対と
の間で鋳片が著しくバルジングし、そのため、湯面レベ
ルが次第に不安定になり、鋳造を停止せざるを得なかっ
た。また、湯面レベルの変動が大きい位置の鋳片では、
縦割れが多く発生した。
【００６５】試験Ｎｏ．２２では、鋳片の二次冷却の比
水量が多すぎて、縦割れの発生は少なかったが、横割れ
が多く発生し、また、連続鋳造機の出側での鋳片の表面
温度が９００℃まで低下した。通常の場合、鋳片の表面
温度は１０００〜１１００℃が一般的である。
水量が多すぎて、縦割れの発生は少なかったが、横割れ
が多く発生し、また、連続鋳造機の出側での鋳片の表面
温度が９００℃まで低下した。通常の場合、鋳片の表面
温度は１０００〜１１００℃が一般的である。
【００６６】試験Ｎｏ．２３では、鋳型振動ストローク
が小さすぎ、溶融スラグの鋳型内壁と凝固殻との間隙へ
の流入量が少なくなり、拘束性ブレークアウトが発生し
た。また、試験Ｎｏ．２４では、鋳型振動ストロークが
大きすぎて、鋳片に歪みが発生し、そのために、鋳片に
縦割れが多く発生した。
が小さすぎ、溶融スラグの鋳型内壁と凝固殻との間隙へ
の流入量が少なくなり、拘束性ブレークアウトが発生し
た。また、試験Ｎｏ．２４では、鋳型振動ストロークが
大きすぎて、鋳片に歪みが発生し、そのために、鋳片に
縦割れが多く発生した。
【００６７】
【発明の効果】本発明の方法の適用により、包晶鋼など
を２．５〜１０ｍ／分の高速で鋳造しても、ブレークア
ウトや湯面レベルの不安定化などの発生がなく、安定し
た操業が可能で、鋳片表面に縦割れの発生がなく、良好
な品質の鋳片を得ることができる。
を２．５〜１０ｍ／分の高速で鋳造しても、ブレークア
ウトや湯面レベルの不安定化などの発生がなく、安定し
た操業が可能で、鋳片表面に縦割れの発生がなく、良好
な品質の鋳片を得ることができる。
【図１】本発明の方法を適用する場合の連続鋳造機の例
を示す概要図である。
を示す概要図である。
１：鋳型 ２：溶鋼 ３：モールドパウダー ４：溶融スラグ ５：未凝固部 ６：凝固殻 ７：鋳片 ８：圧下ロール対 ９：電磁ブレーキ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊地 祐久 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号住 友金属工業株式会社内 (72)発明者 村上 敏彦 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号住 友金属工業株式会社内 (72)発明者 岡 正彦 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号住 友金属工業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】鋼を２．５〜１０ｍ／分の速度で連続鋳造
するに際し、１３００℃における粘度が０．５〜１．５
ｐｏｉｓｅ、凝固点が１１９０〜１２７０℃、ＣａＯの
ＳｉＯ2 に対する重量％の比ＣａＯ／ＳｉＯ2 が１．２
〜１．５であるモールドパウダーを用い、鋳型の上下方
向への振動ストロークを４〜１５ｍｍとし、かつ、鋳片
の二次冷却の比水量を１．０〜５．０リットル／ｋｇ−
鋼とすることを特徴とする鋼の連続鋳造方法。 - 【請求項２】鋳型短辺からの距離が鋳型幅の１／４、鋳
型長辺からの距離が鋳型厚みの１／２である鋳型内の位
置における溶鋼メニスカス部の溶鋼の水平方向の流速の
時間平均値を２０〜５０ｃｍ／秒とし、かつ、その水平
方向の流速の最大値を１２０ｃｍ／秒以下とすることを
特徴とする請求項１に記載の鋼の連続鋳造方法。 - 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の方法で得
られた断面形状が矩形の鋳片を、凝固完了点までに圧下
することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
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