JP2001170743A - 鋼の連続鋳造方法 - Google Patents
鋼の連続鋳造方法Info
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Abstract
防止すると共に、鋳片表面割れや鋳片表層清浄の改善を
図る。 【解決手段】鋳片表面割れや表皮下介在物/ブローホー
ルなどの原因となるオシレーションマークの深さを0.
5mm以下に低減するため、鋳型振動のネガティブスト
リップ時間を0.25秒以下とする。また、鋳込み開始
の鋳造速度の増速時にあって、ブレークアウトが最も問
題となる増速率1.0m/min2 以上、鋳造速度3.
0m/min以上のときに、モールドパウダに加えて菜
種油などの液体潤滑剤を供給し、潤滑不足を補う。
Description
に関し、特に鋳片表面割れの防止、鋳片表面性状の改善
に関するものである。
より鋼を製造する場合、鋳型と鋳片との間の潤滑は、鋳
型内溶鋼浴面上にモールドパウダを供給し、且つ鋳型に
オシレーション運動を与えることによって行われてい
る。鋼浴面上に投入されたモールドパウダは、溶鋼に近
づくにつれて粉末状態から焼結状態、溶融状態へとその
態様が変化し、この溶融モールドパウダが鋳型と鋳片凝
固シェルとの間に流入して潤滑剤として作用する。この
溶融モールドパウダの流入は、重力及び鋳型のオシレー
ション条件、鋳片の引抜速度などによって決定する。例
えば、モールドパウダの消費量は鋳造速度の増加に伴っ
て減少し、高速鋳造では、モールドパウダの流入不良が
発生し易く、鋳型と鋳片凝固シェルとが焼き付いて発生
するブレークアウトの原因となる。このような問題を解
決するため、本出願人は先に、モールドパウダと菜種油
のような液体潤滑剤とを同時に供給することを提案し、
例えば鋳込み開始時の増速率が1.0m/min2 以上
の時期での安定した鋳造を可能とした。
来の潤滑方法により、ブレークアウトの発生は皆無とな
ったが、スラブの品質上の問題である鋳片表面割れの発
生及び表皮下介在物の捕捉が依然として克服できていな
い。これらの原因は鋳型オシレーションによって形成さ
れるオシレーションマークの深さと相関があり、オシレ
ーション深さを極力低減することにより、表面割れの起
点の低減、介在物補足の起点の低減が期待される。オシ
レーションマークの低減には、図5に示すように、ネガ
ティブストリップ時間を極力小さくするような鋳型のオ
シレーション、つまり振動条件を設定するのが有効であ
る。しかし、ネガティブストリップ時間が短い鋳型オシ
レーションでは、今度は溶融モールドパウダの鋳型/鋳
片間への流入が減少するため、潤滑不良による拘束性ブ
レークアウトが発生する恐れがある。
たものであり、潤滑不良を防止しながら、オシレーショ
ンマークを低減して鋳片表面割れ及び鋳片表層の介在物
の低減を達成することが可能な鋼の連続鋳造方法を提供
することを目的とするものである。
め、本発明のうち請求項1に係る鋼の連続鋳造方法は、
鋳型と鋳片との潤滑剤としてモールドパウダと液体潤滑
剤とを同時に用い、且つ鋳型オシレーションによるネガ
ティブストリップ時間を0.25秒以下としたことを特
徴とするものである。
脂肪酸エステル、Caスルホネートオイルなどが適用可
能である。また、必要に応じて、後述するような固体潤
滑剤を加えてもよい。また、本発明のうち請求項2に係
る鋼の連続鋳造方法は、前記請求項1の発明において、
鋳造速度の増速時の増速率が1.0m/min2 以上で
且つ鋳造速度が3.0m/minであることを特徴とす
るものである。
て説明する。図1は、本実施形態の鋼の連続鋳造方法を
実施化した鋳型の断面図である。鋳型1内において、溶
鋼3は鋳片凝固シェル2を形成している。また、溶鋼3
上に供給された粉末状のモールドパウダ4aは、下降す
るにつれて焼結状態のモールドパウダ4bとなり、更に
加工して溶融状態のモールドパウダ4cとなり、鋳型1
と凝固シェル2との間の隙間に流入する。しかし、例え
ばダミーバースタート時又はタンディッシュ交換スター
ト後の鋳込み開始時には、モールドパウダが未だ溶融状
態になっていない。そこで、図1に示す液体潤滑剤注入
管5を設け、鋳型1内面の鋼浴面より上方から液体潤滑
剤6を滴下する。鋳込み開始の少し前から液体潤滑剤の
滴下を開始し、鋳造速度の増速中にモールドパウダを併
せて供給する。
を小さくするとオシレーションマークの深さが低減する
ことが一般に知られている。ネガティブストリップ時間
とは、図2に示すように、オシレーションによる鋳型の
移動速度が鋳造速度を下回る時間を示す。本発明者らは
鋳片の調査結果から、以下の知見を得た。 1)鋳片表面割れの発生は、オシレーションマーク深さ
0.5mm以上の箇所でノッチ効果が顕著になって発生
し易い。
は、オシレーションマーク深さ0.5mm以上の箇所に
存在する爪状の部分に多く捕捉されている。そこで、前
記図5から、オシレーションマーク深さ0.5mm以下
を可能とするネガティブストリップ時間が0.25秒以
下に設定される。但し、完全にオシレーションを行わな
い、所謂オシレーションレスの連続鋳造も可能である
が、例えば特開昭61−52964号公報に記載される
ように、菜種油などの液体潤滑剤を添加した場合、気化
したオイルが溶鋼中に閉じこめられ、それが小爆発し
て、鋳片表面の形状が問題になる可能性があるため、微
小でも鋳型にオシレーションを与え、気化したオイルが
鋼鋳から出るようにするのがよい。
スタート時又はタンディッシュ交換スタート時の鋳込み
開始時の増速時並びにその後の鋳造時期に、前記モール
ドパウダと液体潤滑剤とを同時に供給するようにしたの
で、モールドパウダの焼結槽が発達する以前に、液体潤
滑剤が鋳型と鋳片凝固シェルとの間に流入し、たとえモ
ールドパウダの溶融速度が追いつかない場合でも、当該
液体潤滑剤によって十分な潤滑が行われ、ブレークアウ
トなどの発生を防止することができる。また、このこと
により、潤滑面から鋳型振動条件が規制されないので、
前述のようにオシレーションマーク深さを0.5mm以
下とすることが可能な0.25秒以下のネガティブスト
リップ時間を実施化することができ、これにより鋳片表
面割れの発生防止並びに鋳片表層清浄の大幅な改善が可
能となる。
を供給することも可能であり、これにより、モールドパ
ウダ流入不良時に、液体潤滑剤と共に流入した固体潤滑
剤が界面潤滑作用を補い、安定性が増すというメリット
がある。このような固体潤滑剤としては、MoS2 、M
o−MoS2 、PbO、Na2 MoO4 、WB−Agー
Ni、AgーPTFEーWSe2 、CaCO3 等が挙げ
られる。ちなみに、一般的な液体潤滑油も、流入後は、
約250℃以上で炭化し、黒鉛(固体潤滑剤)として作
用することとなる。
ディッシュ交換後のスタートのような鋳込み開始時に、
潤滑不足によるブレークアウトの発生が問題となるの
は、例えば特開平9−308949号公報に記載される
ように、モールドパウダの消費量が0.2kg/m2 以
下となる時期であり、その時期は、具体的に、鋳込み開
始の鋳造速度の増速時にあって、増速率が1.0m/m
in2 以上で、且つ鋳造速度が3.0m/min以上の
領域になる。従って、このような操業条件が与えられた
ときに、前述のようにモールドパウダと液体潤滑剤とを
供給し、且つネガティブストリップ時間を0.25秒以
下にすることにより、ブレークアウトの発生を防止し、
且つ鋳片表面割れや鋳片表層清浄の大幅な改善が図れ
る。
て、220ミリ厚×1500ミリ幅のスラブを垂直曲げ
型連続鋳造機で鋳造した例について説明する。鋳造に
は、鋳片表面割れの発生が極めて問題となりやすいNb
含有中炭素アルミキルド鋼(成分/C:0.10wt
%、Si:0.001wt%、Mn:0.8wt%、
P:0.015wt%、S:0.008wt%、Al:
0.04wt%、Nb:0.05wt%)を用いた。そ
して、浸漬ノズルから溶鋼を鋳型内に注入開始する直前
に、前記液体潤滑剤注入管から液体潤滑剤として菜種油
を合計350cc/minで鋳型長辺面全体にほぼ均一
に供給する。溶鋼が鋳型内に満たされ、浸漬のずるの吐
出穴が浸漬した時点でモールドパウダ(CaO/SiO
2 =1.1)を鋼浴面に散布し、引抜を開始する。鋳造
速度の増速後も菜種油の供給を停止せず、モールドパウ
ダとの同時供給を続けて連続鋳造を行う。また、連続鋳
造中の鋳型振動、オシレーションのストロークSは6m
m一定であり、実験では、鋳型振動数fを変化させ、下
記1式で表れるネガティブストリップ時間tN を変化さ
せて、鋳片表面割れ及び鋳片表層清浄の評価を行った。
ストローク(mm)、Vc:鋳造速度(m/min)で
ある。この実験によるネガティブストリップ時間と鋳片
横割れ発生の関係を図3に示す。縦軸は、鋳片単位長あ
たりの横割れ発生個数を指標化した値である。同図から
明らかなように、オシレーションマーク深さが0.5m
m以上となるネガティブストリップ時間0.25秒以上
の領域では、鋳片横割れの発生が顕著になっている。こ
れは、その後の曲げ・矯正時の歪み付加にあたり、オシ
レーションマーク谷部がノッチとなり、割れが開口した
結果によるものである。
プ時間と鋳片表層下の介在物・ブローホール捕捉数の関
係を図4に示す。縦軸は、鋳片表層2mm深さまでの位
置における単位面積当たりの介在物・ブローホール個数
を指標化した値である。同図から明らかなように、オシ
レーションマーク深さが0.5mm以上となるネガティ
ブストリップ時間0.25秒以上の領域では、オシレー
ションマーク底部の爪状組織の部分に介在物・ブローホ
ールが多数細くされていることが確認された。
は、モールドパウダと液体潤滑剤とを同時に併用し、且
つネガティブストリップ時間を0.25秒以下とする鋳
造方法を採用することにより、鋳片表面割れの防止並び
に鋳片表層清浄の大幅な改善が可能となった。
項1に係る鋼の連続鋳造方法によれば、鋳型と鋳片との
潤滑剤としてモールドパウダと液体潤滑剤とを同時に用
いることにより、潤滑不良を防止してブレークアウトを
防止すると共に、鋳型オシレーションによるネガティブ
ストリップ時間を0.25秒以下とすることにより、鋳
片表面のオシレーションマークを低減し、鋳片表面割れ
や表皮下介在物を低減することができる。
続鋳造方法によれば、鋳造速度の増速時の増速率が1.
0m/min2 以上で且つ鋳造速度が3.0m/min
であるので、本来ならばモールドパウダの消費量が少な
くなってブレークアウトが生じる領域でも、前記請求項
1の発明によって、ブレークアウトの発生を完全に防止
することができる。
鋳型内の縦断面図である。
の関係を示す説明図である。
ブローホールとの関係を示す説明図である。
ーク深さとの関係を示す説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 鋳型と鋳片との潤滑剤としてモールドパ
ウダと液体潤滑剤とを同時に用い、且つ鋳型オシレーシ
ョンによるネガティブストリップ時間を0.25秒以下
としたことを特徴とする鋼の連続鋳造方法。 - 【請求項2】 鋳造速度の増速時の増速率が1.0m/
min2 以上で且つ鋳造速度が3.0m/minである
ことを特徴とする請求項1に記載の鋼の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35512199A JP2001170743A (ja) | 1999-12-14 | 1999-12-14 | 鋼の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35512199A JP2001170743A (ja) | 1999-12-14 | 1999-12-14 | 鋼の連続鋳造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001170743A true JP2001170743A (ja) | 2001-06-26 |
Family
ID=18442069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35512199A Pending JP2001170743A (ja) | 1999-12-14 | 1999-12-14 | 鋼の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001170743A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007319908A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高合金鋼の連続鋳造方法 |
-
1999
- 1999-12-14 JP JP35512199A patent/JP2001170743A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007319908A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高合金鋼の連続鋳造方法 |
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