JP2001205405A - Initial solidification control method for steel - Google Patents

Initial solidification control method for steel

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JP2001205405A
JP2001205405A JP2000019691A JP2000019691A JP2001205405A JP 2001205405 A JP2001205405 A JP 2001205405A JP 2000019691 A JP2000019691 A JP 2000019691A JP 2000019691 A JP2000019691 A JP 2000019691A JP 2001205405 A JP2001205405 A JP 2001205405A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an initial solidification control method for steel which is applicable even to broad casting mold shapes, casting mold sizes and steel kinds. SOLUTION: The required average taper TP1 (%/m) of an area in contact with a solidified shell during the time up to 3 seconds after the solidification start in a meniscus position of the casting mold which is set at the prescribed outlet dimensions meeting the sectional shape of the slab and is imparted with such a taper as to increase the distance to the opposite inner walls from an outlet to an inlet is specified to the value expressed by the following equation with respect to a solidification shrinkage index K and a casting mold sectional shape index L1.Log10 (L2/L1). The required average taper TP2 (%/m) of the area in contact with the solidified shell after 3 seconds after the solidification start is specified to 0.6 to 1.3%/m. The difference between the distance between the inner walls of the casting mold when the required taper TP1 and the required average taper TP2 are imparted thereto and the actual distance between the inner walls of the casting mold is confined within 1.5×10-3m. TP1 = j.[(2.1+0.8K)/ 17.L1.Log10(L2/L1)+1.0}], where j: coefficient (j = 0.5 to 1.5). Accordingly, the surface defect of the slab and the burn of the slab may be effectively suppressed and the improvement in quality and stable operation are made possible.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、普通鋼の連続鋳造
に際し、どのような鋼種或いは鋳型形状であっても、鋳
片の表面欠陥を可及的に防止することができる鋼の初期
凝固制御方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling the initial solidification of steel, which can prevent surface defects of a slab as much as possible in continuous casting of ordinary steel, regardless of the type of steel or mold. It is about the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】鋼の連続鋳造においては、鋼種毎の鋳造
温度や凝固収縮状況の違い、或いは、鋳型形状毎の鋳型
内凝固シェルのバルジング状況の違いから、それぞれに
適応した初期凝固条件に制御することが、鋳片の表面欠
陥防止にとって肝要である。
2. Description of the Related Art In continuous casting of steel, the initial solidification conditions are controlled according to the difference in casting temperature and solidification shrinkage state for each steel type or the bulging state of the solidified shell in the mold for each mold shape. It is important to prevent surface defects of the slab.

【0003】従来、それぞれのローカルコンディション
を前提とし、鋳造条件を適正化する技術に関しては、数
多くの発明が成されている。例えば、特開平2−284
747号では中炭素鋼スラブに対する鋳型テーパの適正
化技術が、また、特開平7−9104号ではモールドパ
ウダーの均一流入を目的に、モールドパウダーの物性並
びにオシレーション条件を適正化する技術が、また、特
開平7−60422号ではNb入り極低炭素鋼のコーナ
ー割れ防止を目的に、モールドパウダーの消費量・鋳型
テーパ・鋳造速度を適正化する技術が、また、特公昭5
9−62014号では中炭素鋼スラブに対しモールドパ
ウダーの粘度並びにオシレーション条件を適正化して表
面割れを軽減する技術が、また、特公昭61−6070
3号では鋳型のオシレーション条件を制御して鋳片の縦
割れを防止する技術が開示されている。
Conventionally, a number of inventions have been made with respect to techniques for optimizing casting conditions on the premise of each local condition. For example, JP-A-2-284
No. 747 discloses a technique for optimizing a mold taper for a medium carbon steel slab, and Japanese Patent Laid-Open No. 7-9104 discloses a technique for optimizing the physical properties and oscillation conditions of a mold powder for the purpose of uniform inflow of the mold powder. Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-60422 discloses a technique for optimizing the consumption of mold powder, mold taper, and casting speed in order to prevent corner cracking of Nb-containing ultra-low carbon steel.
Japanese Patent Publication No. 9-62014 discloses a technique for reducing surface cracks by optimizing the viscosity and oscillation conditions of mold powder for medium carbon steel slabs.
No. 3 discloses a technique for controlling the oscillation conditions of a mold to prevent vertical cracks in a slab.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の技術はいずれも、それぞれ特定のローカルコンディシ
ョン(鋳型形状・サイズ、鋼種)を前提とした改善事例
を開示したに過ぎず、幅広い鋳型形状・サイズ、鋼種に
適応可能な普遍的初期擬固条件を提示したものではな
い。
However, each of these techniques merely discloses an improvement example on the premise of a specific local condition (mold shape / size, steel type). It does not provide a universal initial pseudo-solid condition applicable to steel grades.

【0005】例えば、前述の特開平7−60422号で
開示された発明は、特定の鋼種のみに対応するものであ
るのは勿論のこと、この発明で提案されたオシレーショ
ン条件は、鋳型断面形状が与える影響については何等考
慮されていないので、丸断面のような特殊な鋳型断面の
連続鋳造機には適用できない等である。
[0005] For example, the invention disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-60422 not only corresponds to a specific steel type, but also the oscillation conditions proposed in the present invention depend on the mold sectional shape. Since no consideration is given to the effect of the method, the method cannot be applied to a continuous casting machine having a special mold section such as a round section.

【0006】すなわち、前述の改善例は、モールドパウ
ダー、オシレーション、鋳型テーパという、初期凝固制
御に必要欠くべからざる3条件をお互いに考慮しつつ鋼
種や鋳型形状の影響をも包括的に配慮して規定したもの
ではないので、どのような鋼種或いは鋳型形状であって
も、鋳片の表面欠陥を効果的に防止するという目的に十
分に適うものではなかった。
That is, the above-mentioned improvement example comprehensively considers the influence of the steel type and the shape of the mold while considering the three conditions indispensable for the initial solidification control: mold powder, oscillation, and mold taper. Therefore, any steel type or mold shape was not adequate for the purpose of effectively preventing the surface defects of the slab.

【0007】例えば、前述の特開平2−284747号
で開示された鋳型テーパを適用しても、モールドパウダ
ー或いはオシレーション条件が不適切な場合には、鋳片
の縦割れや、鋳型内における鋳片の焼付き等の問題を頻
発することを、本発明者は実験によって確認している。
For example, even if the mold taper disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-284747 is applied, if the mold powder or the oscillation conditions are inappropriate, a vertical crack in the slab or casting in the mold may occur. The inventor has confirmed through experiments that the problem such as burning of pieces frequently occurs.

【0008】また、特開平7−60422号で開示され
たモールドパウダーの消費量並びに鋳型テーパに制御し
ても、オシレーション条件が不適当であると、Nb入り
極低炭素鋼のコーナ割れ発生する。
Further, even if the consumption of the mold powder and the mold taper disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-60422 are controlled, if the oscillation conditions are inappropriate, corner cracking of the Nb-containing ultra-low carbon steel occurs. .

【0009】また、特開平7−9104号、特公昭59
−62014号、特公昭61−60703号の場合に
も、同様のことがいえる。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-9104, Japanese Patent Publication No.
The same can be said for JP-62014 and JP-B-61-60703.

【0010】このように、従来の技術は、鋳型形状や鋼
種などの条件が変化すると、適用しても効果が無いか、
場合によっては、かえって操業上・品質上のトラブルを
引き起こすことが少なくなかった。或いは、規定されて
いない他の条件が変化すると、品質の確保はもとより、
操業さえも困難になるなど、開示された技術要素が技術
的に不十分であった。
[0010] As described above, if the conventional technique is applied when the conditions such as the mold shape and the steel type change, there is no effect.
In some cases, it often resulted in operational and quality problems. Or, if other unspecified conditions change, in addition to ensuring quality,
The disclosed technical elements were technically inadequate, such as making operation even more difficult.

【0011】本発明は、上記した従来の技術にあった問
題点に鑑みてなされたものであり、幅広い鋳型形状・鋳
型サイズ・鋼種においても適用が可能な、鋼の普遍的初
期凝固制御方法を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and provides a universal initial solidification control method for steel that can be applied to a wide range of mold shapes, mold sizes, and steel types. It is intended to provide.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明は、鋳型内における凝固シェルと鋳型と
の密着度を示す鋳型断面形状指数L1 ・Log10(L2
/L1 )と、δ→γ変態による実鋳型内における凝固シ
ェルの収縮量を簡便に表す指数である凝固収縮指数Kを
用いて、初期凝固制御上欠くことができない3つの技術
要素である、モールドパウダー・オシレーション・鋳型
テーパに関する普遍的初期凝固条件を得ることとしてい
る。そして、このようにすることで、鋼の初期凝固を制
御するに際し、幅広い鋳型形状・鋳型サイズ・鋼種にお
いても普遍的に適用が可能となる。
In order to achieve the above object, the present invention provides a mold sectional shape index L 1 · Log 10 (L 2) indicating the degree of adhesion between a solidified shell and a mold in the mold.
/ L 1 ) and the solidification shrinkage index K, which is an index simply representing the amount of shrinkage of the solidified shell in the actual mold due to the δ → γ transformation, are three technical elements indispensable for initial solidification control. Universal initial solidification conditions for mold powder, oscillation, and mold taper are to be obtained. In this way, in controlling the initial solidification of steel, it can be universally applied to a wide range of mold shapes, mold sizes, and steel types.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明者は、前述したような従来
技術の限界を打破すべく、幅広い鋳型形状・鋳型サイズ
・鋼種における実機鋳造実験を繰り返し行った結果、後
述する鋳型断面形状指数L1 ・Log10(L2 /L1
と凝固収縮指数Kを、鋼の初期凝固に大きな影響を及ぼ
す鋳型断面形状ならびにδ→γ変態に起因する凝固収縮
を簡便に表す指標として考案し、これら指数を用いて、
普遍的初期凝固条件を、初期凝固制御上欠くことができ
ない3つの技術要素である、モールドパウダー・オシレ
ーション・鋳型テーパに関して洩れなく導出し、以下の
ような本発明を成立させた。以下、モールドパウダー・
オシレーション・鋳型テーパの順に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In order to overcome the limitations of the prior art as described above, the present inventor repeatedly performed casting experiments on a wide range of mold shapes, mold sizes, and steel types. 1 · Log 10 (L 2 / L 1 )
And solidification shrinkage index K, devised as an index that simply represents solidification shrinkage due to the mold cross-sectional shape and δ → γ transformation that greatly affects the initial solidification of steel, using these indices,
The universal initial solidification conditions were derived without fail for three technical elements that are indispensable for initial solidification control, namely, mold powder, oscillation, and mold taper, and the following invention was established. Hereafter, mold powder
The description will be made in the order of the oscillation and the mold taper.

【0014】A.モールドパウダーの組成及び物性 CaO・SiO2 を主成分としてFを含有する一般的組
成のモールドパウダーは、凝固時に主な結晶組成のひと
つとしてカスピディン(3CaO・2SiO2・CaF2
)を析出することが知られている。
A. Mold powder of the general composition containing F The composition and physical properties CaO · SiO 2 in the mold powder as the main component, Kasupidin as one of the main crystal composition during solidification (3CaO · 2SiO 2 · CaF 2
) Is known to precipitate.

【0015】カスピディンの析出に関し、最近では、C
AMP−ISIJ Vol.11(1998),P18
6や、CAMP−ISIJ Vol.12(199
9),P788のような報告例がある。これらの文献中
でも述べられているように、カスピディンの析出は、鋳
型と凝固シェル間に存在するパウダーフィルムの熱伝導
度に大きな影響を及ぼす現象である。
Regarding the precipitation of cuspidin, recently, C
AMP-ISIJ Vol. 11 (1998), P18
6, CAMP-ISIJ Vol. 12 (199
9), there are reports such as P788. As described in these documents, the precipitation of cuspidin is a phenomenon that greatly affects the thermal conductivity of the powder film existing between the mold and the solidified shell.

【0016】CaO・SiO2 を主成分としFを含有す
る一般的組成のモールドパウダーにおいて、通常適用さ
れる0.7〜1.4程度の塩基度範囲では、塩基度の上
昇に伴い、パウダーフィルムの結晶化(カスピディンの
析出)が促進されることが知られている。これは、カス
ピディン組成の塩基度をCaO−SiO2 二元系として
質量比較算(CaF2 中のCaはCaOとして換算)す
ると、約1.9であることから、カスピディン組成に近
付くほど、その析出が促進される現象と理解できる(こ
こでは、主成分であるCaO、SiO2 のみを考慮し、
MgO、Al23 、TiO2 の影響は無視してい
る。)。
In a mold powder having a general composition containing CaO.SiO 2 as a main component and F, a powder film having a basicity in the range of about 0.7 to 1.4, which is generally applied, is accompanied by an increase in basicity. It is known that crystallization (precipitation of cuspidin) is promoted. This is about 1.9 when the basicity of the cuspidin composition is calculated as a binary system of CaO—SiO 2 (Ca in CaF 2 is converted to CaO), and it is about 1.9. (Here, only the main components CaO and SiO 2 are considered,
The effects of MgO, Al 2 O 3 and TiO 2 are neglected. ).

【0017】鋳型と凝固シェルの間隙に存在するパウダ
ーフィルムの結晶化は、例えば、鉄と鋼Vol.82
(1996)No.6 ,P504〜508や、鉄と鋼V
ol.83(1997)No.2 ,P115〜120に
述べられているように、パウダーフィルムの輻射熱伝導
や、パウダーフィルムと鋳型界面の熱抵抗に影響を及ぼ
すと考えられており、鋳型内熱流束(抜熱挙動)の大き
な制御因子である。
The crystallization of the powder film existing in the gap between the mold and the solidified shell is carried out, for example, by using iron and steel Vol. 82
(1996) No. 6, P504-508, iron and steel V
ol. 83 (1997) No. 2, pp. 115-120, is thought to affect the radiant heat conduction of the powder film and the thermal resistance between the powder film and the mold interface, and greatly controls the heat flux (heat removal behavior) in the mold. Is a factor.

【0018】モールドパウダーによる鋳型内熱流束制御
技術例としては、中炭素鋼(亜包晶鋼)の縦割れ対策と
して、高塩基度・高凝固温度のモールドパウダーを適用
し、鋳型内熱流束を低減する技術(鋳型内緩冷却化技
術)の有効性が数多く報告されている(例えばCAMP
−ISIJ Vol.3(1990),P1226、C
AMP−ISIJ Vol.4(1991),P124
7、CAMP−ISIJVol.5(1992),P1
221)。
As an example of a technique for controlling the heat flux in the mold by the mold powder, as a measure against longitudinal cracking of medium carbon steel (subperitectic steel), a mold powder having a high basicity and a high solidification temperature is applied to reduce the heat flux in the mold. Numerous reports have been made on the effectiveness of techniques for reducing the temperature (slow cooling technique in the mold) (eg, CAMP)
-ISIJ Vol. 3 (1990), P1226, C
AMP-ISIJ Vol. 4 (1991), P124
7, CAMP-ISIJVol. 5 (1992), P1
221).

【0019】しかしながら、鋳型が溶鋼を冷やし固める
容器である以上、単に緩冷却化すれば良いというもので
はない。ゆき過ぎた緩冷却化には、鋳型本来の冷却機能
を損なうことに起因する弊害も生じることが予測され
る。
However, since the mold is a container for cooling and solidifying the molten steel, it is not sufficient to simply cool the molten steel. It is anticipated that too slow slow cooling will cause adverse effects due to impairment of the original cooling function of the mold.

【0020】本発明者は、このような予測に基づき、適
正な緩冷却化という視点に立った研究を進めた。その結
果、鋳型内における凝固シェルと鋳型との密着度を示す
「鋳型断面形状指数」を考案し、モールドパウダーの適
正塩基度を「鋳型断面形状指数」を用いて下記の数式1
に示すように数式化するに至った。
Based on such prediction, the present inventor has conducted research from the viewpoint of appropriate slow cooling. As a result, a “mold cross-sectional shape index” indicating the degree of adhesion between the solidified shell and the mold in the mold was devised, and the appropriate basicity of the mold powder was calculated using the “mold cross-sectional shape index” by the following equation (1).
As shown in FIG.

【0021】[0021]

【数1】(CaO+1.2MgO)/(SiO2 +0.
5Al23 +0.7TiO2 ) =a・〔1.0・{L1・Log10(L2/L1)}0.3
+1.0〕 但し、L1:鋳型断面中心点から鋳型内壁までの最短距
離(m) L2:鋳型断面中心点から鋳型内壁までの最長距離
(m) a:係数(a=0.6〜1.1)
## EQU1 ## (CaO + 1.2MgO) / (SiO 2 +0.
5Al 2 O 3 + 0.7TiO 2 ) = a · [1.0 · {L 1 · Log 10 (L 2 / L 1 )} 0.3
+1.0] where L 1 is the shortest distance from the center point of the mold section to the inner wall of the mold (m) L 2 is the longest distance from the center point of the mold section to the inner wall of the mold (m) a: Coefficient (a = 0.6 to 1.1)

【0022】上記した数式1中の、L1・Log10(L2
/L1)が、本発明者が考案した鋳型断面形状指数であ
る。この鋳型断面形状指数は、例えば丸断面鋳型の場合
は0、一辺が0.15mの正方形断面鋳型の場合は0.
0113、0.21×1.85m断面のスラブ連続鋳造
機鋳型の場合は0.100と、凝固シェルのバルジング
が大きい断面形状の場合に大きな値をとるように工夫さ
れている。
L 1 · Log 10 (L 2
/ L 1 ) is a mold sectional shape index devised by the present inventors. The mold sectional shape index is, for example, 0 in the case of a round sectional mold, and 0. 0 in the case of a square sectional mold having a side of 0.15 m.
It is designed to take a large value in the case of a slab continuous casting machine mold having a cross section of 0113, 0.21 × 1.85 m and a large value in the case of a cross section having a large bulging of a solidified shell.

【0023】バルジングとは、溶鋼静圧によって凝固シ
ェルが膨らむ現象であるから、内圧に対して最も強い
(変形し難い)形状である円断面に近付こうとする変形
といえる。「鋳型断面形状指数」は、円断面から、正多
角形、正方形、長方形と、内圧に対し弱い(変形し易
い)断面形状になるほど、或いは、一辺の長さが長くな
って凝固シェルの剛性が低下するほど、値が大きくなる
という、バルジングし易さの指数である。
Since bulging is a phenomenon in which a solidified shell expands due to static pressure of molten steel, it can be said that bulging is a deformation that approaches a circular cross section that is the strongest (hardly deformable) shape against internal pressure. "Cross-section shape index" indicates that the rigidity of the solidified shell increases from the circular cross-section to a regular polygon, square, or rectangle, as the cross-section becomes weaker (easy to deform) against internal pressure, or the length of one side becomes longer. It is an index of the ease of bulging, in which the lower the value, the larger the value.

【0024】鋳型内における凝固シェルのバルジング
は、鋳型と凝固シェルとの密着性を高める作用を有する
と考えられている。ゆえに、本発明者は、考案した鋳型
断面形状指数が、鋳型と凝固シェルの密着度を表す指標
になり得ると考えた。
It is considered that bulging of the solidified shell in the mold has an effect of increasing the adhesion between the mold and the solidified shell. Therefore, the present inventor thought that the devised mold cross-sectional shape index could be an index indicating the degree of adhesion between the mold and the solidified shell.

【0025】一方で、本発明者は、パウダーフィルムの
構造を詳細に調査した結果、パウダーフィルムは、鋳型
と凝固シェルとの間隙において、オシレーションという
微小な上下振動はあるものの、長期的には静止状態にあ
る鋳型と、鋳造速度で下降する凝固シェルとの間で、剪
断変形を受けつつ下降し、より下部の鋳型と凝固シェル
との間隙に充填されていったと見られる痕跡を観察し
た。
On the other hand, the present inventor has conducted a detailed investigation on the structure of the powder film. As a result, the powder film has a small vertical vibration called oscillation in the gap between the mold and the solidified shell, but in the long term, Between the stationary mold and the solidified shell descending at the casting speed, it descended while being subjected to shear deformation, and traces were observed that seemed to have filled the gap between the lower mold and the solidified shell.

【0026】このような剪断変形は、パウダーフィルム
の中でも、完全な固体である結晶層中ではほとんど起こ
らず、主にガラス層中で起こるものである。すなわち、
結晶化が進んだパウダーフィルムは、剪断変形しつつ下
部の鋳型と凝固シェルとの間隙に充填されるという現象
が起こりにくく、鋳型と凝固シェルとの間隙への充填性
が悪いとされている。
Such a shear deformation hardly occurs in a crystal layer which is a completely solid powder powder, but mainly occurs in a glass layer. That is,
It is said that the powder film in which crystallization has progressed is less likely to be filled in the gap between the lower mold and the solidified shell while undergoing shear deformation, and that the filling property in the gap between the mold and the solidified shell is poor.

【0027】本発明者は、上述の「鋳型断面形状指数」
に関する考察と、パウダーフィルムの調査結果から得ら
れた推測とを組合せ、鋳型断面形状指数L1・Log10
(L2/L1)と適正なパウダーフィルムの結晶化(パウ
ダーの塩基度)との関係を調査した結果、上記した数式
1に示された結果に、到達したのである。
The present inventor has set forth the above-mentioned “mold sectional shape index”.
And the inference obtained from the survey results of the powder film were combined to obtain a mold sectional shape index L 1 · Log 10
As a result of investigating the relationship between (L 2 / L 1 ) and proper crystallization of the powder film (basicity of the powder), the result indicated by the above-mentioned formula 1 was reached.

【0028】上記した数式1は、鋳型断面形状指数が小
さい、すなわち、鋳型と凝固シェルとの密着度が悪いほ
ど、鋳型と凝固シェルとの間隙への充填性が良い(結晶
化が抑制された)モールドパウダーと組み合わせて鋳造
するべきである、ということを意味している。また逆
に、鋳型断面形状指数が大きい、すなわち、鋳型と凝固
シェルとの密着性が良い場合には、鋳型と凝固シェルと
の間隙への充填性が悪いことの弊害は少なく、むしろ、
鋳型と凝固シェルとの密着性が良いことが、鋳型と凝固
シェルとの間隙を小さくし鋳型内熱流束を上昇させる方
向へ作用することを考慮すると、そのような場合には緩
冷却効果の高い(高結晶化)モールドパウダーと組み合
わせて鋳造するべきである、ということを意味してい
る。
In the above equation (1), the smaller the cross-sectional shape index of the mold, that is, the lower the degree of adhesion between the mold and the solidified shell, the better the filling of the gap between the mold and the solidified shell (the crystallization is suppressed). ) Means that it should be cast in combination with mold powder. Conversely, the mold cross-sectional shape index is large, that is, when the adhesion between the mold and the solidified shell is good, there is little adverse effect that the filling property to the gap between the mold and the solidified shell is poor, rather,
Considering that good adhesion between the mold and the solidified shell acts in the direction of increasing the heat flux in the mold by reducing the gap between the mold and the solidified shell, in such a case, the slow cooling effect is high. (High crystallization) means that it should be cast in combination with mold powder.

【0029】なお、上記した数式1の左辺におけるMg
O、Al23 、TiO2 に付与されている係数は、そ
れぞれの結晶化に及ぼす影響の強さを、本発明者が実験
的に求めたものである。
It should be noted that Mg on the left side of the above equation 1
The inventor of the present invention has experimentally determined the effect of each of the coefficients given to O, Al 2 O 3 , and TiO 2 on crystallization.

【0030】また、他の組成の限定理由は、以下の通り
である。 IA 属金属酸化物:IA 属金属酸化物は、炭酸塩として
含有された場合を含めて、溶融時にSiO 2 と反応して
低融点の液相を生じ、モールドパウダーの均一溶融に支
障を来たす。従って、本発明では、10%以下とした。
The reasons for limiting other compositions are as follows.
It is. IA Group metal oxide: IA Group metal oxides as carbonates
When melted, including SiO2 Two React with
Generates a liquid phase with a low melting point, which helps mold powder to melt uniformly.
Cause obstacles. Therefore, in the present invention, it is set to 10% or less.

【0031】F:Fは、安定してカスピディンを析出さ
せるために有効な元素である。本発明者の各種実験によ
れば、1.5%以上必要であった。 ZrO2 :ZrO2 は多く含有すると、高融点ゆえ結晶
の核となり、パウダーフィルムの結晶化が過多となる。
従って、本発明では5%以下とした。
F: F is an element effective for stably depositing cuspidin. According to various experiments by the present inventors, 1.5% or more was required. ZrO 2 : When ZrO 2 is contained in a large amount, it becomes a crystal nucleus due to its high melting point, and the crystallization of the powder film becomes excessive.
Therefore, in the present invention, the content is set to 5% or less.

【0032】MnO:MnOは、パウダーフィルムの結
晶化を抑制する作用があることに加え、容易に還元され
てMnとOに分解するので、モールドパウダーの物性を
変動させる要因となる。従って、本発明では、5%以下
に制限した。
MnO: MnO has the effect of suppressing crystallization of the powder film, and is also easily reduced and decomposed into Mn and O, thus causing a change in the physical properties of the mold powder. Therefore, in the present invention, it is limited to 5% or less.

【0033】B23 :B23 は、パウダーフィルム
の結晶化を抑制する作用が大きいことに加え、鋼中にB
が移行すると結晶粒界を脆くする作用がある。従って、
本発明では、5%以下に制限している。
B 2 O 3 : B 2 O 3 has a great effect of suppressing the crystallization of the powder film, and also has
Has the effect of making the grain boundaries brittle. Therefore,
In the present invention, it is limited to 5% or less.

【0034】また、本発明者は、上述のモールドパウダ
ー組成を満たした上で、さらに鋼種(〔C〕レンジ)に
応じて、下記の数式2を満たす凝固点Spに制御する
と、縦割れなどの表面疵や、鋳型への凝固シェルの焼き
付きトラブルが共に減少することを実験的に見出した。
Further, the present inventor, after satisfying the above-mentioned mold powder composition and further controlling the solidification point Sp which satisfies the following equation 2 according to the type of steel ([C] range), obtains a surface such as a vertical crack. It has been experimentally found that both the number of scratches and the problem of seizure of the solidified shell on the mold are reduced.

【0035】[0035]

【数2】Sp=TSL−b+cK +d・Log10(0.0
6・Vc) 但し、TSL:鋼の平衡状態図より求めた固相線温度
(K) K:凝固収縮指数〔=α/{TLS−(Tδγ−5)}〕 α:完全凝固時のδ相の体積率(%) Tδγ:鋼の平衡状態図より求めたδ相からγ相への変
態の開始点と終了点との中間点の温度(K) Vc:鋳造速度(×10-3m/秒) b:係数(b=300〜400) c:係数(c=3.0〜3.5) d:係数(d=40〜50)
## EQU2 ## Sp = T SL −b + c K + d · Log 10 (0.0
6 · Vc) where T SL : solidus temperature (K) obtained from the equilibrium diagram of steel K: solidification shrinkage index [= α / {T LS − (T δγ −5)}] α: fully solidified Tδγ : Temperature (K) at the midpoint between the start point and end point of the transformation from δ phase to γ phase determined from the equilibrium diagram of steel Vc: Casting speed (× 10 -3 m / sec) b: Coefficient (b = 300 to 400) c: Coefficient (c = 3.0 to 3.5) d: Coefficient (d = 40 to 50)

【0036】上記したモールドパウダーの凝固点Spを
求めるために使用する凝固収縮指数Kは、δ→γ変態に
よる実鋳型内における凝固シェルの収縮量を簡便に表す
指数として本発明者が考案したものである。
The solidification shrinkage index K used for obtaining the solidification point Sp of the mold powder described above was devised by the present inventor as an index that simply represents the shrinkage amount of the solidified shell in the actual mold due to the δ → γ transformation. is there.

【0037】そして、この凝固収縮指数Kを得るために
使用するαは、完全凝固時(固相率:fs=1.0)に
おけるδ相の体積率(%)であり、これが大きいほど完
全凝固後の強度を有した凝固シェルのδ→γ変態量、及
び、それに伴う収縮量が増大するので、溶鋼静圧や、既
に凝固が進んだ周囲の凝固シェルの変形抵抗に打ち勝っ
て、凝固シェル全体を大きく収縮させようとすること
は、物理的事実である。
Α used to obtain the solidification contraction index K is the volume ratio (%) of the δ phase at the time of complete solidification (solid phase ratio: fs = 1.0). Since the δ → γ transformation amount of the solidified shell having the later strength and the accompanying shrinkage increase, the solidified shell as a whole overcomes the static pressure of molten steel and the deformation resistance of the surrounding solidified shell that has already solidified. It is a physical fact to try to cause a large contraction.

【0038】また、凝固収縮指数Kを得る式中のTSL
δγ項は、鋼の平衡状態図より求めたδ→γ変態の開
始点と終了点との中間点の温度Tδγとの差である。こ
の差は、凝固シェルの完全凝固点とδ→γ変態が発生す
る点がどれほど離れているかを示す指標であり、この差
が小さいほど、凝固シェルが薄くかつ溶鋼静圧が小さ
い、すなわち、収縮変形に対する抵抗が小さい時点でδ
→γ変態が発生するので、収縮しようとする量に近い実
収縮量が得られる。
Further, T SL − in the equation for obtaining the coagulation contraction index K is
T [Delta] [gamma] term is the difference between the temperature T [Delta] [gamma] of the middle point between the start and end points of the equilibrium diagram than obtained [delta] → gamma transformation of the steel. This difference is an index indicating how far the completely solidified point of the solidified shell is from the point where the δ → γ transformation occurs.The smaller the difference, the thinner the solidified shell and the smaller the molten steel static pressure, that is, the shrinkage deformation At the point when the resistance to
→ Since γ transformation occurs, an actual contraction amount close to the amount to be contracted can be obtained.

【0039】凝固収縮指数Kは、これら両者(αとTSL
−Tδγ)の積、すなわち、δ→γ変態により凝固収縮
しようとする量と、その実現性との積であるというのが
基本的な思想である。なお、凝固収縮指数Kを求める式
中における数字の「5」は、調整係数である。
The coagulation shrinkage index K can be calculated from both (α and T SL
−T δγ ), that is, the basic idea is that it is the product of the amount to be coagulated and contracted by the δ → γ transformation and its feasibility. The number “5” in the equation for determining the coagulation contraction index K is an adjustment coefficient.

【0040】本発明者は、実機鋳造試験を繰り返し、上
記したようにして案出した凝固収縮指数Kを用いて、適
正なパウダー凝固点Spを与えることができる実験式、
すなわち、上記した数式2を導出した。
The present inventor has repeated the actual casting test, and has obtained an empirical formula capable of giving an appropriate powder solidification point Sp using the solidification shrinkage index K devised as described above,
That is, Equation 2 described above was derived.

【0041】数式2中、凝固収縮指数Kが関与したcK
項は、δ→γ変態に伴う凝固収縮量が大きいほど、モー
ルドパウダーを適度に高凝固点化し、パウダーフィルム
中の結晶析出サイトである固相の割合を増やし、カスピ
ディン析出による鋳型内緩冷却化作用を助長するという
手法を定量的に表現した項である。また、TSL項は、潤
滑性確保(凝固シェルを破断させない)の観点から、凝
固シェルが強度を持ち始める温度、すなわちTSLに応じ
てモールドパウダーの凝固点を設定するという手法を表
現している。従来より、鋳造溶鋼の絶対温度に応じてパ
ウダーの凝固点を決定するという観点から、鋼の液相線
温度(TLL)に応じてパウダー凝固点を決定したり、δ
→γ変態終了温度(Tγ)に応じてパウダー凝固点を決
定するなどの考え方があるが、凝固シェルを破断させな
いという潤滑性確保の観点からは、固相線温度(TSL
に応じてパウダーの凝固点を決定するべきである。ま
た、鋳造速度Vcが関与したd・Log10(0.06・
Vc)項が、鋳造速度Vcに応じて変化する凝固シェル
表面温度に対応し、凝固温度を設定するという手法を表
現している。なお、b,c,d及び数字の「0.06」
は、調整係数である。
In Equation 2, c K involving coagulation contraction index K
The term is that the larger the solidification shrinkage accompanying the δ → γ transformation, the more appropriately the solidification point of the mold powder is increased, the proportion of the solid phase which is a crystal precipitation site in the powder film is increased, and the cooling effect in the mold by the precipitation of cuspidin is increased. This is a term that quantitatively expresses the technique of promoting In addition, the T SL term expresses a method of setting the solidification point of the mold powder in accordance with the temperature at which the solidified shell starts to have strength, that is, T SL , from the viewpoint of ensuring lubricity (the solidified shell is not broken). . Conventionally, from the viewpoint of determining the solidification point of powder according to the absolute temperature of molten steel, it is possible to determine the powder solidification point according to the liquidus temperature (T LL ) of the steel,
→ There is an idea that the powder solidification point is determined according to the γ transformation end temperature (T γ ), but from the viewpoint of ensuring lubricity that the solidified shell is not broken, the solidus temperature (T SL )
The freezing point of the powder should be determined accordingly. In addition, d · Log 10 (0.06 ·
The term Vc) corresponds to the solidification shell surface temperature that changes according to the casting speed Vc, and expresses a method of setting the solidification temperature. In addition, b, c, d and the number "0.06"
Is an adjustment coefficient.

【0042】すなわち、第1の本発明に係る鋼の初期凝
固制御方法は、普通鋼の連続鋳造において、CaO・S
iO2 を主成分としてFを含有し、凝固時、主な結晶組
成のひとつとしてカスピディン(3CaO・2SiO2
・CaF2 )を析出するモールドパウダーの、CaO、
MgO、SiO2 、Al23 、TiO2 の質量濃度比
で表した塩基度{(CaO+1.2MgO)/(SiO
2 +0.5Al23 +0.7TiO 2 )}が、鋳型断
面形状指数L1 ・Log10(L2 /L1 )に対して、上
記した数式1で表され、また、他成分の質量濃度で表し
た組成が、IA 族金属酸化物≦10%、F≧1.5%、
ZrO2 ≦5%、MnO≦5%、B23 ≦5%であ
り、さらに、凝固点Sp(K)が、鋼の平衡状態図より
求めた固相線温度TLS(K)と、上記した凝固収縮指数
Kと、鋳造速度Vc(×10-3m/秒)を用いて上記し
た数式2で表される、組成及び物性を有するモールドパ
ウダーを使用することを要旨とするものである。
That is, the initial hardening of the steel according to the first present invention.
The solid control method is CaO.S in continuous casting of ordinary steel.
iOTwo Contains F as the main component and the main crystal group during solidification
Caspidin (3CaO.2SiO)Two 
・ CaFTwo ) Of the mold powder, CaO,
MgO, SiOTwo , AlTwo OThree , TiOTwo Mass concentration ratio of
Basicity expressed by: {(CaO + 1.2MgO) / (SiO
Two + 0.5AlTwo OThree +0.7 TiO Two )}, But mold cut
Surface shape index L1 ・ LogTen(LTwo / L1 ) Against
It is expressed by Equation 1 described above, and expressed by the mass concentration of other components.
Composition is IA Group metal oxide ≦ 10%, F ≧ 1.5%,
ZrOTwo ≦ 5%, MnO ≦ 5%, BTwo OThree ≤5%
Furthermore, the solidification point Sp (K) is calculated from the equilibrium diagram of steel.
The calculated solidus temperature TLS(K) and the above-mentioned coagulation shrinkage index
K and casting speed Vc (× 10-3m / sec)
Having a composition and physical properties represented by Formula 2
The point is to use powder.

【0043】B.鋳型オシレーション条件 鋳型のオシレーションは、1930年代に発明され、1
960年代にネガティブストリップ(鋳型の下降速度を
鋳造速度よりも速くすること)期を有する振動方法が開
発されたことにより、鋼の連続鋳造の実用化に重要な役
割を果たしたことが、広く知られている。
B. Template Oscillation Conditions Template oscillation was invented in the 1930s and
It was widely known that the development of a vibration method having a negative strip (making the mold descending speed faster than the casting speed) stage in the 960's played an important role in the practical use of continuous casting of steel. Have been.

【0044】ネガティブストリップの成功は、鋳型が鋳
片よりも速く下降することの有効性を示している。すな
わち、鋳型の全下降ストロークの内で、「鋳片を追い抜
いてどれほどの距離をストロークするか」が重要である
ことを示している。そして、その鋳片を追い抜いてスト
ロークする距離を、有効ストロークSeとすると、有効
ストロークSeは、振動が図1(a)に示したようなs
in波形の場合には、数学的に下記の数式3のように求
めることができる。なお、図1(a)中の縦軸yは振
幅、横軸tは時間を示している。また、図1(b)は図
1(a)の縦軸を微分したもので、斜線で表している部
分の面積が有効ストロークSeを表している。
The success of the negative strip illustrates the effectiveness of the mold descending faster than the slab. In other words, it is important that "the distance over which the cast slab is to be stroked by overtaking the slab" in the entire descending stroke of the mold. Then, assuming that the distance over which the slab is overtaken and the stroke is taken is the effective stroke Se, the effective stroke Se is such that the vibration is s as shown in FIG.
In the case of an in-waveform, it can be mathematically obtained as in the following Expression 3. In FIG. 1A, the vertical axis y indicates amplitude, and the horizontal axis t indicates time. FIG. 1B is obtained by differentiating the vertical axis of FIG. 1A, and the area of the hatched portion represents the effective stroke Se.

【0045】[0045]

【数3】Se=(UN −Vc)・TN 但し、UN :ネガティブストリップ時における平均鋳型
下降速度(×10-3m/秒) =S/TN ・sin〔cos-1{−Vc/(π・S・
f)}〕 S:オシレーション全ストローク(×10-3m) TN :ネガティブストリップ時間(秒) =1/(π・f)・cos-1{Vc/(π・S・f)} f:オシレーション振動数(Hz)
Equation 3] Se = (U N -Vc) · T N However, U N: Average template lowering speed during negative strip (× 10 -3 m / sec) = S / T N · sin [cos -1 {- Vc / (π · S ·
f)}] S: Oscillation total stroke (× 10 −3 m) T N : Negative strip time (sec) = 1 / (π · f) · cos −1 {Vc / (π · S · f)} f : Oscillation frequency (Hz)

【0046】また、振動が図1(c)に示したような非
sin波形の場合には、下降波形の振動数fdをsin
波形に近似して求める下記の数式4を用いて、有効スト
ロークSeの近似値を簡便に求めることができる。な
お、下記の数式4を求めるために使用する下降波形の振
動数fdはsin波形時にはfd=fとなるので、下記
の数式4は、sin波形、非sin波形に共通して適用
することができる。
In the case where the vibration has a non-sin waveform as shown in FIG.
An approximate value of the effective stroke Se can be easily obtained by using the following Expression 4 obtained by approximating the waveform. Since the frequency fd of the descending waveform used for obtaining the following equation 4 is fd = f at the time of the sin waveform, the following equation 4 can be applied to both the sin waveform and the non-sin waveform. .

【0047】[0047]

【数4】Se=(UN −Vc)・TN 但し、UN :ネガティブストリップ時における平均鋳型
下降速度 (×10-3m/秒) =S/TN ・sin 〔 cos-1{−Vc/(π・S・fd
)}〕 S:オシレーション全ストローク(×10-3m) TN :ネガティブストリップ時間(秒) =1/(π・fd )・ cos-1{Vc/(π・S・fd
)} fd:下降波形の振動数 =f/(1−λ/100) f:オシレーション振動数(Hz) λ:オシレーション波形の非sin歪率(%)
Equation 4] Se = (U N -Vc) · T N However, U N: Average template lowering speed during negative strip (× 10 -3 m / sec) = S / T N · sin [cos -1 {- Vc / (π · S · fd
)}] S: Oscillation full stroke (× 10 −3 m) T N : Negative strip time (sec) = 1 / (π · fd) · cos −1 {Vc / (π · S · fd)
)} Fd: frequency of descending waveform = f / (1−λ / 100) f: oscillation frequency (Hz) λ: non-sin distortion rate (%) of oscillation waveform

【0048】さらに、有効ストロークSeと振動数fと
の積は、単位時間に鋳型に追い越される鋳片長を表して
おり、この積を鋳造速度Vcで除すると、鋳型に追い越
される鋳片表面の面積率が求まる(下記の数式5)。こ
うして求まった面積率を、ネガティブストリップ面積率
Na(%)とする。
Further, the product of the effective stroke Se and the frequency f represents the length of the slab that is overtaken by the casting mold per unit time. By dividing this product by the casting speed Vc, the area of the slab surface that is overtaken by the casting mold is obtained. The rate is determined (Equation 5 below). The area ratio obtained in this manner is defined as a negative strip area ratio Na (%).

【0049】[0049]

【数5】Na(%)=100・Se・f/Vc## EQU5 ## Na (%) = 100.Se.f / Vc

【0050】以上のようにして求まる有効ストロークS
e、及び、ネガティブストリップ面積率Naは、単に鋳
型と鋳片との動きの相互関係を数学的に表現した指標に
過ぎないので、本質において新規性はないが、本発明者
は、これらの指標が表すネガティブストリップというオ
シレーション機能の本質に着目し、これらの指標を用い
て鋳造条件に応じた適正なオシレーション条件を数式化
しようと試みた。
The effective stroke S obtained as described above
e and the negative strip area ratio Na are merely indexes that mathematically express the interrelationship between the movement of the mold and the slab, so there is no novelty in essence. Attention was paid to the essence of the oscillation function of the negative strip represented by the above, and an attempt was made to formulate an appropriate oscillation condition according to the casting condition using these indices.

【0051】鋳造条件を表す指数としては、前述の凝固
収縮指数K、鋳型断面形状指数L1・Log10(L2
1 )、及び、鋼の固相線温度TSLを用いた。多岐に亘
る鋳造条件での実験を繰り返した結果、下記数式6を満
たし、かつ上記した数式5で表されるネガティブストリ
ップ面積率Naが5〜100%の時、鋳型と凝固シェル
との焼付きが発生せず、かつ、モールドパウダーの過剰
流入が抑制できることを見出した。
The indices representing the casting conditions include the above-mentioned solidification shrinkage index K and the mold sectional shape index L 1 · Log 10 (L 2 /
L 1 ) and the solidus temperature T SL of the steel were used. As a result of repeating the experiment under various casting conditions, when the following formula 6 is satisfied and the negative strip area ratio Na represented by the above formula 5 is 5 to 100%, the seizure between the mold and the solidified shell is caused. It has been found that it does not occur and that excessive inflow of mold powder can be suppressed.

【0052】[0052]

【数6】Se=e/(TSL−1418)−g・K+h・
1 ・Log10(L2 /L1 ) 但し、e:係数(e=400〜1300) g:係数(g=0.2〜0.3) h:係数(h=5〜15)
## EQU6 ## Se = e / (T SL -1418) −g · K + h ·
L 1 · Log 10 (L 2 / L 1 ) where e: coefficient (e = 400 to 1300) g: coefficient (g = 0.2 to 0.3) h: coefficient (h = 5 to 15)

【0053】上記した数式6において、e/(TSL−1
418)項は、凝固シェル強度の発現温度(TSL)が低
く、凝固シェル強度が弱い場合には、有効ストロークS
eを増大させてモールドパウダーの潤滑機能を高めるこ
とにより、鋳型と凝固シェル間の焼付きを防止するとい
う手法を表す項、また、−g・K項は、δ→γ変態によ
る凝固収縮が大きい場合には、鋳型と凝固シェルとの間
隙が増加し、モールドパウダーの流入が過大となるた
め、有効ストロークSeを抑制するという手法を表す
項、また、h・L1 ・Log10(L2 /L1 )項は、鋳
型(凝固シェル)の断面形状が円形から偏平かつ一辺の
長い矩形になるほど、バルジングにより凝固シェルが鋳
型へ密着して焼付きが生じ易くなるので、有効ストロー
クSeを増加して潤滑性を高めるという手法を表す項で
ある。なお、e、g、hは調整係数である。
In the above equation (6), e / (T SL -1)
Item 418) is that when the temperature at which the solidified shell strength is developed (T SL ) is low and the solidified shell strength is low, the effective stroke S
The term representing the method of preventing seizure between the mold and the solidified shell by increasing the lubrication function of the mold powder by increasing e, and the -g · K term indicates that the solidification shrinkage due to the δ → γ transformation is large. In this case, the gap between the mold and the solidified shell increases, and the inflow of the mold powder becomes excessive. Therefore, a term indicating a method of suppressing the effective stroke Se, and h · L 1 · Log 10 (L 2 / The term L 1 ) increases the effective stroke Se as the solidification shell is more likely to stick to the mold due to bulging as the cross-sectional shape of the mold (solidified shell) becomes flat from a circular shape to a rectangular shape having a longer side, so that seizure occurs more easily. This is a term representing a method of improving lubrication. Note that e, g, and h are adjustment coefficients.

【0054】ネガティブストリップ面積率Naは、5%
未満であると、オシレーションのネガティブストリップ
機能が不十分となり、鋳型と凝固シェルとの焼付きが発
生し易くなる。また、100%を越えると、鋳片表面の
一部が重複してネガティブストリップされることとな
り、オシレーションマークの乱れや、局部的にモールド
パウダーが過剰流入して不均一凝固の原因となる。従っ
て、本発明では.ネガティブストリップ面積率Naを5
〜100%としている。
The negative strip area ratio Na is 5%.
If it is less than the value, the negative stripping function of the oscillation becomes insufficient, and seizure between the mold and the solidified shell tends to occur. On the other hand, if it exceeds 100%, a part of the surface of the slab is overlapped and negatively stripped, and the oscillation mark is disturbed and the mold powder is excessively locally introduced to cause uneven solidification. Therefore, in the present invention,. Negative strip area ratio Na of 5
100100%.

【0055】すなわち、第2の本発明に係る鋼の初期凝
固制御方法は、普通鋼の連続鋳造において、ネガティブ
ストリップ時における平均鋳型下降速度UN (×10-3
m/秒)と、鋳造速度Vc(×10-3m/秒)と、ネガ
ティブストリップ時間TN 〔秒:=1/(π・fd)・
cos-1{Vc/(π・S・fd)}〕を用いて、上記
した数式4で表される有効ストロークSe(×10
-3m)が、鋼の平衡状態図より求めた固相線温度T
SL(K)と、上記した凝固収縮指数K、及び、鋳型断面
形状指数L1 ・Log10(L2 /L1 )に対して上記し
た数式6を満たす範囲内にあり、かつ、上記した数式5
で表されるネガティブストリップ面積率Na(%)が、
5〜100%の範囲内となるオシレーション条件で操業
することを要旨とするものである。
That is, in the second method for controlling the initial solidification of steel according to the present invention, in the continuous casting of ordinary steel, the average mold descending speed U N (× 10 −3) at the time of the negative strip.
m / sec), the casting speed Vc (× 10 −3 m / sec), and the negative strip time T N [sec: = 1 / (π · fd) ·
cos -1 {Vc / (π · S · fd)}], the effective stroke Se (× 10
-3 m) is the solidus temperature T determined from the equilibrium diagram of steel.
SL (K), the above-mentioned solidification shrinkage index K, and the mold cross-sectional shape index L 1 · Log 10 (L 2 / L 1 ) are within the range satisfying the above-mentioned formula 6, and the above-mentioned formula 5
The negative strip area ratio Na (%) represented by
The gist of the present invention is to operate under the oscillation conditions in the range of 5 to 100%.

【0056】C.鋳型テーパ 本発明者は、上述の凝固収縮係数K、及び、鋳型断面形
状指数L1 ・Log10(L2 /L1 )を用いて、鋳型テ
ーパの適正値を表現しようと試みた。その結果、以下の
結論を得た。これが第3の本発明に係る鋼の初期凝固制
御方法である。
C. Mold Taper The present inventor tried to express an appropriate value of the mold taper using the above-described solidification shrinkage coefficient K and the mold sectional shape index L 1 · Log 10 (L 2 / L 1 ). As a result, the following conclusions were obtained. This is the third method for controlling the initial solidification of steel according to the present invention.

【0057】すなわち、第3の本発明に係る鋼の初期凝
固制御方法は、普通鋼の連続鋳造において、求められる
鋳片断面形状に応じた所定の出口寸法に設定され、出口
から入口にかけて対向する鋳型内壁との距離が拡大する
ようなテーパを付与した鋳型における、メニスカス位置
における凝固開始以降3秒までの間の凝固シェルと接す
る部位の必要平均テーパTP1(%/m)を、上記した凝
固収縮指数Kと、上述の鋳型断面形状指数L1 ・Log
10(L2 /L1 )に対し、下記の数式7で表される値と
なるようにすると共に、凝固開始後3秒以降の凝固シェ
ルと接する部位の必要平均テーパTP2を0.6〜1.3
%/mと定め、かつ、前記必要テーパT P1及び必要平均
テーパTP2を付与した際の鋳型内壁間距離と、実際の鋳
型内壁間距離との差が1.5×10-3m以内となるよう
に、テーパを付与した鋳型を用いて操業することを要旨
とするものである。
That is, the initial hardening of the steel according to the third aspect of the present invention.
Solid control method is required in continuous casting of ordinary steel
The outlet size is set to a predetermined value according to the slab cross-sectional shape.
The distance between the inner wall of the mold and the entrance increases from
Meniscus position in a mold with such a taper
In contact with the solidified shell for up to 3 seconds after the start of solidification in
Average taper TP1(% / M)
The solid shrinkage index K and the above-mentioned mold sectional shape index L1 ・ Log
Ten(LTwo / L1 ), And the value represented by the following equation 7
And the solidification shell 3 seconds after the start of solidification.
Required average taper T at the part in contact with theP2From 0.6 to 1.3
% / M and the required taper T P1And required average
Taper TP2Between the inner wall of the mold when
The difference with the distance between the mold inner walls is 1.5 × 10-3m
To operate using a mold with a taper
It is assumed that.

【0058】[0058]

【数7】TP1=j・〔(2.1+0.8・K)/{17
・L1 ・Log10(L2 /L1)+1.0}〕 但し、j:係数(j=0.5〜1.5)
## EQU7 ## T P1 = j · [(2.1 + 0.8 · K) / {17
L 1 · Log 10 (L 2 / L 1 ) +1.0}] where j is a coefficient (j = 0.5 to 1.5)

【0059】ここで、数式7に示す比較的強テーパの領
域を凝固開始から3秒に限定したのは、凝固開始後3秒
という最も初期の凝固条件が表面品質に最も強く影響す
るからである。数式7は、凝固収縮指数Kに応じて大き
な初期鋳型テーパTP1を与えるという手法、及び、鋳型
断面形状指数L1 ・Log10(L2 /L1 )が大きく凝
固シェルの鋳型への密着が顕著な場合には、大きな初期
鋳型テーパTP1は不要であり、むしろテーパを減少させ
て、鋳型と凝固シェルとの焼付きを防止するという手
法、を表現したものである。
The reason why the relatively strong taper region shown in Expression 7 is limited to 3 seconds from the start of solidification is that the earliest solidification condition of 3 seconds after the start of solidification most strongly affects the surface quality. . Equation 7 shows a method of giving a large initial mold taper T P1 in accordance with the solidification shrinkage index K, and a large mold cross-sectional shape index L 1 · Log 10 (L 2 / L 1 ), and the close contact of the solidified shell with the mold. In the prominent case, a large initial mold taper T P1 is not required, but rather a technique of reducing the taper to prevent seizure between the mold and the solidified shell.

【0060】凝固開始後3秒以降の凝固シェルと接する
部位の必要平均テーバーTP2は、本発明者の各種の実験
により、0.6〜1.3%/mの場合に有効であること
が判明した。凝固開始後3秒以降の鋳型テーパは鋳片表
面品質にそれほど大きな影響は与えないが、0.6%/
m未満であると鋳型と凝固シェルとの密着が悪くなる可
能性がある。また、1.3%/mを越えると鋳型が凝固
シェルヘ過度に密着し、鋳型を摩耗させる危険性が増す
からである。
According to various experiments by the present inventors, the required average Taber T P2 of the portion in contact with the solidified shell after 3 seconds from the start of solidification may be effective when it is 0.6 to 1.3% / m. found. The mold taper after 3 seconds after the start of solidification does not significantly affect the slab surface quality, but 0.6% /
If it is less than m, the adhesion between the mold and the solidified shell may be poor. On the other hand, if it exceeds 1.3% / m, the mold excessively adheres to the solidified shell and the risk of abrasion of the mold increases.

【0061】上述の必要テーパTP1及び必要平均テーパ
P2の検討に加え、パウダーフィルムが鋳型と凝固シェ
ルとの間隙に充填する作用を考慮すると、上記必要テー
パT P1を付与した際の鋳型内壁間距離と、実際の鋳型内
壁間距離との差が1.5×10-3m以内であれば、その
差はパウダーフィルムの充填によって埋められ、実害は
生じないことが判明した。
The required taper T described aboveP1And required average taper
TP2In addition to the examination of
Considering the effect of filling the gap with the
Pat P1Between the inner wall of the mold when
The difference from the distance between the walls is 1.5 × 10-3m
The difference is filled by filling the powder film, the real harm is
Turned out not to occur.

【0062】なお、鋳型断面形状指数が示すのは、スラ
ブの連続鋳造のような矩形鋳型の場合は、その長辺側凝
固シェルのバルジングし易さであるので、本来、上述の
必要テーパTP1は、長辺に対して適用されるべきもので
ある。
[0062] Incidentally, the indicated template sectional shape index, the case of a rectangular mold, such as continuous casting of slab, since it is bulging ease of its long side solidified shell, originally described above must taper T P1 Is to be applied to the long side.

【0063】本発明者は、上述の、本発明による長辺テ
ーパを付与した鋳型に種々の短辺テーパを与えて、適正
な短辺テーパを模索した。その結果、単にバルジングの
し易さを考慮した場合には、辺が短く凝固シェルの剛性
が高い短辺には強いテーパを与えるべきと考えられると
ころが、実際には長辺テーパに比べて限度を超えた強い
テーパを与えると、凝固シェルが受ける圧縮応力にアン
バランスを生じ、凝固シェルの座屈変形等の問題が発生
することが判明した。
The inventor of the present invention provided various short side tapers to the above-described mold provided with the long side taper according to the present invention, and sought an appropriate short side taper. As a result, when simply considering the ease of bulging, it is thought that a short side with a short side and a high rigidity of the solidified shell should be given a strong taper. It has been found that when an excessively strong taper is applied, the compressive stress applied to the solidified shell is unbalanced, and problems such as buckling deformation of the solidified shell occur.

【0064】試行錯誤の結果、結果的に長辺と同程度の
テーパ(%/m)を付与することが最良であるとの結論
に達した。ゆえに、本発明によるテーパは、スラブの連
続鋳造のような矩形鋳型の場合であっても、長・短辺に
共通して適用できるものであるといえる。
As a result of trial and error, it was concluded that it was best to give a taper (% / m) of the same degree as the long side. Therefore, it can be said that the taper according to the present invention can be applied to both long and short sides even in the case of a rectangular mold such as continuous casting of a slab.

【0065】上記した組成・物性を有するモールドパウ
ダー、オシレーション条件、テーパを付与した鋳型は、
個々に適用した場合に、有効な作用、効果を奏すること
は言うまでもないが、このうちの何れか2つを同時に満
たして操業したり、3つ全ても同時に満たして操業した
場合には、より有効な結果を得ることができる。これが
第4の本発明に係る鋼の初期凝固制御方法である。
The mold powder having the above-described composition and physical properties, oscillation conditions, and a mold provided with a taper are:
It is needless to say that when applied individually, effective action and effects are exhibited. However, when the operation is performed by satisfying any two of these at the same time, or when all three are satisfied simultaneously, the operation is more effective. Results can be obtained. This is the fourth method for controlling the initial solidification of steel according to the present invention.

【0066】[0066]

【実施例】以下、本発明に係る鋼の初期凝固制御方法の
効果を確認するために実験した結果について説明する。
EXAMPLES The results of experiments conducted to confirm the effects of the method for controlling the initial solidification of steel according to the present invention will be described below.

【0067】下記表1は、請求項1に係る本発明の実施
例及び比較例を示す。表1中のA〜Hは、本発明に係る
鋼の初期凝固制御方法を適用した場合の実施例であり、
I〜Sに示した比較例は、モールドパウダーの成分、塩
基度、凝固点の何れかが本発明の請求範囲を外れたもの
である。
Table 1 below shows Examples of the present invention and Comparative Examples. A to H in Table 1 are examples when the method for controlling initial solidification of steel according to the present invention is applied,
In Comparative Examples I to S, any one of the components, the basicity, and the freezing point of the mold powder is out of the claims of the present invention.

【0068】モールドパウダーの成分、塩基度、凝固点
の何れもが本発明の請求範囲を充足する実施例A〜Hで
は、鋳片表面欠陥指数及び鋳片焼付き指数(凝固シェル
が鋳型表面に焼付いた頻度を表す指数)の両者共に1.
0未満であり、品質や操業に悪影響を及ぼすことはなか
った。そして、実施例のうちのC,Fは、同時に請求項
2或いは請求項3を満たす条件にて鋳造したものであ
り、請求項1のみを満たした実施例B,D,E,G,H
と比べて、鋳片表面欠陥、鋳片焼付き共に発生率が低か
った。特に、請求項1〜3を同時に満たした実施例Aで
は、改善効果が顕著であった。
In Examples A to H in which all of the components of the mold powder, the basicity, and the solidification point satisfy the claims of the present invention, the slab surface defect index and the slab seizure index (the solidified shell is baked on the mold surface) Index that represents the frequency of
It was less than 0 and did not adversely affect quality or operation. C and F in the embodiment are cast simultaneously under the conditions satisfying claim 2 or claim 3, and embodiments B, D, E, G and H satisfying only claim 1
As compared with, the incidence of both slab surface defects and slab seizure was lower. In particular, in Example A which simultaneously satisfied claims 1 to 3, the improvement effect was remarkable.

【0069】一方、モールドパウダーの成分、塩基度、
凝固点の何れかが本発明の請求範囲を外れた比較例で
は、鋳片表面欠陥指数、或いは、鋳片焼付き指数が1.
0を越え、品質或いは操業に悪影響を及ぼした。
On the other hand, the components of the mold powder, the basicity,
In a comparative example in which any of the freezing points is out of the claims of the present invention, the slab surface defect index or the slab seizure index is 1.
Beyond zero, the quality or operation was adversely affected.

【0070】下記表2は、請求項2に係る本発明の実施
例及び比較例を示す。表2中の、A〜Jは、本発明に係
る鋼の初期凝固制御方法を適用した場合の実施例であ
り、K〜Sに示した比較例は、オシレーション条件が本
発明の請求範囲を外れたものである。
Table 2 below shows examples and comparative examples of the present invention according to claim 2. In Table 2, A to J are examples in which the method for controlling the initial solidification of steel according to the present invention is applied, and the comparative examples shown in K to S show that the oscillation conditions satisfy the claims of the present invention. It is out of place.

【0071】オシレーション条件が本発明の請求範囲を
満たす実施例A〜Jでは、鋳片表面欠陥指数及び鋳片焼
付き指数の両者共に1.0未満であり、品質や操業に悪
影響を及ぼすことはなかった。そして、実施例のうちの
E,Iは、同時に請求項1或いは請求項3を満たす条件
にて鋳造したものであり、請求項2のみを満たした実施
例B〜D,F〜H,Jと比べて、鋳片表面欠陥、鋳片焼
付き共に発生率が低かった。特に、請求項1〜3を同時
に満たした実施例Aでは、改善効果が顕著であった。
In Examples A to J in which the oscillation conditions satisfy the claims of the present invention, both the slab surface defect index and the slab seizure index are less than 1.0, which adversely affects the quality and operation. There was no. In Examples, E and I are cast at the same time under the conditions satisfying Claim 1 or Claim 3, and Examples B to D, F to H, and J satisfying Claim 2 only. In comparison, the incidence of both slab surface defects and slab seizure was low. In particular, in Example A which simultaneously satisfied claims 1 to 3, the improvement effect was remarkable.

【0072】一方、オシレーション条件が本発明の請求
範囲を外れた比較例では、鋳片表面欠陥指数、或いは、
鋳片焼付き指数が1.0を越え、品質或いは操業に悪影
響を及ぼした。
On the other hand, in Comparative Examples in which the oscillation conditions were outside the scope of the present invention, the slab surface defect index or
The slab seizure index exceeded 1.0, adversely affecting the quality or operation.

【0073】下記表3は、請求項3に係る本発明の実施
例及び比較例を示す。表3中の、A〜Gは、本発明に係
る鋼の初期凝固制御方法を適用した場合の実施例であ
り、H〜Jに示した比較例は、鋳型テーパの設定条件が
本発明の請求範囲を外れたものである。
Table 3 below shows Examples and Comparative Examples according to the third aspect of the present invention. In Table 3, A to G are examples in which the method for controlling the initial solidification of steel according to the present invention is applied, and the comparative examples shown in H to J indicate that the setting conditions of the mold taper are not claimed in the present invention. It is out of range.

【0074】このうち実施例C〜G及び比較例I,Jの
矩形鋳型は長辺及び短辺それぞれにテーパを有している
が、ここでは、実施例C,D,G及び比較例I,Jは短
辺テーパ、実施例E,Fは長辺テーパの例を示す。本発
明によるテーパが、長・短辺に共通して適用されること
は、上述の通りである。なお、図2〜図8は上記した実
施例A〜G及び比較例H〜Jのテーパを示した図で、細
い実線は必要平均テーパを、太い実線はこの必要平均テ
ーパとの差を1.5×10-3m以内として製作した実験
に供した実際の鋳型のテーパを示している。
The rectangular molds of Examples C to G and Comparative Examples I and J have tapered long sides and short sides, respectively. Here, Examples C, D, and G and Comparative Examples I and J have a taper. J shows an example of a short side taper, and Examples E and F show examples of a long side taper. As described above, the taper according to the present invention is commonly applied to the long and short sides. 2 to 8 are views showing the taper of Examples A to G and Comparative Examples H to J. The thin solid line indicates the required average taper, and the thick solid line indicates the difference from the required average taper. The taper of the actual mold used for the experiment manufactured as within 5 × 10 −3 m is shown.

【0075】鋳型テーパの設定条件が本発明の請求範囲
を満たす実施例A〜Gでは、鋳片表面欠陥指数及び鋳片
焼付き指数の両者共に1.0未満であり、品質や操業に
悪影響を及ぼすことはなかった。そして、実施例のうち
のDは、同時に請求項1を満たす条件にて鋳造したもの
であり、請求項3のみを満たした実施例A,B及びE〜
Gと比べて、鋳片表面欠陥や鋳片焼付き共に発生率が低
かった。特に、請求項1〜3を同時に満たした実施例C
では、改善効果が顕著であった。
In Examples A to G in which the setting condition of the mold taper satisfies the claims of the present invention, both the slab surface defect index and the slab seizure index are less than 1.0, which adversely affects quality and operation. Had no effect. D among the examples is one that was simultaneously cast under the conditions satisfying claim 1, and examples A, B, and E to satisfy only claim 3
As compared with G, the incidence of both slab surface defects and slab seizure was lower. In particular, Embodiment C satisfying Claims 1 to 3 simultaneously
Showed a remarkable improvement effect.

【0076】一方、比較例は、鋳型テーパの設定におい
て、必要テーパの設定が本発明の請求範囲を外れていた
り(H,J)、実鋳型内壁面距離(対向する鋳型内面間
の鋳造方向に直角な方向の距離)が本発明による必要テ
ーパを付与した場合に比べて、1.5×10-3mを越え
て乖離している例(I)である。これら比較例において
は、鋳型テーパ不足やテーパ過多に起因する鋳片表面欠
陥や鋳片焼付きが高い頻度で発生する。
On the other hand, in the comparative example, in setting the mold taper, the necessary taper was set outside the scope of the present invention (H, J) or the actual mold inner wall surface distance (in the casting direction between the opposing mold inner surfaces). This is an example (I) in which the distance (in a direction perpendicular to the direction) deviates by more than 1.5 × 10 −3 m as compared with the case where the necessary taper is provided according to the present invention. In these comparative examples, slab surface defects and slab seizure caused by insufficient mold taper and excessive taper occur frequently.

【0077】[0077]

【表1】 [Table 1]

【0078】[0078]

【表2】 [Table 2]

【0079】[0079]

【表3】 [Table 3]

【0080】以上より、鋳型断面形状・鋼種・鋳造速度
に応じた、適正な組成・物性のモールドパウダー選択、
適正なオシレーション条件への設定、適正な鋳型テーパ
設定により、品質向上ならびに操業改善効果が得られる
ことが判る。
From the above, selection of a mold powder having appropriate composition and physical properties in accordance with the mold cross-sectional shape, steel type, and casting speed,
It can be seen that quality improvement and operation improvement effects can be obtained by setting the proper oscillation conditions and the proper mold taper setting.

【0081】これら、本発明による初期凝固改善作用
は、モールドパウダー、オシレーション条件、鋳型テー
パのそれぞれ単独でも効果を発揮することは言うまでも
ないが、これらを組み合わせて実施するとさらに相乗効
果が得られるので、少なくとも2項目以上を同時に組み
合わせて実施することが望ましい。
It is needless to say that the effect of improving the initial solidification according to the present invention can be exerted by using each of the mold powder, the oscillation conditions, and the mold taper alone. However, when these are carried out in combination, a further synergistic effect can be obtained. , It is desirable to implement at least two or more items simultaneously.

【0082】[0082]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る鋼の
初期凝固制御方法は、幅広い鋳型形状・鋳型サイズ・鋼
種においても普遍的に適用が可能となって、鋳片表面欠
陥や鋳片焼付きを効果的に抑制して、品質向上と安定し
た操業が可能になる。
As described above, the method for controlling the initial solidification of steel according to the present invention can be universally applied to a wide range of mold shapes, mold sizes, and steel types, and can be used to reduce the slab surface defects and slabs. Seizure is effectively suppressed, and quality improvement and stable operation are possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】鋼の連続鋳造におけるネガティブストリップに
ついての説明図で、(a)(c)は縦軸を振幅、横軸を
時間としたもの、(b)は(a)の縦軸を微分したもの
で、(a)はsin波形、(c)は非sin波形の場合
である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory view of a negative strip in continuous casting of steel, in which (a) and (c) represent amplitude on the vertical axis and time on the horizontal axis, and (b) differentiates the vertical axis of (a). (A) shows a case of a sin waveform, and (c) shows a case of a non-sin waveform.

【図2】表3における実施例A及び比較例Hの必要平均
テーパと実際のテーパを示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing a required average taper and an actual taper of Example A and Comparative Example H in Table 3.

【図3】表3における実施例Bの必要平均テーパと実際
のテーパを示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing a required average taper and an actual taper of Example B in Table 3.

【図4】表3における実施例Cの必要平均テーパと実際
のテーパを示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing a required average taper and an actual taper of Example C in Table 3.

【図5】表3における実施例Dの必要平均テーパと実際
のテーパを示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing a required average taper and an actual taper of Example D in Table 3.

【図6】表3における実施例Eの必要平均テーパと実際
のテーパを示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing a required average taper and an actual taper of Example E in Table 3.

【図7】表3における実施例Fの必要平均テーパと実際
のテーパを示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing a required average taper and an actual taper of Example F in Table 3.

【図8】表3における実施例G及び比較例Jの必要平均
テーパと実際のテーパを示した図である。
FIG. 8 is a diagram showing a required average taper and an actual taper of Example G and Comparative Example J in Table 3.

【図9】表3における比較例Iの必要平均テーパと実際
のテーパを示した図である。
FIG. 9 is a diagram showing a required average taper and an actual taper of Comparative Example I in Table 3.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 普通鋼の連続鋳造において、 CaO・SiO2 を主成分としてFを含有し、凝固時、
主な結晶組成のひとつとしてカスピディン(3CaO・
2SiO2 ・CaF2 )を析出するモールドパウダー
の、 CaO、MgO、SiO2 、Al23 、TiO2 の質
量濃度比で表した塩基度{(CaO+1.2MgO)/
(SiO2 +0.5Al23 +0.7TiO2)}が、
鋳型断面中心点から鋳型内壁までの最短距離をL
1(m)、鋳型断面中心点から鋳型内壁までの最長距離
をL2(m)とした場合に、L1 ・Log10(L2 /L1
)で表す鋳型断面形状指数に対して、下記式で表さ
れ、 また、他成分の質量濃度で表した組成が、IA 族金属酸
化物≦10%、F≧1.5%、ZrO2 ≦5%、MnO
≦5%、B23 ≦5%であり、 さらに、凝固点Sp(K)が、鋼の平衡状態図より求め
た固相線温度TSL(K)と、δ相からγ相への変態の開
始点と終了点との中間点の温度Tδγ(K)、完全凝固
時のδ相の体積率α(%)を用いて下記式で表される
凝固収縮指数Kと、鋳造速度Vc(×10- 3m/秒)を
用いて下記式で表される、 組成及び物性を有するモールドパウダーを使用すること
を特徴とする鋼の初期凝固制御方法。 (CaO+1.2MgO)/(SiO2 +0.5Al23 +0.7TiO2 ) =a・〔1.0・{L1・Log10(L2/L1)}0.3 +1.0〕… 但し、a:係数(a=0.6〜1.1) Sp=TSL−b+cK +d・Log10(0.06・Vc)… K=α/{TSL−(Tδγ−5)}… 但し、b:係数(b=300〜400) c:係数(c=3.0〜3.5) d:係数(d=40〜50)
1. A continuous casting of ordinary steel, comprising F as a main component of CaO.SiO 2 ,
One of the main crystal compositions is caspidin (3CaO.
2SiO 2 · CaF 2 ), the basicity of the mold powder expressed by the mass concentration ratio of CaO, MgO, SiO 2 , Al 2 O 3 , and TiO 2 {(CaO + 1.2MgO) /
(SiO 2 +0.5 Al 2 O 3 +0.7 TiO 2 )}
The shortest distance from the center of the mold section to the inner wall of the mold is L
1 (m), and assuming that the longest distance from the center point of the mold section to the inner wall of the mold is L 2 (m), L 1 · Log 10 (L 2 / L 1
To the template sectional shape index represented by), represented by the following formula, The composition, expressed in weight concentration of the other ingredients, I A metals oxide ≦ 10%, F ≧ 1.5% , ZrO 2 ≦ 5%, MnO
≦ 5%, B 2 O 3 ≦ 5%, the solidification point Sp (K) is the solidus temperature T SL (K) obtained from the equilibrium diagram of the steel, and the transformation from δ phase to γ phase The solidification shrinkage index K expressed by the following equation using the temperature T δγ (K) at the intermediate point between the start point and the end point of the solid phase, the volume ratio α (%) of the δ phase at the time of complete solidification, and the casting speed Vc ( × 10 - 3 m / sec.) using the following formula, the initial controlled solidification method of steel, characterized by using a mold powder having the composition and physical properties. (CaO + 1.2MgO) / (SiO 2 + 0.5Al 2 O 3 + 0.7TiO 2 ) = a · [1.0 · {L 1 · Log 10 (L 2 / L 1 )} 0.3 +1.0] a: Coefficient (a = 0.6 to 1.1) Sp = T SL −b + c K + d · Log 10 (0.06 · Vc) K = α / {T SL − (T δγ −5)} where , B: coefficient (b = 300 to 400) c: coefficient (c = 3.0 to 3.5) d: coefficient (d = 40 to 50)
【請求項2】 普通鋼の連続鋳造において、 下記式で表されるネガティブストリップ時における平
均鋳型下降速度UN (×10-3m/秒)と、鋳造速度V
c(×10-3m/秒)と、ネガティブストリップ時間T
N 〔秒:=1/(π・fd)・cos-1{Vc/(π・
S・fd)}〕を用いて、下記式で表される有効スト
ロークSe(×10-3m)が、鋼の平衡状態図より求め
た固相線温度TSL(K)と、請求項1に記載の式で表
される凝固収縮指数K、及び、請求項1に記載の鋳型断
面形状指数L1 ・Log10(L2/L1 )に対して下記
式を満たす範囲内にあり、 かつ、下記式で表されるネガティブストリップ面積率
Na(%)が、5〜100%の範囲内となるオシレーシ
ョン条件で操業することを特徴とする鋼の初期凝固制御
方法。 Se=(UN −Vc)・TN … UN =S/TN ・sin〔cos-1{−Vc/(π・S・fd)}〕… 但し、fd=f/(1−λ/100) S:オシレーション全ストローク(×10-3m) f:オシレーション振動数(Hz) λ:オシレーション波形の非sin歪率(%) Se=e/(TSL−1418)−g・K+h・L1 ・Log10(L2 /L1 ) … 但し、e:係数(e=400〜1300) g:係数(g=0.2〜0.3) h:係数(h=5〜15) Na(%)=100・Se・f/Vc…
2. In a continuous casting of ordinary steel, an average mold descending speed UN (× 10 −3 m / sec) and a casting speed V during a negative strip represented by the following formula:
c (× 10 −3 m / sec) and the negative strip time T
N [seconds: = 1 / (π · fd) · cos −1 {Vc / (π ·
S · fd)}], the effective stroke Se (× 10 −3 m) represented by the following equation is calculated from the solidus temperature T SL (K) determined from the equilibrium diagram of steel. And the solidification shrinkage index K represented by the following formula and the mold sectional shape index L 1 · Log 10 (L 2 / L 1 ) according to claim 1 are within a range satisfying the following formula: A method for controlling initial solidification of steel, comprising operating under an oscillation condition in which a negative strip area ratio Na (%) represented by the following formula is in the range of 5 to 100%. Se = (U N -Vc) · T N ... U N = S / T N · sin [cos -1 {-Vc / (π · S · fd)} ] ... However, fd = f / (1- λ / 100) S: Oscillation full stroke (× 10 −3 m) f: Oscillation frequency (Hz) λ: Non-sine distortion rate (%) of oscillation waveform Se = e / (T SL -1418) −g · K + h · L 1 · Log 10 (L 2 / L 1 ) where e: coefficient (e = 400 to 1300) g: coefficient (g = 0.2 to 0.3) h: coefficient (h = 5 to 15) ) Na (%) = 100 · Se · f / Vc ...
【請求項3】 普通鋼の連続鋳造において、 求められる鋳片断面形状に応じた所定の出口寸法に設定
され、出口から入口にかけて対向する内壁との距離が拡
大するようなテーパを付与した鋳型における、メニスカ
ス位置での凝固開始以降3秒までの間の凝固シェルと接
する部位の必要平均テーパTP1(%/m)を、請求項1
に記載の式で表される凝固収縮指数Kと、請求項1に
記載の鋳型断面形状指数L1 ・Log10(L2 /L1
に対し、下記式で表される値となるようにすると共
に、 凝固開始後3秒以降の凝固シェルと接する部位の必要平
均テーパTP2を0.6〜1.3%/mと定め、 かつ、前記必要テーパTP1及び必要平均テーパTP2を付
与した際の鋳型内壁間距離と、実際の鋳型内壁間距離と
の差が1.5×10-3m以内となるように、テーパを付
与した鋳型を用いて操業することを特徴とする鋼の初期
凝固制御方法。 TP1=j・〔(2.1+0.8・K)/{17・L1 ・Log10(L2 /L1 )+1.0}〕… 但し、j:係数(j=0.5〜1.5)
3. In a continuous casting of ordinary steel, in a mold provided with a taper such that a predetermined outlet dimension is set according to a required slab cross-sectional shape, and a distance from an inner wall facing the outlet increases from an outlet to an inlet. The required average taper T P1 (% / m) of a portion in contact with the solidified shell during 3 seconds after the start of solidification at the meniscus position is determined.
The solidification shrinkage index K represented by the following formula and the mold sectional shape index L 1 · Log 10 (L 2 / L 1 ) according to claim 1 .
And the required average taper T P2 of the portion in contact with the solidified shell after 3 seconds from the start of solidification is determined to be 0.6 to 1.3% / m, and The taper is provided so that the difference between the distance between the inner walls of the mold when the necessary taper T P1 and the required average taper T P2 are provided and the actual distance between the inner walls of the mold is within 1.5 × 10 −3 m. A method for controlling the initial solidification of steel, wherein the method is operated using a set mold. T P1 = j · [(2.1 + 0.8 · K) / {17 · L 1 · Log 10 (L 2 / L 1 ) +1.0}] where j: coefficient (j = 0.5 to 1) .5)
【請求項4】 請求項1に記載の組成・物性を有するモ
ールドパウダーと、請求項2記載のオシレーション条件
と、請求項3に記載のテーパを付与した鋳型の、少なく
とも何れか2つを同時に満たして操業することを特徴と
する鋼の初期凝固制御方法。
4. A mold powder having the composition and physical properties according to claim 1, at least two of the oscillation conditions according to claim 2 and the mold provided with a taper according to claim 3 at the same time. A method for controlling the initial solidification of steel, characterized by satisfying and operating.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007319908A (en) * 2006-06-02 2007-12-13 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for continuously casting high alloy steel
JP2009022971A (en) * 2007-07-18 2009-02-05 Nippon Steel Corp Continuous casting method and continuous casting mold

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57130741A (en) * 1981-02-03 1982-08-13 Nippon Steel Corp Continuous casting method for faultless ingot
JPS57177866A (en) * 1981-04-28 1982-11-01 Nippon Steel Corp Continuous casting method for steel
JPH02284747A (en) * 1989-04-24 1990-11-22 Sumitomo Metal Ind Ltd Mold for continuous casting
JPH04197565A (en) * 1990-11-27 1992-07-17 Nkk Corp Method for continuously casting steel
JPH079104A (en) * 1993-06-24 1995-01-13 Nippon Steel Corp Method for continuously casting steel
JPH0760422A (en) * 1993-08-25 1995-03-07 Nippon Steel Corp Continuous casting method
JPH07214266A (en) * 1994-01-27 1995-08-15 Nippon Steel Corp Method for continuously casting steel
JP2000167650A (en) * 1998-12-08 2000-06-20 Sumitomo Metal Ind Ltd Mold powder for continuous casting

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57130741A (en) * 1981-02-03 1982-08-13 Nippon Steel Corp Continuous casting method for faultless ingot
JPS57177866A (en) * 1981-04-28 1982-11-01 Nippon Steel Corp Continuous casting method for steel
JPH02284747A (en) * 1989-04-24 1990-11-22 Sumitomo Metal Ind Ltd Mold for continuous casting
JPH04197565A (en) * 1990-11-27 1992-07-17 Nkk Corp Method for continuously casting steel
JPH079104A (en) * 1993-06-24 1995-01-13 Nippon Steel Corp Method for continuously casting steel
JPH0760422A (en) * 1993-08-25 1995-03-07 Nippon Steel Corp Continuous casting method
JPH07214266A (en) * 1994-01-27 1995-08-15 Nippon Steel Corp Method for continuously casting steel
JP2000167650A (en) * 1998-12-08 2000-06-20 Sumitomo Metal Ind Ltd Mold powder for continuous casting

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007319908A (en) * 2006-06-02 2007-12-13 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for continuously casting high alloy steel
JP2009022971A (en) * 2007-07-18 2009-02-05 Nippon Steel Corp Continuous casting method and continuous casting mold

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