JP2001334353A

JP2001334353A - 鋼の連続鋳造方法

Info

Publication number: JP2001334353A
Application number: JP2000153666A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Yamanaka; 章裕山中
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2000-05-24
Filing date: 2000-05-24
Publication date: 2001-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】鋳片の全幅にわたり偏析の少ない鋳片を得るこ
とができる連続鋳造方法の提供。【解決手段】未凝固部３を含む鋳片４を１０ｍｍ以上バ
ルジングさせた後に、鋳片幅中央部が凝固完了する前に
ロール胴部のロール径が一定である少なくとも１つの圧
下ロール対を用いて鋳片幅中央部における鋳片厚さ方向
の両側の凝固界面が圧着するように鋳片の第１の圧下を
行い、引き続いて鋳片両端部近傍が凝固完了する前にロ
ール胴部の両端部近傍のロール径の方がロール胴部の中
央部のロール径より大きい少なくとも１つの圧下ロール
対７を用いて、鋳片両端部近傍の鋳片厚さ方向の両側の
凝固界面が圧着するように鋳片の第２の圧下を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中心偏析や厚さ中
心部近傍のＶ偏析の少ない鋳片を得る連続鋳造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造法によって得られる鋳片の厚さ
中心部および中心部近傍には、中心偏析またはＶ偏析と
呼ばれる内部欠陥が発生する場合がある。中心偏析は鋳
片の最終凝固部にＣ、Ｓ、Ｐ、Ｍｎなどの偏析成分が濃
化して現れる内部欠陥で、Ｖ偏析は鋳片の最終凝固部近
傍に、これらの偏析成分がＶ字状に濃化して現れる内部
欠陥である。

【０００３】これら鋳片の偏析は、製品である厚板の靱
性の低下、および厚板から曲げ加工後溶接して製造され
る大径鋼管の水素誘起割れの原因となる。

【０００４】これら鋳片の偏析の生成機構は、次のよう
に考えられている。凝固が進むにつれて、凝固組織であ
るデンドライト樹間に偏析成分が濃化する。偏析成分の
濃化した溶鋼が、凝固時の鋳片の収縮またはバルジング
と呼ばれる鋳片のふくれなどにより、デンドライト樹間
より流出する。流出した偏析成分の濃化した溶鋼は、最
終凝固部の凝固完了点に向かって流動し、そのまま凝固
して偏析成分の濃化帯が形成される。これら濃化帯が中
心偏析またはＶ偏析である。以下では、これら中心偏析
および厚さ中心部近傍のＶ偏析をまとめて単に「偏析」
と記す。これら偏析の防止対策として、デンドライト樹
間に残った偏析成分の濃化した溶鋼の移動を防止するこ
とと、偏析成分の濃化した溶鋼が局所的に集積すること
を防ぐことが効果的であり、圧下ロール対で大きな圧下
を鋳片に加える方法が提案されている。しかし、凝固が
完了した鋳片の幅方向両端の短辺部も圧下する場合に
は、大きな圧下力が必要である。大きな圧下力で鋳片を
圧下すると、圧下ロール対を支える支持枠に撓みが発生
し、充分な圧下効果が得られない。また、ロールが曲が
ったり、折損したり等の設備上の事故により、操業が困
難になる場合がある。

【０００５】特開平９−５７４１０号公報には、鋳片の
厚さ中心部の固相率が０．１以下の領域で鋳片をバルジ
ングさせ、幅方向中央部の鋳片の厚さを短辺部の鋳片の
厚さより２０〜１００ｍｍ厚くした後、凝固完了点直前
に少なくとも１つの圧下ロール対により、圧下ロール対
当たりの圧下量を２０ｍｍ以上とする条件で、バルジン
グ量相当分の厚さを圧下する方法が提案されている。し
かし、この方法では、鋳片の幅方向中央部の偏析は改善
されるが、さらに、鋳片の両側の短辺部近傍の偏析の改
善が要望されているのが現状である。以下にその理由を
説明する。

【０００６】厚板や大径鋼管の素材である鋳片を鋳造す
るスラブ連続鋳造では、近年の高生産性の要求から、鋳
造速度を従来よりも速くするようになってきた。その
際、通常２つの吐出孔を有する浸漬ノズルが用いられ、
これら２つの吐出孔からの溶鋼の吐出流の方向は、鋳片
の両側の短辺部に向かう方向である。このような浸漬ノ
ズルを用いて鋳造速度を速くすると、鋳片の両側の短辺
部近傍の凝固殻の厚さは幅方向中央部の凝固殻の厚さに
比べて薄くなりやすい。この理由は、温度の高い吐出流
が、常に、鋳片幅中央部に比べて鋳片の両側の短辺部近
傍により多く供給されるので、短辺部近傍の凝固殻の凝
固の進行が遅れるためである。

【０００７】この鋳片短辺部近傍の凝固殻の凝固の遅れ
は、鋳片が凝固完了する直前の鋳片を圧下する際の最終
凝固部近傍にまで続いている。そのため、圧下時の鋳片
の両側の短辺部近傍の未凝固部の厚さは、幅方向中央部
の未凝固部の厚さに較べて厚くなっている。このような
状態の鋳片の未凝固部を圧下した場合には、鋳片の幅方
向中央部の偏析成分の濃化した溶鋼は、鋳造方向の上流
側に排出される以外に、この鋳片の両側の短辺部近傍の
凝固遅れ部にも流入しやすくなる。

【０００８】図３は、通常用いられる表面形状がフラッ
トな圧下ロール対を用いて圧下したときの鋳片の内部を
模式的に示す図である。符号１２は、表面形状がフラッ
トな圧下ロール対を示す。鋳片４の幅方向中央部の偏析
成分の濃化した溶鋼は、鋳造方向の上流側に排出される
以外に、図中に溶鋼の流れを矢印で示すように、鋳片の
両側の短辺部近傍の未凝固部３にも流入しやすくなる。
このような状態で凝固が完了すると、鋳片の両側の短辺
部近傍に偏析が発生しやすい。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、厚板や大径
鋼管の素材である鋳片を鋳造するスラブ連続鋳造におい
て、鋳片の全幅にわたり偏析の少ない鋳片を得る連続鋳
造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記の
（１）および（２）に示す連続鋳造方法にある。（１）未凝固部を含む鋳片を１０ｍｍ以上バルジングさ
せた後に、鋳片幅中央部の凝固が完了する前に、ロール
胴部のロール径が一定である少なくとも１つの圧下ロー
ル対を用いて鋳片幅中央部における鋳片厚さ方向の両側
の凝固界面が圧着するように鋳片の第１の圧下を行い、
引き続いて、鋳片両端部近傍の凝固が完了する前に、ロ
ール胴部の両端部近傍のロール径の方がロール胴部の中
央部のロール径より大きい少なくとも１つの圧下ロール
対を用いて鋳片両端部近傍の鋳片厚さ方向の両側の凝固
界面が圧着するように鋳片の第２の圧下を行う鋼の連続
鋳造方法。（２）下記〜に示す特徴を備える鋼の連続鋳造方
法。

【００１１】上記（１）に記載の鋳片の第２の圧下を
行う際に、ロール胴部の両端部近傍のロール径がロール
胴部の中央部のロール径より２〜１０ｍｍ大きなロール
を用いること。

【００１２】ロール胴部の両端部近傍にあるロール径
の大きい部分Ｒのロール軸方向長さＭが、下記（Ａ）式
を満足すること。

【００１３】ロール胴部の両端部近傍にあるロール径
の大きい部分Ｒが、下記（Ｂ）式を満足する鋳片幅方向
の鋳片の両端部からの両側の区間領域Ｌ内に相当するロ
ール胴部の両端部近傍に存在すること。０．５×Ｔ≦Ｍ≦１．５×Ｔ・・・（Ａ）０．３×Ｔ≦Ｌ≦２×Ｔ・・・（Ｂ）ここで、Ｔ：バルジングさせる前の鋳片厚さ（ｍｍ）Ｍ：ロール径が大きい部分のロール軸方向長さ（ｍｍ）Ｌ：鋳片幅方向両端部からの区間領域（ｍｍ）本発明の方法で規定するバルジングさせる厚さ（以下、
バルジング量と記す）とは、鋳片の幅方向中央部におけ
るバルジング量を意味する。鋳片をバルジングさせる
際、すでに凝固完了している鋳片の両側の端部はバルジ
ングしないので、鋳片の幅方向中央部のバルジング量が
最も大きい。この最も大きいバルジング量でバルジング
させる厚さを規定する。

【００１４】本発明の方法では、鋳片をいったんバルジ
ングさせた後、鋳片が凝固完了するまでに、鋳片の第１
の圧下、および引き続いて鋳片の第２の圧下を行う。

【００１５】鋳片の第１の圧下は、鋳片幅中央部が凝固
完了する前に、ロール胴部のロール径が一定である少な
くとも１つの圧下ロール対を用いて鋳片幅中央部におけ
る鋳片厚さ方向の両側の凝固界面が圧着するように鋳片
を圧下する。すでに凝固完了した鋳片短辺部を圧下しな
いので、小さな圧下力で効果的な圧下を行なうことがで
きる。また、鋳片幅中央部における鋳片厚さ方向の両側
の凝固界面が圧着するように鋳片を圧下するので、偏析
成分の濃化した溶鋼を鋳片幅中央部から排出でき、鋳片
幅中央部の偏析の発生を防止できる。その際、鋳片幅中
央部の偏析成分の濃化した溶鋼は鋳造方向の上流側に排
出されるとともに、鋳片短辺部近傍の凝固の遅れている
未凝固部に排出される。そこで、鋳片の第２の圧下を行
うのである。

【００１６】鋳片の第２の圧下は、鋳片の第１の圧下に
引き続いて、鋳片両端部近傍が凝固完了する前に、ロー
ル胴部の両端部近傍のロール径の方がロール胴部の中央
部のロール径より大きい少なくとも１つの圧下ロール対
を用いて鋳片両端部近傍の鋳片厚さ方向の両側の凝固界
面が圧着するように鋳片を圧下する。鋳片全幅の圧下で
はなく、鋳片の両端部近傍のみの圧下であり、小さな圧
下力で効果的な圧下を行なうことができる。鋳片の両端
部近傍の鋳片厚さ方向の両側の凝固界面が圧着するよう
に鋳片を圧下するので、鋳片両端部近傍の偏析成分の濃
化した溶鋼は鋳造方向の上流側に排出される。

【００１７】図２は、本発明の方法で規定するロール胴
部の両端部近傍のロール径の方がロール胴部の中央部の
ロール径より大きい１つの圧下ロール対を用いて鋳片の
両端部近傍の鋳片厚さ方向の両側の凝固界面が圧着する
ように、鋳片の第２の圧下を行う際の鋳片の内部を模式
的に示す図である。図２中の符号３は未凝固部、符号４
は鋳片をそれぞれ示す。

【００１８】図２（ａ）は、バルジングさせる前の鋳片
内部の状況を、図２（ｂ）は、バルジングさせた鋳片内
部の状況をそれぞれ示す。これら図２（ａ）および図２
（ｂ）中の符号Ｔはバルジングさせる前の鋳片厚さを示
す。

【００１９】図２（ｃ）は、バルジングさせた鋳片の第
１の圧下を行った直後の鋳片内部の状況を、また図２
（ｄ）は、その後に、鋳片の第２の圧下を行った直後の
鋳片内部の状況およびロールの配置状況を模式的に示
す。鋳片の第１の圧下に引き続いて、鋳片の第２の圧下
では、図中に示すようなロール胴部の両端部近傍のロー
ル径の方がロール胴部の中央部のロール径より大きい少
なくとも１つの圧下ロール対７を用いて鋳片両端部近傍
を圧下する。その際、鋳片の両端部近傍の鋳片厚さ方向
の両側の凝固界面が圧着するように、鋳片を圧下する。
図２（ｄ）中のＲは、ロール胴部の両側の両端部近傍に
あるロール径の大きい部分を示し、Ｍは、ロール径が大
きい部分のロール軸方向長さを、またＬは、鋳片幅方向
両端部からの区間領域をそれぞれ示す。

【００２０】このように鋳片の第１の圧下に引き続き、
鋳片の第２の圧下を行うことにより、偏析成分の濃化し
た溶鋼を、結局、鋳造方向の上流側に排出できるので、
鋳片の全幅にわたって偏析の発生を防止できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の方法では、断面形状が長
方形のスラブ鋳片を、通常の２孔を有する浸漬ノズルを
用いて鋳造する連続鋳造を対象とする。

【００２２】図１は、本発明の方法を実施する場合の連
続鋳造機の例を模式的に示す図である。浸漬ノズル１０
を経て鋳型１内に注入された溶鋼１１は、鋳型内壁で凝
固して凝固殻２になる。凝固殻は鋳型から引き抜かれた
後、その表面に吹き付けられる冷却水により冷却され
て、その厚さが増していく。凝固完了までは凝固殻と未
凝固部３とで構成される鋳片４は、ガイドロール５、お
よび少なくとも１つの鋳片の第１の圧下を行う圧下ロー
ル対６と、少なくとも１つの鋳片の第２の圧下を行う圧
下ロール対７を経てピンチロール８により引き抜かれ
る。図１では、鋳片の第１の圧下を行う圧下ロール対を
２つ、鋳片の第２の圧下を行う圧下ロール対を２つ、そ
れぞれ配置している例を示す。ガイドロールを有するバ
ルジングゾーン内で、鋳片の厚さを鋳造方向９に段階的
に増加させ、バルジングを起こさせる。その後、未凝固
部３を含む鋳片４を圧下する。

【００２３】符号６の圧下ロール対は、表面形状がフラ
ットなロールを備え、符号６の圧下ロール対の鋳造方向
の下流側に配置された符号７の圧下ロール対は、ロール
胴部の両端部近傍のロール径の方がロール胴部の中央部
のロール径より大きいロールを備える。

【００２４】本発明の方法では、鋳片をいったんバルジ
ングさせる場合のバルジング量は、鋳片の幅方向中央部
で１０ｍｍ以上とする。

【００２５】バルジング量が１０ｍｍ未満では、その後
の鋳片が凝固完了する前の圧下による鋳片の偏析改善効
果が小さい。バルジング量の上限は、５０ｍｍが望まし
い。５０ｍｍを超えてバルジングさせる場合には、バル
ジングゾーンが長くなり、また圧下ロール対の装置が大
型になり、設備費が高くなる。したがって、バルジング
量は１０ｍｍ以上とし、上限は５０ｍｍが望ましい。

【００２６】本発明の方法では、鋳片をいったんバルジ
ングさせた後、鋳片が凝固完了するまでに、鋳片の第１
の圧下、および引き続いて鋳片の第２の圧下を行う。

【００２７】鋳片の第１の圧下では、鋳片幅中央部の未
凝固部が凝固完了する前に、ロール胴部のロール径が一
定である少なくとも１つの圧下ロール対を用いて鋳片幅
中央部の鋳片厚さ方向の両側の凝固界面が圧着するよう
に鋳片を圧下する。

【００２８】複数の圧下ロール対で圧下する際には、最
も下流側の圧下ロール対で鋳片を圧下する際に、鋳片幅
中央部の鋳片厚さ方向の両側の凝固界面が圧着するよう
に鋳片を圧下する。

【００２９】その際、鋳片幅中央部の鋳片厚さ方向の両
側の凝固界面が圧着するように鋳片を圧下する方法とし
て、圧下する位置での凝固殻の厚さを計算で求め、バル
ジング後の鋳片厚さから凝固殻の２倍の厚さを差し引く
ことにより凝固界面同士の距離、すなわち、圧下すべき
厚さを求めることができる。また、その際に、凝固界面
として、厚さ方向の両側の固相率０．８の凝固界面を求
めるのがよい。固相率０．８の凝固界面では、一般に、
凝固殻に働いた応力は、凝固殻内部を伝わるとされてい
るからである。この固相率０．８の凝固界面は、伝熱凝
固解析により計算して求めた鋳片の温度と、その鋼に固
有の液相線温度と固相線温度などから求めることができ
る。

【００３０】また、鋳片幅中央部の両側の凝固界面が圧
着する程度に鋳片の圧下が行われたことは、圧下ロール
対のロール間隔を調整する油圧装置のピストンロッドに
かかる圧力を検出することにより求めることができる。
すなわち、鋳片幅中央部の両側の凝固界面が圧着する程
度に圧下されると、上記ピストンロッドの圧力は一定の
大きな値となるからである。

【００３１】鋳片の第１の圧下では、最大の圧下量（複
数の圧下ロール対で圧下する場合は、合計の最大の圧下
量）は、いったんバルジングさせたバルジング量であ
る。それ以上の圧下量で圧下するには、大きな圧下力が
必要になる。したがって、鋳片の圧下位置で、凝固界面
の間の未凝固部の厚さがバルジング量より小さくなるよ
うに調整することが望ましい。鋳造速度、鋳片の二次冷
却水量などで、その未凝固部の厚さを調節するのが望ま
しい。

【００３２】引き続く鋳片の第２の圧下では、鋳片の両
端部近傍の未凝固部が凝固完了する前に、ロール胴部の
両端部近傍のロール径の方がロール胴部の中央部のロー
ル径より大きい少なくとも１つの圧下ロール対を用いて
鋳片両端部近傍の鋳片厚さ方向の両側の凝固界面が圧着
するように鋳片を圧下する。

【００３３】複数の圧下ロール対で圧下する際には、最
も下流側の圧下ロール対で鋳片を圧下する際に、鋳片両
端部近傍の鋳片厚さ方向の両側の凝固界面が圧着するよ
うに鋳片を圧下する。

【００３４】その際、鋳片の両端部近傍の鋳片厚さ方向
の両側の未凝固部の厚さは、連続鋳造機、鋳片幅、鋳造
速度、鋳片二次冷却量などによって変化するので、事前
の鋳造試験により確認して求めるのがよい。

【００３５】鋳片全幅の圧下ではなく、鋳片の両端部近
傍のみの圧下であるので、小さな圧下力で効果的な圧下
を行なうことができ、鋳片の両端部近傍の偏析成分の濃
化した溶鋼を鋳造方向の上流側に排出できる。

【００３６】さらに効果的に、鋳片の両端部近傍の鋳片
厚さ方向の両側の凝固界面が圧着するように鋳片を圧下
するために、次のような圧下ロール対を用いて鋳片を圧
下するのが望ましい。すなわち、ロール胴部の中央部の
ロール径より２〜１０ｍｍ大きなロール径を有するロー
ル胴部の両端部近傍において、それぞれのロール胴部の
両端部近傍にあるロール径の大きい部分Ｒのロール軸方
向長さＭが前述の（Ａ）式を満足し、それらのロール径
の大きい部分Ｒが、前述の（Ｂ）式を満足する鋳片幅方
向の鋳片の両端部からの両側の区間領域Ｌ内に相当する
ロール胴部の両端部近傍に存在する圧下ロール対であ
る。

【００３７】通常の２孔を有する浸漬ノズルを用いて、
断面形状が長方形のスラブ鋳片を鋳造する場合に、鋳片
両端部近傍の凝固が遅れやすい部分は、鋳片厚さをＴｍ
ｍとすると、鋳片幅方向の両端部から、それぞれほぼ
０．５×Ｔ〜１．５×Ｔｍｍの区間の領域である。ま
た、鋳片両端部近傍の未凝固部の厚さは、鋳片幅中央部
の未凝固部の厚さに比べてほぼ１〜５ｍｍ厚い程度であ
る。

【００３８】したがって、鋳片幅方向の両端部から０．
３×Ｔ〜２×Ｔｍｍの鋳片の区間領域内に相当するロー
ル胴部のそれぞれの両端部近傍において、ロール軸方向
長さが０．５×Ｔ〜１．５×Ｔｍｍの範囲におけるロー
ル径が、ロール胴部の中央部のロール径より２〜１０ｍ
ｍ大きい圧下ロール対を用いて鋳片を圧下することによ
り、さらに効果的に、鋳片両端部近傍の鋳片厚さ方向の
両側の凝固界面が圧着するように鋳片を圧下することが
できる。鋳片両端部近傍の鋳片厚さ方向の両側の未凝固
部を狙って効果的に鋳片を圧下できるからである。

【００３９】中央部と端部のロール径の差が２ｍｍ未満
であると、鋳片短辺部近傍の圧下による偏析改善の効果
が小さい。またこのロール径の差が１０ｍｍを超える
と、圧下力が大きくなり、さらに、鋳片表面に１０ｍｍ
程度の大きな凹みの段差が生じ、その鋳片を素材とする
熱間圧延製品に表面疵が発生する場合がある。

【００４０】このような鋳片の第１および第２の圧下を
凝固完了までに行うことにより偏析成分の濃化した溶鋼
を鋳造方向の上流側に効果的に排出するためには、鋳片
の第１の圧下を行う圧下ロール対および鋳片の第２の圧
下を行う圧下ロール対を鋳造方向に隣接して配置するの
が望ましい。なお、図１では垂直型連続鋳造機を示して
いるが、垂直曲げ型連続鋳造機、湾曲型連続鋳造機など
にも本発明の方法を適用できる。

【００４１】

【実施例】湾曲型連続鋳造機を用いて鋳造試験を実施し
た。この連続鋳造機には油圧シリンダーによる鋳片の圧
下機構を備えている。Ｃ含有率が０．１５〜０．２０質
量％の厚板用鋼を、幅１２５０ｍｍ、厚さ２５０ｍｍの
鋳片に、鋳造速度０．６〜０．７ｍ／分で鋳造した。鋳
片の二次冷却比水量は１〜２リットル／ｋｇ−鋼とし
た。

【００４２】鋳片の第１の圧下を行う圧下ロール対およ
び鋳片の第２の圧下を行う圧下ロール対は、それぞれ１
つとした。

【００４３】第１の圧下を行う圧下ロール対のロール胴
長は１４００ｍｍ、ロール径は３００ｍｍで、ロール表
面がフラットなロールとした。第２の圧下を行う圧下ロ
ール対は、ロール胴部の端部近傍のロール径の方がロー
ル胴部の中央部のロール径より大きい圧下ロール対とし
た。そのロール胴長は１４００ｍｍ、ロール径の大きい
部分のロール径は３１０ｍｍとし、大きい部分の軸心方
向の長さは２００ｍｍとした。このロール径の大きい部
分の軸心方向の長さは、鋳片の厚さをＴｍｍとすると、
０．８×Ｔｍｍに相当する。

【００４４】また、ロール径の大きい部分の軸心方向の
中心位置が、ロール胴長の端部から３００ｍｍの位置と
した。このロール径の大きい部分は、ロール胴部の両側
に配置した。このロール径の大きい部分は、鋳片の厚さ
をＴｍｍとすると、鋳片両端部から、それぞれ０．８×
Ｔ〜１．６×Ｔｍｍの領域に相当する。

【００４５】なお、一部の試験では、第２の圧下を行う
圧下ロール対に、ロール表面がフラットなロールを用い
た試験を行った。

【００４６】第１の圧下を行う圧下ロール対はメニスカ
スから９ｍ、第２の圧下を行う圧下ロール対はメニスカ
スから１０ｍに配置した。また、圧下反力がそれぞれの
圧下ロール対当たり、最大で２００ｔとなるように油圧
力を設定した。

【００４７】鋳片をバルジングさせる場合に、バルジン
グ量は、鋳片の幅方向中央部で８〜２０ｍｍとした。一
部の試験では、バルジングさせなかった。

【００４８】バルジングさせた鋳片を第１の圧下を行う
圧下ロール対を用いて圧下する際に、鋳片の幅方向中央
部でバルジング相当量を圧下した。鋳片の幅方向中央部
でバルジング相当量を圧下する条件で、鋳片厚さ方向の
両側の固相率０．８の凝固界面が圧着するように、鋳造
速度および鋳片の二次冷却比水量を調整した。一部の試
験では、凝固界面を圧着させなかった。

【００４９】また、第２の圧下を行う圧下ロール対によ
る圧下に際し、ロール径の段差である５ｍｍの厚さを圧
下した。ロール表面がフラットなロールを用いた場合に
も、５ｍｍを目標に圧下した。なお、バルジング量およ
び圧下量は、ガイドロールおよび圧下ロール対の、それ
ぞれの鋳片厚さ方向のロール間隔の測定値より求めた。
各試験において、定常の鋳造状態に相当する鋳片の部分
から、鋳造方向の長さ４ｍの鋳片サンプルを採取した。
これらの鋳片サンプルから、長さ１ｍピッチの位置で、
全幅で厚さ（鋳造方向の長さ）３０ｍｍの横断面サンプ
ル合計５枚を切り出した。これらの横断面サンプルを用
いて、まず、サルファプリントを行い、偏析の有無を確
認した。次に、これらの横断面サンプルの鋳片の幅方向
に１００ｍｍ間隔で、鋳片の厚さ中心部から、直径２ｍ
ｍのドリル刃により切り削を採取して、炭素成分Ｃを分
析した。鋳片の幅方向の位置ごとの炭素成分Ｃの分析値
ＣをレードルＣ分析値Ｃ₀ で除した中心偏析度Ｃ／Ｃ₀
（−）を求め、鋳片の幅方向での中心偏析の分布を調査
した。

【００５０】図４は、鋳片の幅中央部および両側の短辺
部近傍にそれぞれ中心偏析が存在する場合のＣの中心偏
析度Ｃ／Ｃ₀ （−）の鋳片の幅方向での分布を模式的に
示す図である。ここで、幅中央部のＣの中心偏析度をＲ
０（−）、両側の短辺部近傍のＣの中心偏析度の大きい
方の中心偏析度をＲ１（−）として、各試験での鋳片の
Ｒ０およびＲ１を調査し、偏析の発生状況および分布状
況を評価した。試験条件および試験結果を表１に示す。

【００５１】

【表１】

【００５２】本発明例の試験Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４では、
バルジング量１２〜２０ｍｍで鋳片をバルジングさせ
た。この値は、本発明で規定する条件の範囲内のバルジ
ング量である。第１の圧下を行う圧下ロール対を用い
て、それぞれバルジング相当量を圧下した。引き続い
て、第２の圧下を行う圧下ロール対を用いて、それぞれ
５ｍｍ圧下した。ロール径の段差が５ｍｍであり、ロー
ル胴長中央部のロール表面が鋳片に接触する程度の圧下
であった。

【００５３】試験Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４では、幅中央部の
中心偏析度Ｒ０（−）と短辺部近傍の中心偏析度Ｒ１
（−）との差は０〜０．０２であった。また、幅中央部
の中心偏析度Ｒ０（−）の値は０．９８〜１．０３で、
短辺部近傍の中心偏析度Ｒ１（−）の値も１．００〜
１．０２であった。このように、鋳片の全幅にわたっ
て、中心偏析がほぼ発生しておらず、偏析状況の良好な
鋳片が得られた。

【００５４】比較例の試験Ｎｏ．５では、鋳片をバルジ
ングさせず、また鋳片を圧下しなかった。そのため、鋳
片全幅にかけて、著しい中心偏析が発生し、幅中央部の
中心偏析度Ｒ０（−）が１．３６、短辺部近傍の中心偏
析度Ｒ１（−）が１．２４であった。

【００５５】比較例の試験Ｎｏ．６では、本発明で規定
する条件の範囲内のバルジング量２０ｍｍで鋳片をバル
ジングさせ、第１の圧下を行う圧下ロール対を用いて、
バルジング相当量の２０ｍｍを圧下した。引き続いて、
ロール表面がフラットな第２の圧下を行う圧下ロール対
を用いて、５ｍｍを目標に圧下を開始した。しかし、圧
下反力が２００ｔを超えたので第２の圧下を中止した。
第２の圧下では、表面がフラットなロールでは、既に凝
固した鋳片中央部を圧下することになるので、圧下でき
なかった。幅中央部の中心偏析度Ｒ０（−）の値は１．
００で良好であったが、短辺部近傍の中心偏析度Ｒ１
（−）は１．７８で悪かった。第２の圧下ができなかっ
たので、短辺部近傍に中心偏析が発生した。

【００５６】比較例の試験Ｎｏ．７およびＮｏ．８で
は、バルジング量８〜９ｍｍで鋳片をバルジングさせ
た。この値は、本発明で規定する条件の下限を外れたバ
ルジング量である。第１の圧下を行う圧下ロール対を用
いて、それぞれバルジング相当量を圧下した。鋳造速度
が０．７ｍ／分であるので、この８〜９ｍｍのバルジン
グ相当量の圧下では、厚さ方向の両側の固相率０．８の
凝固界面が圧着していない。引き続いて、第２の圧下を
行う圧下ロール対を用いて、それぞれ５ｍｍ圧下した。

【００５７】試験Ｎｏ．７およびＮｏ．８では、幅中央
部の中心偏析度Ｒ０（−）は１．０８〜１．１８、短辺
部近傍の中心偏析度Ｒ１（−）の値は１．０９〜１．１
０であった。凝固界面を圧着させていないので、幅中央
部および短辺部近傍ともに、中心偏析が発生した。

【００５８】比較例の試験Ｎｏ．９では、バルジング量
２０ｍｍで鋳片をバルジングさせた。この値は、本発明
で規定する条件の範囲内のバルジング量である。第１の
圧下を行う圧下ロール対では、バルジング量の半分の１
０ｍｍだけ圧下した。この程度の圧下では、厚さ方向の
両側の固相率０．８の凝固界面が圧着していない。引き
続いて、第２の圧下を行う圧下ロール対を用いて５ｍｍ
圧下した。

【００５９】試験Ｎｏ．９では、幅中央部の中心偏析度
Ｒ０（−）は１．２８、短辺部近傍の中心偏析度Ｒ１
（−）は１．０８であった。凝固界面を圧着させていな
いので、幅中央部および短辺部近傍ともに、中心偏析が
発生した。

【００６０】

【発明の効果】本発明の方法の適用により、鋳片の全幅
にわたり中心偏析やＶ偏析の発生の少ない鋳片を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施する場合の連続鋳造機の例
を模式的に示す図である。

【図２】本発明の方法の第２の圧下を行う際の鋳片の内
部を模式的に示す図である。

【図３】通常用いられるロール表面形状がフラットな圧
下ロール対を用いて圧下したときの鋳片の内部を模式的
に示す図である。

【図４】鋳片の幅方向でのＣの中心偏析度の分布を模式
的に示す図である。

【符号の説明】

１：鋳型２：凝固殻３：未凝固部４：鋳片５：ガイドロール６：鋳片の第１の圧下を行う圧下ロール対７：鋳片の第２の圧下を行う圧下ロール対８：ピンチロール９：鋳造方
向１０：浸漬ノズル１１：溶鋼１２：表面形状がフラットな圧下ロール対Ｒ０：幅中央部のＣの中心偏析度Ｒ１：短辺
部近傍のＣの中心偏析度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】未凝固部を含む鋳片を１０ｍｍ以上バルジ
ングさせた後に、鋳片幅中央部の凝固が完了する前に、
ロール胴部のロール径が一定である少なくとも１つの圧
下ロール対を用いて鋳片幅中央部における鋳片厚さ方向
の両側の凝固界面が圧着するように鋳片の第１の圧下を
行い、引き続いて、鋳片両端部近傍の凝固が完了する前
に、ロール胴部の両端部近傍のロール径の方がロール胴
部の中央部のロール径より大きい少なくとも１つの圧下
ロール対を用いて鋳片両端部近傍の鋳片厚さ方向の両側
の凝固界面が圧着するように鋳片の第２の圧下を行うこ
とを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
【請求項２】請求項１に記載の鋳片の第２の圧下を行う
際に、ロール胴部の中央部のロール径より２〜１０ｍｍ
大きなロール径を有するロール胴部の両端部近傍におい
て、それぞれのロール胴部の両端部近傍にあるロール径
の大きい部分Ｒのロール軸方向長さＭが下記（Ａ）式を
満足し、それらのロール径の大きい部分Ｒが、下記
（Ｂ）式を満足する鋳片幅方向の鋳片の両端部からの両
側の区間領域Ｌ内に相当するロール胴部の両端部近傍に
存在することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。０．５×Ｔ≦Ｍ≦１．５×Ｔ・・・（Ａ）０．３×Ｔ≦Ｌ≦２×Ｔ・・・（Ｂ）ここで、Ｔ：バルジングさせる前の鋳片厚さ（ｍｍ）Ｍ：ロール径が大きい部分のロール軸方向長さ（ｍｍ）Ｌ：鋳片幅方向両端部からの区間領域（ｍｍ）