JP2002273554A

JP2002273554A - 鋼の連続鋳造方法

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Publication number: JP2002273554A
Application number: JP2001079181A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Ito; 義起伊藤; Akihiro Yamanaka; 章裕山中
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2002-09-25
Anticipated expiration: 2021-03-19
Also published as: JP3835185B2

Abstract

(57)【要約】【課題】マクロ偏析の発生のない鋳片が得られる鋼の連
続鋳造方法の提供。【解決手段】横断面形状が矩形の鋳片７を鋳造する際
に、未凝固部６を含む鋳片の短辺面９側の少なくとも１
カ所に配置した打撃振動装置１０により、未凝固部を含
む鋳片の短辺面を連続して打撃することにより、鋳片に
振動を付与しつつ鋳造する。鋳片の短辺面を最初に打撃
した位置より下流側で、中心固相率が０．２〜０．９５
である未凝固部を含む位置の鋳片を、複数のガイドロー
ル対４ａを用いて、鋳造方向の長さ１ｍ当たり０．５ｍ
ｍ〜２．５ｍｍ相当の割合で圧下するのが望ましい。ま
た、バルジングさせた鋳片を、鋳片の短辺面を最初に打
撃した位置より下流側の厚さ中心部が凝固完了するまで
の間で、適正な圧下率の条件で、少なくとも１つの圧下
ロール対１２により鋳片を圧下するのが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、未凝固部を含む鋳
片の短辺面を打撃して、鋳片に振動を付与しつつ鋳造す
る連続鋳造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造による鋳片の厚さ中心部および
その近傍には、中心偏析、Ｖ偏析および逆Ｖ偏析と呼ば
れるマクロ偏析である内部欠陥が発生しやすい。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偏析または逆Ｖ偏
析は、鋳片の最終凝固部の近傍に、これらの偏析成分が
Ｖ字状または逆Ｖ字状に濃化して現れる内部欠陥であ
る。

【０００３】これらのマクロ偏析（以下、単に、偏析と
記す場合がある）が発生した鋳片を素材として熱間で加
工した製品では、靱性の低下、水素誘起割れなどが起こ
りやすく、また、これら製品を冷間で最終製品に加工す
る際、割れが発生しやすくなる。

【０００４】鋳片の偏析の生成機構は、次のように考え
られている。すなわち、凝固が進むにつれて、凝固組織
である柱状晶樹間に偏析成分が濃化する。その偏析成分
の濃化した溶鋼（以下、濃化溶鋼と記す場合がある）
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、柱状晶樹間より流出する。流出
した濃化溶鋼は、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。このようにして形成した偏析成分の濃化帯が偏析で
ある。鋳片の偏析の防止対策として、柱状晶樹間に残っ
た偏析成分の濃化した溶鋼の移動を防止すること、これ
ら濃化溶鋼が局所的に集積することを防ぐことなどが効
果的であり、従来から種々の方法が提案されている。

【０００５】Transactions ISIJ,Vol.24,1984,ｐ９３１
には、低炭素鋼または高炭素鋼のブルーム鋳片におい
て、鋳型内および二次冷却帯の凝固末期の鋳片の位置に
それぞれ電磁攪拌装置を配置し、鋳造直後の溶鋼および
鋳片内部の未凝固溶鋼を攪拌することにより、凝固組織
を微細な等軸晶として、偏析の生成を防止する方法が提
案されている。しかし、この方法では、鋳造速度、鋳片
の二次冷却などの条件が変化することによって凝固完了
位置が変化することから、凝固末期における未凝固溶鋼
の攪拌が適正に行われない場合があり、偏析が発生する
場合がある。さらに、電磁攪拌装置を組み合わせて配置
するため、設備費および製造コストが高くなる。

【０００６】また、複数のガイドロール対により、鋳片
の凝固収縮量を補償する程度に未凝固部を含む鋳片を軽
圧下し、偏析を抑制する方法が一般的に採られている。
しかし、この方法では、圧下量が小さいので、鋳片内部
の濃化溶鋼を鋳造方向の上流側に流動させ、濃化溶鋼が
集積するのを防止することは困難であり、偏析が発生し
やすい。

【０００７】特開昭６１−４２４６０号公報には、最終
凝固部の上流側に設けた電磁攪拌装置または超音波印可
装置を作動させて鋳片内部の未凝固溶鋼を流動させるこ
とにより、凝固した柱状晶を切断して最終凝固部の付近
に沈殿させて凝固組織を等軸晶化させ、かつ、凝固が完
了する直前に、圧下ロール対により凝固収縮の相当量以
上の３ｍｍ以上の圧下を鋳片に加えて強制的に凝固完了
点を形成させ、偏析などを防止する方法が提示されてい
る。しかし、この方法では、鋳片の幅方向において部分
的に偏析が発生する場合がある。これは、凝固した柱状
晶を切断する効果および圧下する効果が鋳片の幅方向で
不均一であるためである。これら部分的な偏析の発生を
防止するためには、大きな圧下力で圧下量を大きくする
必要がある。しかし、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。

【０００８】特開平９−５７４１０号公報および特開平
９−２０６９０３号公報には、未凝固部を含む鋳片をバ
ルジングさせ、最終凝固部の上流側で、バルジング量相
当分を圧下する方法が提案されている。これらの方法に
より、圧下ロール対を支える支持枠やロールが撓んだり
することもなく、鋳片の幅方向で均一な圧下効果が期待
できる。しかし、圧下する際の中心固相率、圧下量など
の圧下条件によっては、鋳片の幅方向で局部的に偏析が
発生する場合があり、さらなる改善が望まれている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、中心偏析、
Ｖ偏析、逆Ｖ偏析などの偏析の発生のない内部品質の良
好な鋳片を得ることができる鋼の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
（１）〜（３）に示す鋼の連続鋳造方法にある。（１）横断面形状が矩形の鋳片を鋳造する際に、未凝固
部を含む鋳片の短辺面側の少なくとも１カ所に配置した
打撃振動装置により、未凝固部を含む鋳片の短辺面を連
続して打撃することにより、鋳片に振動を付与しつつ鋳
造する鋼の連続鋳造方法。（１）横断面形状が矩形の鋳片を鋳造する際に、未凝固
部を含む鋳片の短辺面の少なくとも１カ所を連続して打
撃することにより、鋳片に振動を付与しつつ鋳造する鋼
の連続鋳造方法。（２）鋳片の短辺面を最初に打撃した位置より鋳造方向
に下流側で、中心固相率が０．２〜０．９５である未凝
固部を含む位置の鋳片を、複数のガイドロール対を用い
て、鋳造方向の長さ１ｍ当たり０．５ｍｍ〜２．５ｍｍ
相当の割合で圧下する上記（１）に記載の鋼の連続鋳造
方法。（３）未凝固部を含む鋳片の短辺面を連続して打撃する
位置の上流側または下流側において、未凝固部を含む鋳
片をバルジングさせ始め、そのバルジングさせた鋳片
を、鋳片の短辺面を最初に打撃した位置より鋳造方向に
下流側の厚さ中心部が凝固完了するまでの間で、下記
（イ）式で表される圧下率Ｒが０．８〜１．１となる条
件で、少なくとも１つの圧下ロール対により鋳片を圧下
する上記（１）に記載の鋼の連続鋳造方法。

【００１１】Ｒ＝Ｄ１／Ｄ２・・・（イ）ここで、Ｄ１：未凝固部を含む鋳片の幅中央部における
圧下量（ｍｍ）Ｄ２：圧下開始時の固相率が０．８以下の未凝固部の厚
さ（ｍｍ）本発明では、上記（２）に記載するように、鋳片の１つ
のロール対当たりの圧下量が小さい、いわゆる軽圧下に
用いるロール対を「ガイドロール対」と記し、上記
（３）に記載するように、圧下量の大きい圧下に用いる
ロール対を「圧下ロール対」と記す。

【００１２】本発明で規定する「横断面形状が矩形の鋳
片」とは、横断面形状が長方形のスラブもしくはブルー
ム、または横断面形状が正方形のブルームもしくはビレ
ットを意味する。

【００１３】また、本発明で規定する「鋳片の短辺面」
とは、スラブでは、両端部の短辺面を意味し、ブルーム
またはビレットでは、二次冷却帯などにおいてガイドロ
ール対などのロールと接していない鋳片の側面を意味す
る。

【００１４】本発明で規定する「中心固相率」および
「厚さ中心部が凝固完了する」時期は、鋳片サイズ、溶
鋼過熱度、鋳造速度、二次冷却比水量などが決まれば、
通常用いられている凝固伝熱解析方法を用いてそれぞれ
計算することができる。

【００１５】また、本発明で規定する「圧下開始時の固
相率が０．８以下の未凝固部の厚さ」は、固相率が０．
８の片側の凝固界面を、上述の凝固伝熱解析方法を用い
て計算できるので、鋳片内部の厚さ方向の両側の固相率
が０．８の凝固界面の間の厚さを計算により求めること
ができる。固相率を０．８以下とするのは、固相率が
０．８以下の厚さの領域では、圧下力が伝達しないから
であり、この領域を未凝固部とする。

【００１６】従来から提案されている方法を用いても、
偏析の発生を安定して防止できず、部分的にこれら偏析
が発生し、さらなる改善が望まれている。

【００１７】すなわち、最終凝固部の近傍の柱状晶がブ
リッジングしたり、また、剪断された柱状晶が上流側か
ら最終凝固部の近傍に沈殿することにより生成した等軸
晶が、ブリッジングすることによって部分的に空間部が
形成されるとともに、鋳片の圧下によっても、柱状晶樹
間などから流出した偏析成分の濃化した溶鋼を全て効果
的に上流側に排出することができず、これら空間部に集
積し、そのまま凝固するためである。

【００１８】本発明では、未凝固部を含む鋳片の短辺面
側の少なくとも１カ所に配置した打撃振動装置により、
未凝固部を含む鋳片の短辺面を連続して打撃することに
より、鋳片に振動を付与するので、鋳片内部の未凝固溶
鋼を振動させることができる。未凝固溶鋼が振動するこ
とにより、最終凝固部の近傍およびその上流側の柱状晶
を効果的に剪断することができる。剪断された柱状晶が
最終凝固部の近傍に沈殿することにより、多くの等軸晶
が生成する。

【００１９】さらに、これら最終凝固部の近傍に生成し
て堆積した等軸晶にも鋳片の振動が伝達するので、等軸
晶がブリッジングすることを防止できる。たとえ、等軸
晶同士がブリッジングして空間部が形成される場合で
も、鋳片の振動が空間部にも伝達され、空間部は破壊さ
れて等軸晶で埋め尽くされる。

【００２０】また、未凝固溶鋼と柱状晶との界面にも鋳
片の振動が伝達され、濃化溶鋼が柱状晶樹間などから流
出することを抑制でき、濃化溶鋼が局所的に集積するこ
とを防止できる。柱状晶樹間に濃化溶鋼が残存したまま
で凝固するので、いわゆるミクロ偏析が形成されるだけ
である。これらミクロ偏析は、鋳片の品質上、また、そ
の鋳片を熱間圧延した製品の品質上、とくに問題ない。

【００２１】また、本発明では、鋳片の短辺面を最初に
打撃した位置より鋳造方向に下流側で、中心固相率が
０．２〜０．９５である未凝固部を含む位置の鋳片を、
複数のガイドロール対を用いて、鋳造方向の長さ１ｍ当
たり０．５ｍｍ〜２．５ｍｍ相当の割合で圧下するのが
望ましい。

【００２２】連続して鋳片を打撃することによる前述の
効果に加えて、たとえ、最終凝固部の近傍よりも上流側
の柱状晶樹間などから濃化溶鋼が流出しても、複数のガ
イドロール対を用いて、鋳片を上記条件で軽圧下するこ
とによって、それら濃化溶鋼が下流側の最終凝固部の近
傍に集積するのを防止できる。したがって、より効果的
に鋳片の偏析を防止できる。

【００２３】さらに、本発明では、未凝固部を含む鋳片
の短辺面を連続して打撃する位置の上流側または下流側
において、未凝固部を含む鋳片をバルジングさせ始め、
そのバルジングさせた鋳片を、鋳片の短辺面を最初に打
撃した位置より鋳造方向に下流側の厚さ中心部が凝固完
了するまでの間で、前述の（イ）式で表される圧下率Ｒ
が０．８〜１．１となる条件で、少なくとも１つの圧下
ロール対により鋳片を圧下するのが望ましい。

【００２４】連続して鋳片を打撃することによる前述の
効果に加えて、たとえ、等軸晶などのブリッジングが発
生したり、また、最終凝固部の近傍よりも上流側の柱状
晶樹間などから濃化溶鋼が流出しても、鋳片をバルジン
グさせた後の厚さ中心部が凝固完了するまでの間で鋳片
を圧下するので、圧下する効果が鋳片の厚さ中心部にま
で効果的に及ぶ。したがって、等軸晶などのブリッジン
グの発生を防止でき、また、濃化溶鋼を上流側に排出す
ることができ、より効果的に鋳片の偏析を防止できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１は、鋳片を連続して打撃する
装置を連続鋳造機内に設けて本発明の方法を実施する連
続鋳造機の例を示す模式図である。図１（ａ）は、連続
鋳造機の全体概略を模式的に示す側面図であり、図１
（ｂ）は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線の断面を模式的に
示す平面図である。

【００２６】浸漬ノズル１を経て鋳型２内に溶鋼３を注
入し、鋳型内で凝固殻５を形成させる。凝固殻５は、複
数のガイドロール対４で案内されながら徐々にその厚さ
を増し、未凝固部６を含む鋳片７となる。未凝固部を含
む鋳片および凝固完了した鋳片７は、ピンチロール８に
より鋳造方向の下流側に引き抜かれる。

【００２７】図１で例示する連続鋳造機では、符号４ａ
で示す４つのガイドロール対は、後述する鋳片を軽圧下
するためのガイドロール対を示す。また、符号１２で示
す１つの圧下ロール対は、後述する鋳片を大圧下するた
めの圧下ロール対を示す。本発明の方法では、鋳片を圧
下するためのガイドロール対および圧下ロール対を同時
に配置することはないが、図１の例では、便宜的に１つ
の図中に、鋳片を圧下するためのガイドロール対および
圧下ロール対を同時に配置して示している。なお、図１
中に符号４で示すガイドロール対は、鋳片を圧下しない
通常のガイドロール対を意味する。

【００２８】本発明の方法では、横断面形状が矩形の鋳
片を鋳造する際に、未凝固部を含む鋳片の短辺面側の少
なくとも１カ所に配置した打撃振動装置により、未凝固
部を含む鋳片の短辺面を連続して打撃することにより、
鋳片に振動を付与しつつ鋳造する。

【００２９】鋳片を打撃する際、未凝固部を含む鋳片の
短辺面側の少なくとも１カ所に配置した打撃振動装置に
より、連続して打撃する。未凝固部を含む鋳片の短辺面
側の２カ所、たとえば、鋳造方向の鋳片の位置がほぼ同
じで、鋳片の両側の短辺面側の２カ所に配置した打撃振
動装置により、連続して打撃してもよいし、鋳造方向に
２カ所以上の未凝固部を含む鋳片の短辺面側に配置した
打撃振動装置により、連続して打撃してもよい。

【００３０】鋳片を連続して打撃する装置として、図１
（ｂ）に示すように、先端部に打撃用の金型１１を有す
る打撃振動装置１０を用いることができる。このような
装置を用いて、未凝固部を含む鋳片の短辺面９を連続し
て打撃することにより、鋳片に振動を付与することがで
きる。

【００３１】打撃振動装置の先端部に配置する打撃用の
金型は、耐久性、耐熱性などの観点から、鋳物製の金型
とするのが望ましい。鋳片と接する金型の鋳片厚さ方向
の厚さは、後述する鋳片の圧下の妨げにならないよう
に、鋳片の厚さよりも薄くするのがよい。金型の鋳造方
向の長さは、鋳片サイズによるが、１００〜５００ｍｍ
程度がよい。金型の鋳造方向の断面形状は、長方形、楕
円形状などでよい。金型は交換できる形式とするのがよ
い。たとえば、ボルトなどにより金型を打撃振動装置の
先端部に取り付ける方式を採るのがよい。また、金型を
振動させる機構として、たとえば、エアーシリンダーや
電動ハンマーなどを用いることができる。

【００３２】鋳片の短辺面を連続して打撃し、鋳片に振
動を付与する際に、短辺面を基準面として、短辺面の振
動の振幅が±１〜±３ｍｍであることが望ましい。±１
ｍｍ未満の振幅の振動では、鋳片内部の未凝固溶鋼など
を振動させる効果が小さい。±３ｍｍを超える振幅の振
動では、鋳片の短辺面の形状が変形しやすい。また、鋳
片に振動を付与する際の振動数は、６０〜１２００回／
分が望ましい。

【００３３】打撃振動装置を未凝固部を含む鋳片の位置
に配置する際、中心固相率が０．１〜０．９に相当する
位置に配置するのが望ましい。等軸晶などのブリッジン
グは中心固相率が０．１以上の位置で発生するので、中
心固相率が０．１未満の鋳片の位置では、等軸晶などの
生成が十分でなく、鋳片を打撃する効果は小さい。ま
た、中心固相率が０．９を超えると、未凝固溶鋼が振動
および流動しにくくなるので、等軸晶などのブリッジン
グまたはブリッジングにより形成された空間部を、鋳片
の打撃により破壊することが困難となる。

【００３４】また、本発明の方法では、鋳片の短辺面を
最初に打撃した位置より鋳造方向に下流側で、中心固相
率が０．２〜０．９５である未凝固部を含む位置の鋳片
を、複数のガイドロール対を用いて、鋳造方向の長さ１
ｍ当たり０．５ｍｍ〜２．５ｍｍ相当の割合で圧下する
のが望ましい。

【００３５】連続して鋳片を打撃することによる前述の
効果に加えて、上記条件で鋳片を軽圧下することによ
り、たとえ、最終凝固部の近傍よりも上流側の柱状晶樹
間などから偏析成分の濃化した溶鋼が流出しても、それ
ら濃化溶鋼が下流側の最終凝固部の近傍に集積するのを
効果的に防止できる。

【００３６】鋳片を圧下する際、中心固相率が０．２未
満では、柱状晶樹間などからの濃化溶鋼の排出が少な
く、圧下の効果が小さい。また、中心固相率が０．９５
を超えると、未凝固溶鋼が流動しにくくなるので、濃化
溶鋼を上流側に排出しにくくなる。

【００３７】また、鋳造方向の長さ１ｍ当たり０．５ｍ
ｍ未満の圧下では、濃化溶鋼が最終凝固部の近傍に集積
するのを防止する効果が小さく、２．５ｍｍを超える
と、ガイド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。このように鋳片を軽圧下す
るガイドロール対の数は、鋳片厚さ、鋳片の二次冷却条
件などで決めれば良く、４〜６対程度の数でよい。

【００３８】さらに、本発明では、バルジングさせた鋳
片を、鋳片の短辺面を最初に打撃した位置より鋳造方向
に下流側の厚さ中心部が凝固完了するまでの間で、前述
の（イ）式で表される圧下率Ｒが０．８〜１．１となる
条件で、少なくとも１つの圧下ロール対により鋳片を圧
下するのが望ましい。

【００３９】鋳片をバルジングさせるのは、鋳片の短辺
面を最初に打撃する位置より鋳造方向に上流側でもよい
し、下流側でもよい。

【００４０】連続して鋳片を打撃することによる前述の
効果に加えて、未凝固部を含む鋳片をバルジングさせた
後に鋳片を圧下するので、鋳片の厚さ中心部近傍を圧下
でき、等軸晶などのブリッジングの発生を防止でき、ま
た、濃化溶鋼を上流側に排出することができ、より効果
的に鋳片の偏析を防止できる。

【００４１】前述の（イ）式における圧下率Ｒが０．８
未満では、圧下量が小さいので、濃化溶鋼が鋳造方向の
上流側に排出される量が少なくなり、濃化溶鋼が鋳片の
厚さ中心部近傍に取り残されやすい。また、圧下率Ｒが
１．１を超えると、圧下量が過大になり、実際にはこの
ような大きな圧下量を確保することは困難である。

【００４２】複数の圧下ロール対で圧下する場合は、そ
れぞれの圧下ロール対ごとに、前述の（イ）式で表され
る圧下率Ｒが０．８〜１．１となる条件で圧下する。さ
らに、圧下量はバルジング量の５０％以上とするのが望
ましい。５０％以上の場合に、鋳片の厚さ中心部近傍を
より効果的に圧下できる。

【００４３】

【実施例】鋳片を圧下するガイドロール対を５つとし
た、図１に示す構成の連続鋳造装置を用いて、Ｃ含有量
が０．４５〜０．４７質量％の炭素鋼を、断面形状が厚
さ３００ｍｍ、幅４５０ｍｍのブルームに鋳造した。鋳
造速度は０．６ｍ／分とし、鋳型直下の位置からメニス
カスからの距離が１０ｍの位置までの間の鋳片を比水量
０．５リットル／ｋｇ−鋼の条件で二次冷却した。

【００４４】未凝固部を含む位置のブルームの片方の短
辺面の１カ所を、打撃振動装置を用いて連続して打撃
し、鋳片に振動を付与した。打撃振動装置を配置する際
のメニスカスからの距離を種々変更して試験した。一部
の試験では、鋳片を打撃しなかった。鋳片に振動を付与
する際、短辺面を基準面として、短辺面の振動の振幅が
±１．５ｍｍとなるように、鋳片を連続して振動させ
た。また、振動数は１２０回／分とした。

【００４５】打撃振動装置の先端部に配置する金型のブ
ルームと接する面を形状は、鋳片厚さ方向の幅を２７０
ｍｍ、鋳造方向の長さを３００ｍｍの長方形とし、肉厚
を１００ｍｍとするブロック状の金型を用いた。エアー
シリンダー方式により金型を振動させた。

【００４６】また、一部の試験では、複数のガイドロー
ル対を用いて鋳片を軽圧下、または１つの圧下ロール対
を用いて鋳片を大圧下する試験を行った。

【００４７】「中心固相率」、「厚さ中心部が凝固完了
する時期」および「圧下開始時の固相率が０．８以下の
未凝固部の厚さ」は、通常の凝固伝熱解析方法を用いて
計算した。その際、鋳造中に鋳型内の溶鋼にＦｅＳを添
加し、その鋳片サンプルの横断面をサルファプリントし
て求まる未凝固部の厚さを調査し、計算および実測値が
良く一致することを確認した。

【００４８】各鋳造試験において、鋳片のサンプルを採
取し、そのサンプルの横断面の厚さおよび幅方向の中心
部相当の位置から、厚さ中心部を挟んで厚さ方向に１０
ｍｍ、幅方向に２００ｍｍ、鋳造方向に１５ｍｍ程度の
試験片を採取した。これら試験片を用いて、鋳片の厚さ
中心部に相当する位置の２６カ所から、７ｍｍピッチで
直径２ｍｍのドリル刃により切り粉を採取し、Ｃ含有率
を分析し、その分析値Ｃ（質量％）をレードルのＣ分析
値Ｃ_０（質量％）で除した比Ｃ／Ｃ_０を求め、それ
らの比の平均値（平均の中心偏析率）および最大値（最
大の中心偏析率）を求めた。表１に試験条件および試験
結果を示す。

【００４９】

【表１】本発明例の試験Ｎｏ．１では、打撃振動装置をメニスカ
スから１０ｍの位置に配置して作動させた。この打撃振
動装置の配置位置は、鋳造速度を０．６ｍ／分、二次冷
却の比水量０．５リットル／ｋｇ−鋼の条件において、
中心固相率が０．３に相当する位置である。打撃後の鋳
片の圧下は行わなかった。得られた鋳片の成分Ｃの平均
の中心偏析率は１．０２、最大の中心偏析率は１．０４
で、中心偏析の発生の少ない、良好な内部品質の鋳片が
得られた。

【００５０】本発明例の試験Ｎｏ．２では、試験Ｎｏ．
１と同じ条件で鋳片を連続して打撃した後に、メニスカ
スから１３〜１５ｍに配置した５つのガイドロール対を
用いて、合計３．０ｍｍ相当の厚さを圧下した。圧下領
域の鋳片の中心固相率は０．６２〜０．８４である。得
られた鋳片の成分Ｃの平均の中心偏析率は１．０２、最
大の中心偏析率は１．０２で、試験Ｎｏ．１よりも内部
品質の良好な鋳片が得られた。

【００５１】本発明例の試験Ｎｏ．３では、試験Ｎｏ．
１と同じ条件で鋳片を連続して打撃した後に、メニスカ
スから１４ｍに配置した１つの圧下ロール対を用いて、
２０ｍｍ相当の厚さを圧下した。前述の（イ）式で定義
する圧下率Ｒは０．８である。得られた鋳片の成分Ｃの
平均の中心偏析率は０．９８、最大の中心偏析率は１．
０１で、試験Ｎｏ．１よりも内部品質の良好な鋳片が得
られた。

【００５２】本発明例の試験Ｎｏ．４および試験Ｎｏ．
５では、打撃振動装置をメニスカスから２ｍまたは１
６．５ｍの位置に配置して作動させた。鋳造速度を０．
６ｍ／分、二次冷却の比水量０．５リットル／ｋｇ−鋼
の条件において、メニスカスから２ｍの打撃振動装置の
配置位置は、中心固相率０で中心部が凝固開始していな
い位置に相当する。また、同じ鋳造速度および二次冷却
の比水量の条件において、メニスカスから１６．５ｍの
打撃振動装置の配置位置は、中心固相率０．９７に相当
する位置である。

【００５３】これら試験Ｎｏ．４および試験Ｎｏ．５で
は、得られた鋳片の成分Ｃの平均の中心偏析率は、とも
に１．０３で、最大の中心偏析率は１．０６または１．
０７であった。打撃位置の中心固相率が、それぞれ鋳片
を打撃する効果の小さい範囲であったため、試験Ｎｏ．
１に比べて中心偏析が少し発生した。ただし、とくに問
題となる中心偏析ではなかった。

【００５４】比較例の試験Ｎｏ．６では、打撃振動装置
による鋳片の打撃を行わず、メニスカスから１３〜１５
ｍに配置した５つのガイドロール対を用いて、合計３．
０ｍｍ相当の厚さを圧下した。圧下領域の鋳片の中心固
相率は０．６２〜０．８４である。得られた鋳片の成分
Ｃの平均の中心偏析率は１．０９、最大の中心偏析率は
１．３８で、中心偏析が発生した。

【００５５】比較例の試験Ｎｏ．７では、打撃振動装置
による鋳片の打撃を行わず、メニスカスから１４ｍに配
置した１つの圧下ロール対を用いて、２０ｍｍ相当の厚
さを圧下した。前述の（イ）式で定義する圧下率Ｒは
０．８である。得られた鋳片の成分Ｃの平均の中心偏析
率は１．０３、最大の中心偏析率は１．２７であった。
平均の中心偏析は良好であったが、最大の中心偏析が悪
く、局部的な中心偏析が発生した。

【００５６】比較例の試験Ｎｏ．８では、打撃振動装置
による鋳片の打撃を行わず、また、鋳片の圧下も行わな
かった。得られた鋳片の成分Ｃの平均の中心偏析率は
１．２０、最大の中心偏析率は１．５４で、著しい中心
偏析が発生した。

【００５７】

【発明の効果】本発明の方法を、炭素鋼、ステンレス
鋼、高合金鋼等の鋼に適用することにより、中心偏析、
Ｖ偏析、逆Ｖ偏析などのマクロ偏析の発生のない内部品
質の良好な鋳片を得ることができる。また、これらの鋳
片を素材として熱間圧延した線材、棒鋼、鋼管、厚板等
において、内部品質に優れた鋼材を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋳片を連続して打撃する装置を設けた連続鋳造
機の例を示す模式図である。

【符号の説明】

１：浸漬ノズル２：鋳型３：溶鋼４：ガイドロール対４ａ：鋳片を圧下するガイド
ロール対５：凝固殻６：未凝固部７：鋳片８：ピンチロール９：鋳片の短辺面１０：打撃振動装置１１：金型１２：圧下ロール対

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】横断面形状が矩形の鋳片を鋳造する際に、
未凝固部を含む鋳片の短辺面側の少なくとも１カ所に配
置した打撃振動装置により、未凝固部を含む鋳片の短辺
面を連続して打撃することにより、鋳片に振動を付与し
つつ鋳造することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
【請求項２】鋳片の短辺面を最初に打撃した位置より鋳
造方向に下流側で、中心固相率が０．２〜０．９５であ
る未凝固部を含む位置の鋳片を、複数のガイドロール対
を用いて、鋳造方向の長さ１ｍ当たり０．５ｍｍ〜２．
５ｍｍ相当の割合で圧下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】未凝固部を含む鋳片の短辺面を連続して打
撃する位置の上流側または下流側において、未凝固部を
含む鋳片をバルジングさせ始め、そのバルジングさせた
鋳片を、鋳片の短辺面を最初に打撃した位置より鋳造方
向に下流側の厚さ中心部が凝固完了するまでの間で、下
記（イ）式で表される圧下率Ｒが０．８〜１．１となる
条件で、少なくとも１つの圧下ロール対により鋳片を圧
下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。Ｒ＝Ｄ１／Ｄ２・・・（イ）ここで、Ｄ１：未凝固部を含む鋳片の幅中央部における
圧下量（ｍｍ）Ｄ２：圧下開始時の固相率が０．８以下の未凝固部の厚
さ（ｍｍ）