JP2002307148A

JP2002307148A - 鋼の連続鋳造装置及び連続鋳造方法

Info

Publication number: JP2002307148A
Application number: JP2001109989A
Authority: JP
Inventors: Toru Kato; 徹加藤; Yoshiki Ito; 義起伊藤
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2001-04-09
Publication date: 2002-10-22
Anticipated expiration: 2021-04-09
Also published as: JP3622687B2

Abstract

(57)【要約】【課題】特に地面側の表面割れを防止すること。【解決手段】垂直部分の長さが１．５〜５．０ｍを有
する垂直曲げ型連続鋳造機の、鋳型通過後の垂直部の２
次冷却系統を、鋳造方向に少なくとも２ゾーンに分割
し、鋳型直下の第１のゾーンを急冷却部と、また、第１
のゾーンに続く第２のゾーンである曲げ部の直前は水量
密度の少ない弱冷却部とし、第１のゾーンの急冷却部で
は鋳片表面積及び鋳片通過所要時間Ｔ（分）に対して平
均値で水の噴霧能力Ｍ（リットル／分・ｍ² ）がＭ＞３
５０／Ｔの関係を満足する流路系統を有するミスト冷却
とした。【効果】とくに垂直曲げ型の連続鋳造機の曲げ歪みに
起因して鋳片の地面側に発生する表面割れを防止するこ
とが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、垂直曲げ型連続鋳
造機を使用して鋼を連続鋳造する際に、鋳片の表面割れ
を防止或いは低減することが可能な鋼の連続鋳造装置及
び連続鋳造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼中にＮｂ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉなどの合金
元素を含有した低合金鋼の連続鋳造時には鋳片表面部分
に横割れ或いは横ひび割れと呼ばれる表面割れ（以下、
単に「表面割れ」と言う。）が発生する場合がある。こ
のような表面割れが発生する懸念があると、連続鋳造後
圧延までの間に鋳片表面の検査、さらには、必要に応じ
て表面手入れを実施する必要が生じる。このため、鋳片
を熱間で圧延する直送圧延ができないなど、コスト面で
大きな損失が生じる。

【０００３】これらの割れの発生機構に関しては数多く
の研究がなされており、鋳片表面温度が熱間延性の低下
するγ→α変態温度近傍の脆化温度域（約６００〜８５
０℃）になった時に矯正応力を受けることによって発生
することが明らかとなっている。この対策として、鋳片
矯正時の表面温度が脆化温度域よりも低温側若しくは高
温側になるように回避させることで割れを抑制する方法
が実施されている。しかしながら、このような方法を実
施しても割れが発生する場合があることから、以下のよ
うな種々の方法が提案されている。

【０００４】例えばこの表面割れはγ粒界に発生するこ
とから、例えば特開昭６３−６３５５９号ではこのγ粒
径に着目し、γ粒の成長を抑制することを提案してい
る。また、割れの発生した粒界部にはＡｌＮが析出して
おり、これに伴う応力集中が割れを助長することから、
特公昭５５−７１０６号では冷却条件を制御することに
よりＡｌＮ析出を制御している。

【０００５】このように鋳片表面割れの防止方法は数多
く提案されているが、いずれも一長一短があり、完全に
表面疵の発生は撲滅できていない。このような状況に鑑
み、本出願人は特開平９−４７８５４号で鋳片の組織制
御による割れ防止方法を提案した。

【０００６】本出願人がこの特開平９−４７８５４号で
提案した方法は、鋳型通過後直ちに鋳片を２次冷却して
一旦鋳片の表面温度をＡ₃ 変態温度以下に低下すること
で、割れ発生の起点となる粒界のフィルム状フェライト
の生成を防止しようと言うものであり、発明例などにも
記述のように高い効果を奏している。しかしながら、こ
の方法は主に鋳片の矯正歪みに起因する鋳片天側の表面
割れを防止するためになされたものであり、近年主流と
なっている垂直曲げ型の連続鋳造機へ適用する場合に
は、鋳片の曲げに伴う地面側の割れ発生についても防止
策を考える必要がある。

【０００７】なお、特開平９−４７８５４号には鋳片の
曲げに関しても曲げ点に到達するまでに脆化温度域を高
温側に回避できるように復熱させる思想が記述されてい
るが、これは単に概念を述べたにすぎず、割れ防止のた
めに必要な条件を詳細に検討した結果ではなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した問題
点に鑑みてなされたものであり、鋳型通過後直ちに２次
冷却を行って急冷却することにより、表面温度を一旦Ａ
₃ 変態温度以下に低下させ、鋳片表層部のミクロ組織を
制御することにより特に地面側の表面割れを防止するこ
とが可能な垂直曲げ型の連続鋳造機、及び、この連続鋳
造機を使用して適正な２次冷却条件で連続鋳造を行うこ
とにより鋳片の表面割れを防止することが可能な連続鋳
造方法を提供することを目的としている。

【０００９】

【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、本発明では、垂直部分の長さが１．５〜５．０
ｍを有する垂直曲げ型連続鋳造機の、鋳型通過後の垂直
部の２次冷却系統を、鋳造方向に少なくとも２ゾーンに
分割し、鋳型直下の第１のゾーンを急冷却部と、また、
前記第１のゾーンに続く第２のゾーンである曲げ部の直
前は水量密度の少ない弱冷却部とし、前記第１のゾーン
の急冷却部では鋳片表面積及び鋳片通過所要時間Ｔ
（分）に対して平均値で水の噴霧能力Ｍ（リットル／分
・ｍ² ）が下記数式１の関係を満足する流路系統を有す
るミスト冷却とした連続鋳造装置を用いて、厚さが９０
ｍｍ以上の矩形形状の鋼鋳片を、鋳片長辺面の２次冷却
に関して鋳片が鋳型を通過後急冷却部分の通過所用時間
Ｔ（分）とその間の平均水量密度Ｗ（リットル／分・ｍ
² ）の間に下記数式４及び数式５の関係を満足する条件
で鋳片の全幅を２次冷却し、その後、曲げ部入り側に到
達する直前の少なくとも０．３分間は１５０リットル／
分・ｍ² 未満の冷却水量とすることとしている。

【００１０】そして、このようにすることで、特に垂直
曲げ型の連続鋳造機の曲げ歪みに起因して鋳片の地面側
に発生する表面割れを防止することが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】〔請求項１規定の理由〕本発明者
らは種々の２次冷却条件で実際に連続鋳造を行い、鋳片
表層部の組織生成状況と表面割れの発生状況を調査した
結果を基に、垂直曲げ型の連続鋳造機で地面側の割れを
防止するためには、垂直部の水量分布を適正に制御すれ
ばよいことを見出した。さらに、この冷却制御を行うた
めには適正な設備仕様とする必要があることを知った。

【００１２】すなわち、鋳型通過後直ちに鋳片に２次冷
却を施し、表面温度をＡ₃ 変態温度以下に一旦低下させ
てフェライトの析出を開始させ、最終的には割れ発生の
起点となる粒界のフィルム状フェライトの生成を防止す
る方法を垂直曲げ型の連続鋳造機を使用する場合に適用
するものである。従って、本発明に係る鋼の連続鋳造装
置では、鋳片が鋳型を通過後直ちに少なくともＡ₃ 変態
温度以下にまで２次冷却する必要がある。

【００１３】このために必要な条件を明らかにするべ
く、本発明者らは、鋳片が鋳型を通過した後の時間及び
水量密度と表面温度の関係を種々検討したところ、図１
に示した関係を得た。試験では静止鋳造した２００ｋｇ
のインゴット（幅４００ｍｍ×厚さ１８０ｍｍ×高さ約
４００ｍｍ）を鋳型から取り出し、直ちに２次冷却して
表面温度を測定した。

【００１４】その結果、表面温度が８００℃（図１中の
□印）及び７００℃（図１中の△印）になったときの条
件はそれぞれの線上にあり、冷却時間が長いほど少ない
水量密度で所定の温度に到達することが明らかになっ
た。また、この鋳片をそのまま復熱しその後放冷却して
調査したところ、一旦８００℃以下にまで冷却した条件
で所望の組織が得られていることが判った。すなわち、
Ａ₃ 変態温度は約８３０〜８５０℃なので８００℃まで
冷却できれば意図した組織制御は可能になることが判明
した。

【００１５】この結果を基に表面温度が８００℃になる
まで到達するための噴霧水量Ｍ（リットル／分・ｍ² ）
と冷却時間Ｔ（分）の関係として図１中に一点鎖線に示
す下記数式１の関係を得た。従って、急冷却部分ではこ
の関係を満足できる水量を噴霧できる装置が必要とな
る。

【００１６】

【数１】Ｍ＞３５０／Ｔ

【００１７】また、本発明者らが種々の２次冷却条件で
鋳造し、鋳片の表面割れを調査したところ、鋳型通過直
後に急冷却した後、直ちに曲げゾーンに入った場合には
地面側にコーナー割れが発生することが判明した。一
方、鋳片曲げ部分に入る前に水量密度の低い部分がある
と、この割れは発生しないことも判明した。

【００１８】このことから、垂直曲げ型連続鋳造機で一
旦Ａ₃ 変態温度以下にまで急冷却する場合には、その後
曲げ部に入る前に弱冷却部を設置する必要があることが
判明した。ちなみに、同じ水量パターンを湾曲形連続鋳
造機に適用した場合には鋳片曲げに起因する歪みが存在
しないことから割れが発生しないので、この割れは曲げ
時の歪みに起因して発生するものと考えられる。

【００１９】垂直部長さに関しては、鋳型長さが通常６
００ｍｍ以上必要であることを考えると、前記垂直部長
さが１．５ｍ未満では、２次冷却帯における垂直部は９
００ｍｍ未満となる。９００ｍｍ未満ではＡ₃ 変態温度
まで急冷却することだけで精一杯となり、その後に弱冷
却ゾーンを設置することができない。また、垂直部長さ
が５ｍ以上あると曲げ時の割れを防止することは可能で
あっても矯正間での総所要時間が長くなり、矯正時に割
れ発生の懸念がある。このため、本発明に係る鋼の連続
鋳造装置では、垂直部長さは１．５ｍから５ｍの間と規
定した。

【００２０】本発明に係る鋼の連続鋳造装置は、上記し
た本発明者らの各種の実験や研究に基づいてなされたも
のであり、垂直部分の長さが１．５〜５．０ｍを有する
垂直曲げ型連続鋳造機の、鋳型通過後の垂直部の２次冷
却系統を、鋳造方向に少なくとも２ゾーンに分割し、鋳
型直下の第１のゾーンを急冷却部と、また、前記第１の
ゾーンに続く第２のゾーンである曲げ部の直前は水量密
度の少ない弱冷却部とし、前記第１のゾーンの急冷却部
では鋳片表面積及び鋳片通過所要時間Ｔ（分）に対して
平均値で水の噴霧能力Ｍ（リットル／分・ｍ² ）が上記
した数式１の関係を満足する流路系統を有するミスト冷
却としたことを要旨とするものである。

【００２１】〔請求項２規定の理由〕本発明者らは、垂
直曲げ型の連続鋳造機で水量密度と急冷却部の通過時間
を種々変化させて鋳造したところ、鋳片の組織と割れ発
生状況には相関があることを知った。従って、一旦急冷
却し復熱させる温度履歴を適正に付与することができれ
ば、鋳片組織は、ベースはフェライトパーライト組織で
フィルム状フェライトが生成しない組繊となる。このよ
うな組織が得られた場合には表面割れも発生しない。

【００２２】これに対して、フェライトパーライト組織
でありながら粒界に沿ったフィルム状フェライトが生成
した組織となったときには、割れがこのフィルム状フェ
ライトに沿って発生することから割れ感受性が高く横ひ
び割れが発生しやすくなる。また、ベイナイト組織とな
る場合もあり、この時には粒界部にはフェライトが生成
している。この組織の場合にも表面割れ感受性が高い。
従って、連続鋳造の操業で鋳片表層部の組織を割れ発生
の起点となるγ粒界に沿ったフェライトのない組織とす
れば鋳片の割れを防止することが可能となる。

【００２３】２次冷却条件を種々変化させて連続鋳造し
たときに得られた鋳片の組織と割れ発生状況を図２に示
す。この連続鋳造では、垂直部を２ゾーンに分けてお
り、この図２では第１のゾーンの水量を表す。曲げ部に
入る直前部分の第２のゾーンの水量密度は７０〜１２０
リットル／分・ｍ² であった。

【００２４】図２中、○印で表したのは、鋳片組織はフ
ィルム状フェライトが生成せず、表面割れも発生しなか
ったものを示す。これに対して、□印で表したのはフェ
ライトパーライト組織でありながら粒界に沿ったフィル
ム状フェライトが生成した組織を示し、■印で表わした
のはフェライトパーライト組織でありながら粒界に沿っ
たフィルム状フェライトが組織中に生成し、かつ、横ひ
び割れが発生していた状態のものを示す。

【００２５】図２より明らかなように、第１のゾーンの
水量密度が少ないときに横ひび割れが発生するような状
況となっている。これは、急冷却時に表層部の温度が十
分低下せず組織制御ができなかったことが原因と考えら
れる。この時の条件を数式化すると必要水量密度Ｗとし
て下記の数式２の関係が得られ、上記した数式１と一致
している。

【００２６】

【数２】Ｗ＞３５０／Ｔ

【００２７】一方、水量を増加したときにはベイナイト
組繊となり、粒界部にはフェライトが生成していた。図
２中に△印で示してあるのがこの場合の例で、▲印では
表面割れが発生していた状態のものを示す。この時の割
れのほとんどは地面側のコーナー割れであった。これは
水量が多く、或いは、急冷却時間が長く表面温度が低下
したまま復熱できなかったときに発生する現象と考えら
れる。この条件を数式化するとほぼ直線として表せ、下
記の数式３の関係が得られる。

【００２８】

【数３】１１００−２５０×Ｔ＞Ｗ

【００２９】上記した数式２，３を満足する水量でも２
分以上冷却を継続した場合にはベイナイト組織となり粒
界部にはフェライトが生成していた。これは冷却時間が
長く表面温度が低下したまま復熱できなかったことが原
因と考えられる。

【００３０】これらの結果を基に、割れが発生せず組織
的にも良好な結果が得られた条件を数式化した結果、以
下の数式４，５が得られた。

【００３１】

【数４】Ｔ＜２．０

【００３２】

【数５】１１００−２５０×Ｔ＞Ｗ＞３５０／Ｔ

【００３３】次に、本発明者らは曲げ部に入る直前の冷
却について検討した。垂直部を急冷却のみの１ゾーンと
したときにはベイナイト組織となり地面側のコーナー割
れが発生していた。そこで、地面側の割れを防止するた
め、種々冷却条件を変化させて検討した結果、曲げ部に
入るまでの２次冷却を弱め、ある程度復熱させる必要が
あることを知った。本発明者らは、この知見をもとに少
なくとも０．３分間は水量密度を１５０リットル／分・
ｍ² 未満とする必要があることを見い出した。

【００３４】すなわち、本発明に係る鋼の連続鋳造方法
は、厚さが９０ｍｍ以上の矩形形状の鋼鋳片を垂直部分
の長さが１．５〜５．０ｍを有する垂直曲げ型連続鋳造
装置を使用して連続鋳造する方法において、鋳片長辺面
の２次冷却に関して鋳片が鋳型を通過後急冷却部分の通
過所用時間Ｔ（分）とその間の平均水量密度Ｗ（リット
ル／分・ｍ² ）の間に上記した数式４，５の関係を満足
する条件で鋳片の全幅を２次冷却し、その後曲げ部入り
側に到達する直前の少なくとも０．３分間は１５０リッ
トル／分・ｍ² 未満の冷却水量とすることを要旨とする
ものである。

【００３５】本発明に係る鋼の連続鋳造方法では、一旦
急冷却後鋳片のもつ潜熱により復熱することが必要であ
る。薄肉鋳片では急冷却に伴い凝固が進行してしまい十
分に復熱できないので、上記した本発明に係る鋼の連続
鋳造方法では、このような問題を回避するために、適用
する鋳片は９０ｍｍ以上の厚さを必要としている。

【００３６】また、本発明に係る鋼の連続鋳造方法で防
止しようとする表面疵は鋳片のコーナー部やその近傍に
発生するコーナー割れや横ひび割れである。これらの割
れは矩形形状を有する鋳片に特有の疵であり矩形断面の
鋳片の連続鋳造時に有効である。

【００３７】ところで、高炭素鋼やマルテンサイト変態
する鋼種のように、熱応力に弱い鋼種では弱冷却する必
要がある。この時の必要水量は鋼種にもよるが２００リ
ットル／分・ｍ² 未満となる。

【００３８】４００リットル／分・ｍ² 以上の大水量と
２００リットル／分・ｍ² 未満の水量を同じ系列で噴霧
しようとすると、水スプレーでは均一度が著しく低下す
るという問題がある。ここで冷却方式を水と空気の混合
するミスト冷却にし、水量を変化するときには対応して
空気量を変化すれば大水量時と水量減少時にいずれも均
一な冷却が可能となる。このため、上記した本発明に係
る鋼の連続鋳造装置では、冷却方式としてミスト冷却を
採用することにした。

【００３９】〔請求項３規定の理由〕本発明者らは、種
々の冷却水量で２次冷却を行い連続鋳造する過程で短辺
側の水量も重要な因子であることを知った。そこで、短
辺及び長辺側の水量密度を種々変化して鋳造した。その
結果を図３に示すが、短辺側を長辺側の急冷却部より多
い水量密度とするとコーナー割れ（図３中の▲印）が発
生することが判る。

【００４０】また、短辺側の水量密度を２００リットル
／分・ｍ² 未満に低減すると短辺部分にバルジングが発
生し（図３中の■印）、時に割れも発生する。これらに
対して、短辺側の平均水量密度を２００リットル／分・
ｍ² 以上で５００リットル／分・ｍ² 以下とし、かつ、
長辺側の平均水量密度よりも小さくした場合（図３中の
○印）には割れは発生しなかった。

【００４１】短辺部分のこのような欠陥は圧延時に特に
問題とならないことが多いが、これらの欠陥も防止でき
ればより好ましいことは言うまでもない。この知見をも
とに短辺の平均水量密度が２００〜５００リットル／分
・ｍ² で、かつ、長辺側の水量密度より少なくすること
が必要であることを見出した。

【００４２】すなわち、本発明に係る第２の鋼の連続鋳
造方法は、上記した本発明に係る鋼の連続鋳造方法にお
いて、短辺側の平均水量密度が２００〜５００リットル
／分・ｍ² であり、かつ長辺側の平均水量密度より小さ
くすることを要旨とするものである。

【００４３】一般に連続鋳造の２次冷却では幅切りと呼
ばれる方法を行う場合がある。これはコーナー部分の過
冷却を防止するために２次冷却帯のコーナー近傍の水噴
霧を停止して操業する方法である。本発明では幅切りを
行うことが可能であることは言うまでもないが、その際
に水量密度としては幅切り部分の鋳片表面積のことは除
外して考える必要がある。さらに、急冷却時にはコーナ
ー近傍まで確実に組織制御するために幅切りを行わない
方がよいが、復熱部では確実に復熱するために幅切りし
てコーナー部の水量を低減或いは停止することが好まし
い。

【００４４】また、連続鋳造の２次冷却は、通常鋳片の
幅方向に複数のノズルを設置して行う。このため、水量
分布均一化のための種々の努力にもかかわらず、ノズル
の直前部とラップ部分、ロール接触部と噴霧部では水量
分布が異なるのが現状である。本発明で規定する平均水
量密度とはノズルから噴霧する水量を、対応する鋳片
幅、ロール間隔で除した文字通り平均の水量密度のこと
である。

【００４５】鋳型直下の第１段目の冷却はモールドスプ
レーと呼ばれ別系統になっているのが普通である。ここ
の水量を増加すると鋳型と鋳片の隙間から鋳型内への水
の吹き上げが発生する場合があり、水蒸気爆発などの危
険性がある。本発明中で垂直部のゾーンを分割する際に
モールドスプレーのことは除外している。モールドスプ
レーの冷却条件に関しては操業上問題ない範囲に制御す
ればよい。

【００４６】

【実施例】以下、本発明の効果を確認するために行なっ
た実施例に基づいて説明する。垂直部長さ２．５ｍ或い
は３．０ｍを有する垂直曲げ型連続鋳造機を使用して種
々の２次冷却条件で約２７０トンの溶鋼を鋳造し、鋳片
表面割れ発生状況を調査した。鋳造した鋼の組成を下記
表１に示す。鋳造した鋼は、ＮｂやＮｉを含有し、表面
割れが発生しやすい鋼種である。

【００４７】

【表１】

【００４８】連続鋳造鋳片から横断面の板状試験片を採
取し、鏡面研磨した後ナイタルエッチングにより表層部
の組織を顕出した。そして、光学顕微鏡で組織を観察し
た。また、表面割れ発生状況は鋳片表面を約２ｍｍ程度
スカーフをかけて除去し、目視観察により調査した。

【００４９】まず、垂直部長さが２．５ｍの垂直曲げ型
連続鋳造機における鋳型出側直後の垂直部分の２次冷却
系を改造し、割れ発生を防止できる装置条件を検討し
た。鋳型長さは０．９ｍであることから２次冷却部は
１．６ｍとなり、２ゾーンとする場合には鋳型出側から
１．１ｍと０．５ｍに分割した。鋳造速度は１．１ｍ／
分を想定している。

【００５０】実施例及び比較例の条件としてこの部分の
噴霧可能水量密度を下記表２に示す。ここで表記されて
いる２次冷却ゾーンから鋳型直下に１段あるモールドス
プレーは除外して考えている。さらに各条件で鋳造した
ときの鋳片表面割れ発生状況を下記表３に示す。

【００５１】

【表２】

【００５２】

【表３】

【００５３】垂直部が２ゾーンに分割されていても最大
水量密度がいずれも３００リットル／分・ｍ² で１分間
の冷却が可能な設備仕様の場合（比較例１）には、種々
２次冷却条件を変化させて鋳造しても、コーナーから２
００ｍｍ以内の範囲に横ひび割れと呼ばれる粒界割れが
鋳片の天面、地面ともに発生した。

【００５４】また、垂直部分を１ゾーンにし、水量を７
００リットル／分・ｍ² まで増加できるように改造した
場合（比較例２）には、天面の割れは防止できたが、地
面側のコーナ部分に割れが残存していた。これらに対
し、２ゾーンに分割し第１段の水量を７００リットル／
分・ｍ² 以上噴霧可能な構造とした実施例１では、２次
冷却水量を適正に配分すれば割れ防止可能となった。

【００５５】次に、２次冷却水量や鋳造速度などの鋳造
条件を各種変化して割れ発生状況を調査した。その際の
条件と結果を下記表４及び表５に示す。

【００５６】

【表４】

【００５７】

【表５】

【００５８】本発明の条件を満足する実施例２及び３で
は、いずれもフィルム状フェライトが生成せず表面割れ
も発生していない。一方、第２のゾーンの水量密度を第
１のゾーンと同程度にした比較例３では、ベイナイト組
織となりγ粒界にはフェライトが生成しており地面側に
はコーナー割れが発生していた。

【００５９】また、第１のゾーンの水量を本発明の条件
より減少させた比較例４では、フィルム状フェライトが
生成し横ひび割れが発生した。また、第１のゾーンの水
量密度を増加した比較例５、及び、鋳造速度を低下して
所要時間を増加した比較例６では、ベイナイト組繊とな
りγ粒界にはフェライトが生成しており地面側にはコー
ナー割れが発生していた。

【００６０】さらに、短辺側の冷却水量について調査し
た。垂直部長辺面の２次冷却条件や連続鋳造条件は実施
例２と同じとし、短辺側の水量のみ変化させた。その条
件と結果を表６及び表７に示す。

【００６１】

【表６】

【００６２】

【表７】

【００６３】短辺側の水量を適正に配分した実施例４で
は表面疵は問題にならなかった。一方、短辺側の水量を
１００リットル／分・ｍ² に低下させた比較例７では、
短辺面に割れが発生していた。また、短辺側の水量の方
が多い比較例８では、コーナー割れが発生した。

【００６４】このように本発明の連続鋳造装置或いは連
続鋳造方法を適用することにより、鋳型直下で急冷却し
鋳片表層部の組織制御による表面割れ防止方法を垂直曲
げ型の連続鋳造機にも適用することが可能となり、とく
に垂直曲げ型の連続鋳造機の曲げ歪みに起因して鋳片の
地面側に発生する表面割れを防止することが可能とな
る。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
鋳型直下で急冷却し鋳片表層部の組織制御による表面割
れ防止方法を垂直曲げ型の連続鋳造機にも適用すること
が可能となり、とくに垂直曲げ型の連続鋳造機の曲げ歪
みに起因して鋳片の地面側に発生する表面割れを防止す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】種々の冷却時間と平均水量密度で冷却したとき
の表面温度を表す図であり、数式１の根拠となる図であ
る。

【図２】垂直曲げ型連続鋳造機を使用して種々の冷却時
間と平均水量密度で冷却したときの鋳片組織と表面疵発
生状況の結果を表す図であり、数式２，４，５の根拠と
なる図である。

【図３】長辺側と短辺側の水量密度とその条件における
鋳片表面舵発生状況を表す図である。

フロントページの続きＦターム(参考） 4E004 KA07 KA13 KA14 MC02 NA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】垂直部分の長さが１．５〜５．０ｍを有
する垂直曲げ型連続鋳造機の、鋳型通過後の垂直部の２
次冷却系統を、鋳造方向に少なくとも２ゾーンに分割
し、鋳型直下の第１のゾーンを急冷却部と、また、前記
第１のゾーンに続く第２のゾーンである曲げ部の直前は
水量密度の少ない弱冷却部とし、前記第１のゾーンの急
冷却部では鋳片表面積及び鋳片通過所要時間Ｔ（分）に
対して平均値で水の噴霧能力Ｍ（リットル／分・ｍ² ）
が下記式の関係を満足する流路系統を有するミスト冷
却としたことを特徴とする鋼の連続鋳造装置。Ｍ＞３５０／Ｔ …
【請求項２】厚さが９０ｍｍ以上の矩形形状の鋼鋳片
を垂直部分の長さが１．５〜５．０ｍを有する垂直曲げ
型連続鋳造装置を使用して連続鋳造する方法において、
鋳片長辺面の２次冷却に関して鋳片が鋳型を通過後急冷
却部分の通過所用時間Ｔ（分）とその間の平均水量密度
Ｗ（リットル／分・ｍ² ）の間に下記，式の関係を
満足する条件で鋳片の全幅を２次冷却し、その後、曲げ
部入り側に到達する直前の少なくとも０．３分間は１５
０リットル／分・ｍ² 未満の冷却水量とすることを特徴
とする鋼の連続鋳造方法。Ｔ＜２．０ … １１００−２５０×Ｔ＞Ｗ＞３５０／Ｔ …
【請求項３】短辺側の平均水量密度が２００〜５００
リットル／分・ｍ²であり、かつ長辺側の平均水量密度
より小さくすることを特徴とする請求項２記載の鋼の連
続鋳造方法。