JP2003285141A

JP2003285141A - オーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片の製造方法

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Publication number: JP2003285141A
Application number: JP2002087702A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Miyazaki; 雅文宮嵜; Shuichi Inoue; 周一井上; Toshikazu Nishimura; 敏和西村; Hiroshige Inoue; 裕滋井上
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2003-10-07
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: DE60325192D1; EP1491274B1; KR100623537B1; EP1491274A4; WO2003080273A1; EP1491274A1; CN1642674A; KR20040093475A; US20050217822A1; CN1305606C; JP4025566B2; US7066237B2

Abstract

(57)【要約】【課題】鋳型壁が鋳片と同期して移動する連続鋳造装
置によってオーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片を
鋳造する方法において、冷延及び冷間加工後の鋼板に見
られる斑点状、千鳥配置の霜降り状光沢むらを防止する
製造方法を提供する。【解決手段】鋳型壁面の押し付け力Ｐを１．０ｔ／ｍ
超かつ２．５ｔ／ｍ未満、好ましくは１．１ｔ／ｍ超か
つ１．６ｔ／ｍ以下とすることを特徴とするオーステナ
イト系ステンレス鋼薄帯状鋳片の製造方法。連続鋳造装
置は双ドラム式連続鋳造装置であり、ドラム半径Ｒ
（ｍ）と鋳型壁面の押し付け力Ｐ（ｔ／ｍ）との関係
が、０．５≦（√Ｒ）・Ｐ≦２．２、好ましくは０．８
≦（√Ｒ）・Ｐ≦１．２である。鋳型壁の間に形成され
た溶鋼プールのプール高さを２００ｍｍ以上４５０ｍｍ
以下とする。鋳型から巻き取りに至る間に機内圧延を施
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、双ドラム式に代表
される、鋳型壁が鋳片と同期して移動する連続鋳造装置
によって、オーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片を
鋳造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】同期式連続鋳造プロセスとは、例えば
「鉄と鋼」’８５−Ａ１９７〜Ａ２５６に特集された論
文に紹介されているような、双ドラム法（双ロール法と
もいう）、双ベルト法、単ロール法等、鋳片と鋳型内壁
面の間に相対速度差のない同期式連続鋳造プロセスであ
る。これら同期式連続鋳造プロセスの一つである双ドラ
ム式連続鋳造法は、平行または傾斜配置した一対の同径
あるいは異径冷却ドラムと、その両端面をシールするサ
イド堰とによって構成された連続鋳造鋳型内に溶鋼を注
入し、両冷却ドラムの円周面上にそれぞれ凝固殻を生成
させ、回転する両冷却ドラムの最接近位置（所謂「キッ
シングポイント」）付近で凝固殻同士を合体させて、一
体の薄帯状鋳片とする連続鋳造法である。

【０００３】例えば、双ドラム式連続鋳造法により鋳造
される薄帯状鋳片は、厚さ数ｍｍ（通常２〜５ｍｍ程
度）であり、従来の熱間圧延を経ずに冷間圧延を行って
薄板製品を製造することができる。このため、振動鋳型
等を用いる連続鋳造により厚さ１００ｍｍ超の熱間圧延
用スラブを鋳造し、これを熱間圧延してから冷間圧延す
る従来の製造方法（スラブ鋳造−熱間圧延プロセス）に
比べて、生産効率およびコストが格段に有利となる。

【０００４】双ドラム式連続鋳造法等により鋳造した薄
帯状鋳片を熱間圧延を経ずに冷間圧延した製品には、冷
間成形加工を施した際に（特に、絞りや張出し加工）、
圧延方向に沿った表面欠陥（冷間圧延製品の表面に発生
するものは光沢むらであり、成形加工製品の表面に発生
するものは肌荒れであり、以下これらを総して表面欠陥
と称する。）が発生することが知られている。この表面
欠陥は、従来より知られている冷延製品板の結晶粒径に
依存したオレンジピール現象とは異なり、平均的なサイ
ズとして、長さ〜数ｍｍ以下、幅〜０．５ｍｍ以下の小
さなうねり状表面欠陥、あるいは長さ数百ｍｍ以下、幅
〜３ｍｍ以下の大きな流れ模様状表面欠陥がそれぞれ単
独にあるいは混在して発生する。特に、ＢＡ製品（光輝
焼鈍製品）の張出し成形時にこの表面欠陥が認められ易
く、成形品の美観を著しく損ねるという問題があった。

【０００５】長さ〜数ｍｍ以下、幅〜０．５ｍｍ以下の
小さなうねり状表面欠陥については、オーステナイト相
中にδフェライトが残留する鋼種において、鋳片の温度
履歴のバラツキによってδフェライトの残留量が異な
り、その結果鋳片表面に生じた組織むらが原因して生じ
るものである。鋼板表裏における表面欠陥発生位置は対
応していない。特公平５−２３８６１号公報には、冷却
ドラム表面のディンプル間隔を調整して薄板製品の表面
欠陥を防止する技術が提案され、また、特開平５−２９
３６０１号公報には、鋳型から出た鋳片の冷却を高温域
で遅くすることにより鋳片表層のδフェライトを消失さ
せる技術等が提案されている。さらに特開２０００−２
１９９１９公報には、薄帯状鋳片を鋳造した後、ショッ
トブラストによって鋳片表面近傍に歪みを与え、次いで
焼鈍を行う方法が開示されている。鋳片の表面に歪みを
与えた後に焼鈍するので、表面部の再結晶が進み、かつ
再結晶粒の大きさが均一となり、表面光沢の均一化に有
効に働くとしている。

【０００６】長さ数百ｍｍ以下、幅〜３ｍｍ以下の大き
な流れ模様状表面欠陥については、鋳片の最終凝固部す
なわち製品板の板厚中心部に残存するＮｉ偏析（正偏析
及び負偏析）が偏在するために、局所的に変形抵抗が異
なることに起因して発生するものである。鋼板表裏にお
いて同一場所に表面欠陥が発生する特徴がある。特開平
７−２６８５５６号公報においては、連続鋳造時におけ
る溶鋼の過熱度ΔＴを５０℃以下にして鋳造を行うこと
により、最終凝固部での溶鋼流動を起こりにくくして、
強いＮｉ偏析を緩和する発明が開示されている。

【０００７】特許第２８５１２５２号公報によると、上
記大きな流れ模様状表面欠陥の原因となるＮｉ偏析は、
最終凝固に近い状態で、固相率が１．０未満の状態の半
凝固溶湯が、何らかの駆動力によって板幅方向ないし鋳
造方向に移動することによって発生するとしている。溶
湯移動の駆動力となるのは、鋳型壁面の凝固シェルを張
り合わせて鋳片を形成する際の鋳型の押し付け力Ｐであ
る。そして、押し付け力Ｐを溶鋼過熱度ΔＴとの関数で
定め、概ね押し付け力Ｐを５ｔ／ｍ以下の値とすること
により、具体的にはＰ＝２．５ｔ／ｍにおいて、溶湯移
動起因のＮｉ偏析を軽減し、表面欠陥を改善している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上に述べた各種対策
により、薄帯状鋳片を冷間圧延した製品をさらに冷間成
形加工を施した際に発生する表面欠陥は大幅に改善され
た。一方、従来知られていた表面欠陥とは別種の、より
軽微な表面欠陥が発生することが見出された。新たに見
出された表面欠陥は、従来と同じく冷延鋼板の段階で光
沢むらとして認識される場合があるが、従来より遙かに
微細で軽微である。あるいは、さらに一層その程度が軽
微であると、冷延鋼板の段階あるいは通常の冷間成形加
工の後には光沢むらとして認識されないが、深絞りや張
出しなどの冷間成形加工を過大に施した後に微かな肌荒
れとして見出され、用途によっては問題となる場合もあ
る。いずれにせよ、従来知られていた表面欠陥よりは軽
微であるが、冷延鋼板の使用先において、例えば加工後
のバフ研磨を省略するような用途においては、新たに見
出された表面欠陥も解消する必要がある。

【０００９】従来の、長さ数百ｍｍ以下、幅〜３ｍｍ以
下の大きな流れ模様状表面欠陥は、鋼板表裏において同
一場所に発生し、凹凸の配置は筋状・線状であり、凹凸
の高さは１〜３μｍ程度である。表面欠陥発生位置の板
厚中心部にはＮｉ偏析部が存在し、正偏析と負偏析がバ
ンド状に存在している。それに対し、新たに見出された
表面欠陥は、鋼板表裏において同一場所に発生すること
は従来のものと同様であるが、凹凸の配置は斑点状の散
発的な千鳥配置であり、凹凸の長さは数十ｍｍ、凹凸の
高さは０．１μｍから１μｍ程度である。その形状か
ら、ここでは新たに見出された表面欠陥を、冷延鋼板段
階での欠陥名称として「霜降り状光沢むら」とよぶ。霜
降り状光沢むら発生位置の板厚中心部には、Ｎｉ負偏析
部が単独で存在し、隣接する近傍に正偏析が存在しな
い。この点で正偏析と負偏析がともに存在する従来の肌
荒れと相違している。

【００１０】本発明は、鋳型壁が鋳片と同期して移動す
る連続鋳造装置によってオーステナイト系ステンレス鋼
薄帯状鋳片を鋳造する方法において、冷延及び冷間加工
後の鋼板に見られる斑点状、千鳥配置の霜降り状光沢む
らを防止する製造方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨とす
るところは以下のとおりである。（１）鋳型壁が鋳片と同期して移動する連続鋳造装置に
よってオーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片を鋳造
する方法において、鋳型壁面の押し付け力Ｐを１．０ｔ
／ｍ超かつ２．５ｔ／ｍ未満とすることを特徴とするオ
ーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片の製造方法。（２）鋳型壁が鋳片と同期して移動する連続鋳造装置に
よってオーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片を鋳造
する方法において、鋳型壁面の押し付け力Ｐを１．１ｔ
／ｍ超かつ１．６ｔ／ｍ以下とすることを特徴とするオ
ーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片の製造方法。（３）連続鋳造装置は双ドラム式連続鋳造装置であり、
ドラム半径Ｒ（ｍ）と鋳型壁面の押し付け力Ｐ（ｔ／
ｍ）との関係が、０．５≦（√Ｒ）・Ｐ≦２．２である
ことを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼薄帯状
鋳片の製造方法。（４）連続鋳造装置は双ドラム式連続鋳造装置であり、
ドラム半径Ｒ（ｍ）と鋳型壁面の押し付け力Ｐ（ｔ／
ｍ）との関係が、０．８≦（√Ｒ）・Ｐ≦１．２である
ことを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼薄帯状
鋳片の製造方法。（５）鋳型壁の間に形成された溶鋼プールのプール高さ
を２００ｍｍ以上４５０ｍｍ以下とすることを特徴とす
る上記（１）乃至（４）のいずれかに記載のオーステナ
イト系ステンレス鋼薄帯状鋳片の製造方法。（６）移動する鋳型壁が溶鋼と接してから両側の凝固シ
ェルを合体させるまでの凝固時間が、０．４秒以上１．
０秒以下であることを特徴とする上記（１）乃至（５）
のいずれかに記載のオーステナイト系ステンレス鋼薄帯
状鋳片の製造方法。（７）鋳型から巻き取りに至る間に機内圧延を施すこと
を特徴とする上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の
オーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片の製造方法。

【００１２】

【発明の実施の形態】従来の、長さ数百ｍｍ以下、幅〜
３ｍｍ以下の大きな流れ模様状肌荒れの発生メカニズム
は、上述の通り、最終凝固に近い状態で、固相率が１．
０未満の状態の半凝固溶湯が、何らかの駆動力によって
板幅方向ないしは鋳造方向に移動することによってＮｉ
偏析が発生し、このＮｉ偏析が肌荒れ（光沢むら）とな
る。Ｎｉ偏析部にＮｉ正偏析とＮｉ負偏析が隣接して存
在し、しかも両者のマスバランスがとれていることから
このような推論を行うことができる。

【００１３】一方、本発明が課題とする霜降り状光沢む
らについては、図５に示すように、鋳片換算において鋳
造方向２０の長さが数十ｍｍ、幅が数ｍｍ程度のもので
あり、鋳片５の各部において鋳造方向に数百ｍｍ、幅方
向に数十ｍｍ程度、互いに離間して散発的ランダムに千
鳥状に発生するものである。光沢むら１３は鋳片の表裏
同一箇所に発生し、光沢むら発生部位に対応してその部
位の板厚中心部における等軸晶部１１にはＮｉ負偏析部
１２が存在する。Ｎｉ偏析度（Ｎｉ全平均値に対するＮ
ｉ負偏析部でのＮｉ量の比率）はおよそ０．９以下であ
る。冷間圧延後の焼鈍を行うと、図５（ａ）に示すよう
に、光沢むら１３発生部位は周囲に比較して板厚が０．
１μｍ程度薄くなる現象が見られる。これは、冷間圧延
により発生する加工誘起マルテンサイト量がＮｉ負偏析
部１２において周辺より多量となり、焼鈍後の体積収縮
がより大きくなって凹みが発生するからである。さらに
張り出し、絞り成形加工などの冷間成形加工を行うと、
図５（ｂ）に示すように、光沢むら１３発生部位は周囲
に比較して板厚が１μｍ程度厚くなる現象が見られる。
これは前述のマルテンサイト量の不均一により、成形加
工時の塑性変形が不均一となるためである。その結果と
して、Ｎｉ負偏析部に対応して加工後の鋼板表面に霜降
り状の光沢むらが発生する。

【００１４】以上の機構において、焼鈍後の体積収縮よ
りも成形加工時の塑性変形の不均一のほうが強く作用す
るため、凹凸の高さは後者のほうがより顕著になる。よ
って、Ｎｉ負偏析の程度に応じて、前者の段階では無害
であったものが後者で有害となる場合、すなわち冷間圧
延後の鋼板状態で健全であっても冷間成形加工後に肌荒
れが発生する場合もある。

【００１５】従来の、長さ数百ｍｍ以下、幅〜３ｍｍ以
下の大きな流れ模様状表面欠陥が問題になっていたよう
な状況においては、表面欠陥の原因となるＮｉ偏析（正
偏析及び負偏析）を評価する上で、偏析部において例え
ば厚み方向に２５μｍ、幅方向に５００μｍ程度の範囲
のＮｉ量を評価することにより、偏析の改善効果を評価
することが可能であった。特許２８５１２５２号公報に
開示の通りである。一方、本発明が対象としている霜降
り状光沢むらは、極めて軽微かつ散発的に発生する性質
を有しているので、従来のような偏析評価では良否を評
価することができない。なぜならば、従来はＮｉ偏析部
の大きさが大きいため、任意の断面内に比較的均一なＮ
ｉ負偏析分布が存在していたので、比較的小さい範囲を
評価するだけで良かった。一方、本発明が課題とする霜
降り状光沢むらについてはＮｉ負偏析部が小さくかつ散
発的に発生するため、従来より広い範囲、例えば幅方向
に数ｍｍ程度の範囲にわたってＮｉ量を仔細に評価する
必要がある。

【００１６】霜降り状光沢むらの上記のような性質に基
づいて、板厚中心部のＮｉ負偏析部発生メカニズムは以
下のように推定することができる。

【００１７】メニスカス直下において、鋳型壁と接触し
た溶鋼が最初に凝固する際においては、液相中にはＮｉ
をはじめとする溶鋼成分の濃化がまだ起こっていないの
で、最初の凝固組織における各成分の濃度は、個々の成
分の分配係数に基づいて基本的に負偏析となる。最初の
凝固組織は、鋳型壁によって直接冷却されるために凝固
速度が速く、そのためチル晶と呼ばれる組織を形成す
る。凝固が進行すると固液界面の液相側の成分が濃化
し、固相側の成分は当初の溶鋼成分と等しい濃度とな
る。凝固組織もチル晶から柱状晶に変化する。

【００１８】上記のようにメニスカス直下で生成したＮ
ｉ負偏析のチル晶は、固液界面の組成的過冷却の作用に
基づき、生成直後に凝固シェルから遊離して遊離チル晶
となりやすいことが知られている。遊離したチル晶は、
固液界面の液相側における過冷却帯もしくはマッシーゾ
ーンに浮遊し、鋳型壁に沿って形成された凝固シェルと
ともに移動し、左右の凝固シェルが接触し合体するキッ
シングポイントに到達する。キッシングポイント直上に
おいて、Ｎｉ負偏析のチル晶を核とした等軸晶領域（固
液共存領域）が形成される。

【００１９】キッシングポイントの上下間で物質バラン
スが平衡していれば、キッシングポンイト直上の板厚中
心部に到着したＮｉ負偏析の遊離チル晶は、等軸晶とと
もに凝固シェルに伴って板厚中心部に送り込まれ、その
結果板厚中心部には幅方向長さ方向に均一に負偏析領域
が形成されることとなる。一方、キッシングポイントの
上下間の物質バランス平衡がくずれ、固液共存の等軸晶
領域が板厚中心部に十分に送り込まれない状況が発生す
ると、キッシングポイント直上にＮｉ負偏析チル晶を含
む物質が集積することとなる。この集積物質が何らかの
起因によって不定期に凝固シェルに取り込まれると、当
該取り込まれた部位の板厚中心部は、周囲に比較してＮ
ｉ負偏析領域を形成することとなる。凝固シェルへの不
定期な物質取り込みが鋳片の幅方向長さ方向にランダム
に発生する結果として、板厚中心部のＮｉ負偏析部はま
さに霜降り状に存在することとなり、このＮｉ負偏析部
が原因となって霜降り状光沢むらが発生するものと考え
られる。

【００２０】本発明においては、キッシングポイント上
下間の物質バランス平衡は、キッシングポイントにおけ
る鋳型壁面の押し付け力の影響によって定まり、従来用
いられていた押し付け力の領域ではキッシングポイント
直上にＮｉ負偏析チル晶を含む物質が集積しやすいこと
を明らかにした。そして、従来用いられていた押し付け
力よりも低い押し付け力領域に適正押し付け力領域が存
在し、この適正領域の押し付け力を用いて鋳造を行うこ
とにより、Ｎｉ負偏析チル晶を含む物質の集積は起こり
にくくなり、結果として霜降り状に存在していた板厚中
心部のＮｉ負偏析部発生がなくなり、霜降り状光沢むら
発生を解消することができた。

【００２１】鋳型壁面の押し付け力Ｐが２．５ｔ／ｍで
はまだ霜降り状光沢むらが発生するが、押し付け力Ｐを
２．５ｔ／ｍ未満とすることによって霜降り状光沢むら
発生を低減することが可能である。押し付け力を低下す
るほど改善効果は顕著となり、押し付け力１．６ｔ／ｍ
以下において非常に良好な結果を得ることができる。こ
こで、押し付け力Ｐ（ｔ／ｍ）とは、鋳型壁面全体の押
し付け力（ｔ）を鋳型幅（ｍ）で割ったものであり、鋳
型単位幅あたりの押し付け力を意味する。双ドラム式連
続鋳造機の場合、ドラム幅が鋳型幅を意味する。

【００２２】一方、鋳型壁面の押し付け力が小さすぎる
と、鋳片板厚中心部にセンターポロシティーが発生す
る。押し付け力Ｐが１．０ｔ／ｍではセンターポロシテ
ィーが発生するが、押し付け力Ｐを１．０ｔ／ｍ超とす
ることにより、センターポロシティー発生の少ない鋳片
を鋳造することが可能になる。押し付け力Ｐは１．１ｔ
／ｍ超であればより好ましい。押し付け力Ｐは１．２ｔ
／ｍ超であればさらに好ましい。

【００２３】連続鋳造装置が双ドラム式連続鋳造装置で
ある場合においては、鋳型壁面の押し付け力Ｐは、ドラ
ム半径Ｒに応じて定めることとすると、より好ましい結
果を得ることができる。具体的には、ドラム半径Ｒ
（ｍ）と鋳型壁面の押し付け力Ｐ（ｔ／ｍ）との関係
を、（√Ｒ）・Ｐの範囲として規定すると良い。

【００２４】上述の通り、押し付け力が大きすぎると板
厚中心部のＮｉ負偏析が発生する。ここにおいて、ロー
ル半径が大きい場合には、キッシングポイント近傍の溶
鋼プール領域が上狭まりに深くなって、Ｎｉ負偏析のチ
ル晶を核とした等軸晶がたまりやすくなるので、霜降り
状光沢むら発生限界となる押し付け力適正領域上限の値
が低い方にシフトする。逆に、ロール半径が小さい場合
には、キッシングポイント近傍の溶鋼プール領域が上広
がりに浅くなり、Ｎｉ負偏析のチル晶を核とした等軸晶
がたまりにくくなるので、霜降り状光沢むら発生限界と
なる押し付け力適正領域上限の値が高い方にシフトす
る。

【００２５】また、押し付け力が小さすぎるとセンター
ポロシティーなどの鋳造異常の問題が発生する。ロール
半径が小さい場合には、ロール間の湯溜まりが浅くなっ
て湯面変動がより大きくなり、板幅方向にわたる凝固シ
ェル厚の偏差が大きくなる。よってロール幅方向の反力
偏差が拡大するため、鋳造が不安定となる方向に変化
し、鋳造異常の発生限界となる押し付け力適正領域下限
の値が高い方にシフトする。逆に、ロール半径が大きい
場合には、ロール幅方向の反力偏差が減少して鋳造安定
性が増大するので、鋳造異常の発生限界となる押し付け
力適正領域下限の値が低い方にシフトする。

【００２６】ロール半径の影響は上述の通りであるが、
本発明者がロール半径Ｒ（ｍ）と押し付け力Ｐ（ｔ／
ｍ）を適宜変更して鋭意検討した結果、霜降り状光沢む
らの発生限界となるロール半径と押し付け力の適正領域
が√Ｒ・Ｐによって整理できることが判明した。すなわ
ち結果として、上述の通り、ドラム半径Ｒ（ｍ）と鋳型
壁面の押し付け力Ｐ（ｔ／ｍ）との関係を、０．５≦
（√Ｒ）・Ｐ≦２．２、より好ましくは０．８≦（√
Ｒ）・Ｐ≦１．２とする領域において良好な結果を得る
ことができる。

【００２７】例えば双ドラム式連続鋳造装置の場合、図
２に示すように、１対のドラム１とその両端面をシール
するサイド堰とで囲まれる空間に溶鋼プール２を形成す
る。霜降り状光沢むらの発生が少ない鋳片を製造するた
めには、この溶鋼プール２のプール高さＨに好適範囲が
存在する。プール高さＨとは、図２に示すようにキッシ
ングポイント４から溶鋼表面７までの距離をいう。プー
ル高さが２００ｍｍ未満であると、メニスカス部８で発
生したチル晶が成長する時間は短いものの、生成したチ
ル晶のほとんどが直接キッシングポイント４に集積する
ので、霜降り状光沢むらが発生しやすくなる。逆に、プ
ール高さＨが４５０ｍｍを超えると、メニスカス部８で
発生したチル晶の大部分は溶鋼プール中に拡散して再溶
解するものの、一部生き残ったチル晶にとっては十分な
成長時間があるので肥大し、キッシングポイント４への
集積量が増大するので、霜降り状光沢むらが発生しやす
くなる。従って、溶鋼プール高さＨを２００ｍｍ以上４
５０ｍｍ以下とすると好ましい結果を得ることができ
る。

【００２８】溶鋼プール２の形状と鋳型壁の移動速度と
から、移動する鋳型壁がメニスカス部８で溶鋼と接して
からキッシングポイント４で両側の凝固シェル３を合体
させるまでの凝固時間ｔが定まる。霜降り状光沢むらの
発生が少ない鋳片を製造するためには、この凝固時間ｔ
に好適範囲が存在する。凝固時間ｔが０．４秒未満であ
ると、メニスカス部で発生したチル晶が成長する時間は
短いものの、生成したチル晶のほとんどが直接キッシン
グポイント４に集積するので、霜降り状光沢むらが発生
しやすくなる。逆に、凝固時間ｔが１．０秒を超える
と、メニスカス部８で発生したチル晶の大部分は溶鋼プ
ール中に拡散して再溶解するものの、一部生き残ったチ
ル晶にとっては十分な成長時間があるので肥大し、キッ
シングポイント４への集積量が増大するので、霜降り状
光沢むらが発生しやすくなる。従って、移動する鋳型壁
が溶鋼と接してから両側の凝固シェルを合体させるまで
の凝固時間ｔを０．４秒以上１．０秒以下とすると好ま
しい結果を得ることができる。

【００２９】以上説明したように、霜降り状光沢むらの
発生を抑えるためには、鋳型壁面の押し付け力Ｐを低く
するほど好ましい一方、押し付け力が低くなるほどセン
ターポロシティーなどの鋳造異常が発生しやすくなる。
本発明においては、鋳型から巻き取りに至る間に機内圧
延を施すことによってセンターポロシティを圧着して無
害化することにより、安定して低い押し付け力での鋳造
を実施することが可能になる。鋳造する鋼の組成あるい
は鋳型ドラムなど鋳造装置の仕様によって様々である
が、鋳片が充分高温な状態においてセンターポロシティ
の圧着に足る圧延を行えばセンターポロシティを無害化
できる。具体的には概ね、図１に示すように、鋳型ドラ
ム１以降の鋳片温度が１０００℃以上において機内圧延
機６を配置し、板厚比率で１０％以上減厚させる圧延を
施すことが好ましい。この場合、センターポロシティを
圧着できればよく、圧延温度以外にはとりたてて圧延条
件を問わない。押し付け力の低い場合にはセンターポロ
シティが発生し易くなるが、この場合に機内圧延が無い
とセンターポロシティが残存するが、機内圧延を行えば
センターポロシティを圧着して完全に無害化することが
できる。押し付け力を１．０ｔ／ｍ超とすることによっ
てセンターポロシティ発生の少ない鋳片を鋳造すること
が可能となる。押し付け力が１．１ｔ／ｍ超であればセ
ンターポロシティ発生の感受性が押さえられるのでより
好ましい。１．３ｔ／ｍ以上であればさらに好ましい。

【００３０】

【実施例】図１に示すような双ドラム式連続鋳造機を用
いて、本発明を実施した。ドラム１の幅はいずれも１０
００ｍｍ、鋳造板厚はいずれも３ｍｍ、鋳造品種はいず
れもＡＩＳＩ３０４鋼（オーステナイト系ステンレス
鋼）である。ドラム１の半径Ｒは、下記実施例２を除い
ていずれも０．６ｍとした。プール高さＨは下記実施例
３を除いていずれも３５０ｍｍとした。凝固時間ｔは下
記実施例４を除いていずれも０．７秒とした。ドラム半
径Ｒ、プール高さＨ、凝固時間ｔを上記値と異なる値と
した場合は、各実施例における表にその値を示してい
る。

【００３１】以下の実施例１〜４では機内圧延は行わ
ず、実施例５において機内圧延有無の比較を行った。機
内圧延を行う場合には、図１に示す機内圧延機６を用い
て圧延を行った。機内圧延を行う際の圧延機入側での鋳
片温度は１２２０℃であった。機内圧延における機内圧
下率は、「（鋳造板厚−機内圧延後板厚）÷鋳造板厚×
１００」として％で表示した。

【００３２】鋳造した鋳片は、冷間圧延で板厚を１．０
ｍｍとし、その後冷間加工として５０ｍｍφの円筒張出
し加工を行った。張出高さ５ｍｍの軽加工と、張出高さ
３０ｍｍの強加工の２種類を行った。

【００３３】Ｎｉ負偏析度については、鋳片の幅方向断
面の厚み中央部を、厚み方向に１００μｍ、幅方向に１
ｃｍの範囲にわたりＸ線マイクロアナライザーで測定を
行い、レードル値（すなわち溶鋼成分のＮｉ値）に対す
る当該範囲内におけるＮｉ値の比率として算出した。

【００３４】霜降り状光沢むらについては、冷延鋼板段
階、及び冷間加工後（軽加工、強加工ともに）において
試料表面の目視観察を行った。この際、霜降り状光沢む
ら明白な場合には判断は明らかであったが、霜降り状光
沢むらが軽微で曖昧な場合には、＃１０００程度の研磨
紙で表面を撫でると、微小な凹凸が研磨むらとして浮か
び上がり，霜降り状光沢むらの判断が容易に行えた。い
ずれの場合も斑点状ないし紡錘状の模様が千鳥に配置し
ていたものを霜降り状光沢むらありと判定した。

【００３５】センターポロシティ面積率については、鋳
片１ｍ²に占めるセンターポロシティの合計面積の比率
（％）を、Ｘ線透過撮影に基づいて算出した。

【００３６】（実施例１）表１に示すとおり、ドラムの
押し付け力Ｐを１．０〜２．６ｔ／ｍの範囲内で変化さ
せ、Ｎｉ負偏析度、鋼板の霜降り状光沢むら発生有無、
センターポロシティ面積率の評価を行った。結果を図３
にも示す。本発明例Ｎｏ．２は、押し付け力Ｐが１．１
ｔ／ｍであり、霜降り状光沢むらの発生はなく良好であ
り、センターポロシティ面積率が２．５％発生したが実
用上は問題のないレベルであった。本発明例Ｎｏ．７、
８は、押し付け力Ｐが２．４〜２．５ｔ／ｍであり、冷
間加工強加工後に霜降り状光沢むらが見られたが、冷延
鋼板及び冷間加工軽加工後には霜降り状光沢むらの発生
は見られず、良好であった。本発明例Ｎｏ．３〜６は、
押し付け力Ｐが１．２〜１．６ｔ／ｍの範囲であり、霜
降り状光沢むらの発生はなく、センターポロシティ面積
率も０％と非常に良好な結果を得ることができた。

【００３７】比較例Ｎｏ．１は押し付け力Ｐが１．０ｔ
／ｍであり、センターポロシティ面積率が６．３％発生
した。比較例Ｎｏ．９、１０は押し付け力Ｐが２．５〜
２．６ｔ／ｍであり、冷延鋼板、冷間加工後のいずれに
おいても霜降り状光沢むらの発生が見られた。

【００３８】（実施例２）表２に示すとおり、ドラム半
径Ｒを０．２〜０．８ｍの範囲で変化させ、それぞれ押
し付け力Ｐを３水準変化させ、鋼板の霜降り状光沢むら
発生有無、センターポロシティ面積率と（√Ｒ）・Ｐと
の関係についての評価を行った。結果を図４にも示す。
図４に描かれた曲線は（√Ｒ）・Ｐ一定の位置を示す曲
線であり、上から（√Ｒ）・Ｐ＝２．２（上の破線）、
（√Ｒ）・Ｐ＝１．２（上の実線）、（√Ｒ）・Ｐ＝
０．８（下の実線）、（√Ｒ）・Ｐ＝０．５（下の破
線）を示すものである。

【００３９】本発明例Ｎｏ．１２〜２１は（√Ｒ）・Ｐ
が０．８〜１．６の範囲であり、いずれも良好な結果を
得ることができた。本発明例Ｎｏ．１１は（√Ｒ）・Ｐ
が０．５であり、センターポロシティ面積率が１．４％
であったが、実用上は問題のないレベルであった。比較
例Ｎｏ．２２は（√Ｒ）・Ｐが２．３であり、冷延鋼
板、冷間加工後のいずれにおいても霜降り状光沢むらの
発生が見られた。

【００４０】（実施例３）表３に示すとおり、湯面高さ
Ｈを１９０〜４６０ｍｍの範囲で変化させ、ドラムの押
し付け力Ｐは１．５ｔ／ｍ一定とし、鋼板の霜降り状光
沢むら発生有無の評価を行った。Ｎｏ．２４〜２６は湯
面高さＨが良好範囲である２００〜４５０ｍｍの範囲内
にあり、霜降り状光沢むらの発生は見られなかった。Ｎ
ｏ．２３、２７は湯面高さＨが良好範囲からはずれてい
るため、霜降り状光沢むらの発生が見られた。

【００４１】（実施例４）表４に示すとおり、凝固時間
ｔを０．３〜１．１秒の範囲で変化させ、ドラムの押し
付け力Ｐは１．５ｔ／ｍ一定とし、鋼板の霜降り状光沢
むら発生有無の評価を行った。Ｎｏ．２９〜３３は凝固
時間ｔが良好範囲である０．４〜１．０秒の範囲内にあ
り、霜降り状光沢むらの発生は見られなかった。Ｎｏ．
２８、３４は凝固時間ｔが良好範囲からはずれているた
め、霜降り状光沢むらの発生が見られた。

【００４２】（実施例５）表５に示すとおり、ドラム押
し付け力は１．１ｔ／ｍ一定とし、機内圧延の有無及び
機内圧下率を変化させ、鋼板の霜降り状光沢むら発生有
無、センターポロシティ面積率の評価を行った。Ｎｏ．
３５は機内圧延を行っていないためにセンターポロシテ
ィ面積率が２．５％であった。Ｎｏ．３６は機内圧下率
８％で機内圧延を行い、センターポロシティ面積率が８
％であった。Ｎｏ．３７は機内圧下率１０％で機内圧延
を行い、センターポロシティ面積率が０％と良好な結果
を得ることができた。霜降り状光沢むらについてはいず
れも発生はなく、良好な結果を得ることができた。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】

【００４５】

【表３】

【００４６】

【表４】

【００４７】

【表５】

【００４８】

【発明の効果】本発明は、鋳型壁が鋳片と同期して移動
する連続鋳造装置によってオーステナイト系ステンレス
鋼薄帯状鋳片を鋳造する方法において、鋳型壁面の押し
付け力Ｐを１．０ｔ／ｍ超、かつ２．５ｔ／ｍ未満の好
適範囲に調整することにより、冷延及び冷間加工後の鋼
板に見られる斑点状、千鳥配置の霜降り状光沢むらを防
止することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】双ドラム式連続鋳造機を用いた鋳造状況を示す
概略図である。

【図２】双ドラム式連続鋳造機を用いた鋳造状況を示す
概略図である。

【図３】ドラムの押し付け力に対するＮｉ負偏析度、霜
降り状光沢むら発生有無、ポロシティ面積率の関係を示
す図である。

【図４】ドラム半径Ｒ、押し付け力Ｐと霜降り状光沢む
ら発生有無の関係を示す図である。

【図５】鋼板における霜降り状光沢むらの発生状況を示
す斜視断面図であり、（ａ）は冷延後、（ｂ）は冷間加
工後の状況を示す。

【符号の説明】

１ドラム２溶鋼プール３凝固シェル４キッシングポイント５鋳片６機内圧延機７溶鋼表面８メニスカス部１０柱状晶１１等軸晶１２Ｎｉ負偏析部１３霜降り状光沢むら２０鋳造方向Ｒドラム半径Ｐ押し付け力Ｈプール高さｔ凝固時間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西村敏和光市大字島田3434番地新日本製鐵株式会社光製鐵所内 (72)発明者井上裕滋富津市新富20−１新日本製鐵株式会社技術開発本部内Ｆターム(参考） 4E004 DA13 MB05 MC05 NC02 QA20 SC02 SC05 SD02 SE01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋳型壁が鋳片と同期して移動する連続鋳
造装置によってオーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳
片を鋳造する方法において、鋳型壁面の押し付け力Ｐを
１．０ｔ／ｍ超かつ２．５ｔ／ｍ未満とすることを特徴
とするオーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片の製造
方法。
【請求項２】鋳型壁が鋳片と同期して移動する連続鋳
造装置によってオーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳
片を鋳造する方法において、鋳型壁面の押し付け力Ｐを
１．１ｔ／ｍ超かつ１．６ｔ／ｍ以下とすることを特徴
とするオーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片の製造
方法。
【請求項３】連続鋳造装置は双ドラム式連続鋳造装置
であり、ドラム半径Ｒ（ｍ）と鋳型壁面の押し付け力Ｐ
（ｔ／ｍ）との関係が、０．５≦（√Ｒ）・Ｐ≦２．２
であることを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼
薄帯状鋳片の製造方法。
【請求項４】連続鋳造装置は双ドラム式連続鋳造装置
であり、ドラム半径Ｒ（ｍ）と鋳型壁面の押し付け力Ｐ
（ｔ／ｍ）との関係が、０．８≦（√Ｒ）・Ｐ≦１．２
であることを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼
薄帯状鋳片の製造方法。
【請求項５】鋳型壁の間に形成された溶鋼プールのプ
ール高さを２００ｍｍ以上４５０ｍｍ以下とすることを
特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のオーステ
ナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片の製造方法。
【請求項６】移動する鋳型壁が溶鋼と接してから両側
の凝固シェルを合体させるまでの凝固時間が、０．４秒
以上１．０秒以下であることを特徴とする請求項１乃至
５のいずれかに記載のオーステナイト系ステンレス鋼薄
帯状鋳片の製造方法。
【請求項７】鋳型から巻き取りに至る間に機内圧延を
施すことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載
のオーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片の製造方
法。