JP2009142838A - Bloom casting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブルームの鋳造方法に関する。 The present invention relates to a bloom casting method.
従来より、垂直曲げ型のブルーム連続鋳造機によって、ブルームを鋳造する連続鋳造方法は数多く開発されている。ブルームの鋳造においては、鋳型から引き抜かれた鋳片の広面を広面サポートロールでサポートすると共に、鋳片の狭面を狭面サポートロールでサポートすることによって、バルジングの発生の抑制や防止を図っている。
ブルーム(鋳片)の狭面側は広面側に比べて厚みが小さく、狭面側ではバルジングが発生し難いとのことから、垂直曲げ型のブルーム連続鋳造機にあっては、狭面サポートロールを鋳型から数m程度しか設置していないのが実情である。
Conventionally, many continuous casting methods for casting a bloom have been developed by a vertical bending type bloom continuous casting machine. In bloom casting, the wide surface of the slab pulled out from the mold is supported by the wide surface support roll, and the narrow surface of the slab is supported by the narrow surface support roll, thereby suppressing or preventing the occurrence of bulging. Yes.
The narrow side of the bloom (slab) is thinner than the wide side, and bulging is less likely to occur on the narrow side. The actual situation is that only a few meters are installed from the mold.
しかしながら、近年、生産性を上げるために、ブルームの大断面化、鋳造速度の高速化が進んでおり、この結果、バルジングが発生し難い狭面側においても、バルジングの発生を無視できなくなってきている。
そこで、ブルームの狭面側のバルジングの発生を抑制することで、当該ブルームの内部割れや表面割れなどを抑制する技術が数多く考えられている(例えば、特許文献1)。
特許文献1では、狭面サポートロールを鋳型の下端の2.5mの位置までの範囲に配備し、狭面サポートロールの設置ピッチを、広面サポートロールの設置ピッチよりも大きく、且つ、鋳型の下端からの距離によって規定される値よりも小さい値に設定することで、狭面側のバルジングの発生を抑え、ブルームの内部割れを抑制している。
In view of this, many techniques have been considered for suppressing the occurrence of bulging on the narrow surface side of the bloom, thereby suppressing internal cracks and surface cracks of the bloom (for example, Patent Document 1).
In
特許文献1の技術では、狭面側のバルジングの発生を抑えるこでブルームの内部割れなどを抑制することができるものの、他に考慮するファクターなどがあり、実機に適用するには未だ改善の余地が残されているのが実情である。
そこで、本発明では、狭面側のバルジングの発生を抑えることでブルームの内部割れなどをより抑制することができるブルームの鋳造方法を提供することを目的とする。
Although the technique of
Therefore, an object of the present invention is to provide a bloom casting method that can further suppress internal cracking of the bloom by suppressing the occurrence of bulging on the narrow surface side.
前記目的を達成するために、本発明は、次の手段を講じた。
即ち、垂直曲げ型のブルーム連続鋳造機で、鋳造するブルームの狭面サイズが250mm〜450mm、炭素成分が0.4%〜1.0%、クロム成分が0.2〜1.6%のブルームを鋳造するブルームの鋳造方法であって、前記ブルーム連続鋳造機の鋳造速度を0.6〜1.2m/minの範囲で、且つ、式(1)〜式(5)を満たす条件下でブルームを鋳造する点にある。
In order to achieve the above object, the present invention has taken the following measures.
That is, in a continuous bending type bloom continuous casting machine, the narrow surface size of the bloom to be cast is 250 mm to 450 mm, the carbon component is 0.4% to 1.0%, and the chromium component is 0.2 to 1.6%. A bloom casting method in which the casting speed of the continuous bloom casting machine is in the range of 0.6 to 1.2 m / min and the conditions satisfying the formulas (1) to (5) are satisfied. Is in the point of casting.
図3はバルジングが発生した際のブルームの狭面側の断面図を示す図である。この図に示すように、バルジングが発生した状態では、狭面中央部20の凝固界面には圧縮歪みが作用するため内部割れは発生しないが、凝固シェル(鋳片)の基部界面21はバルジングによって引っ張り歪が作用するため、この基部21に内部割れ22が発生することになる。
ここで、内部割れを抑制するために、狭面サポートロールの直下で過剰に冷却を行うと、鋳片のコーナ部は過冷却されて当該コーナ部の温度が脆化温度域に入ってしまい、鋳片のアウト側(曲げの外側)に表面割れが発生してしまうことになる。そのため、バルジングによる内部割れを抑制する場合であっても、鋳片の狭面側の表面温度を所定以上にする必要がある。
FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional view on the narrow surface side of the bloom when bulging occurs. As shown in this figure, in the state where bulging has occurred, compressive strain acts on the solidification interface of the narrow surface
Here, in order to suppress internal cracking, when excessive cooling is performed directly under the narrow support roll, the corner portion of the slab is supercooled, and the temperature of the corner portion enters the embrittlement temperature range, Surface cracks will occur on the out side (outside of the bend) of the slab. Therefore, even if it is a case where the internal crack by bulging is suppressed, the surface temperature on the narrow surface side of the slab needs to be set to a predetermined value or more.
以上のことから、発明者は、鋳片の基部における内部割れの抑制すると共に、表面割れの防止するための条件を様々な観点から検証した。
その結果、鋳型から最上流側の狭面サポートロールまでの長さ、鋳造速度、各種位置での狭面中央部での表面温度及び冷却速度、ブルームの狭面サイズ、ブルームの炭素成分及びクロム成分を適宜規定することで、内部割れの抑制でき且つ表面割れの防止できるようにした。
From the above, the inventor verified the conditions for preventing internal cracks at the base of the slab and preventing surface cracks from various viewpoints.
As a result, the length from the mold to the narrowest surface support roll on the most upstream side, casting speed, surface temperature and cooling rate at the center of the narrow surface at various positions, bloom narrow surface size, bloom carbon component and chromium component By appropriately defining the above, internal cracks can be suppressed and surface cracks can be prevented.
本発明によれば、狭面側のバルジングの発生を抑えることでブルームの内部割れや表面割れをより抑制することができる。 According to the present invention, internal cracks and surface cracks of bloom can be further suppressed by suppressing the occurrence of bulging on the narrow surface side.
本発明のブルームの鋳造方法について説明する。
図1は、垂直曲げ型のブルーム連続鋳造機を示していて、本発明のブルームの鋳造方法を行う装置である。なお、ブルーム連続鋳造機は、次に示す装置に限定されない。
図1に示すように、連続鋳造機1は、溶鋼2を一時的に貯留するタンディッシュ3と、このタンディッシュ3からの溶鋼2が供給される鋳型4と、鋳型4により鋳造された鋳片5の広面をサポートする広面サポートロール6と、鋳片5の狭面をサポートする狭面サポートロール7と、鋳片5を冷却する冷却手段(冷却ノズル)8とを有している。
The bloom casting method of the present invention will be described.
FIG. 1 shows a vertical bending type bloom continuous casting machine, which is an apparatus for performing the bloom casting method of the present invention. The bloom continuous casting machine is not limited to the following apparatus.
As shown in FIG. 1, a
タンディッシュ3は、全体として有底箱形となっており、タンディッシュ3の底部に浸漬ノズル9が設けられている。浸漬ノズル9は、スライドバルブにより開閉可能となっており、浸漬ノズル9の開閉により鋳型4への溶鋼2の注入及び停止が行われる。
広面サポートロール6は、鋳型4から下流側に向けて鋳片5の広面をサポートするように複数配置されている。即ち、このブルーム連続鋳造機1は、広面サポートロール6が鋳型4から下流側に向けて垂直方向に並べられた垂直部10と、広面サポートロール6が垂直部10から続いて曲がって並べられた曲げ部11と、広面サポートロール6が曲げ部11から続いて円弧状に並べられた円弧部12と、広面サポートロール6が円弧部12から続いて並べられた矯正部13とを備えている。
The tundish 3 has a bottomed box shape as a whole, and an
A plurality of wide
言い換えれば、ブルーム連続鋳造機1は、鋳型4の直下で鋳片5を垂直に支持する垂直部10と、垂直部10に続いて鋳片5を曲げ始める曲げ部11と、曲げ部11に続いて鋳片5を一定の曲率で円弧状にする円弧部12と、円弧部12に続いて鋳片を直線状に矯正する矯正部13とを備えている。
狭面サポートロール7は鋳型4から下流側に向けて鋳片5の狭面をサポートするように複数配置されている。広面サポートロール6は、垂直部10から矯正部13までの広範囲に亘って配置されているが狭面サポートロール7の配置領域は広面サポートロール6の領域よりも狭く、狭面サポートロール7は、例えば、鋳型4の下面から下流側に向けて少なくとも2mまでの領域に配置されている。
In other words, the bloom
A plurality of narrow
冷却ノズル8は、鋳型4で1次冷却された鋳片5を、鋳型4の下流側で2次冷却するものであって、冷却媒体(例えば、水)を鋳片5に吹き付けることによって鋳片5の広面側及び狭面側を冷却することができ、冷却媒体の水量、圧力などは適宜設定可能である。
この連続鋳造機1では、転炉や二次精錬設備等から出鋼された溶鋼2を取鍋によってタンディッシュ3まで搬送し、搬送された取鍋内の溶鋼2をタンディッシュ3へ注入後、浸漬ノズル9を開いて溶鋼2を鋳型4に装入することで鋳造することができる。鋳型4で鋳造された鋳片5は、広面サポートロール6及び狭面サポートロール7によって支持されながら下流側に引き抜かれると共に、冷却ノズル8によって徐々にその表面及び内部が冷却される。
The
In this
以下、本発明のブルームの鋳造方法について説明する。
ブルームを鋳造するにあたっては、ブルームの狭面サイズ(鋳片の狭面側の幅)は、250mm〜450mmとしている。鋳造するブルームの鋼種の成分は、炭素が0.4%〜1.0%、クロムが0.2〜1.6%含むものとしている。鋳造速度は、0.6〜1.2m/minとしている。
さらに、鋳造するにあたっては、式(1)及び式(2)を満たす条件下で鋳造するものとしている。
The bloom casting method of the present invention will be described below.
In casting the bloom, the narrow surface size of the bloom (the width on the narrow surface side of the slab) is 250 mm to 450 mm. The steel grade components of bloom to be cast contain 0.4% to 1.0% carbon and 0.2 to 1.6% chromium. The casting speed is 0.6 to 1.2 m / min.
Furthermore, in casting, the casting is performed under the conditions satisfying the expressions (1) and (2).
図1に示すように、式(1)は、鋳片5から最下流側に位置する狭面サポートロール(最下流狭面ロールということがある)7aまでの距離(狭面サポート長さということがある)Lと、鋳造速度Vcと、最下流狭面ロール7aから下流側へ1m進んだエリア(以降、第1温度制御エリアということがある)E1における鋳片5の幅方向狭面中央部の表面温度の最大値Tmax1との関係を示したものである。
ブルームを鋳造する際は、まず、狭面サポート長さL、鋳造速度Vcを上述した条件(L≧2、Vc=0.6〜1.2m/min)を満たすように予め設定する。その上で、鋳造中は、第1温度制御エリアE1での最大表面温度Tmax1が式(1)を満たすように、第1温度制御エリアE1に配置された冷却ノズル8の水量、圧力、散布状況(スプレー、シャワー、ミスト)などを制御する。
As shown in FIG. 1, the formula (1) is the distance (narrow surface support length) from the
When casting the bloom, first, the narrow surface support length L and the casting speed Vc are set in advance so as to satisfy the above-described conditions (L ≧ 2, Vc = 0.6 to 1.2 m / min). In addition, during casting, the amount of water, the pressure, and the dispersion state of the
式(1)は実験により求めたものである。表1は、式(1)を満たすようにブルームを鋳造した実験と、式(1)を満たさないようにブルームを鋳造した実験とをまとめたものである。 Equation (1) is obtained by experiment. Table 1 summarizes the experiment in which the bloom was cast so as to satisfy the formula (1) and the experiment in which the bloom was cast so as not to satisfy the formula (1).
実験1〜実験21において、鋳造するブルームの鋼種は、表2に示す鋼種のうち、鋼種Aで示されるものとした。また、狭面サポート長さLは2.0m、鋳型4の長さ(上下高さ)は900mm、メニスカスは鋳型4の上端から100mmとした。
この実験では、放射温度計にて第1温度制御エリアE1での最大表面温度Tmax1を測定した。放射温度計は、(株)チノー製のIR−FAINLNで、測定範囲が300℃〜1300℃である。測定誤差は±5℃又は±0.5%の大きい方とした。
また、図2に示すように、この実験では、鋳片5のコーナ部において表面から30mm〜70mmの深さでの内部割れ22の長さの総合計が20mm以下(内部割れ評点が20以下)であるものを、良品(表の「○」)、内部割れ評点が20以上であるものを、不良品(表の「×」)とした。
In
In this experiment, the maximum surface temperature Tmax1 in the first temperature control area E1 was measured with a radiation thermometer. The radiation thermometer is IR-FAINLN manufactured by Chino Co., Ltd., and the measurement range is 300 ° C to 1300 ° C. The measurement error was the larger of ± 5 ° C. or ± 0.5%.
Further, as shown in FIG. 2, in this experiment, the total length of the
ブルーム鋳造後の加工時における大きな内部割れの防止や製品製作後の品質を保つといった様々な観点から内部割れ22の長さの総合計(内部割れ評点)が20以下となることが必要とされているため、評価の基準とした。
表1に示すように、鋼種A、L=2.0mにおいて、第1温度制御エリアE1の最大表面温度Tmax1が式(1)を満たすように、ブルームを鋳造した場合、内部割れ評点が20以下とすることができ、ブルームの内部割れを非常に抑制することができた。
一方で、鋼種Aにおいて、第1温度制御エリアE1の最大表面温度Tmax1が式(1)を満たさない場合は、内部割れ評点が20よりも大きくなり、必要とされている内部割れの基準を満たすことができなかった(内部割れを抑制することができない)。
From various viewpoints such as prevention of large internal cracks during processing after bloom casting and maintaining quality after product production, the total length of internal cracks 22 (internal crack rating) is required to be 20 or less. Therefore, it was used as a standard for evaluation.
As shown in Table 1, when Bloom is cast so that the maximum surface temperature Tmax1 of the first temperature control area E1 satisfies the formula (1) in the steel types A and L = 2.0 m, the internal crack score is 20 or less. It was possible to suppress the internal crack of the bloom.
On the other hand, in the steel type A, when the maximum surface temperature Tmax1 of the first temperature control area E1 does not satisfy the formula (1), the internal crack score becomes larger than 20, and the required internal crack standard is satisfied. (Internal cracking could not be suppressed).
表3は、上記実験に対して、鋼種を変更したもので、表2に示す鋼種Bにて実験を行った結果をまとめたものである。 Table 3 shows a summary of the results of experiments performed on the steel type B shown in Table 2, in which the steel type is changed with respect to the above experiment.
表3に示すように、鋼種B、L=2.0mにおいても、第1温度制御エリアE1の最大表面温度Tmax1が式(1)を満たすように、ブルームを鋳造した場合、内部割れ評点が20以下とすることができた。
表4は、上記実験に対して、鋼種を変更したもので、表2の鋼種Cにて実験を行った結果をまとめたものである。
As shown in Table 3, when bloom was cast so that the maximum surface temperature Tmax1 of the first temperature control area E1 satisfied the formula (1) even in the steel types B and L = 2.0 m, the internal crack score was 20 We were able to:
Table 4 shows the results of experiments conducted on steel type C shown in Table 2 in which the steel type is changed with respect to the above-described experiment.
表4に示すように、鋼種C、L=2.0mにおいても、第1温度制御エリアE1の最大表面温度Tmax1が式(1)を満たすように、ブルームを鋳造した場合、内部割れ評点が20以下とすることができた。
表1〜表4の実験によって、炭素成分が0.4%〜1.0%、クロム成分が0.2〜1.6%を含むブルームを鋳造するにあたっては、L=2.0m、鋳造速度0.7〜1.1m/min及び式(1)を満たすようにすれば、内部割れ評点が20以下とすることができる。なお、鋳造速度を1.2m/minに変更したり、鋼種Dを鋳造した場合であっても、内部割れ評点20以下であることを確認している。
As shown in Table 4, when the bloom was cast so that the maximum surface temperature Tmax1 of the first temperature control area E1 satisfied the formula (1) even in the steel types C and L = 2.0 m, the internal crack score was 20 We were able to:
According to the experiments in Tables 1 to 4, when casting a bloom containing 0.4% to 1.0% carbon component and 0.2% to 1.6% chromium component, L = 2.0 m, casting speed If it satisfies 0.7-1.1 m / min and Formula (1), an internal crack score can be 20 or less. Even when the casting speed is changed to 1.2 m / min or the steel type D is cast, it is confirmed that the internal crack rating is 20 or less.
表5〜6は、狭面サポート長さL=2.0mのみでなく、L≧2.0mした場合について検証した実験結果を示したものである。
表5は、鋼種Aを鋳造するにあたって狭面サポート長さLを変更した結果をまとめたものである。表5において、実験36〜実験56ではL=4.0mとし、実験57〜実験70ではL=7.0mとして鋼種Aの鋳造を行った。
Tables 5 to 6 show experimental results verified not only for the narrow surface support length L = 2.0 m but also for L ≧ 2.0 m.
Table 5 summarizes the results of changing the narrow surface support length L when casting the steel type A. In Table 5, casting of steel type A was performed with L = 4.0 m in Experiment 36 to Experiment 56 and L = 7.0 m in Experiment 57 to Experiment 70.
表5に示すように、鋼種Aを鋳造するにあたっては、上述したようにL=2.0mに限らず、L≧2.0mあれば、内部割れを防止することができる。
表6は、狭面サポート長さL≧2.0mとし、他の鋼種についても実験を行った結果をまとめたものである。即ち、表6において、L=4.0mに固定し、実験71〜77は鋼種B、実験78〜84は鋼種C、実験85〜105は鋼種Dの結果を示したものである。
As shown in Table 5, in casting steel type A, as described above, not only L = 2.0 m, but if L ≧ 2.0 m, internal cracks can be prevented.
Table 6 summarizes the results of experiments conducted on other steel types with a narrow surface support length L ≧ 2.0 m. That is, in Table 6, L = 4.0 m is fixed, Experiments 71 to 77 show the results of steel type B, Experiments 78 to 84 show the results of steel type C, and Experiments 85 to 105 show the results of steel type D.
以上、表5〜表6の実験によって、各鋼種A〜Dを鋳造するにあたってL=2.0mだけでなくL>2.0mと(L≧2.0m)すれば、内部割れを防止できる。
また、ブルームを鋳造するにあたっては、上述した条件の他に式(3)を満たす条件下で鋳造を行うようにしている。
As described above, if the steel types A to D are cast by the experiments shown in Tables 5 to 6, not only L = 2.0 m but also L> 2.0 m (L ≧ 2.0 m) can prevent internal cracking.
Moreover, in casting a bloom, it is made to cast on the conditions which satisfy | fill Formula (3) besides the conditions mentioned above.
図1に示すように、式(3)は、最下流狭面ロール7aの直下の1.5mから曲げ終了位置(曲げ部11の終了)までのエリア(以降、第2温度制御エリアということがある)E2における鋳片5の幅方向狭面中央部の表面温度T1の範囲を示したものである。言い換えれば、式(3)は、第1温度制御エリアE1の最下流端から0.5mの時点〜曲げ部11の終了までの表面温度T1を示したものである。
ブルームを鋳造する際は、鋳造中は、第2温度制御エリアE2での表面温度T1が式(3)を満たすように、第1温度制御エリアE1に配置された冷却ノズル8の水量などや第2温度制御エリアE2に配置された冷却ノズル8の水量などを制御する。
As shown in FIG. 1, the expression (3) is an area (hereinafter referred to as a second temperature control area) from 1.5 m immediately below the most downstream
When casting bloom, during casting, the amount of water in the
式(3)は実験により求めたものである。表7は、式(3)を満たすようにブルームを鋳造した実験と、式(3)を満たさないようにブルームを鋳造した実験とをまとめたものである。
表7において、L=2.0mに固定し、実験106〜実験112は鋼種A(鋳造速度Vc=0.7m/min)、実験113〜実験119は鋼種A(鋳造速度Vc=1.1m/min)、実験120〜実験125は鋼種B(鋳造速度Vc=0.7m/min)、実験126〜実験131は鋼種C(鋳造速度Vc=0.7m/min)の結果を示したものである。
Equation (3) is obtained by experiment. Table 7 summarizes the experiment in which the bloom was cast so as to satisfy the formula (3) and the experiment in which the bloom was cast so as not to satisfy the formula (3).
In Table 7, L is fixed at 2.0 m, Experiment 106 to Experiment 112 are steel type A (casting speed Vc = 0.7 m / min), and Experiment 113 to Experiment 119 are steel type A (casting speed Vc = 1.1 m / min). min), Experiments 120 to 125 show the results for steel type B (casting speed Vc = 0.7 m / min), and Experiments 126 to 131 show the results for steel type C (casting speed Vc = 0.7 m / min). .
図2に示すように、この実験では、鋳片5のコーナ部において表面から70mm〜90mmの深さでの内部割れ22の長さの総合計が20mm以下(内部割れ評点が20以下)であるものを、良品(表の「○」)、内部割れ評点が20以上であるものを、不良品(表の「×」)とした。
また、鋳片5のコーナ部において表面割れ23が生じていないものを、良品(表の「○」)、表面割れ23が発生しているものを、不良品(表の「×」)とした。
As shown in FIG. 2, in this experiment, the total length of the
Further, in the corner portion of the
表7に示すように、鋼種A〜C、L=2.0mにおいて、第2温度制御エリアE2の表面温度T1が式(3)を満たすように、ブルームを鋳造した場合、内部割れ評点が20以下とすることができ、ブルームの内部割れを非常に抑制することができると共に、コーナ部の表面割れを防止することができた。
一方で、第2温度制御エリアE2の表面温度が式(3)を満たさず、表面温度T1が1150℃を超えると内部割れ評点が20よりも大きくなり、必要とされている内部割れの基準を満たすことができなかった。また、第2温度制御エリアE2の表面温度が式(3)を満たさず、表面温度T1が1040℃未満であると、コーナ部の表面割れが発生した。
As shown in Table 7, when the bloom was cast so that the surface temperature T1 of the second temperature control area E2 satisfies Equation (3) in steel types A to C and L = 2.0 m, the internal crack score was 20 The internal crack of the bloom could be greatly suppressed, and the surface crack of the corner portion could be prevented.
On the other hand, if the surface temperature of the second temperature control area E2 does not satisfy the formula (3) and the surface temperature T1 exceeds 1150 ° C., the internal crack score becomes larger than 20, and the required standard for internal cracks is satisfied. I could not meet. Further, when the surface temperature of the second temperature control area E2 does not satisfy the formula (3) and the surface temperature T1 is less than 1040 ° C., the surface crack of the corner portion occurs.
表8は、狭面サポート長さLを変更した結果をまとめたものである。表8において、L=4.0mに固定し、実験132〜138は鋼種A(鋳造速度Vc=0.7m/min)、実験139〜145は鋼種A(鋳造速度Vc=1.1m/min)、実験146〜実験152は鋼種B(鋳造速度Vc=1.1m/min)、実験153〜実験159は鋼種C、実験160〜実験169は鋼種D(鋳造速度Vc=0.7m/min)の結果を示したものである。 Table 8 summarizes the results of changing the narrow surface support length L. In Table 8, L is fixed at 4.0 m, Experiments 132 to 138 are Steel A (casting speed Vc = 0.7 m / min), and Experiments 139 to 145 are Steel A (casting speed Vc = 1.1 m / min). Experiments 146 to 152 are for steel type B (casting speed Vc = 1.1 m / min), experiments 153 to 159 are for steel type C, and experiments 160 to 169 are for steel type D (casting speed Vc = 0.7 m / min). The results are shown.
表8に示すように、鋼種A〜Dにおいて、L=2.0だけでなくL>2.0であっても、の表面温度T1が式(3)を満たすように、ブルームを鋳造した場合、内部割れを抑制することができると共に、コーナ部の表面割れを防止することができた。
さらに、ブルームを鋳造するにあたっては、上述した条件の他に式(4)を満たす条件下で鋳造を行うようにしている。
As shown in Table 8, in steel types A to D, even when L = 2.0 as well as L> 2.0, the bloom was cast so that the surface temperature T1 satisfies the formula (3) In addition to being able to suppress internal cracks, it was possible to prevent surface cracks at the corners.
Further, in casting the bloom, the casting is performed under the condition satisfying the formula (4) in addition to the above-described conditions.
図1に示すように、式(4)は、矯正開始位置から矯正終了位置(矯正部13の開始から矯正部13の終わり)までのエリア(以降、第3温度制御エリアということがある)E3における鋳片5の幅方向狭面中央部の表面温度T2の範囲を示したものである。
ブルームを鋳造する際は、鋳造中は、第3温度制御エリアE3での表面温度T2が式(4)を満たすように、第1温度制御エリアE1に配置された冷却ノズル8の水量、圧力や第2温度制御エリアE2に配置された冷却ノズル8の水量、圧力を制御する。
式(4)は実験により求めたものである。表9は、式(4)を満たすようにブルームを鋳造した実験と、式(4)を満たさないようにブルームを鋳造した実験とをまとめたものである。
As shown in FIG. 1, the equation (4) represents an area from the correction start position to the correction end position (from the start of the
When casting bloom, during casting, the amount of water, pressure, etc. of the cooling
Equation (4) is obtained by experiment. Table 9 summarizes the experiment in which the bloom was cast so as to satisfy the formula (4) and the experiment in which the bloom was cast so as not to satisfy the formula (4).
表9において、L=2.0mに固定し、実験170〜実験180は鋼種A(鋳造速度Vc=0.7m/min)、実験181〜実験191は鋼種C(鋳造速度Vc=0.7m/min)の結果を示したものである。表9の内部割れ評点1は第1温度制御エリアE1での評点を示しており、内部割れ評点2は第2温度制御エリアE2での評点を示している。
表9での実験では、鋳片5のコーナ部において表面から90mm以上の深さでの内部割れ22の長さの総合計が20mm以下(内部割れ評点3が20以下)であるものを、良品(表の「○」)、内部割れ評点が20以上であるものを、不良品(表の「×」)とした。また、鋳片5のコーナ部(内側のコーナ部)において表面割れ23が生じていないものを、良品(表の「○」)、表面割れが発生しているものを、不良品(表の「×」)とした。
In Table 9, L = 2.0 m, Experiment 170 to Experiment 180 are steel type A (casting speed Vc = 0.7 m / min), and Experiment 181 to Experiment 191 are steel type C (casting speed Vc = 0.7 m / min). min). The
In the experiment in Table 9, in the corner portion of the
表9に示すように、鋼種A、Cにおいて、第3温度制御エリアE3の表面温度T2が式(4)を満たす条件下でブルームを鋳造した場合、内部割れ評点3が20以下とすることができ、ブルームの内部割れを非常に抑制することができると共に、コーナ部の表面割れを防止することができた。
一方で、第3温度制御エリアE3の表面温度が式(4)を満たさず、表面温度T2が100℃を超えると内部割れ評点3が20よりも大きくなり、必要とされている内部割れの基準を満たすことができなかった。また、第3温度制御エリアE3の表面温度が式(4)を満たさず、表面温度T2が750℃未満であると、コーナ部の表面割れが発生した。
As shown in Table 9, in steel types A and C, when bloom is cast under the condition that the surface temperature T2 of the third temperature control area E3 satisfies the formula (4), the
On the other hand, if the surface temperature of the third temperature control area E3 does not satisfy the formula (4) and the surface temperature T2 exceeds 100 ° C., the
他の鋼種についても、狭面サポート長さL、鋳造速度等を変更して鋳造を行ったが、L≧2.0m、鋳造速度0.6〜1.2m/minで式(4)を満たせば、90mm以上の深さの内部割れを抑制することができ且つコーナ部の表面割れを防止することができることを確認している。
また、ブルームを鋳造するにあたっては、上述した条件の他に式(5)を満たす条件下で鋳造を行うようにしている。
For other steel types, casting was performed by changing the narrow surface support length L, casting speed, etc., but satisfying the formula (4) at L ≧ 2.0 m and casting speed 0.6-1.2 m / min. For example, it has been confirmed that internal cracks with a depth of 90 mm or more can be suppressed and surface cracks at the corners can be prevented.
Moreover, in casting a bloom, it is made to cast on the conditions which satisfy | fill Formula (5) besides the conditions mentioned above.
図1に示すように、式(5)は、曲げ終了位置から矯正開始位置(円弧部12の開始から円弧部12の終わり)までのエリア(以降、第4温度制御エリアということがある)E4における鋳片5の幅方向狭面中央部の平均冷却温度Rを示したものである。
ブルームを鋳造する際は、鋳造中は、第4温度制御エリアE4での平均冷却温度R2が式(5)を満たすように、第1温度制御エリアE1に配置された冷却ノズル8の水量、圧力や第2温度制御エリアE2に配置された冷却ノズル8の水量、圧力を制御する。
式(5)は実験により求めたものである。表10は、式(5)を満たすようにブルームを鋳造した実験と、式(5)を満たさないようにブルームを鋳造した実験とをまとめたものである。
As shown in FIG. 1, the equation (5) represents an area from the bending end position to the correction start position (from the start of the
When casting the bloom, the water amount and pressure of the cooling
Equation (5) is obtained by experiment. Table 10 summarizes the experiment in which the bloom was cast so as to satisfy the formula (5) and the experiment in which the bloom was cast so as not to satisfy the formula (5).
表10において、L=2.0mに固定し、実験192〜実験205は鋼種A(鋳造速度Vc=0.7m/min)、実験206〜219は鋼種C(鋳造速度Vc=0.7m/min)の結果を示したものである。
表10での実験では、鋳片5のコーナ部において表面から90mm以上の深さでの内部割れ22の総合計が20mm以下(内部割れ評点3が20以下)であるものを、良品(表の「○」)、内部割れ評点が20以上であるものを、不良品(表の「×」)とした。また、鋳片5のコーナ部(内側のコーナ部)において熱応力による割れが生じていないものを、良品(表の「○」)、表面割れ23が発生しているものを、不良品(表の「×」)とした。
In Table 10, L is fixed at 2.0 m, Experiment 192 to Experiment 205 is Steel A (casting speed Vc = 0.7 m / min), and Experiments 206 to 219 are Steel C (casting speed Vc = 0.7 m / min). ) Result.
In the experiment in Table 10, in the corner portion of the
表10に示すように、鋼種A、Cにおいて、第4温度制御エリアE4の冷却速度Rが式(5)を満たす条件下でブルームを鋳造した場合、内部割れ評点3が20以下とすることができ、ブルームの内部割れを非常に抑制することができると共に、コーナ部の熱応力による割れを防止することができた。
一方で、第4温度制御エリアE4の冷却速度が式(5)を満たさず、冷却速度Rが2.0m未満であると内部割れ評点3が20よりも大きくなり、必要とされている内部割れの基準を満たすことができなかった。また、第4温度制御エリアE4の冷却速度Rが式(5)を満たさず、冷却速度Rが28よりも大きくなると、コーナ部に熱応力による割れが発生した。
As shown in Table 10, in the steel types A and C, when the bloom was cast under the condition that the cooling rate R of the fourth temperature control area E4 satisfies the formula (5), the
On the other hand, if the cooling rate of the fourth temperature control area E4 does not satisfy the formula (5) and the cooling rate R is less than 2.0 m, the
他の鋼種についても、狭面サポート長さL、鋳造速度等を変更して鋳造を行ったが、L≧2.0m、鋳造速度0.6〜1.2m/minで式(5)を満たせば、90mm以上の深さの内部割れを抑制することができ且つコーナ部における熱応力による割れを防止することができることを確認している。
以上、本発明のブルームの鋳造方法によれば、鋳造するブルームの鋼種の成分を、炭素成分が0.4%〜1.0%、クロム成分が0.2〜1.6%を含むものとし、鋳造速度を0.6〜1.2m/minとし、式(1)〜式(5)を満たす条件下で鋳造することによって、ブルームの内部割れを抑制することができると共に、コーナ部の割れを防止することができる。
For other steel types, casting was carried out by changing the narrow surface support length L, casting speed, etc., but L ≧ 2.0 m and casting speed 0.6 to 1.2 m / min can be satisfied. For example, it has been confirmed that internal cracks having a depth of 90 mm or more can be suppressed and cracks due to thermal stress at the corners can be prevented.
As described above, according to the bloom casting method of the present invention, the components of the steel type of the bloom to be cast are assumed to contain carbon components of 0.4% to 1.0% and chromium components of 0.2 to 1.6%, By casting at a casting speed of 0.6 to 1.2 m / min and satisfying the formulas (1) to (5), the internal crack of the bloom can be suppressed, and the corner portion can be cracked. Can be prevented.
なお、上記の実験では、ブルームのサイズは、600×300mm、400×300mmで行った。ここで、梁の曲げモデルを用いてバルジングの変位量と鋳片5の狭面側の幅との関係を求めると図4に示すものとなる。即ち、梁の曲げモデルにおいて狭面サポートロール7のロールピッチを330mmとし、凝固界面基部(基部21)の歪みに対する鋳片5の狭面側の厚み(狭面側の幅)を求めると図4のようになった。なお、梁の曲げモデルでは、鋳片5の狭面側の幅が300mmの場合での凝固界面基部(基部21)の歪みを1.0として規格化(正規化)した。
In the above experiment, the bloom size was 600 × 300 mm and 400 × 300 mm. Here, when the relationship between the amount of displacement of the bulging and the width of the narrow surface side of the
図4に示すように、鋳片5の狭面側の幅が300mmであるときの歪みを1.0としたとき、バルジングによって発生する歪みが0.9となる鋳片5に対しては同等のものとして適用できると考えられる。即ち、歪みが0.9以上となる鋳片5狭面側の幅の範囲は、250mm〜450mmであり、この範囲においては上記実験と殆ど変わらず同等と考えられるため、ブルームの狭面サイズは250mm〜450mmとする範囲で同様の効果を得ることができる。実際にブルームの狭面サイズが250mm又は450mmとなるブルームに対して本発明と同様の実験を行った結果、内部割れ及び表面割れに関する効果は、上述した実験と同じであることも確認している。
As shown in FIG. 4, when the distortion when the width of the narrow surface side of the
1 ブルーム連続鋳造機
2 溶鋼
3 タンディッシュ
4 鋳型
5 鋳片
6 広面サポートロール
7 狭面サポートロール
7a 最下流狭面ロール
8 冷却ノズル
9 浸漬ノズル
E1 第1温度制御エリア
E2 第2温度制御エリア
E3 第3温度制御エリア
E4 第4温度制御エリア
L 狭面サポート長さ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記ブルーム連続鋳造機の鋳造速度を0.6〜1.2m/minの範囲で、且つ、式(1)〜式(5)を満たす条件下でブルームを鋳造することを特徴とするブルームの鋳造方法。
The bloom casting is characterized in that the bloom is cast under conditions satisfying the formulas (1) to (5) at a casting speed of the bloom continuous casting machine in the range of 0.6 to 1.2 m / min. Method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007321189A JP2009142838A (en) | 2007-12-12 | 2007-12-12 | Bloom casting method |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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JP2009142838A true JP2009142838A (en) | 2009-07-02 |
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ID=40914099
Family Applications (1)
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JP2007321189A Pending JP2009142838A (en) | 2007-12-12 | 2007-12-12 | Bloom casting method |
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JP (1) | JP2009142838A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115069997A (en) * | 2022-05-31 | 2022-09-20 | 天津钢铁集团有限公司 | Casting blank corner spray cooling structure based on slab caster narrow surface foot roll |
-
2007
- 2007-12-12 JP JP2007321189A patent/JP2009142838A/en active Pending
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CN115069997A (en) * | 2022-05-31 | 2022-09-20 | 天津钢铁集团有限公司 | Casting blank corner spray cooling structure based on slab caster narrow surface foot roll |
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