JP2020139210A - Cooling method of slab of high tensile steel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高張力鋼のスラブを鋳造後に冷却する方法に関する。 The present invention relates to a method of cooling a slab of high-strength steel after casting.
近年、強度を高めることを目的として、高張力鋼の炭素（Ｃ）、シリコン(Ｓｉ)、マンガン（Ｍｎ）の濃度が高められている。また、同様の目的でクロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ホウ素（Ｂ）等が添加される場合がある。しかし、これらの添加物が添加されることにより、鋳片を鋳造した後に冷却した際、割れ（以下、「置き割れ」と称する）が発生しやすい。 In recent years, the concentrations of carbon (C), silicon (Si), and manganese (Mn) of high-strength steel have been increased for the purpose of increasing the strength. Further, chromium (Cr), titanium (Ti), boron (B) and the like may be added for the same purpose. However, due to the addition of these additives, cracks (hereinafter referred to as "placed cracks") are likely to occur when the slab is cast and then cooled.
特許文献１には、高張力鋼の連鋳片の置き割れを抑制する方法が記載されている。特許文献１の方法では、高張力鋼では、連鋳片が１５０℃以下となった途端に、脆性が急激に増加することから、１５０℃よりも高温側の温度域温度帯域、具体的には５００℃〜１５０℃における冷却速度を制御する。 Patent Document 1 describes a method of suppressing a crack in a continuous slab of high-strength steel. In the method of Patent Document 1, in high-strength steel, brittleness increases sharply as soon as the continuous slab becomes 150 ° C. or lower, so that the temperature range on the higher temperature side than 150 ° C., specifically Controls the cooling rate from 500 ° C to 150 ° C.
高張力鋼の強度をさらに高めるため、炭素（Ｃ）、シリコン(Ｓｉ)、マンガン（Ｍｎ）の添加量を多くすることが考えられる。しかし、これらの元素の添加量が多くなることにより、置き割れが発生する頻度がより高くなる。 In order to further increase the strength of the high-strength steel, it is conceivable to increase the amount of carbon (C), silicon (Si), and manganese (Mn) added. However, as the amount of these elements added increases, the frequency of cracking occurs more frequently.
本発明は、高張力鋼において置き割れが発生しやすい鋼種でも、置き割れの発生を抑制することが可能な方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method capable of suppressing the occurrence of laying cracks even in a steel type in which laying cracks are likely to occur in high-strength steel.
本発明者らの研究から、以下のことがわかった。
スラブを冷却した際、スラブ長手方向に大きな内部応力が発生する。置き割れを引き起こす主な応力は、この長手方向の応力であることがわかった。さらに、置き割れは、この応力に直交する方向に発生した内部割れを起点に発生することがわかった。
本発明者らはさらに研究を進めたところ、内部割れ長さに応じて、置き割れが発生する内部応力の程度が異なることがわかった。このことから、内部割れ長さに応じて、内部応力を制御することにより、置き割れの発生を抑制できると考えられる。内部応力は冷却速度に依存することがわかったことから、内部割れ長さに応じて、冷却速度を制御することにより、内部応力を制御できることがわかった。
From the research of the present inventors, the following was found.
When the slab is cooled, a large internal stress is generated in the longitudinal direction of the slab. It was found that the main stress that causes the cracking is this longitudinal stress. Furthermore, it was found that the place cracks occur from the internal cracks generated in the direction orthogonal to this stress.
As a result of further research, the present inventors have found that the degree of internal stress at which a placement crack occurs differs depending on the length of the internal crack. From this, it is considered that the occurrence of cracks can be suppressed by controlling the internal stress according to the length of the internal cracks. Since it was found that the internal stress depends on the cooling rate, it was found that the internal stress can be controlled by controlling the cooling rate according to the internal crack length.
本発明は、上記知見を基になされたものである。具体的には、本発明の高張力鋼のスラブの冷却方法は、炭素（Ｃ）含有率が０．１６ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％以下、ケイ素（Ｓｉ）含有率が１．０ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下、マンガン（Ｍｎ）含有率が１．２ｍａｓｓ％以上４．０ｍａｓｓ％以下の高張力鋼のスラブを鋳造した後、切断し、冷却するに際し、スラブの軸心冷却速度ＣＲ（℃／ｍｉｎ.）が以下を満たすようにする。
スラブの軸心温度が７００℃を超える範囲において、
ＣＲ≦２．５℃／ｍｉｎ.とし、
スラブの軸心温度が７００℃になってから５００℃に至るまでの範囲（５００℃以上７００℃以下の範囲）において、
スラブの内部割れ長さＬが１０ｍｍ以下のとき、ＣＲ≦４．１℃／ｍｉｎ.とし、
スラブの内部割れ長さＬが１０ｍｍ超え３０ｍｍ以下のとき、ＣＲ≦１．２℃／ｍｉｎ.とし、
スラブの内部割れ長さＬが３０ｍｍ超え４０ｍｍ以下のとき、ＣＲ≦０．７℃／ｍｉｎ.とし、
スラブの内部割れ長さＬが４０ｍｍ超え１００ｍｍのとき、ＣＲ≦０．４℃／ｍｉｎ.とする。
The present invention is based on the above findings. Specifically, the method for cooling a slab of high-strength steel of the present invention has a carbon (C) content of 0.16 mass% or more and 0.35 mass% or less, and a silicon (Si) content of 1.0 mass% or more. When a high-strength steel slab with 5 mass% or less and a manganese (Mn) content of 1.2 mass% or more and 4.0 mass% or less is cast, cut and cooled, the axial cooling rate of the slab is CR (° C / min). .) Satisfy the following.
In the range where the axial temperature of the slab exceeds 700 ° C
CR ≤ 2.5 ° C / min.
In the range from when the axial temperature of the slab reaches 700 ° C to 500 ° C (range of 500 ° C or more and 700 ° C or less)
When the internal crack length L of the slab is 10 mm or less, CR ≦ 4.1 ° C./min.
When the internal crack length L of the slab is more than 10 mm and 30 mm or less, CR ≦ 1.2 ° C./min.
When the internal crack length L of the slab is more than 30 mm and 40 mm or less, CR ≤ 0.7 ° C./min.
When the internal crack length L of the slab exceeds 40 mm and is 100 mm, CR ≦ 0.4 ° C./min.
本発明によると、高張力鋼のスラブを鋳造後、室温（約２０℃）まで冷却した際、置き割れが発生することを抑制することができる。また、高張力鋼において置き割れが発生しやすい鋼種でも、置き割れの発生なく、室温までスラブを冷却することができる。 According to the present invention, when a slab of high tension steel is cast and then cooled to room temperature (about 20 ° C.), it is possible to suppress the occurrence of cracks. In addition, even in high-strength steels that are prone to cracking, the slab can be cooled to room temperature without cracking.
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
本実施形態に係る高張力鋼のスラブの冷却方法が対象とする高張力鋼について説明する。本実施形態が対象とする高張力鋼は、以下の組成を有する。
炭素（Ｃ）含有率：０．１６ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％以下
ケイ素（Ｓｉ）含有率：１．０ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下
マンガン（Ｍｎ）含有率：１．２ｍａｓｓ％以上４．０ｍａｓｓ％以下
本実施形態が対象とする高張力鋼は、上記の元素を添加されていることにより、７８０ＭＰａ以上の引張強度を有する。スラブのサイズは、例えば、厚さ２３０ｍｍ以上２７０ｍｍ以下、幅８００ｍｍ以上１，４００ｍｍ以下のサイズである。
The high-strength steel targeted by the method for cooling the slab of the high-strength steel according to the present embodiment will be described. The high-strength steel targeted by this embodiment has the following composition.
Carbon (C) content: 0.16 mass% or more and 0.35 mass% or less Silicon (Si) content: 1.0 mass% or more and 2.5 mass% or less Manganese (Mn) content: 1.2 mass% or more and 4.0 mass% or less Hereinafter, the high-strength steel targeted by the present embodiment has a tensile strength of 780 MPa or more due to the addition of the above elements. The size of the slab is, for example, a size of 230 mm or more and 270 mm or less in thickness and 800 mm or more and 1,400 mm or less in width.
本実施形態が対象とする高張力鋼の炭素を含めた合金の含有率の上限は、従来の高張力鋼の合金含有率の上限より高い。そのため、本実施形態の高張力鋼は、従来より高強度な鋼を含む。しかし、炭素含有率が高い場合、冷却した際、置き割れが発生する頻度が高い。そのため、本実施形態の高張力鋼は、従来より置き割れが発生しやすい鋼を含む。 The upper limit of the carbon-containing alloy content of the high-strength steel targeted by the present embodiment is higher than the upper limit of the alloy content of the conventional high-strength steel. Therefore, the high-strength steel of the present embodiment includes steel having higher strength than the conventional one. However, when the carbon content is high, cracking occurs frequently when cooled. Therefore, the high-strength steel of the present embodiment includes steel that is more likely to be cracked than before.
上述した高張力鋼のスラブを鋳造した後、スラブを所定の長さに切断する。図１に、切断されたスラブＸを示している。図１に示す幅方向、厚さ方向および長手方向は、互いに直交している。本実施形態では、切断されたスラブＸを、加熱することなく、室温になるまで冷却する。 After casting the above-mentioned high-strength steel slab, the slab is cut to a predetermined length. FIG. 1 shows the cut slab X. The width direction, the thickness direction, and the longitudinal direction shown in FIG. 1 are orthogonal to each other. In this embodiment, the cut slab X is cooled to room temperature without heating.
本発明者らは、スラブＸを冷却した際に置き割れが発生する原因について研究した。その結果、以下のことがわかった。
スラブＸを冷却した際、スラブＸに内部応力が発生する。内部応力の大きさを、スラブＸの幅方向、厚さ方向および長手方向で比較したところ、長手方向の応力が最も大きいことがわかった。そして、この長手方向の応力が、置き割れを引き起こす主な応力であることがわかった。
The present inventors have studied the causes of cracks when the slab X is cooled. As a result, the following was found.
When the slab X is cooled, an internal stress is generated in the slab X. When the magnitude of the internal stress was compared in the width direction, the thickness direction and the longitudinal direction of the slab X, it was found that the stress in the longitudinal direction was the largest. Then, it was found that this stress in the longitudinal direction is the main stress that causes a crack.
図２に、スラブＸの長手方向に沿った切断面の一例を示している。図２に示す切断面は、図１のIIの切断面である。図２に示すように、スラブＸに、内部割れが発生していることがある。内部割れは、スラブ長手方向に直交する方向に発生する。この方向は、応力の方向が最も大きい長手方向に直交する方向であった。置き割れは、長手方向の応力に直交する方向に発生した内部割れを起点に、内部応力によって発生することがわかった。 FIG. 2 shows an example of a cut surface along the longitudinal direction of the slab X. The cut surface shown in FIG. 2 is the cut surface of II in FIG. As shown in FIG. 2, internal cracks may occur in the slab X. Internal cracks occur in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the slab. This direction was orthogonal to the longitudinal direction, where the direction of stress was greatest. It was found that the laying cracks are generated by the internal stress starting from the internal cracks generated in the direction orthogonal to the stress in the longitudinal direction.
スラブＸを冷却した際に生じる内部応力は、熱膨張・収縮による熱応力によるものと、変態膨張・収縮による変態応力によるものとの双方が作用した結果、発生する。熱応力は、スラブＸの表面温度と内部温度の差によって生じ、冷却速度によって制御可能である。 The internal stress generated when the slab X is cooled is generated as a result of the action of both the thermal stress due to thermal expansion / contraction and the transformation stress due to transformation expansion / contraction. The thermal stress is caused by the difference between the surface temperature and the internal temperature of the slab X and can be controlled by the cooling rate.
従来の高張力鋼の冷却方法では、連鋳片の冷却速度を制御することにより、置き割れの発生を抑制していた。しかし、本実施形態の高張力鋼では、従来より炭素含有率の上限が高いため、連鋳片の冷却速度を制御するだけでは、置き割れの発生を抑制できない場合があることがわかった。このことから、本実施形態では、冷却速度によって制御可能な熱応力だけでなく、変態応力に着目した。また、スラブ置き割れの破面は脆性破面を呈しており、破壊現象であることから、置き割れの発生には割れの起点のサイズに着目した。その結果、以下のことがわかった。 In the conventional cooling method for high-strength steel, the occurrence of cracks is suppressed by controlling the cooling rate of the continuous slab. However, in the high-strength steel of the present embodiment, since the upper limit of the carbon content is higher than before, it has been found that the occurrence of cracks may not be suppressed only by controlling the cooling rate of the continuous slab. Therefore, in this embodiment, attention is paid not only to the thermal stress that can be controlled by the cooling rate but also to the transformation stress. In addition, since the fracture surface of the slab placement crack is a brittle fracture surface and is a fracture phenomenon, we focused on the size of the starting point of the crack for the occurrence of the placement crack. As a result, the following was found.
変態応力は、スラブの表面側と内部側の変態発生のタイミングの差、および、変態後の材料の強度(組織)によって変わる。冷却時のスラブの組織がオーステナイト組織からフェライト組織、パーライト組織又はこれら両方が存在する組織に変態する場合、変態応力は小さい。しかし、スラブの組織が、ベイナイト組織やマルテンサイト組織に変わると、変態応力が大きくなる。 The transformation stress changes depending on the difference in the timing of transformation occurrence between the surface side and the inner side of the slab, and the strength (texture) of the material after transformation. When the structure of the slab during cooling transforms from an austenite structure to a structure in which a ferrite structure, a pearlite structure, or both are present, the transformation stress is small. However, when the slab structure is changed to a bainite structure or a martensite structure, the transformation stress increases.
本実施形態の高張力鋼では、スラブが５００℃以上７００℃以下のときに変態（フェライト組織やパーライト組織への変態）を発生させると変態応力が低減する場合があることがわかった。すなわち、この温度範囲で冷却速度を制御することが重要である。一方、上記温度範囲より高温域では、スラブの組織が変態しないため、変態応力が発生しない。また、上記温度範囲より低温域で変態を発生させるとベイナイト組織やマルテンサイト組織が発生し、材料の強度が上がるため、変態応力が大きくなる。 It has been found that in the high-strength steel of the present embodiment, the transformation stress may be reduced if transformation (transformation to a ferrite structure or a pearlite structure) occurs when the slab is 500 ° C. or higher and 700 ° C. or lower. That is, it is important to control the cooling rate in this temperature range. On the other hand, in a temperature range higher than the above temperature range, the slab structure does not transform, so that transformation stress does not occur. Further, when the transformation is generated in a temperature range lower than the above temperature range, a bainite structure or a martensite structure is generated, and the strength of the material is increased, so that the transformation stress is increased.
変態応力が大きくなると熱応力と変態応力の合計である内部応力が大きくなり、室温まで冷却した際にスラブ内に残留する内部応力が大きくなる。そのため、５００℃以上７００℃以下の範囲で変態を発生させることにより、変態応力を抑制し、発生する内部応力を小さくし、その結果、スラブを室温まで冷却した際に置き割れを発生させる室温時の内部(残留)応力を低減することが重要である。 As the transformation stress increases, the internal stress, which is the sum of the thermal stress and the transformation stress, increases, and the internal stress remaining in the slab increases when cooled to room temperature. Therefore, by generating transformation in the range of 500 ° C. or higher and 700 ° C. or lower, the transformation stress is suppressed and the generated internal stress is reduced. As a result, when the slab is cooled to room temperature, cracks are generated at room temperature. It is important to reduce the internal (residual) stress of the room temperature.
冷却時に発生する内部応力が大きいほど、室温まで冷却した時のスラブ内部の(残留)応力が大きくなり、置き割れが発生しやすいため、５００℃以上７００℃以下の範囲で適切な変態を発生させなかった場合には、置き割れが発生しやすい。一方、５００℃未満の範囲および７００℃を超える範囲での冷却速度も熱応力の変化には寄与するものの、寄与の程度は小さく、置き割れの直接原因にはならない。 The greater the internal stress generated during cooling, the greater the (residual) stress inside the slab when cooled to room temperature, and the more likely it is that cracks will occur. Therefore, appropriate transformation is generated in the range of 500 ° C or higher and 700 ° C or lower. If not, cracks are likely to occur. On the other hand, the cooling rate in the range of less than 500 ° C. and the range of more than 700 ° C. also contributes to the change in thermal stress, but the degree of contribution is small and does not directly cause cracking.
上記知見から、本実施形態の高張力鋼では、スラブを鋳造後、冷却した際、スラブの温度が７００℃になってから５００℃に至るまで（５００℃以上７００℃以下のとき）、スラブに発生する内部応力が小さくなるように制御すれば、置き割れの発生を抑制できると考えた。 From the above findings, in the high-strength steel of the present embodiment, when the slab is cast and then cooled, the slab becomes a slab from the temperature of 700 ° C to 500 ° C (when 500 ° C or more and 700 ° C or less). It was thought that the occurrence of cracks could be suppressed by controlling the internal stress to be generated to be small.
上述したように、置き割れは、脆性破壊現象であり、割れの起点に作用する内部(残留)応力が材料の破壊靱性を超える場合に発生し、破壊に至る応力は割れの起点のサイズに依存する。そこで、置き割れの発生と、内部割れと、内部応力との関係を調べた。 As mentioned above, place cracking is a brittle fracture phenomenon, which occurs when the internal (residual) stress acting on the fracture origin exceeds the fracture toughness of the material, and the stress leading to fracture depends on the size of the fracture origin. To do. Therefore, the relationship between the occurrence of placing cracks, internal cracks, and internal stress was investigated.
破壊靱性試験による破壊を、スラブの置き割れと考え、以下の条件で破壊靱性試験を実施した。 Fracture by the fracture toughness test was considered to be a crack in the slab, and the fracture toughness test was conducted under the following conditions.
表１に示す鋼種のスラブを鋳造した。表１に示すＡ〜Ｃの鋼種は、本実施形態の高張力鋼の鋼種である。鋳造後、スラブからサンプルを採取し、ＪＩＳＧ０５６４の金属材料−平面ひずみ破壊じん（靱）性試験方法に準じて、破壊靱性試験を実施した。破壊靱性試験におけるサンプルの破壊、破壊の起点（切り欠き長さ）および破壊応力はそれぞれ、スラブの置き割れ、内部割れ（内部割れ長さ）および内部応力と考えることができる。 The slabs of the steel types shown in Table 1 were cast. The steel grades A to C shown in Table 1 are the steel grades of the high-strength steel of the present embodiment. After casting, a sample was taken from the slab and a fracture toughness test was carried out according to the metal material-plane strain fracture toughness test method of JISG0564. The fracture of the sample in the fracture toughness test, the starting point of fracture (cutout length) and the fracture stress can be considered as the slab's placement crack, internal crack (internal crack length) and internal stress, respectively.
図３に、破壊靭性試験の結果を示している。図３の縦軸は室温における破壊応力であり、図３の横軸は破壊の起点（切り欠き長さ）である。図３に示す曲線は破壊靱性の特性を示している。曲線の上側ではスラブが破壊するが、曲線の下側ではスラブが破壊しないことがわかった。 FIG. 3 shows the results of the fracture toughness test. The vertical axis of FIG. 3 is the fracture stress at room temperature, and the horizontal axis of FIG. 3 is the starting point of fracture (cutout length). The curve shown in FIG. 3 shows the characteristics of fracture toughness. It was found that the slab breaks on the upper side of the curve, but not on the lower side of the curve.
図３に示す破壊、破壊の起点（切り欠き長さ）および破壊応力をそれぞれ、スラブの置き割れ、内部割れ（内部割れ長さ）および室温での内部(残留)応力に置き換えると、図４に示す図が得られた。図４の縦軸は内部応力δであり、図４の横軸は内部割れ長さＬである。図４に示す曲線は、置き割れが発生しない最大内部応力と考えることができる。曲線の上側の範囲は、「置き割れが発生する範囲」であり、曲線の下側の範囲は、「置き割れが発生しない範囲」である。 When the fracture, the starting point of fracture (cutout length) and the fracture stress shown in FIG. 3 are replaced with the slab's placement crack, internal crack (internal crack length) and internal (residual) stress at room temperature, respectively, FIG. 4 shows. The figure shown is obtained. The vertical axis of FIG. 4 is the internal stress δ, and the horizontal axis of FIG. 4 is the internal crack length L. The curve shown in FIG. 4 can be considered as the maximum internal stress at which no cracking occurs. The upper range of the curve is the "range where cracks occur", and the lower range of the curve is the "range where cracks do not occur".
図４から、内部割れ長さＬによって、置き割れが発生しない室温での内部（残留）応力δの範囲が異なることがわかった。内部割れ長さＬが長くなるにつれて、置き割れが発生しない内部応力δが小さくなる。しかし、内部割れ長さＬが長くても、内部応力δが「置き割れが発生しない範囲」にある場合、置き割れは発生しないことがわかった。言い換えると、内部割れ長さＬが長くても、内部応力δを小さくすれば、置き割れの発生を抑制できることがわかった。一方、内部割れ長さＬが短い場合、置き割れが発生しない内部応力δの範囲が広い。そのため、内部割れ長さＬが短い場合、内部応力δが大きくても、置き割れの発生を抑制できる。 From FIG. 4, it was found that the range of the internal (residual) stress δ at room temperature at which no placing crack occurs differs depending on the internal crack length L. As the internal crack length L becomes longer, the internal stress δ at which the placement crack does not occur becomes smaller. However, it was found that even if the internal crack length L is long, if the internal stress δ is within the “range in which the placement crack does not occur”, the placement crack does not occur. In other words, it was found that even if the internal crack length L is long, the occurrence of cracks can be suppressed by reducing the internal stress δ. On the other hand, when the internal crack length L is short, the range of the internal stress δ at which the placement crack does not occur is wide. Therefore, when the internal crack length L is short, the occurrence of cracks can be suppressed even if the internal stress δ is large.
上記より、内部割れ長さＬに応じて、内部応力δが「置き割れが発生しない範囲」になるように、内部応力δを制御することにより、置き割れの発生を抑制できると考えられる。 From the above, it is considered that the occurrence of the placement crack can be suppressed by controlling the internal stress δ so that the internal stress δ is in the “range in which the placement crack does not occur” according to the internal crack length L.
内部応力は、上述したように、熱応力と変態応力が作用した結果、発生する。熱応力および変態応力はスラブの冷却速度によって制御可能である。そのため、冷却速度と内部応力との関係を調べた。 As described above, the internal stress is generated as a result of the action of the thermal stress and the transformation stress. Thermal stress and transformation stress can be controlled by the cooling rate of the slab. Therefore, the relationship between the cooling rate and the internal stress was investigated.
<冷却速度>
スラブの冷却速度は、ＣＡＳＴＥＭ（伝熱凝固プログラム）を用いて計算した。ここでは、上記表１に示す成分のスラブサンプルの各種試験により採取した物性値(比熱、凝固潜熱、熱伝導度、密度等)に基づき、下記表２に示す連続鋳造機の冷却条件（鋳造速度、比水量）と鋳造後の冷却条件を元に、境界条件として、鋳片表面とミスト、大気、ロールそれぞれの熱伝達係数を温度の関数として与えた。また、連続鋳造機の最終ロールを通過した直後のスラブ表面温度および、鋳造後の冷却時におけるスラブ表面温度を測定し、計算によって得られた表面温度履歴が実測値に合うようにスラブ表面の熱伝達係数を補正した。連続鋳造機の最終ロールとは、鋳型直下から鋳造方向に連なるロール群の内、鋳型から最も鋳造距離が大きい位置にあるロールである。また、後述する内部応力の解析において、スラブの幅方向中央、厚さ方向中央、且つ長手方向中央の位置で内部応力が最大となったことから、冷却速度として、スラブの幅方向中央、厚さ方向中央、且つ長手方向中央の位置の冷却速度を採用した。以下において、スラブの幅方向中央、厚さ方向中央、且つ長手方向中央位置の冷却速度を、「スラブの軸心冷却速度」又は単に「軸心冷却速度」と称することがある。
<Cooling rate>
The cooling rate of the slab was calculated using CASTEM (heat transfer coagulation program). Here, based on the physical property values (specific heat, solidification latent heat, thermal conductivity, density, etc.) collected by various tests of the slab samples of the components shown in Table 1 above, the cooling conditions (casting speed) of the continuous casting machine shown in Table 2 below , Specific water volume) and the cooling conditions after casting, and the heat transfer coefficients of the slab surface, mist, air, and roll were given as a function of temperature as boundary conditions. In addition, the slab surface temperature immediately after passing through the final roll of the continuous casting machine and the slab surface temperature during cooling after casting are measured, and the heat of the slab surface is adjusted so that the surface temperature history obtained by calculation matches the measured value. The transmission coefficient was corrected. The final roll of the continuous casting machine is a roll located at the position where the casting distance is the longest from the mold among the roll group connected from directly under the mold in the casting direction. Further, in the analysis of the internal stress described later, since the internal stress was maximized at the positions of the center in the width direction, the center in the thickness direction, and the center in the longitudinal direction of the slab, the cooling rate was the center in the width direction and the thickness of the slab. The cooling rate at the center of the direction and the center of the longitudinal direction was adopted. In the following, the cooling rate at the center in the width direction, the center in the thickness direction, and the center in the longitudinal direction of the slab may be referred to as "the axial cooling rate of the slab" or simply "the axial cooling rate".
<内部応力>
汎用ソフトウェアのＡＢＡＱＵＳを用いて、数値解析により、内部応力を求めた。このとき、上述したＣＡＳＴＥＭで計算された鋳片の温度分布を与え、その温度と冷却速度に応じた物性値(応力−歪関係、線膨張係数)を逐次与えることで、鋳片内の応力分布を計算した。この解析により、内部応力は、スラブの幅方向、厚さ方向、および長手方向のうち長手方向で最大となることがわかった。また、スラブの幅方向、厚さ方向、および長手方向の内部応力はそれぞれ幅方向中央、厚さ方向中央、および長手方向中央で最大となることがわかった。
<Internal stress>
The internal stress was determined by numerical analysis using ABAQUS, a general-purpose software. At this time, the stress distribution in the slab is given by giving the temperature distribution of the slab calculated by the above-mentioned CASTEM and sequentially giving the physical property values (stress-strain relationship, linear expansion coefficient) according to the temperature and the cooling rate. Was calculated. This analysis found that the internal stress was greatest in the longitudinal direction of the slab width, thickness, and longitudinal directions. It was also found that the internal stresses in the width direction, the thickness direction, and the longitudinal direction of the slab were maximum in the center in the width direction, the center in the thickness direction, and the center in the longitudinal direction, respectively.
冷却速度ＣＲと室温での内部（残留）応力δから、内部応力δは冷却速度ＣＲに依存することがわかった。このことから、冷却速度ＣＲを制御することにより、内部応力δを制御できることがわかった。 From the cooling rate CR and the internal (residual) stress δ at room temperature, it was found that the internal stress δ depends on the cooling rate CR. From this, it was found that the internal stress δ can be controlled by controlling the cooling rate CR.
冷却速度ＣＲと内部応力δの関係、および、図４に示す内部応力δと内部割れ長さＬと置き割れ発生の有無との関係から、図５に示す結果が得られた。図５には、内部応力δと、内部割れ長さＬと、冷却速度ＣＲと、置き割れ発生の有無との関係を示している。 The results shown in FIG. 5 were obtained from the relationship between the cooling rate CR and the internal stress δ, and the relationship between the internal stress δ and the internal crack length L shown in FIG. 4 and the presence or absence of the occurrence of cracks. FIG. 5 shows the relationship between the internal stress δ, the internal crack length L, the cooling rate CR, and the presence or absence of the occurrence of cracks.
図５に示す曲線は、置き割れが発生しない室温での最大内部（残留）応力δを示す曲線でもあり、置き割れが発生しない最大冷却速度ＣＲを示す曲線でもある。曲線の上側の範囲は、「置き割れが発生する範囲」であり、曲線の下側の範囲は、「置き割れが発生しない範囲」である。内部割れ長さＬによって、置き割れが発生しない冷却速度ＣＲの範囲が異なる。図５から、内部割れ長さＬに応じて、冷却速度ＣＲが「置き割れが発生しない範囲」になるように、冷却速度ＣＲを制御することにより、置き割れの発生を抑制することができると考えられる。 The curve shown in FIG. 5 is also a curve showing the maximum internal (residual) stress δ at room temperature where cracks do not occur, and is also a curve showing the maximum cooling rate CR where cracks do not occur. The upper range of the curve is the "range where cracks occur", and the lower range of the curve is the "range where cracks do not occur". The range of the cooling rate CR at which the placement crack does not occur differs depending on the internal crack length L. From FIG. 5, it can be seen that the occurrence of cracks can be suppressed by controlling the cooling rate CR so that the cooling rate CR is in the "range where cracks do not occur" according to the internal crack length L. Conceivable.
上記知見を確認するため、以下の実験を行った。
表３に示す鋳造速度および比水量でスラブを鋳造した。鋳片引き抜き開始時は、０．２ｍ／ｍｉｎ.で、約１００秒間、鋳片を引き抜き抜いた。その後、０．１２ｍ／ｍｉｎ.2の加速度で目標鋳造速度まで順次増速させた。鋳造後、スラブを所定の長さに切断し、室温で、表３に示すスラブ冷却状態になるように準備した。具体的には、スラブが連続鋳造機の最終ロールを通過した時から５０分以内に、表３に示すスラブ冷却状態になるようにした。その後、表３に示すスラブ冷却状態でスラブを冷却した。表３に示すスラブ冷却状態は、スラブの軸心温度が７００℃から５００℃に至るまでの冷却状態である。その後、スラブを室温になるまで冷却させてから、スラブに置き割れが発生しているか（スラブ折損の有無）を確認した。
The following experiments were conducted to confirm the above findings.
The slab was cast at the casting speed and specific water volume shown in Table 3. At the start of drawing out the slab, the slab was pulled out at 0.2 m / min. For about 100 seconds. Then, 0.12 m / min. Was sequentially accelerated up to the target casting speed at second acceleration. After casting, the slab was cut to a predetermined length and prepared to be in the slab cooling state shown in Table 3 at room temperature. Specifically, the slab was cooled as shown in Table 3 within 50 minutes after the slab passed through the final roll of the continuous casting machine. Then, the slab was cooled in the slab cooling state shown in Table 3. The slab cooling state shown in Table 3 is a cooling state in which the axial temperature of the slab ranges from 700 ° C. to 500 ° C. Then, after cooling the slab to room temperature, it was placed on the slab and checked whether cracks were generated (whether or not the slab was broken).
以下、表３に示す条件を説明する。
表３に示す鋼種Ａ〜Ｃは、表１および表２に示す鋼種Ａ〜Ｃである。
表３に示す「スラブ冷却状態」を、以下に説明する。
・Ｎｏ.１の「水冷」
スラブをマンボ（枕木）に載せ、スプレーで、１２時間、上方および下方からスラブに散水した。
・Ｎｏ.２とＮｏ.５の「１枚空冷」
１枚のスラブをマンボ（枕木）に載せ、室温で９６時間放置した。
・Ｎｏ.３の「８枚段積み（最上段）」
図６に示すように、８枚のスラブを積み、室温で９６時間放置した。以下において、複数枚のスラブを積むことを「段積み」と称することがある。段積みは、８枚のスラブの幅方向および長手方向の中心が、同一鉛直線状に配置されるようにした。８枚のスラブのうち最上段のスラブに置き割れが発生したかを確認した。
・Ｎｏ.４の「８枚段積み（上から２枚目）」
Ｎｏ.３と同様に、８枚のスラブを積み、室温で９６時間放置した。８枚のスラブのうち上から２枚目のスラブに置き割れが発生したかを確認した。
The conditions shown in Table 3 will be described below.
The steel types A to C shown in Table 3 are the steel types A to C shown in Tables 1 and 2.
The "slab cooling state" shown in Table 3 will be described below.
・ No.1 "water cooling"
The slab was placed on a mambo (sleepers) and sprayed onto the slab from above and below for 12 hours.
・ No.2 and No.5 "single air cooling"
One slab was placed on a mambo (sleeper) and left at room temperature for 96 hours.
・ No. 3 "8-sheet stacking (top)"
As shown in FIG. 6, eight slabs were stacked and left at room temperature for 96 hours. In the following, stacking a plurality of slabs may be referred to as "stacking". The stacking was such that the centers of the eight slabs in the width and longitudinal directions were arranged in the same vertical line. It was confirmed whether or not a crack occurred in the uppermost slab out of the eight slabs.
・ No. 4 "8-sheet stacking (second from the top)"
As in No. 3, eight slabs were stacked and left at room temperature for 96 hours. Of the eight slabs, the second slab from the top was placed and it was confirmed whether cracks had occurred.
表３に示す「軸心冷却速度」は、表３に示す冷却状態で冷却しているときのスラブの軸心冷却速度である。「軸心冷却速度」は、伝熱凝固プログラムのＣＡＳＴＥＭを用いて計算した値である。 The “axial cooling rate” shown in Table 3 is the axial cooling rate of the slab when cooling in the cooling state shown in Table 3. The "axial cooling rate" is a value calculated using the CASTEM of the heat transfer solidification program.
表３に示す「内部割れ長さＬ」は、以下の方法によって測定した長さである。
鋳造後、所定の長さに切断したスラブを、長手方向に沿って切断した。切断面からサンプルを採取し、サンプルに酸を塗布した。酸により腐食した部分の長さを測定した。この長さを内部割れ長さＬとした。腐食した部分が複数存在するときは、腐食した部分の長さが最も長いものを、内部割れ長さＬとした。デンドライト樹間でミクロ偏析が大きい部分と内部割れを見分けるのが困難であるため、本方法での検出下限は１０ｍｍである。そのため、１０ｍｍ未満の長さの割れは全て１０ｍｍとして取り扱った。
The “internal crack length L” shown in Table 3 is a length measured by the following method.
After casting, slabs cut to a predetermined length were cut along the longitudinal direction. A sample was taken from the cut surface and acid was applied to the sample. The length of the part corroded by the acid was measured. This length was defined as the internal crack length L. When there were a plurality of corroded portions, the one having the longest corroded portion was defined as the internal crack length L. Since it is difficult to distinguish between a portion having a large microsegregation and an internal crack between dendrite trees, the lower limit of detection by this method is 10 mm. Therefore, all cracks with a length of less than 10 mm were treated as 10 mm.
表３および図７に結果を示している。図７は、図５に、表３に示す結果をプロットしたものである。 The results are shown in Table 3 and FIG. FIG. 7 is a plot of the results shown in Table 3 in FIG.
表３から、Ｎｏ.１〜４では置き割れが発生しなかったが、Ｎｏ.５では置き割れが発生した。置き割れが発生しなかったＮｏ.１〜４は、図７に示すように、「置き割れが発生しない範囲」に存在した。一方、置き割れが発生したＮｏ.５は、「置き割れが発生する範囲」に存在した。このことから、図７の曲線の下側の範囲は「置き割れが発生しない範囲」であり、図７の曲線の上側の範囲は「置き割れが発生する範囲」であることを確認できた。 From Table 3, No. 1 to 4 did not cause a crack, but No. 5 did a crack. As shown in FIG. 7, Nos. 1 to 4 in which the placement cracks did not occur existed in the "range in which the placement cracks did not occur". On the other hand, No. 5 in which the placement crack occurred existed in the "range in which the placement crack occurs". From this, it was confirmed that the lower range of the curve of FIG. 7 is the "range where the cracks do not occur" and the upper range of the curve of FIG. 7 is the "range where the cracks occur".
上記より、スラブを鋳造後、切断し、冷却する際、スラブの軸心の温度が７００℃から５００℃に至るまで（５００℃以上７００℃以下の範囲において）、内部割れ長さＬに応じて、冷却速度ＣＲが図７に示す「置き割れが発生しない範囲」になるように、冷却速度ＣＲを制御することにより、置き割れの発生を抑制できる。 From the above, when the slab is cast, cut, and cooled, the temperature of the axis of the slab ranges from 700 ° C to 500 ° C (in the range of 500 ° C or more and 700 ° C or less) according to the internal crack length L. By controlling the cooling rate CR so that the cooling rate CR is within the “range in which the cracking does not occur” shown in FIG. 7, the occurrence of the cracking can be suppressed.
また、図７から以下のことがわかった。
Ｎｏ.１では、内部割れ長さＬが１０ｍｍ、スラブ軸心冷却速度が４．１４℃／ｍｉｎ.のとき、置き割れが発生しなかった。図７に示す曲線から、スラブ軸心冷却速度が４．１４℃／ｍｉｎ.以下で置き割れが発生しない最大内部割れ長さＬは１０ｍｍである。このことから、内部割れ長さＬが１０ｍｍ以下のとき、スラブ軸心冷却速度を４．１℃／ｍｉｎ.以下にすることにより、置き割れが発生しないといえる。
In addition, the following was found from FIG.
In No. 1, when the internal crack length L was 10 mm and the slab axis cooling rate was 4.14 ° C./min., No cracks occurred. From the curve shown in FIG. 7, the maximum internal crack length L at which the slab axis cooling rate is 4.14 ° C./min. Or less and cracks do not occur is 10 mm. From this, it can be said that when the internal crack length L is 10 mm or less, the slab shaft center cooling rate is set to 4.1 ° C./min. Or less so that the crack does not occur.
Ｎｏ.２では、内部割れ長さＬが１０ｍｍ、スラブ軸心冷却速度が１．２１℃／ｍｉｎ.のとき、置き割れが発生しなかった。図７に示す曲線から、スラブ軸心冷却速度が１．２１℃／ｍｉｎ.以下で起き割れが発生しない最大内部割れ長さＬは３０ｍｍである。このことから、内部割れ長さＬが３０ｍｍ以下のとき、スラブ軸心冷却速度を１．２１℃／ｍｉｎ.以下にすることにより、置き割れが発生しないといえる。 In No. 2, when the internal crack length L was 10 mm and the slab axis cooling rate was 1.21 ° C./min., No cracks occurred. From the curve shown in FIG. 7, the maximum internal crack length L at which the slab axis cooling rate is 1.21 ° C./min. Or less and cracks do not occur is 30 mm. From this, it can be said that when the internal crack length L is 30 mm or less, the slab shaft center cooling rate is set to 1.21 ° C./min. Or less so that the crack does not occur.
Ｎｏ.３では、内部割れ長さＬが１０ｍｍ、スラブ軸心冷却速度が０．７℃／ｍｉｎ.のとき、置き割れが発生しなかった。図７に示す曲線から、スラブ軸心冷却速度が０．７℃／ｍｉｎ.以下で起き割れが発生しない最大内部割れ長さＬは約４０ｍｍである。このことから、内部割れ長さＬが４０ｍｍ以下のとき、スラブ軸心冷却速度を０．７℃／ｍｉｎ.以下にすることにより、置き割れが発生しないといえる。 In No. 3, when the internal crack length L was 10 mm and the slab axis cooling rate was 0.7 ° C./min., No cracks occurred. From the curve shown in FIG. 7, the maximum internal crack length L at which the slab axis cooling rate is 0.7 ° C./min. Or less and cracks do not occur is about 40 mm. From this, it can be said that when the internal crack length L is 40 mm or less, the slab shaft center cooling rate is set to 0.7 ° C./min. Or less so that the crack does not occur.
Ｎｏ.４では、内部割れ長さＬが１０ｍｍ、スラブ軸心冷却速度が０．４４℃／ｍｉｎ.のとき、置き割れが発生しなかった。図７に示す曲線から、スラブ軸心冷却速度が０．４４℃／ｍｉｎ.以下で起き割れが発生しない最大内部割れ長さＬは１００ｍｍ以下である。このことから、内部割れ長さＬが１００ｍｍ以下のとき、スラブ軸心冷却速度を０．４℃／ｍｉｎ.以下にすることにより、置き割れが発生しないといえる。 In No. 4, when the internal crack length L was 10 mm and the slab axis cooling rate was 0.44 ° C./min., No cracks occurred. From the curve shown in FIG. 7, the maximum internal crack length L at which the slab axis cooling rate is 0.44 ° C./min. Or less and cracks do not occur is 100 mm or less. From this, it can be said that when the internal crack length L is 100 mm or less, the slab shaft center cooling rate is set to 0.4 ° C./min. Or less so that the crack does not occur.
上記より、スラブを鋳造後、切断し、室温まで冷却する際、スラブの軸心温度が７００℃から５００℃に至るまで（５００℃以上７００℃以下の範囲において）、スラブの内部割れ長さＬに応じて、スラブの軸心冷却速度ＣＲを以下のように制御する。これにより、本実施形態の高張力鋼を冷却した際、置き割れの発生を抑制することができる。
スラブの内部割れ長さＬが１０ｍｍ以下のとき、
ＣＲ≦４．１℃／ｍｉｎ.とする。
スラブの内部割れ長さＬが１０ｍｍ超え３０ｍｍ以下のとき、
ＣＲ≦１．２℃／ｍｉｎ. とする。
スラブの内部割れ長さＬが３０ｍｍ超え４０ｍｍ以下のとき、
ＣＲ≦０．７℃／ｍｉｎ. とする。
スラブの内部割れ長さＬが４０ｍｍ超え１００ｍｍのとき、
ＣＲ≦０．４℃／ｍｉｎ. とする。
From the above, when the slab is cast, cut, and cooled to room temperature, the internal crack length L of the slab is from 700 ° C to 500 ° C (in the range of 500 ° C or more and 700 ° C or less). The axial cooling rate CR of the slab is controlled as follows. As a result, when the high-strength steel of the present embodiment is cooled, the occurrence of cracks can be suppressed.
When the internal crack length L of the slab is 10 mm or less
CR ≦ 4.1 ° C./min.
When the internal crack length L of the slab is more than 10 mm and less than 30 mm
CR ≤ 1.2 ° C / min.
When the internal crack length L of the slab is more than 30 mm and 40 mm or less
CR ≤ 0.7 ° C / min.
When the internal crack length L of the slab exceeds 40 mm and is 100 mm
CR ≤ 0.4 ° C / min.
なお、スラブの軸心温度が７００℃に至るまでは、上述したように、変態応力が発生しないため、スラブに発生する内部応力が小さい。そのため、スラブの軸心冷却速度ＣＲを制御しなくても、置き割れが発生しにくい。そこで、スラブの軸心温度が７００℃に至るまでは、例えば、スラブを放置（空冷）してもよい。１枚のスラブを放置（空冷）した場合、スラブの軸心冷却速度ＣＲは２．５℃／ｍｉｎ.以下である。そのため、スラブの軸心温度が７００℃を超える範囲では、スラブの軸心冷却速度ＣＲを以下のように制御するとよい。
ＣＲ≦２．５℃／ｍｉｎ.
As described above, the transformation stress does not occur until the axial temperature of the slab reaches 700 ° C., so that the internal stress generated in the slab is small. Therefore, even if the axial cooling rate CR of the slab is not controlled, cracking is unlikely to occur. Therefore, for example, the slab may be left to stand (air-cooled) until the axial temperature of the slab reaches 700 ° C. When one slab is left to stand (air-cooled), the axial cooling rate CR of the slab is 2.5 ° C./min. Or less. Therefore, in the range where the axial temperature of the slab exceeds 700 ° C., the axial cooling rate CR of the slab may be controlled as follows.
CR ≤ 2.5 ° C / min.
また、スラブの軸心温度が５００℃を下回ったときも、７００℃から５００℃での冷却速度を制御していれば、既に変態が完了しており変態が起こらないか、５００℃以下で変態が発生して内部応力が増加しても置き割れが発生しない内部割れの長さが前提となっている。そのため、スラブの軸心冷却速度ＣＲを制御しなくても、置き割れが発生しにくい。そこで、スラブの軸心温度が５００℃を下回ってからは、冷却速度を制御しなくてもよい。例えば、スラブの軸心温度が５００℃を下回ってからも、５００℃に至るまでの冷却状態を継続してもよい。また、５００℃に至るまでの冷却状態をやめてもよい。 Further, even when the axial temperature of the slab falls below 500 ° C, if the cooling rate from 700 ° C to 500 ° C is controlled, the transformation has already been completed and the transformation does not occur, or the transformation occurs at 500 ° C or less. It is assumed that the length of the internal crack does not cause the crack even if the internal stress increases due to the occurrence of. Therefore, even if the axial cooling rate CR of the slab is not controlled, cracking is unlikely to occur. Therefore, it is not necessary to control the cooling rate after the axial temperature of the slab falls below 500 ° C. For example, even after the axial temperature of the slab falls below 500 ° C., the cooling state up to 500 ° C. may be continued. Further, the cooling state up to 500 ° C. may be stopped.
「スラブの軸心冷却速度ＣＲ」は、例えば、スラブの表面温度履歴（例えば、スラブ表面の冷却速度）から伝熱計算により算出することができる。また、「スラブの軸心冷却速度ＣＲ」は、例えば、スラブの鋳造条件、鋳造後の冷却条件等が決まれば、それらの条件に応じて算出することができる。例えば、「スラブの軸心冷却速度ＣＲ」として、（温度Ａと温度Ｂの温度差）／（温度Ａから温度Ｂとなる時間）によって得られた値を使用してもよい。「スラブの軸心温度が７００℃から５００℃に至るまでのスラブの軸心冷却速度ＣＲ」（スラブの軸心温度が５００℃以上７００℃以下におけるスラブの軸心冷却速度ＣＲ）は、例えば、鋳造後、スラブを７００℃から５００℃に至るまで冷却するときの荷姿（例えば、表３に示す「スラブ冷却状態」）、その荷姿にするまでの時間等によって、操業毎に制御可能である。 The "axial cooling rate CR of the slab" can be calculated, for example, by heat transfer calculation from the surface temperature history of the slab (for example, the cooling rate of the slab surface). Further, the "axial cooling rate CR of the slab" can be calculated according to the casting conditions of the slab, the cooling conditions after casting, and the like, for example. For example, as the "axial cooling rate CR of the slab", a value obtained by (temperature difference between temperature A and temperature B) / (time from temperature A to temperature B) may be used. "Slab axis cooling rate CR from slab axis temperature from 700 ° C to 500 ° C" (slab axis cooling rate CR when slab axis temperature is 500 ° C or more and 700 ° C or less) is, for example, It can be controlled for each operation according to the packing style when the slab is cooled from 700 ° C to 500 ° C after casting (for example, the “slab cooling state” shown in Table 3), the time required for the packing shape, and the like. is there.
「スラブの軸心温度」は、ＣＡＳＴＥＭ（伝熱凝固プログラム）を用いて計算したが、一般的な伝熱凝固計算により、例えば、市販のコードにより計算によって求められる。「スラブの軸心温度」とは、スラブの幅方向中央、厚さ方向中央、且つ長手方向中央の温度であり、スラブにおいて最も温度が高い位置の温度である。本実施形態では、スラブの内部に発生する応力を制御しようとしており、内部応力を制御するのは冷却速度である。その内部応力が最大となるのがスラブ軸心部であるため、スラブの冷却速度として「スラブの軸心冷却速度」を採用している。そのため、スラブの温度として、「スラブの軸心温度」を採用している。 The "axial temperature of the slab" was calculated using CASTEM (heat transfer coagulation program), but can be calculated by general heat transfer coagulation calculation, for example, by a commercially available code. The "axial temperature of the slab" is the temperature at the center in the width direction, the center in the thickness direction, and the center in the longitudinal direction of the slab, and is the temperature at the highest temperature position in the slab. In this embodiment, the stress generated inside the slab is controlled, and the internal stress is controlled by the cooling rate. Since the maximum internal stress is in the slab axis, the "slab axis cooling rate" is adopted as the slab cooling rate. Therefore, "the axial temperature of the slab" is adopted as the temperature of the slab.
「内部割れ長さＬ」は、例えば、スラブの鋳造条件（鋳造速度、比水量、スラブサイズ、ロールスタンドの使用状況等）を基に推測される長さでもよい。「内部割れ長さＬ」は、例えば、鋳造後のスラブの切断面において測定された実測値でもよい。複数の内部割れが発生した場合、最も長い内部割れ長さを「内部割れ長さＬ」とする。
また、例えば、「内部割れ長さＬ」として推測された長さが存在する場合、その長さを推測するために用いた鋳造条件と同じ鋳造条件でスラブを鋳造するとき、そのスラブの「内部割れ長さＬ」を、すでに存在する推測された長さとしてもよい。例えば、「内部割れ長さＬ」の実測値が存在する場合、その実測値が得られた鋳造条件と同じ鋳造条件でスラブを鋳造するとき、そのスラブの「内部割れ長さＬ」を上記実測値としてもよい。
The "internal crack length L" may be, for example, a length estimated based on the casting conditions of the slab (casting speed, specific water amount, slab size, usage status of the roll stand, etc.). The “internal crack length L” may be, for example, an actually measured value measured on the cut surface of the slab after casting. When a plurality of internal cracks occur, the longest internal crack length is defined as "internal crack length L".
Further, for example, when a slab has a length estimated as "internal crack length L", when the slab is cast under the same casting conditions as the casting conditions used for estimating the length, the "inside" of the slab is used. The crack length L may be an estimated length that already exists. For example, if there is an actually measured value of "internal crack length L", when casting a slab under the same casting conditions as the casting condition for which the measured value was obtained, the "internal crack length L" of the slab is measured as described above. It may be a value.
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, it should be considered that the specific configuration is not limited to these embodiments. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
Ｘ スラブ X slab
Claims (1)
スラブの軸心冷却速度ＣＲ（℃／ｍｉｎ.）が以下を満たすようにすることを特徴とする高張力鋼のスラブの冷却方法。
スラブの軸心温度が７００℃を超える範囲において、
ＣＲ≦２．５℃／ｍｉｎ.とし、
スラブの軸心温度が７００℃になってから５００℃に至るまでの範囲において、
スラブの内部割れ長さＬが１０ｍｍ以下のとき、
ＣＲ≦４．１℃／ｍｉｎ.とし、
スラブの内部割れ長さＬが１０ｍｍ超え３０ｍｍ以下のとき、
ＣＲ≦１．２℃／ｍｉｎ.とし、
スラブの内部割れ長さＬが３０ｍｍ超え４０ｍｍ以下のとき、
ＣＲ≦０．７℃／ｍｉｎ.とし、
スラブの内部割れ長さＬが４０ｍｍ超え１００ｍｍのとき、
ＣＲ≦０．４℃／ｍｉｎ.とする High-strength steel slab with carbon content of 0.16 mass% or more and 0.35 mass% or less, silicon content of 1.0 mass% or more and 2.5 mass% or less, and manganese content of 1.2 mass% or more and 4.0 mass% or less. After casting, when cutting and cooling,
A method for cooling a slab of high-strength steel, characterized in that the axial cooling rate CR (° C./min.) Of the slab satisfies the following.
In the range where the axial temperature of the slab exceeds 700 ° C
CR ≤ 2.5 ° C / min.
In the range from the axial temperature of the slab to 700 ° C to 500 ° C
When the internal crack length L of the slab is 10 mm or less
CR ≤ 4.1 ° C / min.
When the internal crack length L of the slab is more than 10 mm and less than 30 mm
CR ≤ 1.2 ° C / min.
When the internal crack length L of the slab is more than 30 mm and 40 mm or less
CR ≤ 0.7 ° C / min.
When the internal crack length L of the slab exceeds 40 mm and is 100 mm
CR ≤ 0.4 ° C / min.
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