JP2572807B2 - 連続鋳造法による鉛快削鋼の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、連続鋳造（以下連鋳という）法によりPbの
含有量を高めたコアを有する鉛快削鋼の製造に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、溶鋼にPbを添加する方法としては、取鍋で行う
方法や取鍋からタンディッシュに至る溶鋼注入流に添加
する方法、特開昭57−168755号で述べられているように
鋳型に注入された溶鋼を電磁撹拌しながら、鋳型内溶鋼
に直接添加する方法等がある。

しかし、これ等の方法によって製造された鉛快削鋼
は、鉛含有量のバラツキが少なく、鉛粒が均一に分布し
ている。

このため、連鋳法によって製造された鋳片の表面層に
も鉛粒が均一に含有されている。この鋳片を圧延してビ
レットにすると、鉛による表面疵の手入面積率が高く、
次工程に渡すためにはビレットの手入れが必要になる。

その他本発明に係わる従来の技術として本願出願人の
出願に係る特開昭62−142053号には、コアにＳをワイヤ
ーで添加してコアにＳ濃度の高い快削鋼の製造方法が示
されている。

更に、特願昭61−252898号には鋳型下端付近に設けた
電磁制動装置の下方にノズルを用いて金属を添加し、リ
ム層とコア層の成分が異なる鋳片を得る方法が示されて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記特開昭57−168755号のような従来
の方法による鉛快削鋼の製造では、鋳片の表面層にも鉛
があるため圧延してビレットにすると表面疵の手入面積
率が大きいという大きな欠点を有する。

特開昭62−142053号に示されるものは、疑似リムド硫
黄快削鋼の製造に関するものであり、鉛快削鋼の製造と
は異なる。

更に、特願昭61−252898号に示される技術は、ノズル
を用いて粉状の金属を添加するものであり、又鉛快削鋼
の製造に関しての記載はない。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記の状況に鑑み、なされたもので、連続
鋳造時、凝固シェルが生成された、鋳型下端部以降の未
凝固溶鋼にPb成分をワイヤーで添加するものであり、鋳
片中心部にPb成分を多量に含有する快削鋼を得るもので
ある。そして、その際、鋳型下端付近に電磁制動装置を
設けて、その下方にPb成分ワイヤーを添加すること、及
び鋳型下端付近に電磁撹拌装置を設けて、撹拌される溶
鋼中にPb成分ワイヤーを添加するものである。

以下に本発明を詳細に説明する。

第１の本発明は、 C:0.60重量％以下、Mn:0.30〜1.30重量％、P:0.080重量
％以下、S:0.400重量％以下の成分を含有し、過熱度５
〜50℃の溶鋼を第１図に示す鋳型４に注入し、一部凝固
シェルを生成させた鋳片内の鋳型下端以降に電磁制動装
置８を設け、鋳片内溶鋼の鎮静化を図り、鋳片内未凝固
溶鋼の混合を防止し、該鎮静領域以降に0.5〜2.0mm厚み
の鉄被覆Pb,Pb化合物充填ワイヤー１によりPbを添加しP
b:0.03〜0.40重量％のコアを有する鉛快削鋼を連続鋳造
することを特徴とする鋳造法による鉛快削鋼の製造方法
である。

この製造方法によって、一部凝固したシェルがPbを含
まないリム層になるため、圧延してビレットにしてもPb
に起因する表面疵は発生しない。又この方法は鋳片中心
部の鉛含有量をより多量に含有させる場合に有効であ
る。

第１図に於て、２は凝固シェル、３は未凝固溶鋼、５
は浸漬ノズル、７はコア凝固部である。

第２の本発明は、第２図に示すごとく鋳型４の下端付
近に電磁撹拌装置６を設け、未凝固溶鋼３を水平に回転
させ、この撹拌溶鋼中にワイヤーでPb成分を添加し添加
されたPbを均一分布させる発明である。この方法は凝固
シェル２を除く鋳片内部にPb分をできるだけ均一に分散
させる場合に有効な方法である。

〔作 用〕

第３図に、本発明法により製造した160mm角ビレット
横断面のPbの分布状況を示す。コア部にのみPbが高濃度
に含有しているが、シェル層（リム層）にはPbが含有さ
れていないことが判る。

次にこの発明で溶鋼の成分範囲を限定する理由を説明
する。

C:0.60重量％（重量％を以下％という）以下とするの
は、鋼中Ｃ含有量が0.60％を超えると切削抵抗が増大し
て目的とする被削性が得られないためである。

Mn:0.30〜1.30％とするのは、Mnは0.30％未満でFeSに
よる熱間強度低下により熱間圧延割れが発生する。一
方、1.30％を超えると加工性が劣化するためである。

P:0.080％以下とするのは、Ｐは0.080％を超えると冷
鍛加工性が低下して加工時表面割れを生じるためであ
る。

S:0.400％以下とするのは、Ｓは0.400％を超えると加
工性、延性が著しく低下するためである。コアにワイヤ
ーでPbSを添加した場合、このＳの増加を見込んで母溶
鋼のＳを低下させコアのＳを0.400％以下にする。

又、コアのPbを0.03〜0.40％とするのは、Pbは0.03％
未満で被削性が低下する。一方、0.40％を超えても材質
特性上意味がないためである。

次に、タッディッシュの溶鋼の過熱度を５〜50℃にし
た理由は、５℃より低温になるとノズルが詰って鋳造不
能になり、また50℃より高温になれば鋳片の柱状晶が発
達し過ぎて、中心偏析が著しくなるためである。

ワイヤーの鉄被覆材の厚みを0.5〜2.0mmにした理由
は、これ等の鋼種で鋳型下端以降で完全溶解するのは、
この厚みの間にあるワイヤーのみである。溶融点が高い
鋼種程、ワイヤーが溶解する時間が早い。鋳型下端以降
で所期のシェル厚みを有する時にワイヤーが完全溶解す
る厚みのワイヤーを選択する必要がある。

Pb,Pb化合物の添加を鋳型下端以降にしたのは、リム
層に相当するシェルをある一定以上の厚みにするため
で、これによりシェルは圧延中にPbを含有するコアが露
出するのを防止するのでPbによるビレットの表面疵が発
生しない。

又、もしPb,Pb化合物の添加を鋳型下端以前にすれば
シェルが薄くなり、コアが圧延中に露出するのでPbによ
るビレットの表面疵が発生するので手入しなければなら
ない。同時にタンディッシュの浸漬ノズル５から溶鋼が
吐出し、これが鋳型内で乱流となるため、添加されたP
b,Pb化合物が捲き込まれてPb濃度の高いシェルが生成し
て、本発明が目的とする鉛快削鋼にならないためであ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ビレットの表
面疵が少なく、鋳片のコア部にPbを高濃度に含有させる
ことができ、コスト上有利な鉛快削鋼を製造することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項（１）に記載の本発明法の説明図であ
り、 第２図は請求項（２）に記載の本発明法の説明図であ
る。 第３図は、本発明によるビレット横断面におけるシェル
（リム層）およびコアのPbの分析値を示すグラフであ
る。 １……添加ワイヤー、２……凝固シェル、３……未凝固
溶鋼、４……鋳型、５……浸漬ノズル、６……電磁撹拌
装置、７……コア凝固部、８……電磁制動装置。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】C:0.60重量％以下 Mn:0.30〜1.30重量％ P:0.080重量％以下 S:0.400重量％以下 の成分を含有し、過熱度５〜50℃の溶鋼を鋳型に注入
   し、一部凝固シェルが生成される鋳型下端付近に電磁制
   動装置を設け、該装置下方の未凝固溶鋼中に、0.5〜2.0
   mm厚みの鉄被覆Pb,Pb化合物充填ワイヤーによりPbを添
   加し、Pb:0.03〜0.40重量％のコアを有する鉛快削鋼を
   連続鋳造することを特徴とする、連続鋳造法による鉛快
   削鋼の製造方法。
2. 【請求項２】C:0.60重量％以下 Mn:0.30〜1.30重量％ P:0.080重量％以下 S:0.400重量％以下 の成分を含有し、過熱度５〜50℃の溶鋼を鋳型に注入
   し、一部凝固シェルが生成される鋳型下端付近に電磁撹
   拌装置を設け、該装置により撹拌される未凝固溶鋼中
   に、0.5〜2.0mm厚みの鉄被覆Pb,Pb化合物充填ワイヤー
   によりPbを添加し、Pb:0.03〜0.40重量％のコアを有す
   る鉛快削鋼を連続鋳造することを特徴とする、連続鋳造
   法による鉛快削鋼の製造方法。