JP2574471B2 - 薄肉鋳片の連続鋳造装置用冷却ドラム - Google Patents
薄肉鋳片の連続鋳造装置用冷却ドラムInfo
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- JP2574471B2 JP2574471B2 JP1200226A JP20022689A JP2574471B2 JP 2574471 B2 JP2574471 B2 JP 2574471B2 JP 1200226 A JP1200226 A JP 1200226A JP 20022689 A JP20022689 A JP 20022689A JP 2574471 B2 JP2574471 B2 JP 2574471B2
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- cooling drum
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- continuous casting
- drum
- thin cast
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0637—Accessories therefor
- B22D11/0648—Casting surfaces
- B22D11/0651—Casting wheels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金属の薄肉鋳片の連続鋳造装置に関し、特
に、単一冷却ドラム方式又は一対の冷却ドラム方式で凝
固殻を形成して薄鋳片を製造する連続鋳造装置の冷却ド
ラムに関する。
に、単一冷却ドラム方式又は一対の冷却ドラム方式で凝
固殻を形成して薄鋳片を製造する連続鋳造装置の冷却ド
ラムに関する。
金属の連続鋳造の分野において、省エネルギーによる
製造コストの低減や難可塑性材料の薄板形成のために、
最終形状に近い薄肉鋳片を鋳造する技術が種々提案され
ている。
製造コストの低減や難可塑性材料の薄板形成のために、
最終形状に近い薄肉鋳片を鋳造する技術が種々提案され
ている。
例えば、冷却機構を内蔵したドラム式連続鋳造装置に
より溶湯を急冷して薄肉鋳片を鋳造する技術があるが、
これらの鋳造方法においては、鋳片の表面形状を安定し
て高水準に維持することが重要である。この目的を達成
する手段の１つとして、前記冷却ドラムの表面にほゞ均
一に分布する深さ４μ以上の凹凸部を形成し、凝固殻と
ドラム表面との間に空気膜を介在させることにより凝固
殻厚みを均一化して品質の良い鋳片を製造しようとする
連続鋳造機が提案されている（特開昭60−184449号公報
参照）。
より溶湯を急冷して薄肉鋳片を鋳造する技術があるが、
これらの鋳造方法においては、鋳片の表面形状を安定し
て高水準に維持することが重要である。この目的を達成
する手段の１つとして、前記冷却ドラムの表面にほゞ均
一に分布する深さ４μ以上の凹凸部を形成し、凝固殻と
ドラム表面との間に空気膜を介在させることにより凝固
殻厚みを均一化して品質の良い鋳片を製造しようとする
連続鋳造機が提案されている（特開昭60−184449号公報
参照）。
しかしながら、前記技術ではドラムと凝固殻の直接接
触を極力さけているので凝固殻の結晶粒径は粗大とな
り、かゝる鋳片を冷間圧延すると冷延材が特にオーステ
ナイト系ステンレス鋼の場合、冷延材の表面にローピン
グという表面欠陥が発生して冷延材の表面品質を著るし
く劣化する。
触を極力さけているので凝固殻の結晶粒径は粗大とな
り、かゝる鋳片を冷間圧延すると冷延材が特にオーステ
ナイト系ステンレス鋼の場合、冷延材の表面にローピン
グという表面欠陥が発生して冷延材の表面品質を著るし
く劣化する。
前述のローピングとは冷間圧延する前の鋼板の結晶粒
が大きいと、冷間圧延中に生ずる結晶内のすべりによっ
て、冷間圧延板の表面にうねりが生じ、表面の平坦度が
損われるという表面欠陥である。
が大きいと、冷間圧延中に生ずる結晶内のすべりによっ
て、冷間圧延板の表面にうねりが生じ、表面の平坦度が
損われるという表面欠陥である。
本発明は窪みを設けた冷却ドラムによる凝固殻の組織
を究明することにより、かゝる課題を解決して冷延材の
表面品質を改善したものである。
を究明することにより、かゝる課題を解決して冷延材の
表面品質を改善したものである。
本発明は上記課題を解決するために、冷却ドラム表面
の窪みの形成条件を特定したもので、冷却ドラム表面
に、直径が20〜100μｍ、深さが５〜30μｍの窪みを、
互いに隣接する該窪みの間隔の最短距離が前記窪みの直
径の1/5倍以上で70μｍ以下になるように配設したこと
を特徴とする。
の窪みの形成条件を特定したもので、冷却ドラム表面
に、直径が20〜100μｍ、深さが５〜30μｍの窪みを、
互いに隣接する該窪みの間隔の最短距離が前記窪みの直
径の1/5倍以上で70μｍ以下になるように配設したこと
を特徴とする。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明者は先ず、表面欠陥のローピング現象と一対の
冷却ドラム方式によって得られた薄肉鋳片、特にオース
テナイト系ステンレス鋼鋳片の凝固殻の組織について検
討したところ、上記薄肉鋳片のオーステナイト粒径が50
μｍ以下であると、２〜4mm圧の前記薄肉鋳片を、通常
の手段で冷却して巻取り、デスケーリング後冷間圧延し
て得られた製品はローピングの高さが極めて低くなって
おり、従って、鋳片の結晶組織を微細にするとローピン
グの防止に顕著な効果のあることが明らかになった。
冷却ドラム方式によって得られた薄肉鋳片、特にオース
テナイト系ステンレス鋼鋳片の凝固殻の組織について検
討したところ、上記薄肉鋳片のオーステナイト粒径が50
μｍ以下であると、２〜4mm圧の前記薄肉鋳片を、通常
の手段で冷却して巻取り、デスケーリング後冷間圧延し
て得られた製品はローピングの高さが極めて低くなって
おり、従って、鋳片の結晶組織を微細にするとローピン
グの防止に顕著な効果のあることが明らかになった。
次に、本発明者等はかゝる鋳片を製造する装置につい
て、検討したが、冷却ドラムによる鋳片のオーステナイ
ト粒の結晶状態を究明したところ、50μｍ以下のオース
テナイト粒を得るには、冷却ドラム表面に直径100μｍ
以下の窪みを互いに隣接する前記窪みの間隔を最短距離
（以下、間隔と称す）が70μｍ以下になるように配設す
ると良いことが判明した。すなわち、鋳片の凝固は溶湯
が接触した冷却ドラムの窪みの縁より進行し、粒成長が
始まる。従って、上記窪みの直径と間隔を上記範囲に設
定すると直径50μｍ以下のオーステナイト粒が得られる
のである。これをさらに第１図によって説明する。第１
図（ａ）は一対の回転冷却ドラムにより薄肉鋳片を鋳造
する本発明装置の冷却ドラム１とオーステナイト系ステ
ンレス鋼の溶湯（凝固殻）２の接している状態を示した
一部断面側面図である。図中３は冷却ドラム表面、４は
窪み部、５は窪み縁部であり、又、６は凝固殻２の凸状
部、７は凝固殻の冷却ドラム接触部である。同図（ｂ）
は冷却ドラム１の平面図で窪み部４の大きさを直径Ｈ、
間隔Ｌで表わしている。前記のH,Lを下記のように特定
した本発明の冷却ドラムで鋳片を鋳造すると、第１図
（ｃ）に示すように、オーステナイト粒８が窪み縁部５
を中心に形成され成長するが、窪みの大きさ、配置間隔
により成長が阻止され、鋳片のオーステナイト粒が極め
て微細に形成される。同図（ｄ）は凝固殻２の断面側面
図である。
て、検討したが、冷却ドラムによる鋳片のオーステナイ
ト粒の結晶状態を究明したところ、50μｍ以下のオース
テナイト粒を得るには、冷却ドラム表面に直径100μｍ
以下の窪みを互いに隣接する前記窪みの間隔を最短距離
（以下、間隔と称す）が70μｍ以下になるように配設す
ると良いことが判明した。すなわち、鋳片の凝固は溶湯
が接触した冷却ドラムの窪みの縁より進行し、粒成長が
始まる。従って、上記窪みの直径と間隔を上記範囲に設
定すると直径50μｍ以下のオーステナイト粒が得られる
のである。これをさらに第１図によって説明する。第１
図（ａ）は一対の回転冷却ドラムにより薄肉鋳片を鋳造
する本発明装置の冷却ドラム１とオーステナイト系ステ
ンレス鋼の溶湯（凝固殻）２の接している状態を示した
一部断面側面図である。図中３は冷却ドラム表面、４は
窪み部、５は窪み縁部であり、又、６は凝固殻２の凸状
部、７は凝固殻の冷却ドラム接触部である。同図（ｂ）
は冷却ドラム１の平面図で窪み部４の大きさを直径Ｈ、
間隔Ｌで表わしている。前記のH,Lを下記のように特定
した本発明の冷却ドラムで鋳片を鋳造すると、第１図
（ｃ）に示すように、オーステナイト粒８が窪み縁部５
を中心に形成され成長するが、窪みの大きさ、配置間隔
により成長が阻止され、鋳片のオーステナイト粒が極め
て微細に形成される。同図（ｄ）は凝固殻２の断面側面
図である。
こゝで、冷却ドラムの窪み直径Ｈ（μｍ）と間隔Ｌ
（μｍ）に対するオーステナイト粒径（μｍ）との関係
を考察する。
（μｍ）に対するオーステナイト粒径（μｍ）との関係
を考察する。
通常の18cr−8Niステンレス鋼の溶湯をArとN2雰囲気
の湯溜り部に注湯し、窪み間隔Ｌを70μｍにし、且つ、
窪み径Ｈを20,50,100,150,200（μｍ）に変化してオー
ステナイト粒径を測定した。この結果を第２図に示す
が、間隔Ｌが100μｍ以下であると50μｍ以下の鋳片結
晶粒が得られることが判る。また、同一径で間隔を狭く
すると、すなわち、直径100,50,20（μｍ）の場合に間
隔を20,10,5（μｍ）にすると間隔70μｍの場合に比
し、夫々結晶粒が更に小さくなっている。以上のような
知見に基づき、本発明では冷却ドラムの窪みの直径、間
隔を以下のように特定した。
の湯溜り部に注湯し、窪み間隔Ｌを70μｍにし、且つ、
窪み径Ｈを20,50,100,150,200（μｍ）に変化してオー
ステナイト粒径を測定した。この結果を第２図に示す
が、間隔Ｌが100μｍ以下であると50μｍ以下の鋳片結
晶粒が得られることが判る。また、同一径で間隔を狭く
すると、すなわち、直径100,50,20（μｍ）の場合に間
隔を20,10,5（μｍ）にすると間隔70μｍの場合に比
し、夫々結晶粒が更に小さくなっている。以上のような
知見に基づき、本発明では冷却ドラムの窪みの直径、間
隔を以下のように特定した。
すなわち、第３図に示すように、本発明の範囲は Ｈ＝20〜100（μｍ） Ｌ＝1/5・Ｈ〜70（μｍ） である。窪み径Ｈにおいて、20μｍは窪み形成手段の限
界、例えばフォトエッチング成形による精度限界値であ
り、又100μｍ超では窪み内のオーステナイト粒が大き
くなり過ぎて効果がなくなるのである。
界、例えばフォトエッチング成形による精度限界値であ
り、又100μｍ超では窪み内のオーステナイト粒が大き
くなり過ぎて効果がなくなるのである。
一方、窪み間隔Ｌにおいて、下限値未満では窪みが連
結して結晶微粒化の効果がなく、また、上限値超では窪
み間のオーステナイト粒が大きくなり過ぎて本発明の効
果を発揮できない。
結して結晶微粒化の効果がなく、また、上限値超では窪
み間のオーステナイト粒が大きくなり過ぎて本発明の効
果を発揮できない。
なお、第４図において、前述の公知技術（特開昭60−
184449号公報）の場合を比較例として、その結晶分布状
態を模式的に示す。同図（ａ）は表面が突起状態の冷却
ドラム１−１に凝固殻２−１が接している状態を示す一
部断面側面図であるが、その結晶粒の分布状態は同図
（ｃ）（ｄ）に示すように、凝固殻２−１表面における
突起先端４−１の接触部５−１を中心にして微細結晶粒
８−１と大きな結晶粒８−２が形成される。従って、本
発明のようなオーステナイト粒径を得ることができない
のである。
184449号公報）の場合を比較例として、その結晶分布状
態を模式的に示す。同図（ａ）は表面が突起状態の冷却
ドラム１−１に凝固殻２−１が接している状態を示す一
部断面側面図であるが、その結晶粒の分布状態は同図
（ｃ）（ｄ）に示すように、凝固殻２−１表面における
突起先端４−１の接触部５−１を中心にして微細結晶粒
８−１と大きな結晶粒８−２が形成される。従って、本
発明のようなオーステナイト粒径を得ることができない
のである。
本発明は以上の手段によって薄肉鋳片のオーステナイ
ト粒の成長を阻止するが、こうして得られた鋳片に対
し、鋳造機直下で急冷し、冷間圧延し、場合によって焼
鈍することにより製品材料の平均オーステナイト粒径を
50μｍ以下の細粒にすることができ、かくして製品のロ
ーピングが改善される。
ト粒の成長を阻止するが、こうして得られた鋳片に対
し、鋳造機直下で急冷し、冷間圧延し、場合によって焼
鈍することにより製品材料の平均オーステナイト粒径を
50μｍ以下の細粒にすることができ、かくして製品のロ
ーピングが改善される。
なお、本発明は、鋳片のオーステナイト粒を50μｍ以
下と微細にするので、連鋳機直下の冷却条件や、冷間圧
延の条件などを緩和することができて、工業的効果は大
きい。
下と微細にするので、連鋳機直下の冷却条件や、冷間圧
延の条件などを緩和することができて、工業的効果は大
きい。
〔実施例〕 常法により溶製した18Cr−18Niを代表としたCr−Ni系
ステンレス鋼を一対の冷却ドラム法により鋳造し、1mm
及び2mmの鋳片とした。ドラムの径は300mm、ドラムの幅
は400mm、鋳造速度は1mm厚の鋳片を製造するときは40m/
min、2mm厚の鋳片で20m/minであった。雰囲気はArまた
はN2ガスを用いて非酸化性にした。
ステンレス鋼を一対の冷却ドラム法により鋳造し、1mm
及び2mmの鋳片とした。ドラムの径は300mm、ドラムの幅
は400mm、鋳造速度は1mm厚の鋳片を製造するときは40m/
min、2mm厚の鋳片で20m/minであった。雰囲気はArまた
はN2ガスを用いて非酸化性にした。
このときの冷却ドラムの窪みを第２表に示すような組
合わせでH:20,50,100μｍ、Ｌ＝5,10,20,70μｍとして
フォトエッチング法により製作した。一対例ドラム鋳造
機出口直下の鋳片は、表面温度が1300℃になったところ
で冷却速度は50℃/secで冷却し、500〜600℃間で巻取っ
た。この鋳片のオーステナイト粒径は下記表の通りであ
った。
合わせでH:20,50,100μｍ、Ｌ＝5,10,20,70μｍとして
フォトエッチング法により製作した。一対例ドラム鋳造
機出口直下の鋳片は、表面温度が1300℃になったところ
で冷却速度は50℃/secで冷却し、500〜600℃間で巻取っ
た。この鋳片のオーステナイト粒径は下記表の通りであ
った。
その後鋳片を圧下率30％で冷間圧延した。得られた製
品表面性状特にローピングは下記表の通りであった。こ
れらの製品の表面性質及び機械的性質共きわめて良好で
あった。
品表面性状特にローピングは下記表の通りであった。こ
れらの製品の表面性質及び機械的性質共きわめて良好で
あった。
比較例は全く同じ鋳片を第３表に示す窪み付き冷却ド
ラムで鋳造した。製品に到る迄の製造条件は本発明の同
一であった。
ラムで鋳造した。製品に到る迄の製造条件は本発明の同
一であった。
これらの製品の表面ローピングは形成されて製品とし
て不十分であった。
て不十分であった。
〔発明の効果〕 本発明によれば、鋳片製造後の製品成形工程を簡略化
できるとともに、製品表面性状の優れたオースナイト系
ステンレス鋼薄板を得ることができるので、その工業的
効果は甚大である。
できるとともに、製品表面性状の優れたオースナイト系
ステンレス鋼薄板を得ることができるので、その工業的
効果は甚大である。
第１図は本発明の鋳造状態とオーステナイト粒の分布を
示す図、 第２図はオーステナイト粒径と冷却ドラムの窪み径、窪
み間隔との関係を示す図、 第３図は冷却ドラムの窪み径と窪み間隔との関係を示す
図、 第４図は比較例の鋳造状態とオーステナイト粒の分布を
示す図である。 １……冷却ドラム、２……凝固殻、 ３……冷却ドラム表面、４……窪み、 ５……窪み縁部、６……凝固殻凸状部、 ７……凝固殻の冷却ドラム接触部、 ８……結晶粒。
示す図、 第２図はオーステナイト粒径と冷却ドラムの窪み径、窪
み間隔との関係を示す図、 第３図は冷却ドラムの窪み径と窪み間隔との関係を示す
図、 第４図は比較例の鋳造状態とオーステナイト粒の分布を
示す図である。 １……冷却ドラム、２……凝固殻、 ３……冷却ドラム表面、４……窪み、 ５……窪み縁部、６……凝固殻凸状部、 ７……凝固殻の冷却ドラム接触部、 ８……結晶粒。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 重典 山口県光市大字島田3434番地 新日本製 鐵株式会社光製鐵所内 (72)発明者 宮嵜 雅文 山口県光市大字島田3434番地 新日本製 鐵株式会社光製鐵所内 (72)発明者 山本 恵一 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22 号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 山根 孝 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22 号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (56)参考文献 特開 昭64−83340（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】冷却ドラムの表面に、 直径:20〜100μｍ、深さ:5〜30μｍ の大きさの窪みを、互いに隣接する該窪みの間隔の最短
距離が前記窪みの直径の1/5倍以上で且つ70μｍ以下に
なる範囲で配設したことを特徴とする薄肉鋳片の連続鋳
造装置用冷却ドラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200226A JP2574471B2 (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | 薄肉鋳片の連続鋳造装置用冷却ドラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200226A JP2574471B2 (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | 薄肉鋳片の連続鋳造装置用冷却ドラム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0366455A JPH0366455A (ja) | 1991-03-22 |
| JP2574471B2 true JP2574471B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=16420908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1200226A Expired - Lifetime JP2574471B2 (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | 薄肉鋳片の連続鋳造装置用冷却ドラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2574471B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100584744B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2006-05-30 | 주식회사 포스코 | 오스테나이트계 스테인레스 냉연 무늬 강판의 제조방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6483340A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-29 | Nippon Steel Corp | Cooling drum for continuous casting apparatus for cast thin slab |
-
1989
- 1989-08-03 JP JP1200226A patent/JP2574471B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0366455A (ja) | 1991-03-22 |
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