JP3083726B2 - ベルト式連続鋳造法による薄鋳片の製造方法 - Google Patents
ベルト式連続鋳造法による薄鋳片の製造方法Info
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Description
よる薄鋳片の製造方法に関し、特に表面疵のない薄鋳片
の製造方法に係わるものである。
に注入し、これを鋳型内で冷却凝固させながら連続的に
引き出して製造されている。この鋳片は、通常厚さ15
0〜300mmを有しており、これをさらに減厚して所
望の厚さの材料に加工するには、消費エネルギーが極め
て大きい熱間加工工程を得なければならない。そのため
に、今日のような環境下における現実の問題として、さ
らなる消費エネルギーの減少を実現することが望まれて
いる。
ベルト式連続鋳造法としては、例えば特開昭50−61
332号公報に示すように、長辺の両端に、駆動ロール
により循環移動する無端状金属ベルトを対向して配置
し、短辺の両側にも、前記無端状金属ベルトと同期して
循環するブロックを対向して具備せしめ、これらのベル
トとブロックを所定の速度で循環させるとともに、これ
らに囲まれた空間に溶鋼を連続して供給し冷却凝固させ
つつ、連続的に薄鋳片を引き出して製造する方法であ
る。
は各種の提案があるが、製造可能とされる鋳片の厚みは
概ね100mm以下であり、更に薄くすることにより、
熱間粗圧延の省略が可能となり、極めて大きなエネルギ
ー節約の達成が可能となる。
は、溶鋼面に浮遊している酸化物を主体とするスカム
が、移動するベルトに引き込まれ、鋳片表面に欠陥を発
生させることがある。この薄鋳片は、通常、熱間圧延さ
れて製品となるが、この表面欠陥が発生した薄鋳片をそ
のまま圧延した場合には、致命的な製品欠陥発生につな
がるため、この欠陥の防止法が必要となっている。
67257において、ベルトに塗布するコーティング材
の融点を調整することにより、スカムの融点を低下させ
て、表面欠陥の発生を防止する技術を提案した。この方
法はスカム起因の表面疵を防止するためには、非常に効
果のある方法であったが、コーティング材の融点を下げ
過ぎると、鋳片表面に小さな縦割れが発生するという問
題が生じた。この微小縦割れは通常の鋼材に対しては問
題のないレベルであるが、表面厳格材では極力ないほう
が好ましい。従って、スカム性の表面欠陥とともに微小
縦割れを同時に防止する技術の開発が望まれていた。
グ材の融点を調整して縦割れ発生を防止すると共に、鋳
型内溶鋼面に低融点の酸化物系粉末を添加することによ
って、スカム疵を防止することにより、割れおよびスカ
ム疵のような表面欠陥のない薄鋳片を製造する方法を提
供することを目的とする。
に、本発明は以下の構成を主旨とする。すなわち、ベル
ト式連続鋳造方法において、ベルトに塗布するコーティ
ング材の融点を900℃以上1200℃以下とし、かつ
鋳型内溶鋼表面に溶融温度が1100℃以下の酸化物系
粉末材を供給することを特徴とするベルト式連続鋳造方
法にある。
67257で、ベルトに塗布するコーティング材の融点
を調整することにより、スカムの融点を低下させて、表
面欠陥の発生を防止する技術を提示した。これは、溶融
した低融点のベルトコーティング材の低融点酸化物と、
鋳型内溶鋼面に浮遊したスカムが反応して低融点のスカ
ムが生成しても、これがベルトに引き込まれた時点で、
薄く変形するために、鋳片表面に疵を形成しないもので
ある。この発明は、スカム起因の表面疵を防止するため
には、非常に効果のある方法であったが、コーティング
材の融点を下げ過ぎると、鋳片表面に小さな縦割れが発
生するという問題が生じた。この微小縦割れは通常の鋼
材に対しては問題のないレベルであったが、表面厳格材
では極力ないほうが好ましいものである。
に発生する微小縦割れの原因は、ベルトコーティング材
の融点を低くした場合には、溶鋼に接触するかなり前か
ら、ベルトを伝わってくる熱により、コーティング材が
溶融し始めて下方に流れるために、コーティング厚みが
ベルト幅方向で不均一となるためであることが判った。
従って、このベルト幅方向の溶融コーティング厚みを均
一にするためには、コーティング材の融点をあまり下げ
過ぎないほうが良いとの知見を得た。
うに、スカム性の表面疵を防止するためには、スカムの
融点を低下させることは必須である。この手段として、
鋳型内溶鋼表面に低融点の酸化物系粉末を添加し、溶鋼
の熱で溶融した該酸化物と、同じく鋳型内溶鋼表面に浮
遊いているスカムを反応させて、低融点のスカムを生成
させることを発明した。溶鋼表面に溶融温度が1100
℃以下の粉末材を供給し、スカムを低融点化させる技術
は、同特願平6−167257の特許請求項4で開示し
ているが、その場合には、ベルトコーティング材の融点
に関する条件がないために、縦割れとスカム疵を同時に
防止するという、本目的に合致する技術としては、不十
分であった。従って、本発明の目的を達成するために
は、前記したような技術が必須となってくる。
ず、微小縦割れ防止の条件について述べる。図1に、ベ
ルトコーティング材の融点と微小縦割れ発生の関係を示
した。ベルトコーティング材の融点が900℃より低い
場合には、微小縦割れが発生しやすい。この理由は、溶
融した後のコーティング材の厚みがベルト幅方向で不均
一となるためである。図2に、ラボ実験で得られたベル
トコーティング材の融点と、溶融後のコーティング材の
ベルト幅方向厚み分布の関係を示した。コーティング材
の融点が低くなると、ベルトを伝わってきた熱による溶
融が早期に起こり、ベルトが溶鋼に接触する前に溶融し
たコーティング材が、下方に流れてしまうために、溶融
コーティングの厚みが、ベルト幅方向で異なり不均一と
なる。ベルトコーティング材の厚みが不均一のまま溶鋼
と接すると、溶鋼が凝固する際の抜熱が幅方向で差が生
ずるために、凝固シェルの厚い部分と薄い部分ができ、
割れが発生する。このようなベルトコーティング厚みの
不均一による凝固シェル厚の不均一は、それほど大きく
はないので、発生した縦割れの大きさは微小なものであ
る。
ィング材の融点が1200℃より大きくなると、縦割れ
が発生しやすいことが判る。これは、融点が高くなる
と、ベルトに塗布されたコーティング材が、溶鋼と接し
た時点で瞬間的に溶融しないために、ベルトと鋳片間の
液体潤滑が行われず、摩擦力が大きくなって鋳片の割れ
が発生するためである。なお、鋳片の冷却速度を制御す
る目的で、ベルトに多層のコーティング材を塗布する場
合もあるが、その際には、本発明において対象となるベ
ルトコーティング層は、そのうちの最表層のものであ
る。
型内溶鋼表面に添加する酸化物系粉末について述べる。
スカム性表面欠陥を防止するためには、スカムの融点を
極力低下させることが望ましい。これは、スカムの融点
が低い場合には、溶融状態となっているので、ベルトに
より引きずり込まれる際に薄くのばされることにより、
鋳片表面で欠陥とならないからである。このスカムの融
点は1400℃以下にする必要がある。このために手段
として、先の特願平6−167257では、溶融温度が
1100℃以下の粉末材を供給し、スカムを低融点化さ
せる技術を開示しているが、その場合にはベルトコーテ
ィング材の融点に関する条件がないため、縦割れとスカ
ム疵を同時に防止する発明としては、不十分であった。
材の融点が、1000〜1200℃の場合の、溶鋼面に
添加する酸化物系粉末とスカム性表面疵との関係を示し
たが、酸化物系粉末の融点が1100℃よりも高い場合
には、スカム性表面欠陥の発生率が大きい。これは、添
加された粉末と溶鋼表面に浮遊しているスカムが反応し
て出来たスカムの融点がそれほど低下しないためであ
る。従って、スカムの融点を低下させるためには、溶鋼
表面に添加する酸化物系粉末の融点を1100℃以下と
する必要がある。なお、コーティング材や酸化物の融点
の定義は厳密には難しいが、ゼーゲルコーンを用いた測
定法が一般的であり、本発明でも同じ方法を用いてい
る。
グ材としては、融点が900〜1200℃の範囲に入っ
ていれば、特に成分を限定する必要はない。望ましい成
分としては、後述する実施例に記載された酸化物系のコ
ーティング材が挙げられる。なお、ベルトに二種類以上
のコーティング材を多層にわたって塗布する場合には、
その一番上の層、すなわち溶鋼面に接する層が本発明の
対象となる。
化物系粉末としては、その融点が1100℃以下であれ
ば、特に成分を限定する必要はないが、望ましい成分と
しては、後述する実施例に記載された酸化物系粉末が挙
げられる。また形態についても粉末、顆粒に関わらず、
本発明の目的を達することが出来る。ただし、実用的な
観点からは、融点の下限は500℃以上が望ましい。そ
れ以下の場合には輻射熱で溶解してしまうので、鋳型内
への供給が難しくなる。更に融点が500℃未満の場合
には、ベルトへ塗布したコーティング材と反応し、コー
ティング材の悪影響を及ぼす恐れもある。
ついては、その量が少なければ、添加効果が発揮出来な
いので、溶鋼中介在物の浮上量から計算すると、その下
限は鋳型内での溶鋼通過量1tに対して0.05kgが
望ましい。また、下限に関しては、ベルトへ塗布したコ
ーティング材との反応が問題となるので、モデル計算結
果をもとにすると鋳型内での溶鋼通過量1tあたり0.
5kgが望ましい。
の金属ベルトと、複数のブロックからなり、無端状に移
動する一対の移動短辺により形成された鋳型を用いた双
ベルト式連続鋳造方法において、表1に示した基本成分
範囲の鋼を、表2および表3に示す鋳造条件で鋳造し
た。鋳造条件としては、ベルトに塗布するコーティング
材の融点および鋳型内溶鋼表面に添加する酸化物系粉末
の融点を変化させた。なお、組成でその他と示して有る
のは、MgO,Fe2 O3 ,C等の成分である。
総長を元にした指標と、使用したコーティング材の融点
との関係を図1に示す。ここで、縦割れ指標は、縦割れ
の長さの和を鋳片の長さで割ったものである。縦割れ指
標は、コーティング材の融点が高い場合、そして低い場
合の両方で大きくなり、割れが発生しない最適なコーテ
ィングの融点範囲が存在することがわかる。割れが発生
しなくなる上限の融点は1200℃である。これ以上に
融点の高いコーティング材を使用した場合には、比較的
大きな縦割れが発生しやすい。従って、縦割れ防止の観
点からは、ベルトに塗布するコーティング材の融点を9
00℃から1200℃の間に制御する必要がある。
物系粉末の融点と、鋳片表面スカム欠陥との関係を示し
たものである。ここで、スカム欠陥指標は、鋳片表面を
数mm研削し、カラーチェックによりスカム欠陥の数と
数個を数えたもので、鋳片5m当たりの個数で示してあ
る。なお、ベルトコーティング材は、縦割れが発生しな
い条件のうちで、スカム欠陥にとって一番厳しい条件で
ある融点1200℃の水準も含めた。スカムの低融点化
をねらう上では、使用するベルトコーティング材の融点
が高いほど難しくなる。図より、添加する酸化物系粉末
の融点が1100℃以下の場合に、スカム欠陥の発生が
見られなくなることが判る。従って、鋳型内に添加する
酸化物系粉末の融点を1100℃以下とする必要があ
る。
の融点を調整して縦割れ発生を防止するとともに、鋳型
内溶鋼面に低融点の酸化物系粉末を添加することによっ
て、スカム疵をも防止することにより、割れおよびスカ
ム疵のような表面欠陥がない薄鋳片を製造することが可
能となった。
割れ指標の関係を示す図
ティング材のベルト幅方向厚み分布の関係を示す図
と鋳片表面スカム欠陥との関係を示す図
Claims (1)
- 【請求項1】 ベルト式連続鋳造方法において、ベルト
に塗布するコーティング材の融点を900℃以上120
0℃以下とし、かつ鋳型内溶鋼表面に溶融温度が110
0℃以下の酸化物系粉末材を供給することを特徴とする
ベルト式連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07053713A JP3083726B2 (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | ベルト式連続鋳造法による薄鋳片の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07053713A JP3083726B2 (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | ベルト式連続鋳造法による薄鋳片の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08215798A JPH08215798A (ja) | 1996-08-27 |
JP3083726B2 true JP3083726B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=12950482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07053713A Expired - Lifetime JP3083726B2 (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | ベルト式連続鋳造法による薄鋳片の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3083726B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6827783B2 (en) | 2001-11-19 | 2004-12-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Paste application apparatus and method for applying paste |
-
1995
- 1995-02-20 JP JP07053713A patent/JP3083726B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08215798A (ja) | 1996-08-27 |
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