JP3356094B2 - Manufacturing method of round billet slab by continuous casting - Google Patents

Manufacturing method of round billet slab by continuous casting

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JP3356094B2 JP00413999A JP413999A JP3356094B2 JP 3356094 B2 JP3356094 B2 JP 3356094B2 JP 00413999 A JP00413999 A JP 00413999A JP 413999 A JP413999 A JP 413999A JP 3356094 B2 JP3356094 B2 JP 3356094B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造による丸
ビレット鋳片の製造方法、特にシームレスパイプあるい
は軸受け鋼用シームレスパイプの素材として用いること
のできる丸ビレット鋳片の製造方法に関するものであ
る。
The present invention relates to a method for producing a round billet slab by continuous casting, and more particularly to a method for producing a round billet slab that can be used as a material for a seamless pipe or a seamless pipe for bearing steel.

【0002】連続鋳造によって製造される丸ビレット鋳
片は、例えばシームレスパイプの製造用に用いられる
が、その中でもシームレスパイプを加工して軸受け鋼用
にも用いられることから、以下にあっては軸受け鋼用シ
ームレスパイプの素材としての丸ビレット鋳片の製造方
法について本発明を説明する。
A round billet slab manufactured by continuous casting is used, for example, for manufacturing a seamless pipe. Among them, a seamless pipe is processed and used for bearing steel. The present invention will be described with respect to a method for producing a round billet slab as a material for a seamless pipe for steel.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来より、軸受け鋼用シームレスパイプ
の素材は、まず大断面ブルーム鋳片を連続鋳造し、この
ブルーム鋳片を加熱後、分塊圧延により丸ビレットとす
ることにより製造されてきたが、近年では製造コスト低
減が強く求められるようになってきており、丸ビレット
を連続鋳造法で直接製造することが試みられるようにな
ってきている。しかし、このように小断面丸ビレットを
直接連続鋳造して丸ビレット鋳片 (以下にあっては単に
丸ビレットとも言う) を製造すると、次のように、大き
く2つの問題点が生じ、またそれに対する改善提案もな
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a raw material for a seamless pipe for bearing steel has been manufactured by continuously casting a large-section bloom slab, heating the bloom slab, and then forming a round billet by slab rolling. However, in recent years, there has been a strong demand for reduction in manufacturing cost, and attempts have been made to directly manufacture round billets by a continuous casting method. However, the production of round billet slabs (hereinafter also simply referred to as round billets) by directly continuously casting small-section round billets in this manner raises two major problems as follows. Improvement proposals have also been made.

【0004】第一の問題は、最後に凝固する中心部に偏
析、ポロシティが生成し、そのような鋳片をシームレス
パイプあるいは軸受け鋼用シームレスパイプの製造にそ
のまま用いると内面疵を多発し、製品とならないことで
ある。これの改善策としては、未凝固状態の鋳片に圧下
を施す方法が多く提案されている。
[0004] The first problem is that segregation and porosity are generated in the center portion which finally solidifies, and if such a slab is used as it is in the production of a seamless pipe or a seamless pipe for bearing steel, internal surface flaws occur frequently, resulting in a product. It is not. As a remedy for this, many methods have been proposed in which an unsolidified slab is subjected to rolling.

【0005】例えば、特開平10−249490号公報、特開平
10−146651号公報および特願平9−144200号は、いづれ
も中心部が未凝固部の位置にてビレット鋳片に大圧下を
施し、その後真円に成形する方法を開示している。この
方法では、中心部が未凝固であるときに大圧下すること
により不純物濃化溶鋼に流動を与えて鋳込み上流側へ排
出し、中心偏析を低減し、かつ中心ポロシティを消滅す
ることが可能とされている。
For example, JP-A-10-249490, JP-A-10-249490
Japanese Patent Application No. 10-146651 and Japanese Patent Application No. 9-144200 disclose a method in which a billet slab is subjected to large pressure reduction at a position where a central portion is an unsolidified portion, and thereafter, a billet is formed into a perfect circle. In this method, it is possible to reduce the center segregation and eliminate the center porosity by giving a flow to the impurity-enriched molten steel by discharging it to the upstream side of casting by applying a large pressure when the center part is unsolidified, and discharging the molten steel to the upstream side of casting. Have been.

【0006】第二の問題は、軸受け鋼の性能指標である
転動疲労寿命を高位とするために高清浄性を確保しなけ
ればならないことである。小断面丸ビレットの鋳造をす
る場合、鋳型へ溶鋼を注入する鋳込用ノズル、つまり浸
漬ノズルに見られるノズル閉塞を防ぐために通常Caを添
加するが、高清浄度とするためにはCa無添加としなけれ
ばならず、浸漬ノズル閉塞防止の確保が困難となる。
A second problem is that high cleanliness must be ensured in order to increase the rolling fatigue life, which is a performance index of bearing steel. When casting round billets with small cross-sections, Ca is usually added to prevent the nozzle clogging seen in the casting nozzle that injects molten steel into the mold, that is, the immersion nozzle, but no Ca is added to achieve high cleanliness Therefore, it is difficult to secure prevention of clogging of the immersion nozzle.

【0007】この改善策としては、例えば特開平9−25
3798号公報では、タンディッシュ底部に設けられた鋳型
内へ溶鋼を注入する鋳込用ノズルの上部を構成するキャ
ップノズルから毎分3〜5N1の範囲内の量の不活性ガス
を吹き出すことにより、Ca非添加鋳造が可能な方法を提
案している。
As an improvement measure, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-25
In the 3798 publication, by blowing an inert gas in an amount of 3 to 5N1 per minute from a cap nozzle constituting an upper part of a casting nozzle for injecting molten steel into a mold provided at the bottom of the tundish, We propose a method that allows casting without Ca addition.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
二つの方法を組合せることにより、小断面丸ビレット鋳
片をCa非添加溶鋼から鋳造する際にキャップノズルから
不活性ガスを吹き出すとともに未凝固での大圧下を行っ
ても、軸受け鋼の性能指標である転動疲労寿命は大断面
ブルーム鋳片に比較して低位であり、実用化するには問
題があった。
However, by combining the above two methods, when a small-section round billet slab is cast from Ca-free molten steel, an inert gas is blown out from a cap nozzle and unsolidified. However, the rolling fatigue life, which is a performance index of the bearing steel, is lower than that of the large-section bloom cast slab, and there is a problem in practical use.

【0009】よって、本発明の課題は、小断面丸ビレッ
ト鋳片をCa非添加溶鋼から鋳造する場合に、中心部に偏
析、ポロシティが生成することがなく、ノズル閉塞が見
られず、さらに転動疲労寿命が実用可能なレベルである
連続鋳造による丸ビレット鋳片の製造方法を提供するこ
とである。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for casting a round billet slab having a small cross section from molten steel containing no Ca, without generating segregation and porosity at the center, not obstructing the nozzle, and further reducing the rolling. An object of the present invention is to provide a method for producing a round billet slab by continuous casting with a dynamic fatigue life at a practical level.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上述の課題
解決に向けて、まずブルーム材および丸ビレット材のア
ズキャスト材について介在物調査を実施した。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors first conducted an inclusion survey on bloom materials and as-cast materials of round billets.

【0011】図1はその結果であり、鋳片の天側〜地側
にかけて13ケに等分割した地点からサンプルを採取して
直径5μm以上の介在物の個数をカウントしたものであ
る。両サンプルの全酸素濃度はいずれも8ppm であっ
た。
FIG. 1 shows the result, in which samples were taken from 13 equally divided points from the top side to the ground side of the slab, and the number of inclusions having a diameter of 5 μm or more was counted. The total oxygen concentration of both samples was 8 ppm.

【0012】図1の結果によれば、丸ビレット材の場
合、介在物の分布がその位置に拘わらず均一であるのに
比べて、ブルーム材の方は中心部に介在物の集積帯があ
ることがわかる。この理由は、丸ビレット材は単孔スト
レート型の浸漬ノズルを使用しており、鋳型内で沈殿等
軸晶の再溶解が起こるが、通常ブルーム材では水平2孔
型浸漬ノズルを使用しているため沈殿等軸晶の再溶解が
起こらず、沈殿等軸晶に介在物が補足されるためと推定
される。
According to the results shown in FIG. 1, in the case of the round billet material, the distribution of the inclusions is uniform irrespective of the position thereof, whereas the bloom material has an accumulation zone of the inclusions at the center. You can see that. The reason is that the round billet material uses a single-hole straight type immersion nozzle, and the re-dissolution of the equiaxed crystals in the mold occurs in the mold, but the horizontal two-hole type immersion nozzle is usually used for the bloom material. Therefore, it is presumed that the re-dissolution of the precipitated equiaxed crystals did not occur, and inclusions were trapped in the precipitated equiaxed crystals.

【0013】転動疲労寿命を評価する位置は、図1中の
Q部( 天、地側のそれぞれの1/4 の地点) であり、ブル
ーム材は中心部に集積帯があるためQ部の介在物個数が
相対的に減少し、丸ビレット材に比較して良好であると
考えられる。
The position where the rolling fatigue life is evaluated is the part Q in FIG. 1 (1/4 point on each of the top and the ground side). It is considered that the number of inclusions is relatively reduced and is better than the round billet material.

【0014】以上より、丸ビレット材の転動疲労寿命を
ブルーム材と同等とするためには以下点が有効と考え
られる。
From the above, it is considered that the following two points are effective for making the rolling fatigue life of a round billet material equal to that of a bloom material.

【0015】介在物を強制的に除去することにより、
トータルの清浄度を向上させる。
By forcibly removing inclusions,
Improve total cleanliness.

【0016】沈殿等軸晶の再溶解を防止することによ
り、鋳片中心部に介在物を集積させ、Q部の介在物個数
の低減を図る。
By preventing the re-dissolution of the equiaxed crystals of precipitation, inclusions are accumulated at the center of the slab, and the number of inclusions in the Q portion is reduced.

【0017】ここに、本発明は次の通りである。 (1) Ca非添加溶鋼を、溶鋼に攪拌流れを生じさせるとと
もに溶鋼が通過するスリーブレンガ内壁面に介在物を捕
捉させるトンネル状に耐火壁内に埋め込んだ誘導加熱型
タンディッシュヒータ適用により加熱したタンディッシ
ュを使用して断面丸形鋳型に鋳込むことにより連続鋳造
を行い、該鋳型から引き出した鋳片に、中心部が未凝固
の状態で一段の水平ロールにて圧下を行い、次いで、凝
固後に一段の垂直ロールにて丸ビレット鋳片に成形する
ことを特徴とする、連続鋳造による丸ビレット鋳片の製
造方法。
Here, the present invention is as follows. (1) When a molten steel with no Ca
Inclusions are trapped on the inner wall of the sleeve brick through which molten steel passes.
Continuous casting is performed by casting in a round cross-section mold using a tundish heated by applying an induction heating type tundish heater embedded in a refractory wall in a tunnel shape to be caught, and a cast piece drawn from the mold, Production of round billet slabs by continuous casting, characterized by rolling down with a single-stage horizontal roll while the center is unsolidified, and then forming into round billet slabs with a single-stage vertical roll after solidification Method.

【0018】[0018]

【0019】(2) Ca非添加溶鋼を、鋳型内にて上昇流を
形成する浸漬ノズルを用いて断面丸形鋳型に鋳込むこと
により連続鋳造を行ことを特徴とする上記(1) に記載
連続鋳造による丸ビレット鋳片の製造方法。
[0019] (2) The Ca without addition of molten steel, characterized in that intends line continuous casting by casting the cross-section round mold using an immersion nozzle for forming a rising flow at casting-mold (1) Described in
For producing round billet slabs by continuous casting of steel.

【0020】[0020]

【0021】[0021]

【0022】[0022]

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】図2に、本発明にかかる連続鋳造
による丸ビレット鋳片の製造工程の一例を模式的に示
す。
FIG. 2 schematically shows an example of a production process of a round billet slab by continuous casting according to the present invention.

【0024】図中、タンディッシュ1から浸漬ノズル2
を通過して、平面断面が円形の連続鋳造用鋳型3に注入
された溶鋼4は前記鋳型3内において冷却され、凝固シ
ェルが外側に形成される。この鋳型3から引き抜かれた
鋳片5はスプレー冷却帯6を経てピンチロール帯7に入
り、未凝固圧下用の水平ロール対8にて中心部が未凝固
の状態にて大圧下される。このとき断面が楕円形となっ
た鋳片は、完全凝固後の領域に設けられた成形用垂直ロ
ール対9にて真円に成形され、その後引き抜きピンチロ
ール10によって引き抜かれ、シームレスパイプ製造用の
丸ビレット鋳片とされる。
In the figure, a tundish 1 to an immersion nozzle 2
, The molten steel 4 injected into the continuous casting mold 3 having a circular cross section is cooled in the mold 3 and a solidified shell is formed outside. The slab 5 drawn from the mold 3 enters the pinch roll zone 7 via the spray cooling zone 6 and is greatly reduced by a horizontal roll pair 8 for unsolidification reduction while the center portion is unsolidified. At this time, the cast slab having an elliptical cross section is formed into a perfect circle by a pair of forming vertical rolls 9 provided in a region after complete solidification, and then drawn by a drawing pinch roll 10 to produce a seamless pipe. It is a round billet slab.

【0025】本発明によればタンディッシュ1には誘導
加熱型のヒータが左右中心部にトンネル状に耐火壁内に
埋め込まれており、単に溶鋼の加熱だけでなく、攪拌流
れを生じさせる。また、溶鋼が通過するトンネル状スリ
ーブレンガ内にてピンチ力が発生する。このときのヒー
タの配置、構成は特に制限されず、上述のような目的が
達成できれば特に制限はない。なお、従来にあってもタ
ンディッシュ内溶鋼をプラズマ加熱することが提案され
ているが、これは単に加熱だけを目的にしており、上述
のような攪拌効果およびピンチ力の発生はみられない。
ピンチ力によりスリーブレンガ内壁面に介在物が捕捉さ
れる。
According to the present invention, the induction heating type heater is embedded in the refractory wall in the center of the left and right sides of the tundish 1 in the form of a tunnel, and not only heats the molten steel but also generates a stirring flow. In addition, a pinch force is generated in the tunnel-shaped sleeve brick through which the molten steel passes. The arrangement and configuration of the heater at this time are not particularly limited, and are not particularly limited as long as the above-described object can be achieved. Although it has been conventionally proposed to heat the molten steel in the tundish with plasma, this is only for the purpose of heating, and the above-described stirring effect and generation of the pinch force are not observed.
Inclusions are captured on the inner wall surface of the sleeve brick by the pinch force.

【0026】鋳型から引き出された鋳片はさらに冷却が
行われ、次いで本発明にあっては未凝固圧下が行われ
る。未凝固圧下それ自体はすでに述べたように公知であ
り、本発明にあってもそれを行えばよい。好適態様にあ
っては中心部固相率がいかなる場合であっても圧下後の
中心部固相率が0.8 以上となるような大圧下を行うのが
好ましい。
The slab drawn from the mold is further cooled, and then, in the present invention, is subjected to unsolidification reduction. The uncoagulating pressure itself is known as described above, and the present invention may be applied to this. In a preferred embodiment, it is preferable to perform a large reduction such that the central solid phase ratio after reduction is 0.8 or more regardless of the central solid phase ratio.

【0027】図示例では、成形用ロール対9は1段しか
設けていないが、必要に応じて、垂直ロール、水平ロー
ル、垂直ロールというように、垂直ロールと水平ロール
を交互に複数段設けてもよい。
In the illustrated example, only one stage of the forming roll pair 9 is provided. However, if necessary, a plurality of stages of vertical rolls and horizontal rolls are alternately provided such as a vertical roll, a horizontal roll, and a vertical roll. Is also good.

【0028】タンディッシュ1に誘導コイルを埋設した
誘導加熱型タンディッシュヒータ(TD ヒータ) を設けて
溶鋼を加熱しつつ連続鋳造を行った場合の介在物分布の
調査結果を図3に示す。
FIG. 3 shows the results of an investigation of the distribution of inclusions when continuous casting was performed while heating molten steel by providing an induction heating type tundish heater (TD heater) having an induction coil embedded in the tundish 1.

【0029】このときの条件は、C:1%、Mn:0.35
%、Si:0.25%、P:0.008 %、S:0.006 %の組成の
溶鋼を温度1530℃で取鍋からタンディッシュ1に供給
し、タンディッシュに組み込んだTDヒータにより必要に
より溶鋼の加熱を行い、次いで図2に示す装置によって
連続鋳造を行った。得られたブルーム鋳片、丸ビレット
鋳片のいずれも製造上の実質上の相違点はタンディッシ
ュ1において加熱を行ったか否かである。
The conditions at this time are as follows: C: 1%, Mn: 0.35
%, Si: 0.25%, P: 0.008%, S: 0.006% molten steel is supplied from a ladle to the tundish 1 at a temperature of 1530 ° C, and the molten steel is heated by a TD heater incorporated in the tundish as necessary. Then, continuous casting was performed by the apparatus shown in FIG. The difference between the obtained bloom slab and the round billet slab in terms of production is whether or not heating was performed in the tundish 1.

【0030】タンディッシュ1における加熱の程度は、
特に制限はされないが、供給時の溶鋼温度より10〜20℃
程度高くなるようにするのが好ましい。これはタンディ
ッシュにおける加熱が介在物の浮上促進およびピンチ力
による介在物除去を目的に行うためである。もちろん、
加熱手段も特定のものに制限はされないが、簡便性、経
済性、実用性等々を考慮すると誘導加熱型のヒータが好
ましいことが分かる。
The degree of heating in the tundish 1
Although not particularly limited, 10 to 20 ° C from the temperature of molten steel during supply
It is preferable to make the height higher. This is because the heating in the tundish is performed for the purpose of promoting the floating of the inclusions and removing the inclusions by the pinch force. of course,
The heating means is not limited to any particular one, but it is understood that an induction heating type heater is preferable in view of simplicity, economy, practicality, and the like.

【0031】このように本発明にしたがって、タンディ
ッシュの加熱手段を設けた場合は、図3の結果からも分
かるように、介在物個数が減少し、特にQ部においてブ
ルーム材よりも低くなる。これにより、転動疲労寿命の
向上が図られることが分かる。
When the tundish heating means is provided according to the present invention as described above, the number of inclusions is reduced, particularly at the portion Q, which is lower than the bloom material, as can be seen from the results of FIG. This indicates that the rolling fatigue life can be improved.

【0032】本発明によれば、断面丸形鋳型内に溶鋼を
供給する浸漬ノズルの出口孔の形状も介在物の個数に影
響を与えることが判明した。図4は、本発明において使
用できる幾つかの断面丸形鋳型の縦断面図を示すもの
で、単孔ストレート型、斜め下向き2孔型、そして上向
き3孔型の三種が例示される。図中の数字は寸法(mm)お
よび角度を示す。
According to the present invention, it has been found that the shape of the outlet hole of the immersion nozzle for supplying the molten steel into the round-shaped mold also affects the number of inclusions. FIG. 4 is a vertical sectional view of some round molds having a round cross section which can be used in the present invention, and three types of a single hole straight type, a diagonally downward two-hole type, and an upward three-hole type are exemplified. The numbers in the figure indicate dimensions (mm) and angles.

【0033】特に本発明にあっては鋳型内で溶鋼に上向
き流れを与えるために、このような斜め下向き2孔型お
よび上向き3孔型のような孔形状を備えた浸漬ノズル2
を用いることによって、鋳型3内における溶鋼の下降流
を抑制することができ、これにより等軸晶の比率をブル
ーム材並に改善することができる。
In particular, according to the present invention, in order to give an upward flow to molten steel in a mold, the immersion nozzle 2 having such a hole shape as an obliquely downward two-hole type and an upward three-hole type is provided.
Is used, the downward flow of the molten steel in the mold 3 can be suppressed, whereby the ratio of equiaxed crystals can be improved to the level of a bloom material.

【0034】図5は、図4に示す各浸漬管を用いて前述
と同様の連続鋳造試験を行い、そのときの等軸晶の比率
を示すグラフである。また、図6は、このときの介在物
個数を各鋳片の位置に対して示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the ratio of equiaxed crystals at the time of performing the same continuous casting test as described above using each of the immersion tubes shown in FIG. FIG. 6 is a graph showing the number of inclusions at this time with respect to the position of each cast piece.

【0035】これらのグラフから分かることは、浸漬ノ
ズルからの上向き流れが生じることによって等軸晶比率
が増加し、ブルーム材よりも多くなり、また、介在物の
個数も、等軸晶の比率が高まることにより介在物が沈殿
等軸晶に捕捉される結果、介在物が中心部に集積するた
めQ部においてブルーム材と同等となる。これにより、
転動疲労寿命の向上が図られる。さらに、タンディッ
シュを密閉シールすること、浸漬ノズル内にてArガス
バブリングをすること、により転動疲労寿命の向上に効
果がある。
It can be seen from these graphs that the upward flow from the immersion nozzle increases the equiaxed crystal ratio, which is larger than that of the bloom material, and that the number of inclusions is smaller than that of the equiaxed crystal. As the inclusion increases, inclusions are trapped by the equiaxed crystals. As a result, the inclusions accumulate in the central portion, so that the inclusion becomes equivalent to a bloom material in the Q portion. This allows
The rolling fatigue life is improved. Further, by sealing and sealing the tundish and bubbling Ar gas in the immersion nozzle, the rolling fatigue life can be improved.

【0036】鋳型内に注入された溶鋼に電磁攪拌を付与
することで鋳型内での溶鋼中介在物の浮上促進を一層図
ることができる。次に、実施例によって本発明の作用効
果をさらに具体的に説明する。
By applying electromagnetic stirring to the molten steel injected into the mold, the floating of inclusions in the molten steel in the mold can be further promoted. Next, the operation and effect of the present invention will be described more specifically with reference to examples.

【0037】[0037]

【実施例】本例では、図2に模式的に示す装置を用い、
溶鋼 (組成:C:1%、Mn:0.35%、Si:0.25%、P:
0.008 %、S:0.006 %) の連続鋳造試験を行い、直径
225 mmの断面円形の連続鋳造用鋳型にて、軸受け鋼を鋳
造した。
EXAMPLE In this example, an apparatus schematically shown in FIG.
Molten steel (Composition: C: 1%, Mn: 0.35%, Si: 0.25%, P:
(0.008%, S: 0.006%) continuous casting test
Bearing steel was cast in a continuous casting mold having a circular section of 225 mm.

【0038】ロール対8による未凝固圧下位置は、溶湯
メニスカスより23mとし、凝固後の成形ロール9の位置
は溶湯メニスカスから32mの位置とした。ロール8はフ
ラットロールを用いたが、成形ロール9は、直径178 mm
の孔型ロールとした。得られた丸ビレット鋳片の直径
は、未凝固圧下および凝固後成形を行っており、178mm
であった。
The unsolidified rolling position by the roll pair 8 was set at 23 m from the melt meniscus, and the position of the forming roll 9 after solidification was set at 32 m from the melt meniscus. The roll 8 was a flat roll, but the forming roll 9 had a diameter of 178 mm.
And a hole-shaped roll. The diameter of the obtained round billet slab has been subjected to unsolidification rolling and post-solidification molding, 178 mm
Met.

【0039】鋳造速度は1.50 m/min、スプレー冷却比水
量は 0.10 l/kg・steel とした。
The casting speed was 1.50 m / min, and the spray cooling specific water amount was 0.10 l / kg · steel.

【0040】タンディッシュヒータはタンディッシュ内
の溶鋼を温度1510℃に加熱すべく操作した。
The tundish heater was operated to heat the molten steel in the tundish to a temperature of 1510 ° C.

【0041】連続鋳造条件および圧下条件さらには成形
条件は表1にまとめて示す。得られた丸ビレット鋳片
は、それぞれ内質、形状、転動疲労寿命試験による疲労
寿命がそれぞれ評価され、総合評価を行った。
Table 1 summarizes the continuous casting conditions, the rolling reduction conditions, and the molding conditions. The resulting round billet slabs were each evaluated for internal quality, shape, and fatigue life by a rolling fatigue life test, and were comprehensively evaluated.

【0042】なお、転動疲労試験は下記の手順で行っ
た。 ビレットを65mm丸に鋳造したのち熱処理し、 5.5 mm厚に輪切りしたのち熱処理し、 その後60mm丸×5mm厚に表面研磨加工して試片とし、 この試片にベアリングボール3個乗せ、その上部から
鋼製円盤でボール位置を規定しながら負荷を加え、鋼製
円盤を平面回転させ、 試片上面の割れ状況とあわせて試片上のボール通過回
数で評価する。 これらの結果は、表2にまとめて示す。
The rolling fatigue test was performed according to the following procedure. The billet was cast into a 65 mm circle, heat treated, cut into 5.5 mm thick pieces, heat treated, and then polished to a surface of 60 mm round x 5 mm thickness to form a test piece. Three test balls were placed on this test piece, and from the top A load is applied while defining the ball position on a steel disk, the steel disk is rotated on a plane, and the number of balls passed on the specimen is evaluated in accordance with the crack condition on the upper surface of the specimen. These results are summarized in Table 2.

【0043】[0043]

【表1】 [Table 1]

【0044】[0044]

【表2】 [Table 2]

【0045】なお、ブルーム材の転動疲労L10寿命は≧
2×107 であり、これをクリアすれば実用可能レベルと
なる。したがって、本例にあっても、これを基準に転動
疲労寿命を評価した。各実施例についてその結果を総括
すると次の通りである。
[0045] In addition, the rolling fatigue L 10 life of the bloom material ≧
It is 2 × 10 7 , and if this is cleared, it will be a practical level. Therefore, even in this example, the rolling fatigue life was evaluated based on this. The results of each example are summarized as follows.

【0046】[実施例1]単孔ストレートノズルを適用し
ているにも拘わらずCa非添加および誘導加熱型タンディ
ッシュヒータ適用としているため、転動疲労L10寿命は
7×107 と良好である。また、未凝固圧下および成形圧
延も実施しており内質・形状とも良好で実用可能な丸ビ
レット鋳片となっている。
[0046] [Example 1] because you are spite Ca without addition and induction heating type tundish heater applied to have applied single-hole straight nozzle, rolling fatigue L 10 life is good and 7 × 10 7 is there. In addition, unsolidified rolling and forming rolling are also performed, and it is a practically usable round billet slab with good internal quality and shape.

【0047】[実施例2]誘導加熱型タンディッシュヒー
タを適用している上に、斜め下向き2孔ノズルも適用し
ているため、転動疲労L10寿命は8×107 と良好であ
る。また、未凝固圧下および成形圧延も実施しており内
質・形状とも良好で実用可能な丸ビレット鋳片となって
いる。
[0047] On that apply Example 2 induction heating type tundish heater, since the obliquely downward two-hole nozzle is applied, the rolling fatigue L 10 life is good and 8 × 10 7. In addition, unsolidified rolling and forming rolling are also performed, and it is a practically usable round billet slab with good internal quality and shape.

【0048】[実施例3]誘導加熱型タンディッシュヒー
タを適用している上に、上向き3孔ノズルも適用してい
るため、転動疲労L10寿命は9×107 と良好である。ま
た、未凝固圧下および成形圧延も実施しており内質・形
状とも良好で実用可能な丸ビレット鋳片となっている。
[0048] On the Example 3 is applied to the induction heating-type tundish heater, because it applies the upward third hole nozzle, rolling fatigue L 10 life is good and 9 × 10 7. In addition, unsolidified rolling and forming rolling are also performed, and it is a practically usable round billet slab with good internal quality and shape.

【0049】[0049]

【0050】[0050]

【0051】[実施例] 単孔ストレートノズルを適用しているにも拘わらずCa非
添加および誘導加熱型タンディッシュヒータ適用として
いるため、転動疲労L10寿命は7×107 と良好である。
また、未凝固圧下および成形圧延も実施しており内質・
形状とも良好で実用可能な丸ビレット鋳片となってい
る。
[0051] [Example 4] Since you are spite Ca without addition and induction heating type tundish heater applied to have applied single-hole straight nozzle, rolling fatigue L 10 life is good and 7 × 10 7 is there.
We also carry out unsolidification rolling and forming rolling.
The round billet slab is good in shape and practical.

【0052】[実施例] 単孔ストレートノズルを適用しているにも拘わらずCa非
添加および誘導加熱型タンディッシュヒータ適用として
いるため、転動疲労L10寿命は7×107 と良好である。
また、未凝固圧下および成形圧延も実施しており内質・
形状とも良好で実用可能な丸ビレット鋳片となってい
る。
[0052] [Example 5] Because you are spite Ca without addition and induction heating type tundish heater applied to have applied single-hole straight nozzle, rolling fatigue L 10 life is good and 7 × 10 7 is there.
We also carry out unsolidification rolling and forming rolling.
The round billet slab is good in shape and practical.

【0053】[実施例] 単孔ストレートノズルを適用しているにも拘わらずCa非
添加、誘導加熱型タンディッシュヒータ適用、電磁攪拌
適用としているため、転動疲労L10寿命は8×107 と良
好である。また、未凝固圧下および成形圧延も実施して
おり内質・形状とも良好で実用可能な丸ビレット鋳片と
なっている。
[0053] [Example 6] Ca without addition despite the application of the single-hole straight nozzle, the induction heating type tundish heater applications, since the electromagnetic stirring applied, the rolling fatigue L 10 life 8 × 10 7 and good. In addition, unsolidified rolling and forming rolling are also performed, and it is a practically usable round billet slab with good internal quality and shape.

【0054】[比較例1]誘導加熱型タンディッシュヒー
タおよび斜め下向き2孔ノズル適用であるにも拘わら
ず、Caを添加していることにより転動疲労L10寿命が2
×106 と低く実用不可能である。
[0054] [Comparative Example 1] induction heating type tundish Despite a heater and obliquely downward two-hole nozzle application, the rolling fatigue L 10 life by being added Ca 2
× 10 6 which is too low for practical use.

【0055】[比較例2]誘導加熱型タンディッシュヒー
タおよび上向き3孔ノズル適用であるにも拘わらず、Ca
を添加していることにより転動疲労L10寿命が3×106
と低く実用不可能である。
Comparative Example 2 Despite the application of an induction heating type tundish heater and an upward three-hole nozzle, Ca
Rolling fatigue L 10 life 3 × 10 by which the addition of 6
It is low and impractical.

【0056】[比較例3]誘導加熱型タンディッシュヒー
タ適用であるにも拘わらず、Caを添加していることと単
孔ストレートノズルを適用していることにより転動疲労
10寿命が1×106 と低く実用不可能である。
[0056] [Comparative Example 3] induction heating type tundish heater applied regardless of a, 1 × tumbling fatigue L 10 life by being applied that the single-hole straight nozzle that addition of Ca 10 6 and low is practically impossible.

【0057】[比較例4]誘導加熱型タンディッシュヒー
タ非適用かつ単孔ストレートノズルを適用していること
により転動疲労L10寿命が8×106 と低く実用不可能で
ある。
[0057] is [Comparative Example 4] induction heating type tundish heater unapplied and rolling fatigue L 10 life by being applied a single-hole straight nozzle 8 × 10 6 and low practical impossible.

【0058】[比較例5]誘導加熱型タンディッシュヒー
タかつ斜め下向き2孔ノズル適用であるにも拘わらず、
成形圧延非実施のため鋳片形状が楕円であり製管に供す
ることができず、実用不可能である。
[Comparative Example 5] Despite application of an induction heating type tundish heater and a diagonally downward two-hole nozzle,
Since the forming and rolling were not performed, the slab shape was elliptical and could not be used for pipe production, making it impractical.

【0059】[比較例6]誘導加熱型タンディッシュヒー
タかつ斜め下向き2孔ノズル適用であるにも拘わらず、
未凝固圧下および成形圧延非実施のため中心偏析・ポロ
シティが残存しており、かつ鋳片形状が直径225 mmであ
り製管に供することができず、実用不可能である。
[Comparative Example 6] Despite application of an induction heating type tundish heater and a diagonally downward two-hole nozzle,
The center segregation and porosity remain due to unsolidification reduction and no forming rolling, and the slab shape is 225 mm in diameter and cannot be used for pipe making, making it impractical.

【0060】[比較例7]誘導加熱型タンディッシュヒー
タかつ斜め上向き3孔ノズル適用であるにも拘わらず、
未凝固圧下および成形圧延非実施のため中心偏析・ポロ
シティが残存しており、かつ鋳片形状が直径225 mmであ
り製管に供することができず、実用不可能である。
[Comparative Example 7] Despite application of an induction heating type tundish heater and a diagonally upward three-hole nozzle,
The center segregation and porosity remain due to unsolidification reduction and no forming rolling, and the slab shape is 225 mm in diameter and cannot be used for pipe making, making it impractical.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
連続鋳造によってシームレスパイプあるいはシームレス
パイプの軸受け鋼の素材として用いる丸ビレット鋳片を
製造する際に、転動疲労寿命が高位であり、内部品質お
よび真円形状が良好なものが得られるため、その実用上
の意義は大きい。
As described above, according to the present invention,
When manufacturing round billet slabs used as a material for seamless pipes or bearing steel for seamless pipes by continuous casting, rolling fatigue life is high, and good internal quality and perfect circular shape can be obtained. Practical significance is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ブルーム材と丸ビレット材の介在物分布調査結
果を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing the results of an investigation of inclusion distribution between a bloom material and a round billet material.

【図2】本発明にかかる連続鋳造法を実施するための設
備概要を示す模式的説明図である。
FIG. 2 is a schematic explanatory view showing an outline of equipment for performing a continuous casting method according to the present invention.

【図3】誘導加熱型タンディッシュヒータ適用時の介在
物分布の調査結果を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the results of an investigation on the distribution of inclusions when an induction heating type tundish heater is applied.

【図4】本発明において用いることのできる3種の浸漬
ノズルの縦断面図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of three types of immersion nozzles that can be used in the present invention.

【図5】鋳型内下降流の抑制が可能である浸漬ノズル適
用時の鋳片等軸晶率を比較して示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a comparison of the slab equiaxed crystal ratio when an immersion nozzle capable of suppressing a downward flow in a mold is used.

【図6】鋳型内下降流の抑制が可能である浸漬ノズル適
用時の介在物分布の調査結果を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the results of an investigation of inclusion distribution when an immersion nozzle capable of suppressing a downward flow in a mold is used.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1: タンディッシュ 2: 浸漬ノズル 3:
連続鋳造用鋳型 4: 溶鋼 5: 鋳片 6:
スプレー冷却帯 7: ピンチロール帯 8: 未凝固圧下水平ロール対 9: 成形用垂直ロール対 10: 引き抜きピンチロール
1: Tundish 2: Immersion nozzle 3:
Continuous casting mold 4: Molten steel 5: Slab 6:
Spray cooling zone 7: Pinch roll zone 8: Horizontal roll pair under unsolidified pressure 9: Vertical roll pair for forming 10: Pull-out pinch roll

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−253798(JP,A) 特開 平8−164457(JP,A) 特開 平10−146651(JP,A) 特開 平10−249490(JP,A) 特開 平10−328800(JP,A) 特開 昭58−3758(JP,A) 特開 平3−8536(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 11/00 B22D 11/108 B22D 11/11 B22D 11/128 B22D 11/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-9-253798 (JP, A) JP-A-8-164457 (JP, A) JP-A-10-144661 (JP, A) JP-A-10- 249490 (JP, A) JP-A-10-328800 (JP, A) JP-A-58-3758 (JP, A) JP-A-3-8536 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B22D 11/00 B22D 11/108 B22D 11/11 B22D 11/128 B22D 11/20

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 Ca非添加溶鋼を、溶鋼に攪拌流れを生じ
させるとともに溶鋼が通過するスリーブレンガ内壁面に
介在物を捕捉させるトンネル状に耐火壁内に埋め込んだ
誘導加熱型タンディッシュヒータ適用により加熱したタ
ンディッシュを使用して断面丸形鋳型に鋳込むことによ
り連続鋳造を行い、該鋳型から引き出した鋳片に、中心
部が未凝固の状態で一段の水平ロールにて圧下を行い、
次いで、凝固後に一段の垂直ロールにて丸ビレット鋳片
に成形することを特徴とする、連続鋳造による丸ビレッ
ト鋳片の製造方法。
1. A molten steel without Ca is stirred into a molten steel.
To the inner wall of the sleeve brick through which molten steel passes
Continuous casting is performed by casting a round cross section mold using a tundish heated by applying an induction heating type tundish heater embedded in a refractory wall in a tunnel shape to trap inclusions. The slab drawn out from the center is rolled down with a single horizontal roll while the center is unsolidified,
Next, a method for producing round billet slabs by continuous casting, wherein the round billet slabs are formed by one-stage vertical rolls after solidification.
【請求項2】 Ca非添加溶鋼を、鋳型内にて上昇流を形
成する浸漬ノズルを用いて断面丸形鋳型に鋳込むことに
より連続鋳造を行ことを特徴とする請求項1に記載の
連続鋳造による丸ビレット鋳片の製造方法。
Wherein wherein the Ca was not added molten steel to claim 1, characterized in that intends line continuous casting by casting the cross-section round mold using an immersion nozzle for forming a rising flow at casting-mold method for producing a round billet slab according <br/> continuous casting.
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