JP3395674B2 - 連続鋳造方法 - Google Patents
連続鋳造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭素鋼、ステンレ
ス鋼、高合金鋼などの連続鋳造方法に関し、さらに詳し
くは、厚み中心部にセンターポロシティの無い、かつ横
断面形状の良好な鋳片が得られる連続鋳造方法に関す
る。
ス鋼、高合金鋼などの連続鋳造方法に関し、さらに詳し
くは、厚み中心部にセンターポロシティの無い、かつ横
断面形状の良好な鋳片が得られる連続鋳造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】鋼の連続鋳造鋳片には、厚み中心部にセ
ンターポロシティ（以下、単にポロシティと記す）と称
する内部欠陥が発生しやすい。このような鋳片を圧延し
ても、内部品質の良い製品は得られない。
ンターポロシティ（以下、単にポロシティと記す）と称
する内部欠陥が発生しやすい。このような鋳片を圧延し
ても、内部品質の良い製品は得られない。
【０００３】たとえば、硬鋼線材の製造用鋳片のポロシ
ティは、熱間圧延後の線材の中心部に欠陥として残存す
る。このような線材を冷間で伸線加工すると、カッピー
破断といわれる断線事故が発生する場合がある。また、
このような鋳片を熱間圧延し棒鋼に加工した場合にも、
鋳片のポロシティは棒鋼の中心部に欠陥として残存す
る。この棒鋼を冷間で押し出し加工する際に、シェブロ
ンクラックといわれる欠陥が発生する場合がある。
ティは、熱間圧延後の線材の中心部に欠陥として残存す
る。このような線材を冷間で伸線加工すると、カッピー
破断といわれる断線事故が発生する場合がある。また、
このような鋳片を熱間圧延し棒鋼に加工した場合にも、
鋳片のポロシティは棒鋼の中心部に欠陥として残存す
る。この棒鋼を冷間で押し出し加工する際に、シェブロ
ンクラックといわれる欠陥が発生する場合がある。
【０００４】連続鋳造工程から圧延工程または鍛造工程
を経て、マンネスマン法でシームレスパイプを製造する
場合に、鋳片にポロシティがあれば、シームレスパイプ
に内面疵が発生する場合がある。さらに、厚板の製造用
鋳片のポロシティは、厚板に残存し、機械的性質の低下
などの原因となる場合がある。
を経て、マンネスマン法でシームレスパイプを製造する
場合に、鋳片にポロシティがあれば、シームレスパイプ
に内面疵が発生する場合がある。さらに、厚板の製造用
鋳片のポロシティは、厚板に残存し、機械的性質の低下
などの原因となる場合がある。
【０００５】このような鋳片の厚み中心部のポロシティ
は、最終凝固部では溶鋼が流動しにくいので、凝固時の
体積収縮によって生じる狭い隙間に溶鋼が補給されずに
凝固が完了するために発生する。
は、最終凝固部では溶鋼が流動しにくいので、凝固時の
体積収縮によって生じる狭い隙間に溶鋼が補給されずに
凝固が完了するために発生する。
【０００６】ポロシティの発生防止対策として、鋳片の
未凝固部軽圧下法がある。鋳片の未凝固部において、凝
固収縮分相当の鋳片厚みだけロールにより圧下する方法
である。しかし、凝固収縮分を補う程度の軽圧下では、
ポロシティの発生防止効果は小さい。
未凝固部軽圧下法がある。鋳片の未凝固部において、凝
固収縮分相当の鋳片厚みだけロールにより圧下する方法
である。しかし、凝固収縮分を補う程度の軽圧下では、
ポロシティの発生防止効果は小さい。
【０００７】特開平３−１２４３５２号公報には、鋳片
の厚さの２〜５倍の直径を有するロールで最終凝固部
を、凝固収縮分以上圧下し、ポロシティなどの発生を防
止する方法が提示されている。しかし、この方法では、
鋳片の横断面形状によっては、圧下により横断面形状が
悪くなったり、鋼によっては、ポロシティの発生を防止
できない場合がある。
の厚さの２〜５倍の直径を有するロールで最終凝固部
を、凝固収縮分以上圧下し、ポロシティなどの発生を防
止する方法が提示されている。しかし、この方法では、
鋳片の横断面形状によっては、圧下により横断面形状が
悪くなったり、鋼によっては、ポロシティの発生を防止
できない場合がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、炭素鋼、ス
テンレス鋼、高合金鋼などの連続鋳造において、鋳片の
厚み中心部にセンターポロシティが発生することを防止
し、かつ横断面形状の良好な鋳片が得られる連続鋳造方
法を提供することを目的とする。
テンレス鋼、高合金鋼などの連続鋳造において、鋳片の
厚み中心部にセンターポロシティが発生することを防止
し、かつ横断面形状の良好な鋳片が得られる連続鋳造方
法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記の
（１）および（２）に示す連続鋳造方法にある。
（１）および（２）に示す連続鋳造方法にある。
【００１０】（１）未凝固部を含む連続鋳造鋳片を、少
なくとも１対の圧下ロールを用い、下記（Ａ）および
（Ｂ）式で表される条件で圧下する鋼の連続鋳造方法。
なくとも１対の圧下ロールを用い、下記（Ａ）および
（Ｂ）式で表される条件で圧下する鋼の連続鋳造方法。
【００１１】
Ｒ／Ｌ≧０．１２δ＋０．０８ ・・・（Ａ）
Ｌ≦１００ ・・・（Ｂ）
ここで、Ｒ：圧下量（ｍｍ）、
Ｌ：圧下位置における圧下開始時の固相率０．９９以下
の未凝固部の厚み（ｍｍ）、 δ：鋼の凝固収縮率（％） （２）上記（１）に記載の圧下の後に、さらに鋳片を圧
下する鋼の連続鋳造方法。
の未凝固部の厚み（ｍｍ）、 δ：鋼の凝固収縮率（％） （２）上記（１）に記載の圧下の後に、さらに鋳片を圧
下する鋼の連続鋳造方法。
【００１２】本発明者らは、材質が異なる数種類の鋼を
用いて未凝固部を含む鋳片の圧下試験を行い、ポロシテ
ィの発生状況を調査した結果、上述した（Ａ）および
（Ｂ）式で表される条件を満足するように圧下すれば、
ポロシティの発生を防止できることを知見した。
用いて未凝固部を含む鋳片の圧下試験を行い、ポロシテ
ィの発生状況を調査した結果、上述した（Ａ）および
（Ｂ）式で表される条件を満足するように圧下すれば、
ポロシティの発生を防止できることを知見した。
【００１３】図２は、未凝固部を含む鋳片の圧下の際
に、ポロシティの発生を防止できる未凝固部の厚みＬに
対する圧下量Ｒの比Ｒ／Ｌと凝固収縮率δの関係を示す
図である。この図は、Ｃを０．５重量％含有する鋼（以
下に、０．５％Ｃ鋼と記す）、Ｃを１．０重量％含有す
る鋼（以下に、１．０％Ｃ鋼と記す）、Ｃｒを１８重量
％、Ｎｉを８重量％含有するオーステナイト系ステンレ
ス鋼（以下に、ＳＵＳ３０４と記す）、Ｃｒを１３重量
％含有するＣｒ鋼（以下に、１３％Ｃｒ鋼と記す）を用
いて、未凝固部を含む鋳片を圧下した結果を示してい
る。
に、ポロシティの発生を防止できる未凝固部の厚みＬに
対する圧下量Ｒの比Ｒ／Ｌと凝固収縮率δの関係を示す
図である。この図は、Ｃを０．５重量％含有する鋼（以
下に、０．５％Ｃ鋼と記す）、Ｃを１．０重量％含有す
る鋼（以下に、１．０％Ｃ鋼と記す）、Ｃｒを１８重量
％、Ｎｉを８重量％含有するオーステナイト系ステンレ
ス鋼（以下に、ＳＵＳ３０４と記す）、Ｃｒを１３重量
％含有するＣｒ鋼（以下に、１３％Ｃｒ鋼と記す）を用
いて、未凝固部を含む鋳片を圧下した結果を示してい
る。
【００１４】この図から分かるように、Ｒ／Ｌと鋼の凝
固収縮率とポロシティの発生との間には明瞭な関係があ
る。すなわち、Ｒ／Ｌが、鋼の凝固収縮率δ（％）を含
む（Ａ）式の右辺の値、（０．１２δ＋０．０８）の値
以上であれば、ポロシティの発生を防止できる。ここ
で、凝固収縮率δは鋼に固有の値である。
固収縮率とポロシティの発生との間には明瞭な関係があ
る。すなわち、Ｒ／Ｌが、鋼の凝固収縮率δ（％）を含
む（Ａ）式の右辺の値、（０．１２δ＋０．０８）の値
以上であれば、ポロシティの発生を防止できる。ここ
で、凝固収縮率δは鋼に固有の値である。
【００１５】この鋼に固有の凝固収縮率δ（％）は、液
相の鋼が凝固して固相になるときの体積収縮率のことで
あり、一般的に３〜５％程度とされている。ただし、様
々な鋼に関する体積収縮率の詳細なデータは公表されて
いないので、上述した４種類の鋼の凝固収縮率は、以下
の方法で求めた。
相の鋼が凝固して固相になるときの体積収縮率のことで
あり、一般的に３〜５％程度とされている。ただし、様
々な鋼に関する体積収縮率の詳細なデータは公表されて
いないので、上述した４種類の鋼の凝固収縮率は、以下
の方法で求めた。
【００１６】すなわち、単位重量当たりの鋼の液相の体
積は、たとえば、技術資料「金属」（ｖｏｌ．６７、１
９９７、Ｎｏ．１１、ｐ２０）に記載されている溶融金
属の密度を測定する方法である静滴法を用いて、測定し
た単位重量当たりの密度から鋼の液相の体積に換算する
ことで求めた。凝固直後の固相の体積についても、同じ
方法で測定した。測定した液相および固相の体積から、
凝固収縮率δ（％）を求めた。
積は、たとえば、技術資料「金属」（ｖｏｌ．６７、１
９９７、Ｎｏ．１１、ｐ２０）に記載されている溶融金
属の密度を測定する方法である静滴法を用いて、測定し
た単位重量当たりの密度から鋼の液相の体積に換算する
ことで求めた。凝固直後の固相の体積についても、同じ
方法で測定した。測定した液相および固相の体積から、
凝固収縮率δ（％）を求めた。
【００１７】試験した４種類の鋼の凝固収縮率δは、図
２に示すように、約２．５〜６．５％であった。
２に示すように、約２．５〜６．５％であった。
【００１８】圧下位置における圧下開始時の未凝固部の
厚みＬ（ｍｍ）は、固相率０．９９以下の部分の厚みで
ある。また、その上限は、（Ｂ）式に示すように１００
ｍｍとする。Ｌが１００ｍｍを超える場合には、たとえ
ば、Ｒ／Ｌの値が同じ０．８の値でも、未凝固部の厚み
Ｌが１００ｍｍ以下の小さい場合に比べて、圧下後に残
存する未凝固部の厚み（Ｌの値からＲの値を引いた値の
厚みのことを意味する）が大きくなる。そのため、圧下
後に鋳片の中心部が完全凝固するまでに、ポロシティが
生成する場合がある。さらに、設備が大型化する。
厚みＬ（ｍｍ）は、固相率０．９９以下の部分の厚みで
ある。また、その上限は、（Ｂ）式に示すように１００
ｍｍとする。Ｌが１００ｍｍを超える場合には、たとえ
ば、Ｒ／Ｌの値が同じ０．８の値でも、未凝固部の厚み
Ｌが１００ｍｍ以下の小さい場合に比べて、圧下後に残
存する未凝固部の厚み（Ｌの値からＲの値を引いた値の
厚みのことを意味する）が大きくなる。そのため、圧下
後に鋳片の中心部が完全凝固するまでに、ポロシティが
生成する場合がある。さらに、設備が大型化する。
【００１９】本発明の未凝固部を含む鋳片を圧下する方
法では、鋳片は大きな変形を受ける。したがって、線
材、棒鋼、パイプ等の製造用のブルームおよび丸鋳片を
含むビレットを鋳造する場合には、圧下された鋳片を、
さらに圧下するのが望ましい。たとえば、線材、棒鋼製
造用の熱間圧延用素材として、ブルームを用いる場合、
ブルームが未凝固圧下により大きく変形していると、そ
の後の熱間圧延が困難である。したがって、未凝固圧下
により変形した鋳片を適正な形状に成形することを目的
に、さらに、鋳片を圧下するのが効果的である。
法では、鋳片は大きな変形を受ける。したがって、線
材、棒鋼、パイプ等の製造用のブルームおよび丸鋳片を
含むビレットを鋳造する場合には、圧下された鋳片を、
さらに圧下するのが望ましい。たとえば、線材、棒鋼製
造用の熱間圧延用素材として、ブルームを用いる場合、
ブルームが未凝固圧下により大きく変形していると、そ
の後の熱間圧延が困難である。したがって、未凝固圧下
により変形した鋳片を適正な形状に成形することを目的
に、さらに、鋳片を圧下するのが効果的である。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の方法を実施する
ための連続鋳造装置の１例を示す図である。浸漬ノズル
１から鋳型２に溶鋼３が注入されると、鋳型内で凝固殻
５が形成され、この凝固殻５は、ガイドロール４を通過
する間に徐々に厚みを増していく。そして、未凝固部６
を有する鋳片７となり、この鋳片は未凝固圧下ロール９
および凝固後圧下ロール装置１０で圧下されてピンチロ
ール１１により引き抜かれる。
ための連続鋳造装置の１例を示す図である。浸漬ノズル
１から鋳型２に溶鋼３が注入されると、鋳型内で凝固殻
５が形成され、この凝固殻５は、ガイドロール４を通過
する間に徐々に厚みを増していく。そして、未凝固部６
を有する鋳片７となり、この鋳片は未凝固圧下ロール９
および凝固後圧下ロール装置１０で圧下されてピンチロ
ール１１により引き抜かれる。
【００２１】本発明の方法は、線材、棒鋼、シームレス
パイプなどの製造に用いられるブルーム、丸形状を含む
ビレット、厚板の製造に用いられる横断面形状が長方形
のスラブなどの鋳造にとくに適している。
パイプなどの製造に用いられるブルーム、丸形状を含む
ビレット、厚板の製造に用いられる横断面形状が長方形
のスラブなどの鋳造にとくに適している。
【００２２】図３は、本発明の方法を、横断面が丸形状
の鋳片の鋳造例により説明するための図である。図３
（ａ）は、圧下ロールによる鋳片の圧下状態を示す縦断
面図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）中のＩ−
Ｉ’線における鋳片の横断面図である。
の鋳片の鋳造例により説明するための図である。図３
（ａ）は、圧下ロールによる鋳片の圧下状態を示す縦断
面図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）中のＩ−
Ｉ’線における鋳片の横断面図である。
【００２３】図３（ａ）において、未凝固部６のある鋳
片７は上下一対の表面が孔型形状の未凝固圧下ロール９
により圧下される。圧下の際には、未凝固部の厚みＬ
（ｍｍ）の鋳片を、未凝固圧下ロールを用いて圧下量Ｒ
（ｍｍ）だけ圧下する。なお、符号１２で表す位置が固
相率０．９９の凝固界面であり、固相率は、鋳片の各位
置での温度を伝熱凝固解析により求め、その鋼に固有の
液相線温度と固相線温度などから求めることができる。
片７は上下一対の表面が孔型形状の未凝固圧下ロール９
により圧下される。圧下の際には、未凝固部の厚みＬ
（ｍｍ）の鋳片を、未凝固圧下ロールを用いて圧下量Ｒ
（ｍｍ）だけ圧下する。なお、符号１２で表す位置が固
相率０．９９の凝固界面であり、固相率は、鋳片の各位
置での温度を伝熱凝固解析により求め、その鋼に固有の
液相線温度と固相線温度などから求めることができる。
【００２４】図３（ｂ）に示す鋳片は丸形状であるの
で、未凝固部の厚みＬは未凝固部の直径を意味する。断
面が丸形状以外の正方形または矩形の鋳片の場合には、
未凝固部の厚みＬは、鋳片の未凝固部の厚み、すなわ
ち、矩形の場合では長辺側の固相率０．９９以下の凝固
界面間の厚みのことである。
で、未凝固部の厚みＬは未凝固部の直径を意味する。断
面が丸形状以外の正方形または矩形の鋳片の場合には、
未凝固部の厚みＬは、鋳片の未凝固部の厚み、すなわ
ち、矩形の場合では長辺側の固相率０．９９以下の凝固
界面間の厚みのことである。
【００２５】本発明の方法では、（Ａ）式を満足するよ
うに、未凝固部を含む鋳片を圧下する。ここで、Ｒ／Ｌ
の上限の値は、とくに限定しないが、Ｒ／Ｌの値が１以
上の場合、未凝固部の厚み以上に圧下することになり、
設備が大型化する。したがって、設備の大型化の抑制の
ため、Ｒ／Ｌの上限は２程度が望ましい。
うに、未凝固部を含む鋳片を圧下する。ここで、Ｒ／Ｌ
の上限の値は、とくに限定しないが、Ｒ／Ｌの値が１以
上の場合、未凝固部の厚み以上に圧下することになり、
設備が大型化する。したがって、設備の大型化の抑制の
ため、Ｒ／Ｌの上限は２程度が望ましい。
【００２６】また、本発明の方法では、（Ｂ）式を満足
するように、未凝固部を含む鋳片を圧下する。ここで、
未凝固部の厚みＬの下限については、とくに限定しない
が、小さすぎる場合には圧下の効果が十分に得られな
い。したがって、Ｌの下限は２０ｍｍ程度が望ましい。
するように、未凝固部を含む鋳片を圧下する。ここで、
未凝固部の厚みＬの下限については、とくに限定しない
が、小さすぎる場合には圧下の効果が十分に得られな
い。したがって、Ｌの下限は２０ｍｍ程度が望ましい。
【００２７】未凝固圧下ロールは少なくとも１対のロー
ルがあればよく、２対以上のロールでも構わない。図３
（ａ）で示した未凝固圧下ロール９は、上下１対の水平
ロールである。厚板製造のためのスラブの場合には、こ
の水平ロール方式が、設備配置の上で適している。線
材、棒鋼、シームレスパイプなどの製造用のブルームま
たは丸鋳片を含むビレットの場合には、この水平ロール
方式以外に、１対の垂直ロールであっても構わない。ま
た、この未凝固圧下ロール９の表面形状は、丸鋳片のビ
レット以外の鋳片の場合には、フラット形状が適してい
るが、丸鋳片のビレットの場合には、孔型形状が望まし
い。
ルがあればよく、２対以上のロールでも構わない。図３
（ａ）で示した未凝固圧下ロール９は、上下１対の水平
ロールである。厚板製造のためのスラブの場合には、こ
の水平ロール方式が、設備配置の上で適している。線
材、棒鋼、シームレスパイプなどの製造用のブルームま
たは丸鋳片を含むビレットの場合には、この水平ロール
方式以外に、１対の垂直ロールであっても構わない。ま
た、この未凝固圧下ロール９の表面形状は、丸鋳片のビ
レット以外の鋳片の場合には、フラット形状が適してい
るが、丸鋳片のビレットの場合には、孔型形状が望まし
い。
【００２８】未凝固部を含む鋳片の圧下後、さらに鋳片
を圧下して鋳片の形状を適正な形状に成形する場合に、
鋳片の厚み中心部は完全に凝固していても構わないし、
未凝固部が残存していても構わない。未凝固部が残存す
る場合には、圧下開始時の未凝固部の厚みは２０ｍｍ以
下程度が望ましい。２０ｍｍを超える場合に、成形後の
鋳片にポロシティが発生する場合がある。
を圧下して鋳片の形状を適正な形状に成形する場合に、
鋳片の厚み中心部は完全に凝固していても構わないし、
未凝固部が残存していても構わない。未凝固部が残存す
る場合には、圧下開始時の未凝固部の厚みは２０ｍｍ以
下程度が望ましい。２０ｍｍを超える場合に、成形後の
鋳片にポロシティが発生する場合がある。
【００２９】このような鋳片の成形のための圧下の効果
を得るのには、少なくとも１対のロールを用いるのがよ
い。図１には、１対の垂直ロール１０−１と鋳造方向の
下流側に１対の水平ロール１０−２を備えた成形圧下ロ
ール装置１０を示している。最初の成形圧下ロールを垂
直にするか、または、水平にするかは、最後の未凝固圧
下ロールが水平か垂直かで選択すればよい。すなわち、
最後の未凝固圧下ロールが水平であれば、最初の成形圧
下ロールは垂直とするのが望ましい。成形圧下ロールの
設置位置は、未凝固圧下ロールの鋳造方向に下流側に設
ける。ただし、未凝固圧下ロールと距離が離れすぎる
と、鋳片温度が下がりすぎるため、最後の未凝固圧下ロ
ールから、最初の成形圧下ロールまでの距離は２〜１０
ｍ程度が望ましい。
を得るのには、少なくとも１対のロールを用いるのがよ
い。図１には、１対の垂直ロール１０−１と鋳造方向の
下流側に１対の水平ロール１０−２を備えた成形圧下ロ
ール装置１０を示している。最初の成形圧下ロールを垂
直にするか、または、水平にするかは、最後の未凝固圧
下ロールが水平か垂直かで選択すればよい。すなわち、
最後の未凝固圧下ロールが水平であれば、最初の成形圧
下ロールは垂直とするのが望ましい。成形圧下ロールの
設置位置は、未凝固圧下ロールの鋳造方向に下流側に設
ける。ただし、未凝固圧下ロールと距離が離れすぎる
と、鋳片温度が下がりすぎるため、最後の未凝固圧下ロ
ールから、最初の成形圧下ロールまでの距離は２〜１０
ｍ程度が望ましい。
【００３０】未凝固部を含む鋳片を圧下する本発明の方
法を実施する場合には、次の手順で実施することができ
る。すなわち、鋼に固有の凝固収縮率δを、鋳造前に上
述した静滴法などにより求める。鋳造においては、鋳造
速度および鋳片の二次冷却条件などの鋳造条件を決める
と、圧下位置での鋳片の未凝固部の厚みＬ（ｍｍ）が求
まる。そこで、（Ａ）式を満たすようなＲ／Ｌとなるよ
うに、未凝固部の圧下量Ｒ（ｍｍ）を選択すればよい。
法を実施する場合には、次の手順で実施することができ
る。すなわち、鋼に固有の凝固収縮率δを、鋳造前に上
述した静滴法などにより求める。鋳造においては、鋳造
速度および鋳片の二次冷却条件などの鋳造条件を決める
と、圧下位置での鋳片の未凝固部の厚みＬ（ｍｍ）が求
まる。そこで、（Ａ）式を満たすようなＲ／Ｌとなるよ
うに、未凝固部の圧下量Ｒ（ｍｍ）を選択すればよい。
【００３１】
【実施例】図１に示す構成の連続鋳造装置を用い、表１
に示す４種類の化学組成の鋼を連続鋳造した。
に示す４種類の化学組成の鋼を連続鋳造した。
【００３２】
【表１】
【００３３】直径２３０ｍｍの横断面が丸形状の鋳片を
鋳造し、未凝固部を含む鋳片の圧下および鋳片の成形の
ための圧下を行い、直径１９０ｍｍの丸鋳片を製造し
た。未凝固圧下ロールは溶鋼メニスカスから２０ｍの位
置に設置し、表面がフラットなロールを使用し、上下１
対の水平ロール１台で圧下を行った。成形のための圧下
は、孔型の圧下面を備えたロールを使用し、溶鋼メニス
カスから２６ｍに設置した１対の垂直ロールと、この垂
直ロールの鋳造方向の下流側直後に設置した上下１対の
水平ロールの合計２台で圧下した。鋳片表面の二次冷却
の領域は、鋳型下端から６ｍまでとし、比水量０．２リ
ットル／ｋｇ・鋼で冷却を行った。
鋳造し、未凝固部を含む鋳片の圧下および鋳片の成形の
ための圧下を行い、直径１９０ｍｍの丸鋳片を製造し
た。未凝固圧下ロールは溶鋼メニスカスから２０ｍの位
置に設置し、表面がフラットなロールを使用し、上下１
対の水平ロール１台で圧下を行った。成形のための圧下
は、孔型の圧下面を備えたロールを使用し、溶鋼メニス
カスから２６ｍに設置した１対の垂直ロールと、この垂
直ロールの鋳造方向の下流側直後に設置した上下１対の
水平ロールの合計２台で圧下した。鋳片表面の二次冷却
の領域は、鋳型下端から６ｍまでとし、比水量０．２リ
ットル／ｋｇ・鋼で冷却を行った。
【００３４】表２に、鋳造条件および試験結果を示す。
【００３５】
【表２】
【００３６】鋳造速度は１．７または２．２ｍ／分とし
た。また、未凝固部の厚みは、鋳片温度の伝熱凝固解析
による計算で求めるとともに、溶鋼にＦｅ−Ｓを添加し
て測定することにより確認した。鋼の凝固収縮率は、静
滴法により鋳造試験前に測定して求めた。
た。また、未凝固部の厚みは、鋳片温度の伝熱凝固解析
による計算で求めるとともに、溶鋼にＦｅ−Ｓを添加し
て測定することにより確認した。鋼の凝固収縮率は、静
滴法により鋳造試験前に測定して求めた。
【００３７】完全凝固後に圧下して得られた鋳片から、
鋳造方向に１００ｍｍの間隔で１０個の横断面サンプル
を採取した。
鋳造方向に１００ｍｍの間隔で１０個の横断面サンプル
を採取した。
【００３８】ポロシティについては、横断面サンプル内
のポロシティの発生個数と形状を目視観察し、さらに寸
法を計測することによって調査した。ポロシティ総面積
は、形状を円または楕円形状に近似し、計測した寸法か
ら１個のポロシティ面積を求め、それらを合計した値で
あり、１０個のサンプルの平均値を求めた。このポロシ
ティ総面積と鋳片横断面の面積との比をポロシティ面積
率として評価した。
のポロシティの発生個数と形状を目視観察し、さらに寸
法を計測することによって調査した。ポロシティ総面積
は、形状を円または楕円形状に近似し、計測した寸法か
ら１個のポロシティ面積を求め、それらを合計した値で
あり、１０個のサンプルの平均値を求めた。このポロシ
ティ総面積と鋳片横断面の面積との比をポロシティ面積
率として評価した。
【００３９】円形偏差率（％）は、鋳片横断面の重心を
求め重心から外表面への距離を周方向に３０°ピッチで
計測し、得られるべき目標の円半径との差を目標の円半
径で除した比と定義して、３個のサンプルの結果を平均
することにより求めた。熱間製管圧延に用いられるビレ
ットに許容される円形偏差率は、通常３％程度以内であ
る。
求め重心から外表面への距離を周方向に３０°ピッチで
計測し、得られるべき目標の円半径との差を目標の円半
径で除した比と定義して、３個のサンプルの結果を平均
することにより求めた。熱間製管圧延に用いられるビレ
ットに許容される円形偏差率は、通常３％程度以内であ
る。
【００４０】本発明例の試験Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６では、
鋼の凝固収縮率に応じて、本発明で規定するＲ／Ｌの値
の範囲内で未凝固部を含む鋳片を圧下した。ポロシティ
面積率は、いずれも０．０１％であり良好であった。円
形偏差率も３％以下で良好であった。
鋼の凝固収縮率に応じて、本発明で規定するＲ／Ｌの値
の範囲内で未凝固部を含む鋳片を圧下した。ポロシティ
面積率は、いずれも０．０１％であり良好であった。円
形偏差率も３％以下で良好であった。
【００４１】比較例の試験Ｎｏ．７〜Ｎｏ．１０では、
本発明で規定するＲ／Ｌの値の下限を外して試験した。
ポロシティ面積率は１．５〜１．７％と高く、ポロシテ
ィが多かった。鋼の凝固収縮率に見合うだけの圧下量で
未凝固部を含む鋳片を圧下しなかったために、圧下の効
果が得られなかったためである。
本発明で規定するＲ／Ｌの値の下限を外して試験した。
ポロシティ面積率は１．５〜１．７％と高く、ポロシテ
ィが多かった。鋼の凝固収縮率に見合うだけの圧下量で
未凝固部を含む鋳片を圧下しなかったために、圧下の効
果が得られなかったためである。
【００４２】
【発明の効果】本発明の方法の適用により、炭素鋼、ス
テンレス鋼、高合金鋼などの連続鋳造において、鋳片の
厚み中心部にセンターポロシティの無い、かつ横断面形
状の良好な鋳片を得ることができる。
テンレス鋼、高合金鋼などの連続鋳造において、鋳片の
厚み中心部にセンターポロシティの無い、かつ横断面形
状の良好な鋳片を得ることができる。
【図１】本発明の方法を実施するための連続鋳造装置の
１例を示す図である。
１例を示す図である。
【図２】ポロシティの発生の有無と未凝固部の厚みＬに
対する圧下量Ｒの比Ｒ／Ｌと凝固収縮率δとの関係を示
す図である。
対する圧下量Ｒの比Ｒ／Ｌと凝固収縮率δとの関係を示
す図である。
【図３】本発明の方法を、横断面が丸形状の鋳片の鋳造
例により説明するための図である。
例により説明するための図である。
１： 浸漬ノズル ２： 鋳型
３： 溶鋼 ４： ガイドロール ５： 凝固殻
６： 未凝固部 ７： 鋳片 ８： 鋳造方向 ９： 未凝固圧下ロール １０： 成形圧下ロール装
置 １０−１：垂直ロール １０−２：水平ロール １１： ピンチロール １２： 固相率０．９９
の凝固界面 Ｌ： 未凝固部の厚み Ｒ： 圧下量
３： 溶鋼 ４： ガイドロール ５： 凝固殻
６： 未凝固部 ７： 鋳片 ８： 鋳造方向 ９： 未凝固圧下ロール １０： 成形圧下ロール装
置 １０−１：垂直ロール １０−２：水平ロール １１： ピンチロール １２： 固相率０．９９
の凝固界面 Ｌ： 未凝固部の厚み Ｒ： 圧下量
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平７−276020（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−297122（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−24448（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−29406（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−285856（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−257715（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−193064（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B22D 11/20
B22D 11/128 350
Claims (2)
- 【請求項１】未凝固部を含む連続鋳造鋳片を、少なくと
も１対の圧下ロールを用い、下記（Ａ）および（Ｂ）式
で表される条件で圧下することを特徴とする鋼の連続鋳
造方法。 Ｒ／Ｌ≧０．１２δ＋０．０８ ・・・（Ａ） Ｌ≦１００ ・・・（Ｂ） ここで、Ｒ：圧下量（ｍｍ）、 Ｌ：圧下位置における圧下開始時の固相率０．９９以下
の未凝固部の厚み（ｍｍ）、 δ：鋼の凝固収縮率（％） - 【請求項２】請求項１に記載の圧下の後に、さらに鋳片
を圧下することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33675898A JP3395674B2 (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33675898A JP3395674B2 (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 連続鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000158111A JP2000158111A (ja) | 2000-06-13 |
| JP3395674B2 true JP3395674B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=18302447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33675898A Expired - Fee Related JP3395674B2 (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3395674B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5316880B2 (ja) * | 2009-10-22 | 2013-10-16 | 新日鐵住金株式会社 | 合金鋼の連続鋳造方法 |
| JP6136782B2 (ja) * | 2013-09-04 | 2017-05-31 | 新日鐵住金株式会社 | 高Ｃｒ鋼の連続鋳造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3101785B2 (ja) * | 1993-04-19 | 2000-10-23 | 新日本製鐵株式会社 | 連続鋳造方法 |
| JP3261556B2 (ja) * | 1994-04-08 | 2002-03-04 | 新日本製鐵株式会社 | 連続鋳造方法 |
| JPH08257715A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-10-08 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造方法 |
| JPH0924448A (ja) * | 1995-07-12 | 1997-01-28 | Nippon Steel Corp | 溶接熱影響部の靱性に優れた鋼板の製造方法 |
| JPH0929406A (ja) * | 1995-07-26 | 1997-02-04 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造方法 |
| JP2809186B2 (ja) * | 1996-02-19 | 1998-10-08 | 株式会社神戸製鋼所 | 連続鋳造方法 |
| JP3139402B2 (ja) * | 1997-01-10 | 2001-02-26 | 住友金属工業株式会社 | 鋳片の未凝固圧下方法 |
-
1998
- 1998-11-27 JP JP33675898A patent/JP3395674B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2000158111A (ja) | 2000-06-13 |
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