JP3406459B2 - 連続鋳造ブルームの冷却方法 - Google Patents
連続鋳造ブルームの冷却方法Info
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Description
却する分野に所属する技術であって、連続鋳造ブルーム
の冷却時に発生するブルームの表面欠陥低減方法に関す
る技術についての提案である。 【0002】 【従来の技術】連続鋳造法にて鋳造したブルームを冷却
し、引き続き炉中で加熱された当該ブルームを分塊圧延
してビレットなどをつくる場合、該ブルームの成分、組
織、加熱状況および圧延条件などによっては種々の割れ
の起こることはよく知られた事実である。とりわけ、連
続鋳造から加熱炉挿入までの冷却方法が不適正であると
圧延後の製品に表面欠陥が発生しやすい。そこで、出願
人は、「連続鋳造により鋳造されたブルームをその表面
温度がAr3 変態点より50℃高い温度範囲まで冷却
し、その後この温度範囲から、10〜300℃/sの冷
却速度でマルテンサイト変態終了点(Mf点)以下の温
度に冷却することを特徴とする連続鋳造ブルームの冷却
方法」の発明を出願(特願平8−32771号)して、
連続鋳造ブルームの冷却時に発生する表面疵の発生を防
止する冷却方法を提案している。 【0003】ところで、連続鋳造されたブルームなどの
鋳片を冷却して、該ブルームの表面層近傍のマクロ組織
を観察すると、冷却速度が遅い場合、合金鋼の化学組成
や冷却時のオーステナイトの結晶粒の大きさによって異
なるものの比較的大きなフェライト粒界を伴うフェライ
ト・パーライト組織から構成される。表面欠陥はこれら
のフェライト粒界を起点とし伝播拡大する事実はよく知
られている。ブルームなどの連続鋳造鋳片に発生する表
面疵を減少させるには上記の知見から明らかなように、
フェライト・パーライト結晶粒径を微細にして割れ感
受性を低減させる。割れの起点になる粗大なフェライ
ト粒径を形成させないように冷却して組織をベイナイト
にする(例えば、山川真一郎ら:材料とプロセス、6
(1993)、p.1188)、という方策が考えられ
る。 【0004】この様な観点から提案された技術として前
出の特願平8−32771号の出願がある。即ち、「連
続鋳造により鋳造されたブルームをその表面温度がAr
3 変態点より50℃高い温度範囲まで冷却し、その後こ
の温度範囲から、10〜300℃/sの冷却速度でマル
テンサイト変態終了点(Mf点)以下の温度に冷却する
ことを特徴とする連続鋳造ブルームの冷却方法」であ
る。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】ところが、前記提案の
冷却方法ではブルームの上面、側面および下面の全表面
にわたり、表面疵を減少させるに十分な均一冷却が得ら
れないと言う問題点がある。本発明は、前記の問題点を
解決すべくなされたもので、連続鋳造ブルームの冷却時
に発生する全表面にわたる表面疵の発生を防止する冷却
方法を提供することを目的とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明者は連続鋳造によ
り鋳造されたブルームの疵発生低減方法について研究を
重ねた。その結果、従来方法ではブルームの上面、側
面、および下面の全ての面に発生する表面疵を減少させ
るに十分な冷却が得られないことが判明した。 【0007】そこで発明者らはさらに詳細に研究した結
果、ブルームの上面、側面および下面を均一冷却させる
には、上面、側面および下面毎に適正な水量密度(ブル
ームの単位面積、単位時間当たりの水量)で冷却するこ
とが重要であるという新しい知見を得、本発明を完成す
るに至ったものである。 【0008】すなわち、上記の課題を解決するための本
発明の手段は、連続鋳造により鋳造されたブルームを所
定の長さに切断した後、連続鋳造機外に設置されたブル
ームクーラーを用いてブルームを横に載置してAr3 変
態点直上の温度領域から冷却するに際し、ブルーム上面
の水量密度を5×10-4〜4×10-3m3 /sm2 、側
面の水量密度を上面の水量密度の1.5倍以上、下面の
水量密度を上面の水量密度の2.0倍以上にして冷却す
ることを特徴とする連続鋳造ブルームの冷却方法であ
る。 【0009】 【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に発明
の実施形態を説明する。先ず、横に載置したブルームの
ブルーム上面の水量密度とブルーム上面の熱伝達係数
(ブルームを冷却する時にブルームの表面から奪われる
熱量の大きさを示す値)および上面中央部とコーナー部
のマクロ組織差との関係を種々の合金鋼について調査し
た結果、図1のような結果を得た。すなわち、水量密度
が大きいほど熱伝達係数が大きくなる。この結果、ブル
ームの上面中央部とコーナー部のマクロ組織差は小さく
なる。マクロ組織差が小さくなると、ブルームの冷却時
の結晶粒界への歪み集中が緩和され、その結果、疵が発
生しなくなるものと思われる。 【0010】なお、ブルームクーラーに入る前のブルー
ムの表面中央部とコーナー部の間にマクロ組織差が発生
するのは次の理由による。鋳造時に鋳型を出てから鋳造
が完了するまでに表面中央部とコーナー部では、一般的
にコーナー部の方が冷却速度が早くなることは避けられ
ない。この冷却速度の差が原因となって表面中央部とコ
ーナー部の間にマクロ組織差が発生する。 【0011】次に、横に載置したブルームのブルーム上
面の水量密度の限定理由について説明する。水量密度の
下限値を5×10-4m3 /sm2 としたのは、この値未
満であるとブルームの表面中央部とコーナー部間のマク
ロ組織差が充分に解消できず表面疵が発生しやすくなる
からである。水量密度の上限値を4×10-3m3 /sm
2 としたのは、これを超える水量密度になると伝熱面上
が完全に水膜で覆われる。従って、上限値を超える水量
密度を与えてもその水膜上に液滴が衝突するようにな
り、水量密度が4×10-3m3 /sm2 以下の時に比
べ、熱伝達係数はあまり増加しない。このような理由に
より、水量密度の上限値を4×10-3m3 /sm2 とし
た。 【0012】次にブルーム下面の水量密度の限定理由に
ついてである。下面に噴射された水滴は試料に衝突後直
ちに落下するが、上面の水滴は試料の端部まで移動して
から落下するため、上面熱伝達係数>下面熱伝達係数に
なるものと考えられる。したがって、下面の水量密度は
上面の水量密度よりは多くする必要がある。ブルームの
下面の適正水量密度を試行錯誤を繰り返し、検討した結
果、上面の水量密度の2.0倍以上にすると疵の発生が
防止できることが明らかになった。下面の水量密度を上
面の水量密度の2.0倍以上にして冷却するのはこのよ
うな理由からである。 【0013】さらにブルーム側面の水量密度の限定理由
についてである。側面に噴射された水滴は試料に衝突後
直ちに落下するものと、試料の下端まで移動してから落
下するものが混在して側面は冷却されるので、側面の冷
却はブルームサイズによって異なるものの、上面と下面
の中間的な挙動をとる。したがって、側面は上面と下面
の中間の水量密度が適正である。種々検討を重ねた結
果、上面の水量密度の1.5倍以上にすると疵の発生が
防止できることが明らかになった。側面の水量密度を上
面の水量密度の1.5倍以上にして冷却するのはこのよ
うな理由からである。 【0014】冷却開始温度をAr3 変態点直上の温度領
域としたのは、表面欠陥の起点になるフェライト組織を
形成させないこと、および冷却速度を早くするためであ
る。以上に述べた水量密度はブルームサイズによって適
宜、決定すれば良いが、本発明の対象とするブルームの
長辺と短辺の比(長辺/短辺)が1.0〜1.5のブル
ームに対して適用される。 【0015】なお、本発明は図2に示す垂直型連続鋳造
機のタンディシュ1から注湯して鋳型2で鋳造したブル
ーム3を切断用トーチ4で所定の長さに切断した後、ブ
ルームクーラー装置5に搬送して横に載置し、ブルーム
の表面温度がAr3 変態点直上の温度に下がるまで待
ち、その後この温度からブルームクーラー装置5内に設
置された冷却用スプレーノズル6から冷却水を、ブルー
ムの上面の水量密度を5×10-4〜4×10-3m3 /s
m2 、側面の水量密度を上面の水量密度の1.5倍以
上、下面の水量密度を上面の水量密度の2.0倍以上に
して噴流して冷却した後、ブルームをブルームクーラー
装置5から取り出す。 【0016】 【実施例】つぎに本発明の実施例を説明する。本発明
は、鋼の冷却時にフェライト・パーライト変態、ベイナ
イト変態、およびマルテンサイト変態をする全ての鋼に
対して適用される。比較例の水量密度の条件で冷却した
ときのブルームの表面の割れ発生数を1とし、水量密度
を実施例1、実施例2、実施例3により変化させて冷却
したときのブルームの割れ発生数を求め、その数の比較
例に対する比をブルームの割れ指数として表1にまとめ
て示した。 【0017】 【表1】 【0018】この表1の結果から、本発明法の方法によ
るブルームの冷却条件で冷却したブルームの表面の割れ
は比較例に比して著しく低減していることが理解され
る。 【0019】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の冷却方法
を適用することにより、従来発生していたブルーム表面
の割れを殆ど発生することなく連続鋳造によるブルーム
を冷却することが可能となった。
水量密度範囲を示す説明図である。 【図2】本発明に適用した装置の概要を示す図である。 【符号の説明】 1 タンディシュ 2 鋳型 3 ブルーム 4 切断トーチ 5 ブルームクーラー 6 冷却用ノズル
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 連続鋳造により鋳造されたブルームを所
定の長さに切断した後、連続鋳造機外に設置されたブル
ームクーラーを用いてブルームを横に載置してAr3 変
態点直上の温度領域から冷却するに際し、ブルーム上面
の水量密度を5×10-4〜4×10-3m3 /sm2 、側
面の水量密度を上面の水量密度の1.5倍以上、下面の
水量密度を上面の水量密度の2.0倍以上にして冷却す
ることを特徴とする連続鋳造ブルームの冷却方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17175496A JP3406459B2 (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 連続鋳造ブルームの冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP17175496A JP3406459B2 (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 連続鋳造ブルームの冷却方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH101719A JPH101719A (ja) | 1998-01-06 |
JP3406459B2 true JP3406459B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=15929075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17175496A Expired - Lifetime JP3406459B2 (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 連続鋳造ブルームの冷却方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3406459B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101733382B (zh) * | 2008-11-12 | 2011-12-14 | 攀钢集团研究院有限公司 | 一种连铸方法 |
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---|---|---|---|---|
JP5402790B2 (ja) * | 2010-04-01 | 2014-01-29 | 新日鐵住金株式会社 | 連続鋳造ブルーム鋳片の冷却方法およびその鋳片の製造方法 |
JP6053628B2 (ja) * | 2013-07-19 | 2016-12-27 | 株式会社神戸製鋼所 | 鋳片の冷却方法 |
EP3246112B1 (en) | 2015-01-15 | 2020-07-01 | Nippon Steel Corporation | Continuous casting method for slab |
-
1996
- 1996-06-10 JP JP17175496A patent/JP3406459B2/ja not_active Expired - Lifetime
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CN101733382B (zh) * | 2008-11-12 | 2011-12-14 | 攀钢集团研究院有限公司 | 一种连铸方法 |
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JPH101719A (ja) | 1998-01-06 |
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