JP4209737B2 - Cooling method for continuous casting bloom - Google Patents
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連続鋳造により鋳造されたブルームの表面疵欠陥を低減する方法 Method for reducing surface flaw defects in blooms cast by continuous casting
連続鋳造により鋳造されたブルームをブルームクーラー設備によって冷却する方法及び条件はすでに出願人により出願されて開示されている(特許文献1、特許文献2参照)。しかし、ブルームクーラー設備によってブルームを冷却する際は、図1に示す如くブルーム下面側が搬送ロールによって冷却水の噴流が遮られ冷却水が届いていない箇所が発生する。そのため冷却水が届いていない箇所は、周りが冷却されることにより徐々に冷却されていくが、上記の特許文献2で規定されている冷却スピード10〜300℃/sより遅いスピードで冷却されるため、ブルームクーラー注水の目的であるフェライト・パーライト結晶粒径の微細化が行われておらず、フェライト粒界を起点として圧延時に疵が発生する。
A method and conditions for cooling a bloom cast by continuous casting with a bloom cooler facility have already been filed and disclosed by the applicant (see
連続鋳造装置において連続鋳造され引き抜かれた連続鋳造片をブルームに切断後、連続鋳造装置からブルームクーラー設備に装入し、ブルームの表面温度をAr3変態点以下に冷却して表面疵の発生を防止する。しかし、ブルームクーラー内で冷却する場合、ブルーム下面側は、搬送用ロールにより冷却水の噴流が遮られ十分な冷却が行われない。このためブルーム下面は十分な表面疵の発生防止の効果が得られていない。 After the continuous cast piece that has been continuously cast and pulled out in the continuous casting machine is cut into bloom, it is inserted into the bloom cooler equipment from the continuous casting machine, and the surface temperature of the bloom is cooled below the Ar 3 transformation point to generate surface defects. To prevent. However, when cooling in the bloom cooler, the lower surface side of the bloom is not cooled sufficiently because the jet of cooling water is blocked by the transfer roll. For this reason, the bloom lower surface is not sufficiently effective in preventing the occurrence of surface flaws.
そこで、本発明はブルームクーラーのブルーム下面側で、冷却水が搬送ロールにより遮られることにより噴流が届いていない箇所を解消することで、ブルーム下面側においても出願人が開示の特許文献2で規定しているAr3変態点より50℃高い温度から、冷却スピード10〜300℃/sで冷却することができる方法を提供することである。
Therefore, the present invention eliminates the location where the jet flow does not reach due to the cooling water being blocked by the conveying roll on the lower surface side of the bloom cooler, and the
上記の課題を解決するための本発明の手段は、請求項1の発明では、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Ar3変態点〜Ar 3 変態点+50℃の温度領域からMf変態点以下まで冷却する際、ブルームクーラー内のブルームの移動速度を3〜10m/minにし、ブルーム上面の水量密度を5×10 -4 〜4×10 -3 /sm 2 、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倍以上にすることにより、ブルーム下面からの冷却水の噴流がブルームを保持搬送する搬送ロールに遮られることなくブルーム下面を均一にかつ所定の冷却スピード10〜300℃/sを確保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。
The means of the present invention for solving the above-mentioned problems is that, in the invention of
すなわち、ブルームクーラーで冷却中にブルームを移動させることにより、搬送ロールによる冷却水の噴流が遮られている箇所をスプレー直上まで移動させながら注水による冷却を行う。この時、ブルームを移動させる速度は3〜10m/minである。注水時間に対し注水ゾーンが短くブルームクーラーからブルームが出てしまう場合には、ブルームクーラーでブルームを往復させて注水を継続するものである。 That is, by moving the bloom during cooling by the bloom cooler, cooling is performed by pouring water while moving the portion where the jet of cooling water by the transport roll is blocked to just above the spray. At this time, the speed at which the bloom is moved is 3 to 10 m / min . When the water injection zone is short with respect to the water injection time and the bloom comes out of the bloom cooler, the bloom is reciprocated by the bloom cooler to continue the water injection.
すなわち、
ブルームクーラー内での冷却中の移動スピードを従来の方法の移動スピード0.4m/minを3〜10m/minの範囲、例えば5m/minに上昇することにより、ブルーム下面全面の均一冷却化を図るものである。このようにすることで本発明は搬送ロールは凹型ロールの場合でも適用可能である。
That is,
By increasing the moving speed during cooling in the bloom cooler from the moving speed of 0.4 m / min in the conventional method to a range of 3 to 10 m / min, for example, 5 m / min, uniform cooling of the entire lower surface of the bloom is achieved. Is. By doing in this way, this invention is applicable even when a conveyance roll is a concave roll.
ブルーム下面の表面組織はブルーム全長においてベイナイト変態しており、中間製品であるφ167mm径の鋼片の表面欠陥が約50%低減し、品質向上を図ることができた。すなわち、表面疵が低減することで疵取り手入れが減少し、生産性向上及びコストダウンが図れる。 The surface structure of the lower surface of the bloom was bainite transformed over the entire length of the bloom, and the surface defects of the 167 mm diameter steel slab, which is an intermediate product, were reduced by about 50%, and the quality could be improved. In other words, the reduction of surface wrinkles reduces the wrinkle care, thereby improving productivity and reducing costs.
ブルームクーラー1内で冷却水パイプ4を通じて冷却水ノズル5から噴流領域への冷却水6の注水時にブルーム2を搬送ロール3により移動速度5m/minで、ブルームクーラー1の入口とブルームクーラー1の出口間を約3分間往復移動させる。注水量については、ブルーム2の上面の水量密度を5×10-4〜4×10-3/sm2、側面の水量密度を上面の水量密度の1.5倍以上とし、下面の水量密度を上面の水量密度の2倍以上にして注水して冷却を行うものである。
When the
ブルームクーラー1は所定の温度範囲(Ar3変態点〜Ar3変態点+50℃)から冷却を開始し、冷却速度10〜300℃/sでMf変態点以下まで冷却することで表面疵低減の効果が得られる。本発明はブルームクーラー1内でのブルーム2の移動速度を上げることにより搬送ロール3上のブルーム下面部分がAr3変態点以下になるまでにスプレー直上にブルームを移動させることで、表面疵の改善効果を得る方法である。
連続鋳造機によって鋳造された380×490mm×長さ4000mmのC:0.20質量%含有の機械構造用鋼(SCr420)からなるブルーム2において、ブルームクーラー1内を移動速度5m/minで往復移動させながら冷却水パイプ4を通じて冷却水ノズル5から注水して冷却した結果、その後の圧延による中間製品であるφ167mm鋼片の軸通磁気探傷機で0.2mm以上の有害な表面疵の個数を検出したところ、その個数比率が約50%低減した。また、図2の(a)に示す如くブルーム下面を切り出してその表面組織を顕微鏡で観察したところ、この部位はベイナイト組織7であり、ブルーム下面の全長にわたりベイナイト変態していることも確認された。これに対し、従来のブルームクーラー1内を移動速度0.4m/minで搬送されるものは、図2の(b)に示す如く搬送ロール3の影となる部分はフェライト相とパーライト相の混合組織8となり、この結果、表面欠陥は本発明の方法の約2倍であった。
In
1 ブルームクーラー
2 ブルーム
3 搬送ロール
4 冷却水パイプ
5 冷却水ノズル
6 冷却水
7 ベイナイト組織
8 フェライト相とパーライト相の混合組織
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