JP5808313B2 - Slab cooling method at the initial casting stage - Google Patents
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Description
本発明は、連続鋳造初期における鋳片の冷却方法に関する。 The present invention relates to a method for cooling a slab at the initial stage of continuous casting.
垂直曲げ型連続鋳造機を用いた鋳造では、鋳型内に注入された溶鋼は、鋳型内で冷却され表面部のみが凝固した状態となり(一次冷却)、その後、鋳型下部から引き抜かれる。そして、垂直部、曲げ部、円弧部及び矯正部を経て水平方向に引き出されることにより、鋳片が連続的に鋳造される。上記垂直部以降では、鋳片に冷却水が噴霧され(二次冷却)、鋳片内部まで凝固が促進される。そして、垂直部以降の二次冷却帯において冷却水量を調整する方法が従来から提案されている。 In casting using a vertical bending type continuous casting machine, the molten steel injected into the mold is cooled in the mold to be in a solidified state only on the surface (primary cooling), and then drawn from the lower part of the mold. Then, the slab is continuously cast by being drawn out in the horizontal direction through the vertical part, the bending part, the arc part and the correction part. After the vertical portion, cooling water is sprayed on the slab (secondary cooling), and solidification is promoted to the inside of the slab. And the method of adjusting the amount of cooling water in the secondary cooling zone after a vertical part is proposed conventionally.
例えば、特許文献1では、垂直部〜矯正部で鋳片ボトム部(先端部)に冷却水を噴霧するタイミングを遅らせて、鋳片先端部への噴霧量を少なくしている。これにより、鋳片先端部が曲げ部や矯正部で屈曲しやすいようにしている。 For example, in patent document 1, the timing which sprays cooling water on a slab bottom part (front-end | tip part) in a vertical part-a correction | amendment part is delayed, and the spray amount to a slab front-end | tip part is decreased. Thereby, it is made for the slab front-end | tip part to bend easily by a bending part or a correction | amendment part.
また、特許文献2では、鋳造終了方法において、特許文献1(ボトム部)と反対側の位置である鋳片最トップ部(後端部)に噴霧する冷却水量を規定している。この方法では、冷却水量に加え、鋳造終了時の鋳造速度をも規定することにより、最トップ部において、過冷却が生じたり、表面割れ・表面疵が生じたりすることを防いでいる。 Moreover, in patent document 2, the amount of cooling water sprayed on the slab top part (rear end part) which is a position on the opposite side to patent document 1 (bottom part) is prescribed | regulated in the casting completion method. In this method, in addition to the amount of cooling water, the casting speed at the end of casting is also regulated to prevent overcooling, surface cracks, and surface flaws at the top.
また、特許文献3〜5には、連続鋳造機の曲げ内側(IN側)の冷却水量と曲げ外側(OUT側)の冷却水量とを相対的に制御する方法が開示されている。例えば、特許文献3では、鍛圧前に測定した鋳片上下面の温度をもとに二次冷却帯の水量を調整している。これにより、鍛圧時に生じる鋳片の反りを防止している。また、特許文献4では、鋳片のIN側をOUT側より強冷することで、鋳片の品質を良好にしている。さらに、特許文献5では、矯正部付近においてIN側とOUT側との冷却水量を相対的に制御することにより、鋳片に幅方向の反りが生じることを防止するとともに品質を良好にしている。 Patent Documents 3 to 5 disclose methods for relatively controlling the amount of cooling water on the bending inner side (IN side) and the amount of cooling water on the outer bending side (OUT side) of the continuous casting machine. For example, in Patent Document 3, the amount of water in the secondary cooling zone is adjusted based on the temperature of the upper and lower surfaces of the slab measured before forging. Thereby, the curvature of the slab which arises at the time of forging is prevented. Moreover, in patent document 4, the quality of a slab is made favorable by strongly cooling the IN side of a slab from the OUT side. Furthermore, in Patent Document 5, the cooling water amount on the IN side and the OUT side is relatively controlled in the vicinity of the correction portion, thereby preventing the slab from being warped in the width direction and improving the quality.
特許文献1の鋳片ボトム部(先端部)は、最先端部を除いて製品化されるため、品質が良好であることが望まれる。しかしながら、特許文献1には、具体的な冷却水量について明記されておらず、また、鋳片ボトム部への噴霧量(冷却水量)を少なくしているため、冷却不足から内部割れ等の欠陥が生じる。その結果、良好な品質のものが得られない。また、噴霧量を少なくしても、二次冷却帯通過後に復熱による反り(上反り、下反り)が発生することがある。 Since the slab bottom part (tip part) of Patent Document 1 is commercialized except for the most advanced part, it is desired that the quality is good. However, Patent Document 1 does not specify a specific amount of cooling water, and since the spray amount (cooling water amount) on the bottom portion of the slab is reduced, defects such as internal cracks due to insufficient cooling. Arise. As a result, a good quality product cannot be obtained. Even if the spray amount is reduced, warping due to recuperation (upward warping or downward warping) may occur after passing through the secondary cooling zone.
ここで、特許文献2では、鋳片トップ部(後端部)に噴霧される冷却水量が規定されているが、鋳片トップ部は、ボトム部と逆の位置であり、鋳造終了時(鋳造末期)に二次冷却帯を通過する部分である。これに対して、特許文献1の鋳片ボトム部は鋳造初期に二次冷却帯を通過する部分であり、鋳造初期と鋳造終了時とでは鋳造条件が異なる。このため、特許文献2の冷却水量を、鋳造条件が異なる鋳片ボトム部(鋳造初期)に適用することは通常行われない。 Here, in patent document 2, although the amount of cooling water sprayed on a slab top part (rear end part) is prescribed | regulated, a slab top part is a position opposite to a bottom part, and at the time of completion | finish of casting (casting) This is the part that passes through the secondary cooling zone in the last stage. On the other hand, the slab bottom portion of Patent Document 1 is a portion that passes through the secondary cooling zone in the early stage of casting, and casting conditions are different between the initial stage of casting and the end of casting. For this reason, it is not normally performed to apply the amount of cooling water of Patent Document 2 to a slab bottom portion (initial casting) having different casting conditions.
また、特許文献3〜5には、IN側の冷却水量とOUT側の冷却水量とを相対的に制御すると記載されているだけであり、具体的な水量が明記されていない上に、鋳片ボトム部にも着目していない。 In addition, Patent Documents 3 to 5 only describe that the amount of cooling water on the IN side and the amount of cooling water on the OUT side are relatively controlled, and the specific water amount is not clearly described. It does not pay attention to the bottom part.
したがって、特許文献1〜5の方法では、鋳片ボトム部において、反りが発生するとともに品質を良好にすることができない。 Therefore, in the methods of Patent Documents 1 to 5, warpage occurs at the bottom of the slab and quality cannot be improved.
そこで、本発明の目的は、鋳片ボトム部において、反りの発生を防止できるとともに品質を良好にすることができる冷却方法を提供する。 Therefore, an object of the present invention is to provide a cooling method capable of preventing warpage and improving the quality at the bottom of the slab.
本発明の鋳造初期の冷却方法では、垂直曲げ型連続鋳造機を用いてスラブ鋳片を鋳造するに際して、鋳造開始後、目標とする鋳造速度に達するまでの増速加速度を0.10[m/min.2]以上0.70[m/min.2]以下の範囲とし、
鋳造開始から鋳片最ボトム部が二次冷却帯の終端部に達するまでの冷却条件について、
鋳片の最ボトム部から最トップ部に向かって1.0[m]の範囲にある領域に、
(i)鋳型直下から垂直部終了位置までに噴霧する平均冷却水量を2.5[m3/m2・Hr]以上5.7[m3/m2・Hr]以下とし、
(ii)曲げ部開始位置から矯正部終了位置までに噴霧する冷却水量が0.2[m3/m2・Hr]以上2.2[m3/m2・Hr]以下を常に満足するようにし、
(iii)二次冷却帯における曲げ内側の冷却水量を曲げ外側の冷却水量の0.91倍より大きく1.20倍以下とする、
の全ての条件を満足するようにする。
According to the cooling method at the initial stage of casting of the present invention, when casting a slab slab using a vertical bend type continuous casting machine, the acceleration acceleration until the target casting speed is reached after the start of casting is 0.10 [m / min. 2 ] to 0.70 [m / min. 2 ],
About the cooling conditions from the start of casting until the bottom of the slab reaches the end of the secondary cooling zone,
In the area in the range of 1.0 [m] from the bottom to the top of the slab,
(i) The average amount of cooling water sprayed from directly under the mold to the end position of the vertical portion is set to 2.5 [m 3 / m 2 · Hr] to 5.7 [m 3 / m 2 · Hr],
(ii) The amount of cooling water sprayed from the bending part start position to the correction part end position always satisfies 0.2 [m 3 / m 2 · Hr] or more and 2.2 [m 3 / m 2 · Hr] or less. West,
(iii) The amount of cooling water inside the bending in the secondary cooling zone is greater than 0.91 times and not more than 1.20 times the amount of cooling water outside the bending,
To satisfy all the conditions.
ここで、「鋳片最ボトム部」とは、鋳造初期にダミーバーが連結される鋳片先端部(ダミーバーに近い側の端部)であり、「鋳片最トップ部」とは、鋳片最ボトム部と反対側の端部(鋳片後端部)である。また、冷却水量は、単位時間[hour]に鋳片表面の単位面積[m2]当たりに噴射される冷却水の量[m3]であり、冷却密度とも呼ばれる。 Here, “the bottom of the slab” is the tip of the slab where the dummy bar is connected at the beginning of casting (the end near the dummy bar), and “the top of the slab” is the top of the slab. It is the end (the slab rear end) opposite to the bottom. The amount of cooling water is the amount [m 3 ] of cooling water injected per unit area [m 2 ] on the surface of the slab per unit time [hour], and is also called cooling density.
このように、本発明では、二次冷却帯において、鋳片最ボトム部から1.0[m]の範囲の領域についての冷却条件を、「垂直部」と「曲げ部、円弧部及び矯正部」とでそれぞれ規定するとともに、IN側とOUT側との水量比を規定している。これにより、鋳片最ボトム部から1.0[m]の範囲の領域において、反りが発生するのを防止できるとともに良好な品質にすることができる。 Thus, in the present invention, in the secondary cooling zone, the cooling conditions for the region in the range of 1.0 [m] from the bottom part of the slab are defined as “vertical part”, “bending part, arc part and straightening part. And the water amount ratio between the IN side and the OUT side. Thereby, in the area | region of the range of 1.0 [m] from the slab bottom part, it can prevent that a curvature generate | occur | produces and can be made favorable quality.
なお、特許文献2の方法は、上述したように、鋳造終了方法であり、鋳造初期と異なる鋳造条件で実施される。したがって、本発明(鋳造初期)の対象である鋳片ボトム部と、特許文献2(鋳造終了時)の対象である鋳片トップ部とは、それぞれ異なる条件で鋳造される。よって、本発明と特許文献2とでは、異なる観点から冷却条件が導き出されており、異なる発明といえる。 Note that, as described above, the method of Patent Document 2 is a casting end method and is performed under casting conditions different from the initial casting. Therefore, the slab bottom part which is the object of the present invention (early casting) and the slab top part which is the object of Patent Document 2 (at the end of casting) are cast under different conditions. Therefore, the cooling conditions are derived from different viewpoints in the present invention and Patent Document 2, and can be said to be different inventions.
本発明によると、鋳片ボトム部において、反りが発生することを防止できるとともに良好な品質にすることができる。 According to the present invention, it is possible to prevent warping from occurring in the slab bottom portion and to achieve good quality.
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
ここでは、本発明の一実施形態である連続鋳造方法及び鋳片ボトム部の冷却方法について、図1〜図4を参照しつつ説明する。 Here, the continuous casting method and the cooling method of the slab bottom part which are one Embodiment of this invention are demonstrated, referring FIGS. 1-4.
〔連続鋳造機〕
連続鋳造機100は、図1に示すように、垂直曲げ型連続鋳造機であって、タンディッシュ1と、タンディッシュ1の底部に取り付けられた浸漬ノズル2と、浸漬ノズル2の下部が配置された鋳型3と、鋳型3の直下から鋳造経路Qに沿って設けられた複数のロールとを備えている。鋳型3には、平面視において略矩形状の開口が形成されており、スラブ鋳片が鋳造可能となっている。
[Continuous casting machine]
As shown in FIG. 1, the continuous casting machine 100 is a vertical bending type continuous casting machine, in which a tundish 1, an immersion nozzle 2 attached to the bottom of the tundish 1, and a lower part of the immersion nozzle 2 are arranged. And a plurality of rolls provided along the casting path Q from directly below the mold 3. The mold 3 is formed with a substantially rectangular opening in plan view so that a slab slab can be cast.
鋳造経路Qには、鋳型3直下から下流側に向かって、垂直部11、曲げ部12、円弧部13及び矯正部14が順に設けられている。ここで、本実施形態では、鋳造経路Qに沿って鋳型3に近い側を上流側と呼び、鋳型3に遠い側を下流側と呼ぶ。なお、図1では、連続鋳造機100の構成を模式的に示し、垂直部11〜矯正部14等の各経路部に数個のロールだけを図示しているが、実際は複数のロールが配置されている。 In the casting path Q, a vertical part 11, a bending part 12, an arc part 13 and a correction part 14 are provided in this order from directly under the mold 3 toward the downstream side. Here, in this embodiment, the side close to the mold 3 along the casting path Q is called an upstream side, and the side far from the mold 3 is called a downstream side. In addition, in FIG. 1, although the structure of the continuous casting machine 100 is shown typically and only several rolls are shown in each path | route part, such as the perpendicular | vertical part 11-the correction | amendment part 14, actually several rolls are arrange | positioned. ing.
図1に示すように、垂直部11は、鋳型3直下から垂直下方向に延在し、複数のフットロール21が配置されている。曲げ部12は、曲率半径Rが徐々に小さくなるように曲がった部分であり、鋳片7を円弧状に曲げる複数のサポートロール22が配置されている。また、円弧部13は、曲率半径Rが一定の円弧状に形成され、複数のサポートロール23が配置されている。そして、矯正部14は、曲率半径Rが徐々に大きくなるように曲がった部分であり、鋳片を矯正する複数のサポートロール24が配置されている。また、矯正部14の下流側には、水平方向に延在した水平部15が設けられている。水平部15には、鋳片を下流側へ移送する複数の移送ロール25と、鋳片を引き抜くピンチロール26が配置されている。なお、ピンチロール26は、垂直部11、曲げ部12、円弧部13及び矯正部14に配置されていてもよい。また、鋳造方向に隣り合うロール間にはスプレーノズル5が配置されており、これらのスプレーノズル5によって2次冷却帯が構成されている。 As shown in FIG. 1, the vertical portion 11 extends in the vertical downward direction from directly below the mold 3, and a plurality of foot rolls 21 are arranged. The bent portion 12 is a portion that is bent so that the radius of curvature R gradually decreases, and a plurality of support rolls 22 that bend the slab 7 into an arc shape are arranged. The arc portion 13 is formed in an arc shape having a constant curvature radius R, and a plurality of support rolls 23 are arranged. And the correction | amendment part 14 is the part bent so that the curvature radius R may become large gradually, and the some support roll 24 which corrects a slab is arrange | positioned. Further, a horizontal portion 15 extending in the horizontal direction is provided on the downstream side of the correction portion 14. A plurality of transfer rolls 25 for transferring the slab to the downstream side and a pinch roll 26 for pulling out the slab are disposed in the horizontal portion 15. In addition, the pinch roll 26 may be arrange | positioned at the perpendicular | vertical part 11, the bending part 12, the circular arc part 13, and the correction | amendment part 14. FIG. Moreover, the spray nozzle 5 is arrange | positioned between the rolls adjacent to a casting direction, and the secondary cooling zone is comprised by these spray nozzles 5. FIG.
次に、連続鋳造機100を用いた鋳造方法を説明する。 Next, a casting method using the continuous casting machine 100 will be described.
タンディッシュ1内に収容された溶鋼6を、浸漬ノズル2を介して鋳型3内に注入する(鋳造開始)。ここで、鋳型3底部には、予めダミーバーが設置されている。鋳型3内の溶鋼6は、冷却され、表面部(鋳型3と接する部分及びダミーバー上端部と接する部分)が凝固することにより、凝固シェルが形成された鋳片となる。その後、ダミーバーを下流側へ引き抜くと、鋳片は、ダミーバーに付随して鋳型3から引き出され、鋳型3直下に配置されたフットロール21に支持されながら垂直部11を通過し、曲げ部12でサポートロール22に支持されながら円弧状に曲げられる。そして、円弧部13でサポートロール23に保持されながら下流側へ移送された後、矯正部14でサポートロール24によって水平方向に向くように矯正される。その後、水平部15において、移送ロール25によって下流側に移送され、内部まで凝固したスラブ鋳片が鋳造される。 Molten steel 6 accommodated in the tundish 1 is injected into the mold 3 through the immersion nozzle 2 (start of casting). Here, a dummy bar is installed in advance at the bottom of the mold 3. The molten steel 6 in the mold 3 is cooled, and the surface portion (the portion in contact with the mold 3 and the portion in contact with the upper end portion of the dummy bar) is solidified to form a slab in which a solidified shell is formed. Thereafter, when the dummy bar is pulled out downstream, the slab is pulled out of the mold 3 along with the dummy bar, passes through the vertical portion 11 while being supported by the foot roll 21 disposed immediately below the mold 3, and is bent at the bending portion 12. While being supported by the support roll 22, it is bent into an arc shape. Then, after being transferred to the downstream side while being held by the support roll 23 at the arc portion 13, it is corrected by the correction portion 14 so as to face in the horizontal direction by the support roll 24. Then, in the horizontal part 15, the slab slab which was transferred downstream by the transfer roll 25 and solidified to the inside is cast.
ここで、鋳造開始後は、鋳造速度が目標速度に達するまで、鋳片の引き抜き速度を増加させる。本発明では、鋳造速度が目標速度に達するまでの加速度を0.10[m/min.2]以上0.70[m/min.2]以下とする。上記加速度は、下記式で表される。
Here, after casting starts, the drawing speed of the slab is increased until the casting speed reaches the target speed. In the present invention, the acceleration until the casting speed reaches the target speed is set to 0.10 [m / min. 2 ] or more and 0.70 [m / min. 2 ] or less. The acceleration is expressed by the following formula.
なお、鋳造開始後の加速度が0.10[m/min.2]より小さい場合は、鋳型3内へ供給される溶鋼量が少ないため、鋳型3内の溶鋼表面付近に十分に熱が供給されない。その結果、溶鋼表面におけるディッケル(皮張り)の生成や、パウダーの滓化不足に伴う拘束性ブレイクアウトが発生する。一方、鋳造開始後の加速度が0.70[m/min.2]より大きい場合は、鋳型3内における溶融フラックスの鋳片−鋳型間への流入不足が起こることにより、鋳片に縦割れが発生する結果、品質低下を招く。そこで、鋳造開始後、鋳造速度が目標速度に達するまでの加速度を0.10[m/min.2]以上0.70[m/min.2]以下とする。 In addition, when the acceleration after the start of casting is smaller than 0.10 [m / min. 2 ], the amount of molten steel supplied into the mold 3 is small, so that heat is not sufficiently supplied to the vicinity of the molten steel surface in the mold 3. . As a result, generation of deckle (skinning) on the surface of the molten steel and constraining breakout due to insufficient hatching of the powder occur. On the other hand, when the acceleration after the start of casting is greater than 0.70 [m / min. 2 ], the flow of molten flux in the mold 3 is insufficient to flow between the slab and the mold, resulting in vertical cracks in the slab. As a result, quality is degraded. Therefore, the acceleration until the casting speed reaches the target speed after the start of casting is set to 0.10 [m / min. 2 ] or more and 0.70 [m / min. 2 ] or less.
また、鋳造開始から鋳片の最ボトム部が二次冷却帯の終端部に達するまでにおいて、鋳片の最ボトム部から最トップ部に向かって1mの範囲の領域(以下において「鋳片ボトム部」と呼ぶ)を下記の冷却条件で冷却する(図2に示す「鋳片ボトム部B」参照)。ここで、本発明では、冷却条件として、(i)垂直部11の平均冷却水量Wav1、(ii)曲げ部12、円弧部13及び矯正部14の冷却水量W2、及び(iii)曲げ内側の冷却水量と曲げ外側の冷却水量との水量比Wrを規定している。 In addition, from the start of casting until the bottom of the slab reaches the end of the secondary cooling zone, a region in the range of 1 m from the bottom of the slab to the top (hereinafter referred to as “slab bottom” Is cooled under the following cooling conditions (see “slab bottom B” shown in FIG. 2). Here, in the present invention, as cooling conditions, (i) the average cooling water amount W av1 of the vertical portion 11, (ii) the cooling water amount W 2 of the bending portion 12, the arc portion 13 and the correction portion 14, and (iii) the bending inner side A water amount ratio W r between the amount of cooling water and the amount of cooling water outside the bend is defined.
また、鋳片の「最ボトム部」とは、図2(b)に示すように、鋳造初期にダミーバーが連結される端部(ダミーバーに近い側の端部)であり、鋳片最先端部を示す。これに対して、「最トップ部」とは、「最ボトム部」と反対側の端部であり、鋳片最後端部を示す。ここで、図2には、鋳片ボトム部Bが、ダミーバーが連結された状態で垂直部を通過する様子を示している。 Further, as shown in FIG. 2B, the “bottommost part” of the slab is an end part (end part on the side close to the dummy bar) to which the dummy bar is connected in the initial stage of casting, and the most advanced part of the slab. Indicates. On the other hand, the “topmost part” is an end part opposite to the “most bottom part”, and indicates the end part of the slab. Here, FIG. 2 shows a state where the slab bottom portion B passes through the vertical portion in a state where the dummy bar is connected.
なお、図2では、鋳片最ボトム部(最先端部)に、ダミーバー側(トップ部と反対側)に突出したダミーバー連結部cが設けられている。鋳造初期において、ダミーバーがダミーバー連結部cに連結されることにより、鋳片はダミーバーに付随して下流側へ引き出される。 In addition, in FIG. 2, the dummy bar connection part c which protruded to the dummy bar side (opposite side to a top part) is provided in the slab bottom part (front-most part). In the initial stage of casting, the dummy bar is connected to the dummy bar connecting portion c, so that the cast piece is drawn downstream along with the dummy bar.
(i)垂直部11の平均冷却水量Wav1
垂直部11において(鋳型3直下から垂直部11終了位置まで)平均冷却水量Wav1が少ない場合、冷却不足により凝固シェルが十分に形成されない。そのため、鋳片がバルジングし、これが原因で内部割れが発生する。また、鋳造初期は、図2に示すように、鋳片最ボトム部にダミーバーが連結されるが、冷却不足により鋳片最ボトム部の凝固シェル厚みが十分な厚みでないときは、強度不足からダミーバーの引き抜きに伴って凝固シェルが引き裂かれる。その結果、ダミーバーと鋳片との連結が不十分となり、鋳片を引き抜くことができない。そして、このような問題は、平均冷却水量Wav1が2.5[m3/m2・Hr]未満である場合に起こりやすい。
(i) Average cooling water amount W av1 of the vertical portion 11
When the average cooling water amount Wav1 is small in the vertical portion 11 (from the position immediately below the mold 3 to the end position of the vertical portion 11), the solidified shell is not sufficiently formed due to insufficient cooling. Therefore, the slab bulges, and this causes internal cracks. In addition, as shown in FIG. 2, a dummy bar is connected to the bottom part of the slab at the initial stage of casting. As the material is pulled out, the solidified shell is torn. As a result, the connection between the dummy bar and the slab becomes insufficient, and the slab cannot be pulled out. Such a problem is likely to occur when the average cooling water amount W av1 is less than 2.5 [m 3 / m 2 · Hr].
一方、平均冷却水量Wav1が多すぎる場合、過冷却により鋳片最ボトム部のエッジ部が硬くなりすぎて曲げ部12で曲がりきらない(図1参照)。これにより、エッジ部がサポートロール22に衝突するため、ダミーバーをスムーズに引き抜くことができない。また、垂直部11で鋳片ボトム部を過冷却すると、鋳片ボトム部が矯正部14を通過する際にさらに硬くなっているため、矯正時に鋳片ボトム部からサポートロール24が大きな反力を受ける。これにより、サポートロール24を支持するロールスタンドへの負荷が増大し、設備が損傷したり破壊したりする。そして、これらの問題は、平均冷却水量Wav1が5.7[m3/m2・Hr]を超える場合に起こりやすい。 On the other hand, when the average cooling water amount Wav1 is too large, the edge portion of the bottom part of the slab becomes too hard due to overcooling and cannot be bent at the bent portion 12 (see FIG. 1). Thereby, since an edge part collides with the support roll 22, a dummy bar cannot be pulled out smoothly. In addition, when the slab bottom part is supercooled by the vertical part 11, the slab bottom part becomes harder when passing through the correction part 14, so that the support roll 24 exerts a large reaction force from the slab bottom part during correction. receive. Thereby, the load to the roll stand that supports the support roll 24 increases, and the equipment is damaged or destroyed. These problems are likely to occur when the average cooling water amount W av1 exceeds 5.7 [m 3 / m 2 · Hr].
そこで、本発明では、鋳片ボトム部が垂直部11を通過するときに鋳片ボトム部に噴霧する平均冷却水量Wav1を2.5[m3/m2・Hr]以上5.7[m3/m2・Hr]以下とする(図3参照)。なお、図3では、冷却水量を説明する図に平均冷却水量Wav1を図示しているが、垂直部11の冷却水量は、平均冷却水量Wav1が上記範囲を満たすと、2.5[m3/m2・Hr]未満でもよく、5.7[m3/m2・Hr]を超えてもよい。 Therefore, in the present invention, when the slab bottom part passes through the vertical part 11, the average cooling water amount Wav1 sprayed on the slab bottom part is 2.5 [m 3 / m 2 · Hr] or more and 5.7 [m. 3 / m 2 · Hr] or less (see FIG. 3). In FIG. 3, the average cooling water amount W av1 is illustrated in a diagram illustrating the cooling water amount. However, when the average cooling water amount W av1 satisfies the above range, the cooling water amount of the vertical portion 11 is 2.5 [m. 3 / m 2 · Hr] or may exceed 5.7 [m 3 / m 2 · Hr].
(ii)曲げ部12、円弧部13及び矯正部14の冷却水量W2
曲げ部12、円弧部13及び矯正部14において(曲げ部12開始位置から矯正部14終了位置まで)、冷却水量W2が0.2[m3/m2・Hr]未満と少ない場合、冷却不足により凝固シェルが十分に形成されない。このため、鋳片がバルジングし、これが原因で内部割れが発生する。一方、冷却水量W2が2.2[m3/m2・Hr]を超えて多すぎる場合、過冷却により鋳片ボトム部が硬くなって強度が増すため、矯正部14において、円弧状に曲げられた鋳片ボトム部を水平方向に向くように十分に矯正することができない。そのため、鋳片ボトム部を十分に曲げ戻しできず、反りが発生する。鋳片ボトム部の反りは、矯正部14や水平部15において、サポートロール24や移送ロール25に接触したり、これらのロールを支持するロールスタンドに接触したりすることによって、搬送トラブル(鋳片の搬送不可等)やスタンドトラブル(ロールの軸受けの破損等)を招く(図4(a)参照)。また、鋳片ボトム部に反りが発生していると、鋳造後、鋳片をガス溶削してスカーフ(表面処理)する際に、ボトム部の表面を均一に溶削することができない。また、反りが大きい場合は、反った部分がガスノズルに接触することにより設備トラブルが生じる。
(ii) Cooling water amount W 2 of the bending part 12, the arc part 13 and the correction part 14
In the bending part 12, the arc part 13, and the correction part 14 (from the bending part 12 start position to the correction part 14 end position), when the cooling water amount W 2 is less than 0.2 [m 3 / m 2 · Hr], cooling is performed. Due to the shortage, the solidified shell is not sufficiently formed. For this reason, a slab bulges and this causes an internal crack. On the other hand, when the cooling water amount W 2 exceeds 2.2 [m 3 / m 2 · Hr] and is too large, the slab bottom portion becomes hard due to overcooling and the strength is increased. The bent bottom of the slab cannot be sufficiently corrected so as to face in the horizontal direction. For this reason, the slab bottom portion cannot be sufficiently bent back, and warpage occurs. The warpage of the bottom of the slab is caused by a transportation trouble (slab slab) by contacting the support roll 24 or the transfer roll 25 in the straightening section 14 or the horizontal section 15 or contacting the roll stand that supports these rolls. For example) and a stand trouble (such as damage to the roll bearing) are caused (see FIG. 4A). Further, if the slab bottom portion is warped, the surface of the bottom portion cannot be uniformly scoured when the slab is subjected to gas welding and scarf (surface treatment) after casting. In addition, when the warpage is large, equipment trouble occurs due to the warped portion coming into contact with the gas nozzle.
そこで、本発明では、鋳片ボトム部が曲げ部12、円弧部13及び矯正部14をそれぞれ通過するときに鋳片ボトム部に噴霧する冷却水量W2を0.2[m3/m2・Hr]以上2.2[m3/m2・Hr]以下とする。 Therefore, in the present invention, the slab bottom portion bending portion 12, the cooling water W 2 sprayed onto the slab bottom portion when passing through the circular arc portion 13 and the correcting section 14, respectively 0.2 [m 3 / m 2 · Hr] to 2.2 [m 3 / m 2 · Hr].
(iii)曲げ内側の冷却水量と曲げ外側の冷却水量との水量比Wr
二次冷却帯には、図1に示すように、連続鋳造機100の「曲げ内側(IN側)」及び「曲げ外側(OUT側)」にスプレーノズル5が配置されている。そのため、鋳片には、IN側から及びOUT側から冷却水が噴霧される。そこで、本発明では、二次冷却帯において、『「IN側から噴霧される総冷却水量WIN」と「OUT側から噴霧される総冷却水量WOUT」との比Wr(=WIN/WOUT)』を「水量比Wr」と称する。ここで、「二次冷却帯」とは、鋳型3直下以降のスプレーノズル5が配置されている部分である。
(iii) Water volume ratio W r between the amount of cooling water inside the bend and the amount of cooling water outside the bend
In the secondary cooling zone, as shown in FIG. 1, spray nozzles 5 are arranged on the “bending inside (IN side)” and “bending outside (OUT side)” of the continuous casting machine 100. Therefore, cooling water is sprayed on the slab from the IN side and from the OUT side. Therefore, in the present invention, in the secondary cooling zone, “ratio W r (= W IN / of total cooling water amount W IN sprayed from IN side” and “total cooling water amount W OUT sprayed from OUT side”. W OUT ) ”is referred to as“ water amount ratio W r ”. Here, the “secondary cooling zone” is a portion where the spray nozzle 5 immediately below the mold 3 is disposed.
「IN側の総冷却水量WIN」が「OUT側の総冷却水量WOUT」に対して多すぎる場合は、鋳片ボトム部が二次冷却帯を通過した後、鋳片のIN面側の温度が上昇することにより(復熱)、IN面側が膨張する。その結果、鋳片ボトム部に下反りが生じる(図4(b)参照)。一方、「OUT側の総冷却水量WOUT」が「IN側の総冷却水量WIN」に対して多すぎる場合は、鋳片ボトム部が二次冷却帯を通過した後、鋳片のOUT面側の温度が上昇することにより(復熱)、OUT面側が膨張する。その結果、鋳片ボトム部に上反りが生じる(図4(a)参照)。そこで、二次冷却帯において鋳片ボトム部に噴霧する冷却水の水量比Wr(=WIN/WOUT)を0.91より大きく1.20以下とする。なお、図4では、鋳片ボトム部に反りが発生した状態を実線で図示し、反りが発生していない状態を一点鎖線で図示している。 If the "total amount of cooling water W IN of IN side" is too much for the "total amount of cooling water W OUT of the OUT side", after the slab bottom part has passed through the secondary cooling zone, the IN side of the slab As the temperature rises (recuperation), the IN surface side expands. As a result, the slab bottom portion warps downward (see FIG. 4B). On the other hand, when the “OUT-side total cooling water amount W OUT ” is too much than the “IN-side total cooling water amount W IN ”, the slab bottom portion passes through the secondary cooling zone, and then the slab OUT surface When the temperature on the side increases (recuperation), the OUT surface side expands. As a result, the slab bottom portion warps (see FIG. 4A). Therefore, the water amount ratio W r (= W IN / W OUT ) of the cooling water sprayed on the bottom of the slab in the secondary cooling zone is set to be larger than 0.91 and not larger than 1.20. In addition, in FIG. 4, the state which the curvature generate | occur | produced in the slab bottom part is illustrated with the continuous line, and the state where the curvature does not generate | occur | produce is illustrated with the dashed-dotted line.
このように、本発明では、鋳造開始後、鋳片ボトム部が二次冷却帯を通過する際に、鋳片ボトム部に噴霧する冷却水量を下記の範囲に調整する。
・垂直部11
2.5[m3/m2・Hr]≦平均冷却水量Wav1≦5.7[m3/m2・Hr]
・曲げ部12、円弧部13、矯正部14
0.2[m3/m2・Hr]≦冷却水量W2≦2.2[m3/m2・Hr]
・二次冷却帯
0.91<水量比Wr(=WIN/WOUT)≦1.20
また、鋳造開始後は、鋳造速度が目標速度に達するまで、加速度Aを下記の範囲とする。
0.10[m/min.2]≦加速度A≦0.70[m/min.2]以下
Thus, in the present invention, the amount of cooling water sprayed on the slab bottom portion is adjusted to the following range when the slab bottom portion passes through the secondary cooling zone after the start of casting.
・ Vertical section 11
2.5 [m 3 / m 2 · Hr] ≦ average cooling water amount W av1 ≦ 5.7 [m 3 / m 2 · Hr]
-Bending part 12, arc part 13, straightening part 14
0.2 [m 3 / m 2 · Hr] ≦ cooling water amount W 2 ≦ 2.2 [m 3 / m 2 · Hr]
・ Secondary cooling zone 0.91 <Water ratio W r (= W IN / W OUT ) ≦ 1.20
Further, after the start of casting, the acceleration A is set to the following range until the casting speed reaches the target speed.
0.10 [m / min. 2 ] ≦ Acceleration A ≦ 0.70 [m / min. 2 ] or less
上述した条件で鋳片ボトム部を冷却すると、曲げ部で鋳片ボトム部を十分に屈曲させることができるとともに、矯正部で、円弧状となった鋳片ボトム部を水平方向に向くように十分に矯正することができる。また、二次冷却帯通過後に、復熱により鋳片ボトム部のIN面側又はOUT面側が膨張することを防止できるため、反りの発生を防止できる。さらに、鋳造時に、冷却不足によるバルジングの発生を防止できるため、これが原因で生じる内部割れの発生を防止できる。このように、上記冷却条件で冷却すると、鋳片ボトム部において、反りの発生を防止できるとともに品質を良好にすることができる。 When the slab bottom part is cooled under the above-mentioned conditions, the slab bottom part can be sufficiently bent at the bent part, and at the correction part, the arc-shaped slab bottom part is sufficiently oriented in the horizontal direction. Can be corrected. Moreover, since it can prevent that the IN surface side or OUT surface side of a slab bottom part expand | swells by recuperation after passing a secondary cooling zone, generation | occurrence | production of curvature can be prevented. Furthermore, since bulging due to insufficient cooling can be prevented during casting, the occurrence of internal cracks caused by this can be prevented. Thus, when it cools on the said cooling conditions, generation | occurrence | production of a curvature can be prevented in a slab bottom part, and quality can be made favorable.
また、ロールが鋳片ボトム部から受ける反力を軽減できるため、ロールスタンドへの負荷を軽減することができる結果、鋳造時の操業トラブルを防止できる。さらに、鋳造初期に、鋳片とダミーバーとの連結異常が生じないようにできるため、鋳片を確実に引き抜くことができる。 Moreover, since the reaction force that the roll receives from the bottom of the slab can be reduced, the load on the roll stand can be reduced. As a result, operational troubles during casting can be prevented. Furthermore, since it is possible to prevent abnormal connection between the slab and the dummy bar at the initial stage of casting, the slab can be pulled out reliably.
次に、本発明の実施例及び比較例を説明する。 Next, examples and comparative examples of the present invention will be described.
鋳片ボトム部の冷却条件を変えたときの内部割れの有無及び反りの発生の有無等を調べた。 The presence or absence of internal cracks and the occurrence of warpage when the cooling conditions of the slab bottom portion were changed were examined.
表1には、実験条件(鋳造開始後の増速加速度、定常域の鋳造速度、及び冷却条件)、及び実験結果(内部割れ、ダミーバーと鋳片の連結異常及び反りの発生)を示し、図5〜9には、冷却条件を示している。また、本例では、垂直曲げ型連続鋳造機として、機長が40.6[m]であり、円弧部の曲率半径Rが10.7[m]である連続鋳造機を用いた。そして、鋳造後の鋳片サイズが厚み280[mm]×幅2100[mm]であるスラブを鋳造した。 Table 1 shows the experimental conditions (acceleration acceleration after the start of casting, casting speed in the steady region, and cooling conditions), and experimental results (internal cracks, dummy bar / slab connection abnormality and warpage). 5 to 9 show cooling conditions. In this example, a continuous casting machine having a length of 40.6 [m] and a radius of curvature R of the arc portion of 10.7 [m] was used as the vertical bending type continuous casting machine. And the slab whose slab size after casting is thickness 280 [mm] x width 2100 [mm] was cast.
ここで、表1に示す実験条件及び評価結果を説明する。 Here, the experimental conditions and evaluation results shown in Table 1 will be described.
[実験条件]
<鋳造開始後の増速加速度>
鋳造開始後、鋳片引抜き速度を徐々に増加させ、目標とする鋳造速度に達するまでの鋳片引抜き速度の加速度を「増速加速度」としている。ここで、「鋳造速度」とは、ピンチロールによってダミーバー又は鋳片を引き抜いたときの引き抜き速度である。
<定常域の鋳造速度>
鋳造開始後は、溶鋼温度及び溶鋼成分に応じて決定される目標鋳造速度に達するまで鋳造速度を徐々に増加させるが、目標鋳造速度に達した後は一定の速度で鋳片を引き抜く。本実験では、一定速度で鋳片を引き抜いている間を「定常域」と称する。表1には、「定常域」での鋳造速度を示している。
<冷却条件>
鋳造開始から鋳片最ボトム部が二次冷却帯の終端部に達するまでの「鋳片ボトム部」の冷却条件を示している。本実験では、「鋳片ボトム部」を全て「鋳片最ボトム部から最トップ部に向かって1mの範囲の領域」とした。
また、図5〜9には、二次冷却帯で「鋳片ボトム部」に噴霧した冷却水量(二次冷却水量)を示している。ここで、「Wav1」は垂直部での平均冷却水量であり、「W2」は曲げ部、円弧部及び矯正部での冷却水量であり、「Wr」は二次冷却帯における冷却水量比(IN側の総冷却水量WINとOUT側の総冷却水量WOUTとの比WIN/WOUT)である。
なお、「鋳片ボトム部」以外の領域(鋳片最ボトム部から最トップ部に向かって1mを超える範囲の領域)については、表1に示す冷却条件と異なる条件(通常実施される冷却条件)で冷却した。
[Experimental conditions]
<Acceleration of acceleration after casting starts>
After the start of casting, the slab drawing speed is gradually increased, and the acceleration of the slab drawing speed until reaching the target casting speed is defined as “acceleration acceleration”. Here, the “casting speed” is a drawing speed when the dummy bar or slab is drawn by a pinch roll.
<Casting speed in steady range>
After the start of casting, the casting speed is gradually increased until the target casting speed determined according to the molten steel temperature and the molten steel component is reached. After reaching the target casting speed, the slab is pulled out at a constant speed. In this experiment, the period during which the slab is drawn at a constant speed is referred to as a “steady region”. Table 1 shows the casting speed in the “steady region”.
<Cooling conditions>
The cooling conditions of the “slab bottom portion” from the start of casting until the bottom of the slab reaches the end of the secondary cooling zone are shown. In this experiment, all “slab bottom portions” were defined as “regions in the range of 1 m from the bottom of the slab to the top”.
5 to 9 show the amount of cooling water (secondary cooling water amount) sprayed on the “slab bottom portion” in the secondary cooling zone. Here, “W av1 ” is the average amount of cooling water in the vertical portion, “W 2 ” is the amount of cooling water in the bent portion, the arc portion, and the straightening portion, and “W r ” is the amount of cooling water in the secondary cooling zone. it is the ratio (the ratio W iN / W OUT of the total amount of cooling water W OUT of the total amount of cooling water W iN and OUT side of the iN side).
For areas other than the “slab bottom part” (areas exceeding 1 m from the bottom part of the slab toward the top part), conditions different from the cooling conditions shown in Table 1 (normally implemented cooling conditions) ).
[評価結果]
<内部割れ 有無>
内部割れとは、鋳片が内部から固まっていく際の偏析に起因する金属組織上の欠陥である。鋳片を圧延等して得られた製品を曲げ加工・溶接加工など厳しい環境下で使用する場合、内部割れによる欠陥は破断や孔空きといった重大なトラブルの原因となる。
本実験では、特許第4397825号と同様に、過硫酸アンモニウムを用いた断面マクロ試験を実施することにより、内部割れの有無を評価した。具体的には、鋳造後、鋳片ボトム部の一部(試料)を採取し、この試料を所定の平面度まで研磨した後、研磨面に過硫酸アンモニウム((NH4)2S2O8)を塗布し腐食させた(腐食処理)。そして、研磨面を肉眼や顕微鏡を用いて目視により確認した。金属組織上の欠陥が存在する部分と存在しない部分とでは腐食の進行が異なるため、欠陥が存在する部分には腐食班が生じる。そこで、腐食班が1つでも発生していた場合は、内部割れが発生したと評価して、表1に「有」と示している。一方、腐食班が発生していなかった場合は、内部割れが発生しなかったと評価して、「無」と示している。
<ダミーバーとの連結異常 有無>
ダミーバーと鋳片ボトム部(特に、最ボトム部)とが連結されている部分に異常が発生し(凝固シェルが引き裂かれる等)、鋳片の引き抜きができなくなった場合は、異常が有ったと評価して、表1に「有」と示している。一方、鋳片の引き抜きを通常通り実施できた場合は、異常が無かったと評価して、「無」と示している。
<鋳片の反り(上反り又は下反り) 有無>
鋳片に反りが発生すると、上述したように、反った部分がロールやロールスタンドに接触することによって、スタンドトラブル(軸受けの破損等)や搬送トラブル(鋳片の搬送不可等)を引き起こす。また、鋳造後のスカーフ(表面処理)において、ガスノズルを用いて鋳造表面をガス溶削する際に、反った部分とガスノズルとが接触することで設備トラブルが起こる。
そこで、スタンドトラブルや搬送トラブルが起こらなかった場合及びスカーフ時に設備トラブルが起こらなかった場合は、鋳片ボトム部に反りが発生していないと評価して、表1に「無」と示している。一方、鋳片ボトム部の反りが原因で上記トラブルが1つでも起こった場合は、鋳片ボトム部に反りが発生したと評価して、「有」と示している。
<総合評価>
内部割れ、ダミーバーとの連結異常及び鋳片の反りにおいて、全てが「無」である場合は、総合評価を「○」とし、1つでも「有」が存在する場合は、総合評価を「×」とした。
[Evaluation results]
<Internal crack presence / absence>
The internal crack is a defect on the metal structure caused by segregation when the slab solidifies from the inside. When a product obtained by rolling a slab or the like is used in a severe environment such as bending or welding, defects caused by internal cracks cause serious troubles such as breakage and vacancy.
In this experiment, the presence or absence of internal cracks was evaluated by conducting a cross-sectional macro test using ammonium persulfate, as in Japanese Patent No. 4397825. Specifically, after casting, a part (sample) of the bottom part of the slab is collected, and after polishing this sample to a predetermined flatness, ammonium persulfate ((NH 4 ) 2 S 2 O 8 ) is applied to the polished surface. Was applied to corrode (corrosion treatment). Then, the polished surface was visually confirmed using the naked eye or a microscope. Since the progress of corrosion is different between a portion where a defect on the metal structure is present and a portion where the defect is not present, a corrosion spot is generated at a portion where the defect is present. Therefore, when even one corrosion zone has occurred, it is evaluated that an internal crack has occurred, and “Yes” is shown in Table 1. On the other hand, when no corrosion spots have occurred, it is evaluated that no internal crack has occurred, and is indicated as “none”.
<Existence of abnormal connection with dummy bar>
If there is an abnormality in the part where the dummy bar and the bottom part of the slab (particularly the bottom part) are connected (the solidified shell is torn, etc.) and the slab cannot be pulled out, there is an abnormality. As a result of evaluation, “Yes” is shown in Table 1. On the other hand, when the slab can be drawn as usual, it is evaluated that there is no abnormality, and “None” is indicated.
<Swarp of slab (upper warp or lower warp)>
When the slab is warped, as described above, the warped portion comes into contact with the roll or the roll stand, thereby causing a stand trouble (such as damage to the bearing) or a transport trouble (unsuccessful transport of the slab). Further, in the scarf (surface treatment) after casting, when the cast surface is gas-cut by using a gas nozzle, an equipment trouble occurs due to contact between the warped portion and the gas nozzle.
Therefore, when no stand trouble or transport trouble occurred and when no equipment trouble occurred during scarf, it was evaluated that no warpage occurred at the bottom of the slab, and “None” is shown in Table 1. . On the other hand, if any one of the above troubles occurs due to warpage of the slab bottom portion, it is evaluated that the warpage has occurred in the slab bottom portion and is indicated as “present”.
<Comprehensive evaluation>
If all of the internal cracks, abnormal connection with the dummy bar, and warpage of the slab are “No”, the overall evaluation is “○”, and if there is any “Yes”, the overall evaluation is “×”. "
次に、実施例及び比較例の結果について説明する。 Next, the results of Examples and Comparative Examples will be described.
表1から、本発明を満たす実施例1〜15では、鋳片ボトム部において、内部割れ及びダミーバーとの連結異常が生じなかった上に、反りも発生せず、良好なボトム部が得られた。一方、本発明の冷却条件を満たさない比較例1〜7では、鋳片ボトム部において内部割れやダミーバーとの連結異常が生じ、反りも生じた。 From Table 1, in Examples 1-15 which satisfy | fill this invention, in the slab bottom part, while the internal crack and the connection abnormality with a dummy bar did not arise, curvature did not generate | occur | produce, but the favorable bottom part was obtained. . On the other hand, in Comparative Examples 1 to 7 that do not satisfy the cooling conditions of the present invention, internal cracks and abnormal connections with dummy bars occurred at the bottom of the slab, and warpage also occurred.
具体的には、比較例1〜3では、平均冷却水量Wav1が2.0[m3/m2・Hr], 6.4[m3/m2・Hr], 2.4[m3/m2・Hr]であり、本発明の範囲(2.5[m3/m2・Hr]≦Wav1≦5.7[m3/m2・Hr])を外れていた。比較例1,3では、本発明の平均冷却水量Wav1より少なかったため、冷却不足により内部割れやダミーバーとの連結異常が生じた。一方、比較例2では、本発明の平均冷却水量Wav1より多かったため、過冷却により鋳片ボトム部のエッジ部が硬くなって強度が増し、曲げ部へ進む際にエッジ部がロールに衝突してダミーバーをスムーズに引き抜くことができかった。また、ロールスタンドへの負荷が大きくなりスタンドトラブルが生じた。 Specifically, in Comparative Examples 1 to 3, the average cooling water amount Wav1 is 2.0 [m 3 / m 2 · Hr], 6.4 [m 3 / m 2 · Hr], 2.4 [m 3 / m is 2 · Hr], was outside the scope of the present invention (2.5 [m 3 / m 2 · Hr] ≦ W av1 ≦ 5.7 [m 3 / m 2 · Hr]). In Comparative Examples 1 and 3, since it was less than the average cooling water amount W av1 of the present invention, an internal crack or a connection abnormality with a dummy bar occurred due to insufficient cooling. On the other hand, in Comparative Example 2, since the average cooling water amount Wav1 of the present invention was larger, the edge portion of the slab bottom portion was hardened and increased in strength due to supercooling, and the edge portion collided with the roll when proceeding to the bending portion. The dummy bar could not be pulled out smoothly. In addition, the load on the roll stand was increased, causing a stand trouble.
また、比較例4,5では、曲げ部、円弧部及び矯正部での冷却水量W2が0.1[m3/m2・Hr], 2.5[m3/m2・Hr]であり、本発明の範囲(0.2[m3/m2・Hr]<W2≦2.2[m3/m2・Hr])を外れていた。比較例4では、本発明の冷却水量W2より少なかったため、冷却不足により内部割れが生じた。一方、比較例5では、本発明の冷却水量W2より多かったため、過冷却により鋳片ボトム部のエッジ部が硬くなって強度が増し、矯正時の鋳片曲げ戻しが不十分となったことが原因で、反りが発生した。 In Comparative Examples 4 and 5, the bending portion, the cooling water W 2 is 0.1 of a circular arc portion and a straightening portion [m 3 / m 2 · Hr ], 2.5 in [m 3 / m 2 · Hr ] Yes, it was outside the range of the present invention (0.2 [m 3 / m 2 · Hr] <W 2 ≦ 2.2 [m 3 / m 2 · Hr]). In Comparative Example 4, since it was less than the cooling water amount W 2 of the present invention, internal cracks occurred due to insufficient cooling. On the other hand, in Comparative Example 5, since was greater than the cooling water W 2 of the present invention, strength is increased harder edge portion of the slab bottom portion by supercooling, that during straightening cast piece unbending becomes insufficient Caused warpage.
比較例6,7では、二次冷却帯の冷却水量Wrが1.21, 0.91であり、本発明の範囲(0.91[m3/m2・Hr]<W2≦1.20[m3/m2・Hr])を外れていた。これらの例では、二次冷却帯通過後、復熱により鋳片ボトム部に反りが生じた。 In Comparative Examples 6 and 7, the cooling water amount W r in the secondary cooling zone is 1.21 and 0.91, and the range of the present invention (0.91 [m 3 / m 2 · Hr] <W 2 ≦ 1. 20 [m 3 / m 2 · Hr]). In these examples, after passing through the secondary cooling zone, warping occurred at the bottom of the slab due to recuperation.
このように、本発明を満たす実施例1〜15では、鋳片ボトム部において、反りを防止できるとともに品質を良好にすることができた。また、鋳片ボトム部とダミーバーとの連結異常が起こらず、鋳片及びダミーバーの引き抜きを問題なく行うことができた。一方、本発明の冷却条件を満たさない比較例1〜7では、良好なボトム部が得られず、トラブルが生じた。 Thus, in Examples 1-15 which satisfy | fill this invention, while being able to prevent curvature in a slab bottom part, it was able to make quality favorable. Moreover, the connection abnormality of a slab bottom part and a dummy bar did not occur, and the slab and the dummy bar could be pulled out without any problem. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 7 that do not satisfy the cooling condition of the present invention, a good bottom portion was not obtained, and trouble occurred.
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。そして、本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described based on drawing, it should be thought that a specific structure is not limited to these embodiment. The scope of the present invention is indicated not by the above description but by the scope of claims, and includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
例えば、本実施形態及び実施例では、「鋳片ボトム部」を「鋳片最ボトム部から最トップ部に向かって1mの範囲の領域」とし、この領域を本発明の冷却条件で冷却したが、「鋳片ボトム部」を「鋳片最ボトム部から最トップ部に向かって1mを超える範囲の領域」(例えば、鋳片最ボトム部から最トップ部に向かって2mの範囲の領域)とし、この領域を本発明の冷却条件で冷却してもよい。また、「鋳片ボトム部」を除く部分、例えば、鋳片最ボトム部から最トップ部に向かって1mを超える領域については、本発明と異なる冷却条件で冷却してもよい。 For example, in the present embodiment and examples, the “slab bottom portion” is set to “a region in a range of 1 m from the bottom of the slab toward the top portion”, and this region is cooled under the cooling conditions of the present invention. , “Casting bottom part” as “Area in the range exceeding 1 m from the bottommost part of the slab to the topmost part” (for example, a region in the range of 2 m from the bottommost part of the slab to the topmost part) This region may be cooled under the cooling conditions of the present invention. Further, portions other than the “slab bottom portion”, for example, a region exceeding 1 m from the bottom of the cast slab toward the top may be cooled under cooling conditions different from those of the present invention.
さらに、本実施例で説明した連続鋳造機の機長や円弧部の曲率半径Rは一例であり、これらは変更可能である。また、本発明は、様々な鋼種の鋳造に適用することができる。 Further, the length of the continuous casting machine and the radius of curvature R of the arc portion described in the present embodiment are examples, and these can be changed. Further, the present invention can be applied to casting of various steel types.
さらに、本実施形態では、図2に示すように、鋳片最ボトム部(最先端部)にダミーバー側(トップ部と反対側)に突出したダミーバー連結部が設けられているが、鋳片最ボトム部にダミーバー連結部が設けられておらず、ダミーバーが鋳片最ボトム部に直接連結される構成としてもよい。 Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 2, a dummy bar connecting portion protruding to the dummy bar side (opposite the top portion) is provided at the bottom of the slab (the most advanced portion). It is good also as a structure by which the dummy bar connection part is not provided in the bottom part but a dummy bar is directly connected with the slab bottom part.
本発明は、鋳片ボトム部において、反りが発生することを防止できるとともに良好な品質にすることができることから、鋼の連続鋳造に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for continuous casting of steel because it can prevent warping from occurring at the bottom of the slab and improve the quality.
1 タンディッシュ
2 浸漬ノズル
3 鋳型
4 ロール群
5 スプレーノズル
11 垂直部
12 曲げ部
13 円弧部
14 矯正部
15 水平部
100 連続鋳造機
B ボトム部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tundish 2 Immersion nozzle 3 Mold 4 Roll group 5 Spray nozzle 11 Vertical part 12 Bending part 13 Arc part 14 Correction part 15 Horizontal part 100 Continuous casting machine B Bottom part
Claims (1)
鋳造開始から鋳片最ボトム部が二次冷却帯の終端部に達するまでの冷却条件について、
鋳片の最ボトム部から最トップ部に向かって1.0[m]の範囲にある領域に、
(i)鋳型直下から垂直部終了位置までに噴霧する平均冷却水量を2.5[m3/m2・Hr]以上5.7[m3/m2・Hr]以下とし、
(ii)曲げ部開始位置から矯正部終了位置までに噴霧する冷却水量が0.2[m3/m2・Hr]以上2.2[m3/m2・Hr]以下を満足するようにし、
(iii)二次冷却帯における曲げ内側の冷却水量を曲げ外側の冷却水量の0.91倍より大きく1.20倍以下とする、
の全ての条件を満足することを特徴とする鋳造初期の鋳片冷却方法。 When casting a slab slab using a vertical bending type continuous casting machine, the acceleration of acceleration until the target casting speed is reached after the start of casting is 0.10 [m / min. 2 ] or more and 0.70 [m / Min. 2 ] The following is a range of cooling conditions from the start of casting until the bottom of the slab reaches the end of the secondary cooling zone,
In the area in the range of 1.0 [m] from the bottom to the top of the slab,
(i) The average amount of cooling water sprayed from directly under the mold to the end position of the vertical portion is set to 2.5 [m 3 / m 2 · Hr] to 5.7 [m 3 / m 2 · Hr],
(ii) The amount of cooling water sprayed from the bending part start position to the correction part end position should be 0.2 [m 3 / m 2 · Hr] or more and 2.2 [m 3 / m 2 · Hr] or less. ,
(iii) The amount of cooling water inside the bending in the secondary cooling zone is greater than 0.91 times and not more than 1.20 times the amount of cooling water outside the bending,
A slab cooling method in the early stage of casting characterized by satisfying all the conditions of
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