JP6358178B2 - 連続鋳造方法および鋳型の冷却水制御装置 - Google Patents
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Description
そこで、本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、冷却水の温度が変動した場合においても、良好な表面品質の鋳片を得ることができる連続鋳造方法および鋳型の冷却水制御装置を提供することを目的としている。
本発明の一態様によれば、鋼の連続鋳造を行う連続鋳造設備の鋳型の通水路に供給される冷却水の温度を、上記鋳型へ供給される前に測定する測定部と、上記鋳型に供給される上記冷却水の線流速を調整する調整部と、上記測定部にて測定された上記温度に基づいて、上記調整部を制御することで上記鋳型に供給される上記冷却水の線流速を制御する制御部とを備えることを特徴とする鋳型の冷却水制御装置が提供される。
<連続鋳造設備の構成>
はじめに、図1を参照して本発明の一実施形態の連続鋳造設備の構成について説明する。連続鋳造設備は、鋳型1や、不図示の取鍋、タンディッシュ、各種ロール、二次冷却装置等を備える鋼の連続鋳造機であり、スラブ等の鋳片を鋳造する。また、連続鋳造設備は、鋳型1の周辺に設けられた、冷却水供給経路2と、冷却水排出経路3と、冷却水制御装置4とを備える。
冷却水排出経路3は、鋳型1の通水路13を流れる冷却水を排出する配管であり、一端が鋳型1の通水路13の出側端部にバックプレート12の孔を介して接続され、他端が不図示の冷却水回収装置に接続される。
次に、本実施形態に係る鋼の連続鋳造方法について説明する。本実施形態では、まず、予め精錬処理された溶鋼Mを収容する取鍋からタンディッシュへと溶鋼Mが注がれ、そしてタンディッシュから鋳型1内へと溶鋼Mが注入される。鋳型1内に注入された溶鋼Mは、冷却板11によって冷却されることで凝固殻Sを形成する。さらに、形成された凝固殻Sは、ピンチロールによって鋳造速度に応じた引き抜き速度で下方へ引き抜かれる。凝固殻Sは、引き抜かれる際に、二次冷却装置によってさらに冷却されることで厚みが増大していく。その後、最終的に溶鋼Mが全て凝固することで、鋳片が製造される。
0.07×T+4.5≦V≦0.07×T+7.1 ・・・(1)
以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態の種々の変形例とともに本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲は、本発明の範囲及び要旨に含まれるこれらの変形例または実施形態も網羅すると解すべきである
例えば、上記実施形態において、鋳造される鋼は亜包晶鋼に限定されない。他の鋼種の鋼についても、同様な鋳造方法を用いることで、鋳型1内の冷却速度を制御することができる。この際、冷却水の線流速の上下限値は、(1)式に限定されず、成分組成や製造条件等に応じて適宜最適な値が設定される。なお、この場合においても、(1)式と同様に冷却水の温度と線流速との関係から、縦割れが発生する条件およびブレークアウトが発生する条件が考慮されることで上下限値となる数式が決定される。
さらに、上記実施形態では、冷却水供給経路2における冷却水の流量を制御することで冷却水の線流速を制御するとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、冷却水供給経路2における冷却水の線流速を制御する等の他の条件を制御することで間接的に冷却水の線流速を制御してもよい。
さらに、上記実施形態では、複数の通水路13は冷却板11内に穿孔して設けられたカナルであるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、複数の通水路13は、図3に示すように、冷却板11のバックプレート12側から鋳造方向に沿って設けた切れ込み(スリット)とバックプレート12の接合面とで囲まれて構成される管路であってもよい。
(1)本発明の一態様に係る連続鋳造方法は、連続鋳造設備において鋼の連続鋳造を行う際に、連続鋳造設備の鋳型1の通水路13に供給される冷却水の温度を、鋳型1へ供給される前に測定し、測定された温度に基づいて、鋳型1に供給される冷却水の線流速を制御する。
ここで、上述のように鋳型1内の冷却速度には、冷却水の温度が大きく影響する。これに対して、特許文献1に記載の方法では、冷却水の温度が考慮されていないため、冷却水の温度が変動した場合に冷却速度を所定の範囲で制御することができなくなり、縦割れが発生する可能性があった。一方、上記構成によれば、冷却水の温度に応じて冷却水の線流速を制御することで、冷却水の温度が変動した場合においても鋳型1内での冷却速度を精度よく制御することができる。このため、鋳型1内での冷却速度が高すぎることが原因となる鋳片表面での縦割れの発生を防止することができる。また、鋳型1内での冷却速度が低すぎることが原因となるブレークアウトの発生も防止することができる。さらにこれらの効果によって、良好な表面品質の鋳片を、安定して製造することができる。
上記構成によれば、線流速を(1)で示される範囲に制御することで、鋳片表面に縦割れが生じやすい亜包晶鋼を連続鋳造する場合において、縦割れおよびブレークアウトの発生を防止することができる。
(3)上記(1)または(2)に記載の連続鋳造方法において、線流速を制御する際に、鋳型1へ供給される冷却水の流量を制御することで、線流速を制御する。
上記構成によれば、線流速を簡便に調整することができる。
上記構成によれば、上記(1)の構成と同様な効果を得ることができる。
C=0.14〜0.15mass%
Si=0.15〜0.25mass%
Mn=1.9〜2.0mass%
さらに、比較例として、冷却水の線流速の範囲が(1)を超える条件でも連続鋳造を行い、表面品質やブレークアウトの発生有無について調査した。比較例における冷却水の線流速以外の製造条件については、実施例と同様とした。なお、実施例では、冷却水の温度および線流速が異なる7条件について調査を行い、比較例では、冷却水の温度および線流速が異なる5条件について調査を行った。
11 冷却板
12 バックプレート
13 通水路
2 冷却水供給経路
3 冷却水排出経路
4 冷却水制御装置
41 測定部
42 調整部
43 制御部
M 溶鋼
S 凝固殻
Claims (3)
- 連続鋳造設備において亜包晶鋼の連続鋳造を行う際に、
前記連続鋳造設備の鋳型の通水路に供給される冷却水の温度を、前記鋳型へ供給される前に測定し、
測定された前記温度に基づいて、前記鋳型に供給される前記冷却水の線流速を制御し、
前記線流速を制御する際に、(1)式を満足する条件で前記線流速を制御することを特徴とする連続鋳造方法。
0.07×T+4.5≦V≦0.07×T+7.1 ・・・(1)
T:冷却水の温度[℃]
V:冷却水の線流速[m/s] - 前記線流速を制御する際に、前記鋳型へ供給される前記冷却水の流量を制御することで、前記線流速を制御することを特徴とする請求項1に記載の連続鋳造方法。
- 亜包晶鋼の連続鋳造を行う連続鋳造設備の鋳型の通水路に供給される冷却水の温度を、前記鋳型へ供給される前に測定する測定部と、
前記鋳型に供給される前記冷却水の線流速を調整する調整部と、
前記測定部にて測定された前記温度に基づいて、前記調整部を制御することで前記鋳型に供給される前記冷却水の線流速を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、線流速を制御する際に、(1)式を満足する条件で前記線流速を制御することを特徴とする鋳型の冷却水制御装置。
0.07×T+4.5≦V≦0.07×T+7.1 ・・・(1)
T:冷却水の温度[℃]
V:冷却水の線流速[m/s]
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