JPH01162551A - 丸形ビレットの連続鋳造方法 - Google Patents
丸形ビレットの連続鋳造方法Info
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- JPH01162551A JPH01162551A JP32133787A JP32133787A JPH01162551A JP H01162551 A JPH01162551 A JP H01162551A JP 32133787 A JP32133787 A JP 32133787A JP 32133787 A JP32133787 A JP 32133787A JP H01162551 A JPH01162551 A JP H01162551A
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- JP
- Japan
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- mold
- rolling
- billet
- reduction
- round
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/1206—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、縦割れ性欠陥、中心偏析・センターポロシテ
ィ−などの内部欠陥の少ない丸形ビレットの連続鋳造方
法に関するものである。
ィ−などの内部欠陥の少ない丸形ビレットの連続鋳造方
法に関するものである。
〈従来の技術〉
一般にｃ：ｏ、ｔｏ〜０．１８重量％（以下％と略す）
を含存する亜包晶領域の溶鋼を連続鋳造する際、初期凝
固領域において不均一凝固が生じ易いことは公知である
。
を含存する亜包晶領域の溶鋼を連続鋳造する際、初期凝
固領域において不均一凝固が生じ易いことは公知である
。
二〇鋼種を円形断面である丸形ビレットに用いると、モ
ールド内、モールド直下の凝固初期において不均一凝固
が生じ、その結果凝固途中に生じる熱的応力および機械
的応力が凝固シェルの薄い部分に集中し、固液界面から
表面に向かって縦割れが発生する。この゛割れが大きい
場合には割れ部から漏鋼しブレークアウトを誘発するこ
ともある。
ールド内、モールド直下の凝固初期において不均一凝固
が生じ、その結果凝固途中に生じる熱的応力および機械
的応力が凝固シェルの薄い部分に集中し、固液界面から
表面に向かって縦割れが発生する。この゛割れが大きい
場合には割れ部から漏鋼しブレークアウトを誘発するこ
ともある。
また、ブレークアウトに至らないまでも、鋳片表面に縦
割れが存在すると次工程の圧延もしくは造管後の製品に
表面疵として残る。
割れが存在すると次工程の圧延もしくは造管後の製品に
表面疵として残る。
この亜包晶領域の鋼種の丸形ビレット表面の縦割れ発生
防止のため、不均一凝固が生じてもコーナ部への応力分
散によって縦割れが発生しない角ビレット、角プルーム
に鋳造してから、丸形ビレットに圧延する方法もあるが
、製品形状に近い丸形とレットに直接鋳造する方が圧証
Δスト面から極めて有利である。
防止のため、不均一凝固が生じてもコーナ部への応力分
散によって縦割れが発生しない角ビレット、角プルーム
に鋳造してから、丸形ビレットに圧延する方法もあるが
、製品形状に近い丸形とレットに直接鋳造する方が圧証
Δスト面から極めて有利である。
連続鋳造法において、凝固シェルを均一に生成させるた
めには、モールドテーパーの管理、パウダーの均一流入
、モールドおよびモールド直下の冷却条件の最適化が必
要となるが、それらを日常の生産工程において管理する
ことは非常に困難である。
めには、モールドテーパーの管理、パウダーの均一流入
、モールドおよびモールド直下の冷却条件の最適化が必
要となるが、それらを日常の生産工程において管理する
ことは非常に困難である。
一方、Ａｓ ｃａｓｔ材の中心偏析・センターポロシテ
ィ−が著しいと、製品段階でそれが悪影響を及ぼす０例
えば■シームレスパイプを製造する場合、ビレット軸心
の硬度むら・空孔によりパイプ内面へのヘゲ状疵の発生
、■軸受鋼では中心偏析により転勤疲労寿命の低下、硬
鋼線材では伸線中に偏析部よりの断線、などの問題を生
じる。
ィ−が著しいと、製品段階でそれが悪影響を及ぼす０例
えば■シームレスパイプを製造する場合、ビレット軸心
の硬度むら・空孔によりパイプ内面へのヘゲ状疵の発生
、■軸受鋼では中心偏析により転勤疲労寿命の低下、硬
鋼線材では伸線中に偏析部よりの断線、などの問題を生
じる。
連続鋳造で製造された丸形ビレットは、Ａｓ ｃａｓｔ
材であるため、ブルームなどから圧延を施して製造され
た丸形ビレットに比べ、中心偏析・センターポロシティ
−については不利である。
材であるため、ブルームなどから圧延を施して製造され
た丸形ビレットに比べ、中心偏析・センターポロシティ
−については不利である。
連続鋳造法における中心偏析・センターポロシティ−の
軽減法として溶鋼過熱度の低下、冷却材の添加、鋳片へ
の超音波の印加、電磁撹拌が普及しているが、夫々には
、操業の安定度阻害、 ＬＩＴ欠陥の発生、印加ロー
ルの疲労、１を磁撹拌強度の程度に中心偏析などの軽減
程度が従属するなどと問題点があり、より有効な対策技
術の確立が望まれている。
軽減法として溶鋼過熱度の低下、冷却材の添加、鋳片へ
の超音波の印加、電磁撹拌が普及しているが、夫々には
、操業の安定度阻害、 ＬＩＴ欠陥の発生、印加ロー
ルの疲労、１を磁撹拌強度の程度に中心偏析などの軽減
程度が従属するなどと問題点があり、より有効な対策技
術の確立が望まれている。
以上のような現状に鑑み、従来の亜包晶領域の鋼種を角
ビレットまたは角ブルームに連続鋳造した後、丸形ビレ
ットに圧延する方法でなく、製品形状に近い連鋳丸形°
ビレットを縦割れや中心偏析・センターポロシティ−な
どの内部欠陥がないように連続鋳造する方法の開発が望
まれている。
ビレットまたは角ブルームに連続鋳造した後、丸形ビレ
ットに圧延する方法でなく、製品形状に近い連鋳丸形°
ビレットを縦割れや中心偏析・センターポロシティ−な
どの内部欠陥がないように連続鋳造する方法の開発が望
まれている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明は、前述のような現状に鑑み、Ｃ：０．１０〜０
．１８％の亜包晶領域の溶鋼について縦割れ性欠陥や中
心偏析・センターポロシティ−などの内部欠陥の少ない
丸形ビレットの連続鋳造方法を提供するためになされた
ものである。
．１８％の亜包晶領域の溶鋼について縦割れ性欠陥や中
心偏析・センターポロシティ−などの内部欠陥の少ない
丸形ビレットの連続鋳造方法を提供するためになされた
ものである。
く問題点を解決するための手段〉
本発明者らは、亜包晶碩域鋼の丸形ビレットの連続鋳造
方法について鋭意研究を重ねた結果、纒割れを回避し、
かつ圧下による形成が可能な鋳型形状は、応力解析、実
機テストにより四角以上の多角形であり、また実機テス
トにより中心偏析・センターポロシティ−は一定条件下
で圧下することによって軽減できるとの知見を得、この
知見にもとづいて本発明をなすに至った。
方法について鋭意研究を重ねた結果、纒割れを回避し、
かつ圧下による形成が可能な鋳型形状は、応力解析、実
機テストにより四角以上の多角形であり、また実機テス
トにより中心偏析・センターポロシティ−は一定条件下
で圧下することによって軽減できるとの知見を得、この
知見にもとづいて本発明をなすに至った。
本発明は、丸形ビレットの連続鋳造において、Ｃ１，１
０〜０．１８重量％の亜包晶領域の溶鋼を、四角以上の
多角モール゛ｒに注湯しつつ凝固させ、ついで該モール
ドを出た多角鋳片を、鋳片軸心部の固相率ｆｓが０．５
〜０．９の領域において、円弧状金型を配設した圧下装
置で圧下量（鵬）／未凝固量（ｍｍ）が０．６以上の圧
下を行い、丸形ビレットとすることを特徴とする丸形ビ
レットの連続鋳造方法である。
０〜０．１８重量％の亜包晶領域の溶鋼を、四角以上の
多角モール゛ｒに注湯しつつ凝固させ、ついで該モール
ドを出た多角鋳片を、鋳片軸心部の固相率ｆｓが０．５
〜０．９の領域において、円弧状金型を配設した圧下装
置で圧下量（鵬）／未凝固量（ｍｍ）が０．６以上の圧
下を行い、丸形ビレットとすることを特徴とする丸形ビ
レットの連続鋳造方法である。
く本発明をなすに至った経過および作用〉本発明は、コ
ーナ一部を有する鋳型に亜包晶領域鋼を注入し、鋳型内
および鋳型直下で生じる縦割れ性欠陥を回避し、その後
、凝固末期領域に設置された１対もしくは２対以上の円
弧状金型で円形断面に形成しつつ圧下を加え、同時に中
心偏析およびセンターポロシティ−を低減するものであ
る。′ａ固初期に生じる縦割れを回避し、かっ圧下によ
る形成が可能な鋳型形状は、応力解析もしくは実機テス
トにより決定した。
ーナ一部を有する鋳型に亜包晶領域鋼を注入し、鋳型内
および鋳型直下で生じる縦割れ性欠陥を回避し、その後
、凝固末期領域に設置された１対もしくは２対以上の円
弧状金型で円形断面に形成しつつ圧下を加え、同時に中
心偏析およびセンターポロシティ−を低減するものであ
る。′ａ固初期に生じる縦割れを回避し、かっ圧下によ
る形成が可能な鋳型形状は、応力解析もしくは実機テス
トにより決定した。
その結果、コーナ一部を３点すなわち三角形以上の多角
形であれば縦割れは回避されることが判った。
形であれば縦割れは回避されることが判った。
また、成形性は五゛角形以上の場合で各コーナー部を結
ぶ最大長さと最小長さの比が１．５以下であれば凝固末
期領域においても円形断面への形成は可能であった。四
角形の場合は、鋳片の厚みと幅の比が１．３以下であれ
ば形成が可能であった。−方、三角形の場合は、いずれ
の形状でも凝固末期領域の圧下によって円形断面を形成
することは不可能であった。
ぶ最大長さと最小長さの比が１．５以下であれば凝固末
期領域においても円形断面への形成は可能であった。四
角形の場合は、鋳片の厚みと幅の比が１．３以下であれ
ば形成が可能であった。−方、三角形の場合は、いずれ
の形状でも凝固末期領域の圧下によって円形断面を形成
することは不可能であった。
一方、中心偏析・センターポロシティ−を解消するため
の条件は、鋼種、圧下位置での未凝固量、圧下条件など
を種々変化させ、実機テストにより求めた。
の条件は、鋼種、圧下位置での未凝固量、圧下条件など
を種々変化させ、実機テストにより求めた。
本発明方法では、圧下を行う円弧状の金型は、鋳片の移
動速度つまり引抜速度に追従し、鋳片と同期しながら鋳
片を圧下し、その後所定の位置へ、もどるという移動サ
イクルを連続的に繰り返すことが特徴である。
動速度つまり引抜速度に追従し、鋳片と同期しながら鋳
片を圧下し、その後所定の位置へ、もどるという移動サ
イクルを連続的に繰り返すことが特徴である。
本発明の具体的実施例を第１図にしたがって説明する。
正五角形断面をもつモールド１に注入された亜包晶領域
の溶鋼は、”凝固の進行を伴いながらピンチロール（図
示せず）によって連続的に引き抜かれる。その時鋳片は
、ピンチロール上方部に位置する円弧状金型３で連続的
に圧下され、円形断面に成形されつつ中心偏析・センタ
ーポロシティ−を低減していく０本実施例は１対のロー
ルで圧下した時の状況を示したもので、圧下後で生じた
パリはバーナ４で除去される。２対の金型で圧下した時
の状況を第２図に示す、最初の１対目金型８で上下方向
に圧下され、ただちにつぎの２対目金型９で左右方向に
圧下される。いずれの金型の断面も、鋳片が円形断面を
保つように円弧状である。
の溶鋼は、”凝固の進行を伴いながらピンチロール（図
示せず）によって連続的に引き抜かれる。その時鋳片は
、ピンチロール上方部に位置する円弧状金型３で連続的
に圧下され、円形断面に成形されつつ中心偏析・センタ
ーポロシティ−を低減していく０本実施例は１対のロー
ルで圧下した時の状況を示したもので、圧下後で生じた
パリはバーナ４で除去される。２対の金型で圧下した時
の状況を第２図に示す、最初の１対目金型８で上下方向
に圧下され、ただちにつぎの２対目金型９で左右方向に
圧下される。いずれの金型の断面も、鋳片が円形断面を
保つように円弧状である。
以上の方法で多角形ビレットを円形断面に形成する。
また、中心偏析・センターポロシティ−を解消する圧下
条件は、つぎのようにして求めた。 ０．１２％、 ０
．２５％、 ０．４５％のＣ含有量で、他の成分はほぼ
一定量である３鋼種を２００■φ相当の断面積を有する
多角形モールドに注入し２．７ｍ／ｍｍの鋳込速度で連
続鋳造しながら圧下条件を変更した。
条件は、つぎのようにして求めた。 ０．１２％、 ０
．２５％、 ０．４５％のＣ含有量で、他の成分はほぼ
一定量である３鋼種を２００■φ相当の断面積を有する
多角形モールドに注入し２．７ｍ／ｍｍの鋳込速度で連
続鋳造しながら圧下条件を変更した。
その結果を第３図、第４図に示す、これから、いずれの
鋼種においても、軸心部の固相率ｆｓが０．５〜０．９
の領域で圧下を行い、さらに圧下量（Ｗａ）／未凝固量
（ｒｍ ）が０．５以上であれば中心偏析が軽減される
ことが判る。また、センターポロシティ−については、
圧下１ （ｌｕｌｌ） ／未凝固量（ｍｍ）が１以上で
あれば皆無であるが、センターポロシティ−が問題とな
るシームレスパイプの内面疵との対応により、圧下量（
−）／未凝固量（＋ｎｏ＋）が０．６以上であれば、パ
イプ内面疵が発生しないことが実験により確認された。
鋼種においても、軸心部の固相率ｆｓが０．５〜０．９
の領域で圧下を行い、さらに圧下量（Ｗａ）／未凝固量
（ｒｍ ）が０．５以上であれば中心偏析が軽減される
ことが判る。また、センターポロシティ−については、
圧下１ （ｌｕｌｌ） ／未凝固量（ｍｍ）が１以上で
あれば皆無であるが、センターポロシティ−が問題とな
るシームレスパイプの内面疵との対応により、圧下量（
−）／未凝固量（＋ｎｏ＋）が０．６以上であれば、パ
イプ内面疵が発生しないことが実験により確認された。
以上のことから、本発明法において中心偏析・センター
ポロシティ−を解消し、健全な丸形ビレットを得るには
、軸心部の固相率が０．５〜０．９で、かつ圧下量（ｍ
）／未凝固量（ｍａ ）が０．６以上の圧下が必要であ
ることが確認された。
ポロシティ−を解消し、健全な丸形ビレットを得るには
、軸心部の固相率が０．５〜０．９で、かつ圧下量（ｍ
）／未凝固量（ｍａ ）が０．６以上の圧下が必要であ
ることが確認された。
〈実施例〉
２００ ｔｍφ相当の断面積を有する正六角形モールド
にＣ： ０．１０％、 Ｓｉ ： ０．３０％、 Ｍｎ
： ０．９３％、Ｐ：ｏ、ｏｔｓ％、 Ｓ ：
０．００７％、 Ａｊ ： ０．０２０％の亜包晶領
域綱を２．７ｍ／ｍの゛鋳込速度で連続鋳造した。その
際、軸心部の固相率： ０．７．未凝固厚さ：２５圓
の位置で、第２図に示した２対の金型を使うで連続的に
鋳片を圧下し、１７０−φの丸形ビレットを製造した。
にＣ： ０．１０％、 Ｓｉ ： ０．３０％、 Ｍｎ
： ０．９３％、Ｐ：ｏ、ｏｔｓ％、 Ｓ ：
０．００７％、 Ａｊ ： ０．０２０％の亜包晶領
域綱を２．７ｍ／ｍの゛鋳込速度で連続鋳造した。その
際、軸心部の固相率： ０．７．未凝固厚さ：２５圓
の位置で、第２図に示した２対の金型を使うで連続的に
鋳片を圧下し、１７０−φの丸形ビレットを製造した。
この時各金型の圧下量は１対目金型で３０ｍｍ、 ２
対目金型も３０ｍであった。ここで示した鋳片軸心部の
固相率、未凝固厚さは、伝熱計算から求めた値である。
対目金型も３０ｍであった。ここで示した鋳片軸心部の
固相率、未凝固厚さは、伝熱計算から求めた値である。
一方、比較材は、１７０１１１１φ断面で同一組成の鋼
を２．７ａ／ａｍの鋳込速度で連続鋳造して得られた丸
形ビレットとした。
を２．７ａ／ａｍの鋳込速度で連続鋳造して得られた丸
形ビレットとした。
こうして得られた夫々の長さ＝１２ｍＩＤ丸形ビレット
１０本について表面縦割れ個数を測定した。内部品質に
ついては、ビレット軸心部か−ら５閣φドリルを使って
切粉サンプルを採取し、Ｃの分析に供し中心偏析を調査
する一方、軸心部から４０閣φＸ１５０ｍ＋ｊ！の棒材
を切り出し重量測定によってセンターポロシティ−を評
価した。さらに、これら丸形ビレットを実際にシームレ
スバイブまで造管し縦割れ起因による外面疵の発生率、
ならびにセンターポロシティ−・中心偏析に起因する内
面疵の発生率を調査した。その結果をまとめて第１表に
示す。
１０本について表面縦割れ個数を測定した。内部品質に
ついては、ビレット軸心部か−ら５閣φドリルを使って
切粉サンプルを採取し、Ｃの分析に供し中心偏析を調査
する一方、軸心部から４０閣φＸ１５０ｍ＋ｊ！の棒材
を切り出し重量測定によってセンターポロシティ−を評
価した。さらに、これら丸形ビレットを実際にシームレ
スバイブまで造管し縦割れ起因による外面疵の発生率、
ならびにセンターポロシティ−・中心偏析に起因する内
面疵の発生率を調査した。その結果をまとめて第１表に
示す。
この結果から本発明方法が縦割れを生じゃすい亜包晶領
域鋼に対し、極めて有効であることが判明した。なお、
圧下に起因する割れ等の問題は皆無であった。
域鋼に対し、極めて有効であることが判明した。なお、
圧下に起因する割れ等の問題は皆無であった。
第１表
〈発明の効果〉
本発明によると、亜包晶領域の鋼種について、縦割れ性
欠陥や中心偏析・センターポロシティ−などの内部欠陥
の少ない丸形ビレットを連続鋳造によって製造すること
ができる。
欠陥や中心偏析・センターポロシティ−などの内部欠陥
の少ない丸形ビレットを連続鋳造によって製造すること
ができる。
第１図は、本発明を説明する斜視図、第２図は、２対の
金型を用いた本発明を説明する斜視図、−第３図は、軸
心部の固相率と中心偏析との関係を示すグラフ、第４図
は、圧下量（Ｓ）／未凝固量（ＩＩＩｌｌ）と中心偏析
、軸心部の比重との関係を示すグラフである。 １・・・多角形モールド、 ３・・・金型、４・・・金
型の動き、 ５・・・バーナー、６・・・五角形
ビレット、 ７・・・丸形ビレット、８・・・１対目金
型、 ９・・・２対目金型。 特許出願人 川崎製鉄株式会社 第１図 第２図 第３図 軸心部の固相率 （ｆ、）
金型を用いた本発明を説明する斜視図、−第３図は、軸
心部の固相率と中心偏析との関係を示すグラフ、第４図
は、圧下量（Ｓ）／未凝固量（ＩＩＩｌｌ）と中心偏析
、軸心部の比重との関係を示すグラフである。 １・・・多角形モールド、 ３・・・金型、４・・・金
型の動き、 ５・・・バーナー、６・・・五角形
ビレット、 ７・・・丸形ビレット、８・・・１対目金
型、 ９・・・２対目金型。 特許出願人 川崎製鉄株式会社 第１図 第２図 第３図 軸心部の固相率 （ｆ、）
Claims (1)
- 丸形ビレットの連続鋳造において、Ｃ：０．１０〜０．
１８重量％の亜包晶領域の溶鋼を、四角以上の多角モー
ルドに注湯しつつ凝固させ、ついで該モールドを出た多
角鋳片を、鋳片軸心部の固相率ｆｓが０．５〜０．９の
領域において、円弧状金型を配設した圧下装置で圧下量
（ｍｍ）／未凝固量（ｍｍ）が０．６以上の圧下を行い
、丸形ビレットとすることを特徴とする丸形ビレットの
連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32133787A JPH01162551A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 丸形ビレットの連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32133787A JPH01162551A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 丸形ビレットの連続鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01162551A true JPH01162551A (ja) | 1989-06-27 |
Family
ID=18131463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32133787A Pending JPH01162551A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 丸形ビレットの連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01162551A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03204145A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-05 | Nippon Steel Corp | 水平回転連続鋳造方法および装置 |
| JPH04305350A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-28 | Kawasaki Steel Corp | 継目無鋼管用ステンレス鋼丸ビレットの製造方法 |
| US5832984A (en) * | 1991-11-26 | 1998-11-10 | Mannesmann Aktiegesellschaft | Method of producing long steel products |
| JP2014018819A (ja) * | 2012-07-17 | 2014-02-03 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 鋳片の連続鋳造方法 |
| CN107838390A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-03-27 | 舞阳钢铁有限责任公司 | 一种可改善大断面包晶钢连铸坯质量的方法 |
-
1987
- 1987-12-21 JP JP32133787A patent/JPH01162551A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03204145A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-05 | Nippon Steel Corp | 水平回転連続鋳造方法および装置 |
| JPH04305350A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-28 | Kawasaki Steel Corp | 継目無鋼管用ステンレス鋼丸ビレットの製造方法 |
| US5832984A (en) * | 1991-11-26 | 1998-11-10 | Mannesmann Aktiegesellschaft | Method of producing long steel products |
| JP2014018819A (ja) * | 2012-07-17 | 2014-02-03 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 鋳片の連続鋳造方法 |
| CN107838390A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-03-27 | 舞阳钢铁有限责任公司 | 一种可改善大断面包晶钢连铸坯质量的方法 |
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