JPH01228645A - 連続鋳造鋳型における凝固シェル表面の縦割れ防止方法 - Google Patents
連続鋳造鋳型における凝固シェル表面の縦割れ防止方法Info
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- JPH01228645A JPH01228645A JP5346188A JP5346188A JPH01228645A JP H01228645 A JPH01228645 A JP H01228645A JP 5346188 A JP5346188 A JP 5346188A JP 5346188 A JP5346188 A JP 5346188A JP H01228645 A JPH01228645 A JP H01228645A
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Landscapes
- 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、連続鋳造鋳型における凝固シェル表面の縦割
れ防１１一方法に関するものである。
れ防１１一方法に関するものである。
従来の技術
連続鋳造鋳型に溶鋼を注入して鋳片を鋳造する際、鋳型
から出た鋳片（凝固シェル）表面に縦；１れが発生して
いて、ブレークアウトを惹起せしめ或いは表面品質の極
めて悪い鋳片を得ることがしばしばあった。従来、この
縦割れ防１１−手役は、その生ｌ＆、ａ構が不明であっ
たため存在していなかった。
から出た鋳片（凝固シェル）表面に縦；１れが発生して
いて、ブレークアウトを惹起せしめ或いは表面品質の極
めて悪い鋳片を得ることがしばしばあった。従来、この
縦割れ防１１−手役は、その生ｌ＆、ａ構が不明であっ
たため存在していなかった。
発明が解決しようとする課題
本発明者等は、該縦割れが発生する鋼種・鋳造条件につ
いて種々実験検討を進めて来た結果、第４図に示す如＜
ｃｏ、ｉ〜０．１８％の中炭素鋼でしかも鋳造速度が１
．０１／■ｉｎ０以上になると縦割れが頻発し、■１つ
その程度は手入れ率１０５以上に悪化することが分った
。更に本発明者等は、縦割れが発生した鋳片の凝固シェ
ル生成の特質について解析した結果、凝固シェルは初期
から不拘−厚であリ、熱歪み変形・オシレーションマー
ク深さが大きいこと及び凝固シェル表層部のデンドライ
ト樹間の成分偏析が大きいことが判明した。
いて種々実験検討を進めて来た結果、第４図に示す如＜
ｃｏ、ｉ〜０．１８％の中炭素鋼でしかも鋳造速度が１
．０１／■ｉｎ０以上になると縦割れが頻発し、■１つ
その程度は手入れ率１０５以上に悪化することが分った
。更に本発明者等は、縦割れが発生した鋳片の凝固シェ
ル生成の特質について解析した結果、凝固シェルは初期
から不拘−厚であリ、熱歪み変形・オシレーションマー
ク深さが大きいこと及び凝固シェル表層部のデンドライ
ト樹間の成分偏析が大きいことが判明した。
課題を解決するための手段
本発明は、これらの知見に基いて、連続鋳造鋳型におけ
る凝固シェル表面の縦割れを防止する優れた手段を提供
するものであり、その特徴とするところは、 （１）連続鋳造＃ＰＩ型にＣ０９１〜０．１８％の中炭
素溶鋼を注入して１．Ｏｍ／ｓｉｎ、以上の速度で鋳片
を鋳造するに際して、該鋳型内で少なくともメニスカス
直下から２０ｍｍ＋の領域で、該凝固シェルの内周面に
沿って溶鋼を４Ｏ−１２０ｃ層／ｓｅａの速度で流動さ
せることを特徴とする連続鋳造鋳型における凝固シェル
表面の縦割れ防止方法、 及び （２）連続鋳造鋳型にＣ０，１−０，１８％の中炭素溶
鋼を注入して１．０ｍ／ｗｉｎ、以りの速度で鋳片を鋳
造するに際して、該鋳型内で１〜６ｍｍ厚の凝固シェル
が生成する領域で、該凝固シェルの内周面に沿って溶鋼
を４０−１２０ｃｍ／ｓｅｅの速度で流動させることを
特徴とする連続鋳造鋳型における凝固シェル表面の縦割
れ防１に方法、 である。
る凝固シェル表面の縦割れを防止する優れた手段を提供
するものであり、その特徴とするところは、 （１）連続鋳造＃ＰＩ型にＣ０９１〜０．１８％の中炭
素溶鋼を注入して１．Ｏｍ／ｓｉｎ、以上の速度で鋳片
を鋳造するに際して、該鋳型内で少なくともメニスカス
直下から２０ｍｍ＋の領域で、該凝固シェルの内周面に
沿って溶鋼を４Ｏ−１２０ｃ層／ｓｅａの速度で流動さ
せることを特徴とする連続鋳造鋳型における凝固シェル
表面の縦割れ防止方法、 及び （２）連続鋳造鋳型にＣ０，１−０，１８％の中炭素溶
鋼を注入して１．０ｍ／ｗｉｎ、以りの速度で鋳片を鋳
造するに際して、該鋳型内で１〜６ｍｍ厚の凝固シェル
が生成する領域で、該凝固シェルの内周面に沿って溶鋼
を４０−１２０ｃｍ／ｓｅｅの速度で流動させることを
特徴とする連続鋳造鋳型における凝固シェル表面の縦割
れ防１に方法、 である。
作用
本発明は、凝固シェルが少なくとも１〜６１層厚に生成
される領域又は少なくとも、メニスカス直下（４ｍ腸程
度）から２００層腸０領域即ち鋳造初期ゾーンで、該凝
固シェルの内周面に沿って溶鋼を鋳型に配置した電磁攪
拌装置等によって４０〜１２０ｃ■１５ｅＣの速度で流
動せしめることによって、メニスカスのパウダーを溶鋼
中に巻き込むことなく、初期凝固シェルを１１ｇ溶解さ
せることなく、初期凝固シェルに均等な熱流速と動圧を
付与して鋳型内面へのシェル接触状態を良好に維持し、
且つ鋳型からの抜熱冷却効率を均等にし、凝固シェル生
成を均一に促進せしめ、縦割れ発生起因の初期＊ １１
！＋１シェル厚不均−による熱歪み変形を確実に抑制す
ると共に、凝固シェル表層部の成分偏析を皆無にして脆
化を防止して、縦割れのない鰭全な表層部品質で鋳型か
ら引き抜くことを可撤ならしめたものである。
される領域又は少なくとも、メニスカス直下（４ｍ腸程
度）から２００層腸０領域即ち鋳造初期ゾーンで、該凝
固シェルの内周面に沿って溶鋼を鋳型に配置した電磁攪
拌装置等によって４０〜１２０ｃ■１５ｅＣの速度で流
動せしめることによって、メニスカスのパウダーを溶鋼
中に巻き込むことなく、初期凝固シェルを１１ｇ溶解さ
せることなく、初期凝固シェルに均等な熱流速と動圧を
付与して鋳型内面へのシェル接触状態を良好に維持し、
且つ鋳型からの抜熱冷却効率を均等にし、凝固シェル生
成を均一に促進せしめ、縦割れ発生起因の初期＊ １１
！＋１シェル厚不均−による熱歪み変形を確実に抑制す
ると共に、凝固シェル表層部の成分偏析を皆無にして脆
化を防止して、縦割れのない鰭全な表層部品質で鋳型か
ら引き抜くことを可撤ならしめたものである。
第１図に鋳型内メニスカス（溶鋼表面）直下から鋳型下
端までの任意の距離位置において、鋳型内壁面の一部に
熱伝導率の異なる部材を配設して又は空所を形成して、
初期凝固シェルが不均一に生成される部位（人工異部と
いう、）を人工的に造り縦割れ発生率との関係を示した
ものである。
端までの任意の距離位置において、鋳型内壁面の一部に
熱伝導率の異なる部材を配設して又は空所を形成して、
初期凝固シェルが不均一に生成される部位（人工異部と
いう、）を人工的に造り縦割れ発生率との関係を示した
ものである。
この第１図に示すデータ（０，Ｏ，Δ、×）は鋳造溶鋼
として、Ｃ： ０．１０〜０．１８％、 Ｍｎ： ０．
４〜１．６％、Ｓｉ ： ０．０８〜０．５０％、Ｐ
： ０−００１〜０．０２５％、ｓ ： ｏ、ｏｏｔ〜
０．０２０％の一般に称する中炭素溶鋼を用いたもので
ある。
として、Ｃ： ０．１０〜０．１８％、 Ｍｎ： ０．
４〜１．６％、Ｓｉ ： ０．０８〜０．５０％、Ｐ
： ０−００１〜０．０２５％、ｓ ： ｏ、ｏｏｔ〜
０．０２０％の一般に称する中炭素溶鋼を用いたもので
ある。
又、・はＣ： ０．１９〜０．２１％、Ｍｎ ： ０．
７〜１．３％、Ｓｉ ： ０．１０〜０．３０％、Ｐ
： ０．００５〜０．０２０％。
７〜１．３％、Ｓｉ ： ０．１０〜０．３０％、Ｐ
： ０．００５〜０．０２０％。
Ｓ ： ０．００５〜０．０１５％の高炭素溶鋼を用い
たものである。
たものである。
更に、■はＣ： ０．０５〜０．０９％、Ｍｎ ： ０
．１〜０．５％、 Ｓｉ ： ０．０２〜０．０８％、
Ｐ ： ０．００５〜０．０２５％、ｓ ： ｏ、ｏｉ
ｏ〜０．０２０％の低炭素溶鋼を用いたものである。
．１〜０．５％、 Ｓｉ ： ０．０２〜０．０８％、
Ｐ ： ０．００５〜０．０２５％、ｓ ： ｏ、ｏｉ
ｏ〜０．０２０％の低炭素溶鋼を用いたものである。
第１図から１！１確なように中炭素溶鋼の鋳造において
、人−［異部による初期凝固シェル不均一生成が、該メ
ニスカス直下から２００１までの間で起こると縦割れが
発生し、メニスカスに近い程その発生率が高くなってい
る。
、人−［異部による初期凝固シェル不均一生成が、該メ
ニスカス直下から２００１までの間で起こると縦割れが
発生し、メニスカスに近い程その発生率が高くなってい
る。
該メニスカス直ド（４ｍｍ程度）から２００■までの間
に生成される凝固シェル厚を見ると、第２図に示す如く
約１〜６■の薄いシェルが生成されている。この実験よ
って、メニスカス直下から２００１の領域は少なくとも
１〜６ｍｍ厚の薄いシェルが生成される領域で、その生
成シェルが均等に増厚されることで縦割れの発生を防止
することができる新知見が得られた。
に生成される凝固シェル厚を見ると、第２図に示す如く
約１〜６■の薄いシェルが生成されている。この実験よ
って、メニスカス直下から２００１の領域は少なくとも
１〜６ｍｍ厚の薄いシェルが生成される領域で、その生
成シェルが均等に増厚されることで縦割れの発生を防止
することができる新知見が得られた。
本発明はこの知見に基づき、上記領域での生成シェルを
均等増厚させる手段として、少なくとも１〜６腸層厚の
凝固シェルが生成するメニスカス直ドから２００ｍｍの
領域で凝固シェル内周面に沿って溶鋼を４０〜１２０ｃ
ｍ／ｓｅｃの速度で流動させるものである。
均等増厚させる手段として、少なくとも１〜６腸層厚の
凝固シェルが生成するメニスカス直ドから２００ｍｍの
領域で凝固シェル内周面に沿って溶鋼を４０〜１２０ｃ
ｍ／ｓｅｃの速度で流動させるものである。
つまり、第３図に示す如く、前記溶鋼（第２図に示すデ
ータの中炭素溶鋼と同一成分範囲）の流動速度を横軸に
取り、縦割れ発生指数（縦割れ発生チャージ数／Ｐ１造
チャージ数）を左縦軸に取り、シェルの再溶解量を右縦
軸に取ってこれらの関係を見ると、４０ｃｍ／ｓｅｃ未
満であると縦割れ発生指数が急峻に高くなり且つその程
度も深さ０．３ｍ口以上、長さ１５〜２０ｆｆｉｍテ発
生分布も２０〜９０個／ｒｒｆとなり、又４０ｃ＋ｓ／
ｓｅｃ以上であると縦割れ発生指数が激減し、しかも実
用」二表面品質に悪影響を与えない微小（深さ０．２
ｆｆ１ｍ、長さ４＋ｓｍ）で発生分布も単位面積当たり
２〜３個／ｒｎ′以下に抑＋ｈすることが出来る（第３
図の各点のデータは各々ｌＯチャージの鋳造ｊψ、但し
、３００ｔｏｎ／チヤージ）。
ータの中炭素溶鋼と同一成分範囲）の流動速度を横軸に
取り、縦割れ発生指数（縦割れ発生チャージ数／Ｐ１造
チャージ数）を左縦軸に取り、シェルの再溶解量を右縦
軸に取ってこれらの関係を見ると、４０ｃｍ／ｓｅｃ未
満であると縦割れ発生指数が急峻に高くなり且つその程
度も深さ０．３ｍ口以上、長さ１５〜２０ｆｆｉｍテ発
生分布も２０〜９０個／ｒｒｆとなり、又４０ｃ＋ｓ／
ｓｅｃ以上であると縦割れ発生指数が激減し、しかも実
用」二表面品質に悪影響を与えない微小（深さ０．２
ｆｆ１ｍ、長さ４＋ｓｍ）で発生分布も単位面積当たり
２〜３個／ｒｎ′以下に抑＋ｈすることが出来る（第３
図の各点のデータは各々ｌＯチャージの鋳造ｊψ、但し
、３００ｔｏｎ／チヤージ）。
一方、４０ｃｍ／ｓｅｃ以上の領域でも１２０ｃｍ／ｓ
ｅｅを越えるとシェル再溶解量が増大すると共に、再溶
解後に再びシェル生成が開始される鋳型下部領域で縦割
れ発生が急高するため好ましくない事実が判明した。た
だし、ｆ５１〜３図を解析したとき使用した鋳型の鋳造
断面は、 ２８０ｍｍＸ １８００ｍｍ幅、高さは９
００＋＋＋＋ｗであり、溶鋼温度は１５３５℃である。
ｅｅを越えるとシェル再溶解量が増大すると共に、再溶
解後に再びシェル生成が開始される鋳型下部領域で縦割
れ発生が急高するため好ましくない事実が判明した。た
だし、ｆ５１〜３図を解析したとき使用した鋳型の鋳造
断面は、 ２８０ｍｍＸ １８００ｍｍ幅、高さは９
００＋＋＋＋ｗであり、溶鋼温度は１５３５℃である。
実施例
前提条件を第１〜３表に示す。
第５図において、鋳型はモールド幅可変装置３を有し、
幅可変可能にした短辺２（片側のみ表示）と、この短辺
２を挟持して鋳型プールを形成する長辺１と、長辺ｌの
スライドシフトをガイドするモールドトラバーサ４と、
長辺１の水冷箱５内に設鐙した電磁攪拌装置７とから成
る。電磁攪拌装置７は長辺ｌ各々の長袖方向に沿って複
数個配列したコイルｌＯ装着のコア９群から成り、各々
前記鋳造プールの溶鋼を矢印ａ、 ｂ方向に水平旋動
させるものである０図中６は電磁攪拌装置への給電用コ
ネクターボックスである。又８は長辺ｌの側部に固着し
、振動装芒に連結した振動フレームである。
幅可変可能にした短辺２（片側のみ表示）と、この短辺
２を挟持して鋳型プールを形成する長辺１と、長辺ｌの
スライドシフトをガイドするモールドトラバーサ４と、
長辺１の水冷箱５内に設鐙した電磁攪拌装置７とから成
る。電磁攪拌装置７は長辺ｌ各々の長袖方向に沿って複
数個配列したコイルｌＯ装着のコア９群から成り、各々
前記鋳造プールの溶鋼を矢印ａ、 ｂ方向に水平旋動
させるものである０図中６は電磁攪拌装置への給電用コ
ネクターボックスである。又８は長辺ｌの側部に固着し
、振動装芒に連結した振動フレームである。
（以下余白）
第４表の続き
但し、上記第４表において、
○印：縦割れ皆無
Ｘ印：〔深さ０．４ｍ以上、長さ２０■九〇つ８０個／
は以上は預誼削手入れ〕発明の効果 本発明は前述の作用・実施例で紹介した通り。
は以上は預誼削手入れ〕発明の効果 本発明は前述の作用・実施例で紹介した通り。
Ｃ０，１〜０．１８％の中炭素鋼を１．０ｍ／ｗｉｎ、
以−Ｌの鋳造速度で鋳造する際、詩型内で凝固シェル表
面に発生する縦；塙れを確実に抑１１−シて、良表面品
質の鋳造鋼片を製造することを確立したものであり、縦
、１れが起因する鋳型直下でのブレークアウトも確実に
防１１二して生産性良く安定した中炭素鋼の連続鋳造を
実現せしめたものである。
以−Ｌの鋳造速度で鋳造する際、詩型内で凝固シェル表
面に発生する縦；塙れを確実に抑１１−シて、良表面品
質の鋳造鋼片を製造することを確立したものであり、縦
、１れが起因する鋳型直下でのブレークアウトも確実に
防１１二して生産性良く安定した中炭素鋼の連続鋳造を
実現せしめたものである。
第１図は天下異部のメニスカスからの距離と縦、Ｉ、１
れ発生率との関係を示すグラフ、第２図は凝固シェル厚
とメニスカスからの距離との関係を示すグラフ、第３図
はシェル内周面に沿って波動する溶鋼の流速と縦゛、鳴
れ発生指数及びシェル再溶解埴との関係を示すグラフ、
第４図は鋳造速度と縦割れ発生指数との関係を示すグラ
フである。 第５図は未発１夛１の実施例で用いる鋳型とそれに内、
；りした？ｊ＋磁攪拌装置の概貿を示す説明図である。 １１０．長辺、２００．短辺 ３６１１・モールド幅可
変装置、４・・・モールド水冷箱く−サ、５−・・モー
ルド水冷箱、６・・壷コネクターボックス、７・・・電
磁攪拌装置、８・φ・振動フレーム、９・・番コア、Ｉ
Ｏ会・・コイル、１１番・争スラブ。
れ発生率との関係を示すグラフ、第２図は凝固シェル厚
とメニスカスからの距離との関係を示すグラフ、第３図
はシェル内周面に沿って波動する溶鋼の流速と縦゛、鳴
れ発生指数及びシェル再溶解埴との関係を示すグラフ、
第４図は鋳造速度と縦割れ発生指数との関係を示すグラ
フである。 第５図は未発１夛１の実施例で用いる鋳型とそれに内、
；りした？ｊ＋磁攪拌装置の概貿を示す説明図である。 １１０．長辺、２００．短辺 ３６１１・モールド幅可
変装置、４・・・モールド水冷箱く−サ、５−・・モー
ルド水冷箱、６・・壷コネクターボックス、７・・・電
磁攪拌装置、８・φ・振動フレーム、９・・番コア、Ｉ
Ｏ会・・コイル、１１番・争スラブ。
Claims (2)
- （１）連続鋳造鋳型にＣ０．１〜０．１８％の中炭素溶
鋼を注入して１．０ｍ／ｍｉｎ、以上の速度で鋳片を鋳
造するに際して、該鋳型内で少なくともメニスカス直下
から２０ｍｍの領域で、該凝固シェルの内周面に沿って
溶鋼を４０〜１２０ｃｍ／ｓｅｃの速度で流動させるこ
とを特徴とする連続鋳造鋳型における凝固シェル表面の
縦割れ防止方法。 - （２）連続鋳造鋳型にＣ０．１〜０．１８％の中炭素溶
鋼を注入して１．０ｍ／ｍｉｎ、以上の速度で鋳片を鋳
造するに際して、該鋳型内で１〜６ｍｍ厚の凝固シェル
が生成する領域で、該凝固シェルの内周面に沿って溶鋼
を４０〜１２０ｃｍ／ｓｅｃの速度で流動させることを
特徴とする連続鋳造鋳型における凝固シェル表面の縦割
れ防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5346188A JPH01228645A (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 連続鋳造鋳型における凝固シェル表面の縦割れ防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5346188A JPH01228645A (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 連続鋳造鋳型における凝固シェル表面の縦割れ防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01228645A true JPH01228645A (ja) | 1989-09-12 |
| JPH0461743B2 JPH0461743B2 (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=12943497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5346188A Granted JPH01228645A (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 連続鋳造鋳型における凝固シェル表面の縦割れ防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01228645A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06606A (ja) * | 1992-06-18 | 1994-01-11 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造鋳型内溶鋼の流動制御装置 |
| JPH06603A (ja) * | 1992-06-18 | 1994-01-11 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造鋳型内溶鋼の流動制御装置 |
| JPH06604A (ja) * | 1992-06-18 | 1994-01-11 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造鋳型内溶鋼の流動制御装置 |
| JPH0671402A (ja) * | 1992-08-28 | 1994-03-15 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造鋳型内溶鋼の流動制御装置 |
| JPH0671400A (ja) * | 1992-08-28 | 1994-03-15 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造鋳型内溶鋼の流動制御装置 |
| US5746268A (en) * | 1994-03-07 | 1998-05-05 | Nippon Steel Corporation | Continuous casting method and apparatus |
| JP2003019545A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-21 | Nippon Steel Corp | 溶融金属の連続鋳造方法 |
-
1988
- 1988-03-09 JP JP5346188A patent/JPH01228645A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2003019545A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-21 | Nippon Steel Corp | 溶融金属の連続鋳造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0461743B2 (ja) | 1992-10-01 |
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