JPH03243244A - 方向性電磁鋼板の連続鋳造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、方向性電磁鋼板の熱間圧延時に、コイル端部
の耳割れ発生を防止する連続鋳造法に関する。

（従来の技術） 方向性電磁鋼板の連続鋳造スラブは、熱間圧延前に、Ｍ
ｎＳの固溶を目的として、高温（約１４００℃）で長時
間（４〜６　ｈｒ）加熱される。

鋳造後のスラブ端部組織が同一成長方向の柱状晶となっ
ている場合は、上記の高温、長時間の加熱により、−層
粗大な柱状晶となり、その後の圧延によって、端部表層
から割れが発生し、粒界にそって助長される。

特に、加熱炉内の温度、時間が高温、長時間側に推移す
ると割れは、より大きくなる。

このため、板端部のトリム代が増大し、歩留低下はもち
ろんのこと、工程負荷の増大等を含めたコストの上昇を
余儀なくされている。この耳割れを防止するために、例
えば特開昭６２−１１８７２１号公報に開示されている
ように、加熱炉内のスラブ温度を表層から内部、端部か
ら中心部まで最適な一定温度に保持することにより、ス
ラブ端部表層の過加熱を防止し、且つスラブ内部のＭｎ
Ｓも固溶させる方法、あるいは、特開昭８１−３８３７
号公報のように、連続鋳造用モールドの鋳込空間の形状
を、スラブ幅両端部の厚みが中央部よりも厚い異形断面
に適合させて異形断面の凹形スラブを鋳造し、加熱後ス
ラブ両端部における圧下率を中央部より大きくとって熱
間圧延することにより、粗大粒の再結晶を促進させ組織
の微細化を図る方法等が提案されている。

（発明が解決すべき問題点） しかしながら、これ等の方法においては種々の問題点が
ある。例えば、最適な一定温度に保持する方法では、成
品の要求磁性を確保する目的でスラブ内のＭｎＳを固溶
させるために最冷点を１３２０℃以上とする必要があり
スラブ内部をこの温度以上にするためには、スラブ表面
の温度が１４００℃以上の高温となり、その結果として
スラブ端部近傍の柱状晶が粗大化され耳割れを誘発する
原因となる。このように最適な一定温度に加熱制御する
のは、現状困難である。

また、異形断面の凹形スラブを鋳造し、加熱後スラブ両
端部の圧下率を中央部より大きくとって熱間圧延する方
法では、異形断面のスラブを鋳造する際に、凝固中に発
生する熱応力、凝固収縮の差等によりシェルに働く力が
不均一となり、鋳造中に過大な内部割れが発生し、成品
で二枚板欠陥（ブリスター）となる 本発明は、これ等従来の問題点を成品の要求磁性に悪影
響を与えることなく、また成品欠陥を発生することなく
、耳割れの発生しない鋳片を連続鋳造する方法を提供す
ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等は、方向性電磁鋼板の耳割れが、連続鋳造時
に形成される凝固組織である柱状晶に起因し、且つ耳割
れは鋳片表層から少なくとも２０ｍｍを成長方向の相異
なる微細柱状晶とすることにより抑制し得ることを知見
した。

本発明は、これ等の知見を基になされたものであり、方
向性電磁鋼板を連続鋳造するに当り、鋳型の短辺部の溶
湯を電磁撹拌により撹拌しつつ凝固せしめることにある
。しかも鋳片端辺部を表層から少なくとも２０ｍｍを成
長方向の相異なる柱状晶とすることにある。この表層か
らの厚み２０ｍｍはチル晶を含めた総厚みを示す。

このように連続鋳造に際し、鋳型の短辺部に電磁撹拌装
置を設けて該鋳型内のメニスカス以降の溶湯を撹拌する
。

この撹拌は対応する鋳片短辺部が表層から少なくとも２
０ｍｍの凝固層に影響するように付与する。

しかも、柱状晶の成長方向を相異せしめるためにまた、
鋳型内の溶湯は注入初期に該鋳型の急冷却により５〜ｌ
Ｏ＋ｎ程度の同一成長方向のチル晶を形成しており、本
発明は、このチル晶以降前述の成長方向の相異なる柱状
晶を表層から少なくとも２０ｎ形成する。

なお、成長方向の相異なる柱状晶の関係を以下に述べる
。

第１図に、加熱前のスラブ組織と耳割れの関係を示す。

加熱前のスラブとホットコイルのマクロ組織の関係は、
第１図のスラブ１とホットコイル２の組織の如くスラブ
幅とホットコイル幅がほぼ同等ならばスラブ１での０点
（縦方向の柱状晶と横方向の柱状晶が接する点）とホッ
トコイル２での■′点が一致することから、スラブ幅方
向の位置と圧延後のホットコイル幅方向の位置は同位置
と考えられる。

従って、現状のホットコイルでの耳割れの長さが２ｈ＋
ｓ程度である（■′の位置まで割れている）ことから、
耳割れを防止するためには、スラブ短辺部表層から約２
０＋ａｍまでの組織を成長方位の異なる組織にする必要
がある。

ここで、スラブ組織と耳割れ長さの関係は第１表のよう
になる。

第１表から云えることは ■チル晶Ｏより内部の組織が成長方位の異なる柱状晶に
なると耳割れは改善される。

■チル晶より内部が成長方位が同じ柱状晶で、かつ微細
な柱状晶の場合、耳割れ深さとスラブ表層から微細柱状
晶突端部までの長さは、はぼ一致する。

■耳割れの起点はチル晶である。

■上記■、■、■からチル晶、チル晶内部の柱状晶の成
長方位の異なる柱状晶の有無と割れ感受性の関係を考え
ると第２表のようになる。

第　　　２　　　表 更に、微細柱状晶を２０ｍｍとする理由は、これより薄
いと耳割れの分散抑制効果がない。また、あまり微細柱
状晶を厚くすると電磁撹拌装置が大型化し、且つ撹拌に
大きな推力を要することから好ましくは２０ｍ１１〜５
０ＩＩ１１が良い。

このように連続鋳造時に鋳片短辺部に電磁撹拌力を付与
して通常形成される表面のチル晶に引き続いて所定の微
細柱状晶とすることにより鋳片の加熱圧延時において以
下の作用が発現される。

まず、熱間圧延に当り、ＭｎＳを固溶させる高温（約１
４００℃）で長時間加熱した際に、チル晶と微細柱状晶
とも結晶粒成長を生ずる。しかし、この成長は従来の柱
状晶に比較して極めて小さい。

また、前述したように結晶組織の方向は相異性を持って
いる。

そこで表層部のチル晶部の成長粒界に割れが発生しても
継続する成長方位の異なる柱状晶により、その応力が柱
状晶の異方性に分散されるために、割れ深さが浅くなる
。

（実　施　例） 次にＳｔ≧２％以上の方向性電磁鋼板の一例として第１
表に示す組成の溶鋼を、鋳込みサイズ厚み２５ＯｍｍＸ
幅１１００ｍｍで鋳込みを行ない、厚み側（短辺）に電
磁撹拌装置を設はパウダー巻込みのない状態で溶湯を上
方と下方向に交互に繰り返し撹拌した。この撹拌により
５〜ｌｏｍ＋＊のチル晶に２０〜２５關の微細柱状晶を
形成した。この時の電磁撹拌の影響域は、メニスカス下
部１ｍから引き抜き方向に３ｍの範囲で付与した。この
鋳片を１３８０℃で６時間加熱した後の鋳片をホットコ
イルに圧延し、従来（第１表の現状スラブ）のホットコ
イルと割れ深さを比較した。その結果第１表に示す如く
、本発明法は割れ深さの平均が１ｈ＋ｓ以下と良好であ
った。

（発明の効果） 以上述べた如く、本発明は方向性電磁鋼板の圧延時の耳
割れを鋳片の請固組織を制御することによって防止でき
ることから、従来のような加熱炉温度に厳しい規制を受
けず、又端部圧下のような多大な設備も要しない。

更に本発明はその制御が極めて簡単であり、確実に耳割
れを防止し、トリムの減少による歩留の大幅な向上が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は鋳片加熱前の凝固組織と圧延後のホットコイル
の割れ発生状況を示す模式図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　方向性電磁鋼板を連続鋳造法で製造するに当り、鋳型
   短辺部の溶湯を電磁撹拌により、撹拌しつつ凝固せしめ
   、該鋳片短辺部の凝固組織をチル晶に引き続き成長方向
   の相異なる柱状晶を前記チル晶を含めた層厚みで表層か
   ら少なくとも２０ｍｍとしたことを特徴とする方向性電
   磁鋼板の連続鋳造方法。