JPH0347660A - 高速鋳造における鋳片の縦割れ防止方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、炭素量０．０９〜ｏ、１５χを含む鋼の鋳片
を１．８ｍ／分以上の鋳造速度でパウダーを用いて高速
連続鋳造をするさいに　鋳型内の鋼の鋳片に発生する縦
割れを防止する方法に関するものである。

（ロ）従来技術 一般に、鋼の連続鋳造方法においては、通常、溶鋼表面
に添加したモールド・パウダー、または鋳型壁にそわせ
て、鋳型上部よりレプシードオイルによって、鋳型と凝
固シェルとの間の潤滑を行っている。しかしながら、溶
鋼湯面上から潤滑剤を供給する方法においては、鋳造速
度の増加に伴って潤滑剤の供給不足や、不均一流入など
が生じ、それが原因となって、鋳造中に凝固シェルが破
れ、中の溶鋼が流出するいわゆるブレークアウト事故が
起る。

このような問題点を解決するために、特開昭５７−５８
９６０号公報では、溶鋼の湯面より下方の鋳型壁よりレ
プシードオイル等の液体や、５ｉ０２−ＣａＯ系パウタ
等の粉末を単独でまたは不活性ガスを搬送体として供給
している。

また、本出願人に係る特願平１−１８５９６号において
は、鋳型壁にスリットを形成させ、そのスリットをかい
して、潤滑剤を供給する発明を開示している。

ところで、炭素量０．０９〜０．１５％のいわゆる中炭
素鋼は連続鋳造のさいに包晶凝固を経る。そのために、
初期凝固時に不均一凝固シェルを生成し、鋳片の広幅面
中央部に縦割れが発生しやすい。

従来は、パウダー物性を適正化することにより、鋳型的
溶鋼湯面（メニスカス）近傍で、溶鋼からの抜熱量を低
減させ、凝固シェルの均一化を図り、縦割れを低減する
方法がとられてきた。具体的にはパウダーの結晶化温度
を　１１００　・〜１１５０°Ｃの範囲に調節し、鋳型
壁にパウダの凝固層を生成させ、この固体部分により熱
伝導率を低下させ、抜熱量を低減しようとするものであ
る。

また、鋳型銅板にステンレス鋼等の低熱伝導材を接着し
て緩冷却化を図るという試みも行われている。しかし、
銅とステンレスとの熱！ｒＩｊ５張率の差により、ステ
ンレス抜が変形したり、剥離するため、実用には供して
いない。

また、鋳型壁にスリシトを付け、エヤ・ギヤ・ツブを鋳
型と鋳片との間に介在させる方法も提案されているが、
緩冷却効果が不十分であり、縦割れ防止効果は得られな
い。

第４図に連続鋳造の従来の鋳型上部の模式図を示す。従
来は、溶融パウダ２が鋳型壁面１（通常。、内面は３０
０〜３５０℃）で固オリ５、固着層３を成形する。この
固着層３は熱伝導率が低く、全体として、溶鋼５から鋳
型１への抜熱量を低減する役割を果しできた。

しかしながら、鋳造速度が１．８ｍ／分以上になると、
凝固シェル４の厚みか薄くなり、抜熱量か増大するため
、パウダ２の固着層が、はとんどなくなり、抜熱量低減
の効果が消滅する。したがって、縦割れ発生頻度も大と
なる欠点があっな。

通常の連続鋳造操業においても、中炭材は高々１．３〜
１．６ｍ／分のｎ遺速度が限界であった。

（ハ）発明か解決しようとする課題 本発明か解決しようとする課題は、１．８ｍ　／分量上
の鋳造速度で、中炭素鋼を高速連続鋳造をするさいに、
鋼の鋳片に縦割れが発生することを防止できる方法を得
ることにある。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明の高速鋳造における鋳片の縦割れ防止方法は、炭
素量０．０９〜０，１５％を含む鋼の鋳片を、１．８ｍ
／分以上の鋳造速度でパウダーを用いて連続鋳造をする
方法において、鋳型内溶鋼の湯面よりも下方１１０−３
０ｒｎでかつ鋳型幅方向の中央部の領域内に潤滑油を供
給すること、該潤滑油のガス化によって前記領域内の抜
熱速度を遅らせることからなる手段によって、上記課題
を解決している。

潤滑油の供給に代えて、不活性ガス（例えば、Ａｒ　、
Ｎ２　、Ｈｅガス等）を供給してもよ６Ｘ。

（ホ）作用 １．８ｍ／分以」−の高速連続鋳造では、鋳片と鋳型と
の間に流入するパウダ・−はすべて溶融するため、熱伝
導率が高い、この溶融パウダー中に似体を混在させると
、気体は極めて熱伝導率か低いので、通常の抜熱量２．
５　ヘ−３，５ｘｌＯ’　Ｋｃａｌ／ｒｒ？ｈｒの１／
２〜１／３に低減できる。

そこで、気体の封入の方法として、オイル等の潤滑油を
メニスカス直下に供給しガス化させる方法と、Ｎ２．Ａ
ｒ　、Ｈｅカス等の不活性カスを供給する方法とを採用
した。

（へ）実施例 本発明の高速鋳造における鋳片の縦割れ防止方法の実施
例について、第１図から第３図までを参照して説明する
。

本発明の縦割れ防止方法は、炭素量０．０９〜０．１５
％を含む鋼の鋳片を、１．８ｍ／分以上の鋳造速度でパ
ウダー２を用いて連続鋳造をする方法に゛適用される０
本発明の方法は、第１図および第２図に示すように、鋳
型１内溶鋼５の湯面（メニスカス）５１よりも下方１０
〜３０ｍ０でかつ５ｆＪ型幅方向の中央部の領域１１内
に潤滑油６を供給すること、潤滑油６のカス化によって
領域１１内の抜熱速度を遅らせることからなる。

潤滑油６の供給に代えて、Ａｒ　、Ｎ２　、Ｈｅガス等
の不活性カスを供給してもよい。

潤滑油または不活性ガスは、鋳型１の壁面に設けな細孔
１２から供給する。

次に、本発明の方法の具体的実施例について説明する。

第１図および第２図に示すように、メニスカス５１の下
１０〜３０關、鋳型幅方向中央部の領域１１に、直径２
間以下の細孔１２を幅方向に１０〜２０ｍ＋＋＋ピンチ
で１列以上（図示例では３列）加工し、細孔１２に潤滑
油または不活性ガスを供給する。

メニスカス５１の下１０〜３０ｍｍに限定したのは、１
０ｆｆＩＩ１１以下であると、メニスカス５１の変動が
最大で１０ｎ＋ｍ程度あるため、供給した潤滑油または
不活性ガスがメニスカス上面に噴出し、湯面の乱れやピ
ンホールの原因となるからである。３０ＬＩＩＩＩｅｆ
ｌえると、気体混在による緩冷却効果が減少する。した
がって、細孔１２の位置は、メニスカス５１の下　１０
〜３０ｍｍとした。

また、鋳型幅方向中央部に限定したのは、通常スラブの
表面縦割れは、スラブ幅中央部に発生するなめである。

幅中央部で細孔１２を設ける範囲としては、望ましくは
１００〜２００關である。

垂直−曲げ型の連続鋳造により、２５０　ｍｍ厚×１６
００　ｎｍ幅の鋳片と、粘度１．ＯＰｏ１ｓｅ、結晶化
温度１１２５°Ｃのパウダを用いて鋳込んだ。鋳型とし
ては、通常の従来法鋳型（第４図）と、第１図に示すよ
うな鋳型上面から　１２０Ｍ下（メニスカから２０ｍｍ
下）の部分に直径１市の細孔１２を１０ｍｍピッチで鋳
型幅中央部に設けた１本発明法鋳型と、従来法鋳型との
２種類について試験を行った。

鋳造速度は、１．３ｍ／分から２．２ｍ／分に変化させ
、また、鋼種は、０．１２ＸＣ２０，４ｏ％Ｍｒ、０．
１０３ｉの中炭素アルミキルド鋼を鋳込んた。

第３図に、本発明法を適用した鋳型と従来法鋳型とを縦
割れ発生率で比較して示す。従来法鋳型では、１．８ｍ
／分以上の速度では５０％以上の縦割れ発生率となるの
に対して、本発明法鋳型では３％以下の縦割れ発生率で
あり、大きな効果を有していることがわかる。

また、鋼板に熱電対を埋め込み、メニスカス直下１０ｍ
ｍの微熱量を測定した結果、速度１．８ｍ　７分で、従
来法鋳型においては２．４ｘ１０’　ｋｃａｌ／ｍ’ｈ
ｒに対し、本発明法鋳型では、１．０ｘ１０６ｋｃａｌ
／ｒｒ？ｈｒとなっており、大きな緩冷却化か図れてい
ることも確認した。

（ト）効　果 本発明によれば、中炭素鋼の鋳片を１．８ｍ／分以上の
鋳造速度で縦割れを発生させずに連続鋳造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法にもとづいてつくられた鋳型の内
面の一部の正面図、第２図は第１図の■−■線からみた
縦断面図、第３図は本発明法による鋳型と従来法による
鋳型との効果の比較を示すグラフ。第４図は従来法の鋳
型の部分縦断面図。 １：ＦＪ型 ６：潤滑油 １２：ａ孔 ２：パウダー １１　：領　　域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、炭素量０．０９〜０．１５％を含む鋼の鋳片を、１
   ．８ｍ／分以上の鋳造速度でパウダーを用いて連続鋳造
   をする方法において、鋳型内溶鋼の湯面よりも下方１０
   〜３０ｍｍでかつ鋳型幅方向の中央部の領域内に潤滑油
   を供給すること、該潤滑油のガス化によって前記領域内
   の抜熱速度を遅らせることからなる高速鋳造における鋳
   片の縦割れ防止方法。２、炭素量０．０９〜０．１５％
   を含む鋼の鋳片を、１．８ｍ／分以上の鋳造速度でパウ
   ダーを用いて連続鋳造をする方法において、鋳型内溶鋼
   の湯面よりも下方１０〜３０ｍｍでかつ鋳型幅方向の中
   央部の領域内に不活性ガスを供給すること、該不活性ガ
   スによって前記領域内の抜熱速度を遅らせることからな
   る高速鋳造における鋳片の縦割れ防止方法。