JPH04284948A - 表面性状の優れたＣｒ −Ｎｉ 系ステンレス鋼薄肉鋳片の連続鋳造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は双ドラム方式等の同期式
連続鋳造プロセスによって、溶融金属からＣｒ　−Ｎｉ
　系ステンレス鋼薄肉鋳片を直接製造する方法に関する
。

【０００２】

【従来の技術】同期式連続鋳造方法は湯溜り部内の溶融
金属（溶湯）を冷却ドラムで冷却凝固して凝固シェルを
生成し、直接最終形状に近い１〜１０ｍｍ程度の肉厚を
もつ薄肉鋳片を製造する方法であり、従って、表面性状
の良好な薄肉鋳片を製造することが極めて重要である。

【０００３】しかし、かゝる鋳造を行うに際し、湯溜り
部に注入された溶湯の表層に浮遊する酸化物（スカム）
が冷却ドラムの回転と共に流動する溶湯に付随してドラ
ムと溶湯の間に巻き込まれ、凝固初期のシェル生成や冷
却速度が不均一となる。その結果、鋳造された薄肉鋳片
に肌荒れ、凹み、光沢むら、あるいは割れ等の欠陥が発
生する。

【０００４】この問題を解決するために、湯溜り部を非
酸化性雰囲気にしてスカム発生を抑制する技術（特開昭
６２−１３０７４９号公報）　、湯溜り部に浮遊するス
カム成分を低融点化し鋳片表面に発生する表面割れを防
止する技術（特願平２−１４８４８５号）　、スカムの
粘度及び熱伝導率を調整してスカムに起因する鋳片の欠
陥を防止する技術（特開平２−２０７９４７号公報）　
、あるいは湯溜り部内のスカムを冷却ドラム表面に巻込
ませないためにスカム堰を設ける技術（特開昭６１−１
６５２５５号公報）等が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の中でスカム成分の規制に関する技術を同期式連続鋳造
に適用すると、鋳片表面の割れ防止に対しては非常に効
果があるが、たとえばＳＵＳ３０４等のＣｒ　−Ｎｉ　
系ステンレス鋼の成品表面に生ずる光沢むらを防止する
ことはできなかった。又、スカム堰を設ける技術につい
ては光沢むらの低減に働くものの、スカムが介在物の浮
上や溶鋼の再酸化によっても生成するため、その発生と
冷却ドラムへの巻込みを完全に防止できず、従って、ス
カム堰だけでは光沢むらの殆んどない鋳片を得ることが
できなかった。

【０００６】そこで本発明は、湯溜り部内の溶湯成分と
湯面上に生成するスカムの組成とに着目し、それらの組
合せの改善を図ることにより、スカムに起因する鋳片表
面の欠陥発生を防止し、表面割れと共に光沢むらもない
優れた品質の薄肉鋳片を製造することを目的とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の薄肉鋳片の連続
鋳造方法は、前記目的を達成するために、Ｃｒ　−Ｎｉ
系ステンレス鋼からなる湯溜り部内の溶湯を冷却ドラム
で急冷凝固するに際し、該溶湯の成分から求められるδ
フェライト量を４〜１０体積％（以下、％は全て体積％
である）に調整すると共に、上記溶湯面上に浮遊するス
カムの粘度（ｐｏｉｓｅ）を２〜５０ｐｏｉｓｅ　に調
整することを特徴とする。

【０００８】こゝでδフェライト量すなわち、δ−Ｆｅ
ｃａｌ．は

【数２】 で定義される。

【０００９】

【作用】本発明は、前記したような連続鋳造方法によっ
て得られる鋳片の表面に発生する光沢むらが、鋳片の表
面組織の差によって生じるものであるとの認識を得て成
されたものである。すなわち、ＳＵＳ３０４等のＣｒ　
−Ｎｉ系ステンレス鋼は、凝固時における組織変化が大
きく、その上、凝固初期において、スカムがその性状に
よっては局部的に厚く巻込まれるため、その厚みに大き
な差が生じる場合がある。その結果、過冷却や凝固遅れ
の違いにより鋳片表層の凝固形態が変り、表面組織のγ
粒径が大きく異なってくるのである。すなわち、正常部
のγ粒径は２０μｍなのに対し、スカム厚みの厚い個所
では、γ粒径が５０〜６０μｍと大きくなる。このよう
な鋳片の表面組織の差が製品表面に光沢むらを発生せし
める原因となる。

【００１０】そこで、この鋳片の表面組織差を低減する
ために、あるいは粗大γ組織を出さないために、巻込ま
れるスカムの厚みの違いを極力小さくすることや鋳片に
おける凝固モードを変えることが必要である。本発明者
等は、鋳造条件とスカムの性状との関係を詳細に検討し
た結果、湯溜り部で浮上するスカムの粘性と溶湯の成分
から計算されるδフェライト量とに着目し、その適正条
件下で鋳造することが鋳片の表面組織差を低減する上で
重要であることを解明した。

【００１１】本発明者等は先ず、次の工程によって薄板
製品を製造した。すなわち、１８Ｃｒ−８Ｎｉ　系を基
本とし、主としてＮｉ　量を変化させたオーステナイト
系ステンレス鋼を溶製した後、均一及びランダムのディ
ンプルを配設した冷却ドラムからなる双ドラム式連続鋳
造機によりこれを板厚３．８ｍｍの薄帯状鋳片に鋳造し
た。そのあと、デスケーリングして、８０％の冷間圧延
を施した後最終焼鈍し、酸洗して薄板製品を得た。その
際、双ドラム式鋳造機の湯溜り部内に生成するスカムの
粘度を、該湯溜り部にタンデッシュを経由して注入する
取鍋内の溶鋼のスラグ塩基度を変えることによって変化
させ、かつ溶鋼成分を変化させて前記した式による溶鋼
のδフェライト量をそれぞれ求めた。

【００１２】次いで、両者の関係を基に、得られた薄板
製品の表面品質の状態を調査した。これを図１に示す。 図は主に光沢むらの発生分布を示したもので、図中の適
正領域は光沢むらの面積率が１％未満の場合を示してい
る。図から明らかなように、δ−Ｆｅｃａｌ．（％）　
が４％未満ではスカム巻込み部に容易に粗大γ粒が出来
易いため光沢むらが多くなり、δ−Ｆｅｃａｌ．（％）
　が１０％より大きくなると製品の伸びが著しく低下す
るため問題となる。

【００１３】又、スカムの粘度が２ｐｏｉｓｅ　より小
さいと全体的にスカム巻込みの厚みが薄くなり、外部変
動たとえば湯面変動によりその厚みの変化しろが大きく
なって光沢むらの発生が多くなる。一方、５０ｐｏｉｓ
ｅ　より大きいとスカムはもちろん、さらに塩基度２．
５以上では鋼中に析出したＡｌ２Ｏ３　のクラスター化
したものも鋳片表層に巻き込まれ、ノッチ効果によって
割れを発生せしめる。

【００１４】取鍋内の精錬スラグの塩基度と湯溜り部内
のスカムの粘度との関係を示したのが図２である。精錬
スラグは成分　ＣａＯ−ＣａＦ２−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ
３　−ＭｇＯ　−Ｃｒ２Ｏ３　からなるフラックスによ
って生成するが、該スラグの塩基度はスラグの塩基性成
分ＣａＯ（全Ｃａ　をＣａＯ　に換算）　と酸性成分Ｓ
ｉＯ２の重量比で与えられる。ここで、ＣａＦ２の量は
、精錬スラグの１〜２０重量％である。図によれば、ス
カムの粘性を２〜５０ｐｏｉｓｅ　にするには、湯溜り
部内の雰囲気酸素濃度ＰＯ２　が０．２％未満の条件に
おいて、塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ２）　を０．５〜２の
範囲にすればよいことがわかる（塩基度２．５以上では
前述のようにＡｌ２Ｏ３　が析出し、クラスター化する
ので好ましくない）。以下、実施例により本発明を更に
詳しく説明する。

【００１５】

【実施例】前述した鋳造条件と同一の条件によって３．
８ｍｍ厚の鋳片を製造したが、その際の成分例は表１の
通りであった。δ−Ｆｅｃａｌ．％を３．０，５．０，
７．０と変化させ、また、スカム粘度を０．５〜１００
　ｐｏｉｓｅ　に変化させた。得られた鋳片の表面組織
を観察した結果、スカム粘度が２〜５０ｐｏｉｓｅ　の
場合に冷延板の光沢むら（組織むら）の面積率が１％以
下になり、９０％以上の成品板歩留が得られた。

【表１】

【表２】

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、上述の如く、薄帯状鋳
片表面に凝固組織むらが生じないか、または生じても組
織差が小さいので、その後冷間圧延されて得られる薄板
製品の表面に光沢むらが顕在化せず、表面品質の優れた
ステンレス薄板を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明においてスカムの粘性とδ−Ｆｅｃａｌ
．（％）に規制された光沢むらの発生分布を示す図であ
る。

【図２】スカムの粘性と取鍋内精錬スラグの塩基度との
関係を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　Ｃｒ　−Ｎｉ　系ステンレス鋼からな
   る溶鋼を冷却ドラムにより急冷・凝固して薄肉鋳片を製
   造するに際し、該溶鋼の成分から下記の（１）式により
   計算されるδ−Ｆｅｃａｌ．（体積％）を４〜１０体積
   ％とし、かつ上記溶鋼の湯溜り部に浮遊するスカムの粘
   度（ｐｏｉｓｅ）を２〜５０ｐｏｉｓｅ　として鋳造す
   ることを特徴とする表面性状の優れたＣｒ　−Ｎｉ　系
   ステンレス鋼薄肉鋳片の連続鋳造方法。 【数１】