JPH0461743B2 - - Google Patents
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- JPH0461743B2 JPH0461743B2 JP5346188A JP5346188A JPH0461743B2 JP H0461743 B2 JPH0461743 B2 JP H0461743B2 JP 5346188 A JP5346188 A JP 5346188A JP 5346188 A JP5346188 A JP 5346188A JP H0461743 B2 JPH0461743 B2 JP H0461743B2
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- Continuous Casting (AREA)
Description
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エル表
面の縦割れ防止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（凝固シエル）表面に縦割
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
ばしばあつた。従来、この縦割れ防止手段は、そ
の生成機構が不明であつたため存在していなかつ
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図に示す如くC0.1〜0.18％の中炭素鋼でしかも
鋳造速度が1.0m／min.以上になると縦割れが頻
発し、且つその程度は手入れ率10％以上に悪化す
ることが分つた。更に本発明者等は、縦割れが発
生した鋳片の凝固シエル生成の特質について解析
した結果、凝固シエルは初期から不均一厚であ
り、熱歪み変形・オシレーシヨンマーク深さが大
きいこと及び凝固シエ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
型における凝固シエ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200mmの領域で、該凝固シエルの内
周面に沿つて溶鋼を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
る凝固シエ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／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
エルが生成する領域で、該凝固シエルの内周面
に沿つて溶鋼を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
固シエル表面の縦割れ防止方法、 である。 作 用 本発明は、凝固シエルが少なくとも１〜６mm厚
に生成される領域又は少なくともメニスカス直下
（４mm程度）から200mmの領域即ち鋳造初期ゾーン
で、該凝固シエルの内周面に沿つて溶鋼を鋳型に
配置した電磁撹拌装置等によつて40〜120cm／sec
の速度で流動せしめることによつて、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
固シエルを再溶解させることなく、初期凝固シエ
ルに均等な熱流速と動圧を付与して鋳型内面への
シエ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、凝固シエル生成を均一
に促進せしめ、縦割れ発生起因の初期凝固シエル
厚不均一による熱歪み変形を確実に抑制すると共
に、凝固シエル表層部の成分偏析を皆無にして脆
化を防止して、縦割れのない健全な表層部品質で
鋳型から引き抜くことを可能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、初期凝固シエルが不均一に
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（〇、□、△、×）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：
0.001〜0.020％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％、Ｓ：
0.005〜0.015％の高炭素溶鋼を用いたものであ
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：
0.010〜0.020％の低炭素溶鋼を用いたものであ
る。 第１図から明確なように中炭素溶鋼の鋳造にお
いて、人工異部による初期凝固シエル不均一生成
が、該メニスカス直下から200mm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
生率が高くなつている。 該メニスカス直下（４mm程度）から200mmまで
の間に生成される凝固シエル厚を見ると、第２図
に示す如く約１〜６mmの薄いシエルが生成されて
いる。この実験よつて、メニスカス直下から200
mmの領域は少なくとも１〜６mm厚の薄いシエルが
生成される領域で、その生成シエルが均等に増厚
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
シエルを均等増厚させる手段として、少なくとも
１〜６mm厚の凝固シエルが生成するメニスカス直
下から200mmの領域で凝固シエル内周面に沿つて
溶鋼を40〜120cm／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
生チヤージ数／鋳造チヤージ数）を左縦軸に取
り、シエルの再溶解量を右縦軸に取つてこれらの
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0.3
mm以上、長さ15〜20mmで発生分布も20〜90個／m2
となり、又40cm／sec以上であると縦割れ発生指
数が激減し、しかも実用上表面品質に悪影響を与
えない微小（深さ0.2mm、長さ４mm）で発生分布
も単位面積当たり２〜３個／m2以下に抑止するこ
とが出来る（第３図の各点のデータは各々10チヤ
ージの鋳造量、但し、300ton／チヤージ）。 一方、40cm／sec以上の領域でも120cm／secを
越えるとシエル再溶解量が増大すると共に、再溶
解後に再びシエ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、第１〜３図を解析したとき使
用した鋳型の鋳造断面は、280mm×1800mm幅、高
さは900mm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１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
内に設置した電磁撹拌装置７とから成る。電磁撹
拌装置７は長辺１各々の長軸方向に沿つて複数個
配列したコイル１０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
平流動させるものである。図中６は電磁撹拌装置
への給電用コネクターボツクスである。又８は長
辺１の側部に固着し、振動装置に連結した振動フ
レームである。
面の縦割れ防止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（凝固シエル）表面に縦割
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
ばしばあつた。従来、この縦割れ防止手段は、そ
の生成機構が不明であつたため存在していなかつ
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図に示す如くC0.1〜0.18％の中炭素鋼でしかも
鋳造速度が1.0m／min.以上になると縦割れが頻
発し、且つその程度は手入れ率10％以上に悪化す
ることが分つた。更に本発明者等は、縦割れが発
生した鋳片の凝固シエル生成の特質について解析
した結果、凝固シエルは初期から不均一厚であ
り、熱歪み変形・オシレーシヨンマーク深さが大
きいこと及び凝固シエ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
型における凝固シエ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200mmの領域で、該凝固シエルの内
周面に沿つて溶鋼を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
る凝固シエ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／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
エルが生成する領域で、該凝固シエルの内周面
に沿つて溶鋼を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
固シエル表面の縦割れ防止方法、 である。 作 用 本発明は、凝固シエルが少なくとも１〜６mm厚
に生成される領域又は少なくともメニスカス直下
（４mm程度）から200mmの領域即ち鋳造初期ゾーン
で、該凝固シエルの内周面に沿つて溶鋼を鋳型に
配置した電磁撹拌装置等によつて40〜120cm／sec
の速度で流動せしめることによつて、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
固シエルを再溶解させることなく、初期凝固シエ
ルに均等な熱流速と動圧を付与して鋳型内面への
シエ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、凝固シエル生成を均一
に促進せしめ、縦割れ発生起因の初期凝固シエル
厚不均一による熱歪み変形を確実に抑制すると共
に、凝固シエル表層部の成分偏析を皆無にして脆
化を防止して、縦割れのない健全な表層部品質で
鋳型から引き抜くことを可能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、初期凝固シエルが不均一に
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（〇、□、△、×）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：
0.001〜0.020％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％、Ｓ：
0.005〜0.015％の高炭素溶鋼を用いたものであ
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：
0.010〜0.020％の低炭素溶鋼を用いたものであ
る。 第１図から明確なように中炭素溶鋼の鋳造にお
いて、人工異部による初期凝固シエル不均一生成
が、該メニスカス直下から200mm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
生率が高くなつている。 該メニスカス直下（４mm程度）から200mmまで
の間に生成される凝固シエル厚を見ると、第２図
に示す如く約１〜６mmの薄いシエルが生成されて
いる。この実験よつて、メニスカス直下から200
mmの領域は少なくとも１〜６mm厚の薄いシエルが
生成される領域で、その生成シエルが均等に増厚
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
シエルを均等増厚させる手段として、少なくとも
１〜６mm厚の凝固シエルが生成するメニスカス直
下から200mmの領域で凝固シエル内周面に沿つて
溶鋼を40〜120cm／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
生チヤージ数／鋳造チヤージ数）を左縦軸に取
り、シエルの再溶解量を右縦軸に取つてこれらの
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0.3
mm以上、長さ15〜20mmで発生分布も20〜90個／m2
となり、又40cm／sec以上であると縦割れ発生指
数が激減し、しかも実用上表面品質に悪影響を与
えない微小（深さ0.2mm、長さ４mm）で発生分布
も単位面積当たり２〜３個／m2以下に抑止するこ
とが出来る（第３図の各点のデータは各々10チヤ
ージの鋳造量、但し、300ton／チヤージ）。 一方、40cm／sec以上の領域でも120cm／secを
越えるとシエル再溶解量が増大すると共に、再溶
解後に再びシエ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、第１〜３図を解析したとき使
用した鋳型の鋳造断面は、280mm×1800mm幅、高
さは900mm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１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
内に設置した電磁撹拌装置７とから成る。電磁撹
拌装置７は長辺１各々の長軸方向に沿つて複数個
配列したコイル１０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
平流動させるものである。図中６は電磁撹拌装置
への給電用コネクターボツクスである。又８は長
辺１の側部に固着し、振動装置に連結した振動フ
レームである。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
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／min.以上の鋳造
速度で鋳造する際、鋳型内で凝固シエル表面に発
生する縦割れを確実に抑止して、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
割れが起因する鋳型直下でのブレークアウトも確
実に防止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。
C0.1〜0.18％の中炭素鋼を1.0m／min.以上の鋳造
速度で鋳造する際、鋳型内で凝固シエル表面に発
生する縦割れを確実に抑止して、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
割れが起因する鋳型直下でのブレークアウトも確
実に防止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図は人工異部のメニスカスからの距離と縦
割れ発生率との関係を示すグラフ、第２図は凝固
シエ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図はシエル内周面に沿つて流動する
溶鋼の流速と縦割れ発生指数及びシエル再溶解量
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図は本発明の実施例で用いる鋳型とそれに
内設した電磁撹拌装置の概要を示す説明図であ
る。 １…長辺、２…短辺、３…モールド幅可変装
置、４…モールドトラバーサ、５…モールド水冷
箱、６…コネクターボツクス、７…電磁撹拌装
置、８…振動フレーム、９…コア、１０…コイ
ル、１１…スラブ。
割れ発生率との関係を示すグラフ、第２図は凝固
シエ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図はシエル内周面に沿つて流動する
溶鋼の流速と縦割れ発生指数及びシエル再溶解量
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図は本発明の実施例で用いる鋳型とそれに
内設した電磁撹拌装置の概要を示す説明図であ
る。 １…長辺、２…短辺、３…モールド幅可変装
置、４…モールドトラバーサ、５…モールド水冷
箱、６…コネクターボツクス、７…電磁撹拌装
置、８…振動フレーム、９…コア、１０…コイ
ル、１１…スラブ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 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200mmの領域で、該凝固シエルの内周面に
沿つて溶鋼を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エ
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厚の凝固シエル
が生成する領域で、該凝固シエルの内周面に沿つ
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エル表
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 JPH01228645A (ja) | 1989-09-12 |
| JPH0461743B2 true 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) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2607333B2 (ja) * | 1992-06-18 | 1997-05-07 | 新日本製鐵株式会社 | 連続鋳造鋳型内溶鋼の流動制御装置 |
| JP2922363B2 (ja) * | 1992-06-18 | 1999-07-19 | 新日本製鐵 株式会社 | 連続鋳造鋳型内溶鋼の流動制御装置 |
| JP2607332B2 (ja) * | 1992-06-18 | 1997-05-07 | 新日本製鐵株式会社 | 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 |
| JP2626861B2 (ja) * | 1992-08-28 | 1997-07-02 | 新日本製鐵株式会社 | 連続鋳造鋳型内溶鋼の流動制御装置 |
| CN1077470C (zh) * | 1994-03-07 | 2002-01-09 | 新日本制铁株式会社 | 连续铸造的方法和设备 |
| 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
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01228645A (ja) | 1989-09-12 |
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Legal Events
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