JPH05245604A - 連続鋳造方法 - Google Patents

連続鋳造方法

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JPH05245604A
JPH05245604A JP4818392A JP4818392A JPH05245604A JP H05245604 A JPH05245604 A JP H05245604A JP 4818392 A JP4818392 A JP 4818392A JP 4818392 A JP4818392 A JP 4818392A JP H05245604 A JPH05245604 A JP H05245604A
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JP
Japan
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cast slab
slab
rolling reduction
rolling
reduction
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4818392A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Itoyama
誓司 糸山
Kenichi Tanmachi
健一 反町
Takashi Asari
孝志 浅里
Takashi Kawakami
隆 川上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd, Kawasaki Steel Corp filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP4818392A priority Critical patent/JPH05245604A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】連続鋳造鋳型6から引き抜かれる未凝固鋳片1
をロール群により圧下して漸次薄くする方法において、
内部割れの発生を防止する。 【構成】未凝固鋳片1の圧下域11において、駆動ピン
チロール20及び制動ピンチロール22を用いて鋳片1
の軸方向に圧縮力を作用させると共に、鼓形ロール10
を用いて鋳片1の圧下速度を鋳片幅中央部よりも端部に
近づくほど大きくして鋳片幅方向にも圧縮力を作用させ
て鋳造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼の連続鋳造方法に関
する。さらに詳しくは、未凝固圧下して任意の鋳片厚み
を得るプロセスに関し、鋳片厚みを変更する場合に鋳型
交換をすることなく、任意の厚みの鋳片を得る技術に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、鋼の連続鋳造において、産業界の
省力化、省エネルギの観点から、より製品に近い形状に
鋳造するnear net shape castin
g(近似形状鋳造)が導入され、それに適合させる製造
工程が見直されている。このような思想に基づいて、特
開平2−251337号公報のように、鋳型の横断面を
浸漬ノズルの位置する部分の厚みが厚く、他の部分の厚
みが薄い形状とし、鋳造された未凝固鋳片を連続的に圧
延する方法が知られている。
【0003】このように未凝固の状態で鋳片を圧下する
場合、一般に鋳片の内部の凝固殻先端部に引張応力が作
用し、内部割れが発生する危険がある。この内部割れ
は、鋳片の最終製品が厚板の場合には強度不足を招き、
また薄板冷延板の場合には焼きなまし工程でフクレを誘
発し、さらに変形を受けるとゴーストラインの原因とな
る。その結果、製品品質が劣化する問題が生じる。
【0004】よって、鋳片厚みの如何にかかわらず、未
凝固鋳片を圧下する場合は、この内部割れを如何に防止
するかが大きな課題である。この問題を解決する手段と
して、以下の方法が提案されている。 (1)鋳片中心固相率fs が0.1〜fs cr (流動限界
固相率)で鋳片表面温度を900℃以下とした状態で圧
下速度0.5〜2.5mm/minで圧下する。(特開
昭62−158555号公報) (2)圧下量/未凝固厚み=0.5〜1.0,fs
0.5〜0.8,圧下歪0.2%として内部割れを防
止する。(特開昭63−108955号公報) (3)凝固末期で駆動ピンチロールにより鋳片軸方向に
圧縮力を働かせるいわゆる圧縮鋳造法(CPC)。(特
公昭45−34025号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の未凝固圧下方法
は、次の(a)(b)を生ずる。 (a)圧下によって鋳片は圧延されるので鋳片引抜き方
向に引張歪εl tが発生する。 (b)鋳片の圧延は鋳片幅方向にも行われるので、鋳片
幅方向への引張歪εw tも同時に発生する。
【0006】従って、これら2方向の引張歪εl t,εw t
を内部割れ発生限界歪εcr以下に抑制することが重要と
なる。このため鋳片厚が厚い場合圧下速度を0.5〜
2.5mm/minに制限したり(特開昭62−158
555号公報)、ピンチロールにより鋳片軸方向に圧縮
力を作用させて鋳造したり(特公平3−12988号公
報)するが、鋳片厚が薄い場合には、座屈を起こさせな
いように圧下量を制限する必要がある(特開平2−25
1337号公報)等の技術がある。しかし、このような
方法においても、fs が0(中心部が液相線温度以上)
である鋳型直下からの圧下や、鋳造速度が大きく割れ感
受性が高い鋼種の鋳造時には、内部割れの発生を回避す
ることが困難な場合がある。
【0007】本発明はこのような問題点を解決すること
を目的とする。また本発明の課題は鋳型交換することな
く、任意の厚みの鋳片を得ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の技術手段は、未
凝固圧下時に鋳片幅方向に圧縮力を発生させ、さらに圧
下域での鋳片軸方向に圧縮力を作用させて全体として圧
下により発生する引張力を軽減あるいは相殺することに
よって、引張歪を小さく押え内部割れを防止することに
ある。
【0009】すなわち本発明は連続鋳造鋳型から引抜か
れる未凝固鋳片を、ロール群により圧下して漸次薄くす
る方法において、圧下域の鋳片軸方向に圧縮力を作用さ
せると共に、鋳片幅方向に圧縮力を作用させることを特
徴とする連続鋳造方法である。
【0010】
【作用】従来の未凝固圧下方法は、鋳片幅方向で一様の
圧下速度で圧下するか、あるいは幅中央部が幅方向端部
よりも大きい圧下速度で圧下するものであった。これに
対し、本発明では、中央部よりも端部に近づくにつれて
圧下速度が大きくなるようにして鋳片幅方向に圧縮力を
作用させつつ、CPCの概念を取入れたものである。
【0011】未凝固鋳片を圧下する場合、幅中央部から
端部に近づくにつれて連続的に圧下速度が大きくなるよ
うに、例えば図2に示すような鼓形ロール10により未
凝固部2を内蔵する鋳片1の凝固殻3を圧下力Pで圧下
すると、図3に図2のA部拡大図を示すように、鋳片1
の凝固殻3に幅方向の圧縮力Fcとして、Fc=(P/
2)sinθが作用することになる。この圧縮力Fcの
作用により鋳片の幅広がりが抑制されることになる。
【0012】一方、図1に示すように鋳型6の下方の圧
下開始部あるいは圧下直前に設けた上流側の駆動ピンチ
ロール20で矢印21で示す駆動力を鋳片1に与えて鋳
片1を押し出しつつ、圧下域11の出口あるいはその下
流側の制動ピンチロール22により、矢印23で示す制
動力を鋳片に加えて鋳片1の移動に制動を加えることに
よって、圧下域11での鋳片軸方向に圧縮力を作用させ
る。
【0013】つまり、本発明のように、幅中央部から幅
方向端部に近づくにつれて連続的に圧下速度が大きくな
るように未凝固圧下しつつ圧下域でCPCを適用する
と、鋳片幅方向圧縮歪εw c及び鋳込み方向圧縮歪εl c
生ずることになる。よって、次の(1)、(2)式に示
すように、圧下による鋳込み方向引張歪εl t、幅方向引
張歪εw tと上記圧縮歪εw cの和がそれぞれ内部割れ発生
限界歪εcr以下になるように圧縮歪εl c及びεw cを制御
すれば内部割れを防止するかあるいは軽減できることに
なる。
【0014】εcr > εl t−εl c …(1) εcr > εw t−εw c …(2) なお、本発明の作用は、特に鋳片幅方向圧縮力を凝固殻
3に付与することにあるが、従来の圧縮鋳造法が単に鋳
込方向のピンチロール速度の差を利用するのに対し、本
発明では幅方向での圧下速度の差を利用する点で幅方向
に圧縮力を作用させる方法はCPCの考え方とはまった
く異なっている。
【0015】本発明を実施する場合、圧下中は常に幅中
央部よりも端部での圧下速度が大きい状態で端部での鋳
片厚みが所定厚みになるまで圧下しつつ、CPC鋳造を
行う。よって図4に模式図を示すように、to 時間で所
定厚みに達したとすると、その時の総圧下量Δdは、圧
下速度を幅中央、端部でそれぞれvc ,ve とすると、
中央部では:
【0016】
【数1】
【0017】端部では:
【0018】
【数2】
【0019】となる。よってvc <ve の条件を考慮す
ると、 Δdc <Δde となる。つまり、図5に示すように、圧下前の鋳片断面
形状4が未凝固圧下終了時の鋳片断面形状5となったと
き、Δd(=Δde −Δdc )だけ幅中央で厚い鋳片を
常に得ることになる。この厚さの差Δdは、圧下前の鋳
片の厚みdo に対してΔd/do を0.05以下となる
ようにすれば熱間圧延を行う工程における製品板厚精度
に与える影響を小さく抑えることが可能である。従っ
て、特に問題にする必要はない。よって最終凝固時の鋳
片形状を積極的に幅方向で一定厚みに未凝固圧下する必
要はないのである。むしろ前述したように未凝固圧下に
よって発生する内部割れの品質へ与える影響の方が大き
いので、厚さの差Δdを生じさせても内部割れを防止す
ることができるので全体としてメリットが大きい。
【0020】また本発明では、鋳片の内部割れを防止す
ることができるので、未凝固圧下率を大きくとることが
可能となり、鋳片の厚みが変って鋳型交換をすることな
く操業可能である。
【0021】
【実施例】図1に示すような垂直部1.4mの垂直曲げ
型連続鋳造機(曲率半径3m)を用いて、厚み100m
m、幅400mmのSUS430クラスの鋳片を、スー
パーヒート10〜30℃のもとで1.6m/minで鋳
造中、鋳型の150mm下から2mの間で鼓形ロール群
で未凝固圧下を行いつつ駆動ピンチロール20と制動ピ
ンチロール22でCPC鋳造を行った。鼓形ロール10
としてはロール幅が500mm,直径が幅方向中央部で
90mm,幅方向端部で100mmのものを用い、ロー
ルピッチ150mmに配設した。2m圧下後の鋳片1の
端部厚み目標は、60mmとした。2次冷却水比は1.
5リットル/kg.steelとした。駆動ピンチロー
ル20の周速と制動ピンチロール22の周速比は1.0
1:1.00とした。
【0022】得られた鋳片1の軸方向に直角な断面(C
面)と、軸方向に平行でかつ長辺面に直角な幅中央部断
面(L面)でサルファープリントを採取し、内部割れの
単位長さ当りの発生本数(本/m)を調査した。これを
表1に示す。比較材として、上記と同一鋳造条件で、圧
下ロール形状を幅方向でのロール直径が一定の通常のフ
ラットロールとして、CPCを適用して未凝固圧下鋳造
した場合についても併せて表1に示した。
【0023】表1から明らかなように、本発明法による
未凝固圧下鋳造法の場合、内部割れが1/5に減少して
いることがわかる。なお、従来の内部割れ防止法として
開示されている、 (i)圧下中電磁撹拌印加 (ii)冷却強化による鋳片表面温度低下 (iii)上下差冷却法 などを併用するとより一層の効果がある。
【0024】
【表1】
【0025】
【発明の効果】従来技術では達成できなかった未凝固圧
下時、特に鋳型直下からの圧下時に生ずる鋳片内部割れ
防止に対して、本発明は、特別な圧下ロール群の設計、
圧下時の制御に対して格別の工夫をこらすことなく、内
部割れを防止する効果が発揮されるので、高品質の鋳片
を、鋳型を交換することなく連続的に、かつ生産性高く
製造することができ、低コストで供給することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】未凝固圧延を説明する連続鋳造の略式斜視図で
ある。
【図2】鼓形ロールとの鋳片との関係を示す鋳片の断面
図である。
【図3】未凝固鋳片の凝固殻に作用する力の説明図であ
る。
【図4】未凝固圧下中の鋳片方向位置での圧下速度の模
式的な変化を説明する図である。
【図5】圧下前後の鋳片断面形状の一例を示す模式図で
ある。
【符号の説明】
1 鋳片 2 未凝固部 3 凝固殻 4 圧下前の鋳片断面形状 5 圧下終了時の鋳片断面形状 6 鋳型 10 鼓形ロール 11 圧下域 20 駆動ピンチロール 22 制動ピンチロール 21,23 矢印
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 反町 健一 千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株式会社技 術研究本部内 (72)発明者 浅里 孝志 愛媛県新居浜市惣開町5−2 住友重機械 工業株式会社内 (72)発明者 川上 隆 愛媛県新居浜市惣開町5−2 住友重機械 工業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続鋳造鋳型から引抜かれる未凝固鋳片
    をロール群により圧下して漸次薄くする方法において、
    圧下域の鋳片軸方向に圧縮力を作用させると共に、鋳片
    幅方向に圧縮力を作用させることを特徴とする連続鋳造
    方法。
JP4818392A 1992-03-05 1992-03-05 連続鋳造方法 Withdrawn JPH05245604A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4818392A JPH05245604A (ja) 1992-03-05 1992-03-05 連続鋳造方法

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JP4818392A JPH05245604A (ja) 1992-03-05 1992-03-05 連続鋳造方法

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JPH05245604A true JPH05245604A (ja) 1993-09-24

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ID=12796276

Family Applications (1)

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JP4818392A Withdrawn JPH05245604A (ja) 1992-03-05 1992-03-05 連続鋳造方法

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JP (1) JPH05245604A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6070646A (en) * 1994-01-28 2000-06-06 Mannesmann Aktiengesellschaft Continuous casting apparatus
US6070648A (en) * 1994-01-28 2000-06-06 Mannesmann Aktiengesellschaft Method for preventing snaking of continuously cast metal slab
JP2001259809A (ja) * 2000-03-23 2001-09-25 Nkk Corp 連続鋳造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990518