JPH05269561A - 鋼の連続鋳造方法 - Google Patents
鋼の連続鋳造方法Info
- Publication number
- JPH05269561A JPH05269561A JP9593292A JP9593292A JPH05269561A JP H05269561 A JPH05269561 A JP H05269561A JP 9593292 A JP9593292 A JP 9593292A JP 9593292 A JP9593292 A JP 9593292A JP H05269561 A JPH05269561 A JP H05269561A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】連続鋳造鋳片の厚み中央部のポロシティーを防
止する手段を提供する。 【構成】鋳型から引抜かれた鋳片の最終凝固部付近を適
正範囲で、凝固殻内厚み方向の温度差が７５０℃の状態
の時に鋳片に圧下を加える。これにより鋳片厚み方向の
ポロシティーが圧着される。 【効果】健全なスラブ、ビレット、ブルーム等の連続鋳
造が可能となる。
止する手段を提供する。 【構成】鋳型から引抜かれた鋳片の最終凝固部付近を適
正範囲で、凝固殻内厚み方向の温度差が７５０℃の状態
の時に鋳片に圧下を加える。これにより鋳片厚み方向の
ポロシティーが圧着される。 【効果】健全なスラブ、ビレット、ブルーム等の連続鋳
造が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、連続鋳造鋳片の厚み
中央部の空隙（ポロシティーまたはキャビティー）を防
止する鋼の連続鋳造方法に関する。
中央部の空隙（ポロシティーまたはキャビティー）を防
止する鋼の連続鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造鋳片の中央部には、凝固収縮や
鋳片凝固殻の不均一発達、およびロール間バルジング等
に起因してポロシティーが程度の差こそあれ不可避的に
発生する。このポロシティーが比較的大型の場合、鋳片
冷却後ガス切断した場合、切断面に割れが発生し鋳片の
歩留低下の原因となる。また、前記ポロシティーが小型
の場合でも鋳片を常温まで冷却する過程で、このポロシ
ティーに固体中の水素が拡散し、分子状の水素ガスとし
て集積する。この水素ガスは鋳片を圧延するため加熱炉
で１３００℃程度まで加熱しても逃散しない。このよう
に、水素の集積したポロシティーは鋳片の圧延過程で完
全に圧着されず、厚板の超音波欠陥となる場合が多く、
問題となっている。
鋳片凝固殻の不均一発達、およびロール間バルジング等
に起因してポロシティーが程度の差こそあれ不可避的に
発生する。このポロシティーが比較的大型の場合、鋳片
冷却後ガス切断した場合、切断面に割れが発生し鋳片の
歩留低下の原因となる。また、前記ポロシティーが小型
の場合でも鋳片を常温まで冷却する過程で、このポロシ
ティーに固体中の水素が拡散し、分子状の水素ガスとし
て集積する。この水素ガスは鋳片を圧延するため加熱炉
で１３００℃程度まで加熱しても逃散しない。このよう
に、水素の集積したポロシティーは鋳片の圧延過程で完
全に圧着されず、厚板の超音波欠陥となる場合が多く、
問題となっている。
【０００３】従来、上記のようなポロシティーを低減す
るための方法として、以下に示す方法が提案されてい
る。センターポロシティーの発生原因は、最終凝固部の
体積収縮分に見合う量の溶鋼の補給を阻害する柱状晶等
の発達であるとして、その柱状晶を等軸晶にせしめるた
めに、低温鋳造法や電磁攪拌作用を採用したり、あるい
は鋳型内に鉄粉等を添加したりしている。また、クレー
ター近傍で未凝固部分を有する箇所に軽圧下を付与して
体積収縮分に合致せしめ、中央偏析とセンターポロシテ
ィーの防止をはかろうとする鋳片圧下法が提案されてい
る。この鋳片圧下法には、凝固末期の鋳片に０．５〜
２．０ｍｍの軽圧下を加える方法（特公昭５９−３９２
２５号等参照）や、ロールやプレスによって鋳片を一度
に１０ｍｍ以上の大圧下を加える方法等が提案されてい
る。
るための方法として、以下に示す方法が提案されてい
る。センターポロシティーの発生原因は、最終凝固部の
体積収縮分に見合う量の溶鋼の補給を阻害する柱状晶等
の発達であるとして、その柱状晶を等軸晶にせしめるた
めに、低温鋳造法や電磁攪拌作用を採用したり、あるい
は鋳型内に鉄粉等を添加したりしている。また、クレー
ター近傍で未凝固部分を有する箇所に軽圧下を付与して
体積収縮分に合致せしめ、中央偏析とセンターポロシテ
ィーの防止をはかろうとする鋳片圧下法が提案されてい
る。この鋳片圧下法には、凝固末期の鋳片に０．５〜
２．０ｍｍの軽圧下を加える方法（特公昭５９−３９２
２５号等参照）や、ロールやプレスによって鋳片を一度
に１０ｍｍ以上の大圧下を加える方法等が提案されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、柱状晶を等軸
晶にせしめるために、低温鋳造法や電磁攪拌作用を採用
したり、あるいは鋳型内に鉄粉等を添加したりする方法
では、たとえ等軸晶にしたとしても等軸晶のブリッジン
グが発生し、ポロシティーをなくすことができない。ま
た、クレーター近傍で未凝固部分を有する箇所に軽圧下
を付与して、中央偏析とセンターポロシティーの防止を
はかる方法においても未凝固部分での結晶の発達があ
り、センターポロシティーの完全な防止をはかることは
できない。また、凝固末期の鋳片に軽圧下を加える方法
はその効果に大きな限界があり、さらに、鋳片を大圧下
する方法は、固液界面の割れの問題や鋳片厚み中央部の
溶質負偏析の問題等を有し、有効な方法とは言い得ない
ものであった。
晶にせしめるために、低温鋳造法や電磁攪拌作用を採用
したり、あるいは鋳型内に鉄粉等を添加したりする方法
では、たとえ等軸晶にしたとしても等軸晶のブリッジン
グが発生し、ポロシティーをなくすことができない。ま
た、クレーター近傍で未凝固部分を有する箇所に軽圧下
を付与して、中央偏析とセンターポロシティーの防止を
はかる方法においても未凝固部分での結晶の発達があ
り、センターポロシティーの完全な防止をはかることは
できない。また、凝固末期の鋳片に軽圧下を加える方法
はその効果に大きな限界があり、さらに、鋳片を大圧下
する方法は、固液界面の割れの問題や鋳片厚み中央部の
溶質負偏析の問題等を有し、有効な方法とは言い得ない
ものであった。
【０００５】この発明は、このような実状よりみて、上
記従来方法により完全に防止することができなかったポ
ロシティーの発生を防止し、健全な鋳片の製造を可能と
する連続鋳造方法を提案しようとするものである。
記従来方法により完全に防止することができなかったポ
ロシティーの発生を防止し、健全な鋳片の製造を可能と
する連続鋳造方法を提案しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、鋳片厚み中
央部の凝固完了界面に有効な圧下力を付与するための圧
下条件を、鋳片凝固殻内の温度勾配に着目して規定する
ことにより、ポロシティーを容易に圧下し得る方法であ
り、その要旨は、鋳型から引抜かれた鋳片の最終凝固部
から鋳造上流側２ｍ、鋳造下流側１ｍ以上の範囲で、凝
固殻内厚み方向の温度差が７５０℃以上の状態のときに
鋳片に圧下を加えることにある。
央部の凝固完了界面に有効な圧下力を付与するための圧
下条件を、鋳片凝固殻内の温度勾配に着目して規定する
ことにより、ポロシティーを容易に圧下し得る方法であ
り、その要旨は、鋳型から引抜かれた鋳片の最終凝固部
から鋳造上流側２ｍ、鋳造下流側１ｍ以上の範囲で、凝
固殻内厚み方向の温度差が７５０℃以上の状態のときに
鋳片に圧下を加えることにある。
【０００７】
【作用】図１は鋼の連続鋳造における凝固完了点近傍の
鋳片内厚み方向の温度分布を示す説明図で、上は凝固末
期の状態、下は凝固完了直後の状態を示し、凝固殻内の
温度差はそれぞれ△Ｔ１、△Ｔ２であり、一般に△Ｔ１
＞△Ｔ２の関係にある。
鋳片内厚み方向の温度分布を示す説明図で、上は凝固末
期の状態、下は凝固完了直後の状態を示し、凝固殻内の
温度差はそれぞれ△Ｔ１、△Ｔ２であり、一般に△Ｔ１
＞△Ｔ２の関係にある。
【０００８】鋳片の厚み中央部に生成するポロシティー
は、凝固完了点Ｐで溶鋼供給が不十分であったり、凝固
完了点Ｐ近傍に溶質濃化溶鋼が存在して凝固温度降下が
生じた場合に起こりやすい。これは、固液界面で液体が
固体に変わるときの凝固収縮量が、すでに凝固している
殻の収縮よりも常に大きいということが大きく関係して
いることから、ポロシティーの生成を皆無にすることは
大きな困難を伴う。そこで、ポロシティーをその生成時
または生成直後に圧着消滅させる手段として、鋳片の表
面温度が高く、鋳片内温度勾配が小さい時には、鋳片自
体が柔らかいために鋳片表面に対する圧下力が中心部ま
で浸透せず、圧下効率が悪いという点に着目し検討し
た。すなわち、通常の鋼の連続鋳造法では圧下時の鋳片
表面温度は８００〜１０００℃であり、仮に液相線温度
を１５２０℃とすると、△Ｔ１＝５２０〜７２０℃であ
る。この発明ではこの△Ｔ１の値を７５０℃以上に保持
したときに極めて良好な圧下効率が得られることを知見
した。加えて、この鋳片温度条件は凝固完了点の鋳造上
流側１ｍ程度では圧下の効果が小さく、少なくとも２ｍ
以上の範囲にわたって維持される必要があり、他方、凝
固完了点の鋳造下流側では△Ｔ２≧７５０℃の条件を満
たせるのは１ｍ以内であることを確認した。
は、凝固完了点Ｐで溶鋼供給が不十分であったり、凝固
完了点Ｐ近傍に溶質濃化溶鋼が存在して凝固温度降下が
生じた場合に起こりやすい。これは、固液界面で液体が
固体に変わるときの凝固収縮量が、すでに凝固している
殻の収縮よりも常に大きいということが大きく関係して
いることから、ポロシティーの生成を皆無にすることは
大きな困難を伴う。そこで、ポロシティーをその生成時
または生成直後に圧着消滅させる手段として、鋳片の表
面温度が高く、鋳片内温度勾配が小さい時には、鋳片自
体が柔らかいために鋳片表面に対する圧下力が中心部ま
で浸透せず、圧下効率が悪いという点に着目し検討し
た。すなわち、通常の鋼の連続鋳造法では圧下時の鋳片
表面温度は８００〜１０００℃であり、仮に液相線温度
を１５２０℃とすると、△Ｔ１＝５２０〜７２０℃であ
る。この発明ではこの△Ｔ１の値を７５０℃以上に保持
したときに極めて良好な圧下効率が得られることを知見
した。加えて、この鋳片温度条件は凝固完了点の鋳造上
流側１ｍ程度では圧下の効果が小さく、少なくとも２ｍ
以上の範囲にわたって維持される必要があり、他方、凝
固完了点の鋳造下流側では△Ｔ２≧７５０℃の条件を満
たせるのは１ｍ以内であることを確認した。
【０００９】以上の知見より、ポロシティーをその生成
時または生成直後に圧着消滅させるために鋳片に圧下を
加える条件として、鋳型から引抜かれた鋳片の最終凝固
部から鋳造上流側２ｍ、鋳造下流側１ｍ以上の範囲で、
凝固殻内厚み方向の温度差が７５０℃以上の状態の時と
限定したのである。
時または生成直後に圧着消滅させるために鋳片に圧下を
加える条件として、鋳型から引抜かれた鋳片の最終凝固
部から鋳造上流側２ｍ、鋳造下流側１ｍ以上の範囲で、
凝固殻内厚み方向の温度差が７５０℃以上の状態の時と
限定したのである。
【００１０】
【実施例】通常の厚板用スラブ鋳片の連続鋳造に用いら
れている２ストランドの連続鋳造機を使用して、表１に
示す鋳造条件で表２に示す組成を有する鋼（厚板向５０
キロ級鋼）を連続鋳造した。その際、鋳片の圧下範囲
は、１．５ｍ、２．０ｍ、２．５ｍ、３．０ｍ、４．０
ｍ、５．０ｍ、６．０ｍの７水準で行い、圧下量は１．
０ｍｍ一定とした。また、圧下領域での鋳片表面温度は
６２０〜１０００℃の範囲で圧下を実施した。これは、
凝固殻内温度差△Ｔが５２０〜９００℃に相当する。ま
た、本実施例では鋳片中心部のポロシティーの程度を定
量化するため、鋳片厚み中心部を１０ｍｍ×１０ｍｍ×
１０ｍｍ切出し、その比重を測定することにより評価し
た。図２は鋳片中心内の比重分布を概念的に示したもの
で、鋳片厚み中心部Ｑにポロシティーが多い場合は、見
掛けの鋳片比重は低下する。
れている２ストランドの連続鋳造機を使用して、表１に
示す鋳造条件で表２に示す組成を有する鋼（厚板向５０
キロ級鋼）を連続鋳造した。その際、鋳片の圧下範囲
は、１．５ｍ、２．０ｍ、２．５ｍ、３．０ｍ、４．０
ｍ、５．０ｍ、６．０ｍの７水準で行い、圧下量は１．
０ｍｍ一定とした。また、圧下領域での鋳片表面温度は
６２０〜１０００℃の範囲で圧下を実施した。これは、
凝固殻内温度差△Ｔが５２０〜９００℃に相当する。ま
た、本実施例では鋳片中心部のポロシティーの程度を定
量化するため、鋳片厚み中心部を１０ｍｍ×１０ｍｍ×
１０ｍｍ切出し、その比重を測定することにより評価し
た。図２は鋳片中心内の比重分布を概念的に示したもの
で、鋳片厚み中心部Ｑにポロシティーが多い場合は、見
掛けの鋳片比重は低下する。
【００１１】図３は圧下領域３ｍ以上（鋳造上流側２ｍ
以上、下流側１ｍ）の条件で鋳片表面温度を変えて実施
した場合の凝固殻内温度差△Ｔと見掛比重の関係を、圧
下なしの場合と比較して示す。図３より、鋳片圧下の効
果は歴然としているが、△Ｔ≧７５０℃で見掛比重の値
が大きく安定しており、ポロシティー圧着の効果が得ら
れていることを示している。
以上、下流側１ｍ）の条件で鋳片表面温度を変えて実施
した場合の凝固殻内温度差△Ｔと見掛比重の関係を、圧
下なしの場合と比較して示す。図３より、鋳片圧下の効
果は歴然としているが、△Ｔ≧７５０℃で見掛比重の値
が大きく安定しており、ポロシティー圧着の効果が得ら
れていることを示している。
【００１２】また、図４は凝固点から上流方向圧下長さ
と見掛比重の関係を示したもので、圧下範囲が凝固点上
流側１．５ｍ程度では圧下改善効果が小さく、少なくと
も上流側２ｍが必要であることがわかる。加えて鋳造下
流側圧下の効果は若干見られ、予想どうりの結果が得ら
れた。
と見掛比重の関係を示したもので、圧下範囲が凝固点上
流側１．５ｍ程度では圧下改善効果が小さく、少なくと
も上流側２ｍが必要であることがわかる。加えて鋳造下
流側圧下の効果は若干見られ、予想どうりの結果が得ら
れた。
【００１３】さらに、鋳片をスラブに切断して厚板に圧
延し、超音波欠陥発生件数を調べた結果、本発明法によ
り圧下なしの鋳片の約１／１０に激減した。
延し、超音波欠陥発生件数を調べた結果、本発明法によ
り圧下なしの鋳片の約１／１０に激減した。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【発明の効果】以上説明したごとく、この発明方法によ
れば、鋳片の最終凝固部に対する適正な条件での圧下に
よりポロシティーの圧着が効果的に行われるので、健全
なスラブ、ビレット、ブルーム等の鋳造が可能となり、
産業上極めて多大な効果を奏するものである。
れば、鋳片の最終凝固部に対する適正な条件での圧下に
よりポロシティーの圧着が効果的に行われるので、健全
なスラブ、ビレット、ブルーム等の鋳造が可能となり、
産業上極めて多大な効果を奏するものである。
【図１】連続鋳造鋳片の凝固完了点近傍の鋳片内厚み方
向の温度分布を示す説明図である。
向の温度分布を示す説明図である。
【図２】連続鋳造鋳片内の比重分布を概念的に示す図で
ある。
ある。
【図３】この発明の実施例における凝固殻内温度差△Ｔ
と見掛比重の関係を示す図である。
と見掛比重の関係を示す図である。
【図４】この発明の実施例における凝固点から上流方向
圧下長さと見掛比重の関係を示す図である。
圧下長さと見掛比重の関係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼の連続鋳造において、鋳型から引抜か
れた鋳片の最終凝固部から鋳造上流側２ｍ、鋳造下流側
１ｍ以上の範囲で、凝固殻内厚み方向の温度差が７５０
℃以上の状態のときに鋳片に圧下を加えることを特徴と
する鋼の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9593292A JPH05269561A (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 鋼の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9593292A JPH05269561A (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 鋼の連続鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05269561A true JPH05269561A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=14151052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9593292A Pending JPH05269561A (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 鋼の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05269561A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001259810A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-09-25 | Nkk Corp | 連続鋳造方法 |
| JP2001259809A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-09-25 | Nkk Corp | 連続鋳造方法 |
| JP2006289438A (ja) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Kobe Steel Ltd | 鋼材の製造方法 |
| JP2018034197A (ja) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼の連続鋳造鋳片及び連続鋳造方法 |
-
1992
- 1992-03-23 JP JP9593292A patent/JPH05269561A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001259810A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-09-25 | Nkk Corp | 連続鋳造方法 |
| JP2001259809A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-09-25 | Nkk Corp | 連続鋳造方法 |
| JP2006289438A (ja) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Kobe Steel Ltd | 鋼材の製造方法 |
| JP2018034197A (ja) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼の連続鋳造鋳片及び連続鋳造方法 |
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