JPH0679411A - 連続鋳造方法 - Google Patents
連続鋳造方法Info
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- JPH0679411A JPH0679411A JP25583292A JP25583292A JPH0679411A JP H0679411 A JPH0679411 A JP H0679411A JP 25583292 A JP25583292 A JP 25583292A JP 25583292 A JP25583292 A JP 25583292A JP H0679411 A JPH0679411 A JP H0679411A
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- mold
- casting
- casting direction
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Abstract
(57)【要約】
【目的】連続鋳造鋳片の長辺面の縦割れの発生を防止す
る連続鋳造方法を提供する。 【構成】鋳型背面の冷却用スリット溝を鋳込方向にわた
って千鳥状配列とする。この鋳型内の温度を鋳込方向の
複数箇所にて測定し、該測定値に基づいて鋳型長辺面の
メニスカス下における鋳込方向における鋳型熱流速を求
める。この鋳型熱流速の低下量の限界値が得られるよう
に鋳型を冷却する。
る連続鋳造方法を提供する。 【構成】鋳型背面の冷却用スリット溝を鋳込方向にわた
って千鳥状配列とする。この鋳型内の温度を鋳込方向の
複数箇所にて測定し、該測定値に基づいて鋳型長辺面の
メニスカス下における鋳込方向における鋳型熱流速を求
める。この鋳型熱流速の低下量の限界値が得られるよう
に鋳型を冷却する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鋳型内における凝固
シェルの不均衡を防ぎ、鋳片長辺面における縦割れの発
生を防止する連続鋳造方法に関する。
シェルの不均衡を防ぎ、鋳片長辺面における縦割れの発
生を防止する連続鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼の連続鋳造方法において、鋳片の縦割
れを防止する方法としては、例えば鋳型銅板の温度変動
量を測定し、該温度変動量が最小となるように鋳型のオ
ッシレーション条件を制御してパウダー流入量を適正化
する方法（特開昭５６−４７２４５号公報参照）、複数
の熱流束センサーにより鋳型の幅方向における熱流束分
布を測定し、該測定値に応じ抜熱量が鋳型幅方向で均一
になるように鋳片幅方向各部位の投入パウダーの種類を
変化させる方法（特公昭６２−４３７８３号公報参
照）、鋳片幅方向の抜熱量分布を測定し、その抜熱量分
布を標準状態の分布と比較して偏差を求め、その偏差を
なくすように鋳型幅方向における高周波振動の振動条件
を変化させる方法（特開平１−２４１３５５号公報参
照）等が提案されている。
れを防止する方法としては、例えば鋳型銅板の温度変動
量を測定し、該温度変動量が最小となるように鋳型のオ
ッシレーション条件を制御してパウダー流入量を適正化
する方法（特開昭５６−４７２４５号公報参照）、複数
の熱流束センサーにより鋳型の幅方向における熱流束分
布を測定し、該測定値に応じ抜熱量が鋳型幅方向で均一
になるように鋳片幅方向各部位の投入パウダーの種類を
変化させる方法（特公昭６２−４３７８３号公報参
照）、鋳片幅方向の抜熱量分布を測定し、その抜熱量分
布を標準状態の分布と比較して偏差を求め、その偏差を
なくすように鋳型幅方向における高周波振動の振動条件
を変化させる方法（特開平１−２４１３５５号公報参
照）等が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】連続鋳造によりスラブ
鋳片を製造する場合、鋳片長辺面の縦割れを防止するた
めには、鋳型の広幅面を均一に冷却することが必要であ
る。しかしながら、前記特開昭５６−４７２４５号公報
に記載されている方法は、鋳型の広幅面を均一に冷却す
る方法ではなく、鋳型の長辺部に埋設した熱電対により
当該位置における温度変動量を測定し、この鋳型長辺部
の温度変動量に基づいて鋳型のオッシレーションの条件
を制御する方法であるから、鋳片の幅方向中央部におけ
る縦割れの防止には有効であっても、鋳込方向の鋳型内
熱流束の低下量が一か所でも大きいと長辺面縦割れ発生
率が高くなり、鋳片の長辺全体にわたって縦割れを防止
することは不可能であった。
鋳片を製造する場合、鋳片長辺面の縦割れを防止するた
めには、鋳型の広幅面を均一に冷却することが必要であ
る。しかしながら、前記特開昭５６−４７２４５号公報
に記載されている方法は、鋳型の広幅面を均一に冷却す
る方法ではなく、鋳型の長辺部に埋設した熱電対により
当該位置における温度変動量を測定し、この鋳型長辺部
の温度変動量に基づいて鋳型のオッシレーションの条件
を制御する方法であるから、鋳片の幅方向中央部におけ
る縦割れの防止には有効であっても、鋳込方向の鋳型内
熱流束の低下量が一か所でも大きいと長辺面縦割れ発生
率が高くなり、鋳片の長辺全体にわたって縦割れを防止
することは不可能であった。
【０００４】また、前記特公昭６２−４３７８３号公報
に記載の抜熱量制御方法は、鋳型幅方向に埋設した複数
個のセンサーにより測定された鋳型温度により換算され
た熱流束分布に基づいて投入パウダーの種類を変化させ
る方法であるが、この方法は物性の異なるパウダーの混
合が生じることにより、実際に実施して鋳片縦割れ等表
面欠陥の防止効果を得ることは不可能に近い。
に記載の抜熱量制御方法は、鋳型幅方向に埋設した複数
個のセンサーにより測定された鋳型温度により換算され
た熱流束分布に基づいて投入パウダーの種類を変化させ
る方法であるが、この方法は物性の異なるパウダーの混
合が生じることにより、実際に実施して鋳片縦割れ等表
面欠陥の防止効果を得ることは不可能に近い。
【０００５】さらに、前記特開平１−２４１３５５号公
報に記載の抜熱量制御方法においても、鋳型幅方向の抜
熱量分布に基づいて鋳型幅方向における高周波振動の振
動条件を変化させる方法であるから、鋳型幅方向におけ
るパウダー流入量を適正化して抜熱量分布を最適に制御
することはできても、この方法も鋳込方向の鋳型内熱流
束の低下量が一か所でも大きいと長辺面縦割れ発生率が
高くなり、鋳片の長辺全体にわたって縦割れを防止する
ことは不可能であった。
報に記載の抜熱量制御方法においても、鋳型幅方向の抜
熱量分布に基づいて鋳型幅方向における高周波振動の振
動条件を変化させる方法であるから、鋳型幅方向におけ
るパウダー流入量を適正化して抜熱量分布を最適に制御
することはできても、この方法も鋳込方向の鋳型内熱流
束の低下量が一か所でも大きいと長辺面縦割れ発生率が
高くなり、鋳片の長辺全体にわたって縦割れを防止する
ことは不可能であった。
【０００６】この発明は、従来のこのような欠点にかん
がみて、矩形断面の鋳片の製造において、鋳込方向の熱
流束の低下量を適正化することによって、鋳型長辺面に
おける縦割れの発生を防止し得る連続鋳造方法を提案し
ようとするものである。
がみて、矩形断面の鋳片の製造において、鋳込方向の熱
流束の低下量を適正化することによって、鋳型長辺面に
おける縦割れの発生を防止し得る連続鋳造方法を提案し
ようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、鋳型内熱流
束と長辺面に発生する縦割れとの関係を基に、鋳込方向
の鋳型熱流束の低下量の限界を規定して連続鋳造する方
法であり、その要旨は、鋳型長辺面の鋳込方向のメニス
カスからメニスカス下３００ｍｍの領域における鋳型内
熱流束の低下量を、鋳込方向長さ１００ｍｍ当り５．０
×１０５ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ以下とすることにより鋳片
長辺面における縦割れの発生を防止することを特徴と
し、また、鋳型背面の冷却用スリット溝を鋳込方向にわ
たって千鳥状に配列し、幅方向各位置における鋳込方向
の鋳型内熱流束の低下量を均一とする鋳型を用いること
を特徴とするものである。
束と長辺面に発生する縦割れとの関係を基に、鋳込方向
の鋳型熱流束の低下量の限界を規定して連続鋳造する方
法であり、その要旨は、鋳型長辺面の鋳込方向のメニス
カスからメニスカス下３００ｍｍの領域における鋳型内
熱流束の低下量を、鋳込方向長さ１００ｍｍ当り５．０
×１０５ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ以下とすることにより鋳片
長辺面における縦割れの発生を防止することを特徴と
し、また、鋳型背面の冷却用スリット溝を鋳込方向にわ
たって千鳥状に配列し、幅方向各位置における鋳込方向
の鋳型内熱流束の低下量を均一とする鋳型を用いること
を特徴とするものである。
【０００８】
【作用】この発明における鋳込方向の鋳型内熱流束を求
める方法としては、例えば下記の方法がある。 (1) 鋳型の幅方向の複数箇所に熱電対を設置し、該熱電
対により測定される温度勾配より熱流束を求める方法。 (2) 数学的手法により、鋳型内温度分布および各位置で
の熱流束を算出し、温度測定値との対応から熱流束を求
める方法。
める方法としては、例えば下記の方法がある。 (1) 鋳型の幅方向の複数箇所に熱電対を設置し、該熱電
対により測定される温度勾配より熱流束を求める方法。 (2) 数学的手法により、鋳型内温度分布および各位置で
の熱流束を算出し、温度測定値との対応から熱流束を求
める方法。
【０００９】この発明では、このようにして求められた
鋳型熱流束の鋳込方向の低下量が、鋳込方向長さ１００
ｍｍ当り５．０×１０５ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ以下となる
ように鋳型冷却を制御する。その理由は、鋳込方向の鋳
型熱流束の低下量が一か所でも大きいと長辺面縦割れ発
生率が大きくなる傾向があり、それには限界値が存在す
ることを見い出したからである。これは、メニスカス鋳
型熱流束が均等で、初期凝固シェルが最初均一に生成し
ても、鋳造に伴い凝固シェルが成長していく段階で幅方
向のうち一か所でも鋳型熱流束低下量が大きいと凝固シ
ェル内に熱歪が発生することによる。
鋳型熱流束の鋳込方向の低下量が、鋳込方向長さ１００
ｍｍ当り５．０×１０５ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ以下となる
ように鋳型冷却を制御する。その理由は、鋳込方向の鋳
型熱流束の低下量が一か所でも大きいと長辺面縦割れ発
生率が大きくなる傾向があり、それには限界値が存在す
ることを見い出したからである。これは、メニスカス鋳
型熱流束が均等で、初期凝固シェルが最初均一に生成し
ても、鋳造に伴い凝固シェルが成長していく段階で幅方
向のうち一か所でも鋳型熱流束低下量が大きいと凝固シ
ェル内に熱歪が発生することによる。
【００１０】この発明において、鋳型内熱流束の低下量
を求める領域として、鋳型長辺面の鋳込方向のメニスカ
スからメニスカス下３００ｍｍの領域に限定し、かつ鋳
型熱流束の鋳込方向の低下量として、鋳込方向長さ１０
０ｍｍ当り５．０×１０５ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ以下と限
定したのは、以下に示す理由による。
を求める領域として、鋳型長辺面の鋳込方向のメニスカ
スからメニスカス下３００ｍｍの領域に限定し、かつ鋳
型熱流束の鋳込方向の低下量として、鋳込方向長さ１０
０ｍｍ当り５．０×１０５ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ以下と限
定したのは、以下に示す理由による。
【００１１】すなわち、鋳込方向の鋳型熱流束低下量の
最大値と長辺面縦割れ発生指数との関係を求めた図４に
よれば、メニスカス下４５ｍｍから２５０ｍｍまでの領
域における鋳込方向の熱流束の低下量の最大値が１×１
０６ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ以下となると、縦割れ発生指数
はほぼゼロとなっていることから、この値以下に調整す
れば縦割れ発生は防止できると判断される。したがっ
て、この領域（２５０ｍｍー４５ｍｍ＝２０５ｍｍ）に
おける上記熱流束の低下量の最大値と１００ｍｍ当りに
おける低下量の最大値に換算すると、約５．０×１０５
ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ（１×１０６ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ×
１００ｍｍ／２０５ｍｍ）が得られ、標準化されたこの
値を制御することにより、目的を達することが可能とな
る。
最大値と長辺面縦割れ発生指数との関係を求めた図４に
よれば、メニスカス下４５ｍｍから２５０ｍｍまでの領
域における鋳込方向の熱流束の低下量の最大値が１×１
０６ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ以下となると、縦割れ発生指数
はほぼゼロとなっていることから、この値以下に調整す
れば縦割れ発生は防止できると判断される。したがっ
て、この領域（２５０ｍｍー４５ｍｍ＝２０５ｍｍ）に
おける上記熱流束の低下量の最大値と１００ｍｍ当りに
おける低下量の最大値に換算すると、約５．０×１０５
ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ（１×１０６ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ×
１００ｍｍ／２０５ｍｍ）が得られ、標準化されたこの
値を制御することにより、目的を達することが可能とな
る。
【００１２】また、この発明において、鋳型背面の冷却
用スリット溝を鋳込方向にわたって千鳥状に配列するこ
ととしたのは、以下に記載する理由による。図５
（Ａ）、（Ｂ）に示すごとく、従来の連続鋳造用の鋳型
冷却銅板１には通常、背面の冷却水通路として鋳込方向
にストレートのスリット状溝２が形成され、このスリッ
ト状溝２内の冷却水により鋳型が冷却される構造となっ
ている。しかし、長辺面広幅面にわたって形成されたス
リット状溝２は、ストレートでありかつ鋳造方向と同一
方向であるため、通水スリット部とそれ以外の部分での
微小な冷却能差が助長される。これに対し、鋳型冷却ス
リット状溝２を千鳥配列とした場合には、例えば図１
Ａ、Ｂ、図２Ａ、Ｂに示すごとく、鋳片の幅方向任意の
位置で鋳込方向に通水部とそれ以外の部分を交互に通過
することにより鋳片冷却が均一となり、鋳型の熱流束低
下量を幅方向各位置で鋳込方向に均一化することができ
る。したがって、この発明では鋳型背面の冷却スリット
状溝を千鳥状配列としたのである。
用スリット溝を鋳込方向にわたって千鳥状に配列するこ
ととしたのは、以下に記載する理由による。図５
（Ａ）、（Ｂ）に示すごとく、従来の連続鋳造用の鋳型
冷却銅板１には通常、背面の冷却水通路として鋳込方向
にストレートのスリット状溝２が形成され、このスリッ
ト状溝２内の冷却水により鋳型が冷却される構造となっ
ている。しかし、長辺面広幅面にわたって形成されたス
リット状溝２は、ストレートでありかつ鋳造方向と同一
方向であるため、通水スリット部とそれ以外の部分での
微小な冷却能差が助長される。これに対し、鋳型冷却ス
リット状溝２を千鳥配列とした場合には、例えば図１
Ａ、Ｂ、図２Ａ、Ｂに示すごとく、鋳片の幅方向任意の
位置で鋳込方向に通水部とそれ以外の部分を交互に通過
することにより鋳片冷却が均一となり、鋳型の熱流束低
下量を幅方向各位置で鋳込方向に均一化することができ
る。したがって、この発明では鋳型背面の冷却スリット
状溝を千鳥状配列としたのである。
【００１３】
【実施例】サイズが９０〜１００ｍｍ厚×１０００ｍｍ
幅の鋳型連続鋳造機に、図１、図２に示す鋳型背面スリ
ットを鋳込方向にわたって千鳥状配列とした鋳型を採用
し、表１に示す鋳造条件でスラブを鋳造した。その際、
鋳型の銅板温度を図３に示す位置で測定し、この測定値
を基に鋳型抜熱量を算出し、同じく図３に示す幅方向３
か所（ａ、ｂ、ｃ）における鋳込方向の鋳型熱流束低下
量（メニスカス下４５ｍｍと２５０ｍｍ位置の差）（△
ｑＤ１２、△ｑＣ１２、△ｑＦ１２）を求めた。図３中
の各寸法は、ｌ１＝４６６ｍｍ、ｌ２＝４６６ｍｍ、ｈ
１＝１００ｍｍ、ｈ２＝２５０ｍｍ、ｈ３＝４５ｍｍで
あった。なお、メニスカスは鋳型上面より１００ｍｍ下
の位置であった。さらに、この３か所における鋳込方向
の鋳型熱流束低下量△ｑＤ１２、△ｑＣ１２、△ｑ
Ｆ１２のうちの最大値△ｑ１２｜ｍａｘと長辺面縦割れ
発生指数εとの相関を図４に示す。なお、図４には比較
のため、図５に示す従来のストレートスリット状溝付き
の鋳型を用いた場合の結果を併せて示す。
幅の鋳型連続鋳造機に、図１、図２に示す鋳型背面スリ
ットを鋳込方向にわたって千鳥状配列とした鋳型を採用
し、表１に示す鋳造条件でスラブを鋳造した。その際、
鋳型の銅板温度を図３に示す位置で測定し、この測定値
を基に鋳型抜熱量を算出し、同じく図３に示す幅方向３
か所（ａ、ｂ、ｃ）における鋳込方向の鋳型熱流束低下
量（メニスカス下４５ｍｍと２５０ｍｍ位置の差）（△
ｑＤ１２、△ｑＣ１２、△ｑＦ１２）を求めた。図３中
の各寸法は、ｌ１＝４６６ｍｍ、ｌ２＝４６６ｍｍ、ｈ
１＝１００ｍｍ、ｈ２＝２５０ｍｍ、ｈ３＝４５ｍｍで
あった。なお、メニスカスは鋳型上面より１００ｍｍ下
の位置であった。さらに、この３か所における鋳込方向
の鋳型熱流束低下量△ｑＤ１２、△ｑＣ１２、△ｑ
Ｆ１２のうちの最大値△ｑ１２｜ｍａｘと長辺面縦割れ
発生指数εとの相関を図４に示す。なお、図４には比較
のため、図５に示す従来のストレートスリット状溝付き
の鋳型を用いた場合の結果を併せて示す。
【００１４】図４に示すデータより明らかなごとく、△
ｑ１２｜ｍａｘの値が約１．０×１０６ｋｃａｌ／ｍ２
ｈ以下の場合、鋳片の縦割れ発生が抑制された。これ
は、鋳込方向長さ１００ｍｍ当り５．０×１０４ｋｃａ
ｌ／ｍ２・ｈの値に相当する。また、鋳型背面スリット
を鋳込方向にわたって千鳥状配列とした鋳型を採用する
ことにより、図３に示すａ、ｂ、ｃの３か所の鋳型熱流
束低下量が特定部において大きな値をとることがなくな
り、１．０×１０６ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ以下の低下量と
なり縦割れが抑制された。
ｑ１２｜ｍａｘの値が約１．０×１０６ｋｃａｌ／ｍ２
ｈ以下の場合、鋳片の縦割れ発生が抑制された。これ
は、鋳込方向長さ１００ｍｍ当り５．０×１０４ｋｃａ
ｌ／ｍ２・ｈの値に相当する。また、鋳型背面スリット
を鋳込方向にわたって千鳥状配列とした鋳型を採用する
ことにより、図３に示すａ、ｂ、ｃの３か所の鋳型熱流
束低下量が特定部において大きな値をとることがなくな
り、１．０×１０６ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ以下の低下量と
なり縦割れが抑制された。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【発明の効果】以上説明したごとく、この発明によれ
ば、鋳型熱流束の低下量の限界値を規定すると共に、そ
の限界値が得られる冷却構造の鋳型を用いることによ
り、鋳型長辺面の縦割れを防止でき、縦割れのない高品
質の鋳片を安定して製造することができるという、優れ
た効果を奏するものである。
ば、鋳型熱流束の低下量の限界値を規定すると共に、そ
の限界値が得られる冷却構造の鋳型を用いることによ
り、鋳型長辺面の縦割れを防止でき、縦割れのない高品
質の鋳片を安定して製造することができるという、優れ
た効果を奏するものである。
【図１】この発明における鋳型背面スリット状溝を例示
したもので、（Ａ）は鋳型銅板の平面図、（Ｂ）は同上
銅板の背面図である。
したもので、（Ａ）は鋳型銅板の平面図、（Ｂ）は同上
銅板の背面図である。
【図２】同じくこの発明における他の鋳型背面スリット
状溝を例示したもので、（Ａ）は鋳型銅板の平面図、
（Ｂ）は同上銅板の背面図である。
状溝を例示したもので、（Ａ）は鋳型銅板の平面図、
（Ｂ）は同上銅板の背面図である。
【図３】この発明の実施例における銅板温度測定位置を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図４】同上実施例における鋳型熱流束低下量のうちの
最大値と長辺面縦割れ発生指数の関係を示す図である。
最大値と長辺面縦割れ発生指数の関係を示す図である。
【図５】従来の鋳型背面スリット状溝の一例を示す図
で、（Ａ）は鋳型銅板の平面図、（Ｂ）は同上銅板の背
面図である。
で、（Ａ）は鋳型銅板の平面図、（Ｂ）は同上銅板の背
面図である。
１ 鋳型冷却銅板１ ２ 千鳥状配置のスリット状溝
Claims (2)
- 【請求項１】 鋳型長辺面の鋳込方向のメニスカスから
メニスカス下３００ｍｍの領域における鋳型内熱流束の
低下量を、鋳込方向長さ１００ｍｍ当り５．０×１０５
ｋｃａｌ／ｍ２・ｈ以下とすることにより鋳片長辺面に
おける縦割れの発生を防止することを特徴とする連続鋳
造方法。 - 【請求項２】 鋳型背面の冷却用スリット溝を鋳込方向
にわたって千鳥状に配列し、幅方向各位置における鋳込
方向の鋳型内熱流束の低下量を均一とすることを特徴と
する鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25583292A JPH0679411A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25583292A JPH0679411A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 連続鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0679411A true JPH0679411A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=17284228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25583292A Pending JPH0679411A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0679411A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5611390A (en) * | 1994-06-06 | 1997-03-18 | Danieli & C. Officine Meccaniche Spa | Continuous-casting crystalliser with increased heat exchange and method to increase the heat exchange in a continuous-casting crystalliser |
| JP2020075282A (ja) * | 2018-11-09 | 2020-05-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼の連続鋳造用鋳型及び鋼の連続鋳造方法 |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP25583292A patent/JPH0679411A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5611390A (en) * | 1994-06-06 | 1997-03-18 | Danieli & C. Officine Meccaniche Spa | Continuous-casting crystalliser with increased heat exchange and method to increase the heat exchange in a continuous-casting crystalliser |
| JP2020075282A (ja) * | 2018-11-09 | 2020-05-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼の連続鋳造用鋳型及び鋼の連続鋳造方法 |
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