JPH07308745A - 表面性状の優れたステンレス鋼鋳片の連続鋳造方法 - Google Patents

表面性状の優れたステンレス鋼鋳片の連続鋳造方法

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JPH07308745A
JPH07308745A JP10715494A JP10715494A JPH07308745A JP H07308745 A JPH07308745 A JP H07308745A JP 10715494 A JP10715494 A JP 10715494A JP 10715494 A JP10715494 A JP 10715494A JP H07308745 A JPH07308745 A JP H07308745A
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JP
Japan
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stainless steel
casting
slab
powder
mold
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JP10715494A
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Masatake Houjiyou
優武 北條
Shigenori Tanaka
重典 田中
Yoshimori Fukuda
義盛 福田
Mayumi Okimori
麻佑巳 沖森
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 オーステナイト系ステンレス鋼の連続鋳造に
おいて、オッシレーションマーク谷部の偏析帯生成機構
に基づき偏析帯の生成を防止するための冷却条件を明確
にし、無手入れ圧延が可能なレベルまで欠陥を軽減した
鋳片を安定して鋳造する。 【構成】 鋳型を鋳造方向にオッシレーションさせなが
らステンレス鋼鋳片を連続鋳造するにあたり、パウダー
の消費量および密度から求まるパウダーのフィルム厚み
を0.005cm以上とし、かつ鋳型冷却水〜凝固シェル
間の総括熱伝達係数α(cal/cm2 ・s・℃)をα≧0.
06として連続鋳造することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面無手入れまままた
は僅かな手入れを施した(以下無手入れと称す)鋳片を
熱間圧延し酸洗後冷間圧延した鋼帯でも鋼帯表面に光沢
むら模様やヘゲ疵が発生することがなく、あるいは線材
圧延した線材において疵が発生することがない表面性状
の良好なステンレス鋼鋳片の連続鋳造方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】ステンレス鋼は熱間圧延における加熱時
のスケール生成量が少ないため、鋳造において成分偏析
等の表面欠陥が発生した鋳片を無手入れままで熱間圧延
あるいは線材圧延を行った場合には、この表面欠陥がス
ケールオフされずに熱延鋼帯あるいは線材に光沢むら模
様やヘゲ疵として残存する。また、この熱延鋼帯を疵取
り処理を施さずに酸洗ままで冷間圧延した場合には、前
記表面欠陥が冷延鋼帯に残存する。そのため、ステンレ
ス鋼連続鋳造鋳片を無手入れままで圧延するためには、
表面欠陥が無いか有っても極めて僅かである(以下無欠
陥と称す)鋳片を得ることが必須である。
【0003】ところが、SUS304に代表されるオー
ステナイト系ステンレス鋼の連続鋳造において、通常条
件で鋳型を正弦波あるいは非正弦波で鋳造方向にオッシ
レーション(振動)させると、鋳片表面にオッシレーシ
ョンマークが生成する。
【0004】図1に示すように、オーステナイト系ステ
ンレス鋼では、オッシレーションマークの谷部にNiや
S等の元素が濃化した偏析帯が生成する。このために鋳
片を無手入れままで熱間圧延した場合には、熱延鋼帯表
面に冷延鋼帯での表面欠陥の原因となる光沢むら模様や
ヘゲ疵等が発生して冷延鋼帯にそのまま残存するという
問題があった。また、線材では、ヘゲ疵が発生するとい
う問題があった。
【0005】従来より、連続鋳造鋳片のオッシレーショ
ンマーク谷部における前記欠陥の軽減法として、特開昭
57−130741号公報には、パウダーの粘度を低下
させ、かつ鋳型の最大下降速度を鋳片引抜速度よりも小
さくするか、あるいは鋳型の最大下降速度が鋳片引抜速
度以上の場合には、高サイクルオッシレーション条件と
して連続鋳造を行うことによって鋳片表面性状の改善を
図る方法が開示されている。また、特開平2−3035
7号公報には、パウダーの粘度ならびに凝固温度を選定
することにより、鋳片表面欠陥を軽減する方法が開示さ
れている。
【0006】しかし前記欠陥の原因である偏析帯の生成
は、冷却条件の影響を受ける。このために従来のオッシ
レーション条件やパウダーの物性のみを変更した方法で
は、鋳型およびその表面のメッキの材質と厚みの条件
等、他の要因によって適正範囲が変化し、十分な効果が
得られないという問題があった。
【0007】一方、鋳型の冷却条件を規定したものとし
ては、材料とプロセス、Vol.5(1992)−1221
には、鋳型幅中央部における最大局所熱流速を低炭素鋼
では2.4×106 kcal/m2 ・h以下、中炭素鋼では
1.5×106 kcal/m2 ・h以下の緩冷却の条件下で
鋳造する方法が開示されている。この場合、溶鋼と冷却
水の温度差を1500℃とすると鋳型冷却水〜凝固シェ
ル間の総括熱伝達係数(cal/cm2 ・s・℃)は、低炭素
鋼では0.044cal/cm2 ・s・℃以下、中炭素鋼では
0.028cal/cm2 ・s・℃以下の条件範囲である。
【0008】ステンレス鋼では、普通鋼に比べて割れが
発生し難いために緩冷却の条件下で鋳造する必要がな
い。また、この方法でステンレス鋼を鋳造した場合に
は、オッシレーションマークおよび偏析帯の深さは軽減
されずに、無手入れ圧延を行うことができないという問
題があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明はオー
ステナイト系ステンレス鋼の連続鋳造において、オッシ
レーションマーク谷部の偏析帯生成機構に基づき偏析帯
の生成を防止するための冷却条件を明確にし、無手入れ
圧延が可能なレベルまで欠陥を軽減した鋳片を安定して
鋳造し得る連続鋳造方法を提供することを目的としたも
のである。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の要旨は鋳型を鋳造方向にオッシレーションさせなが
らステンレス鋼鋳片を連続鋳造するにあたり、パウダー
の消費量および密度から求まるパウダーのフィルム厚み
を0.005cm以上とし、かつ鋳型冷却水〜凝固シェル
間の総括熱伝達係数α(cal/cm2 ・s・℃)をα≧0.
06として連続鋳造することを特徴とする表面性状の優
れたステンレス鋼鋳片の連続鋳造方法である。
【0011】
【作用】本発明者は、上記の課題を解決すべく、オッシ
レーションマーク谷部の偏析帯生成機構について研究を
行った結果、以下の知見を得ることができた。 (a)オッシレーションマーク谷部の偏析帯は、凝固シ
ェルの破断により内部のデンドライト樹間の濃化溶鋼が
しみ出すために生成する。 (b)図2にステンレス鋼SUS304における凝固シ
ェルの温度と引張強度の関係を示す。凝固シェルの強度
は、1400℃より高い温度範囲では無く(0.3kgf/
mm2 以下)、1400℃以下の温度範囲で1kgf/mm2
上となる。 (c)凝固シェルの破断を防止するためには、オッシレ
ーションの1サイクル時間以内にオッシレーションマー
ク谷部の表面温度を1400℃以下に冷却すればよい。
【0012】オッシレーションの1サイクル時間以内に
オッシレーションマーク谷部の表面温度を1400℃以
下に冷却できる冷却条件を明らかにするために数値解析
を行った。図3に下記(1)式および(2)式に示す伝
熱方程式において鋳型冷却水〜凝固シェル間の総括熱伝
達係数α(cal/cm2 ・s・℃)として0.020,0.
025,0.030,0.035,0.040および
0.050の各値を用いて求めた時間と鋳片の表面温度
および凝固シェル厚みの関係を示す。
【0013】
【数1】
【0014】総括熱伝達係数αが0.03(cal/cm2
s・℃)よりも低い場合は、通常のオッシレーション1
サイクル時間である0.3秒(200cpm)〜0.4秒
(150cpm)内では、表面温度は1400℃までには冷
却されず、強度を有する凝固シェルは形成されていな
い。このことから、凝固シェルの破断を防止するために
は、総括熱伝達係数αを少なくとも0.030(cal/cm
2 ・s・℃)以上にしなければならない。
【0015】一般的に、冷却水〜凝固シェル間の総括熱
伝達係数αは、下記の(3)式〜(4)式により求める
ことができる。
【数2】
【0016】尚、液相パウダーの厚み(dl )は、下記
の(5)式を用いて算出した。(5)式により算出され
る厚みは、オッシレーションマークの山部および谷部に
おける平均のパウダー厚みである。 dl =Qp /{2ρp (D+W)L} ……(5) ここで、 W :鋳型の幅(cm) D :鋳型の厚み(cm) L :鋳造長(cm) Qp :鋳造長L当たりのパウダーの消費量(g) ρp :パウダーの密度(g/cm3
【0017】また、(1)式〜(2)式の数値解析から
算出した鋳片の冷却速度と実鋳片の二次デンドライトア
ーム間隔から算出した冷却速度が同一の値になるような
総括熱伝達係数を比較検討した結果、固相パウダーの厚
みと熱伝導率の比(ds /λs ,熱抵抗)は、広い条件
範囲で下記の(6)式を満足することが明らかとなっ
た。 ds /λs =5.0(cm2 ・s・℃/cal) ……(6)
【0018】従って、冷却水〜凝固シェル間の総括熱伝
達係数αは下記の(7)式となる。
【数3】
【0019】オッシレーションマークは、鋳型のオッシ
レーションによるパウダーの動圧あるいはパウダーの固
着層であるスラグリムによる凝固シェルの曲げ変形によ
り生成することが知られている。
【0020】総括熱伝達係数を増大(急冷)させて鋳片
の表面温度を低下させ、かつ凝固シェル厚みを増大さ
せ、すなわち凝固シェルの引張強度を増大させると、オ
ッシレーションによる凝固シェルの変形量を小さくでき
るので、オッシレーションマークの深さを軽減すること
ができる。また、凝固シェルの破断が防止できるために
偏析帯の生成を防止することができる。
【0021】前記(7)式より、総括熱伝達係数αを増
大(鋳片を急冷)させるためには、鋳型銅板、Niメッ
キおよび液相パウダーの熱伝導率を増大させるか、それ
らの厚みを薄くすればよい。しかしながら、液相パウダ
ーの厚みが薄くなりすぎると鋳型と凝固シェルとの摩擦
力が過大となってブレークアウトの原因となるので、前
記(5)式で算出されるパウダー厚みdl は0.005
0cm(50μm)以上とする。
【0022】
【実施例】厚さ143mm,190mm、幅1290mmのス
ラブ用の鋳型および150mm×150mmのブルーム用の
鋳型を用いて、表1に示す鋳型の材質と厚み、Niメッ
キ厚み、鋳造速度およびパウダー粘度等を変更させて広
範囲の冷却水〜凝固シェル間の総括熱伝達係数αを変化
させた条件下でSUS304ステンレス鋼を連続鋳造し
た。尚、総括熱伝導係数αは、前記(7)式を用いて算
出した。得られた鋳片から鋳造方向に平行な方向の断面
サンプルを採取して、オッシレーションマークおよび偏
析帯の深さを調査した。
【0023】また、スラブは無手入れ圧延を行って厚さ
3mmの熱延鋼帯とした。この熱延鋼帯を酸洗後、表面の
「光沢むら模様」を“強”,“中”,“弱”および
“無”の4段階で評価した。さらに、この鋼帯を冷延し
て厚さ0.2mmの冷延鋼帯とした。この冷延鋼帯全長の
表面を幅1245mm×長さ1000mmの面に区分し、ヘ
ゲ疵が発生している面の割合を「ヘゲ疵発生率」として
評価した。尚、スラブの無手入れ圧延ができるために
は、「光沢むら模様」が“無”であり、また、「ヘゲ疵
発生率」が5%程度未満であることが必要である。
【0024】また、ブルームは無手入れで線材圧延を行
い5.5mmφ×6km長の線材を得た。この線材を酸洗し
て、深さ50μm以上の疵の発生個数を調査した。ブル
ームの無手入れ圧延ができるためには、線材全長にわた
って深さ50μm以上の疵が全くないことが必要であ
る。
【0025】図4に冷却水〜凝固シェル間の総括熱伝達
係数αとオッシレーションマークおよび偏析帯の深さの
関係を示す。総括熱伝達係数αの増大とともにオッシレ
ーションマークおよび偏析帯の深さが軽減し、0.06
(cal/cm2 ・s・℃)以上で無手入れ圧延が可能とな
る。
【0026】本発明法に従って連続鋳造されたNo.1〜
10のスラブは、オッシレーションマークおよび偏析帯
の深さが軽減されており、無手入れ圧延を行っても光沢
むら模様およびヘゲ疵の発生率を低く抑えることが可能
であった。また、No.11〜13のブルーム鋳片の無手
入れ圧延を行っても深さ50μm以上の疵が発生しなか
った。
【0027】これに対して、総括熱伝達係数αが下限値
から外れた条件で連続鋳造したNo.14〜20のスラブ
を無手入れ圧延した場合には、光沢むら模様あるいはヘ
ゲ疵が多発して無手入れ圧延が可能であることがわかっ
た。また、No.21〜22のブルーム鋳片を無手入れ圧
延を行った場合は、深さ50μm以上の疵が発生した。
さらには、No.23〜24のスラブおよびブルームで
は、液相パウダーの厚みが本発明の下限値を外れている
ために、鋳造中の潤滑不良によるブレークアウトが発生
して鋳造することができなかった。
【0028】
【表1】
【0029】
【表2】
【0030】
【表3】
【0031】
【表4】
【0032】
【発明の効果】本発明法によれば、鋳片表面のオッシレ
ーションマークおよび偏析帯の深さを軽減できるのでこ
れまで困難であったステンレス鋼鋳片の無手入れ圧延が
可能となり、鋳片手入れ工程の省略によってコストを大
幅に低減することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】オッシレーションマーク山部と谷部および偏析
帯を示す金属組織図である。
【図2】SUS304における温度と引張強度の関係を
示す図である。
【図3】冷却水〜凝固シェル間の総括熱伝達係数αと鋳
片表面温度および凝固シェル厚みの関係を示す図であ
る。
【図4】冷却水〜凝固シェル間の総括熱伝達係数αとオ
ッシレーションマークおよび偏析帯の深さの関係を示す
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沖森 麻佑巳 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋳型を鋳造方向にオッシレーションさせ
    ながらステンレス鋼鋳片を連続鋳造するにあたり、パウ
    ダーの消費量および密度から求まるパウダーのフィルム
    厚みを0.005cm以上とし、かつ鋳型冷却水〜凝固シ
    ェル間の総括熱伝達係数α(cal/cm2 ・s・℃)をα≧
    0.06として連続鋳造することを特徴とする表面性状
    の優れたステンレス鋼鋳片の連続鋳造方法。
JP10715494A 1994-05-20 1994-05-20 表面性状の優れたステンレス鋼鋳片の連続鋳造方法 Withdrawn JPH07308745A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020034333A (ko) * 2000-11-01 2002-05-09 이구택 오스테나이트계 스테인레스강의 연속주조방법
KR100397295B1 (ko) * 1998-12-29 2003-11-20 주식회사 포스코 304계스테인레스강연주주편의표층슬리버결함저감방법
JP2007050441A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Sumitomo Metal Ind Ltd 高合金鋼の連続鋳造方法

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100397295B1 (ko) * 1998-12-29 2003-11-20 주식회사 포스코 304계스테인레스강연주주편의표층슬리버결함저감방법
KR20020034333A (ko) * 2000-11-01 2002-05-09 이구택 오스테나이트계 스테인레스강의 연속주조방법
JP2007050441A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Sumitomo Metal Ind Ltd 高合金鋼の連続鋳造方法

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Effective date: 20010731