JPH08257705A - 銅を含む高強度鋼の連続鋳造方法 - Google Patents
銅を含む高強度鋼の連続鋳造方法Info
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- JPH08257705A JPH08257705A JP6740495A JP6740495A JPH08257705A JP H08257705 A JPH08257705 A JP H08257705A JP 6740495 A JP6740495 A JP 6740495A JP 6740495 A JP6740495 A JP 6740495A JP H08257705 A JPH08257705 A JP H08257705A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数のストランドからなる連続鋳造機におい
て、１つのストランドでは連続鋳造中の一時期に鋳型内
の溶鋼にＣｕおよびＮｉを加えて、注入溶鋼の一部から
該溶鋼とは異なる含銅高強度鋼を、歩留りよく鋳造し、
他のストランドにおいては注入溶鋼をそのまま鋳造する
ことにより、経済的に含銅高強度鋼を製造する。 【構成】 同一タンディッシュから同時に溶鋼を供給さ
れる複数のストランドからなる連続鋳造機において、１
つのストランドでは一方向の磁界を鋳片を横切るように
鋳片に印加する電磁ブレ−キを鋳型の下部あるいは下方
に設置し、磁界を印加した状態でＣｕを重量比で０．１
％以上、必要に応じてＮｉを０．０１％以上添加する。
その際、電磁ブレ−キよりも上方の溶鋼を撹拌してもよ
い。他のストランドにおいては、Ｃｕ，Ｎｉの添加なし
に注入溶鋼をそのまま鋳造する。
て、１つのストランドでは連続鋳造中の一時期に鋳型内
の溶鋼にＣｕおよびＮｉを加えて、注入溶鋼の一部から
該溶鋼とは異なる含銅高強度鋼を、歩留りよく鋳造し、
他のストランドにおいては注入溶鋼をそのまま鋳造する
ことにより、経済的に含銅高強度鋼を製造する。 【構成】 同一タンディッシュから同時に溶鋼を供給さ
れる複数のストランドからなる連続鋳造機において、１
つのストランドでは一方向の磁界を鋳片を横切るように
鋳片に印加する電磁ブレ−キを鋳型の下部あるいは下方
に設置し、磁界を印加した状態でＣｕを重量比で０．１
％以上、必要に応じてＮｉを０．０１％以上添加する。
その際、電磁ブレ−キよりも上方の溶鋼を撹拌してもよ
い。他のストランドにおいては、Ｃｕ，Ｎｉの添加なし
に注入溶鋼をそのまま鋳造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のストランドから
なる連続鋳造機により同時並行で複数の同一成分の鋳片
を連続鋳造しつつ一時期には１つのストランドで異成分
の銅を含む高強度鋼を鋳造する方法に関する。
なる連続鋳造機により同時並行で複数の同一成分の鋳片
を連続鋳造しつつ一時期には１つのストランドで異成分
の銅を含む高強度鋼を鋳造する方法に関する。
【０００２】
【従来技術】鉄鋼材料の用途は時を重ねるに従って増加
し、その結果として鉄鋼材料の種類は多くなっている。
従って、需要家の多くの要求を満たすためには材質の異
なる鉄鋼材料を少量ずつ製造するようになってきてい
る。いわゆる多品種小ロット材の製造である。多品種小
ロット材の製造下では、その後の圧延等の製造工程にお
いて要求される特性を造り分けることができない場合
は、たとえわずかの合金成分の差であっても別の種類と
して製造する必要がある。
し、その結果として鉄鋼材料の種類は多くなっている。
従って、需要家の多くの要求を満たすためには材質の異
なる鉄鋼材料を少量ずつ製造するようになってきてい
る。いわゆる多品種小ロット材の製造である。多品種小
ロット材の製造下では、その後の圧延等の製造工程にお
いて要求される特性を造り分けることができない場合
は、たとえわずかの合金成分の差であっても別の種類と
して製造する必要がある。
【０００３】その場合、工業的な製造では大容量の、例
えば３００トンの転炉で精錬しなければならないため、
本来必要とする量が高々１０トン程度であっても３００
トン出鋼しなければならない。これは大きな無駄であ
り、残された２９０トンを必要が生じるまでスラブとし
て備蓄する場合には在庫が増加し置き場や金利負担を必
要とする問題が生じる。また、スクラップとして再溶解
する場合にはスクラップにするための余分なコストがか
かる問題が生じる。これらの問題は、最終的に鋼材の価
格を上げることになる。従って、多品種小ロット材の製
造は、鉄鋼業界において積年の課題であった。
えば３００トンの転炉で精錬しなければならないため、
本来必要とする量が高々１０トン程度であっても３００
トン出鋼しなければならない。これは大きな無駄であ
り、残された２９０トンを必要が生じるまでスラブとし
て備蓄する場合には在庫が増加し置き場や金利負担を必
要とする問題が生じる。また、スクラップとして再溶解
する場合にはスクラップにするための余分なコストがか
かる問題が生じる。これらの問題は、最終的に鋼材の価
格を上げることになる。従って、多品種小ロット材の製
造は、鉄鋼業界において積年の課題であった。
【０００４】多品種小ロット材の鋳造技術の提案として
は、例えば、伊藤 孝：７２・７３回西山記念技術講
座，ｐ１４３−ｐ１７２，日本鉄鋼協会、に提示された
ワイヤ添加法がある。ここでの目的は、Ａ１キルド鋼の
Ｓｏｌ．Ａｌ含有量の制御にあるが、これを拡大解釈す
るとその他の材質を変化させる合金成分を溶鋼中に添加
することにより多品種小ロット材の製造に供することが
できる。
は、例えば、伊藤 孝：７２・７３回西山記念技術講
座，ｐ１４３−ｐ１７２，日本鉄鋼協会、に提示された
ワイヤ添加法がある。ここでの目的は、Ａ１キルド鋼の
Ｓｏｌ．Ａｌ含有量の制御にあるが、これを拡大解釈す
るとその他の材質を変化させる合金成分を溶鋼中に添加
することにより多品種小ロット材の製造に供することが
できる。
【０００５】しかし、この方法では、合金を加えた直後
から所望の成分になるまでに時間がかかり、この間の鋳
片（移行部：成分遷移部）は、添加した合金成分の濃度
（成分比）が不確定で不均一となる。すなわち、移行部
は長くかつその部分が不確定で不均一であるため使い物
にならないことを意味し、歩留りが悪い。
から所望の成分になるまでに時間がかかり、この間の鋳
片（移行部：成分遷移部）は、添加した合金成分の濃度
（成分比）が不確定で不均一となる。すなわち、移行部
は長くかつその部分が不確定で不均一であるため使い物
にならないことを意味し、歩留りが悪い。
【０００６】一方、銅を含む鋼板は、種々の特異な特性
を示すことが知られている。例えば、極低炭素鋼にＴｉ
やＮｂを添加することにより実質的に固溶炭素や固溶窒
素を排除したＩＦ鋼に、銅を１．５％程度添加して、冷
延焼鈍後析出処理を行なうと、銅が炭窒化物を形成せず
に単独で析出強化し、引張強度が固溶体強化では工業的
には達成不可能な５９０Ｎ／ｍｍ2級にまでおよび、か
つ成形性に極めて優れた鋼板となる。この鋼板は需要が
堅調ではあるが使われる部品が極めて少ないことから少
量しか用いられていない。従って、小ロット材の代表格
であり大容量の転炉で出鋼された後スラブとして長い間
保管する必要があること、さらには含銅鋼をスクラップ
とするためには多くの問題があること等から、その製造
可否が問われるほど鉄鋼メーカにおいては製造が嫌われ
る鋼種であった。
を示すことが知られている。例えば、極低炭素鋼にＴｉ
やＮｂを添加することにより実質的に固溶炭素や固溶窒
素を排除したＩＦ鋼に、銅を１．５％程度添加して、冷
延焼鈍後析出処理を行なうと、銅が炭窒化物を形成せず
に単独で析出強化し、引張強度が固溶体強化では工業的
には達成不可能な５９０Ｎ／ｍｍ2級にまでおよび、か
つ成形性に極めて優れた鋼板となる。この鋼板は需要が
堅調ではあるが使われる部品が極めて少ないことから少
量しか用いられていない。従って、小ロット材の代表格
であり大容量の転炉で出鋼された後スラブとして長い間
保管する必要があること、さらには含銅鋼をスクラップ
とするためには多くの問題があること等から、その製造
可否が問われるほど鉄鋼メーカにおいては製造が嫌われ
る鋼種であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、小ロット材
の代表格である含銅高強度鋼の鋳造自由度を高くするこ
とを第１の目的とし、鋳造の歩留りをよくすることを第
２の目的とし、含銅高強度鋼の鋳造および管理に要する
コストを低減することを第３の目的とする。
の代表格である含銅高強度鋼の鋳造自由度を高くするこ
とを第１の目的とし、鋳造の歩留りをよくすることを第
２の目的とし、含銅高強度鋼の鋳造および管理に要する
コストを低減することを第３の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数のストラ
ンドからなる連続鋳造機の各ストランドに同一種の溶鋼
を注入しながら、１つのストランドについては、鋳型の
下部に、あるいは鋳型よりも下方の鋳片に、鋳片引抜き
方向と交叉する方向の制動磁界を印加し、該制動磁界よ
りも上方の溶鋼中にＣｕを重量比で０．１％以上、必要
に応じてＮｉを０．０１％以上添加し、他のストランド
においては前記溶鋼を通常の方法で鋳造することを第１
の特徴とし、Ｃｕおよび必要に応じてＮｉを添加すると
きには、前記制動磁界よりも上方の溶鋼を電磁撹拌する
ことを第２の特徴とする。
ンドからなる連続鋳造機の各ストランドに同一種の溶鋼
を注入しながら、１つのストランドについては、鋳型の
下部に、あるいは鋳型よりも下方の鋳片に、鋳片引抜き
方向と交叉する方向の制動磁界を印加し、該制動磁界よ
りも上方の溶鋼中にＣｕを重量比で０．１％以上、必要
に応じてＮｉを０．０１％以上添加し、他のストランド
においては前記溶鋼を通常の方法で鋳造することを第１
の特徴とし、Ｃｕおよび必要に応じてＮｉを添加すると
きには、前記制動磁界よりも上方の溶鋼を電磁撹拌する
ことを第２の特徴とする。
【０００９】
【作用】１つのストランドにおいて、Ｃｕおよび必要に
応じてＮｉの供給を開始したときと終了したときには、
上述の移行部（成分遷移部）が鋳片にできる。
応じてＮｉの供給を開始したときと終了したときには、
上述の移行部（成分遷移部）が鋳片にできる。
【００１０】ここで、Ｃｕおよび必要に応じてＮｉを供
給しているとき制動磁界があると、制動磁界のところ
で、ノズルから注入され下方（鋳片引抜き方向）に流れ
ようとする溶鋼流に、上方に戻そうとする電磁力が加わ
り、すなわち流下を阻止する力が加わり、これにより制
動磁界に達する位置で溶鋼流が鋳型内面に向かう方向に
進行方向が曲り、そして鋳型内面に沿って上昇しようと
する。すなわち、制動磁界を境にして、それより上側
（浸漬ノズル側）の溶鋼は下方への流動を抑制されてそ
の結果該上側（以下この領域を遮断プ−ルと称す）で循
環流を形成しようとする。遮断プ−ルにはＣｕおよび必
要に応じてＮｉが供給されるが、これが該循環流によ
り、効率よくプ−ル内溶鋼に分散する。すなわち、制動
磁界により、遮断プ−ルに先行する溶鋼に対して遮断プ
−ルが分離（溶鋼流の遮断もしくは抑制）され、遮断プ
−ルにおいては、供給されるＣｕ，Ｎｉの撹拌が実現
し、これにより、先行の、Ｃｕ，Ｎｉを供給しない溶鋼
への、その後供給したＣｕ，Ｎｉの拡散が少く、しか
も、Ｃｕ，Ｎｉの供給を開始してから鋳型内溶鋼のＣ
ｕ，Ｎｉの所望成分比への収束が速く、したがって前述
の移行部（成分遷移部）の、鋳片引抜き方向の長さが大
幅に短くなる。すなわち１つのストランドによる小ロッ
ト材である含銅高強度鋼の鋳造歩留りが大幅に向上す
る。他のストランドにおいては鋳型に進入される溶鋼の
みの連続鋳造が行なわれ、これは従来の通常の同一種鋳
片の大量連続鋳造であり、鋳造歩留りが従来の通常と同
じく非常に高い。
給しているとき制動磁界があると、制動磁界のところ
で、ノズルから注入され下方（鋳片引抜き方向）に流れ
ようとする溶鋼流に、上方に戻そうとする電磁力が加わ
り、すなわち流下を阻止する力が加わり、これにより制
動磁界に達する位置で溶鋼流が鋳型内面に向かう方向に
進行方向が曲り、そして鋳型内面に沿って上昇しようと
する。すなわち、制動磁界を境にして、それより上側
（浸漬ノズル側）の溶鋼は下方への流動を抑制されてそ
の結果該上側（以下この領域を遮断プ−ルと称す）で循
環流を形成しようとする。遮断プ−ルにはＣｕおよび必
要に応じてＮｉが供給されるが、これが該循環流によ
り、効率よくプ−ル内溶鋼に分散する。すなわち、制動
磁界により、遮断プ−ルに先行する溶鋼に対して遮断プ
−ルが分離（溶鋼流の遮断もしくは抑制）され、遮断プ
−ルにおいては、供給されるＣｕ，Ｎｉの撹拌が実現
し、これにより、先行の、Ｃｕ，Ｎｉを供給しない溶鋼
への、その後供給したＣｕ，Ｎｉの拡散が少く、しか
も、Ｃｕ，Ｎｉの供給を開始してから鋳型内溶鋼のＣ
ｕ，Ｎｉの所望成分比への収束が速く、したがって前述
の移行部（成分遷移部）の、鋳片引抜き方向の長さが大
幅に短くなる。すなわち１つのストランドによる小ロッ
ト材である含銅高強度鋼の鋳造歩留りが大幅に向上す
る。他のストランドにおいては鋳型に進入される溶鋼の
みの連続鋳造が行なわれ、これは従来の通常の同一種鋳
片の大量連続鋳造であり、鋳造歩留りが従来の通常と同
じく非常に高い。
【００１１】以下に、より具体的に説明する。図１は、
本発明を一態様で実施する複数ストランドからなる連続
鋳造機の、多品種小ロット材の鋳造に割り当てられた１
つのストランドの連続鋳造鋳型２の、広幅面に垂直な面
で切断した縦断面図、図２は該鋳型２の広幅面に平行な
面で切断した縦断面図である。
本発明を一態様で実施する複数ストランドからなる連続
鋳造機の、多品種小ロット材の鋳造に割り当てられた１
つのストランドの連続鋳造鋳型２の、広幅面に垂直な面
で切断した縦断面図、図２は該鋳型２の広幅面に平行な
面で切断した縦断面図である。
【００１２】鋳型２の下部には電磁ブレ−キ用の電磁石
７が装備されており、溶鋼メニスカスのやや下にあたる
位置に、電磁撹拌装置９が装備されている。電磁ブレ−
キ用の電磁石７は、広幅面の幅方向に均一な密度の、鋳
片引抜き方向１０と直交する磁束をもたらす一方向の磁
界を、連続鋳造用鋳型２内の溶鋼４を横切るように、鋳
型内溶鋼４に印加することができる。８はこの際の静磁
界（静磁場）すなわち制動磁界である。なお、電磁ブレ
ーキの電磁石７は、鋳型２の下方に配設してもよい。た
だし、鋳型２内に注入される溶鋼の流れが実質上及ぶ最
下点ｆ点よりも上方とする。
７が装備されており、溶鋼メニスカスのやや下にあたる
位置に、電磁撹拌装置９が装備されている。電磁ブレ−
キ用の電磁石７は、広幅面の幅方向に均一な密度の、鋳
片引抜き方向１０と直交する磁束をもたらす一方向の磁
界を、連続鋳造用鋳型２内の溶鋼４を横切るように、鋳
型内溶鋼４に印加することができる。８はこの際の静磁
界（静磁場）すなわち制動磁界である。なお、電磁ブレ
ーキの電磁石７は、鋳型２の下方に配設してもよい。た
だし、鋳型２内に注入される溶鋼の流れが実質上及ぶ最
下点ｆ点よりも上方とする。
【００１３】タンディッシュからノズル１１を通して鋳
型２内に注入される溶鋼流れは、制動磁界８が印加され
ていない場合は、ｆ点まで達する。しかし、制動磁界８
を形成した場合は、制動磁界８を通過する溶鋼注入流
に、これを阻止するローレンツ力が制動磁界８から働
き、注入流の侵入深さは略ｃ／ｄ（一点鎖線）レベルま
でとなる。図２においては、制動磁界８による磁束は、
紙面の裏から表に向かう方向に流れている。
型２内に注入される溶鋼流れは、制動磁界８が印加され
ていない場合は、ｆ点まで達する。しかし、制動磁界８
を形成した場合は、制動磁界８を通過する溶鋼注入流
に、これを阻止するローレンツ力が制動磁界８から働
き、注入流の侵入深さは略ｃ／ｄ（一点鎖線）レベルま
でとなる。図２においては、制動磁界８による磁束は、
紙面の裏から表に向かう方向に流れている。
【００１４】本発明の第１実施態様では、溶鋼を連続鋳
造する途中で、すなわちノズル１１を通して実質上一定
の成分比の溶鋼を連続的に鋳型２に注入しているとき
に、電磁ブレ−キ用の電磁石７に通電して、すなわち上
述の制動磁界８を形成して、該制動磁界８よりも上方の
溶鋼中にＣｕおよび必要に応じてＮｉを供給する。図２
には、ＣｕおよびＮｉを均一密度に封入した鋼ワイヤ３
を、鋳造速度に比例する速度で鋳型内溶鋼に送り出すこ
とにより、溶鋼に対する定量供給を行なう態様を示し
た。
造する途中で、すなわちノズル１１を通して実質上一定
の成分比の溶鋼を連続的に鋳型２に注入しているとき
に、電磁ブレ−キ用の電磁石７に通電して、すなわち上
述の制動磁界８を形成して、該制動磁界８よりも上方の
溶鋼中にＣｕおよび必要に応じてＮｉを供給する。図２
には、ＣｕおよびＮｉを均一密度に封入した鋼ワイヤ３
を、鋳造速度に比例する速度で鋳型内溶鋼に送り出すこ
とにより、溶鋼に対する定量供給を行なう態様を示し
た。
【００１５】したがって所定比で鋳型内溶鋼にＣｕおよ
びＮｉが供給されるが、制動磁界８が、ノズル１１から
の溶鋼注入流がｃ／ｄのレベル以下に侵入するのを妨げ
ている。その結果、供給されたＣｕおよびＮｉを含む溶
鋼は、ａ，ｂ，ｃ’，ｄ’の範囲内にある遮断プ−ル内
で、注入される溶鋼流によって均一に混合され、一定の
速度（引抜き速度）でこのプールから下方に押し出され
る。すなわち、電磁石７の電磁ブレーキによって鋳型２
内に、供給されるＣｕおよびＮｉを溶鋼と混合のための
小さなプールが形成され、その範囲内での混合が行なわ
れるため、濃度が均一となるための時間が短縮されると
ともに、このプールからその下方に押し出される流れ
は、プラグフロー化されて対流を形成しにくいため、制
動磁界８の下部では新たな混合（先行の溶鋼と後行の溶
鋼の混合）を引き起こさない。従って、最初の成分から
次の成分に変化する継目すなわち移行部（成分遷移部）
の長さは最短となる。
びＮｉが供給されるが、制動磁界８が、ノズル１１から
の溶鋼注入流がｃ／ｄのレベル以下に侵入するのを妨げ
ている。その結果、供給されたＣｕおよびＮｉを含む溶
鋼は、ａ，ｂ，ｃ’，ｄ’の範囲内にある遮断プ−ル内
で、注入される溶鋼流によって均一に混合され、一定の
速度（引抜き速度）でこのプールから下方に押し出され
る。すなわち、電磁石７の電磁ブレーキによって鋳型２
内に、供給されるＣｕおよびＮｉを溶鋼と混合のための
小さなプールが形成され、その範囲内での混合が行なわ
れるため、濃度が均一となるための時間が短縮されると
ともに、このプールからその下方に押し出される流れ
は、プラグフロー化されて対流を形成しにくいため、制
動磁界８の下部では新たな混合（先行の溶鋼と後行の溶
鋼の混合）を引き起こさない。従って、最初の成分から
次の成分に変化する継目すなわち移行部（成分遷移部）
の長さは最短となる。
【００１６】このように、供給されたＣｕおよびＮｉは
電磁ブレーキより上の一定体積のプール内で十分に混合
されるため、ＣｕおよびＮｉの供給を開始してから所定
の時間経過し、定常状態になった時点で得られる鋳片内
のＣｕ，Ｎｉ成分濃度は安定しており、鋳片横断面なら
びに鋳片長さ方向で一定である。従って、本発明の実施
によりＣｕ，Ｎｉ添加によって生じるＣｕ，Ｎｉ濃度変
化領域の長さを大幅に低減するとともに鋳片内のどの部
分をとってもＣｕ，Ｎｉ濃度が一様となり、鋳造製品の
歩留りが大幅に向上する。
電磁ブレーキより上の一定体積のプール内で十分に混合
されるため、ＣｕおよびＮｉの供給を開始してから所定
の時間経過し、定常状態になった時点で得られる鋳片内
のＣｕ，Ｎｉ成分濃度は安定しており、鋳片横断面なら
びに鋳片長さ方向で一定である。従って、本発明の実施
によりＣｕ，Ｎｉ添加によって生じるＣｕ，Ｎｉ濃度変
化領域の長さを大幅に低減するとともに鋳片内のどの部
分をとってもＣｕ，Ｎｉ濃度が一様となり、鋳造製品の
歩留りが大幅に向上する。
【００１７】この際添加する元素は、本願発明では小ロ
ットである銅を含む高強度鋼を製造することを目的とし
て、Ｃｕを重量比で０．１％以上添加する。銅Ｃｕの添
加量が０．１％未満では、含銅鋼としての特徴が現れな
い。これは、従来から公知であるが、含銅鋼を極めて安
価に製造するために、ここではこれを規定する。上限は
特に限定しないが、Ｃｕ添加はコストの上昇を招くた
め、２％以下の添加が好ましい。
ットである銅を含む高強度鋼を製造することを目的とし
て、Ｃｕを重量比で０．１％以上添加する。銅Ｃｕの添
加量が０．１％未満では、含銅鋼としての特徴が現れな
い。これは、従来から公知であるが、含銅鋼を極めて安
価に製造するために、ここではこれを規定する。上限は
特に限定しないが、Ｃｕ添加はコストの上昇を招くた
め、２％以下の添加が好ましい。
【００１８】また、熱延したのちの表面疵、いわゆる銅
によるへげの発生を防止するために、本発明においてＮ
ｉをＣｕと共に添加することができる。その場合、その
効果を発輝させるためＮｉの添加量は０．０１％以上と
する。これも公知の技術ではあるが、効率よく銅を含む
高強度鋼を製造するためには必要な条件である。
によるへげの発生を防止するために、本発明においてＮ
ｉをＣｕと共に添加することができる。その場合、その
効果を発輝させるためＮｉの添加量は０．０１％以上と
する。これも公知の技術ではあるが、効率よく銅を含む
高強度鋼を製造するためには必要な条件である。
【００１９】本発明の第２実施態様では、少くとも鋳型
２の溶鋼に合金成分を供給している間、電磁撹拌装置９
を駆動する。電磁撹拌装置９は鋳型内溶鋼に推力を与え
るリニアモ−タであるが、他の公知のものを用いてもよ
い。この電磁撹拌装置９は、電磁石７よりも上方に、好
ましくは鋳型内溶鋼のメニスカス近傍に配する。この方
法によると、図２のａ，ｂ，ｃ’，ｄ’の範囲内にある
溶鋼には、溶鋼注入流によって発生した強い撹拌力Ｆ’
と電磁撹拌力の双方が作用し、溶鋼は一層顕著に混合す
る。従って、Ｃｕ，Ｎｉ添加時にその溶鋼中のＣｕ，Ｎ
ｉ濃度が均一化する速度が速く、成分濃度を均一化する
効果が高い。Ｃｕ，Ｎｉの供給開始時に遮断プ−ル内の
溶鋼を所望成分濃度にするための量のＣｕ，Ｎｉを高速
で供給し、この供給後は、鋳造速度に比例する速度でＣ
ｕ，Ｎｉを供給する供給速度制御を電磁撹拌と併用する
ことにより、移行部（成分遷移部）の長さが更に短くな
り、鋳造製品の歩留りが更に向上する。
２の溶鋼に合金成分を供給している間、電磁撹拌装置９
を駆動する。電磁撹拌装置９は鋳型内溶鋼に推力を与え
るリニアモ−タであるが、他の公知のものを用いてもよ
い。この電磁撹拌装置９は、電磁石７よりも上方に、好
ましくは鋳型内溶鋼のメニスカス近傍に配する。この方
法によると、図２のａ，ｂ，ｃ’，ｄ’の範囲内にある
溶鋼には、溶鋼注入流によって発生した強い撹拌力Ｆ’
と電磁撹拌力の双方が作用し、溶鋼は一層顕著に混合す
る。従って、Ｃｕ，Ｎｉ添加時にその溶鋼中のＣｕ，Ｎ
ｉ濃度が均一化する速度が速く、成分濃度を均一化する
効果が高い。Ｃｕ，Ｎｉの供給開始時に遮断プ−ル内の
溶鋼を所望成分濃度にするための量のＣｕ，Ｎｉを高速
で供給し、この供給後は、鋳造速度に比例する速度でＣ
ｕ，Ｎｉを供給する供給速度制御を電磁撹拌と併用する
ことにより、移行部（成分遷移部）の長さが更に短くな
り、鋳造製品の歩留りが更に向上する。
【００２０】なお、Ｃｕ，Ｎｉを添加する直前に、また
Ｃｕ，Ｎｉの添加を止めた直後に、鋳型内の溶鋼の上下
方向の混合を防止するための遮蔽板を鋳型内の溶鋼の湯
面に挿入することができる。これは、比重の異なる２つ
以上の合金を添加するときに、合金成分を添加した溶鋼
から添加しない溶鋼への該合金成分の拡散を防止する効
果が高い。この場合遮蔽板は公知のものを用いてよい。
Ｃｕ，Ｎｉの添加を止めた直後に、鋳型内の溶鋼の上下
方向の混合を防止するための遮蔽板を鋳型内の溶鋼の湯
面に挿入することができる。これは、比重の異なる２つ
以上の合金を添加するときに、合金成分を添加した溶鋼
から添加しない溶鋼への該合金成分の拡散を防止する効
果が高い。この場合遮蔽板は公知のものを用いてよい。
【００２１】なお、Ｃｕ，Ｎｉの供給は、Ｃｕ，Ｎｉの
パウダ，粒，Ｃｕ，Ｎｉワイヤ等の連続的送給で行なう
ことができるが、Ｃｕ，Ｎｉを所定密度で内部に封入し
た鋼ワイヤ，Ｃｕワイヤ，Ｎｉワイヤあるいは、Ｃｕと
Ｎｉの一方のワイヤを他方で被覆したクラッドワイヤを
溶鋼中に供給する方法が好ましい。この方法によるとワ
イヤ送り速度の調整により供給量を容易かつ正確に調整
できる。
パウダ，粒，Ｃｕ，Ｎｉワイヤ等の連続的送給で行なう
ことができるが、Ｃｕ，Ｎｉを所定密度で内部に封入し
た鋼ワイヤ，Ｃｕワイヤ，Ｎｉワイヤあるいは、Ｃｕと
Ｎｉの一方のワイヤを他方で被覆したクラッドワイヤを
溶鋼中に供給する方法が好ましい。この方法によるとワ
イヤ送り速度の調整により供給量を容易かつ正確に調整
できる。
【００２２】上述の第１実施例態様および第２実施態様
のいずれにおいても、析出強化型高強度鋼の連続鋳造を
終了するときには、すなわちＣｕ，Ｎｉの供給を終了す
るときは、Ｃｕ，Ｎｉの供給を停止し、そのとき遮断プ
−ルにあった溶鋼量が、制動磁界８が加わっていないと
きに鋳型２内に注入される溶鋼の流れが実質上及ぶ最下
点ｆ点を通過した後に、電磁石７の通電を遮断する。な
お、Ｃｕ，Ｎｉの供給中も、合金の添加を開始してから
鋳片内の成分濃度が安定し、安定した領域がｆ点を通過
した後に電磁石７の通電を遮断してもよい。このように
遮断した後、Ｃｕ，Ｎｉの供給を終了するときは、Ｃ
ｕ，Ｎｉの供給を停止し、電磁石７に通電して制動磁界
８を溶鋼に印加し、そのとき遮断プ−ルにあった溶鋼量
が、制動磁界８が加わっていないときに鋳型２内に注入
される溶鋼の流れが実質上及ぶ最下点ｆ点を通過した後
に、電磁石７の通電を遮断する。なお、制動磁界８の印
加が操業上格別な支障又は負担にならない場合には、電
磁場８を定常的に印加しておいてもよい。電磁撹拌は、
Ｃｕ，Ｎｉの供給中は常に行なうのが好ましい。
のいずれにおいても、析出強化型高強度鋼の連続鋳造を
終了するときには、すなわちＣｕ，Ｎｉの供給を終了す
るときは、Ｃｕ，Ｎｉの供給を停止し、そのとき遮断プ
−ルにあった溶鋼量が、制動磁界８が加わっていないと
きに鋳型２内に注入される溶鋼の流れが実質上及ぶ最下
点ｆ点を通過した後に、電磁石７の通電を遮断する。な
お、Ｃｕ，Ｎｉの供給中も、合金の添加を開始してから
鋳片内の成分濃度が安定し、安定した領域がｆ点を通過
した後に電磁石７の通電を遮断してもよい。このように
遮断した後、Ｃｕ，Ｎｉの供給を終了するときは、Ｃ
ｕ，Ｎｉの供給を停止し、電磁石７に通電して制動磁界
８を溶鋼に印加し、そのとき遮断プ−ルにあった溶鋼量
が、制動磁界８が加わっていないときに鋳型２内に注入
される溶鋼の流れが実質上及ぶ最下点ｆ点を通過した後
に、電磁石７の通電を遮断する。なお、制動磁界８の印
加が操業上格別な支障又は負担にならない場合には、電
磁場８を定常的に印加しておいてもよい。電磁撹拌は、
Ｃｕ，Ｎｉの供給中は常に行なうのが好ましい。
【００２３】電磁ブレーキ用の電磁石７や電磁撹拌装置
９を新たに導入する場合は現状では設備費が安いとは言
えないため、本発明においては複数あるストランドにお
いて１つのストランドにおいてはそれらを備えて、含銅
高強度鋼の鋳造が必要なときに、上述のように電磁石７
および電磁撹拌装置９を使用して、含銅高強度鋼を鋳造
する。その鋳造を終えると、他のストランドと同様に、
タンディッシュから注入される溶鋼のみの鋳造を行な
う。他のストランドにおいては常時タンディッシュから
注入される溶鋼のみの鋳造を行なう。
９を新たに導入する場合は現状では設備費が安いとは言
えないため、本発明においては複数あるストランドにお
いて１つのストランドにおいてはそれらを備えて、含銅
高強度鋼の鋳造が必要なときに、上述のように電磁石７
および電磁撹拌装置９を使用して、含銅高強度鋼を鋳造
する。その鋳造を終えると、他のストランドと同様に、
タンディッシュから注入される溶鋼のみの鋳造を行な
う。他のストランドにおいては常時タンディッシュから
注入される溶鋼のみの鋳造を行なう。
【００２４】
【実施例】第１表に示す組成（成分比：重量％）の鋼Ａ
を通常の精錬により３００トン得、２つのストランドを
有する連続鋳造機において一方の第１ストランドにおい
て鋼Ａを先に５０トン鋳込み、途中から鋳型内のメニス
カスから溶鋼中に銅ワイヤの送給によりＣｕが１．４％
になるように鋼Ｎｏ．Ａ−１を、制動磁界８を印加しか
つ電磁撹拌装置９で溶鋼を撹拌して５０トン鋳込み、さ
らにＣｕは同量の供給でＮｉを０．６％になるように供
給して鋼Ｎｏ．Ａ−２（Ａ−２−１，Ａ２−２，Ａ２−
３）を鋳込んだ。もう一方の第２ストランドにおいて
は、通常の方法で鋼Ａを１５０トン鋳込んだ。鋳片の形
状は厚み２３０ｍｍ，幅１２５０ｍｍであった。電磁ブ
レーキ用の電磁石７は、鋳型内メニスカスから５００〜
７００ｍｍの位置に設置した。
を通常の精錬により３００トン得、２つのストランドを
有する連続鋳造機において一方の第１ストランドにおい
て鋼Ａを先に５０トン鋳込み、途中から鋳型内のメニス
カスから溶鋼中に銅ワイヤの送給によりＣｕが１．４％
になるように鋼Ｎｏ．Ａ−１を、制動磁界８を印加しか
つ電磁撹拌装置９で溶鋼を撹拌して５０トン鋳込み、さ
らにＣｕは同量の供給でＮｉを０．６％になるように供
給して鋼Ｎｏ．Ａ−２（Ａ−２−１，Ａ２−２，Ａ２−
３）を鋳込んだ。もう一方の第２ストランドにおいて
は、通常の方法で鋼Ａを１５０トン鋳込んだ。鋳片の形
状は厚み２３０ｍｍ，幅１２５０ｍｍであった。電磁ブ
レーキ用の電磁石７は、鋳型内メニスカスから５００〜
７００ｍｍの位置に設置した。
【００２５】第１ストランドにおける、Ｃｕを供給した
上記鋳造の各条件は、第２表に示す通りである。すなわ
ち、鋼Ｎｏ．Ａ−１は、制動磁界８を印加しかつ溶鋼を
電磁撹拌しつつＣｕを供給したが、Ｎｉは添加しなかっ
たものであり、鋼Ｎｏ．Ａ−２（Ａ−２−１，Ａ２−
２，Ａ２−３）は、ＣｕとＮｉを供給したものであり、
その中で、鋼Ｎｏ．Ａ−２−１は制動磁界８を印加せ
ず、電磁撹拌も行なわなかったもの、鋼Ｎｏ．Ａ−２−
２は制動磁界８は印加したが、電磁撹拌を行なわなかっ
たもの、また、鋼Ｎｏ．Ａ−２−３は制動磁界８を印加
しかつ電磁撹拌を行なったものである。
上記鋳造の各条件は、第２表に示す通りである。すなわ
ち、鋼Ｎｏ．Ａ−１は、制動磁界８を印加しかつ溶鋼を
電磁撹拌しつつＣｕを供給したが、Ｎｉは添加しなかっ
たものであり、鋼Ｎｏ．Ａ−２（Ａ−２−１，Ａ２−
２，Ａ２−３）は、ＣｕとＮｉを供給したものであり、
その中で、鋼Ｎｏ．Ａ−２−１は制動磁界８を印加せ
ず、電磁撹拌も行なわなかったもの、鋼Ｎｏ．Ａ−２−
２は制動磁界８は印加したが、電磁撹拌を行なわなかっ
たもの、また、鋼Ｎｏ．Ａ−２−３は制動磁界８を印加
しかつ電磁撹拌を行なったものである。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】第２表の条件で溶鋼中へのＣｕの添加を開
始してから、鋳片のＣｕ量が１．４％になるまでの鋳片
の長さと、Ｃｕが１．４％になった後のＣｕのばらつき
は、第３表の通りであった。
始してから、鋳片のＣｕ量が１．４％になるまでの鋳片
の長さと、Ｃｕが１．４％になった後のＣｕのばらつき
は、第３表の通りであった。
【００２９】
【表３】
【００３０】第３表のように、制動磁界８を印加して鋳
造したもの（Ａ−２−２，Ａ−２−３）は、Ｃｕの量が
目標量になるまでの鋳片の長さが短く、かつＣｕが１．
４％になった後のＣｕ量のばらつきも小さい。また、制
動磁界８の印加に加えて電磁撹拌を行なったもの（Ａ−
２−３）は、Ｃｕのばらつきの低減効果が高い。
造したもの（Ａ−２−２，Ａ−２−３）は、Ｃｕの量が
目標量になるまでの鋳片の長さが短く、かつＣｕが１．
４％になった後のＣｕ量のばらつきも小さい。また、制
動磁界８の印加に加えて電磁撹拌を行なったもの（Ａ−
２−３）は、Ｃｕのばらつきの低減効果が高い。
【００３１】さらに、第２表の条件０の方法で鋳造した
鋼Ｎｏ．Ａ−１と条件３で鋳造した鋼Ｎｏ．Ａ−２−３
について、スラブ抽出温度１２５０℃、仕上圧延終了温
度：９２０℃、巻取温度：６００℃の条件で熱延を行
い、板厚３ｍｍの熱延鋼板を得た。この熱延板の表面疵
の有無を目視により調査し、その結果を第４表に示し
た。
鋼Ｎｏ．Ａ−１と条件３で鋳造した鋼Ｎｏ．Ａ−２−３
について、スラブ抽出温度１２５０℃、仕上圧延終了温
度：９２０℃、巻取温度：６００℃の条件で熱延を行
い、板厚３ｍｍの熱延鋼板を得た。この熱延板の表面疵
の有無を目視により調査し、その結果を第４表に示し
た。
【００３２】
【表４】
【００３３】第４表のように、Ｃｕ量の多い鋼（Ａ−
１，Ａ−２）の表面疵をなくすためには、Ｎｉの添加が
必要である。
１，Ａ−２）の表面疵をなくすためには、Ｎｉの添加が
必要である。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、本発明法を用いれば、需
要は堅調ではあるが極小量しか使われない含銅鋼を極め
て容易に、かつ必要な時にのみ製造することができ、大
容量の転炉により操業している製鉄所においては、多量
の在庫を持つことなく、さらにスクラップにさせること
なく製造することができる。含銅鋼の鋳造歩留りが向上
しコストが低減する。
要は堅調ではあるが極小量しか使われない含銅鋼を極め
て容易に、かつ必要な時にのみ製造することができ、大
容量の転炉により操業している製鉄所においては、多量
の在庫を持つことなく、さらにスクラップにさせること
なく製造することができる。含銅鋼の鋳造歩留りが向上
しコストが低減する。
【図１】 本発明を一態様で実施する複数のストランド
を有する連続鋳造機の、１つのストランドの鋳型の長片
の縦断面図である。
を有する連続鋳造機の、１つのストランドの鋳型の長片
の縦断面図である。
【図２】 図１に示す鋳型の短片の縦断面図である。
２：鋳型 ３：ワイヤ ４：鋳型内の溶鋼 ６：凝固シェル ７：電磁ブレ−キ用の電磁石 ８：制動磁界 ９：電磁撹拌装置 １０：鋳片の引き
抜き方向 １１：浸漬ノズル
抜き方向 １１：浸漬ノズル
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２２Ｄ 11/00 Ｂ２２Ｄ 11/00 Ｐ
Claims (2)
- 【請求項１】複数のストランドからなる連続鋳造機の各
ストランドに同一種の溶鋼を注入しながら、１つのスト
ランドについては、鋳型の下部に、あるいは鋳型よりも
下方の鋳片に、鋳片引抜き方向と交叉する方向の制動磁
界を印加し、該制動磁界よりも上方の溶鋼中にＣｕを重
量比で０．１％以上、必要に応じてＮｉを０．０１％以
上添加し、他のストランドにおいては前記溶鋼を通常の
方法で鋳造することを特徴とする、銅を含む高強度鋼の
連続鋳造方法。 - 【請求項２】複数のストランドからなる連続鋳造機の各
ストランドに同一種の溶鋼を注入しながら、１つのスト
ランドについては、鋳型の下部に、あるいは鋳型よりも
下方の鋳片に、鋳片引抜き方向と交叉する方向の制動磁
界を印加し、該制動磁界よりも上方の溶鋼中にＣｕを重
量比で０．１％以上、必要に応じてＮｉを０．０１％以
上添加し、かつ前記制動磁界よりも上方の溶鋼を電磁撹
拌し、他のストランドにおいては前記溶鋼を通常の方法
で鋳造することを特徴とする、銅を含む高強度鋼の連続
鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6740495A JPH08257705A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 銅を含む高強度鋼の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6740495A JPH08257705A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 銅を含む高強度鋼の連続鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08257705A true JPH08257705A (ja) | 1996-10-08 |
Family
ID=13343976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6740495A Withdrawn JPH08257705A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 銅を含む高強度鋼の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08257705A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108480580A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-09-04 | 东北大学 | 一种感应线圈与永磁搅拌协同dc制备铝合金铸锭的装置 |
-
1995
- 1995-03-27 JP JP6740495A patent/JPH08257705A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108480580A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-09-04 | 东北大学 | 一种感应线圈与永磁搅拌协同dc制备铝合金铸锭的装置 |
| CN108480580B (zh) * | 2018-04-23 | 2019-11-05 | 东北大学 | 一种感应线圈与永磁搅拌协同dc制备铝合金铸锭的装置 |
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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: 20020604 |