JPH0866752A - 鋼の連続鋳造方法 - Google Patents

鋼の連続鋳造方法

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JPH0866752A
JPH0866752A JP22894494A JP22894494A JPH0866752A JP H0866752 A JPH0866752 A JP H0866752A JP 22894494 A JP22894494 A JP 22894494A JP 22894494 A JP22894494 A JP 22894494A JP H0866752 A JPH0866752 A JP H0866752A
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JP
Japan
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powder
continuous casting
mold
slab
steel
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JP22894494A
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English (en)
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Koichi Tsutsumi
康一 堤
Hiroshi Murakami
洋 村上
Mitsuhiro Tada
光宏 多田
Shinichi Nishioka
信一 西岡
Masami Komatsu
政美 小松
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 パウダー消費量を予測し、表面欠陥を防止す
る。 【構成】 パウダー消費量Q(kg/m2 )、物性値と
しての1300℃におけるパウダーの粘性η(pois
e)およびパウダーの結晶化温度Tcs(℃)、そし
て、鋳造速度Vc(m/分)、モールドの振動数f(c
pm)、モールドの振幅A(mm)としたとき、下記関
係式(1)式 ただし、あらかじめ、上記物性値のわかったパウダーを
使用した任意の鋳造条件によって試験を実施して対象と
なる連続鋳造機の係数kを決定しておく、から求められ
るパウダー消費量Qが、“0.2≦Q≦0.5”を満た
すように連続鋳造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、鋼の連続鋳造方法に
関し、モールドと鋳片の潤滑を向上させ、表面欠陥の少
ない鋳片を製造する連続鋳造技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鋼の連続鋳造においては、鋳片とモール
ドとの摩擦を軽減させることにより、鋳片の焼き付き防
止およびブレークアウト事故の防止を図ることが重要な
ポイントである。そこで、鋳片とモールドとの摩擦を軽
減させるためにモールドを上下に振動させながら鋳造す
ることが行なわれており、これを一般的にオシレーショ
ンと呼んでいる。
【0003】オシレーションは図1に示されるように、
下記(2)式による正弦波形、 y=A×sin(2πft)─(2) ただし、 y:モールドの変移(mm) A:モールドの振幅(mm) f:モールドの振動数(cpm) t:時間(分)、 または、特公平4−79744号公報(以下、「先行技
術1」という)に示されるような下記(3)式による非
正弦波形、 y=AΣ{ai ×sin(2×i×πft)}─(3) ただし、 i:1〜n、 によって振動している。
【0004】また、連続鋳造の際には、モールドパウダ
ーを添加する。モールドパウダー(以下、単に「パウダ
ー」という)は、モールドと鋳片との潤滑の他にも、溶
鋼の保温機能および溶鋼中の介在物の浮上後の捕捉等の
様々な役割を有している。このパウダー条件は、オシレ
ーション条件と同じくらいに鋳片の品質を左右する。特
に、パウダーの粘性においては、これが高過ぎるとパウ
ダーがモールドと鋳片との間に流れ込まなくなり、ブレ
ークアウトの危険性が高くなり、一方、パウダーの粘性
が低過ぎると、パウダーを溶鋼の中に巻き込んでしま
う。また、パウダーの結晶化温度においては、モールド
内での鋳片の縦割れを防止する手段として、結晶化温度
を制御することによってモールド内での鋳片の抜熱量を
制御する。具体的には、結晶化温度を上げることによっ
て、モールド内を緩冷却することによって、凝固割れを
防止する。
【0005】このように、パウダーには様々な役割があ
り、操業および品質の改善を目的として様々なパウダー
を用いて試験が行われる。しかしながら、新しいパウダ
ーで試験を行う場合、果たしてパウダーがブレークアウ
トを起こさずに使用できるかどうかが大きな問題となっ
てくる。
【0006】そのような中、パウダー条件と鋳造条件と
で最適な鋳造方法を試みる技術が見られる。例えば、特
公平4−40103号公報(以下、「先行技術2」とい
う)および特開平4−127948号公報(以下、「先
行技術3」という)には、パウダーの粘性および鋳造速
度のみを規定したもの、および、日本鋼管技報No. 93
(1982)p.140〜148(以下、「先行技術
4」という)には、オシレーション条件だけを考慮した
もの等が開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術2〜4には、オシレーション条件およびパウダーの物
性の両方を取り込んだパウダー消費量の推定式は存在し
なかった。従って、パウダー変更試験の場合、実際に連
続鋳造を実施するテスト(実鋳テスト)の前に、新しい
パウダーを用いたときに予めパウダー消費量が適正な範
囲に入り、ブレークアウトを起こさずに操業できるかど
うかがわからないままであった。
【0008】この発明の目的は、上述の問題を解決し、
操業上のトラブルもなく、表面欠陥の極めて少ない鋳片
を得ることができる鋼の連続鋳造方法を提供することに
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記のよ
うな実情に鑑み、鋼の連続鋳造において、オシレーショ
ン条件およびパウダーの物性値の両方を取り込んだパウ
ダー消費量の推定式を作成し、実鋳テストの前に予め操
業の指針として必要なパウダー消費量を予測することが
できるように様々な検討を重ねた。その結果、下記に示
すような、表面欠陥の少ない鋼の連続鋳造方法を確立し
た。
【0010】この発明は、鋼の連続鋳造において、パウ
ダー消費量Q(kg/m2 )、物性値としての1300
℃におけるパウダーの粘性η(poise)およびパウ
ダーの結晶化温度Tcs(℃)、そして、鋳造速度Vc
(m/分)、モールドの振動数f(cpm)、モールド
の振幅A(mm)としたとき、下記関係式(1)式 ただし、あらかじめ、上記物性値のわかったパウダーを
使用した任意の鋳造条件によって試験を実施して対象と
なる連続鋳造機の係数kを決定しておく。から求められ
るパウダー消費量Qが、 0.2≦Q≦0.5 を満たすように連続鋳造することに特徴を有するもので
ある。
【0011】
【作用】(1)式から求められるパウダー消費量Qが、 0.2≦Q≦0.5 を満たすように連続鋳造することによって、操業上の心
配もなく、品質改善のためのパウダー変更試験を実施す
ることができる。その結果、それぞれの鋼種に応じた最
適のパウダーを選定することができる。ここで、パウダ
ー消費量Qが、0.2kg/m2 未満では、モールドと
凝固シェルとの潤滑が悪くなり、モールドと凝固シェル
との焼き付きによるブレークアウトを多発する。一方、
パウダー消費量が、0.5kg/m2 を超えると「のろ
かみ」、「縦割れ」といった鋳片欠陥が多発する。従っ
て、パウダー消費量Qは、0.2kg/m2 以上、0.
5kg/m2 以下とすべきである。なお、係数(定数)
kの値は、連続鋳造機によって若干異なるが、本発明者
らの経験では、1.0×104 〜1.25×104 の範
囲であった。
【0012】
【実施例】次に、この発明を図面を参照しながら説明す
る。鋳片の厚みが250mmで、幅が950〜1950
mmの湾曲型連続鋳造機A(以下、「連続鋳造機A」と
いう)、および、鋳片の厚みが220mmで、幅が95
0〜1650mmの垂直曲げ型連続鋳造機B(以下、連
続鋳造機B」という)に、本発明を適用した。
【0013】連続鋳造機Aによる実施例:先ず、130
0℃での粘性ηが1.5poise、結晶化温度Tcs
が1195℃のパウダーを使用し、鋳造速度Vcが1.
0m/分、モールドの振幅Aが4.5mm、モールドの
振動数fが80cpmの条件で鋳造した。この場合、パ
ウダーの消費量は0.36kg/m2 であった。これら
の値を(1)式に代入して、係数kを求めると、1.0
×104 となった。
【0014】こうして連続鋳造機Aにおける係数kを予
め求め、テストパウダーでの鋳造を実施した。テストパ
ウダーは、1300℃での粘性ηが0.6poise、
結晶化温度Tcsが1130℃のパウダーである。鋳造
速度Vcが1.4m/分、モールドの振幅Aが4.5m
m、モールドの振動数fが100cpmの条件で(1)
式により算出したパウダー消費量の推定値は0.46k
g/m2 となった。そして、実際のパウダー消費量は
0.45kg/m2 となり、推定値と良く一致した。
【0015】また、同一のパウダーで鋳造速度Vcが
2.0m/分、モールドの振幅Aが4.5mm、モール
ドの振動数fが142cpmの条件でのパウダー消費量
の推定値は0.32kg/m2 となった。そして、実際
の消費量は0.31kg/m2となり、これも推定値と
良く一致した。
【0016】これらの結果を、表1の実施No. 、に
示す。
【0017】
【表1】
【0018】連続鋳造機Bによる実施例:先ず、130
0℃での粘性ηが1.3poise、結晶化温度Tcs
が1175℃のパウダーを使用し、鋳造速度Vcが1.
5m/分、モールドの振幅Aが4.0mm、モールドの
振動数fが130cpmの条件で鋳造した。この場合パ
ウダーの消費量は0.32kg/m2 であった。これら
の値を(1)式に代入して、係数kを求めると、1.2
5×104 となった。
【0019】こうして連続鋳造機Bにおける係数kを予
め求め、テストパウダーでの鋳造を実施した。テストパ
ウダーとして、1300℃での粘性ηが1.1pois
eで結晶化温度Tcsが1030℃、1300℃での粘
性ηが1.5poiseで結晶化温度Tcsが1230
℃、1300℃での粘性ηが2.5poiseで結晶化
温度Tcsが1165℃、1300℃での粘性ηが3.
5poiseで結晶化温度Tcsが1040℃の4種類
のものを使用した。その鋳造に際してのオシレーション
条件を表1の実施No. からに示す。表1から明らか
なように、何れの場合もパウダー消費量は、推定値と実
測値とが良く一致した。
【0020】なお、実施例において、パウダーの粘性測
定方法および結晶化温度の測定方法は、下記の通りであ
った。
【0021】パウダーの粘性測定方法:パウダーの粘性
の測定は、白金引上げ法と呼ばれる方法で行った。ま
ず、溶損の少ない白金ルツボの中にパウダーを入れて、
1300℃まで加熱する。その後、白金球を溶融パウダ
ーの中に入れ、この白金球に一定荷重をかけて溶融パウ
ダー中の白金球を移動させその移動時間から溶融パウダ
ーの粘性を測定する。粘性の求め方は、予め粘性の異な
る標準粘性校正液(0.5〜20poise)を使用し
て荷重別の移動時間と標準粘性との関係図を求めてお
く。
【0022】パウダーの結晶化温度の測定方法:図2に
示す通り、まず、各白金パン容器4内の試料1と標準試
料(基準物質)2とを赤外線電気炉3等で1300℃で
加熱溶融させ、一定の降温速度(10℃/min)で冷
却し、試料と標準試料との温度差を熱電対5で検出し、
示差熱曲線を求める(DTA回路ユニット6)。また、
同時に試料側の温度(Temp)測定を行ない記録して
おく(レコーダー7)。
【0023】図3にレコーダーの記録例を示すが、13
00℃に加熱溶融した試料を冷却すると、試料中に結晶
が晶出すると発熱反応を起こす。発熱反応を起こす前
は、試料は標準試料とほぼ平行に降温していくが、発熱
反応が起こり始めると降温に変化が生じ、標準試料より
も降温が遅れ、そして、反応が終わると再び平行に降温
していく。一方、試料温度と同時に示差熱曲線がレコー
ダーに記録されており、熱的に変化が起こったところで
は、ピークまたはベースラインのずれとなって表れる。
まず、図3中のAより発熱側にずれ始めBで発熱反応が
最大に達してCに戻った時点で反応は終了する。このよ
うにして得られた試料温度と示差熱曲線とをもとにAの
温度を結晶化温度として求める。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、鋼の連続鋳造において適切な振動条件とパウダーと
を選択することによって、予めパウダー消費量を予測す
ることができ、操業上のトラブルもなく表面欠陥の極め
て少ない鋳片を得ることができ、即ち、無手入れ圧延が
可能な鋳片を安定して製造することができ、歩留りの向
上、製造コストの低減等、その効果は非常に大きく、か
くして、工業上有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】モールドの変移と時間との関係を示すグラフで
ある。
【図2】結晶化温度を測定するための装置構成を示す概
念図である。
【図3】レコーダーに記録されるパウダーの示差熱曲線
を示すグラフである。
【符号の説明】
1:試料 2:基準物質 3:電気炉 4:白金パン容器 5:示差熱電対 6:DTA回路ユニット 7:レコーダー
フロントページの続き (72)発明者 西岡 信一 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 小松 政美 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼の連続鋳造において、パウダー消費量
    Q(kg/m2 )、物性値としての1300℃における
    パウダーの粘性η(poise)およびパウダーの結晶
    化温度Tcs(℃)、そして、鋳造速度Vc(m/
    分)、モールドの振動数f(cpm)、モールドの振幅
    A(mm)としたとき、下記関係式(1)式 ただし、あらかじめ、上記物性値のわかったパウダーを
    使用した任意の鋳造条件によって試験を実施して対象と
    なる連続鋳造機の係数kを決定しておく、 から求められるパウダー消費量Qが、 0.2≦Q≦0.5 を満たすように連続鋳造することを特徴とする表面欠陥
    の少ない鋼の連続鋳造方法。
JP22894494A 1994-08-30 1994-08-30 鋼の連続鋳造方法 Pending JPH0866752A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009541062A (ja) * 2006-06-23 2009-11-26 ポスコ 溶融モールドフラックスを用いた連続鋳造装置及び方法
JP2013066912A (ja) * 2011-09-22 2013-04-18 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp 鋼の連続鋳造方法
JP2017001079A (ja) * 2015-06-15 2017-01-05 Jfeスチール株式会社 鋼の連続鋳造方法

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