JPH09150247A - 表面性状に優れた連続鋳造鋳片の製造方法 - Google Patents
表面性状に優れた連続鋳造鋳片の製造方法Info
- Publication number
- JPH09150247A JPH09150247A JP30580995A JP30580995A JPH09150247A JP H09150247 A JPH09150247 A JP H09150247A JP 30580995 A JP30580995 A JP 30580995A JP 30580995 A JP30580995 A JP 30580995A JP H09150247 A JPH09150247 A JP H09150247A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 無欠陥鋳造鋳片を製造する。
【構成】 連続鋳造用鋳型から引き抜かれた鋳造鋳片の
表面に酸素濃度が23〜27％になるガスを吹き付ける。
表面に酸素濃度が23〜27％になるガスを吹き付ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は金属の連続鋳造に
関し、とくに鋳造鋳片の表面性状を鋳造過程で簡便な手
法でもって有利に改善しようとするものである。
関し、とくに鋳造鋳片の表面性状を鋳造過程で簡便な手
法でもって有利に改善しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、金属の連続鋳造、とくに鋼の連続
鋳造においては、省エネルギーの観点から、ホットチャ
ージ圧延（ＨＣＲ）あるいは直接圧延（ＤＨＣＲ）が進
められている。
鋳造においては、省エネルギーの観点から、ホットチャ
ージ圧延（ＨＣＲ）あるいは直接圧延（ＤＨＣＲ）が進
められている。
【０００３】ＨＣＲやＤＨＣＲを行うに当たっての必須
条件は、連続鋳造にて得られた鋳造鋳片の表面やその表
皮下に、割れ、非金属介在物、表面偏析あるいはノロ噛
み等の欠陥がないことであり、そのために、従来は、鋳
造速度の上限を規制したり、鋳型潤滑材の最適化を図っ
たり、２次冷却条件の最適化、鋳型内における溶鋼の流
動を制御するための電磁ブレーキ設備、鋳型内溶鋼の湯
面の制御性の改善を図る等種々の対策がなされていた。
条件は、連続鋳造にて得られた鋳造鋳片の表面やその表
皮下に、割れ、非金属介在物、表面偏析あるいはノロ噛
み等の欠陥がないことであり、そのために、従来は、鋳
造速度の上限を規制したり、鋳型潤滑材の最適化を図っ
たり、２次冷却条件の最適化、鋳型内における溶鋼の流
動を制御するための電磁ブレーキ設備、鋳型内溶鋼の湯
面の制御性の改善を図る等種々の対策がなされていた。
【０００４】しかしながら、このような対策を施しても
実際のところは鋳造鋳片における表面欠陥を完全に防止
するまでには至っておらず、これに起因した品質不良を
伴うことがしばしばあった。
実際のところは鋳造鋳片における表面欠陥を完全に防止
するまでには至っておらず、これに起因した品質不良を
伴うことがしばしばあった。
【０００５】このため、このような品質不良を伴うおそ
れがある場合には、ＨＣＲやＤＨＣＲの実施を避け、高
温の連続鋳片を一たん冷却するか、あるいは高温のまま
でその表面をスカーフィング（溶削）して予め鋳片表面
の欠陥を取り除く必要があるが、鋳造鋳片の温度低下、
スカーフィング工程の追加、歩留り（良片歩留り＝（製
品になった重量／鋳造鋳片の重量））の低下が避けられ
ないため、ＨＣＲやＤＨＣＲの本来の目的である省エネ
ルギーの効果が十分に達成できない不具合があった。
れがある場合には、ＨＣＲやＤＨＣＲの実施を避け、高
温の連続鋳片を一たん冷却するか、あるいは高温のまま
でその表面をスカーフィング（溶削）して予め鋳片表面
の欠陥を取り除く必要があるが、鋳造鋳片の温度低下、
スカーフィング工程の追加、歩留り（良片歩留り＝（製
品になった重量／鋳造鋳片の重量））の低下が避けられ
ないため、ＨＣＲやＤＨＣＲの本来の目的である省エネ
ルギーの効果が十分に達成できない不具合があった。
【０００６】この点に関する先行文献として、例えば特
開昭6 3 - 2 4 8 5 4 9 号公報には、連鋳モールドの後
に配置されたモールドスプレー直後で高温鋳片の表面に
高圧空気を噴射し凝固パウダー層を鋳片から剥離させる
ことによって表面性状に優れた鋳片を製造する方法が提
案されている。
開昭6 3 - 2 4 8 5 4 9 号公報には、連鋳モールドの後
に配置されたモールドスプレー直後で高温鋳片の表面に
高圧空気を噴射し凝固パウダー層を鋳片から剥離させる
ことによって表面性状に優れた鋳片を製造する方法が提
案されている。
【０００７】ところで、この方法は単に空気を吹き付け
るものであるため、鋳片表面あるいは表皮下の割れ、非
金属介在物、表面偏析、ノロ噛み等の欠陥をすべて防止
できるものではなかった。
るものであるため、鋳片表面あるいは表皮下の割れ、非
金属介在物、表面偏析、ノロ噛み等の欠陥をすべて防止
できるものではなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、歩
留りの低下を伴った余計な工程を付加することなしにＨ
ＣＲやＤＨＣＲを実施できる新規な連続鋳造方法を提案
するところにある。
留りの低下を伴った余計な工程を付加することなしにＨ
ＣＲやＤＨＣＲを実施できる新規な連続鋳造方法を提案
するところにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、連続鋳造用
鋳型から引き抜かれた鋳造鋳片の表面に酸素濃度が23〜
27％になるガスを吹き付けることを特徴とする、表面性
状に優れた連続鋳造鋳片の製造方法である。
鋳型から引き抜かれた鋳造鋳片の表面に酸素濃度が23〜
27％になるガスを吹き付けることを特徴とする、表面性
状に優れた連続鋳造鋳片の製造方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１にこの発明の実施に用いて好
適な連続鋳造設備の構成を示したものであって図中１は
連続鋳造用鋳型、２は鋳型１から引き抜かれた鋳造鋳
片、３は鋳造鋳片２を誘導するガイドローラ、４はガイ
ドローラ３の相互間で２次冷却用のスプレーノズル（ス
プレーノズルの図示は省略）とともに鋳造鋳片の長手方
向に沿って複数本配置される酸素富化ガス供給管（吹き
付けノズルを有するもの）であって、このガス供給管４
によって引き抜き移動中の鋳造鋳片２に酸素富化ガスを
吹き付けてその表面（長辺面、コーナー部、長辺面およ
びコーナー部、全周）を酸化させる。図２に酸素富化ガ
ス供給管４の配置状況を上掲図１のＡ−Ａ′断面を示
す。
適な連続鋳造設備の構成を示したものであって図中１は
連続鋳造用鋳型、２は鋳型１から引き抜かれた鋳造鋳
片、３は鋳造鋳片２を誘導するガイドローラ、４はガイ
ドローラ３の相互間で２次冷却用のスプレーノズル（ス
プレーノズルの図示は省略）とともに鋳造鋳片の長手方
向に沿って複数本配置される酸素富化ガス供給管（吹き
付けノズルを有するもの）であって、このガス供給管４
によって引き抜き移動中の鋳造鋳片２に酸素富化ガスを
吹き付けてその表面（長辺面、コーナー部、長辺面およ
びコーナー部、全周）を酸化させる。図２に酸素富化ガ
ス供給管４の配置状況を上掲図１のＡ−Ａ′断面を示
す。
【００１１】通常、連続鋳造用鋳型から引き抜かれた鋳
造鋳片は、その表面温度が8 0 0 ℃〜1 3 0 0 ℃の高温
であるため、２次冷却帯内において鋳片の表層部はほと
んど酸化され、酸化膜の厚さは温度推移や鋼の成分組成
によって多少異なるものの、0 ．1 〜0 ．6 mm程度にな
る。ここに２次冷却帯の雰囲気酸素濃度は鋳片を冷却す
るための水蒸気でほぼ飽和状態に達しているので6 ．2
〜1 3 ．8 ％（9 0 〜7 0 ℃の場合）と考えられ、空気
のみの場合（≒20％) に比べ相当低い値であり、酸化ス
ケールは生成しにくい。
造鋳片は、その表面温度が8 0 0 ℃〜1 3 0 0 ℃の高温
であるため、２次冷却帯内において鋳片の表層部はほと
んど酸化され、酸化膜の厚さは温度推移や鋼の成分組成
によって多少異なるものの、0 ．1 〜0 ．6 mm程度にな
る。ここに２次冷却帯の雰囲気酸素濃度は鋳片を冷却す
るための水蒸気でほぼ飽和状態に達しているので6 ．2
〜1 3 ．8 ％（9 0 〜7 0 ℃の場合）と考えられ、空気
のみの場合（≒20％) に比べ相当低い値であり、酸化ス
ケールは生成しにくい。
【００１２】一方、鋳造鋳片の表面に生成する割れ等の
欠陥深さは、酸化被膜の厚さよりも大きいため、かかる
被膜を脱落させたとしても鋳片表面の欠陥が残存する場
合が多い。
欠陥深さは、酸化被膜の厚さよりも大きいため、かかる
被膜を脱落させたとしても鋳片表面の欠陥が残存する場
合が多い。
【００１３】この発明においては、連続鋳造用鋳型１よ
り引き抜かれた鋳造鋳片２に対して酸素富化ガスを吹き
付けその表面に発生する割れ等の欠陥を全て取り除くこ
とができる程度の酸化膜を生成させるようにしたので、
この酸化膜を除去したのちの表面性状は極めて良好なも
のとなる。
り引き抜かれた鋳造鋳片２に対して酸素富化ガスを吹き
付けその表面に発生する割れ等の欠陥を全て取り除くこ
とができる程度の酸化膜を生成させるようにしたので、
この酸化膜を除去したのちの表面性状は極めて良好なも
のとなる。
【００１４】厚い酸化膜を短時間で生成させるには、鋳
型１の直下の２次冷却帯内（鋳造鋳片の表面温度は8 0
0 〜1 3 0 0 ℃程度と高温であり酸化されやすい）にお
いて酸素濃度が2 3 〜2 7 ．5 ％になる空気よりも酸素
濃度が高いガスを吹き付けるのが最もよい。その理由は
酸素濃度が2 3 ％よりも低い場合にはFeの酸化速度が最
も大きいスケール組成であるFeO が1 0 0 ％生成される
ことはなく、一方、27 ．5 ％を超える値ではFe3O4 やF
e2O3 が生成し酸化速度が小さくなるからであり、酸素
濃度が2 3 〜2 7 . 5 ％の濃度範囲において酸化速度が
最も速くなるからである。
型１の直下の２次冷却帯内（鋳造鋳片の表面温度は8 0
0 〜1 3 0 0 ℃程度と高温であり酸化されやすい）にお
いて酸素濃度が2 3 〜2 7 ．5 ％になる空気よりも酸素
濃度が高いガスを吹き付けるのが最もよい。その理由は
酸素濃度が2 3 ％よりも低い場合にはFeの酸化速度が最
も大きいスケール組成であるFeO が1 0 0 ％生成される
ことはなく、一方、27 ．5 ％を超える値ではFe3O4 やF
e2O3 が生成し酸化速度が小さくなるからであり、酸素
濃度が2 3 〜2 7 . 5 ％の濃度範囲において酸化速度が
最も速くなるからである。
【００１５】ガス供給管の配置に関して制約がある場合
には、２次冷却条件等をコントロールしてガスの吹き付
け時における鋳片温度が最も高くなるようにすればよ
い。このようなガスを吹き付ける領域は２次冷却帯のみ
に限られるものではなく、鋼種等に応じていかような領
域においても実施できるものであり、また、ガスの鋳造
鋳片への吹き付け場所は、欠陥の発生しやすい部位にの
み吹き付けるようにしてもよく、その全周にまんべんな
く吹き付けるようにしてもよい。
には、２次冷却条件等をコントロールしてガスの吹き付
け時における鋳片温度が最も高くなるようにすればよ
い。このようなガスを吹き付ける領域は２次冷却帯のみ
に限られるものではなく、鋼種等に応じていかような領
域においても実施できるものであり、また、ガスの鋳造
鋳片への吹き付け場所は、欠陥の発生しやすい部位にの
み吹き付けるようにしてもよく、その全周にまんべんな
く吹き付けるようにしてもよい。
【００１６】酸化膜の厚さ (ｄS ) は、一般にｄ S＝Ｃ
・ｔ1/2 (Ｃ：鋳片の表面温度, 吹き付けガス中の酸素
濃度, 吹き付けガス速度, 吹き付けガス温度によって定
まる定数で温度が高く酸素濃度が高くガスの吹き付け速
度が速いほど大きな値になる、ｔ：富化ガス吹き付け時
間) で表されることから、Ｃを事前に求めておき、酸化
膜の厚さが鋳片表面の欠陥の深さ以上になるようにガス
の吹き付け時間をコントロールし、圧延前の酸化膜の除
去処理 (Descaling)を行うことによって表面欠陥を除去
できるので、圧延後の鋼板は鋳造時の欠陥に起因した品
質不良を伴うことがない。
・ｔ1/2 (Ｃ：鋳片の表面温度, 吹き付けガス中の酸素
濃度, 吹き付けガス速度, 吹き付けガス温度によって定
まる定数で温度が高く酸素濃度が高くガスの吹き付け速
度が速いほど大きな値になる、ｔ：富化ガス吹き付け時
間) で表されることから、Ｃを事前に求めておき、酸化
膜の厚さが鋳片表面の欠陥の深さ以上になるようにガス
の吹き付け時間をコントロールし、圧延前の酸化膜の除
去処理 (Descaling)を行うことによって表面欠陥を除去
できるので、圧延後の鋼板は鋳造時の欠陥に起因した品
質不良を伴うことがない。
【００１７】
【実施例】表１に示すような成分組成になる鋼をそれぞ
れ上掲図１に示したような構成になる設備 (酸素富化ガ
ス供給管を鋳型直下0 . 5 〜４. ０ｍの間に配置) を用
いて下記の条件のもとで幅4 0 0 mm、厚さ1 1 0 mmの鋳
造鋳片に連続鋳造し、得られた鋳片の酸化スケールの発
生状況について調査した。その結果を吹き付けガス中の
酸素濃度の変動状況とともに表２に示す。
れ上掲図１に示したような構成になる設備 (酸素富化ガ
ス供給管を鋳型直下0 . 5 〜４. ０ｍの間に配置) を用
いて下記の条件のもとで幅4 0 0 mm、厚さ1 1 0 mmの鋳
造鋳片に連続鋳造し、得られた鋳片の酸化スケールの発
生状況について調査した。その結果を吹き付けガス中の
酸素濃度の変動状況とともに表２に示す。
【００１８】鋳造条件 鋼種：極低炭素鋼 (表１参照） 鋳型：振動数1 4 0 cpm , ストローク７mm 鋳造速度：1 . 2 ｍ/ min 酸素富化ガス噴出速度：4 0 〜6 0 cm/ S ガス噴射域：鋳型直下から4 ．０ｍまでの長辺面のみ
(ガス吹き付け部の鋳片表面温度は1 0 0 0 〜1 2 0 0
℃)
(ガス吹き付け部の鋳片表面温度は1 0 0 0 〜1 2 0 0
℃)
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】表２より明らかなように、連続鋳造用鋳型
より引き抜かれた鋳造鋳片に酸素富化ガスを吹き付け、
酸化被膜を積極的に生成させることによって連続鋳造時
に特有の表面欠陥を完全に回避できることが確認でき
た。
より引き抜かれた鋳造鋳片に酸素富化ガスを吹き付け、
酸化被膜を積極的に生成させることによって連続鋳造時
に特有の表面欠陥を完全に回避できることが確認でき
た。
【００２２】
【発明の効果】この発明によれば、連続鋳造において発
生する鋳造鋳片の表面における欠陥を余計な工程を付加
することなしにほぼ1 0 0 ％回避でき、無欠陥鋳造鋳片
を用いたＨＣＲ、ＤＨＣＲが実現できる。
生する鋳造鋳片の表面における欠陥を余計な工程を付加
することなしにほぼ1 0 0 ％回避でき、無欠陥鋳造鋳片
を用いたＨＣＲ、ＤＨＣＲが実現できる。
【図１】この発明を実施するのに好適な設備の構成を示
した図である。
した図である。
【図２】図１の要部の断面図である。
１ 連続鋳造用鋳型 ２ 鋳造鋳片 ３ ガイドロール ４ 酸素富化ガス供給管
Claims (1)
- 【請求項１】 連続鋳造用鋳型から引き抜かれた鋳造鋳
片の表面に酸素濃度が23〜27％になるガスを吹き付ける
ことを特徴とする、表面性状に優れた連続鋳造鋳片の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30580995A JPH09150247A (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 表面性状に優れた連続鋳造鋳片の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30580995A JPH09150247A (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 表面性状に優れた連続鋳造鋳片の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09150247A true JPH09150247A (ja) | 1997-06-10 |
Family
ID=17949632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30580995A Pending JPH09150247A (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 表面性状に優れた連続鋳造鋳片の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09150247A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5947185A (en) * | 1997-03-28 | 1999-09-07 | Sintokogio, Ltd. | Method and apparatus for pre-compacting molding sand |
-
1995
- 1995-11-24 JP JP30580995A patent/JPH09150247A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5947185A (en) * | 1997-03-28 | 1999-09-07 | Sintokogio, Ltd. | Method and apparatus for pre-compacting molding sand |
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