JPH0970650A - 連続鋳造鋳片の製造方法 - Google Patents

連続鋳造鋳片の製造方法

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JPH0970650A
JPH0970650A JP25190195A JP25190195A JPH0970650A JP H0970650 A JPH0970650 A JP H0970650A JP 25190195 A JP25190195 A JP 25190195A JP 25190195 A JP25190195 A JP 25190195A JP H0970650 A JPH0970650 A JP H0970650A
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JP
Japan
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slab
mold
cast billet
section
billet
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JP25190195A
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English (en)
Inventor
Norio Ekusa
紀男 江草
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続鋳造において、高速鋳造を実現し、鋳片
を再加熱することなくその後の加工を行なって高品質の
ビレットを得る。 【解決手段】 円筒状モールドを使用して丸断面鋳片を
製造し、引き続いて丸断面鋳片を正方形断面のビレット
9に圧延加工する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造鋳片の製
造方法、特に高品質の鋳片を高速で鋳造し、その後の加
工・生産性を効率的する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、製鋼工程において、棒材・線材の原料となる鋳片
は、矩形断面のブルームあるいは正方形断面のビレット
という形で製造される。これらの鋳片は内部組織の均一
化といった目的のため、鋳造後、分塊,鍛造といった加
工工程を経てよりサイズの小さい鋳片に加工され、その
後圧延工程により棒材・線材といった製品・半製品とな
る。
【0003】こうした工程においては、省エネ・工程簡
略化を目的に鋳造後の鋳片の熱を利用して直接熱間加工
することが実施されている。しかし、ブルームやビレッ
トの連続鋳造では鋳片の温度低下や温度の不均一分布に
より高速鋳造の実現には困難な点が多い。特に、断面が
矩形や正方形であることからエッジ部の温度低下が大き
く、再加熱なしで加工した場合、そこに割れなどの欠陥
が生じ易い。このような問題に対しては、エッジ部をバ
ーナーにより再加熱する方法(特開昭62-267051 号公
報)があるが、この方法では大掛かりな設備が必要で、
かつ鋳片全体を均一な温度に維持することが困難である
という問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解消するため、高速鋳造を実現し、再加熱することな
くその後の加工を行なって高品質の鋼材を得る方法を提
供するものである。その特徴は、円筒状のモールドを用
いて丸断面の鋳片を製造し、この鋳片を冷却する前に加
工することにある。
【0005】モールドの内径は、実用上、50mm〜3
00mm程度とすることが好適である。鋳造速度(V:
mm/秒)は、モールド内径(d:mm)との関係が
(d/2)2 ×π×V=700000〜1500000
の範囲となるよう調整することが好ましい。この下限を
はずれると効率的な鋳造ができず、この上限をはずれる
とモールド内への鋳片の初期凝固殻の厚さが不十分とな
り、ブレークアウト(鋳造不能)が発生する。冷却する
前とは、鋳片の表面温度が1000℃以下となる前であ
ることが望ましい。1000℃以下になるとその後の加
工における変形抵抗が大きくなる。
【0006】また、冷却する前の加工には圧延または鍛
造が挙げられる。具体的には、減面率70%以下の加工
であることが好ましい。減面率70%を越える加工を行
うと鋳片表面温度が低下し、表面割れなどが発生する。
この加工は、鋳造ラインとインラインのロールによる熱
間加工や、オフラインの圧延ロールまたは鍛造機による
熱間加工により行われる。そして、この加工により鋳片
の断面を正方形または矩形に成形すれば、取り扱いや積
み重ね保管などに便利なビレットやブルームを得ること
ができる。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明を具体的に説明する。 (鋳造後、インラインで圧延加工)図1は鋳造後にイン
ラインで圧延加工してビレットを得る装置を示す概略図
である。レードル1からタンディッシュ2を経てモール
ド3に導入された溶湯はそこを通過する際に冷却され、
鋳片4として垂直方向に下降される。このモールド3の
孔形状を円形とした。従って、得られる鋳片4も丸断面
となる。この鋳片4は、モールド直後のスプレー帯5で
冷却され、ピンチロール6を通って進行方向を水平方向
に変えられる。この時点において鋳片は表面温度が10
00℃以上に保持されており、引き続いて圧延機に導入
される。圧延機はカリバー形状がフラットもしくはダイ
ヤ−スクエアのロール7(ここでは圧延ロール兼ピンチ
ロール)を具える。各ロール7はV−H(Vartical-Hor
izontal)に配置されている。即ち、一方が縦方向に、他
方が横方向に配置されている。ここでの加工により鋳片
4は断面形状が正方形に成形され、その後切断シャー8
で所定の長さに切断されてビレット9となる。
【0008】このような工程により高品質のビレットが
高速鋳造で得られる理由は次のように推測される。従来
のようにモールドの孔形状が正方形(または矩形)の場
合、得られた鋳片も正方形(または矩形)断面となる。
そのため、初期凝固時にエッジ部には局部的な収縮が生
じ、高速鋳造時には凝固遅れが発生する。即ち、図4に
示すように、鋳片20内の固相部21に割れ22を生じ易い。
特に、この部分が内部の溶鋼23の圧力に耐えきれなくな
って破壊する(ブレークアウト)と鋳造不可能になる。
【0009】一方、丸断面の鋳片ではエッジ部がないた
め温度分布が均一である。図3に示すように鋳片20の収
縮も均一に起こり、表面や内部に割れが発生し難い。ま
た、収縮が均一に起こることに伴って凝固遅れが生じ
ず、高速鋳造が可能となる。その結果、得られた鋳片は
表面温度を高く保持することができる。つまり、鋳片に
再加熱を施さなくても変形抵抗が低く、その後の加工が
行い易い。従って、鋳造後の加工で断面形状を正方形
(矩形)とすれば、割れなどの表面欠陥が少ない高品質
なビレット(ブルーム)を得ることができる。
【0010】(鋳造後、オフラインで圧延加工)図2は
鋳造後の加工をオフラインで行う装置の概略図である。
レードル1、タンディッシュ2、モールド3は図1の装
置と同様である。この装置では丸断面の鋳片4を所定長
さに切断し(切断機構は図示せず)、この鋳片をオフラ
インの圧延機に導入してビレットに加工する。圧延機の
圧延ロール10の構成は図1に示すロール7と同様であ
る。この装置でも図1の装置と同様、鋳造後の鋳片は丸
断面で均一に凝固されるため、高速鋳造でも高品質の鋳
片を得ることができる。
【0011】
【実施例】本発明方法と従来方法によりビレットを製造
し、その割れの有無について調査した。 <実施例>溶解量35tの電気炉でスクラップを溶解
し、その後LFおよびAODで精錬した炭素鋼(JIS:SW
R80A相当)とステンレス鋼(JIS:SUU304相当)のそれぞ
れを垂直曲げ型連続鋳造機(図1または2参照)により
鋳造した。モールドの孔は180mm径の円形である。
得られた丸断面鋳片を3機のインラインのフラットロー
ルV−H圧延機により115mm角の正方形に圧延した
ものを実施例1とした。また、得られた丸断面鋳片を定
尺長さに切断後、オフラインのリヴァーシブルフラット
ロール圧延機を用い、3パスで断面115mm角の正方
形に圧延したものを実施例2とした。さらに、実施例2
の鋳造速度を落として得られたビレットを実施例2Aとし
た。
【0012】<比較例>同様の炭素鋼とステンレス鋼を
垂直曲げ連続鋳造機により鋳造した。モールドの孔は1
60mm角である。得られた角断面鋳片を3機のインラ
インのフラットロールV−H圧延機により115mm角
の正方形に圧延した。鋳造速度が中間のものを比較例
1、これより高速のものを比較例1A、低速のものを比較
例1Bとする。また、得られた角断面鋳片を定尺長さに切
断後、オフラインのシバーシブルフラットロール圧延機
を用い、3パスで断面115mm角の正方形に圧延した
ものを比較例2とした。さらに、角断面鋳片のエッジ部
をバーナーにより加熱し、その後比較例2と同様の圧延
を行ったものを比較例3とする。
【0013】各実施例、比較例の主な製造条件を表1
に、炭素鋼ビレットの評価結果を表2に、ステンレス鋼
ビレットの評価結果を表3に示す。
【0014】
【表1】
【0015】
【表2】
【0016】
【表3】
【0017】表1に示すように、実施例1と2では2.
5m/分以上の高速鋳造が可能となり、圧延機前におけ
る鋳片温度も高温に保持することができた。また、表
2,3に示すように、得られたビレットは表面・内部共
に割れが少なく、高品質であることがわかる。なお、鋳
造速度を1.7m/分まで鋳造速度を低下させた実施例
2Aはビレットに割れなどの欠陥はないものの、圧延機前
の鋳片温度が1000℃近くまで低下し、圧延ロールへ
の負荷が大きかった。
【0018】これに対して、比較例1ではビレットの製
造は可能であったが、特にエッジ部に割れの発生が顕著
であった。また、この原因は圧延機前の鋳片の温度不足
によるものと判断し、鋳造速度を速めたが(比較例1
A)、モールド内での拘束性ブレークアウトが発生し、
ビレットの評価ができなかった。一方、鋳造速度を遅く
した比較例1Bでは圧延ロールへの負荷が著しく、ビレッ
ト表面の割れなどが顕著であった。比較例3はビレット
の表面性状の点で比較例中最も良好であったが、実施例
に比べると劣る結果となった。特にステンレス鋼で顕著
な差が見られる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明方法によれ
ばビレットやブルームを高い表面品質、高い生産性で供
給することができる。この方法は、ステンレス鋼、炭素
鋼などの合金鋼を含む鉄鋼材料の全般に適用することが
できる。得られたビレットやブルームは、その後の加工
で表面の手入れがほとんど必要ないため、棒・線・パイ
プ製品としての利用が好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法に用いるインライン直接圧延設備を
示す概略図。
【図2】本発明方法に用いるオフライン直接圧延設備を
示す概略図。
【図3】丸断面の鋳片の凝固状態を示す説明図。
【図4】矩形断面の鋳片の凝固状態を示す説明図。
【符号の説明】
1 レードル 2 タンディッシュ 3 モールド 4,20 鋳片 5 スプレー帯 6 ピンチロール 7 ロール 8 切断シャー 9 ビレット 10 圧延ロール 21 固相部 22 割れ 23 溶鋼
───────────────────────────────────────────────────── 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 11/20 B22D 11/20 A C 11/22 11/22 B

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒状モールドを使用して丸断面鋳片を
    製造し、その後、この丸断面鋳片を冷却する前に加工す
    ることを特徴とする連続鋳造鋳片の製造方法。
  2. 【請求項2】 丸断面鋳片の表面温度が1000℃以下
    に冷却される前に減面率70%以下の加工を加えること
    を特徴とする請求項1記載の連続鋳造鋳片の製造方法。
  3. 【請求項3】 鋳造速度(V:mm/秒)をモールド内
    径(d:mm)に対して(d/2)2 ×π×V=700
    000〜1500000の範囲とすることを特徴とする
    請求項1または2記載の連続鋳造鋳片の製造方法。
  4. 【請求項4】 丸断面鋳片を冷却する前の加工により、
    断面を正方形または矩形にすることを特徴とする請求項
    1〜3のいずれかに記載の連続鋳造鋳片の製造方法。
  5. 【請求項5】 丸断面鋳片を冷却する前の加工が、鋳造
    ライン内のロールによる熱間加工であることを特徴とす
    る請求項1〜4のいずれかに記載の連続鋳造鋳片の製造
    方法。
  6. 【請求項6】 丸断面鋳片を冷却する前の加工が、圧延
    ロールまたは鍛造機によるオフラインの熱間加工である
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の連続
    鋳造鋳片の製造方法。
JP25190195A 1995-09-04 1995-09-04 連続鋳造鋳片の製造方法 Pending JPH0970650A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108480588A (zh) * 2018-03-30 2018-09-04 上海梅山钢铁股份有限公司 一种工模具钢的连铸坯生产方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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