JPH101719A - 連続鋳造ブルームの冷却方法 - Google Patents
連続鋳造ブルームの冷却方法Info
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- JPH101719A JPH101719A JP17175496A JP17175496A JPH101719A JP H101719 A JPH101719 A JP H101719A JP 17175496 A JP17175496 A JP 17175496A JP 17175496 A JP17175496 A JP 17175496A JP H101719 A JPH101719 A JP H101719A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 連続鋳造ブルームの冷却時に発生する全表面
にわたる表面疵の発生を防止する冷却方法を提供する。 【解決手段】 連続鋳造により鋳造されたブルームを所
定の長さに切断した後、連続鋳造機外に設置されたブル
ームクーラーを用いてブルームを横方向に載置してＡｒ
3 変態点直上の温度領域から冷却するに際し、ブルーム
上面の水量密度を５×１０-4〜４×１０-3ｍ3 ／ｓｍ
2 、側面の水量密度を上面の水量密度の１．５倍以上、
下面の水量密度を上面の水量密度の２．０倍以上にして
冷却することを特徴とする連続鋳造ブルームの冷却方
法。
にわたる表面疵の発生を防止する冷却方法を提供する。 【解決手段】 連続鋳造により鋳造されたブルームを所
定の長さに切断した後、連続鋳造機外に設置されたブル
ームクーラーを用いてブルームを横方向に載置してＡｒ
3 変態点直上の温度領域から冷却するに際し、ブルーム
上面の水量密度を５×１０-4〜４×１０-3ｍ3 ／ｓｍ
2 、側面の水量密度を上面の水量密度の１．５倍以上、
下面の水量密度を上面の水量密度の２．０倍以上にして
冷却することを特徴とする連続鋳造ブルームの冷却方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鋼を連続鋳造して冷
却する分野に所属する技術であって、連続鋳造ブルーム
の冷却時に発生するブルームの表面欠陥低減方法に関す
る技術についての提案である。
却する分野に所属する技術であって、連続鋳造ブルーム
の冷却時に発生するブルームの表面欠陥低減方法に関す
る技術についての提案である。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造法にて鋳造したブルームを冷却
し、引き続き炉中で加熱された当該ブルームを分塊圧延
してビレットなどをつくる場合、該ブルームの成分、組
織、加熱状況および圧延条件などによっては種々の割れ
の起こることはよく知られた事実である。とりわけ、連
続鋳造から加熱炉挿入までの冷却方法が不適正であると
圧延後の製品に表面欠陥が発生しやすい。そこで、出願
人は、「連続鋳造により鋳造されたブルームをその表面
温度がＡｒ3 変態点より５０℃高い温度範囲まで冷却
し、その後この温度範囲から、１０〜３００℃／ｓの冷
却速度でマルテンサイト変態終了点（Ｍｆ点）以下の温
度に冷却することを特徴とする連続鋳造ブルームの冷却
方法」の発明を出願（特願平８−３２７７１号）して、
連続鋳造ブルームの冷却時に発生する表面疵の発生を防
止する冷却方法を提案している。
し、引き続き炉中で加熱された当該ブルームを分塊圧延
してビレットなどをつくる場合、該ブルームの成分、組
織、加熱状況および圧延条件などによっては種々の割れ
の起こることはよく知られた事実である。とりわけ、連
続鋳造から加熱炉挿入までの冷却方法が不適正であると
圧延後の製品に表面欠陥が発生しやすい。そこで、出願
人は、「連続鋳造により鋳造されたブルームをその表面
温度がＡｒ3 変態点より５０℃高い温度範囲まで冷却
し、その後この温度範囲から、１０〜３００℃／ｓの冷
却速度でマルテンサイト変態終了点（Ｍｆ点）以下の温
度に冷却することを特徴とする連続鋳造ブルームの冷却
方法」の発明を出願（特願平８−３２７７１号）して、
連続鋳造ブルームの冷却時に発生する表面疵の発生を防
止する冷却方法を提案している。
【０００３】ところで、連続鋳造されたブルームなどの
鋳片を冷却して、該ブルームの表面層近傍のマクロ組織
を観察すると、冷却速度が遅い場合、合金鋼の化学組成
や冷却時のオーステナイトの結晶粒の大きさによって異
なるものの比較的大きなフェライト粒界を伴うフェライ
ト・パーライト組織から構成される。表面欠陥はこれら
のフェライト粒界を起点とし伝播拡大する事実はよく知
られている。ブルームなどの連続鋳造鋳片に発生する表
面疵を減少させるには上記の知見から明らかなように、
フェライト・パーライト結晶粒径を微細にして割れ感
受性を低減させる。割れの起点になる粗大なフェライ
ト粒径を形成させないように冷却して組織をベイナイト
にする（例えば、山川真一郎ら：材料とプロセス、６
（１９９３）、ｐ．１１８８）、という方策が考えられ
る。
鋳片を冷却して、該ブルームの表面層近傍のマクロ組織
を観察すると、冷却速度が遅い場合、合金鋼の化学組成
や冷却時のオーステナイトの結晶粒の大きさによって異
なるものの比較的大きなフェライト粒界を伴うフェライ
ト・パーライト組織から構成される。表面欠陥はこれら
のフェライト粒界を起点とし伝播拡大する事実はよく知
られている。ブルームなどの連続鋳造鋳片に発生する表
面疵を減少させるには上記の知見から明らかなように、
フェライト・パーライト結晶粒径を微細にして割れ感
受性を低減させる。割れの起点になる粗大なフェライ
ト粒径を形成させないように冷却して組織をベイナイト
にする（例えば、山川真一郎ら：材料とプロセス、６
（１９９３）、ｐ．１１８８）、という方策が考えられ
る。
【０００４】この様な観点から提案された技術として前
出の特願平８−３２７７１号の出願がある。即ち、「連
続鋳造により鋳造されたブルームをその表面温度がＡｒ
3 変態点より５０℃高い温度範囲まで冷却し、その後こ
の温度範囲から、１０〜３００℃／ｓの冷却速度でマル
テンサイト変態終了点（Ｍｆ点）以下の温度に冷却する
ことを特徴とする連続鋳造ブルームの冷却方法」であ
る。
出の特願平８−３２７７１号の出願がある。即ち、「連
続鋳造により鋳造されたブルームをその表面温度がＡｒ
3 変態点より５０℃高い温度範囲まで冷却し、その後こ
の温度範囲から、１０〜３００℃／ｓの冷却速度でマル
テンサイト変態終了点（Ｍｆ点）以下の温度に冷却する
ことを特徴とする連続鋳造ブルームの冷却方法」であ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記提案の
冷却方法ではブルームの上面、側面および下面の全表面
にわたり、表面疵を減少させるに十分な均一冷却が得ら
れないと言う問題点がある。本発明は、前記の問題点を
解決すべくなされたもので、連続鋳造ブルームの冷却時
に発生する全表面にわたる表面疵の発生を防止する冷却
方法を提供することを目的とする。
冷却方法ではブルームの上面、側面および下面の全表面
にわたり、表面疵を減少させるに十分な均一冷却が得ら
れないと言う問題点がある。本発明は、前記の問題点を
解決すべくなされたもので、連続鋳造ブルームの冷却時
に発生する全表面にわたる表面疵の発生を防止する冷却
方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は連続鋳造によ
り鋳造されたブルームの疵発生低減方法について研究を
重ねた。その結果、従来方法ではブルームの上面、側
面、および下面の全ての面に発生する表面疵を減少させ
るに十分な冷却が得られないことが判明した。
り鋳造されたブルームの疵発生低減方法について研究を
重ねた。その結果、従来方法ではブルームの上面、側
面、および下面の全ての面に発生する表面疵を減少させ
るに十分な冷却が得られないことが判明した。
【０００７】そこで発明者らはさらに詳細に研究した結
果、ブルームの上面、側面および下面を均一冷却させる
には、上面、側面および下面毎に適正な水量密度（ブル
ームの単位面積、単位時間当たりの水量）で冷却するこ
とが重要であるという新しい知見を得、本発明を完成す
るに至ったものである。
果、ブルームの上面、側面および下面を均一冷却させる
には、上面、側面および下面毎に適正な水量密度（ブル
ームの単位面積、単位時間当たりの水量）で冷却するこ
とが重要であるという新しい知見を得、本発明を完成す
るに至ったものである。
【０００８】すなわち、上記の課題を解決するための本
発明の手段は、連続鋳造により鋳造されたブルームを所
定の長さに切断した後、連続鋳造機外に設置されたブル
ームクーラーを用いてブルームを横に載置してＡｒ3 変
態点直上の温度領域から冷却するに際し、ブルーム上面
の水量密度を５×１０-4〜４×１０-3ｍ3 ／ｓｍ2 、側
面の水量密度を上面の水量密度の１．５倍以上、下面の
水量密度を上面の水量密度の２．０倍以上にして冷却す
ることを特徴とする連続鋳造ブルームの冷却方法であ
る。
発明の手段は、連続鋳造により鋳造されたブルームを所
定の長さに切断した後、連続鋳造機外に設置されたブル
ームクーラーを用いてブルームを横に載置してＡｒ3 変
態点直上の温度領域から冷却するに際し、ブルーム上面
の水量密度を５×１０-4〜４×１０-3ｍ3 ／ｓｍ2 、側
面の水量密度を上面の水量密度の１．５倍以上、下面の
水量密度を上面の水量密度の２．０倍以上にして冷却す
ることを特徴とする連続鋳造ブルームの冷却方法であ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に発明
の実施形態を説明する。先ず、横に載置したブルームの
ブルーム上面の水量密度とブルーム上面の熱伝達係数
（ブルームを冷却する時にブルームの表面から奪われる
熱量の大きさを示す値）および上面中央部とコーナー部
のマクロ組織差との関係を種々の合金鋼について調査し
た結果、図１のような結果を得た。すなわち、水量密度
が大きいほど熱伝達係数が大きくなる。この結果、ブル
ームの上面中央部とコーナー部のマクロ組織差は小さく
なる。マクロ組織差が小さくなると、ブルームの冷却時
の結晶粒界への歪み集中が緩和され、その結果、疵が発
生しなくなるものと思われる。
の実施形態を説明する。先ず、横に載置したブルームの
ブルーム上面の水量密度とブルーム上面の熱伝達係数
（ブルームを冷却する時にブルームの表面から奪われる
熱量の大きさを示す値）および上面中央部とコーナー部
のマクロ組織差との関係を種々の合金鋼について調査し
た結果、図１のような結果を得た。すなわち、水量密度
が大きいほど熱伝達係数が大きくなる。この結果、ブル
ームの上面中央部とコーナー部のマクロ組織差は小さく
なる。マクロ組織差が小さくなると、ブルームの冷却時
の結晶粒界への歪み集中が緩和され、その結果、疵が発
生しなくなるものと思われる。
【００１０】なお、ブルームクーラーに入る前のブルー
ムの表面中央部とコーナー部の間にマクロ組織差が発生
するのは次の理由による。鋳造時に鋳型を出てから鋳造
が完了するまでに表面中央部とコーナー部では、一般的
にコーナー部の方が冷却速度が早くなることは避けられ
ない。この冷却速度の差が原因となって表面中央部とコ
ーナー部の間にマクロ組織差が発生する。
ムの表面中央部とコーナー部の間にマクロ組織差が発生
するのは次の理由による。鋳造時に鋳型を出てから鋳造
が完了するまでに表面中央部とコーナー部では、一般的
にコーナー部の方が冷却速度が早くなることは避けられ
ない。この冷却速度の差が原因となって表面中央部とコ
ーナー部の間にマクロ組織差が発生する。
【００１１】次に、横に載置したブルームのブルーム上
面の水量密度の限定理由について説明する。水量密度の
下限値を５×１０-4ｍ3 ／ｓｍ2 としたのは、この値未
満であるとブルームの表面中央部とコーナー部間のマク
ロ組織差が充分に解消できず表面疵が発生しやすくなる
からである。水量密度の上限値を４×１０-3ｍ3 ／ｓｍ
2 としたのは、これを超える水量密度になると伝熱面上
が完全に水膜で覆われる。従って、上限値を超える水量
密度を与えてもその水膜上に液滴が衝突するようにな
り、水量密度が４×１０-3ｍ3 ／ｓｍ2 以下の時に比
べ、熱伝達係数はあまり増加しない。このような理由に
より、水量密度の上限値を４×１０-3ｍ3 ／ｓｍ2 とし
た。
面の水量密度の限定理由について説明する。水量密度の
下限値を５×１０-4ｍ3 ／ｓｍ2 としたのは、この値未
満であるとブルームの表面中央部とコーナー部間のマク
ロ組織差が充分に解消できず表面疵が発生しやすくなる
からである。水量密度の上限値を４×１０-3ｍ3 ／ｓｍ
2 としたのは、これを超える水量密度になると伝熱面上
が完全に水膜で覆われる。従って、上限値を超える水量
密度を与えてもその水膜上に液滴が衝突するようにな
り、水量密度が４×１０-3ｍ3 ／ｓｍ2 以下の時に比
べ、熱伝達係数はあまり増加しない。このような理由に
より、水量密度の上限値を４×１０-3ｍ3 ／ｓｍ2 とし
た。
【００１２】次にブルーム下面の水量密度の限定理由に
ついてである。下面に噴射された水滴は試料に衝突後直
ちに落下するが、上面の水滴は試料の端部まで移動して
から落下するため、上面熱伝達係数＞下面熱伝達係数に
なるものと考えられる。したがって、下面の水量密度は
上面の水量密度よりは多くする必要がある。ブルームの
下面の適正水量密度を試行錯誤を繰り返し、検討した結
果、上面の水量密度の２．０倍以上にすると疵の発生が
防止できることが明らかになった。下面の水量密度を上
面の水量密度の２．０倍以上にして冷却するのはこのよ
うな理由からである。
ついてである。下面に噴射された水滴は試料に衝突後直
ちに落下するが、上面の水滴は試料の端部まで移動して
から落下するため、上面熱伝達係数＞下面熱伝達係数に
なるものと考えられる。したがって、下面の水量密度は
上面の水量密度よりは多くする必要がある。ブルームの
下面の適正水量密度を試行錯誤を繰り返し、検討した結
果、上面の水量密度の２．０倍以上にすると疵の発生が
防止できることが明らかになった。下面の水量密度を上
面の水量密度の２．０倍以上にして冷却するのはこのよ
うな理由からである。
【００１３】さらにブルーム側面の水量密度の限定理由
についてである。側面に噴射された水滴は試料に衝突後
直ちに落下するものと、試料の下端まで移動してから落
下するものが混在して側面は冷却されるので、側面の冷
却はブルームサイズによって異なるものの、上面と下面
の中間的な挙動をとる。したがって、側面は上面と下面
の中間の水量密度が適正である。種々検討を重ねた結
果、上面の水量密度の１．５倍以上にすると疵の発生が
防止できることが明らかになった。側面の水量密度を上
面の水量密度の１．５倍以上にして冷却するのはこのよ
うな理由からである。
についてである。側面に噴射された水滴は試料に衝突後
直ちに落下するものと、試料の下端まで移動してから落
下するものが混在して側面は冷却されるので、側面の冷
却はブルームサイズによって異なるものの、上面と下面
の中間的な挙動をとる。したがって、側面は上面と下面
の中間の水量密度が適正である。種々検討を重ねた結
果、上面の水量密度の１．５倍以上にすると疵の発生が
防止できることが明らかになった。側面の水量密度を上
面の水量密度の１．５倍以上にして冷却するのはこのよ
うな理由からである。
【００１４】冷却開始温度をＡｒ3 変態点直上の温度領
域としたのは、表面欠陥の起点になるフェライト組織を
形成させないこと、および冷却速度を早くするためであ
る。以上に述べた水量密度はブルームサイズによって適
宜、決定すれば良いが、本発明の対象とするブルームの
長辺と短辺の比（長辺／短辺）が１．０〜１．５のブル
ームに対して適用される。
域としたのは、表面欠陥の起点になるフェライト組織を
形成させないこと、および冷却速度を早くするためであ
る。以上に述べた水量密度はブルームサイズによって適
宜、決定すれば良いが、本発明の対象とするブルームの
長辺と短辺の比（長辺／短辺）が１．０〜１．５のブル
ームに対して適用される。
【００１５】なお、本発明は図２に示す垂直型連続鋳造
機のタンディシュ１から注湯して鋳型２で鋳造したブル
ーム３を切断用トーチ４で所定の長さに切断した後、ブ
ルームクーラー装置５に搬送して横に載置し、ブルーム
の表面温度がＡｒ3 変態点直上の温度に下がるまで待
ち、その後この温度からブルームクーラー装置５内に設
置された冷却用スプレーノズル６から冷却水を、ブルー
ムの上面の水量密度を５×１０-4〜４×１０-3ｍ3 ／ｓ
ｍ2 、側面の水量密度を上面の水量密度の１．５倍以
上、下面の水量密度を上面の水量密度の２．０倍以上に
して噴流して冷却した後、ブルームをブルームクーラー
装置５から取り出す。
機のタンディシュ１から注湯して鋳型２で鋳造したブル
ーム３を切断用トーチ４で所定の長さに切断した後、ブ
ルームクーラー装置５に搬送して横に載置し、ブルーム
の表面温度がＡｒ3 変態点直上の温度に下がるまで待
ち、その後この温度からブルームクーラー装置５内に設
置された冷却用スプレーノズル６から冷却水を、ブルー
ムの上面の水量密度を５×１０-4〜４×１０-3ｍ3 ／ｓ
ｍ2 、側面の水量密度を上面の水量密度の１．５倍以
上、下面の水量密度を上面の水量密度の２．０倍以上に
して噴流して冷却した後、ブルームをブルームクーラー
装置５から取り出す。
【００１６】
【実施例】つぎに本発明の実施例を説明する。本発明
は、鋼の冷却時にフェライト・パーライト変態、ベイナ
イト変態、およびマルテンサイト変態をする全ての鋼に
対して適用される。比較例の水量密度の条件で冷却した
ときのブルームの表面の割れ発生数を１とし、水量密度
を実施例１、実施例２、実施例３により変化させて冷却
したときのブルームの割れ発生数を求め、その数の比較
例に対する比をブルームの割れ指数として表１にまとめ
て示した。
は、鋼の冷却時にフェライト・パーライト変態、ベイナ
イト変態、およびマルテンサイト変態をする全ての鋼に
対して適用される。比較例の水量密度の条件で冷却した
ときのブルームの表面の割れ発生数を１とし、水量密度
を実施例１、実施例２、実施例３により変化させて冷却
したときのブルームの割れ発生数を求め、その数の比較
例に対する比をブルームの割れ指数として表１にまとめ
て示した。
【００１７】
【表１】
【００１８】この表１の結果から、本発明法の方法によ
るブルームの冷却条件で冷却したブルームの表面の割れ
は比較例に比して著しく低減していることが理解され
る。
るブルームの冷却条件で冷却したブルームの表面の割れ
は比較例に比して著しく低減していることが理解され
る。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の冷却方法
を適用することにより、従来発生していたブルーム表面
の割れを殆ど発生することなく連続鋳造によるブルーム
を冷却することが可能となった。
を適用することにより、従来発生していたブルーム表面
の割れを殆ど発生することなく連続鋳造によるブルーム
を冷却することが可能となった。
【図１】熱伝導係数と水量密度の関係、および本発明の
水量密度範囲を示す説明図である。
水量密度範囲を示す説明図である。
【図２】本発明に適用した装置の概要を示す図である。
１ タンディシュ ２ 鋳型 ３ ブルーム ４ 切断トーチ ５ ブルームクーラー ６ 冷却用ノズル
Claims (1)
- 【請求項１】 連続鋳造により鋳造されたブルームを所
定の長さに切断した後、連続鋳造機外に設置されたブル
ームクーラーを用いてブルームを横に載置してＡｒ3 変
態点直上の温度領域から冷却するに際し、ブルーム上面
の水量密度を５×１０-4〜４×１０-3ｍ3 ／ｓｍ2 、側
面の水量密度を上面の水量密度の１．５倍以上、下面の
水量密度を上面の水量密度の２．０倍以上にして冷却す
ることを特徴とする連続鋳造ブルームの冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17175496A JP3406459B2 (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 連続鋳造ブルームの冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17175496A JP3406459B2 (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 連続鋳造ブルームの冷却方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH101719A true JPH101719A (ja) | 1998-01-06 |
| JP3406459B2 JP3406459B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=15929075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17175496A Expired - Lifetime JP3406459B2 (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 連続鋳造ブルームの冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3406459B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011212736A (ja) * | 2010-04-01 | 2011-10-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 連続鋳造ブルーム鋳片の冷却方法およびその鋳片の製造方法 |
| JP2015020192A (ja) * | 2013-07-19 | 2015-02-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 鋳片の冷却方法 |
| US10118218B2 (en) | 2015-01-15 | 2018-11-06 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method for continuously casting slab |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101733382B (zh) * | 2008-11-12 | 2011-12-14 | 攀钢集团研究院有限公司 | 一种连铸方法 |
-
1996
- 1996-06-10 JP JP17175496A patent/JP3406459B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011212736A (ja) * | 2010-04-01 | 2011-10-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 連続鋳造ブルーム鋳片の冷却方法およびその鋳片の製造方法 |
| JP2015020192A (ja) * | 2013-07-19 | 2015-02-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 鋳片の冷却方法 |
| US10118218B2 (en) | 2015-01-15 | 2018-11-06 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method for continuously casting slab |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3406459B2 (ja) | 2003-05-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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