JPH1034302A - 連続鋳造鋳片の表面割れ防止方法 - Google Patents
連続鋳造鋳片の表面割れ防止方法Info
- Publication number
- JPH1034302A JPH1034302A JP18953296A JP18953296A JPH1034302A JP H1034302 A JPH1034302 A JP H1034302A JP 18953296 A JP18953296 A JP 18953296A JP 18953296 A JP18953296 A JP 18953296A JP H1034302 A JPH1034302 A JP H1034302A
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- JP
- Japan
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- slab
- cast slab
- temperature
- cast
- casting
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- Pending
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- Continuous Casting (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋳造速度が高い操業条件下でも、安定的に鋳
片の横割れを防止できる方法を提案する。 【解決手段】 湾曲型連続鋳造機によって鋳造速度が毎
分１．５ｍ以上で鋳造される、中炭鋼鋳片（０．１wt％
≦［Ｃ］≦０．３wt％、［Ｍｎ］≦１．３wt％）の二次
冷却に際し、連続鋳造機鋳型直下最降下温度領域におけ
る鋳片両コーナー部の表面温度の最低値が６００℃以下
で且つ連続鋳造機矯正部領域における鋳片両コーナー部
の表面温度が７００℃以下となるように冷却することを
特徴とする連続鋳造鋳片の表面割れ防止方法。
片の横割れを防止できる方法を提案する。 【解決手段】 湾曲型連続鋳造機によって鋳造速度が毎
分１．５ｍ以上で鋳造される、中炭鋼鋳片（０．１wt％
≦［Ｃ］≦０．３wt％、［Ｍｎ］≦１．３wt％）の二次
冷却に際し、連続鋳造機鋳型直下最降下温度領域におけ
る鋳片両コーナー部の表面温度の最低値が６００℃以下
で且つ連続鋳造機矯正部領域における鋳片両コーナー部
の表面温度が７００℃以下となるように冷却することを
特徴とする連続鋳造鋳片の表面割れ防止方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造における
鋳片の表面割れ疵発生防止の方法に関するものである。
鋳片の表面割れ疵発生防止の方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造により製造される鋳片には、縦
割れ、横割れなど種々の表面欠陥が発生する。特に、鋳
片表層部の微細な横割れは、鋳肌では目視困難で且つ比
較的深いため極めて有害であり、鋳造工程でその発生を
完全に防止することが必要である。横割れは二次冷却条
件と密接に関係しており、湾曲型連鋳機においては、鋳
片上面側コーナー部近傍に発生することが特徴である。
従ってこの割れは、連鋳機矯正部での鋳片の矯正加工に
より発生すると考えられる。また、横割れはγ低温領域
からγ／α変態温度域にかけての鋼の脆化、すなわち I
II領域脆化に起因する割れであることが知られている。
横割れを防止する方法として例えば、荻林ら：鉄鋼協会
鉄鋼基礎共同研究会「連続鋳造における力学挙動」，１
９８５，ｐ１８４には、鋳片の二次冷却において緩冷却
を施し、脆化域を高温側に回避することにより割れ発生
防止が可能であることが述べられている。
割れ、横割れなど種々の表面欠陥が発生する。特に、鋳
片表層部の微細な横割れは、鋳肌では目視困難で且つ比
較的深いため極めて有害であり、鋳造工程でその発生を
完全に防止することが必要である。横割れは二次冷却条
件と密接に関係しており、湾曲型連鋳機においては、鋳
片上面側コーナー部近傍に発生することが特徴である。
従ってこの割れは、連鋳機矯正部での鋳片の矯正加工に
より発生すると考えられる。また、横割れはγ低温領域
からγ／α変態温度域にかけての鋼の脆化、すなわち I
II領域脆化に起因する割れであることが知られている。
横割れを防止する方法として例えば、荻林ら：鉄鋼協会
鉄鋼基礎共同研究会「連続鋳造における力学挙動」，１
９８５，ｐ１８４には、鋳片の二次冷却において緩冷却
を施し、脆化域を高温側に回避することにより割れ発生
防止が可能であることが述べられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、鋳造速度が毎
分１．５ｍ以上である高速鋳造操業において、特に矯正
部領域での二次冷却の緩冷却を実施した場合、鋳片凝固
殻の強度が著しく低下し、その結果非定常バルジングが
激しくなり、鋳片の内部割れの増加、鋳型湯面レベル変
動量の増加につながる。従って高速鋳造操業における、
矯正部での二次冷却の緩冷却は難しい。
分１．５ｍ以上である高速鋳造操業において、特に矯正
部領域での二次冷却の緩冷却を実施した場合、鋳片凝固
殻の強度が著しく低下し、その結果非定常バルジングが
激しくなり、鋳片の内部割れの増加、鋳型湯面レベル変
動量の増加につながる。従って高速鋳造操業における、
矯正部での二次冷却の緩冷却は難しい。
【０００４】本発明は上記問題点にかんがみなされたも
ので、鋳造速度が高い操業条件下でも、安定的に鋳片の
横割れを防止できる方法を提案するものである。
ので、鋳造速度が高い操業条件下でも、安定的に鋳片の
横割れを防止できる方法を提案するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、湾曲
型連続鋳造機によって鋳造速度が毎分１．５ｍ以上で鋳
造される、中炭鋼鋳片（例えば、０．１wt％≦［Ｃ］≦
０．３wt％、［Ｍｎ］≦１．３wt％）の二次冷却に際
し、連続鋳造機鋳型直下最降下温度領域における鋳片両
コーナー部の表面温度の最低値が６００℃以下で且つ連
続鋳造機矯正部領域における鋳片両コーナー部の表面温
度が７００℃以下となるように冷却することを特徴とす
る連続鋳造鋳片の表面割れ防止方法を要旨とするもので
ある。
型連続鋳造機によって鋳造速度が毎分１．５ｍ以上で鋳
造される、中炭鋼鋳片（例えば、０．１wt％≦［Ｃ］≦
０．３wt％、［Ｍｎ］≦１．３wt％）の二次冷却に際
し、連続鋳造機鋳型直下最降下温度領域における鋳片両
コーナー部の表面温度の最低値が６００℃以下で且つ連
続鋳造機矯正部領域における鋳片両コーナー部の表面温
度が７００℃以下となるように冷却することを特徴とす
る連続鋳造鋳片の表面割れ防止方法を要旨とするもので
ある。
【０００６】以下本発明の内容と発明に至る経緯につい
て説明する。鋳片コーナー部の表面温度の履歴は、図１
に示すように、まず鋳片直下での短片スプレーの影響を
受けて、一旦急冷されその後復熱することが特徴であ
る。そこで発明者らは、実鋳片の温度履歴に対応させた
グリーブル試験を行い脆化挙動を調査するとともに、適
正二次冷却パターンについて検討した。
て説明する。鋳片コーナー部の表面温度の履歴は、図１
に示すように、まず鋳片直下での短片スプレーの影響を
受けて、一旦急冷されその後復熱することが特徴であ
る。そこで発明者らは、実鋳片の温度履歴に対応させた
グリーブル試験を行い脆化挙動を調査するとともに、適
正二次冷却パターンについて検討した。
【０００７】連鋳鋳片表層部から試料を切りだし鋳片コ
ーナー部を想定した種々の熱履歴、すなわち鋳型直下で
の急冷−復熱に対応させて試料を一旦温度Ｔ1 まで冷却
し、その後温度Ｔ2 まで再加熱した後、引張試験を行い
絞り値（以下Ｒ．Ａ．という）を測定した。グリーブル
試験条件および熱履歴を図２に示す。試験温度での保定
時間は矯正部に対応させて１２００秒とした。これらの
試験から得られた、脆化に及ぼす熱履歴の影響（中炭
鋼）を図３に示す。また図４に、Ｓｉ−Ｍｎ系鋼
（［Ｃ］＝０．１７３wt％、［Ｍｎ］＝１．４０wt％）
の脆化に及ぼす熱履歴の影響について同様にグリーブル
試験を行った結果を示す。
ーナー部を想定した種々の熱履歴、すなわち鋳型直下で
の急冷−復熱に対応させて試料を一旦温度Ｔ1 まで冷却
し、その後温度Ｔ2 まで再加熱した後、引張試験を行い
絞り値（以下Ｒ．Ａ．という）を測定した。グリーブル
試験条件および熱履歴を図２に示す。試験温度での保定
時間は矯正部に対応させて１２００秒とした。これらの
試験から得られた、脆化に及ぼす熱履歴の影響（中炭
鋼）を図３に示す。また図４に、Ｓｉ−Ｍｎ系鋼
（［Ｃ］＝０．１７３wt％、［Ｍｎ］＝１．４０wt％）
の脆化に及ぼす熱履歴の影響について同様にグリーブル
試験を行った結果を示す。
【０００８】前掲の文献である鉄鋼協会鉄鋼基礎共同研
究会「連続鋳造における力学挙動」のｐ１８７に述べら
れているように、割れに対するＲ．Ａ．の限界値を６０
％とし、６０％以下の脆化域に着目すればＳｉ−Ｍｎ系
鋼と比較して中炭鋼では脆化域が狭くなっていることが
わかる。特に中炭鋼の場合、Ｔ1 、Ｔ2 とも低い領域
で、延性が良好なＲ．Ａ．＞６０％の領域が存在する。
一般に、Ｔ1 、Ｔ2 がＡｒ3 変態温度（すなわちγ／α
変態が完了する温度）以下になるとγ／α変態により組
織が微細化され、延性が高くなる傾向があるが特に中炭
鋼の場合、Ｓｉ−Ｍｎ系鋼と比べてＭｎ濃度が低いため
にＡｒ3 変態温度が高く、低温側での延性が高くなる。
究会「連続鋳造における力学挙動」のｐ１８７に述べら
れているように、割れに対するＲ．Ａ．の限界値を６０
％とし、６０％以下の脆化域に着目すればＳｉ−Ｍｎ系
鋼と比較して中炭鋼では脆化域が狭くなっていることが
わかる。特に中炭鋼の場合、Ｔ1 、Ｔ2 とも低い領域
で、延性が良好なＲ．Ａ．＞６０％の領域が存在する。
一般に、Ｔ1 、Ｔ2 がＡｒ3 変態温度（すなわちγ／α
変態が完了する温度）以下になるとγ／α変態により組
織が微細化され、延性が高くなる傾向があるが特に中炭
鋼の場合、Ｓｉ−Ｍｎ系鋼と比べてＭｎ濃度が低いため
にＡｒ3 変態温度が高く、低温側での延性が高くなる。
【０００９】以上のような中炭鋼の特徴は、矯正部領域
での二次冷却の強化による、割れ発生の防止が可能であ
ることを示唆する。つまり、矯正部領域での強冷却が必
要な高速鋳造操業においても、図３において、Ｔ1 ＜６
００℃、Ｔ2 ＜７００℃以下となるような二次冷却を施
せば、Ｒ．Ａ．＞６０％の非脆化領域に入ることを知見
し、上述する内容の本発明を完成させるに至った。
での二次冷却の強化による、割れ発生の防止が可能であ
ることを示唆する。つまり、矯正部領域での強冷却が必
要な高速鋳造操業においても、図３において、Ｔ1 ＜６
００℃、Ｔ2 ＜７００℃以下となるような二次冷却を施
せば、Ｒ．Ａ．＞６０％の非脆化領域に入ることを知見
し、上述する内容の本発明を完成させるに至った。
【００１０】なお一般に、鋳片表面温度の幅方向分布は
図５に示すようになっており、コーナー部は幅中央に比
べ１５０℃〜２００℃低く、コーナー部を離れた幅方向
中央寄りの位置でγ／α変態温度域に入るものの、一方
鋳片に加わる歪みの幅方向分布は、図５に示すようにな
っており、幅方向中央部はコーナー部に比べ歪みの大き
さは１／５であるため、幅方向中央寄りの位置での割れ
発生の心配は無い。
図５に示すようになっており、コーナー部は幅中央に比
べ１５０℃〜２００℃低く、コーナー部を離れた幅方向
中央寄りの位置でγ／α変態温度域に入るものの、一方
鋳片に加わる歪みの幅方向分布は、図５に示すようにな
っており、幅方向中央部はコーナー部に比べ歪みの大き
さは１／５であるため、幅方向中央寄りの位置での割れ
発生の心配は無い。
【００１１】
【発明の実施の形態】図６に、実連鋳機で鋳造速度が毎
分２．０ｍの条件下で連続鋳造機鋳型直下最降下温度領
域の鋳片コーナー部表面温度の最低値（グリーブル試験
においてＴ1に相当）、矯正部領域の鋳片コーナー部表
面温度（グリーブル試験においてＴ2に相当）と、実鋳
片のコーナー部横割れ発生指数との関係を調査した結果
を示す（鋼の成分組成は表１を参照のこと）。これより
Ｒ．Ａ．＞６０％の非脆化領域では割れは皆無であり、
高速鋳造操業において割れが回避できていることがわか
る。
分２．０ｍの条件下で連続鋳造機鋳型直下最降下温度領
域の鋳片コーナー部表面温度の最低値（グリーブル試験
においてＴ1に相当）、矯正部領域の鋳片コーナー部表
面温度（グリーブル試験においてＴ2に相当）と、実鋳
片のコーナー部横割れ発生指数との関係を調査した結果
を示す（鋼の成分組成は表１を参照のこと）。これより
Ｒ．Ａ．＞６０％の非脆化領域では割れは皆無であり、
高速鋳造操業において割れが回避できていることがわか
る。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【発明の効果】以上の本発明に従った表面割れ防止方法
により、高速鋳造操業において表面割れを確実に防止で
き、高品位かつ高生産性の連続鋳造操業を実施すること
ができる。
により、高速鋳造操業において表面割れを確実に防止で
き、高品位かつ高生産性の連続鋳造操業を実施すること
ができる。
【図１】鋳片コーナー部の温度推移を示す図である。
【図２】グリーブル試験条件を示す図である。
【図３】中炭鋼における脆化に及ぼす熱履歴の影響を示
す図である。
す図である。
【図４】Ｓｉ−Ｍｎ系鋼における脆化に及ぼす熱履歴の
影響を示す図である。
影響を示す図である。
【図５】鋳片幅方向表面温度分布、歪み分布の一例を示
す図である。
す図である。
【図６】鋳造速度が毎分２．０ｍの条件下での連鋳機鋳
型直下最降下温度領域における鋳片コーナー部表面温度
の最低値、矯正部領域における鋳片コーナー部表面温度
と実鋳片コーナー部横割れ発生指数との関係を示す図で
ある。
型直下最降下温度領域における鋳片コーナー部表面温度
の最低値、矯正部領域における鋳片コーナー部表面温度
と実鋳片コーナー部横割れ発生指数との関係を示す図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 潤二 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 大谷 康彦 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内
Claims (1)
- 【請求項１】 湾曲型連続鋳造機によって鋳造速度が毎
分１．５ｍ以上で鋳造される、中炭鋼鋳片の二次冷却に
際し、連続鋳造機鋳型直下最降下温度領域における鋳片
両コーナー部の表面温度の最低値が６００℃以下で且つ
連続鋳造機矯正部領域における鋳片両コーナー部の表面
温度が７００℃以下となるように冷却することを特徴と
する連続鋳造鋳片の表面割れ防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18953296A JPH1034302A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 連続鋳造鋳片の表面割れ防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18953296A JPH1034302A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 連続鋳造鋳片の表面割れ防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1034302A true JPH1034302A (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=16242882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18953296A Pending JPH1034302A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 連続鋳造鋳片の表面割れ防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1034302A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008183608A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Jfe Steel Kk | 鋼の連続鋳造方法 |
| JP2012011427A (ja) * | 2010-07-01 | 2012-01-19 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造機内の二次冷却方法 |
-
1996
- 1996-07-18 JP JP18953296A patent/JPH1034302A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008183608A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Jfe Steel Kk | 鋼の連続鋳造方法 |
| JP2012011427A (ja) * | 2010-07-01 | 2012-01-19 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造機内の二次冷却方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030715 |