JPS60102263A - 厚肉９％Νｉ低温用鋳鋼の製造法 - Google Patents
厚肉９％Νｉ低温用鋳鋼の製造法Info
- Publication number
- JPS60102263A JPS60102263A JP20967483A JP20967483A JPS60102263A JP S60102263 A JPS60102263 A JP S60102263A JP 20967483 A JP20967483 A JP 20967483A JP 20967483 A JP20967483 A JP 20967483A JP S60102263 A JPS60102263 A JP S60102263A
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- JP
- Japan
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- casting
- cast steel
- molten metal
- thick walled
- solidification
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
- B22D27/02—Use of electric or magnetic effects
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は肉厚５０闘以上の厚肉９％Ｎ１低温用鋳鋼の製
造法に関する。
造法に関する。
厚肉９％１９１鋳鋼は強度が高く低温靭性に疑れている
ことから、高価なオーステナイト糸ステンレス鋳鋼に代
わつ′Ｃ１今後低温用部材としての用途が期待されてい
る。しかしながら本鋳鋼は凝固時の割れｆ＆受注が高く
、＃！造にめたって多くの問題を抱えている。この割れ
（粒が割れ）は、■初晶オーステナイトが斐Ｉ謀する間
の体積変化が大きいこと、■結晶粒界中に機嫌元素（脆
化元素）が偏析し、粒界が非常に脆弱となることが原因
と拘泥される。割れは、凝固時のＣ，８１，Ｍｎ−Ｐ、
Ｓの結晶粒界へのミクロ偏析を起点としているので、
結晶粒を欽軸化し、あるいはこれらの偏析元素を固定す
ることによプミクロ偏析を抑制できる。こうした観点゛
から、Ｃ，Ｓｉ、Ｓ等の含、ａ喰の抑制と、齢、ｌｘ
、 Ｃｅ慢の元素の添加、また鋳造後ｔ４温処理あるい
は徐冷することによｐ粒″ｒ＋−割れを防止できると考
えられるが、鋳造品の肉厚が嗅ぐなってくると結晶粒の
粗大化が促進される結果、微は元素の粒界偏析が顕著と
なり、割れ発生を防止することができなくなってくる。
ことから、高価なオーステナイト糸ステンレス鋳鋼に代
わつ′Ｃ１今後低温用部材としての用途が期待されてい
る。しかしながら本鋳鋼は凝固時の割れｆ＆受注が高く
、＃！造にめたって多くの問題を抱えている。この割れ
（粒が割れ）は、■初晶オーステナイトが斐Ｉ謀する間
の体積変化が大きいこと、■結晶粒界中に機嫌元素（脆
化元素）が偏析し、粒界が非常に脆弱となることが原因
と拘泥される。割れは、凝固時のＣ，８１，Ｍｎ−Ｐ、
Ｓの結晶粒界へのミクロ偏析を起点としているので、
結晶粒を欽軸化し、あるいはこれらの偏析元素を固定す
ることによプミクロ偏析を抑制できる。こうした観点゛
から、Ｃ，Ｓｉ、Ｓ等の含、ａ喰の抑制と、齢、ｌｘ
、 Ｃｅ慢の元素の添加、また鋳造後ｔ４温処理あるい
は徐冷することによｐ粒″ｒ＋−割れを防止できると考
えられるが、鋳造品の肉厚が嗅ぐなってくると結晶粒の
粗大化が促進される結果、微は元素の粒界偏析が顕著と
なり、割れ発生を防止することができなくなってくる。
ところで、特開昭５５−１０６６７１ 寿からも葭１に
明らかにされているように、ン容を易をＩｆｌ磁かく拌
することにより、鋳造品の結晶粒の顕著なＩ＆拙化が達
成できる。しかしながら、単に電磁かく拌を厚肉９ＬＮ
１低温用鋳鋼の製造に適用しただけでは、できた鋳鋼に
熱処理を施すと割れあるいは鋳造欠陥が発生することと
なった。
明らかにされているように、ン容を易をＩｆｌ磁かく拌
することにより、鋳造品の結晶粒の顕著なＩ＆拙化が達
成できる。しかしながら、単に電磁かく拌を厚肉９ＬＮ
１低温用鋳鋼の製造に適用しただけでは、できた鋳鋼に
熱処理を施すと割れあるいは鋳造欠陥が発生することと
なった。
本発明はこのような問題を解決することを目的とし、溶
湯を鋳型内に注湯して厚肉９係Ｎｉ低温用鋳鋼を製造す
るに際し、鋳造開始から凝固完了に至るまでの間、前記
溶湯を父番時１１ｔｌｌＯ〜３０秒で電磁かく拌する構
成とした厚肉９％Ｎｉ低温用鋳鋼のｉｍｍ状法提供する
ことによって、その目的を達成するものであり、これに
ょ夛、割れや鋳造欠陥のない健全な厚肉９％Ｎ１低温用
鋳鋼を製造することができるものである。
湯を鋳型内に注湯して厚肉９係Ｎｉ低温用鋳鋼を製造す
るに際し、鋳造開始から凝固完了に至るまでの間、前記
溶湯を父番時１１ｔｌｌＯ〜３０秒で電磁かく拌する構
成とした厚肉９％Ｎｉ低温用鋳鋼のｉｍｍ状法提供する
ことによって、その目的を達成するものであり、これに
ょ夛、割れや鋳造欠陥のない健全な厚肉９％Ｎ１低温用
鋳鋼を製造することができるものである。
以下本発明の／一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る、 先ず、本実施例に用いる９％Ｎｌ鋼の化学組成例を下表
に示す。
る、 先ず、本実施例に用いる９％Ｎｌ鋼の化学組成例を下表
に示す。
このような化学組成の９％Ｎｌ鋼の溶湯を腕型内に注嚇
し、鋳造開始（溶湯が鋳型内にいっばいになった時点）
から凝固光ｒに至る筐での２０分間、父番時間１５秒間
隔でかく拌方向を１８０度髪史する電磁かく拌を行った
。そして、鋳塊寸法９０ｔｔｒｍ厚、１８０ｕ長、３２
Ｃ）ａｍ高の厚肉ｇｚＮｉ低ｔｌＡ用ｍｉｍを得た。こ
の場合、電磁かく拌は、鋳塊の−Ｕ１而（９０ｍｙｒ
Ｘ ３２０ ｔｉｎの而）から他側面にかけて水平Ｃで
かく拌し、鋳型壁でのかく拌強度を２５ｍ丁とした（な
お、ｍＴは磁場の強さを示す単位である）。
し、鋳造開始（溶湯が鋳型内にいっばいになった時点）
から凝固光ｒに至る筐での２０分間、父番時間１５秒間
隔でかく拌方向を１８０度髪史する電磁かく拌を行った
。そして、鋳塊寸法９０ｔｔｒｍ厚、１８０ｕ長、３２
Ｃ）ａｍ高の厚肉ｇｚＮｉ低ｔｌＡ用ｍｉｍを得た。こ
の場合、電磁かく拌は、鋳塊の−Ｕ１而（９０ｍｙｒ
Ｘ ３２０ ｔｉｎの而）から他側面にかけて水平Ｃで
かく拌し、鋳型壁でのかく拌強度を２５ｍ丁とした（な
お、ｍＴは磁場の強さを示す単位である）。
第１図はこのようにして得られた厚肉９％Ｎｉ低温用鋳
鋼の健全性について、その製品部（９０ｍｒｎ厚Ｘ １
８０ｍ長Ｘ １８０ｍ＋高）の中央縦断面における染色
浸透探傷試験結果を示す。木＠鋼は前記の如き化学組成
であるので、かく拌した場合でもかく拌しない場合でも
、第１図の左手に示すように、鋳造ままの状態では割れ
は認められない。しかしながら、鋳造ままの状態では検
出困難な程の微細な割れが発生しているか、もしくは粒
がか非常に脆弱な状態であれば材′に向上のために実施
する焼入れ、焼もどし等の麟処理時にその割れが或艮す
る可能性がある。そこで、所定の熱処理（１０５０℃放
冷による均簀化、８００℃水冷による焼入れ、５７０℃
水冷による焼もどし）を施した後に染色浸透探傷試験を
行ったところ、第１図の右手に示すような結果が得られ
た。図からも明らかなように、無かく拌材については割
れが成長しているのに対し、かく拌材は所定の鵠処理後
も建全であシ、かく拌による効果が明瞭である。
鋼の健全性について、その製品部（９０ｍｒｎ厚Ｘ １
８０ｍ長Ｘ １８０ｍ＋高）の中央縦断面における染色
浸透探傷試験結果を示す。木＠鋼は前記の如き化学組成
であるので、かく拌した場合でもかく拌しない場合でも
、第１図の左手に示すように、鋳造ままの状態では割れ
は認められない。しかしながら、鋳造ままの状態では検
出困難な程の微細な割れが発生しているか、もしくは粒
がか非常に脆弱な状態であれば材′に向上のために実施
する焼入れ、焼もどし等の麟処理時にその割れが或艮す
る可能性がある。そこで、所定の熱処理（１０５０℃放
冷による均簀化、８００℃水冷による焼入れ、５７０℃
水冷による焼もどし）を施した後に染色浸透探傷試験を
行ったところ、第１図の右手に示すような結果が得られ
た。図からも明らかなように、無かく拌材については割
れが成長しているのに対し、かく拌材は所定の鵠処理後
も建全であシ、かく拌による効果が明瞭である。
次に、電磁かく拌の条件について説明する。かく拌の強
度を前記実施例においては２５ｍ丁としたが、これに限
らず、かく拌強さ１５〜３０ｍ丁の範囲であればよい。
度を前記実施例においては２５ｍ丁としたが、これに限
らず、かく拌強さ１５〜３０ｍ丁の範囲であればよい。
しかし、かく拌強さが１５ｍ丁に達しないとかく拌効果
が得られず、かく拌強さが３０ｍＴを超えると鋳造品に
微少なボイドが発生する。また、かく拌の方向は任意で
よいが、同一の方向のままで凝固を完了させると、マク
ロ的な偏析が出ないまでも渦巻状の模様が現出し、鋳造
品として適切なものでなくなる。したがって、ｒｔ磁か
く拌は又借のかく拌とすることが必要である。
が得られず、かく拌強さが３０ｍＴを超えると鋳造品に
微少なボイドが発生する。また、かく拌の方向は任意で
よいが、同一の方向のままで凝固を完了させると、マク
ロ的な偏析が出ないまでも渦巻状の模様が現出し、鋳造
品として適切なものでなくなる。したがって、ｒｔ磁か
く拌は又借のかく拌とすることが必要である。
第２図に基づいて電磁かく拌における適当な交番周期時
間を説明する。図からも明らかなように、交番周期時間
が１０〜３０秒の範囲であると、鋳鋼に割れや、鋳造欠
陥は発生しない。しかし、交番周期時間が１０秒に達し
ないと、装置上実際的でなくなり、３０秒を超えると渦
巻状等の不適切な模様が現出することになる。したがっ
て、父静時間は１０〜３０秒の範囲が適当である。
間を説明する。図からも明らかなように、交番周期時間
が１０〜３０秒の範囲であると、鋳鋼に割れや、鋳造欠
陥は発生しない。しかし、交番周期時間が１０秒に達し
ないと、装置上実際的でなくなり、３０秒を超えると渦
巻状等の不適切な模様が現出することになる。したがっ
て、父静時間は１０〜３０秒の範囲が適当である。
第３図に基づいて肉厚が９０廟の９％Ｎｉ低温用鋳鋼を
製造する場合のかく拌時間を説明する。本釣鋼の場合、
″鋳造開始から凝固光ｒに至る時間は２０分以内である
が、鋳造初期だけ電磁かく拌したものはボイドが発生し
、凝固が進行してから電磁かく拌したものはボイドおよ
び割れが発生する。これに対し、鋳造開始から凝固完了
に至るまでの闇、′ｄ磁かく拌したものは割れや鋳造欠
陥は発生していない。このようなことから’ｉｉｉ：磁
かく拌する時間は、鋳造開始すなわち溶湯が鋳型内にい
っばいになった時点から凝固光ｒに至るまでの間が適当
である。
製造する場合のかく拌時間を説明する。本釣鋼の場合、
″鋳造開始から凝固光ｒに至る時間は２０分以内である
が、鋳造初期だけ電磁かく拌したものはボイドが発生し
、凝固が進行してから電磁かく拌したものはボイドおよ
び割れが発生する。これに対し、鋳造開始から凝固完了
に至るまでの闇、′ｄ磁かく拌したものは割れや鋳造欠
陥は発生していない。このようなことから’ｉｉｉ：磁
かく拌する時間は、鋳造開始すなわち溶湯が鋳型内にい
っばいになった時点から凝固光ｒに至るまでの間が適当
である。
以上本発明の方法によれば、凝固組織を微細にし脆弱な
粒界生成を抑制して、割れや鋳造欠陥のない健全な厚肉
９％Ｎｉ低温用１■鋼を製造することができる。
粒界生成を抑制して、割れや鋳造欠陥のない健全な厚肉
９％Ｎｉ低温用１■鋼を製造することができる。
各図は本発明方法の一実施例を説明するだめのもので、
第１図は写真による厚肉９％Ｎｉ低温用鋳鋼の中央縦断
面における金属組織図、第２図は変倍周期の時間と割れ
あるいは鋳造欠陥発生との関係をあられす図、第３図は
かく押時間と割れあるいは鋳造欠陥発生との関係・をめ
られす図である。 代理人 森 本 義 弘
第１図は写真による厚肉９％Ｎｉ低温用鋳鋼の中央縦断
面における金属組織図、第２図は変倍周期の時間と割れ
あるいは鋳造欠陥発生との関係をあられす図、第３図は
かく押時間と割れあるいは鋳造欠陥発生との関係・をめ
られす図である。 代理人 森 本 義 弘
Claims (1)
- １、 溶湯を鋳型内に注湯して厚肉９％Ｎ１低混用鋳鋼
を製造するに際し、鋳造開始から凝固完了に至るまでの
間、前記浴場を父番時間１０〜３０秒で電磁かく拌する
ことを特徴とする厚肉９％Ｎ１賎温用鋳鋼の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20967483A JPS60102263A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | 厚肉９％Νｉ低温用鋳鋼の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20967483A JPS60102263A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | 厚肉９％Νｉ低温用鋳鋼の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60102263A true JPS60102263A (ja) | 1985-06-06 |
Family
ID=16576726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20967483A Pending JPS60102263A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | 厚肉９％Νｉ低温用鋳鋼の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60102263A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6443219B1 (en) | 1997-12-08 | 2002-09-03 | Nippon Steel Corporation | Method for casting molten metal |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57142761A (en) * | 1981-02-28 | 1982-09-03 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Casting method for steel ingot |
-
1983
- 1983-11-07 JP JP20967483A patent/JPS60102263A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57142761A (en) * | 1981-02-28 | 1982-09-03 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Casting method for steel ingot |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6443219B1 (en) | 1997-12-08 | 2002-09-03 | Nippon Steel Corporation | Method for casting molten metal |
| US6773829B2 (en) | 1997-12-08 | 2004-08-10 | Nippon Steel Corporation | Method for casting molten metal, apparatus for the same, and cast slab |
| EP2295169A1 (en) | 1997-12-08 | 2011-03-16 | Nippon Steel Corporation | Cast slab and method for casting molten metal, apparatus for the same |
| EP2295168A1 (en) | 1997-12-08 | 2011-03-16 | Nippon Steel Corporation | Cast slab and method for casting molten metal, apparatus for the same |
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