JPS60196252A - 浸炭鋼材用鋳片の製造方法 - Google Patents
浸炭鋼材用鋳片の製造方法Info
- Publication number
- JPS60196252A JPS60196252A JP5248984A JP5248984A JPS60196252A JP S60196252 A JPS60196252 A JP S60196252A JP 5248984 A JP5248984 A JP 5248984A JP 5248984 A JP5248984 A JP 5248984A JP S60196252 A JPS60196252 A JP S60196252A
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- flow rate
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- continuous casting
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/11—Treating the molten metal
- B22D11/114—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
- B22D11/115—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は浸炭鋼材用鋳片の製造方法に関し、更に詳述す
れば連続鋳片工程にて電磁攪拌することにより表層部の
Ａ４濃度を抑制した浸炭鋼材用鋳片の製造方法に関する
ものである。
れば連続鋳片工程にて電磁攪拌することにより表層部の
Ａ４濃度を抑制した浸炭鋼材用鋳片の製造方法に関する
ものである。
クラッチ部品等、引張強さが３０〜５０ｋｇ／ｍｍ２程
度で耐摩耗性が要求される箇所には浸炭用として鋼中に
Ａ７！が殆ど含まれていない低炭素リムド′鋼又は中炭
素リムド鋼が使用されていた。その理由は、浸炭部の焼
入性はオーステナイト（γ）粒度が大きい程よく、リム
ド鋼はＡｌを殆ど含まないためγ粒度を大きくするから
である。即ち、第１図は横軸にへβ量（％）をとり、縦
軸にγ粒度番号をとって、両者の関係を示したグラフで
あり、この図より理解される如くＡｌ量が少ない程γ粒
度番号が小さく （つまりγ粒度が大きく）なり、焼入
性がよくなるからである。
度で耐摩耗性が要求される箇所には浸炭用として鋼中に
Ａ７！が殆ど含まれていない低炭素リムド′鋼又は中炭
素リムド鋼が使用されていた。その理由は、浸炭部の焼
入性はオーステナイト（γ）粒度が大きい程よく、リム
ド鋼はＡｌを殆ど含まないためγ粒度を大きくするから
である。即ち、第１図は横軸にへβ量（％）をとり、縦
軸にγ粒度番号をとって、両者の関係を示したグラフで
あり、この図より理解される如くＡｌ量が少ない程γ粒
度番号が小さく （つまりγ粒度が大きく）なり、焼入
性がよくなるからである。
さて、リムド鋼は精錬過程で故意に脱酸を殆ど行わない
で造塊時゛に多量のＣＯガスを発生させ、その気泡によ
るリミングアクションにより凝固界面イづ近の不純物を
洗い流して製造される鋼種である。
で造塊時゛に多量のＣＯガスを発生させ、その気泡によ
るリミングアクションにより凝固界面イづ近の不純物を
洗い流して製造される鋼種である。
これを連続鋳造力の如（凝固の進行とともに鋳片を引抜
移動させる方法によって製造せんとする場合は、成品に
おいてピンホール欠陥が生じるという問題が存在するた
めに、リムド鋼の連続鋳造化は殆ど行われていない。
移動させる方法によって製造せんとする場合は、成品に
おいてピンホール欠陥が生じるという問題が存在するた
めに、リムド鋼の連続鋳造化は殆ど行われていない。
一方、近年連続鋳造法が普及するようになり、連続鋳造
の適用鋼種拡大の一つとして、現在連続鋳造できないリ
ムド鋼に替えてキルド鋼で浸炭用鋳片を製造する試みが
なされている。その製造方法は、転炉等の製鋼炉にて溶
製した浸炭用溶鋼を、未脱酸にて取鍋に出鋼し、取鍋内
の溶鋼を真空脱ガス処理することによりＡｆｆ脱ガスを
抑制してＡβ量を少なくするものである。しかしながら
この方法による場合には溶鋼上に浮いたスラグ中のＡｆ
ｆ酸化物が還元されて溶鋼中のＡ７！量が増加し、その
増加ｍが一定Ｔ： す＜ ？’ａＷＪ中ノＡｊｌ！ｉが
０．０００５〜０．００１５％の範囲にバラツキが生し
るため安定して浸炭・焼入性に良好なγ粒度とするＡｅ
量０．００］０％以下にすることは難しい。このため連
続＆Ｉ造で浸炭鋼板用の鋳片を安定的に製造する方法の
開発が強く望まれていた。
の適用鋼種拡大の一つとして、現在連続鋳造できないリ
ムド鋼に替えてキルド鋼で浸炭用鋳片を製造する試みが
なされている。その製造方法は、転炉等の製鋼炉にて溶
製した浸炭用溶鋼を、未脱酸にて取鍋に出鋼し、取鍋内
の溶鋼を真空脱ガス処理することによりＡｆｆ脱ガスを
抑制してＡβ量を少なくするものである。しかしながら
この方法による場合には溶鋼上に浮いたスラグ中のＡｆ
ｆ酸化物が還元されて溶鋼中のＡ７！量が増加し、その
増加ｍが一定Ｔ： す＜ ？’ａＷＪ中ノＡｊｌ！ｉが
０．０００５〜０．００１５％の範囲にバラツキが生し
るため安定して浸炭・焼入性に良好なγ粒度とするＡｅ
量０．００］０％以下にすることは難しい。このため連
続＆Ｉ造で浸炭鋼板用の鋳片を安定的に製造する方法の
開発が強く望まれていた。
本願発明者等は、転炉から未脱酸で出鋼した溶鋼を鋳型
内で流動させて溶鋼の凝固界面付近の偏析度と／８鋼の
流速との関係をめるべく実験を繰り返し検討したところ
、この界面付近でのＡ６４度は凝固前の溶鋼中のＡＡｉ
度よりも低下して負偏析帯となっており、そしてこの負
偏析の程度は鋳型内での溶鋼の流速に影響されるという
ことを知見した。
内で流動させて溶鋼の凝固界面付近の偏析度と／８鋼の
流速との関係をめるべく実験を繰り返し検討したところ
、この界面付近でのＡ６４度は凝固前の溶鋼中のＡＡｉ
度よりも低下して負偏析帯となっており、そしてこの負
偏析の程度は鋳型内での溶鋼の流速に影響されるという
ことを知見した。
本発明は斯かる知見に基づいてなされたものであり、そ
の目的とするところは電磁攪拌を利用することにより鋳
片表層部に負偏析帯を形成してＡβ濃度を低下させた浸
炭鋼利用鋳片の製造方法を提供するにある。
の目的とするところは電磁攪拌を利用することにより鋳
片表層部に負偏析帯を形成してＡβ濃度を低下させた浸
炭鋼利用鋳片の製造方法を提供するにある。
本発明に係る浸炭鋼材用鋳片の製造方法は、Ｃ： ０．
０２−０．２０％、 Ｓｉ ： ０．０１〜０−３０％
、 Ｍｎ ： ０．１０〜１．３０％、Ｐ ： ０．０
３５％以下、Ｓ ： ０．０３５％以下及びＳｏｊ！
、 Ａ ７！： ０．００１５％以下を含有し、残部が
Ｆｅおよび不可避的不純物である溶鋼を、連続鋳造機の
鋳型に鋳込み、該鋳型内にて未凝固溶鋼の流速が所定流
速以上となるように電磁攪拌し、鋳片表層部に負偏析帯
を形成してその５ｏ１１．Ａ７！量を０．００１ ％以
下にすることを特徴とする。
０２−０．２０％、 Ｓｉ ： ０．０１〜０−３０％
、 Ｍｎ ： ０．１０〜１．３０％、Ｐ ： ０．０
３５％以下、Ｓ ： ０．０３５％以下及びＳｏｊ！
、 Ａ ７！： ０．００１５％以下を含有し、残部が
Ｆｅおよび不可避的不純物である溶鋼を、連続鋳造機の
鋳型に鋳込み、該鋳型内にて未凝固溶鋼の流速が所定流
速以上となるように電磁攪拌し、鋳片表層部に負偏析帯
を形成してその５ｏ１１．Ａ７！量を０．００１ ％以
下にすることを特徴とする。
以下本発明を具体的に説明する。転炉等の製鋼炉に゛ζ
浸炭鋼板用に溶製して真空脱ガス処理を施し、溶鋼成分
がＣ：０．０２〜０．０２０％、 Ｓｉ ： ０．０１
〜０．３０％、Ｍｎ ： ０．１０〜１．３０％、Ｐ
：０．０３５％以下。
浸炭鋼板用に溶製して真空脱ガス処理を施し、溶鋼成分
がＣ：０．０２〜０．０２０％、 Ｓｉ ： ０．０１
〜０．３０％、Ｍｎ ： ０．１０〜１．３０％、Ｐ
：０．０３５％以下。
Ｓ ： ０．０３５％以下及びＳｏ １ 、 Ａ Ｉｌ
： ０．００１５％以下であり、残部がＦｅおよび不可
避的不純物となるように調整する。この溶鋼を電磁攪拌
装置が取イ」げられている鋳型に装入し、鋳型内の溶鋼
を７Ｑｃｍ／秒以上の流速で電磁攪拌して連続鋳造した
。
： ０．００１５％以下であり、残部がＦｅおよび不可
避的不純物となるように調整する。この溶鋼を電磁攪拌
装置が取イ」げられている鋳型に装入し、鋳型内の溶鋼
を７Ｑｃｍ／秒以上の流速で電磁攪拌して連続鋳造した
。
このように連続鋳造して得られた鋳片表層部におけるＳ
ｏＡ’、Ａｊ！濃度は、０．００］０％以下に低減され
ている。これを明らかにするために」ニス成分の溶鋼を
電磁攪拌装置が取付けられた鋳型に装入して未凝固溶鋼
の流速を種々変化させた場合の／８鋼中のＳｏβ、Ａｌ
１の偏析度を測定した。第２図はその結果を示すグラフ
であって、縦軸には５ｏ１２．Ａβ偏析度を、横軸には
溶鋼の流速（ｒｎ１分）をとって示している。
ｏＡ’、Ａｊ！濃度は、０．００］０％以下に低減され
ている。これを明らかにするために」ニス成分の溶鋼を
電磁攪拌装置が取付けられた鋳型に装入して未凝固溶鋼
の流速を種々変化させた場合の／８鋼中のＳｏβ、Ａｌ
１の偏析度を測定した。第２図はその結果を示すグラフ
であって、縦軸には５ｏ１２．Ａβ偏析度を、横軸には
溶鋼の流速（ｒｎ１分）をとって示している。
この図より理ｊＷされる如く、従来の連続鋳造法工程で
得られる鋼のＡβ濃度をリムＦ鋼程度、つまり約０．０
０１０％以下にすべく溶鋼を７０ｃｍ／分以上の流速で
攪拌する。この場合には鋳片表層部を安定してＳｏβ６
Ａβ＜０．００１０％にできる。
得られる鋼のＡβ濃度をリムＦ鋼程度、つまり約０．０
０１０％以下にすべく溶鋼を７０ｃｍ／分以上の流速で
攪拌する。この場合には鋳片表層部を安定してＳｏβ６
Ａβ＜０．００１０％にできる。
次に／８製成分の濃度を前述のように限定した理由につ
いて説明する。Ｃは浸炭用鋼板の引張強度を確保するた
めに必要な元素であって、その場合の濃度範囲を０．０
２〜０．２０％とした。これは、この範囲であれば４０
キロクラスの引張強度を確保できるからである。
いて説明する。Ｃは浸炭用鋼板の引張強度を確保するた
めに必要な元素であって、その場合の濃度範囲を０．０
２〜０．２０％とした。これは、この範囲であれば４０
キロクラスの引張強度を確保できるからである。
Ｓｉは鋼の脱酸を行うために必要であり、０．０１〜０
．３０％とした。下限を０．０１％としたのは、それ以
下では脱酸不足となって鋳片にビンボール等が発生ずる
原因となるためであり、上限を０．３０％としたのは、
それ以上になると鋼板の表面に綿状スケールが多発し美
観を損なうためである。
．３０％とした。下限を０．０１％としたのは、それ以
下では脱酸不足となって鋳片にビンボール等が発生ずる
原因となるためであり、上限を０．３０％としたのは、
それ以上になると鋼板の表面に綿状スケールが多発し美
観を損なうためである。
ＭｎはＣと同様に浸炭用鋼板の引張強度を確保するため
に必要であり、４０キロクラスの強度確保のため上限を
１．３０％とした。
に必要であり、４０キロクラスの強度確保のため上限を
１．３０％とした。
Ｐは鋼中に０．０６％以上含有されるとＦｅと反応して
Ｆｅ３ Ｐを生成し、結晶粒界に析出する。そして一部
のＦｅ３ ＰはＦｅ中に熔は込んで結晶粒を粗大化し、
伸びを減少させる。また常温での衝撃値が低下して加工
時の割れの原因となる。従ってＰは少ない方が好ましく
０．０３５％以下とした。
Ｆｅ３ Ｐを生成し、結晶粒界に析出する。そして一部
のＦｅ３ ＰはＦｅ中に熔は込んで結晶粒を粗大化し、
伸びを減少させる。また常温での衝撃値が低下して加工
時の割れの原因となる。従ってＰは少ない方が好ましく
０．０３５％以下とした。
Ｓは高温割れ感受性に対しては有害元素であるので少な
い方が好ましく、多く含まれるとＦｅＳが生成し、Ｆｅ
とＦｅＳとは結晶を作って融点を低下さうせ高温脆性の
原因となる。従ってＳは０．０３５％以下とした。
い方が好ましく、多く含まれるとＦｅＳが生成し、Ｆｅ
とＦｅＳとは結晶を作って融点を低下さうせ高温脆性の
原因となる。従ってＳは０．０３５％以下とした。
Ｓｏ７！、Ａ７！は浸炭部の焼入れ性に大きく影響を及
はし、鋼中のＡｌ量が少ない程γ粒経は大きく粗粒化し
て焼入性が向上するため０．００１５％以下とした。
はし、鋼中のＡｌ量が少ない程γ粒経は大きく粗粒化し
て焼入性が向上するため０．００１５％以下とした。
なお、連続鋳造前における溶鋼のＳｏ７＋、Ａｌｌ量に
応し、第２図の溶鋼の流速とＡＩ２偏析度との関係を考
慮して攪拌流速を７０Ｃｍ／秒以下とし、連続鋳造して
も５ｏ１２．ＡＩ＜０．００１％の鋳片表層部を得るこ
とは可能である。
応し、第２図の溶鋼の流速とＡＩ２偏析度との関係を考
慮して攪拌流速を７０Ｃｍ／秒以下とし、連続鋳造して
も５ｏ１２．ＡＩ＜０．００１％の鋳片表層部を得るこ
とは可能である。
次に本発明の効果につき説明する。転炉にて浸炭鋼板用
に溶製した／８鋼を真空装置にて、脱ガス処理を実施し
て第１表に示す成分に調整し、第１表 （数字の単位は％である） この／８鋼を鋳型寸法が２２７１×１０３０１１の２ス
トランドの連続鋳造機を用い、１ストランドは鋳型第２
表に示すように電磁攪拌し、他のストランドは電磁攪拌
することなく冷却水の比水量を１．５ β／ｋｇ、引抜
速度を１．５ ｍ７分にて連続鋳造した。
に溶製した／８鋼を真空装置にて、脱ガス処理を実施し
て第１表に示す成分に調整し、第１表 （数字の単位は％である） この／８鋼を鋳型寸法が２２７１×１０３０１１の２ス
トランドの連続鋳造機を用い、１ストランドは鋳型第２
表に示すように電磁攪拌し、他のストランドは電磁攪拌
することなく冷却水の比水量を１．５ β／ｋｇ、引抜
速度を１．５ ｍ７分にて連続鋳造した。
第２表
このようにして得られた鋳造表層部のＳｏρ、ＡＡ含有
量は、電磁攪拌したものは０．０００９％となっており
、リムド鋼並のＳｏ２．Ａｌ量とすることができた。電
磁攪拌しないものについては当然のことなからＳｏ！４
．Ａｌｌ量は０．００１３％のままであった。
量は、電磁攪拌したものは０．０００９％となっており
、リムド鋼並のＳｏ２．Ａｌ量とすることができた。電
磁攪拌しないものについては当然のことなからＳｏ！４
．Ａｌｌ量は０．００１３％のままであった。
そして電磁攪拌した鋳片を熱延ミルにより板厚３．２ｍ
ｍのコイルに圧延し、浸炭処理を施した。なおコイルの
表面は鋳片の表層部に相当する位置関係にある。
ｍのコイルに圧延し、浸炭処理を施した。なおコイルの
表面は鋳片の表層部に相当する位置関係にある。
第３図は横軸に表面からの板厚方向深ざ（ｍｍ）をとり
縦軸に硬度（１１ν）をとって、浸炭処理後の硬ざ分布
を示したグラフであり、図中・印は本発明により製造し
た連続鋳造鋳片の場合を示し、○印はリムド鋼、口開は
電磁攪拌せず連続鋳造した鋳片の場合を示す。
縦軸に硬度（１１ν）をとって、浸炭処理後の硬ざ分布
を示したグラフであり、図中・印は本発明により製造し
た連続鋳造鋳片の場合を示し、○印はリムド鋼、口開は
電磁攪拌せず連続鋳造した鋳片の場合を示す。
この図より理解される如く、本発明による鋳片の場合に
はリム］・鋼以上の浸炭性の鋼板を（Ｍることができる
。
はリム］・鋼以上の浸炭性の鋼板を（Ｍることができる
。
なお、」ニス説明では浸炭鋼板を製造する場合について
であるが、本発明は圧延により鋳片表層部を鋼材表層部
に位置せしめれば丸鋼祠、角鋼イア（であっても製造で
きることば勿論である。
であるが、本発明は圧延により鋳片表層部を鋼材表層部
に位置せしめれば丸鋼祠、角鋼イア（であっても製造で
きることば勿論である。
以上詳述した如く本発明は、鋳型内溶鋼を所定流速以上
にて電磁攪拌するので、鋳片表層部のＡｆｆ量を低下で
き、このため焼入性の向上が可能であり、リムド鋼相当
鋼の連続鋳造鋳片化が可能である等価れた効果を奏する
。
にて電磁攪拌するので、鋳片表層部のＡｆｆ量を低下で
き、このため焼入性の向上が可能であり、リムド鋼相当
鋼の連続鋳造鋳片化が可能である等価れた効果を奏する
。
第１図はＡ７！量とγ粒度番号との関係を示すグラフ、
第２図は鋳型内の／８鋼の流速とＡρ偏析度との関係を
示すグラフ、第３図は本発明の効果を示すグラフである
。 特 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理士
河 野 登 夫 ０．０２ ０．１１４ Ａ９ ｔ （’ｉ） 竿１図 ０．５ １．０ ＋、５ ン容釧ｆ） シ１ｔｓ（；／＋） 派 Ｚ 図 ０ ０、ＩＱ Ｏ，２００，３００，４Ｑ Ｏ父＆面か
つの板厚方向；緊さく気気） 第 ３ 図
第２図は鋳型内の／８鋼の流速とＡρ偏析度との関係を
示すグラフ、第３図は本発明の効果を示すグラフである
。 特 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理士
河 野 登 夫 ０．０２ ０．１１４ Ａ９ ｔ （’ｉ） 竿１図 ０．５ １．０ ＋、５ ン容釧ｆ） シ１ｔｓ（；／＋） 派 Ｚ 図 ０ ０、ＩＱ Ｏ，２００，３００，４Ｑ Ｏ父＆面か
つの板厚方向；緊さく気気） 第 ３ 図
Claims (1)
- １、Ｃ： ０．０２〜０．２０％、 Ｓｉ ： ０．０
１〜０．３０％、 Ｍｎ： ０．１０〜１．３０％、
、 Ｐ ： ０．０３５％以下、Ｓ ：０．０３５％以
下及びＳｏ Ａ 、 Ａ（２： ０．００１５％以下を
含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物である溶鋼を
、連続鋳造機の鋳型に鋳込み、該鋳型内にて未凝固／８
鋼の流速が所定流速以上となるように電磁攪拌し、鋳片
表層部に負偏析帯を形成してそのＳｏ７！、Ａｌ量を０
．００１ ％以下とすることを特徴とする浸炭鋼材用鋳
片の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5248984A JPS60196252A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 浸炭鋼材用鋳片の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5248984A JPS60196252A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 浸炭鋼材用鋳片の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60196252A true JPS60196252A (ja) | 1985-10-04 |
Family
ID=12916124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5248984A Pending JPS60196252A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 浸炭鋼材用鋳片の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60196252A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111992684A (zh) * | 2020-07-07 | 2020-11-27 | 宁波博威新材料有限公司 | 一种钛青铜合金铸锭的制备方法 |
-
1984
- 1984-03-19 JP JP5248984A patent/JPS60196252A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111992684A (zh) * | 2020-07-07 | 2020-11-27 | 宁波博威新材料有限公司 | 一种钛青铜合金铸锭的制备方法 |
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