JPS6021150A - 高品質鋳片の製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、連続鋳造鋳片のセンターポロシティ−を減少
させ、かつ、中心偏析長さの悪化を防止し、内質のすぐ
れた鋳片を経済的に製造する高品質鋳片の製造方法に関
する。

〈従来技術〉 近年、鋼の連続鋳造技術は、著しく進歩し、種々の形式
の連続鋳造機の開発がなされ、その内いくつかが実用化
されている。この連続鋳造機の内置も広く実用化されて
いる湾曲型連続鋳造機による鋼の連続鋳造法の概略を第
１図を参酌して述べる。

この湾曲型の鋳造において、鋳型３の厚み方向中央部に
位置するように設けられ几単−１若しくは、複数の浸漬
ノズル２によシメンディツシュ１内の溶鋼を鋳型３内に
所定の高さを保持するように供給する。この鋳型３内の
溶鋼は、−次冷却によって凝固殻を形成するが、この凝
固殻が鋳型３からの引出しに耐える厚さにまで成長する
と、案内ロール４及びピンチロール（図示せず）′ｆ：
用いて、該凝固殻を連続的に引出しながらノズル５群に
よる２次冷却によって、更に、冷却して、鋳片６を製造
する。この連続した長さの鋳片６は、所定の長さに切断
され次工程に供給される。このような、鋼の連続鋳造工
程は、機種、型式に関係なく同一である。

而して、連続鋳造機において、案内ロール４は製造する
鋳片６の厚み寸法に対応できるように、その対ｐ−ル間
ｉを種々調整可能な機構に設けてあるがｔ−１一般に、
案内ロール４の対ロール間隔を鋳片の凝固収縮に対応さ
せて、段階的に縮少する方法がとられている。

ところで、偏平比の大きい鋳片６では短辺側の凝固殻に
よる拘束力が小さく、かつ鋳片内部の凝固が完了する個
所、換言すると未凝固先端部７Ｖｃ充分に溶鋼が供給さ
れるために前記の案内ロール４の間隔を段階的に縮少し
ても鋳片内部に空隙を生じることはないが、偏平比が１
．６以下の偏平比の小さい鋳片では、短辺側の凝固殻に
よる拘束力が大きく、かつ、鋳片６の未凝固先端部７へ
の溶鋼の供給が不充分となシ、これらによって該鋳片６
の未凝固先端部７の近傍に空隙を形成しつつ凝固して第
２図の（、）に示す如き空隙部８（以下センターポロシ
ティ−と称する）が発生する。

なお、ここで第２図の（ｂ）は、第２図（ａ）のＡ　−
Ａ’断面矢視図を示す。

このセンターポロシティ−は、鋳造速度と相関が強く、
鋳造速度が速いほど、多く発生し、しかも、大きくなる
傾向があフ、このセンターポロシティ−に伴って又中心
偏析長さも悪化する傾向がある。これは、鋳造速度が速
くなるほど、未凝固先端部７の位置が鋳片６の末端方向
に延長され、これに伴い未凝固厚みの極めて薄い部分が
長くなることから溶鋼の封じ込めが発生しやすくなり、
この封じ込められた溶鋼が凝固時に収縮してセンターポ
ロシティ−８を形成するからである。

このようにセンターポロシティ−８が発生した鋳片６は
、内部酸化が起こり易く、後工程の圧延では、圧着せず
、成品になっても未圧着部が残存すると共に、中心偏析
長さも悪化しているので、センターポロシティ−は成品
でのマクロ不良が発生する等の鋳片の著しい品質低下を
起こす原因である。

この対策として従来より、例えば、鋳造速度を制限する
方法、等軸晶率を向上させる電磁攪拌による方法、さら
に、鋳片の未凝固先端部を圧下する方法等が行なわれて
いる。

しかし、これら従来法は、下記に示す理由から、センタ
ーポロシティ−の発生及び中心偏析長さの悪化を解決す
る方法として充分とは言い難い。

捷ず鋳造速度を制限して鋳造する方法は、生産性がそれ
だけ低下し又、鋳造時間が長くなるため操業トラブルが
発生しやすぐなる等の欠点を有している。

次に等軸晶率を向上させる電磁攪拌による方法に、設備
費が高くなフ、しかも、充分に等軸晶率を確保できない
低炭域及び高炭域においては、充分にセンターポロシテ
ィ−の発生を防止できないという欠点を有する。

さらに、鋳片の未凝固先端部を圧下する方法は、偏平比
１．６以下の鋳片に適用した場合に、鋳片の短辺・側の
凝固殻による拘束力が大きり、シかも、鋳片の厚みは、
第３図の（ａ）に示す如く、２次冷却帯の冷却による凝
固収縮のために、中央部が両端厚みよル薄くなっている
ことから、センターポロシティ−の発生している中央部
を圧下することは困難であるという欠点がある。

上記のほかに連続鋳造機に直外して圧延機を設け、連続
的に製造されている鋳片の凝固完了直前で圧延する方法
もあるが、高価な圧延機を必要とし、設備費が高くなる
という欠点を有していると共に鋳片コーナ一部に割れ等
を起し易い等の欠点を有する。

〈発明の目的〉 本発明は、前述した如き、従来法の欠点を解消し生産性
が低下せず操業トラブルが増加せず、高価な設備費及び
補修費用を要しないで、そしてセンターポロシティ」の
発生とこれに伴う中心偏析の悪化とを防止できる連続鋳
造法であって、その特徴とするところは偏平比１．６以
下の連続鋳造鋳片の製造において鋳型下に配設された案
内ロールの複数組の対ロール間隔を鋳型下端内側厚み工
９拡幅し、鋳片厚み方向に一々ルジングせしめ−その゛
後方で、他のロール対により該鋳片を帆０４係〜ｌＯ％
圧下することを特徴とする高品質よ鋳片の製造方法にあ
る。

以下本発明の方法について述べる。

連続鋳造においては、一般に帆６ｍ／分から２．０ｍ／
分の鋳込速度で鋳片を鋳造するが鋳型の長辺／短辺の比
で表わす偏平比が１．６以下の鋳片を鋳７ｉ’ｔの際に
は、　ＩｉＪ記の如く、鋳片の未凝固先端部に溶鋼の供
給が不十分となシ、該不十分部の凝固収縮によシセンタ
ーボロシティーが発生する、このセンターポロシティの
発生と、これに伴う中心偏析の悪化を解決するＫは１本
発明者等は。

鋳型直下よシ適宜下方において、案内ロール間隔を拡幅
して、鋳片の畏辺面の中央部とその近傍を適宜厚み（ｃ
ｔＷルジングさせ、次いで、案内ロール間隔不：逐次縮
少するか、もしくは一括して縮少することにより該鋳片
を圧下ずればよいこと、そしてこのように、鋳片の中央
部とその近傍（以下中央部という）のみを−々ルジング
させることによって、圧下の際に該中央部が圧下され、
そこでセンターポロシティの発生を防止できること、を
知った。さらに該鋳片中央部の厚みが両端部より厚くな
っていることから、臣下の際に、案内ロールに当接する
面が小さくなり弱い圧下刃でもって、鋳片中央部の圧下
（圧Ｍ）を容易（で行なえそのため・大圧下刃で圧下し
た場合に発生する鋳片の圧下後の形状不良になることも
なく、圧Ｔによる鋳片コーナ一部近傍の割れ等の欠陥が
発生しないことを知った。

また、第３図の（ｂ）に示す如く、鋳片の両端部の凝固
殻の厚み口、ユ、鋳型直下よシ、該鋳片に／々ルジング
を生じさせ始める寸での距離（時間）が長い程、即ち鋳
型直下より下方になる程、長くなる。

一方、＠片の／ぐルジング景イと一々ルジング中７・は
鋳型直下よシ下方になる程小さくなシ、さらに下方位に
おいては、鋳片に一々ルジングが生じなくなるっ 本発明者等は実験によりセンターポロシティの発生を解
消するには鋳片の凝固殻の厚み口は、２０間から１２０
ｍの範囲であって、／々ルジング景イは３０昧以下が望
ましいことを知得したつこれは、凝固殻厚み口が２０ｗ
ｘよシ小さいか、または、／々ルジング量イが３０藺よ
シ大きいとブレークアウト等の事故が発生し易く、また
、凝固殻厚みが１２０ＩＩｊ以上では、鋳片に／々ルジ
ングを付与し難いからである。

鋳片に上記大きさのバルジングを生じさせるために、−
々ルジングを開始させる位置は、鋳型直下よシ該鋳片の
凝固殻を形成するシェル厚みが１００問以内の間にて行
なうのが望ましいことも判った。

前記の鋳片の凝固殻厚みは、鋳込速度、鋼種、鋳込湯度
及び冷却水量等の影響を受けるために連続鋳造工程にお
いて、−々ルジングを開始させる位置が若干変動するこ
とがあるっ さらに、鋳片に前記−々ルジングを付与せしめて後に、
案内ロールの対ロール間隔を順次もしくは一括にて縮少
し製品指定厚みと略々等しくして該鋳片の一々ルジング
部位を圧下する際に、０．０４％から１０％の範囲の圧
下量で圧下を行なえば、よい結果が得られることを知っ
た。

これは、圧下量が０．０４％未満になると圧下不足によ
シセンターボロシティー解消の効果が劣化する。またセ
ンターポロシティ−を消失させしかも、このセンターポ
ロシティ−周辺の偏析を減少させる効果は、圧下量が大
きい程期待できるが、１０％を超えると鋳片の内部割れ
が増大（７、鋳片の品質を害するからである。

１友、鋳片温度が低くなる程［Ｅ　！　Ｖｃ髪する力、
即ち圧下刃を太きくしなければならないので鋳片中央部
近傍の表面温度が６００”Ｃ以上で圧下することが望ま
しいう なお本発明の案内ロールとは鋳片をガイドする全てゐロ
ールを含むものであって、さらに不法における鋳片に／
々ルジングを付与する際に案内ロールの対ロール間隔を
いずれか一方のロールのみを移動させて拡幅してもよい
。さらにまた、案内ロールの拡幅と縮少も例えば一括あ
るいは多段階で行うか、あるいは、逐次行なうか又はこ
れ等手段を組合せ用いてもよい、 〈実施例〉 以下、本発明の方法による一実施例を図面に基づいて述
べる。

首ず、第４図は、本発明の方法によるわん曲型連続鋳造
装置の断面略図を示し、第５図は、本発明の方法による
案内ロール間隔の設定例を示す、図中において、ｌは、
タンディツシュであって。

２は、鋳型３の中央部に設けられた浸漬ノズルで該タン
ディツシュｌからこの浸漬ノズルを介して鋳型３内に＠
片６の０．６　ｍ　／分−１，，５ｍ／分の引抜き速度
に見合う溶鋼量が順次注湯されている。

さらＶｃ鋳片６は、鋳型３の１１下Ｘシ案内ロール４に
保持されると共に、多数のノズル群５によって冷却水が
散布され、順次凝固殻が形成されているこのように、鋳
片６の凝固殻が形成される際に、例えば、鋳型３の直下
において、案内ロール４の間隔を鋳片６の厚み方向［３
０Ｍ以内において第５図のＡ領域に示す如く逐次拡幅す
る。

このように、案内ロール４の対ロール間隔の拡張によシ
Ｍ３図の（ｂ）　ｖｃ示す如く、鋳片６の巾方向面に一
々ルジングがなされる。

次に、案内ロール４の間隔を第５図のＢ領域に示す如（
ｍ少して、最終案内ロー／Ｌ−４の対ロール間隔を製品
指定厚みに略々等しくして鋳片を０．０４チから１０％
の範囲で圧下せしめて内部の濃化溶鋼を上部に押上げ排
除することにより、第３図の（ｃ）　Ｋ示す如く、セン
ターポロシティ−のない、しく発明の効果〉 次に１本発明による方法を３２０Ｔｏｎのブルーム湾曲
型連続鋳造機で、鋼種Ａｔ−に、鋳造速度０．７５ｍ／
分、比水量帆５１１／Ｋｇの条件で用いた結果を従来法
と比較して、表ＩＫ示すが、センターポロシティ−中心
偏析長さともに不法が優れノ ていることがわかるっ 表　１ 以上、述べた如く、本発明の方法を用いることによって
生産性を低下せず、操業トラブル発生が増加せず、かつ
新規設備費や補習費を要せずして連続鋳造鋳片のセンタ
ーポロシティ−の発生と中心偏析長さの悪化を解消でき
る。従って、従来の方法に比べて経済的ＶＣ本品質鋳片
を得ることができ１本発明方法は極めてすぐれた方法で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、湾曲型連続鋳造機による鋼の連続鋳造法の概
略図、第２図の（ａ）は、センターポロシティ−をもつ
鋳片の巾方向断面概略図、（ｂ）は第２図（ａ）におけ
るＡ−Ａ’断面矢視図である。第３図は、鉄片を圧下し
ているところを示す説明図で（ａ）は従来鋳片の圧下の
場合を示し、（ｂ）は、本発明方法によシ鋳片に一々ル
ジングを付与した後の圧下の場合を示し、（Ｃ）は、１
ｂ）ｖｃおける圧下完了時の概略図を示す。第４図は、
本発明の方法を適用している湾曲型連続鋳造装置を説明
する側面概略図。第５図は１本発明の方法による案内ロ
ール間隔設定方法の例を示す図表である。 符号の説明 １・・・タンディツシュ、２・・・浸漬ノズル、３・・
・鋳型、４・・・案内ロール、５・・・ノズル群、６・
・・鋳片、７・・・未凝固先端部、８・・・センターポ
ロシティ−１代理人　弁理士　秋　沢　政　光 外２名 （，２，７１′？−図 （Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　偏平比１．６以下の鋳片の連続鋳造において、
   鋳型下に配設された案内ロールの複数組の対口、−ル間
   隔を鋳型下端内側厚みよシ拡幅し、鋳片厚み方向に／々
   ルジングせしめ、その後方で他のロール対にて該鋳片を
   帆０４％から１０％圧下することを特徴とする高品質鋳
   片の製造法。