JPS6137356A - 連続鋳造におけるクレ−タ−エンドの圧下方法 - 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） 本発明は連続鋳造におけるクレータ−エンドの圧下方法
、詳しくは、連続鋳造の鋳片のクレータ−エンドの形状
、及びその近傍の未凝固部の厚みを検出し、鋳片に適切
な圧下を行うことにより、中心偏析の軽減を図る方法に
関する。

（従来の技術） 連続鋳造の鋳片に発生する中心偏析とは、第８図に示す
ように、鋳片１の最終凝固域である肉厚方向の中心部に
Ｃ，Ｓ、Ｐ等の溶鋼成分が濃化して正偏析２として現わ
れるものである。この中心偏析は、例えば厚板の板厚方
向の機械的性質の劣化、あるいはラミネーションの発生
原因等になり、従来の鋳造方法においては避は難い品質
欠陥の一つであった。中心偏析の生成は、第４図に示す
ように、鋳片１の凝固先端部１０の凝固収縮、及び凝固
シェル１ａのロール８，３Ｉ間バルジング等によって生
じる空孔が原因となって、凝固先端部ＩＣｊの濃化溶鋼
を凝固側へ吸い込み、中心部に偏析として残るために起
こる。そして第５図に示すように、鋳片１の幅方向の凝
固完了点が不均一であると、さらに多社の偏析が生じ、
品質が劣化するわけである。

この中心偏析に対しては様々な対策を講じているが、例
えば次の方法がとられている。

（１）２次冷却帯内における電磁攪拌 、（＋＋＞ロールによる圧下−−−これは、第４図に示
すように、凝固先端部ＩＣ付近をロール８と８１とによ
り鋳・片１の外側から軽い圧下を行い、凝固収縮量を圧
下により低減し、偏析を抑えようとするものである。

（１１）固定式の連続鍛王法−−−鍛造型を用いて鋳片
の凝固先端部付近を連続的に鍛圧するものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記（１）ないしく１１）の方法におい
ては、夫々に以下のような問題点があった。

（１）電磁攪拌−ｍ＝ある程度の偏析を抑えることはで
きるが、セミミクロ偏析を軽減するまでには至っていな
い。

（１１）ロールによる圧下−ｍ＝この方法では凝固シェ
ル１ａが曲げ状態になり、凝固界面側で曲げ応力が発生
するため、第４図中符号６で示すような内部割れが起こ
り易いという欠点があり、偏析防止の対策には不十分で
ある。

（１１）固定式の連続鍛王法−−−この方法は、鋳片の
１つの箇所で鍛圧を行うため、クレータ−エンド変、動
を補償するためには必要圧下量が非常に大きくなり、内
部割れのおそれがあるとともに鋳片中心部に負偏析が生
じるおそれもあり問題であった。

この点を詳述すると、中心偏析の軽減を目的として鋳片
の特定箇所で鍛圧を行う場合、鋳片の幅方向における凝
固点のばらつき（第５図参照）を考慮した圧下量ばかり
でなく、非定常操業、比水量等による鋳込方向のクレー
タ−エンドの変動を考慮した圧下量も必要であり、例え
ば第６図に示すように、クレータ−エンドの変動量をｔ
とすると、必要圧下量はｄｌとなる。そして非定常時に
は、取鍋交換やタンディシュ交換の要因によって、変動
量ｌが数メートルに及ぶこともあり、この時必要圧下量
は５Ｑｓｍ程度となる。しかし、通常、圧下量は２０闘
程度が限度であり、圧下量があまり大きいと内部割れ、
鋳片中心部での負偏析が発生する原因になる。したがっ
て、圧下量を２０間程度に抑えればよいのであるが、こ
の程度に抑えると非定常時におけるクレータ−エンド付
近の圧下を十分に行うことができず、中心偏析の発生を
防ぐ、ことができなかった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
あって、連続鋳造において、定常操業、非定常操業に関
りなく、鋳片の内部割れや負偏析の発生を防止すること
ができる圧下方法の提供を目的とする。

すなわち、本発明方法は、連続鋳造の鋳片のクレータ−
エンドの形状を鋳片の幅方向において検出するとともに
、クレータ−エンド近傍の未凝固部の厚みを検出し、検
出したクレータ−エンドのうちで最も鋳込上流側に位置
するクレータ−エンドの位置において、その位置での未
凝固部の厚みまでの圧下を行うものである。

さらに本発明方法について、具体的に説明する６例えば
クレータ−エンドが第５図に示した様な形状である場合
には、検出装置により最も鋳込上流側のクレータ−エン
ド７ａ、及びその位置での未凝固部の厚みの最大値ｄ（
第６図参照）を検出し、圧下装置をクレータ−エンド７
ａの位置に移動し２、鋳片１に少なくとも圧下量ｄの圧
下を加えればよい０ 次に、本発明方法を実施するための装置の一例について
、第１図を参照して説明する。まず、未凝固部の厚み及
びクレータ−エンドの位置の検出には電磁誘導方式、又
は音波方式を用い、検出端１１を鋳片ｌに圧下を加える
鍛造型８の内面に、鋳片ｌの鋳込方向、及び幅方向に複
数理め込んで配置し、検出を行っている（第２図参照）
。次に鍛造型８の移動は、検出端１１がらの信号を変換
器１２によって開度信号に変換し、この信号をサーボア
ンプ１８に入力して油圧源１４及び油圧シリンダ１５を
作動し、先に検出したクレータ−エンドの位置に鍛造型
８を移動する。そして、鍛造型８を移動したならば、先
に検出した未凝固部の厚みの圧下量を加えるため、圧下
駆動装置９に矢印１０方向の往復動を与え、鋳片１を鍛
造型８によって圧下する。尚、圧下時には、油圧シリン
ダ１５を移動可能にし、クランプ等により鍛造型８を鋳
片ｌの動きに同調して鋳込方向に移動すると、よい。

また鋳片１に加える必要圧下量、つまり第６図における
”ｄ”の値は、内部割れ等を防ぐため、最大でも１０隅
程度であり、圧下量は１〜２０１＋ｌＩ＋１の範囲が最
適である。

さらに鍛造型８の長さは、長ずきると所要圧下力が大き
くなるばかりでなく、凝固界面にす１張応力が発生して
内部割れを誘発するため、２００〜４００鵠の範囲が望
ましい。

一方圧下速度は、単位時間当りの圧下回数、すなわち圧
下サイクルが重要因子となる。この圧下サイクル数が増
える程、１回当りの圧下加工景を少なくでき、内部歪、
モールドでの湯面ハンチングの点からも有利である。し
かし、機械の構成上、圧下サイクル数を極端に高くする
のは難しく、またコストも高くなるため、圧下サイクル
数の実用的な範囲は５〜１００回／　ｍｉｎ程度である
。

（作用） 本発明方法は、上記のように、クレータ−エンド付近の
未凝固部に適切な圧下量を与えるもので、あり、第６図
を参照して、その作用を説明する。

まず、第６図中符号１　ｂ、は未凝固溶劇部、ｌｂ。

は固液共存層の非流動域を示し、非流動域ｌｂ。

は電磁攪拌等を行ってももはや流動が生じない領域であ
り、例えば鋼の場合、固相率（ｆ８）が０．６−。

ないし１．０に対応する。そして通常、鋳片の凝固シェ
ル１ａの内側では、凝固に伴う収縮に対して、順次未凝
固溶鋼１　ｂ、の流動による充填補充がなされているが
、クレータ−エンド７を境として、第６図においてクレ
ータ−エンド７下方の非流動域１　ｂ、内では充填補充
が生じなくなり、凝固収縮に伴って、凝固個所の直前に
位置する濃化未凝固溶鋼へ強い吸収力が発生し、最終凝
固部が濃化部を吸収して中心偏析が生じる。したがって
、クレータ−エンド７付近の非流動域１ｂ２を、この部
分での必要圧下量ｄで圧下すれば、濃化溶鋼の吸引力が
発生する凝固収縮に対して未凝固溶鋼１　ｂ、を補充で
きるため、中心偏析を防ぐことができる。

、（実施例） 以下、本発明の実施例について説明する。

表１に示す鋳造条件において、従来の圧下方法及び本発
明の圧下方法による圧下を行いながら各々８ヒ一ト分を
鋳込み、鋼成分を１．０としたときの中心偏析の値を第
７図に示す。

表　　　　　１ 第７図から明らかなように、従来の圧下方法では、鍋交
換時に中心偏析の悪化を認め、鋼成分を１．０としたと
きの偏析度は最高１．５であった。対して本発明の圧下
方法では、偏析度を最高でも１．１（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、クレータ−エンド
付近の未凝固部に適切な圧下を行うことができ、中心偏
析を抑え、品質の向上を図ることができる。特に、従来
のクレータ−エンド圧下方法では対応できない非定常状
態等によるクレータ−エンドの変動に対応できる圧下を
行えるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する要領の説明図、第２図は
検出端の配置図、 第８図は鋳片内部割れの説明図、 第４図はロールによる圧下方法を示す模式図、第５図は
鋳片幅方向における凝固界面形状の模式図、 第６図は鋳片幅方向における凝固界面形状と必要圧下量
とを示す模式図、 第７図は従来と本発明との圧下方法による中心偏析の比
較を示すグラフである。 １・・・錦片　　　　　　　１ｂ・・・朱凝固部、７．
７ａ・・・クレータ−エンド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、連続鋳造の鋳片のクレーターエンドの形状を鋳片の
   幅方向において検出するとともに、クレーターエンド近
   傍の未凝固部の厚みを検出し、 検出したクレーターエンドのうちで最も鋳 込上流側に位置するクレーターエンドの位置において、
   その位置での未凝固部の厚みまでの圧下を行うことを特
   徴とする連続鋳造におけるクレーターエンドの圧下方法
   。