JPS6179710A - 丸形高炭素鋼の連続鋳造法 - Google Patents
丸形高炭素鋼の連続鋳造法Info
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- JPS6179710A JPS6179710A JP20372284A JP20372284A JPS6179710A JP S6179710 A JPS6179710 A JP S6179710A JP 20372284 A JP20372284 A JP 20372284A JP 20372284 A JP20372284 A JP 20372284A JP S6179710 A JPS6179710 A JP S6179710A
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- Japan
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- steel
- molten steel
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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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/064—Dephosphorising; Desulfurising
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (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）
この発明は、丸形鋳型全盲する連続鋳造設備によって炭
素含有量０．５５光′以上の丸形高炭素鋼を連続鋳造す
る方法に関するものであシ、詳しくは丸形の高炭素鋼を
連続鋳造によυ製造する際に、丸形の高炭素鋼（以下丸
形釣片と云う〕の中心部の放射状割れを防止する連続鋳
造法に関するものである。
素含有量０．５５光′以上の丸形高炭素鋼を連続鋳造す
る方法に関するものであシ、詳しくは丸形の高炭素鋼を
連続鋳造によυ製造する際に、丸形の高炭素鋼（以下丸
形釣片と云う〕の中心部の放射状割れを防止する連続鋳
造法に関するものである。
（従来技術〕
鋼中の含有炭素量が０．５５％以上の高炭素鋼の例とし
ては第１表に示すような鉄道用車輪、同車輪のタイヤ等
がお９、このような外形が円形のものは丸形鋳型による
連続鋳造法でその素材を製造するのが効果的である。
ては第１表に示すような鉄道用車輪、同車輪のタイヤ等
がお９、このような外形が円形のものは丸形鋳型による
連続鋳造法でその素材を製造するのが効果的である。
従来、このような高炭素鋼の連続鋳造に際しては、いわ
ゆる水素脆性の起るのを防ぐ几めに溶鋼中の水素含有量
を４ ＰＰＭ以下に保つ必要があり、このために冶金炉
からの出鋼時に炭素の吹下げ全防止しなければならなか
った。
ゆる水素脆性の起るのを防ぐ几めに溶鋼中の水素含有量
を４ ＰＰＭ以下に保つ必要があり、このために冶金炉
からの出鋼時に炭素の吹下げ全防止しなければならなか
った。
ところで水素脆性の防止に炭素の吹下げを防止すること
は高炭素鋼の製造には好都合のことであるが、炭素の吹
下げを防ぐと、−たん脱燐した溶鋼中に復燐が生じるた
め第１表に示すＰ含有管の０．０４５％以下と云う規格
と合せて必然的ＫＰ金含有ｉ０．０２５〜０．０３０％
に調整することが行われてきた。ざらに連続鋳造に際し
表皮下の未凝固割れの幅減の之め、鋳込上限速度を６０
０ ｋｑ／ｍ’ｒｎ Ｋ規制してきたのである□ 第１表 鉄道用車輪、タイヤの成分規格このように従
来、所定の高炭素鋼を製造するに際し、水素含有量を下
げて水素脆性の防止を図り、さらに丸形鏡片の表皮下の
未凝固割れを防止するためＶＣ詩込速度の上限を６００
”９／ｍ’ｉ−ｎ Ｋ押えてきたにも拘らず、第１図
に示すように鋳片中心部に放射状割れ（２）が発生した
。
は高炭素鋼の製造には好都合のことであるが、炭素の吹
下げを防ぐと、−たん脱燐した溶鋼中に復燐が生じるた
め第１表に示すＰ含有管の０．０４５％以下と云う規格
と合せて必然的ＫＰ金含有ｉ０．０２５〜０．０３０％
に調整することが行われてきた。ざらに連続鋳造に際し
表皮下の未凝固割れの幅減の之め、鋳込上限速度を６０
０ ｋｑ／ｍ’ｒｎ Ｋ規制してきたのである□ 第１表 鉄道用車輪、タイヤの成分規格このように従
来、所定の高炭素鋼を製造するに際し、水素含有量を下
げて水素脆性の防止を図り、さらに丸形鏡片の表皮下の
未凝固割れを防止するためＶＣ詩込速度の上限を６００
”９／ｍ’ｉ−ｎ Ｋ押えてきたにも拘らず、第１図
に示すように鋳片中心部に放射状割れ（２）が発生した
。
丸形鏡片からの鉄道用車輪あるいはそのタイヤを製造す
る方法に第２図に示す如くであって、先ず連続鋳造した
棒状の鏡片を適当な大きさに輪切りにして丸形鏡片（１
）となし、この丸形鏡片（１）ヲ加がした後、成型フ゛
レヌ（４）にて成形し、次いで成形した鏡片の中心をポ
ンチ（５）Ｋて穿孔しドーナツ状の環状品（７）を得る
とともに、ポンチ（５）での穿孔により生ずるポンチカ
ス（６）はヌクラッフ゛として廃棄する。
る方法に第２図に示す如くであって、先ず連続鋳造した
棒状の鏡片を適当な大きさに輪切りにして丸形鏡片（１
）となし、この丸形鏡片（１）ヲ加がした後、成型フ゛
レヌ（４）にて成形し、次いで成形した鏡片の中心をポ
ンチ（５）Ｋて穿孔しドーナツ状の環状品（７）を得る
とともに、ポンチ（５）での穿孔により生ずるポンチカ
ス（６）はヌクラッフ゛として廃棄する。
車輪を得るには、でらに上記環状品を順次圧延して製造
するのであるが、丸形鋳片（１）の中心部に第１図に示
したような放射状割れ（２１が生じると、この部分の製
品が不良となるから、この部分を除去するようにして穿
孔しなければならず、丸形鍔片（１）の歩留低下を招く
ことになる。笑作業においては、丸形鏡片（１）の放射
状割れ（２１の範囲を測定して、それに合った穿孔を行
い環状品にて設計変更したυ、あるいに比較的大きな放
射状割れでに丸形鏡片を不良としなければならず、大巾
な歩留低下となっていｔｏ （発明の目的） 本発明に上記従来の問題、欝に鑑みてなされたもので、
丸形熱片を製造するに当り、丸形鋳片の中心部の放射状
割れ（２１を防止する連続鋳造法の提供を目的とする。
するのであるが、丸形鋳片（１）の中心部に第１図に示
したような放射状割れ（２１が生じると、この部分の製
品が不良となるから、この部分を除去するようにして穿
孔しなければならず、丸形鍔片（１）の歩留低下を招く
ことになる。笑作業においては、丸形鏡片（１）の放射
状割れ（２１の範囲を測定して、それに合った穿孔を行
い環状品にて設計変更したυ、あるいに比較的大きな放
射状割れでに丸形鏡片を不良としなければならず、大巾
な歩留低下となっていｔｏ （発明の目的） 本発明に上記従来の問題、欝に鑑みてなされたもので、
丸形熱片を製造するに当り、丸形鋳片の中心部の放射状
割れ（２１を防止する連続鋳造法の提供を目的とする。
（発明の構成〕
本発明は、炭素含有量０５５％以上の丸形鏡片の連続鋳
造において、転溶より容器に炭素含有量０５０％以上で
出鋼し、出鋼しｔ溶鋼中に脱燐剤全添加して生成した脱
燐滓の除去を複数回行い燐含有量を０．０１８％以下ま
で低下させ、次いで溶ｆ中ＶＣ７ＩＬ］炭剤を添加調整
した後、蒔込速度５００”％訂ｎ以上で鱒込むことを特
徴とする丸形鋳片の連続鋳造法を要旨とする。
造において、転溶より容器に炭素含有量０５０％以上で
出鋼し、出鋼しｔ溶鋼中に脱燐剤全添加して生成した脱
燐滓の除去を複数回行い燐含有量を０．０１８％以下ま
で低下させ、次いで溶ｆ中ＶＣ７ＩＬ］炭剤を添加調整
した後、蒔込速度５００”％訂ｎ以上で鱒込むことを特
徴とする丸形鋳片の連続鋳造法を要旨とする。
上記本発明において、転・炉より出鋼の溶鋼中の炭素含
有量を０．５０％以上に調整する理由は・炭素含有量０
．６０％以上の高炭素鋼を得るために、を込１宣＠にお
ける加炭剤の添７１０によっては限られた炭素級の増加
に留まるので、少なくとも０．５０％以上で・駈矩より
出璽する必要があるからである。
有量を０．５０％以上に調整する理由は・炭素含有量０
．６０％以上の高炭素鋼を得るために、を込１宣＠にお
ける加炭剤の添７１０によっては限られた炭素級の増加
に留まるので、少なくとも０．５０％以上で・駈矩より
出璽する必要があるからである。
次に本発明の燐含有量の限定、ならびに、妬込速度を１
捩定した理由についてであるが、本発明者は丸形鏡片の
放射状割れの発生機構から解析することにした。
捩定した理由についてであるが、本発明者は丸形鏡片の
放射状割れの発生機構から解析することにした。
先ず放射状割れ部分の組成を調べるために、電子走査顕
微鏡にて観察したが、オーステナイト粒界でのｒシ”１
（至）１晶析が見られ、これが下回で放射状割れが生成
すると考えらｎ−た。
微鏡にて観察したが、オーステナイト粒界でのｒシ”１
（至）１晶析が見られ、これが下回で放射状割れが生成
すると考えらｎ−た。
一方、炭素含有量を０．６０＋ＸＫ保ち、鍔込速屓６０
０ ｋＶｍｉｎ 、鋳込前のレードルにおけるＰ含有量
ｅ０．０１２％、０．０２６％の鏡片を得、これの高温
引張試験を付ってみると第３図の結果となった。
０ ｋＶｍｉｎ 、鋳込前のレードルにおけるＰ含有量
ｅ０．０１２％、０．０２６％の鏡片を得、これの高温
引張試験を付ってみると第３図の結果となった。
この第３図の結果でＵＰ含有量０．０２６Ｘの方が１．
２００℃以上での引張強度が極端に低下していることが
判る。
２００℃以上での引張強度が極端に低下していることが
判る。
さらＫまた、この両材料について螢光Ｘ線にて粒界にお
けるＰ量を調べてみると、第２表のようにレードルにお
けるＰ含有量（レード／’ Ｐ ） ７ｊ”ｉｔ；いほ
ど粒界でのＰ含有量が高いことが判明した。
けるＰ量を調べてみると、第２表のようにレードルにお
けるＰ含有量（レード／’ Ｐ ） ７ｊ”ｉｔ；いほ
ど粒界でのＰ含有量が高いことが判明した。
第２表
またこの二者の材料の収縮応カ割れ試験の結果でも、０
．０２６％Ｐの材料は１２７０℃で亀裂が発生し、２５
０℃で破断が生じ几が、０．０１２％Ｐの材料は常温ま
で異常がなかった。
．０２６％Ｐの材料は１２７０℃で亀裂が発生し、２５
０℃で破断が生じ几が、０．０１２％Ｐの材料は常温ま
で異常がなかった。
以上のことから、割れ発生機構を系統的に整理すると、
■ 中心部の凝固途上で偏析が増大する。
■ オースブナイトが晶出し、粒界のミクロ偏析が大き
くなる。
くなる。
■ オーヌテナイト粒界のＰ濃度が高くなり、凝固が遅
れるためミクロボイド（小空隙〕が発生する。
れるためミクロボイド（小空隙〕が発生する。
■ 収縮応力によリポイドから亀裂が生じる。
となる。
従って、丸形鍔片の中心部の放射状割れを防止するＫは
、 （イ） ツードルＰの低下、 （ロ） ミクロボイドの発生しにくい鋳込条件の決定、
が必要となる。
、 （イ） ツードルＰの低下、 （ロ） ミクロボイドの発生しにくい鋳込条件の決定、
が必要となる。
第４図にレード／Ｌ／Ｐと鋳片マクロ腐食法による割れ
発生との相関関係を示すが、これよリレードルＰを０．
０１８％以下にすればよいことが判る。
発生との相関関係を示すが、これよリレードルＰを０．
０１８％以下にすればよいことが判る。
なお同図は溶鋼中での炭素含有量０．６５％、差込速度
６００走りｍ１ｎで４５０φ履の丸形鍔片を製造したと
きの例である８ 本発明者は上記溶鋼中のＰ含有量を０．０１８％以下に
調整するために検討した結果、含有量０．０１８％以下
までの脱燐処理に際し、脱燐剤の添加および生成した脱
燐滓の除去を複数回行うことにし友。
６００走りｍ１ｎで４５０φ履の丸形鍔片を製造したと
きの例である８ 本発明者は上記溶鋼中のＰ含有量を０．０１８％以下に
調整するために検討した結果、含有量０．０１８％以下
までの脱燐処理に際し、脱燐剤の添加および生成した脱
燐滓の除去を複数回行うことにし友。
すなわち溶鋼の脱燐について汀、燐含有量が０．０２５
〜ｏ、ｏａｏ％程度になると、次式２式％ の反応において溶鋼中の〔Ｐ量と滓に移行する（Ｐコ○
Ｊ）とが平衡の状態となυ、脱燐剤を添加しても脱燐効
果が得られず、溶鋼温度の低下を招くだけとなる。従っ
て本発明では上式の平衡状態の反応で、複数回の除滓処
理により脱燐効果を高めようとするものである。
〜ｏ、ｏａｏ％程度になると、次式２式％ の反応において溶鋼中の〔Ｐ量と滓に移行する（Ｐコ○
Ｊ）とが平衡の状態となυ、脱燐剤を添加しても脱燐効
果が得られず、溶鋼温度の低下を招くだけとなる。従っ
て本発明では上式の平衡状態の反応で、複数回の除滓処
理により脱燐効果を高めようとするものである。
次いで脱燐処理後１ｃ＋各Ａ中に加炭剤２添ｍする理由
は、得られる鋳片の含有炭素量を所定値に調整するため
で脱燐処理時、あるいはそれ以前に含有炭素量を調整し
ておいても、脱燐処理時に含有炭素量が変化して所望の
鋳片が得られないｔめである。
は、得られる鋳片の含有炭素量を所定値に調整するため
で脱燐処理時、あるいはそれ以前に含有炭素量を調整し
ておいても、脱燐処理時に含有炭素量が変化して所望の
鋳片が得られないｔめである。
次に本発明者に溶鋼中の含有Ｐ量を前記０．０１８％以
下まで低減させたのち、ミクロボイドの発生を防止する
定めに差込速度について検討した。
下まで低減させたのち、ミクロボイドの発生を防止する
定めに差込速度について検討した。
第５図は、溶鋼中の炭素含有量を０６５％、Ｐ含有量を
０．０１０％に保ち、差込速度を種々変え、放射状割れ
の発生状況を調べた結果である。第５図から差込速度を
５００ ”’／ ｍｉｎ ｉＣすれば放射状割れが発生
しないことが判る。差込速度を上昇させることにより、
丸形鍔片の中心部まで自由晶組織をなくし、柱状晶組織
が発達するｔめに放射状割れが生成しなくなるからであ
る。前記Ｐ含有ｉｋ０．０１８％以下に保つｔとしても
５ Ｕ Ｏ’９／ｍ’Ｌｎ以下の差込速度では得られる
丸形鍔片の中心部の放射状割れ防止の効果は発現しない
。
０．０１０％に保ち、差込速度を種々変え、放射状割れ
の発生状況を調べた結果である。第５図から差込速度を
５００ ”’／ ｍｉｎ ｉＣすれば放射状割れが発生
しないことが判る。差込速度を上昇させることにより、
丸形鍔片の中心部まで自由晶組織をなくし、柱状晶組織
が発達するｔめに放射状割れが生成しなくなるからであ
る。前記Ｐ含有ｉｋ０．０１８％以下に保つｔとしても
５ Ｕ Ｏ’９／ｍ’Ｌｎ以下の差込速度では得られる
丸形鍔片の中心部の放射状割れ防止の効果は発現しない
。
なお本発明の方法に使用出来る脱燐剤ＶＣｉ生石灰（Ｃ
ａＯ）等があり、−また加炭剤にはカーボネット（黒鉛
）等がある。
ａＯ）等があり、−また加炭剤にはカーボネット（黒鉛
）等がある。
（実施例〕
次ＶＣ実施例について記載する。
転炉より出鋼し定第３表に示す成分の出隅金穴に本発明
の方法と従来方法に分けて丸形鍔片を製造した。
の方法と従来方法に分けて丸形鍔片を製造した。
第３表 転炉出鋼成分
第３表に示す如く、炭素含有量はいずれも０．５５％一
定に調整して転炉よシ取鍋に出鋼した。次いで出鋼され
た溶鋼に対し本発明の方法でに脱燐剤として生石灰（Ｃ
ａＯ）を添加した後、除滓の１＠り返しを２回実施した
。これに対し従来方法では除滓しなかった。なお脱燐剤
の添加に際してはＡｒガスにて同時に攪拌を行った。
定に調整して転炉よシ取鍋に出鋼した。次いで出鋼され
た溶鋼に対し本発明の方法でに脱燐剤として生石灰（Ｃ
ａＯ）を添加した後、除滓の１＠り返しを２回実施した
。これに対し従来方法では除滓しなかった。なお脱燐剤
の添加に際してはＡｒガスにて同時に攪拌を行った。
次いで加炭剤としてカーボネッ） ｆ ０．６ ｋ汐。
ｎ−５ｔｅｅｌの割合で添加するとともＩＣＭｎ合金も
加えて脱燐剤の添加と同様Ａｒガスによる攪拌全同時に
行った、処理時間に約５分であった。
加えて脱燐剤の添加と同様Ａｒガスによる攪拌全同時に
行った、処理時間に約５分であった。
このようにして得られた溶鋼を第４表に示す鋳込速度で
連続鋳造し、４５０φ咳の丸形鍔片を得た。第５表に鋳
片の成分を示す。
連続鋳造し、４５０φ咳の丸形鍔片を得た。第５表に鋳
片の成分を示す。
第４表 鋳込適度と冷却速度
第５表 丸形鏡片の成分Ｗｔ先
（発明の効果）
上記のようにして得られた丸形鏡片を直径方向にガス切
断し、その後、切削して中心部の放射状割れ状況を調べ
てみた。其の結果を第６表に示す。
断し、その後、切削して中心部の放射状割れ状況を調べ
てみた。其の結果を第６表に示す。
第６表にみる如く、Ｃが０．５５％以上の丸形鋳片の連
続鋳造に本発明を実施することにょυ・鉄道車輌用車輪
、同タイヤ、フフンジ品等の製造に有害な中心部放射状
割れを略々完全に防止することができる。
続鋳造に本発明を実施することにょυ・鉄道車輌用車輪
、同タイヤ、フフンジ品等の製造に有害な中心部放射状
割れを略々完全に防止することができる。
この放射状割れの防止により、鋳片１個毎に放射状割れ
を測定したり、成型設計を変更しｔりする必要がなくな
り、コストの低減と生産能率、作業能率の向上を達成す
ることができる。
を測定したり、成型設計を変更しｔりする必要がなくな
り、コストの低減と生産能率、作業能率の向上を達成す
ることができる。
第１図は丸形鋳片の中心部放射状割れ発生の状態を示す
平面図。第２図は丸形鋳片より鉄道車輛用車輪、同タイ
ヤ等を製造する工程説明図。第３図はＰ含有量の異なる
丸形鏡片の高温引張試験の結果を示し、第４図に丸形鋳
片の中心部放射状割れに及ぼす〔Ｐ）の影響を示す。第
５図げ鍔込速度と中心部放射状割れ発生の関係を示す図
である。 １：丸形鋳片、２：放射状割れ、３：センターポＯＶＴ
イー、４：成型プレ７．５：ポンチ、６：ポンチカス、
７：環状品 第 １ ＄２１ 第３図 第 ５ 図 第 ４ 図 〔Ｐ〕（％）
平面図。第２図は丸形鋳片より鉄道車輛用車輪、同タイ
ヤ等を製造する工程説明図。第３図はＰ含有量の異なる
丸形鏡片の高温引張試験の結果を示し、第４図に丸形鋳
片の中心部放射状割れに及ぼす〔Ｐ）の影響を示す。第
５図げ鍔込速度と中心部放射状割れ発生の関係を示す図
である。 １：丸形鋳片、２：放射状割れ、３：センターポＯＶＴ
イー、４：成型プレ７．５：ポンチ、６：ポンチカス、
７：環状品 第 １ ＄２１ 第３図 第 ５ 図 第 ４ 図 〔Ｐ〕（％）
Claims (1)
- （１）炭素含有量０．５５％以上の丸形高炭素鋼の連続
鋳造において、転炉より容器に炭素含有量０．５０％以
上で出鋼し、出鋼した溶鋼中に脱燐剤を添加して生成し
た脱燐滓の除去を複数回行い燐含有量を０．０１８％以
下まで低減させ、次いで溶鋼中に加炭剤を添加調整した
後、鋳込速度５００ｋｇ／ｍｉｎ以上で鋳込むことを特
徴とする丸形高炭素鋼の連続鋳造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20372284A JPS6179710A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 丸形高炭素鋼の連続鋳造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20372284A JPS6179710A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 丸形高炭素鋼の連続鋳造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6179710A true JPS6179710A (ja) | 1986-04-23 |
| JPH027362B2 JPH027362B2 (ja) | 1990-02-16 |
Family
ID=16478763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20372284A Granted JPS6179710A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 丸形高炭素鋼の連続鋳造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6179710A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101445257B1 (ko) * | 2013-11-11 | 2014-09-26 | 수자원기술 주식회사 | 관로 내 부단수 진단 모듈 위치 탐사 방법 및 이를 이용한 진단 모듈 위치 탐사 시스템 |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP20372284A patent/JPS6179710A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH027362B2 (ja) | 1990-02-16 |
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