JPS62286653A - 連続鍛圧鋳造方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、中心偏析を軽減するため、鋳片を連続鋳造（
以下単に「連鋳」と云う）機のオンラインにて連続もし
くは間欠的に鍛圧加工するようにした連続鍛圧鋳造方法
に関し、特に以下に述べる技術は鍛圧すべき好適範囲を
提供することろにある。

連ｆＰ鋳片の中心偏析は、該鋳片の最終凝固域の厚み中
心部にｃ、ｐ、ｓ等の溶鋼成分が濃化し、正偏析となっ
て現れたものである。この中心偏析は、例えば厚板の場
合であれば厚み方向の機械的性質の劣化やラミネーショ
ン発生の原因となるが、一般的な連続鋳造方法では避は
難い品質欠陥の一つであった。

かかる中心偏析の生成は、凝固先端部の凝固収縮や、凝
固シェルのバルジング等により生じる空孔が吸引力を発
生し、この吸引力によって凝固先端部に前記濃化溶鋼を
順次吸込む結果、鋳片中心部の正偏析となるものと考え
られる。

（従来の技術） 従来、上述のような鋳造鋳片中心ｆｆＦ＋の正偏駈を軽
減する方法として、まず第４図に示すように、鋳片１の
凝固先端部近（労を、鋳片の両面ｒ上下面〉に配置した
１対の圧下ロール４．４′により軽圧下し、凝固に伴う
収縮量を圧下すること１こより解消する方法がある。

しかし、このロール圧下法では、■圧下が鋳冷に対し線
状の集中荷重として作用するので、ｏ　−ル直下の凝固
シェル１ａの凝固界面歪が大きく、内部割れ２を生じや
すくなるため圧下量を大きく設定できないこと、■線状
圧下のため、ロールピッチ間に生じる凝固収縮やバルジ
ングを十分防止できないこと等の欠点があった。

これに対して上記従来の改良方法として、特開昭５３−
４０６３３号として開示されている、いわゆる鋳片の凝
固完了点近傍を面で抑圧できる鍛造金型５を用いて連続
的に鍛圧加工する、いわゆる第５図に示すような改良方
法も提案されている。

この改良方法によると、０面圧下であるので、ロール圧
下に比べ、凝固界面まで有効に圧下できること、■面支
持のため、バルジングに起因する中心偏析が防止できる
こと、■凝固界面に対して圧縮歪を発生させられるので
、ロール圧下に比べ、圧下量を大きくとれる、等の利点
がある。

しかしながら、第６図、第７図に示すように、凝固完了
点近傍を大圧下した場合、凝固シェル１ａの界面間や、
界面域に存在する濃度の高い未凝固部１ｂが、反鋳込み
方向（第６図に示す上向き矢印）へ流動する動きとなり
、その結果鋳片中心部の偏析が負偏析へ転じたり、ある
いはスポット状に中心偏析が残るようになる欠点があっ
た。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、従来各技術が現在抱えている上記問題
点、すなわち大きな中心偏析が不可避に発生するという
問題点を解決し得る鋼の鋳造における鍛圧手段の改良技
術を提案するところにある。

（問題点を解決するための手段） 上掲の目的は次の事項を骨子とする連鋳時の鍛圧技術の
採用によって有利に実現される。すなわち、連鋳鋳片の
凝固完了点近傍における両面を、対向する一対の鍛造金
型により圧下を加えることにより、偏析の少ない鍛圧鋳
造鋳片を製造するために、本発明においては、該鋳片の
鍛圧すべき範囲を、鋳造速度から求められる鋳片の移動
距離よりも大きく設定し、これを鋳造方向に複数の鍛造
金型を配置して実現するようにしたのである。

（作　用） 第３図は、第６図に示すような既知の方法で連鋳鋳片の
未凝固部先端近傍を連続的に圧下した場合の圧下力変動
の記録の一例である。第３図に示すように、一定の鋳造
条件下では、圧下刃の変動は、周期性をもっており、徐
々に上昇後、元に戻る過程を繰返すことがわかる。これ
は、圧下時に未凝固域に生じる溶鋼流動に伴い、金型圧
下域の固Ｆ目率のより高い溶鋼が未凝固部Ｉｂ中へ噴出
流動し、それが徐々に多くなって圧下抵抗が次第に高く
なっていき、圧下点付近で流動不可となると、また初期
状態へ戻る現象の繰返しと考えられる。

この第３図に示す圧下力変動の周期！。は、１〜１．２
分位であり、このことから、単位時間当り（約１分間当
り）の鋳造長さに相等しい範囲、すなわち鋳造速度から
求められる鋳片の移動距離（＃造速度０．８ｍ／ｍｉｎ
の場合、０．８ｍの範囲）を同時に圧下すれば、圧下点
での濃い残溶鋼の噴出（上昇流動）を抑制し、閉じ込め
たまに近い状態で未凝固先端域を圧下することが可能と
なる。

第１図は上記の如き着想を考慮して具体化した本発明に
よる鋳片の連続鍛圧鋳造方法の説明図である。上述した
ように、圧下により未凝固溶鋼の上昇流動を抑制するた
め、鋳造鋳片の凝固完了点近傍の圧下域を単位時間当り
の鋳造長さ以上に、すなわち鋳片の移動路１帷以上確保
する。上記条件を達成するには、１つの鍛造金型５で圧
下するには設備的に困難な場合が多いので、鋳片鋳造方
向に並ぶ複数のｔａ造金型対５ａ、　５ｂ、　５ａ　’
、　５ｂ　’を配置し、それら全金型による圧下範囲ｌ
が単位時間当り（１分間当り）の鋳造長さを確保するよ
うに設計すればよい。

第２図は、本発明方法の圧下状態を説明する図であり、
この図に示すように、単位時間当り（１分間当り）の鋳
造長さ以上の範囲！にわたって連鋳鋳片の凝固完了点近
傍を同時に圧下することにより、圧下域での未凝固先端
域の圧下による流動が抑制され、凝固シェルが圧着界面
間に閉じ込められた状態で圧下されることになる。上記
状態下で圧下された鋳片は、濃度の低い凝固シェル１ａ
と、濃度の高い未凝固部（非流動域）：１ｄｃＤＩ的割
合がそのままの状態なので、偏析はマクロ的にみた場合
に著しく軽減でき、またミクロ的にみても圧下量が充分
とれることにより、凝固界面付近の凝固組織が再編制さ
れ、従って、中心部負偏析の発生やスポット状中心偏析
の緩和された均質な凝固組織がえられる。

（実施例） シームレス管用のブルームを鋳込む垂直型連鋳機におい
て、鋳造速度１１ＴＩ／１ＴＩＩｒｌ、圧下範囲１ｍの
ケースで、金型長さ２５０〜３００ｍｍ　、金型間隙間
５０ｍｍの４対の金型を、鋳造方向の凝固完了点近傍か
ら反鋳造方向へ設置して本発明法を実施した。その位置
はほぼピンチロール入側あるいは出側に設置した状態で
あった。

金型を上記のように設置し、連続的に鍛圧しながら鋳造
したところ、中心偏析は、従来見られた正偏析や第５図
に示す方法による負偏析とも大幅に改善された。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、連続鋳造鋳片の凝
固完了点近傍を、鋳片引抜き方向へ圧下範囲の全長が単
位時間当りの鋳造長さ以上になるように配置した複数対
の鍛造金型により、連続的に圧下することにより、連鋳
鋳片の中心偏析（正偏析、負偏析）を著しく軽減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる連続鍛圧鋳造方法を略説する
断面図、 第２図は、本発明方法の下での圧下状態を示す鋳片の部
分断面図、 第３図は、鋳片鍛圧時の圧下力変動のもようを示すグラ
フ、 第４図および第５図は、各従来技術に従って鍛圧するも
ようを説明する断面図、 第６図及び第７図は、従来技術にしたがって鍛圧したと
きの鋳片の凝固完了部の断面図である。 １・・・鋳片　　　　　　　１ａ・・凝固シェル１ｂ・
・・未凝固部　　　　　２・・内部割れ３・・・圧下刃
　　　　　　４・・・圧下ロール５ａ、　５ｂ、　５ａ
　’　、　５ｂ　’　・・・鍛造金型特許出願人　　川
崎製鉄株式会社 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、連続鋳片の凝固完了点近傍における両面を、対向す
   る一対の鍛造金型により圧下を加えることにより、偏析
   の少ない鍛圧鋳造鋳片を得る方法において、 該鋳片の鍛圧すべき範囲を、鋳造速度から 求められる鋳片の移動距離よりも大きく設定し、これを
   鋳造方向に複数の鍛造金型を配置して実現することを特
   徴とする連続鍛圧鋳造方法。