JPS623713B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は鋳ぐるみクラツド鋼における均熱鋼
塊の製造方法に関するものであり、鋳込みの方法
並びに鋼塊の均熱炉装入法を改善することによ
り、内部欠陥の少ない均熱鋼塊を得ることを目的
として開発した技術である。 一般に、鋳ぐるみクラツド鋼板においては、鋼
塊頭部近傍に当る個所に内部欠陥が多発する傾向
があり、これがために破壊・非破壊検査の強化や
欠陥部切捨てなどによつて、能率低下及び歩留低
下をきたす欠点があつた。 そこで、かかる内部欠陥発生の原因などを調査
した結果、鋳ぐるんだ芯材天端の偶角部から溶鋼
充填層の部分にのびる割れ、並びに頭部付近に収
縮気孔を発見した。所謂、従来見られた内部欠陥
は、主として前記した割れや収縮気孔に原因し
て、これらが均熱炉へ装入された際に空気により
その内表面が酸化され、芯材との未圧着を招いて
製品にもち来されるという新らたな知見を得た。 これに対し、本発明者等は芯材天端と鋼塊天端
との距離を大きくしたものを試験したが、これだ
けの改善では可成り大きくしないと効果があらわ
れない一方、歩留が大きく低下するという欠点が
見られた。さらに、前述の鋼塊頭部における天端
間の距離を大きくする点について押湯保温法も試
みたが、鋳ぐるみクラツドの場合通常鋼塊とは異
なり、内部芯材からの冷却が非常に大きく芯材比
率が５％以下の場合にしか効果が顕われず、その
普遍的な適用は困難であつた。 この発明は上述したような実情のもとに上記し
た天端間を最も適当な距離に維持し、且つこれを
さらに効果あらしめるために以下に説明する均熱
方法を施こし、それらの相乗的効果によつて、内
部欠陥の少ない均熱鋼塊を得る方法である。以下
にその内容を詳述する。 鋳ぐるみクラツド鋼塊は鋳型内部に芯材（冷鋼
片）をセツトし、その芯材のまわりに溶鋼を鋳込
んで製造する方法がとられている。この場合、鋳
ぐるむべき注入した溶鋼は、凝固収縮が起るため
最終凝固部分に収縮孔や内部割れを生ずる。これ
は、凝固状態が一般の鋼塊の場合と異なり、第１
図に示すように鋳ぐるんだ芯材１の天端偶角部か
ら溶鋼を注入して得られる充填層２にのびる割れ
３が発生すると共に、芯材１天端上部（鋼塊頭
部）に多数の収縮気孔４を発生する。しかも、こ
の割れ３および収縮気孔４はいずれも鋼塊表皮に
までブリツヂを形成しながら連通し、外気との接
触が可能となつており、ために均熱に際しては長
時間高温雰囲気中におかれることから内部の芯材
１表面まで酸化する場合がある。 第２図は芯材１天端と鋼塊頭部天端との間の距
離（頭部不健全領域（ｔ）のことである）ｈと、
頭部切捨率（＝ｈの部分の重量／鋼塊重量×100）およ
び頭 部粒状気孔発生頻度指数との関係を示すものであ
るが、この図から前記ｈは70〜150mmの範囲で最
も健全な鋼塊が得られることがわかる（鋼塊重量
７〜35トン）。すなわち、前記ｈが150mmより大き
くなると、第１図の示すところからも窺えるが、
鋳ぐるみ溶鋼が多くなつて割れや粒状気孔が少な
くなるが、この部分（ｈ）はクラツド鋼板製品と
はならず切捨てられる部分であり、経済的にも採
算の合う２％を考慮すると溶鋼の無駄を無くす意
味で上限150mmとした。一方、ｈが70mmより少な
いと割れや粒状気孔が多くなり、鋼塊内部の芯材
表面が酸化されて未圧着部分を発生させる因とな
ること及び酸化物が内部欠陥として残り大幅な歩
留低下となるからである。またこのことは次に示
す第１表の実験結果によつても明白である。 この第１表は前記距離ｈと鋼塊製品歩留との関
係を試験結果にもとづいて示したものである。 なお、この第２図において、頭部粒状気孔発生
頻度指数（ｘ）は次式によつて求めたものであ
る。（第１図参照） Ｘ＝Σｂ×Σｃ／ｈ×ω×10 ここで、ｈ：各天端間距離（mm） ω：鋼塊の厚み（mm） Σｂ：分塊圧延後の内部割れ(3)の長さ
合計（mm） Σｃ：分塊圧延後の気孔長さ(4)の長さ
合計（mm） また、第１表中の歩留りＹの算出は次の方法に
従つた。 Ｙ＝Ｗ−（Ｔ＋Ｂ＋Ｓ）／Ｗ×100 ここで、Ｗ：鋼塊重量（Kg） Ｔ：トツプ切捨総量（Kg） Ｂ：ボトム切捨総量（Kg） Ｓ：表面手入れロス（Kg）

【表】

【表】 要するに、上記した天端間距離ｈの調整によつ
て、ある程度鋼塊の歩留は向上することがわかる
が、同時にかかる鋼塊を従来常法の正立装入とは
別に、倒立させて均熱炉に装入した場合、前記製
品歩留はさらに向上することが確められた。所
謂、上述のように鋳込んだ鋼塊を、凝固収縮によ
る気孔や割れを生じている頭部が、炉床側に位置
する向きにして均熱炉に倒立装入すれば、鋼塊頭
部に生じている凝固収縮による気孔や割れが均熱
炉炉床によりふさがれ、内部芯材表面への酸化が
防止されるためで圧延時の未圧着及び酸化物によ
つて生じる内部欠陥が少なくなり歩留りがよくな
るのである。 以上説明したように本発明法をまとめてみる
と、芯材１ならびに鋼塊の天端間距離ｈを70〜
150mmの範囲にすること、及び均熱炉への装入法
として倒立装入を行なうという両手段を併せて実
施することにより、従来の欠点が克服できるので
ある。結局、この発明の実施により製品内部欠陥
が大巾に減少し歩留が向上するとともに、検査の
実施回数の減少などによつて能率的な工程が組め
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図のａは、鋳ぐるみクラツド鋼塊の断面
図、ｂは前記鋼塊を分塊圧延したときの形状につ
いて示す説明図、第２図は天端間距離と頭部切捨
率・頭部粒状気孔発出指数との関係を示す図であ
る。 １…芯材、２…溶鋼充填層、３…割れ、４…気
孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鋳型内に保持した芯材のまわりに溶鋼を注入
   してその芯材を鋳ぐるんでなる鋳ぐるみクラツド
   鋼塊において、該鋼塊の天端と鋳ぐるんだ芯材の
   天端との間の距離が70〜150mmとなるように鋳込
   み、かつその鋼塊を均熱炉へ装入するに際しては
   該鋼塊の頭部が炉床側となるように倒立装入して
   均熱することを特徴とする鋳ぐるみクラツド鋼に
   おける均熱鋼塊の製造方法。