JPS6333935B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は無手入圧延可能な連続鋳造スラブ、お
よびブルームの製造法に関するものである。 連続鋳造法では、鋳片と鋳型との摩擦を軽減さ
せて鋳片の焼付、あるいはブレークアウト事故を
防止することが大きなポイントである。そこで鋳
型・鋳片間の摩擦を軽減するために鋳型を上下に
振動させながら鋳造する、いわゆるオツシレーシ
ヨン鋳造が行われている。 現在一般に行われているオツシレーシヨン鋳造
は、鋳型内に粉末添加剤（パウダー）を添加し、
振動形式としてサインカーブ方式を採用し、鋳型
の振動を鋳型の最大下降速度が鋳片の引抜速度よ
り大きくなる様に設定されている。 すなわち、鋳型の下降速度と鋳片の引抜速度と
の関係を示すと、第１図のように鋳片引抜速度Ｖ
（mm／min）は一定であり、鋳型振動速度Ｗ（mm／
min）は、 Ｗ＝π・Ｓ・ｆ・sin（2π・ｆ・ｔ） なるサインカーブとなり、鋳型の最大下降速度
π・Ｓ・ｆが鋳片引抜速度Ｖよりも大きい。な
お、Ｓは鋳型のオツシレーシヨン・ストローク
（mm）、ｆは鋳型のオツシレーシヨン・サイクル
（Ｃ／min）、πは円周率、ｔは時間（min）であ
る。ここで、振動の１サイクルにおいて鋳型が下
降している時間をt_pとし、鋳型の下降速度が鋳片
引抜速度Ｖより大きくなつている時間（この時間
をヒーリングタイムという）をt_hとするとき、
th／tp×100（これをネガテイブストリツプ率とい
う）が60〜80％となるように設定されている。 具体的なオツシレーシヨン条件は、オツシレー
シヨン・サイクルを60〜90C／min、オツシレー
シヨン・ストロークを６〜10mmで設定している。 しかし上記の条件で鋳造した場合はオツシレー
シヨン・マークの谷部に欠陥が多発する。その主
な欠陥は、Niが富化偏析した異常組織、微小割
れ、パウダーの捲込である。（これらの欠陥を総
称して以下オツシレーシヨン欠陥という） オツシレーシヨン欠陥の発生のメカニズムは次
の如く考えられる。すなわち鋳型内に添加された
パウダーが、鋳型壁で冷却され鋳型壁に付着して
スラグベアを形成する。そして該スラグベアは鋳
型下降時に鋳型の下降速度が鋳片の引抜速度より
大きくなつたときに、メニスカス部を押えつけて
変形させる。そして鋳型が上昇した時に変形した
メニスカス部の上部に溶鋼が流れ込み、オツシレ
ーシヨン・マークが形成されると言われている。
オツシレーシヨン欠陥のうち微小割れは、オツシ
レーシヨン・マークの谷部でスラグベアによつて
メニスカスが押えつけられるため、およびメニス
カスが変形を受けるため発生し、またNiが富化
偏析した異常組織およびパウダーの捲込は、鋳型
が上昇するときに、変形したメニスカスシエルの
上部に流れ込んだ溶鋼およびパウダーによつて形
成されると考えられる。 オツシレーシヨン・マーク谷部に発生したオツ
シレーシヨン欠陥は表層２mm以内に多発し鋳片を
無手入のまま例えば板に圧延した場合、該欠陥は
酸洗むらパターン、ヘゲ疵となり鋼板の表面性状
を著しく害する。そこで従来は中間成品段階で研
削除去し、これらの欠陥を除去しているが、これ
は手入費用の増大、歩留の低下等膨大なコスト高
となつていた。 本発明者等はオツシレーシヨン・マークの生成
機構に着眼し、種々の実験を重ねた結果、鋳片引
抜速度Ｖ、オツシレーシヨン・サイクルｆ、オツ
シレーシヨン・ストロークＳとの関係を選定する
ことにより、オツシレーシヨン欠陥が鋼板におい
て疵とならない範囲に軽減するオツシレーシヨン
領域を見い出し無手入圧延可能な鋳片の製造法を
発見したものである。 すなわち、本発明は、鋳型をサインカーブ方式
で振動させつつ鋳片を一定速度で引抜き、かつ鋳
型内に粉末添加剤を添加して鋳造する連続鋳造法
において、鋳型の最大下降速度π・Ｓ・ｆを鋳片
の引抜速度Ｖよりも小さくすることを特徴とす
る。本発明におけるオツシレーシヨン条件はＶ／
Ｓ・ｆ＞πとなる。 以下、表１の実験条件の一例に基づき本発明を
詳細に説明する。以下の説明は、いずれも、サイ
ンカーブ方式で鋳型を振動させつつパウダーを添
加して連続鋳造する場合についてのものである。

【表】 第２図に鋳片のオツシレーシヨン欠陥発生率に
およぼすＶ／Ｓ・ｆの影響を示す。第２図は、表
１の条件で鋳造した鋳片についてのものである。
ここで、オツシレーシヨン欠陥発生率とは、オツ
シレーシヨン欠陥を有するオツシレーシヨンマー
クの発生率であり、次式により算出したものであ
る。 オツシレーシヨン欠陥発生率＝欠陥を有するオツ
シレーシヨンマークの個数／調査したオツシレーシヨン
マークの個数×100（％） 第２図からわかるように、Ｖ／Ｓ・ｆ＞πの本
発明法によるものは、Ｖ／Ｓ・ｆ＜πの従来法に
よるものに比べてオツシレーシヨン欠陥発生率が
著しく低い。オツシレーシヨン欠陥発生率が10％
以下であれば、鋳片を手入れすることなく圧延し
た場合に鋼板の疵が著しく少なく、無手入圧延が
可能であつた。 本発明の条件では、鋳型の最大下降速度π・
Ｓ・ｆを鋳片引抜速度Ｖより小さくすることによ
りスラグベアがメニスカス部を押えることがな
く、従つてメニスカス部が変形しないため、オツ
シレーシヨン欠陥の発生が軽減できる。なお鋳片
引抜速度Ｖは鋳片の断面寸法および冷却帯長さに
より限定されるのでオツシレーシヨン・サイクル
ｆ、オツシレーシヨン・ストロークＳをＳ・ｆ＜
Ｖ／πを満足する範囲で選定する。 従来、鋳片の引抜速度Ｖが鋳型の最大下降速度
π・Ｓ・ｆより大きい領域（Ｖ／Ｓ・ｆ＞π）で
はネガテイブストリツプ領域がないので、従来は
鋳造が不可能とされていたがパウダー鋳造法によ
り鋳型と凝固シエルの間にパウダーを均一に流入
せしめ、これらの間の摩擦を軽減することが可能
となり、凝固シエルの破断なく鋳造することがで
きる。 従つて、本発明法においては、凝固シエル破断
部を治癒する目的で従来行われていたネガテイブ
ストリツプ領域における凝固シエルの圧縮力を与
えることなく鋳造ができ、かつ圧縮力を付加させ
ないことによりメニスカスシエルの変形がなく、
オツシレーシヨン欠陥の発生を防止できる。 つぎに、実施例を示す。 実施例 １ （本発明法） SUS304連続鋳造スラブ130×1000mmを鋳片引
抜速度Ｖ＝1100mm／min、オツシレーシヨン・サ
イクルｆ＝70C／min、オツシレーシヨン・スト
ロークＳ＝４mmの条件で鋳造した。このときの
Ｖ／Ｓ・ｆは5.24でありπより大きい。 スラブのオツシレーシヨン欠陥発生率は2.3％
であつた。このスラブを表面無手入れのままで熱
間圧延したのち冷間圧延により板厚１mmの薄板を
製造した結果、欠陥が少なく平均歩留96％であつ
た。 実施例 ２ （従来法） 実施例１と同じスラブを、鋳片引抜速度Ｖ＝
1100mm／min、オツシレーシヨン・サイクルｆ＝
80C／min、オツシレーシヨン・ストロークＳ＝
６mmの条件で鋳造した。このときのＶ／Ｓ・ｆ＝
2.29であり、πより小さい。 スラブのオツシレーシヨン欠陥発生率は41％で
あつた。このスラブを表面無手入れのままで熱間
圧延したのち冷間圧延により板厚0.7mmの薄板を
製造した結果、酸洗むら欠陥、山ヘゲ疵が多発し
たため、平均歩留74％であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は鋳型振動と鋳片引抜速度との関係を示
す図、第２図はオツシレーシヨン欠陥発生率と
Ｖ／Ｓ・ｆとの関係を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鋳型をサインカーブ方式で振動させつつ鋳片
   を一定速度で引抜き、かつ鋳型内に粉末添加剤を
   添加して鋳造する連続鋳造法において、鋳型の最
   大下降速度を鋳片の引抜速度よりも小さくするこ
   とを特徴とする無欠陥鋳片の連続鋳造法。