JPS6397334A - 鋼塊の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、鋼塊の製造方法に関し、特に鋼塊中に発生
する空孔状欠陥（ザク欠陥）を低減できるようにした鋼
塊の製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

製鋼工程で溶製された鋼の後処理方法としては、従来よ
り、鋼塊造塊法が広く採用されている。これは、転炉、
１！気炉で溶製された溶鋼を鋳型に注入して凝固させ、
−置所定寸法の鋼塊に製造するという方式であり、この
ようにして製造された鋼塊についてはその後粗角（２０
０％ｓ〜６０００ＩＩｒｍ）に分塊圧延し、さらに各種
製品に圧延、製造することが行われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに従来の鋼塊の製造方法では、鋼塊のマクロ組織
について見た場合、鋼塊の中心部で上端より３０％〜６
０％の位置に空孔状欠陥（ザク欠陥）が発生しているこ
とがあり、これは鋼塊形状の悪さ等から、最終凝固位置
以外において、押湯による溶湯補給ができず発生する収
縮孔である。かかる内部欠陥を有する鋼塊を用いて粗角
を製造すると、粗角の圧延比は一般に小さいためにザク
欠陥がそのまま粗角中に残存することが多い、粗角中の
ザク欠陥の影響は粗角の用途により異なり、中心部を打
抜くフランジ類についてはあまり存置ではないが、シャ
フト類の如くそのまま鍛造されるものについては所定の
強度が得られない等、致命的な欠陥になるという問題が
ある。

このような問題点を解決する方法としては、上広鋼塊と
してテーバを大きくするとともに、鋼塊の断面積を増大
して粗角を製造する際の圧延比を大きくし、粗角中に残
存するザク欠陥を低減する方法、あるいは鋼塊鋳造時に
低温低速鋳造を行って鋼塊中のザク欠陥自体を低減する
方法が考えられる。しかし前者の方法では圧延条件（強
圧下）によって若干改善されるが、満足し得る結果を得
ることができない、一方後者の方法では鋳造作業が煩雑
になるという問題が生じ、結局のところ根本的には製鋼
〜造塊の段階でザク欠陥の影響を改善する必要があると
考えられる。

この発明は、かかる問題点に鑑み、鋼塊中のザク欠陥を
低減できる鋼塊の製造方法を提供せんとするものである
。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る鋼塊の製造方法は、芯金５００ｇ／ｌ〜
１０００ｇ／ｌを鋼塊中心部で上端より３０％〜６０％
の位置に相当する鋳型内の部位に配設保持し、この鋳型
内に溶鋼を注入して鋼塊を製造するようにしたものであ
る。

〔作用〕

この発明においては、鋳型内に溶鋼が注入充満されると
、ザク欠陥の発生しやすい部位に配置された芯金が溶鋼
の熱によって溶融し、該溶鋼の凝固時に生じる収縮孔部
分を補いながら溶鋼とともに凝固し、その結果ザク欠陥
の少ない鋼塊が製造されるものである。

ここで、芯金の配置位置を鋼塊の上端より３０〜６０％
の位置としたのは、上述のようにこの位置においてザク
欠陥が生じ易いからであり、また芯金を５００ｇ／　ｔ
〜１０００ｇ／ｌとしたのは、５００ｇ／　を以下の場
合は、芯金がすぐに、つまり溶鋼が収縮する以前に溶融
してしまい、上述の収縮孔部を補うという作用を果たす
ことができず、効果が得られない。

一方、１０００ｇ／を以上の場合は芯金の一部が溶融す
ることなく残存してしまうからである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図ないし第４図は本発明の一実施例による鋼塊の製
造方法を実施するための鋳造装置を模式的に示す０図に
おいて、台車１上には鋳型２が複数配設されるとともに
、注入管３が立設されている。またこの台車１内には湯
道４が形成され、注入管３の下端開口と複数の各鋳型２
の下端開口とは上記湯道４によって連通されており、こ
れにより下注ぎ方式〇造塊装置が構成されている。

そして複数の各鋳型２の対向する壁部上端中央間には鉄
パイプ製の吊具５がｉｌｌ！置されている。この吊具５
には鋳型２の壁部に合うようにマーク７が施され、又吊
具５には鋼塊とほぼ同一化学成分の芯金６吊り下げられ
ており、この芯金６は製造される鋼塊の中心部で上端よ
り３０％〜６０％の位置に相当する鋳型２内の部位に位
置している。そしてこの芯金６は製造される鋼塊型ｉ１
１　ｔｏｎ当たり５００ｇ〜１０００ｇの重量に設定さ
れている。

次に本実施例の製造方法を上記造塊装置でもって実施す
る場合について説明する。

末法においては、まず吊具５の中央部に芯金６を吊り下
げ、この吊具５を鋳型２の対向する壁部上端中央間にｉ
ｌｌして、吊具５のマーク７の位置を鋳型２の壁部に合
わせ、こうして５００ｇ／ｌ〜１０００ｇへの芯金６を
鋼塊中心部で上端より３０％〜６０％の位置に相当する
鋳型２内の部位に吊り下げる。

このようにして芯金６が吊り下げられると、後は従来と
同様の下注ぎ法によって溶鋼を鋳型２内に注湯すればよ
い、即ち、転炉、を気炉で所定成分の鋼が溶製されると
、この溶鋼を取鍋等で受け、注入管３より注入して溶鋼
注入管３．湯道４を経て各鋳型２内に注ぎ込む、鋳型２
内に溶鋼が満たされると、芯金６はｔ８鋼の熱によって
時間の経過とともに溶融し、一方、この溶鋼は時間の経
過とともに温度が低下し、凝固しつつ収縮していくが、
このとき発生ずる収縮孔部分を上記芯金６の溶融した部
分が埋めつつ溶鋼とともに凝固することとなる。その結
果中心部のザク欠陥の少ない鋼塊が鋳造される。

ここで芯金６の重量を５００ｇ／　ｔ〜１０００ｇ／ｌ
とした理由は、５００ｇ／　を以下であれば芯金６がす
ぐに溶融してしまい、つまり上述の溶鋼の凝固収縮との
時間的タイミングがずれることから効果がなく、又１０
００ｇ／　を以上であると芯金６の一部が溶融すること
なく残存してしまうからである。

以上のような本実施例の製造方法では、鋳型２内のザク
欠陥の発生しやすい部位に芯金６を設け、溶鋼の鋳造時
に溶鋼の熱によって芯金６を溶融し、これを溶鋼ととも
に凝固させて鋼塊を製造するようにしたので、？８ｍの
凝固時に発生しゃすい鋼塊中心部のザク欠陥を大幅に低
減できる。

また本方法では、従来方法に比して鋳型２内に芯金６を
吊しただけであるので、製造方法がそれほど煩雑になる
こともない。

次に本件発明者は本発明の効果をＶＦ６認すべく、本発
明方法と従来方法のザク指数について調べた。

ここでザク指数とは中心部の空孔状欠陥の個数を指数化
したものである。実験は次のような条件で行った。

Ｐ４種：普通鋼 鋳型：上部；　９５０　Ｘ　１ｌ１００ｖ、下部；　６
８０　Ｘ　８３０ｍ糟（楕円）、高さｉ　１８９０ｆｆ
ｉ＋ｍ鋼塊重ｉｔ　：　１０．５００ｋｇ 芯合材Ｍ二９通綱（鋼塊と同じ） 芯金重量：６．３００　　ｔｒｃ６００ｇ／ｌ）芯金位
置：鋳型上端から８００１１ＩＩｌ粗角：　２００’ａ
ｕａ〜６００’ｍｍ実験結果を第５図に示す、第５図よ
り明らかなように、本発明方法では従来方法に比してザ
ク指数が１７５となっており、ザク欠陥が大幅に低減さ
れることが分る。

なお上記実施例では芯金を鋳型内に吊り下げるようにし
たが、他の支持方法で支持するようにしてもよい、また
溶鋼の注入法は下注ぎ法ではなく、上注ぎ法であっても
よい、また芯金の成分は鋼塊とほぼ同成分であるのが好
ましいが、鋼塊の成分と異なる成分であってもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、鋳型内のザク欠陥の発
生しやすい部位に芯金を設けておき、この芯金を？８鋼
の熱によって溶融させ、これを溶鋼とともに凝固させる
ようにしたので、ザク欠陥の少ない鋼塊を製造できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による鋼塊の製造方法を実施
するための造塊装置を示す模式図、第２図及び第３図は
第１図の一部拡大図および一部平面図、第４図は上記方
法に使用される吊具５及び芯金６を示す図、第５図は本
発明方法及び従来方法におけるザク指数を示す図である
。 図において、２は鋳型、６は芯金である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）製造しようとする鋼塊１ｔｏｎ当たり５００ｇ〜
   １０００ｇの芯金を上記鋼塊の中心部で、かつ上端より
   ３０％〜６０％の位置に相当する鋳型内の部位に配置保
   持し、この鋳型内に溶鋼を注入して鋼塊を製造すること
   を特徴とする鋼塊の製造方法。
2. （２）溶鋼を下注ぎ法により鋳型内に注入することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の鋼塊の製造方法。
3. （３）芯金の化学成分を鋼塊と略同じ成分としたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の鋼塊の製造方法
   。
4. （４）芯金を鋳型の対向する壁部上端間より吊り下げた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の鋼塊の製
   造方法。