TW202231383A - 鋼之連續鑄造方法 - Google Patents
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Abstract
為了提供一種鋼之連續鑄造方法，縱使是極厚扁胚鑄片，仍可使用垂直未凝固彎曲型連續鑄造機而更高速地進行連續鑄造，並確保所獲得的扁胚鑄片之內部品質同時還防止表面龜裂。
本發明的鋼之連續鑄造方法，係使用垂直未凝固彎曲型連續鑄造機來將扁胚鑄片進行連續鑄造，藉由鑄模內電磁攪拌裝置對鑄模內的熔鋼施加朝鑄模寬度方向移動的交流移動磁場，在前述熔鋼誘發迴旋流，藉此一邊攪拌前述熔鋼一邊進行連續鑄造時，依下述(1)式算出之前述交流移動磁場的行進速度為0.20~1.50m/s，
U=2τf………(1)
(1)式中，U是交流移動磁場的行進速度(m/s)，τ是鑄模內電磁攪拌裝置之線圈的磁極間距離(m)，f是對鑄模內電磁攪拌裝置的線圈施加之電流的頻率(Hz)。
Description
本發明係關於利用垂直未凝固彎曲型連續鑄造機將扁胚(slab)鑄片進行連續鑄造的鋼之連續鑄造方法，詳而言之，係關於一邊對鑄模內的熔鋼施加交流移動磁場而在熔鋼誘發迴旋流一邊進行連續鑄造的鋼之連續鑄造方法。
在鍋爐用鋼板、壓力容器用低合金鋼鋼板、海洋結構物、產業機械用的高強度鋼鋼板等中，包含板厚超過100mm而用於作為重要構件者(高品質極厚鋼板)。在這些高品質極厚鋼板，基於使用性能的觀點，會有內部品質造成問題的情形，因此以往所採用的製造方法，係使用鑄錠法來製造大型鑄塊，將該大型鑄塊以充分的軋縮比實施輥軋或鍛造來製造高品質極厚鋼板，藉此改善高品質極厚鋼板的內部品質。
另一方面，因為上述鑄錠法的生產性低，也嘗試使用連續鑄造法來製造鑄片厚度很厚之所謂「極厚扁胚鑄片」的方法。但利用連續鑄造法所獲得的極厚扁胚鑄片，容易在鑄片厚度的中心部產生被稱為中心偏析、疏鬆(void)之鑄片缺陷。亦即，在從利用連續鑄造法所獲得的極厚扁胚鑄片來製造高品質極厚鋼板的情況，由於無法確保充分的軋縮比，會發生殘存有鑄片的內部缺陷而使高品質極厚鋼板的內部品質造成問題的情況。在此，「疏鬆」是表示，在結晶粒間生成氣體氣泡等所致的空隙而成為結晶粒未緊密填充的狀態。
又在利用連續鑄造法將極厚扁胚鑄片進行連續鑄造的情況，基於連續鑄造設備之機器長度的限制、防止鑄片的鼓脹等，一般是行進極低速鑄造。在極厚扁胚鑄片的低速鑄造中，起因於每單位時間之鑄模內的熔鋼注入量少，在鑄模內熔鋼液面(以下也稱為「彎月面」)之熔鋼的溫度降低，會使熔鋼凝固而容易在鑄模內熔鋼液面發生結皮(skinning)。在發生了如此般結皮的情況，起因於基於潤滑劑及保溫劑等之目的而投入鑄模內熔鋼液面之鑄粉的捲入、以及結皮部被帶入鑄片內部，會在極厚扁胚鑄片發生內部缺陷。
在專利文獻1揭示一種方法，在將厚度400mm以上的極厚扁胚鑄片進行連續鑄造時，對鑄模內的熔鋼實施電磁攪拌，而對彎月面附近的熔鋼賦予迴旋流速。依據專利文獻1，藉由對彎月面附近的熔鋼賦予迴旋流速，來防止彎月面的結皮、抑制在彎月面附近之凝固殼的成長，而能夠解決上述起因於在鑄模內的彎月面之熔鋼溫度降低所發生的問題。
作為使用垂直型連續鑄造機將鑄片厚度380mm以上的極厚扁胚鑄片以0.2m/min以下的鑄片拉出速度進行連續鑄造的方法，在專利文獻2揭示出，將浸漬注嘴設置在實質鑄片厚度的中央部來進行連續鑄造，將餵槽內熔鋼之相對於液相線溫度的過熱度設定成10~50℃來進行連續鑄造，以及一邊使用鑄模內電磁攪拌來攪拌鑄模內熔鋼一邊進行連續鑄造。
依據專利文獻2，藉由上述連續鑄造方法，在熔鋼中生成多數個等軸晶的核，將在極厚扁胚鑄片的中心部產生之等軸晶的粒徑微細化而抑制疏鬆發生，藉此可改善鋼板製品的韌性。又在專利文獻2還揭示出，若一邊使用鑄模內電磁攪拌來攪拌鑄模內熔鋼一邊進行連續鑄造，將等軸晶的粒徑微細化的效果會變高。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開平11-277197號公報
專利文獻2:日本特開2007-229736號公報
[發明所欲解決之問題]
近年，縱使是上述極厚扁胚鑄片，也要求更高速地進行連續鑄造來將生產性提高。
然而，專利文獻1，在極厚扁胚鑄片的厚度400mm的情況，僅揭示將鑄片拉出速度設定為0.25m/min的例子，又關於鑄模內電磁攪拌的條件，僅記載以使彎月面附近之熔鋼的迴旋流速成為0.2~0.4m/s的方式實施電磁攪拌。
專利文獻2係使用垂直型連續鑄造機，在垂直型連續鑄造機，基於連續鑄造設備之機器長度的關係，比起垂直未凝固彎曲型連續鑄造機不得不將鑄片拉出速度降低，因此在極厚扁胚鑄片的厚度380mm的情況，僅揭出鑄片拉出速度0.15~0.16m/min的例子。又針對那時之鑄模內電磁攪拌的條件，完全沒有記載。
如此般，以往並未發現，在使用垂直未凝固彎曲型連續鑄造機來將極厚扁胚鑄片進行連續鑄造時，為了將極厚扁胚鑄片更高速地鑄造之鑄模內電磁攪拌的施加條件。又作為極厚扁胚鑄片的對象之鋼種，係包含亞包晶鋼等之易於在鑄片表面發生表面龜裂的鋼種，因此若讓鑄片拉出速度增加，鑄模內初期凝固之不均一變得易於發生，而使極厚扁胚鑄片的表面龜裂發生風險顯著提高。
亦即，關於極厚扁胚鑄片的品質，以往主要是顧及內部品質，隨著極厚扁胚鑄片之鑄片拉出速度增加，連防止表面龜裂也納入考慮之鑄造條件的設定變得必要。
本發明是有鑑於上述事情而開發完成的，其目的是為了提供一種鋼之連續鑄造方法，縱使是極厚扁胚鑄片，仍可使用垂直未凝固彎曲型連續鑄造機而更高速地進行連續鑄造，並確保所獲得的扁胚鑄片之內部品質同時還防止表面龜裂。
[解決問題之技術手段]
用於解決上述問題之本發明的要旨如下。
[1] 一種鋼之連續鑄造方法，係使用垂直未凝固彎曲型連續鑄造機來將扁胚鑄片進行連續鑄造，
藉由鑄模內電磁攪拌裝置對鑄模內的熔鋼施加朝鑄模寬度方向移動的交流移動磁場，在前述熔鋼誘發迴旋流，藉此一邊攪拌前述熔鋼一邊進行連續鑄造時，
依下述(1)式算出之前述交流移動磁場的行進速度為0.20~1.50m/s，
U=2τf………(1)
(1)式中，U是交流移動磁場的行進速度(m/s)，τ是鑄模內電磁攪拌裝置之線圈的磁極間距離(m)，f是對鑄模內電磁攪拌裝置的線圈施加之電流的頻率(Hz)。
[2] 在上述[1]所載的鋼之連續鑄造方法中，對前述鑄模內電磁攪拌裝置的線圈施加之電流的頻率為0.2~1.0Hz。
[3] 在上述[1]或上述[2]所載的鋼之連續鑄造方法中，在鑄模高度方向位置在前述鑄模內電磁攪拌裝置的線圈之高度方向的中心位置且鑄模厚度方向位置在距離鑄模長邊的內面15mm的位置之鑄模內，前述交流移動磁場之磁通密度之鑄模厚度方向成分的有效值，在鑄模寬度方向的平均值為0.008T以上。
[4] 在上述[1]至上述[3]之任一者所載的鋼之連續鑄造方法中，被連續鑄造的扁胚鑄片之厚度為360mm~540mm。
[5] 在上述[1]至上述[3]之任一者所載的鋼之連續鑄造方法中，被連續鑄造的扁胚鑄片之厚度為400mm~500mm。
[6] 在上述[4]或上述[5]所載的鋼之連續鑄造方法中，鑄片拉出速度為0.3~0.8m/min。
[7] 在上述[1]至上述[6]之任一者所載的鋼之連續鑄造方法中，在從鑄模內熔鋼液面沿著鑄造方向往下方50mm的位置之扁胚鑄片的凝固界面上之熔鋼的平均流速為0.08~0.3m/s。
[發明之效果]
依據本發明，在將扁胚鑄片利用垂直未凝固彎曲型連續鑄造機進行連續鑄造時，藉由將鑄模內電磁攪拌的條件適當地設定，縱使是極厚扁胚鑄片，仍可將內部品質良好且沒有表面龜裂的扁胚鑄片以更高速的鑄片拉出速度之鑄造條件進行連續鑄造。
以下，對本發明的實施形態做具體地說明。
本發明的鋼之連續鑄造方法，係使用垂直未凝固彎曲型連續鑄造機將扁胚鑄片進行連續鑄造的方法，係在連續鑄造用鑄模之一對的鑄模長邊的背面配置隔著鑄模長邊相對向之一對的磁極，該連續鑄造用鑄模具有一對的鑄模長邊及一對的鑄模短邊且藉由前述鑄模長邊和前述鑄模短邊來形成矩形的內部空間。該磁極，是以可覆蓋由垂直未凝固彎曲型連續鑄造機所連續鑄造之扁胚鑄片之最大寬度的方式設置在鑄模寬度方向的範圍。從磁極產生磁場的移動方向朝鑄模寬度方向之交流移動磁場，對鑄模內的熔鋼施加交流移動磁場，在鑄模內的熔鋼誘發迴旋流，藉此一邊攪拌鑄模內的熔鋼一邊進行連續鑄造。
若對鑄模內的熔鋼施加交流移動磁場，交流移動磁場的作用範圍之鑄模內的熔鋼，會沿著鑄片長邊的凝固界面而朝交流移動磁場的移動方向移動。從隔著一對的鑄模長邊相對向之一對的磁極施加之交流移動磁場的移動方向設定成彼此相反的方向，相對向的鑄片長邊之凝固界面附近的熔鋼分別朝鑄模寬度方向的相反方向移動，藉此在鑄模內誘發朝鑄模寬度方向迴旋之熔鋼的迴旋流。藉此，在鑄模內的熔鋼，形成具有朝水平方向旋轉的流速成分之熔鋼的攪拌流。
交流移動磁場的移動方向，只要從一對的磁極施加之交流移動磁場的移動方向為彼此相反的方向即可，從鑄模正上方觀察的情況之磁場的移動方向不管是順時針方向或逆時針方向皆可。不管是順時針方向或逆時針方向，效果都相同。又從相對於鑄模長邊為同一背面側的磁極，是施加同一移動方向的交流移動磁場。
在此，「垂直未凝固彎曲型連續鑄造機」是指，鑄模及鑄模下方數m的範圍呈垂直、亦即呈鉛直(垂直部)，垂直部的下方呈圓弧狀地彎曲(彎曲部)，之後朝水平方向(水平部)將鑄片拉出。亦即，該連續鑄造機是在鑄片的內部存在有未凝固相的狀態下，從垂直部往彎曲部將鑄片拉出。
本發明人等，在利用上述般的交流移動磁場進行鑄模內熔鋼的流動控制之連續鑄造方法中，針對將鑄片厚度400mm~500mm、鑄片寬度1900mm~2450mm之極厚扁胚鑄片進行連續鑄造的情況，調查了鑄模內的熔鋼流動狀況。在此，「極厚扁胚鑄片」是指扁胚鑄片的厚度360mm以上的扁胚鑄片。極厚扁胚鑄片的寬度通常約1000mm以上，在以高品質極厚鋼板作為對象的情況，最好讓極厚扁胚鑄片之每單位長度的質量變大，在此情況，鑄片寬度為1600mm以上。
在本調查，主要是利用數值計算，讓鑄片拉出速度和交流移動磁場之施加條件的組合改變而反覆求出鑄模內熔鋼的流速分布。又用於從餵槽往鑄模內將熔鋼注入之浸漬注嘴的條件設定成，吐出孔採用橫向長度65mm、縱向長度75mm之矩形的2個孔，吐出孔之吐出角度是相對於水平方向朝下15~25°，浸漬深度為200mm。在此，「浸漬注嘴的浸漬深度」是從彎月面到浸漬注嘴吐出孔上端的長度(距離)。
結果發現，藉由在使依下述(1)式所算出之交流移動磁場的行進速度滿足0.20~1.50m/s的條件下進行連續鑄造，縱使在鑄片拉出速度為0.3m/min以上的鑄造條件下，仍可獲得缺陷更少之高品質的極厚扁胚鑄片。
U=2τf………(1)
在(1)式中，U是交流移動磁場的行進速度(m/s)，τ是鑄模內電磁攪拌裝置之線圈的磁極間距離(m)，f是對鑄模內電磁攪拌裝置的線圈施加之電流的頻率(Hz)。
鑄模內電磁攪拌裝置的線圈之磁極間距離(極距)τ，通常是不可改變的，一旦將鑄模內電磁攪拌裝置的設備導入，就會固定成恆定值。因此，為了將依上述(1)式所算出之交流移動磁場的行進速度控制在0.20~1.50m/s的範圍，是按照所設置之鑄模內電磁攪拌裝置的線圈之磁極間距離τ，來調整施加於線圈之電流的頻率。例如，如果線圈的磁極間距離τ為700mm，藉由將施加於線圈之電流的頻率設定在0.143Hz~1.071Hz的範圍內，使依(1)式所算出之交流移動磁場的行進速度U成為0.20~1.50m/s。亦即，當線圈的磁極間距離τ為700mm的情況，只要將施加於線圈之電流的頻率設定在0.2~1.0Hz的範圍，就能使依(1)式所算出之交流移動磁場的行進速度U成為0.20~1.50m/s的範圍內。
若依(1)式所算出之交流移動磁場的行進速度低於0.20m/s，交流移動磁場的行進速度過慢，不足以控制鑄模內熔鋼的流動。另一方面，若依(1)式所算出之交流移動磁場的行進速度超過1.50m/s，藉由交流移動磁場在熔鋼誘發之水平方向的迴旋流變成僅在鑄模內面附近(在鑄模厚度中央附近的熔鋼，難以誘發迴旋流)，結果在鑄模內熔鋼液面之熔鋼溫度的分布變得顯著。亦即，相較於鑄模厚度中央附近之熔鋼的溫度，鑄模內面附近之熔鋼的溫度降低，在鑄模內熔鋼液面之熔鋼的溫度差變大，而對扁胚鑄片的品質造成不良影響。這是因為，施加於鑄模內電磁攪拌裝置的線圈之電流的頻率越大，因集膚效應(skin effect)而導致交流移動磁場越不容易朝鑄模厚度中央方向穿透。
圖1顯示數值計算結果的一例。圖1顯示，將鑄片厚度460mm、鑄片寬度2400mm的極厚扁胚鑄片以0.6m/min的鑄片拉出速度進行連續鑄造時，施加於線圈之電流的頻率對距離鑄模長邊表面2.5mm的位置之熔鋼溫度分布造成的影響之調查結果。線圈的磁極間距離τ都是700mm。
當施加於線圈之電流的頻率為3.3Hz的情況，依(1)式所算出之交流移動磁場的行進速度成為4.6m/s，並不滿足本發明的範圍。這時，如圖1所示般，熔鋼溫度的最大值和最小值的差為2.0℃。又在鑄模短邊的附近形成有熔鋼溫度低的部位。這應是顯示，基於交流移動磁場的迴旋流未及於作為高溫的熔鋼供給源之浸漬注嘴所在之鑄模厚度中央，僅鑄模內面附近之較低溫的熔鋼藉由交流移動磁場進行迴旋。
另一方面，當施加於線圈之電流的頻率為0.35Hz的情況，依(1)式所算出之移動磁場的行進速度成為0.49m/s，滿足本發明的範圍。在此情況，如圖1所示般，熔鋼溫度的最大值和最小值之差為1.6℃，比起將頻率3.3Hz的電流施加於線圈的情況，其溫度差縮小，可知鑄模內熔鋼的溫度分布趨於更均一。又施加於線圈之電流的頻率為3.3Hz的情況所出現的低溫部並不存在，當施加於線圈之電流的頻率為0.35Hz的情況，在幾乎整個鑄模寬度方向上都呈現高熔鋼溫度。這應是顯示，基於交流移動磁場的迴旋流及於鑄模厚度中央的結果，從浸漬注嘴供給之高溫熔鋼被供給到鑄模內全體。藉此，在極厚扁胚的連續鑄造中，縱使讓鑄片拉出速度增加也不容易發生鑄模內初期凝固的不均一，而能降低極厚扁胚鑄片的表面龜裂發生風險。
又較佳為，在鑄模高度方向位置在鑄模內電磁攪拌裝置之線圈的高度方向之中心位置且鑄模厚度方向位置在從鑄模長邊的內面朝向鑄模厚度中央15mm的位置之鑄模內，交流移動磁場的磁通密度之鑄模厚度方向成分的有效值，在鑄模寬度方向的平均值為0.008T以上。只要在此位置確保滿足上述條件的磁通密度，就能利用藉由交流移動磁場在熔鋼誘發的迴旋流來實現適當的鑄模內熔鋼流動。又交流移動磁場的磁通密度越高則越容易在熔鋼誘發迴旋流，因此沒有必要設定磁通密度的上限。
但為了將磁通密度增高則必須讓施加於線圈之電流密度增加，若考慮到做成可耐高電流密度的設備之設備成本、為了施加高電流之電力成本的增大，交流移動磁場的磁通密度之鑄模厚度方向成分的有效值，只要在鑄模寬度方向的平均值為0.030T以下就合乎實用。
又更佳為，在從鑄模內熔鋼液面沿著鑄造方向往下方50mm的位置之扁胚鑄片的凝固界面上之熔鋼的平均流速為0.08~0.3m/s。在此，平均流速是指，將熔鋼流速的時間平均值在從鑄模內熔鋼液面沿著鑄造方向往下方50mm且固相率fs=0.5的位置取空間平均的值。該值，可藉由將熔鋼的凝固納入考慮之數值流動解析來求出。例如，可將在從鑄模內熔鋼液面沿著鑄造方向往下方50mm且固相率fs=0.5之計算網格(mesh)中之各流速的時間平均值大小(3維流速向量的大小)取算術平均來求出。
若在從鑄模內熔鋼液面沿著鑄造方向往下方50mm的位置之扁胚鑄片的凝固界面上之熔鋼平均流速小於0.08m/s，懸濁在熔鋼中之非金屬夾雜物等容易被凝固殼捕捉，在扁胚鑄片發生缺陷的風險提高。另一方面，若在從鑄模內熔鋼液面沿著鑄造方向往下方50mm的位置之扁胚鑄片的凝固界面上之熔鋼的平均流速超過0.3m/s，熔鋼流會高速撞擊凝固殼而使凝固殼再度熔解，產生連續鑄造中的鑄漏(breakout)風險。
本發明人等，除了上述例子以外，還追加鑄片厚度360mm~540mm的範圍之條件來進行數值計算，確認了以下的傾向。
本發明的鋼之連續鑄造方法，當被連續鑄造之扁胚鑄片是厚度360mm~540mm之極厚扁胚鑄片的情況，可更適切地享受其效果。若扁胚鑄片的厚度小於360mm，因為扁胚鑄片較薄，縱使藉由交流移動磁場在熔鋼誘發的迴旋流僅在鑄模內面附近，仍可對鑄模內熔鋼全體賦予攪拌效果，藉由運用本發明所得到的效果不大。若扁胚鑄片的厚度超過540mm，為了讓交流移動磁場穿透到鑄模厚度方向中央附近，必須將鑄模內電磁攪拌裝置大型化，而使鑄模內電磁攪拌裝置的設備成本提高。又更佳為被連續鑄造之扁胚鑄片的厚度為400mm~500mm的情況。
再者，本發明，當被連續鑄造之扁胚鑄片為厚度360mm~540mm之極厚扁胚鑄片的情況，若運用於將鑄片拉出速度設定為0.3~0.8m/min之連續鑄造作業，其效果可更顯著地發揮。依據本發明，在極厚扁胚鑄片的連續鑄造中，在以往的垂直型連續鑄造機所難以實現之鑄片拉出速度0.3m/min以上的高速鑄造化成為可能。又在極厚扁胚鑄片的連續鑄造中，若鑄片拉出速度超過0.8m/min，連續鑄造設備之機器長度的增加、供給熔鋼之精煉工序的能力增強變得必要，因此在實用上，鑄片拉出速度在0.8m/min以下就足夠了。
如以上所說明般，依據本發明，在將扁胚鑄片利用垂直未凝固彎曲型連續鑄造機進行連續鑄造時，藉由將鑄模內電磁攪拌條件適當地設定，縱使是極厚扁胚鑄片，仍可將內部品質良好且沒有表面龜裂之扁胚鑄片在更高速的鑄片拉出速度之鑄造條件下進行連續鑄造。
實施例 1
將本發明運用於以下的情況。將鑄片厚度410mm、鑄片寬度1900mm且碳含量為0.12質量%之碳鋼的極厚扁胚鑄片，使用垂直部長度為4.5m之垂直未凝固彎曲型連續鑄造機且以鑄片拉出速度0.8m/min進行連續鑄造的情況。
所使用的浸漬注嘴，是在浸漬注嘴的左右分別具有橫向長度65mm、縱向長度75mm的矩形吐出孔之2孔型浸漬注嘴，吐出孔的吐出角度(相對於水平方向的角度)為朝下15°，浸漬深度為200mm。
所使用之鑄模內電磁攪拌裝置之線圈的磁極間距離τ為700mm，在該鑄模內電磁攪拌裝置中，在鑄模高度方向位置在鑄模內電磁攪拌裝置的線圈之高度方向的中心位置且鑄模厚度方向位置在距離鑄模長邊的內面15mm的位置之鑄模內，交流移動磁場的磁通密度之鑄模厚度方向成分的有效值，在鑄模寬度方向的平均值為0.008T。
在本發明例1，將施加於鑄模內電磁攪拌裝置的線圈之電流的頻率f設定為0.4Hz(交流移動磁場的行進速度U=0.56m/s)而進行連續鑄造。
又為了做比較，在對鑄模內電磁攪拌裝置的線圈未施加電流的條件、亦即未進行電磁攪拌的條件下(比較例1)，及將施加於鑄模內電磁攪拌裝置的線圈之電流的頻率f設定為3.3Hz(交流移動磁場的行進速度U= 4.62m/s)的條件(比較例2)下，也進行連續鑄造。
在連續鑄造後，調查了所製造之極厚扁胚鑄片的內部品質及表面品質。關於內部品質，是藉由經研磨後之鑄片剖面的鹽酸腐蝕檢測及硫印檢測，來調查中心偏析、疏鬆及內部龜裂。關於表面品質，是藉由珠擊將鑄片表面的氧化膜等除去之後，藉由滲透檢測來調查鑄片表面的縱向龜裂、橫向龜裂及夾雜物的捲入。
在本發明例1，極厚扁胚鑄片的內部品質及表面品質都沒有發生缺陷。相對於此，在比較例1，發生了中心偏析及疏鬆。在比較例2，雖內部品質正常，但在鑄片表面發生了縱向龜裂。
實施例 2
將本發明運用於以下的情況。將鑄片厚度460mm、鑄片寬度2200mm且碳含量為0.16質量%的碳鋼之極厚扁胚鑄片，使用垂直部長度為4.5m之垂直未凝固彎曲型連續鑄造機，以鑄片拉出速度0.6m/min進行連續鑄造。
所使用的浸漬注嘴，是在浸漬注嘴的左右分別具有橫向長度65mm、縱向長度75mm的矩形吐出孔之2孔型浸漬注嘴，吐出孔的吐出角度(相對於水平方向的角度)為朝下15°，浸漬深度為200mm。
所使用之鑄模內電磁攪拌裝置之線圈的磁極間距離τ為700mm，在該鑄模內電磁攪拌裝置中，在鑄模高度方向位置在鑄模內電磁攪拌裝置的線圈之高度方向的中心位置且鑄模厚度方向位置在距離鑄模長邊的內面15mm的位置之鑄模內，交流移動磁場的磁通密度之鑄模厚度方向成分的有效值，在鑄模寬度方向的平均值為0.008T。
在本發明例2，將施加於鑄模內電磁攪拌裝置的線圈之電流的頻率f設定為0.4Hz(交流移動磁場的行進速度U=0.56m/s)而進行連續鑄造。
又為了做比較，在將施加於鑄模內電磁攪拌裝置的線圈之電流的頻率f設定為3.3Hz(交流移動磁場的行進速度U=4.62m/s)的條件下(比較例3)，也進行連續鑄造。
在連續鑄造後，調查了所製造之極厚扁胚鑄片的內部品質及表面品質。關於內部品質，是藉由經研磨後之鑄片剖面的鹽酸腐蝕檢測及硫印檢測，來調查中心偏析、疏鬆及內部龜裂。關於表面品質，是藉由珠擊將鑄片表面的氧化膜等除去之後，藉由滲透檢測來調查鑄片表面的縱向龜裂、橫向龜裂及夾雜物的捲入。
在本發明例2，極厚扁胚鑄片的內部品質及表面品質都沒有發生缺陷。相對於此，在比較例3，雖內部品質正常，但在鑄片表面發生了夾雜物的捲入。
[圖1]係顯示數值計算結果的一例，係施加於線圈之電流的頻率對鑄模內熔鋼溫度分布造成的影響之調查結果。
Claims (7)
- 一種鋼之連續鑄造方法，係使用垂直未凝固彎曲型連續鑄造機來將扁胚鑄片進行連續鑄造， 藉由鑄模內電磁攪拌裝置對鑄模內的熔鋼施加朝鑄模寬度方向移動的交流移動磁場，在前述熔鋼誘發迴旋流，藉此一邊攪拌前述熔鋼一邊進行連續鑄造時， 依下述(1)式算出之前述交流移動磁場的行進速度為0.20~1.50m/s， U=2τf………(1) (1)式中，U是交流移動磁場的行進速度(m/s)，τ是鑄模內電磁攪拌裝置之線圈的磁極間距離(m)，f是對鑄模內電磁攪拌裝置的線圈施加之電流的頻率(Hz)。
- 如請求項1所述之鋼之連續鑄造方法，其中， 對前述鑄模內電磁攪拌裝置的線圈施加之電流的頻率為0.2~1.0Hz。
- 如請求項1或2所述之鋼之連續鑄造方法，其中， 在鑄模高度方向位置在前述鑄模內電磁攪拌裝置的線圈之高度方向的中心位置且鑄模厚度方向位置在距離鑄模長邊的內面15mm的位置之鑄模內，前述交流移動磁場之磁通密度之鑄模厚度方向成分的有效值，在鑄模寬度方向的平均值為0.008T以上。
- 如請求項1至3之任一項所述之鋼之連續鑄造方法，其中， 被連續鑄造之扁胚鑄片的厚度為360mm~540mm。
- 如請求項1至3之任一項所述之鋼之連續鑄造方法，其中， 被連續鑄造之扁胚鑄片的厚度為400mm~500mm。
- 如請求項4或5所述之鋼之連續鑄造方法，其中， 鑄片拉出速度為0.3~0.8m/min。
- 如請求項1至6之任一項所述之鋼之連續鑄造方法，其中， 在從鑄模內熔鋼液面沿著鑄造方向往下方50mm的位置之扁胚鑄片的凝固界面上之熔鋼的平均流速為0.08~ 0.3m/s。
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