TW297788B - - Google Patents
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經濟部中央標孪局員工消费合作社印製 A7 ____B7 _ 五、發明説明(1 ) 〔產業上之利用領域〕 本發明係關於連續鑄造鑄片之直送輥軋方法及裝置, 尤其關於在熱軋時,可防止表面裂縫發生之連績鋳造鑄片 之直送輥軋方法及裝置》 說得更詳細一點,本發明係關於,在利用連續鏞造裝 置來鏞造AJ?淨靜鋼,Si — Aj?淨靜鋼,或者其含有 N b、V等元素之低合金鋼,將所得到之熱鏞片,直接或 者將熱鋳片稍微加熱至相同溫度後,進行熱軋之方法(以 下,稱爲「直送輥軋」或者「直送輥軋作業」),可以防 止熱軋時鋳片之裂縫發生的方法及裝置β 〔先行技術〕 向來,熱軋所製造之鋼板,係將由連續鑄造裝置所得 到之鑄片,一旦冷卻至常溫:接著,於利用加熱爐來進行 高溫長時間之均熱加熱作業後,再進行熱軋作業。但是, 近年來,爲了熱軋作業之節省能源對策,所以將連續鑄造 裝置所剛得到之鑄片,也就是熱鑄片,直接或者將該熱鑄 片稱微加熱至相同溫度後,再進行熱軋作業之直送輥軋作 業方法,正在繼續開發當中。利用該直送輥軋作業,由於 可以省略將冷鑄片再加熱至高溫之作業,所以不僅能夠節 省該再加熱所需要之巨大能源,而且還可以防止其由於銹 皮所產生之良品率下降,能夠有效地防止銹皮所產生之瑕 疵。 但是,在該直送輥軋作業,於採用均熱加熱作業之先 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 一 4 - 民國85年⑼修正 B7
五、發明説明(2 ) 行方法並無什麼問題發生;但是在熱軋時,會有鋳片表面 裂縫的問題發生》也就是說,利用直送輥軋作業,從溶融 狀態,直到凝固爲止之途中冷卻過程,其鑄片並無降溫至 A r3點以下。因此,當在仍然保存有其凝固後之粗大沃 斯田鐵結晶粒之狀態下,進行輥軋作業時,在冷卻過程中 ,於沃斯田鐵晶界,會偏折及析出S. 0. P等不純物元 素;當由於熱加工而施加應力時,會產生晶界破裂,於鏞 片上發生表面瑕疵(以下都稱爲「表面裂縫」)。特別是
,鑄片之熱延性阪的溫度區域,係爲8 0 0〜1 2 0 0 °C 範圍;這個與通常熱軋之溫度區域爲一致;這樣的表面瑕 / 疵之發生會成爲工業上之重大問題,而成爲直送輥軋作業 普及化之一大障礙。 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在這裏,其表面瑕疵發生的原因,係由於上述各點, 所以爲了提高鑄片之熱延性,其作爲防止熱軋時之表面破 裂發生的方法,係有①降低不純物元素、②使沃斯田鋳結 晶粒變細、③使析出物凝集粗大化、降低在晶界之析出密 度等手段。然而,寅際上,站在這樣的觀點上,直至現在 爲止,已經有提案好幾個在直送輥軋作業的表面破裂防止 法之方法。 但是,例如在降低不純物之方法,可以在精煉作業, 採用脫硫硫及脫磷作業,但是會多此一舉降低S、P含量 ,而導致生產成本之上昇。 此外,爲了使沃斯田鋳結.晶粒微細化’有在比開始析 出對熱加工性有害之元素的溫度區域之更高溫度’來進行 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央橾準局員工消费合作社印裝 A7 ____B7_ 五、發明説明(3 ) 強化加工之方法。利用像這樣之強化加工,同時進行析出 物之形態控制,以提高熱加工性。但是,在通常之連續鋳 造法,例如一邊將熱鑄片保持在1 2 0 0 °C以上,一邊供 給所有之軋機,像這樣在實際上是很困難的問題;例如爲 了防止在後段軋機之鑄片的溫度下降,需要特殊之保溫設 備,容易導致設備費之上昇,在工業上並非爲一定得採用 之上策。 並且,爲了促成析出物之凝集粗大化,需在有害元素 析出之溫度區域長時間保持,或者也可以進行相當於此之 徐冷。在等溫保持的場合,若根據例如Met. Sci. Tech. ,1 (1985) ,p. 111,爲此需要保持10分鐘 以上;但是在這裏,會顯著降低生產效率,畢竟不是工業 上最佳之方法。 像這樣,向來所提案之方法,皆無法滿足工業上之需 求;而現在爲了直送輥軋作業之普及,一直期盼可防止表 面破裂之更實際方法的出現。 在這裏,於特公平5- 6 8 5 2 5號公報,係提案有 厂以在連續鑄造鑄片之直送輥軋前,施% „5紐以-下之檀 -車丄JI ’進行1 分保特徵之.方法」。利用該方法 ,確實可以促進有害析出物之析出;接著在熱軋前,由於 已經粗大化,無害化,所以能夠防止表面裂縫,在今曰所 有提案之方法中,爲最實際的。 但是,從近年來成本降低之觀點來看,以比較高之高 速度,來鑄造出比厚度1 0 0mm更薄之扁鋼板,隨場合 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > Μ規格(210X297公釐) ~ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(4 ) 之不同,也有嘗試其完全無進行切斷,就這樣,輥軋至最 後熱軋鋼帶爲止之直送輥軋方法。但是,在像近年這樣之 直送輥軋方法,其1分鐘以上之保持作業,在作業上大多 爲相當困難或者不可能,所以無法適用上述之表面裂縫防 止方法。因此’即使在這樣場合,也強烈地希望能夠確立 可完全防止表面裂縫發生之方法。 〔發明所欲解決之課題〕 如以上所述,對於在連績直送輥軋作業之熱軋時鏤片 之表面裂縫,現在爲止並無確立可以完全防止之方法。 在此,本發明之目的係爲,爲了解決如上所述之先行 技術之問題點,以開發出特別將1 〇 〇mm以下厚度薄鑄 片之連續直送輥軋作業,變成工業上之實際方法的技術。 若說得更詳細的話,本發明之目的係爲,對在上述薄 鑄片之熱軋作業時,所發生之表面裂縫,例如即使在直接 連結鑄造速度5m/m i η之連續鑄造區段與所謂熱軋速 度1 0 Om/m i η之熱軋區段的場合,可以提供更有效 果地防止之方法及裝置。 本發明之另一個目的係爲,對於如上面所述1 0 〇 mm以下之厚度之薄鑄片的連續直送輥軋作業,以提供更 實際上直送輥軋裝置。 〔用以解決課題之手段〕 本發明者群,發現關於在直送輥軋作業之輥乳時,鑄 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐1 1«-------f 裝------訂------^ i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -7 - 207/08 A7 B7 _ 五、發明説明(5 ) 片之表面裂縫,經過專心檢討之結果,在利用通常之連續 縳造法所得到之熱鐮片之溫度區域,換句話說,即進行熱 軋最容易發生裂縫之溫度區域,若限定此時之輥軋條件能 夠防止鑄片之表面裂縫之見解,而完成本發明。 也就是說,在冶金學上,本發明與先行見解並不相同 ;係根據寧願沃斯田鑄結晶粒,在粗大之狀態下,進行所 設定之一次輥軋,利用預先使不純物,在沃斯田鑄結晶粒 內積極地析出,能夠有效地防止表面裂縫之見解。 也就是說,於熱軋前,當在鑄片表面溫度爲1 2 0 0 〜9 0 0 °C之溫度區域,以10-3〜10° sec-1之變 ..........-—.. .... ..... ·- - .,. . - . ·..+ ' 形速度下,進行總軋縮率2 0%以下之一次輥軋時,無需 ·. . ......... .w-.--- ------------------— 保持時間,可有效地防止裂縫之發生;無需經歷其鋳造速 度下降、熱軋速度上升等工作效率之下降、及軋機之輥軋 時間率之下降者爲見解,而完成本發明。 因此,本發明之要旨,如下所述: (1 )鋼之連績縳造鑄片之直送輥軋方法係爲,其將溶鋼 連續地注入鑄模內,而作成鑄片之作業;對上述鑄片,在 其鑲片長面溫度爲1 2 0 0〜9 0 0 °C、變形速度爲 1〇-3〜10° sec-1,然後在超過5%、及20%以 下之總軋縮率之條件下,進行一次輥軋作業;接著進行一 次輥軋鑄片之熱軋作業,具備上述各作業之鋼的連續鑄造 鑄片之直送輥軋方法。 (2 )如上述(1 )所記載之直送輥軋方法作爲,捲繞一 次輥軋鏞片,其後於作開捲作業後,進行其接著於前述一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本1) -装· 訂 A' 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 -8·- 經濟部中央標準局負工消费合作杜印製 A7 B7_ 五、發明説明(6 ) 次輥軋後之前述熱軋作業。 (3 )如前述(1 )或(2 )所記載之輥軋方法作爲,其 前述一次輥軋前之前述鑄片表面溫度爲1 1 5 0〜 1 0 5 0。。。 (4)如上述(1 )至(3 )中任何一項所記載之直送輥 軋方法係爲,其前述變形速度爲1 〇-2〜1 〇_1s e c-1 ο (5 )如上述(1 )至(4)中任何一項所記載之直送輥 軋方法係爲,其前述總軋縮率爲7%〜1 5%。 (6 )如前述(1 )至(5 )中任何一項所記載之直送輥 軋方法係爲,其前述連續鑄片之厚度爲1 0 Omm以下。 (7 )該直接輥軋裝置,係由以下所構成:進行鑄片之連 續鑄造之連績鑄造區段;及,設於連續鑄造區域之下游, 用來對前述鑄造鑄片,進行一次輥軋之一次輥軋區域,在 該一次輥軋區段,使鑄片表面溫度保持在A c3點以上, 夾送輥子,設於該夾送輥子上,有用以使總軋縮率爲5% 以上2 0%以下之輥子間隔手段,然後連接於該夾送.輥子 ,具備有可用於調整其回轉數之馬達的一次輥軋區段:及 ,設於前述夾送輥子之下游,由一連串熱軋輥子所組成之 熱軋區段。 (8 )如前述(7 )所記載之直送輥軋裝置係在,前述一 次輥軋區段與熱軋區段間,裝設有捲繞區段。 (9 )如前述(8 )所記載之直送輥軋裝置,其前述捲繞 區段裝設有扁鋼板捲繞裝置及捲回裝置。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------^ ·裝------訂------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明説明(7 ) (1 0)如上述(7)至(9)中任何一項所記載之直送 輥軋裝置,其前述夾送輥子係由2H i —或者4H i —輥 子所構成。 在此,所謂「直送輥軋」,係將由連續鏞造機所得到 之熱鋳片,無降溫至比A r3點更低之溫度,而直接或者 於進行適當再加熱後、或者稍微加熱使鑄片溫度平均後, 再進行熱軋之方法。連續鑄造與熱軋’特別是直接連接熱 軋一次熱軋、二次熱軋,而連續化之方法,稱爲「連續直 送輥軋(作業)」。 所謂總軋縮率係爲,由於鑄片,通常其內部受到高溫 ,所產生之變形抵抗並不相同,所以各部份之軋縮率並不 相同丨而總軋縮率係取其整體之平均值成者。 此外,由於鑄片其內部通常爲高溫,因此所謂「鑄片 表面溫度」係不論鑄片之中央部表層、角落部表層,爲表 層部之溫度,縱寬深度各1 0 mm部份之平均溫度。但是 ,隨著鑄片之速度、厚度、冷卻方法之不同,與內部之溫 度差,可以由計算來推測,由此來推測前述1 〇mm部份 之平均溫度,將此作爲表面溫度。 〔作用〕 其次,一起來說明用以限定本發明之如上所述製造條 件及其作用。 根據本發明,在上述之直送作業,將熱軋作業分別爲 一次輥軋及二次輥軋;在一次輥軋時,其輥軋溫度條件’ 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS ) A4現格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} •裝 訂 -10 - 經濟部中央橾準局員工消費合作杜印製 Α7 Β7 五、發明説明(8 ) 限定爲1 2 〇 〇 °C以下,9 0 0 °C以上。這個係由於^當輥 軋溫度超2 0 〇孓時,不會析出有害元素;所以不會 --- ------ — .·. ' τ^—· — ______— 一 時裂縫的間凰並且,在通常之連續鑄造法,再 加上在超過1 2 0 0 °c之溫度時,不容易維持鑄片之溫度 ’無法利用上述有害析出物之凝集粗大化,來造成無損害 化;在二次輥軋作業,恐怕會發生裂縫之緣故。另一方面 ’當從9 0 0 °C開始降至低溫時,Aj?及Nb等元素,會 以A 5 N及N b C等形態來析出。爲了確保製品之性質, 而後’有必要再固溶這些元素,需要將其再熱至1 1 5 0 °C以上;有採用如此作業之場合,不會損害到爲其直送輥 軋作業的目的之節省能源效果。最好在1 1 5 0〜 1 0 5 0 °C進行一輥軋。 其次,根據本發明,在前述一次輥軋,爲了不與二次 輥軋時之裂縫直接連結,限制其變形速度爲1 〇-3〜 10° sec-1,總軋縮率爲5%以上,20%以下。其 目的係用以促進不純物析出在沃斯田鏡,同時, 使晶界之析出物相大化,以降低其密度。 " ---------------- -........---" 所謂將總軋縮率之上限設定爲2 0%,超過該上限, 進行軋縮,則僅使緊接著之保持作業中之有害析出物生成 促進作用來達到飽和,或者增加一次輥軋時裂縫發生之危 險性。另一方面,所謂將軋縮率設定爲超過5%者,與向 來所想予想的爲相反的,由於輥軋溫度爲9 0 0 °C以上, Mn S等析出核之位移導入之結果,所以可以促進析出及 凝集粗大化,結果,能夠更縮短保持時間之緣故。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) ί-------C 装------訂------^ ^ (请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -11 - A7 ym B7 五、發明説明(9 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 但是,在前述之特公平5—68525號公報,以 1 5〜2 0%之軋縮率,來進行一次輥軋,在2〜5分鐘 保持作業之場合,會發現裂縫之發生。但是,根據在其後 研究開發之結果,在像這樣提高其軋縮量之場合,由於延 長保持作業時間,反而使所謂Nb C及VN之碳氮化物連 結析出在r晶界,而由於另一種機構,而發生熱脆化之現 象:寧願不需要保持作業,而必須在所定條件下,進行輕 微軋縮;很明顯地,利用這個,能夠完全防止二次輥軋時 之裂縫。 也就是說,在輕微軋縮時之比較低之變形速度變形中 / 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 ,硫化物等有害析出物幾乎完全析出而粗大化;在其後之 二次輥軋時,無生成會造成裂縫之微細析出物之緣故》 其次,所謂將一次輥軋時變形速度之上限來設定爲 10° sec-1者,係由於當超過上限時,則可能會發生 裂縫。在該適當狀態下,如前面所述,係爲了防止在一次 輥軋時表面裂縫發生,所以變形速度之上限設定爲1 0° s e C-1。並無特別限制其下限;但是當變形速度過慢, 則使生產效率變差;並且由於會擴大輥軋中之溫度下降, 降低二次輥軋時之作業效率,所以設定爲1 0_3s e (:-1 。最好爲 10_2 〜10_1sec -1β 因此,在本發明,如上所述,限制在一次輥軋時之軋 縮置R及變形速度;關於此點意味者,若從變形速度來考 置軋縮量,則在本發明之一次輥軋時之總軋縮量’係在變 形速度10° sec-1,無發生裂縫之條件下,也就是說 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -12 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(ίο) 設定在20%以下。 從實際之觀點來看,最好本發明之總軋縮量尺爲7 < R<15(%),變形速度爲 10一2 〜lO-hec-1。 其次,就前面所述之本發明之適今形態來作說明,如 以下所述。 也就是說,在本發明之適合形態,係在有害析出物之 析出溫度區域1 1 5 0〜1 0 5 0°C下,對凝固·冷卻中 之扁鋼板,進行一次輥軋。一次輥軋,可以利用強力之夾 送輥子(例如:2Hi夾送輥子)來進行;而後,也可以 利用專用之軋機來進行。此時之變形速度設定爲1 〇_2〜 / 1 0-^ e C-1,總軋縮置爲5%以上、20%以下。 於一次輥軋結束後,無馬上進行保持作業,而能夠開 始進行二次輥軋;在該場合,爲了確保最後製品之品質, 所以其二次輥軋開始溫度爲1 〇 〇 〇°C以上,更最好在 1 1 0 0 °C 以上。 在近年之高速連績鑄造,從節省能源之觀點來看,在 整個扁鋼板之凝固還沒有結束之情況下,進行輥軋,即大 多進行所謂之未凝固輥軋作業;但是重要的是,可以控制 在發生二次輥軋時裂縫之扁鋼板表層部的非金靥介在物之 析出形態;最好在表層部平均1 Omm、7〜1 0%軋縮 之所定條件下,來進行一次輥軋。 像這樣,若利用本發明,根據上述條件,在比較低之 變形速度下,進行所設定之軋縮作業的話,即使在向來熱 軋時發生裂縫之溫度區域,並且預先無進行保持作業’也 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -13 - A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 五、發明説明(11 ) 能夠抑制鑄片之表面裂縫;即使隨後所進行之二次輥軋, 在通常之熱軋條件下,也可以抑制輥軋時表面裂縫之發生 〇 第1圖係用以顯示,將如第1表組成所示之S i -A又淨靜鋼來進行真空溶煉,而作成厚度5 Ο X幅寬 100X長度150 (mm)之鋼塊;當表面溫度爲 1 1 00°C時,以變形速度5x1 0-2s e c-1、各種軋 縮率,來進行一次輥軋;接著,在1 0 0 0 °C、變形速度 5 X 1 0° s e c-1下,來進行5 0%二次輥軋時,所發 生之破裂與一次輥軋時之輥縮率的關係;而第1圖係用以 顯示上述之關係;在二次輥軋,爲了防止破裂發生時,可 以在一次輥軋進行超過5%之軋縮率。 此外,破裂評價如以下所述。 評分1 :無裂縫。 評分2:板厚1/20以下長度之裂縫。 評分3 :板厚1/10以下長度之裂縫。 評分4:板厚1/5以下長度之裂縫。 評分5:板厚1/5以上長度之裂縫。 ----------( 裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、tT 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 B7 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 五、發明説明(12 ) 〔第1表〕 元表 CSiMnP S A 又 N F e 量 (Wt%) 0.03 0.02 0.24 0.010 0.014 0.035 0.0035 bal. 其次,第2圖係用以顯示,從如第1表組成所示之鋼 塊,採取其平行部直徑1 Omm之拉力試驗片,於加熱至 1 3 50 °C後’然後降溫至1〇〇〇 °C ;以變形速度=5 X 1 〇_2s e c-1,對其進行相當於一次輥軋之1 〇%予 備變形,在各種時間及同樣1 0 0 0 °C下,等溫保持後, 以相當於二次輥軋之條件,也就是說在變形速度=5 s e c-1下,來進行變形,而至破斷爲止時之延性。從圖 上可以得知,利用預備變形,可以大幅度提髙其相當於二 次輥軋之變形時延性。在圖中,請參照由「·」所圖之圖 形。由於這個係利用如上述之有害析出物之粗大化爲無損 害,所以爲了得到像這樣之效果,也按照先行方法,無予 備變形,而需要1 0分鐘等溫保持來確認過(請參照如第 2圖之〇記號所示之圖形)。 在這裏,根據本發明,利用在一次輥軋時,添加予備 變形,以回復二次輥軋時之延性,抑制裂縫之發生;關於 這個之冶金學上之意義,其詳細說明,如以下所述。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 -15 - 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 A7 _ _B7______ 五、發明説明(l3 ) 熱軋中之沃斯田鐵晶界脆化,係由於固溶之s在輥軋 中時,動態地折出於晶界及晶粒內。它就是說’其原因係 由於晶內析出,使晶粒內硬化,而使變形集中於晶界,產 生晶界析出物與沃斯田鐵相之界面剝離。因此,若在熱軋 前,以特定條件,進行一次輥軋,由於固溶之s,以 Mn S來析出而粗大化,所以會消失;因爲無引起上述動 態的析出,所以不會發生脆化。 如已經述敘過的,關於一次輥軋後,接著所進行之二 次輥軋之輥軋條件,並無特別限制,可以爲通常之熱軋條 件。代表性的,可以每1次軋縮率1 0〜5 0%、變形速 度10°〜1〇3 sec-1的條件,來進行5〜10次之 輥軋》 像這樣地,利用本發明,能夠充份滿足今日目標厚度 1 0 0mm以下之薄鑄片的連續處理,就是說鑄造速度5 m/m i η、熱軋速度1 0 〇m/m i η ;其在實用上, 意義重大。 〔實施例〕 利用以下實施例,來詳細說明本發明;由於這個僅用 以說明本發明而顯示的,所以當然並無由此來限制本發明 之意思。 〔第1實施例〕 對如第2表所示之3種類之鋼材’其在各組成範圍內 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明(14 ) 之一連串鋼片,於連續鋳造後,在從凝固開始,直到冷卻 爲止之過程中,以各種條件,進行一次輥軋,接著進行爲 通常熱軋之二次輥軋。此時,調査一次輥軋及二次輥軋時 鑄片之表面裂縫發生狀況。 其結果與輥軋條件同樣一起地整理於第2表,如第2 表所示》表面裂縫之評價係爲,即使發生微小裂縫,也視 爲裂縫發生。 縳片係爲,利用連績鋳造機,將轉爐溶煉出之溶鋼, 以鎮造速度5m/m i η,所作成之9 Omm厚、 1 0 0 0mm幅寬之鋳片;因此在凝固後,利用氣體來切 斷或試驗用10m長度,以大約0. 15°C/sec速度 來冷卻至所定之輥軋溫度後,而供給至軋機。該場合之保 持,係由放冷操作來代替。在一輥軋時之變形速度,係改 變軋機之輥子口徑來控制,由於保持時間未滿1分鐘的關 係,所以能夠連續地供給至二次輥軋。 如第2表所示之結果,明白地指出,無進行一次輥乳 *而將熱鑄片,在通常之輥軋條件下,直接進行輥軋時, 不管任何鋼種,在輥軋時,都會發生破裂。此外,當一次 輥軋的條件,在本發明之範圍外時,於一次輥軋時也會發 生破裂。當在一次輥軋發生破裂時,則因此該賁驗結束。 但是,利用本發明者,在任何場合,皆不會發生破裂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21.0X2S»7公羡) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 2〇^ίό8 五、發明説明(l5 ) Α7 Β7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 【i m 5: 比校例 5: 皤 枓S 比校例 本發明 m 比校例 i 表面裂縫狀況 m m 縊雛出現 S次雛出現ι 在=次輥軋出現 裂縫 m m &次咖現 在一次輥軋出現 裂縫 在己次辊軋出商 裂縫 m 璀 在一次輥軋出現 m ‘s縫次舰卿 在1次輥軋出蚕 .裂域 二次輥軋 條件 在輥軋率 15-40X 1回j之條件 下,進仃》 回輥軋, 至厚度 3.2mm^ih κ m (放冷時間 (S) 〇 1 妙 in 钟 1 1 1 特 Ί CM 1 1 钟 1 一次輥軋條件 裝 G 〇〇 卜 CM oo 科 1 〇〇.- OO 料 \n CM * 1 ο in ιΛ CSJ 钟 1 變形速度 (sec1) 2 ΧΙΟ'1 8 ΧΙΟ'1 2 ΧΙΟ1 ο X CO 料 1 N 1 〇 X CO 6 xl〇-' 替 t-i X C\3 〇 X 料 1 Μ ) Ο X CO ο X m 1 xio't i xio0 朴 1 開始 温度 (0 〇 Ο 2 § 备 1 g o 震 Ο g ο g Φ*· 1 ο g s, o g 謹 钟 1 化學成份(重量96) 其他 1 Ca: 0 〜0· 0030 Nb: 0 〜0. 04 V: 0 〜0. 08 Ti: 0 〜0 05 1 2 0. 0020 0. 0075 0. 0018 0.0120 0.002 0.0110 1 0.020 i 0. 072 --1 0.018 0.042 0.015 \ 0.052 1 1 0.015 \ 0. 025 0. 008 0.018 0. 005 0.018 1 CL· 0.015 0. 028 0.010 0.018 0.012 0.018 0.15 0. 25 LD 〇 分 CO c:〜二 1 0.80 1.52 1 SO. 05 0.07 0.25 0.07 0. 25 0.01 S 0. 08 0.10 0.18 0.08 0. 12 β 9Ε 低碳素 AI淨靜鋼 1 中碳素 Si-AI 淨靜網 低合金網 " Mi 欢画埔β5:«件:*(坦) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙张尺度通用中國國家橾準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) 18 - 經濟部中央標隼局貞工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(16 ) (第2實施例) 就如第3表所示之3種類鋼材,對其各組成範圍內之 一連串鋼片,於連績鋳造後’徒凝固開始’直到冷卻爲止 之過程中,以各種條件,來進行一次輥軋;接著,進行通 常之熱軋作業的二次輥軋。此時’調查一次輥軋及二次輥 軋時,其鑄片之表面裂縫發生狀況。 將其結果與輥軋條件,一起同樣地整理在第3表,如 表所示。表面裂縫之評價標準,即使爲微小裂縫發生,也 被視爲裂縫發生· 鑄片係爲,利用連績鋳造機,將轉爐所溶煉出之溶鋼 ,以鑄造速度5m/mi η,而作成90mm厚、 1 0 0 0mm幅寬之鑄片;所以在凝固後,利用氣體切斷 成試驗用10m長度:以大約0. 15°C/sec速度來 冷卻至所定輥軋溫度後,供給至軋機。該場合之保持,用 放冷操作來代替。一次輥軋時之變形速度係改變軋機之輥 子口徑來控制;由於保持時間未滿1分鐘,所以能夠連續 地供給至二次輥軋。 如第3表所示之結果,明白指出,當無進行一次輥軋 ,而將熱鑄片,在通常之輥軋條件下,直接進行輥軋時, 不論任何鋼種,在輥軋時,都會發生破裂。此外,當一次 輥軋的條件,在本發明之範圍外時,於一次輥軋時也會發 生破裂。當在一次輥軋發生破裂時,則因此該實驗結束。 但是,利用本發明者,在任何場合,皆不會發生破裂 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ
A 經濟部中央標準局員工消费合作杜印裝
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家料(CNS)M胁(训X297讀)_ 2〇 _ 經濟部中央樣準局負工消费合作社印製 A7 _B7_;_ 五、發明説明(l8) 〔第3實施例〕 第3圖係用以顯示本發明之直送輥軋裝置的一例,係 由其裝設有連績鑄造裝置之連績鑄造區段I、及設於該下 游且裝配有強力夾送輥子之一次輥軋區段H、及緊接著之 熱軋區段ΠΙ所組成。在本實施之場合,於一次輥軋區段Π 與熱軋區段Π之間,設有捲繞區段IV。 在連績鋳造區段I ,連績地被注入其連績鋳造裝置之 鋳模I之溶鋼2會冷卻;而其表面凝固、但內部尙未凝固 之鑄件(以下都稱爲扁鋼板),被連續地送至鑄模下面部 位,而進入其對扁鋼板4之表面部位與裏面部位呈相對地 配置之連續鑄造裝置之輥子群3 *在進入該輥子群3內之 過程中,更進一步冷卻之扁鋼板,會超越其凝固點5之位 置,而連中心也凝固起來。 在緊接著輥子群3之最後位置所設置之一次輥軋區段 Π,配置有其技特於軸承6之強力夾送輥子1 2。即使在 通常之連續鑄造裝置也配置有夾送輥子;雖然這些夾送輥 子對於扁鋼板附加有引伸力,用以引伸在輥子群內之扁鋼 板,但是無法減少其厚度。可是,在本發明所使用之強力 夾送輥子1 2,可降低其厚度。也就是說,在該階段’進 行一次輥軋。 在本實施例,可以利用強力夾送輥子1 2 ’將厚度 6 Omm扁鋼板,來輥縮至5 4mm。也就是說,強力夾 送輥子1 2,與通常之夾送輥子,有以下之不同點。 第1 ,設有油壓壓下裝置7。在連績鏞造鋳入之開始 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4规格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 -21 -
(请先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,衣. 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明 <:) 階段,爲了不使在鋳模1內 流出,及爲了引伸與誘導扁 送輥子1 2,所以使用引錠 實施例,其厚度爲6 Omm 相對輥子間隔係保持在其引 力夾送輥子12出口處爲止 在大至5 4mm。這個可以 第2,裝設有經過減速 *可改變回轉數之夾送輥子 mm來軋縮至5 4mm之過 1 2之回轉數,所以夾送輥 的。此外,設有用以檢測油 顯示),用以檢測強力夾送 測器1 0、及電腦(圓上未 電腦來計算軋縮置與回轉數 7來逐漸地使夾送輥子間隔 轉數;並且利用前述二種檢 值之差異:並且將此時之檢 即使在通常之夾送輥子 之機能及速度之功能:但是 能,係配合於由鏞模送來之 荷重較低;並且速度可變機 、縳模內之溶鋼水平變動的 ,在基本上是不相同的。 之扁鋼板前端之溶鋼,不至於 鋼板前端至輥子群3、強力夾 棒。引錠棒係爲鋼製,而在本 。因此,強力夾送輥子1 2之 錠棒通而扁鋼板前端到達該強 之6 0mm之間隔:隨著必須 利用油壓壓下裝置7來實現。 機1 1而連接至夾送輥子1 2 用馬達9。在將扁鋼板從6 0 程中,爲了增加強力夾送輥子 ✓ 子用馬達9爲可以改變回轉數 壓壓下位置之檢測器(_上未 輥子12之回轉數之回轉數檢 顯示)來作爲構成機器;利用 之關係;當利用油壓壓下裝置 變窄時,同時提高夾送輥子回 測器,來檢測出其與電腦指令 測量反娥回去。 ,也具有能變地調整輥子間隔 ,這種通常之輥子間隔調整功 扁鋼板厚度,其壓下裝置之耐 能係用於其對應在開始之減速 加減速用;與本發明如此功能 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(2〇 ) 強力夾送輥子1 2出口處之輥子機台,係利用可變速 馬達來驅動:利用第3圖之例子來說明,在連續鑄造鑲入 開始時,直到引錠棒與扁鋼板前端通過強力夾送輥子1 2 爲止,在強力夾送輥子1 2之入口處,也就是輥子群與出 口處之機台輥子的轉速爲相同的。但是,當使強力輥子群 1 2之油壓壓下,使輥子間隔從6 Omm變更爲5 4mm 時,隨著這個變更,使出口處之輥子機台的輥子轉速,從 入口處輥子群,來逐漸增速。此時,利用電腦來計算出最 適今輥子間隔變更值之回轉數,以進行控制^ 當扁鋼板厚度變爲5 4mm時,在其入口處以每分鐘 4. 5m之轉速來進行回轉之場合*其出口處之輥子機台 係以每分鐘5 m之轉速,來進行回轉。 如前面已經敘述者,在本實施例,設有由扁鋼板捲繞 裝置1 5及捲回裝置1 6所構成之捲繞區段IV。因此,在 本實施例之場合,利用其裝設於出口處機台後方之扁鋼板 1 4剪斷機1 4,來剪掉扁鋼板前端之引錠棒;同時,接 著將連續簿造出之扁鋼板,來剪斷成所定熱軋鋼捲重量之 長度》並且,在後方設有扁鋼板捲繞裝置1 5,例如捲繞 成半徑2 5 0〜1 5 0 0mm。此外,在其後方也設有捲 回裝置1 6 »由扁鋼板捲繞裝置1 5所捲繞之一次輥軋鑄 片,其後,利用捲回裝置16來開捲(捲回)。 捲繞裝置1 5 ,即使爲第4 ( a )圖所示之通常的帶 捲箱,或者同爲第4(b)圖之上捲繞機、或者同爲第4 (c )圖之下捲繞機,也可以爲這些以外之型式。並且, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本f ) 裝· 訂 -23 - A7 B7 五、發明説明(2!) 在捲繞時,於鋼捲內側,可以插入捲筒機,也可以不插入 〇 在捲回裝置1 6被開捲之扁鋼板,由於爲使其呈概略 地平坦,所以通過所配置之矯正裝置1 7,通過多台軋機 1 8,而輥軋成所定之板厚;在通過其配置於軋機後方之 出料輥道1 9時,利用適當之冷卻裝置2 0來進行水冷及 空冷,並且利用後方之捲繞裝置2 3來捲繞,而結束熱軋 作業》 在本實施例,利用6台軋機,將5 4mm之扁鋼板, 來輥軋至1. 2mm爲止;第一軋機入口處之扁鋼板速度 / 爲每分鐘15m;其嬤後軋機出口處之輥軋材速度爲每分 鐘 6 · 7 5 m。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (第4實施例) 第5圖係用以顯示,由連績鑄 區段I、及裝設有強力夾送輥子之 後直接結合於此之輥軋區段m所組 裝置另一個例子之模式圖。 與第3實施例之第3圖相比較 裝置1 5、捲回裝置1 6、及用以 呈概略地平坦之矯正裝置1 7。此 軋機群1 8與最後面之捲繞裝置2 2 1與剪斷裝置2 2 *最後出口處 有多台:係由於這些捲繞裝置將熱 造裝置構成之連績鑄造 —次輥軋區段Π、及然 成之本發明之直送輥軋 ,係省略掉 將捲回過之 外,於構成 5之間,設 之捲繞裝置 軋材來捲繞 扁鋼板捲繞 扁鋼板來使 熱軋區段之 有夾送輥子 2 5,裝設 成鋼捲後, (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -24 - 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(22) 排放出鋼捲,而僅利用1台,無法確保下一個鋼捲捲繞之 準備時間的緣故。 但是,從將溶鋼2注入鑄模/開始,直到由強力夾送 輥子1 2出來爲止,其作業、裝置、配置排列、控制與第 3圖中,完全相同。 因此,在本實施例,於連續鋳造作業中,引錠棒及扁 鋼板4之前端,在通過強力夾送輥子1 2後,使該強力夾 送輥子下壓,將所鑄造出厚度6 Omm之扁鋼板4,來軋 縮至厚度54mm爲止。強力夾送輥子12入口處之扁鋼 板速度爲每分鐘4. 5m,出口處爲每分鐘5m· / 在強力夾送輥子1 2之下游,裝設有剪斷裝置1 4 ; 這個係用以切斷扁鋼板前端之引錠棒。 其次,像這樣連績地鑄造,而一次輥軋過之扁鋼板, 在熱軋區段,通過多台之軋機1 8,而輥軋成所定板厚; 在通過其配置於軋機後方之出料輥道時,利用適當之冷卻 裝置2 0來進行水冷及空冷;更利用可剪斷成按照每一個 所定重量鋼捲長度之剪斷裝置2 2 ,來剪斷經連續輥軋過 之輥軋材,並且利用後出口處之捲繞裝置2 5來進行捲取 ,而結束輥軋作業· 在本實施例,利用4台軋機,將5 4mm扁鋼板,來 輥軋至2. 7mm爲止:第一軋機入口處之扁鋼板速度係 爲每分鐘5m:而最終軋機出口處之輥軋材速度係爲每分 鐘 1 0 0 m · 此外,在第3圖,第5圖之例子*除銹機及厚度計、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,4. 訂 -25 - 經濟部中央樣準局負工消费合作社印製 A7 _B7五、發明説明(23 ) 溫度計等測定儀器、引錠棒取出裝置等通常裝設於連續鎮 造裝置,熱軋設備之裝置的說明,在此省略;這些裝置之 配置視情況作適當設置。 並且強力夾送輥子1 2之機身,可以爲類似軋機機架 者,也可以爲1台輥子驅動馬達。此外,1台夾送輥子之 輥子數可以爲2個、4個、甚至在更高數目以上。 〔發明之效果〕 利用在連續鑄造後,附加本發明之壓下機能,能夠省 略掉其在熱軋時,爲了防止在鋳片表面所發生之表面破裂 ,所需要之再加熱及保持作業;因此可以節省能源及削減 裝置建設費用、節省空間;由於能夠實現今日所要求之厚 度1 0 Omm以大又薄鑄片的連績處理之實用手段,所以 具有在實用上之重大意義》 〔圖面之簡單說明〕 第1圖係爲用以顯示一次輥軋時之軋縮率(R )與二 次輥軋之熱軋時之破裂評比之相關性的圖形。 第2圖係爲用以顯示予備變形後之保持時間(S, m i η)與斷面縮減率(RA,%)之相關性之圖形。 第3圖係用以實施本發明之連績鏞造鑄片之直送輥軋 裝置的模式圖。 第4 ( a )〜(c )圖係用以顯示扁鋼板捲繞裝置種 類之說明圖》 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ^^1· fn In 1^1^1 tn m mV In 一eJ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -26 - A7 B7五、發明説明(24 ) 第5圖係以別種形態來實施本發明之連續鑄造鋳片之 直送輥軋裝置之模式圖。 置 器子裝 置測輥繞 裝感送捲置道子置 ] 下數夾板裝輥輥裝 明 群點壓轉力鋼正料送繞 說模輥固壓回強’扁矯出夾捲 號鏡亂凝油 .............. 圖 : : : : ο 2 5 Τ 9 1 3 '~~、 0〇 LO 7 1 1 τ—I 1 X 2 2 機 斷 剪置 置置置 機板裝 裝裝裝 板 速鋼回機卻斷繞 鋼鋼承達減扁捲軋冷剪捲 溶 扁 軸 馬 _ · · · · : ·. ·. ·. ........ 1 4 6 8 ο 2 5 24691111222 —.1-------~裝------訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -27 -
Claims (1)
- 申請專利範圍 A8 B8 C8 D8第84113200號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國85年8月修正 .—種鋼連績鋳造鋳件之直送輥軋方法,係包括有 £¢.:本有^^36.'γγ听 r日听提之:内·¾¾¾准子修正。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 將溶鋼 上述鋳片, 變形速度1 之總軋縮率 一次輥軋鑄 2 ·如 捲繞一次輥 —次輥軋作 3 .如 ,其中前述 1 0 5 0 °C 4 .如 之直送輥軋 連續地注入簿模內,以作成鋳片之作業;及在 其縳片表面溫度爲1 200〜9 00 °C時,以 〇-3〜1 0〇 s e C-1及5%以上2 0%以下 的條件下,進行一次輥軋之作業:及接著進行 / 片之熱軋之作業的各項作業。 申請專利範圔第1項之直送輥軋方法,其中於 軋鑄片後,接著進行開捲作業,然後繼績前述 業,而進行前述熱軋作業。 申請專利範園第1項或第2項之直送輥軋方法 一次輥軋前之前述縳片表面溫度爲1 1 5 0〜 〇 申請專利範圔第1項到第2項中任何1項所述 方法,其中前述變形速度爲1 〇-2〜1 0-1 5 .如申請專利範圔第1項到第2項中任何1項所述 之直送輥軋方法,其中前述總軋縮率爲7%〜1 5%。 .6.如申請專利範園第1項到第2項中任何1項所述 之直送輥軋方法,其中前述連績鑄造鑄片之厚度爲1 0 0 本紙法尺度適用中國國家梂準(CNS ) Μ規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) k. 訂 A8 B8 C8 , _ D8 六、申請專利範圍 m m以下· 7 · —種直送輥乳裝置,係由:進行鎢片連續鏞造之 連續鋳造區段;及設於該連績鎊造區段下游,爲對前述薄 造鏞片,進行一次輥軋之一次輥軋區段,在該一次輥軋區 段,其鏞片表面溫度保持在A c3點以上,夾送輥子,設 於該夾送輥子而使總軋縮率爲5%以上2 〇%以上之輥子 間隔控制手段,然後具有連接於該夾送輥子可以調整其回 轉數的馬達之一次輥軋區段:及設於前述夾送輥子之下游 ,由一連串熱軋輥子所組成之熱軋區段而構成者。 8. 如申請專利範圔第7項之直送輥軋裝置,$中在 前述一次輥軋區段和熱軋區段之間*係設有捲繞區段。 9. 如申請專利範圍第8項之直送輥軋裝置,其中前 述捲繞區段,係設有扁鋼板捲繞裝置及捲回裝置。 10. 如申請專利範圔第7〜9項中任何1項所述之 直送輥軋裝置,其中前述夾送輥子•係由2 H i —或者4 H i —輥子所構成。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,衣. 訂- 經濟部中央棣準局負工消費合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4说格(210X297公釐)
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