TWI792485B - 鋼之連續鑄造方法 - Google Patents
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Abstract
將被連續鑄造的熔鋼是否屬於有龜裂風險的鋼材種類簡便地判定，根據此將連續鑄造的作業條件優化，藉由可防止鑄片的龜裂、連續鑄造的問題發生並謀求生產性提高。
將欲進行連續鑄造之熔鋼注入試驗凝固裝置並冷卻，藉此製作試驗鑄片，測定前述試驗鑄片的下表面之表面粗糙度，當前述表面粗糙度為既定的閾值以上的情況，判定為前述熔鋼屬於被連續鑄造時在鑄片容易產生龜裂之鋼材種類，使用適用於防止將前述熔鋼進行連續鑄造時之鑄片的龜裂之緩冷卻鑄模粉進行前述連續鑄造；當前述表面粗糙度為未達既定的閾值的情況，判定為前述熔鋼屬於被連續鑄造時在鑄片不容易產生龜裂之鋼材種類，使用適用於將連續鑄造的鑄造速度提高之強冷卻鑄模粉進行前述連續鑄造。
Description
本發明係關於用於防止在連續鑄造之鑄片的龜裂及鑄漏的鋼之連續鑄造方法及鋼之試驗凝固裝置。
若將C含量0.09~0.17質量%的亞包晶中碳鋼進行連續鑄造，在鑄片的表面容易產生龜裂。其體而言，因為在凝固殼的熔鋼側之凝固時的δ-γ變態所致之凝固收縮，凝固殼當中之冷卻速度較大的部位會相對於鑄模表面呈凸狀地翹曲，而在鑄片的表面產生凹凸，使凝固殼發生不均一成長。在鑄片的表面之凹部，因空氣隙而使熱阻變大，造成凝固殼厚變小，使凝固殼產生應變，而在鑄片表面產生凝固龜裂。該凝固龜裂，在連續鑄造的二次冷卻會擴大，而成長成縱向龜裂、橫向龜裂。當鑄片的凝固龜裂程度嚴重的情況，還會有起因於該龜裂而發生鑄漏的危險性。
於是，通常在連續鑄造程序中，在鑄模內的一次冷卻中，對於容易產生凝固龜裂之亞包晶碳區域的鋼材種類(以下稱為「有龜裂風險的鋼材種類」)，是使用緩冷卻鑄模粉(mold powder)來謀求鑄模內的緩冷卻化，藉此
防止鑄片的龜裂、鑄漏的發生。
若使用緩冷卻鑄模粉進行連續鑄造，因為在鑄模內之凝固殼的厚度變小，在鑄模正下方因凝固殼斷裂而發生鑄漏的危險性提高。因此，當使用緩冷卻鑄模粉的情況，為了避免鑄模內之凝固殼的厚度減少而必須讓連續鑄造的鑄造速度降低。
當對於有龜裂風險的鋼材種類以外的鋼材種類也不必要地使用緩冷卻鑄模粉來進行連續鑄造的情況，仍必須讓連續鑄造的鑄造速度降低，而造成連續鑄造的生產性降低。因此，適切地判定熔鋼是否屬於有龜裂風險的鋼材種類，僅對有龜裂風險的鋼材種類使用緩冷卻鑄模粉來進行連續鑄造，在防止鑄片的龜裂及連續鑄造的問題的發生並謀求生產性提高方面是重要的。
與Fe-C二元系平衡狀態圖上之亞包晶區域對應之碳濃度的範圍，實際上會受其他合金成分的影響而改變，這是已知的。根據此，適切地判定熔鋼是否屬於有龜裂風險的鋼材種類，藉此將連續鑄造的作業條件優化是重要的。
如上述般，若將有龜裂風險的鋼材種類進行連續鑄造，會在鑄片的表面產生凹凸。作為該凹凸的評價指標，可使用例如振痕(oscillation mark)的深度等、鑄片之表面的凹凸形狀。鑄片的振痕，係在鑄模下降時藉由將鑄模粉壓入鑄片內所產生，因為在凝固殼的內側產生之凝固收縮會助長其深度，如果連續鑄造的條件相同的話，有龜裂風險的鋼材種類之振痕的深度變大。
在專利文獻1揭示一種方法，係將振痕的深度進行在線(on-line)測量而防止鑄片之龜裂性鑄漏發生。具體而言，係在鑄模以後的位置，藉由設置成面對鑄片之厚度面之雷射測距儀將鑄片的表面輪廓連續地偵測，當測得的凹陷(depression)深度比基準值更大時判定有發生鑄片之龜裂性鑄漏的疑慮，而進行作業條件的變更。
又在非專利文獻1揭示一種方法，係以離線(off-line)方式讓水冷板浸漬在熔鋼中而在板上形成凝固殼，將該凝固殼之凹凸部的厚度差及間隔進行直接測定，藉此評價凝固殼的不均一性。
再者，在非專利文獻2揭示根據合金成分來預測是否屬於有龜裂風險的鋼材種類之方法。具體而言，係對各種鋼材種類，使用熱力學程式，將準Fe-C二元系平衡狀態圖以碳濃度的函數表示來進行計算。而且，根據這些準Fe-C二元系平衡狀態圖中的亞包晶區域，將亞包晶區域之碳濃度下限值(C
a)及碳濃度上限值(C
b)之基於其他合金成分的變化公式化。依據該鋼材種類的碳濃度是否在C
a~C
b的範圍內，來判定熔鋼是否為有龜裂風險的鋼材種類。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開平9-57413號公報
[非專利文獻]
非專利文獻1:村上洋及其他3名，「連續鑄造鑄模內之亞包晶碳鋼的不均一凝固之控制」，鐵與鋼，1992年，Vol.78，No.1，pp.105-112
非專利文獻2:K.Blazeck及其他3名，「鋼合金的包晶範圍之計算(Calculation of the Peritectic Range for Steel Alloys)」，AISTech 2007 Conference Proceedings，2007年，pp.81-88
非專利文獻3:花尾方史及其他2名，「鑄模渣(mold flux)對連續鑄造鑄模內之亞包晶鋼的初期凝固之影響」，鐵與鋼，2014年，Vol.100，No.4，pp.581-590
[發明所欲解決之問題]
然而，在專利文獻1所揭示的方法，要對應於在連續鑄造中所計測的振痕的深度將鑄模粉的種類改變而防止鑄片的龜裂發生是困難的，對於凹凸嚴重之有龜裂風險的鋼材種類，有用於防止鑄片的龜裂發生之對應來不及的疑慮。
又在非專利文獻1所揭示的方法，因為讓水冷板浸漬於熔鋼中而板上形成凝固殼的試驗很麻煩，並不適用於對多數的鋼材種類進行凝固殼的不均一性評價。
又在非專利文獻2所揭示的方法，對於經驗上已知會產生縱向龜裂、橫向龜裂的鋼材種類，會有不一定能適切地判定是屬於有龜裂風險的鋼材種類的情況。
本發明是為了解決上述問題而開發完成的。亦即，本發明的目的是為了提供一種鋼之連續鑄造方法及鋼之試驗凝固裝置，考慮被連續鑄造之熔鋼的亞包晶區域受到合金成分的影響而改變，將被連續鑄造的熔鋼是否屬於有龜裂風險的鋼材種類簡便地判定，根據此將連續鑄造的作業條件優化，藉由可防止鑄片的龜裂、連續鑄造的問題發生並謀求生產性提高。
[解決問題之技術手段]
有鑑於上述所欲解決之問題，本發明人等從獨特的觀點進行了苦心研究開發的結果發現到，藉由從熔鋼製作成試驗鑄片並評價其表面粗糙度，可簡便且準確地預測熔鋼是否屬於有龜裂風險的鋼材種類，而到達本發明的完成。
本發明的鋼之連續鑄造方法及鋼之試驗凝固裝置，是如以下所述般。
[1] 一種鋼之連續鑄造方法，係將欲進行連續鑄造之熔鋼注入試驗凝固裝置並冷卻，藉此製作試驗鑄片，測定前述試驗鑄片的下表面之表面粗糙度，當前述表面粗糙度為既定的閾值以上的情況，使用適用於防止將前述熔鋼進行連續鑄造時之鑄片的龜裂之緩冷卻鑄模粉進行前述連續鑄造；當前述表面粗糙度為未達既定的閾值的情況，使用適用於將連續鑄造的鑄造速度提高之強冷卻鑄模粉進行前述連續鑄造。
[2] 如[1]所述之鋼之連續鑄造方法，前述閾值，係依ISO25178規定的方法所獲得之面粗糙度的算術平均高度60μm。
[3] 一種鋼之連續鑄造方法，係將欲進行連續鑄造之熔鋼注入試驗凝固裝置並冷卻，藉此製作試驗鑄片，測定前述試驗鑄片的下表面之表面粗糙度，對於前述表面粗糙度為既定的閾值以上之複數種類的前述熔鋼M，分別求出該熔鋼M的成分賦予Fe-C二元系平衡狀態圖上的亞包晶區域之碳濃度下限值C
a(質量%)及碳濃度上限值C
b(質量%)的影響係數α
a,M,α
b,M，將複數種類的前述熔鋼M之前述影響係數α
a,M,α
b,M加總，依下式(1)及式(2)求出複數種類的前述熔鋼M之亞包晶區域的碳濃度下限值C
a(質量%)及碳濃度上限值C
b(質量%)，根據從與複數種類的前述熔鋼M不同之新熔鋼的成分依下式(1)及式(2)求出之前述新熔鋼的亞包晶區域之前述碳濃度下限值C
a及前述碳濃度上限值C
b、前述新熔鋼的碳濃度C(質量%)，依下式(3)求出前述新熔鋼的碳當量C
p(質量%)，
依據本發明的鋼之連續鑄造方法及鋼之試驗凝固裝置，使用藉由將欲進行連續鑄造的熔鋼注入試驗凝固裝置並冷卻所製作成之試驗鑄片之下表面的表面粗糙度或碳當量，可輕易地判定該熔鋼是否屬於在連續鑄造時容易在鑄片產生龜裂的鋼材種類。
而且，當判定為屬於在鑄片容易產生龜裂之鋼材種類的情況，藉由使用適用於防止龜裂之緩冷卻鑄模粉進行連續鑄造，可確實地防止鑄片的龜裂及鑄漏的發生。又當判定為屬於不容易產生龜裂之鋼材種類的情況，藉由使用適用於將連續鑄造的鑄造速度提高之強冷卻鑄模粉進行連續鑄造，能不讓鑄造速度降低而將連續鑄造的生產性提高。
以下，參照圖式來說明本發明的鋼之連續鑄造方法及鋼之試驗凝固裝置的實施形態。
＜鋼之試驗凝固裝置＞
圖1係顯示在本實施形態的鋼之連續鑄造方法所使用之試驗凝固裝置1的概略。
如圖1所示般，本實施形態的鋼之試驗凝固裝置1係具備：藉由將熔鋼S注入後冷卻而讓其凝固以製作成試驗鑄片之鑄模2、及朝鑄模2將熔鋼S注入之注入裝置3。
鑄模2係大致長方體形狀的銅製容器，在其底面21設置水冷裝置(未圖示)。鑄模2的厚度及水冷裝置的能力設計成，當在鑄模2內注入熔鋼S而使其冷卻凝固時，可獲得如下的冷卻能力：使在從藉由水冷裝置冷卻之鑄模2的底面21側之凝固殼的表層起算1mm的深度之冷卻速度成為10
2~10
5℃/分。
在本發明，試驗凝固裝置1之鑄模2的形狀沒有特別的限定，較佳為鑄模2的底面21之寬度W及縱深D分別為10mm以上，更佳為寬度W及縱深D分別為40mm~ 60mm。這是根據，藉由試驗凝固裝置1所製作之試驗鑄片的下表面之大小是成為與鑄模2的底面21相同的尺寸，在將該試驗鑄片的下表面之表面粗糙度如後述般進行測定時，已知可藉由目視確認之凹凸的間隔在10mm~40mm的範圍內。又與試驗鑄片的下表面接觸之鑄模2的底面之表面粗糙度較佳為，依ISO25178「三維表面性狀(面粗糙度)」規定的方法所獲得之面粗糙度的算術平均高度未達30μm。這是因為如後述般，在將試驗鑄片的下表面之表面粗糙度利用依ISO25178規定的方法所獲得之面粗糙度的算術平均高度進行評價時，鑄模2之底面21的形狀會影響試驗鑄片的下表面之表面粗糙度。
注入裝置3係具備：由Al
2O
3或MgO所構成之有底筒狀的坩堝31、以覆蓋坩堝31之外周的方式套上且用於將坩堝31內的收容物加熱而讓其熔融之高頻感應線圈32、在固定著坩堝31的狀態進行傾動而將坩堝31內的熔融物注入鑄模2之傾動台33、用於測定坩堝31內之熔鋼的溫度之複數個熱電偶(未圖示)、將各熱電偶的輸出電壓換算成溫度並顯示之溫度顯示裝置(未圖示)。
以下說明使用上述鋼之試驗凝固裝置1來進行的鋼之連續鑄造方法。
＜試驗鑄片的製作＞
在本實施形態，將具有與欲進行連續鑄造的熔鋼之目標成分相同的成分之鋼試料(熔鋼)S投入坩堝31內，將該坩堝31固定在傾動台33上。接著，以覆蓋坩堝31之外周的方式套上高頻感應線圈32，將坩堝31內的鋼試料S加熱而讓其熔融。這時，藉由作業者的目視來確認鋼試料S已熔融，持續進行鋼試料S的加熱直到溫度顯示裝置上所顯示之已熔融的鋼試料S的溫度成為1590~1610℃的範圍內為止。在此，亦可取代作業者的目視，讓來自上述熱電偶的輸出輸入電腦，而自動進行已熔融的鋼試料S的溫度是否成為1590~1610℃的範圍內之判定。
接著，讓高頻感應線圈32移動而從坩堝31離開，讓傾動台33傾動而使坩堝31傾斜，將在坩堝31內熔融的鋼試料S注入鑄模2。接著，讓鑄模2的水冷裝置動作，將注入鑄模2的熔鋼(鋼試料)S冷卻而使其凝固，藉此製作成試驗鑄片。這時，調整水冷裝置的動作，而使在從凝固殼的表層起算1mm的深度之冷卻速度成為10
2~10
5℃/分。
該冷卻速度是根據在非專利文獻3所報告的以下事項：當使用連續鑄造機實機將有龜裂風險的鋼材種類進行連續鑄造時，在凝固殼的厚度超過1mm的階段，不均一凝固的發生特別明顯，在該位置的冷卻速度為10
3~ 10
5℃/分。亦即，在試驗凝固裝置1之熔鋼(鋼試料)S的冷卻，係將在連續鑄造機實機中不均一凝固的發生特別明顯的位置之冷卻速度重現。
又較佳為，讓傾動台33的傾動速度與上述水冷裝置的動作協作，若將基於傾動台33之鋼試料S朝鑄模2的注入速度(單位:kg/s)設定成鑄模2內之熔鋼S的凝固速度(單位:kg/s)之3倍以上，當熔鋼S位於亞包晶區域內的情況，在凝固殼表面容易產生凹凸，而能更高精度地判定是否屬於有龜裂風險的鋼材種類。
圖2的相片係顯示如此般藉由試驗凝固裝置1所製作成之試驗鑄片的下表面的例子。圖2(a)係顯示鋼試料S屬於有龜裂風險的鋼材種類的情況的例子，圖2(b)係顯示鋼試料S屬於非有龜裂風險的鋼材種類的情況的例子。當鋼試料S屬於有龜裂風險的鋼材種類的情況，可明顯看出在試驗鑄片的下表面有凹凸產生。
＜使用製鋼工序的熔鋼之試驗鑄片的製作＞
在實際的製鋼工序，連續鑄造時之熔鋼的成分有可能偏離目標值。於是，為了將熔鋼是否屬於有龜裂風險的鋼材種類之判定精度提高，可從裝入欲進行連續鑄造的熔鋼之盛桶藉由取樣器採取熔鋼，將該熔鋼直接注入試驗凝固裝置1的鑄模2並冷卻，而藉此製作試驗鑄片。在此情況，如果讓從盛桶採取熔鋼的取樣器具備鑄模2的功能，就不需要另外準備試驗凝固裝置1。
＜表面粗糙度的測定＞
接著，將如上述般製作成之試驗鑄片之下表面的凹凸之高度利用雷射測距儀等的測定裝置進行測定，將其表面粗糙度的面粗糙度利用依ISO25178規定的算術平均高度來算出。
作為上述表面粗糙度的算出條件可列舉：測定評價面積、測定點的間隔及截止波長的大小。在本發明的鋼之連續鑄造方法及鋼之試驗凝固裝置，測定評價面積、測定點的間隔及截止波長的大小沒有特別的限定，較佳為如下述般設定。
首先，測定評價面積，是以其中心作為試驗鑄片之下表面的中心，較佳為將其縱橫的長度設定成10mm以上，更佳為設定成40mm~60mm。這是根據，可藉由目視確認之凹凸的間隔在10mm~40mm的範圍內。測定點的間隔較佳為10mm以下。截止波長的大小較佳為800μm。
＜是否屬於有龜裂風險的鋼材種類之判定＞
接著，當如上述般算出之試驗鑄片的下表面之表面粗糙度(面粗糙度的算術平均高度)為60μm以上的情況，判定為具有與該鋼試料S相同的成分之熔鋼屬於有龜裂風險的鋼材種類(在進行連續鑄造時，在鑄片容易產生龜裂之鋼材種類)。
如上述般，在有龜裂風險的鋼材種類，因為在凝固殼的熔鋼側之凝固時的δ-γ變態所致之凝固收縮，凝固殼當中之冷卻速度較大的部位會相對於鑄模表面呈凸狀地翹曲，而在鑄片的表面產生凹凸。因此，試驗鑄片的表面粗糙度成為具有與該鋼試料S相同的成分之熔鋼是否屬於有龜裂風險的鋼材種類之指標。
再者，對於複數種類的熔鋼，進行了根據試驗鑄片的表面粗糙度是否為既定的閾值以上來判定各熔鋼是否屬於有龜裂風險的鋼材種類，使用該判定的結果，可如下述般將碳當量C
p公式化。
亦即，當從熔鋼製作成的試驗鑄片之表面粗糙度成為既定的閾值以上，而判定為屬於有龜裂風險的鋼材種類的情況，求出該鋼材種類M的各成分元素對於Fe-C二元系平衡狀態圖上的亞包晶區域之碳濃度下限值(C
a)(質量%)及碳濃度上限值(C
b)(質量%)的影響係數α
a,M,α
b,M。而且，在複數種類的鋼材種類M，考慮亞包晶區域之碳濃度的範圍會受其他合金成分的影響而改變，將C
a、C
b如下式(1),式(2)般公式化。
鑄模粉所產生之凝固殼的緩冷卻效果，是因為流入連續鑄造機的鑄模和凝固殼的間隙之鑄模粉熔渣在鑄模表面被冷卻並凝固，藉此形成熔渣膜，藉由該熔渣膜中的結晶使熱阻增大而獲得該緩冷卻效果。鑄模粉的構成成分係包含：作為主成分之SiO
2及CaO，以及為了調整鑄模粉的黏度和結晶析出所添加之Li
2O、Na
2O、F、MgO、Al
2O
3等。在熔渣膜中析出之一般的結晶種類是槍晶石(Cuspidine:3CaO･2SiO
2･CaF
2)。
為了抑制鑄片的表面龜裂，謀求在熔鋼表面附近之凝固殼的緩冷卻是有效的，為了賦予鑄模粉抑制縱向龜裂的效果，必須在鑄模粉熔渣流入鑄模和凝固殼的隙間之後，瞬間將結晶析出而將凝固殼緩冷卻。
結晶化溫度高且作為初晶是讓槍晶石結晶出之鑄模粉，係具有將鑄模內緩冷卻化的功能，因此對於有龜裂風險的鋼材種類是使用這樣的緩冷卻鑄模粉，並讓鑄造速度降低而確實地防止龜裂及鑄漏的發生；對於屬於非有龜裂風險的鋼材種類，則不使用緩冷卻鑄模粉而不讓鑄造速度降低，藉此維持生產性。
具體而言，當如上述般算出之試驗鑄片的下表面之表面粗糙度為60μm以上的情況，判定為具有與鋼試料S相同的成分之熔鋼屬於有龜裂風險的鋼材種類，係使用適用於防止龜裂之緩冷卻鑄模粉來進行連續鑄造。作為緩冷卻鑄模粉，具體而言可使用：含有SiO
2及CaO作為主成分，CaO相對於SiO
2之質量比(CaO/SiO
2)為1.0以上且未達2.0，結晶化溫度1100℃以上，且作為初晶是讓槍晶石結晶出。
將鑄模粉的構成成分如上述般進行設定的理由如下。當CaO相對於SiO
2之質量比(CaO/SiO
2)未達1.0時，熔渣膜中之槍晶石的析出量不足，而使結晶化溫度變得過低，因此無法對鑄模粉賦予防止縱向龜裂及橫向龜裂之緩冷卻功能。又當CaO相對於SiO
2的質量比(CaO/SiO
2)為2.0以上時，鑄模粉的結晶化溫度上升，過度促進鑄模粉的結晶化，造成鑄模和鑄片的摩擦增加，變得容易發生鑄漏。
又當如上述般算出之試驗鑄片的下表面之表面粗糙度未達60μm的情況，判定為具有與該鋼試料S相同的成分之熔鋼屬於非有龜裂風險的鋼材種類(在進行連續鑄造時，在鑄片不容易產生龜裂之鋼材種類)，使用適用於將連續鑄造的鑄造速度提高之強冷卻鑄模粉進行連續鑄造。作為強冷卻鑄模粉可使用：含有SiO
2及CaO作為主成分，CaO相對於SiO
2之質量比(CaO/SiO
2)為0.7以上且未達1.0，且結晶化溫度未達1100℃。
將鑄模粉的構成成分如上述般進行設定的理由如下。當CaO相對於SiO
2之質量比(CaO/SiO
2)為1.0以上時，熔渣膜中的槍晶石之析出量變多而使結晶化溫度變得過高，因此必須對鑄模粉賦予緩冷卻功能而使鑄造速度降低。又當CaO相對於SiO
2之質量比(CaO/SiO
2)未達0.7時，鑄模粉的熔點上升而使其朝鑄模的流入量減少，有發生黏結性鑄漏(constrained breakout)的危險性。
實施例
將表1所示的鋼材種類a~d(中碳鋼)分別使用轉爐及真空除氣設備(二次精煉)熔製1~2裝料(charge)，透過餵槽澆注到垂直彎曲型連續鑄造機的水冷鑄模。接著，一邊對鑄模內熔鋼的表面供給具有表2所示的構成成分之強冷卻鑄模粉A或緩冷卻鑄模粉B，一邊以表3所示的鑄造速度進行連續鑄造而製造鑄片。
將製造結果所獲得之各鑄片的表面用目視觀察，確認是否發生了鑄片之表面龜裂。具體而言，係測定龜裂的長度，當確認到長度10mm以上的龜裂的情況，判定為在鑄片發生了表面龜裂。
同時，依據本發明的鋼之連續鑄造方法，根據試驗鑄片的下表面之表面粗糙度是否為60μm以上，來判定鋼材種類a~d各個是否屬於有龜裂風險的鋼材種類(本發明例)。又依據上述非專利文獻2所揭示的方法，判定鋼材種類a~d各個是否屬於有龜裂風險的鋼材種類(比較例)。
在本發明例，是從裝入欲進行連續鑄造的熔鋼之盛桶藉由取樣器採取熔鋼，從該熔鋼製作成試驗鑄片，測定該試驗鑄片的下表面之凹凸的高度，將其表面粗糙度的面粗糙度使用依ISO25178規定的算術平均高度Sa來算出。
在比較例，如非專利文獻2所揭示，係將鋼材種類a~d各個的亞包晶區域之碳濃度下限值(C
a)(質量%)及碳濃度上限值(C
b)(質量%)依下式(4)及式(5)求出。
接著，根據該等碳濃度下限值(Ca)(質量%)及碳濃度上限值(Cb)(質量%)、鋼材種類a~d各個的碳濃度C(質量%)，依下式(6)求出碳當量C
p0(質量%)。
又鋼材種類c、d，試驗鑄片的表面粗糙度Sa未達60μm，在本發明例判定為屬於非有龜裂風險的鋼材種類。根據該判定，當使用強冷卻鑄模粉A將鑄造速度Vc設定成2.0m/min而進行連續鑄造的情況，在鑄片並沒有發生龜裂，能不讓鑄造速度Vc降低而將生產性提高。另一方面，藉由上述式(6)所求出之鋼材種類c、d的碳當量C
p在0.09~0.17質量%的範圍內，在比較例判定為鋼材種類c、d屬於有龜裂風險的鋼材種類。根據該判定，必須使用緩冷卻鑄模粉B將鑄造速度Vc設定成1.6m/min而進行連續鑄造。然而實際上，如上述般確認出，縱使對於鋼材種類c、d使用強冷卻鑄模粉A並將鑄造速度Vc設定成2.0m/min而進行連續鑄造，在鑄片仍沒有發生龜裂，若根據比較例的判定而使用緩冷卻鑄模粉B讓鑄造速度Vc降低，將不必要地損及生產性。
1:鋼之試驗凝固裝置
2:鑄模
3:注入裝置
21:底面
31:坩堝
32:高頻感應線圈
33:傾動台
D:縱深
H:高度
S:鋼試料(熔鋼)
W:寬度
[圖1]係顯示在本發明的鋼之連續鑄造方法所使用的試驗凝固裝置之一例的概略圖。
[圖2(a)及圖2(b)]係顯示藉由本發明的鋼之試驗凝固裝置所製作成的試驗鑄片之下表面的表面粗糙度的例之相片。
1:鋼之試驗凝固裝置
2:鑄模
3:注入裝置
21:底面
31:坩堝
32:高頻感應線圈
33:傾動台
D:縱深
H:高度
S:鋼試料(熔鋼)
W:寬度
Claims (8)
- 一種鋼之連續鑄造方法，其特徵在於，係將欲進行連續鑄造之熔鋼注入試驗凝固裝置並冷卻，藉此製作試驗鑄片，測定前述試驗鑄片的下表面之表面粗糙度，當前述表面粗糙度為既定的閾值以上的情況，使用適用於防止將前述熔鋼進行連續鑄造時之鑄片的龜裂之緩冷卻鑄模粉進行前述連續鑄造；當前述表面粗糙度為未達既定的閾值的情況，使用適用於將連續鑄造的鑄造速度提高之強冷卻鑄模粉進行前述連續鑄造。
- 如請求項1所述之鋼之連續鑄造方法，其中，前述閾值，係依ISO25178規定的方法所獲得之面粗糙度的算術平均高度60μm。
- 一種鋼之連續鑄造方法，係將欲進行連續鑄造之熔鋼注入試驗凝固裝置並冷卻，藉此製作試驗鑄片，測定前述試驗鑄片的下表面之表面粗糙度，對於前述表面粗糙度為既定的閾值以上之複數種類的前述熔鋼M，分別求出該熔鋼M的成分賦予Fe-C二元系平衡狀態圖上的亞包晶區域之碳濃度下限值Ca(質量%)及碳濃度上限值Cb(質量%)的影響係數αa,M,αb,M，將複數種類的前述熔鋼M之前述影響係數αa,M,αb,M加總，依下式(1)及式(2)求出複數種類的前述熔鋼M之亞包晶區域的碳濃度下限值Ca(質量%)及碳濃度上限值Cb(質量%)， 根據從與複數種類的前述熔鋼M不同之新熔鋼的成分依下式(1)及式(2)求出之前述新熔鋼的亞包晶區域之前述碳濃度下限值Ca及前述碳濃度上限值Cb、前述新熔鋼的碳濃度C(質量%)，依下式(3)求出前述新熔鋼的碳當量Cp(質量%)，
- 如請求項1至3之任一項所述之鋼之連續鑄造方法，其中，前述緩冷卻鑄模粉，係含有SiO2及CaO作為主成分，CaO相對於SiO2之質量比(CaO/SiO2)為1.0以上且未達2.0，結晶化溫度為1100℃以上，且作為初晶是讓槍晶石結晶出。
- 如請求項1至3之任一項所述之鋼之連續 鑄造方法，其中，前述強冷卻鑄模粉，係含有SiO2及CaO作為主成分，CaO相對於SiO2之質量比(CaO/SiO2)為0.7以上且未達1.0，且結晶化溫度未達1100℃。
- 如請求項1至3之任一項所述之鋼之連續鑄造方法，其中，前述試驗凝固裝置係具有：使在從前述熔鋼之凝固殼的表層起算1mm的深度之冷卻速度成為102~105℃/分之冷卻能力。
- 如請求項1至3之任一項所述之鋼之連續鑄造方法，其中，將前述熔鋼注入前述試驗凝固裝置時的注入速度(單位：kg/s)係該熔鋼的凝固速度(單位：kg/s)之3倍以上。
- 如請求項1至3之任一項所述之鋼之連續鑄造方法，其中，前述試驗凝固裝置係具有寬度及縱深分別為10mm以上的底面。
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