JPH01178356A - 連続鋳造法 - Google Patents
連続鋳造法Info
- Publication number
- JPH01178356A JPH01178356A JP33687387A JP33687387A JPH01178356A JP H01178356 A JPH01178356 A JP H01178356A JP 33687387 A JP33687387 A JP 33687387A JP 33687387 A JP33687387 A JP 33687387A JP H01178356 A JPH01178356 A JP H01178356A
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- Japan
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- molten steel
- solidification
- concentrated
- segregation
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/1206—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
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。
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１
この発明はスラブの連続鋳造において中心偏析を防止す
る方法に関する。
る方法に関する。
［従来技術］
連続鋳造においては、溶鋼が水冷鋳型により冷却される
と鋳片外周部に凝固殻が形成され、鋳型を通過した鋳片
はその内部に未凝固溶鋼を保持したまま一層のサポート
ガイドロールにより引き抜かれる。鋳片の引き抜き過程
においては、鋳片にスプレィ水を噴射して鋳片内部の凝
固促進を図り、凝固殻の厚さが変形に耐える厚さ以上に
成長すると、鋳片を所定の曲率で略９０”曲げつつ軽圧
下刃を加える。この軽圧下帯において鋳片を完全凝固さ
せせ、ついで軽圧下帯の終了位置で矯正装置のロール群
により鋳片の曲がりを矯正し、直線状になった鋳片を切
断機で所定長に切断する。
と鋳片外周部に凝固殻が形成され、鋳型を通過した鋳片
はその内部に未凝固溶鋼を保持したまま一層のサポート
ガイドロールにより引き抜かれる。鋳片の引き抜き過程
においては、鋳片にスプレィ水を噴射して鋳片内部の凝
固促進を図り、凝固殻の厚さが変形に耐える厚さ以上に
成長すると、鋳片を所定の曲率で略９０”曲げつつ軽圧
下刃を加える。この軽圧下帯において鋳片を完全凝固さ
せせ、ついで軽圧下帯の終了位置で矯正装置のロール群
により鋳片の曲がりを矯正し、直線状になった鋳片を切
断機で所定長に切断する。
凝固開始からクレータ−エンド付近までの凝固過程にお
いては凝固界面で成分元素の濃縮が生じているが、この
ときの濃縮溶液は凝固時に生じるデンドライト（樹枝状
晶）にトラップされるかまたは浮上して未凝固溶液の中
に混合されて薄めらる。こうして凝固が進行するので凝
固の進行に従って緩やかな前記成分元素の濃縮は生ずる
が特に有害となる偏析の発生を見ることはない。
いては凝固界面で成分元素の濃縮が生じているが、この
ときの濃縮溶液は凝固時に生じるデンドライト（樹枝状
晶）にトラップされるかまたは浮上して未凝固溶液の中
に混合されて薄めらる。こうして凝固が進行するので凝
固の進行に従って緩やかな前記成分元素の濃縮は生ずる
が特に有害となる偏析の発生を見ることはない。
しかしながら、クレータ−エンド付近では溶鋼中に含ま
れるＣ、Ｓ、Ｍｎ及びＰなどの成分元素が未凝固溶鋼中
に濃縮される。この濃縮成分は上記と同様にデンドライ
トにトラップされるが、凝固界面に生じた濃化溶液はク
レータ−エンド付近においては薄められべき溶液は殆ど
無く濃化されたまま凝固に至る。また、凝固が進行した
場合には凝固による収縮によりクレータ−エンド付近に
おいて未凝固部分が広がり、ここに上方からすでに凝固
が進行して濃化されている前記濃化溶液が降下するので
、中心部の偏析は一層助長される。
れるＣ、Ｓ、Ｍｎ及びＰなどの成分元素が未凝固溶鋼中
に濃縮される。この濃縮成分は上記と同様にデンドライ
トにトラップされるが、凝固界面に生じた濃化溶液はク
レータ−エンド付近においては薄められべき溶液は殆ど
無く濃化されたまま凝固に至る。また、凝固が進行した
場合には凝固による収縮によりクレータ−エンド付近に
おいて未凝固部分が広がり、ここに上方からすでに凝固
が進行して濃化されている前記濃化溶液が降下するので
、中心部の偏析は一層助長される。
また溶鋼静圧により未凝固部分が広がるいわゆるバルジ
ングが生じた場合においても、上記凝固収縮の場合と同
様に前記濃化溶液のクレータ−エンド付近への降下によ
り中心偏析を助長する。
ングが生じた場合においても、上記凝固収縮の場合と同
様に前記濃化溶液のクレータ−エンド付近への降下によ
り中心偏析を助長する。
中心偏析を防止するための対策として、上記凝固による
収縮に対してはクレータ−エンド付近において軽圧下を
かけ、前記凝固収縮による未凝固部分の広がりを補償し
ている。又、バルジング対策としてはロールのピッチ間
隔が大きいと・バルジングが発生しやすいので上記の軽
圧下帯に小径ロールを配列しロール相互間のピッチを小
さくしている。
収縮に対してはクレータ−エンド付近において軽圧下を
かけ、前記凝固収縮による未凝固部分の広がりを補償し
ている。又、バルジング対策としてはロールのピッチ間
隔が大きいと・バルジングが発生しやすいので上記の軽
圧下帯に小径ロールを配列しロール相互間のピッチを小
さくしている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、従来の軽圧下鋳造技術においては、中心
偏析を十分防止するまでに至っていない。例えば近時鋼
材に対する需要家からの要求が高度化または多様化して
きており、製品化された鋼材中に不可避的に存在する不
純物元素の偏析及び非金属介在物等の一層の低減が望ま
れている。
偏析を十分防止するまでに至っていない。例えば近時鋼
材に対する需要家からの要求が高度化または多様化して
きており、製品化された鋼材中に不可避的に存在する不
純物元素の偏析及び非金属介在物等の一層の低減が望ま
れている。
すなわち、石油、または天然ガス輸送用のパイプ材料に
おいては、硫化水素を含むサワーガスの作用により中心
偏析帯に沿って水素誘起割れ（ＨＩＣ）が発生するので
、材料改善によりＨＩＣを防止することが強く要望され
ている。
おいては、硫化水素を含むサワーガスの作用により中心
偏析帯に沿って水素誘起割れ（ＨＩＣ）が発生するので
、材料改善によりＨＩＣを防止することが強く要望され
ている。
第５図は、横軸に中心偏析粒子の粒径をとり、縦軸に鋳
片長さ１００ｍ＋ａ当たりに存在する偏析粒子の個数を
とって、中心偏析帯を有する種々の鋼材について偏析粒
子がＨＩＣに及ぼす影響について調査したグラフ図であ
る０図中、黒丸はＨＩＣにより割れが生じたものを示し
、白丸は割れが生じなかったものを示す。この図に示す
ように、ＨＩＣ発生について、粒径が約０．５ｍｍ以上
の大型の偏析粒子が特に有害であり、この偏析の低減が
ＨＩＣ発生防止に有効なことが知られている。
片長さ１００ｍ＋ａ当たりに存在する偏析粒子の個数を
とって、中心偏析帯を有する種々の鋼材について偏析粒
子がＨＩＣに及ぼす影響について調査したグラフ図であ
る０図中、黒丸はＨＩＣにより割れが生じたものを示し
、白丸は割れが生じなかったものを示す。この図に示す
ように、ＨＩＣ発生について、粒径が約０．５ｍｍ以上
の大型の偏析粒子が特に有害であり、この偏析の低減が
ＨＩＣ発生防止に有効なことが知られている。
一方、海洋構造物の鋼材に対しては主として溶接特性の
改善が需要家から要望されている。すなわち、鋼材に中
心偏析帯が存在する場合には、溶接割れ防止のために溶
接時に鋼材を予熱する必要があり、溶接後においては溶
接熱影響部（ＨＡＺ）の靭性が劣化するとともに、溶接
継手部にラメラティア（鋼販のラミネーションに沿って
発生する階段状の割れ）が発生する。従って、構造物の
信頼性向上の観点から鋼材の中心偏析の低減が強く望ま
れている。さらに、ビール缶のよう深絞り鋼においては
、その加工性に偏析が重大な影響を及ぼすので、無偏析
材料の開発が強く望まれている。
改善が需要家から要望されている。すなわち、鋼材に中
心偏析帯が存在する場合には、溶接割れ防止のために溶
接時に鋼材を予熱する必要があり、溶接後においては溶
接熱影響部（ＨＡＺ）の靭性が劣化するとともに、溶接
継手部にラメラティア（鋼販のラミネーションに沿って
発生する階段状の割れ）が発生する。従って、構造物の
信頼性向上の観点から鋼材の中心偏析の低減が強く望ま
れている。さらに、ビール缶のよう深絞り鋼においては
、その加工性に偏析が重大な影響を及ぼすので、無偏析
材料の開発が強く望まれている。
この発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、
凝固末期に生じる鋳片の中心偏析を防止することが出来
る連続鋳造法を提供することを目的とする。
凝固末期に生じる鋳片の中心偏析を防止することが出来
る連続鋳造法を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
この発明に係わる連続鋳造法は、スラブの連続鋳造にお
いて、鋳造温度のスーパーヒートを５０℃乃至１００℃
とし、かつ引き抜き速度を０．４ｍ／ｍｉｎ以下として
クレータ−エンド付近において小径ロールにより軽圧下
を行うことを特徴とする。
いて、鋳造温度のスーパーヒートを５０℃乃至１００℃
とし、かつ引き抜き速度を０．４ｍ／ｍｉｎ以下として
クレータ−エンド付近において小径ロールにより軽圧下
を行うことを特徴とする。
［作用］
第３図及び第４図は凝固末期の中心偏析の生成について
説明する模式図である。先ず従来技術である第３図につ
いて説明するとクレータ−エンド付近において溶湯が凝
固収縮すると未凝固部分が広がり上方から不純物元素の
濃化溶鋼が降下してクレータ−エンド方向に向かう。最
終凝固領域では鋳片中心部で双方の柱状晶（樹枝状晶で
その主軸がよく発達したもの）が出会い、中心部に向か
って発達したその主軸２５が相互に連結するようになり
、降下した濃化溶鋼は双方の柱状晶に遣えぎられてその
中にトラップされる。そして、樹枝状晶に閉じこめられ
た溶湯が凝固して高濃度の中心偏析となる。なお等軸晶
２６の生成により相対的に比重の小さい濃化溶鋼の浮上
が妨げられる虞がある。しかしながら、この発明に係る
連続鋳造法にいては、溶鋼が鋳型に注入されるときの温
度すなわち鋳造温度のスーパーヒート（鋳造温度と鋳造
される溶鋼の凝固温度との差）は従来例では３０℃前後
であるのに対し、本発明では５０℃乃至１００℃と高く
されであるので鋳片の中心部において柱状晶が良く発達
し、等軸晶の発達が妨げられる。また鋳片の引き抜き速
度は０．４ｍ／ｌｌ１ｉｎと遅くしであるので第４図に
示すごとくクレータ−エンド角度（図中αで示す）は大
きくなっている０元来、濃化溶鋼は濃化されていない溶
鋼に比して軽いのもであるので、前記αが大きいことと
相まって濃化溶鋼は浮上して拡散することになる。さら
に鋳片の前記凝固収縮に見合う分だけ軽圧下をかけるの
で、未凝固部分の広がりとこれにともなう濃化溶鋼の降
下は阻止される。このため鋳片の中心部に濃化溶鋼の非
金属元素が析出してｓｈ積される虞はなく、中心偏析を
防ぐことが出来る。
説明する模式図である。先ず従来技術である第３図につ
いて説明するとクレータ−エンド付近において溶湯が凝
固収縮すると未凝固部分が広がり上方から不純物元素の
濃化溶鋼が降下してクレータ−エンド方向に向かう。最
終凝固領域では鋳片中心部で双方の柱状晶（樹枝状晶で
その主軸がよく発達したもの）が出会い、中心部に向か
って発達したその主軸２５が相互に連結するようになり
、降下した濃化溶鋼は双方の柱状晶に遣えぎられてその
中にトラップされる。そして、樹枝状晶に閉じこめられ
た溶湯が凝固して高濃度の中心偏析となる。なお等軸晶
２６の生成により相対的に比重の小さい濃化溶鋼の浮上
が妨げられる虞がある。しかしながら、この発明に係る
連続鋳造法にいては、溶鋼が鋳型に注入されるときの温
度すなわち鋳造温度のスーパーヒート（鋳造温度と鋳造
される溶鋼の凝固温度との差）は従来例では３０℃前後
であるのに対し、本発明では５０℃乃至１００℃と高く
されであるので鋳片の中心部において柱状晶が良く発達
し、等軸晶の発達が妨げられる。また鋳片の引き抜き速
度は０．４ｍ／ｌｌ１ｉｎと遅くしであるので第４図に
示すごとくクレータ−エンド角度（図中αで示す）は大
きくなっている０元来、濃化溶鋼は濃化されていない溶
鋼に比して軽いのもであるので、前記αが大きいことと
相まって濃化溶鋼は浮上して拡散することになる。さら
に鋳片の前記凝固収縮に見合う分だけ軽圧下をかけるの
で、未凝固部分の広がりとこれにともなう濃化溶鋼の降
下は阻止される。このため鋳片の中心部に濃化溶鋼の非
金属元素が析出してｓｈ積される虞はなく、中心偏析を
防ぐことが出来る。
［実施例コ
以下添付の図面についてこの発明の実施例について説明
する。第１図はこの発明の実施例に係る連続鋳造法に使
用されるスラブの連続鋳造装置の概略断面図である。鋳
型１０に注入された溶鋼は水冷されている前記鋳型及び
其の下方に配置されたスプレィノズルから噴射されるス
プレィ水により冷却されて凝固殻２１が形成され、その
内部に未凝固部２２を保持したままガイドロール１１、
小径ロール１２またはピンチロール１３により下方に引
き抜かれる。凝固の進行にともなって、鋳片の断面形状
で見ると前記凝固殻２１は次第に厚くなるとともに未凝
固部２２は薄くなりクレータ−エンド２３に至って未凝
固部は消滅する。
する。第１図はこの発明の実施例に係る連続鋳造法に使
用されるスラブの連続鋳造装置の概略断面図である。鋳
型１０に注入された溶鋼は水冷されている前記鋳型及び
其の下方に配置されたスプレィノズルから噴射されるス
プレィ水により冷却されて凝固殻２１が形成され、その
内部に未凝固部２２を保持したままガイドロール１１、
小径ロール１２またはピンチロール１３により下方に引
き抜かれる。凝固の進行にともなって、鋳片の断面形状
で見ると前記凝固殻２１は次第に厚くなるとともに未凝
固部２２は薄くなりクレータ−エンド２３に至って未凝
固部は消滅する。
第２図は第１図のクレータ−エンド付近の鋳片を拡大し
たものである。この実施例においては鋳造温度のスーパ
ーヒートを高くして５０℃乃至１００℃としであるので
柱状晶３１が良く発達し、等軸晶は殆ど見られない。ま
た引き抜き速度を遅くして０．４ｍ／ｍｉｎ以下としで
あるのでクレータ−エンド角度（図中αで示す）は大き
くなって、凝固界面から排出された非金属元素で濃化さ
れている濃化溶鋼は上方へ浮上され易い。
たものである。この実施例においては鋳造温度のスーパ
ーヒートを高くして５０℃乃至１００℃としであるので
柱状晶３１が良く発達し、等軸晶は殆ど見られない。ま
た引き抜き速度を遅くして０．４ｍ／ｍｉｎ以下としで
あるのでクレータ−エンド角度（図中αで示す）は大き
くなって、凝固界面から排出された非金属元素で濃化さ
れている濃化溶鋼は上方へ浮上され易い。
また引き抜き速度を遅くすることにより前記角度αが大
きくなるとともに凝固界面に垂直となる柱状晶の発達の
方向は従来例で鋳片の軸心に対して垂直であったものが
やや上向きになる。このように柱状晶の向きが上向きに
なると一層濃化溶鋼は浮上し易くなる。
きくなるとともに凝固界面に垂直となる柱状晶の発達の
方向は従来例で鋳片の軸心に対して垂直であったものが
やや上向きになる。このように柱状晶の向きが上向きに
なると一層濃化溶鋼は浮上し易くなる。
更に、等軸晶が殆ど見られないので前記濃化溶鋼の浮上
が妨げられることはない。また前記小径ロールによる軽
圧下で、鋳片の凝固収縮による未凝固部の広がりを防い
でいるので、第３図に示したような濃化溶鋼の降下は見
られない、このため鋳片の中心部に濃化溶鋼の非金属が
析出して集積される戊はなく、中心偏析を防止すること
が出来る。
が妨げられることはない。また前記小径ロールによる軽
圧下で、鋳片の凝固収縮による未凝固部の広がりを防い
でいるので、第３図に示したような濃化溶鋼の降下は見
られない、このため鋳片の中心部に濃化溶鋼の非金属が
析出して集積される戊はなく、中心偏析を防止すること
が出来る。
［発明の効果］
この発明によれば、スーパーヒートを高くし、引き抜き
速度を遅くしてクレータ−エンド付近で鋳片に軽圧下を
かけるので、鋳片の中心偏析を大幅に低減することが出
来る。
速度を遅くしてクレータ−エンド付近で鋳片に軽圧下を
かけるので、鋳片の中心偏析を大幅に低減することが出
来る。
第１図はこの発明の実施例に係る連続鋳造法に使用され
るスラブの連続鋳造装置の概略断面図、第２図は第１図
のクレータ−エンド付近を拡大した図、第３図及び第４
図はそれぞれ従来例、本発明における濃化溶鋼の挙動を
説明する説明図、第５図は水素誘起割れ（ＨＩＣ）に及
ぼす偏析の影響を示すグラフ図である。 １０・・・鋳型、１１・・・ガイドロール、１２・・・
小径ロール、１３・・・ピンチロール、２１・・・凝固
殻、２２・・・未凝固部、２３・・・クレータ−エンド
。
るスラブの連続鋳造装置の概略断面図、第２図は第１図
のクレータ−エンド付近を拡大した図、第３図及び第４
図はそれぞれ従来例、本発明における濃化溶鋼の挙動を
説明する説明図、第５図は水素誘起割れ（ＨＩＣ）に及
ぼす偏析の影響を示すグラフ図である。 １０・・・鋳型、１１・・・ガイドロール、１２・・・
小径ロール、１３・・・ピンチロール、２１・・・凝固
殻、２２・・・未凝固部、２３・・・クレータ−エンド
。
Claims (1)
- スラブの連続鋳造において、鋳造温度のスーパーヒート
を５０℃乃至１００℃とし、かつ引き抜き速度を０．４
ｍ／ｍｉｎ以下としてクレーターエンド付近において小
径ロールにより軽圧下を行うことを特徴とする連続鋳造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33687387A JPH01178356A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 連続鋳造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33687387A JPH01178356A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 連続鋳造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01178356A true JPH01178356A (ja) | 1989-07-14 |
Family
ID=18303441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33687387A Pending JPH01178356A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 連続鋳造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01178356A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4238674C2 (de) * | 1991-11-29 | 2001-02-22 | Concast Standard Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen von Stahl |
| CN106925738A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-07-07 | 唐山钢铁集团有限责任公司 | 提高低合金高强度结构钢宽厚板连铸坯均质度的方法 |
| CN107081413A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-08-22 | 唐山钢铁集团有限责任公司 | 提高高层建筑用钢连铸坯中心致密度的方法 |
| CN108436049A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-08-24 | 中国科学院金属研究所 | 一种控制大尺寸连铸坯中v偏析的方法 |
| CN110802207A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-02-18 | 苏州大学 | 一种连铸坯组合压下方法 |
-
1987
- 1987-12-29 JP JP33687387A patent/JPH01178356A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4238674C2 (de) * | 1991-11-29 | 2001-02-22 | Concast Standard Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen von Stahl |
| CN106925738A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-07-07 | 唐山钢铁集团有限责任公司 | 提高低合金高强度结构钢宽厚板连铸坯均质度的方法 |
| CN107081413A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-08-22 | 唐山钢铁集团有限责任公司 | 提高高层建筑用钢连铸坯中心致密度的方法 |
| CN108436049A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-08-24 | 中国科学院金属研究所 | 一种控制大尺寸连铸坯中v偏析的方法 |
| CN108436049B (zh) * | 2018-02-08 | 2019-11-01 | 中国科学院金属研究所 | 一种控制大尺寸连铸坯中v偏析的方法 |
| CN110802207A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-02-18 | 苏州大学 | 一种连铸坯组合压下方法 |
| CN110802207B (zh) * | 2019-11-12 | 2021-09-24 | 苏州大学 | 一种连铸坯组合压下方法 |
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