JPH03189050A - 双ロール法による溶鋼の連続鋳造方法 - Google Patents
双ロール法による溶鋼の連続鋳造方法Info
- Publication number
- JPH03189050A JPH03189050A JP32754689A JP32754689A JPH03189050A JP H03189050 A JPH03189050 A JP H03189050A JP 32754689 A JP32754689 A JP 32754689A JP 32754689 A JP32754689 A JP 32754689A JP H03189050 A JPH03189050 A JP H03189050A
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- JP
- Japan
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- steel
- molten steel
- rolls
- cold
- solidification
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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)
本発明は不均一な凝固シェルの成長を防止しながら、板
厚変動がなく表面性状も良好な高純度鋼の薄板を双ロー
ル法で連続的に鋳造する方法に関するものである。
厚変動がなく表面性状も良好な高純度鋼の薄板を双ロー
ル法で連続的に鋳造する方法に関するものである。
(従来の技Iり
近年、省工程・省エネルギーの観点から、最終製品に近
い薄板を鋳造段階で製造する技術、すなわちニャネ7ト
シェイブCCの開発が行われている。この内薄板系のニ
ャネットシェイプCCとして有力なものに双ロール法が
ある (特開昭60−137562号公報)。
い薄板を鋳造段階で製造する技術、すなわちニャネ7ト
シェイブCCの開発が行われている。この内薄板系のニ
ャネットシェイプCCとして有力なものに双ロール法が
ある (特開昭60−137562号公報)。
第4図は双ロール法の概略を説明するための図で、双ロ
ール法は、互いに逆方向に回転する一対の冷却ロール1
により区画された揚溜まり部2に、溶鋼3を/グル4を
介してタンデイツシュ等の溶鋼容器5から供給すること
により鋳片6を鋳造する方法である。この方法により金
属薄板を鋳造する場合、凝固時の収縮により応力が発生
し、縦割れの原因となる。このため双ロールで鋳造する
鋳片6の板厚を3−以下に固定し、さらにロール間に注
湯する時の過熱度を15℃以下に抑えることで、凝固収
縮時に発生する応力の影響を小さくしている (特開平
1−91941号公報)、ここで、過熱度とは溶融金属
の温度とその液相線温度との差をいう。
ール法は、互いに逆方向に回転する一対の冷却ロール1
により区画された揚溜まり部2に、溶鋼3を/グル4を
介してタンデイツシュ等の溶鋼容器5から供給すること
により鋳片6を鋳造する方法である。この方法により金
属薄板を鋳造する場合、凝固時の収縮により応力が発生
し、縦割れの原因となる。このため双ロールで鋳造する
鋳片6の板厚を3−以下に固定し、さらにロール間に注
湯する時の過熱度を15℃以下に抑えることで、凝固収
縮時に発生する応力の影響を小さくしている (特開平
1−91941号公報)、ここで、過熱度とは溶融金属
の温度とその液相線温度との差をいう。
(発明が解決しようとする課題)
近年、鋼材使用環境の厳格化にともない、鋼材特性の向
上が望まれている。そして、鋼材特性向上のためには、
不純豐の少ない高純度鋼の鋳造が必要となる。特に、自
動車鋼板の防錆性を確保するためにはメツキの厚目付け
が必須であり、これに適した鋼材として炭素濃度がo、
oos%以下の高純度鋼の生産量が大幅に増加している
。
上が望まれている。そして、鋼材特性向上のためには、
不純豐の少ない高純度鋼の鋳造が必要となる。特に、自
動車鋼板の防錆性を確保するためにはメツキの厚目付け
が必須であり、これに適した鋼材として炭素濃度がo、
oos%以下の高純度鋼の生産量が大幅に増加している
。
そこで、双ロール法により炭素濃度o、oo5%以下の
高純度鋼の鋳造を行ったところ、鋳片6に激しい板厚変
動が発生し、このままでは冷開圧延できない状態となっ
た。この原因について詳細に検討した結果、板厚変動は
以下に示すようなメカニズムで発生していることを見出
した。
高純度鋼の鋳造を行ったところ、鋳片6に激しい板厚変
動が発生し、このままでは冷開圧延できない状態となっ
た。この原因について詳細に検討した結果、板厚変動は
以下に示すようなメカニズムで発生していることを見出
した。
一般に、溶鋼3は冷却ロール1と接触することにより抜
熱され、凝固し始める。この時、凝固収縮や′&態歪等
により冷却ロール1と凝固シェルフの接触状態に不均一
を生じる。これが凝固の進行とともに凝固シェル厚みの
不均一を増大させ、ロール出側で凝固遅れ部を生じる。
熱され、凝固し始める。この時、凝固収縮や′&態歪等
により冷却ロール1と凝固シェルフの接触状態に不均一
を生じる。これが凝固の進行とともに凝固シェル厚みの
不均一を増大させ、ロール出側で凝固遅れ部を生じる。
この部分はシェル厚が薄いため他の部分に比べて強度が
弱く、上部の溶鋼3と通じるとバルジングが発生し、板
厚変動を生じる。また、同時に表面状態も悪化する。
弱く、上部の溶鋼3と通じるとバルジングが発生し、板
厚変動を生じる。また、同時に表面状態も悪化する。
二二でバルジングとは溶#静圧による鋳片6の膠れをい
う、しかし、本発明者らは、炭素濃度が比較的高い鋼種
では板厚中央部に等軸晶組織が生威し、これが柱状晶組
織を呈する凝固シェルフの不均一成長を緩和し、バルジ
ングによる板厚変動を防止していることを見出した。
う、しかし、本発明者らは、炭素濃度が比較的高い鋼種
では板厚中央部に等軸晶組織が生威し、これが柱状晶組
織を呈する凝固シェルフの不均一成長を緩和し、バルジ
ングによる板厚変動を防止していることを見出した。
一般に、等軸重率は過熱度を小さくすると大きくなる。
しかし、等紬晶率は炭素濃度の依存性が強く、炭素濃度
が小さくなると等軸晶組織は発生しなくなることが知ら
れている。ここで、等軸品率とは等軸晶厚みを板厚で除
したものをいう。このため、炭素濃度が非常に低い高純
度鋼においては、過熱度を15℃以下に抑えたとしても
等軸重組織は生成せず、バルジングによる板厚変動が発
生し易い状態にある。また、板厚31以下の薄い鋳片6
では、柱状晶を呈する凝固シェルフの成長速度が速まり
、板厚中央部に等軸重組織が生成する機会がさらに減少
する。したがって、従来の鋳造方法では炭素濃度が低い
高純度鋼を板厚変動なしに安定してiI造することは困
難となる。
が小さくなると等軸晶組織は発生しなくなることが知ら
れている。ここで、等軸品率とは等軸晶厚みを板厚で除
したものをいう。このため、炭素濃度が非常に低い高純
度鋼においては、過熱度を15℃以下に抑えたとしても
等軸重組織は生成せず、バルジングによる板厚変動が発
生し易い状態にある。また、板厚31以下の薄い鋳片6
では、柱状晶を呈する凝固シェルフの成長速度が速まり
、板厚中央部に等軸重組織が生成する機会がさらに減少
する。したがって、従来の鋳造方法では炭素濃度が低い
高純度鋼を板厚変動なしに安定してiI造することは困
難となる。
そこで、本発明は、炭素濃度が0.005%以下の等軸
重m織が生成し難い高純度鋼を鋳造する際に、凝固収縮
や*態歪等により発生する凝固シェル厚みの不均一を緩
和し、表面性状が良好で板厚変動のない烏純度薄板を双
ロール法で鋳造することを目的とするものである。
重m織が生成し難い高純度鋼を鋳造する際に、凝固収縮
や*態歪等により発生する凝固シェル厚みの不均一を緩
和し、表面性状が良好で板厚変動のない烏純度薄板を双
ロール法で鋳造することを目的とするものである。
(課題を解決するための手段)
本発明は、双ロール法により炭素濃度が0.005%以
下の高純度鋼を鋳造する際に、ロール間に注湯する溶鋼
の過熱度をノズル詰りの生じない範囲で小さくするとと
もに、炭素濃度0.005%以下の冷鋼材をロール間の
溶鋼中に連続的に供給することを特徴とする双ロール法
による溶鋼の連り&槃遺り法である。
下の高純度鋼を鋳造する際に、ロール間に注湯する溶鋼
の過熱度をノズル詰りの生じない範囲で小さくするとと
もに、炭素濃度0.005%以下の冷鋼材をロール間の
溶鋼中に連続的に供給することを特徴とする双ロール法
による溶鋼の連り&槃遺り法である。
(作用)
第2図は板厚中央部を等軸晶化することにより、不均一
凝固が緩和される様子を示す図である。同図(a)〜(
e)はロール半径方向に切断した断面(同図(d))に
おいて、冷却ロール1幅方向に凝固シェルフの発達状態
を見たものである。同図(a)は冷却ロール1と凝固シ
ェルフの不均一な接触により、冷却ロール1表面から不
均一な凝固シェルフが発達してい(様子を示している。
凝固が緩和される様子を示す図である。同図(a)〜(
e)はロール半径方向に切断した断面(同図(d))に
おいて、冷却ロール1幅方向に凝固シェルフの発達状態
を見たものである。同図(a)は冷却ロール1と凝固シ
ェルフの不均一な接触により、冷却ロール1表面から不
均一な凝固シェルフが発達してい(様子を示している。
ロール1と凝固ンエル7の間には所々空隙8が発生して
いる。この凝固シェルフの不均一が凝固の進行とともに
さらに増大し、同図(b)のように板厚中央部に凝固遅
れ部9を生じる。この部分の溶鋼が上部の溶鋼3と通じ
ると、溶鋼静圧により強度の弱い凝固遅れ部9がロール
出側以降でバルジングを起こし、板厚変動になる。しか
し、同図(c)のように不均一な凝固シェルフが板厚中
央部に到達する前に、板厚中央部に等軸晶の核10が生
成し等軸晶凝固が始まれば、冷却ロール1の表面から成
長してきた柱状晶#Lmを呈する不均一な凝固シェルフ
の進行を抑えることができる。このため、ロール出側で
は不均一凝固は緩和され、凝固遅れs9を生じないので
板厚変動は防止できることになる。したがって、炭素濃
度が低く等軸晶組織が生成しない高純度鋼においても、
等輪重組織の核生成を促進すれば等軸晶凝固が起こり、
板厚変動を防止で終る。
いる。この凝固シェルフの不均一が凝固の進行とともに
さらに増大し、同図(b)のように板厚中央部に凝固遅
れ部9を生じる。この部分の溶鋼が上部の溶鋼3と通じ
ると、溶鋼静圧により強度の弱い凝固遅れ部9がロール
出側以降でバルジングを起こし、板厚変動になる。しか
し、同図(c)のように不均一な凝固シェルフが板厚中
央部に到達する前に、板厚中央部に等軸晶の核10が生
成し等軸晶凝固が始まれば、冷却ロール1の表面から成
長してきた柱状晶#Lmを呈する不均一な凝固シェルフ
の進行を抑えることができる。このため、ロール出側で
は不均一凝固は緩和され、凝固遅れs9を生じないので
板厚変動は防止できることになる。したがって、炭素濃
度が低く等軸晶組織が生成しない高純度鋼においても、
等輪重組織の核生成を促進すれば等軸晶凝固が起こり、
板厚変動を防止で終る。
ところが、炭素濃度が低い高純度鋼は溶鋼の過熱度をi
゛げるだけでは等軸晶化できない、このため種々の実験
により等軸重化を可能とする手段を検討した結果、双ロ
ール間に注湯する炭素濃度0.005%以上の溶鋼の過
熱度をノズル詰りのない範囲で小さくするとともに、炭
素濃度o、oos%以1°の冷鋼材をロール間の溶鋼中
に連続的に供給することにより等軸晶の核生成が促進さ
れ、炭素濃度が低い高純度鋼においても等軸重化が可能
であることを見出した。
゛げるだけでは等軸晶化できない、このため種々の実験
により等軸重化を可能とする手段を検討した結果、双ロ
ール間に注湯する炭素濃度0.005%以上の溶鋼の過
熱度をノズル詰りのない範囲で小さくするとともに、炭
素濃度o、oos%以1°の冷鋼材をロール間の溶鋼中
に連続的に供給することにより等軸晶の核生成が促進さ
れ、炭素濃度が低い高純度鋼においても等軸重化が可能
であることを見出した。
第1図は冷鋼材11として薄板を連続的にロール間の溶
#43中に投入する方法の一例を示す。薄板は冷却ロー
ル1と連動した〃イドロール12を通って、ロール間の
溶鋼3に連続的に装入される。
#43中に投入する方法の一例を示す。薄板は冷却ロー
ル1と連動した〃イドロール12を通って、ロール間の
溶鋼3に連続的に装入される。
このH法では冷鋼材11の投入速度は鋳造速度により決
定されるため、冷鋼材11の投入量は薄板の厚みを変え
ることにより@整する。すなわち、溶鋼3への冷鋼材1
1の投入は溶鋼3の温度を局所的に低トさせるため、そ
の部分の等軸晶の核10の生成頻度が上昇する。このた
め、板厚が薄くなり柱状晶組織を呈する凝固シェルフの
成長速度が増す場合、さらに炭素濃度が低くなり等軸重
化が困難になる場合においても、冷鋼材11の投入量を
多くすることにより等軸重化を自由に制御できる。
定されるため、冷鋼材11の投入量は薄板の厚みを変え
ることにより@整する。すなわち、溶鋼3への冷鋼材1
1の投入は溶鋼3の温度を局所的に低トさせるため、そ
の部分の等軸晶の核10の生成頻度が上昇する。このた
め、板厚が薄くなり柱状晶組織を呈する凝固シェルフの
成長速度が増す場合、さらに炭素濃度が低くなり等軸重
化が困難になる場合においても、冷鋼材11の投入量を
多くすることにより等軸重化を自由に制御できる。
なお、冷鋼材は特別に冷却する必要はなく、常温のもの
を使用すれば十分であり、形状は線状、帯板状のものが
連続供給上好都合である。
を使用すれば十分であり、形状は線状、帯板状のものが
連続供給上好都合である。
以上に示したように、本発明によれば炭素濃度がo、o
os%以下の以上度鋼においても等輪島組織が得られ、
これにより表面性状が良好で板厚変動のない高純度鋼薄
板を双ロール法により鋳造できるようになる。
os%以下の以上度鋼においても等輪島組織が得られ、
これにより表面性状が良好で板厚変動のない高純度鋼薄
板を双ロール法により鋳造できるようになる。
(実施例)
次いで、具体的な操業例を以上に示す、成分C:0,0
03%、S i:0.04%、Mn:0,20%、P
:0.02%、S :0.02%、AI:0.05%、
T i:o、015%、N b:o、017%の溶鋼2
00 kgをロール径600−の双ロール連鋳機に供給
し、板幅600■、板厚21の鋳片をS造速度50曽/
m1nr鋳造した。冷鋼材をロール間の溶鋼に投入する
には第1図で示した方法を採用した。
03%、S i:0.04%、Mn:0,20%、P
:0.02%、S :0.02%、AI:0.05%、
T i:o、015%、N b:o、017%の溶鋼2
00 kgをロール径600−の双ロール連鋳機に供給
し、板幅600■、板厚21の鋳片をS造速度50曽/
m1nr鋳造した。冷鋼材をロール間の溶鋼に投入する
には第1図で示した方法を採用した。
実施例と比較例の鋳造条件を表1に、その結果得られた
鋳片の板厚分布をplS3図に示す、なお、板厚分布は
鉤片の幅り向の板厚を10−一間隔で測定したものであ
る。
鋳片の板厚分布をplS3図に示す、なお、板厚分布は
鉤片の幅り向の板厚を10−一間隔で測定したものであ
る。
表1
実施例1は板厚0.25+mの冷鋼材を溶鋼に連続的に
投入し、さらにロール間に注湯する時の溶鋼過熱度を1
8℃にして鋳造したもので、鋳片の板厚中央部には15
%程度の等軸晶組織が生成しており、第3図(a)に示
すように板厚変動は全くなく、表面性状も良好であった
。また、実施例2は板厚0.35IIIIIの冷鋼材を
溶鋼に連続的に投入し、さらにロール間に注湯する時の
溶鋼過熱度を10℃にして鋳造したもので、鋳片6の板
厚中央部には38%程度の等輪島組織が生成しており、
tJi3図(b)に示すように板厚変動は全くなく、表
面性状も良好であった。
投入し、さらにロール間に注湯する時の溶鋼過熱度を1
8℃にして鋳造したもので、鋳片の板厚中央部には15
%程度の等軸晶組織が生成しており、第3図(a)に示
すように板厚変動は全くなく、表面性状も良好であった
。また、実施例2は板厚0.35IIIIIの冷鋼材を
溶鋼に連続的に投入し、さらにロール間に注湯する時の
溶鋼過熱度を10℃にして鋳造したもので、鋳片6の板
厚中央部には38%程度の等輪島組織が生成しており、
tJi3図(b)に示すように板厚変動は全くなく、表
面性状も良好であった。
比較例1は板厚0.25vmの冷鋼材を溶鋼に連続的に
投入し、さらにロール間に注湯する時の溶鋼過熱度を3
0℃にして鋳造したものである。つまり、比較例1は実
施例1に比べてロール間に注湯する時の過熱度だけが高
く、その他の鋳造条件は同じである。しかし、ここで得
られた鋳片にはl’53図(c)に示すように激しい板
厚変動が発生していた。
投入し、さらにロール間に注湯する時の溶鋼過熱度を3
0℃にして鋳造したものである。つまり、比較例1は実
施例1に比べてロール間に注湯する時の過熱度だけが高
く、その他の鋳造条件は同じである。しかし、ここで得
られた鋳片にはl’53図(c)に示すように激しい板
厚変動が発生していた。
また、凝固組繊は全て柱状晶M總からなり、不均一凝固
がIt着に観察された。比較例2は冷鋼材を投入せず、
ロール間に注湯する時の溶鋼過熱度を5℃にして鋳造し
たものである。この場合の過熱度は鋳造が可能である最
小の過熱度であるため、ノズルが閉塞し途中で鋳造を断
念した。過熱度をできる限り小さくして舞遺したにも拘
わらず、得られた鋳片には等軸晶岨繊は全く生成してお
らず、・第3図(d)に示すように激しい板厚変動が発
生していた。
がIt着に観察された。比較例2は冷鋼材を投入せず、
ロール間に注湯する時の溶鋼過熱度を5℃にして鋳造し
たものである。この場合の過熱度は鋳造が可能である最
小の過熱度であるため、ノズルが閉塞し途中で鋳造を断
念した。過熱度をできる限り小さくして舞遺したにも拘
わらず、得られた鋳片には等軸晶岨繊は全く生成してお
らず、・第3図(d)に示すように激しい板厚変動が発
生していた。
(発明の効果)
以上のように、本発明によれば、双ロール法で鋳造でき
なかった炭素濃度が0.005%以下の以上度鋼を冷鋼
材の連続投入と過熱度の制御により板厚変動なくII造
できるようになる。したがって、本発明により板厚変動
がなく表面性状ら良好な高純度鋼薄板を双ロール法によ
り安定鋳造でき、これに上り高純度鋼の鋳片を無手入れ
で冷延工程に直送で訃るようになるため、従来の連鋳−
熱延工程を経由する製造工程と比較して大幅なコストメ
リットが期待できる。さらに、双ロール法への適用鋼種
が拡大され、今後生産量が増大すると考えられる炭素濃
度0.005%以下の以上度鋼を鋳造できることは、生
産上および操業上で大幅な改善となる。
なかった炭素濃度が0.005%以下の以上度鋼を冷鋼
材の連続投入と過熱度の制御により板厚変動なくII造
できるようになる。したがって、本発明により板厚変動
がなく表面性状ら良好な高純度鋼薄板を双ロール法によ
り安定鋳造でき、これに上り高純度鋼の鋳片を無手入れ
で冷延工程に直送で訃るようになるため、従来の連鋳−
熱延工程を経由する製造工程と比較して大幅なコストメ
リットが期待できる。さらに、双ロール法への適用鋼種
が拡大され、今後生産量が増大すると考えられる炭素濃
度0.005%以下の以上度鋼を鋳造できることは、生
産上および操業上で大幅な改善となる。
第1図は本発明の実施例を示す図、
第2図は等輪具組織が不均一な凝固シェル成長を緩和す
ることを示す図、 第3図は実施例、比較例の板厚分布を示す図、第4図は
双ロール法による連続鋳造を示す図である。 1・・・冷却ロール、2・・・湯溜まり部、3・・・溶
鋼、4・・・ノズル、5・・・溶鋼容器、6・・・鋳片
、7・・・凝固シェル、8・・・空隙、9・・・凝固遅
れ部、10・・・等輪島の核、11・・・冷鋼材、12
・・・〃イドロール。
ることを示す図、 第3図は実施例、比較例の板厚分布を示す図、第4図は
双ロール法による連続鋳造を示す図である。 1・・・冷却ロール、2・・・湯溜まり部、3・・・溶
鋼、4・・・ノズル、5・・・溶鋼容器、6・・・鋳片
、7・・・凝固シェル、8・・・空隙、9・・・凝固遅
れ部、10・・・等輪島の核、11・・・冷鋼材、12
・・・〃イドロール。
Claims (1)
- (1)双ロール法により炭素濃度が0.005%以下の
高純度鋼を鋳造する際に、ロール間に注湯する溶鋼の過
熱度をノズル詰りの生じない範囲で小さくするとともに
、炭素濃度0.005%以下の冷鋼材をロール間の溶鋼
中に連続的に供給することを特徴とする双ロール法によ
る溶鋼の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32754689A JPH03189050A (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | 双ロール法による溶鋼の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32754689A JPH03189050A (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | 双ロール法による溶鋼の連続鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03189050A true JPH03189050A (ja) | 1991-08-19 |
Family
ID=18200283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32754689A Pending JPH03189050A (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | 双ロール法による溶鋼の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03189050A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102049479A (zh) * | 2010-11-11 | 2011-05-11 | 东北大学 | 一种双辊薄带连铸制备无取向硅钢等轴晶薄带坯的方法 |
| CN102069165A (zh) * | 2010-11-11 | 2011-05-25 | 东北大学 | 一种双辊薄带连铸制备无取向硅钢柱状晶薄带坯的方法 |
| CN111715858A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-29 | 南阳汉冶特钢有限公司 | 一种实现低过热度连续铸造的生产方法 |
-
1989
- 1989-12-18 JP JP32754689A patent/JPH03189050A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102049479A (zh) * | 2010-11-11 | 2011-05-11 | 东北大学 | 一种双辊薄带连铸制备无取向硅钢等轴晶薄带坯的方法 |
| CN102069165A (zh) * | 2010-11-11 | 2011-05-25 | 东北大学 | 一种双辊薄带连铸制备无取向硅钢柱状晶薄带坯的方法 |
| CN102049479B (zh) | 2010-11-11 | 2012-11-14 | 东北大学 | 一种双辊薄带连铸制备无取向硅钢等轴晶薄带坯的方法 |
| CN111715858A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-29 | 南阳汉冶特钢有限公司 | 一种实现低过热度连续铸造的生产方法 |
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