JPH04147748A - Cr,Ni含有鉄基合金の双ロール式連鋳機による鋳造方法 - Google Patents

Cr,Ni含有鉄基合金の双ロール式連鋳機による鋳造方法

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JPH04147748A
JPH04147748A JP27058190A JP27058190A JPH04147748A JP H04147748 A JPH04147748 A JP H04147748A JP 27058190 A JP27058190 A JP 27058190A JP 27058190 A JP27058190 A JP 27058190A JP H04147748 A JPH04147748 A JP H04147748A
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芝田 耕治
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戸塚 覚
Tetsuo Maruyama
丸山 哲男
Kagehiro Amano
天野 景博
Takeya Toge
峠 竹弥
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] 本発明は、双ロール薄板(帯)連鋳機での鉄基合金の鋳
造に当り、鋳造すべき薄帯の化学組成と、凝固殻の冷却
速度とを制御することにより、鋳造薄帯中の残留フェラ
イト率が所定の値より大きくなるようにして、薄帯の表
面での割れ、細かなひび割れ、不均一な凹凸といった欠
陥の発生を防止するのに有効な鋳造技術、すなわちCr
、 Ni含有鉄基合金の双ロール式薄帯連鋳機による新
規な鋳造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、薄帯(帯)の製造は、例えば第1図に示すような
双ロール式薄帯連鋳機の場合では、水平もしくは傾斜し
て配置した2本の冷却ロール間のロールキス部上に、湯
溜り部を形成させ、その湯溜り部に鋳造金属溶湯を注入
し、同時に前記冷却ロールにより冷却することにより凝
固殻を生成させ、しかもその凝固殻を次第に成長させた
後、ロール間のギャップから肥厚化した鋳片を下方へ引
抜き、金属薄帯を製造している。
ところが、第1図に示すような双ロール式薄帯連鋳機に
より、Cr、 Niを含む鉄基合金を鋳造する場合、鋳
造された薄帯の表面に、割れ、細かいひび割れ、不均一
な凹凸といった表面欠陥が生じることがある。この欠陥
は、薄帯の表面からの深さ0.1〜0.2睡の範囲で発
生しており、薄帯の表面品質を向上する上で重大な問題
となる。
薄帯表面で発生する上述のような欠陥の防止技術として
は、例えば特開平1−299745号公報では、鋳造薄
帯中の残留フェライト率が所定の値となるように、素材
中に所定の成分を添加してニッケル当量を増加させる技
術を提案している。
しかし、この従来技術は、鋳造薄帯の表面に発生する欠
陥を完全に防止するまでには至っていないのが実情であ
る。すなわち、この従来技術では、単に鋳造金属の組成
のみに着目して、凝固時の冷却速度の影響までを考慮し
ていなかったため、残留フェライト量を十分に増大させ
ることができず、そのために表面欠陥の発生を防止する
ことができなかったのである。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述したように、従来技術は、双ロール式薄帯連鋳機で
鋳造した薄帯の表面に発生する欠陥を、素材の成分を調
整することのみによって解決しようとしたために困難が
あった。すなわち、本発明者らの研究によると、双ロー
ル式連鋳機においては、鋳造後の薄帯の残留フェライト
率はロール表面が溶鋼に及ぼす冷却速度も強く影響する
ことが明らかとなり、それ故に、従来のように単に素材
の化学組成を調整しただけでは不十分であり、薄帯の表
面に発生する欠陥を防止することはできなかった。それ
に加えて、従来は、薄帯の表面で発生する欠陥を防止す
るための適切な残留フェライト率そのものが明確になっ
ていなかった。
そこで、本発明の目的は、かような従来技術の問題点を
克服して、表面欠陥のないCr+NI含有鋼の薄帯を連
続鋳造する技術を確立することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上期の目的の実現を目指して研究を進めた結果、本発明
者らは、以下に述べるような鋳造方法が有利に適合する
技術であるとの確信を得、本発明に想到した。
すなわち本発明は、 水平もしくは傾斜配置した一対の冷却ロール間の湯溜り
部に鉄基合金溶湯を供給し、そのロール胴周面上に凝固
殻を生成させ、かつその凝固殻を次第に肥厚化させてか
らロール間のギャップから下方に引き抜き、鉄基合金の
薄帯を製造する方法において、鋳造後の残留フェライト
率が2.0%以上となるように、次の2つの手段により
制御することを特徴とするものである。
■ 双ロール式連鋳機により薄帯を鋳造する際に、鋳造
に用いる溶鋼の組成を、C≦0.20iyt%、Si≦
5.00wt%、Mn≦3.00wt%、Si≦50w
t%、Cr : 1〜50wt%およびN≦Q、3 w
t%を含有し、残部が主としてFe  からなる組成と
し、かつCreq=(%Cr) +(%Mn)+1.5
(%Si)Ni eq= (XNi) +30(%C)
+30(%N−0,06) +0.5(%Mn)により
計算されるCr当量およびNi当量を、CrNi当量比
:  Cr eq/Ni eq>2.05とすること、
■ 薄帯の表層から0.2胴までの領域における薄帯の
ロール面上での冷却速度を、50〜450°C/sec
の冷却速度とする。
また本発明は、その他に、上記合金成分として、Nbを
添加した合金、さらにはMo、 CuおよびTiの1種
または2種以上を、前記Nbとともに、あるいは単独に
添加した成分組成の合金についても、残留フェライト率
を20%以上にすると表面欠陥のない薄帯を製造するの
に好適である。
〔作 用〕
上述したように、双ロール式薄帯連鋳機による薄帯の鋳
造において、凝固後の残留フェライト率は、溶鋼の組成
と、ロール上で溶銅が凝固する際の凝固殻の冷却速度(
’C/5ec)により支配されることが判った。そこで
、双ロール式薄帯連鋳機による薄帯の鋳造において、ま
ず冷却速度については、薄帯の表層0〜0.2 Mnの
深さまでの冷却速度を50〜450°C/secとして
、前記Cr、 Ni当量比:Cr eq/Ni eq>
2.05とすることとした。この条件によって、凝固後
の鋳片(薄帯)の残留フェライト率が2.0%以上とな
って、鋳片表面での割れの発生が防止できる条件である
ことがわかった。
以下にこのことを詳しく説明する。
■ 組成の影響について; 第2図は、上期のCr当量、 Ni当量の計算式を用い
て算出するCrNi当量比(Cr eq/Ni eq)
と、凝固後の鋳片を用いてフェライトメータにより計測
した残留フェライト率(χ)との関係を示したものであ
る。図中に示す×印は、凝固後の薄帯に鋳片割れおよび
不均一な凹凸が認められたケースであり、一方○印は、
鋳片割れが無くしかも表面が滑らかで凹凸が無いケース
の例である。
この図に示された結果から明らかなように、綱の組成は
、CrNi当量比: Cr eq/Ni eqが2.0
5以上のときで、しかも鋳片の凝固組織中には残留フェ
ライト量が2.0%以上形成されている場合において、
鋳片は表面に割れや不均一な凹凸が無い良好な表面性状
のものが得られる。
なお、本発明の鉄基合金の組成限定の理由は次のとおり
である。
C:Cは、強度向上のために添加されるが、0,20w
t%を超えるとその効果は飽和するので、0.20wt
%以下とする。
Si : Siは、脱酸剤、あるいは耐酸化性向上のた
めに添加されるが、5.00wt%を超えると脆化する
ため、5.00wt%以下とする。
Mn : Mnは、脱酸剤として添加されるが、3.0
0wt%を超えるとその効果が飽和するので、3.00
wt%を上限として加える。
Ni : Niは、強力なオーステナイト形成元素であ
り、Crとバランスさせるため、また耐食性を向上させ
るため添加する。過度の添加は高価になるため50wt
%以下とする。
Cr : Crは、耐食性、耐酸化性、高温強度のため
添加するが、1wt%未満ではその効果がなく、50w
t%を超えてもその効果が飽和するので、1〜50賀t
%とする。
Nb : Nbは、耐食性や成形性向上のために添加す
ることができる。0.01wt%未満ではその効果がな
く、3.00wt%を超えてもその効果は飽和するので
、0.O1〜3.00wt%とする。
N:Nは、強度向上のために添加することができる。0
.3wt%をこえる添加は固溶度を超えブローホール等
の原因となるため、0.3 wt%以下とする。
Mo : Moは、耐食性、高温強度、Cu、 Tiは
耐食性。
成形性などの特性改善の目的で通常添加される元素であ
る。これは、CrNi当量にCr、 Niはどの影響を
与えないため、計算式においては係数を0として扱う。
また、この他に他の特性改善の目的で微量成分を添加し
た場合も本発明に含まれることはもちろんである。
■ 冷却速度の影響について; 双ロール式薄帯連鋳機において、ロール湯溜り部に溶鋼
を供給して、そのロール胴周面で凝固させる場合、生成
する凝固殻の冷却速度は、ロールの回転速度、ロール内
に供給する冷却水の流量、および鋳造直後の二次冷却時
の冷却水の流量などにより変更することができる。冷却
速度が50’C/sec未溝の場合、鋳片に未凝固部が
存在し、鋳片がふくれるバルジング、さらには凝固殻を
やふって溶鋼が流出するブリードの危険がある。また、
450”C/secを超える場合、残留フェライト量を
2%以上とすることが困難である。そこで、−例として
、ロールの回転速度を変更した場合の結果を第3図に示
した。この第3図は、第2図と同様に、CrN i当量
比(Cr eq/Ni eq)と凝固後の残留フェライ
ト率との関係を示したものである。図中、ロール回転速
度が高速の場合をΔ印で示し、中速の場合を○印、低速
の場合を口中で示した。この図から判るように、ロール
回転速度が高速の場合は低速の場合と比べると、同じ組
成、同じCrN i当量比であっても、鋳片の残留フェ
ライト率が高くなる。
従って、鋳片表面の割れの発生は、凝固後の鋳片におい
て2.0%以上の残留フェライト量を確保すれば防止で
きる。このことはまた、鋳片内部のフェライトは、オー
ステナイトよりもP、S等の不純物成分を固溶し易いた
めと推定される。
以上説明したように、双ロール薄板式連鋳機においては
、溶鋼の組成と共に、凝固殻の冷却速度を制御して鋳片
の残留フェライト量を2.0%以上に制御すれば、鋳片
表面での割れの発生を確実に防止することができるので
ある。
〔実施例〕
この実施例は、各種の鉄基合金の薄帯を、双ロール式薄
帯連鋳機により鋳造した例を説明するものである。第1
表は、鋳造した薄帯の組成と、この組成より算出される
CrNi当量比、および薄帯の表面から0.2閣までの
深さ領域におけるデンドライト二次アーム間隔(μm)
の計測値より算出した凝固殻の平均冷却速度(”C/5
ec)とを示したものである。凝固殻の平均冷却速度(
”C/5ee)は、例えば、ロールの回転速度で制御す
ることができる。凝固殻の平均冷却速度と、ロールの回
転速度の関係を前記第1表に併せて示す。
二の実施例の結果から判るように、組成とくにCrN 
i当量比が本発明の条件を満たさない場合(N。
15、16) 、および冷却速度が本発明の条件を満た
さない場合(k14)は、いずれも実測フェライト率が
2.0を下まわり、鋳片割れが発生したが、本発明の条
件内であるもの(Nα1〜13)は、このような現象は
観測されなかった。特に本発明実施測高は、表面はその
まま冷間圧延が可能な状態となっていた。
〔発明の効果〕 以上説明したとおり本発明によれば、双ロール式薄帯連
鋳機により鋳造した薄帯の表面には、割れや細かなひび
割れ、あるいは不均一な凹凸の発生が確実に防止でき、
表面性状に優れたCr、 Ni含有鋼の薄帯を製造する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、双ロール式薄帯連鋳機の路線図、第2図は、
鋳片表面性状に及ぼすCrNi当量比と残留フェライト
率との関係を示すグラフ、第3図は、鋳片冷却速度に及
ぼすCrNi当量比と残留フェライ ト率との関係を示すグラフである。 l・・・ノズル、 2・・・湯溜り、 3・・・ロール、 4・・・鋳片

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、水平もしくは傾斜配置した一対の冷却ロール間の湯
    溜り部に鉄基合金溶湯を供給し、そのロール胴周面上に
    凝固殻を生成させ、かつその凝固殻を次第に肥厚化させ
    てからロール間のギャップから下方に引き抜き、鉄基合
    金の薄帯を製造する方法において、 前記鉄基合金として、C≦0.20wt%、Si≦5.
    00wt%、Mn≦3.00wt%、Ni≦50wt%
    、Cr:1〜50wt%およびN≦0.3wt%を含有
    し、残部が主としてFeからなる組成を有し、かつ下記
    のCrNi当量比がCr eq/Ni eq>2.05
    の条件を満足するものを用い、 薄帯の冷却速度を、該薄帯表面から0.2mmまでの領
    域については50〜450℃/secの冷却速度となる
    ように制御して、鋳造薄帯の板厚方向の平均残留フェラ
    イト率を2.0%以上にすることを特徴とするCr、N
    i含有鉄基合金の双ロール式薄帯連鋳機による鋳造方法
    。 但し、CrNi当量比:Cr eq/Ni eqを求め
    るために、Cr当量:Cr eqおよびNi当量:Ni
     eqを、Cr eq=(%Cr)+(%Mn)+1.
    5(%Si)Ni eq=(%Ni)+30(%C)+
    30(%N−0.06)+0.5(%Mn)2、水平も
    しくは傾斜配置した一対の冷却ロール間の湯溜り部に鉄
    基合金溶湯を供給し、そのロール胴周面上に凝固殻を生
    成させ、かつその凝固殻を次第に肥厚化させてからロー
    ル間のギャップから下方に引き抜き、鉄基合金の薄帯を
    製造する方法において、 前記鉄基合金として、C≦0.20wt%、Si≦5.
    00wt%、Mn≦3.00wt%、Nb:0.01〜
    3.00Wt%、Ni≦50wt%、Cr:1〜50w
    t%およびN≦0.3wt%を含有し、残部が主として
    Feからなる組成を有し、かつ下記のCrNi当量比が
    Cr eq/Ni eq>2.05の条件を満足するも
    のを用い、 薄帯の冷却速度を、該薄帯表面から0.2mmまでの領
    域については50〜450℃/secの冷却速度となる
    ように制御して、鋳造薄帯の板厚方向の平均残留フェラ
    イト率を2.0%以上にすることを特徴とするCr、N
    i含有鉄基合金の双ロール式薄帯連鋳機による鋳造方法
    。 但し、CrNi当量比:Cr eq/Ni eqを求め
    るために、Cr当量:Cr eqおよびNi当量:Ni
     eqをCr eq=(%Cr)+(%Mn)+1.5
    (%Si)+0.5(%Nb)Ni eq=(%Ni)
    +30(%C)+30(%N−0.06)+0.5(%
    Mn)3、請求項1または2に記載された鉄基合金中に
    、さらに Mo:0.01〜5wt%、Cu:0.01〜5wt%
    およびTi:0.01〜3wt%の1種または2種以上
    を添加してなる組成の鉄基合金を用いることを特徴とす
    る請求項1または2に記載のCr、Ni含有鉄基合金の
    双ロール薄帯連鋳機による鋳造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004509762A (ja) * 2000-09-19 2004-04-02 ティッセンクルップ ニロスタ ゲー エム ベー ハー Mn−オーステナイトから主としてなる鋼ストリップ又はシートの製造方法

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JP2004509762A (ja) * 2000-09-19 2004-04-02 ティッセンクルップ ニロスタ ゲー エム ベー ハー Mn−オーステナイトから主としてなる鋼ストリップ又はシートの製造方法

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