JPH04309437A - 複層鋼材の連続鋳造方法 - Google Patents
複層鋼材の連続鋳造方法Info
- Publication number
- JPH04309437A JPH04309437A JP10393891A JP10393891A JPH04309437A JP H04309437 A JPH04309437 A JP H04309437A JP 10393891 A JP10393891 A JP 10393891A JP 10393891 A JP10393891 A JP 10393891A JP H04309437 A JPH04309437 A JP H04309437A
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- steel
- molten steel
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表層部と内層部の組成
、すなわち化学成分の異なる複層鋼材を溶鋼から連続的
に製造する方法に関するものである。
、すなわち化学成分の異なる複層鋼材を溶鋼から連続的
に製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４のように、連鋳鋳型１内に鋳片２の
厚みを横切る方向の直流磁束を全幅に亙って付与し、該
直流磁束によって鋳型上下方向に形成される静磁場帯３
を境界としてその上下に組成の異なる溶融金属を供給す
る複合金属材の連続鋳造方法が特開昭６３−１０８９４
７号公報において開示されている。
厚みを横切る方向の直流磁束を全幅に亙って付与し、該
直流磁束によって鋳型上下方向に形成される静磁場帯３
を境界としてその上下に組成の異なる溶融金属を供給す
る複合金属材の連続鋳造方法が特開昭６３−１０８９４
７号公報において開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来の技術で
は、直流磁束により形成された静磁場帯を利用した複合
金属材の連続鋳造方法の基本概念が示されているが、２
種の金属の分離状況に及ぼす直流磁束の効果が定量的に
開示されておらず、目的とする複層鋼材を得るために、
工業技術的に安価かつ効率良く該直流磁束の効果を享受
するには問題があった。
は、直流磁束により形成された静磁場帯を利用した複合
金属材の連続鋳造方法の基本概念が示されているが、２
種の金属の分離状況に及ぼす直流磁束の効果が定量的に
開示されておらず、目的とする複層鋼材を得るために、
工業技術的に安価かつ効率良く該直流磁束の効果を享受
するには問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決するため種々の研究を積み重ねた結果、以下の
手段を見い出した。すなわち、本発明は、連鋳鋳型内に
鋳片の厚みを横切る方向の直流磁束を全幅に亙って付与
し、該直流磁束によって鋳型鋳造方向に形成される静磁
場帯を境界としてその上下に組成の異なる溶鋼を供給す
る複層鋼材の連続鋳造方法において、前記静磁場帯を形
成する直流磁束を０．１テスラ以上とすることを特徴と
する複層鋼材の連続鋳造方法であり、さらに、前記直流
磁束の範囲内で静磁場帯を形成する直流磁束を調整して
該静磁場帯を境界としてその上下に供給する組成の異な
る２種の溶鋼の混合領域の厚みを制御し、それによって
得られた複層鋼材の厚み方向における材質特性が連続的
に変化するような傾斜機能を鋼材に持たせることを特徴
とする複層鋼材の連続鋳造方法である。
点を解決するため種々の研究を積み重ねた結果、以下の
手段を見い出した。すなわち、本発明は、連鋳鋳型内に
鋳片の厚みを横切る方向の直流磁束を全幅に亙って付与
し、該直流磁束によって鋳型鋳造方向に形成される静磁
場帯を境界としてその上下に組成の異なる溶鋼を供給す
る複層鋼材の連続鋳造方法において、前記静磁場帯を形
成する直流磁束を０．１テスラ以上とすることを特徴と
する複層鋼材の連続鋳造方法であり、さらに、前記直流
磁束の範囲内で静磁場帯を形成する直流磁束を調整して
該静磁場帯を境界としてその上下に供給する組成の異な
る２種の溶鋼の混合領域の厚みを制御し、それによって
得られた複層鋼材の厚み方向における材質特性が連続的
に変化するような傾斜機能を鋼材に持たせることを特徴
とする複層鋼材の連続鋳造方法である。
【０００５】
【作用】以下に、本発明を作用とともに図４に基づいて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００６】本発明者らは、従来の技術における問題点
を解決すべく、静磁場帯３に付与する直流磁束の強度と
表層５および内層５ａに相当する２種の溶鋼の分離状況
すなわち鋳片２の厚み方向の溶質濃度分布との関係を調
査した。なお、静磁場帯３よりも上に注入された溶鋼は
得られた鋳片２の表層５を形成し、静磁場帯３よりも下
に注入された溶鋼は得られた鋳片２の内層５ａを形成す
る。
を解決すべく、静磁場帯３に付与する直流磁束の強度と
表層５および内層５ａに相当する２種の溶鋼の分離状況
すなわち鋳片２の厚み方向の溶質濃度分布との関係を調
査した。なお、静磁場帯３よりも上に注入された溶鋼は
得られた鋳片２の表層５を形成し、静磁場帯３よりも下
に注入された溶鋼は得られた鋳片２の内層５ａを形成す
る。
【０００７】図２に、鋳片の厚み方向すなわち鋳片表面
からの距離に対する溶質濃度分布を示す。同図（ａ）は
実際に得られた溶質濃度分布の代表例、同図（ｂ）は２
種の溶鋼が完全に分離した場合の溶質濃度分布、同図（
ｃ）は２種の溶鋼が完全に混合した場合の溶質濃度分布
である。
からの距離に対する溶質濃度分布を示す。同図（ａ）は
実際に得られた溶質濃度分布の代表例、同図（ｂ）は２
種の溶鋼が完全に分離した場合の溶質濃度分布、同図（
ｃ）は２種の溶鋼が完全に混合した場合の溶質濃度分布
である。
【０００８】この図２（ａ）より明らかなように、実際
には２種の溶鋼の微量の混合は避けられず、表層および
内層の中間に溶質濃度が遷移的に変化する混合領域が存
在する。この混合領域の材料特性については、図３に一
例として硬度Ｈｖ１０ｇ の厚み方向の分布を２種類の
磁束密度について示した。すなわち、通常は表層および
内層の特性の間で連続的に変化する。
には２種の溶鋼の微量の混合は避けられず、表層および
内層の中間に溶質濃度が遷移的に変化する混合領域が存
在する。この混合領域の材料特性については、図３に一
例として硬度Ｈｖ１０ｇ の厚み方向の分布を２種類の
磁束密度について示した。すなわち、通常は表層および
内層の特性の間で連続的に変化する。
【０００９】図１に、下記の（１）式 数１ で定
義した２種の溶鋼の分離指数および混合領域の厚みと直
流磁束の強度（磁束密度）との関係を示す。
義した２種の溶鋼の分離指数および混合領域の厚みと直
流磁束の強度（磁束密度）との関係を示す。
【００１０】
【数１】
分離指数＝（Ｃ１−Ｃ２）／（Ｃ１０ −Ｃ２０
） …（１）Ｃ１ ：鋳片表層の溶質濃度 Ｃ２ ：鋳片内層の溶質濃度 Ｃ１０ ：表層への供給溶鋼の溶質濃度Ｃ２０ ：内層
への供給溶鋼の溶質濃度
） …（１）Ｃ１ ：鋳片表層の溶質濃度 Ｃ２ ：鋳片内層の溶質濃度 Ｃ１０ ：表層への供給溶鋼の溶質濃度Ｃ２０ ：内層
への供給溶鋼の溶質濃度
【００１１】この図１より、直
流磁束の強度を増加させると分離指数が大きくなる。ま
た、表層および内層に相当する２種の鋼（母材）の特性
を損なわずに複合特性を享受するための臨界分離指数は
、本発明者らの研究より０．８０とするのが適当である
ことがわかっており、この臨界分離指数以上の良好な分
離を得るためには０．１テスラ以上の直流磁束を付与す
ればよいことがわかる。
流磁束の強度を増加させると分離指数が大きくなる。ま
た、表層および内層に相当する２種の鋼（母材）の特性
を損なわずに複合特性を享受するための臨界分離指数は
、本発明者らの研究より０．８０とするのが適当である
ことがわかっており、この臨界分離指数以上の良好な分
離を得るためには０．１テスラ以上の直流磁束を付与す
ればよいことがわかる。
【００１２】一方、混合領域の厚みは直流磁束の強度の
増加とともに小さくなる。
増加とともに小さくなる。
【００１３】これらの知見より、直流磁束の強度を０．
１テスラ以上の範囲で調節することで、表層および内層
に相当する２種の鋼（母材）の特性を損なわずに複合特
性を享受できるとともに、表層および内層に相当する２
種の鋼の混合領域の厚みを制御し、鋼材の厚み方向に材
質特性が連続的に変化するような傾斜機能を持たせた複
層鋼材の製造が可能となる。
１テスラ以上の範囲で調節することで、表層および内層
に相当する２種の鋼（母材）の特性を損なわずに複合特
性を享受できるとともに、表層および内層に相当する２
種の鋼の混合領域の厚みを制御し、鋼材の厚み方向に材
質特性が連続的に変化するような傾斜機能を持たせた複
層鋼材の製造が可能となる。
【００１４】
【実施例】表１に示す■１８−８ステンレス鋼、■一般
低炭素鋼の２種類の溶鋼を別々のタンディッシュに保持
し、図４に示す別々の浸漬ノズル４、４ａを用いて静磁
場帯３の上部に■の溶鋼を、下部に■の溶鋼を注入した
。
低炭素鋼の２種類の溶鋼を別々のタンディッシュに保持
し、図４に示す別々の浸漬ノズル４、４ａを用いて静磁
場帯３の上部に■の溶鋼を、下部に■の溶鋼を注入した
。
【００１５】
【表１】
【００１６】鋳型１の形状は２５０ｍｍ（厚）×１２０
０ｍｍ（幅）、鋳造速度は１．０ｍ／ｍｉｎとした。静
磁場帯３の位置は鋳型１内メニスカス６より４５０〜７
００ｍｍ下方とし、直流磁束の強度は０〜１．０テスラ
で変化させた。
０ｍｍ（幅）、鋳造速度は１．０ｍ／ｍｉｎとした。静
磁場帯３の位置は鋳型１内メニスカス６より４５０〜７
００ｍｍ下方とし、直流磁束の強度は０〜１．０テスラ
で変化させた。
【００１７】鋳造後のスラブの厚み方向の溶質濃度分布
を調査し、（１）式で定義した分離指数および混合域の
厚みを求めた。図１は溶質としてＣｒを選定した場合の
結果を示す。磁束密度０．１テスラ以上で、表層および
内層に相当する２種の鋼（母材）は、その特性を損なわ
ずに複合特性を享受するための臨界分離指数０．８以上
を得ている。また、磁束密度を０．１〜１．０テスラの
範囲で変化させることにより、混合域の厚みを１〜８ｍ
ｍの範囲で制御可能であることもわかった。
を調査し、（１）式で定義した分離指数および混合域の
厚みを求めた。図１は溶質としてＣｒを選定した場合の
結果を示す。磁束密度０．１テスラ以上で、表層および
内層に相当する２種の鋼（母材）は、その特性を損なわ
ずに複合特性を享受するための臨界分離指数０．８以上
を得ている。また、磁束密度を０．１〜１．０テスラの
範囲で変化させることにより、混合域の厚みを１〜８ｍ
ｍの範囲で制御可能であることもわかった。
【００１８】これらの結果は、溶質濃度調査対称がＣｒ
以外の場合でもほぼ同様であった。
以外の場合でもほぼ同様であった。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、表
層部と内層部の組成、すなわち化学成分の異なる複層鋼
材のみならず、鋼材の厚み方向に材質特性が連続的に変
化するような傾斜機能を有する複層鋼材を工業的に安価
かつ効率良く製造することが可能となる。
層部と内層部の組成、すなわち化学成分の異なる複層鋼
材のみならず、鋼材の厚み方向に材質特性が連続的に変
化するような傾斜機能を有する複層鋼材を工業的に安価
かつ効率良く製造することが可能となる。
【図１】本発明の効果を示す磁束密度に対する分離指数
及び混合域の厚みの関係を示す図である。
及び混合域の厚みの関係を示す図である。
【図２】鋳片の厚み方向の溶質濃度分布を示す図であり
、同図（ａ）は実際に得られた溶質濃度分布の代表例、
同図（ｂ）は２種の溶鋼が完全に分離した場合の溶質濃
度分布、同図（ｃ）は２種の溶鋼が完全に混合した場合
の溶質濃度分布を示す。
、同図（ａ）は実際に得られた溶質濃度分布の代表例、
同図（ｂ）は２種の溶鋼が完全に分離した場合の溶質濃
度分布、同図（ｃ）は２種の溶鋼が完全に混合した場合
の溶質濃度分布を示す。
【図３】鋳片厚み方向の硬度分布を示す図である。
【図４】鋳型注入の模式図である。
１ 鋳型
２ 鋳片
３ 静磁場帯
４ 表層用浸漬ノズル
４ａ 内層用浸漬ノズル
５ 表層
５ａ 内層
６ メニスカス
Claims (2)
- 【請求項１】 連鋳鋳型内に鋳片の厚みを横切る方向
の直流磁束を全幅に亙って付与し、該直流磁束によって
鋳型鋳造方向に形成される静磁場帯を境界としてその上
下に組成の異なる溶鋼を供給する複層鋼材の連続鋳造方
法において、前記静磁場帯を形成する直流磁束を０．１
テスラ以上とすることを特徴とする複層鋼材の連続鋳造
方法。 - 【請求項２】 静磁場帯を形成する直流磁束を調整し
て、該静磁場帯を境界としてその上下に供給する組成の
異なる溶鋼の混合領域の厚みを制御することを特徴とす
る請求項１記載の複層鋼材の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10393891A JPH04309437A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 複層鋼材の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10393891A JPH04309437A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 複層鋼材の連続鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04309437A true JPH04309437A (ja) | 1992-11-02 |
Family
ID=14367386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10393891A Pending JPH04309437A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 複層鋼材の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04309437A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01127158A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-19 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造による複合金属材料の製造方法 |
| JPH01271029A (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-30 | Nippon Steel Corp | 複層鋳片の連続鋳造方法及び装置 |
-
1991
- 1991-04-09 JP JP10393891A patent/JPH04309437A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01127158A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-19 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造による複合金属材料の製造方法 |
| JPH01271029A (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-30 | Nippon Steel Corp | 複層鋳片の連続鋳造方法及び装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19960123 |