JPH0628783B2 - 連続鋳造鋳片の中心偏析防止方法 - Google Patents
連続鋳造鋳片の中心偏析防止方法Info
- Publication number
- JPH0628783B2 JPH0628783B2 JP60265274A JP26527485A JPH0628783B2 JP H0628783 B2 JPH0628783 B2 JP H0628783B2 JP 60265274 A JP60265274 A JP 60265274A JP 26527485 A JP26527485 A JP 26527485A JP H0628783 B2 JPH0628783 B2 JP H0628783B2
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- Japan
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- slab
- center segregation
- molten steel
- continuously cast
- center
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は鋼の連続鋳造時に生成する鋳片のセンターポロ
シティおよび中心偏析の防止方法に関するものである。
さらに詳しくは中心偏析を軽減し、中心偏析に起因する
ところの、鋼板における低温靭性、耐ラメラーティヤー
性、耐ＨＩＣ性等の向上を図り、さらに軸受鋼の転動疲
労寿命や硬鋼線材における断線率やカッピー破断率を向
上する方法に関する。
シティおよび中心偏析の防止方法に関するものである。
さらに詳しくは中心偏析を軽減し、中心偏析に起因する
ところの、鋼板における低温靭性、耐ラメラーティヤー
性、耐ＨＩＣ性等の向上を図り、さらに軸受鋼の転動疲
労寿命や硬鋼線材における断線率やカッピー破断率を向
上する方法に関する。
連続鋳造スラブやブルームの中心偏析を軽減するために
は、適正なロール間隔の設定とロール配列の整備あるい
は適正な２次冷却によりバルジングの発生を防止するこ
とが必要である。
は、適正なロール間隔の設定とロール配列の整備あるい
は適正な２次冷却によりバルジングの発生を防止するこ
とが必要である。
一方、溶鋼過熱度の低下、鋳型への冷却材の添加、鋳型
内溶鋼への電磁攪拌の適用、ストランド内での鋳片に対
する超音波の印加、さらにはストランド内での溶鋼への
電磁攪拌の適用、ロール軽圧下法などの方法により中心
偏析を軽減する技術が広く普及している。これらの方法
はいずれも鋳造組織を等軸晶化して溶質の微細分散化を
図り中心偏析を軽減することを目的としている。
内溶鋼への電磁攪拌の適用、ストランド内での鋳片に対
する超音波の印加、さらにはストランド内での溶鋼への
電磁攪拌の適用、ロール軽圧下法などの方法により中心
偏析を軽減する技術が広く普及している。これらの方法
はいずれも鋳造組織を等軸晶化して溶質の微細分散化を
図り中心偏析を軽減することを目的としている。
溶鋼過熱度の低下は、等軸晶化を図る上で有効ではある
が鋳造温度を挟い範囲に制御する必要があり、操業の安
定性を阻害するという欠点がある。
が鋳造温度を挟い範囲に制御する必要があり、操業の安
定性を阻害するという欠点がある。
冷却材の添加も等軸晶化には有効であるが、冷却材の溶
け残りや、モールドスラグの巻き込みを誘起することが
あり、ＵＴ欠陥を生じ易いという欠点がある。
け残りや、モールドスラグの巻き込みを誘起することが
あり、ＵＴ欠陥を生じ易いという欠点がある。
鋳片への超音波の印加は原理的には有効であるが実施技
術として印加ロールの疲労の問題があり、実用化が困難
な欠点がある。
術として印加ロールの疲労の問題があり、実用化が困難
な欠点がある。
こうした点を考えると、鋳型内あるいはストランド内で
の電磁攪拌は実用上の欠点が少なく、また等軸晶化には
効果があって、一般に普及している。しかし、電磁攪拌
により等軸晶化が進むことによる中心偏析の軽減は傾向
的には認められるものの、実際には電磁攪拌を適用した
連続鋳造スラブを素材とする厚鋼板製品の機械特性は、
電磁攪拌をかけない同一素材の厚鋼板製品と比較して、
格別に顕著な改善は認められないし、また、電磁攪拌を
適用した連続鋳造ブルームを素材とする硬鋼線材の破断
率も電磁攪拌をかけない素材から得た線材と比較して顕
著な改善効果が認められてはいなかった。
の電磁攪拌は実用上の欠点が少なく、また等軸晶化には
効果があって、一般に普及している。しかし、電磁攪拌
により等軸晶化が進むことによる中心偏析の軽減は傾向
的には認められるものの、実際には電磁攪拌を適用した
連続鋳造スラブを素材とする厚鋼板製品の機械特性は、
電磁攪拌をかけない同一素材の厚鋼板製品と比較して、
格別に顕著な改善は認められないし、また、電磁攪拌を
適用した連続鋳造ブルームを素材とする硬鋼線材の破断
率も電磁攪拌をかけない素材から得た線材と比較して顕
著な改善効果が認められてはいなかった。
例えば、鋳片サイズが４００mm×５６０mmの硬鋼線線材
用ブルーム鋳片では、軸心部に鋳込方向に沿ってザク状
のキャビティが断続的に形成され、さらに特徴的なの
は、軸心近傍にＶ偏析を伴なうことで、これは鋼塊軸心
部に発生するＶ偏析と形態を異にし、むしろ鋼塊での逆
Ｖ偏析の形態を有する。Ｖ偏析は軸心を中心にして幅約
１００mm程度の領域に発生し、中心偏析とこれに隣接し
た負偏析帯とが鮮明に認められる。この例では、負偏析
の発生し始める領域は軸心から４０mmの範囲である。す
なわち軸心を中心とした８０mmの幅の領域でバルクの溶
質移動があることが分る。
用ブルーム鋳片では、軸心部に鋳込方向に沿ってザク状
のキャビティが断続的に形成され、さらに特徴的なの
は、軸心近傍にＶ偏析を伴なうことで、これは鋼塊軸心
部に発生するＶ偏析と形態を異にし、むしろ鋼塊での逆
Ｖ偏析の形態を有する。Ｖ偏析は軸心を中心にして幅約
１００mm程度の領域に発生し、中心偏析とこれに隣接し
た負偏析帯とが鮮明に認められる。この例では、負偏析
の発生し始める領域は軸心から４０mmの範囲である。す
なわち軸心を中心とした８０mmの幅の領域でバルクの溶
質移動があることが分る。
このような溶質濃化溶鋼の移動が生じるのは溶鋼プール
内残溶鋼の凝固収縮に伴なう吸引力によって発生したも
のであることは、冶金的な観察と簡単な数値計算から明
らかにすることができる。
内残溶鋼の凝固収縮に伴なう吸引力によって発生したも
のであることは、冶金的な観察と簡単な数値計算から明
らかにすることができる。
従って、中心偏析を防止するには鋳片の軸心（スラブの
場合は厚さ中心）近傍における、溶鋼プール内残溶鋼の
凝固収縮に伴なう吸引力によって発生した溶質濃化溶鋼
の移動を阻止することである。
場合は厚さ中心）近傍における、溶鋼プール内残溶鋼の
凝固収縮に伴なう吸引力によって発生した溶質濃化溶鋼
の移動を阻止することである。
この方策として、特開昭５２−１０４４２０や特開昭５
４−１０７８３１には、ロール軽圧下法による中心偏析
軽減法が開示されているが、この方法では、凝固収縮に
見合った圧下を連続的に実施することが至難である。す
なわち、圧下が少ない場合は、濃化溶鋼の下方への移動
を阻止することが不十分であり、圧下が過大な場合、濃
化残溶鋼の上方への移動をきたし、移動した上方部では
却って溶質濃度の増加を招くこととなる。
４−１０７８３１には、ロール軽圧下法による中心偏析
軽減法が開示されているが、この方法では、凝固収縮に
見合った圧下を連続的に実施することが至難である。す
なわち、圧下が少ない場合は、濃化溶鋼の下方への移動
を阻止することが不十分であり、圧下が過大な場合、濃
化残溶鋼の上方への移動をきたし、移動した上方部では
却って溶質濃度の増加を招くこととなる。
本発明はスラブないしブルームの連続鋳造鋳片におい
て、中心偏析を解消し健全な素材鋳片を製造する方法を
提供するものである。
て、中心偏析を解消し健全な素材鋳片を製造する方法を
提供するものである。
本発明は連続鋳造鋳片の凝固先端部近傍を圧下するに際
し、鋳片長手方向に間隔をあけて、間欠的に鋳片表裏面
から鋳片に圧縮変形を加え、溶鋼プールを断続的な独立
プールに分割し、凝固末期の溶鋼移動を抑制することを
特徴とする連続鋳造鋳片の中心偏析防止方法である。
し、鋳片長手方向に間隔をあけて、間欠的に鋳片表裏面
から鋳片に圧縮変形を加え、溶鋼プールを断続的な独立
プールに分割し、凝固末期の溶鋼移動を抑制することを
特徴とする連続鋳造鋳片の中心偏析防止方法である。
第１図は、本発明の実施に用いる間欠鍛圧装置とその実
施態様を示すものである。
施態様を示すものである。
油圧シリンダー４を用いて圧下レバー３を動かし、この
レバーに付設する金型５を用いて鋳片表裏面から鋳片に
圧縮変形を加える。
レバーに付設する金型５を用いて鋳片表裏面から鋳片に
圧縮変形を加える。
鋳片圧下中、この鍛圧装置を鋳片と同じ速度で下方に移
動し、面圧下後戻し用油圧シリンダー８を用いて元の位
置に復帰させられる。鍛造金型により間欠的に鋳片表裏
面から鋳片に圧縮変形を加えるので凝固殻２が圧しつぶ
されて未凝固溶鋼１のプールを遮断する。従って、この
プールの収縮による中心偏析が生じない。
動し、面圧下後戻し用油圧シリンダー８を用いて元の位
置に復帰させられる。鍛造金型により間欠的に鋳片表裏
面から鋳片に圧縮変形を加えるので凝固殻２が圧しつぶ
されて未凝固溶鋼１のプールを遮断する。従って、この
プールの収縮による中心偏析が生じない。
第２図には鍛造金型５の実施例の断面を示す。
実施例−１ Ｃ：０．６４重量％ Ｓｉ：０．２３重量％ Ｍｎ：０．７３重量％ Ｐ：０．０１０重量％ Ｓ：０．０１０重量％ Ａｌ：０．０２５重量％ の組成を有し、鋳片サイズが２７０mm×３４０mmの線棒
用ブルーム鋳片を０．９５ｍ／minで連続鋳造し、第１
図に示す油圧シリンダー方式による間欠鍛造装置を用い
て、凝固先端部近傍を第２図（ｂ）に示す金型で間欠的
に局部的に鋳片表裏面から鋳片に圧縮変形を加えて凝固
殻を鍜接（間欠鍜圧）し冷却後の鋳片のセンターポロシ
ティと中心偏析および伸線時の断線率を調べた。
用ブルーム鋳片を０．９５ｍ／minで連続鋳造し、第１
図に示す油圧シリンダー方式による間欠鍛造装置を用い
て、凝固先端部近傍を第２図（ｂ）に示す金型で間欠的
に局部的に鋳片表裏面から鋳片に圧縮変形を加えて凝固
殻を鍜接（間欠鍜圧）し冷却後の鋳片のセンターポロシ
ティと中心偏析および伸線時の断線率を調べた。
上記鋳片の中心偏析指数と間欠鍛圧間隔の関係を第３図
に、従来のピンチロール軽圧下法と比較して示す。
に、従来のピンチロール軽圧下法と比較して示す。
ここに中心偏析指数とは、鋳片の軸心部より、５mmφの
ドリルを用いて分析試料を３０mm間隔で鋳造方向に２０
点採取し、Ｃ分析を行い、鋳片表層部とのＣ濃度の比を
求め、これを指数化したものをいう。
ドリルを用いて分析試料を３０mm間隔で鋳造方向に２０
点採取し、Ｃ分析を行い、鋳片表層部とのＣ濃度の比を
求め、これを指数化したものをいう。
指数５は、中心偏析が重度であり、指数０は中心偏析が
殆どないことを示す。間欠鍛圧により中心偏析は著しく
改善される。本実験の場合、５ｍ毎の間欠鍛圧で中心偏
析は極めて軽微となったが、実用上は１５ｍ毎の間欠鍛
圧でも充分であり、センターポロシティおよび中心偏析
に起因する伸線時の断線率は、１５ｍ毎の圧下で例えば
5.5mmφの場合従来の鍛圧無の場合に比べ４分の１以下
に減少し、１０ｍ毎の圧下では約１０分の１以下とな
り、５ｍ毎の圧下では皆無となった。また、同条件で鋳
込方向と逆テーパーの局部金型を用いた所、圧下部近傍
での中心偏析指数が約２０％改善され、歩留向上に効果
が見られた。
殆どないことを示す。間欠鍛圧により中心偏析は著しく
改善される。本実験の場合、５ｍ毎の間欠鍛圧で中心偏
析は極めて軽微となったが、実用上は１５ｍ毎の間欠鍛
圧でも充分であり、センターポロシティおよび中心偏析
に起因する伸線時の断線率は、１５ｍ毎の圧下で例えば
5.5mmφの場合従来の鍛圧無の場合に比べ４分の１以下
に減少し、１０ｍ毎の圧下では約１０分の１以下とな
り、５ｍ毎の圧下では皆無となった。また、同条件で鋳
込方向と逆テーパーの局部金型を用いた所、圧下部近傍
での中心偏析指数が約２０％改善され、歩留向上に効果
が見られた。
実施例−２ Ｃ：０．１０重量％ Ｓｉ：０．４６重量％ Ｍｎ：１．５５重量％ Ｐ：０．０１０重量％ Ｓ：０．００２重量％ Ａｌ：０．０３０重量％ Ｃｕ：０．１４重量％ Ｎｉ：０．１５重量％ Ｎｂ：０．０３０重量％ を含有する海洋構造物用スラブの連続鋳造に際し、本方
式を適用し、５ｍ毎の面圧下により残溶鋼の移動を抑制
するための凝固殻の間欠鍛圧を行った。
式を適用し、５ｍ毎の面圧下により残溶鋼の移動を抑制
するための凝固殻の間欠鍛圧を行った。
この際のスラブは２６０mm×１７００mmであり、幅方向
に５箇所の圧下部を有する局部圧下式鍛造金型を使用し
た。この例においても中心偏析程度が改善され、製品厚
板の−１０℃破壊靱性値は従来の場合に比べ３０％程度
改善された。
に５箇所の圧下部を有する局部圧下式鍛造金型を使用し
た。この例においても中心偏析程度が改善され、製品厚
板の−１０℃破壊靱性値は従来の場合に比べ３０％程度
改善された。
本発明に基づく間欠鍛圧の効果は、タンディッシュの溶
鋼の過熱度と関係があり、これが３０℃以下の場合に中
心偏析の改善効果が良好で、２０℃以下の場合には、極
めて顕著になる。
鋼の過熱度と関係があり、これが３０℃以下の場合に中
心偏析の改善効果が良好で、２０℃以下の場合には、極
めて顕著になる。
第１図は本発明装置の実施例の側面図、第２図は鍛造金
型の例の断面図、第３図は本発明の効果を示すグラフで
ある。 １……未凝固溶鋼 ２……凝固殻 ３……圧下レバー ４……圧下シリンダー ５……鍛造金型 ６……本体ガイドロール ７……ピンチロール ８……本体戻し用油圧シリンダー ９……支点
型の例の断面図、第３図は本発明の効果を示すグラフで
ある。 １……未凝固溶鋼 ２……凝固殻 ３……圧下レバー ４……圧下シリンダー ５……鍛造金型 ６……本体ガイドロール ７……ピンチロール ８……本体戻し用油圧シリンダー ９……支点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小口 征男 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 溝田 久和 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 小島 信司 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (56)参考文献 特開 昭60−121054（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−70444（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−89959（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】連続鋳造鋳片の凝固先端部近傍を圧下する
に際し、鋳片長手方向に間隔をあけて、間欠的に鋳片表
裏面から鋳片に圧縮変形を加え、溶鋼プールを断続的な
独立プールに分割し、凝固末期の溶鋼移動を抑制するこ
とを特徴とする連続鋳造鋳片の中心偏析防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60265274A JPH0628783B2 (ja) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | 連続鋳造鋳片の中心偏析防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60265274A JPH0628783B2 (ja) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | 連続鋳造鋳片の中心偏析防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62127148A JPS62127148A (ja) | 1987-06-09 |
| JPH0628783B2 true JPH0628783B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=17414945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60265274A Expired - Lifetime JPH0628783B2 (ja) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | 連続鋳造鋳片の中心偏析防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0628783B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5970444A (ja) * | 1982-10-12 | 1984-04-20 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | セミマクロ偏析のない連続鋳造鋳片の製造方法 |
| JPS6089959U (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-20 | 川崎製鉄株式会社 | 鋼の連続鋳造における連続鍛圧装置 |
| JPS60121054A (ja) * | 1983-12-02 | 1985-06-28 | Kawasaki Steel Corp | 連続鋳造方法 |
-
1985
- 1985-11-26 JP JP60265274A patent/JPH0628783B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62127148A (ja) | 1987-06-09 |
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