JPH071096A - Cooling method of slab in continuous casting - Google Patents
Cooling method of slab in continuous castingInfo
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- JPH071096A JPH071096A JP8026494A JP8026494A JPH071096A JP H071096 A JPH071096 A JP H071096A JP 8026494 A JP8026494 A JP 8026494A JP 8026494 A JP8026494 A JP 8026494A JP H071096 A JPH071096 A JP H071096A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】センターポロシティの少ない連続鋳造鋳片を得
る冷却方法の提供。
【構成】鋼を連続鋳造する際の二次冷却において、鋳片
の中心部の固相率が0.1ないし0.3 になった時点で、そ
の鋳片の表面を水量密度25〜100 〔リットル/(min・
m2) 〕で水冷却を制御冷却を開始し、鋳片の中心部の固
相率が0.8 以上になるまで上記の制御冷却を継続する鋳
片の冷却方法。この方法では、複数の冷却ブロックに分
割された二次冷却帯を適切に組み合わせた制御冷却帯を
用いることができる。それによって、鋳片の中心部の固
相率が0.1 未満のときから上記制御冷却が開始されるこ
とを避けて、効果を確実にすることができる。これらの
方法では、冷却手段としてエアーミストスプレーを用い
るのが望ましい。
【効果】図示のようにセンターポロシティが少なく、シ
ームレス管製造用素材等として好適な鋳片を製造するこ
とができる。
(57) [Summary] [Purpose] To provide a cooling method for obtaining continuously cast slabs with low center porosity. [Structure] In the secondary cooling during continuous casting of steel, when the solid fraction of the central part of the slab becomes 0.1 to 0.3, the surface of the slab has a water density of 25 to 100 [liter / (min・
m 2 )] to start controlled cooling of water cooling, and continue the above controlled cooling until the solid fraction of the central portion of the cast becomes 0.8 or more. In this method, it is possible to use a control cooling zone in which secondary cooling zones divided into a plurality of cooling blocks are appropriately combined. As a result, the effect can be ensured by avoiding the start of the controlled cooling when the solid fraction of the central portion of the cast slab is less than 0.1. In these methods, it is desirable to use an air mist spray as a cooling means. [Effect] As shown in the figure, the center porosity is small, and it is possible to manufacture a slab suitable as a material for producing a seamless pipe.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、炭素鋼、低合金鋼、高
合金鋼、ステンレス鋼など種々の鋼のブルームまたはビ
レット(以下、鋳片という)の連続鋳造において、鋳片
の中心部に発生するセンターポロシティを低減すること
が可能な鋳片の冷却方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is applied to the center of a slab in continuous casting of blooms or billets (hereinafter referred to as slabs) of various steels such as carbon steel, low alloy steel, high alloy steel and stainless steel. The present invention relates to a method for cooling a slab capable of reducing the generated center porosity.
【0002】[0002]
【従来の技術】連続鋳造された鋳片から、圧延または鍛
造工程を経てユジーンセジュルネ法、マンネスマン法等
によりシームレス管を製造する工程において、連続鋳造
鋳片にセンターポロシティが存在し、その程度が大きい
場合、その鋳片から製造した管にはしばしば内面疵が生
じ、品質上の欠陥となりやすい。2. Description of the Related Art In a process for producing a seamless pipe from a continuously cast slab through a rolling or forging process by the Eugene Sejournet method, the Mannesmann method, etc., there is a center porosity in the continuously cast slab, and the extent of this is When large, pipes made from the slab are often subject to internal flaws, which are prone to quality defects.
【0003】連続鋳造鋳片のセンターポロシティの低減
を目的として、鋳片冷却の際の熱収縮を利用する二次冷
却方法が既にいくつか開示されている。例えば、特開昭
62−61764 号公報には、鋳片内部の残溶湯プールの凝固
終了点の手前2〜15mの位置から鋳片表面を冷却し、鋳
片に凝固収縮を与えて鋳片断面を減少させ、キャビティ
を低減させる連続鋳造法が示されている。For the purpose of reducing the center porosity of continuously cast slabs, some secondary cooling methods have been disclosed which utilize heat shrinkage during slab cooling. For example,
In 62-61764, the surface of the slab is cooled from a position 2 to 15 m before the solidification end point of the residual molten metal pool inside the slab, and solidification shrinkage is given to the slab to reduce the cross section of the slab and A continuous casting method that reduces
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の、鋳片表面を冷
却して鋳片に凝固収縮を与え、センターポロシティを低
減させる二次冷却方法においては、さらに検討すべき下
記の問題点がある。The conventional secondary cooling method for cooling the surface of the slab to give the slab a solidification shrinkage to reduce the center porosity has the following problems to be further studied.
【0005】1) 前記特開昭62−61764 号公報の方法の
ように鋳片の中心部が完全に凝固する前に凝固収縮を与
えることはキャビティの低減に有効である。しかし、凝
固終了点よりも余りに上流側 (鋳型寄り) で強い冷却を
行うと、真にセンターポロシティが発生し易くなる時期
には冷却代が少なくなってしまい、その効果が小さくな
る。即ち、凝固収縮を与えるための冷却は、それを行う
時期 (鋳片の位置) を適正に選ばなければならない。1) It is effective to reduce the number of cavities by giving solidification shrinkage before the central portion of the slab is completely solidified, as in the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-61764. However, if strong cooling is performed too far upstream (close to the mold) from the solidification end point, the cooling allowance will decrease at the time when center porosity really tends to occur, and the effect will be reduced. That is, for cooling for giving solidification shrinkage, the time (position of the slab) at which cooling is performed must be properly selected.
【0006】2) 鋳片中心部が未凝固の状態で冷却を停
止すると、復熱によりセンターポロシティが増大する
か、または内部割れが発生する。2) If the cooling is stopped in the state where the center of the cast slab is not solidified, the center porosity increases due to the heat recovery or internal cracking occurs.
【0007】3) 鋳片の冷却速度の制御(例えば冷却水
の水量密度の調整)が不適切であるとセンターポロシテ
ィが増大する。3) Inadequate control of the cooling rate of the slab (for example, adjustment of the water amount density of cooling water) increases the center porosity.
【0008】本発明の目的は、上記の問題点を解消し
て、センターポロシティの少ない鋼のブルーム又はビレ
ットを製造するための連続鋳造における鋳片の冷却方法
を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above problems and provide a method for cooling a cast piece in continuous casting for producing a steel bloom or billet with low center porosity.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、次の
(1)の鋳片の冷却方法にあるが、この方法の実施に際し
ては、下記(2) の方法が採用でき、また、下記(3) のエ
アーミストスプレーを行うのが望ましい。The summary of the present invention is as follows.
Although there is the method for cooling the cast slab of (1), the method of the following (2) can be adopted when implementing this method, and it is desirable to perform the air mist spray of the following (3).
【0010】(1) 鋼のブルームまたはビレットを連続鋳
造する際の二次冷却において、鋳片の中心部の固相率が
0.1ないし0.3 になった時点で水量密度25〜100 〔リッ
トル/(min・m2) 〕の水冷却による鋳片の表面冷却を開
始し、鋳片の中心部の固相率が0.8 以上になるまで上記
の水量密度による水冷却を継続することを特徴とする鋳
片の冷却方法。(1) In secondary cooling during continuous casting of steel blooms or billets, the solid fraction in the center of the slab is
At the time of 0.1 to 0.3, the surface cooling of the slab started by water cooling with a water amount density of 25 to 100 [liter / (min · m 2 )], and the solid fraction in the center of the slab became 0.8 or more. A method for cooling a slab, which is characterized in that water cooling according to the above water density is continued until.
【0011】(2) 下記のとの手法によって上記(1)
の表面冷却を行う。(2) The above (1)
Surface cooling.
【0012】連続鋳造装置の二次冷却帯のうち、少な
くとも鋳片の中心部の固相率が 0.1である位置から 0.8
以上となる位置までをカバーする長さを複数のブロック
に分割し、かつ、その分割ブロックの1番目から少なく
とも上記固相率が0.3 の位置をカバーするブロックまで
の1個のブロックの長さは、上記固相率が 0.1である位
置から 0.3になる位置までの距離よりも短くすること。In the secondary cooling zone of the continuous casting apparatus, at least from the position where the solid fraction of the central portion of the slab is 0.1, 0.8
The length that covers the above positions is divided into multiple blocks, and the length of one block from the first divided block to the block that covers at least the position where the solid fraction is 0.3 is , It should be shorter than the distance from the position where the solid fraction is 0.1 to the position where it becomes 0.3.
【0013】鋳片の中心部の固相率が 0.1である位置
をカバーするブロックの次のブロックから上記固相率が
0.3である位置をカバーするブロックまでのいずれかの
ブロックにおいて水量密度25〜100 〔リットル/(min・
m2) 〕の水冷却による鋳片の表面冷却を開始し、この表
面冷却を少なくとも上記固相率が 0.8である位置をカバ
ーするブロックまで継続させること。From the block next to the block covering the position where the solid fraction at the center of the cast slab is 0.1, the solid fraction is
Water density of 25 to 100 [liters / (min.
m 2 )] start surface cooling of the slab by water cooling, and continue this surface cooling at least to the block covering the position where the solid fraction is 0.8.
【0014】(3) 上記(1) および(2) の水量密度25〜10
0 〔リットル/(min・m2) 〕の水冷却による鋳片の表面
冷却をエアーミストスプレーで行う。(3) Water content density of the above (1) and (2) 25 to 10
Surface cooling of the slab by water cooling of 0 [liter / (min · m 2 )] is performed with an air mist spray.
【0015】上記の方法において、固相率は、一般的に
用いられる伝熱計算によって求められる値を用いること
で十分である。また、エアーミストスプレーを使用する
場合の水量密度とは、エアーミストを構成する水の量
〔リットル/(min・m2) 〕で定義されるものである。In the above method, it is sufficient to use the value obtained by the heat transfer calculation which is generally used as the solid fraction. The water amount density in the case of using an air mist spray is defined by the amount of water constituting the air mist [liter / (min · m 2 )].
【0016】[0016]
【作用】本発明の方法およびその作用効果を図1〜図5
に基づいて説明する。なお、前記の「鋳片の表面を水量
密度25〜100 〔リットル/(min・m2) 〕として水または
エアーミストで冷却すること」を以下『冷却制御』と記
す。1 to 5 show the method of the present invention and its effects.
It will be described based on. The above "cooling the surface of the slab with water or air mist at a water amount density of 25 to 100 [liter / (min · m 2 )]" is hereinafter referred to as "cooling control".
【0017】図1は、本発明の冷却方法を実施する連続
鋳造装置の一例である直径が 200〜265mm 程度の丸ビレ
ット鋳造用の湾曲型連続鋳造装置を示す側面方向の縦断
面図である。この装置では、鋳片1は次のように製造さ
れる。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view in a side direction showing a curved type continuous casting apparatus for round billet casting having a diameter of about 200 to 265 mm, which is an example of the continuous casting apparatus for carrying out the cooling method of the present invention. In this apparatus, the cast slab 1 is manufactured as follows.
【0018】浸漬ノズル3を通して鋳型4内に注入され
る溶鋼2を、水冷(一次冷却 )の鋳型4の直下に設けた
前段二次冷却スプレー5と、さらに凝固が完了する手前
に設けた凝固末期用の後段二次冷却スプレー6とで冷却
するとともに、ピンチロール7で引抜く。図1において
符号8は凝固殻(シェル)を示す。The molten steel 2 injected into the mold 4 through the immersion nozzle 3 is provided with a pre-stage secondary cooling spray 5 provided immediately below the water-cooled (primary cooling) mold 4 and a final solidification stage provided before completion of solidification. It is cooled with the secondary cooling spray 6 for the second stage and is pulled out by the pinch roll 7. In FIG. 1, reference numeral 8 indicates a solidified shell (shell).
【0019】前段二次冷却スプレー5は、鋳型4の直下
に設けられ、一般の連続鋳造装置に設置されているもの
である。通常、鋳型4の直下では凝固殻8が薄く、溶鋼
2の静圧によって鋳片1のバルジングが増大するので、
このバルジングを防止するための冷却を施すものであ
る。また、前段二次冷却スプレー5による冷却速度は、
連続鋳造装置のロールピッチや鋳造速度によっても変わ
るが、バルジングが増大しない程度の最小の冷却速度と
するのが通常である。The pre-stage secondary cooling spray 5 is provided immediately below the mold 4 and is installed in a general continuous casting apparatus. Normally, the solidified shell 8 is thin immediately below the mold 4, and the static pressure of the molten steel 2 increases the bulging of the slab 1.
Cooling is applied to prevent this bulging. Further, the cooling rate by the front-stage secondary cooling spray 5 is
Although it varies depending on the roll pitch of the continuous casting apparatus and the casting speed, it is usually set to the minimum cooling rate at which bulging does not increase.
【0020】鋳片1の凝固殻8は水冷の鋳型4内から形
成され始めて順次厚くなり、鋳片1は最終的に後段二次
冷却スプレー6により冷却され、所望の収縮が与えられ
た後に、完全に凝固し、鋳片1の中心部の固相率(以
下、単に『固相率』という)は1.0 となる。The solidified shell 8 of the slab 1 begins to be formed in the water-cooled mold 4 and becomes thicker, and the slab 1 is finally cooled by the second-stage secondary cooling spray 6 to give a desired shrinkage, It is completely solidified, and the solid fraction in the central portion of the slab 1 (hereinafter simply referred to as "solid fraction") becomes 1.0.
【0021】本発明の冷却方法では、鋳片1に必要な収
縮と凝固を与えるための冷却制御は、鋳片1の固相率が
0.1〜0.3 となった時点で開始する。そして、その冷却
制御は、固相率が 0.8以上になるまで継続させなければ
ならない。通常、この固相率が 0.1から0.8 以上になる
位置は、図1に示す凝固末期用の後段二次冷却スプレー
6でカバーされる範囲内にある。以下、この冷却制御を
行う範囲を『冷却制御帯』と言う。In the cooling method of the present invention, the cooling control for imparting the required shrinkage and solidification to the slab 1 depends on the solid fraction of the slab 1.
Start when 0.1 to 0.3 is reached. Then, the cooling control must be continued until the solid fraction exceeds 0.8. Usually, the position where the solid fraction is 0.1 to 0.8 or more is within the range covered by the latter stage secondary cooling spray 6 for the final stage of solidification shown in FIG. Hereinafter, the range in which this cooling control is performed is referred to as "cooling control zone".
【0022】冷却制御帯で用いる冷却媒体は、水または
水とエアーを混合したエアーミストとするのがよい。い
ずれの場合も水量密度が25〜100 〔リットル/(min・
m2) 〕となる条件で冷却を行わなければならない。The cooling medium used in the cooling control zone is preferably water or an air mist in which water and air are mixed. In either case, the water density is 25 to 100 [liter / (min ・
m 2 )].
【0023】前記の後段二次冷却スプレー6は、その冷
却帯(スプレーゾーン)の総長さを、鋼種、鋳造速度等
の変更に対応することができるように、凝固完了点から
その手前、即ち上流側に向かって長くし(例えば、前記
の 200〜265 mmの径の丸ビレット鋳片の場合 10 m)、さ
らにこの間を適切な長さの小さな複数のブロック(例え
ば図1のように5個のブロック)に分割し、鋳造条件に
応じて各ブロックに冷却媒体を供給し、かつ鋳片の固相
率に応じてその実効長さを変更することができるように
したものである。なお、このブロックとは一群のスプレ
ーからなり、その一群単位で冷却条件 (例えば、前記の
水量密度) を変えることができるブロックである。The latter-stage secondary cooling spray 6 has a total length of its cooling zone (spray zone) from the solidification completion point, that is, upstream, so that the total length of the cooling zone (spray zone) can be adapted to changes in steel type, casting speed and the like. Lengthwise toward the side (for example, 10 m for the above-mentioned round billet slabs with a diameter of 200 to 265 mm), and a plurality of small blocks of appropriate length between these (for example, 5 blocks as shown in Fig. 1). The block is divided into blocks, a cooling medium is supplied to each block according to casting conditions, and its effective length can be changed according to the solid fraction of the cast piece. It should be noted that this block is a block composed of a group of sprays, and the cooling conditions (for example, the above water amount density) can be changed for each group.
【0024】従って、この後段二次冷却スプレー6でカ
バーされる範囲内で、鋳片の固相率が 0.1〜0.3 に達し
た位置以降のブロックの水量密度を前記のように調整し
て冷却制御を実施することができる。Therefore, within the range covered by the second-stage secondary cooling spray 6, cooling control is performed by adjusting the water amount density of the block after the position where the solid fraction of the cast reaches 0.1 to 0.3 as described above. Can be carried out.
【0025】以下に、本発明において冷却制御の冷却条
件を前記のように限定した理由を述べる。The reason why the cooling conditions for the cooling control in the present invention are limited as described above will be described below.
【0026】(1)鋳片中心部の固相率の範囲 凝固収縮により溶鋼の体積収縮が起こると、その体積収
縮分を埋めるために溶鋼は流動しようとするが、溶鋼の
流動抵抗が大きく流動性が悪い場合には、体積収縮分を
埋めることができなくなり、センターポロシティが発生
しやすくなる。(1) Range of solid fraction at the center of slab When the volumetric shrinkage of molten steel occurs due to solidification shrinkage, the molten steel tries to flow to fill the volumetric shrinkage, but the flow resistance of molten steel is large When the property is poor, the volume shrinkage cannot be filled up, and center porosity is likely to occur.
【0027】特に、鋳片の中心部の固相率が 0.3を超え
ると、固相の存在により溶鋼のみかけの粘性が急激に大
きくなり、その流動性が低下し始める。さらに固相率が
高くなると、もはや固相は移動しなくなり、固相のデン
ドライト間を溶鋼のみが移動する。加えて、その流路径
の大きさが数〜数百μm と非常に狭くなり、このため溶
鋼の流動抵抗は著しく大きくなって流動性が低下し、凝
固収縮部に溶鋼を補給できなくなる。In particular, when the solid fraction of the central portion of the cast slab exceeds 0.3, the apparent viscosity of the molten steel rapidly increases due to the presence of the solid phase, and the fluidity thereof begins to decrease. When the solid fraction is further increased, the solid phase no longer moves, and only the molten steel moves between the dendrites of the solid phase. In addition, the size of the flow path diameter is extremely narrow, such as several to several hundreds of μm, so that the flow resistance of the molten steel is significantly increased and the fluidity is lowered, so that the molten steel cannot be supplied to the solidification shrinkage portion.
【0028】また、鋳片の中心部の固相率が 0.1未満の
場合に冷却制御を行って鋳片に収縮を与えても、この時
点ではまだセンターポロシティの原因になる溶鋼の供給
不足部は生じていないから、単に溶鋼の移動が起こるだ
けで、センターポロシティの低減には関与しない。さら
に、二次冷却の早い時期に、例えば前段二次冷却スプレ
ーによる冷却過程で過剰な冷却を行うと、鋳片の表面温
度は必要以上に低下するので、後段二次冷却スプレーの
範囲での冷却制御によるセンターポロシティの低減に不
可欠な収縮代を得ることが困難となるか、または収縮代
を無駄に消費してしまうことになる。Further, when the solid fraction of the central portion of the cast slab is less than 0.1, even if the cooling is controlled to shrink the cast slab, the insufficient supply of molten steel causing the center porosity still remains at this point. Since it has not occurred, only the movement of molten steel occurs, and it does not contribute to the reduction of center porosity. Furthermore, if the excessive cooling is performed in the early stage of the secondary cooling, for example, in the cooling process by the first-stage secondary cooling spray, the surface temperature of the slab will drop more than necessary, so cooling in the range of the second-stage secondary cooling spray will occur. It becomes difficult to obtain the contraction allowance, which is indispensable for reducing the center porosity by control, or the contraction allowance is wasted.
【0029】したがって、前記の水量密度による冷却制
御を開始するのは中心部の固相率が0.1〜0.3 になった
時点としなければならない。さらに望ましいのは完全に
0.1を超えてしまった後から冷却を開始することであ
る。Therefore, the cooling control based on the water amount density must be started at the time when the solid fraction of the central portion becomes 0.1 to 0.3. More desirable is completely
It is to start cooling after it exceeds 0.1.
【0030】この冷却制御により鋳片に収縮を与え、内
部の凝固収縮による溶鋼の不足分を補ってやることでセ
ンターポロシティが低減される。By this cooling control, the cast slab is shrunk, and the shortage of molten steel due to solidification shrinkage inside is compensated to reduce the center porosity.
【0031】鋳片の中心部がほぼ完全凝固するまでは、
その中心部には強度がなく、小さな応力で割れが発生し
やすい。このような時点で鋳片表面の冷却を停止する
と、復熱により中心部に引張応力が働き、センターポロ
シティが増大しやすくなる。Until the center of the slab is almost completely solidified,
The central part has no strength and cracks easily occur with a small stress. If the cooling of the surface of the slab is stopped at such a time point, tensile stress acts on the central portion due to the heat recovery, and the center porosity is likely to increase.
【0032】凝固相に強度が生じ始める温度(ZST)
は、鋳片の中心部の固相率が 0.8に相当することがわか
っている (例えば、本発明者らによる特開平3−174962
号公報参照) 。センターポロシティを低減させるには、
少なくとも中心部の固相率が0.8 となる温度まで鋳片表
面の冷却制御を継続することが必要である。Temperature at which strength begins to develop in the solidification phase (ZST)
Is known to have a solid fraction of 0.8 at the center of the slab (see, for example, JP-A-3-174962 by the present inventors).
(See the official gazette). To reduce center porosity,
It is necessary to continue cooling control of the surface of the cast slab until at least the temperature at which the solid fraction in the center reaches 0.8.
【0033】固相率が 0.8以上になれば、鋳片内の残溶
鋼はわずかであり、この程度の微量の溶鋼が凝固して収
縮する場合であれば、極めてミクロ的なセンターポロシ
ティしか形成されることがないため、ほとんど問題にな
らないと考えてよい。When the solid fraction is 0.8 or more, the residual molten steel in the slab is small, and when such a small amount of molten steel solidifies and shrinks, only extremely micro center porosity is formed. Since it does not occur, you can think that it will not be a problem.
【0034】以上の観点から、冷却制御を終了するとき
の鋳片の中心部の固相率を 0.8以上とした。なお、前段
二次冷却スプレーから後の二次冷却帯の中で冷却制御を
行わない領域、即ち、冷却制御帯を外れた領域では、必
要に応じてバルジングを防止する程度の冷却を行う。From the above viewpoint, the solid fraction of the central portion of the slab when the cooling control is finished is set to 0.8 or more. In the area where the cooling control is not performed in the secondary cooling zone after the first-stage secondary cooling spray, that is, in the area outside the cooling control zone, cooling is performed as necessary to prevent bulging.
【0035】 (2)冷却制御を行う冷却媒体およびスプレー条件 冷却制御を行う冷却媒体には、水または水とエアーを混
合したエアーミストを用いればよい。冷却水量が多いと
温度低下により表面の熱伝達性が高くなり、温度低下→
熱伝達性アップ→温度低下と加速度的に冷却が進行しや
すく、過冷却を招きやすい。(2) Cooling medium for cooling control and spray conditions As the cooling medium for cooling control, water or an air mist in which water and air are mixed may be used. If the amount of cooling water is large, the heat transfer to the surface will increase due to the temperature decrease, and the temperature will decrease
Increased heat transfer rate → decreased temperature, cooling tends to proceed at an accelerating rate, and overcooling is likely to occur.
【0036】水量密度の下限25〔リットル/(min・m2)
〕は、鋳片の凝固収縮、溶鋼の流動性低下による局所
的な溶鋼の供給不足(センターポロシティの発生原因と
なる)を補うのに最低の水量密度である。一方、水量密
度が100 〔リットル/(min・m2) 〕を超えると、冷却の
初期で急速に鋳片表面を冷却してしまうことにより、鋳
片表面部の強度が大きくなり、望ましい収縮が進まなく
なる。また低温部での冷却速度が低下し、鋳片中心部で
引張応力が働き、かえってセンターポロシティの増大を
招くことになる。よって、水量密度の範囲は、25〜100
〔リットル/(min・m2) 〕とした。Lower limit of water density 25 [liter / (min · m 2 )]
] Is the minimum water amount density for compensating for the local shortage of molten steel supply (which causes the generation of center porosity) due to the solidification shrinkage of the slab and the deterioration of the fluidity of molten steel. On the other hand, when the water amount density exceeds 100 [liter / (min · m 2 )], the surface of the slab is cooled rapidly in the initial stage of cooling, so that the strength of the surface of the slab becomes large and the desired shrinkage occurs. I will not progress. In addition, the cooling rate in the low temperature portion decreases, and tensile stress acts at the center of the slab, which causes an increase in center porosity. Therefore, the range of water density is 25-100
[Liter / (min · m 2 )].
【0037】エアーミストをスプレーする場合は、水ス
プレーの場合よりも熱伝達性の温度依存性が小さく、温
度制御性に優れている。When the air mist is sprayed, the temperature dependence of the heat transfer property is smaller and the temperature controllability is better than when sprayed with water.
【0038】ただし、エアーミストを用いる場合、〔エ
アー流量 (リットル/min)/水量 (リットル/min) 〕(以
下、気水比という)が10未満になると、エアーミストと
しての特性が少なくなり、通常の水スプレーと変わらな
くなるので、この場合の気水比は10以上とすることが望
ましい。However, when the air mist is used, if the [air flow rate (liter / min) / water amount (liter / min)] (hereinafter referred to as the air / water ratio) is less than 10, the characteristics as the air mist are reduced, Since it is no different from normal water spray, it is desirable that the air / water ratio in this case be 10 or more.
【0039】本発明方法における上記の冷却制御は、実
操業においては次のようにして行うことができる。The above cooling control in the method of the present invention can be carried out as follows in actual operation.
【0040】まず、図2に示すように、二次冷却帯(通
常は後段二次冷却スプレーでカバーされるゾーン)のう
ち、少なくとも鋳片の固相率が 0.1である位置から 0.8
以上となる位置までをカバーする長さLを、それぞれの
長さが、上記固相率が 0.1である位置から 0.3になる位
置までの距離(図2のLX ) よりも短いLs である1番
目、2番目・・・i番目、i+1 番目、i+2 番目・・
・i+n 番目、j番目・・・x番目・・・の複数のブロ
ックに分割する。First, as shown in FIG. 2, in the secondary cooling zone (usually the zone covered by the subsequent secondary cooling spray), 0.8 from the position where the solid fraction of at least the cast slab is 0.1.
The length L covering the above positions is Ls shorter than the distance (L X in FIG. 2) from the position where the solid fraction is 0.1 to the position where the solid fraction is 0.3 1 2nd, 2nd ... ith, i + 1st, i + 2nd ...
・ It is divided into a plurality of blocks of i + nth, jth ... xth.
【0041】上記のように分割したブロックのうち、鋳
片の固相率が 0.1である位置をカバーするブロックをi
番目のブロックとし、同じく固相率が 0.3である位置を
カバーするブロックをi+n 番目 (このn は1以上の数
値)のブロックとし、同じく固相率が 0.8である位置を
カバーするブロックをx番目のブロックとする。Among the blocks divided as described above, the block covering the position where the solid fraction of the slab is 0.1 is i
The block that also covers the position where the solid fraction is 0.3 is the i + nth block (where n is a numerical value of 1 or more), and the block that covers the position where the solid fraction is 0.8 is the xth block. And the block.
【0042】言い換えれば、i番目のブロックでカバー
される領域に固相率が 0.1の位置があり、その下流側の
どこか (ただし、i+1番目以降でx番目よりも前) の
ブロックでカバーされる領域に固相率が 0.3である位置
があり、さらに、x番目のブロックでカバーされる領域
に固相率が 0.8である位置があるように各ブロックを設
定するのである。In other words, there is a position where the solid fraction is 0.1 in the area covered by the i-th block, and it is covered by a block somewhere on the downstream side (however, i + 1-th and before x-th). Each block is set so that there is a position where the solid fraction is 0.3 in the region to be covered and a position where the solid fraction is 0.8 in the region covered by the x-th block.
【0043】上記のように設定された二次冷却帯におい
て、i+1番目のブロックから水量密度25〜100 〔リッ
トル/(min・m2) 〕の水冷却による鋳片の表面冷却、即
ち、前記の冷却制御を開始し、この表面冷却を少なくと
もx番目のブロックまで続けるのである。In the secondary cooling zone set as described above, surface cooling of the slab by water cooling with a water amount density of 25 to 100 [liter / (min · m 2 )] from the i + 1th block, that is, The cooling control is started, and this surface cooling is continued until at least the x-th block.
【0044】1番目からi+n番目までの1個のブロッ
クの長さLs は、種々の鋳込み条件において、次に述べ
る計算方法で鋳片の固相率が 0.1になる点から 0.3にな
る点までの距離(Lx)を予め求め、その最小値よりも短
くなるように設定しておけばよい。このLs は各ブロッ
クで同じ値として、前記Lを均等分割にしてもよく、そ
れぞれのブロックでLs の値を変えてもよい。ただし、
いずれの場合も1番目からi+n番目までの1個のブロ
ックの長さは前記のLx よりも小さくする。The length Ls of one block from the 1st to the i + n-th is from the point where the solid fraction of the slab becomes 0.1 to 0.3 according to the calculation method described below under various casting conditions. The distance (Lx) may be obtained in advance and set so as to be shorter than the minimum value. The Ls may be the same value in each block, and the L may be equally divided, or the value of Ls may be changed in each block. However,
In either case, the length of one block from the 1st block to the (i + n) th block is smaller than the above Lx.
【0045】図2に示す方法を実際の鋳込みに適用する
場合には、鋼種、鋳片の断面寸法、および鋳造速度等の
連続鋳造条件に応じて、各固相率と対応する上記i番
目、i+n番目およびx番目の冷却ブロックの位置を予
測し、1個の冷却ブロックの長さと冷却制御帯の長さを
予め設定しておく必要がある。この予測計算は、2次元
非定常伝熱計算モデルを用いる伝熱解析によって行うこ
とができる。計算で得られた凝固プロフィールの予測結
果は、境界条件となる鋳片表面温度の実測値および鋲打
ちなどの凝固確認試験結果と対比することで、その精度
を向上させることができる。When the method shown in FIG. 2 is applied to actual casting, the above-mentioned i-th corresponding solid phase ratios, depending on the continuous casting conditions such as steel type, slab cross-sectional dimension, and casting speed, It is necessary to predict the positions of the i + n-th and x-th cooling blocks and preset the length of one cooling block and the length of the cooling control zone. This prediction calculation can be performed by heat transfer analysis using a two-dimensional unsteady heat transfer calculation model. The accuracy of the prediction of the solidification profile obtained by the calculation can be improved by comparing it with the actual measurement value of the surface temperature of the slab, which is a boundary condition, and the result of the solidification confirmation test such as tacking.
【0046】図3は、上述の冷却制御を実際にオンライ
ンで適用する場合の制御システムの例を示す図である。
鋳込み中は、鋳込み条件(鋼種、鋳片サイズ、鋳造温
度、鋳造速度、等)を入力し、前記伝熱計算モデルで凝
固プロフィールを算出して各境界固相率(中心固相で
0.1、 0.3、0.8)の位置とそれを含む冷却ブロックの位
置を随時チェックする。そして、前記のi番目、i+n
番目、およびx番目のブロックを決定する。この決定に
従って、i+1番目から少なくともx番目のブロックま
で所定条件での冷却制御を実施するのである。FIG. 3 is a diagram showing an example of a control system when the above-mentioned cooling control is actually applied online.
During casting, the casting conditions (steel type, slab size, casting temperature, casting speed, etc.) are input, and the solidification profile is calculated using the heat transfer calculation model to calculate the boundary solid fraction (in the central solid phase).
Check the position of 0.1, 0.3, 0.8) and the position of the cooling block containing it at any time. And the above i-th, i + n
Determine the th and xth block. According to this determination, the cooling control is performed under the predetermined condition from the (i + 1) th block to at least the xth block.
【0047】このような方法によれば、冷却制御は、必
ず固相率が 0.1以上で 0.3以下の領域で開始され、固相
率 0.8以上の領域まで続けられることになる。言い換え
れば、鋳片の固相率が 0.1に達していないときに制御冷
却を開始してしまうおそれがなく、また、固相率が 0.8
に達しないうちに冷却制御が停止されてしまうおそれも
ない。従って、鋳片のセンターポロシティ低減の効果を
確実にすることができる。According to such a method, the cooling control is always started in the region where the solid fraction is 0.1 or more and 0.3 or less, and is continued until the solid fraction is 0.8 or more. In other words, there is no risk of starting controlled cooling when the solid fraction of the slab has not reached 0.1, and the solid fraction of 0.8
There is no fear that the cooling control will be stopped before reaching the temperature. Therefore, the effect of reducing the center porosity of the slab can be ensured.
【0048】[0048]
【実施例1】 〔 試 験 1 〕センターポロシティが発生しやすい
13%Cr鋼の直径265 mmの丸ビレットを連続鋳造した。用
いた装置は図1に示したもので、鋳造速度は0.6m/min、
タンディッシュ内ΔTは40℃とした。後段二次冷却スプ
レーの範囲内で実施する冷却制御の冷却媒体には水を用
い、その水量密度は 25 〜 100〔リットル/(min・m2)
〕の範囲で変化させた。後段の二次冷却スプレーゾー
ンの冷却制御可能範囲は 10mとし、この間を0.5mピッチ
の20個のブロックに分割して、ビレットの中心固相率が
0.1 、0.3 および0.8 になるブロックを決定した。そし
て固相率が 0.1未満の位置をカバーするブロックから、
固相率が 0.8を超える位置をカバーするブロックまで、
冷却制御の開始ブロックと停止ブロックを様々に変化さ
せて(即ち、冷却制御区間を変化させて)鋳造を行っ
た。[Example 1] [Test 1] Center porosity is likely to occur
A 265 mm diameter round billet of 13% Cr steel was continuously cast. The equipment used is that shown in Fig. 1, the casting speed is 0.6 m / min,
ΔT in the tundish was set to 40 ° C. Water is used as the cooling medium for the cooling control performed within the range of the secondary secondary cooling spray, and the water density is 25 to 100 [liter / (min · m 2 )
] Within the range. The cooling controllable range of the secondary cooling spray zone in the latter stage is set to 10 m, and this part is divided into 20 blocks with a pitch of 0.5 m, and the central solid fraction of the billet is
Blocks were determined to be 0.1, 0.3 and 0.8. And from the block covering the position where the solid fraction is less than 0.1,
Up to the block covering the position where the solid fraction exceeds 0.8,
Casting was performed by changing the start block and the stop block of the cooling control variously (that is, changing the cooling control section).
【0049】なお、前段二次冷却スプレーでの冷却は通
常の条件、即ち、 80 〔リットル/(min・m2) 〕程度の
水量密度による冷却とした。後述の試験2および3でも
同様である。The cooling by the former secondary cooling spray was carried out under normal conditions, that is, cooling with a water amount density of about 80 [liter / (min · m 2 )]. The same applies to tests 2 and 3 described later.
【0050】センターポロシティの低減効果は、上記の
ようにして得られた丸ビレットの中央縦断面で、センタ
ーポロシティの発生状況を調査する方法で評価した。The effect of reducing the center porosity was evaluated by a method of investigating the generation state of the center porosity in the central longitudinal section of the round billet obtained as described above.
【0051】比較例として、制御冷却帯でのスプレー水
の水量密度が15〔リットル/(min・m2) 〕と 120〔リッ
トル/(min・m2) 〕の場合、および冷却制御を中心部固
相率が 0.1未満のときに開始した場合のセンターポロシ
ティの発生状況も確認した。As a comparative example, when the water quantity density of the spray water in the controlled cooling zone is 15 [liter / (min · m 2 )] and 120 [liter / (min · m 2 )], the cooling control is mainly performed. We also confirmed the occurrence of center porosity when starting when the solid fraction was less than 0.1.
【0052】上記試験の結果を図7および図8に示す。The results of the above test are shown in FIGS. 7 and 8.
【0053】図4と図5に分割して示す (a)〜(e) は、
水量密度毎に鋳片冷却時の冷却区間を変更して、鋳片冷
却開始時点と終了時点の中心固相率を変化させたとき
の、センターポロシティの存在径の変化を示す図であ
る。(A) to (e) shown separately in FIG. 4 and FIG.
It is a figure which shows the change of the existence diameter of center porosity when changing the cooling area at the time of slab cooling for every water amount density, and changing the central solid fraction at the time of slab cooling start time and end time.
【0054】図4の (a)〜(c) に示すように水量密度が
25〜100 〔リットル/(min・m2) 〕の間であって、この
条件での冷却制御開始時の鋳片の中心固相率が 0.1〜0.
3 の範囲にあり、かつ冷却制御終了時の中心固相率が
0.8以上のときに、センターポロシティの存在径が小さ
く、センターポロシティ低減の顕著な効果が得られるこ
とが明らかである。As shown in (a) to (c) of FIG.
It is between 25 and 100 [liter / (min · m 2 )], and the central solid fraction of the slab at the start of cooling control under this condition is 0.1 to 0.
3 and the central solid fraction at the end of cooling control
It is clear that when 0.8 or more, the existence diameter of the center porosity is small and a remarkable effect of reducing the center porosity is obtained.
【0055】一方、図5の (d)と(e) をみると、冷却制
御の開始時点が適切でも水量密度が不適切であれば、セ
ンターポロシティ低減の効果が乏しいことがわかる。On the other hand, looking at (d) and (e) of FIG. 5, it can be seen that the effect of reducing the center porosity is poor if the water control density is inappropriate even when the cooling control start time is appropriate.
【0056】〔 試 験 2 〕前記試験1と同様の条
件で、ただし、水量密度を変化させ、さらに冷却制御の
冷却スプレーは水およびエアーミストとし、鋳片の中心
固相率は冷却制御の開始時点で 0.1〜0.3 、終了時点で
0.8〜1.0 として連続鋳造を行った。[Test 2] Under the same conditions as in Test 1 above, except that the water amount density was changed, and the cooling spray for cooling control was water and air mist, and the central solid fraction of the slab started cooling control. 0.1 to 0.3 at the end, at the end
Continuous casting was carried out with 0.8 to 1.0.
【0057】図6は、このときのビレットの中央縦断面
におけるセンターポロシティの存在径と、冷却制御のス
プレーの水量密度および冷却媒体との関係を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the existing diameter of the center porosity in the central longitudinal cross section of the billet, the water density of the spray for cooling control, and the cooling medium at this time.
【0058】この結果から、エアーミスト冷却の方が、
センターポロシティの存在径の減少に効果が大きいこと
が明らかであり、特に気水比が大きい方が効果も大きい
ことがわかる。ただし、気水比が8の場合のエアーミス
トスプレーの効果は水スプレーの効果とほぼ同等であ
る。From this result, the air mist cooling is
It is clear that the effect of reducing the diameter of the center porosity is large, and that the effect is particularly large when the air / water ratio is large. However, the effect of the air mist spray when the air / water ratio is 8 is almost the same as the effect of the water spray.
【0059】〔 試 験 3 〕図1の装置で鋳造速度
を種々変化させる試験を行った。冷却制御のスプレーに
水スプレーとエアーミストスプレーを用い、いずれの場
合も水量密度は50〔リットル/(min・m2) 〕とし、その
ほかの条件は試験1と同じにして、得られたビレットの
中央縦断面におけるセンターポロシティの存在径を調査
した。その結果を図7に示す。[Test 3] Tests in which the casting speed was variously changed were conducted by the apparatus shown in FIG. Water spray and air mist spray were used as cooling control sprays, and in each case the water volume density was 50 [liters / (min · m 2 )] and other conditions were the same as in Test 1 The existence diameter of the center porosity in the central longitudinal section was investigated. The result is shown in FIG. 7.
【0060】図7から明らかなように、鋳造速度の増加
により、センターポロシティの存在径に若干の増大傾向
はみられるが、存在径の値そのものは小さく、ほとんど
問題とならない程度に軽減されている。As is clear from FIG. 7, although the existing diameter of the center porosity tends to increase slightly as the casting speed increases, the value of the existing diameter itself is small and is reduced to such an extent that it does not pose a problem. .
【0061】[0061]
【実施例2】図1に示す構造の連続鋳造装置を使用して
0.2%C−1%Cr鋼の鋳片(丸ビレット)の連続鋳造を
行った。鋳造温度(タンディッシュ内ΔT)は 30 ℃と
し、鋳片サイズと鋳造速度は下記のように変化させた。Example 2 Using the continuous casting apparatus having the structure shown in FIG.
Continuous casting of a 0.2% C-1% Cr steel slab (round billet) was performed. The casting temperature (ΔT in the tundish) was 30 ° C., and the slab size and casting speed were changed as follows.
【0062】鋳片サイズ : 直径 230mm、265mm およ
び300mm の3サイズ。Slab size: Three sizes of diameter 230 mm, 265 mm and 300 mm.
【0063】鋳造速度(Vc): 2m/min と2.2 m/min の
2種類。Casting speed (Vc): 2 types, 2 m / min and 2.2 m / min.
【0064】図8および図9は、直径230mm のビレット
における前記伝熱解析による凝固プロフィールの計算結
果を示す図である。即ち、鋳込み速度(Vc)が 2.0m/mi
n(図8)と2.2 m/min (図9)の場合の凝固シェル厚さ
および鋳片中心部の固相率(fs )と鋳型内の溶鋼メニ
スカスからの距離との関係を示す図である。FIG. 8 and FIG. 9 are views showing the calculation results of the solidification profile by the heat transfer analysis in the billet having a diameter of 230 mm. That is, the casting speed (Vc) is 2.0m / mi
It is a figure which shows the relationship between the solidification shell thickness in the case of n (FIG. 8) and 2.2 m / min (FIG. 9), the solid fraction (fs) of a slab center part, and the distance from the molten steel meniscus in a mold. .
【0065】まず、図8の鋳造速度が2m/min の場合を
みれば、鋳片中心部の固相率が 0.1である位置 (溶鋼メ
ニスカスからの距離) は 28.8m、同じく中心部固相率が
0.3である位置は 30.6m、同じく中心部固相率が 0.8で
ある位置は 32.6mである。従って、固相率が 0.1である
位置から同じく 0.3である位置までの距離(Lx )は、 30.6−28.8=1.6 (m) であり、固相率が 0.1である位置から同じく 0.8である
位置までの距離は、 32.6−28.8=3.8 (m) である。First, looking at the case where the casting speed in FIG. 8 is 2 m / min, the position where the solid fraction at the center of the slab is 0.1 (distance from the molten steel meniscus) is 28.8 m, and the solid fraction at the center is the same. But
The position at 0.3 is 30.6 m, and the position at which the central solid fraction is 0.8 is 32.6 m. Therefore, the distance (Lx) from the position where the solid fraction is 0.1 to the position where it is 0.3 is 30.6−28.8 = 1.6 (m), and from the position where the solid fraction is 0.1 to the position where it is 0.8 as well. The distance is 32.6−28.8 = 3.8 (m).
【0066】次に図9の鋳造速度が 2.2m/min の場合を
みると、鋳片中心部の固相率が 0.1である位置 (溶鋼メ
ニスカスからの距離) は 31.5m、同じく中心部固相率が
0.3である位置は 33.5m、同じく中心部固相率が 0.8で
ある位置は 36.5mである。従って、固相率が 0.1である
位置から同じく 0.3である位置までの距離(Lx )は、 33.5−31.5=2.0 (m) であり、固相率が 0.1である位置から同じく 0.8である
位置までの距離は、 36.5−31.5=5.0 (m) である。Next, looking at the case where the casting speed is 2.2 m / min in FIG. 9, the position where the solid fraction in the center of the slab is 0.1 (distance from the molten steel meniscus) is 31.5 m, and the solid fraction in the center is also the same. Rate is
The position at 0.3 is 33.5 m, and the position at which the central solid fraction is 0.8 is 36.5 m. Therefore, the distance (Lx) from the position where the solid fraction is 0.1 to the position where it is 0.3 is 33.5-31.5 = 2.0 (m), and from the position where the solid fraction is 0.1 to the position where it is 0.8 as well. The distance is 36.5-31.5 = 5.0 (m).
【0067】そこで、冷却制御が可能な個々のブロック
の長さを1m の一定とし、その第1番目の最上流側を、
メニスカスから 28 m の位置に置き、以下、2番目から
10番目までのブロックを順次下流側に設置した。冷却制
御が可能なブロックの合計長さは10m である。従って、
鋳造速度2m/min の場合は、固相率が 0.1である位置を
カバーするのは、第1ブロック、固相率が 0.3である位
置をカバーするのは、第3ブロック、固相率が 0.8であ
る位置をカバーするのは、第5ブロック、となる。そこ
で、第2ブロックで冷却制御を開始し、第5ブロックで
これを停止する操業を行った。Therefore, the length of each block capable of cooling control is fixed at 1 m, and the first uppermost stream side is
Place it 28 m from the meniscus, starting from the second
Blocks up to the tenth were installed sequentially on the downstream side. The total length of the blocks that can be cooled is 10m. Therefore,
In the case of a casting speed of 2 m / min, the position where the solid fraction is 0.1 covers the first block, and the position where the solid fraction is 0.3 covers the third block, the solid fraction is 0.8. It is the fifth block that covers that position. Therefore, the cooling control was started in the second block and stopped in the fifth block.
【0068】また、鋳造速度2.2 m/min の場合は、固相
率が 0.1である位置をカバーするのは、前記の第4ブロ
ック、固相率が 0.3である位置をカバーするのは、前記
の第6ブロック、固相率が 0.8である位置をカバーする
のは、前記の第9ブロック、となる。そこで、第5ブロ
ックで冷却制御を開始し、第9ブロックでこれを停止す
る操業を行った。When the casting speed is 2.2 m / min, the position where the solid fraction is 0.1 covers the above fourth block, and the position where the solid fraction is 0.3 covers the above. The sixth block of No. 6, which covers the position where the solid fraction is 0.8, is the above-mentioned No. 9 block. Therefore, the cooling control was started in the fifth block and stopped in the ninth block.
【0069】同様にして、直径が 265mmおよび 300mmの
ビレットについても冷却制御の開始と停止の位置 (ブロ
ック番号) を決定して、鋳造を行った。そして、鋳造後
のビレットのセンターポロシティ(C.P.) 不良発生率を
調査した。C.P.不良発生率は次の式によって算出した。Similarly, for billets having diameters of 265 mm and 300 mm, the start and stop positions (block numbers) of cooling control were determined and casting was performed. And the center porosity (CP) defect occurrence rate of the billet after casting was investigated. The occurrence rate of CP failure was calculated by the following formula.
【0070】C.P.不良発生率(%)=〔(C.P. 最大存在
範囲が30mm以上となったチャーシ゛数)/鋳込みチャーシ゛数〕×
100 上記のセンターポロシティ不良発生率を図10に示す。な
お、図10に比較例として示したのは、冷却制御を行わな
い従来の操業で得られたビレットのデータである。図示
のとおり、本発明方法によれば、センターポロシティ不
良発生率は著しく低下する。Occurrence rate of CP defect (%) = [(Charge number when the maximum CP existing range is 30 mm or more) / Charge number of casting] ×
100 Figure 10 shows the incidence of defective center porosity. It should be noted that what is shown in FIG. 10 as a comparative example is billet data obtained in a conventional operation in which cooling control is not performed. As shown, according to the method of the present invention, the center porosity defect occurrence rate is significantly reduced.
【0071】[0071]
【発明の効果】鋳片表面を鋳片中心部の固相率に応じて
適切に二次冷却する本発明の冷却方法によれば、鋳片の
センターポロシティを著しく少なくすることが可能であ
る。この方法を適用して連続鋳造されたビレット等を、
例えばシームレス鋼管製造用素材として用いれば、内面
きずの少ない製品を製造することができる。According to the cooling method of the present invention in which the surface of the cast slab is appropriately secondarily cooled according to the solid fraction of the center of the cast slab, the center porosity of the cast slab can be significantly reduced. Billets etc. continuously cast by applying this method,
For example, when used as a material for producing a seamless steel pipe, a product with few internal flaws can be produced.
【図1】本発明の冷却方法を実施する連続鋳造装置の例
を示す側面方向の縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view in a side direction showing an example of a continuous casting apparatus for carrying out a cooling method of the present invention.
【図2】本発明の冷却方法の一つの実施態様を説明する
ための図で、鋳片の固相率と冷却制御を行うスプレーブ
ロックの対応関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram for explaining one embodiment of a cooling method of the present invention, and is a diagram showing a correspondence relationship between a solid fraction of a slab and a spray block for cooling control.
【図3】本発明方法をオンラインで適用する場合の制御
方法の1例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a control method when the method of the present invention is applied online.
【図4】冷却制御の開始時点と終了時点の中心固相率お
よび水量密度を変化させたときのビレット中央縦断面に
おけるセンターポロシティの存在径の変化を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing changes in the existing diameter of center porosity in the vertical cross section of the billet center when the central solid fraction and the water amount density at the start and end of cooling control are changed.
【図5】冷却制御の開始時点と終了時点の中心固相率お
よび水量密度を変化させたときのビレット中央縦断面に
おけるセンターポロシティの存在径の変化を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing changes in the existing diameter of center porosity in the vertical cross section of the billet center when the central solid fraction and the water amount density at the start and end of cooling control are changed.
【図6】ビレット中央縦断面におけるセンターポロシテ
ィの存在径に及ぼす冷却媒体の種類と量の影響を示す図
である。FIG. 6 is a diagram showing the influence of the type and amount of cooling medium on the existing diameter of center porosity in the vertical cross section of the billet center.
【図7】ビレット中央縦断面におけるセンターポロシテ
ィの存在径に及ぼす冷却制御の条件と鋳造速度の影響を
示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the influence of cooling control conditions and casting speed on the existing diameter of center porosity in the vertical cross section of the billet center.
【図8】伝熱計算モデルによって求めた凝固プロフィー
ルの例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a solidification profile obtained by a heat transfer calculation model.
【図9】伝熱計算モデルによって求めた凝固プロフィー
ルの別の例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing another example of a solidification profile obtained by a heat transfer calculation model.
【図10】本発明の冷却方法と従来の冷却方法によるビ
レット鋳造の場合のセンターポロシティ不良発生率を対
比して示す図である。FIG. 10 is a view showing the center porosity defect occurrence rate in the case of billet casting by the cooling method of the present invention and the conventional cooling method in comparison.
1:鋳片、 2:溶鋼、 3:浸漬ノズル、
4:鋳型、5:前段二次冷却スプレー、6:後段二次
冷却スプレー、7:ピンチロール、 8:凝固殻
(シェル)、 9:切断用トーチ1: cast slab, 2: molten steel, 3: dipping nozzle,
4: Mold, 5: First stage secondary cooling spray, 6: Second stage secondary cooling spray, 7: Pinch roll, 8: Solidified shell (shell), 9: Cutting torch
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅田 繁 和歌山県和歌山市湊1850番地住友金属工業 株式会社和歌山製鉄所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shigeru Umeda 1850 Minato Minato, Wakayama City, Wakayama Prefecture Sumitomo Metal Industries, Ltd. Wakayama Works
Claims (3)
際の二次冷却において、鋳片の中心部の固相率が 0.1な
いし0.3 になった時点で水量密度25〜100 〔リットル/
(min・m2) 〕の水冷却による鋳片の表面冷却を開始し、
鋳片の中心部の固相率が 0.8以上になるまで上記の水量
密度による水冷却を継続することを特徴とする鋳片の冷
却方法。1. In secondary cooling during continuous casting of steel blooms or billets, when the solid fraction in the center of the slab reaches 0.1 to 0.3, the water amount density is 25 to 100 [liter /
(min ・ m 2 )] water cooling to start surface cooling of the slab,
A method for cooling a slab, characterized in that the water cooling is continued at the above water amount density until the solid fraction of the central part of the slab becomes 0.8 or more.
片の冷却方法。 連続鋳造装置の二次冷却帯のうち、少なくとも鋳片
の中心部の固相率が 0.1である位置から 0.8以上となる
位置までをカバーする長さを複数のブロックに分割し、
かつ、その分割ブロックの1番目から少なくとも上記固
相率が 0.3の位置をカバーするブロックまでの1個のブ
ロックの長さは、上記固相率が 0.1である位置から 0.3
になる位置までの距離よりも短くすること、 鋳片の中心部の固相率が 0.1である位置をカバーす
るブロックの次のブロックから上記固相率が 0.3である
位置をカバーするブロックまでのいずれかのブロックに
おいて水量密度25〜100 〔リットル/(min・m2) 〕の水
冷却による鋳片の表面冷却を開始し、この表面冷却を少
なくとも上記固相率が 0.8である位置をカバーするブロ
ックまで継続させること。2. The method for cooling a cast slab according to claim 1, wherein: In the secondary cooling zone of the continuous casting device, divide the length covering at least the position where the solid fraction of the center of the slab is 0.1 to the position where it is 0.8 or more into multiple blocks,
Also, the length of one block from the first of the divided blocks to the block covering at least the position where the solid fraction is 0.3 is 0.3 from the position where the solid fraction is 0.1.
From the block next to the block covering the position where the solid fraction of the slab is 0.1 to the block covering the position where the solid fraction is 0.3. Start surface cooling of the slab by water cooling with a water amount density of 25 to 100 [liter / (min · m 2 )] in either block, and cover this surface cooling at least the position where the solid fraction is 0.8. To continue until the block.
〕の水冷却による鋳片の表面冷却をエアーミストスプ
レーで行うことを特徴とする請求項1または請求項2の
鋳片の冷却方法。3. A water amount density of 25 to 100 [liter / (min · m 2 ).
] The method for cooling a slab according to claim 1 or 2, wherein the surface cooling of the slab by water cooling is performed by an air mist spray.
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