JPH08187560A - 連続鋳造された鋳片の熱処理方法 - Google Patents

連続鋳造された鋳片の熱処理方法

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JPH08187560A
JPH08187560A JP6340602A JP34060294A JPH08187560A JP H08187560 A JPH08187560 A JP H08187560A JP 6340602 A JP6340602 A JP 6340602A JP 34060294 A JP34060294 A JP 34060294A JP H08187560 A JPH08187560 A JP H08187560A
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JP
Japan
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slab
cooling
heat treatment
water
continuously cast
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Pending
Application number
JP6340602A
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English (en)
Inventor
Katsuhiro Kinoshita
勝弘 木下
Yuichi Maeda
祐一 前田
Hiroaki Tsuneto
弘昭 常藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オンラインで行え、しかも鋳片の鋳造速度に
影響を与えることなく、更に熱処理も正確に行うことが
可能な連続鋳造された鋳片の熱処理方法を提供する。 【構成】 連続鋳造によって製造され、所定の長さに切
断された鋳片10を搬送テーブルDに載せて搬送する途
中に、上下左右に設けられたスプレー13〜16から
0.3m3 /min・m2 以上の水を、移動する鋳片1
0に散水して鋳片10表面の急冷処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造によって製造
された鋳造鋼片(以下、単に鋳片という)の表層部の組
織を改善するために行う熱処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】連続鋳造方法によって製造された鋳片
は、その後加熱炉に搬送されて所定の温度に加熱され、
圧延機によって圧延されるが、鋳造後直ちに加熱炉に搬
送すると、鋳片の成分、組織、加熱温度あるいは圧延条
件によって種々の割れが発生するので、例えば、特開昭
63−168260号公報に記載のように、鋳片をその
表面温度がAr3 変態点より150〜50℃高い温度ま
で冷却時に、冷却媒体によって該鋳片内部が赤熱状態
で、かつその表面温度がAr1 変態点より100〜40
0℃低い温度となるように急冷して、その組織をベイナ
イト変態する連続鋳造片の熱間加工法が提案されてい
る。また、特開平2−299701号公報には、連続鋳
造機によって製造された鋳片を切断装置によって所定長
に切断した800〜900℃の鋳片を、トングクレーン
でラインとは別位置に配置された水槽に一定時間漬けて
熱処理を行う母材の熱間加工方法が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
63−168260号公報記載の連続鋳造片の熱間加工
法においては以下のような問題がある。 変化する鋳造速度で連続的に流れる鋳片を、スプレー
冷却等によって所定の時間冷却することが難しく、結果
として正確な熱処理が困難である。 鋳造された鋳片をガス切断する前に冷却媒体によって
冷却しているので、鋳片の温度が下がり、これによって
後続するガス切断速度を下げざるを得なくなり、結果と
して鋳造速度が減少して生産能力を減少せざるをえな
い。また、特開平2−299701号公報の母材の熱間
処理方法においては、以下のような問題がある。 鋳造ラインで搬送中の鋳片を一旦オフラインの水槽に
浸漬する必要があり、クレーン等のハンドリング設備が
必要となり、水槽に鋳片を浸漬する時間も正確に制御す
る必要があるので、操業が複雑となる。 鋳片を漬ける水槽は、給水及び排水の配管を必要と
し、更には浸漬中の鋳片の下面に噴出水の配管を設ける
必要があり、ハンドリング装置も含めて全体的に設備が
複雑化し、設備価格の高騰を招く。 本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、オンライ
ンで行え、しかも鋳片の鋳造速度に影響を与えることな
く、更に熱処理も正確に行うことが可能な連続鋳造され
た鋳片の熱処理方法を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項1
記載の連続鋳造された鋳片の熱処理方法は、連続鋳造に
よって製造され、所定の長さに切断された鋳片を搬送テ
ーブルに載せて搬送する途中に、上下左右に設けられた
スプレーから0.3m3 /min・m2 以上の水を、移
動する前記鋳片に散水して該鋳片表面の急冷処理を行う
ように構成されている。そして、請求項2記載の連続鋳
造された鋳片の熱処理方法は、請求項1記載の方法にお
いて、前記搬送テーブルのテーブル移動速度を調整する
ことによって、前記鋳片の熱処理時間を制御している。
【0005】
【作用】請求項1及び2記載の連続鋳造された鋳片の熱
処理方法においては、連続鋳造された鋳片を所定の長さ
に切断した後に、熱処理を行っているので、スプレー噴
射による熱処理工程における鋳片の速度を、鋳造速度に
関係せず自由に設定でき、従って、最良の状態で連続鋳
造が可能となる。一方、切断後の鋳片の温度は切断前の
鋳片の温度より下がっているので、伝熱効率も下がり効
率的に熱処理を行う場合には、従来のスプレー冷却より
能率の良い水槽冷却を行うのが好ましいが、水槽冷却
(いわゆる、水槽に鋳片をどぶ漬けすることをいう)を
行う場合には、前述のような問題が発生する。勿論、従
来のスプレー冷却でも長時間行えば、水槽冷却と同様な
抜熱能は有するが、時間がかかるので、鋳片の内部まで
冷却されてしまい、急冷後赤熱状態の鋳片内部の保有熱
により再度表面組織を加熱するという熱処理が困難とな
る。
【0006】そこで、請求項1及び2記載の連続鋳造さ
れた鋳片の熱処理方法においては、スプレー噴射による
冷却水の量を0.3m3 /min・m2 以上とし、これ
によって短時間に十分な鋳片表面の冷却を行う、水槽冷
却と同様な急速冷却を鋳片に与えて、適切な熱処理を行
うことを可能とした。以下、この理由について水槽冷却
と比較しながら、更に詳しく説明する。図1には、切断
後の鋳片を所定時間水槽冷却して直ちに引き上げた場合
の鋳片表面の温度変化を静止水と、噴水攪拌の場合に分
けて示しているが、この処理によって鋳片の表面がベイ
ナイト組織になって、その加熱、圧延工程で割れ等の欠
陥が生じにくいことが分かっている。次に、図2は図1
に示す水槽冷却での熱伝達係数(h)と表面温度との関
係を示しており、図3にはスプレー冷却における水量密
度と熱伝達係数との関係を表面温度毎に示している。従
って、水槽冷却であってもスプレー冷却であっても熱伝
達係数が同じであれば、鋳片に対して同一の冷却能を有
することになり、表面温度に関してこの関係を纏める
と、図4に示すようになる。図4において、下の線aは
静止水による水槽冷却となるので、これをスプレー冷却
に対応させた場合には、冷却水の量を0.3m3 /mi
n・m2 以上ですれば十分があることが分かる。そし
て、水槽冷却を行った場合には、図4の上の線bが上限
となるが、略2m3 /min・m2 程度が上限となり、
水槽冷却に対応させる場合には、スプレーからの冷却水
の量は0.3〜2m3 /min・m2 が適当となるが、
スプレーからの冷却水の量を更に増やして冷却能を増加
すれば、更に、冷却時の鋳片の搬送速度を向上すること
ができる。特に、請求項2記載の連続鋳造された鋳片の
熱処理方法においては、鋳片の搬送テーブルのテーブル
移動速度を調整することによって、スプレーによる冷却
時間を変えることができ、これによって、鋼種や用途に
応じた熱処理ができる。
【0007】
【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図5は本発明の一実施例に係る連続鋳造さ
れた鋳片の熱処理方法を適用した設備の側面図、図6は
同正断面図である。
【0008】図5に示すように、連続鋳造された鋳片1
0を搬送する搬送テーブルはローラコンベアからなっ
て、カッターテーブルA、カッター出側テーブルB、冷
却前テーブルC、鋳片冷却テーブルD、出側テーブル
E、及び搬送テーブルFに区分され、それぞれにその速
度を独立に制御できるモータを備えている。
【0009】前記カッターテーブルAの上部にガス切断
機11を備え、連続鋳造された鋳片(例えば、370m
m×480mm)10を所定長(例えば、3〜6m)に
ガス切断するようになっている。また、鋳片冷却テーブ
ルDの周囲はチャンバー12によって覆われていると共
に、図5、図6に示すように、内部にはスプレー(散水
機)13〜16が上下左右でしかも、鋳片進行方向に複
数段設けられ、図示しないポンプによって供給される大
量の冷却水をスプレー13〜16から噴出し、鋳片10
を4面から冷却するようになっている。このように、チ
ャンバー12によってスプレー13〜16の周囲を覆う
ことによって、飛散する水が系外に噴出するのを防止で
きる。
【0010】また、前記鋳片冷却テーブルDの底部に
は、集水溝17が設けられ、スプレー13〜16によっ
て鋳片10に噴射された後の冷却水を集めるようになっ
ている。なお、前記スプレー13〜16からの噴出水量
は、前記した如く鋳片の面積に対して0.3〜2m3
min・m2 の範囲で調整できるようになっている。こ
のように、水の流量、鋳片冷却テーブルDの搬送速度を
制御することによって、鋼種に応じた熱処理制御ができ
る。
【0011】従って、この設備においては、約0.6m
/minで鋳造された鋳片10を、ガス切断機11によ
って所定長に切断した後、カッター出側テーブルB、冷
却前テーブルCを経由して、鋳片冷却テーブルDに載せ
て2〜3m/minの速度で搬送する。これによって、
Ar3 変態点より50〜150℃程度に加熱された鋳片
がAr1 変態点より100〜400℃低い温度に急冷さ
れ、鋳片10の表面組織がベイナイト組織になり、搬送
時及び加熱時の2相域で、γ粒界へのAlNの析出が防
止でき、更にはベイナイト組織はフェライト+パーライ
ト組織に比較して延性が高いので、搬送時及び加熱時の
熱膨張や、組織変態に対して割れにくいという利点を有
する。なお、スプレー13〜16による鋳片10の冷却
温度は鋼種によって異なるのは当然である。以上の熱処
理を完了した鋳片10は出側テーブルEを経由して搬送
テーブルFに載って高速搬送される。
【0012】以上の実施例においては、スプレーからの
冷却水の流量を0.3〜2m3 /min・m2 とした
が、更に水圧、及び水量を増加して冷却することも可能
であり、特に、空気中においては水中と異なり周囲の水
の抵抗がないので、著しく水速を向上することができ、
効率的な冷却が期待できる。
【0013】
【発明の効果】請求項1及び2記載の連続鋳造された鋳
片の熱処理方法は、切断された鋳片を搬送テーブルで搬
送しながら、スプレーにより0.3m3 /min・m2
以上の水を鋳片に吹き付けて冷却するので、オンライン
で水槽冷却と同様な冷却効果を発揮させながら、鋳片を
熱処理できる。そして、冷却過程にあっては熱処理され
る鋳片が連続鋳造中の鋳片と分離しているので、連続鋳
造速度を自由に設定できる他、鋳片の冷却制御も自由に
行え、より正確な熱処理制御が可能となる。更には、鋳
片を水槽に入れて左右、上下から高速で水をスプレーす
ることは極めて大がかりな装置と動力が必要であるが、
気中であれば周囲の水の抵抗がないので、極めて容易で
あり、装置も小型に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】水槽冷却における冷却時間と鋳片表面温度分布
の関係を示すグラフである。
【図2】水槽冷却における鋳片表面温度と熱伝達係数と
の関係を示すグラフである。
【図3】スプレー冷却における水量密度と熱伝達係数と
の関係を示すグラフである。
【図4】鋳片の表面温度とスプレー水量との関係を示す
グラフである。
【図5】本発明の一実施例に係る連続鋳造された鋳片の
熱処理方法を適用した設備の側面図である。
【図6】同正断面図である。
【符号の説明】
10 鋳片 11 ガス切断機 12 チャンバー 13 スプレー 14 スプレー 15 スプレー 16 スプレー 17 集水溝 A カッターテーブル B カッター出側テーブル C 冷却前テーブル D 鋳片冷却テーブル E 出側テーブル F 搬送テーブル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続鋳造によって製造され、所定の長さ
    に切断された鋳片を搬送テーブルに載せて搬送する途中
    に、上下左右に設けられたスプレーから0.3m3 /m
    in・m2 以上の水を、移動する前記鋳片に散水して該
    鋳片表面の急冷処理を行うことを特徴とする連続鋳造さ
    れた鋳片の熱処理方法。
  2. 【請求項2】 前記搬送テーブルのテーブル移動速度を
    調整することによって、前記鋳片の熱処理時間を制御す
    る請求項1記載の連続鋳造された鋳片の熱処理方法。
JP6340602A 1994-12-28 1994-12-28 連続鋳造された鋳片の熱処理方法 Pending JPH08187560A (ja)

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