JPH09192806A - スラブの連続鋳造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】連続鋳造スラブの中心偏析を２次冷却制御によ
り解消するに際し、Ｗ型クレーターエンドの解消を従来
の鋳片幅方向冷却制御よりも再現性良く確実に行うこと
ができ、中心偏析のない鋳片を安定して製造できるよう
にする。 【解決手段】鋳型下の２次冷却帯における鋳片４の凝固
シェル厚が６０ｍｍ以下のゾーンにおいて、鋳片４の幅
方向両エッジから１００〜１５０ｍｍの位置から２５０
〜３５０ｍｍの位置までの領域の２次冷却水量密度を、
鋳片幅方向中央側の２次冷却水量密度の２倍以上とし、
この鋳片幅方向に部分的な冷却強化部Ａにより、鋳片幅
方向の凝固進行をほぼ同等にし（Ｕ型プロフィール）、
または鋳片エッジ近傍の凝固進行を鋳片幅方向中央側の
凝固進行よりも早め（Ｖ型プロフィール）、凝固末期の
軽圧下が幅方向に均一に行われるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、連続鋳造鋳片、
特に断面が長方形のスラブの幅方向不均一凝固を解消
し、中心偏析を防止するための連続鋳造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】連続鋳造
は、鋳型内に浸漬ノズルを介して鋳込まれた溶鋼を鋳型
内の冷却水により１次冷却して外皮に凝固シェルを形成
し、続くガイドロール群内で２次冷却して凝固を促進
し、完全凝固した鋳片を引き抜いて連続的に鋳片を製造
する方法であり、このような連続鋳造においては、しば
しば、中心偏析と呼ばれる内部欠陥が問題となる。この
中心偏析は、鋳片の厚み方向中心部（最終凝固部）で
Ｃ，Ｓ，Ｐ，Ｓｉ，Ｍｎなどの溶鋼成分が正偏析する現
象である。中心偏析は厚板用素材において特に深刻な問
題であり、偏析部分における靱性の低下や、水素誘起割
れの原因となることが知られている。

【０００３】このような中心偏析は、凝固末期における
デンドライト（樹枝状晶）樹間の残溶鋼が、鋳片の凝固
収縮あるいは凝固シェルのバルジング等の原因により、
最終凝固部のクレーターエンドに向かってマクロ的に移
動することと、濃化溶鋼が局部的に集積するために起こ
ることが分かっている。従って、中心偏析防止対策の一
つとして、凝固先端部付近を何らかの方法で圧下するこ
とにより、末期凝固部の凝固収縮分を補償して濃化溶鋼
の移動や濃化溶鋼の集積を抑制する方法が提案されてい
る。

【０００４】しかし、圧下のみによる中心偏析改善方法
は、ロール圧下，金型圧下のいずれの手段を採用して
も、図７（ｂ）に示すように、スラブ形状の鋳片４にお
いて幅方向の凝固不均一に伴う縦断面（平面視）でＷ型
の最終凝固位置（以下、Ｗ型クレーターエンドと称す
る）ＣＥが不可避の場合には、鋳片幅方向全体にわたっ
て中心偏析の改善を図れないという欠点を有している。
これは、図７（ａ）に示すように、スラブ形状の鋳片４
では、鋳片両エッジｅからＬ₁ 〜Ｌ₂ 位置の領域Ａ’の
凝固進行がこれより幅方向中央側の凝固進行に比較して
遅く、鋳片幅方向で最終凝固位置ＣＥが異なるために鋳
片幅方向で均一な圧下ができず、凝固が遅れた鋳片幅方
向両端部分で中心偏析ａが悪化するというものである
（図７（ｃ）参照）。従って、スラブ形状の鋳片におい
て中心偏析を全幅にわたって解消するためには、前述の
鋳片幅方向凝固不均一に伴うＷ型クレーターエンドを解
消することが必須である。

【０００５】ここで、前記鋳片幅方向凝固不均一の起源
は、鋳型内で生じている可能性が強く、タンディッシュ
から鋳型内への給湯方法に起因していると考えられる。
即ち、連続鋳造における給湯方法は、品質および操業性
といった総合的見地より、図８に示すように、２つの吐
出口１０を鋳片幅方向の外側に向けて形成した所謂２孔
ノズル１本によるものが主流となっており、このような
場合、浸漬ノズル２からの溶鋼３の吐出流の当たる部分
で、凝固が遅れていると考えられている。さらに、鋳型
１内では、バルジングにより幅方向中央部と鋳型１の接
触が良好であるために、幅方向中央近傍の方が幅端部よ
りも凝固の進行が早い。また、この凝固不均一は鋳型を
出てからの２次冷却の幅方向不均一により助長されるも
のと考えられる。なお、符号５は凝固シェル、１１は連
続鋳造パウダーを示す。

【０００６】上述のような鋳型内における幅方向不均一
凝固発生機構に基づけば、幅方向不均一凝固の原因とな
る２孔ノズルを改善する方法、例えば底部に一つの吐出
口を有する所謂ストレートノズルによる給湯方法がある
が、この場合は、介在物侵入深さが大きくなり、内質を
悪化させるため、適用は難しい状況になっている。ま
た、鋳型を出てからのＷ型クレーターエンド解消による
中心偏析の改善方法としては、２次冷却による改善方法
を始めとして多くの発明が提案されている。

【０００７】２次冷却による改善方法としては、例え
ば、特公昭５４−３９２１６号公報には、鋳片幅方向中
央における鋳片の凝固厚みが鋳片厚みの５〜９０％に生
成する区間で、鋳片幅方向の冷却に強弱差を与え（鋳片
幅Ｗの鋳片の両端位置より１／８Ｗの位置から３／８Ｗ
の位置までの間における冷却を強化し、この部分の冷却
水量を他の部分の１．５〜３．０倍として二次冷却す
る）た上で、鋳片のクレーターエンド付近で少なくとも
２対以上の圧下ロールで圧下を加える（未凝固圧下率１
％，３％）方法が開示されている。

【０００８】また、特開昭５１−４７５２７号公報にお
いても、モールド中央に設けた単一の浸漬ノズルを使用
して溶鋼をタンディッシュからモールドに鋳込む連続鋳
造において、鋳片幅方向中央における凝固厚みが鋳片厚
みの５〜９０％に生成する区間で、鋳片の両端位置より
１／８Ｗの位置から３／８Ｗの位置までの間の全部また
は一部を、それ以外の部分よりも１．５〜７．０倍の冷
却水量で冷却することが開示されている。

【０００９】しかし、これらの発明では、Ｗ型クレータ
ーエンド形状を解消することは可能であるが、冷却強化
部の鋳込方向の範囲，冷却強化部の鋳片幅方向の範囲お
よび冷却水量の範囲が極めて広く、幅方向の凝固プロフ
ィールに応じたより精緻な水量分布等を与えてやらない
と、図９に示すような新たな凝固不均一が発生しやす
く、この凝固不均一部の近傍で鋳片の中心偏析を著しく
悪化させる場合がある（図９のＢ’部）。

【００１０】また、２次冷却以外による方法以外にも、
特開平１−１７８３５５号公報、および材料とプロセス
Ｖol. ２ (1989),P1159 には、ガイドロール群のガイド
ロールの鋳片厚さ方向の間隔を段階的に増加させること
により鋳片に強制的にバルジングを起こし、スラブ厚さ
を鋳型短辺の２〜３倍としたクレーターエンド付近で圧
下ロール群の小径ロールにより軽圧下を行い、バルジン
グによりＷ型クレーターエンドを解消した後に、軽圧下
により濃化溶鋼の移動・集積を阻止し、中心偏析を防止
する方法が提案されている。しかし、この方法では、バ
ルジングという現象が鋳片まかせであるので、未凝固厚
みが安定的には一定とならない。また、太鼓型スラブを
圧下するため、幅中央部の圧下量が大きくなり、幅方向
で均一圧下を行うことは困難である。

【００１１】なお、その他の中心偏析改善方法として、
特開昭６３−１５７７４９号公報に記載されているよう
に、電磁攪拌を特定範囲内でかける方法や、特開平１−
１１３１５７号公報に記載されているように、超音波振
動を鋳片に印加する方法があるが、いずれも幅方向に不
均一凝固が有る場合には、根本的な解決には至らなかっ
た。

【００１２】この発明は、前述のような問題点を解消す
べくなされたもので、その目的は、２次冷却の幅方向冷
却制御による方法がＷ型クレーターエンドの解消に対し
て最も効果的であるとの認識のもとに、Ｗ型クレーター
エンドの解消を従来の２次冷却の幅方向冷却制御よりも
再現性良く確実に行うことができ、中心偏析のない鋳片
を安定して製造できるようにすることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】連続鋳造鋳片における中
心偏析を改善するためには、凝固末期における圧下鋳造
が有効であることが知られている。しかし、単に圧下を
行うのみではスラブ幅方向の不均一凝固が生じた場合
に、スラブ幅方向全域にわたっての中心偏析改善効果が
期待できないという問題点を有する。本発明は、中心偏
析改善に対する圧下を有効に機能させるために、２次冷
却の幅方向冷却制御によりスラブ幅方向の不均一凝固を
解消せんとするものである。

【００１４】一般に、スラブの幅方向凝固形態は、図７
に示すように、鋳片両エッジより所定距離だけ離れた領
域Ａ’で凝固進行が遅れ、この部分で著しく中心偏析が
悪化するという特徴を有している。この鋳片両エッジ近
傍で凝固進行が遅れる現象は、 所謂２孔浸漬ノズル
から吐出流が短辺に当たり、その近傍である幅端部近傍
で凝固の進行が遅れる作用と、 バルジングにより幅
方向中央部の凝固シェルは鋳型との接触が良好であり、
一方、幅端部での凝固シェルは鋳型との接触が悪いこと
により、幅端部近傍は幅中央部よりも相対的に凝固が遅
れる作用の相乗効果による。このような鋳型内における
幅方向の凝固不均一は、凝固末期まで残存し、軽圧下等
により凝固収縮分の補償を行っても凝固の遅れた部分で
偏析が悪化する。そこで、この長辺面の幅方向の凝固挙
動の不均一を補正するために、凝固遅れ部分で冷却を強
化することにより、幅方向全体にわたって均一な凝固進
行を維持できることとなり、均一な圧下が可能となる。

【００１５】本発明者らが、種々、鋳造条件とスラブ幅
方向凝固プロフィールとの相関を調査したところ、スラ
ブ幅・鋳造速度等には関わらず、図１に示すように、鋳
片両エッジより１００〜３００ｍｍの領域で凝固進行が
遅れており、この部分で著しく中心偏析が悪化している
ことが判明した。なお、この凝固遅れ部は浸漬ノズルの
吐出口の角度により５０ｍｍ程度はずれることも判明し
た。特開昭５１−４７５２７号公報には、鋳片の両側よ
り鋳片幅Ｗの１／８Ｗの位置から３／８Ｗの位置までの
間で冷却を強化するとの記述があるが（鋳片幅２０００
ｍｍに対して２５０〜７５０ｍｍの領域）、本発明者ら
はこの明細書に基づき再現試験を行ったところ、当該部
がスラブ幅次第では凝固遅れ部より著しく外れ、むしろ
図９に示すような新たな凝固不均一を発生させることと
なってしまった。以上のことから、本発明者らは鋳片両
エッジより１００〜１５０ｍｍの位置より２５０〜３５
０ｍｍの位置までの領域Ａにおいて、凝固遅れを補正す
るための手段が必要であるとの結論に達した。なお、１
００ｍｍ以下の領域はスラブ短辺より凝固が進行するた
め、凝固遅れは発生しない。

【００１６】次に、凝固挙動の幅方向不均一を補正する
冷却方法は、鋳型による１次冷却と鋳型を出た後の水ま
たは空気による２次冷却があるが、本発明者らは、凝固
遅れ部の領域のシェル厚が６０ｍｍ以下の２次冷却帯に
おいて幅方向不均一凝固を補正するのが、最も効果的で
あるとの知見を得た。これは、次の理由による。本発明
者らは鋳型内ＦｅＳ添加試験より、凝固遅れ部（エッジ
より１００〜３００ｍｍの領域）と非凝固遅れ部（幅中
央部）の凝固シェル厚の差（＝ｄ₂ −ｄ₁ ）が最大１０
ｍｍ程度あるとの知見を得ている。従って、この最大１
０ｍｍを２次冷却の補正によりどれくらい挽回できるか
の見積りが重要である。

【００１７】図２に凝固シェル厚と凝固速度の関係を示
す。図中には通常冷却時と冷却強化時（通常冷却時の２
倍の水量密度）の凝固速度を示す。これにより、仮に凝
固シェル厚が４０ｍｍの時に１０ｍｍのシェル厚の差を
冷却強化により挽回しようとすれば、３．９ｍｍ／ｍｉ
ｎの凝固遅れ挽回速度が得られることになる。従って、
１０ｍｍのシェル厚差を挽回するためには、２．５６ｍ
ｉｎ（＝１０／３．９）に鋳造速度を乗じた距離の分だ
け冷却強化ゾーンが必要である。図２で求めた凝固遅れ
挽回速度を凝固遅れ部の凝固シェル厚をパラメーターと
して再整理したものを図３に示す。凝固シェル厚が増加
するにつれて凝固遅れ挽回速度は減少し、換言すればそ
れだけ冷却強化ゾーンは長く必要になる。図３により凝
固シェル厚６０ｍｍより大きい領域では凝固遅れ挽回速
度は飽和してしまう。これにより凝固遅れを解消するた
めの冷却強化は凝固シェル厚が６０ｍｍ以下のゾーンで
行うことが必要であるとの結論に達した。

【００１８】次に、冷却強化の量について述べる。図４
に示すように、鋳型直下で発生する凝固遅れを２次冷却
で挽回し、最終凝固位置形状を幅方向に均一（Ｕ型）も
しくはエッジ近傍の凝固進行を幅方向中央部よりも早め
る（Ｖ型）には、凝固遅れ部の水量密度を幅方向中央部
の水量密度の２．０倍以上にすることが必要である。

【００１９】また、冷却強化の最大量は、冷却強化開始
シェル厚に左右され、ある程度の自由度をもつが、あま
り強化すると過冷による表面疵の発生を招くため、幅方
向中央部の水量密度の１０倍以下にするのが望ましい。

【００２０】図５に幅方向凝固プロフィールの種類を示
す。幅方向凝固プロフィールは、理想的には、図５
（ａ）に示すように、シェル厚が全く均一なＵ型プロフ
ィール（理想的プロフィール）は勿論のこと、図５
（ｂ）に示すように、幅方向の凝固進行の方が幅中央よ
りも早いＶ型プロフィールの場合でも、幅中央部は圧下
が効き易いので、中心偏析改善効果を享受することがで
きる。但し、Ｖ型プロフィールといっても限度があり、
冷却強化部と幅中央部の最終凝固位置の差は１ｍ以内と
した方が望ましい。これは、最終凝固位置で圧下を加え
る場合、最終凝固位置の差が小さいほどスラブ幅方向の
凝固収縮の補償量分布が均一になるため、中心偏析のレ
ベルはより良好なレベルになるためである。

【００２１】以上のことから、請求項１に係る本発明に
おいては、鋳型内に浸漬ノズルを介して供給した溶鋼を
冷却しつつ引き抜くスラブ形状の鋳片の連続鋳造方法に
おいて、２次冷却帯における鋳片の凝固シェル厚が６０
ｍｍ以下のゾーンにおいて、鋳片の幅方向両エッジから
１００〜１５０ｍｍの位置から２５０〜３５０ｍｍの位
置までの領域の２次冷却水量密度を、鋳片幅方向中央側
の２次冷却水量密度の２倍以上とし、この鋳片幅方向に
部分的な冷却強化部により、鋳片幅方向の凝固進行をほ
ぼ同等にするか（Ｕ型プロフィール）、または鋳片エッ
ジ近傍の凝固進行を鋳片幅方向中央側の凝固進行よりも
早める（Ｖ型プロフィール）。このＶ型プロフィールの
場合には、冷却強化部と幅中央部の最終凝固位置の差は
１ｍ以内とするのが好ましい。なお、冷却強化部におけ
る冷却強化方法は、当該部を別系統として水量調節する
方法や、当該部のスプレーノズルの数を増やすなどの方
法がある。

【００２２】次に、図１（ｂ）の凝固プロフィールに着
目すると、凝固遅れ部のシェル厚ｄは、エッジより１５
０〜２００ｍｍの位置を最小とし、ここから幅方向中央
部に向かって徐々に大きくなっていく。そこで、本発明
者らは前記冷却強化部を２つ以上に分割し、凝固シェル
厚分布に応じた水量分布とすることによりさらに良好な
中心偏析のレベルが得られることを知見した。

【００２３】以上より、請求項２に係る本発明では、請
求項１に係る発明において、鋳片幅方向に部分的な冷却
強化部を鋳片の凝固進行に応じて鋳片幅方向に複数に分
割し、これら各分割部分の冷却水量密度分布が鋳片の凝
固進行に応じた分布とする。

【００２４】なお、冷却強化部を２つ以上に分割する方
法としては、水量特性の異なるスプレーチップを使用す
る方法、あるいは冷却系統自体を２分割し、それぞれの
系統について水量調節可能とする方法などがある。

【００２５】以上のような本発明により、スラブ最終凝
固位置の形状は、図６（ａ）に示すように、エッジ近傍
の凝固進行が幅中央よりも遅れたＷ型プロフィールから
スラブ幅方向の凝固進行が均一なＵ型、あるいはスラブ
エッジ近傍の凝固進行の方が幅中央よりも早いＶ型プロ
フィールとなる。このような最終凝固位置の形状が改善
された状態で圧下を行うと、エッジ近傍まで圧下が効率
的にされることとなり、図６（ｂ）に示すように、エッ
ジ近傍の中心偏析のレベルが良好となる。これにより、
耐ＨＩＣ性能・機械的性質等の製品特性は格段に向上す
る。

【００２６】さらに、本発明では、幅方向不均一の実態
を把握し、この凝固不均一の補正を効果的な場所で補正
の必要な部分のみ集中的に行うことができ、従来の２次
冷却の幅方向冷却制御において見られたような図９の新
たな凝固不均一を発生することが無く、Ｗ型クレーター
エンドの解消を再現性良く確実に行うことができ、中心
偏析のない鋳片を安定して製造することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、この発明を図示する一実施
例に基づいて詳細に説明する。これは偏平スラブの連続
鋳造に適用した例であり、図１に本発明で使用する連続
鋳造設備と本発明に係るスラブの部分的な強冷却を示
す。図１において、レードル，タンディッシュからの溶
鋼３が浸漬ノズル２により水冷銅鋳型１内に鋳込まれ、
鋳型１内の１次冷却により鋳片４表面に凝固シェル５が
形成され、続くサポートロール群６でのスプレー水等に
よる２次冷却により凝固が促進され、圧下ロール群７で
完全凝固し、ピンチロール８を経て引き出される。

【００２８】鋳型１内の中央に一本だけ配設される浸漬
ノズル２は所謂２孔ノズルであり、その２つの側部吐出
口はその吐出方向がスラブ幅方向両側すなわちスラブ短
辺に向かうように、かつ吐出角度が水平に対して下向き
に数°の角度となるように形成されている。また、サポ
ートロール群６および／または圧下ロール群７の各ロー
ル間にはスプレーノズル９が配設され、２次冷却帯が形
成されている。

【００２９】このような連続鋳造設備において、本発明
では、 (1) 凝固シェル厚が６０ｍｍ以下を満足する鋳型直下か
ら鋳型内メニスカス下１０．０ｍまでの２次冷却帯に、
鋳片幅方向に部分的な冷却強化部Ａを設ける。鋳型直下
から鋳型内メニスカス下５．０ｍまで冷却強化部Ａを設
ければ、凝固遅れ部と非凝固遅れ部の凝固シェル厚最大
差１０ｍｍを挽回することができるが、必要に応じてメ
ニスカス下５．０ｍ〜１０．０ｍまでの２次冷却帯にも
冷却強化部Ａを配設し、スラブエッジ近傍の凝固進行の
方がスラブ幅中央よりも早くなるようにしてもよい。

【００３０】(2) 冷却強化部Ａのスラブ幅方向に関して
は、スラブ幅・鋳造速度等に関わらず、少なくともスラ
ブ両エッジから１００ｍｍの位置から３００ｍｍの位置
までの領域とする。また、凝固遅れ部は浸漬ノズル２の
吐出口の角度により５０ｍｍ程度はずれることもあるの
で、冷却強化範囲は幅方向に５０ｍｍ程度ずらすことも
ある（後述の数値例では冷却強化範囲は１００〜３００
ｍｍとしている）。なお、１００ｍｍ以下の領域では、
スラブ短辺より凝固が進行するため、凝固遅れは発生し
ない。

【００３１】(3) 冷却強化部Ａのスプレーノズル９の数
を増やすなどして、冷却強化部Ａにおける２次冷却水量
密度を、スラブ幅方向中央側の２次冷却水量密度の２．
０倍以上１０．０倍以下とし、Ｕ型あるいはＶ型プロフ
ィールが得られるようにする（図４参照）。

【００３２】(4) 冷却強化部Ａを２つ以上に分割し、各
分割部分の２次冷却水量密度を鋳片凝固進行に応じて変
える。例えば、鋳片エッジ側から鋳片中央側へ向かって
２次冷却水密度を、スラブ幅方向中央側の２次冷却水量
密度の３倍，２倍，１倍とする。

【００３３】(5) 凝固末期のクレーターエンド部分を前
後の所定範囲にわたって圧下ロール群７により軽圧下を
行う。なお、必要に応じて凝固完了点の上流側に電磁攪
拌装置を設置して鋳片内の溶鋼の電磁攪拌を行う。

【００３４】以上のような構成において、次のような条
件で連続鋳造を行った。

【００３５】 装置仕様・鋳造条件 (1) 連続鋳造機： 湾曲型連鋳機（湾曲半径：１２．５ｍ） (2) 鋳片サイズ： ２５０ｍｍ（厚み）×２０００ｍｍ（幅） (3) 鋼種 ： Ｃ ０．１５〜０．２０％厚板用４０Ｋ鋼 (4) 溶鋼過熱度： ΔＴ＝２０°Ｃ (5) 鋳込速度 ： ０．８ｍ／ｍｉｎ (6) 鋳型長 ： ７００ｍｍ (7) 凝固末期圧下： 圧下ゾーン長 ５ｍ，圧下勾配 １ｍｍ／ｍ (8) ストランド電磁攪拌: メニスカス下 ９．０ｍで印加 表１に本発明実施例と比較例の２次冷却条件を示す。表
２−１にストランド電磁攪拌により発生したホワイトバ
ンドより換算した最終凝固位置の幅方向分布を、表２−
２に中心偏析部のＣ偏析度の幅方向分布を示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】これら表２−１および表２−２から以下の
ことが明らかになった。比較例１では幅方向で２次冷却
の強弱を付けていないために、明らかにエッジより１５
０〜３００ｍｍ位置で最終凝固位置が下流側になり、凝
固遅れ部の中心偏析が大きく悪化した。比較例２は特開
昭５１−４７５２７号公報に開示される明細書に基づ
き、本発明者らが再現試験を行ったものであるが、幅方
向で２次冷却の強弱を付けたものの、最も凝固の遅れた
部分（本例ではエッジより１００〜３００ｍｍ位置）を
強冷却しなかったため、より幅方向不均一凝固を助長さ
せる結果となり、強冷却部の中心偏析が大きく悪化し
た。

【００３９】これに対して、本発明では実施例１〜３の
いずれにおいても、凝固遅れ部を的確に冷却したため、
中心偏析が幅方向全体で大幅に改善された。この中で
も、実施例２では、エッジ近傍の冷却強化部と幅中央部
の最終凝固位置の差を１．０ｍ以内としたため、実施例
１よりもさらに中心偏析が改善され、実施例３では、冷
却強化部を２分割し、その部分で凝固プロフィールに応
じた水量分布を選択したため、実施例１，２よりもさら
に中心偏析が改善された。

【００４０】なお、以上は１つの鋳片サイズのスラブに
関する実施例について説明したが、スラブサイズや鋳造
速度等が異なるスラブにも本発明を適用できることはい
うまでもない。

【００４１】

【発明の効果】前述の通り、この発明は、鋳片の凝固シ
ェル厚が６０ｍｍ以下の２次冷却帯で、鋳片の幅方向両
エッジから１００〜１５０ｍｍの位置から２５０〜３５
０ｍｍの位置までの領域の２次冷却水量密度を、鋳片幅
方向中央側の２次冷却水量密度の２倍以上とすることに
より、Ｕ型あるいはＶ型のクレーターエンドが得られる
ようにしたため、凝固末期の軽圧下が鋳片幅方向に均一
に行われ、幅端部の中心偏析が大幅に改善される。さら
に、Ｗ型クレーターエンドを従来の２次冷却の幅方向冷
却制御よりも再現性良く確実に解消することができ、鋳
片エッジ近傍の中心偏析を完全に無くすことができる。
この結果、鋳片幅方向全域で均一組成で、かつ中心偏析
の無い鋳片を安定して製造することが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明に係る連続鋳造法を実施するた
めの連続鋳造機の一例を示す縦断面図、（ｂ）は本発明
に係る部分的な強冷却を示す横断面図である。

【図２】通常冷却時と冷却強化時における凝固シェル厚
と凝固速度の関係を示すグラフである。

【図３】凝固遅れ部の凝固シェル厚と凝固遅れ挽回速度
の関係を示すグラフである。

【図４】本発明において、冷却強化部と幅中央部の水量
比と、スラブエッジ近傍と幅中央部の凝固シェル厚の差
との関係を示すグラフである。

【図５】スラブ幅方向の凝固プロフィールを示す横断面
図および縦断面図であり、（ａ）はＵ型プロフィール、
（ｂ）はＶ型プロフィール、（ｃ）はＷ型プロフィール
を示す。

【図６】（ａ）は本発明と従来とで最終凝固位置を比較
したグラフ、（ｂ）は本発明と従来とで幅方向の中心偏
析を比較したグラフである。

【図７】従来の連続鋳造方法によるスラブであり、
（ａ）は鋳造中のスラブの横断面図、（ｂ）は鋳造中ス
ラブの縦断面図、（ｃ）はスラブの中心偏析発生状況を
示す横断面図である。

【図８】（ａ）は浸漬ノズルから吐出される鋳型内溶鋼
の流動状況を示す縦断面図、（ｂ）はその２次冷却帯に
おけるスラブの不均一凝固を示す横断面図である。

【図９】従来の冷却強化部が適正位置でない場合に発生
する新たな不均一凝固を示す横断面図である。

【符号の説明】

Ａ…冷却強化部 ａ…中心偏析 ＣＥ…クレーターエンド（最終凝固位置） １…鋳型 ２…浸漬ノズル ３…溶鋼 ４…鋳片 ５…凝固シェル ６…サポートロール群 ７…圧下ロール群 ８…ピンチロール ９…スプレーノズル １０…吐出口 １１…連続鋳造パウダー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳型内に浸漬ノズルを介して供給した溶
   鋼を冷却しつつ引き抜くスラブ形状の鋳片の連続鋳造方
   法において、 ２次冷却帯における鋳片の凝固シェル厚が６０ｍｍ以下
   のゾーンにおいて、鋳片の幅方向両エッジから１００〜
   １５０ｍｍの位置から２５０〜３５０ｍｍの位置までの
   領域の２次冷却水量密度を、鋳片幅方向中央側の２次冷
   却水量密度の２倍以上とし、この鋳片幅方向に部分的な
   冷却強化部により、鋳片幅方向の凝固進行をほぼ同等に
   するか、または鋳片エッジ近傍の凝固進行を鋳片幅方向
   中央側の凝固進行よりも早めることを特徴とするスラブ
   の連続鋳造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のスラブの連続鋳造方法
   において、鋳片幅方向に部分的な冷却強化部を鋳片の凝
   固進行に応じて鋳片幅方向に複数に分割し、これら各分
   割部分の冷却水量密度分布が鋳片の凝固進行に応じた分
   布とすることを特徴とするスラブの連続鋳造方法。