JPH1029043A - 鋼の連続鋳造方法及び連続鋳造用鋳型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続鋳造鋳型内のメニスカス付近における凝
固シェルの不均一凝固に起因して発生する鋳片表面の縦
割れ及び鋳片ヘコミを防止する。 【解決手段】 少なくとも長辺銅板表面に、銅より低熱
伝導度の異種金属又は合金の格子状の鍍金を、格子間隔
ａを１０〜４０mm、鍍金幅ｂを０．２ａ≦ｂ≦０．５ａ
（mm）、厚みを０．５mm以上で、格子の配列が鋳片引抜
き方向に対して傾斜して施した銅板製鋳型を用いて、融
点が１１００℃以下で、且つ１３００℃での粘性η（po
ise ）が、鋳片引抜き速度Ｖｃ（m/min.）との関係にお
いて、（１）式を満足するモールドパウダーを用いるこ
とを特徴とする鋼の連続鋳造方法。 η≦０．３Ｖｃ＋１．５ ………（１）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋳型内のメニスカ
ス付近における凝固シェルの不均一凝固に起因して発生
する鋳片表面の縦割れ及び鋳片ヘコミを防止し、表面性
状に優れた鋳片を製造する連続鋳造方法及び連続鋳造用
鋳型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼の連続鋳造において、鋳片表面に発生
する縦割れ及び鋳片ヘコミ（以下、鋳片ヘコミを「ディ
プレッション」と記す）は圧延後の製品疵となるので、
その発生機構や防止対策が検討されてきた。これらの検
討結果から、縦割れ及びディプレッションは、凝固直後
にδ→γ変態に伴う収縮が生じる、炭素濃度が０．０９
〜０．２２wt.%の中炭素鋼及びオーステナイト系ステン
レス鋼で発生し易いこと、縦割れ及びディプレッション
は鋳型内での初期凝固における凝固シュル厚の不均一性
により鋳型内で発生すること、更に、この凝固シェル厚
の不均一性は鋳型内抜熱量に左右されることが知られて
いる。

【０００３】鋼の成分は用途により規定されるので、縦
割れやディプレッションの発生し易い成分範囲を避ける
ことはできず、そのため、縦割れやディプレッションを
防止するため、鋳型内抜熱量を制御して不均一凝固を改
善する技術が行われ、その結果が報告されている。

【０００４】山地等は、「材料とプロセス、vol.6,No.1
(1993)-287」（以下、「先行技術１」と記す）にて、鋳
型に添加するモールドパウダーの凝固温度を上げ、鋳型
と凝固シェル間に形成されるモールドパウダーの固着層
を厚くして、熱伝導抵抗を増加させ、鋳型での緩冷却を
図り、その結果、不均一凝固が改善され、ディプレッシ
ョンの防止が可能になったと報告している。

【０００５】中井等は、「鉄と鋼、vol.73,No.3(1987),
498 」（以下、「先行技術２」と記す）にて、鋳型銅板
表面に幅０．８mm、深さ０．３〜０．４mm、ピッチ０．
９mmの溝を縦方向に設け、鋳型銅板と凝固シェル間にエ
アーギャップを強制的に作り、その結果、メニスカス近
傍の抜熱量を３０〜４０％減少させることが可能にな
り、鋳片縦割れが防止されたと報告している。

【０００６】特開平１−２８９５４２号公報（以下、
「先行技術３」と記す）では、メニスカス近傍の鋳型銅
板表面に格子状の溝を、深さ０．５〜１．０mm、幅０．
５〜１．０mm、間隔５〜１０mmで設け、溝に異種金属
（Ｎｉ，Ｃｒ）もしくはセラミックを充填し、鋳型の冷
却能に部分的な強弱を与えることで、鋳片表面割れが防
止されたとしている（以下、先行技術３に開示された鋳
型を、「格子溝鋳型」と記す）。先行技術３の手法は、
弱冷部である溝部において初期凝固シェルの形成を僅か
に遅らせ、一定間隔でシェルの薄い箇所を残し、この部
分で凝固収縮時の歪を吸収させる。そして、鋳型銅板と
凝固シェルとを密着させて、エアーギャップの生成を防
止し、鋳型内で均一な抜熱を確保し、凝固シェルを均一
に成長させようとするものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】先行技術１では、融点
の高いモールドパウダーを使用することで不均一凝固を
改善している。しかし、融点の高いモールドパウダーを
使用すると、鋳型〜凝固シェル間に厚いモールドパウダ
ーの固着層が生じ、緩冷却には有効であるが、鋳型〜凝
固シェル間の潤滑剤でもあるモールドパウダーの消費量
が少なくなるため、高速鋳造時には鋳型と凝固シェルと
の焼き付きによる拘束性ブレークアウトの危険があり、
実施困難である。

【０００８】先行技術２では、鋳造開始時、溶鋼を鋳型
内に注ぎ上げる際に溝内に溶鋼が入り込み、凝固シェル
と鋳型とが焼き付いてブレークアウトの原因になるとい
った問題がある。

【０００９】先行技術３では、溝の幅が１mm以下であ
り、小さすぎるのが問題である。これについては後述す
る実機試験の結果からも明らかように、溝幅が小さいた
めに金属を充填した溝部と溝のない部分との鋳型銅板の
温度差は小さくて、従って、溝部の部分的な抜熱量の差
に及ぼす影響が小さいことが判っている。又、溝内の異
種金属もしくはセラミックの剥離といった問題もある。

【００１０】このように従来技術にはそれぞれ問題点が
あり、完全な方策とはいえない。本発明は、上記事情に
鑑みなされたもので、その目的とするところは、鋳片の
縦割れやディプレッションを防止し、表面性状に優れた
鋳片を製造できる連続鋳造方法及び連続鋳造用鋳型を提
供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による鋼の連続鋳
造方法は、少なくとも長辺銅板表面に、銅より低熱伝導
度の異種金属又は合金の格子状の鍍金を、格子間隔ａを
１０〜４０mm、鍍金幅ｂを０．２ａ≦ｂ≦０．５ａ（m
m）、厚みを０．５mm以上で、格子の配列が鋳片引抜き
方向に対して傾斜して施した銅板製鋳型を用いて、融点
が１１００℃以下で、且つ１３００℃での粘性η（pois
e ）が、鋳片引抜き速度Ｖｃ（m/min.）との関係におい
て、（１）式を満足するモールドパウダーを用いること
を特徴とするものである。 η≦０．３Ｖｃ＋１．５ ………（１）

【００１２】又、本発明による鋼の連続鋳造用鋳型は、
銅板表面に銅より低熱伝導度の異種金属又は合金の格子
状の鍍金を、格子間隔ａを１０〜４０mm、鍍金幅ｂを
０．２ａ≦ｂ≦０．５ａ（mm）、厚みを０．５mm以上
で、格子の配列が鋳片引抜き方向に対して傾斜して施し
た長辺銅板を有することを特徴とするものである。

【００１３】そして、鋳型の耐用性を向上させるため
に、異種金属による格子状鍍金と長辺銅板との接触面を
曲面として施すことが望ましい。

【００１４】図１に本発明に係る連続鋳造用鋳型の構成
要素である長辺銅板の概要を示す。図中、１は鋳型の長
辺銅板、２は長辺銅板１の内面に格子状に施された銅よ
り熱伝導度の低い異種金属の鍍金部である。鍍金部２
は、鍍金格子の配列が鋳型の鋳片引抜き方向に対し、角
度θ（以下、角度を「傾角」と記す）だけ傾斜して施さ
れている。銅より熱伝導度の低い異種金属としては、ニ
ッケル、クロム、及びこれら金属の合金が最適である。

【００１５】少なくとも長辺銅板の内側に格子状の異種
金属の鍍金を、格子間隔ａを１０〜４０mm、鍍金幅ｂを
０．２ａ≦ｂ≦０．５ａ（mm）、厚みを０．５mm以上
で、格子の配列が鋳片引抜き方向に対して傾斜して施し
た連続鋳造用鋳型（以下、「格子状鍍金鋳型」と記す）
を使用すると、従来の平銅板又は全面に鍍金を施した連
続鋳造用鋳型（以下、「平板状鋳型」と記す）に比較し
て、均一な厚さの凝固シェルが得られる。その理由は以
下の通りである。

【００１６】平板状鋳型を使用した場合の不均一な凝固
シェルが生成する様子を図２の（ａ）に示す。図中、３
は凝固シェル、４は平板状鋳型の長辺銅板である。長辺
銅板４に冷却され溶鋼が凝固する。凝固直後に起こるδ
→γ変態に伴う大きな凝固収縮により、凝固シェル３は
変形するが、溶鋼静圧により押し戻されるため一定間隔
Ｌの反り返りが生じる。このとき凝固シェル３の一部が
長辺銅板４より剥離しエアーギャップ５を生成し、その
部位における抜熱量は低下し、その後の凝固が遅延す
る。その結果凝固シェルに大きな凹凸ができる。

【００１７】一方、格子間隔ａを１０〜４０mm、鍍金幅
ｂを０．２ａ≦ｂ≦０．５ａ（mm）、厚みを０．５mm以
上とした本発明の格子状鍍金鋳型の場合には、図２
（ｂ）に示すように格子間隔ａ（但し、ａ＜Ｌとする）
で格子状に鍍金部２を施し、強制的且つ規則的に抜熱量
の小さい部位を構成しているので、この鍍金部２におい
て凝固遅れとなるため、γ→δ変態に伴う凝固収縮によ
って起こる凝固シェル３の変形は格子間隔ａの間隔毎に
生じる。従って、凝固シェル３の反り返りが小さくなる
と共に、収縮歪が凝固遅延部に集中する。収縮歪が凝固
遅延部に集中するが、微細割れを発生しない程度であ
り、鋳型と凝固シェルとの密着性が向上する。その結
果、凝固シェル３全体の大きな変形が起こらないため、
エアーギャップ５が生成されず、均一な厚さの凝固が促
進される。

【００１８】格子間隔ａが１０mm未満及び４０mm超えの
場合は、後述するように鋳片の縦割れ発生率が高くなり
不適当である。

【００１９】本発明では、異種金属を鍍金しているの
で、鋳型銅板との接合部より剥離する可能性は極めて少
ない。更に、本発明においては、格子状鍍金の配列を鋳
型の鋳片引抜き方向に対して傾斜させていること、更に
望ましくは、格子状鍍金と鋳型銅板との接触面を曲面と
することにより、繰り返しの熱応力負荷がかかる鋳型銅
板表面での鍍金剥離、接合部での鍍金剥離が皆無とな
り、銅板上の鍍金の延命を図ることが可能となる。

【００２０】鋳造中、モールドパウダーは鋳型銅板と凝
固シェルとの間を満たしており、鋳型による不均一凝固
の改善機構も、実際はモールドパウダーを介して間接的
に行われる。モールドパウダーが高融点であると、厚い
パウダーの固着層が溶融パウダー層と鋳型銅板間に形成
され、この固着層と鋳型銅板との間にエアーギャップを
生ずる。エアーギャップでの熱伝達は対流伝熱又は放射
伝熱であり、固体中の熱伝導に比較し熱伝達が著しく低
下する。そのため、エアーギャップが生ずると、これが
鋳型内の熱伝達を支配するので、鍍金部の緩冷却効果が
減じて凝固遅れが小さくなり、上記の凝固遅れ部の効果
が減少する。

【００２１】従って、格子状鍍金鋳型の特性を十分発揮
するためには、鋳型銅板と凝固シェル間とが均一な溶融
パウダー層で満たされ、鋳型銅板側の固着層を薄くし、
エアーギャップが生じにくいモールドパウダーを使用す
ることが肝要となる。

【００２２】本発明では、引抜き速度Ｖｃ（m/min.）に
対して、１３００℃での粘性が（１）式の範囲内である
低粘性のモールドパウダーの使用により、鋳型銅板−凝
固シェル間へのパウダーの均一流入を確保し、更に、結
晶化温度が１１００℃以下の低結晶化温度のモールドパ
ウダー使用により、鋳型側の固着層の生成を抑制し、上
記に述べた鍍金部の抜熱量の差を十分に導くことができ
る。又、鋳片引抜き速度が大きいほど、鋳型と凝固シェ
ル間の凝固シェル側の温度が高くなるため、モールドパ
ウダーの実用上の粘性は引抜き速度に比例して高くな
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１に本発明に係る連続鋳造用鋳
型の構成要素である長辺銅板の概要を示す。図１におい
て（ａ）は側面図、（ｂ）は断面図である。図中、１は
鋳型の長辺銅板、２は長辺銅板１の内面に格子状（格子
間隔ａmm、鍍金幅ｂmm、厚みｃmm）に施された銅より熱
伝導度の低い異種金属の鍍金部である。以下に、本発明
に係る連続鋳造用鋳型の適用手順を説明する。

【００２４】銅より熱伝導度の低い異種金属としては、
ニッケル、クロム、及びこれら金属の合金の内から選択
し、鍍金用材料とする。

【００２５】鍍金部２は鋳型の鋳片引抜き方向に対し、
傾角がθだけ傾斜して施されている。傾角は１５°以上
が望ましいので、１５°〜４５°の範囲で任意に決定す
る。尚、傾角が４５°以上の範囲は、傾角４５°以下の
場合と回転対称となるので（例えば、傾角６０°は、傾
角３０°と回転対称となる）、実質的に４５°が傾角の
最大値となる。

【００２６】格子状鍍金の格子間隔ａを１０〜４０mmの
任意の値で決定し、格子間隔ａより、鍍金幅ｂを０．２
ａ≦ｂ≦０．５ａ（mm）の範囲の任意の値で決定する。
鍍金厚みを０．５mm以上の任意の値とし、長辺銅板１に
決定した格子間隔ａmm、鍍金幅ｂmm、厚みｃmmとなるよ
うに溝を付ける。その際、鍍金部２と長辺銅板１との接
触面が曲面となるように、溝を付けることが望ましい。
鍍金厚みは、鋳型銅板厚みに関係するが、厚くすると銅
板加工費、鍍金費が高くなるため、最大でも１０mm程度
とすれば十分である。

【００２７】このようにして、溝を付けた長辺銅板１に
鍍金を施す。鍍金の不要な部分は鍍金されないようにマ
スキングを施す。鍍金後、鍍金部２を有する長辺銅板１
の内面全体を平滑に加工して、格子状鍍金鋳型の長辺銅
板１が完成する。

【００２８】尚、ここでは短辺銅板は鍍金されていない
が、短辺銅板についても長辺銅板１と同様の鍍金部２を
設けてもよい。。

【００２９】使用する連続鋳造機仕様から鋳造速度の最
大値を決めて、（１）式により使用するモールドパウダ
ーの１３００℃での粘性の上限を求め、（１）式の範囲
内の粘性で且つ融点が１１００℃以下のモールドパウダ
ーを使用して、上記の手法にて製作された格子状鍍金鋳
型にて、鋳造を実施する。

【００３０】

【実施例】

（実施例１）…格子間隔、鍍金幅 適切な格子間隔ａと鍍金幅ｂを決定するために、ニッケ
ルを鍍金材とし、傾角を４５°とした格子状の鍍金を施
した鋳型を用い、炭素濃度が０．１０〜０．１２wt％の
中炭素鋼で、１３００℃での粘性が２．０poise 、結晶
化温度が９５０℃のモールドパウダーにて、引抜き速度
２．０m/min.の鋳造試験を行った。

【００３１】先ず、鍍金厚さを０．５mmの一定として、
格子間隔ａを１mm〜６０mmの範囲で変化させた鋳型にて
鋳造し、鋳片の縦割れ発生状況を調査した。但し、鍍金
幅ｂは全てｂ＝ａ／２とした。この結果を図３に示す。
図３に示す結果より、格子間隔ａは１０〜４０mmが良い
ことが判明した。

【００３２】次に、鍍金厚さを１．０mmの一定として、
格子間隔ａを１０mm、及び２０mmの２水準とし、鍍金幅
ｂを変化させた鋳型にて鋳造し、鋳片の縦割れ発生状況
を調査した。この結果を図４に示す。図４に示す結果よ
り、格子間隔ａ＝１０mmのときは、鍍金幅ｂは２〜５m
m、格子間隔ａ＝２０mmのときは、鍍金幅ｂは４〜１０m
mが良好であることが判明した。

【００３３】以上より、格子間隔ａと鍍金幅ｂとの関係
が、０．２ａ≦ｂ≦０．５ａを満足することが最適であ
ると言える。

【００３４】（実施例２）…格子鍍金厚さ 適切な鍍金厚さを決定するため、格子間隔１０mm、鍍金
幅５mm、傾角４５°とし、鍍金厚さを０．２〜２．０mm
の範囲で変化させた鋳型を用い、炭素濃度が０．１０〜
０．１２wt％の中炭素鋼で、１３００℃での粘性が２．
０poise 、結晶化温度が９５０℃のモールドパウダーに
て、引抜き速度２．０m/min.の鋳造試験を行い、鋳片の
縦割れ発生状況を調査した。図５にその結果を示す。図
５に示す結果より、鍍金厚みは０．５mm以上が最適であ
ることが判明した。即ち、０．５mm未満では、厚みが十
分でないため格子鍍金の緩冷却効果が現われない。

【００３５】（実施例３）…格子鍍金の配列 ニッケルを鍍金材とし、格子間隔１０mm、鍍金幅５mm、
鍍金厚さ２mmの格子状鍍金を施した鋳型を使用して、鍍
金格子の配列を鋳片引抜き方向に対して変化させる試験
を行った。連続鋳造機の第１ストランドには、格子配列
が鋳片引抜き方向と一致する鋳型（傾角０°）、第２ス
トランドには、傾角が１５°、３０°、４５°と変化さ
せた鋳型を用い、２５０トン／ヒートの溶鋼量を各々７
００ヒート鋳造した。

【００３６】図６に７００ヒート鋳造後の長辺銅板の鍍
金面における割れ発生指数を示す。割れ発生指数は、鍍
金面でのカラーチェックを行い、傾角０°の格子状鍍金
鋳型における鍍金面での割れ発生量（総長さ）に対する
割合で示した。図６より傾角が大きくなると共に割れ発
生指数は減少し、傾角が４５°の場合が鍍金面に割れ発
生が最も少なく、鋳型の延命に最適であることが判明し
た。

【００３７】鋳型内溶鋼により鋳型銅板表面の温度分布
が支配され、銅板表面の温度分布に起因した熱応力が鍍
金面の割れを促進する。引抜き方向に対して格子配列を
傾斜させることで、この熱応力を小さくすることができ
る。

【００３８】（実施例４）…モールドパウダー粘性・結
晶化温度の影響 格子間隔１０mm、鍍金幅５mm、ニッケル鍍金厚さ０．５
mm、傾角θを４５°とした本発明による格子状鍍金鋳型
を用い、炭素濃度が０．１０〜０．２０wt％の中炭素鋼
をモールドパウダーの粘性と鋳片引抜き速度を変化させ
て、鋳片の縦割れの発生率を調査した。引抜き速度は
０．６〜３．０m/min.、モールドパウダーの１３００℃
の粘性は０．５〜３．０poise 、結晶化温度は９５０℃
とした。

【００３９】図７に引抜き速度２．２m/min.における粘
性ηと縦割れ発生率との関係を示す。図中の、は合格
（縦割れ発生率０）、●は不合格（縦割れあり）の鋳片
を示す。１３００℃での粘性ηが２．０poise を超える
と不合格となる。従って、引抜き速度２．２m/min.の場
合には、１３００℃での粘性ηが２．０poise 以下のモ
ールドパウダーを使用すれば良いことが判った。

【００４０】同様に、他の引抜き速度においても粘性と
縦割れの関係について求め、その結果を図８にまとめて
示す。ここでもモールドパウダーの結晶化温度は、９５
０℃のものを使用した。図中のは合格（縦割れ発生率
０）、●は不合格（縦割れあり）である。各引抜き速度
の合格鋳片のうち最も粘性の高いものは、引抜き速度
（m/min.）に対してほぼ一直線上にあり、その直線を一
次回帰式により求めると、（２）式が得られた。 η（poise ）＝０．３Ｖｃ＋１．５ ……（２）

【００４１】従って、鋳片に縦割れの発生しない範囲は
（１）式となる。 η（poise ）≦０．３Ｖｃ＋１．５ ……（１）

【００４２】次に、上記と同一の本発明による格子状鍍
金鋳型を用い、炭素濃度が０．１０〜０．２０wt％の中
炭素鋼にて、１３００℃での粘性ηが２．２poise 、結
晶化温度が９００〜１２００℃の範囲で変化させたモー
ルドパウダーを用い、引抜き速度２．６m/min.及び３．
０m/min.での鋳造テストを実施して、鋳片の縦割れの発
生状況を調査した。

【００４３】調査結果を図９に示す。図中の、△は合格
（縦割れ発生率０．１％未満）、●、▲は不合格（縦割
れ発生率０．１％以上）である。結晶化温度が１１００
℃以下では良好であるが、１１００℃を超えると不合格
となっている。

【００４４】（実施例５）…鍍金と銅板の接合面の影響 ニッケルを鍍金材とし、格子間隔１０mm、鍍金幅５mm、
鍍金厚さ１mm、傾角１５°の格子状鍍金を施した鋳型を
使用して、鍍金と銅板の接合面を変更する試験を行っ
た。連続鋳造機の第１ストランドには、図１０に示すよ
うに鍍金と銅板の接合部は楔状でエッジが存在する鋳
型、第２ストランドには、鍍金と銅板の接合部は鍍金幅
ｂの１／５の曲面で接合した鋳型を使用した。尚、この
試験では、曲面の曲率半径は１mmに相当する。

【００４５】図１１に７００ヒート鋳造後の長辺銅板の
鍍金面における割れ発生指数を示す。割れ発生指数は、
鍍金面でのカラーチェックを行い、接合部が楔状である
鍍金面でのクラック発生量（総長さ）に対する割合で示
した。図１１より鍍金と銅板の接合面を曲面とすること
が、鋳型の延命に有効であることが判明した。

【００４６】（実施例６）…従来型格子溝鋳型との比較 連続鋳造機の第１ストランドに、格子間隔１０mm、鍍金
幅５mm、鍍金厚さ０．５mm、傾角４５°の格子状のニッ
ケル鍍金を施した本発明による格子状鍍金鋳型を搭載
し、比較として第２ストランドに先行技術３に開示され
た格子溝鋳型（格子幅０．５mm、格子間隔１０mm、深さ
０．５mm、充填材ニッケル）を搭載し、炭素濃度が０．
１０〜０．１２wt％の中炭素鋼を鋳片引抜き速度Ｖｃ＝
２．０m/min.で鋳造試験を行った。モールドパウダーは
両ストランドともに、１３００℃での粘性が２．０pois
e 、結晶化温度が９５０℃のものを使用した。

【００４７】この試験では、両者鋳型の格子溝の影響を
調べるため、図１２に示すように鍍金部２又はニッケル
充填部６と、それらの存在しない部分７に熱電対を取り
付け、定常状態で鋳造時の銅板温度を測定した。測定位
置は全部で４箇所あり、鋳型長辺銅板の中央部のメニス
カス近傍かつ、表面より１mmの位置に、後面より埋め込
んだ。これを図１２に白丸で示す。各位置における測定
値より、２点間の温度差の平均ΔＴ（ΔＴ＝Ｔ₂ −
Ｔ₁ ）、ΔＴ’（ΔＴ＝Ｔ₄ −Ｔ₃ ）を求めた。

【００４８】図１３にその結果を示す。本発明による格
子状鍍金鋳型ＡではΔＴの平均値が５℃を越える温度差
があるに対し、従来技術の格子溝鋳型Ｂでは温度差が小
さく、溝による部分的な抜熱量の差に及ぼす影響が小さ
く、従って、不均一凝固の改善効果が期待できない。

【００４９】（実施例７）…中炭素鋼の鋳造 連続鋳造機の第１ストランドに、格子間隔１０mm、鍍金
幅５mm、鍍金厚さ０．５mm、傾角４５°の格子状のニッ
ケル鍍金を施した本発明による格子状鍍金鋳型を搭載
し、比較として第２ストランドに全面がニッケル鍍金の
平板状鋳型を搭載して、炭素濃度０．０８〜０．１８wt
％の中炭素鋼を、引抜き速度Ｖｃ＝０．６〜３m/min.の
範囲で鋳造試験を行い、鋳片の縦割れ発生率を調査し
た。使用したモールドパウダーは両ストランドともに、
１３００℃での粘性が１．６poise 、結晶化温度は９５
０℃のものを使用した。図１４はその結果である。格子
状鍍金鋳型は平板状鋳型に対して縦割れ抑制効果が確認
され、鋳片引抜き速度１．４m/min.以上の高速鋳造域で
はその効果が顕著である。

【００５０】（実施例８）…オーステナイト系ステンレ
ス鋼の鋳造 δ→γ変態を伴うオーステナイト系ステンレス鋼（ＳＵ
Ｓ３０４鋼）の鋳造に本発明の格子状鍍金鋳型を適用し
た。連続鋳造機の第１ストランドにニッケルを鍍金材と
し、格子間隔１０mm、鍍金幅５mm、鍍金厚さ０．５mm、
傾角４５°の格子状鍍金を施した鋳型を使用し、第２ス
トランドに比較として従来の全面にニッケル鍍金を施し
た平板状鋳型を使用して、１３００℃での粘性が２．０
poise 、結晶化温度が９５０℃のモールドパウダーに
て、引抜き速度２．２m/min.でＳＵＳ３０４鋼を鋳造
し、デプレッション発生数を調査した。

【００５１】この結果を図１５に示す。図１５より、本
発明の格子状鍍金鋳型はＳＵＳ３０４鋼でも良好な結果
が得られた。尚、ＳＵＳ３１６鋼でも同様な試験によ
り、本発明の格子状鍍金鋳型の効果を確認している。

【００５２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、長辺銅板
内面に格子状のニッケル鍍金を鋳片引抜き方向に傾斜し
て施した鋳型銅板と適切なモールドパウダーを併用する
ことで、鋳型の延命を達成すると共に、メニスカス付近
における凝固シェル不均一凝固に起因する縦割れやデプ
レッションを防止し、高速鋳造時においても優れた表面
性状を有する鋳片を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る連続鋳造用鋳型の長辺銅板の概要
を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は断面図である。

【図２】本発明に係る格子状鍍金鋳型と従来の平板状鋳
型とで、凝固シェルの成長の様子を比較して示した図で
ある。

【図３】鋳片縦割れ発生率に及ぼす格子状鍍金の格子間
隔の影響を示した図である。

【図４】格子状鍍金の格子間隔ａが１０ｍｍ及び２０ｍ
ｍの場合について、鋳片縦割れ発生率に及ぼす鍍金幅の
影響を示した図である。

【図５】鋳片縦割れ発生率に及ぼす格子状鍍金の鍍金厚
さの影響を示した図である。

【図６】鋳型の鍍金面における割れ発生指数に及ぼす格
子配列の鋳片引抜き方向との傾斜角度（傾角）の影響を
示した図である。

【図７】本発明の格子状鋳型を用い、鋳片引抜き速度
２．２m/min.で鋳造した時の、１３００℃におけるモー
ルドパウダー粘性と縦割れ発生率との関係を示した図で
ある。

【図８】本発明の格子状鋳型を用い、０．６〜３．０m/
min.の鋳片引抜き速度において、１３００℃におけるモ
ールドパウダー粘性と縦割れ発生率との関係を示した図
である。

【図９】本発明の格子状鋳型を用い、鋳片引抜き速度
２．６m/min.と３．０m/min.の時の、モールドパウダー
の結晶化温度と鋳片縦割れ発生率との関係を示した図で
ある。

【図１０】本発明の格子状鋳型における格子状鍍金と鋳
型銅板との接合部を示した図であり、（ａ）は接合部が
楔状である鋳型、（ｂ）は接合部が鍍金幅ｂの（１/
５）Ｒの曲面で接合した鋳型である。

【図１１】本発明の格子状鍍金において、鍍金面におけ
る割れ発生指数に及ぼす鍍金面と鋳型銅板との接合部形
状の影響を示した図である。

【図１２】本発明の格子状鋳型と従来の格子溝鋳型にお
いて、鋳型銅板の測温のため熱伝対を設置した位置を示
した図である。

【図１３】本発明の格子状鋳型と従来の格子溝鋳型にお
いて、鋳造中の測温結果を比較して示した図である。

【図１４】炭素濃度０．０８〜０．１８wt％の中炭素鋼
において、本発明の実施例と従来例とで、鋳片縦割れ発
生率と引抜き速度との関係を比較して示した図である。

【図１５】ＳＵＳ３０４鋼において、鋳片のデプレッシ
ョン発生数を、本発明の実施例と従来例とで比較して示
した図である。

【符号の説明】

１；長辺銅板 ２；鍍金部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西町 龍三 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 村上 洋 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも長辺銅板表面に、銅より低熱
   伝導度の異種金属又は合金の格子状の鍍金を、格子間隔
   ａを１０〜４０mm、鍍金幅ｂを０．２ａ≦ｂ≦０．５ａ
   （mm）、厚みを０．５mm以上で、格子の配列が鋳片引抜
   き方向に対して傾斜して施した銅板製鋳型を用いて、融
   点が１１００℃以下で、且つ１３００℃での粘性η（po
   ise ）が、鋳片引抜き速度Ｖｃ（m/min.）との関係にお
   いて、（１）式を満足するモールドパウダーを用いるこ
   とを特徴とする鋼の連続鋳造方法。 η≦０．３Ｖｃ＋１．５ ………（１）
2. 【請求項２】 異種金属による格子状鍍金と長辺銅板と
   の接触面を曲面としたことを特徴とする請求項１に記載
   の鋼の連続鋳造法。
3. 【請求項３】 銅板表面に銅より低熱伝導度の異種金属
   又は合金の格子状の鍍金を、格子間隔ａを１０〜４０m
   m、鍍金幅ｂを０．２ａ≦ｂ≦０．５ａ（mm）、厚みを
   ０．５mm以上で、格子の配列が鋳片引抜き方向に対して
   傾斜して施した長辺銅板を有することを特徴とする鋼の
   連続鋳造用鋳型。
4. 【請求項４】 異種金属による格子状鍍金と長辺銅板と
   の接触面を曲面としたことを特徴とする請求項３に記載
   の鋼の連続鋳造用鋳型。