JPH11293342A - 連続鋳造鋳片の冷却方法 - Google Patents
連続鋳造鋳片の冷却方法Info
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- JPH11293342A JPH11293342A JP9941698A JP9941698A JPH11293342A JP H11293342 A JPH11293342 A JP H11293342A JP 9941698 A JP9941698 A JP 9941698A JP 9941698 A JP9941698 A JP 9941698A JP H11293342 A JPH11293342 A JP H11293342A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明方法は、鋳片の冷却に際し、鋳片長手
方向の下反りを防止することのできる連続鋳造鋳片の冷
却方法である。 【解決手段】 連続鋳造鋳片後の高温鋳片を冷却水中に
浸漬するとともに、冷却水中の鋳片上面へ冷却水を指向
噴射しつつ冷却することを特徴とする連続鋳造鋳片の冷
却方法である。
方向の下反りを防止することのできる連続鋳造鋳片の冷
却方法である。 【解決手段】 連続鋳造鋳片後の高温鋳片を冷却水中に
浸漬するとともに、冷却水中の鋳片上面へ冷却水を指向
噴射しつつ冷却することを特徴とする連続鋳造鋳片の冷
却方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明方法は、連続鋳造鋳片
の冷却方法に関するものである。
の冷却方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造後の高温鋳片を冷却水中に浸漬
して冷却することによって、鋳片表面をベイナイト組織
としてＡｌＮを微細析出させ、その後の加熱による大型
ＡｌＮの粒界析出を抑制して圧延端の表面割れを防止す
ることが特開平６−８８１２５号公報に開示されてい
る。また、連続鋳造後の高温鋳片を冷却水中で急冷して
マルテンサイト組織とした後、鋳片中心部からの復熱で
マルテンサイト化された表面を焼戻しすることによっ
て、空冷時の割れを防止することが特開平９−９９３５
２号公報に開示されている。
して冷却することによって、鋳片表面をベイナイト組織
としてＡｌＮを微細析出させ、その後の加熱による大型
ＡｌＮの粒界析出を抑制して圧延端の表面割れを防止す
ることが特開平６−８８１２５号公報に開示されてい
る。また、連続鋳造後の高温鋳片を冷却水中で急冷して
マルテンサイト組織とした後、鋳片中心部からの復熱で
マルテンサイト化された表面を焼戻しすることによっ
て、空冷時の割れを防止することが特開平９−９９３５
２号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のごとく、連続鋳
造鋳片後の高温鋳片を冷却水中に浸漬して急冷すると、
特に鋳片上下面の冷却能率による線収縮、変態膨脹現象
が同時に起こることで鋳片の長手方向に反りが発生す
る。この反りが大きいと鋳片表面に大きな内部応力が働
き、冷却時に割れが発生し、特に下反りが発生した場合
には、ローラーコンベヤーによる鋳片の搬送時にローラ
ーコンベヤーのローラーに鋳片進行方向先端が衝突し、
鋳片長手方向の端部に傷が発生して品質を劣化させるこ
とになる。また、ローラートルクよりも鋳片がロールに
ひっかかる抵抗の方が大きくなるために搬送が不可能に
なり、鋳造中止を余儀無くされる場合もある。本発明方
法は、このような課題を有利に解決するためになされた
ものであり、連続鋳造後の高温鋳片を冷却水中に浸漬し
て冷却するに際し、鋳片長手方向で水平もしくは長手方
向の両端部を少々上反り（上向きの反り）になるよう制
御して支障なくローラコンベヤーで搬送するとともに、
鋳片の表面割れなどを防止する連続鋳造鋳片の冷却方法
を提供することを目的とするものである。
造鋳片後の高温鋳片を冷却水中に浸漬して急冷すると、
特に鋳片上下面の冷却能率による線収縮、変態膨脹現象
が同時に起こることで鋳片の長手方向に反りが発生す
る。この反りが大きいと鋳片表面に大きな内部応力が働
き、冷却時に割れが発生し、特に下反りが発生した場合
には、ローラーコンベヤーによる鋳片の搬送時にローラ
ーコンベヤーのローラーに鋳片進行方向先端が衝突し、
鋳片長手方向の端部に傷が発生して品質を劣化させるこ
とになる。また、ローラートルクよりも鋳片がロールに
ひっかかる抵抗の方が大きくなるために搬送が不可能に
なり、鋳造中止を余儀無くされる場合もある。本発明方
法は、このような課題を有利に解決するためになされた
ものであり、連続鋳造後の高温鋳片を冷却水中に浸漬し
て冷却するに際し、鋳片長手方向で水平もしくは長手方
向の両端部を少々上反り（上向きの反り）になるよう制
御して支障なくローラコンベヤーで搬送するとともに、
鋳片の表面割れなどを防止する連続鋳造鋳片の冷却方法
を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記のような課題を解決
した本発明の特徴とするところは、連続鋳造後の高温鋳
片を冷却水中に浸漬するとともに、冷却水中の鋳片上面
へ冷却水を指向噴射しつつ冷却することを特徴とする連
続鋳造鋳片の冷却方法である。
した本発明の特徴とするところは、連続鋳造後の高温鋳
片を冷却水中に浸漬するとともに、冷却水中の鋳片上面
へ冷却水を指向噴射しつつ冷却することを特徴とする連
続鋳造鋳片の冷却方法である。
【０００５】
【発明の実施の形態】上記のごとく、冷却水中へ高温鋳
片を浸漬し、鋳片の表面へ冷却水を指向噴射しつつ冷却
することによって、鋳片上面を下面より低温に維持しな
がら冷却するものである。かくすることによって、鋳片
下面より上面が低温になっているので、鋳片の下面に比
べ上面の線収縮が大きくなり、鋳片長手方向で中央部か
ら両端部にかけて上反りに変形させることができる。ま
た、冷却に伴う組織変態時に大きな膨脹を伴うため、上
下面を同じく確実に組織変態させておくことが大前提で
ある。従って、次工程でのローラーコンベヤーによる搬
送において、ローラーへの端部の衝突を確実に防止して
品質の劣化を回避するとともに、搬送トラブルを確実に
防止するものである。
片を浸漬し、鋳片の表面へ冷却水を指向噴射しつつ冷却
することによって、鋳片上面を下面より低温に維持しな
がら冷却するものである。かくすることによって、鋳片
下面より上面が低温になっているので、鋳片の下面に比
べ上面の線収縮が大きくなり、鋳片長手方向で中央部か
ら両端部にかけて上反りに変形させることができる。ま
た、冷却に伴う組織変態時に大きな膨脹を伴うため、上
下面を同じく確実に組織変態させておくことが大前提で
ある。従って、次工程でのローラーコンベヤーによる搬
送において、ローラーへの端部の衝突を確実に防止して
品質の劣化を回避するとともに、搬送トラブルを確実に
防止するものである。
【０００６】しかして、鋳片の長手方向両端部の上反り
量が大きくなると、次工程での圧延に際して好ましくな
いことに加え、冷却水中への浸漬冷却時において発生す
る応力で割れが発生するため、鋳片長手方向両端部の上
反り量は、１０ｍｍ以下水平にすることが好ましい。そ
のためには、冷却水中の鋳片の上面と下面の温度差とし
ては、下面温度−上面温度＝１００℃以下に維持しつ
つ、冷却水中で浸漬冷却することにより、鋳片長手方向
両端部の上反り量を１０ｍｍ以下水平にすることができ
る。
量が大きくなると、次工程での圧延に際して好ましくな
いことに加え、冷却水中への浸漬冷却時において発生す
る応力で割れが発生するため、鋳片長手方向両端部の上
反り量は、１０ｍｍ以下水平にすることが好ましい。そ
のためには、冷却水中の鋳片の上面と下面の温度差とし
ては、下面温度−上面温度＝１００℃以下に維持しつ
つ、冷却水中で浸漬冷却することにより、鋳片長手方向
両端部の上反り量を１０ｍｍ以下水平にすることができ
る。
【０００７】このように鋳片上下面の温度差に維持しつ
つ冷却するためには、図１及び図２に示すごとく、冷却
水槽１内の冷却水２中にクレーンフック３によって連続
鋳造後の高温鋳片４を浸漬保持する。一方、冷却水槽１
長手方向両側からヘッダー５を介してノズル６を冷却水
２中の鋳片４へ冷却水を指向噴射する。かくして、鋳片
４上面へ噴射した冷却水は、鋳片４の上面から巾方向両
端へ流下して下面へ回り込むことから噴射冷却水は、鋳
片４上面および巾方向両端の冷却による抜熱で若干昇温
した噴射冷却水となって、鋳片４の下面へ回り込んで下
面を冷却することと、上面が強制対流技熱となるのに比
較して下面は噴流エネルギーが減衰して自然対流技熱に
近づくため、鋳片４の下面に比べて上面は低温になる温
度差が発生して、鋳片４の下面に比べ上面の線収縮が大
きくなり、鋳片４の長手方向両端部を上反りに変形させ
ることができる。
つ冷却するためには、図１及び図２に示すごとく、冷却
水槽１内の冷却水２中にクレーンフック３によって連続
鋳造後の高温鋳片４を浸漬保持する。一方、冷却水槽１
長手方向両側からヘッダー５を介してノズル６を冷却水
２中の鋳片４へ冷却水を指向噴射する。かくして、鋳片
４上面へ噴射した冷却水は、鋳片４の上面から巾方向両
端へ流下して下面へ回り込むことから噴射冷却水は、鋳
片４上面および巾方向両端の冷却による抜熱で若干昇温
した噴射冷却水となって、鋳片４の下面へ回り込んで下
面を冷却することと、上面が強制対流技熱となるのに比
較して下面は噴流エネルギーが減衰して自然対流技熱に
近づくため、鋳片４の下面に比べて上面は低温になる温
度差が発生して、鋳片４の下面に比べ上面の線収縮が大
きくなり、鋳片４の長手方向両端部を上反りに変形させ
ることができる。
【０００８】しかして、鋳片４の上面に指向噴射した冷
却水が、鋳片４の巾方向両端をほぼ均等に流下して下面
へ回り込ませることが重要であり、そのためには、図示
のごとく、鋳片４の長手方向両側から水平方向の角度α
１５〜７０°で冷却水を噴射することによって、鋳片４
の巾方向両端から下面へ回り込ませることができる。即
ち、１５°未満の冷却水噴射角度になると、鋳片４の巾
方向の両側から噴射される冷却水の衝突（干渉）が大き
くなり、流動が不均一となるため鋳片４の巾方向の両端
から流下して下面へ回り込む冷却水量が不均等になり、
鋳片４の両短辺の冷却水温度がアンバランスとなり、幅
方向に変形する可能性が大きくなるので好ましくない。
また、７０°超の冷却水噴射角度にすると、冷却水の鋳
片４の上面へ供給される水量に比較して上面へ到達する
ことなく直接下面へ回り込む冷却水量が多くなるため、
鋳片４の下面の方が冷やされ、下反りの原因となる。従
って、搬送トラブルの原因となったり次工程での圧延等
において好ましくないことになる。
却水が、鋳片４の巾方向両端をほぼ均等に流下して下面
へ回り込ませることが重要であり、そのためには、図示
のごとく、鋳片４の長手方向両側から水平方向の角度α
１５〜７０°で冷却水を噴射することによって、鋳片４
の巾方向両端から下面へ回り込ませることができる。即
ち、１５°未満の冷却水噴射角度になると、鋳片４の巾
方向の両側から噴射される冷却水の衝突（干渉）が大き
くなり、流動が不均一となるため鋳片４の巾方向の両端
から流下して下面へ回り込む冷却水量が不均等になり、
鋳片４の両短辺の冷却水温度がアンバランスとなり、幅
方向に変形する可能性が大きくなるので好ましくない。
また、７０°超の冷却水噴射角度にすると、冷却水の鋳
片４の上面へ供給される水量に比較して上面へ到達する
ことなく直接下面へ回り込む冷却水量が多くなるため、
鋳片４の下面の方が冷やされ、下反りの原因となる。従
って、搬送トラブルの原因となったり次工程での圧延等
において好ましくないことになる。
【０００９】このように鋳片４の長手方向両側から水平
方向角度１５〜７０°で冷却水を噴射すると、鋳片４の
両サイドから下面へ回り込む冷却水量を均等にでき、且
つ、鋳片４の上面に供給される冷却水量と、上面に到達
せずに直接下面に回り込む冷却水量バランスを最適に保
つことができる。
方向角度１５〜７０°で冷却水を噴射すると、鋳片４の
両サイドから下面へ回り込む冷却水量を均等にでき、且
つ、鋳片４の上面に供給される冷却水量と、上面に到達
せずに直接下面に回り込む冷却水量バランスを最適に保
つことができる。
【００１０】次に、噴射冷却水量としては、３００ｌ／
min ・ m2以上で確実に前記のごとく鋳片４の長手方向を
水平もしくは長手方向両端部を上反りに変形させること
ができるが、鋳片４上面の面積と噴射冷却水量との関係
を数式で示すと、
min ・ m2以上で確実に前記のごとく鋳片４の長手方向を
水平もしくは長手方向両端部を上反りに変形させること
ができるが、鋳片４上面の面積と噴射冷却水量との関係
を数式で示すと、
【数２】 Ｑ／Ｓ＞３００ｌ／min ・ m2 Ｑ：全噴射冷却水量、Ｓ：鋳片上面面積 を満足する冷却水量を噴射することによって、冷却槽内
温度を全体的に低下させ、冷却能力を確保することで確
実に鋳片４の上下面を確実に同等に変態させ、且つ、長
手方向を水平もしくは長手方向両端部を上反りに変形さ
せることができる。
温度を全体的に低下させ、冷却能力を確保することで確
実に鋳片４の上下面を確実に同等に変態させ、且つ、長
手方向を水平もしくは長手方向両端部を上反りに変形さ
せることができる。
【００１１】噴射冷却水の噴射圧としては、上記のごと
き冷却水量においては、0.02〜1.0Ｍｐａで十分であ
る。また、冷却水槽内の冷却水及び噴射冷却水は、常温
の工業用水等を用いることができる。
き冷却水量においては、0.02〜1.0Ｍｐａで十分であ
る。また、冷却水槽内の冷却水及び噴射冷却水は、常温
の工業用水等を用いることができる。
【００１２】上記のごとき、本発明方法による鋳片の冷
却によれば、鋳片の下反りを確実に防止しつつ、鋳片の
表面割れ等も確実に防止することができるものである。
却によれば、鋳片の下反りを確実に防止しつつ、鋳片の
表面割れ等も確実に防止することができるものである。
【００１３】
【実施例】次に、本発明方法の実施例を比較例とともに
次頁の〔表１〕に挙げる。
次頁の〔表１〕に挙げる。
【表１】
【００１４】前頁の〔表１〕に示す実施例と比較例は、
いずれも幅２ｍ、長さ１０ｍ、深さ１．５ｍの冷却水槽
において、鋳片を冷却水槽内の冷却水（常温）中の深さ
方向、巾方向ともに中央部にクレーンフックで懸吊り保
持して冷却した。〔表１〕において、「冷却方法」欄の
「イ」は、ノズル仕様が、ノズル径Φ１５、ノズルピッ
チ４５０mmであるノズル３０本を、ノズル先が水面下１
００mmとなるように配置して行なった上面からの冷却水
吹き込み、「ロ」は、ノズル仕様が、管径Φ２００、孔
径Φ５、孔数１０個／ｍのノズルによる下面からの冷却
水吹き込みである。同じく〔表１〕において、「鋳造鋳
片」欄の「種類」「Ａ」は、Ｃ：０．３７％、Ｓｉ：
０．３０％、Ｍｎ：０．７８％、Ｐ：＜０．０３％、
Ｓ：０．０２５％、Ｃｒ：１．１５％、Ｍｏ：０．１６
％、ＳｏｌＡｌ：０．１８％、残り不可避的不純物及び
Ｆｅ、「Ｂ」は、Ｃ：０．３６％、Ｓｉ：０．１８％、
Ｍｎ：０．７５％、Ｐ：＜０．０３％、Ｓ：０．０３５
％、Ｃｒ：０．１７％、ＳｏｌＡｌ：０．０２％、残り
不可避的不純物及びＦｅである。同じく〔表１〕におい
て、「噴射冷却水」欄の「冷却水量」の単位は、リット
ル／ｍｉｎ・m2であり、「角度」は、ノズルの水平方向
角度である。同じく〔表１〕において、「冷却後鋳片」
欄の「上面温度」および「下面温度」はいずれも冷却直
後の表面温度であり、「反り量」の「＋」は上反り量、
「−」は下反り量、「圧延時割れ」の「ＯＫ」は目視観
察で割れ無し、「ＮＧ」は目視観察で割れ有りである。
いずれも幅２ｍ、長さ１０ｍ、深さ１．５ｍの冷却水槽
において、鋳片を冷却水槽内の冷却水（常温）中の深さ
方向、巾方向ともに中央部にクレーンフックで懸吊り保
持して冷却した。〔表１〕において、「冷却方法」欄の
「イ」は、ノズル仕様が、ノズル径Φ１５、ノズルピッ
チ４５０mmであるノズル３０本を、ノズル先が水面下１
００mmとなるように配置して行なった上面からの冷却水
吹き込み、「ロ」は、ノズル仕様が、管径Φ２００、孔
径Φ５、孔数１０個／ｍのノズルによる下面からの冷却
水吹き込みである。同じく〔表１〕において、「鋳造鋳
片」欄の「種類」「Ａ」は、Ｃ：０．３７％、Ｓｉ：
０．３０％、Ｍｎ：０．７８％、Ｐ：＜０．０３％、
Ｓ：０．０２５％、Ｃｒ：１．１５％、Ｍｏ：０．１６
％、ＳｏｌＡｌ：０．１８％、残り不可避的不純物及び
Ｆｅ、「Ｂ」は、Ｃ：０．３６％、Ｓｉ：０．１８％、
Ｍｎ：０．７５％、Ｐ：＜０．０３％、Ｓ：０．０３５
％、Ｃｒ：０．１７％、ＳｏｌＡｌ：０．０２％、残り
不可避的不純物及びＦｅである。同じく〔表１〕におい
て、「噴射冷却水」欄の「冷却水量」の単位は、リット
ル／ｍｉｎ・m2であり、「角度」は、ノズルの水平方向
角度である。同じく〔表１〕において、「冷却後鋳片」
欄の「上面温度」および「下面温度」はいずれも冷却直
後の表面温度であり、「反り量」の「＋」は上反り量、
「−」は下反り量、「圧延時割れ」の「ＯＫ」は目視観
察で割れ無し、「ＮＧ」は目視観察で割れ有りである。
【００１５】
【発明の効果】本発明方法によれば、鋳片の長手方向両
端部の下反りを確実に防止することができるので、ロー
ラーコンベヤーによる搬送鋳片の衝突による品質劣化や
搬送トラブルを回避することがでる。また、搬送速度を
高めることができ、鋳片の処理が迅速にできることから
生産性を向上することができる等の優れた効果が得ら
れ、また、確実に冷却時の表面組織変態を行い、圧延時
の割れも確実に防止することができる。
端部の下反りを確実に防止することができるので、ロー
ラーコンベヤーによる搬送鋳片の衝突による品質劣化や
搬送トラブルを回避することがでる。また、搬送速度を
高めることができ、鋳片の処理が迅速にできることから
生産性を向上することができる等の優れた効果が得ら
れ、また、確実に冷却時の表面組織変態を行い、圧延時
の割れも確実に防止することができる。
【図１】本発明方法の実施状況の一例を示す正面図であ
る。
る。
【図２】本発明方法の実施状況の一例を示す側面図であ
る。
る。
１ 冷却水槽 ２ 冷却水 ３ クレーンフック ４ 鋳片 ５ ヘッダー ６ ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊澤 富士夫 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所内
Claims (3)
- 【請求項１】 連続鋳造後の高温鋳片を冷却水中に浸漬
するとともに、冷却水中の鋳片上面へ冷却水を指向噴射
しつつ冷却することを特徴とする連続鋳造鋳片の冷却方
法。 - 【請求項２】 下記数式に基づき、冷却水中の鋳片上面
へ冷却水を指向噴射しつつ冷却することを特徴とする請
求項１に記載の連続鋳造鋳片の冷却方法。 【数１】 Ｑ／Ｓ＞３００ｌ／min ・ m2 Ｑ：全噴射冷却水量、Ｓ：鋳片上面面積 - 【請求項３】 鋳片の長手方向両側から水平方向角度１
５〜７０°で冷却水中の鋳片上面へ冷却水を指向噴射し
つつ冷却することを特徴とする請求項１または請求項２
に記載の連続鋳造鋳片の冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9941698A JPH11293342A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | 連続鋳造鋳片の冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9941698A JPH11293342A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | 連続鋳造鋳片の冷却方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11293342A true JPH11293342A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14246879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9941698A Withdrawn JPH11293342A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | 連続鋳造鋳片の冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11293342A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008212972A (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-18 | Jfe Steel Kk | 高Ｎｉ含有鋼鋳片の製造方法 |
| JP2013129886A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Jfe Steel Corp | 鋼材の冷却設備および冷却方法 |
| CN111426205A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-17 | 燕山大学 | 钎钢冷却系统及其冷却方法 |
| JP2021075735A (ja) * | 2019-11-05 | 2021-05-20 | 大同特殊鋼株式会社 | 鋼鋳材の冷却方法および冷却装置 |
| CN113430346A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-09-24 | 洛阳中重铸锻有限责任公司 | 大型扁平板类零件热处理工装及热处理方法 |
-
1998
- 1998-04-10 JP JP9941698A patent/JPH11293342A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008212972A (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-18 | Jfe Steel Kk | 高Ｎｉ含有鋼鋳片の製造方法 |
| JP2013129886A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Jfe Steel Corp | 鋼材の冷却設備および冷却方法 |
| JP2021075735A (ja) * | 2019-11-05 | 2021-05-20 | 大同特殊鋼株式会社 | 鋼鋳材の冷却方法および冷却装置 |
| CN111426205A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-17 | 燕山大学 | 钎钢冷却系统及其冷却方法 |
| CN111426205B (zh) * | 2020-03-31 | 2021-03-19 | 燕山大学 | 钎钢冷却系统及其冷却方法 |
| CN113430346A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-09-24 | 洛阳中重铸锻有限责任公司 | 大型扁平板类零件热处理工装及热处理方法 |
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