JPS58187251A - 鋼の連続鋳造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋼の連続鋳造におけるブルーム、スラブの製
造時における鋳片表面の縦割れ、鋳片表層直下の内部割
れを防Ｉトすることを目的とする鋼の連続鋳造方法に関
するものである。

連続鋳造によって製造されたブルーム、スラブには第１
図（矢印は鋳造方向）に示すようにコーナ一部近くに生
成する表面縦割れＡや表面直下の内部割れＢか生成する
ことがある。このような鋳片欠陥は歩留りの低下や製品
として暇大な品質問題となるので、その発生を未然に防
ぐ８貿かある。

一般に連続鋳造における鋳型内の凝固では、メニスカス
の近くでは鋳片と鋳型は溶融パウダーを介して密着して
おり、凝固殻厚はほに均一である。

しかし、それ以下では鋳片の凝固収縮と、温度降下に伴
う熱収縮により特に鋳片コーナ一部を中心に鋳型壁から
離れ、いわゆるエアー、ギャップを形成する。従って鋳
型下部では鋳片が鋳型と接触している部分と、エアー、
ギャップのある部分では凝固厚さが不均一となる。

また、エアー、ギャップ部は放射冷却となり、冷却が遅
く凝固殻は内部溶鋼からの熱伝導によって、脆弱な温度
まで再熱されることになる。その結果、鋳片欠陥として
のコーナー近傍に表面縦割れ、あるいは表面直下の内部
割れを生成することか知られている。

上記表面欠陥や内部欠陥を防ぐ方法として、溶鋼の凝固
収縮を考慮して、鋳型にチー７シーを付ける方法、ある
いはオープンコーナー鋳型等が知られている。

本発明者らは、鋳型内の凝固の詳細な調査の結果、全く
新しい欠陥防止法を開発した。即ち、エアー、ギャップ
の形成される位置以下では、鋳型壁からの熱伝導による
冷却ではなく、スプレークーリングなどによる直接冷却
を利用しようとするものである。

本発明は、鋼の連続鋳造においてメニスカス下の鋳型長
さＬを（１）式により規定する範囲に設定することが発
明の基本である。

φ≦Ｉ夕係Ｊ　、　、　、　、’、＋１１こ＼で　■：
鋳込速度（朋／順） Ｌ：メニスカス下の鋳型長さく−） Ｋ：凝固定数（朋／順−１） を示す。

凝固定数には連続鋳造の条件によってかなり変動する。

特に鋳込速度に強く依存することが知られているか、大
画面の連続鋳造ではに＝２０〜２乙ｍｒｎ／　ｍｍ”　
＋小断面ｉ！Ｊ！ｉ’ｒｉ　Ｍｊ　背てはＫ　＝　、：
１３〜３Ｑ　ｍｍ／　ｍｖｒ　”程度である。

次に本発明を図面により説明する。

第２図はエアー、ギャップ形成による鋳型向凝固殻厚の
成長の遅れを示す例である。連続鋳造条件は／乙０×２
夕０−の断面の鋳片であり、鋳込速度（ｖ）はｎｓｏｗ
＝の場合を示している。

鋳型向上部では、凝固４赴厚ｄはｄ＝ＫＥ（Ｋ＝Ｊ２ｍ
ｍ／ｍｍ　、　ｔ　（ｆｆｉＪ　＝　Ｈ／　ｖの線上に
乗って凝固が進行するか、エアー、ギャップが形成され
ると（第２図（ａ）テはｄ／　−、、ｑ　ａｍ　、　（
ｂ）ではｄ？１０Ｂ）ｄ−？’Ｅの線上からはずれてく
る。また、第２図（ａ）の鋳片の曲中央部では再度鋳型
壁面に接触し、凝固が進行するか、コーナー近くではエ
アー、ギャップを生じたま＼のため、凝固は放射冷却の
ため遅れている。

第３図では／乙ＯＸ／乙０−断面鋳片を／９２０ｍｍ／
順で鋳造した場合の凝固殻厚の挙動を示している。

−に固殻厚は血中央でははｘ、Ｋｆｆの線上に乗ってい
るか、コーナーから３Ｑｍｍの部分てはｄ＝／／ｍｍの
ところから凝固遅れをしていることがわかる。

本発明者らは、両者の鋳込条件でも凝固殻厚が９〜／／
ａｍの付近で凝固遅れを始めるごとに着眼し、特にコー
ナー近くの最も凝固の遅れる部分では再度鋳型壁に接す
ることなく鋳型から鋳片が引き抜かれる。従って、エア
ー、ギャップ形成以降は鋳型は不要であり、むしろ鋳片
欠陥を生成するので有害であり、鋳型長さとしてはこの
エアー、ギャップ形成までの長さを選ぶべきであること
を見出した。

次に実施例について説明する。

２０〜３０ｐｐｍのボロンを含む０３〜０４％炭素鋼に
ついて、鋳片断面寸法／乙ＯＸ　２３０　ｍａ　ｒ鋳込
温度／グヮ。

〜／５ＯＯ０Ｃ２鋳込速度／、３！；ｍ／ｒａｎ（ｒ）
条件テ、鋳型（テーパなし）長を変えて連続鋳造鋳片を
製造した。

得られた連続鋳造鋳片を切断１機械加工した後、横断ぼ
口のマクロ腐食試験を行い内部割れを評価した。

第４図（ｂ）はその結果を示している。内部割れ評点は
同図（、Ｉ）に示す基準によりθ〜３のｔ段−階で評価
した。同図から明らかなように、内部割れがツ！型長さ
を短縮することにより大巾に改善されていることがわか
る。

次に本発明の範囲を限定した理由について述べる。

鋳片断面が小断面／３０　Ｘ　／３０−以下の鋳片では
最終凝固位置に相当する中心部で断続的な強い成分の正
偏析を生成し、高級鋼は、このような小断面鋳片は使用
が制約されるので、本発明が最も効果を発揮するのは鋳
片断面積か／３０　Ｘ　／３０−以上の切片である。

前記鋳片の凝固殻厚の調査から、エアー、ギャップ生成
時の凝固殻厚は連続鋳造条件によって変らず、凝固殻厚
ワ〜／２職であること。

また、第４図に示された実験事実からも裏付けられ、鋳
型のメニスカス下の長さと鋳造速＆ｖ＋凝固定数にとの
関係が Ｌ／ｖ≦／！；０／に’ ４満足するＬを選定することを限定の範囲とした。

尚、鋳型自体の長さは、メニスカス上部部分を１川えた
ものとなる。

以上のとおりであるので、本発明の鋼の連続鋳造方法は
産業上貢献するところ大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は連続鋳造鋳片に生成する欠陥の説明図であり、
Ａは表面縦割れ、Ｂは内部割れを示す。 第２図はエアー、ギャップ形成による鋳型内凝固厚の成
長の遅れを示す例で、同ＩＮ（ａ）は鋳片の菌中央部、
（ｂ）はコーナーから３０門の部分のもの、第３図は／
乙Ｏ×／乙Ｏ−断面鋳片を／９２０ｎｍ／順で鋳造した
場合の凝固殻厚の挙動を示す例で、同図（ａ）は面中央
部、（ｂ）は鋳片コーナ一部での挙動を示し、第４図は
内部割れ評価に関する説明図で、（ａ）は内部割れ評価
の基準、（ｂ）は前記基準を用いた結果を示す図である
。 第２図（ａ） メニ（力又ｂ＼らの距離Ｈ（ｍｍ） 第２図（ｂ） メニスカスＤ−らの距、ｉａ　　Ｈ（ｍｍ）＋３図（ａ
） メニ又υ入ｂ゛うｔｒ＞　’Ｙ＠　　ｌ−１（ｍｍ）千
−３図（ｂ） メニス力又からの距難Ｈ（ｍｍ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 主　垂直型、湾曲型の鋼の連続鋳造機において鋳片か／
   ３０　Ｘ　／３０　ｍｔＡ以上の断面積であって、鋳型
   のメニスカス下の長さを次式で規定する範囲に設定し、
   上記鋳片が鋳型抜は後直接に冷却することを特徴とする
   鋼の連続鋳造方法。 Ｌ／ｖ≦７！；０　／　Ｋ’ 但し　Ｌ：メニスカス下の鋳型の長さく−）■＝鋳造速
   度（關／ｍ） Ｋ：凝固定数（−／−４）