JPS59223151A - 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】 この発明は、連続鋳造方法に関し、詳しくは、伏來含有
量が０．１５％以下の低炭素鋼の鋳片軸心部に２けるＭ
ｌ織を超ち密化し、連続鋳造鋳片の軸心部組織を優れた
ものとした連続鋳造方法に関するものである。

従来技術 従来、スラブ連続鋳造で得られるアルミキルド鋼や弱脱
酸鋼、域いはブルーム連続鋳造で得られる浴接棒用鋼、
冷間圧造用鋼や軟鋼等の炭素含有量が０．１５％以下の
鋼種では、溶鋼が高粘度のため浸漬ノズルよシ鋳型へ溶
鋼を供給する際、ノズル閉塞等の操業トラブル全回避す
る手段として、比較的旨い過熱度で鋳造される。そのた
め、鋳片を連続鋳造機出側で切断した時、切断面の細心
部にポロシティ−（軽石のような多孔質の、組織）や割
れ疵等の中心欠陥が発生する。このような鋳片を加熱炉
内で加熱する場合、鋳片が低炭素鋼であるため、Ａｒ３
変態点がかなシ高いと共に圧延時の変形抵抗も大きいこ
とから、高温で要時間の加熱が必須とされる。よって、
加熱炉内に２いて、鋳片軸心部は上記中心欠陥内υよび
加熱炉内に含まれる酸化性雰囲気（空気、−酸化次系等
）によシ、切断面の中心部から鋳片長さ中央部に向って
酸化が進行し、軸心部Ｍｉ織は結晶粒界の伏木析出部分
がスケールに変化していく。そうなると、次工程の熱間
圧延等で大きい圧延比をかけても軸心部が圧着せず、製
造される生成品または製品の分塊歩留シ、製品歩留りの
低下を招き、さらに、製品品質を著しく悪化させる。例
えば、スラブ連鋳４片では、この細心部の酸化が著しい
と圧延工程で２枚板になシ、圧延ロールに噛み迷子ない
で、ロールスタンドに衝突してこれを破損させる等設備
上の大被害を起こす他、圧延品が周辺に蛇行して極めて
危険な状態を誘発する。また、圧延自体は支障なく行な
い得たとしても、冷間シャー断面の中心部に線状疵が多
発し、プレス加工工程でパンチ側とダイ側に接触してい
る面で板厚中心部の線状疵′ｆ：境にして層間滑シが生
じて膨れ等が発生し満足な製品が得られない。葦た、ブ
ルーム連鋳４片で細心部の酸化が進むと、スラブ連鋳４
片の場合と同様品質劣化をきたし、生成品のビレット断
面では割れや著しいタレでかなりの切り込み廃却全必要
とし、域いは、線棒製品の伸線性、ヘッダー性、据込極
性等の加工性が低下する他、製品の強度や延性等も著し
く劣化する。更に、溶接体にあっては溶接時にアークが
乱れ、作業性が低下する他、品質的には浴接欠陥全誘光
する。

上記した問題は、低広系網種では溶鋼状態で粘性が高く
、しかも液相線確度と固相嫉温度の差である固液共存域
が非常に狭いため、辿常の連続鋳造では、空隙率の大き
い柱状晶が鋳片のほぼ中心部まで発達し、中心部におい
ては空隙率の小さい等鞘箱の生成が非常に少ないためポ
ロシティ−や割れ等の中ＩＤ欠陥が多発することになる
。この中心欠陥全防止する方法として、従来、特開昭５
６−１４８４５８号で、鋳型内２よび２次冷却帯で電磁
撹拌を行なう方法が開示されている。該方法では、メニ
スカス近傍の鋳型内溶鋼を電磁撹拌することにより柱状
晶を切断して等細菌核を増し、かつ、２次冷却帯の未凝
固部分のｓ＃１に電磁撹拌することによシ等細菌核を最
終凝固部１で送り込み、鋳片中心欠陥を防止している。

しかしながら、該方法では、低伏素鋼種では固液共存域
が狭いため、等細菌核が最終凝固部に到達するまでに、
その大半が再溶解して消失するので、中心欠陥の軽減は
可能であるが完全に防止することはできない。

また、特開昭５７−７５２７５号で、鋳型内溶鋼に鋼線
等の冷却材を添加しながら鋳型内ｍｗ４全電磁攪拌し、
鋳片軸心部に等鞘晶を生成させる方法も開示されている
。しかしながら、該方法では、鋳型内で等細菌核はかな
り増大するが、メニスカヌ後１０ｍを越える最終凝固完
了部ぽでの過程で、かなシの等細菌核が再溶解し消失す
る。

このように、従来開示されている何れの方法を用いても
、鋳片軸心部に開孔する割れや比較的長い線状疵はなく
なるが、微測な線状疵やポロシティ−は残存することと
なる。これら残存欠陥は次工程の加熱炉内で、酸化進行
の起点となることは当然である。そのため、加熱炉装入
前に種々の酸化防止法が従来施されているが、鋳片切断
から酸化防止処置までの過程で酸化が進行すると共に、
酸化防止作業により鋳片温度低下というエネルギーのロ
ス等の問題が発生する。

発明の目的 この発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり
、問題となる鋳造時に発生する中心欠陥を防止すること
により、軸上部組織の優れた連続鋳造鋳片の製造方法′
ｆｒ：提供すること全目的とするものである。

上記目的全達成するため、本発明者達が研究した結果、
炭素含有量が０，１５％以下のｗ４柿の鋳片中心欠陥の
問題を完全に解消するには、鋳片軸・０部を極めてち密
にし、加熱炉内で酸化性雰囲気が通過しない組織にする
ことが最も有効であることを見出した。

発明の構成 上記した結果より、この発明は、Ｃ：０．１５％以下の
溶鋼全浸漬ノズルで祷盾用鋳型内に供給し、湯面にフラ
ックヌを投入しつつ鋳造するに際して、鋳型内溶鋼に酸
化被膜を除去した鋼機等の冷却材を連続的に添加しなが
らメニスカス近傍の詩型内溶′ＩｆＪ４を電磁撹拌する
ことによって冷却材浴部速度を促進し、柱状晶の切断と
冷却材の両方から微細な等細菌組織を得るための等細菌
俵を多量に生成さち、増大した等細菌核が沈降過程で再
溶解して消失しないように２次冷却帯の未凝固部分の溶
鋼全下向きに電磁統拌することによって、上記等軸菌核
を強制的かつ速やかに最終凝固部１で送シ込むこと全特
徴とする連続時造方法を提供するものである。

実施例 つき゛に、この発明の実施例を図面を参照して詳卸Ｉに
説明する。

Ｃ：００４％、ｓｉ：・ｏ、ｓ５％、Ｍｎ：１．６５％
、Ｐ：０．０１７％、Ｓ：０．００６％、Ａ／：０．０
０４％、Ｔｉ：０．１８％、残部はＦｅとその他の成分
を有する溶′＠ヲ、タンディツシュ１内に用意する。こ
の時、取鍋内等で真空処理などの溶鋼処理により溶鋼内
の脱酸生成物を除去して出来るだけ清浄化処理すること
が望ましい。この様にして得られた溶鋼を通常の浸漬ノ
ズル２を用い鋳型３内に供給し、湯面にフラックス全投
入しながら、鋳型内溶鋼に酸化被膜（スケール）を除去
した鋼線４′ｆｒ：溶鋼１トン当シ１５醇連続的に添加
していく。この時、取鍋からタンディツシュ１の間、タ
ンディツシュ１からシテ型３０間にＡｒｆ封入する等し
て、溶鋼内に二次酸化による介在物等の生成を防止する
無酸化鋳造がなされることが好普しい。上記湯面に投入
するフラックスは、例えば、５１０２　：　３６．８％
、　ＣａＯ：　３１．９％、　Ａｚ２０ａニア、２％、
Ｆｅ２Ｏ３：１．４％、　ＭｎＯ：　３．４％。

Ｎ　ａ　２０　：　５．８％、Ｆニア、０％、Ｃ：６．
５％（７）　成分よシなシ、フラックス本来の性能を劣
化させることなく介在物吸着、断熱および鋳型壁と凝固
シェル間の潤滑効果を得るに十分な範囲内で一定重添加
する。

上記溶ｍは、鋳型壁に設けた電磁コイル５によって印加
された交流で誘起される磁界により、鋳型３内のメニヌ
カス近傍の溶鋼をかな９強ぐ電磁攪拌しながら鋳型下方
へ連続的に引き出している。

上記鋳型３内での電磁攪拌により冷却材のＭ線４の溶融
速度を促進し、該冷却材による冷却と電磁攪拌による溶
鋼の柱状晶の切断との両方の作用で、溶鋼に微＋ｌ！Ｉ
ＩＩな等細菌組織を得るための等細菌核が多量に生成さ
れる。

１だ、２次冷却帯６にも未凝固部分が溶鋼中にかなりあ
る部位に電磁コイル７を設け、該電磁コイル７によって
印加された交流で誘起される磁界によりかなり強く下向
きに電磁攪拌する。上記電磁コイル７で、２次冷却帯の
未凝固部分の溶鋼を下向きに電１滋攪拌することによシ
、上記増大した等細菌該が沈降過程で再溶解して消失す
ることが防げられ、該等軸菌核は強制的かつ迅速に最終
凝固部まで送シ込１れる。

上記２次冷却帯を通って鋳造された鋳片は、連続鋳造機
の出側で適正な長さに切断され、カバ一台車で鋳片温度
低下を防止しつつ加熱炉前に搬送し、酸化防止等の処理
を全くすることなく炉内に装入する。加熱炉内で１３０
０℃の温度で約３時間均熱し、その後、通常の方法で圧
延し、ビレット（例えば１１５申のビレット）とする。

上記した本発明方法により製造した鉤片と、従来方法（
特開昭５７−７５２７５号に開示の方法）で製造した鋳
片とを、それぞれ鋳片りおよびＣ方向中心部を超音波探
傷（Ｃ−５ｃｏｐｅ　）　（、た結果を下記の表１に示
す。

表１ また、本発明方法によるビレットと従来方法によるビレ
ットとの断面底積を比較実験した結果を下記の表２に示
す。（但し、ビレットは１１５申）表　２ 上記した表１及び表２よシ明らかなように、本発明材は
従来材に比較して卓越した中心底積を示し、細心部組縁
が優れたものであることが立証された。

効果 以上の説明よシ明らかなように、この発明に係る連続鋳
造方法によれば、Ｃ：０．１５％以下の低炭素鋼におい
て、鋳型自溶鋼を電磁攪拌すると共に冷却材を連続的に
添加し、かつ、２次冷却帯においても未凝固部分を下向
きに電磁攪拌することにより、鋳片軸心部における組織
を超ち密化することができる。よって、加熱前に酸化防
止処置等を用いることなく、軸心部組縁の極めて優れた
連続鋳造鋳片を製造することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明方法を実施する連続鋳造機の断面図であ
る。 １・・・タンディツシュ、　　２・・・浸漬ノズル、　
　３・・・鋳型、　４・・・ｗ４線、　５．７・・・電
磁コイル、６・・・２次冷却帯。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）炭素含有量が０．１５％以下の溶ｗ４を浸漬ノズ
   ルで鋳造用鋳型内に供給し、鋳型内の溶鋼の湯面にフラ
   ツクヌを投入すると共に、酸化被膜を除去した鋼線等の
   冷却材を連紐的に添加しながら該冷却材の溶融速度を促
   進するためメニスカス近傍の鋳型内溶鋼を電磁攪拌し、
   溶鋼の柱状晶の切断と冷却材による冷却の自作用とで、
   溶鋼に徽細な等細菌組織を得るための等細菌核を多量に
   生成させ、この増大した等細菌核が沈降過程で再溶解し
   て消失しないように鋳型より２次冷却帯に引き抜かれた
   未凝固部分の溶鋼を下向きに電磁攪拌し、上記等軸菌核
   を迅速且つ強制的に最終凝固部１で送シ込むことを特徴
   とする連続鋳造方法。