JPH0628786B2 - 連続鋳造における鋳片の大圧下方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、連鋳モールドより引抜いた鋳片の凝固先端
部近傍において大圧下を行う場合に発生が懸念される最
トップ部からの未凝固溶鋼の漏洩を効果的に防止し健全
な品質を確保し得る圧下方法に関するものである。

（従来の技術） 連鋳鋳片の内部品質を改善する手法としては種々の方法
があるが、なかでも鋳片の凝固先端部近傍を大圧下する
のが有効であり、具体的にはロールを用いる方法や鍛造
金型を用いる方法が知られている。この点に関し文献と
して、例えば特開昭61−14058号、特開昭61−4246号、
特開昭61−132247号、特開昭60−82257号、特開昭60−1
21054号あるいは特開昭61−37356号各公報が参照され
る。

（発明が解決しようとする課題） ところで連鋳モールドより引抜いた鋳片に上記の技術を
適用して大圧下を実施する場合において鋳込終了後もそ
のまま大圧下を継続すると鋳片内部の未凝固溶鋼が鋳片
の最トップ部より噴出し連鋳機を損傷するおそれがある
一方、このような溶鋼の噴出を防止すべく鋳込み終了時
に圧下を停止させるとそれよりも上流に位置する鋳片の
内部品質の改善を図ることができず、歩留りの著しい低
下を余儀なくされた。

そこで、鋳片の凝固完了後又は凝固完了に近い条件で圧
下を行うかあるいは鋳込み終了時に冷材を投入し鋳片の
最トップ部を凝固させたのちに圧下を施す試がなされて
いるけれども、前者の場合には適正圧下条件よりかなり
外れるので中心偏析等の改善効果が得られず、後者の場
合には圧下によって押し上げられた内部溶鋼が凝固シェ
ルの弱い部分を突き破って漏鋼したり、あるいは凝固シ
ェルを変形させ、連鋳機のスペックよりも大きな鋳片サ
イズとなるため、引抜きができなくなる不利があった。

これに対拠する試みとして、発明者らは先に特願昭62−
328421号にて、漏鋼防止金枠を用いる圧下方法を提案し
た。上記の方法は、とくに連鋳モールドへの溶鋼の供給
が終了した後の大圧下によって発生する鋳片最トップ部
からの溶鋼の飛散を回避でき、中心偏析等の内部品質の
改善に有利ではあるが、漏鋼防止金枠を取付ける際の引
抜き停止時間をできる限り短かくしないと停止中に圧下
部近傍が凝固完了し、その後大圧下を再開しても凝固部
の品質改善が図れないことがあった。

こうした金枠設置時間すなわち鋳片の引抜き停止時間に
余裕がない場合においても良好な品質を確保し得る新規
な方法を与えることがこの発明の目的である。

（課題を解決するための手段） この発明は連鋳モールドより引抜いた鋳片の凝固先端部
近傍にロール又は鍛圧金型による大圧下を加え、該連鋳
モールドへの鋳込み終了後に鋳片の引抜きおよび大圧下
を一たん停止して該連鋳モールド内の鋳片最トップ部に
漏鋼防止用金枠を挿入し、次いで再び該鋳片を引抜きつ
つ大圧下を継続する連続鋳造において、連鋳モールドへ
の鋳込みを終了する以前の鋳造速度を、定常大圧下時の
速度よりも増速することによって、鋳片の引抜き停止に
伴う圧下領域における未凝固厚みの減少を補償すること
を特徴とする連続鋳造における鋳片の大圧下方法であ
る。

（作用） 漏鋼防止金枠を単に挿入する方式（以下単に従来方式と
いう）では、鋳片の引抜き停止時間が一定時間を超える
と、圧下位置における鋳片の未凝固厚が適正圧下条件の
最小厚み以下となり、大圧下再開後、たとえ鋳造速度を
増したとしても、適正圧下条件の最小厚みまで回復させ
る間に、中心偏析が上限値を超え、従ってその領域の鋳
片は切捨てなければならないこととなる。

ここに、鋳片の品質を確保するための停止時間の上限
は、鋳片サイズ、鋼種、圧下量等によって異なり一概に
言えないが、通常の^□300mm程度のブルームで１分程度
であり、この間に金枠を安定して設置するのは一般に容
易でない。

そこでこの発明では、鋳片の引抜き停止前の未凝固厚を
品質上許容し得る上限まで拡大すべく該鋳片の鋳込速度
を定常時の最適鋳込速度より大きくして許容停止時間の
延長を図り金枠設置時間を実作業可能な範囲に拡げたの
である。

具体的には、連続鋳造時における鋳片の引抜き停止時間
（ｔ_ｓ）、未凝固厚（ｄ）および中心偏析（Ｃ／Ｃ_ｏ）
の関係を示す第１図のように、鋳片の引抜き停止前に引
抜き速度（ｖ_ｃ）を定常最適速度（ｖ_ｏ）から
（ｖ_０′）へと増速させ、引抜き停止前における鋳片の
未凝固厚（ｄ）を、中心偏析を軽減できる許容限界（ｃ
／ｃ_ｏ）ｌに対応する未凝固厚dou以下となる範囲で大
きくする。すなわち鋳片の引抜き停止による未凝固厚の
減少最小厚みを中心偏析の改善に必要な未凝固厚dolよ
りも大きくして、停止時間の延長を図るのである。

上記の未凝固厚の範囲dol〜douについては、例えば予め
第２〜第５図に示すような実験にて、最適条件を求めて
おき、そしてこれを基準とし、さらに圧下実績を加味し
て補正すれば容易に決定できるのである。

ここに第２図は、鍛圧加工における圧下量（δ）と鋳片
の中心部の未凝固厚み（ｄ）の比（δ／ｄ）と圧下位置
における鋳片の中心部の固相率（ｆ_ｓ）との関係から中
心偏析を軽減するための好適範囲を、第３図はとくにδ
／ｄ≧0.5の条件にて圧下した際の圧下位置における鋳
片の中心部の固相率（ｆ_ｓ）と鋳片の厚み中心部の炭素
偏析比（Ｃ／Ｃ_ｏ）との関係から圧下によって生じる内
部割れや負偏析を回避するための好適範囲を、また第４
図は連続鋳造で得られた鋳片をδ／ｄ＝0.5以上で圧下
した場合の圧下前の鋳片厚み（Ｄ）と未凝固厚み（ｄ）
の関係における中心偏析（Ｃ／Ｃ_ｏ）の状況から中心偏
析を軽減できる好適範囲を、さらに第５図は圧下前の鋳
片厚み（Ｄ）と未凝固厚み（ｄ）との関係における電磁
攪拌の適正範囲から中心偏析の軽減に効果のある好適範
囲をそれぞれ求めたものである。

ちなみに第６図に、従来方式における鋳片引抜き停止時
間と未凝固厚および中心偏析の関係を示す。従来方式で
は、前述したとおり、引抜き停止時間（ｔ_ｓ）が一定時
間を超えると圧下領域における未凝固厚（ｄ）が適正圧
下条件の最小厚み以下となり、その後ｖ_ｃ＝ｖ_１とした
としても図中斜線部の範囲、すなわち、長さｌ_ｃを切捨
てる必要から歩留りを悪化させることになっていたので
ある。

なお、この発明では、鋳造条件や停止時間によっては例
えば第７図に示すように鋳片の引抜き停止前後の未凝固
厚（ｄ）を所定の範囲（dou〜dol）に収めることが困難
となり、不良部分ｌ_ｃ′が生じる場合もあり得るが、従
来方式に比べると引抜き停止前に増速させた領域におけ
る切捨量を削減できるので、歩留りの向上に有利であ
る。

（実施例） 厚み270mm、幅340mmになるスラブ（鋼種S53C）を連続鋳
造するに当り、該スラブの凝固完了近傍で表−１に示す
条件にて圧下量70mmの鍛圧加工を施し、溶鋼漏洩の有
無、中心偏析、鋳片不良部切捨長さ（ｌ_ｃ）について調
査した。その結果を表−１に併せし示す。

上記の結果より、この発明によれば中心偏析は格段に改
善され、不良鋳片の発生がないことが確認できた。

（発明の効果） この発明によれば次の効果が期待できる。

１）鋳込終了後の圧下においても溶鋼の漏洩を起こすこ
となく、またほぼ全長にわたり最適圧下条件近傍で圧下
できるのでトップ部の鋳片品質が改善され、鋳片の歩留
りが大幅に向上する。

２）鋳片の引抜速度のコントロールだけで実施できるの
でコストがかからず、しかも従来の連鋳機にも何ら問題
なく適用できるため適用範囲も広い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に従う圧下要領の説明図、 第２図は、圧下量と未凝固厚みの比と鋳片の中心部の固
相率の関係グラフ、 第３図は、偏析比と固相率の関係グラフ、 第４図及び第５図は、圧下前の鋳片厚と未凝固厚の関係
グラフ、 第６図は、従来方式に従う圧下要領の説明図、 第７図は、この発明に従う他の圧下要領説明図、 第８図は、鋳造速度の変化状況を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連鋳モールドより引抜いた鋳片の凝固先端
   部近傍にロール又は鍛圧金型による大圧下を加え、該連
   鋳モールドへの鋳込み終了後に鋳片の引抜きおよび大圧
   下を一たん停止して該連鋳モールド内の鋳片最トップ部
   に漏鋼防止用金枠を挿入し、次いで再び該鋳片を引抜き
   つつ大圧下を継続する連続鋳造において、 連鋳モールドへの鋳込みを終了する以前の鋳造速度を、
   定常大圧下時の速度よりも増速することによって、鋳片
   の引抜き停止に伴う圧下領域における未凝固厚みの減少
   を補償することを特徴とする連続鋳造における鋳片の大
   圧下方法。