JP3365338B2 - 連続鋳造鋳片および連続鋳造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造鋳片およ
び連続鋳造法に関する。より具体的には、本発明は、例
えば厚鋼板等の最終製品での割れの発生を防止すること
ができる連続鋳造鋳片および連続鋳造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造法を用いて鋼からなる連続鋳造
鋳片を製造すると、製造された連続鋳造鋳片には中心偏
析と呼ばれる内部欠陥がしばしば発生する。図９は、中
心偏析２が発生した連続鋳造鋳片１を模式的に示す説明
図である。同図に示すように、この中心偏析２は、連続
鋳造鋳片１の厚さ方向 (図９における両矢印方向) の中
心部である最終凝固部に、溶鋼中のＣ、Mn、Ｓさらには
Ｐ等といった成分元素が濃化して高濃度に正偏析するこ
とにより、発生する。連続鋳造鋳片１の中心偏析２は、
最終製品が特に厚鋼板である場合には、成分元素の高濃
度偏析部に靱性低下や水素誘起割れ等を引き起こすた
め、従来よりその解決が望まれてきた重要な課題であ
る。

【０００３】中心偏析は、具体的には、溶鋼の凝固末
期における樹枝状晶 (デンドライト) 間に成分元素が濃
化した溶鋼が残り、鋳片厚さ方向の中心部においてその
まま凝固すること、および凝固時の収縮またはバルジ
ングと呼ばれる鋳片の膨れによる溶鋼の流動によって最
終凝固部の凝固完了点に向かって溶鋼がマクロ的に移動
することを原因として、発生する。このため、中心偏析
の発生を防止するには、凝固末期の樹枝状晶の間におけ
る濃化した溶鋼の移動を妨げること、および濃化した溶
鋼の局部的な集積を妨げることが、ともに重要となる。

【０００４】このような観点から、中心偏析の発生を防
止するために、いわゆる「バルジングおよび大圧下を用
いた連続鋳造法」を利用した連続鋳造法が、これまでに
も多数提案されている。

【０００５】図10は、この「バルジングおよび大圧下を
用いた連続鋳造法」を模式的に示す説明図である。同図
に示すように、連続鋳造鋳型３の下方には、液相線温度
を基準とした凝固完了点（液相線クレータエンド）5aに
相当する位置から、固相線温度を基準とした凝固完了点
（固相線クレータエンド）5bに相当する位置までに、ロ
ール間隔を段階的に広げられた複数組（図示例では10
組）のガイドロール対４からなるバルジングゾーン５が
設けられる。バルジングゾーン５の下方には、複数組
（図示例では３組）の圧下ロール対６からなる圧下ゾー
ン７が設けられる。さらに、圧下ゾーン７の下方には、
複数組（図示例では２組）のピンチロール対11が設けら
れる。

【０００６】浸漬ノズル８により連続鋳造鋳型３に注入
された溶鋼９は、連続鋳造鋳型３とその下方に設けられ
たノズル群（図示しない）から噴射されるスプレー水と
により冷却され、外面に凝固シェル10a を形成されて鋳
片10とされる。この段階で、鋳片10の内部には未凝固部
10b が存在する。鋳片10は、バルジングゾーン５におい
て、10組のガイドロール対４と溶鋼静圧とによって長手
方向の中央部が短辺方向に段階的に広げられて、バルジ
ングを発生する。バルジングを発生した鋳片10は、圧下
ゾーン７において、３組の圧下ロール対６によって段階
的に圧下される。これにより、鋳片10の凝固界面が圧着
されて、固相線クレータエンド5bにおいて完全に凝固す
る。鋳片10はこのバルジングゾーン５および圧下ゾーン
７を経て、複数組のピンチロール対11により白抜き矢印
方向へ連続的に引き抜かれて、連続鋳造鋳片12とされ
る。

【０００７】例えば、特開平９−57410 号公報には、こ
のバルジングおよび大圧下を用いた連続鋳造法におい
て、鋳片10の最大厚さが、連続鋳造鋳型３から引き抜か
れた直後の鋳片10の厚さ、すなわち連続鋳造鋳型３の長
辺間の距離よりも20〜100 mm厚くなるようにバルジング
ゾーン５でバルジングさせ、１組の圧下ロール対６当た
り20mm以上の圧下量でバルジング量相当分を圧下する発
明が提案されている。

【０００８】また、特開平９−206903号公報には、鋳片
10の最大厚さが連続鋳造鋳型３の長辺間の距離よりも10
〜50％程度厚くなるようにバルジングゾーン５でバルジ
ングさせ、圧下ゾーン７で鋳片長さ当たり80mm/m以上の
圧下勾配で圧下する発明が提案されている。

【０００９】一方、中心偏析の発生を防止するための他
の方法として、例えば特開昭63−252655号公報には、鋳
片10の表面に噴射する冷却水の噴射量を増加させること
により、鋳片10の最終凝固部の表面温度を700 〜800 ℃
に制御して凝固シェル10a の厚さを厚くすることによ
り、複数組のガイドロール対４の間で発生するバルジン
グ量を抑制し、さらに、軽圧下ロール群を用いて毎分0.
2 〜0.4 ％の歪み速度の圧下力を鋳片10に加えることに
より、濃化した溶鋼の流動を阻止して中心偏析の発生を
防止する発明が提案されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平９−57
410 号公報または同９−206903号公報により提案された
発明では、鋳片10のバルジング量が20mm以上と大きいた
め、この鋳片10を圧下するには大きな圧下力が必要にな
り、各圧下ロール対６を必然的に大径化せざるを得ない
が、これらの提案では、圧下ロール対６のロール径や圧
下位置におけるロールピッチ等について全く言及してい
ない。しかし、本発明者らの検討結果によれば、液相線
クレータエンド5aに相当する位置から固相線クレータエ
ンド5bに相当する位置までの間に、このような大径の圧
下ロール対６を所望の数だけ配置することは物理的に不
可能であり、これらの提案にかかる方法を実際に実施す
ることは難しい。

【００１１】また、特開昭63−252655号公報により提案
された方法における圧下ロール群による軽圧下では、鋳
片10の長手方向に対して点状にしか圧下を行うことがで
きない。このため、凝固収縮やバルジングを十分に防止
することができない。また、バルジング量が大きい鋳片
10にこの軽圧下を行おうとすると、各圧下が鋳片10に対
して集中荷重として局部的に作用してしまう。したがっ
て、バルジング量が大きい鋳片10の場合には、凝固界面
に内部割れを発生し易くなり、充分な圧下量を確保する
ことができない。

【００１２】このように、いわゆる「バルジングおよび
バルジング量相当分を圧下する大圧下を行う連続鋳造
法」は、過大な圧下力を必要とするために、凝固界面に
内部割れを発生して製品の強度を著しく低下させてしま
う。このため、連続鋳造鋳片の中心偏析の発生を防止す
ることは実際には困難であった。

【００１３】ここに、本発明の目的は、凝固界面におけ
る内部割れに起因した製品の強度低下を生じることがな
い連続鋳造鋳片と、この連続鋳造鋳片を得ることができ
る連続鋳造法とを提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】 ここに、本発明は、鋳片
厚さ方向の中心部を含む内部に高濃度偏析部を有し、こ
の高濃度偏析部が、濃度ピーク値を含むとともにその濃
度ピーク値の1/3 以上で略一定の濃度の領域である偏析
帯を有し、かつ鋳片厚さ方向について鋳片厚さの1.5 ％
以上25％以下の長さにわたって形成されることを特徴と
する連続鋳造鋳片である。

【００１５】上記の本発明において、高濃度偏析部と
は、中心偏析が発生していない定常部の偏析度よりも、
偏析度が高い部分を意味する。

【００１６】また「鋳片厚さ」とは連続鋳造鋳片の厚さ
を意味し、具体的には、圧下時の中心偏析発生部におけ
る鋳片厚さを意味する。この鋳片厚さは、バルジングに
引き続いて行われる圧下時の連続鋳造鋳片の厚み測定に
より求められる値である。

【００１７】また、別の面からは、本発明は、内部に未
凝固部を有する鋳片に、この鋳片の液相線クレータエン
ドに相当する位置から固相線クレータエンドに相当する
位置までの所定位置に鋳片厚さ方向の間隔が徐々に拡大
されて配設された複数組のガイドロール対を用い、合計
で５mm以上20mm以下のバルジングを発生させ、次いで、
このバルジングを発生した鋳片に、中心部固相率が0.1
以上0.8 以下までの間に少なくとも１組の圧下ロール対
を用い、下記(1) 式により規定される未凝固部圧下率を
0.2 以上0.5 以下とすることで未凝固部を残存させて、
バルジングの量の0.5 倍以上1.0 倍未満の圧下量の圧下
を行うことを特徴とする連続鋳造法である。

【００１８】

【数２】 Ｌf ＝Ｄ１／Ｄ２ ・・・・・・・(1) ただし、上記(1) 式において、符号Ｌf は未凝固部圧下
率を示し、符号Ｄ１は未凝固部圧下量 (mm) を示し、さ
らに、符号Ｄ２は圧下開始時の固相率0.8 以下の未凝固
部の厚み(mm)を示す。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる連続鋳造鋳
片および連続鋳造法の実施の形態を、添付図面を参照し
ながら詳細に説明する。初めに、本発明にかかる連続鋳
造法を説明する。

【００２０】本発明にかかる連続鋳造法は、公知のバル
ジングおよび大圧下を用いた連続鋳造法と同様に、バル
ジング工程および大圧下工程を有する。そこで、これら
の工程について、前述した図10を参照しながら順次説明
する。

【００２１】[バルジング工程]図10におけるバルジング
ゾーン５、圧下ゾーン７およびピンチロール対11等の構
成については既に説明したので、説明を省略する。

【００２２】図10に示すように、浸漬ノズル８を介して
連続鋳造鋳型３に注入された溶鋼９は、水冷式の連続鋳
造鋳型３とその下方に設けられたノズル群 (図示しな
い。)から噴射されるスプレー水とにより冷却される。
これにより、溶鋼９には、凝固シェル10a が形成されて
鋳片10となる。この時点では、鋳片10の内部には、未凝
固部10b が存在する。

【００２３】本実施形態では、バルジングゾーン５にお
いて鋳片10をバルジングさせる。このバルジングゾーン
５は、複数組（本実施形態では10組）のガイドロール対
４により構成される。10組のガイドロール対４は、鋳片
10の液相線クレータエンド5aに相当する位置から固相線
クレータエンド5bに相当する位置までの間の所定位置
に、それぞれ配設される。10組のガイドロール対４は、
鋳片10の引抜き方向に向けて、鋳片厚さ方向のロール間
隔が徐々に拡大されて、配設される。これにより、内部
に未凝固部2bが存在する鋳片10は、その溶鋼静圧の作用
により、徐々にバルジングされる。

【００２４】本実施形態におけるバルジング量は、鋳片
10の厚さ方向（図10の左右方向）について、合計で５mm
以上20mm以下である。バルジング量が５mm未満である
と、後述する大圧下工程での圧下量が不足し、中心偏析
を改善するための濃化溶鋼の絞り出しが不充分となる。
一方、バルジング量が20mmを超えると後述する大圧下工
程での圧下量が過大となり、圧下装置に要する設備費が
嵩んでしまう。そこで、本実施形態では、バルジングゾ
ーン５における鋳片10のバルジング量は、鋳片10の厚さ
方向について、合計で５mm以上20mm以下と限定する。

【００２５】このようにして、本実施形態では、鋳片10
は、バルジングゾーン５により５mm以上20mm以下のバル
ジング量のバルジングを発生される。

【００２６】[大圧下工程]本実施形態では、鋳片10はバ
ルジングゾーン５によりバルジングされた後に、圧下ゾ
ーン７によって、バルジングされた部分が大圧下され
る。圧下ゾーン７は、本実施形態では３組の圧下ロール
対６によって構成される。

【００２７】圧下ゾーン７による大圧下は、鋳片10の中
心部固相率、すなわち流動に必要な固相率が0.1 以上0.
8 以下までの間に行われる。鋳片10の中心部固相率が0.
1 未満であることは、凝固シェル10a が成長するために
あり得ず、一方、鋳片10の中心部固相率：0.8 は、凝固
学的に流動限界である。そこで、本実施形態では、鋳片
10の中心部固相率が0.1 以上0.8 以下までの間に、３組
の圧下ロール対６による大圧下が行われる。

【００２８】また、この大圧下の圧下量は、バルジング
ゾーン５におけるバルジング量の0.5 倍以上1.0 倍未満
である。圧下量がバルジング量の0.5 倍未満であると、
中心偏析を改善することができず、逆に正偏析が残存す
る比率が大きくなる。一方、圧下量がバルジング量の1.
0 倍以上であると、大圧下終了時に、内部に未凝固部が
存在しなくなり、鋳片厚さ方向の中心部を含む内部に高
濃度偏析部が急峻な分布で形成されてしまうとともに、
過圧下となって設備的に大きな圧下力を発生する必要が
生じてしまう。そこで、本発明では、大圧下の圧下量
は、バルジングゾーン５におけるバルジング量の0.5 倍
以上1.0 倍未満と限定する。

【００２９】図１は、図10における圧下ゾーン７の近傍
を拡大して示す説明図である。なお、図１は、説明の便
宜上、引抜き方向を水平にして示すとともに、各圧下ロ
ール対６のうちの一方の圧下ロールが、鋳片10の厚さ方
向に移動して圧下を行うように示してある。しかし、図
10に示すように各圧下ロール対６のうちの両方の圧下ロ
ールが移動して鋳片10の圧下を行うように構成してもよ
い。

【００３０】同図に示すように、各圧下ロール対６によ
る圧下後にも内部に未凝固部が残存するようにして、各
圧下ロール対６による大圧下を行う。この大圧下によ
り、凝固末期の未凝固部10a は排出速度Ｖで上流側に排
出される。この排出速度Ｖは、バルジング量が一定であ
る場合には、圧下量が増大するに伴って増加する。ここ
で、凝固末期の未凝固部10a の溶質は濃化しているた
め、圧下ロール対６による大圧下により、溶質が濃化し
た未凝固部10a が排出速度Ｖで上流側に排出される。こ
のため、圧下ロール対６による圧下位置よりも上流側の
未凝固部10a には、溶質濃度の勾配が発生する。

【００３１】図２は、圧下ロール対６による圧下位置よ
りも上流側の未凝固部10a に発生した溶質濃度の分布の
一例を示すグラフである。図２にグラフで示すように、
圧下位置Ｐ_r の直ぐ上流部で溶質濃度は急激に上昇し、
圧下位置Ｐ_r から上流側に向かうにつれて、溶質濃度は
徐々に低下する。したがって、圧下位置Ｐ_r より上流側
の凝固した部分には溶質濃度が高い高濃度偏析部が発生
する。このため、鋳片10には、鋳片10の引抜き方向だけ
でなく厚さ方向についても、溶質濃度の偏析が発生す
る。

【００３２】図３は、鋳片10の厚さ方向に関する炭素偏
析度の分布の一例を示すグラフである。なお、図３のグ
ラフにおいて、濃度Ｃ₀ は、中心偏析が発生していない
定常部ｄ₄ 、ｄ₅ の偏析度、すなわちバルク濃度を示
す。

【００３３】本実施形態で用いる圧下ロール対６による
圧下を行わずに鋳片10を凝固させると、図３のグラフ中
に細い実線で示すように、鋳片10の厚さ方向の狭い範囲
（領域ｄ₁ ）において、偏析度がＣ₀ から濃度ピーク値
Ｃ_max までの範囲で急激に変動する高濃度偏析部が局所
的かつ急峻に発生してしまう。このため、この連続鋳造
鋳片を素材として例えば厚鋼板を製造すると、高濃度偏
析部ｄ₁ に応力が集中し、最終製品である厚鋼板の中央
部に割れが発生してしまう。

【００３４】これに対し、本実施形態のようにバルジン
グ工程において５mm以上20mm以下の量をバルジングを発
生させ、さらに、中心部固相率が0.1 〜0.8 までの間に
少なくとも１組の圧下ロール対を用い、バルジング量の
0.5 倍以上1.0 倍未満の圧下量で大圧下を行うと、図３
のグラフ中に太い実線で示すように、鋳片10の厚さ方向
の中心部の偏析が未凝固状態で残され、高濃度偏析部は
領域ｄ₁ から領域ｄ₃へと大幅に拡大される。

【００３５】また、領域ｄ₃ を有する高濃度偏析部に
は、その濃度ピーク値Ｃ_max の1/3 の濃度Ｃ₁ 以上の濃
度の領域ｄ₂ （偏析帯）が形成される。また、この高濃
度偏析部は、鋳片厚さ方向について鋳片10の厚さの1.5
％以上25％以下の長さにわたって、形成される。なお、
後述するように、鋳片10の厚さは、バルジングに引き続
いて行われる圧下時の値である。

【００３６】このように、本実施形態では、領域ｄ₃ の
高濃度偏析部に、バルク濃度Ｃ₀ よりも偏析度が高いと
ともに領域ｄ₂ を有する偏析部が広範囲に存在する。こ
のため、領域ｄ₃ の高濃度偏析部の中央部に偏析度のピ
ークが存在しても、この中央部と中央部以外の部分との
間における強度差が、従来よりも（Ｃ₁ −Ｃ₀ ）だけ抑
制される。

【００３７】このため、連続鋳造鋳片を素材とした厚鋼
板の製造時に、領域ｄ₃ の高濃度偏析部への応力集中が
緩和される。このため、本実施形態により、割れ限界歪
みに耐えられなくなった場合に発生する割れの発生が抑
制される。このようにして、領域ｄ₃ の高濃度偏析部に
おける割れの発生が抑制される。

【００３８】バルジング工程におけるバルジング量が５
mm未満であるか、または大圧下工程における圧下量がバ
ルジング量の0.5 倍未満であると、図３のグラフ中に細
い実線で示すように、鋳片10の厚さ方向の狭い範囲（領
域ｄ₁ ）において偏析が局所的かつ急峻に発生してしま
う。一方、バルジング工程におけるバルジング量が20mm
超であるか、または大圧下工程における圧下量がバルジ
ング量の1.0 倍超であると、厚み方向の中央部に負偏析
を生じるためにやはり偏析による強度差を生じてしま
う。このように、バルジング量：５〜20mm、および圧下
量：バルジング量の0.5 倍以上1.0 倍未満をともに満足
しないと、鋳片10の厚さ方向の狭い範囲（領域ｄ₁ ）
に、偏析が局所的かつ急峻に発生してしまう。

【００３９】そこで、本実施形態では、バルジング工程
において５mm以上20mm以下の量のバルジングを発生さ
せ、さらに、中心部固相率が0.1 〜0.8 までの間に少な
くとも１組の圧下ロール対を用い、このバルジング量の
0.5 倍以上1.0 倍未満の圧下量で大圧下を行う。これに
より、鋳片10の厚さ方向の中央部において、その濃度ピ
ーク値Ｃ_max の1/3 以上の濃度Ｃ ₁ の領域ｄ₂ （偏析
帯）を有する高濃度偏析部(領域ｄ ₃ )が、鋳片厚さ方向
について厚さの1.5 ％以上25％以下の長さにわたる広い
範囲にわたって、形成される。

【００４０】このようにして大圧下を行われた鋳片10の
未凝固部圧下率Ｌｆは、圧下量／圧下時未凝固厚を意味
し、未凝固部圧下量 (mm) を符合Ｄ１とし、圧下開始時
の固相率0.8 以下の未凝固部の厚み(mm)をＤ２とする
と、Ｄ１／Ｄ２により算出される。この未凝固部圧下率
Ｌｆが0.2 未満の場合には圧下不足となり、正偏析が残
存してしまう。また、未凝固部圧下率Ｌｆが0.5 を超え
ると、完全な負偏析を得るためには1.0 以上の未凝固部
圧下率Ｌｆである必要があり、負偏析と正偏析とが混在
する可能性が大きくなる。そこで、本実施形態では、鋳
片10に、未凝固部圧下率Ｌｆを0.2 〜0.5 とすることで
未凝固部を残存させて、大圧下を行う。

【００４１】このようにして大圧下を終了した鋳片10
は、複数組ピンチロール対11により引き抜かれ、連続鋳
造鋳片12とされる。

【００４２】[連続鋳造鋳片] このようにして提供される連続鋳造鋳片12には、図３の
グラフ中に太い実線で示すように、鋳片厚さ方向の中心
部を含む内部に、領域ｄ₃ を有する高濃度偏析部が存在
する。この高濃度偏析部は、中心偏析が発生していない
定常部の偏析度よりも、偏析度が高い部分である。高濃
度偏析部は、鋳片厚さ方向について連続鋳造鋳片12の厚
さの1.5 ％以上25％以下の長さにわたり、形成される。

【００４３】この領域ｄ₃ を有する高濃度偏析部には、
その濃度ピーク値Ｃ_max の1/3 の濃度Ｃ₁ 以上の濃度を
有する領域ｄ₂ （偏析帯）が、形成される。

【００４４】ここで、連続鋳造鋳片12の厚さは、バルジ
ングに引き続いて行われる圧下時の連続鋳造鋳片の厚み
測定により求められる値を用いる。

【００４５】領域ｄ₃ を有する高濃度偏析部は、連続鋳
造鋳片12の厚さ方向の中央部に、濃度ピーク値Ｃ_max の
1/3 の濃度Ｃ₁ 以上の濃度を有する領域ｄ₂ を広範囲に
有する。このため、領域ｄ₃ を有する高濃度偏析部の中
央部に偏析度のピーク値Ｃ_max が存在しても、高濃度偏
析部の中央部とこの中央部以外の部分との間の強度差
が、（Ｃ₁ −Ｃ₀ ）だけ小さくなる。このため、連続鋳
造鋳片12の幅方向および長手方向について、偏析度のピ
ーク値Ｃ_max の急峻度が低減された中心偏析を得ること
ができる。このため、この連続鋳造鋳片12を素材とした
製品において、高濃度偏析部における割れの発生が抑制
される。

【００４６】このように、本実施形態によれば、バルジ
ングにより現出させた圧下すべき未凝固部10a を、非圧
下部の偏析悪化を伴わずに、中心偏析の防止の観点から
効果的に圧下することができる。

【００４７】

【実施例】さらに、本発明を実施例を参照しながら、よ
り具体的に説明する。図10に示す連続鋳造装置を用い
て、厚板用の溶鋼（Ｃ：0.16〜0.18重量％、Si：0.30〜
0.40重量％、Mn：1.30〜1.45重量％、Ｐ：0.020 ％以
下、Ｓ：0.005 重量％以下のSi−Alキルド鋼）の鋳造試
験を行った。なお、得られた連続鋳造鋳片12の寸法は、
いずれも、厚さ：235 mm、幅：2300mmであった。

【００４８】得られた連続鋳造鋳片10から鋳造方向につ
いて長さ１ｍの鋳片横断面試料を採取し、この鋳片横断
面試料のマクロ組織を調査することにより、高濃度偏析
部の炭素濃度を分析した。炭素濃度の分析は、得られた
連続鋳造鋳片12の厚さ方向の中心部から直径３mmのドリ
ル刃により切り屑を採取することにより行い、中心偏析
は、切り屑の炭素濃度をレードル値のＣ₀ で除した比Ｃ
／Ｃ₀ を用いて、評価した。

【００４９】表１には、この鋳造試験の試験条件と試験
結果とをまとめて示す。また、表１の結果のうちの試料
No.1〜試料No.8の本発明例の試験結果を図４にグラフで
示し、試料No.9〜試料No.16 の比較例の試験結果を図５
にグラフで示す。なお、表１における中央部偏析度、
偏析帯偏析度、偏析帯幅（％）は、それぞれ、図６
における偏析度Ｃ_max 、Ｃ₁ 、（ｄ₃ ／鋳片厚さ）×10
0 を示す。

【００５０】

【表１】

【００５１】表１および図４のグラフに示すように、試
料No.1〜試料No.8の連続鋳造鋳片では、本発明で規定す
る条件を満足する「バルジング−大圧下」を行っている
ため、いずれも、鋳片10の厚さの1.8 〜12.0％に相当す
る広い範囲において、高濃度偏析部を発生した。

【００５２】これに対し、表１および図５のグラフに示
すように、試料No.9および試料No.10 は、ともに、バル
ジング量が本発明の範囲の下限を下回っているため、高
濃度偏析部の鋳片厚さ方向の長さを拡大することができ
なかった。

【００５３】試料No.11 〜試料No.14 は、いずれも、未
凝固部圧下率が本発明の範囲の上限を上回っているた
め、厚み方向の中央部に負偏析を生じ、高濃度偏析部の
鋳片厚さ方向の長さを拡大することができず、厚さ方向
の中央部の狭い範囲（領域ｄ₁）において偏析が局所的
かつ急峻に発生した。

【００５４】さらに、試料No.15 および試料No.16 は、
ともに、バルジング量が本発明の範囲の上限を上回って
いるため、厚み方向の中央部に負偏析を生じ、高濃度偏
析部の鋳片厚さ方向の長さを拡大することができず、厚
さ方向の中央部の狭い範囲（領域ｄ₁ ）において偏析が
局所的かつ急峻に発生した。さらに、これらの連続鋳造
鋳片12を圧延して、厚み30mmの厚板20を製造した。

【００５５】図７は、得られた厚板20を示す斜視図であ
る。この厚板20の中心部21およびエッジ部22から、JIS
Z2241 に規定される引張試験片およびJIS Z2248 に規定
される曲げ試験片をそれぞれ切り出し、Ｚ方向引張強度
試験およびＺ方向側曲げ試験を行った。

【００５６】図８は、Ｚ方向側曲げ試験の概要を示す説
明図である。同図に示すように、Ｚ方向側曲げ試験は、
曲げ試験片の両端24、25を試験片中心部を中心にして曲
げ、割れが発生した時の曲げ試験片24の半径 (曲げ半
径) を測定する試験である。

【００５７】Ｚ方向引張強度試験における絞りRA（％)
と、Ｚ方向側曲げ試験における曲げ半径(mmt) とを、表
１にあわせて示す。

【００５８】表１から、試料No.1〜試料No.8の本発明例
の厚板20は、比較例の連続鋳造鋳片から得られた厚板よ
りも、絞りRA（％) および曲げ半径(mm)が、ともに、良
好な値を示した。

【００５９】これに対し、試料No.9〜試料No.16 の比較
例は、いずれも、絞りが最高でも60.6％しか得られず、
また曲げ半径も最小で1.5 mmしか得られなかった。

【００６０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
り、連続鋳造鋳片の中心偏析の発生を軽減して、凝固界
面における内部割れに起因した製品の強度低下を生じる
ことがない連続鋳造鋳片と、この連続鋳造鋳片を得るこ
とができる連続鋳造法とを提供することができた。かか
る効果を有する本発明の意義は、極めて著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】バルジングおよび大圧下を用いた連続鋳造法に
おける圧下ゾーンの近傍を拡大して示す説明図である。

【図２】圧下ロール対による圧下位置よりも上流側の未
凝固部に発生した溶質濃度の分布の一例を示すグラフで
ある。

【図３】鋳片の厚さ方向に関する炭素の偏析度分布の一
例を示すグラフである。

【図４】実施例において、本発明例の試験結果を示すグ
ラフである。

【図５】実施例において、比較例の試験結果を示すグラ
フである。

【図６】偏析度と厚さ方向の距離との関係を示すグラフ
である。

【図７】得られた厚板を示す斜視図である。

【図８】Ｚ方向側曲げ試験の概要を示す説明図である。

【図９】中心偏析が発生した連続鋳造鋳片を模式的に示
す説明図である。

【図１０】バルジングおよび大圧下を用いた連続鋳造法
を模式的に示す説明図である。

【符号の説明】

４ ガイドロール対 ６ 圧下ロール対 10 鋳片 10a 未凝固部 12 連続鋳造鋳片 Ｃ_max 偏析濃度ピーク値 Ｃ₁ 高濃度偏析値 ｄ₂ 偏析濃度Ｃ₁ の領域 ｄ₃ 偏析部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B22D 11/128 B22D 11/16 B22D 11/20

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳片厚さ方向の中心部を含む内部に高濃
   度偏析部を有し、該高濃度偏析部は、濃度ピーク値を含
   むとともにその濃度ピーク値の1/3 以上で略一定の濃度
   の領域である偏析帯を有し、かつ前記鋳片厚さ方向につ
   いて鋳片厚さの1.5 〜25％の長さにわたって形成される
   ことを特徴とする連続鋳造鋳片。
2. 【請求項２】 内部に未凝固部を有する鋳片に、該鋳片
   の液相線クレータエンドに相当する位置から固相線クレ
   ータエンドに相当する位置までの所定位置に鋳片厚さ方
   向の間隔が徐々に拡大されて配設された複数組のガイド
   ロール対を用い、合計で５〜20mmのバルジングを発生さ
   せ、次いで、該バルジングの発生した前記鋳片に、中心
   部固相率が0.1 〜0.8 までの間に少なくとも１組の圧下
   ロール対を用い、下記(1) 式により規定される未凝固部
   圧下率を0.2 〜0.5 とすることで未凝固部を残存させ
   て、前記バルジングの量の0.5 倍以上1.0 倍未満の圧下
   量の圧下を行うことを特徴とする連続鋳造法。 【数１】 Ｌf ＝Ｄ１／Ｄ２ ・・・・・・・(1) ただし、Ｌf ：未凝固部圧下率 Ｄ１：未凝固部圧下量 (mm) Ｄ２：圧下開始時の固相率0.8 以下の未凝固部の厚み(m
   m)