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JP7371821B1 - Continuous steel casting method - Google Patents

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JP7371821B1
JP7371821B1 JP2023547151A JP2023547151A JP7371821B1 JP 7371821 B1 JP7371821 B1 JP 7371821B1 JP 2023547151 A JP2023547151 A JP 2023547151A JP 2023547151 A JP2023547151 A JP 2023547151A JP 7371821 B1 JP7371821 B1 JP 7371821B1
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Abstract

精度よく、安価に最終凝固位置を特定することができる鋼の連続鋳造方法を提供する。鋳型から引き抜かれた鋳片を、該鋳片を挟んで各々対向する複数対の鋳片支持ロールによって支持しつつ鋳造する、鋼の連続鋳造方法であって、対向する鋳片支持ロール間の開度を一部の区間で鋳造方向下流側に向かって増加させ、少なくとも前記鋳片の厚み中心部の固相率が0.2となる位置から流動限界固相率となる位置までの範囲において、油圧シリンダによって圧下量が制御された複数の前記鋳片支持ロール対を有するロールセグメントにより前記鋳片に圧下を付与し、複数の前記油圧シリンダ間の圧力差を測定し、該圧力差に基づいて前記鋳片の最終凝固位置を推定し、前記最終凝固位置と推定された前記ロールセグメント及びその直前の前記ロールセグメントにおいて、所定の式を満足するように前記鋳片への圧下量を制御する、鋼の連続鋳造方法。To provide a continuous casting method for steel that can accurately and inexpensively specify the final solidification position. A continuous casting method for steel, in which a slab pulled from a mold is cast while being supported by a plurality of pairs of slab support rolls facing each other with the slab in between, and in which the opening between the opposing slab support rolls is The degree of solid phase is increased in some sections toward the downstream side in the casting direction, and at least in the range from the position where the solid phase ratio at the center of the thickness of the slab is 0.2 to the position where the solid phase rate is the flow limit, A reduction is applied to the slab by a roll segment having a plurality of slab supporting roll pairs whose reduction amount is controlled by a hydraulic cylinder, a pressure difference between the plurality of hydraulic cylinders is measured, and a pressure difference is measured based on the pressure difference. estimating the final solidification position of the slab, and controlling the amount of reduction to the slab in the roll segment estimated to be the final solidification position and the roll segment immediately before it so as to satisfy a predetermined formula; Continuous casting method for steel.

Description

本開示は、鋼の連続鋳造方法に関する。 The present disclosure relates to a method for continuous casting of steel.

鋼の連続鋳造では、凝固の最終過程で、凝固収縮に伴って鋳片の引き抜き方向への未凝固溶鋼(「未凝固層」という)の吸引流動が生じる。この未凝固層には、炭素(C)、リン(P)、硫黄(S)、マンガン(Mn)などの溶質元素が濃化している。この濃化溶鋼が鋳片中心部に流動して凝固すると、いわゆる中心偏析が発生する。 In continuous casting of steel, in the final process of solidification, a suction flow of unsolidified molten steel (referred to as "unsolidified layer") occurs in the direction of withdrawal of the slab due to solidification contraction. In this unsolidified layer, solute elements such as carbon (C), phosphorus (P), sulfur (S), and manganese (Mn) are concentrated. When this concentrated molten steel flows to the center of the slab and solidifies, so-called center segregation occurs.

中心偏析は、鋼製品、特に厚鋼板の品質を劣化させる。例えば、石油輸送用や天然ガス輸送用のラインパイプ材においては、サワーガスの作用により中心偏析を起点として水素誘起割れが発生する。また、海洋構造物、貯槽、石油タンクなどにおいても同様の問題が発生する。しかも近年、鋼材の使用環境はより低温下、或いは、より強い腐食環境下といった厳しい環境での使用を求められることが多く、鋳片の中心偏析を低減することの重要性は益々高くなっている。 Center segregation deteriorates the quality of steel products, especially thick steel plates. For example, in line pipe materials for oil transportation and natural gas transportation, hydrogen-induced cracking occurs starting from center segregation due to the action of sour gas. Similar problems also occur in offshore structures, storage tanks, oil tanks, etc. Moreover, in recent years, steel materials are often required to be used in harsh environments such as lower temperatures or more strongly corrosive environments, making it increasingly important to reduce central segregation of slabs. .

従って、連続鋳造工程から圧延工程に至るまで、鋳片の中心偏析を低減する或いは無害化する対策が多数提案されている。各種対策のなかでも、内部に未凝固層を有する連続鋳造鋳片を連続鋳造機内で圧下する凝固末期軽圧下方法が、中心偏析を改善する上で特に効果的であることが知られている。ここで、「凝固末期軽圧下方法」とは、鋳片の凝固完了位置付近に圧下ロールを配し、この圧下ロールにより、連続鋳造中の鋳片を凝固収縮量と熱収縮量との和に相当する程度の圧下速度で徐々に圧下する方法である。これにより、鋳片中心部での空隙の発生や濃化溶鋼の流動を抑止し、鋳片の中心偏析を抑制することができる。 Therefore, many measures have been proposed to reduce or render harmless the center segregation of slabs from the continuous casting process to the rolling process. Among various countermeasures, it is known that a light reduction method at the final stage of solidification, in which a continuously cast slab having an internal unsolidified layer is reduced in a continuous casting machine, is particularly effective in improving center segregation. Here, the "light reduction method at the end of solidification" means that a reduction roll is arranged near the solidification completion position of the slab, and this reduction roll reduces the amount of solidification shrinkage and heat shrinkage of the slab during continuous casting. This is a method of gradually rolling down at a corresponding rolling speed. Thereby, it is possible to suppress the generation of voids in the center of the slab and the flow of concentrated molten steel, and to suppress the center segregation of the slab.

凝固末期軽圧下方法によって鋳片の中心偏析の発生を効果的に防止するためには、軽圧下の条件、例えば、鋳片の最終凝固期間のうち軽圧下を付与する期間の初め及び終わり、並びに軽圧下の圧下量を適切に設定することが肝要である。そこで、前記条件の設定方法や最終凝固位置の推定方法が提案されている。 In order to effectively prevent the occurrence of center segregation of slabs using the light reduction method at the final stage of solidification, it is necessary to adjust the conditions of light reduction, for example, the beginning and end of the period during which light reduction is applied during the final solidification period of the slab; It is important to appropriately set the amount of reduction under light pressure. Therefore, methods for setting the conditions and methods for estimating the final solidification position have been proposed.

例えば、特許文献1においては、鋳片を挟持する様に配置されたワークロール対などから構成されたクレータエンド検出装置が提案されている。前記検出装置においては、所定のワークロールの端部が鋳片の短辺角部に接触していない構造が採用されている。 For example, Patent Document 1 proposes a crater end detection device that includes a pair of work rolls arranged to sandwich a slab. The detection device employs a structure in which the end of a predetermined work roll does not come into contact with the corner of the short side of the slab.

また、特許文献2においては、連続鋳造操業中にタンディッシュ内の溶鋼の成分分析値および温度、鋳造速度、モールドの冷却水の量および温度等、二次冷却水の量および温度、ロールの冷却水の量および温度、ならびに外気温の各データを収集し、各データ等をパラメータとして、鋳片内部の凝固状態を推定するモデル計算を行い、モデル計算の結果から推定される鋳片内部の凝固状態と、事前に設定した鋳片の中心固相率と圧下力の関係についてのデータとに基づいて圧下装置の圧下力をリアルタイムで制御するとともに、中心固相率が0.30~0.80と推定される領域が前記圧下装置の位置となるように鋳造速度を制御することを特徴とする鋼の連続鋳造方法が提案されている。 Furthermore, in Patent Document 2, during continuous casting operation, component analysis values and temperature of molten steel in the tundish, casting speed, amount and temperature of cooling water for the mold, amount and temperature of secondary cooling water, cooling of the rolls, etc. Collect data on the amount and temperature of water as well as the outside temperature, perform model calculations to estimate the solidification state inside the slab using each data as parameters, and calculate the solidification state inside the slab estimated from the results of the model calculation. The rolling force of the rolling device is controlled in real time based on the condition and preset data on the relationship between the central solid fraction of the slab and the rolling force, and the central solid fraction is 0.30 to 0.80. A continuous casting method for steel has been proposed, which is characterized in that the casting speed is controlled so that the area estimated to be at the position of the reduction device is the position of the reduction device.

特開2018-199137号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-199137 特開2013-22609号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-22609

しかしながら、特許文献1に記載のクレータエンド検出装置においては、バックアップロール両端に設置された軸受け箱に荷重測定装置が設置されている。そのため、鋳造中の高温環境下では軸受け箱内に設置された荷重測定装置に大きな負荷がかかり、故障の可能性も高くなる。また、荷重測定装置の故障時にはセグメントの交換が必要となり、交換に多大な費用がかかる。 However, in the crater end detection device described in Patent Document 1, a load measuring device is installed in a bearing box installed at both ends of the backup roll. Therefore, in the high temperature environment during casting, a large load is placed on the load measuring device installed in the bearing box, increasing the possibility of failure. Furthermore, when the load measuring device breaks down, the segments must be replaced, which incurs a great deal of cost.

特許文献2に記載の鋼の連続鋳造方法においては、中心固相率の計算に誤差が生じる可能性がある。 In the continuous steel casting method described in Patent Document 2, an error may occur in the calculation of the central solid fraction.

本開示は、かかる事情に鑑みてなされたもので、精度よく、安価に最終凝固位置を特定することができる鋼の連続鋳造方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a method for continuous casting of steel that can accurately and inexpensively specify the final solidification position.

本発明者らは、上記した課題を達成するために、鋭意検討を重ねた結果、凝固末期軽圧下方法を用いるスラブ鋳片の連続鋳造において、軽圧下を開始すべき時点及び軽圧下を終了すべき時点を予測するために油圧シリンダの圧力差を利用することを着想した。油圧シリンダの圧力差を測定することで精度よく、安価に最終凝固位置を特定することが可能である。 In order to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive studies and have discovered the point at which light reduction should start and the point at which light reduction should end in continuous casting of slab slabs using the late solidification light reduction method. The idea was to use the pressure difference in hydraulic cylinders to predict the desired timing. By measuring the pressure difference in the hydraulic cylinder, it is possible to specify the final solidification position with high accuracy and at low cost.

本開示は、上記知見に基づいてなされたものである。すなわち、本発明の要旨構成は以下のとおりである。 The present disclosure has been made based on the above findings. That is, the gist of the present invention is as follows.

[1] 鋳型から引き抜かれた鋳片を、該鋳片を挟んで各々対向する複数対の鋳片支持ロールによって支持しつつ鋳造する、鋼の連続鋳造方法であって、
対向する前記鋳片支持ロール間の開度を一部の区間で鋳造方向下流側に向かって増加させ、
前記鋳片の鋳造方向で、少なくとも前記鋳片の厚み中心部の固相率が0.2となる位置から流動限界固相率となる位置までの範囲において、油圧シリンダによって圧下量が制御された複数の前記鋳片支持ロール対を有するロールセグメントにより前記鋳片に圧下を付与し、
複数の前記油圧シリンダ間の圧力差を測定し、該圧力差に基づいて前記鋳片の最終凝固位置を推定し、
前記最終凝固位置と推定された前記ロールセグメント及びその直前の前記ロールセグメントにおいて、下記の(1)式及び下記の(2)式を満足するように前記鋳片への圧下量を制御する、鋼の連続鋳造方法。
0.50<V×Z<3.00・・・(1)
0.5R<Db<2R・・・(2)
ここで、
V:鋳片の引き抜き速度(m/min)
Z:圧下勾配(mm/m)
Db:鋳片のバルジング量(mm)
R:鋳片の総圧下量(mm)
である。
[1] A continuous steel casting method in which a slab pulled from a mold is cast while being supported by a plurality of pairs of slab support rolls facing each other with the slab in between,
increasing the opening degree between the opposing slab support rolls toward the downstream side in the casting direction in some sections;
In the casting direction of the slab, the reduction amount was controlled by a hydraulic cylinder at least in the range from the position where the solid fraction at the center of the thickness of the slab is 0.2 to the position where the solid fraction is the flow limit. Applying a reduction to the slab by a roll segment having a plurality of pairs of slab supporting rolls,
measuring the pressure difference between the plurality of hydraulic cylinders, estimating the final solidification position of the slab based on the pressure difference,
In the roll segment estimated to be the final solidification position and the roll segment immediately before the roll segment, the amount of reduction to the slab is controlled so as to satisfy the following equation (1) and the following equation (2). Continuous casting method.
0.50<V×Z<3.00...(1)
0.5R<Db<2R...(2)
here,
V: Drawing speed of slab (m/min)
Z: Rolling gradient (mm/m)
Db: Bulging amount of slab (mm)
R: Total reduction amount of slab (mm)
It is.

本開示によれば、精度よく、安価に最終凝固位置を特定することができる鋼の連続鋳造方法を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a continuous steel casting method that can accurately and inexpensively specify the final solidification position.

スラブ連続鋳造機の概略構成の一例を示す図である。1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a continuous slab casting machine. スラブ連続鋳造機の軽圧下帯を構成するロールセグメントの一例を示す概略図であり、連続鋳造機の側方から見た概略図である。It is a schematic diagram showing an example of a roll segment which constitutes a light reduction zone of a slab continuous casting machine, and is a schematic diagram seen from the side of a continuous casting machine. 図2に示すロールセグメントを鋳片鋳造方向と直交する断面で見た概略図である。FIG. 3 is a schematic view of the roll segment shown in FIG. 2 in a cross section perpendicular to the slab casting direction. 各ロールセグメントにおける、鋳込み長に対する油圧シリンダの圧力差を示すグラフである。It is a graph which shows the pressure difference of the hydraulic cylinder with respect to casting length in each roll segment.

以下、本開示の実施形態について説明する。なお、本開示は以下の実施形態に限定されない。 Embodiments of the present disclosure will be described below. Note that the present disclosure is not limited to the following embodiments.

本開示の一実施形態に係る鋼の製造方法は、鋳型から引き抜かれた鋳片を、該鋳片を挟んで各々対向する複数対の鋳片支持ロールによって支持しつつ鋳造する、鋼の連続鋳造方法であって、
対向する前記鋳片支持ロール間の開度を一部の区間で鋳造方向下流側に向かって増加させ、
前記鋳片の鋳造方向で、少なくとも前記鋳片の厚み中心部の固相率が0.2となる位置から流動限界固相率となる位置までの範囲において、油圧シリンダによって圧下量が制御された複数の前記鋳片支持ロール対を有するロールセグメントにより前記鋳片に圧下を付与し、
複数の前記油圧シリンダ間の圧力差を測定し、該圧力差に基づいて前記鋳片の最終凝固位置を推定し、
前記最終凝固位置と推定された前記ロールセグメント及びその直前の前記ロールセグメントにおいて、下記の(1)式及び下記の(2)式を満足するように前記鋳片への圧下量を制御する、鋼の連続鋳造方法である。
0.50<V×Z<3.00・・・(1)
0.5R<Db<2R・・・(2)
ここで、
V:鋳片の引き抜き速度(m/min)
Z:圧下勾配(mm/m)
Db:鋳片のバルジング量(mm)
R:鋳片の総圧下量(mm)
である。
A steel manufacturing method according to an embodiment of the present disclosure includes continuous steel casting in which a slab pulled from a mold is cast while being supported by a plurality of pairs of slab support rolls facing each other with the slab in between. A method,
increasing the opening degree between the opposing slab support rolls toward the downstream side in the casting direction in some sections;
In the casting direction of the slab, the reduction amount was controlled by a hydraulic cylinder at least in the range from the position where the solid fraction at the center of the thickness of the slab is 0.2 to the position where the solid fraction is the flow limit. Applying a reduction to the slab by a roll segment having a plurality of pairs of slab supporting rolls,
measuring the pressure difference between the plurality of hydraulic cylinders, estimating the final solidification position of the slab based on the pressure difference,
In the roll segment estimated to be the final solidification position and the roll segment immediately before the roll segment, the amount of reduction to the slab is controlled so as to satisfy the following equation (1) and the following equation (2). This is a continuous casting method.
0.50<V×Z<3.00...(1)
0.5R<Db<2R...(2)
here,
V: Drawing speed of slab (m/min)
Z: Rolling gradient (mm/m)
Db: Bulging amount of slab (mm)
R: Total reduction amount of slab (mm)
It is.

図1は、一実施形態に係る鋼の連続鋳造方法を実施する際に用いるスラブ連続鋳造機の概略構成を示す図である。図1に示すように、一例において、スラブ連続鋳造機1には、溶鋼9を注入して凝固させ、鋳片10の外殻形状を形成するための鋳型5が設置される。この鋳型5の上方所定位置には、取鍋(図示せず)から供給される溶鋼9を鋳型5に中継供給するためのタンディッシュ2が設置されている。タンディッシュ2の底部には、溶鋼9の流量を調整するためのスライディングノズル3が設置され、このスライディングノズル3の下面には、浸漬ノズル4が設置されている。一方、鋳型5の下方には、サポートロール、ガイドロール及びピンチロールからなる複数対の鋳片支持ロール6が配置されている。鋳造方向に隣り合う鋳片支持ロール6の間隙には、水スプレーノズル或いはエアーミストスプレーノズルなどのスプレーノズル(図示せず)が配置された二次冷却帯が構成されている。この二次冷却帯のスプレーノズルから噴霧される冷却水(「二次冷却水」ともいう)によって鋳片10は引き抜かれながら冷却されるようになっている。また、鋳造方向の終端の鋳片支持ロール6の下流側には、鋳造された鋳片10を搬送するための複数の搬送ロール7が設置されている。そして、搬送ロール7の上方には、鋳造される鋳片10から所定の長さの鋳片10aを切断するための鋳片切断機8が配置されている。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a continuous slab casting machine used when carrying out a continuous steel casting method according to an embodiment. As shown in FIG. 1, in one example, a continuous slab casting machine 1 is equipped with a mold 5 for injecting and solidifying molten steel 9 to form an outer shell shape of a slab 10. A tundish 2 is installed at a predetermined position above the mold 5 for relaying molten steel 9 supplied from a ladle (not shown) to the mold 5. A sliding nozzle 3 for adjusting the flow rate of molten steel 9 is installed at the bottom of the tundish 2, and an immersion nozzle 4 is installed at the lower surface of this sliding nozzle 3. On the other hand, below the mold 5, a plurality of pairs of slab support rolls 6 consisting of a support roll, a guide roll, and a pinch roll are arranged. A secondary cooling zone in which spray nozzles (not shown) such as water spray nozzles or air mist spray nozzles are arranged is formed in the gap between the slab support rolls 6 adjacent to each other in the casting direction. The slab 10 is cooled while being drawn out by cooling water (also referred to as "secondary cooling water") sprayed from a spray nozzle in this secondary cooling zone. Furthermore, a plurality of transport rolls 7 for transporting the cast slab 10 are installed downstream of the slab support roll 6 at the end in the casting direction. A slab cutting machine 8 for cutting slabs 10a of a predetermined length from the slab 10 to be cast is arranged above the conveyance roll 7.

鋳片10の凝固完了位置13を挟んで鋳造方向の上流側及び下流側には、複数対の鋳片支持ロール群から構成される軽圧下帯14が設置されている。前記軽圧下帯14は、鋳片10を挟んで相対する鋳片支持ロール間の間隔(この間隔を「ロール開度」と呼ぶ)が鋳造方向下流側に向かって順次狭くなるように設定されている。つまり、前記軽圧下帯14には圧下勾配(鋳造方向下流に向かって順次狭くなるように設定されたロール開度の状態)が設定されている。軽圧下帯14では、その全域または一部選択した領域で、鋳片10に軽圧下を行うことが可能である。軽圧下帯14の各鋳片支持ロール間にも鋳片10を冷却するためのスプレーノズルが配置されている。軽圧下帯14に配置される鋳片支持ロール6は圧下ロールとも呼ばれる。 On the upstream and downstream sides of the solidification completion position 13 of the slab 10 in the casting direction, a light reduction band 14 composed of a plurality of pairs of slab support roll groups is installed. The light reduction zone 14 is set so that the interval between the slab support rolls facing each other with the slab 10 in between (this interval is referred to as the "roll opening degree") gradually narrows toward the downstream side in the casting direction. There is. That is, the light reduction zone 14 has a reduction gradient (a state in which the roll opening degree is set to gradually become narrower toward the downstream in the casting direction). In the light reduction zone 14, it is possible to perform light reduction on the slab 10 over the entire area or in a selected region. A spray nozzle for cooling the slab 10 is also arranged between each slab support roll of the light reduction zone 14. The slab support roll 6 arranged in the light reduction zone 14 is also called a reduction roll.

図1に示すスラブ連続鋳造機1においては、軽圧下帯14は、3対の鋳片支持ロール6を1組とするロールセグメントが鋳造方向に3基つながって構成されている。但し、本発明において、軽圧下帯14を3基のロールセグメントで構成する必要はなく、軽圧下帯14を構成するロールセグメントは、1基であってもまた2基であっても構わず、更には4基以上であっても構わない。また、それぞれのロールセグメントは3対の鋳片支持ロール6で構成されているが、1つのロールセグメントを構成する鋳片支持ロール6の数は特に限定されない。 In the continuous slab casting machine 1 shown in FIG. 1, the light reduction zone 14 is configured by three roll segments each having three pairs of slab support rolls 6 connected in the casting direction. However, in the present invention, the light rolling band 14 does not need to be composed of three roll segments, and the light rolling band 14 may be composed of one or two roll segments. Furthermore, the number may be four or more. Further, each roll segment is composed of three pairs of slab support rolls 6, but the number of slab support rolls 6 that constitute one roll segment is not particularly limited.

図2、図3に、軽圧下帯14を構成するロールセグメントの1例を示す。図2、図3は、圧下ロールとして5対の鋳片支持ロール6が1つのロールセグメント15に配置された例を示す図であり、図2は、連続鋳造機の側方から見た概略図、図3は、鋳片鋳造方向と直交する断面で見た概略図である。 FIGS. 2 and 3 show an example of the roll segments that constitute the light compression zone 14. As shown in FIG. 2 and 3 are diagrams showing an example in which five pairs of slab support rolls 6 as reduction rolls are arranged in one roll segment 15, and FIG. 2 is a schematic diagram as seen from the side of the continuous casting machine. , FIG. 3 is a schematic view taken in a cross section perpendicular to the slab casting direction.

図2及び図3に示すように、一例においては、ロールセグメント15は、ロールチョック21を介して5対の鋳片支持ロール6を保持した1対のフレーム16及びフレーム16’からなる。そして、フレーム16及びフレーム16’を貫通させて合計4本(上流側の両サイド及び下流側の両サイド)の支柱17が配置されている。この支柱17に設置されているウオームジャッキ19をモーター20にて駆動させることにより、フレーム16とフレーム16’との間隔の調整、つまり、ロールセグメント15における圧下勾配を調整し得る。鋳片支持ロール6は、上面側のフレーム16’では、フレーム16’に固定して配置される油圧シリンダ22のシリンダーロッド(図示せず)と連結するロールチョック21を介して保持されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, in one example, the roll segment 15 includes a pair of frames 16 and 16' that hold five pairs of slab support rolls 6 via roll chocks 21. A total of four pillars 17 (on both upstream sides and on both downstream sides) are arranged to penetrate the frame 16 and the frame 16'. By driving the worm jack 19 installed on the support column 17 with the motor 20, the distance between the frames 16 and 16' can be adjusted, that is, the rolling slope of the roll segment 15 can be adjusted. The slab support roll 6 is held on the upper frame 16' via a roll chock 21 connected to a cylinder rod (not shown) of a hydraulic cylinder 22 fixedly disposed on the frame 16'.

スラブ連続鋳造機1においては、タンディッシュ2から浸漬ノズル4を介して鋳型5に注入された溶鋼9は、鋳型5で冷却されて凝固シェル11を形成する。そして、前記溶鋼9は、内部に未凝固層12を有する鋳片10として、鋳型5の下方に設けた鋳片支持ロール6に支持されつつ、鋳型5の下方に連続的に引き抜かれる。鋳片10は、鋳片支持ロール6を通過する間、二次冷却帯の二次冷却水で冷却され、凝固シェル11の厚みを増大し、且つ、軽圧下帯14では圧下されながら凝固完了位置13で内部までの凝固を完了する。凝固完了後の鋳片10は、鋳片切断機8によって切断されて鋳片10aとなる。 In the continuous slab casting machine 1, molten steel 9 is injected from the tundish 2 into the mold 5 through the immersion nozzle 4, and is cooled in the mold 5 to form a solidified shell 11. The molten steel 9 is continuously drawn below the mold 5 as a slab 10 having an unsolidified layer 12 therein, while being supported by a slab support roll 6 provided below the mold 5. While the slab 10 passes through the slab support rolls 6, it is cooled by secondary cooling water in the secondary cooling zone, increasing the thickness of the solidified shell 11, and is rolled down in the light reduction zone 14 until it reaches the solidification completion position. At step 13, solidification to the inside is completed. After completion of solidification, the slab 10 is cut by a slab cutting machine 8 to become a slab 10a.

本実施形態に係る鋼の鋳造方法においては、鋳型5から引き抜かれた鋳片を、該鋳片を挟んで各々対向する複数対の鋳片支持ロール6によって支持しつつ鋳造する。製造される鋳片の大きさは特に限定されない。鋳片の厚みは、好ましくは200mm以上である。また、鋳片の厚みは、好ましくは600mm以下である。鋳片の幅は、好ましくは1000mm以上である。また、鋳片の幅は、好ましくは2500mm以下である。鋳片の厚み及び幅が上記範囲内であれば、圧下勾配がより好適である。 In the steel casting method according to the present embodiment, a slab drawn from a mold 5 is cast while being supported by a plurality of pairs of slab support rolls 6 facing each other with the slab interposed therebetween. The size of the manufactured slab is not particularly limited. The thickness of the slab is preferably 200 mm or more. Further, the thickness of the slab is preferably 600 mm or less. The width of the slab is preferably 1000 mm or more. Further, the width of the slab is preferably 2500 mm or less. If the thickness and width of the slab are within the above range, the rolling gradient is more suitable.

対向する鋳片支持ロール6間の開度は、一部の区間で鋳造方向下流側に向かって増加させる。鋳片支持ロール6間の開度を、鋳造方向下流側に向かって増加させることで、内部に未凝固層を有する矩形の鋳片の長辺面厚みをバルジングさせることができる。一例においては、鋳型内の鋳片厚みの0.1~10%の範囲内で鋳片の長辺面厚みをバルジングさせることができる。これにより、続く軽圧下時に鋳片に過大な荷重が加わることを防止することができる。バルジング量が10%以下であれば、スラブの凝固界面に掛かる歪みが過大となることを好適に防ぎ、内部割れの発生をより好適に抑制することができる。バルジングを行う範囲は、鋳型5の下端から鋳片10の液相線クレータエンド位置との間に配置することが好ましい。鋳片10の液相線クレータエンド位置よりも鋳造方向上流側は、鋳片厚み中心部は全て未凝固層12(液相)であり、鋳片10の凝固シェル11は温度が高く、変形抵抗が小さく、容易にバルジングさせることができるからである。また、鋳片10をバルジングさせる場合、鋳片10の内部に存在する未凝固層12が少ない時点でバルジングさせると、中心偏析は却って悪化する。これに対し、鋳片3の液相線クレータエンド位置よりも鋳造方向上流側でバルジングさせた場合には、この時点では、溶質元素の濃化されていない初期濃度の溶鋼が鋳片内部に潤沢に存在し、かつ、この溶鋼が容易に流動する。この溶鋼が流動しても中心偏析は起こらない。したがって、液相線クレータエンド位置よりも鋳造方向上流側におけるバルジングは中心偏析の原因とはならない。 The opening degree between the facing slab support rolls 6 is increased toward the downstream side in the casting direction in some sections. By increasing the opening between the slab support rolls 6 toward the downstream side in the casting direction, it is possible to bulge the thickness of the long side of the rectangular slab that has an unsolidified layer inside. In one example, the thickness of the long side of the slab can be bulged within a range of 0.1 to 10% of the thickness of the slab in the mold. This can prevent an excessive load from being applied to the slab during subsequent light reduction. If the amount of bulging is 10% or less, strain applied to the solidification interface of the slab can be suitably prevented from becoming excessive, and the occurrence of internal cracks can be more suitably suppressed. The range in which bulging is performed is preferably arranged between the lower end of the mold 5 and the liquidus crater end position of the slab 10. Upstream in the casting direction from the liquidus crater end position of the slab 10, the center of the thickness of the slab is entirely an unsolidified layer 12 (liquid phase), and the solidified shell 11 of the slab 10 has a high temperature and has a high deformation resistance. This is because it is small and can be easily bulged. Moreover, when bulging the slab 10, if the bulging is performed at a time when the unsolidified layer 12 existing inside the slab 10 is small, center segregation will worsen. On the other hand, when bulging is performed upstream of the liquidus crater end position of the slab 3 in the casting direction, at this point, molten steel with an initial concentration of solute elements that is not concentrated is abundantly inside the slab. , and this molten steel flows easily. Even if this molten steel flows, center segregation does not occur. Therefore, bulging on the upstream side of the liquidus crater end position in the casting direction does not cause center segregation.

鋳片の鋳造方向で、少なくとも鋳片の厚み中心部の固相率が0.2となる位置から流動限界固相率となる位置までの範囲において、油圧シリンダによって圧下量が制御された複数の鋳片支持ロール対を有するロールセグメントにより鋳片に圧下を付与する。なお、少なくとも鋳片の厚み中心部の固相率が0.2となる位置から圧下を開始すればよく、鋳片の厚み中心部の固相率が0.2となる前から圧下を開始してもよい。例えば、鋳片の厚み中心部の固相率が0の位置から圧下を開始してもよい。なお、固相率は、凝固開始前を固相率=0、凝固完了時を固相率=1.0として定義される。中心部の固相率は二次元伝熱凝固計算による中心部の推定温度より算出する。また、一般的に流動限界固相率は0.7~0.8であり、公知の手法により導出することができる。 In the casting direction of the slab, at least in the range from the position where the solid fraction at the center of the thickness of the slab is 0.2 to the position where the solid fraction reaches the flow limit, a plurality of A rolling reduction is applied to the slab by a roll segment having a pair of slab supporting rolls. Incidentally, it is sufficient to start rolling at least from the position where the solid fraction at the center of the thickness of the slab reaches 0.2, and the rolling should be started before the solid fraction at the center of the thickness of the slab reaches 0.2. It's okay. For example, rolling may be started from a position where the solid fraction at the center of the thickness of the slab is 0. Note that the solid phase rate is defined as solid phase rate = 0 before the start of solidification and solid phase rate = 1.0 at the time of completion of solidification. The solid fraction in the center is calculated from the estimated temperature in the center by two-dimensional heat transfer solidification calculation. Further, the flow limit solid fraction is generally 0.7 to 0.8, and can be derived by a known method.

ここで、圧下を付与する鋳片の部位は特に限定されないが、鋳片の全幅に圧下を付与することが好ましい。例えば、特許文献1に記載の荷重測定装置を用いた手法のように、幅中央部における反力を測定する場合、測定される反力は幅中央部における未凝固部における静鉄圧(ferrostatic pressure)と凝固部における圧下荷重との荷重差に相当する。そのため、もし凝固部における圧下荷重が静鉄圧と釣り合うような圧下勾配が設定された状態で鋳片を圧下した場合、鋳片が凝固しているか否かの判定ができない可能性がある。それに対し、鋳片の全幅に圧下を付与することにより、鋳片の全幅で受ける反力に相当する圧力差を測定するため、静鉄圧と凝固部の圧下荷重との釣り合いを考慮する必要がなく、より精度よく最終凝固位置を推定することが可能となる。 Here, the part of the slab to which the reduction is applied is not particularly limited, but it is preferable to apply the reduction to the entire width of the slab. For example, when measuring the reaction force at the center of the width, as in the method using the load measuring device described in Patent Document 1, the reaction force to be measured is the ferrostatic pressure (ferrostatic pressure) in the unsolidified part at the center of the width. ) and the rolling load at the solidification section. Therefore, if the slab is rolled down with a rolling gradient set such that the rolling load in the solidification section is balanced with the static iron pressure, it may not be possible to determine whether the slab is solidified or not. On the other hand, by applying a reduction across the entire width of the slab, the pressure difference corresponding to the reaction force received across the entire width of the slab is measured, so it is necessary to consider the balance between the static iron pressure and the rolling load of the solidified part. Therefore, it becomes possible to estimate the final solidification position with higher accuracy.

本実施形態に係る鋼の鋳造方法においては、複数の油圧シリンダ間の圧力差を測定し、該圧力差に基づいて前記鋳片の最終凝固位置を推定し、最終凝固位置と推定されたロールセグメント及びその直前の前記ロールセグメントにおいて、下記の(1)式及び下記の(2)式を満足するように鋳片への圧下量を制御する。
0.50<V×Z<3.00・・・(1)
0.5R<Db<2R・・・(2)
ここで、
V:鋳片引き抜き速度(m/min)
Z:圧下勾配(mm/m)
Db:鋳片のバルジング量(mm)
R:鋳片の総圧下量(mm)である。
In the steel casting method according to the present embodiment, the pressure difference between a plurality of hydraulic cylinders is measured, the final solidification position of the slab is estimated based on the pressure difference, and the roll segment that is estimated to be at the final solidification position is And in the roll segment just before that, the amount of reduction to the slab is controlled so as to satisfy the following equation (1) and the following equation (2).
0.50<V×Z<3.00...(1)
0.5R<Db<2R...(2)
here,
V: Slab drawing speed (m/min)
Z: Rolling gradient (mm/m)
Db: Bulging amount of slab (mm)
R: Total reduction amount (mm) of the slab.

(1)式及び(2)式を満足するように圧下することで、内部割れを発生させることなく、効果的に中心偏析及びポロシティを防止することが可能である。 By rolling down so as to satisfy equations (1) and (2), it is possible to effectively prevent center segregation and porosity without generating internal cracks.

(1)式について、V×Zは、鋳片の圧下速度(mm/min)を意味する。V×Zが0.50超であることで、濃化溶鋼の流動を好適に抑え、V偏析の発生を好適に防ぐことができる。V×Zが3.00未満であることで、圧下過多により濃化溶鋼を押し出しすぎることを好適に防ぎ、逆V偏析の発生を好適に防ぐことができる。好ましくは、V×Zは0.70以上とする。また、好ましくは、V×Zは1.20以下とする。 In equation (1), V×Z means the rolling speed (mm/min) of the slab. When V×Z is more than 0.50, the flow of the concentrated molten steel can be suitably suppressed, and the occurrence of V segregation can be suitably prevented. When V×Z is less than 3.00, it is possible to suitably prevent the concentrated molten steel from being pushed out too much due to excessive rolling reduction, and suitably prevent the occurrence of reverse V segregation. Preferably, V×Z is 0.70 or more. Further, preferably, V×Z is 1.20 or less.

(2)式について、Dbが0.5R超であることで、鋳片の圧下反力が過大にならないという効果が得られる。Dbが2R未満であることで、鋳片の圧下反力が過大にならず、且つ過大なバルジングによる鋳片の内部割れを防止するという効果が得られる。好ましくは、Dbは0.7R以上とする。また、好ましくは、Dbは1.8R以下とする。 Regarding formula (2), when Db is more than 0.5R, the effect that the rolling reaction force of the slab does not become excessive can be obtained. When Db is less than 2R, it is possible to prevent the rolling reaction force of the slab from becoming excessive and to prevent internal cracking of the slab due to excessive bulging. Preferably, Db is 0.7R or more. Moreover, Db is preferably 1.8R or less.

ここで、鋳片を引き抜くためにピンチロールを回転させて引き抜きを行うが、V:鋳片引き抜き速度(m/min)は、該ピンチロールの回転速度に基づき計算した鋳片の引き抜き速度を意味する。 Here, in order to pull out the slab, the pinch rolls are rotated to pull out the slab, and V: slab withdrawal speed (m/min) means the slab withdrawal speed calculated based on the rotational speed of the pinch roll. do.

Z:圧下勾配(mm/m)は、最終凝固位置と推定されたロールセグメント及びその直前の前記ロールセグメント間における鋳造方向1mあたりのロール開度の絞り込み量を意味する。 Z: Reduction gradient (mm/m) means the reduction amount of the roll opening degree per 1 m in the casting direction between the roll segment estimated to be the final solidification position and the roll segment immediately before it.

Db:鋳片のバルジング量(mm)は、鋳型の下端のロール開度と軽圧下が開始される前のセグメントのロール開度の差を意味する。 Db: Bulging amount (mm) of a slab means the difference between the roll opening at the lower end of the mold and the roll opening at the segment before light reduction is started.

R:鋳片の総圧下量(mm)は、鋳造における圧下の総量を意味する。 R: Total reduction amount (mm) of slab means the total amount of reduction in casting.

先述した通り、荷重測定装置による測定は鋳造中の高温環境下では大きな負荷がかかり、故障の可能性が高い。また、荷重測定装置の故障時にはセグメントの交換が必要となり、交換に多大な費用がかかる。それに対し、本発明によれば、鋳片の最終凝固位置を複数の油圧シリンダの圧力差の測定により推定することで、容易に最終凝固位置を特定し、適正な位置に圧下を加えることが可能である。ここで、油圧シリンダの圧力差は、(ロールセグメントの入側のヘッド圧)-(ロールセグメントの出側のヘッド圧)である。ロールセグメントの入側の油圧シリンダ22a及びロールセグメントの出側の油圧シリンダ22bの圧力を測定することにより、ロールセグメントの入側の支柱17a、及び出側の支柱17bに掛かる荷重をそれぞれ計算することができる。油圧シリンダの圧力には、ヘッド圧及びロッド圧の2種類がある。ロッド圧を一定(例えば20MPa)として、油圧シリンダでフレーム16’を押さえつける。それに対し、ヘッド圧を釣り合わせて鋳片支持ロール6の位置を一定に制御する。フレームが鋳片から反力を受けた時、ヘッド圧を減少させて、鋳片からの反力とヘッド圧との和をロッド圧と釣り合わせる。すなわち、ロッド圧=ヘッド圧+鋳片からの反力となり、鋳片反力が大きいほどヘッド圧が低下する。ロールセグメント内に最終凝固位置以降の凝固した鋳片を圧下すると、未凝固部を有する鋳片を圧下するよりもロールセグメントからの反力は大きくなる。一方、最終凝固位置が存在するロールセグメントにおいては、セグメント入側では荷重が小さく、セグメント出側では荷重が大きくなる。すなわち、セグメント入側に設けられた油圧シリンダとセグメント出側に設けられた油圧シリンダとの圧力差が予め定めた値以上、又は予め定めた値よりも大きくなったロールセグメントを特定することで、鋳片の最終凝固位置を推定することが可能である。セグメント入側に設けられた油圧シリンダとセグメント出側に設けられた油圧シリンダとの圧力差は特に限定されないが、好ましくは2MPa以上である。 As mentioned above, measurement using a load measuring device imposes a large load in the high-temperature environment during casting, and there is a high possibility of failure. Furthermore, when the load measuring device breaks down, the segments must be replaced, which incurs a great deal of cost. In contrast, according to the present invention, by estimating the final solidification position of the slab by measuring the pressure difference between multiple hydraulic cylinders, it is possible to easily identify the final solidification position and apply rolling at the appropriate position. It is. Here, the pressure difference in the hydraulic cylinder is (head pressure on the inlet side of the roll segment) - (head pressure on the outlet side of the roll segment). By measuring the pressure of the hydraulic cylinder 22a on the entrance side of the roll segment and the pressure of the hydraulic cylinder 22b on the exit side of the roll segment, the load applied to the pillar 17a on the entrance side of the roll segment and the pillar 17b on the exit side of the roll segment is calculated, respectively. I can do it. There are two types of hydraulic cylinder pressure: head pressure and rod pressure. The frame 16' is pressed down with a hydraulic cylinder while keeping the rod pressure constant (for example, 20 MPa). On the other hand, the position of the slab support roll 6 is controlled to be constant by balancing the head pressure. When the frame receives a reaction force from the slab, the head pressure is reduced to balance the rod pressure with the sum of the reaction force from the slab and the head pressure. That is, rod pressure=head pressure+reaction force from the slab, and the greater the slab reaction force, the lower the head pressure. When a slab that has been solidified after the final solidification position is rolled down into a roll segment, the reaction force from the roll segment becomes larger than when a slab that has an unsolidified portion is rolled down. On the other hand, in the roll segment where the final solidification position exists, the load is small on the segment entry side, and the load is large on the segment exit side. That is, by identifying the roll segment in which the pressure difference between the hydraulic cylinder provided on the segment entry side and the hydraulic cylinder provided on the segment exit side is greater than or equal to a predetermined value, It is possible to estimate the final solidification position of the slab. The pressure difference between the hydraulic cylinder provided on the segment entry side and the hydraulic cylinder provided on the segment exit side is not particularly limited, but is preferably 2 MPa or more.

図4は、各ロールセグメントにおける、鋳込み長に対する油圧シリンダの圧力差を示すグラフである。図中において、セグメント1,2,3は、それぞれ、最下流、真中、最上流に位置するロールセグメントのデータである。ロールセグメントが下流側に位置するほど、セグメント入側に設けられた油圧シリンダとセグメント出側に設けられた油圧シリンダとの圧力差が大きくなることがわかる。油圧シリンダの圧力差は鋳片のボトム位置がロールセグメント内に入ってきた時点から増加し、その後、鋳片のボトム部が抜けた時点で圧力差は低下し、最終凝固位置がロールセグメント内に存在するときは圧力差が大きいままとなる。本図の例では、最上流と真中とに位置するロールセグメント3とロールセグメント2はボトム部が通過した後は圧力差が2MPa未満に低下している。これに対して、最下流に位置するセグメント1はボトム部の通過後も2MPa以上の圧力差となり、すなわちセグメント1が鋳片の最終凝固位置であると推定することができる。 FIG. 4 is a graph showing the hydraulic cylinder pressure difference with respect to the casting length in each roll segment. In the figure, segments 1, 2, and 3 are data of roll segments located at the most downstream, middle, and most upstream positions, respectively. It can be seen that the further downstream the roll segment is located, the greater the pressure difference between the hydraulic cylinder provided on the segment entry side and the hydraulic cylinder provided on the segment exit side. The pressure difference in the hydraulic cylinder increases from the time the bottom of the slab enters the roll segment, and then decreases when the bottom of the slab comes out, and the final solidification position is within the roll segment. When present, the pressure difference remains large. In the example shown in the figure, the pressure difference between the roll segment 3 and the roll segment 2 located at the most upstream and middle positions decreases to less than 2 MPa after the bottom portion has passed. On the other hand, segment 1 located at the most downstream side has a pressure difference of 2 MPa or more even after passing through the bottom portion, and it can be estimated that segment 1 is the final solidification position of the slab.

最終凝固位置の推定において、荷重測定装置を用いる場合、圧下ロール一本ごとに荷重測定装置を設置する必要がある。そのため、鋳造方向に広い範囲の中から最終凝固位置を推定しようとすると、多数のセンサーが必要になる。それに対して、本発明においては、ロールセグメントごとに油圧シリンダの圧力差を計算することによって最終凝固位置を推定する。そのため、鋳片の厚み、引き抜き速度又は鋼種が変わって最終凝固位置が大きく変動した場合でも、広い範囲の中から最終凝固位置を推定することが容易である。 When using a load measuring device to estimate the final solidification position, it is necessary to install a load measuring device for each roll-down roll. Therefore, in order to estimate the final solidification position within a wide range in the casting direction, a large number of sensors are required. In contrast, in the present invention, the final solidification position is estimated by calculating the pressure difference of the hydraulic cylinder for each roll segment. Therefore, even if the final solidification position varies greatly due to changes in the thickness, drawing speed, or steel type of the slab, it is easy to estimate the final solidification position from a wide range.

なお、上記した条件以外の鋳造条件は、常法によることができる。 Note that casting conditions other than those described above can be determined by conventional methods.

本鋼の連続鋳造方法によれば、鋳片の中心偏析を低減することができる。鋳片の引き抜き方向に直交した断面において、鋳片の厚み方向に沿って等間隔で炭素濃度を分析し、その厚み方向での最大値をCmaxとし、鋳造中にタンディッシュ内から採取した溶鋼で分析した炭素濃度をCとして、Cmax/Cを中心偏析度とする。従って、中心偏析度が1.000に近いほど中心偏析の少ない良好な鋳片であることを示す。本鋼の連続鋳造方法によれば、Cmax/Cが1.100未満の鋳片を製造することができる。なお、中心偏析度の下限は特に限定されないが、通常、中心偏析度は1.000以上である。また、本鋼の連続鋳造方法によれば、鋳片のポロシティの発生を抑制し、また内部割れを抑制することができる。According to the continuous casting method of this steel, center segregation of the slab can be reduced. In the cross section perpendicular to the drawing direction of the slab, the carbon concentration was analyzed at equal intervals along the thickness direction of the slab, and the maximum value in the thickness direction was taken as C max . Let C 0 be the carbon concentration analyzed in , and let C max /C 0 be the center segregation degree. Therefore, the closer the degree of center segregation is to 1.000, the better the slab with less center segregation. According to the continuous casting method of this steel, a slab having a C max /C 0 of less than 1.100 can be manufactured. Note that the lower limit of the center segregation degree is not particularly limited, but the center segregation degree is usually 1.000 or more. Moreover, according to the continuous casting method of this steel, it is possible to suppress the occurrence of porosity in the slab and also to suppress internal cracks.

以下、本開示を実施例に基づいて更に詳細に説明する。
試験に用いたスラブ連続鋳造機は、図1に示すスラブ連続鋳造機1と同様である。このスラブ連続鋳造機を用いて、低炭素アルミキルド鋼の鋳造を行った。鋳型下端における鋳片の厚みは、250mm、400mm、又は600mmとした。鋳片の幅は全ての試験で2200mmである。表1に、鋳造条件、鋳造された鋳片における中心偏析度、ポロシティの有無、及び内部割れの有無の調査結果を示す。表1には、比較例として行った試験での鋳造条件及び調査結果も併せて示す。なお、表1において、圧下開始位置、圧下終了位置、鋳片の厚み中心部の固相率が0.2となる位置、及び最終凝固位置は、鋳型内のメニスカスからの距離によって記載した。また、表1において、圧下範囲制御が「あり」と表示されている試験では、当初設定していた軽圧下範囲では圧下開始位置及び圧下終了位置が適正範囲から外れていたため、鋳造中に測定した最終凝固位置を基に圧下範囲の調整を行った。
Hereinafter, the present disclosure will be described in more detail based on examples.
The continuous slab casting machine used in the test is the same as the continuous slab casting machine 1 shown in FIG. Using this continuous slab casting machine, low carbon aluminum killed steel was cast. The thickness of the slab at the lower end of the mold was 250 mm, 400 mm, or 600 mm. The width of the slab is 2200 mm in all tests. Table 1 shows the results of the investigation on the casting conditions, center segregation degree, presence of porosity, and presence of internal cracks in the cast slab. Table 1 also shows the casting conditions and investigation results of tests conducted as comparative examples. In Table 1, the rolling start position, the rolling finishing position, the position where the solid phase ratio at the center of the thickness of the slab is 0.2, and the final solidification position are indicated by the distance from the meniscus in the mold. In addition, in Table 1, in the tests where the reduction range control is displayed as "with", the reduction start position and reduction end position were outside the appropriate range in the initially set light reduction range, so the measurement during casting was The reduction range was adjusted based on the final solidification position.

Figure 0007371821000001
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試験の評価に用いた鋳片の中心偏析度は、以下の方法によって測定した。即ち、鋳片の引き抜き方向に直交した断面において、鋳片の厚み方向に沿って等間隔で炭素濃度を分析し、その厚み方向での最大値をCmaxとし、鋳造中にタンディッシュ内から採取した溶鋼で分析した炭素濃度をCとして、Cmax/Cを中心偏析度とした。従って、中心偏析度が1.000に近いほど中心偏析の少ない良好な鋳片であることを示す。ここでは、中心偏析度が1.100以上の鋳片は中心偏析の程度が悪いという判定を行った。The degree of center segregation of the slabs used for test evaluation was measured by the following method. That is, in a cross section perpendicular to the drawing direction of the slab, the carbon concentration is analyzed at equal intervals along the thickness direction of the slab, the maximum value in the thickness direction is taken as C max , and the carbon concentration is collected from inside the tundish during casting. The carbon concentration analyzed in the molten steel was taken as C 0 , and C max /C 0 was taken as the central segregation degree. Therefore, the closer the degree of center segregation is to 1.000, the better the slab with less center segregation. Here, it was determined that slabs with a degree of center segregation of 1.100 or more had a poor degree of center segregation.

鋳片のポロシティ及び内部割れは、鋳片の引き抜き方向に直交した断面において、鋳片厚みの中央部付近の顕微鏡観察を行い、これらの有無を判定した。 The presence or absence of porosity and internal cracks in the slab was determined by microscopic observation near the center of the thickness of the slab in a cross section perpendicular to the drawing direction of the slab.

それぞれの鋳片厚みでの鋳片引き抜き速度は、少なくとも、鋳片の厚み中心部での固相率が0.2から流動限界固相率までの区間の鋳片が軽圧下帯に位置するように設定した。その上で、試験番号1~5、試験番号9~13、試験番号17~21では、最終凝固位置と推定されたロールセグメント及びその直前のロールセグメントにおいて、上記の(1)式及び(2)式を満足するように圧下勾配及びバルジング量を設定した。最終凝固位置としては、セグメント入側に設けられた油圧シリンダとセグメント出側に設けられた油圧シリンダとの圧力差が2MPa以上となったロールセグメントを特定した。また、比較例として行った試験番号6、14、22では、圧下開始位置及び圧下終了位置の何れかを適正範囲外とした。また、試験番号7、8、15、23では、V×Zが(1)式から外れた。更に、試験番号16、22、24では、総圧下量とバルジング量が(2)式の範囲外となった。 The slab withdrawal speed for each slab thickness should be set so that the slab in the area where the solid fraction at the center of the thickness of the slab is at least 0.2 to the flow limit solid fraction is located in the light reduction zone. It was set to In addition, in test numbers 1 to 5, test numbers 9 to 13, and test numbers 17 to 21, the above equations (1) and (2) are The rolling gradient and the amount of bulging were set to satisfy the formula. As the final solidification position, a roll segment where the pressure difference between the hydraulic cylinder provided on the segment entry side and the hydraulic cylinder provided on the segment exit side was 2 MPa or more was identified. In addition, in test numbers 6, 14, and 22 conducted as comparative examples, either the rolling start position or the rolling end position was outside the appropriate range. Further, in test numbers 7, 8, 15, and 23, V×Z deviated from equation (1). Furthermore, in test numbers 16, 22, and 24, the total reduction amount and bulging amount were outside the range of equation (2).

表1に示す中心偏析度から明らかなように、本発明例の試験番号1~5、試験番号9~13、試験番号17~21では、中心偏析度は何れも1.100未満であり良好であった。また、鋳片にポロシティ及び内部割れは観察されなかった。 As is clear from the degree of center segregation shown in Table 1, the degree of center segregation in test numbers 1 to 5, test numbers 9 to 13, and test numbers 17 to 21 of the present invention examples were all less than 1.100, which was good. there were. Furthermore, no porosity or internal cracks were observed in the slab.

比較例として行った試験番号6、14、22では、圧下開始位置及び圧下終了位置の何れかが適正範囲外であったため、中心偏析度は1.100以上であり、鋳片の内部にポロシティも観察された。比較例として行った試験番号7、15では、圧下勾配が不足し、中心偏析度は1.100以上であり、試験番号15については鋳片の内部にポロシティも観察された。また、試験番号8、23では、圧下勾配を過大としたことから、中心偏析度は1.100以上であり、鋳片に内部割れが発生した。試験番号16、22、24では、総圧下量とバルジング量とが(2)式の範囲外となったため、中心偏析度は1.100以上であり、鋳片の内部にポロシティも観察された。 In test numbers 6, 14, and 22 conducted as comparative examples, either the rolling start position or the rolling end position was outside the appropriate range, so the center segregation degree was 1.100 or more, and there was no porosity inside the slab. observed. In test numbers 7 and 15 conducted as comparative examples, the rolling gradient was insufficient and the center segregation degree was 1.100 or more, and in test number 15, porosity was also observed inside the slab. In addition, in Test Nos. 8 and 23, because the reduction gradient was set too high, the center segregation degree was 1.100 or more, and internal cracks occurred in the slab. In test numbers 16, 22, and 24, the total reduction amount and bulging amount were outside the range of equation (2), so the center segregation degree was 1.100 or more, and porosity was also observed inside the slab.

1 スラブ連続鋳造機
2 タンディッシュ
3 スライディングノズル
4 浸漬ノズル
5 鋳型
6 鋳片支持ロール
7 搬送ロール
8 鋳片切断機
9 溶鋼
10 鋳片
11 凝固シェル
12 未凝固層
13 凝固完了位置
14 軽圧下帯
15 ロールセグメント
16 フレーム
17 支柱
19 ウオームジャッキ
20 モーター
21 ロールチョック
22 油圧シリンダ
1 Continuous slab casting machine 2 Tundish 3 Sliding nozzle 4 Immersion nozzle 5 Mold 6 Slab supporting roll 7 Conveying roll 8 Slab cutting machine 9 Molten steel 10 Slab 11 Solidified shell 12 Unsolidified layer 13 Solidification completion position 14 Light reduction zone 15 Roll segment 16 Frame 17 Support 19 Worm jack 20 Motor 21 Roll chock 22 Hydraulic cylinder

Claims (1)

鋳型から引き抜かれた鋳片を、該鋳片を挟んで各々対向する複数対の鋳片支持ロールによって支持しつつ鋳造する、鋼の連続鋳造方法であって、
対向する前記鋳片支持ロール間の開度を一部の区間で鋳造方向下流側に向かって増加させ、
前記鋳片の鋳造方向で、少なくとも前記鋳片の厚み中心部の固相率が0.2となる位置から流動限界固相率となる位置までの範囲において、油圧シリンダによって圧下量が制御された複数の前記鋳片支持ロール対を有するロールセグメントにより前記鋳片に圧下を付与し、
複数の前記油圧シリンダ間の圧力差を測定し、該圧力差に基づいて前記鋳片の最終凝固位置を推定し、
前記最終凝固位置と推定された前記ロールセグメント及びその直前の前記ロールセグメントにおいて、下記の(1)式及び下記の(2)式を満足するように前記鋳片への圧下量を制御する、鋼の連続鋳造方法。
0.50<V×Z<3.00・・・(1)
0.5R<Db<2R・・・(2)
ここで、
V:鋳片の引き抜き速度(m/min)
Z:圧下勾配(mm/m)
Db:鋳片のバルジング量(mm)
R:鋳片の総圧下量(mm)
である。
A continuous steel casting method in which a slab pulled from a mold is cast while being supported by a plurality of pairs of slab support rolls facing each other with the slab in between, the method comprising:
increasing the opening degree between the opposing slab support rolls toward the downstream side in the casting direction in some sections;
In the casting direction of the slab, the reduction amount was controlled by a hydraulic cylinder at least in the range from the position where the solid fraction at the center of the thickness of the slab is 0.2 to the position where the solid fraction is the flow limit. Applying a reduction to the slab by a roll segment having a plurality of pairs of slab supporting rolls,
measuring the pressure difference between the plurality of hydraulic cylinders, estimating the final solidification position of the slab based on the pressure difference,
In the roll segment estimated to be the final solidification position and the roll segment immediately before the roll segment, the amount of reduction to the slab is controlled so as to satisfy the following equation (1) and the following equation (2). Continuous casting method.
0.50<V×Z<3.00...(1)
0.5R<Db<2R...(2)
here,
V: Drawing speed of slab (m/min)
Z: Rolling gradient (mm/m)
Db: Bulging amount of slab (mm)
R: Total reduction amount of slab (mm)
It is.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018171650A (en) * 2017-03-31 2018-11-08 Jfeスチール株式会社 Method for producing steel sheet

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