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JPH07100608A - 鋼の連続鋳造方法 - Google Patents

鋼の連続鋳造方法

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Publication number
JPH07100608A
JPH07100608A JP5247756A JP24775693A JPH07100608A JP H07100608 A JPH07100608 A JP H07100608A JP 5247756 A JP5247756 A JP 5247756A JP 24775693 A JP24775693 A JP 24775693A JP H07100608 A JPH07100608 A JP H07100608A
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JP
Japan
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molten steel
magnetic field
mold
temp
tundish
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JP5247756A
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Takanori Ishii
孝宣 石井
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼中の結晶を柱状晶主体とし且つ偏析の少な
い鋼の連続鋳造方法を提供すること。 【構成】 タンディッシュ内溶鋼を凝固温度より20〜
40℃高温に保持し、次いで、この溶鋼を連続鋳造用の
鋳型内の中央部に配置した浸漬ノズルの対称位置より鋳
型内の短辺方向へ連続的に注入し、この注入位置より下
方で鋳型内の長辺方向全幅にわたって静磁場を付与しつ
つ鋳造すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼の連続鋳造方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】鋼板等の品質欠陥の一つとして、鋼中の
Fe以外の金属元素等が偏析することによって、均一な
性状を維持できないことがある。このような鋼中の偏析
を減少させるには、鋼中のS、P等を低減して鋳造す
る、鋳造中にストランド内で鋳片未凝固層を電磁攪拌
することにより組成を均一化し偏析を減少させる、鋳
片に軽圧下処理を施し偏析を減少させる等の方法が知ら
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法
においては、S、P等を低減できない鋼種あるいは、
P、S等を低減するのにコスト負荷が大きくなりすぎる
場合もあり、このような場合には適用できないことにな
り、偏析による品質欠陥をともなうことになり、の方
法によれば、鋳片未凝固層が低温になり粘性が高くなっ
たときに電磁攪拌するこになり、充分な偏析の防止が困
難であり、更にの方法によれば、鋳片クレータエンド
の位置が鋳造条件によって異なり安定した軽圧下条件を
成立させることが困難であり、偏析を確実に回避するこ
とはできないという難点がある。
【0004】このような難点の他、連続鋳造に際しては
一般に鋳片内に等軸晶が一定量生成するが、鋳片内に柱
状晶のみの凝固形態にすることにより、鋼板の諸特性を
向上することが知られており、柱状晶を工業的に確実に
生成せしめることが要求されているところである。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記のような課題を解決
した本発明に係る鋼の連続鋳造方法の特徴とするところ
は、タンデイッシユ内溶鋼を凝固温度より20〜40℃
高温に保持し、次いで、この溶鋼を連続鋳造用の鋳型内
の中央部に配置した浸漬ノズルの対称位置より鋳型内の
短辺方向へ連続的に注入し、この注入位置より下方で鋳
型内の長辺方向全幅にわたって静磁場を付与しつつ鋳造
する点にある。
【0006】
【作用】次に、本発明方法を図面に基づき詳細に説明す
る。図1及び図2において、長辺鋳型1と短辺鋳型2か
らなる連続鋳造用の鋳型3内にはタンデイッシユ4に接
続した浸漬ノズル5が配置されていて、このタンデイッ
シユ4から浸漬ノズル5に供給される溶鋼7は該浸漬ノ
ズル5の下部の対称位置に開口した吐出口6、6aから
鋳型3内の長辺方向へ連続的に注入されて鋳片8として
引き抜かれる。
【0007】この鋳片8中に生成する等軸晶を減少し、
柱状晶を生成せしめるためには、鋳型3へ注入する溶鋼
7の温度を高温に保持することが必要であり、特に、タ
ンデイッシユ4への取鍋(図示せず)からの溶鋼注入が
末期になると、タンデイッシユ4内の溶鋼温度が低下し
ており、このタンデイッシユ4内の溶鋼7が鋳型3に注
入され、鋳片8として鋳造されると一定量の等軸晶を含
む凝固組織が生成されることになる。
【0008】上記のごとく、タンデイッシユ4内の溶鋼
7を高温に保持する方法としては、例えば、プラズマ加
熱、電気誘導加熱等の加熱装置9により積極的に加熱す
る他、タンデイッシユ4に蓋10を掛けるなどして放熱
による温度低下を防止しつつ鋳造することにより、等軸
晶を減少し柱状晶主体の凝固組織を生成することができ
る。
【0009】鋳型3へ注入されるタンデイッシユ4内溶
鋼は、溶鋼7の凝固温度より高いことは当然であるが、
その温度範囲は溶鋼7の凝固温度より20〜40℃高温
に保持する必要がある。その理由は、その温度差が20
℃未満であると、等軸晶主体の凝固組織となるので好ま
しくなく、また、温度差が40℃を超える高温として
も、柱状晶凝固組織の生成上では特に問題はなくても冷
却までに長時間を要し、それだけ鋳造速度(鋳片引き抜
き速度)を低速にしなければならず、生産性を低下する
ことになり好ましくない。
【0010】また、溶鋼7を鋳型3内の中央部から浸漬
ノズル5の対称位置に設けた吐出口6、6aから鋳型3
の短辺方向へ連続的に注入したならば、浸漬ノズル5の
吐出口6、6aから鋳型3内へ注入した溶鋼7は、反転
流12、12aと下降流13、13aに分流し、下降流
13、13aは引き抜かれる鋳片8の長辺幅方向の未凝
固層14へ流下して上昇流に反転するものであるが、こ
の未凝固層部の体積が大きく、メニスカス部の温度が凝
固温度近くになって等軸晶の核を生成し、編析には好ま
しくない。
【0011】しかして溶鋼7の注入位置より下方で鋳型
3内の長辺方向全幅にわたって静磁界11、11aによ
り磁場を付与しつつ鋳造することにより、磁場体より上
方の未凝固部では溶鋼7を高温状態で保持でき、等軸晶
の生成を抑制できる。一方、下降流13、13aにブレ
−キ作用が働き、下降流13、13aの下降速度は静磁
場の付与部位で急速に減速する。これと同時に、これよ
り下方の未凝固部では下降流13、13aが引き抜かれ
る鋳片8の長辺方向全幅にわたって、ほぼ均一に整流化
して流下するため一方向に柱状晶が生成する。
【0012】なお、上記した静磁場の付与位置として
は、鋳型3内での溶鋼7の注入位置(浸漬ノズル吐出口
6、6a)から下方へ200〜600mmとするのが好
ましい。即ち、溶鋼7の注入位置から200mm未満ま
で近づけると、下降流13、13aの流下速度が急速で
あることから静磁場による効果速度の減速と、長辺幅方
向への均一な整流化が困難になることがあり、また、6
00mmを超えて溶鋼注入位置より下方で静磁場を付与
すると、磁場帯より上方の未凝固部で溶鋼を高温状態に
保持することが困難となる。また、静磁場の磁束密度と
しては、一般に鋳片厚み220〜250mmの場合で
0.2〜0.50Tで充分である。
【0013】このようにして連続鋳造した鋳片は、スト
ランド内で軽圧下を施すことにより、凝固末期の凝固収
縮割れを防止することができる。
【0014】
【実施例】
1)溶鋼組成 C:0.16%、Mn:1.00%、Si:0.25
%、P:0.02%、S:0.01%、Al:0.05
%残り不純物及びFe。 2)鋳造条件 (1) 鋳造サイズ:長辺1200mm、短辺245mm。 (2) 浸漬ノズル形状:内径90mm、吐出口径70m
m、吐出角度下向き45°(2孔タイプ)。 (3) 浸漬ノズル深さ:200mm(メニスカス〜吐出口
上端距離)。 (4) 静磁場位置:450mm(メニスカス〜コイル中心
間距離)。
【表1】 注1 溶鋼加熱温度は、タンデイッシユ内での溶鋼温度
−凝固温度。 注2 編析評点は、鋳片C断面内に発生する編析最大粒
径。 注3 等軸晶率は、全てL面等軸晶率で評価。 注4 実施例は、全てタンデイッシユプラズマ加熱装置
により、溶鋼度を高温に保持しつつ鋳型へ注入した。 表1に示すように本発明の実施例においては、柱状晶主
体組織となって良好な材質を達成できた。これに対し
て、比較例は編析評点が高いものとなっている。
【0015】
【発明の効果】本発明方法によれば、鋼中(製品)のF
e以外の金属元素等偏析を確実に減少することができ、
鋼材の引っ張り強さ、曲げ加工性、張出成形性等の諸特
性を向上することができる。また、鋼中の結晶は、柱状
晶を主体としており、この点からも上記のごとき諸特性
を有利に満足させることができる。さらに、工業的に安
定して確実に鋳造できるなど幾多の優れた効果が得られ
る。従って、本発明は従来の鋼の連続鋳造方法の問題点
を解決したものとして業界の発展に寄与するところ大き
いものがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明方法の一実施工程を説明する側断面図
である。
【図2】 本発明方法の一実施工程を説明する平面図で
ある。
【符号の説明】
1 長辺鋳型 2 短辺鋳型 3 鋳型 4 タンデイッシユ 5 浸漬ノズル 6 浸漬ノズル吐出口 6a 浸漬ノズル吐出口 7 溶鋼 8 鋳片 9 加熱装置 10 蓋 11 静磁界 11a 静磁界
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年10月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】また、溶鋼7を鋳型3内の中央部から浸漬
ノズル5の対称位置に設けた吐出口6、6aから鋳型3
の短辺方向へ連続的に注入したならば、浸漬ノズル5の
吐出口6、6aから鋳型3内へ注入した溶鋼7は、反転
流12、12aと下降流13、13aに分流し、下降流
13、13aは引き抜かれる鋳片8の長辺幅方向の未凝
固層14へ流下して上昇流に反転するものであるが、こ
の未凝固層部の体積が大きく、メニスカス部の温度が凝
固温度近くになって等軸晶の核を生成し、偏析には好ま
しくない。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】なお、上記した静磁場の付与位置として
は、鋳型3内での溶鋼7の注入位置(浸漬ノズル吐出口
6、6a)から下方へ200〜600mmとするのが好
ましい。即ち、溶鋼7の注入位置から200mm未満ま
で近づけると、下降流13、13aの流下速度が急速で
あることから静磁場による効果速度の減速と、長辺幅方
向への均一な整流化が困難になることがあり、また、6
00mmを超えて溶鋼注入位置より下方で静磁場を付与
すると、磁場帯より上方の未凝固部で溶鋼を高温状態に
保持することが困難となる。また、静磁場の磁束密度と
しては、一般に鋳片厚み220〜250mmの場合で
0.1〜0.5Tで充分である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】このようにして連続鋳造した鋳片は、スト
ランド内で軽圧下を施すことにより、凝固末期の凝固収
流れを防止することができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】
【実施例】 1)溶鋼組成 C:0.16%、Mn:1.00%、Si:0.25
%、P:0.02%、S:0.01%、Al:0.05
%残り不純物及びFe。 2)鋳造条件 (1) 鋳造サイズ:長辺1200mm、短辺245mm。 (2) 浸漬ノズル形状:内径90mm、吐出口径70m
m、吐出角度下向き45°(2孔タイプ)。 (3) 浸漬ノズル深さ:200mm(メニスカス〜吐出口
上端距離)。 (4) 静磁場位置:450mm(メニスカス〜コイル中心
間距離)。
【表1】 注1 溶鋼加熱温度は、タンデイッシユ内での溶鋼温度
−凝固温度。 注2 析評点は、鋳片C断面内に発生する析最大粒
径。 注3 等軸晶率は、全てL面等軸晶率で評価。 注4 実施例は、全てタンデイッシユプラズマ加熱装置
により、溶鋼加熱度を高温に保持しつつ鋳型へ注入し
た。 表1に示すように本発明の実施例においては、柱状晶主
体組織となって良好な材質を達成できた。これに対し
て、比較例は析評点が高いものとなっている。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タンデイッシユ内溶鋼を凝固温度より2
    0〜40℃高温に保持し、次いで、この溶鋼を連続鋳造
    用の鋳型内の中央部に配置した浸漬ノズルの対称位置よ
    り鋳型内の短辺方向へ連続的に注入し、この注入位置よ
    り下方で鋳型内の長辺方向全幅にわたって静磁場を付与
    しつつ鋳造することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
JP24775693A 1993-10-04 1993-10-04 鋼の連続鋳造方法 Expired - Lifetime JP2937707B2 (ja)

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