JPH11170022A - 連続鋳造における鋳片冷却方法 - Google Patents
連続鋳造における鋳片冷却方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特に熱間強度の高い鋼種であっても、垂直曲
げ型連続鋳造機での鋳造初期における段落ち現象の発生
を防止する。 【解決手段】 垂直曲げ型連続鋳造機での連続鋳造初期
の２次冷却水温度を35℃以上とする。
げ型連続鋳造機での鋳造初期における段落ち現象の発生
を防止する。 【解決手段】 垂直曲げ型連続鋳造機での連続鋳造初期
の２次冷却水温度を35℃以上とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、垂直曲げ型連続
鋳造機による初期の鋳造方法に関し、特に熱間強度の高
い鋼種の鋳造において安定操業が可能な連続鋳造におけ
る鋳片冷却方法を提案するものである。
鋳造機による初期の鋳造方法に関し、特に熱間強度の高
い鋼種の鋳造において安定操業が可能な連続鋳造におけ
る鋳片冷却方法を提案するものである。
【０００２】一般に、鋼の連続鋳造機における鋳造の初
期においては、鋳型に注入した溶鋼をある一定時間湯溜
めして、冷材および鋳型からの抜熱により最ボトム部を
凝固させある程度固めたのち、ダミーバーで鋳片の引き
抜きを開始し、そのあとに連続する鋳片は、鋳型内での
抜熱で表面からある厚さまで凝固した状態で鋳型から出
てくると、直ちに２次冷却水により冷却され鋳片内部の
未凝固部分を完全に凝固させる方法が採用されている。
期においては、鋳型に注入した溶鋼をある一定時間湯溜
めして、冷材および鋳型からの抜熱により最ボトム部を
凝固させある程度固めたのち、ダミーバーで鋳片の引き
抜きを開始し、そのあとに連続する鋳片は、鋳型内での
抜熱で表面からある厚さまで凝固した状態で鋳型から出
てくると、直ちに２次冷却水により冷却され鋳片内部の
未凝固部分を完全に凝固させる方法が採用されている。
【０００３】このような鋼の連続鋳造に使用される連続
鋳造機としては、大別して、鋳型から凝固の完了した鋳
片を切断するまでの間を水平面に対し垂直方向になるよ
うに配置した機高の高い垂直型連続鋳造機、鋳型から所
定長さまでを湾曲形状に配し、機高を低くした全湾曲型
連続鋳造機および鋳型から所定長さまでを水平面に対し
垂直とし、その後曲げ部、矯正部を順次配した垂直曲げ
型連続鋳造機が知られている。
鋳造機としては、大別して、鋳型から凝固の完了した鋳
片を切断するまでの間を水平面に対し垂直方向になるよ
うに配置した機高の高い垂直型連続鋳造機、鋳型から所
定長さまでを湾曲形状に配し、機高を低くした全湾曲型
連続鋳造機および鋳型から所定長さまでを水平面に対し
垂直とし、その後曲げ部、矯正部を順次配した垂直曲げ
型連続鋳造機が知られている。
【０００４】連続鋳造に際しては、水平面に垂直な部分
の長い方が鋳片の非金属介在物欠陥などが少なくなるた
め、鋳片の品質面では垂直型連続鋳造機が優れている
が、機高が高くなるため建設費が高騰し、また生産性も
低いことなどから、新設される連続鋳造機は垂直曲げ型
連続鋳造機が主流となっている。
の長い方が鋳片の非金属介在物欠陥などが少なくなるた
め、鋳片の品質面では垂直型連続鋳造機が優れている
が、機高が高くなるため建設費が高騰し、また生産性も
低いことなどから、新設される連続鋳造機は垂直曲げ型
連続鋳造機が主流となっている。
【０００５】一方、連続鋳造の普及により、これまで連
続鋳造が困難とされていた種々の鋼種の連続鋳造化が試
みられるようになってきている。
続鋳造が困難とされていた種々の鋼種の連続鋳造化が試
みられるようになってきている。
【０００６】このような状況のもと、垂直曲げ型連続鋳
造機による連続鋳造において、一部の鋼種、特に熱間強
度の高い鋼種で、ノロかみ等の鋳片欠陥や、ブレークア
ウトなどの重大な操業トラブルが発生し、これらの解決
が強く望まれていた。
造機による連続鋳造において、一部の鋼種、特に熱間強
度の高い鋼種で、ノロかみ等の鋳片欠陥や、ブレークア
ウトなどの重大な操業トラブルが発生し、これらの解決
が強く望まれていた。
【０００７】
【従来の技術】これまで、熱間強度の高い鋼種を連続鋳
造する際には、通常の鋼の鋳造に比し、２次冷却水の水
量を減らして鋳造する方法が一般的に行われている。し
かしながら、２次冷却水を減量して鋳片の緩冷却化を図
る方法では、鋳片が完全ドライ化してバルジングやブレ
ークアウトが発生する場合があり、技術的に限界があっ
た。
造する際には、通常の鋼の鋳造に比し、２次冷却水の水
量を減らして鋳造する方法が一般的に行われている。し
かしながら、２次冷却水を減量して鋳片の緩冷却化を図
る方法では、鋳片が完全ドライ化してバルジングやブレ
ークアウトが発生する場合があり、技術的に限界があっ
た。
【０００８】また、特開平３−２９１１４８号公報（鋳
片引抜き用ダミーバー及び連続鋳造方法）には、特殊な
構成の鋳型と特殊な形状のダミーバーを用いて、鋳造初
期における鋳片欠陥の発生やブレークアウトを防止する
方法が提案開示されているが、この方法を熱間強度の高
い鋼の鋳造に適用する場合、その熱間強度に適したダミ
ーバーを用意する必要があり、通常の熱間強度を有する
鋼の鋳造に適したものと２種以上のダミーバーヘッドを
持っていなければならないという問題があった。
片引抜き用ダミーバー及び連続鋳造方法）には、特殊な
構成の鋳型と特殊な形状のダミーバーを用いて、鋳造初
期における鋳片欠陥の発生やブレークアウトを防止する
方法が提案開示されているが、この方法を熱間強度の高
い鋼の鋳造に適用する場合、その熱間強度に適したダミ
ーバーを用意する必要があり、通常の熱間強度を有する
鋼の鋳造に適したものと２種以上のダミーバーヘッドを
持っていなければならないという問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記した
問題点を有利に解決しようとするものであり、垂直曲げ
型連続鋳造機による連続鋳造において、熱間強度の高い
鋼種であっても、製造コストを上昇させることなく品質
欠陥の少ない鋳片が得られ、かつ安定操業が可能な連続
鋳造における鋳片冷却方法を提案することを目的とす
る。
問題点を有利に解決しようとするものであり、垂直曲げ
型連続鋳造機による連続鋳造において、熱間強度の高い
鋼種であっても、製造コストを上昇させることなく品質
欠陥の少ない鋳片が得られ、かつ安定操業が可能な連続
鋳造における鋳片冷却方法を提案することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】発明者らは、連続鋳造に
おける鋳造初期のボトム部鋳片の緩冷却化には、２次冷
却水温度を調整することが非常に容易であること、鋳片
欠陥の発生防止、安定操業に極めて有効であることを知
見し、この発明に至ったものである。すなわち、この発
明の要旨とするところは以下の通りである。
おける鋳造初期のボトム部鋳片の緩冷却化には、２次冷
却水温度を調整することが非常に容易であること、鋳片
欠陥の発生防止、安定操業に極めて有効であることを知
見し、この発明に至ったものである。すなわち、この発
明の要旨とするところは以下の通りである。
【００１１】垂直曲げ型連続鋳造機で鋼を鋳造するに
際し、鋳造初期のボトム部鋳片の２次冷却水温度を35℃
以上に保持することを特徴とする連続鋳造における鋳片
冷却方法（第１発明）。
際し、鋳造初期のボトム部鋳片の２次冷却水温度を35℃
以上に保持することを特徴とする連続鋳造における鋳片
冷却方法（第１発明）。
【００１２】鋼が、熱間強度の高いSUS304、SUS420J1
またはSUS420J2のいずれかである第１発明に記載の連続
鋳造における鋳片冷却方法（第２発明）。
またはSUS420J2のいずれかである第１発明に記載の連続
鋳造における鋳片冷却方法（第２発明）。
【００１３】
【発明の実施の形態】この発明に至った経緯とこの発明
の作用効果について以下に述べる。発明者らは、垂直曲
げ型連続鋳造機を用いて各種の鋼の鋳造を行ったとこ
ろ、一部の鋼種において、鋳造開始直後に、鋳型内湯面
が著しく変動することを経験した。この著しい湯面の変
動は、鋳型内湯面を覆っているモールドパウダの溶鋼中
への巻き込みをもたらし、鋳片のノロかみ等の欠陥をも
たらすほか、鋳型内あるいは鋳型下での鋳片のブレーク
アウト等の重大な操業トラブルを発生させることにな
る。
の作用効果について以下に述べる。発明者らは、垂直曲
げ型連続鋳造機を用いて各種の鋼の鋳造を行ったとこ
ろ、一部の鋼種において、鋳造開始直後に、鋳型内湯面
が著しく変動することを経験した。この著しい湯面の変
動は、鋳型内湯面を覆っているモールドパウダの溶鋼中
への巻き込みをもたらし、鋳片のノロかみ等の欠陥をも
たらすほか、鋳型内あるいは鋳型下での鋳片のブレーク
アウト等の重大な操業トラブルを発生させることにな
る。
【００１４】さらに、初期鋳造時の湯面変動の原因を詳
細に検査したところ、SUS304、SUS420J1またはSUS420J2
のような熱間強度の高い鋼種で湯面変動が大きく、その
変動は、連続鋳造機の曲げ部あるいは矯正部で、ボトム
部鋳片が曲がり切らずに、ロールに突きかかるいわゆる
段落ち現象により鋳片の引き抜き速度が変化し発生す
る。
細に検査したところ、SUS304、SUS420J1またはSUS420J2
のような熱間強度の高い鋼種で湯面変動が大きく、その
変動は、連続鋳造機の曲げ部あるいは矯正部で、ボトム
部鋳片が曲がり切らずに、ロールに突きかかるいわゆる
段落ち現象により鋳片の引き抜き速度が変化し発生す
る。
【００１５】そこで、ボトム部鋳片を緩冷却化する方法
について実験・検討を重ねた結果、２次冷却水の水温を
上昇させることが極めて容易かつ効果的であるとの結論
に達したのである。
について実験・検討を重ねた結果、２次冷却水の水温を
上昇させることが極めて容易かつ効果的であるとの結論
に達したのである。
【００１６】よって、この発明は、鋳造初期におけるボ
トム部鋳片の２次冷却水温度を35℃以上に保持すること
としたものである。
トム部鋳片の２次冷却水温度を35℃以上に保持すること
としたものである。
【００１７】すなわち、この発明によれば、垂直曲げ型
連続鋳造機にて熱間強度の高い鋼種、例えばSUS304、SU
S420J1あるいはSUS420J2などの鋼を鋳造する際に、２次
冷却水温度を35℃以上に保持するようにしたので、前記
した冷却水量を減らす従来技術のように鋳片がドライ化
してトラブルを起すことなく、安定した緩冷却化が可能
になり、鋳造機の曲げ部における鋳片の曲がりが容易に
なって、引き抜き時に鋳片がロールと強く干渉し合い引
き抜き速度が変化するいわゆる段落ち現象を防止するこ
とができるようになる。
連続鋳造機にて熱間強度の高い鋼種、例えばSUS304、SU
S420J1あるいはSUS420J2などの鋼を鋳造する際に、２次
冷却水温度を35℃以上に保持するようにしたので、前記
した冷却水量を減らす従来技術のように鋳片がドライ化
してトラブルを起すことなく、安定した緩冷却化が可能
になり、鋳造機の曲げ部における鋳片の曲がりが容易に
なって、引き抜き時に鋳片がロールと強く干渉し合い引
き抜き速度が変化するいわゆる段落ち現象を防止するこ
とができるようになる。
【００１８】また、２次冷却水の35℃以上の温度制御
は、例えば水蒸気の投入量調整で極めて容易に行うこと
ができる。
は、例えば水蒸気の投入量調整で極めて容易に行うこと
ができる。
【００１９】ここで、図１に垂直曲げ型連続鋳造機によ
る初期の鋳造状況の説明図を示す。この図１において、
１は連続鋳造用の鋳型、２はロール群でこれらのロール
群２はモールド１の直下のＡ部では水平面に対し垂直方
向に直線状に配列され、その下方のＢ部では曲線状に配
列されすていて、鋳型１からダミーバー３によって引き
抜かれる鋳片４はロール群２が曲線状に配列されている
Ｂ部で曲げられながら引き抜かれる。したがって鋳型１
から引き抜かれた鋳片４が直ちに２次冷却水により冷却
されるが、その際、熱間強度の高い鋼種の場合、緩冷却
しないとボトム部の鋳片４が固くなって曲がりにくくな
り、そのためロール群２と鋳片４とが強く干渉し合って
いわゆる段落ち現象を生じ、引き抜き速度が変動するこ
とになる。
る初期の鋳造状況の説明図を示す。この図１において、
１は連続鋳造用の鋳型、２はロール群でこれらのロール
群２はモールド１の直下のＡ部では水平面に対し垂直方
向に直線状に配列され、その下方のＢ部では曲線状に配
列されすていて、鋳型１からダミーバー３によって引き
抜かれる鋳片４はロール群２が曲線状に配列されている
Ｂ部で曲げられながら引き抜かれる。したがって鋳型１
から引き抜かれた鋳片４が直ちに２次冷却水により冷却
されるが、その際、熱間強度の高い鋼種の場合、緩冷却
しないとボトム部の鋳片４が固くなって曲がりにくくな
り、そのためロール群２と鋳片４とが強く干渉し合って
いわゆる段落ち現象を生じ、引き抜き速度が変動するこ
とになる。
【００２０】このような状況のもと、熱間強度の高い鋼
種の連続鋳造において、２次冷却水の温度が35℃未満で
は、鋳造初期ボトム部鋳片の強度が大きくなりすぎて、
曲げ部やそれに続く矯正部で鋳片が十分に曲がりきらず
上記したような段落ちを防止できないが、２次冷却水温
度を35℃以上にすることにより、鋳片の強度は十分に小
さくなり、曲げ部、矯正部で十分かつ容易に曲げられる
ので段落ちを生じることがない。
種の連続鋳造において、２次冷却水の温度が35℃未満で
は、鋳造初期ボトム部鋳片の強度が大きくなりすぎて、
曲げ部やそれに続く矯正部で鋳片が十分に曲がりきらず
上記したような段落ちを防止できないが、２次冷却水温
度を35℃以上にすることにより、鋳片の強度は十分に小
さくなり、曲げ部、矯正部で十分かつ容易に曲げられる
ので段落ちを生じることがない。
【００２１】ここで、図２に２次冷却水温度と段落ち発
生率との関係のグラフを示す。この図２は、Ｃ：0.06
％、Si：0.25％、 Mn ：0.44％、Cr：18.2％およびNi:
8.1 ％を含有するSUS304の溶鋼を垂直曲げ型連続鋳造機
で、２次冷却水温度を変化させ、初期鋳造速度：0.5m／
min でそれぞれ幅：730 mm、厚さ：260 mmの鋳片を鋳造
したときの、鋳造初期における段落ち発生率の調査結果
をまとめたものである。
生率との関係のグラフを示す。この図２は、Ｃ：0.06
％、Si：0.25％、 Mn ：0.44％、Cr：18.2％およびNi:
8.1 ％を含有するSUS304の溶鋼を垂直曲げ型連続鋳造機
で、２次冷却水温度を変化させ、初期鋳造速度：0.5m／
min でそれぞれ幅：730 mm、厚さ：260 mmの鋳片を鋳造
したときの、鋳造初期における段落ち発生率の調査結果
をまとめたものである。
【００２２】この図から明らかなように、２次冷却水温
度が35℃以上であれば、鋳造初期における段落ち現象の
発生を防止できることが分る。
度が35℃以上であれば、鋳造初期における段落ち現象の
発生を防止できることが分る。
【００２３】
【実施例】Ｃ：0.025 ％、Si：0.25％、 Mn ：0.44
％、Cr：13.1％、Ni:4.0％およびMo:1.0％を含有するマ
ルテンサイト系ステンレス鋼の溶鋼を垂直曲げ型連続鋳
造機により、２次冷却水温度を２水準に変化させ下記す
る条件でそれぞれ連続鋳造を行い、鋳型内湯面レベルの
変動状況を調査した。
％、Cr：13.1％、Ni:4.0％およびMo:1.0％を含有するマ
ルテンサイト系ステンレス鋼の溶鋼を垂直曲げ型連続鋳
造機により、２次冷却水温度を２水準に変化させ下記す
る条件でそれぞれ連続鋳造を行い、鋳型内湯面レベルの
変動状況を調査した。
【００２４】垂直曲げ型連続鋳造機主要諸元 ・湾曲部半径:9.6m ・矯正部位置:16.2 〜19.5m ・垂直部長さ:2.5m ・曲げ位置:2.5〜4.3m 鋳造条件 ・鋳造速度：鋳込初期 0.5m ／min ・２次冷却水 水量：200 〜300 l／m2 水温：25℃（従来例）、40℃（適合例） ・鋳片寸法：幅730 mm、厚さ260 mm
【００２５】それらの調査結果を図３(a),(b) に示す。
図３は鋳造開始からの時間と湯面レベルとの関係を示す
グラフで、(a) は従来例、(b) は適合例である。
図３は鋳造開始からの時間と湯面レベルとの関係を示す
グラフで、(a) は従来例、(b) は適合例である。
【００２６】これらの図から明らかなように、鋳造初期
において、(a) の従来例（２次冷却水温度：25℃）で
は、ボトム部鋳片が曲げ部、矯正部（ベンディング）通
過時にいわゆる段落ち現象が発生し、湯面レベルに大き
な変動が認められる。これに対し(b) の適合例（２次冷
却水温度：40℃）では、湯面レベルの大きな変動は全く
なく、鋳造初期にても安定した鋳造ができている。
において、(a) の従来例（２次冷却水温度：25℃）で
は、ボトム部鋳片が曲げ部、矯正部（ベンディング）通
過時にいわゆる段落ち現象が発生し、湯面レベルに大き
な変動が認められる。これに対し(b) の適合例（２次冷
却水温度：40℃）では、湯面レベルの大きな変動は全く
なく、鋳造初期にても安定した鋳造ができている。
【００２７】
【発明の効果】この発明は、垂直曲げ型連続鋳造機によ
り連続鋳造するにあたり、２次冷却水温度を特定するも
のであり、この発明によれば、熱間強度の高い鋳造初期
に発生するいわゆる段落ち現象による鋳型内湯面変動を
防止でき、安定して鋳造を開始できる。
り連続鋳造するにあたり、２次冷却水温度を特定するも
のであり、この発明によれば、熱間強度の高い鋳造初期
に発生するいわゆる段落ち現象による鋳型内湯面変動を
防止でき、安定して鋳造を開始できる。
【図１】垂直曲げ型連続鋳造機による初期の鋳造状況の
説図である。
説図である。
【図２】２次冷却水温度と段落ち発生率との関係のグラ
フである。
フである。
【図３】鋳造開始からの時間と湯面レベルとの関係のグ
ラフである。(a) は従来例である。(b) は適合例であ
る。
ラフである。(a) は従来例である。(b) は適合例であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西川 廣 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 高尾 丹晴 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 杉沢 元達 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内
Claims (2)
- 【請求項１】 垂直曲げ型連続鋳造機で鋼を鋳造するに
際し、 鋳造初期のボトム部鋳片の２次冷却水温度を35℃以上に
保持することを特徴とする連続鋳造における鋳片冷却方
法 - 【請求項２】 鋼が、熱間強度の高いSUS304、SUS420J1
またはSUS420J2のいずれかである請求項１に記載の連続
鋳造における鋳片冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33692097A JP4019476B2 (ja) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | 連続鋳造における鋳片冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33692097A JP4019476B2 (ja) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | 連続鋳造における鋳片冷却方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11170022A true JPH11170022A (ja) | 1999-06-29 |
| JP4019476B2 JP4019476B2 (ja) | 2007-12-12 |
Family
ID=18303861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33692097A Expired - Fee Related JP4019476B2 (ja) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | 連続鋳造における鋳片冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4019476B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008200704A (ja) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Kobe Steel Ltd | 連続鋳造機における鋳片冷却方法 |
| JP2011020138A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Jfe Steel Corp | 連続鋳造における二次冷却方法 |
| JP2011251290A (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-15 | Jfe Steel Corp | 連続鋳造での２次冷却方法 |
| EP2788133B1 (de) | 2011-12-05 | 2016-02-03 | Primetals Technologies Austria GmbH | Prozesstechnische massnahmen in einer stranggiessmaschine bei giessstart, bei giessende und bei der herstellung eines übergangsstücks |
-
1997
- 1997-12-08 JP JP33692097A patent/JP4019476B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008200704A (ja) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Kobe Steel Ltd | 連続鋳造機における鋳片冷却方法 |
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