JP2007229748A - 鋼の連続鋳造方法及び打撃振動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】矩形状の横断面を有する鋳片1を鋳造する際に、鋳片厚み中心部の中心固相率fsが少なくとも0.1〜0.9の範囲を、鋳片1の厚み方向に1m当たりの圧下率が1%以内となるようにして連続して軽圧下するとともに、該中心固相率fsが0.1〜0.9の範囲内の少なくとも1箇所において、鋳片1の相対する両側の短辺面を、鋳片幅方向に連続して打撃する連続鋳造方法である。打撃振動周波数が4〜12Hz、振動エネルギーが30〜150Jで打撃する。
【効果】鋳片幅が大きな鋳片であっても、中心偏析やV偏析などの偏析の発生を効果的に防止し、内部品質の良好な鋳片を得ることができるようになる。
【選択図】図1
Description
このうち、中心偏析は、鋳片の最終凝固部にC、S、P、Mnなどの偏析しやすい溶質成分(以下、偏析成分ともいう。)が濃化して現れる内部欠陥で、V偏析は、鋳片の最終凝固部の近傍に、これらの偏析成分がV字状に濃化して現れる内部欠陥である。
すなわち、凝固の進行につれて、凝固組織である柱状晶の樹間に偏析成分が濃化する。この偏析成分が濃化した溶鋼が、凝固時の鋳片の収縮、またはバルジングと呼ばれる鋳片のふくれなどにより、柱状晶の樹間から流出する。流出した濃化溶鋼は、最終凝固部の凝固完了点に向かって流動し、そのまま凝固して偏析成分の濃化帯が形成される。このようにして形成した偏析成分の濃化帯が偏析である。
すなわち、鋳片の長辺側で衝撃振動を付与するので、長辺側でのロール間バルジング量に対して変位を与えることになって大きな振幅を付与できない。また、エアーハンマーをロール間に設置する必要があるので、ロール間でのスプレー冷却を阻害し、連続した振動を付与できない。さらに、1分当たり10〜100回の衝撃振動では十分な振動エネルギーを鋳片に伝播することが難しい。
鋳片幅が大きな鋳片でも、未凝固部を含む鋳片に鋳片表面から効果的に打撃を付与して鋳片の偏析発生を効果的に防止するために、
矩形状の横断面を有する鋳片を鋳造する際に、鋳片厚み中心部の中心固相率fsが少なくとも0.1〜0.9の範囲を、鋳片の厚み方向に1m当たりの圧下率が1%以内となるようにして連続して軽圧下するとともに、該中心固相率fsが0.1〜0.9の範囲内の少なくとも1箇所において、鋳片の相対する両側の短辺面を、鋳片幅方向に連続して打撃する連続鋳造方法であって、
打撃する際の打撃振動周波数が4〜12Hz、振動エネルギーが30〜150Jである
ことを最も主要な特徴としている。
鋳片の短辺面を打撃する金型と、
周期的な振動を発生させてこの振動を前記金型に伝達する打撃装置と、
前記金型と鋳片の短辺面の間の面間距離を設定する打撃位置決め装置を有し、
前記金型は、複数のガイドロールで構成されるセグメントの少なくとも1つのセグメントにおける鋳片短辺面全体を一体として一括打撃できる構造となされ、
前記打撃位置決め装置は、前記金型の鋳片短辺面への押し付け位置の検出後、この金型の引き戻し位置における金型の先端面と鋳片短辺面との間隔を設定するもの、または、鋳片短辺面と金型の先端面との間隔を設定するガイドを押し付けた状態で打撃位置決めを行うものであることを最も主要な特徴とする本発明の打撃振動装置によって実施できる。
矩形状の横断面を有する鋳片を鋳造する際に、鋳片厚み中心部の中心固相率fsが少なくとも0.1〜0.9の範囲を、鋳片の厚み方向に1m当たりの圧下率が1%以内となるようにして連続して軽圧下するとともに、該中心固相率fsが0.1〜0.9の範囲内の少なくとも1箇所において、鋳片の相対する両側の短辺面を、鋳片幅方向に連続して打撃する連続鋳造方法であって、
打撃する際の打撃振動周波数が4〜12Hz、振動エネルギーが30〜150Jとなるようにするのである。
鋳片の厚さ中心の温度Tが溶鋼の液相線温度TL以上の場合はfs=0であり、前記厚さ中心の温度Tが溶鋼の固相線温度Tsより小さい場合はfs=1.0である。また、鋳片の厚さ中心の温度Tは、鋳造速度、鋳片の表面冷却、鋳造鋼種の物性等を考慮した鋳片厚さ方向一次元の非定常伝熱解析計算によって求めることができる。
長辺面に衝撃振動を付与する場合は、長辺側でのロール間バルジング量に対して、変位を与えるために、上流側での湯面変動を助長し、大きな振幅を付与できないからである。また、ロール間に衝撃付与手段を設置するため、ロール間でのスプレー冷却を阻害し、連続した振動付与ができないからである。
図1に示すような、打撃装置を鋳造方向に2対設置し、下記表1に示す成分範囲の中炭素鋼と高炭素鋼を厚さ250〜310mm、幅425mm又は2300mmのブルームやスラブに鋳造した。なお、鋳造速度は0.70m/分又は1.0m/分とした。
2 セグメント
3 金型
3a 打撃板
4 打撃装置
5 打撃位置決め装置
6 押し付けガイド
Claims (2)
- 矩形状の横断面を有する鋳片を鋳造する際に、鋳片厚み中心部の中心固相率fsが少なくとも0.1〜0.9の範囲を、鋳片の厚み方向に1m当たりの圧下率が1%以内となるようにして連続して軽圧下するとともに、該中心固相率fsが0.1〜0.9の範囲内の少なくとも1箇所において、鋳片の相対する両側の短辺面を、鋳片幅方向に連続して打撃する連続鋳造方法であって、
打撃する際の打撃振動周波数が4〜12Hz、振動エネルギーが30〜150Jであることを特徴とする鋼の連続鋳造方法。 - 請求項1に記載の連続鋳造方法を実施するための装置であって、
鋳片の短辺面を打撃する金型と、
周期的な振動を発生させてこの振動を前記金型に伝達する打撃装置と、
前記金型と鋳片の短辺面の間の面間距離を設定する打撃位置決め装置を有し、
前記金型は、複数のガイドロールで構成されるセグメントの少なくとも1つのセグメントにおける鋳片短辺面全体を一体として一括打撃できる構造となされ、
前記打撃位置決め装置は、前記金型の鋳片短辺面への押し付け位置の検出後、この金型の引き戻し位置における金型の先端面と鋳片短辺面との間隔を設定するもの、または、鋳片短辺面と金型の先端面との間隔を設定するガイドを押し付けた状態で打撃位置決めを行うものであることを特徴とする打撃振動装置。
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