JP3104635B2 - Manufacturing method of round billet slab by continuous casting - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造による丸
ビレット鋳片の製造方法、特に未凝固圧下法を用いた製
管用の丸ビレット鋳片の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a round billet slab by continuous casting, and more particularly to a method for producing a round billet slab for pipe making using an unsolidified rolling method.

【０００２】[0002]

【従来の技術】連続鋳造により丸ビレット鋳片を製造す
る場合、材質が低炭素鋼、軸受鋼、高Cr鋼のときには、
最後に凝固する中心部に偏析 (中心偏析) 、軸芯割れ、
ポロシティが生成するため、そのような丸ビレット鋳片
をシームレスパイプ製造にそのまま用いると内面疵を多
発し、製品とならない。2. Description of the Related Art When manufacturing round billet slabs by continuous casting, when the material is low carbon steel, bearing steel, or high Cr steel,
Segregation (center segregation) at the center where solidification lasts,
Since porosity is generated, if such a round billet slab is used as it is in the production of a seamless pipe, internal surface flaws occur frequently and the product does not become a product.

【０００３】そこで中心偏析、ポロシティをなくすため
に、中心部に未凝固部のある状態のときに鋳片に圧下を
施す方法、いわゆる未凝固圧下法が多く提案されてい
る。例えば、特開平６−142863号公報、特開平７−2048
12号公報はいずれも中心部に未凝固部の存在する状態の
ときに軽圧下を施す方法を開示している。[0003] In order to eliminate center segregation and porosity, there have been proposed many methods of rolling down a slab when there is an unsolidified portion in the center, that is, a so-called unsolidification rolling method. For example, JP-A-6-142863, JP-A-7-2048
No. 12 discloses a method in which light reduction is performed when an unsolidified portion exists in the center.

【０００４】特開平７−227657号公報は、矩形断面鋳片
について、中心部固相率が0.6 〜0.95の範囲にあるとき
に、５〜40％の厚み方向圧下率で未凝固圧下を施す方法
を開示している。Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-227657 discloses a method of subjecting a rectangular slab to unsolidification reduction at a thickness-direction reduction ratio of 5 to 40% when the solid fraction in the center is in the range of 0.6 to 0.95. Is disclosed.

【０００５】一方、インライン・リダクション法に関す
る研究 (鉄と鋼、第60年、1974、第７号) には、120 mm
×120 mmの正方形断面連続鋳片を未凝固域 (完全液相域
と固液共存域) が30〜50mm×30〜50mmの正方形断面とな
るように鋳造し、このとき30％以上の圧下率で圧下する
ことにより内部割れを消滅させることが可能であること
が述べられている。On the other hand, a study on the in-line reduction method (iron and steel, 60th year, 1974, No. 7) states that 120 mm
× 120 mm square section continuous cast slab is cast so that the unsolidified area (complete liquid phase area and solid-liquid coexistence area) has a square cross section of 30 to 50 mm × 30 to 50 mm, and the rolling reduction is 30% or more. It is stated that the internal cracks can be eliminated by reducing the pressure with a pressure.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
未凝固圧下法を種々の鋼種の丸ビレット鋳片に用いると
様々な問題が生じる。However, when the above unsolidified rolling method is used for round billets of various steel types, various problems occur.

【０００７】炭素濃度0.5 ％以上の丸ビレット鋳片に上
述の特開平６−142863号公報、特開平７−204812号公報
に記載された軽圧下法を施すと、内部割れ感受性が高い
ため図１に示すように凝固シェル10の前面に割れ12が発
生する。図中、中心部14が未凝固状態にある丸ビレット
鋳片16は上下ロール対18、18により未凝固圧下が行われ
ている。このようにして形成された割れ12には中心部14
に未凝固状態で存在するＣ、Ｐ、Ｓ、Mn等の成分の濃化
された溶鋼が吸引されており製管時のパイプ内面疵の発
生をもたらすものである。When the round billet slab having a carbon concentration of 0.5% or more is subjected to the light reduction method described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 6-142863 and 7-204812, the internal cracking sensitivity is high. As shown in FIG. 1, a crack 12 is generated on the front surface of the solidified shell 10. In the figure, the round billet cast piece 16 whose central portion 14 is in an unsolidified state is subjected to unsolidification reduction by a pair of upper and lower rolls 18. The cracks 12 thus formed have a central portion 14
The molten steel enriched with components such as C, P, S, Mn, etc., which are present in an unsolidified state, is sucked, and this causes the occurrence of flaws on the inner surface of the pipe during pipe production.

【０００８】一方、前記の特開平７−227657号公報にお
ける矩形断面鋳片に対して５〜40％の大きな圧下率が未
凝固圧下を施す方法 (鉄と鋼、第60年、1974、第７号に
よる方法) では、非常に大きな圧下力を必要とするた
め、圧下設備の複雑化は避けられない。On the other hand, a method in which a large reduction ratio of 5 to 40% is applied to an unsolidified reduction with respect to a rectangular slab in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-227657 (iron and steel, 60th year, 1974, 7th Method) requires an extremely large rolling force, and thus complicating the rolling equipment is inevitable.

【０００９】以上より、本発明の課題は、特にシームレ
スパイプの製管用の丸ビレット鋳片の連続鋳造に際し、
簡素な設備で鋼種を問わず、内部割れがなく、中心部ポ
ロシティ、中心部偏析、軸芯割れのない内部品質の良好
な真円性の高い丸ビレット鋳片の製造方法を提供するこ
とである。As described above, an object of the present invention is to provide a method for continuously casting round billet slabs for producing seamless pipes.
It is an object of the present invention to provide a method for producing a round billet slab with good roundness and good internal quality, which has no internal cracks, has no central porosity, central segregation, and has no axial center cracks, regardless of the type of steel, with simple equipment. .

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上述の課題
解決について検討を重ね、次のような知見を得た。 丸ビレット鋳片は矩形断面鋳片に比較して小さい圧下
力により大きな圧下量を得ることが可能である。Means for Solving the Problems The present inventors have repeatedly studied the above-mentioned problems and obtained the following findings. A round billet slab can obtain a large amount of reduction by a small reduction force as compared with a rectangular section slab.

【００１１】未凝固圧下に際して特定の固相率のとき
から中心部の凝固が加速度的に進行することからそのと
きに高速大圧下を行う必要がある。 特定の圧下量を与えることによって未凝固部分を完全
に排除して凝固部分に圧着する必要がある。At the time of unsolidification reduction, since the solidification of the central portion progresses at an accelerated rate from a specific solid phase ratio, it is necessary to perform high-speed large-pressure reduction at that time. It is necessary to completely remove the unsolidified portion by applying a specific amount of reduction, and to crimp the solidified portion.

【００１２】したがって、中心部が特定範囲の固相率の
ときに所定の圧下量で高速圧下することにより、鋼種に
関係なく、内質の劣化が防止できることを知り、本発明
を完成した。Accordingly, the present inventors have found that by performing high-speed rolling with a predetermined amount of reduction when the center portion has a solid phase ratio in a specific range, deterioration of the internal quality can be prevented irrespective of the type of steel, the present invention has been completed.

【００１３】ここに、本発明は次の通りである。 (1) 丸ビレットの連続鋳造に際して、中心部固相率fsが
0.20を超えて1.0 未満の領域にある丸ビレット鋳片に対
して、一対もしくは二対以上のロールによって20mm／分
以上の圧下速度で一軸方向に下記式(1) 中の未凝固圧下
指数Ｐが0.60以上1.0 以下となる圧下量Ｒ(mm)の未凝固
圧下を行うことを特徴とする連続鋳造による丸ビレット
鋳片の製造方法。Here, the present invention is as follows. (1) During the continuous casting of round billets,
The unsolidified rolling index P in the following formula (1) is determined in a uniaxial direction at a rolling speed of 20 mm / min or more by a pair or two or more rolls of a round billet slab in a region exceeding 0.20 and less than 1.0. A method for producing round billet slabs by continuous casting, wherein unsolidification reduction is performed with a reduction amount R (mm) of 0.60 or more and 1.0 or less.

【００１４】[0014]

【数１】 (Equation 1)

【００１５】(2) 上記(1) に記載の方法により丸ビレッ
ト鋳片を圧下し、完全凝固した後、一対の水平ロールか
らなる凝固水平圧下スタンドと一対の垂直ロールからな
る凝固垂直圧下スタンドを用いて断面形状の真円性を整
えることを特徴とする丸ビレット鋳片の製造方法。(2) After the round billet slab is rolled down and completely solidified by the method described in the above (1), a solidified horizontal rolling stand composed of a pair of horizontal rolls and a solidified vertical rolling stand composed of a pair of vertical rolls are separated. A method for producing a round billet slab, wherein the roundness of a cross-sectional shape is adjusted by using the same.

【００１６】(3) 前記未凝固圧下のロールとしてカリバ
ーロールまたはフラットロールを用いた上記(1) または
(2) に記載の丸ビレット鋳片の製造方法。 (4) 鋳型内溶鋼の電磁攪拌を行う上記(1) ないし(3) の
いずれかに記載の丸ビレット鋳片の製造方法。(3) The above (1) or (2), wherein a caliber roll or a flat roll is used as the roll under the unsolidified pressure.
The method for producing a round billet slab according to (2). (4) The method for producing a round billet slab according to any one of the above (1) to (3), wherein the molten steel in the mold is subjected to electromagnetic stirring.

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】図２に、本発明にかかる連続鋳造
による丸ビレット鋳片の製造工程の一例を模式的に示
す。FIG. 2 schematically shows an example of a production process of a round billet slab by continuous casting according to the present invention.

【００１８】図中、タンディッシュ20から断面が円形の
連続鋳造用鋳型22に注入された溶鋼24は鋳型22内におい
て冷却され凝固シェルが外側に形成される。この鋳型22
から引き抜かれた丸ビレット鋳片26はスプレー冷却帯28
を経てピンチロール帯30に入り、そこで本発明にしたが
って未凝固圧下ロール対32、32により高速圧下される。
このとき断面が楕円形となった鋳片は完全凝固後の領域
に設けられた凝固水平圧下スタンド36と凝固垂直圧下ス
タンド38により真円成形され、シームレスパイプ製造用
の丸ビレット鋳片とされる。In the figure, molten steel 24 injected from a tundish 20 into a continuous casting mold 22 having a circular cross section is cooled in the mold 22 and a solidified shell is formed outside. This mold 22
The round billet slab 26 drawn from the spray cooling zone 28
Through the pinch roll strip 30, where it is rapidly reduced by the unsolidified reduction roll pair 32, 32 in accordance with the invention.
At this time, the cast slab having an elliptical cross section is formed into a perfect circle by the solidified horizontal pressing stand 36 and the solidified vertical pressing stand 38 provided in the area after the complete solidification, and becomes a round billet slab for manufacturing a seamless pipe. .

【００１９】図示例では、未凝固圧下ロール対32は一対
しか設けていないが、これは二対以上設けてもよい。ま
た、完全凝固後の成形スタンドも、垂直ロールを先に設
けてもよく、またこれらの成形スタンドの数についても
必要によりさらに複数対設けてもよい。In the illustrated example, only one pair of unsolidified pressing rolls 32 is provided, but two or more pairs may be provided. Also, a vertical stand may be provided on the forming stand after complete solidification, and a plurality of pairs of these forming stands may be provided if necessary.

【００２０】このように本発明にあっては、連続鋳造に
よって丸ビレット鋳片を製造する際に、鋳片の中心部ポ
ロシティ、中心偏析、軸芯割れを軽減させるためには未
凝固状態において圧下を施すのである。As described above, according to the present invention, when a round billet slab is manufactured by continuous casting, in order to reduce the porosity, center segregation, and cracks in the center of the slab, the rolling in the unsolidified state is performed. Is applied.

【００２１】丸ビレット鋳片は矩形断面鋳片に比較し、
小さい圧下力により大きな圧下量を得ることができる。
したがって、圧下設備を複雑化することなく内部品質の
向上が期待される。The round billet slab is compared with the rectangular section slab,
A large rolling reduction can be obtained with a small rolling force.
Therefore, improvement in internal quality is expected without complicating the rolling equipment.

【００２２】従って、中心部固相率fsが0.20超と大きく
なっても容易に圧下でき、未凝固部分を前に押し出すと
ともに、ポロシティの圧着が可能となる。本発明ではこ
の中心部固相率fsは0.20超1.0 未満とする。この圧下時
中心部固相率の範囲は0.2 超0.8 以下であることがより
好ましい。これは、鋼種によっては加速凝固が速く圧下
中に完全に凝固してしまうからである。Therefore, even if the central solid fraction fs exceeds 0.20, it is possible to easily reduce the pressure, extrude the unsolidified portion forward, and press the porosity. In the present invention, the central solid phase ratio fs is set to more than 0.20 and less than 1.0. More preferably, the range of the solid phase ratio at the time of reduction is more than 0.2 and 0.8 or less. This is because, depending on the type of steel, accelerated solidification is rapid and solidifies completely during rolling.

【００２３】本発明によれば、圧下ロールは一対でもよ
いし、多段に設けてもよい。また、圧下ロールの形状は
フラットロールでもカリバーロールでもよい。カリバー
ロールの場合は、圧下による二軸方向の変形を極力伴わ
ないようにするためにＲ≧100 mm、深さ５mm以上である
ことが望ましい。丸ビレット鋳片は矩形断面に比較し同
一圧下力にて大きい圧下量が得られるため矩形鋳片の圧
下時のようなロールに突起部を設ける必要はない。According to the present invention, a pair of pressing rolls may be provided, or a plurality of pressing rolls may be provided. The shape of the pressing roll may be a flat roll or a caliber roll. In the case of a caliber roll, it is desirable that R ≧ 100 mm and depth 5 mm or more in order to minimize deformation in the biaxial direction due to reduction. A round billet slab can obtain a large amount of reduction with the same rolling force as compared with a rectangular cross section, so that it is not necessary to provide a projection on the roll as in the case of the reduction of the rectangular slab.

【００２４】本発明にあって、圧下は一軸方向に行う。
なぜならば丸ビレット鋳片の中心部への圧下浸透は小さ
く、それを極力妨げてはならないからである。圧下量
は、式(1) における未凝固圧下指数Ｐの値が0.60以上1.
0 以下となるように与えるが、この物理的意味は、例え
ばＰ＝0.60の場合には、図３(a) に点線で示すように圧
下軸方向の中心部固相率0.60の位置が、上下ロール対3
2、32で未凝固圧下されて、図３(b) に同じく点線で示
すように上下の固相率0.6 の領域が合わさることであ
り、同様にＰ＝1.0 の場合には、図３(a) の点線で示す
領域が中心部固相率1.0 、つまり完全凝固した位置が、
上下ロール対32、32で未凝固圧下されて、図３(b) に同
じく点線で示すように上下凝固領域が合わさることであ
る。In the present invention, the reduction is performed in one axis direction.
This is because the rolling penetration into the center of the round billet slab is small and should not be prevented as much as possible. The rolling reduction is such that the value of the uncoagulated rolling index P in equation (1) is 0.60 or more.
However, the physical meaning is, for example, when P = 0.60, the position of the solid portion ratio 0.60 at the center in the rolling axis direction is vertical as shown by the dotted line in FIG. Roll vs. 3
The unsolidified pressure is reduced at 2 and 32, and the upper and lower solid phase ratios of 0.6 are combined as shown by the dotted line in FIG. 3 (b). Similarly, when P = 1.0, FIG. ) Is the area indicated by the dotted line in the center, and
The unsolidified pressure is reduced by the upper and lower roll pairs 32, 32, and the upper and lower solidified regions are brought together as shown by the dotted line in FIG. 3 (b).

【００２５】ここに、「未凝固層厚み」とは鋳片中心部
の液相と固液共存相を合わせた領域の直径をいう。ま
た、「未凝固圧下指数」とは、すでに図３に関連させて
説明したように、圧下時に圧着する部分の固相率をい
う。この未凝固圧下指数は0.8 超1.0 以下であることが
より好ましい。これは0.8 超であれば強度の発現してい
る凝固シェルが中心部にて圧着することとなり、内部割
れの消滅が容易となるからである。Here, the "thickness of the unsolidified layer" refers to the diameter of the region where the liquid phase and the solid-liquid coexisting phase are combined at the center of the slab. Further, the “unsolidified rolling reduction index” refers to a solid phase ratio of a portion to be pressed at the time of rolling down, as already described with reference to FIG. More preferably, the unsolidified rolling index is more than 0.8 and 1.0 or less. This is because if it exceeds 0.8, the solidified shell that has developed strength will be pressed at the center, and internal cracks will be easily eliminated.

【００２６】本発明にあっては丸ビレット鋳片の未凝固
圧下に際して、丸ビレット鋳片の中心部固相率(fs)を0.
20超1.0 未満に制限するが、このときの「中心部」とは
軸芯部であり、また「中心部固相率」とは軸芯部の固相
率である。In the present invention, the solid phase ratio (fs) at the center of the round billet slab is reduced to 0.
Although it is limited to more than 20 and less than 1.0, the “central portion” at this time is the axial core portion, and the “central solid phase ratio” is the solid phase ratio of the axial core portion.

【００２７】前記中心部固相率0.20以下では、内部の割
れの発生を来たし、また1.0 超では完全凝固後のため、
内質改善の効果が出ないことから上記に限定した。な
お、本発明における丸ビレット鋳片としては、直径225
〜360 mm、未凝固厚みが０〜180 mm位が好ましい。If the solid phase ratio at the center is 0.20 or less, internal cracks occur.
It was limited to the above because the effect of improving the internal quality was not obtained. The round billet slab in the present invention has a diameter of 225
It is preferable that the thickness is about 360 mm and the unsolidified thickness is about 0 to 180 mm.

【００２８】次に、未凝固層厚み(X) の求め方の一例を
示すと下記の通りである。一般的な下記式(2) の円柱座
標熱伝導微分方程式を解き、偏析を考慮した丸ビレット
鋳片の中心部固相率ｆs ＝0.20〜1.0 を満足する温度と
なる時間を求める。同一時間において偏析を考慮した中
心部固相率0.99となる温度の位置の中心部からの距離の
２倍をＸとする。Next, an example of how to determine the thickness (X) of the unsolidified layer is as follows. The general equation (2) of solving the cylindrical coordinate heat conduction differential equation is solved, and the time required to reach the temperature satisfying the solid fraction at the center fs = 0.20 to 1.0 of the round billet slab in consideration of segregation is determined. At the same time, X is twice the distance from the center of the temperature at which the solid fraction at the center becomes 0.99 in consideration of segregation.

【００２９】[0029]

【数２】 (Equation 2)

【００３０】また、このような方法以外に直接測定によ
りＸを求め、式(1) よりＲ(mm)を求めてもよい。このよ
うにして決定された圧下量(R,mm)を施すことにより、
Ｃ、Ｐ、Ｓ、Mn等の濃化した溶鋼をメニスカス方向へ流
動排出して中心偏析を低減することができる。ここに、
圧下量(R) は丸ビレットの直径方向のロール間隔の減少
量ということができる。In addition to the above method, X may be obtained by direct measurement, and R (mm) may be obtained from equation (1). By applying the reduction amount (R, mm) determined in this way,
The molten steel enriched in C, P, S, Mn and the like can be discharged in the direction of the meniscus to reduce center segregation. here,
The amount of reduction (R) can be said to be the amount of reduction in the roll interval in the diameter direction of the round billet.

【００３１】また、ポロシティについても未凝固部断面
積の減少もしくは完全凝固部の圧着により軽減される。
さらに、軸芯割れについても、後述する加速凝固により
引張り力を生むほどの液相体積でなくなる上に、中心部
に圧縮応力が働くため、割れの生成を防止することがで
きる。The porosity can also be reduced by reducing the cross-sectional area of the unsolidified portion or by pressing the completely solidified portion.
Further, with respect to the axial crack, the liquid phase volume is not large enough to generate a tensile force by the accelerated solidification described later, and the compressive stress acts on the central portion, so that the generation of the crack can be prevented.

【００３２】特に、含有炭素濃度が0.5 ％以上と高く、
割れ感受性の高い鋼種は、圧下中に凝固前面が割れ、そ
の割れの中にＣ、Ｓ、Ｐ、Mn等の濃化溶鋼が侵入する
が、上述のようにして決定された圧下量を施すと一旦侵
入した濃化溶鋼を絞り出すことが可能であり内部割れを
消滅させることができる。In particular, the carbon content is as high as 0.5% or more,
For steel types with high crack susceptibility, the solidification front cracks during rolling, and concentrated steel such as C, S, P, and Mn penetrates into the cracks. However, when the rolling amount determined as described above is applied, It is possible to squeeze the concentrated molten steel that has entered once and to eliminate internal cracks.

【００３３】このような圧下は、本発明によれば、20mm
／分以上の速度で鋳片に与えられる。なお、この圧下速
度の上限は本発明の性質上特に制限はないが、実用上
は、ほぼ150 mm／分あるいは100 mm／分とすることもで
きる。このような高速圧下により圧下中凝固シェル前面
に引張り応力のかかる時間を低減して早く圧縮応力とす
るため、濃化溶鋼を容易に絞り出し内部割れを確実に消
滅させることができる。According to the present invention, such a reduction is 20 mm.
Per minute or more. The upper limit of the rolling speed is not particularly limited in terms of the properties of the present invention, but may be approximately 150 mm / min or 100 mm / min in practical use. Such a high-speed reduction reduces the time required for a tensile stress to be applied to the front surface of the solidified shell during the reduction to quickly generate a compressive stress, so that the concentrated molten steel can be easily squeezed out and internal cracks can be reliably eliminated.

【００３４】このようにして得た未凝固圧下後の鋳片断
面は楕円状であるため、所望により、完全凝固後に一対
の水平ロールからなる凝固水平圧下スタンドと、さらに
一対の垂直ロールからなる凝固垂直圧下スタンドとによ
り真円成形をして真円性を高めることができる。Since the cross section of the cast slab obtained after the unsolidification reduction obtained in this way is elliptical, if necessary, after complete solidification, the solidification horizontal reduction stand consisting of a pair of horizontal rolls and the solidification horizontal stand consisting of a pair of vertical rolls are further provided. The roundness can be improved by forming a perfect circle by the vertical reduction stand.

【００３５】完全凝固後にこのような圧下スタンドを設
ける理由は、未凝固時に成形を行うと内部割れ発生のお
それがあるためである。凝固後圧下スタンドとしての水
平ロールと垂直ロールの設置の順はどちらでもよい。The reason why such a pressing stand is provided after complete solidification is that if molding is performed without solidification, internal cracks may occur. The order of setting the horizontal roll and the vertical roll as a rolling stand after coagulation may be either.

【００３６】さらに、鋳型内溶鋼に対して電磁攪拌を行
うと等軸晶率が増加するため、圧下量不足により内部割
れが発生する状態を緩和することが可能となる。電磁攪
拌それ自体は慣用のものを使用すればよく、そのときの
具体的処理条件も特に制限されない。Further, when the molten steel in the mold is subjected to electromagnetic stirring, the equiaxed crystal ratio increases, so that the state in which internal cracks occur due to insufficient rolling reduction can be alleviated. The electromagnetic stirring itself may be a conventional one, and the specific processing conditions at that time are not particularly limited.

【００３７】さらに、中心部の充填率が高まるためセン
ターポロシティの面積分率を低下させることも可能とな
る。次に、実施例によって本発明の効果をさらに具体的
に説明する。Further, since the filling rate at the center is increased, the area fraction of the center porosity can be reduced. Next, the effects of the present invention will be described more specifically with reference to examples.

【００３８】[0038]

【実施例】直径225 mmの断面円形の連続鋳造用鋳型にて
図２に示す構造に等しい設備により丸ビレット鋳片を鋳
造した。ロール対32、32による未凝固圧下位置は、溶湯
メニスカスより21ｍとし、完全凝固後、凝固水平圧下ス
タンド36および凝固垂直圧下スタンド38はそれぞれ溶湯
メニスカスより24ｍと26ｍの位置に配置した。EXAMPLE A round billet slab was cast in a continuous casting mold having a circular section of 225 mm in diameter with equipment equivalent to the structure shown in FIG. The unsolidified rolling position by the roll pairs 32, 32 was set at 21 m from the molten metal meniscus, and after complete solidification, the solidified horizontal rolling stand 36 and the solidified vertical rolling stand 38 were arranged at positions 24 m and 26 m from the molten meniscus, respectively.

【００３９】鋳造速度は0.5 〜1.7m/min、スプレー冷却
比水量は0.05〜0.8 l/kg.steelとした。また、比較例と
して同様の条件にて200 mm角鋳型による鋳造を実施し
た。The casting speed was 0.5 to 1.7 m / min, and the spray cooling water volume was 0.05 to 0.8 l / kg.steel. As a comparative example, casting was performed using a 200 mm square mold under the same conditions.

【００４０】未凝固部の圧下は各鋼種における最適圧下
量に応じたディスタンス・ピースをピンチロールに設置
し、120 〜220 Ｔの押付力により行った。また、圧下速
度の調整はピンチロール制御によって行った。The reduction of the unsolidified portion was performed with a pressing force of 120 to 220 T by installing a distance piece corresponding to the optimum reduction amount of each steel type on a pinch roll. The adjustment of the rolling speed was performed by pinch roll control.

【００４１】本例において、未凝固圧下を行うときの未
凝固層厚さ(X) は、前述の熱伝導微分方程式を、それぞ
れの中心部固相率のときについて解いて求めた。表１に
実施例１〜６と比較例１〜６における製造条件をそれぞ
れ示す。In this example, the unsolidified layer thickness (X) at the time of unsolidified rolling was determined by solving the above-described differential equation of heat conduction for each of the solid fractions at the center. Table 1 shows the manufacturing conditions in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6, respectively.

【００４２】表２に鋳造ビレットの品質評価結果につい
て示す。これらは鋳片より500 mm長さのサンプルを採取
し、(1) 横断面、縦断面マクロエッチング、(2) 中心偏
析 (横断面中心部より10mm径ドリルサンプルを採取し、
炭素濃度Ｃを分析して、鋳片の平均濃度Coとの比Ｃ／Co
として中心偏析評価の指標とした) 、(3) ポロシティ面
積分率[(ポロシティ総面積) ／ (鋳片断面積) ×100]、
(4) 真円度[(長径−短径) ／ (真円径) ×100] について調査したものである。さらに評価を下記の基準
によりつけた。Table 2 shows the results of quality evaluation of the cast billet. For these, a sample of 500 mm length was collected from the slab, (1) cross section, vertical section macro etching, (2) center segregation (a 10 mm diameter drill sample was collected from the center of the cross section,
Analyzing the carbon concentration C, the ratio C / Co with the average concentration Co of the slab
(3) porosity area fraction [(total porosity area) / (section of slab) × 100],
(4) Roundness [(major axis minus minor axis) / (circular diameter) × 100] was investigated. The evaluation was made according to the following criteria.

【００４３】 ◎：中心ポロシティ存在せず、真円性も良好のため製管
可能で品質も非常に良好。 ○：中心ポロシティ極微であり、真円性も良好のため製
管可能で品質も良好。 △：中心ポロシティ極微であるが、真円性が悪いため表
面外削して製管に供する。 ×：内部品質不良であり、製品とはならない。◎: No central porosity was present, and the roundness was good, so that pipe production was possible and the quality was very good. ：: The center porosity is extremely small, and the roundness is good, so that pipe production is possible and the quality is good. Δ: The center porosity is extremely small, but the roundness is poor, so the surface is cut off and used for pipe making. ×: Poor internal quality, not a product.

【００４４】実施例１、６では適正条件で圧下している
うえ、鋳型内電磁攪拌実施、成形実施しているため最良
の品質が得られている。 実施例２、５では適正条件で圧下しているが、鋳型内電
磁攪拌を実施していないため中心ポロシティがわずかに
残存している。しかし、製品とするのには充分な内部品
質を有している。In Examples 1 and 6, the best quality is obtained because the pressure is reduced under appropriate conditions, and the electromagnetic stirring in the mold and the molding are performed. In Examples 2 and 5, the pressure was reduced under appropriate conditions, but the central porosity remained slightly because the electromagnetic stirring in the mold was not performed. However, it has sufficient internal quality to be a product.

【００４５】実施例３、４では適正条件で圧下している
が、真円成形不実施のため表面外削により製管に供し、
製品としたものである。また、鋳型内電磁攪拌は実施し
ていないが、製品の品質レベルとしては充分である。In Examples 3 and 4, the rolling was carried out under appropriate conditions.
It is a product. In addition, although the electromagnetic stirring in the mold is not performed, the quality level of the product is sufficient.

【００４６】一方、比較例１は圧下開始時の中心部固相
率が低いため、内部割れが発生し未凝固圧下指数、圧下
速度とも低いので割れに侵入した濃化溶鋼を排出して割
れを消滅させることもできない。また、圧下量が小さい
ためポロシティが残存し、かつ中心偏析も大きい。On the other hand, in Comparative Example 1, since the solid fraction at the center at the start of rolling was low, internal cracks were generated and the unsolidified rolling index and rolling speed were low, so the concentrated molten steel that had entered the cracks was discharged and cracks were generated. It cannot be extinguished. In addition, since the amount of reduction is small, porosity remains and the center segregation is large.

【００４７】比較例２は未凝固圧下指数が小さく、圧下
量が充分に確保できていない。したがって、中心部に未
凝固層が残存するため中心偏析が大きく、かつポロシテ
ィの低減もできていない。In Comparative Example 2, the unsolidified rolling index was small, and the rolling reduction was not sufficiently secured. Therefore, since the unsolidified layer remains in the center, the center segregation is large and the porosity cannot be reduced.

【００４８】比較例３は角ビレットのため同様の圧下力
においては充分な圧下量を得ることができなていない。
従ってポロシティ、中心偏析の改善が十分でなく、内部
割れを残存したままである。このことから角ビレットは
丸ビレットに比べて同一圧下押付力における圧下量が小
さいことがわかる。In Comparative Example 3, a sufficient amount of reduction could not be obtained at the same reduction force because of the square billet.
Therefore, porosity and center segregation are not sufficiently improved, and internal cracks remain. This shows that the square billet has a smaller amount of reduction at the same pressing force as the round billet.

【００４９】比較例４は二軸で圧下しているため、中心
部に迅速に圧縮応力を与えられず、内部割れが発生し
た。比較例５は一軸で圧下しているものの圧下速度が遅
いため、中心部に迅速に圧縮応力を与えられず、内部割
れが発生した。In Comparative Example 4, since compression was performed biaxially, compressive stress was not quickly applied to the center portion, and internal cracks occurred. In Comparative Example 5, although the rolling was performed uniaxially, since the rolling speed was low, a compressive stress was not quickly applied to the center portion, and internal cracks occurred.

【００５０】比較例６は角ビレットのため充分な圧下量
を確保できていないうえに、圧下時中心部固相率も低
く、内部割れが発生した。また、圧下後も中心部に未凝
固相が充分に残存するため、ポロシティ面積分率が大き
く、中心偏析も大きい。In Comparative Example 6, a sufficient amount of reduction could not be ensured due to the square billet, and the central solid phase ratio at the time of reduction was low, and internal cracks occurred. In addition, since the unsolidified phase sufficiently remains in the center even after the reduction, the porosity area fraction is large and the center segregation is large.

【００５１】[0051]

【表１】 [Table 1]

【００５２】[0052]

【表２】 [Table 2]

【００５３】[0053]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
連続鋳造によって丸ビレット鋳片を製造する際に、中心
偏析、軸芯割れ、中心ポロシテイが生成されず、シーム
レスパイプの製造に適する内質のすぐれた製管用丸ビレ
ットが製造される。特に、本発明によれば鋼種によら
ず、また、圧下端子１点のみでも非定常部がなくなるた
め、その実用上の意義は大きい。As described above, according to the present invention,
When a round billet slab is manufactured by continuous casting, center segregation, axial core cracking, and center porosity are not generated, and a round billet for pipe making having excellent quality suitable for manufacturing a seamless pipe is manufactured. In particular, according to the present invention, since there is no non-stationary portion regardless of the type of steel and even with only one reduction terminal, its practical significance is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】内部割れ発生鋳片の略式横断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an internal crack generation slab.

【図２】本発明にかかる未凝固大圧下法を実施するため
の設備概要を示す模式的説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory view showing an outline of equipment for performing an unsolidified large rolling method according to the present invention.

【図３】図３(a) 、(b) は、未凝固圧下指数の物理的意
味を説明する模式的説明図であり、図中、未凝固圧下指
数の示す意味は、例えば中心部固相率が0.4 の位置を破
線で示すと、その位置を密着させるように圧下するとい
うことである。FIGS. 3 (a) and 3 (b) are schematic explanatory views for explaining the physical meaning of the uncoagulated rolling index, in which the meaning of the uncoagulated rolling index is, for example, a solid phase in the center. If the position where the ratio is 0.4 is shown by a broken line, it means that the position is reduced so that the position is closely contacted.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−204812（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−29406（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−227657（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−40019（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−108358（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−215353（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−180762（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−52744（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−295113（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B22D 11/00 B22D 11/115 B22D 11/128 350 B22D 11/20 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-7-204812 (JP, A) JP-A-9-29406 (JP, A) JP-A-7-227657 (JP, A) JP-A-7-204 40019 (JP, A) JP-A-7-108358 (JP, A) JP-A-63-215353 (JP, A) JP-A-1-180762 (JP, A) JP-A-10-52744 (JP, A) JP-A-9-295113 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) B22D 11/00 B22D 11/115 B22D 11/128 350 B22D 11/20

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 丸ビレットの連続鋳造に際して、中心部
固相率fsが0.20を超えて1.0 未満の領域にある丸ビレッ
ト鋳片に対して、一対もしくは二対以上のロールによっ
て20mm／分以上の圧下速度で一軸方向に下記式(1) 中の
未凝固圧下指数Ｐが0.60以上1.0 以下となる圧下量Ｒ(m
m)の未凝固圧下を行うことを特徴とする連続鋳造による
丸ビレット鋳片の製造方法。 【数１】 At the time of continuous casting of a round billet, a round billet slab in a region where a central solid phase ratio fs is more than 0.20 and less than 1.0 is rolled at a rate of 20 mm / min or more by one or two or more rolls. The rolling amount R (m) at which the unsolidified rolling index P in the following formula (1) becomes 0.60 or more and 1.0 or less in the uniaxial direction at the rolling speed.
m) A method for producing a round billet slab by continuous casting, wherein the unsolidification reduction is performed. (Equation 1) 【請求項２】 請求項１に記載の方法により丸ビレット
鋳片を圧下し、完全凝固した後、一対の水平ロールから
なる凝固水平圧下スタンドと一対の垂直ロールからなる
凝固垂直圧下スタンドを用いて断面形状の真円性を整え
ることを特徴とする丸ビレット鋳片の製造方法。2. After rolling down and completely solidifying the round billet slab by the method according to claim 1, a solidified horizontal rolling stand composed of a pair of horizontal rolls and a solidified vertical rolling stand composed of a pair of vertical rolls are used. A method for producing a round billet slab, wherein the roundness of a cross-sectional shape is adjusted. 【請求項３】 前記未凝固圧下のロールとしてカリバー
ロールまたはフラットロールを用いた請求項１または２
に記載の丸ビレット鋳片の製造方法。3. A roll under flattening pressure using a caliber roll or a flat roll.
3. A method for producing a round billet slab according to item 1. 【請求項４】 鋳型内溶鋼の電磁攪拌を行う請求項１な
いし３のいずれかに記載の丸ビレット鋳片の製造方法。4. The method for producing a round billet slab according to claim 1, wherein electromagnetic stirring of the molten steel in the mold is performed.