JP3152276B2 - Sus304ステンレス鋼の連続鋳造方法 - Google Patents
Sus304ステンレス鋼の連続鋳造方法Info
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Description
レス鋼を連続鋳造する場合における鋳片の表面性状を、
鋳型内SUS304ステンレス溶鋼の電磁撹拌によって
改善するSUS304ステンレス鋼の連続鋳造方法に関
する。
ら浸漬ノズルを介して鋳型内に注入された溶鋼を、鋳型
壁により周囲から冷却し、凝固シェルを形成発達させつ
つ引抜いて行われる。この際鋳型内では、タンディッシ
ュから注入された溶鋼は浸漬ノズルの吐出孔からスラブ
幅方向に流出し、この溶鋼流は鋳型の狭面部に衝突して
下降流が生じ、この下降流が溶鋼流の主流となって溶鋼
内に深く浸入する。このような連続鋳造方法によると、
下降流に巻込まれた介在物やアルゴンガスなどの気泡
が、凝固シェル界面に捕捉され、介在物集積帯となって
圧延時に欠陥として露出し、問題となることが知られて
いる。
続鋳造と圧延工程の直結化が積極的に進められている
が、前記鋳造欠陥の発生はそれらを実施するうえで大き
な障害となっていた。ステンレス鋼片の介在物やピンホ
ールに起因するヘゲ疵は、鋳型内凝固シェル界面にそれ
らが捕捉されて発生する製鋼欠陥であり、図6に示すと
おり、鋳型内溶鋼の過熱度ΔT(鋳型内溶鋼温度−液相
線温度)が高いほど減少する傾向にある。鋳型内溶鋼の
過熱度ΔTを高くするには、図7に示すとおり、発熱性
モールドパウダーの使用や、図8に示すとおり、浸漬ノ
ズルの吐出角度を上向きにする方法が知られている。
は、図6に示すとおり、鋳型内溶鋼の過熱度ΔT≧10
℃を確保することが必要であり、前記発熱性モールドパ
ウダーの使用や、浸漬ノズルの吐出角度の上向き化によ
る上部溶鋼の昇温だけでは、操業上のバラツキがあり不
十分である。また、吐出角度上向き30°の浸漬ノズル
の場合は、溶融パウダーの巻込みが発生し、かえって表
面疵発生を引起こすこととなる。
おいてもヘゲ疵発生率を零に抑えるためには、モールド
内溶鋼の電磁撹拌が有効である。すなわち、鋳型内溶鋼
に電磁撹拌を付与して鋳型内で成長しつつある凝固シェ
ル界面に溶鋼流動を適切に与えると、鋳片表層部に発生
するピンホールや鋳片表層部に捕捉される介在物は、溶
鋼の流動によって洗い流されて低減することが知られて
いる。しかし、鋳型内溶鋼の電磁撹拌は、凝固シェル界
面の洗浄効果がある反面、撹拌が強すぎると溶融パウダ
ーの巻込みが発生し易いという問題がある。
は、数多くの提案が行われている。例えば、鋳型の少な
くとも一方の長辺側のメニスカス近傍に2つの電磁撹拌
装置を対向して設置し、電磁撹拌によって鋳型内溶鋼に
幅方向の中心に向かう流れを付与し、浸漬ノズルからの
溶鋼流の鋳型内溶鋼への浸透深さを浅くして、良好な品
質の鋳片を製造する方法(特開昭57−75270号公
報)、メニスカス近傍に上下2段に電磁撹拌装置を設置
し、鋳型内溶鋼に上下方向の回転流を付与し、等晶軸の
生成を十分に行わしめ、優れた品質の鋳片を製造する方
法(特開昭57−75272号公報)、高さ方向に設定
位置可変の電磁撹拌装置を備えた鋳型を使用し、メニス
カスから該装置のモーターコア中心までの距離hを、下
式(1)の関係が実質的に満足するように定め、メニス
カスから2×hの位置における鋳型内溶鋼の水平方向の
流速が15〜40cm/secの範囲となるように、該
電磁撹拌装置によって鋳型内溶鋼に水平旋回流を付与す
る方法(特開昭63−60056号公報)。 h=1/2・V・(D/K)2 (1) ただし、h:メニスカスからモーターコア中心までの鋳
造方向への距離(m)。 K:凝固定数(mm/min1/2)。 D:メニスカスから2hの距離における凝固シェル厚
(mm)であり、 10〜30mmの範囲の数値とする。
270号公報、特開昭57−75272号公報に開示の
方法は、鋳片内に等晶軸を良好に形成させるためのもの
で、鋳片の表面性状を改善するものではない。また、特
開昭63−60056号公報に開示の方法は、メニスカ
スから2×hの位置における鋳型内溶鋼の水平方向の流
速が15〜40cm/secの範囲となるように、該電
磁撹拌装置によって鋳型内溶鋼に水平旋回流を付与する
こととなっている。しかし、電磁撹拌装置の出力は、一
般に電流値で代表されるが、同じ電流値であっても鋳型
幅によって流速が異なり、流速を上記範囲内に制御する
ことは困難である。
解消し、SUS304ステンレス溶鋼の連続鋳造におけ
る鋳片の表層部欠陥を防止し、圧延後のSUS304ス
テンレス鋼板のヘゲ疵発生を皆無とできるSUS304
ステンレス鋼の連続鋳造方法を提供することにある。
を達成すべく鋭意試験研究を重ねた。その結果、連続鋳
造における電磁撹拌の出力は、一般に電流値で代表され
るが、同じ電流値であってもスラブ幅が広いほど、加速
されるため撹拌強さが大きくなる。したがって、スラブ
幅毎に鋳型内溶鋼の水平旋回流の流速を測定し、ヘゲ疵
発生との関係を調査してスラブ幅毎に適正な流速範囲が
存在することを究明し、この発明に到達した。
ステンレス溶鋼を電磁撹拌しつつ連続鋳造する方法にお
いて、鋳型内SUS304ステンレス溶鋼の水平旋回流
の流速V(cm/sec)と鋳型の広面幅W(cm)の
積V・Wが、103以上104(cm2/sec)以下と
なるように電磁撹拌装置への印加電流を調整し、鋳型内
SUS304ステンレス溶鋼の流速Vを制御することを
特徴とするSUS304ステンレス鋼の連続鋳造方法で
ある。
ンレス溶鋼の水平旋回流の流速V(cm/sec)と鋳
型の広面幅W(cm)の積V・Wが、103以上10
4(cm2/sec)以下となるように電磁撹拌装置への
印加電流を調整し、鋳型内SUS304ステンレス溶鋼
の水平旋回流の流速Vを制御することによって、鋳型内
溶鋼流による凝固シェル界面に捕捉された介在物ならび
に気泡の洗浄除去効果が十分に発揮されると共に、溶融
パウダーの巻込みが防止でき、鋳片表層部への介在物な
らびにピンホールの集積に起因するヘゲ疵発生を皆無と
することができる。
04ステンレス溶鋼の水平旋回流の流速V(cm/se
c)は、図5に示すとおり、鋳型の狭面から200mm
中央寄りで、かつ広面から20mm離れた最も流速の早
い位置に煉瓦小片を浮かべ、高速度カメラで撮影して求
めたものを用いた。この発明において鋳型の広面幅W
(cm)と鋳型内溶鋼流速V(cm/sec)の積W・
Vを、103以上104(cm2/sec)以下としたの
は、鋳型の広面幅W(cm)と鋳型内溶鋼流速V(cm
/sec)の積W・Vが103(cm2/sec)未満で
は、電磁撹拌装置の撹拌力が弱すぎて凝固シェル界面か
らの介在物ならびに気泡の洗浄除去が十分でなくヘゲ疵
が発生し、また、逆に104(cm2/sec)を超える
と電磁撹拌装置の撹拌力が強すぎて溶融パウダーの巻込
みに起因するヘゲ疵が発生するからである。
のスラブ鋳型を有する湾曲半径15mの湾曲型スラブ連
続鋳造機を用い、この鋳型の広面に電磁撹拌装置を設置
し、モールドパウダーとして発熱パウダーを使用し、吐
出角度上向き15°の浸漬ノズルから過熱度ΔT<10
℃のSUS304ステンレス溶鋼を注入して連続鋳造す
るに際し、電磁撹拌装置への印加電流を調整して鋳型内
SUS304ステンレス溶鋼の水平旋回流の流速Vを2
〜250cm/secの範囲で変化させて引抜き速度
0.8m/minで連続鋳造し、得られたSUS304
ステンレス鋼片を熱間圧延、冷間圧延してSUS304
ステンレス鋼板となし、ヘゲ疵発生率を調査した。その
結果を図1〜図3に示す。
場合は、流速Vが10cm/sec未満と撹拌力が弱い
と、撹拌効果が弱すぎて凝固シェル界面からの介在物な
らびに気泡の洗浄除去が十分でなく、ヘゲ疵が発生して
いる。また、流速Vが100cm/secを超えると、
撹拌力が強すぎて溶融パウダーの巻込みによってヘゲ疵
が発生している。これに対し、流速Vが10〜100c
m/secの場合は、いずれもヘゲ疵の発生は皆無であ
り、撹拌効果により凝固シェル界面からの介在物ならび
に気泡の洗浄除去が十分で、しかも、溶融パウダーの巻
込みもなく、鋳型幅が100cmにおける適正な領域で
あるということができる。
場合は、流速Vが7cm/sec未満と撹拌力が弱い場
合は、撹拌効果が弱すぎて凝固シェル界面からの介在物
ならびに気泡の洗浄除去が十分でなく、ヘゲ疵が発生し
ている。また、流速Vが70cm/secを超えると、
撹拌力が強すぎて溶融パウダーの巻込みによってヘゲ疵
が発生している。これに対し、流速Vが7〜70cm/
secの場合は、いずれもヘゲ疵の発生は皆無であり、
撹拌効果により凝固シェル界面からの介在物ならびに気
泡の洗浄除去が十分で、しかも、溶融パウダーの巻込み
もなく、鋳型幅が125cmにおける適正な領域である
ということができる。
場合は、流速Vが6cm/sec未満の撹拌力が弱い場
合は、撹拌効果が弱すぎて凝固シェル界面からの介在物
ならびに気泡の洗浄除去が十分でなく、ヘゲ疵が発生し
ている。また、流速Vが55cm/secを超えると、
撹拌力が強すぎて溶融パウダーの巻込みによってヘゲ疵
が発生している。これに対し、流速Vが6〜55cm/
secの場合は、いずれもヘゲ疵の発生は皆無であり、
撹拌効果により凝固シェル界面からの介在物ならびに気
泡の洗浄除去が十分で、しかも、溶融パウダーの巻込み
もなく、鋳型幅が150cmにおける適正な領域である
ということができる。
幅W(cm)と鋳型内SUS304ステンレス溶鋼の水
平旋回流の流速V(cm/sec)の積W・V(cm2
/sec)とヘゲ疵発生状況の関係を整理して示すと、
図4に示すとおりであった。すなわち、図4に示すとお
り、鋳型幅W(cm)と鋳型内SUS304ステンレス
溶鋼の水平旋回流の流速V(cm/sec)の積W・V
が103〜104(cm2/sec)となるよう電磁撹拌
装置への印加電流を調整して鋳型内SUS304ステン
レス溶鋼の水平旋回流の流速Vを制御することによっ
て、ヘゲ疵の発生を皆無とすることが可能であるといえ
る。
のスラブ鋳型を有する湾曲半径15mの湾曲型スラブ連
続鋳造機を用い、この鋳型の広面に電磁撹拌装置を設置
し、モールドパウダーとして発熱パウダーを使用し、吐
出角度上向き15°の浸漬ノズルから過熱度ΔT<10
℃のSUS304ステンレス溶鋼を注入して連続鋳造す
るに際し、電磁撹拌装置への印加電流を調整して鋳型内
SUS304ステンレス溶鋼の水平旋回流の流速Vを制
御し、鋳型幅Wと流速Vとの積W・Vを103以上104
(cm2/sec)以下に制御し、引抜き速度0.8m
/minで連続鋳造し、得られたSUS304ステンレ
ス鋼片を熱間圧延、冷間圧延してSUS304ステンレ
ス鋼板となし、ヘゲ疵発生率を調査した。その結果、冷
間圧延後のSUS304ステンレス鋼板のヘゲ疵の発生
は、皆無であった。
ば、鋳型幅に応じて電磁撹拌装置への印加電流を調整
し、鋳型内SUS304ステンレス溶鋼の水平旋回流の
流速Vと鋳型幅Wの積V・Wを103以上104(cm2
/sec)以下に制御することによって、SUS304
ステンレス鋳片の表層部欠陥が防止でき、ヘゲ疵発生率
が皆無となって製品歩留を向上することができる。
合の鋳型内流速Vとヘゲ疵発生率との関係を示す片対数
グラフである。
合の鋳型内流速V(cm/sec)とヘゲ疵発生率との
関係を示す片対数グラフである。
合の鋳型内流速V(cm/sec)とヘゲ疵発生率との
関係を示す片対数グラフである。
積W・V(cm2/sec)とヘゲ疵発生率との関係を
示す片対数グラフである。
定位置の説明図である。
を示すグラフである。
Tと鋳型内溶鋼過熱度ΔTとの関係を示すグラフであ
る。
熱度ΔTと鋳型内溶鋼過熱度ΔTとの関係を示すグラフ
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 鋳型内SUS304ステンレス溶鋼を電
磁撹拌しつつ連続鋳造する方法において、鋳型内SUS
304ステンレス溶鋼の水平旋回流の流速V(cm/s
ec)と鋳型の広面幅W(cm)の積V・Wが、103
以上104(cm2/sec)以下となるように電磁撹拌
装置への印加電流を調整し、鋳型内SUS304ステン
レス溶鋼の流速Vを制御することを特徴とするSUS3
04ステンレス鋼の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33644094A JP3152276B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Sus304ステンレス鋼の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33644094A JP3152276B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Sus304ステンレス鋼の連続鋳造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08174164A JPH08174164A (ja) | 1996-07-09 |
JP3152276B2 true JP3152276B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=18299165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33644094A Expired - Lifetime JP3152276B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Sus304ステンレス鋼の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3152276B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5076330B2 (ja) * | 2006-02-20 | 2012-11-21 | Jfeスチール株式会社 | 鋼の連続鋳造方法 |
KR101230120B1 (ko) * | 2009-12-21 | 2013-02-05 | 주식회사 포스코 | 주편 내부기공 저감을 위한 스테인레스강의 연속주조방법 |
JP2011218408A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Nippon Steel Corp | 金属の連続鋳造方法 |
JP5801647B2 (ja) * | 2011-03-17 | 2015-10-28 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 耐表面疵性に優れた高n含有ステンレス鋼およびその製造方法 |
-
1994
- 1994-12-21 JP JP33644094A patent/JP3152276B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08174164A (ja) | 1996-07-09 |
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