JP5754417B2

JP5754417B2 - Continuous casting method for slabs

Info

Publication number: JP5754417B2
Application number: JP2012129613A
Authority: JP
Inventors: 道和古賀; 村上　敏彦; 敏彦村上; 信輔渡辺
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2012-06-07
Filing date: 2012-06-07
Publication date: 2015-07-29
Anticipated expiration: 2032-06-07
Also published as: JP2013252542A

Description

本発明は、高級条鋼製品の素材として用いられる大きな横断面を有する鋳片の連続鋳造方法に関し、特に中心偏析および中心ポロシティの低減と、内部割れの抑制を両立した鋳片の連続鋳造方法に関する。 The present invention relates to a continuous casting method for a slab having a large cross section used as a material for high-grade steel products, and more particularly to a continuous casting method for a slab that achieves both center segregation and reduction of center porosity and suppression of internal cracks.

一般に、高級条鋼製品は、大きな横断面を有する連続鋳造鋳片を分塊圧延した後、棒鋼製品や線材製品に圧延することにより製造される。連続鋳造鋳片には、凝固末期に中心偏析や中心ポロシティ等の欠陥が形成されることがある。高級条鋼製品は、鋳片にこれらの欠陥が存在すると特性が悪化するため、連続鋳造時に鋳片にこれらの欠陥を発生させないようにすることが重要である。 Generally, a high-grade steel bar product is manufactured by rolling a continuous cast slab having a large cross section into a bar steel product or a wire product after rolling it. In continuous cast slabs, defects such as center segregation and center porosity may be formed at the end of solidification. Since the properties of high-grade steel products deteriorate when these defects are present in the slab, it is important not to generate these defects in the slab during continuous casting.

中心偏析および中心ポロシティを低減させる代表的な方法として、鋳片を内部に未凝固部を有する状態で軽圧下する方法（以下「未凝固軽圧下」ともいう。）がある。 As a typical method for reducing the center segregation and the center porosity, there is a method in which the slab is lightly reduced with an unsolidified portion inside (hereinafter also referred to as “unsolidified lightly reduced”).

横断面が矩形の鋳片（以下「角鋳片」ともいう。）の中心偏析および中心ポロシティを未凝固軽圧下によって低減させるには、未凝固軽圧下する際の圧下量を非常に大きくする必要がある。しかし、圧下量が大きすぎ場合には、鋳片に内部割れが発生し、高級条鋼製品の特性が損なわれるという問題があった。 In order to reduce the center segregation and center porosity of a slab with a rectangular cross section (hereinafter also referred to as “square slab”) by unsolidified light reduction, it is necessary to increase the amount of reduction during unsolidified light reduction. There is. However, when the amount of reduction is too large, there is a problem that internal cracks occur in the slab and the properties of the high-grade steel products are impaired.

また、横断面が円形の鋳片（以下「丸鋳片」ともいう。）を未凝固軽圧下する方法としては、例えば、特許文献１には、直径が３４０ｍｍ以下の丸鋳片を、軸芯部の固相率が０．３〜０．７の範囲内にある位置において、１組のロールで断面積減少率が０．１〜３％の範囲内となるように圧下する技術が提案されている。 In addition, as a method for lightly rolling a slab having a circular cross section (hereinafter also referred to as “round slab”), for example, Patent Document 1 discloses a round slab having a diameter of 340 mm or less as a shaft core. Has been proposed to reduce the cross-sectional area reduction ratio within a range of 0.1 to 3% with a pair of rolls at a position where the solid phase ratio of the portion is within the range of 0.3 to 0.7. ing.

しかし、特許文献１に記載の技術を、大きな横断面を有する丸鋳片（例えば横断面の直径が４００ｍｍ以上の丸鋳片）に適用した場合、鋳片の凝固収縮量も大きくなるとともに、１組のロールによる圧下量を大きくする必要があるため、この場合も内部割れが発生する問題が生じる。 However, when the technique described in Patent Document 1 is applied to a round slab having a large cross section (for example, a round slab having a cross sectional diameter of 400 mm or more), the solidification shrinkage amount of the slab increases and 1 Since it is necessary to increase the amount of rolling by the pair of rolls, a problem of internal cracking also occurs in this case.

また、特許文献２には、丸鋳片の等軸晶率を３５％とし、中心固相率が０．２５〜０．３５または０．６０〜０．９０の範囲の位置で１対のフラットロールにより、鋳片の直径に対して２．０〜３．５％の範囲で圧下する技術が提案されている。 In Patent Document 2, the equiaxed crystal ratio of a round slab is set to 35%, and a pair of flats is formed at a position where the central solid fraction is in the range of 0.25 to 0.35 or 0.60 to 0.90. A technique has been proposed in which rolling is performed in a range of 2.0 to 3.5% with respect to the diameter of the cast slab.

しかし、特許文献２に記載の技術を、大きな横断面を有する丸鋳片に適用した場合にも、１対のフラットロールによる圧下量を大きくする必要があるため、内部割れが発生する問題が生じる。 However, even when the technique described in Patent Document 2 is applied to a round slab having a large cross section, it is necessary to increase the amount of reduction by a pair of flat rolls, which causes a problem of internal cracking. .

角鋳片および丸鋳片のいずれも、鋳片の中心偏析および中心ポロシティを低減と同様に、内部割れの抑制も重要である。しかし、中心偏析および中心ポロシティの低減と、内部割れの抑制を両立した技術は未だ確立されていない。特に、高級条鋼製品用の素材として、割れ感受性の高い幅広い鋼種の丸鋳片を製造する際、中心偏析および中心ポロシティを低減する技術が要求されている。 In both the square slab and the round slab, it is important to suppress internal cracks as well as to reduce the center segregation and center porosity of the slab. However, a technology that achieves both reduction of center segregation and center porosity and suppression of internal cracks has not yet been established. In particular, when manufacturing round cast slabs of a wide range of steel types that are highly susceptible to cracking as a material for high-grade steel products, a technique for reducing center segregation and center porosity is required.

このような要求に対して、本出願人は、特許文献３において、中心部が未凝固の状態の丸鋳片を、上下１対の水平ロールまたは上下１対の水平孔型ロールによって一軸方向に圧下幅方向長さで１０％以上の圧下率で圧下し、次いで、凝固が完了してからダイアスクエア孔型を有する一段の２個１対の垂直ロールによって矩形鋳片に成形する連続鋳造方法を提案している。 In response to such a request, the applicant of Patent Document 3 uses a round cast piece whose center portion is unsolidified in a uniaxial direction using a pair of upper and lower horizontal rolls or a pair of upper and lower horizontal hole-type rolls. A continuous casting method in which a reduction is performed at a reduction rate of 10% or more in the reduction width direction length, and then, after solidification is completed, a rectangular cast is formed by a pair of two vertical rolls each having a diamhered hole mold. is suggesting.

また、本出願人は、特許文献４において、同一面内に２から４個のロールを配置した４ロール式の未凝固圧下装置によって、固相率が０．９９以下となる未凝固部厚さの０．４倍以上１．２倍以上の圧下量で、かつ、鋳片の中心部の固相率が０．８以下のときには、固相率が０．８以下となる未凝固部厚さの１．５倍以上の圧下量で鋳片を圧下する連続鋳造方法を提案している。 In addition, in the patent document 4, the applicant of the present invention has found that the unsolidified portion thickness at which the solid phase ratio becomes 0.99 or less by a four-roll type unsolidified reduction device in which 2 to 4 rolls are arranged in the same plane. When the amount of reduction is 0.4 times or more and 1.2 times or more of the above, and the solid fraction at the center part of the slab is 0.8 or less, the thickness of the unsolidified part at which the solid fraction becomes 0.8 or less Has proposed a continuous casting method in which the slab is squeezed by a squeezing amount 1.5 times or more of the above.

しかし、特許文献３および４に記載の方法では、ダイアスクエア孔型ロールや、４ロール式未凝固圧下装置といった、特殊な形状の圧下装置を用いなければならない。 However, in the methods described in Patent Documents 3 and 4, it is necessary to use a specially-shaped reduction device such as a diasquare hole roll or a four-roll unsolidified reduction device.

特開平９−９９３４９号公報JP-A-9-99349 特開平１１−３０９５５３号公報JP 11-309553 A 特許第３４６５５７８号公報Japanese Patent No. 3465578 特許第３２４０９７８号公報Japanese Patent No. 3240978

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、特殊な形状の圧下装置を用いることなく、中心偏析および中心ポロシティの低減と、内部割れの抑制とを両立し、かつ高級条鋼製品に使用される幅広い鋼種に適用可能な、鋳片の連続鋳造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and without using a specially shaped reduction device, achieves both center segregation and reduction of center porosity, and suppression of internal cracks, and is a high-grade steel product. It aims at providing the continuous casting method of a slab applicable to the wide steel grade used.

本発明者らは、中心偏析および中心ポロシティの低減と、内部割れの抑制とを両立した、高級条鋼製品の素材に適した鋳片の製造について検討した。鋳片を高級条鋼製品に適した品質とするには、横断面積を大きくすることが有効である。これは、大断面とすることで、生産性が向上するため、連続鋳造機における鋳造速度を低下させることが可能となるからである。鋳造速度を低下させることにより、中心偏析の低減に有効な等軸晶が生成しやすくなるとともに、溶鋼中の介在物を浮上分離しやすくなるからである。 The inventors of the present invention have studied the production of a slab suitable for a high-grade steel product material that achieves both center segregation and reduction of center porosity and suppression of internal cracks. Increasing the cross-sectional area is effective for making the slab suitable for high-grade steel products. This is because a large cross-section improves productivity, so that the casting speed in the continuous casting machine can be reduced. This is because by reducing the casting speed, it becomes easy to generate equiaxed crystals effective in reducing central segregation, and it becomes easy to float and separate inclusions in the molten steel.

しかし、上述のように、横断面積の大きな鋳片は凝固収縮量が大きいため、中心偏析をさらに低減するために未凝固軽圧下を実施する場合には、圧下量を大きくする必要があり、内部割れが発生しやすい。 However, as described above, since the slab having a large cross-sectional area has a large solidification shrinkage amount, when performing unsolidified light reduction to further reduce the center segregation, it is necessary to increase the reduction amount. Cracks are likely to occur.

この問題について、本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、丸鋳片は、角鋳片と比べて少ない圧下量で中心偏析を低減することができることを知見した。 As a result of intensive studies by the present inventors on this problem, it has been found that the round cast slab can reduce the center segregation with a smaller reduction amount than the square cast slab.

また、複数対のロールを用いて丸鋳片の未凝固軽圧下（多段圧下）を行い、次いで完全に凝固してから圧下した後、さらに直前の完全凝固後の圧下の圧下方向と垂直な方向に圧下を行うことで、中心偏析および中心ポロシティを低減することができることを知見した。 In addition, the round cast slabs are subjected to unsolidified light reduction (multi-stage reduction) using multiple pairs of rolls, then completely solidified and then reduced, and then the direction perpendicular to the reduction direction after the previous complete solidification It was found that the center segregation and the center porosity can be reduced by performing the reduction.

さらに、丸鋳片は転がりやすく、連続鋳造工程以降の搬送、加熱炉内での搬送、分塊圧延時の取扱い等のハンドリングが困難であったが、このように圧下することにより、ハンドリングを容易にすることができる。 Furthermore, round slabs are easy to roll, and handling such as conveyance after the continuous casting process, conveyance in a heating furnace, handling during mass rolling, etc. was difficult, but handling is easy by reducing in this way. Can be.

本発明は、この知見に基づいてなされたものであり、その要旨は、鋳片の連続鋳造方法であって、（ステップ１）横断面が直径４００ｍｍ以上の円形である内部に未凝固部を有する鋳片を鋳型で鋳造すること、（ステップ２）前記内部に未凝固部を有する鋳片を、中心固相率が０．１〜０．９である期間において、複数のロール対によって、各ロール対による圧下率を０．０３〜０．５０％として圧下すること、（ステップ３）前記ステップ２で圧下した後完全に凝固した前記鋳片を、１対または複数のロール対によって合計圧下率を１．０〜７．０％として圧下し、前記鋳片に１組の平行な面を形成すること、（ステップ４）前記鋳片を前記ステップ３で圧下した方向と垂直な方向に合計圧下率を３．０〜７．０％として圧下し、前記鋳片に、前記ステップ３で形成した１組の平行な面に垂直な１組の平行な面を形成すること、の一連の各ステップを含むことを特徴とする鋳片の連続鋳造方法にある。 The present invention has been made on the basis of this finding, and the gist thereof is a continuous casting method of a slab, (Step 1) having an unsolidified portion inside a circular cross section having a diameter of 400 mm or more. Casting the slab with a mold; (step 2) each slab having an unsolidified portion inside the roll by a plurality of roll pairs in a period in which the central solid phase ratio is 0.1 to 0.9. Reducing the rolling reduction ratio by a pair to 0.03 to 0.50%, (Step 3) reducing the total reduction ratio of the slab that has been completely solidified after being reduced in Step 2 by one or more pairs of rolls. Rolling down to 1.0 to 7.0% to form a pair of parallel surfaces on the slab, (step 4) total rolling reduction in a direction perpendicular to the direction in which the slab was rolled down in step 3 Is reduced to 3.0 to 7.0%, and the slab , In the continuous casting method of the slab, characterized in that it comprises a set of forming a pair of parallel surfaces perpendicular to the parallel surfaces, a series of steps of forming in said step 3.

本発明の連続鋳造方法は、高級条鋼製品に使用される幅広い鋼種に対して適用可能であり、本発明の連続鋳造方法によれば、高級条鋼製品に適した中心偏析、中心ポロシティおよび内部割れがなく、さらに転がりにくく、ハンドリングが容易な大断面の鋳片を製造することができる。 The continuous casting method of the present invention can be applied to a wide range of steel types used in high-grade steel products. According to the continuous casting method of the present invention, center segregation, central porosity, and internal cracks suitable for high-grade steel products are present. In addition, it is possible to manufacture a slab having a large cross section that is hard to roll and easy to handle.

本発明の連続鋳造方法を適用できる連続鋳造機の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the continuous casting machine which can apply the continuous casting method of this invention. 圧下ロールを用いた圧下による鋳片の形状の変化を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the change of the shape of the slab by the reduction using a reduction roll.

１．連続鋳造装置の基本構成
図１は、本発明の連続鋳造方法を適用できる連続鋳造機の概略を示す図である。タンディッシュ１には、図示しない取鍋から溶鋼２が供給される。タンディッシュ１から浸漬ノズル３を経て、鋳型４内にメニスカス５を形成するように注入された溶鋼２は、鋳型４およびその下方の図示しない二次冷却スプレーノズル群から噴射される冷却水により冷却され、凝固シェルを形成して鋳片６となる。 1. Basic Configuration of Continuous Casting Apparatus FIG. 1 is a diagram showing an outline of a continuous casting machine to which the continuous casting method of the present invention can be applied. The tundish 1 is supplied with molten steel 2 from a ladle (not shown). The molten steel 2 injected from the tundish 1 through the immersion nozzle 3 to form a meniscus 5 in the mold 4 is cooled by cooling water sprayed from the mold 4 and a group of secondary cooling spray nozzles (not shown) below the mold 4. Then, a solidified shell is formed to become a slab 6.

鋳片６は、内部に未凝固部を保持したまま、複数のガイドロール７によって支持されながら、ガイドロール７の鋳造方向下流側に配置された複数対の圧下ロール８により引き抜かれ、圧下される。 The slab 6 is pulled out by a plurality of pairs of reduction rolls 8 arranged on the downstream side in the casting direction of the guide roll 7 while being supported by the plurality of guide rolls 7 while holding the unsolidified portion therein. .

圧下ロール８は、内部に未凝固部を有する状態の鋳片６を複数対の圧下ロールで多段圧下する未凝固圧下ロール８ａと、完全に凝固した鋳片６を圧下する第１の完全凝固圧下ロール８ｂと、第１の完全凝固圧下ロール８ｂの圧下方向と垂直な方向に鋳片６を圧下する第２の完全凝固圧下ロール８ｃからなる。圧下ロール８は、いずれも特殊な形状ではなく、一般的な円柱形のロールである。 The reduction roll 8 includes an unsolidified reduction roll 8a that multistagely reduces the slab 6 having an unsolidified portion therein by a plurality of pairs of reduction rolls, and a first complete solidification reduction that reduces the completely solidified slab 6. It comprises a roll 8b and a second fully solidified rolling roll 8c that rolls the slab 6 in a direction perpendicular to the rolling direction of the first fully solidified rolling roll 8b. The rolling roll 8 is not a special shape, but is a general cylindrical roll.

２．本発明の連続鋳造方法
本発明の連続鋳造方法では、鋳型４として内面が直径４００ｍｍ以上の円形の無底鋳型を用いて鋳片６を鋳造する（ステップ１）。 2. Continuous casting method of the present invention In the continuous casting method of the present invention, the slab 6 is cast using a circular bottomless mold having an inner diameter of 400 mm or more as the mold 4 (step 1).

図２は、圧下ロールを用いた圧下による鋳片の形状の変化を示す模式図である。次に、同図に示すように、鋳片６を、内部に未凝固部６ａを有する状態で未凝固圧下ロール８ａによって多段圧下し、１組の平行な面を形成する。未凝固圧下ロール８ａのそれぞれの圧下率は０．０３〜０．５０％とする（ステップ２、未凝固軽圧下）。 FIG. 2 is a schematic diagram showing a change in the shape of a slab by reduction using a reduction roll. Next, as shown in the figure, the slab 6 is subjected to multistage pressing by the unsolidified rolling roll 8a in a state having the unsolidified portion 6a therein to form a set of parallel surfaces. Each rolling reduction rate of the uncoagulated rolling roll 8a is set to 0.03 to 0.50% (step 2, uncoagulated light rolling).

続いて完全に凝固した鋳片６を、第１の完全凝固圧下ロール８ｂによって、未凝固圧下ロール８ａの圧下方向と同方向に圧下し、未凝固圧下ロール８ａによって形成された平行な面の幅を拡大する。第１の完全凝固圧下ロール８ｂの合計圧下率は、１．０〜７．０％とする（ステップ３）。 Subsequently, the completely solidified slab 6 is reduced by the first fully solidified reduction roll 8b in the same direction as the reduction direction of the unsolidified reduction roll 8a, and the width of the parallel surface formed by the unsolidified reduction roll 8a. To enlarge. The total rolling reduction of the first complete coagulation rolling roll 8b is set to 1.0 to 7.0% (step 3).

さらに、鋳片６を、第２の完全凝固圧下ロール８ｃによって、第１の完全凝固圧下ロール８ｂの圧下方向と垂直な方向に圧下し、第１の完全凝固圧下ロール８ｂによって拡大された１組の平行な面に垂直な、１組の平行な面を形成する。第２の完全凝固圧下ロール８ｃの合計圧下率は３．０〜７．０％とする（ステップ４）。 Further, the slab 6 is squeezed by the second fully solidified rolling roll 8c in a direction perpendicular to the rolling direction of the first fully solidified rolling roll 8b, and is expanded by the first fully solidified rolling roll 8b. Forming a set of parallel planes perpendicular to the parallel planes. The total rolling reduction of the second complete coagulation rolling roll 8c is set to 3.0 to 7.0% (step 4).

このように、圧下ロール８、すなわち未凝固圧下ロール８ａ、第１の完全凝固圧下ロール８ｂおよび第２の完全凝固圧下ロール８ｃによる圧下によって、鋳片６の断面は、互いに垂直な、２組の平行な面を有する形状、言い換えると角が丸みを帯びた矩形となる。 In this way, the slab 6 has two cross-sections in which the cross section of the slab 6 is perpendicular to each other by the rolling by the rolling roll 8, that is, the unsolidified rolling roll 8a, the first fully solidified rolling roll 8b, and the second fully solidified rolling roll 8c. The shape has parallel surfaces, in other words, a rectangle with rounded corners.

前記図１および図２では、第１の完全凝固圧下ロール８ｂの圧下方向が鉛直方向であり、第２の完全凝固圧下ロール８ｃの圧下方向が水平方向である場合について示したが、第１の完全凝固圧下ロール８ｂの圧下方向が水平方向であり、第２の完全凝固圧下ロール８ｃの圧下方向が鉛直方向であってもよい。未凝固圧下ロール８ａの圧下方向は、鋳片６の表面に対して垂直な方向（鋳片６が水平に引き抜かれる部分では鉛直方向）とする。 In FIG. 1 and FIG. 2, the first complete solidification reduction roll 8b has a vertical reduction direction, and the second complete solidification reduction roll 8c has a horizontal reduction direction. The reduction direction of the fully solidified reduction roll 8b may be the horizontal direction, and the reduction direction of the second complete solidification reduction roll 8c may be the vertical direction. The rolling direction of the unsolidified rolling roll 8a is a direction perpendicular to the surface of the slab 6 (a vertical direction in a portion where the slab 6 is pulled out horizontally).

また、前記図１では、第１の完全凝固圧下ロール８ｂおよび第２の完全凝固圧下ロール８ｃがそれぞれ２対である場合について示したが、第１の完全凝固圧下ロール８ｂおよび第２の完全凝固圧下ロール８ｃが同数である必要はなく、それぞれ１対であってもよいし、３対以上であってもよい。ロールが多いほど、圧下設備の負荷が低減されるため好ましい。未凝固圧下ロール８ａは、複数対のロールからなるものとし、１０〜２０対とするのが好ましい。 Further, in FIG. 1, the case where there are two pairs of the first complete coagulation roll 8b and the second complete coagulation roll 8c, respectively, the first complete coagulation roll 8b and the second complete coagulation roll 8c are shown. The number of the rolling rolls 8c need not be the same, and may be one pair or three or more pairs. A larger number of rolls is preferable because the load on the reduction equipment is reduced. The uncoagulated rolling roll 8a is composed of a plurality of pairs of rolls, and preferably 10 to 20 pairs.

未凝固圧下ロール８ａとして複数対のロールを用いる理由は、１対のロールでの圧下によって中心偏析および中心ポロシティを低減する場合、圧下量が過大となり、鋳片６に内部割れが発生することから、複数対のロールに圧下量を分散するためである。未凝固圧下ロール８ａで圧下する際の鋳片６の中心固相率を０．１〜０．９としたのは、中心固相率が０．１未満では、圧下時に鋳片６に内部割れが発生するおそれがあり、０．９を超えると鋳片６の内部の溶鋼の流動が発生しないため中心偏析の低減効果が得られないからである。 The reason why a plurality of pairs of rolls are used as the unsolidified rolling roll 8a is that when the center segregation and the center porosity are reduced by the rolling of a pair of rolls, the rolling amount becomes excessive and internal cracks occur in the slab 6. This is because the amount of reduction is distributed to a plurality of pairs of rolls. The reason why the center solid phase ratio of the slab 6 when being reduced by the unsolidified reduction roll 8a is 0.1 to 0.9 is that when the center solid phase ratio is less than 0.1, the slab 6 is internally cracked during reduction. This is because if the ratio exceeds 0.9, the flow of molten steel inside the slab 6 does not occur, so that the effect of reducing center segregation cannot be obtained.

未凝固軽圧下を行った後、完全に凝固した鋳片を圧下する理由は、未凝固軽圧下後に進行した凝固によって生じる凝固収縮によって発生した中心ポロシティを圧着するためである。 The reason for rolling down the completely solidified slab after performing unsolidified light reduction is to compress the central porosity generated by solidification shrinkage caused by solidification that has progressed after unsolidified light pressure.

第１の完全凝固圧下ロール８ｂによる合計圧下率を１．０〜７．０％としたのは、圧下率が１．０％未満では中心ポロシティの低減効果が得られないからであり、７．０％を超えると鋳片の表面部に割れが発生するからである。 The reason why the total rolling reduction by the first fully solidified rolling roll 8b is set to 1.0 to 7.0% is that if the rolling reduction is less than 1.0%, the effect of reducing the central porosity cannot be obtained. It is because a crack will generate | occur | produce in the surface part of slab when it exceeds 0%.

第１の完全凝固圧下ロール８ｂによる圧下に加えて、第２の完全凝固圧下ロール８ｃでも鋳片６を圧下する理由は、中心ポロシティの低減効果を十分に得るためである。第１の完全凝固圧下ロール８ｂによる圧下だけでは中心ポロシティの低減効果が十分ではないのは、後述する表２において、完全凝固後上下圧下率が直角方向圧下率より小さい場合にポロシティの評価数値が悪い傾向がみられることからも明らかである。 The reason why the slab 6 is reduced by the second fully solidified roll 8c in addition to the reduction by the first fully solidified roll 8b is to sufficiently obtain the effect of reducing the center porosity. The reduction effect of the center porosity is not sufficient only by the reduction by the first complete solidification reduction roll 8b. In Table 2, which will be described later, when the vertical reduction ratio after complete solidification is smaller than the perpendicular reduction ratio, the evaluation value of the porosity is It is clear from the bad tendency.

また、第２の完全凝固圧下ロール８ｃによる鋳片６の圧下方向を、第１の完全凝固圧下ロール８ｂの圧下方向に対して垂直な方向とする理由は、前記図２に示すように、鋳片６の断面を角が丸みを帯びた矩形とするためである。これにより、鋳片６のハンドリングを、丸鋳片と比較して容易とすることができる。 Also, the reason why the slab 6 is pressed by the second fully solidified rolling roll 8c is perpendicular to the rolling direction of the first fully solidified rolling roll 8b is as shown in FIG. This is because the cross section of the piece 6 is a rectangle with rounded corners. Thereby, handling of the slab 6 can be made easier as compared with the round slab.

第２の完全凝固圧下ロール８ｃによる合計圧下率を３．０〜７．０％としたのは、圧下率が３．０％未満では中心ポロシティの低減効果を十分に得られないからであり、７．０％を超えると鋳片が座屈変形するからである。また、圧下率が３．０％未満では、第２の完全凝固圧下ロール８ｃによって鋳片６に形成される平行な面の幅が小さく、鋳片６が転がりやすいため、鋳片６のハンドリングが十分に容易にならないためである。 The reason why the total rolling reduction by the second fully solidified rolling roll 8c is set to 3.0 to 7.0% is that if the rolling reduction is less than 3.0%, the effect of reducing the central porosity cannot be sufficiently obtained, This is because if it exceeds 7.0%, the slab is buckled and deformed. If the rolling reduction is less than 3.0%, the width of the parallel surface formed on the slab 6 by the second fully solidified rolling roll 8c is small, and the slab 6 is easy to roll. This is because it is not easy enough.

以下に、本発明の連続鋳造方法の効果を確認するため、以下に示す試験を実施した。 Below, in order to confirm the effect of the continuous casting method of this invention, the test shown below was implemented.

１．試験条件
前記図１に示す連続鋳造機を用いて鋳造試験を行った。鋳型は、内面が直径４５０ｍｍの円柱形であるものを用いた。圧下ロールは、未凝固圧下ロール、第１の完全凝固圧下ロールおよび第２の完全凝固圧下ロールのいずれも直径３５０ｍｍとした。第１の完全凝固圧下ロールの圧下方向は鉛直方向、第２の完全凝固圧下ロールの圧下方向は水平方向とした。第１の完全凝固圧下ロールおよび第２の完全凝固圧下ロールはいずれも１対とした。鋳造試験に用いた鋼種は、表１に示す化学組成を有する鋼種Ａ、ＢおよびＣとした。 1. Test conditions A casting test was performed using the continuous casting machine shown in FIG. The mold used was a cylinder with an inner surface of 450 mm in diameter. The rolling rolls had a diameter of 350 mm for all of the unsolidified rolling roll, the first fully solidified rolling roll, and the second fully solidified rolling roll. The rolling direction of the first fully solidified rolling roll was the vertical direction, and the rolling direction of the second fully solidified rolling roll was the horizontal direction. The first complete coagulation roll and the second complete coagulation roll were in pairs. The steel types used in the casting test were steel types A, B and C having chemical compositions shown in Table 1.

表２には、試験条件として、鋳造速度、未凝固圧下条件および完全凝固後の圧下条件を示した。未凝固圧下条件としては、圧下開始時の鋳片の中心固相率、未凝固圧下ロールの数およびロール１対当たりの圧下率を示した。完全凝固後の圧下条件としては、鉛直方向および水平方向の圧下率を示した。未凝固圧下を実施した範囲は、使用したロールが多いほど長かった。 Table 2 shows the casting speed, the unsolidified reduction condition, and the reduction condition after complete solidification as test conditions. As the unsolidified reduction conditions, the center solid phase ratio of the slab at the start of reduction, the number of unsolidified reduction rolls, and the reduction ratio per pair of rolls were shown. As the rolling conditions after complete solidification, the rolling ratios in the vertical direction and the horizontal direction were shown. The range in which the uncoagulated reduction was performed was longer as more rolls were used.

表２の表記について説明する。例えば試験番号１は、鋼種Ａを使用し、未凝固圧下を１０対のロールによる多段圧下とし、完全凝固後に鉛直方向に７．０％の圧下率、水平方向に７．０％の圧下率でそれぞれ１対のロールで圧下したことを意味する。 The notation of Table 2 will be described. For example, in test No. 1, steel type A is used, the unsolidified reduction is multi-stage reduction with 10 pairs of rolls, and after complete solidification, the reduction rate is 7.0% in the vertical direction and the reduction rate is 7.0% in the horizontal direction. It means that it was reduced by a pair of rolls.

Ｎｏ．１、５および９は本発明の規定を満たす本発明例である。Ｎｏ．３、４、７、８、１２および１３は、未凝固圧下ロールが１対だけである比較例である。このうちＮｏ．１２および１３は、未凝固圧下ロールの圧下量も本発明の規定を満たさなかった。試験番号２、４、６、８、１０、１１および１３は、完全凝固後の鉛直方向または水平方向の圧下率が本発明の規定を満たさなかった比較例である。 No. Reference numerals 1, 5, and 9 are examples of the present invention that satisfy the provisions of the present invention. No. 3, 4, 7, 8, 12, and 13 are comparative examples in which there is only one pair of uncoagulated rolling rolls. Of these, No. In Nos. 12 and 13, the reduction amount of the uncoagulated reduction roll did not satisfy the provisions of the present invention. Test Nos. 2, 4, 6, 8, 10, 11 and 13 are comparative examples in which the rolling reduction in the vertical direction or the horizontal direction after complete solidification did not satisfy the definition of the present invention.

２．試験結果
表２には、試験結果として得られた鋳片の品質評価結果を示した。品質評価は、中心偏析、中心ポロシティおよび内部割れの発生状態により行った。同表において評価は３段階評価とし、１は合格レベル、２は製品用途を限定すれば使用できるレベル、３は不合格レベルを意味する。 2. Test results Table 2 shows the quality evaluation results of the slabs obtained as test results. Quality evaluation was performed based on the state of occurrence of center segregation, center porosity, and internal cracks. In the table, the evaluation is a three-level evaluation, 1 is a pass level, 2 is a level that can be used if the product application is limited, and 3 is a reject level.

中心偏析は、鋳片から切り出した、厚さ１０ｍｍの横断面および縦断面からのサンプルを用いたマクロ試験により評価した。マクロ試験の結果、中心偏析の厚さが１５ｍｍ以下の場合は評価１、１５ｍｍを超えて２０ｍｍ以下の場合は評価２、２０ｍｍを超える場合は評価３とした。 Center segregation was evaluated by a macro test using samples from a cross section and a vertical section having a thickness of 10 mm cut out from a slab. When the thickness of the center segregation is 15 mm or less as a result of the macro test, the evaluation is 1, the evaluation is 2 when the thickness exceeds 15 mm and is 20 mm or less, and the evaluation is 3 when the thickness exceeds 20 mm.

中心ポロシティは、超音波探傷により評価した。超音波探傷の結果、エコー高さが３０％以下の場合は評価１、３０％を超えて６０％以下の場合は評価２、６０％を超える場合は評価３とした。 The central porosity was evaluated by ultrasonic flaw detection. As a result of ultrasonic flaw detection, when the echo height was 30% or less, the evaluation was 1, and when the echo height exceeded 30% and 60% or less, the evaluation was 2, and when it exceeded 60%, the evaluation was 3.

内部割れは、中心偏析の評価と同じ方法で採取したサンプルに、マクロエッチングを施した後、目視観察にて評価した。目視観察の結果、内部割れが発生していない場合は評価１、内部割れの合計長さが２０ｍｍ以下である場合は評価２、内部割れの合計長さが２０ｍｍを超える場合は評価３とした。 The internal crack was evaluated by visual observation after macro-etching a sample collected by the same method as the center segregation evaluation. As a result of visual observation, evaluation 1 was given when no internal cracks occurred, evaluation 2 when the total length of internal cracks was 20 mm or less, and evaluation 3 when the total length of internal cracks exceeded 20 mm.

表２に示すように、本発明例であるＮｏ．１、５および９はいずれも中心偏析、中心ポロシティおよび内部割れの評価が全て１であった。 As shown in Table 2, the present invention is No. In all of Nos. 1, 5 and 9, the evaluation of central segregation, central porosity and internal cracking was all 1.

比較例であるＮｏ．３、４、７、８、１２および１３は、未凝固圧下ロールを１対としたため、中心偏析を十分に低減できず、中心偏析の評価が２または３であった。このうち、Ｎｏ．７および８以外は、未凝固圧下の圧下率が高かったため、内部割れが発生し、内部割れの評価が２または３であった。 No. which is a comparative example. Since 3, 4, 7, 8, 12, and 13 had a pair of unsolidified reduction rolls, the center segregation could not be sufficiently reduced, and the evaluation of center segregation was 2 or 3. Of these, No. Except for 7 and 8, since the reduction rate of unsolidified reduction was high, internal cracks occurred, and the evaluation of internal cracks was 2 or 3.

比較例であるＮｏ．２、４、６、８、１０、１１および１３は、完全凝固後の圧下率が鉛直方向または水平方向で低かったため、中心ポロシティを十分に低減できず、中心ポロシティの評価が２または３であった。 No. which is a comparative example. In 2, 4, 6, 8, 10, 11, and 13, the reduction rate after complete solidification was low in the vertical direction or the horizontal direction, so the central porosity could not be reduced sufficiently, and the evaluation of the central porosity was 2 or 3. It was.

本発明の連続鋳造方法は、高級条鋼製品に使用される幅広い鋼種に対して適用可能であり、本発明の連続鋳造方法によれば、高級条鋼製品に適した中心偏析、中心ポロシティおよび内部割れのない、大断面の鋳片を製造することができる。また、転がりにくく、ハンドリングが容易な鋳片を製造することができる。 The continuous casting method of the present invention can be applied to a wide range of steel types used for high-grade steel products, and according to the continuous casting method of the present invention, the center segregation, central porosity and internal cracking suitable for high-grade steel products can be achieved. A large-sized slab can be produced. Further, it is possible to manufacture a slab that is difficult to roll and easy to handle.

１：タンディッシュ、２：溶鋼、３：浸漬ノズル、４：鋳型、５：メニスカス、６：鋳片、６ａ：未凝固部、７：ガイドロール、８：圧下ロール、
８ａ：未凝固圧下ロール、８ｂ：第１の完全凝固圧下ロール、
８ｃ：第２の完全凝固圧下ロール 1: tundish, 2: molten steel, 3: immersion nozzle, 4: mold, 5: meniscus, 6: slab, 6a: unsolidified portion, 7: guide roll, 8: rolling roll,
8a: uncoagulated rolling roll, 8b: first fully solidified rolling roll,
8c: Second complete coagulation roll

Claims

鋳片の連続鋳造方法であって、
（ステップ１）横断面が直径４００ｍｍ以上の円形である内部に未凝固部を有する鋳片を鋳型で鋳造すること、
（ステップ２）前記内部に未凝固部を有する鋳片を、中心固相率が０．１〜０．９である期間において、複数のロール対によって、各ロール対による圧下率を０．０３〜０．５０％として圧下すること、
（ステップ３）前記ステップ２で圧下した後完全に凝固した前記鋳片を、１対または複数のロール対によって合計圧下率を１．０〜７．０％として圧下し、前記鋳片に１組の平行な面を形成すること、
（ステップ４）前記鋳片を前記ステップ３で圧下した方向と垂直な方向に合計圧下率を３．０〜７．０％として圧下し、前記鋳片に、前記ステップ３で形成した１組の平行な面に垂直な１組の平行な面を形成すること、
の一連の各ステップを含むことを特徴とする鋳片の連続鋳造方法。 A method for continuously casting slabs,
(Step 1) casting a slab having an unsolidified portion inside a circular shape having a cross section of a diameter of 400 mm or more with a mold,
(Step 2) The slab having an unsolidified portion therein is subjected to a rolling reduction ratio of 0.03 to 0.03 by a plurality of roll pairs in a period where the central solid phase ratio is 0.1 to 0.9. Rolling down to 0.50%,
(Step 3) The slab that has been completely solidified after being squeezed in Step 2 is squeezed with one or a plurality of roll pairs so that the total reduction rate is 1.0 to 7.0%, and one set is placed on the slab. Forming parallel planes of
(Step 4) The slab is squeezed in a direction perpendicular to the direction squeezed in Step 3 so that the total reduction rate is 3.0 to 7.0%. Forming a set of parallel surfaces perpendicular to the parallel surfaces;
A continuous casting method for a slab comprising a series of steps.

請求項１に記載の鋳片の連続鋳造方法であって、It is a continuous casting method of the slab of Claim 1,
鋳造速度が０．４５〜０．５５ｍ／ｍｉｎである、鋳片の連続鋳造方法。A method for continuously casting a slab, wherein the casting speed is 0.45 to 0.55 m / min.