JPS61229441A - Continuous casting method for preventing cavity in central part - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent thoroughly the generation of a cavity in the central part of a bloom under casting by supplying continuously a bar or wire to the central part of the bloom and subjecting the same to insert-casting. CONSTITUTION:A steel bar or wire 6 is continuously supplied to the central part of a mold 3 in synchronization with the drawing speed of the bloom 7 in the stage of pouring a molten metal from a tundish 2 via an immersion nozzle 5, etc. into the mold 3. the bar or wire 6 is preliminarily connected to the upper part of a dummy bar and is cast together with the boom 7 by an insert-casting system. The bar or wire 6 is preferably of the same material as the molten steel to be cast. Since the bloom 7 cast by this method is occupied with the bar or wire 6 in the central part, the generation of the cavity in the central part is thoroughly obviated.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は連続鋳造ブルームの中心部に発生する中心部
キャビティの発生を防止する方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates to a method for preventing the formation of a center cavity in the center of a continuous casting bloom.

従来の技術 連続鋳造ブルームには中心部キャビティが発生する。す
なわち連続鋳造法でブルームを鋳造する場合には、凝固
収縮から生じるひけ巣の発生を回避することができず、
中心部キャビティとして残存する。さらに、マルテンサ
イト鋼の如く凝固中に変態が生じる場合には凝固完了後
中心部に熱応力が作用して割れの発生を伴い、大型のキ
ャ°ビ。Prior art continuous casting blooms develop a central cavity. In other words, when casting bloom using the continuous casting method, it is impossible to avoid the occurrence of shrinkage cavities caused by solidification shrinkage.
It remains as a central cavity. Furthermore, when transformation occurs during solidification, such as in martensitic steel, thermal stress acts on the center after solidification, causing cracks and large cavities.

ティに成長する場合もある。Sometimes it grows into a tee.

従来、連鋳ブルームはブレークダウン工程を通って熱間
押出用ビレットあるいは線材圧延用ビレット等に供され
ているが、いずれの場合も、中心部キャビティはブレー
クダウンにより問題とならない程度にまで圧着されてい
た。Conventionally, continuous casting blooms have been passed through a breakdown process to produce billets for hot extrusion or billets for wire rod rolling, but in either case, the center cavity is crimped to the extent that it does not cause problems due to breakdown. was.

しかし、ブレークダウン工程を省略した・、直接熱間押
出法あるいは直接線材圧延法では、ブルームの圧延が省
略されるため中心部キャビティが圧着されに＜＜、連鋳
ブルームで大型のキャビティが発生する鋼種においては
、熱押管あるいは線材成品の内部疵として残存する。こ
のためブレークダウン工程の省略には、中心部キャビテ
ィの改善が不可欠の技術である。However, in the direct hot extrusion method or the direct wire rod rolling method that omit the breakdown process, rolling of the bloom is omitted, so the center cavity is crimped and a large cavity is generated in the continuous casting bloom. For steel types, it remains as internal flaws in hot extruded pipes or wire rod products. Therefore, in order to omit the breakdown process, improving the central cavity is an essential technology.

従来中心部キャビティを改善するために、連続鋳造にお
いて電磁攪拌の適用や、２次冷却制御等が実施されてい
るが、中心部キャビティの発生を完全に防止する連続鋳
造技術は得られていない。Conventionally, in order to improve the center cavity, electromagnetic stirring has been applied in continuous casting, secondary cooling control, etc. have been implemented, but a continuous casting technique that completely prevents the occurrence of the center cavity has not been obtained.

モこで、中心部キャビティのない熱間押出用ビレフトあ
るいは線材圧延用ビレ−、トを得るために、鋼塊に鋳造
した後分塊圧延を行なってビレットを製造している。鋼
塊は連続鋳造ブルームに比べ、圧下比が大きく得られる
ため中心部キャビティの圧延による圧着には有利である
。鋼塊法において、鋼塊中心部に生じた偏析部が凝固時
の熱応力によって割れを生じる問題を解決する方法とし
て、例えば特開昭５８−１３９２７２による「芯金鋳ぐ
るみ鋼塊の製造方法」が知られている。この方法は大型
鋼塊の鋳型中央部に芯金をあらかじめ固定しておき、鋳
型内に溶鋼を注入して芯金鋳ぐるみ鋼塊を製造するもの
で、この芯金による溶鋼の冷却効果を得、鋼塊中心部の
偏析あるいは自由晶の粗大化の回避を狙ったものである
。In order to obtain a billet for hot extrusion or a billet for wire rod rolling without a center cavity, a billet is produced by casting into a steel ingot and then subjecting it to blooming. Compared to continuous casting blooms, steel ingots have a larger rolling reduction ratio, so they are advantageous for crimping by rolling the central cavity. In the steel ingot method, as a method to solve the problem of cracking of the segregated part that occurs in the center of the steel ingot due to thermal stress during solidification, for example, ``Method for manufacturing a cored cast steel ingot'' by JP-A-58-139272 has been proposed. It has been known. In this method, a core metal is fixed in advance in the center of a mold of a large steel ingot, and molten steel is poured into the mold to produce a steel ingot with a core metal cast inside.The core metal has a cooling effect on the molten steel. This is aimed at avoiding segregation in the center of the steel ingot or coarsening of free crystals.

発明が解決しようとする問題点 本発明は、連続鋳造ブルームの製造において中心部キャ
ビティが発生しない鋳造技術を提供するものである。Problems to be Solved by the Invention The present invention provides a casting technique in which no center cavity occurs in the production of continuously cast blooms.

問題点を解決するための手段 本発明を第１図および第２図に示す図面によって説明す
る。Means for Solving the Problems The present invention will be explained with reference to the drawings shown in FIGS. 1 and 2. FIG.

連続鋳造法における取鍋１、タンディシュ２、モールド
３の構成は基本的に従来法と大きく変わることがない、
取鍋１からロングノズル４等を使用してタンディシュ２
内へ給湯し、タンディシュ２からモールド３へ浸漬ノズ
ル５等を介して給湯する。この際、モールド３の中央部
に棒鋼あるいは線材６（以下棒線と称す）をブルーム７
の引抜速度と同期させて連続的に供給する。棒線６は鋳
造開始前に図示しないダミーパーの上部に連結させてお
き、ブルーム７と鋳ぐるみ式に鋳造する。The configuration of the ladle 1, tundish 2, and mold 3 in the continuous casting method is basically the same as the conventional method.
Tundish 2 from ladle 1 using long nozzle 4, etc.
Hot water is supplied from the tundish 2 to the mold 3 via the immersion nozzle 5 or the like. At this time, a steel bar or wire rod 6 (hereinafter referred to as a wire rod) is placed in the center of the mold 3 in a bloom 7.
Continuously supplied in synchronization with the drawing speed. The wire rod 6 is connected to the upper part of a dummy par (not shown) before the start of casting, and is cast in a cast-in manner with the bloom 7.

棒線６をモールド３の中央部に供給するためには、第１
図に示す様にタンディシュ２の内部をくりぬいて棒線６
の供給口８を設置するか、あるいは第２図に示す様にタ
ンディシュ２をモールド３の上方からさけて配置する等
の工夫が必要である。棒線６の供給方法は、第１図に示
す様にコイル状の棒線６Ａをほどいて供給する方法ある
いは第２図に示す様にモールド３の上方で棒線６を溶接
等の結合手段９により結合しつつ連続的に供給する方法
がある。In order to supply the wire rod 6 to the center of the mold 3, the first
As shown in the figure, hollow out the inside of the tundish 2 and insert the rod wire 6.
It is necessary to take measures such as installing a supply port 8 or arranging the tundish 2 away from above the mold 3 as shown in FIG. The wire rod 6 can be supplied by unwinding a coiled wire rod 6A as shown in FIG. There is a method of continuously supplying the components while combining them.

モールド３内へ供給する棒線６は鋳造溶鋼と同材質が望
ましい、しかし、マージンセシュルネ法およびブツシュ
ベンチ法による熱間押出法では、ブルームの中心部を穿
孔して中空のシームレス鋼管用基材となし、これらを熱
間押出により鋼管を製造しているため、これらの方法で
は、棒線径が穿孔径内の範囲であれば、棒線６が鋳造鋼
種と異材質でも良く、この際には、棒線の材質は被削性
にすぐれ、かつ鋳造鋼種よりも高融点であることが望ま
しい。It is preferable that the wire rod 6 to be fed into the mold 3 is made of the same material as the cast molten steel. However, in the hot extrusion method using the margin Sesshurne method and the Butsch Bench method, the center of the bloom is perforated to create a hollow base material for seamless steel pipes. Since steel pipes are manufactured by hot extrusion, these methods allow the rod 6 to be made of a different material from the cast steel as long as the rod diameter is within the perforation diameter. It is desirable that the material of the wire rod has excellent machinability and has a higher melting point than the cast steel.

低融点の棒線を使用した場合、モールド内で溶損して破
断する可能性がある。If a wire rod with a low melting point is used, it may melt and break in the mold.

作用 第１図、第２図において棒線６をモールド３の中央部に
供給し、棒線６をブルーム７の中心に鋳ぐるみながら鋳
造したブルーム７は、中心部が棒線６で占められている
ため中心部キャビティの発生が皆無である。Operation In FIGS. 1 and 2, the bloom 7 is cast by supplying the wire rod 6 to the center of the mold 3 and casting the wire rod 6 in the center of the bloom 7, so that the center portion is occupied by the wire rod 6. Because of this, there is no central cavity.

またモールド３の中央部に供給した棒線６は、棒線６側
からも凝固が開始し、棒線６とモールド３の中間で凝固
が終了し、最終凝固位置が１点に集中せず、リング状に
分散されて凝固が完了するために中心部キャビティの発
生を防止できる。In addition, the wire rod 6 supplied to the center of the mold 3 starts to solidify from the wire rod 6 side, and solidification ends in the middle between the wire rod 6 and the mold 3, and the final solidification position is not concentrated at one point. Since it is dispersed in a ring shape and solidification is completed, it is possible to prevent the formation of a central cavity.

棒線６のサイズは鋳造鋼種、ブルームサイズ、鋳造温度
等によって選択すべきである。キャビティあるいは割れ
の発生しゃすい鋼種、大断面ブルーム、高融点鋼種とな
る程棒線径を大きくする必要がある。棒線径が適正サイ
ズより小さすぎる場合には棒線の外表面で凝固が完了す
るため、棒線の周囲に多少のキャビティが発生する。し
かしこのキャビティは従来法に比べると極めて小さくな
る。さらに小径の棒線を使用する場合には、棒線の溶鋼
中での横たわみ座屈の防止、および溶損破断防止等の配
慮が必要である。これらの防止手段としては、例えば棒
線に上方向への引張り荷重を与えながらブルームに鋳ぐ
るむ方法、棒線材質に高融点材料を選択する等がある。The size of the wire rod 6 should be selected depending on the casting steel type, bloom size, casting temperature, etc. The rod diameter must be increased for steel types that are more prone to cavities or cracks, have larger cross-section blooms, and have higher melting points. If the wire rod diameter is too small than the appropriate size, solidification will be completed on the outer surface of the wire rod, resulting in some cavities around the wire rod. However, this cavity is extremely small compared to the conventional method. Furthermore, when using a wire rod with a small diameter, consideration must be given to preventing horizontal buckling of the wire rod in molten steel, prevention of melting damage, etc. As means for preventing these problems, there are, for example, a method of casting the wire rod into a bloom while applying an upward tensile load, and selecting a material with a high melting point as the material of the wire rod.

実施例 ＳＯ９３０４（７）　１５０φ、　　２００φ、２５Ｑ
φｍｌ１１プルームの連続鋳造において、！９ＵＳ　３
０４のｌＯφ■〜４０φ■の棒線を連続的にモールドの
中央部に供給した本発明法および棒線を供給しない従来
法で丸ブルームを製造した。丸ブルームの中心部キャビ
ティの大きさは、　１５０φＩブルームに１０φａｍの
棒線を鋳ぐるみながら鋳造した場合には、棒線の周囲に
小さなキャビティが発生しその最大径は棒線を含め１８
φｌであったが、従来法の３２φｌ層と比べると小さく
良好であった０本発明法による他のブルームサイズ、棒
線サイズの場合は中心部キャビティが全く発生せず良好
であった。Example SO9304 (7) 150φ, 200φ, 25Q
In continuous casting of φml11 plume,! 9US 3
Round blooms were manufactured by the method of the present invention in which wire rods of 04 lOφ■ to 40φ■ were continuously supplied to the center of the mold, and by the conventional method in which wire rods were not supplied. The size of the cavity at the center of a round bloom is as follows: When a 150φ I bloom is cast with a 10φam wire rod wrapped around it, a small cavity will be created around the rod, and its maximum diameter including the rod will be 18mm.
φl, but it was smaller and better than the 32φl layer of the conventional method.Other bloom sizes and rod sizes according to the method of the present invention were good, with no center cavity at all.

また同様にＳＯＳ　３４７２５０φ■ブルームおよびＳ
ＯＳ　４２０２１０Ｘ２１０ｍ■ブルームに９４５Ｇの
棒線を鋳ぐるみ式で鋳造した結果、中心部キャビティが
全く発生せず極めて良好な鋳片が得られた。実施発明の
効果 本発明により連続鋳造ブルームの中心部キャビティの発
生を防止することができるため、従来熱間押出向ブルー
ムの製造においては、中心部キャビティが大きいため、
直接熱間押出工程による丸ブルームから直接熱間押出が
できなかった鋼種について本工程への適用が可能となり
、製造コストを大巾に削減可能である。また従来、丸ブ
ルームにおいて中心部キャビティが大きいため、熱間押
出に必要とする以上の大径の穿孔処理をしていた鋼種に
ついて、穿孔径の適正化により歩留が向上する。さらに
高級ステンレス鋼成品の製造においては、穿孔除去する
ブルームの中心部に安価な炭素鋼等を使用することによ
り、高価なステンレス鋼の穿孔歩留が向上する。Similarly, SOS 347250φ ■ Bloom and S
As a result of casting a 945G wire rod in an OS 420210 x 210m bloom using a casting method, an extremely good slab was obtained with no central cavity at all. Effects of the Practical Invention The present invention makes it possible to prevent the formation of a center cavity in continuous casting blooms.
Steel types that could not be directly hot extruded from round blooms using the direct hot extrusion process can now be applied to this process, making it possible to significantly reduce manufacturing costs. In addition, for steel types that have conventionally had to be drilled with holes larger than those required for hot extrusion due to the large central cavity in round blooms, the yield can be improved by optimizing the hole diameter. Furthermore, in the production of high-grade stainless steel products, the drilling yield of expensive stainless steel is improved by using inexpensive carbon steel or the like for the center of the bloom to be drilled and removed.

また線材向ブルームの製造においては、棒線として鋳造
鋼種と同鋼種の材料を使用した場合、中心部キャビティ
を完全に防止することで低圧下比線材の内部品質を保償
できる。また棒線を鋳造鋼種と異鋼種にした場合には、
クラッド線材の製造が可能となる。In addition, in the production of blooms for wire rods, if the rod is made of the same type of steel as the cast steel, the internal quality of the low-reduction-ratio wire rod can be guaranteed by completely preventing the center cavity. In addition, when the rod and wire are made of a cast steel type and a different steel type,
It becomes possible to manufacture clad wire rods.

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

第１図、第２図は本発明を実施するための装置例を示す
説明図である。 １拳・−取Ｍ、２−・・タンディシュ、３・・・鋳ｆｆ
ｉ、　　４−・・ロングノズル、５・番・浸漬ノズル、
６・・・棒線、７・・・ブルーム、８・−・供給口、９
・・・結合手段。FIGS. 1 and 2 are explanatory diagrams showing an example of an apparatus for carrying out the present invention. 1 fist・-tori M, 2-・・tandish, 3・・casting ff
i, 4-...Long nozzle, No. 5-Immersion nozzle,
6... Rod wire, 7... Bloom, 8... Supply port, 9
...Connection means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ブルームの連続鋳造法において、鋳造中のブルームの中
心部に棒線を連続的に供給し、該ブルームに鋳ぐるみな
がら鋳造することを特徴とする中心部キャビティ防止連
続鋳造法。1. A continuous bloom casting method for preventing a center cavity, characterized in that a wire rod is continuously supplied to the center of a bloom during casting, and casting is performed while being cast around the bloom.