(57)【要約】【課題】鋳片内のポロシティを低減することが可能な鋼の連続鋳造方法を提供する。【解決手段】鋼の連続鋳造方法では、冷却されている連続鋳造用鋳型５に溶鋼９を注入しつつ、溶鋼９を凝固させ鋳片１０を形成し、鋳片１０を鋳型５から引き抜く。次いで、鋳片１０に向けて冷却水を吹付けて鋳片１０内の溶鋼９を凝固させてから鋳片１０を圧下する。圧下を開始する位置で、鋳片１０の表面温度を６００℃以下且つ鋳片中心の温度と前記表面温度との差を４００℃以上とし、鋳片１０内の溶鋼９の凝固が完了する凝固完了位置１３において鋳片厚み方向中心部の凝固組織を柱状晶及び／又は分岐柱状晶とする。鋳片１０を５ｍｍ以上圧下する。【選択図】図１
2020104149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造用鋳型に溶鋼を注入しつつ該溶鋼を凝固させ鋳片を形成し、該鋳片を前記鋳型から引き抜き、
前記鋳片に向けて冷却水を吹付けて前記鋳片内の溶鋼を凝固させた後に該鋳片を圧下する鋼の連続鋳造方法であって、
前記圧下を開始する位置で、前記鋳片の表面温度を６００℃以下且つ前記鋳片の中心温度と前記表面温度との差を４００℃以上とし、前記鋳片内の溶鋼の凝固が完了する凝固完了位置において鋳片厚み方向中心部の凝固組織を柱状晶及び／または分岐柱状晶とし、
前記鋳片を５ｍｍ以上圧下する鋼の連続鋳造方法。
【請求項２】
前記鋳片を１０ｍｍ以上圧下する請求項１に記載の鋼の連続鋳造方法。
【請求項３】
鋳片幅方向に延在する１対の圧下ロールで前記圧下を行う請求項１または請求項２に記載の鋼の連続鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造機で鋳造される鋳片に形成される空隙を低減する鋼の連続鋳造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼の連続鋳造では、冷却されている連続鋳造用鋳型に溶鋼を注入しつつ、溶鋼を凝固させ鋳片を形成し、鋳片を鋳型から引き抜き、鋳片に向けて冷却水を吹付けて鋳片内の溶鋼を更に凝固させる。鋳片には、凝固収縮や熱収縮に伴って、鋳片が凝固を完了する位置（「凝固完了位置」という）での鋳片中心部に小さな空隙（「ポロシティ」という）が形成される。ポロシティには水素が集積しやすく、水素が鋼板中に固溶し残留した場合には水素が起因となる割れが生じ得る。
【０００３】
ポロシティを低減するために鋳片の凝固完了位置付近に圧下ロールを配置し、圧下ロールで鋳片を圧下して鋳片中心部で形成されるポロシティを低減する方法が知られている。特許文献１には、鋳片の中心固相率が０．８以上１未満となる位置で、すなわち、鋳片中の溶鋼が完全に凝固する前に、所定の圧下量（ｍｍ）で鋳片の厚み方向に鋳片を圧下する鋼の連続鋳造方法が開示されている。また、特許文献２には、鋳片の厚み方向において圧下量（圧下率）を１０〜５０％として凝固完了後の鋳片を圧下する鋼の連続鋳造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２９６５４２号公報
【特許文献２】特開２０１６−１７５１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の鋼の連続鋳造方法では、鋳片の凝固が完了する前に鋳片を圧下するので鋳片に割れが生じる可能性が高くなる。
【０００６】
特許文献２の鋼の連続鋳造方法は、非常に大きな力で鋳片を圧下することでポロシティを低減させる技術に関し、特許文献２に記載の圧下を一般的な連続鋳造機で行おうとする場合には設備費が過大になる。近年、例えば、産業機械、建設機械、海洋構造物や圧力容器向けの鋼板はより大きな厚みが要求されてきており、そのような鋼板用の鋳片の厚みは最小でも２００ｍｍ程度となる。このような鋳片に、鋳片厚み方向において１０％の圧下を施すためには、数千トン重の圧下する力が大きい設備が必要となる。しかしながら、既存の連続鋳造機では、圧下する力が数百トン重である圧下装置が設けられている場合が一般的である。よって、一般的な連続鋳造機で、大きな厚みを有する鋳片に特許文献２に記載の方法の圧延を行おうとする場合には設備投資が必要となり、設備費が過大となる。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、鋳片内のポロシティを低減することが可能な鋼の連続鋳造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討した結果、圧下を開始する位置での鋳片の温度を所定の範囲にすることで凝固完了位置における鋳片の凝固組織を特定の組織とし、鋳片を特定の圧下量以上で圧下することで、ポロシティが抑えられた鋳片を鋳造することが可能であることを見出し、本発明の完成に至った。すなわち、本発明は下記の通りである。
（１）連続鋳造用鋳型に溶鋼を注入しつつ該溶鋼を凝固させ鋳片を形成し、該鋳片を前記鋳型から引き抜き、前記鋳片に向けて冷却水を吹付けて前記鋳片内の溶鋼を凝固させた後に該鋳片を圧下する鋼の連続鋳造方法であって、前記圧下を開始する位置で、前記鋳片の表面温度を６００℃以下且つ前記鋳片の中心温度と前記表面温度との差を４００℃以上とし、前記鋳片内の溶鋼の凝固が完了する凝固完了位置において鋳片厚み方向中心部の凝固組織を柱状晶及び／または分岐柱状晶とし、前記鋳片を５ｍｍ以上圧下する鋼の連続鋳造方法。
（２）前記鋳片を１０ｍｍ以上圧下する（１）に記載の鋼の連続鋳造方法。
（３）鋳片幅方向に延在する１対の圧下ロールで前記圧下を行う（１）または（２）に記載の鋼の連続鋳造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によって、数千トン重の大きな力で圧下することなく、数百トン重の一般的な力による圧下で鋳片内のポロシティが抑えられた鋳片が鋳造可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】連続鋳造機を示す説明図である。
【図２】図１に示す連続鋳造機の圧下帯を構成するロールセグメントを示す図である。
【図３】図２に示すロールセグメントの鋳造方向と直交する断面を示す図である。
【図４】実験２における圧下量（ｍｍ）と最大ポロシティ径（ｍｍ）との関係を示すグラフである。
【図５】実験３における鋳片の中心と表面と温度差（℃）と最大ポロシティ径（ｍｍ）との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、鋼の連続鋳造において、圧下を開始する位置における鋳片の温度を所定の範囲にして凝固完了位置での鋳片の凝固組織を特定の組織とし、次いで鋳片を圧下することで、ポロシティが抑えられた鋳片を鋳造することを主眼としている。
【００１２】
まずは、凝固完了後に鋳片を圧下する鋼の連続鋳造工程を行う連続鋳造機を示す図１を参照して説明する。連続鋳造機１は、鋳型５と、該鋳型５の上方に設置されるタンディッシュ２と、前記鋳型５の下方に複数並べて配置される鋳片支持ロール６と、を有する。図示を省略してあるが、タンディッシュ２の上方には、溶鋼９を収容する取鍋が設置され、該取鍋の底部からタンディッシュ２に溶鋼９が注入される。タンディッシュ２の底部には、スライディングノズル３が取り付けられた浸漬ノズル４が設置され、タンディッシュ２内に溶鋼９を所定量滞在させた状態で浸漬ノズル４を介して溶鋼９が鋳型５に注入される。鋳型５には冷却水路が形成されており、該冷却水路に冷却水を通過させている。これにより、鋳型５の内面から溶鋼９が抜熱され凝固し凝固シェル１１が形成され、該凝固シェル１１が引き抜かれ、溶鋼９からなる未凝固層１２を内部に有する鋳片１０が形成される。
【００１３】
鋳造方向に隣り合う鋳片支持ロール６の間隙には、スプレーノズル（図示せず）が配置された二次冷却帯３０が、鋳型５の直下から鋳造方向に沿って複数設置されている。二次冷却帯３０のスプレーノズルから噴霧される冷却水によって、鋳片１０は、引き抜かれながら冷却されるようになっている。鋳片１０が、鋳片支持ロール６で搬送されて、複数の二次冷却帯３０を通過している間に、凝固シェル１１が適切に冷却され、未凝固層１２の凝固が進み、鋳片１０の凝固が完了する。図１では、二次冷却帯３０を３個設置してあるが、二次冷却帯３０の数は特に限定されるものではない。
【００１４】
凝固完了位置１３あるいはその鋳造方向下流には、鋳片１０を挟んで相対する鋳片支持ロール６の対が複数配置された鋳片支持ロール群から構成される圧下帯１４が設置されている。圧下帯１４の各鋳片支持ロール６の間にも鋳片１０を冷却するためのスプレーノズルが配置されている。圧下帯１４に配置される鋳片支持ロール６は圧下ロールとも呼ばれる。図１では、圧下帯１４は、３対の鋳片支持ロール６を１組とするロールセグメントが鋳造方向に２基配置されて構成されているが、特に、圧下帯１４を構成するロールセグメントの基数は特に限定されるものではないし、鋳片支持ロール６の対数も特に限定されるものではない。
【００１５】
凝固完了位置１３では、鋳片中心部にポロシティが形成される可能性があり、このポロシティには水素が集積しやすく、水素が、鋳片を圧延して得られる鋼板中に固溶し残留した場合には水素が起因となる割れが鋼板に生じる可能性がある。よって、連続鋳造工程中にポロシティを低減することが望ましい。圧下帯１４の全域または一部選択した領域で鋳片１０に圧下を行って、ポロシティを低減することが可能となる。
【００１６】
図１に示すように、圧下帯１４より鋳造方向下流には、鋳片１０を引き続き搬送するための搬送ロール７が複数設置されている。搬送ロール７の上方には、鋳片１０を切断するための鋳片切断機８が配置されている。凝固完了後の鋳片１０は、鋳片切断機８によって、所定の長さの鋳片１０ａに切断される。
【００１７】
次に、圧下帯１４を構成するロールセグメントを図２及び図３に示す。図２及び図３は、圧下ロールとして５対の鋳片支持ロール６が１つのロールセグメント１５に配置された例を示すものであり、図２は、連続鋳造機の側方からの図、図３は、鋳造方向と直交する断面を示す図である。ロールセグメント１５は、ロールチョック２１を介して５対の鋳片支持ロール６を保持した１対のフレーム１６及びフレーム１６’からなり、フレーム１６及びフレーム１６’を貫通させて合計４本（上流側の両サイド及び下流側の両サイド）のタイロッド１７が配置されている。このタイロッド１７に設置されているウオームジャッキ１９をモーター２０にて駆動させることにより、フレーム１６とフレーム１６’との間隔の調整、つまり、ロールセグメント１５における圧下勾配の調整を行ってもよい。
【００１８】
タイロッド１７には、フレーム１６’とウオームジャッキ１９との間に皿バネ１８が設置されている。皿バネ１８は、１個の皿バネで構成されるものではなく、複数個の皿バネを重ねて構成されるものである（多数個の皿バネを重ねるほど剛性が高くなる）。この皿バネ１８は、皿バネ１８に或る所定の荷重以上の負荷荷重が作用しない場合には収縮せずに一定の厚みを呈しているが、或る所定の負荷荷重が作用した場合に収縮し始め、或る所定の負荷荷重を超えた以降は負荷荷重に比例して収縮するように構成されている。
【００１９】
圧下帯１４は、このようなロールセグメント構造であるので、それぞれのロールセグメントに配置される複数対の鋳片支持ロール６のロール開度が一括して調整されることになる。この場合、ウオームジャッキによる上フレーム（フレーム１６’に相当）の移動量は、ウオームジャッキの回転数により測定・制御されており、それぞれのロールセグメントの圧下勾配がわかるようになっている。
【００２０】
圧下帯１４での圧下により、鋳片中のポロシティを低減することが可能ではあるものの、ポロシティを更に効果的に低減する方法が希求される。図２及び図３に示す装置は、数百トン重の荷重を発揮することが可能となっているが、特許文献２に記載されている通りに圧下率が１０％以上となる、より大きな荷重（圧下力）を発揮する圧下装置で圧下帯１４を構成すれば、ポロシティをより効果的に低減できる。そのような装置として、例えば、鋳片支持ロール６を支持するバックアップロールを有し、数千トン重の圧下力を生じさせる油圧圧下装置を有する構成の圧延装置がある。但し、既存の連続鋳造機１は、図２及び図３に示す構成の圧下装置が設けられている場合が一般的であるので、この圧下装置を前記圧延装置に変更しようとする場合には設備費が過大となる。
【００２１】
そこで、本発明者らは、既存の連続鋳造機１でもポロシティを効果的に低減する方法を確立すべく鋭意検討した。まず、本発明者らは、凝固完了時の鋳片組織が圧下後のポロシティに及ぼす影響を評価すべく調査、実験及び考察を重ねた。鋳型５から鋳片１０を引き抜いた後であって、凝固完了位置１３よりも鋳造方向上流側の位置で鋳片１０に電磁撹拌を施した場合には、凝固完了後の鋳片１０に微細な等軸晶が形成され、電磁撹拌を施さない場合では、大きさが不均一且つ粗大な等軸晶が形成され易くなることが一般的に知られている。この現象から、本発明者らは、粗大な等軸晶に起因して生じたポロシティはサイズが大きくなると考察し、凝固完了時の鋳片１０で粗大な等軸晶が形成されることを避けることがポロシティのサイズを抑えることには重要であると推察した。
【００２２】
次いで、本発明者らは、鋳片中心部の凝固組織を、等軸晶自体ではない柱状晶及び／または分岐柱状晶に制御するための条件を検討した。一般に、溶鋼の合金成分、鋳片の冷却速度や、鋳片表面から中心への温度勾配などにより、凝固組織は決まると考えられるところ、本発明者らは、厚板用鋼板として需要の高い炭素濃度が０．０５〜１．００質量％となる鋼を対象に、鋳片中心の凝固組織を柱状晶及び／または分岐柱状晶にするための冷却条件を計算して、鋳片の冷却速度を強めて鋳片内の温度勾配を大きくすることで、凝固完了位置での鋳片の凝固組織を柱状晶及び／または分岐柱状晶組織にする可能性があると推察した。具体的には、本発明者らは、圧下を開始する位置で、鋳片表面温度を６００℃以下且つ鋳片中心の温度と表面との温度差を４００℃以上とすることで、凝固完了位置での鋳片の凝固組織を柱状晶及び／または分岐柱状晶の組織が得られると推察した。
【００２３】
この推察を確認すべく、本発明者らは、溶鋼の合金成分や冷却条件を調整して、凝固完了後の鋳片の凝固組織を等軸晶、柱状晶または分岐柱状晶に作り分ける複数の連続鋳造を行い、該複数の連続鋳造では同等の圧下力を鋳片に加えて、鋳片中心部のポロシティサイズの比較評価する実験を行った（実験１）。
【００２４】
＜実験１＞
図１に示す連続鋳造機１を用いて、炭素濃度が０．０５〜１．００質量％の範囲ではあるが、その他成分が異なる複数種の溶鋼９を準備し、鋳片１０を複数鋳造した（本発明例１０１〜１１６及び比較例１０１〜１０５）。全ての本発明例では、図２及び図３に示すロールセグメント１５で鋳片１０を５ｍｍ圧下することとした。比較例でも本発明例と同様に５ｍｍ圧下することにしたが、本発明と比較するために圧下を行わなかった例を１つ設けた（比較例１０１）。実験１の条件及び結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
本発明例１０１〜１１６では、圧下を開始する位置での鋳片表面温度を６００℃以下且つ鋳片中心の温度と表面の温度差を４００℃以上の範囲としたが、比較例１０２〜１０５では、鋳片表面温度及び／または鋳片中心と表面の温度差はこの範囲ではない。圧下を開始する位置での鋳片表面温度は、圧下帯１４を構成する複数の鋳片支持ロール６のうち鋳造方向最上流に配置されている鋳片支持ロール６の位置で放射温度計によって鋳片の表面温度を測定した。測定した表面温度と鋳造条件を用いて伝熱凝固計算を実施することで、連続鋳造機内の鋳片の表面及び中心の温度分布を精度良く算出することができる。なお、圧下ロールは連続鋳造機の下流側に配置され、上記の伝熱凝固計算結果に基づいて、二次冷却をはじめとした鋳造条件を制御することで、圧下開始位置で本発明の要件を満たすことが可能である。
【００２７】
鋳片の中心部とは、鋳片の厚み方向における中心から上下１０ｍｍ以内の部位であり、鋳片の厚み方向とは、鋳型長辺に対応する鋳片の面の法線方向を意味する。鋳片の幅方向とは、鋳型短片に対応する鋳片の面の法線方向を意味する。表１中の「鋳片中心部の凝固組織」について、鋳片厚み及び幅方向における中心を中心線として、凝固完了位置１３付近で、中心線から上下（鋳片厚み）方向に１０ｍｍ・左右（鋳片幅）方向に７０ｍｍ・鋳造方向に１５ｍｍの試料を鋳片から切り出し、該試料を研磨した後エッチングして試料の凝固組織を確認して、鋳片中心部の凝固組織を特定した。
【００２８】
また、圧下後の鋳片１０ａから、中心線から上下（鋳片厚み）方向に１０ｍｍ・中心線を中心として左右（鋳片幅）方向に７０ｍｍ・鋳造方向に１５ｍｍの試料を切り出し、超音波探傷装置を用いて前記試料を測定して最大ポロシティ径を算出した。超音波探傷装置から、試料には複数のポロシティがあることが確認できたが。確認されたポロシティの形状は必ずしも真球状ではなく楕円球状のものも含まれる。そこで、ポロシティサイズの評価として、各ポロシティの最大となる径の長さを測定し、表１中の「最大ポロシティ径」とした。形状が球形であるか不明である。しかし、各ポロシティの最大となる鋳造方向に沿った線長さを測定し、そのうちで、最大となる長さを表１中の「最大ポロシティ径」とした。
【００２９】
表１からわかる通り、鋳片中心部の凝固組織が柱状晶及び／または分岐柱状晶であり且つ凝固完了位置１３後に圧下した本発明例１０１〜１１６は最大ポロシティ径が１ｍｍ未満である。一方で、圧下していない比較例１０１及び圧下していても鋳片中心部の凝固組織が等軸晶である比較例１０２〜１０５は最大ポロシティ径が１ｍｍ以上である。この結果から、鋳片中心の凝固組織が等軸晶組織である場合よりも、柱状晶組織及び／または分岐柱状晶組織である場合の方が、ポロシティのサイズが小さい傾向があることがわかる。
【００３０】
実験１では、図２及び図３に示すロールセグメント１５で鋳片１０を５ｍｍ圧下することしたが、本発明者らは、鋳片中心部の凝固組織が柱状晶及び／または分岐柱状晶である場合であっても、凝固完了位置１３後での圧下量によっても、ポロシティのサイズは変わると推察した。そこで、本発明者らは、実験１と同様に、溶鋼の合金成分や冷却条件を調整して、凝固完了後の鋳片の凝固組織を等軸晶、柱状晶または分岐柱状晶に作り分ける複数の連続鋳造を行った。但し、該複数の連続鋳造では鋳片に加える圧下力を変更して、鋳片中心部のポロシティサイズの比較評価する実験を行った（実験２）。
【００３１】
＜実験２＞
実験２では、実験１と同様に、図１に示す連続鋳造機１を用いて、炭素濃度が０．０５〜１．００質量％の範囲ではあるが成分が異なる複数種の溶鋼９を準備し、鋳片１０を複数鋳造した（本発明例２０１〜２３５及び比較例２０１〜２１０）。全ての本発明例及び比較例では、圧下を開始する位置での鋳片表面温度を６００℃以下且つ鋳片中心の温度と表面の温度差を４００℃以上の範囲として、凝固完了位置での鋳片中心部の凝固組織を柱状晶及び／または分岐柱状晶とした。本発明例及び比較例では、図２及び図３に示すロールセグメント１５を用いて鋳片１０の圧下量を変更した。それ以外は、実験１と同様にして鋼の連続鋳造を行った。実験２の条件及び結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】
2020104149.tif 000004
【００３３】
実験２では、鋳片温度、鋳片中心部の凝固組織及び最大ポロシティ径ｍｍを実験１と同様にして求めてある。圧下量（ｍｍ）と最大ポロシティ径（ｍｍ）との関係を図４に示す。表２及び図４から、凝固完了位置での鋳片中心部の凝固組織を柱状晶及び／または分岐柱状晶とした上で圧下量を５ｍｍ以上とすることで、最大ポロシティ径は格段に低減することがわかる。
【００３４】
また、圧下量を１０ｍｍ以上とすることが好ましい。これにより、最大ポロシティ径を０．５ｍｍ以下とできる可能性が高まる。なお、２０ｍｍ以上の圧下を行っても、最大ポロシティ径は大きく低減しないので、設備負荷の観点からも圧下量を最大で２０ｍｍとすればよいことがわかる。
【００３５】
ところで、実験１では、図２及び図３に示すロールセグメント１５で鋳片１０を５ｍｍ圧下することし、また、実験２では、全ての例で、圧下を開始する位置での鋳片表面温度を６００℃以下且つ鋳片中心の温度と表面の温度差を４００℃以上の範囲として、凝固完了位置での鋳片中心部の凝固組織を柱状晶及び／または分岐柱状晶としている。本発明者らは、更に、鋳片表面温度及び鋳片中心の温度と表面の温度差を前記範囲としつつも、これらを変更することで、鋳片中心部のポロシティサイズの変化を評価する実験を行った（実験３）。
【００３６】
＜実験３＞
実験３では、実験１と同様に図１に示す連続鋳造機１を用いて、炭素濃度が０．０５〜１．００質量％の範囲ではあるが、成分が異なる複数種の溶鋼９を準備し、鋳片１０を複数鋳造した（本発明例３０１〜３０８）。全ての本発明例では、圧下を開始する位置での鋳片表面温度を６００℃以下且つ鋳片中心の温度と表面の温度差を４００℃以上の範囲として凝固完了位置での鋳片中心部の凝固組織を柱状晶としたが、実験３では、鋳片表面及び鋳片中心の温度を変更してみた。それ以外は、実験１と同様にして鋼の連続鋳造を行った。実験３の条件及び結果を表３に示す。
【００３７】
【表３】
2020104149.tif 000005
【００３８】
実験３でもまた、鋳片温度、鋳片中心部の凝固組織及び最大ポロシティ径を実験１と同様にして求めており、鋳片の中心と表面の温度差（℃）及び最大ポロシティ径（ｍｍ）の関係を図５に示す。表３及び図５から、鋳片の中心と表面の温度差が大きいほど、最大ポロシティ径が小さくなる傾向があることがわかる。温度差が大きいほど、変形抵抗差が大きくなるためポロシティを潰しやすくなったと推察される。
【００３９】
鋳片表面を冷却して鋳片中心の温度を調整する際には、鋳片厚みが大きく影響する。鋳片表面の温度及び鋳片表面と鋳片中心との温度差に関する前述の条件で鋳片を冷却して、目標の凝固組織とする場合には、厚みが２２０ｍｍ以上５００ｍｍ以下である望ましい。厚みが５００ｍｍ超の場合には、二次冷却による鋳片の冷却を強めても、鋳片中心部での冷却速度を上げて温度勾配を強め難く、鋳片中心の凝固組織を柱状晶または分岐柱状晶にし難い。一方で、鋳片厚みが２２０ｍｍ未満の場合には、鋳片から得られる鋼板の特性を造り込むための次工程以降の圧下比が不十分となる場合があるため、好ましくない。ここで圧下比とは鋳片厚みを分子、製品の厚みを分母とした比である。
【００４０】
連続鋳造機は、設置スペースや生産性を勘案して垂直曲げ型や湾曲型となる場合がある。これらの型の連続鋳造機では鋳片の矯正帯がある。矯正帯で鋳片に大きな力を掛かることになるので、矯正帯を鋳片が通過する前に鋳片の表面温度を低下させ過ぎて凝固が進み過ぎると、鋳片の表面に割れが生じる可能性が高まる。従って、本発明のように、比較的強い冷却で鋳片の表面温度を低下させる場合には、矯正帯通過後の水平帯で目標の温度となるように鋳片を冷却することが好ましい。
【００４１】
本発明の圧下は、図３に示すような鋳片１０の幅方向に延在する１対の鋳片支持ロール６（圧下ロール）で行うことが好ましい。連続鋳造機ではロールセグメント中の圧下ロールとして図２及び図３に示す形態以外に、鋳片１０からの圧下ロールへの反力を軽減するべく鋳片の１０の幅方向でロールを複数に分割した形態の圧下ロールがある。但し、複数の圧下ロール間の部位であって、圧下ロールが鋳片に接触していない部位では鋳片への圧下が不十分になる可能性があるので、その部位の鋳片中心部に存在するポロシティを低減しにくくなる可能性がある。よって、鋳片１０の幅方向に延在している圧下ロールを用いて、鋳片１０の圧下を行うことが好ましい。
【００４２】
＜実験４＞
本発明者らは、実験１と同様にして、図１に示す連続鋳造機１を用いて、炭素濃度が０．０５〜１．００質量％の範囲ではあるが成分が異なる複数種の溶鋼９を準備し、鋳片１０を２０回鋳造した（本発明例４００及び４０１）。本発明例４００では、全ての連続鋳造で、図２及び図３に示すロールセグメント１５で鋳片１０を５ｍｍ圧下した。一方、本発明例４０１では、図１の圧下帯１４の鋳片支持ロール６を、図２及び図３に示す形態ではなく、鋳片幅方向でロールを２分割した形態に代えて、全ての連続鋳造で鋳片１０を５ｍｍ圧下した。そして、本発明例４００及び４０１でもまた、実験１と同様に最大ポロシティ径を算出した。本発明例４００及び４０１での最大ポロシティ径の平均（ｍｍ）、最大値、最小値、最大値と最小値との差を表４に示す。
【００４３】
【表４】
2020104149.tif 000006
【００４４】
表４からわかる通り、鋳片幅方向に延在する１対の圧下ロールで圧下を行った本発明例４００では、２０回のうちの最大ポロシティ径の平均は０．７５ｍｍとなり、最小値が０．６ｍｍとなった。一方で、鋳片幅方向でロールを２分割した形態の圧下ロールで鋳片の圧下を行った本発明例４０１では、２０回のうちの最大ポロシティ径の平均は０．８３ｍｍとなり、最小値が０．７ｍｍとなった。鋳片幅方向に延在する形態の圧下ロールを用いた本発明例４００は、最大ポロシティ径の平均が、鋳片幅方向で分割した形態の圧下ロールを用いた本発明例４０１のそれよりも下回った上に、最大ポロシティ径の最小値も下回った。すなわち、鋳片幅方向で分割した形態の圧下ロールを用いるより、鋳片幅方向に延在する形態の圧下ロールを用いる方が、ポロシティをより確実に低減できることがわかった。
【００４５】
以上の通り、本発明者らが見出した条件で鋼を連続鋳造することで、数千トン重の大きな力で圧下する必要がなく、数百トン重の一般的な力による圧下で鋳片内のポロシティが抑えられた鋳片が鋳造可能である。延いては、該鋳片から得られる鋼材の内部品質を高めることが可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１      連続鋳造機
２      タンディッシュ
３      スライディングノズル
４      浸漬ノズル
５      鋳型
６      鋳片支持ロール
７      搬送ロール
８      鋳片切断機
９      溶鋼
１０    鋳片
１０ａ  鋳片（切断後）
１１    凝固シェル
１２    未凝固層
１３    凝固完了位置
１４    圧下帯
１５    ロールセグメント
１６    フレーム
１６’  フレーム
１７    タイロッド
１８    皿バネ
１９    ウオームジャッキ
２０    モーター
２１    ロールチョック
３０    二次冷却帯
【図１】
2020104149.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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