(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳型出口から鋳造方向に１．５ｍまでの間において、下記（Ａ）式で定義される二次冷却の比水量Ｑ（リットル／ｋｇ・鋼）が０．４リットル／ｋｇ・鋼〜１．５リットル／ｋｇ・鋼となる条件で鋳片を冷却し、鋳片の表面温度をいったんＡｒ3変態点以下に冷却した後に、Ａｒ3変態点以上に復熱させ、その後に鋳片の表面温度が８５０℃未満の温度で鋳片を矯正することを特徴とする連続鋳造方法。
Ｑ＝Ｗ／（Ｈ×Ｄ×Ｖｃ×ρ） ・・・（Ａ）
ここで、Ｗ：二次冷却の冷却水量(リットル／分)
Ｈ：鋳片の幅（ｍ）
Ｄ：鋳片の厚さ（ｍ）
Ｖｃ：鋳造速度（ｍ／分）
ρ：溶鋼の密度（ｋｇ／ｍ3）
【請求項２】
鋳型出口から鋳造方向に１．５ｍまでの間において、下記（Ａ）式で定義される二次冷却の比水量Ｑ（リットル／ｋｇ・鋼）が０．４リットル／ｋｇ・鋼〜１．５リットル／ｋｇ・鋼となる条件で鋳片を冷却し、鋳片の表面温度をいったんＡｒ3変態点以下に冷却した後に、Ａｒ3変態点以上に復熱させることにより、鋳片表面から少なくとも深さ２ｍｍまでの凝固組織を、オーステナイト粒界が不明瞭なフェライトおよびパーライトの混合組織とし、鋳片の表面温度が８５０℃未満の温度で鋳片を矯正することを特徴とする連続鋳造方法。
Ｑ＝Ｗ／（Ｈ×Ｄ×Ｖｃ×ρ） ・・・（Ａ）
ここで、Ｗ：二次冷却の冷却水量(リットル／分)
Ｈ：鋳片の幅（ｍ）
Ｄ：鋳片の厚さ（ｍ）
Ｖｃ：鋳造速度（ｍ／分）
ρ：溶鋼の密度（ｋｇ／ｍ3 ）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、良好な表面品質の鋳片を得るための連続鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
厚鋼板などの機械的性質の向上を目的として、Ｎｂ、Ｖ、Ｎｉ、Ｃｕなどの合金元素を含有させた低合金鋼が多く用いられている。このような低合金鋼を湾曲型または垂直曲げ型の連続鋳造機を用いて鋳造する場合に、鋳片表面に横割れまたは横ひび割れと呼ばれる割れが発生しやすい。鋳片の矯正時に鋳片表面に働く応力が低合金鋼に固有の限界応力を超え、このような割れが発生するのである。これら鋳片の割れは、その鋳片を熱間で圧延した厚鋼板の表面疵の原因となりやすい。
【０００３】
これら低合金鋼の鋳片の熱間延性は、鋳片の凝固組織がオーステナイト相（以下、γ相と記す場合がある）からフェライト相（以下、α相と記す場合がある）に変態するＡｒ3 変態点の温度近傍、すなわち６００〜８５０℃の温度領域で著しく低下する。また、これら低合金鋼の鋳片では、鋳型から引き抜かれた後の二次冷却過程で、ＡｌＮやＮｂＣなどがγ粒界に析出し、応力が作用するとγ粒界が割れやすい。したがって、６００〜８５０℃の温度領域でこれら低合金鋼の鋳片を矯正すると、熱間延性の低下およびγ粒界の脆化のために、鋳片表面に割れが発生しやすい。
【０００４】
そこで、鋳片矯正時の鋳片の表面温度を６００〜８５０℃の熱間延性の低下する温度領域（以下、脆化温度域と記す）の低温側または高温側に回避して、鋳片表面の横ひび割れなどの発生を防止する方法が採られている。しかし、鋳片の二次冷却条件、鋳造速度などの条件が鋳造中に変更するので、鋳片の表面温度は鋳造中に変化しやすい。そのため、脆化温度域で鋳片が矯正される場合もあり、安定して横ひび割れなどの発生を防止できていないのが現状である。
【０００５】
特開平９−２５３８１４号公報には、鋳型出口の下方で鋳片を強冷却し、鋳片の表面温度をいったんＡｒ3 変態点以下にし、その後、脆化温度域よりも高温側に復熱させて鋳片を矯正することにより、鋳片の横ひび割れなどの発生を防止する方法が提案されている。この方法は、鋳片の表面温度をいったんＡｒ3 変態点以下にした後、Ａｒ3 変態点以上に復熱させることにより、鋳片の凝固組織を、γ粒界が不明瞭であるフェライトとパーライトの混合組織とする方法である。
しかし、この方法では、鋳片の二次冷却条件によっては、鋳片表面または鋳片表面直下の内部に横ひび割れなどが発生する場合がある。鋳片表面はもとより、鋳片表面直下の浅い内部の横ひび割れなどは、その鋳片を熱間で圧延した厚鋼板の表面疵の原因となりやすい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、表面および表面直下の浅い内部に横割れ、横ひび割れなどの割れのない良好な品質を有する鋳片を安定して得ることができる連続鋳造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、下記の（１）および（２）に示す連続鋳造方法にある。
（１）鋳型出口から鋳造方向に１．５ｍまでの間において、下記（Ａ）式で定義される二次冷却の比水量Ｑ（リットル／ｋｇ・鋼）が０．４リットル／ｋｇ・鋼〜１．５リットル／ｋｇ・鋼となる条件で鋳片を冷却し、鋳片の表面温度をいったんＡｒ3変態点以下に冷却した後に、Ａｒ3変態点以上に復熱させ、その後に鋳片の表面温度が８５０℃未満の温度で鋳片を矯正する連続鋳造方法。
【０００８】
Ｑ＝Ｗ／（Ｈ×Ｄ×Ｖｃ×ρ） ・・・（Ａ）
ここで、Ｗ：二次冷却の冷却水量(リットル／分)
Ｈ：鋳片の幅（ｍ）
Ｄ：鋳片の厚さ（ｍ）
Ｖｃ：鋳造速度（ｍ／分）
ρ：溶鋼の密度（ｋｇ／ｍ3）
（２）鋳型出口から鋳造方向に１．５ｍまでの間において、下記（Ａ）式で定義される二次冷却の比水量Ｑ（リットル／ｋｇ・鋼）が０．４リットル／ｋｇ・鋼〜１．５リットル／ｋｇ・鋼となる条件で鋳片を冷却し、鋳片の表面温度をいったんＡｒ3変態点以下に冷却した後に、Ａｒ3変態点以上に復熱させることにより、鋳片表面から少なくとも深さ２ｍｍまでの凝固組織を、オーステナイト粒界が不明瞭なフェライトおよびパーライトの混合組織とし、鋳片の表面温度が８５０℃未満の温度で鋳片を矯正することを特徴とする連続鋳造方法。
Ｑ＝Ｗ／（Ｈ×Ｄ×Ｖｃ×ρ） ・・・（Ａ）
ここで、Ｗ：二次冷却の冷却水量(リットル／分)
Ｈ：鋳片の幅（ｍ）
Ｄ：鋳片の厚さ（ｍ）
Ｖｃ：鋳造速度（ｍ／分）
ρ：溶鋼の密度（ｋｇ／ｍ3）
上記（Ａ）式における溶鋼の密度ρの値として７０００（ｋｇ／ｍ3）を用いることができる。本発明者らは、下記（ａ）の知見に基づいて、下記（ｂ）を採ることにより、前述の課題を解決した。
【０００９】
（ａ）鋳片表面から厚さ方向に少なくとも深さ２ｍｍまでを安定して、オーステナイト粒界（以下、γ粒界と記す）が不明瞭なフェライトおよびパーライトの混合した凝固組織とすることにより、低合金鋼の脆化温度域である６００℃以上８５０℃未満の温度領域を回避できずに鋳片を矯正しても、表面および表面直下の浅い内部に横割れ、横ひび割れなどの割れ（以下、単に割れと記す）の発生を確実に防止できる。その理由は、鋳片表面から厚さ方向に深さ２ｍｍまでのγ粒界が不明瞭な鋳片表層部では、割れに対する限界応力が安定して大きくなるためである。
【００１０】
ここでいうγ粒界を不明瞭化させたフェライトおよびパーライトの混合組織からなる鋳片の凝固組織とは、高温側からＡｒ3 変態点より低温側に鋳片が冷却される際に、フェライトがγ粒界に粒状に生成した状態の凝固組織のことを意味する。γ粒界に粒状にフェライトが生成するために、γ粒界が不明瞭になる。
【００１１】
これらの凝固組織は、鋳片の横断面サンプルから、鋳片表面を含むように光学顕微鏡観察用サンプルを切り出して研磨し、たとえば、５％ナイタール腐食を行った後に１０〜５０倍程度の倍率で光学顕微鏡観察することにより確認できる。
【００１２】
また、たとえ鋳片表面からの深さが２ｍｍを超える鋳片内部のγ粒界が明瞭な領域に、このような割れが発生しても、その鋳片を熱間で圧延した厚鋼板には、表面疵は発生しにくい。割れが存在する領域が鋳片の深い内部であるので、圧延中にこれらの割れが圧着するからである。
【００１３】
図２は、γ粒界が不明瞭な凝固組織の存在する鋳片表面からの深さ、および矯正点での鋳片の表面温度が鋳片の割れに及ぼす影響を示した図である。湾曲型連続鋳造機を用い、Ｃ：０．０５〜０．０７質量％、Ｎｉ：０．６〜０．７質量％を含有する低合金鋼を、厚さ２３０ｍｍ、幅２３００ｍｍの鋳片に速度０．５〜１．０ｍ／分、および鋳片の二次冷却の比水量０．２〜１．５リットル／ｋｇ・鋼の範囲の条件で鋳造した試験結果を示す図である。
【００１４】
図２から、矯正点での鋳片の表面温度が、この鋼の脆化温度域の７２０℃以上８５０℃未満の範囲内の温度であっても、γ粒界が不明瞭な凝固組織の存在する鋳片表面からの深さが２ｍｍ以上あれば、鋳片表層部に割れが発生しないことがわかる。γ粒界が不明瞭な凝固組織の存在する鋳片表面からの深さが２ｍｍ未満の場合には、矯正点での鋳片の表面温度を、これらの鋼の脆化温度域外の温度としても、図中に△印で示すように、鋳片表層部に割れが発生する場合がある。この△印で示す鋳片表層部の割れは、γ粒界が不明瞭な凝固組織の存在する鋳片表面からの深さよりも深い鋳片内部の領域に発生した割れが、矯正応力により鋳片表面まで露出した割れである。なお、×印の割れは、鋳片表面を含む鋳片表層部に著しい割れが発生している場合を意味する。
【００１５】
（ｂ）上記のようなγ粒界が不明瞭な鋳片を得るために、鋳型出口から鋳造方向に１．５ｍまでの間において、前述の（Ａ）式で定義される二次冷却の比水量Ｑの値が０．４〜１．５リットル／ｋｇ・鋼となる条件で鋳片を冷却し、鋳片の表面温度をいったんＡｒ3 変態点以下に冷却した後に、Ａｒ3変態点以上に復熱させ、その後に鋳片の表面温度が８５０℃未満の温度で鋳片を矯正する。
【００１６】
このような二次冷却条件で鋳片を冷却することにより、γ粒界に粒状にフェライトが生成するため、鋳片表面から厚さ方向に少なくとも深さ２ｍｍまで、γ粒界が不明瞭になる。その際、とくに鋳型出口から鋳造方向に１．５ｍまでの間において、鋳片の表面温度をＡｒ3 変態点以下とするので、γ粒が成長しにくく、小さいγ粒が得られやすい。γ粒が小さいと、鋳片表層部に割れが発生しにくくなる。
【００１７】
鋳型出口直後の前述の（Ａ）式で定義される鋳片の二次冷却の比水量Ｑの値が１．５リットル／ｋｇ・鋼を超えて、二次冷却の条件が強すぎると、鋳片が過冷却され、鋳片表面に厚い酸化皮膜が発生しやすい。厚い酸化皮膜が形成される際に、鋳片表面の位置によりその酸化被膜の厚さは不均一になりやすい。また、酸化被膜の厚い部分の鋳片表面は、冷却されにくくなる。したがって、鋳片の表面温度が不均一になりやすい。不均一な表面温度分布の鋳片を矯正すると、鋳片表面に割れが発生しやすい。また、鋳片サイズなどによっては、いったんＡｒ3 変態点以下の温度に低下した鋳片の表面温度が、Ａｒ3 変態点以上に復熱しない場合がある。その際、鋳片表層部の凝固組織は、ベイナイト組織となり、明瞭なγ粒界となり、鋳片表面に割れが発生しやすい。
【００１８】
また、鋳型出口直後の前述の（Ａ）式で定義される鋳片の二次冷却の比水量Ｑの値が０．４リットル／ｋｇ・鋼未満で、二次冷却の条件が弱すぎると、鋳片の表面温度をいったんＡｒ3 変態点以下にできない。その際に、鋳片の凝固組織はフェライトおよびパーライトの混合組織で、かつ、γ粒界にフェライトがフィルム状に生成する凝固組織となる。フェライトがγ粒界にフィルム状に生成すると、γ粒界が明瞭な凝固組織となる。また、鋳片の表面温度が鋳型出口直下でＡｒ3 変態点以下にならないために、γ粒が成長しやすく、大きなγ粒が得られやすい。
【００１９】
このように、鋳型出口直後の鋳片の二次冷却が強すぎても、また弱すぎても、鋳片表層部に割れが発生しやすくなる。
【００２０】
また、二次冷却の比水量Ｑを、前述の（Ａ）式で定義される内容で調整するので、鋳造中に鋳造速度が変化したり、また鋳造中に鋳片幅の大きさを変更しても、鋳片表面から少なくとも深さ２ｍｍまでの鋳片表層部の凝固組織を、安定してγ粒界が不明瞭なフェライトおよびパーライトの混合組織とすることができる。
【００２１】
なお、鋳片の表面温度とは、たとえば、放射温度計により測定することのできる表面温度であり、鋳片の表面から表皮直下までの温度を意味する。また、この鋳片の表面温度は、凝固伝熱解析による計算によっても求めることができる。すなわち、鋼の種類、鋳片のサイズ、鋳造速度、鋳片の二次冷却条件などの条件が決まれば、溶鋼メニスカスからの距離に応じた鋳片の表面温度を計算で求めることができる。その際、表面熱伝達係数を適切に選択することにより、この計算で求めた鋳片の表面温度は実測の表面温度とよく一致させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明は、Ｎｂ、Ｖ、Ｎｉ、Ｃｕなどの合金元素を含有した低合金鋼を対象とするのに好適である。また、本発明は、ブルームおよびスラブの形状の鋳片を対象とする。これら低合金鋼の鋳片では、鋳片表層部に割れが発生しやすいからである。
【００２３】
図１は、本発明の連続鋳造方法を実施する場合の連続鋳造装置の例を示す模式図である。鋳型１から引き抜かれた直後の凝固殻２は、スプレーノズル４などにより水などを噴霧されて冷却されつつ、ガイドロール対３により支持されながら、ピンチロール６により引き抜かれる。凝固殻２の厚さの増加した鋳片５は、矯正点の位置にあるピンチロール７で矯正される。
【００２４】
本発明の方法では、鋳型出口から鋳造方向に１．５ｍまでの間において、前述の（Ａ）式で定義される二次冷却の比水量Ｑの値が０．４〜１．５リットル／ｋｇ・鋼となる条件で鋳片を冷却する。その際、鋳片の表面温度をいったんＡｒ3変態点以下に冷却した後に、Ａｒ3変態点以上に復熱させた後に、鋳片の表面温度が８５０℃未満の温度で鋳片を矯正する。
【００２５】
鋳型出口から鋳造方向に１．５ｍまでの間で、二次冷却の比水量Ｑを０．４〜１．５リットル／ｋｇ・鋼の条件で鋳片を冷却することにより、鋳片表面から厚さ方向に少なくとも深さ２ｍｍまでを安定して、γ粒界が不明瞭なフェライトおよびパーライトの混合した凝固組織とすることができる。さらに、γ粒が大きく成長する前に、鋳片を二次冷却するので、小さいγ粒が得られやすい。
【００２６】
比水量Ｑが０．４リットル／ｋｇ・鋼未満では、鋳片の二次冷却が不十分となり、鋳片表面から厚さ方向に２ｍｍ以上の範囲をＡｒ3 変態点以下まで冷却することが困難となる。その際、γ粒界にフェライトがフィルム状に生成している凝固組織となるので、γ粒界が明瞭な凝固組織となり、また、γ粒が大きくなりやすい。
【００２７】
また、比水量Ｑが１．５リットル／ｋｇ・鋼を超える場合には、鋳片が過冷却されるため、鋳片表面に厚い酸化皮膜が発生しやすい。酸化皮膜が厚くなると、鋳片表面の位置によりその厚さは不均一になりやすく、また、酸化被膜の厚い部分の鋳片表面は、冷却されにくくなる。したがって、鋳片の表面温度が不均一になりやすい。不均一な表面温度分布の鋳片を矯正すると、鋳片表面に割れが発生しやすい。また、鋳片サイズなどによっては、いったんＡｒ3 変態点以下の温度に低下した鋳片の表面温度が、Ａｒ3 変態点以上に復熱しない場合がある。その際、鋳片表層部の凝固組織は、ベイナイト組織となり、明瞭なγ粒界となり、鋳片表面に割れが発生しやすい。
【００２８】
鋳型出口から鋳造方向に１．５ｍまでの間で、前述の二次冷却の比水量Ｑの条件で鋳片を冷却し、鋳片の表面温度をいったんＡｒ3 変態点以下に冷却した後に、Ａｒ3 変態点以上に復熱させるが、その後、鋳片を矯正する前までに、再度、鋳片の表面温度をいったんＡｒ3 変態点以下に冷却した後に、Ａｒ3 変態点以上に復熱させる前述と同様の二次冷却の比水量Ｑの条件で鋳片の二次冷却を、さらに１回以上繰り返してもよい。γ粒界が不明瞭な凝固組織の存在する鋳片表面からの深さが、安定して鋳片表面から３．５ｍｍまでとなりやすいので、より安定して鋳片表面の割れの発生を防止できる。
【００２９】
【実施例】
図１に示す装置構成で、垂直部の長さが３．０ｍである垂直曲げ型連続鋳造機を用いて、鋳片形状、鋳造速度および鋳片の二次冷却の比水量の条件を変化させて鋳造した。
【００３０】
鋳片形状は、厚さ３００ｍｍ、幅６５０ｍｍのブルームと、厚さ２７０ｍｍ、幅１５５０ｍｍ、および厚さ２３０ｍｍ、幅２３００ｍｍのスラブの３種類の形状とした。鋳造速度は、ブルーム鋳片では０．５ｍ／分または０．７ｍ／分、厚さ２７０ｍｍのスラブ鋳片では１．８５ｍ／分または２．３ｍ／分、厚さ２３０ｍｍのスラブ鋳片では０．８５ｍ／分とした。
【００３１】
鋳片の二次冷却の条件は、つぎのとおりとした。すなわち、鋳型出口から鋳造方向に１．０ｍまでの間で鋳片を二次冷却した。この二次冷却する鋳造方向の領域の条件は、本発明の方法で規定する条件の範囲内である。二次冷却の比水量は０．１６〜２．６４リットル／ｋｇ・鋼の範囲内で変化させて試験した。この二次冷却の領域より下流側の位置にある鋳片については、鋳片の二次冷却を行わなかった。
【００３２】
鋳造したＮｂ、Ｃｕ、Ｎｉを含む低合金鋼の化学組成を表１に示す。この鋼のＡｒ3 変態点は８９２℃であり、また、脆化温度域は７２０〜８５０℃である。
【００３３】
【表１】
0003705101.tif 000002
各試験では、連続して３ヒートの鋳造を行った。その際、鋳造中に放射温度計により、二次冷却直後の位置および矯正位置での鋳片の表面温度を測定した。また、一部の試験では、二次冷却直後の鋳片表面に熱電対を噛み込ませる方法で鋳片の表面温度を測定した。さらに、鋳片サイズ、鋳造速度、鋳片の二次冷却条件などに対応した鋳片の表面温度を凝固伝熱解析による計算で求めた。これら放射温度計、熱電対、凝固伝熱解析による計算でそれぞれ求めた鋳片の表面温度は、精度良く一致しているのが確認できた。
【００３４】
各試験では、各ヒートから鋳造方向の長さ１ｍの鋳片サンプルを採取し、鋳片表面割れを観察しやすいように鋳片サンプルの表面をスカーフィングして鋳片表層部の酸化物を取り除いた後、ダイチェック（染色浸透探傷試験）を行って鋳片表面割れの発生の状況を目視で観察して評価した。評価Ａは、発生なし、評価Ｂは、その鋳片を熱間で圧延する前には、鋳片表面の手入れが必要な程度の割れが発生しているもの、評価Ｃは、著しい割れが発生しているものとした。
【００３５】
また、鋳片横断面サンプルの幅中央部から、鋳片表面（鋳造中に上側の面に相当）の長さ２０ｍｍを含み、厚さ方向に２０ｍｍの正方形断面の光学顕微鏡観察用サンプルを切り出した。その正方形断面を研磨した後、５％ナイタール腐食を行い、光学顕微鏡により凝固組織、γ粒界におけるフィルム状のフェライトの生成の有無を観察した。表２に試験条件と試験結果を示す。
【００３６】
【表２】
0003705101.tif 000003
試験Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３では、それぞれスラブまたはブルームの鋳片を用い、鋳型出口から鋳造方向に１．０ｍまでの間で鋳片を二次冷却しつつ鋳造した。その際、二次冷却の比水量Ｑは、０．４１〜１．２６リットル／ｋｇ・鋼の範囲内とした。これら鋳片の二次冷却の条件は、本発明の方法で規定する条件の範囲内である。二次冷却直後の鋳片の表面温度は、それぞれＡｒ3 変態点以下の８０２〜８４２℃であった。その後、Ａｒ3 変態点以上に復熱させた後、この鋼の脆化温度域である７５０〜８３０℃の範囲内の鋳片表面温度で鋳片を矯正した。
【００３７】
これら試験Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３では、得られた鋳片表層部の凝固組織はフェライトおよびパーライトの混合組織であり、また、γ粒界には粒状にフェライトが生成しており、γ粒界が不明瞭になっていた。また、それらγ粒界が不明瞭な厚さは、鋳片表面から２．１〜３．６ｍｍまでの領域であった。この鋳片表面からの深さは、本発明で規定する不明瞭なγ粒界の厚さの条件を満足する範囲内である。そのため、この鋼の脆化温度域で鋳片をそれぞれ矯正したが、鋳片表面の割れ発生の評価は全て評価Ａで、横ひび割れなどの割れは発生しなかった。とくに、γ粒界が不明瞭な厚さが３．６ｍｍまでであった試験Ｎｏ．３の鋳片表層部の品質は優れていた。
【００３８】
試験Ｎｏ．４では、厚さ２３０ｍｍ、幅２３００ｍｍのスラブを０．８５ｍ／分の速度で鋳造した。鋳型出口から鋳造方向に１．０ｍまでの間の鋳片の二次冷却の比水量は０．１６リットル／ｋｇ・鋼とした。この二次冷却の比水量は、本発明で規定する条件を外れた小さな値であり、極端に少ない比水量である。鋳片の二次冷却の比水量が極端に少ないので、二次冷却直後の鋳片の表面温度は９６５℃までしか低下せず、鋳片の表面温度をいったんＡｒ3 変態点以下まで冷却することができなかった。
【００３９】
試験Ｎｏ．４で得られた鋳片表層部の凝固組織は、フェライトおよびパーライトの混合組織であり、γ粒界にはフェライトがフィルム状に生成していた。そのため、明瞭なγ粒界が認められた。不明瞭なγ粒界になっていないのは、本発明で規定する条件を外れていることを意味する。そのため、鋳片の表面温度が９０５℃で脆化温度域より高温で矯正したにもかかわらず、鋳片表面の割れ発生の評価は評価Ｃで、γ粒界に沿って著しい割れが発生した。
【００４０】
試験Ｎｏ．５では、厚さ２３０ｍｍ、幅２３００ｍｍのスラブを０．８５ｍ／分の速度で鋳造した。鋳型出口から鋳造方向に１．０ｍまでの間の鋳片の二次冷却の比水量は０．２２リットル／ｋｇ・鋼とした。また、試験Ｎｏ．６では、厚さ２７０ｍｍ、幅１５５０ｍｍのスラブを２．３ｍ／分の速度で鋳造した。鋳型出口から鋳造方向に１．０ｍまでの間の鋳片の二次冷却の比水量は０．３３リットル／ｋｇ・鋼とした。これら試験Ｎｏ．５およびＮｏ．６の二次冷却の比水量は、本発明で規定する条件を外れた小さな値である。鋳片の二次冷却の比水量は少ないが、二次冷却直後の鋳片の表面温度は、試験Ｎｏ．５では８７５℃、試験Ｎｏ．６では８４７℃であり、それぞれいったんＡｒ3 変態点以下まで冷却することができた。
【００４１】
これら試験Ｎｏ．５およびＮｏ．６では、得られた鋳片表層部の凝固組織はフェライトおよびパーライトの混合組織であり、またγ粒界には粒状にフェライトが生成しており、γ粒界が不明瞭になっていた。しかし、γ粒界が不明瞭な鋳片表面からの厚さは、試験Ｎｏ．５では０．７ｍｍ、試験Ｎｏ．６では１．８ｍｍしかなく、ともに薄かった。これらγ粒界が不明瞭な鋳片表面からの厚さは、本発明で規定する厚さを外れて小さい値である。そのため、矯正点での鋳片の表面温度は、その鋼の脆化温度域より高温であるものの、それぞれの試験での鋳片表面割れ発生の評価はＢまたはＣであり、横ひび割れなどの割れが多く発生した。γ粒界が不明瞭な鋳片表面からの厚さが小さいために、γ粒界が不明瞭な凝固組織よりも深い領域の鋳片の内部に発生した横割れ、横ひび割れなどの割れが、鋳片を矯正する際に鋳片表面にまで露出した。
【００４２】
試験Ｎｏ．７では、厚さ３００ｍｍ、幅６５０ｍｍのブルームを０．５ｍ／分の速度で鋳造した。鋳型出口から鋳造方向に１．０ｍまでの間の鋳片の二次冷却の比水量は２．６４リットル／ｋｇ・鋼とした。この二次冷却の比水量は、本発明で規定する条件を外れた大きな値である。鋳片表面が過冷却されたため、二次冷却直後の鋳片の表面温度は６４０℃まで低下した。そのため、鋳片が復熱するに際し、Ａｒ3 変態点以上に復熱できなかった。また、鋳片の矯正時の鋳片表面温度も７０５℃と低かった。
【００４３】
試験Ｎｏ．７で得られた鋳片表層部の凝固組織は、ベイナイト組織であり、明瞭なγ粒界が認められた。鋳片の表面温度が７０５℃で脆化温度域より低温で矯正したにもかかわらず、γ粒界が明瞭なために、鋳片表面割れ発生の評価は評価Ｃで、γ粒界に沿って著しい割れが発生した。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の連続鋳造方法の適用により、表面および表面直下の内部に横割れ、横ひび割れなどの割れのない良好な表層部品質を有する鋳片を安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を実施する場合の連続鋳造装置の例を示す模式図である。
【図２】γ粒界が不明瞭な凝固組織の存在する鋳片表面からの深さ、および矯正点での鋳片の表面温度が鋳片の割れに及ぼす影響を示した図である。
【符号の説明】
１：鋳型                      ２：凝固殻
３：ガイドロール対            ４：スプレーノズル
５：鋳片                      ６：ピンチロール
７：矯正点の位置にあるピンチロール
【図１】
0003705101.tif 000004
【図２】
0003705101.tif 000005