(57)【要約】【課題】ばね用鋼の中心偏析を抑制できるばね用鋼の中心偏析改善方法を提供する。【解決手段】炭素含有量Ｃ[ｗｔ％]を０．３５〜０．７０とし、ケイ素含有量Ｓｉ［ｗｔ％］を０．１０〜２．６０とし、マンガン含有量Ｍｎ［ｗｔ％］を０．１０〜１．００とし、クロム含有量Ｃｒ［ｗｔ％］を１．３０〜２．００とし、バナジウム含有量Ｖ［ｗｔ％］を０．２０〜０．３０とするばね用鋼の中心偏析改善方法において、メニスカス距離Ｍ［ｍ］が２２．６〜２４．２である第１経路部Ｉｎｔ１におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を１．８〜２．３とし、メニスカス距離Ｍ［ｍ］が２４．２〜２５．９である第２経路部Ｉｎｔ２におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を１．８〜２．３とし、メニスカス距離Ｍ［ｍ］が２５．９〜２７．５である第３経路部Ｉｎｔ３におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を０．３〜０．４とする。【選択図】図２
2018089644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素含有量Ｃ[ｗｔ％]を０．３５〜０．７０とし、ケイ素含有量Ｓｉ［ｗｔ％］を０．１０〜２．６０とし、マンガン含有量Ｍｎ［ｗｔ％］を０．１０〜１．００とし、クロム含有量Ｃｒ［ｗｔ％］を１．３０〜２．００とし、バナジウム含有量Ｖ［ｗｔ％］を０．２０〜０．３０とするばね用鋼の中心偏析改善方法において、
鋳型の上端における鋳型厚Ｄ［ｍｍ］を２７０〜３１０とし、
鋳造速度Ｖｃ［ｍ／ｍｉｎ］を０．８０〜０．９５とし、
比水量Ｗｔ［Ｌ／ｋｇＳｔｅｅｌ］を０．２０〜０．６０とし、
溶鋼過熱度ΔＴ［℃］を１５〜４５とし、
メニスカス距離Ｍ［ｍ］が２２．６〜２４．２である第１経路部Ｉｎｔ１におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を１．８〜２．３とし、
メニスカス距離Ｍ［ｍ］が２４．２〜２５．９である第２経路部Ｉｎｔ２におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を１．８〜２．３とし、
メニスカス距離Ｍ［ｍ］が２５．９〜２７．５である第３経路部Ｉｎｔ３におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を０．３〜０．４とする、
ことを特徴とするばね用鋼の中心偏析改善方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造機におけるばね用鋼の中心偏析改善方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ばね用鋼の鋳造において、最終凝固位置付近を圧下することで中心偏析を抑制できることが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８―２６４８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ばね用鋼の強度を向上するため例えばクロムなど合金元素の鋼への添加量を増加すると、特許文献１で記載された圧下位置と同じ位置で鋳片を圧下しても中心偏析を改善できない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで発明者らは、鋳片を圧下する区間を変える実験を行った。この実験から、従来より鋳造経路の上流側で鋳片を圧下すると中心偏析を抑制できることを見出した。
【０００６】
本発明に係るばね用鋼の中心偏析改善方法は、
炭素含有量Ｃ[ｗｔ％]を０．３５〜０．７０とし、ケイ素含有量Ｓｉ［ｗｔ％］を０．１０〜２．６０とし、マンガン含有量Ｍｎ［ｗｔ％］を０．１０〜１．００とし、クロム含有量Ｃｒ［ｗｔ％］を１．３０〜２．００とし、バナジウム含有量Ｖ［ｗｔ％］を０．２０〜０．３０とするばね用鋼の中心偏析改善方法において、
鋳型の上端における鋳型厚Ｄ［ｍｍ］を２７０〜３１０とし、
鋳造速度Ｖｃ［ｍ／ｍｉｎ］を０．８０〜０．９５とし、
比水量Ｗｔ［Ｌ／ｋｇＳｔｅｅｌ］を０．２０〜０．６０とし、
溶鋼過熱度ΔＴ［℃］を１５〜４５とし、
メニスカス距離Ｍ［ｍ］が２２．６〜２４．２である第１経路部Ｉｎｔ１におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を１．８〜２．３とし、
メニスカス距離Ｍ［ｍ］が２４．２〜２５．９である第２経路部Ｉｎｔ２におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を１．８〜２．３とし、
メニスカス距離Ｍ［ｍ］が２５．９〜２７．５である第３経路部Ｉｎｔ３におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を０．３〜０．４とした。
【発明の効果】
【０００７】
この発明では、従来よりクロムの添加量を増やした鋼であっても、鋳造経路の上流側、すなわちメニスカス距離Ｍ［ｍ］が２２．６〜２４．２である第１経路部Ｉｎｔ１、メニスカス距離Ｍ［ｍ］が２４．２〜２５．９である第２経路部Ｉｎｔ２、およびメニスカス距離Ｍ［ｍ］が２５．９〜２７．５である第３経路部Ｉｎｔ３で鋳片を圧下することで、ばね用鋼の中心偏析を抑制できる。
【０００８】
クロムの鋼への添加量を増加すると凝固点が降下し、連鋳機内における適正圧下位置は、図１２に示す従来の最終凝固位置から、下流側の予想最終凝固位置に移動すると考えられていた。従って、従来より下流側を圧下すると中心偏析を改善できると考えられる。しかし本発明により、従来より鋳造経路の上流側で鋳片を圧下することで中心偏析を改善できることが分かった。このことから、クロムの添加量を増加させると、最終凝固位置（適正圧下位置）が上流側に移動する（図１２の本発明の最終凝固位置参照）という知見を得た。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】連続鋳造機の構成を示す模式図である。
【図２】ロール勾配を示す模式図である。
【図３】ロール勾配の設定方法を例示する概略図である。
【図４】中心偏析の評価方法の手順を説明するための図である。
【図５】中心偏析と伸線時断線率との関係を示す図である。
【図６】Ｖ偏析を示す概略図である。
【図７】逆Ｖ偏析を示す概略図である。
【図８】本発明に係るロール勾配に関する条件を満たした各試験の試験条件とその試験結果を示す図である。
【図９】本発明に係るロール勾配に関する条件を満たさない各試験の試験条件とその試験結果を示す図である。
【図１０】本発明の実施例におけるＣｍａｘ／Ｃｏ分布を示すグラフである。
【図１１】比較例におけるＣｍａｘ／Ｃｏ分布を示すグラフである。
【図１２】従来の最終凝固位置、クロムの添加量を増加した場合の予想最終凝固位置および本発明の最終凝固位置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。
【００１１】
〔連続鋳造機〕
連続鋳造機１００は、図１に示すように、垂直曲げ型連続鋳造機であって、タンディッシュ１と、タンディッシュ１の底部に取り付けられた浸漬ノズル２と、浸漬ノズル２の下部が配置された鋳型３と、鋳型３の直下から鋳造経路Ｑに沿って設けられた複数のロールとを備えている。鋳型３には、平面視において略矩形状の開口が形成されており、スラブ鋳片が鋳造可能となっている。
【００１２】
鋳造経路Ｑには、鋳型３直下から下流側に向かって、垂直部１１、曲げ部１２、円弧部１３及び矯正部１４が順に設けられている。ここで、本実施形態では、鋳造経路Ｑに沿って鋳型３に近い側を上流側と呼び、鋳型３に遠い側を下流側と呼ぶ。なお、図１では、連続鋳造機１００の構成を模式的に示し、垂直部１１〜矯正部１４等の各経路部に数個のロールだけを図示しているが、実際は複数のロールが配置されている。
【００１３】
図１に示すように、垂直部１１は、鋳型３直下から垂直下方向に延在し、複数のフットロール２１が配置されている。曲げ部１２は、曲率半径Ｒが徐々に小さくなるように曲がった部分であり、鋳片７を円弧状に曲げる複数のサポートロール２２が配置されている。また、円弧部１３は、曲率半径Ｒが一定の円弧状に形成され、複数のサポートロール２３が配置されている。そして、矯正部１４は、曲率半径Ｒが徐々に大きくなるように曲がった部分であり、鋳片を矯正する複数のサポートロール２４が配置されている。また、矯正部１４の下流側には、水平方向に延在した水平部１５が設けられている。水平部１５には、鋳片を下流側へ移送する複数の移送ロール２５と、鋳片を引き抜くピンチロール２６が配置されている。なお、ピンチロール２６は、垂直部１１、曲げ部１２、円弧部１３及び矯正部１４に配置されていてもよい。また、鋳造方向に隣り合うロール間にはスプレーズル５が配置されており、これらのスプレーノズル５によって２次冷却帯が構成されている。
【００１４】
水平部１５には、メニスカス距離Ｍ［ｍ］が２２．６〜２４．２である第１経路部Ｉｎｔ１と、メニスカス距離Ｍ［ｍ］が２４．２〜２５．９である第２経路部Ｉｎｔ２と、メニスカス距離Ｍ［ｍ］が２５．９〜２７．５である第３経路部Ｉｎｔ３とがある。ここで、メニスカス距離Ｍ［ｍ］とは、注湯された溶鋼を冷却して所定の形状の凝固シェルを形成するための鋳型３内に収容されている溶鋼の湯面（メニスカス位置）を起点とし、鋳造経路Ｑに沿った距離［ｍ］を意味する。
【００１５】
図２に、第１経路部Ｉｎｔ１に配置された移送ロール２５（図中、単にロールと示す）の概略図を示す。鋳造経路Ｑに沿って並設される複数対のロール対のうち、上流側のロール対と、このロール対に対して鋳造経路Ｑの下流側に隣り合うロール対との間のロール勾配ＧＲＤ1-2［ｍｍ／ｍ］は、上流側ロール対のロールギャップＧ１［ｍｍ］と、下流側ロール対のロールギャップＧ２［ｍｍ］と、両ロール対のロールピッチＬ1-2［ｍ］とに基づいて下記式により求められる。
ＧＲＤ1-2＝（Ｇ１−Ｇ２）／Ｌ1-2
なお、ロールギャップＧ［ｍｍ］とは、鋳片を挟んで一対で設けられる両ロールの面間最短距離［ｍｍ］のことである。
【００１６】
図３を参照しながら、ロール勾配ＧＲＤの設定の仕方をＳＴＥＰ１とＳＴＥＰ２に分けて説明する。一例として、メニスカス距離Ｍ［ｍ］がＭi〜Ｍi+jである経路部のロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を設定する。なお、上流側のロールスタンドに支持されている複数のロール対２５のうち最も下流側のもの（ロール対２５i）がメニスカス距離Ｍi［ｍ］に配置され、下流側のロールスタンドに支持されている複数のロール対２５のうち最も下流側のもの（ロール対２５i+j）がメニスカス距離Ｍi+j［ｍ］に配置されているものとする。
【００１７】
＜ＳＴＥＰ１：（１）〜（３）＞
（１）メニスカス距離Ｍi［ｍ］に配置されているロール対２５iのロールギャップＧiを測定する。
（２）メニスカス距離Ｍi+j［ｍ］に配置されているロール対２５i+jと、（１）のロール対２５iとの間の距離（Ｍi+j−Ｍi）［ｍ］を測定する。
（３）下記式に基づいて、（２）のロール対２５i+jのロールギャップＧi+jを求める。そして、鋳片を挟むように一対で設けられるロールスタンドのうち少なくとも一方を適宜の手段により移動操作することにより、求められたロールギャップＧi+jを前記のロール対２５i+jに対して適用する。
Ｇi+j＝Ｇi−ＧＲＤ×（Ｍi+j−Ｍi）
【００１８】
＜ＳＴＥＰ２：（４）〜（５）＞
（４）メニスカス距離Ｍi+j［ｍ］に配置されているロール対２５i+jと、下流側のロールスタンドに支持されている複数のロール対２５のうち最も上流側のロール対２５i+1との間の距離（Ｍi+j−Ｍi+1）［ｍ］を求める。
（５）下記式に基づいて、ロール対２５i+1に対して適用すべきロールギャップＧi+1を求める。そして、鋳片を挟むように一対で設けられるロールスタンドのうち少なくとも一方を同様に適宜の手段により移動操作することにより、求められたロールギャップＧi+1をロール対２５i+1に対して適用する。
Ｇi+1＝Ｇi+j＋ＧＲＤ×（Ｍi+j−Ｍi+1）
【００１９】
次に、連続鋳造機１００を用いた鋳造方法を説明する。
【００２０】
タンディッシュ１内に収容された溶鋼６を、浸漬ノズル２を介して鋳型３内に注入する(鋳造開始)。ここで、鋳型３底部には、予めダミーバーが設置されている。鋳型３内の溶鋼６は冷却され、表面部（鋳型３と接する部分及びダミーバー上端部と接する部分）が凝固することにより、凝固シェルが形成された鋳片となる。その後、ダミーバーを下流側へ引き抜くと、鋳片は、ダミーバーに付随して鋳型３から引き出され、鋳型３直下に配置されたフットロール２１に支持されながら垂直部１１を通過し、曲げ部１２でサポートロール２２に支持されながら円弧状に曲げられる。そして、円弧部１３でサポートロール２３に保持されながら下流側へ移送された後、矯正部１４でサポートロール２４によって水平方向に向くように矯正される。その後、水平部１５において、移送ロール２５によって下流側に移送され、内部まで凝固したスラブ鋳片が鋳造される。
【００２１】
本実施形態において連続鋳造の対象たるばね用鋼の成分は、以下の通りとする。
・炭素含有量Ｃ［ｗｔ％］：０．３５〜０．７０
・ケイ素含有量Ｓｉ［ｗｔ％］：０．１０〜２．６０
・マンガン含有量Ｍｎ［ｗｔ％］：０．１０〜１．００
・クロム含有量Ｃｒ［ｗｔ％］：１．３０〜２．００
・バナジウム含有量Ｖ［ｗｔ％］：０．２０〜０．３０
【００２２】
本実施形態では、ばね用鋼を鋳造する速度としての鋳造速度Ｖｃ［ｍ／ｍｉｎ］を０．８０〜０．９５としている。また、鋳型３の上端における鋳型厚Ｄ［ｍｍ］を２７０〜３１０としている。上記の２次冷却帯に設けられている複数のスプレーノズル５によって噴霧される冷却水の量としての比水量Ｗｔ［Ｌ／ｋｇＳｔｅｅｌ］を０．２０〜０．６０としている。溶鋼過熱度ΔＴ［℃］を１５〜４５としている。なお溶鋼過熱度ΔＴは、タンディッシュ内の溶鋼についての溶鋼過熱度ΔＴを意味する。
【００２３】
また、第１経路部Ｉｎｔ１におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を１．８〜２．３とし、第２経路部Ｉｎｔ２におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を１．８〜２．３とし、第３経路部Ｉｎｔ３におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を０．３〜０．４としている。
【００２４】
以下、本実施形態に係るばね用鋼の中心偏析改善方法の技術的効果を確認するための試験に関して説明する。上述した各数値範囲などは、下記の確認試験により合理的に裏付けられている。
【００２５】
＜評価方法とその根拠＞
まず、各試験における技術的効果の評価の方法について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図４は、中心偏析の評価方法の手順を説明するための図である。
【００２６】
本評価の対象は、鋳片の中心偏析の程度である。特に、Ｃ偏析に着目する。以下、下記（１）〜（４）においてはＣ偏析の評価方法を詳細に説明する。
【００２７】
（１）小鋳片の採取
第１に、鋳造された鋳片から鋳造方向において４００ｍｍ分だけ鋳片の部分を抜き出す。第２に、前記鋳片の部分を、その鋳片幅方向において半分とするように狭面と平行に切断して小鋳片を得る（図４上、参照）。
【００２８】
（２）切粉試料の採取
第３に、上記切断により得られた小鋳片を穿孔して切粉試料を採取する。具体的には、上記切断により得られた小鋳片を、図４中“Ｌ断面”及び星印で示す断面側より、φ５ｍｍのドリル刃を用いて、鋳片厚み方向略中央に視認される線上で、鋳造方向に沿って所定間隔ｐ（ｐ＝１０ｍｍ）で、当該断面に対して垂直に所定深さｄｐ（ｄｐ＝４〜６ｍｍ）で穿孔し、合計３８箇所の切粉試料を採取する。
【００２９】
（３）成分分析
第４に、上記穿孔で得られた３８箇所分の切粉試料のそれぞれを、所定の成分分析方法（例えば、燃焼赤外線吸収法など）により成分分析する。
第５に、成分分析の対象たる鋳片（凝固シェル）を鋳型内で形成している時にタンディッシュから予め採取しておいた溶鋼試料を、第４と同様、所定の成分分析方法により成分分析する。
上記の第４及び第５の成分分析においては共に、試料の炭素含有量Ｃ［ｗｔ％］を測定する。
【００３０】
（４）評価
第６に、一の小鋳片から採取された前記複数箇所分の切粉試料のうち最も炭素含有量Ｃ［ｗｔ％］の高い切粉試料の炭素含有量Ｃ［ｗｔ％］をＣｍａｘ［ｗｔ％］として記録する。
第７に、第６で記録されたＣｍａｘ［ｗｔ％］を、第５で得られた炭素含有量Ｃ［ｗｔ％］としてのＣｏ［ｗｔ％］で除して得られる比Ｃｍａｘ／Ｃｏを算出して記録する。
第８に、当該比Ｃｍａｘ／Ｃｏが１．２以下だった試験を良好「○（中心偏析少）」と、１．２を超えた試験を「×（中心偏析顕著）」と評価した。
【００３１】
以上に、各試験における技術的効果の評価の方法を説明した。次に、上記の（４）に記載の評価の閾値（Ｃ偏析：１．２）の根拠を以下［Ａ］〜［Ｄ］に詳説する。
【００３２】
［Ａ］本願発明の対象鋼種たるばね用鋼（例えば弁ばね用鋼や懸架ばね用鋼など）は、例えばコールドヘッダーなどに用いられる他の鋼種と比較して、中心偏析の程度の大小が極めて重要である。何故なら、加工度が大きく中心偏析の程度の如何によっては、伸線時に破断してしまうからである。
【００３３】
［Ｂ］一般に、ばね用鋼としての鋳片は、下記（ａ）及び（ｂ）の工程を経て所定の寸法の最終製品に成形する。
（ａ）上記の連続鋳造機１００によって連続的に鋳造されたブルーム鋳片は、適宜の加熱炉で加熱（１２３０〜１３１０度・１〜５時間）した後、適宜の分塊圧延設備にて断面１５５ｍｍ×１５５ｍｍのビレットに分塊圧延する。
（ｂ）上記（ａ）で得られた所定断面のビレットは、熱処理（８００〜１１００度・３０〜１２０分）を行い、適宜の圧延を経て、所定の寸法の製品とする。
【００３４】
［Ｃ］上記（ｂ）における「圧延」は、数回に分けて段階的に行われる。その複数の段階のうち一の段階（φ５．５ｍｍ）における鋼材を下記の様に評価した。
（ａ）φ５．５ｍｍに至るまで圧延した鋼材を、熱処理（６６０〜７２０度・１〜２時間）し、所定の被膜処理し、冷間で減面率７０〜８０％で伸線した。
（ｂ）この伸線の際に鋼材に断線が発生したか否かを記録し、この鋼材のＣｍａｘ／Ｃｏと対応させながら図５に示す通り集計した。図５においてグラフの縦軸は、上記の伸線の際に破断した回数を鋼材１００００ｔｏｎあたりに換算したもの（以下、伸線の断線率とも称する）である。図５より、Ｃｍａｘ／Ｃｏを１．２以下とすれば断線率が低位で安定し、伸線に係る鋼材の評価を極めて良好とすることができる。
【００３５】
以下、偏析形態の評価方法について説明する。
前述したＣｍａｘ／Ｃｏ評価方法における図４中”Ｌ断面”と相対する面を、ＪＩＳ Ｇ０５５３「鋼のマクロ組織試験方法」に従い、所定の腐食方法にて組織観察を行う。図６に示す軸心線と偏析線が成す角θ＜９０℃の場合を「Ｖ偏析」、図７に示すθ＞９０℃の場合を「逆Ｖ偏析」とする。
【００３６】
偏析形態についてはＶ偏析を良好とする。逆Ｖ偏析、つまり過剰圧下となると、鋳造方向に対し逆側に濃化溶鋼が流動するが、軸心部だけでなく軸心部近傍まで濃化溶鋼が残り、製品に悪影響を及ぼす。従って、Ｖ偏析とするほうが伸線に係る鋼材の評価を極めて良好とすることができる。また、逆Ｖ偏析は圧下量が適正でない場合にも発生しうる。ただし、この場合にはＣｍａｘ／Ｃｏを１．２以下とすることができない。以上より、適正な圧下量によりＣｍａｘ／Ｃｏを１．２以下とし、且つＶ偏析とすれば、伸線に係る鋼材の評価を極めて良好とすることができる。
【００３７】
＜実施例＞
次に、本発明の実施例及び比較例の結果を説明する。
水平部１５の第１経路部Ｉｎｔ１と第２経路部Ｉｎｔ２と第３経路部Ｉｎｔ３とのロール勾配を変えたときの中心偏析の偏析形態およびＣｍａｘ／Ｃｏを調べた。
【００３８】
図８から、本発明のロール勾配の条件を満たす実施例１〜２０では、偏析形態がＶ字偏析であり、かつＣｍａｘ／Ｃｏが１．２以下であり、良好な鋼材が得られた。一方、本発明のロール勾配の条件を満たさない比較例２１〜４１では、偏析形態が逆Ｖ字偏析であることが多く、またＣｍａｘ／Ｃｏが１．２よりも大きく、良好な鋼材が得られなかった。なお比較例４２では、クロムＣｒの含有量が少ない本発明の範囲外である溶鋼を本発明に係るロール勾配で圧下した。
【００３９】
具体的には、比較例２１および２２では、第１経路部Ｉｎｔ１のロール勾配のみが本発明の範囲（ロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］が１．８〜２．３）を外れていた。比較例２３および２４では、第２経路部Ｉｎｔ２のロール勾配のみが本発明の範囲（ロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］が１．８〜２．３）を外れていた。比較例２５から２８では、第３経路部Ｉｎｔ３のロール勾配のみが本発明の範囲（ロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］が０．３〜０．４）を外れていた。比較例２９から３３では、第１経路部Ｉｎｔ１と第２経路部Ｉｎｔ２とのロール勾配が本発明の範囲を外れていた。比較例３４から３９では、第１経路部Ｉｎｔ１と第３経路部Ｉｎｔ３とのロール勾配が本発明の範囲を外れていた。比較例４０および４１では、第１経路部Ｉｎｔ１から第３経路部Ｉｎｔ３の全てのロール勾配が本発明の範囲を外れていた。比較例４２では本発明に係るロール勾配で溶鋼を圧下したにも関わらず、クロムＣｒの含有量が少ないため所望のＣｍａｘ／Ｃｏの値を得られなかった。
【００４０】
ここで、中心偏析の改善に係る本発明の技術的効果を一層明瞭に把握できるよう、図１０〜図１１を参照されたい。図１０は、本発明の実施例におけるＣｍａｘ／Ｃｏ分布を示すグラフである。図１１は、比較例におけるＣｍａｘ／Ｃｏ分布を示すグラフである。なお、これら図１０〜図１１の横軸はＣ偏析の度合い（Ｃｍａｘ／Ｃｏ）を表し、縦軸は度数を表す。ここで、「度数」とは具体的には、一の取鍋（溶鋼収容量＝２５０ｔｏｎ）分に対して一のサンプルを採取し、これを所定回繰り返して採取された複数のサンプルの成分分析結果を各偏析度合いごとに積算したものである。
【００４１】
図１０では、Ｃｍａｘ／Ｃｏが１．２以下に度数が分布している。一方、図１１では、Ｃｍａｘ／Ｃｏが１．２以上に度数が分布している。このことから、本発明は比較例に対し、中心偏析を改善する点において極めて有用な効果を発揮することが分かる。
【００４２】
[本実施形態のばね用鋼の中心偏析改善方法の特徴]
本実施形態のばね用鋼の中心偏析改善方法には以下の特徴がある。
【００４３】
本実施形態のばね用鋼の中心偏析改善方法では、炭素含有量Ｃ[ｗｔ％]を０．３５〜０．７０とし、ケイ素含有量Ｓｉ［ｗｔ％］を０．１０〜２．６０とし、マンガン含有量Ｍｎ［ｗｔ％］を０．１０〜１．００とし、クロム含有量Ｃｒ［ｗｔ％］を１．３０〜２．００とし、バナジウム含有量Ｖ［ｗｔ％］を０．２０〜０．３０とするばね用鋼の中心偏析改善方法において、鋳型の上端における鋳型厚Ｄ［ｍｍ］を２７０〜３１０とし、鋳造速度Ｖｃ［ｍ／ｍｉｎ］を０．８０〜０．９５とし、比水量Ｗｔ［Ｌ／ｋｇＳｔｅｅｌ］を０．２０〜０．６０とし、溶鋼過熱度ΔＴ［℃］を１５〜４５とし、メニスカス距離Ｍ［ｍ］が２２．６〜２４．２である第１経路部Ｉｎｔ１におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を１．８〜２．３とし、メニスカス距離Ｍ［ｍ］が２４．２〜２５．９である第２経路部Ｉｎｔ２におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を１．８〜２．３とし、メニスカス距離Ｍ［ｍ］が２５．９〜２７．５である第３経路部Ｉｎｔ３におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を０．３〜０．４とした。
【００４４】
本発明では、従来よりクロムの添加量を増やした鋼であっても、鋳造経路の上流側、すなわちメニスカス距離Ｍ［ｍ］が２２．６〜２４．２である第１経路部Ｉｎｔ１におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を１．８〜２．３とし、メニスカス距離Ｍ［ｍ］が２４．２〜２５．９である第２経路部Ｉｎｔ２におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を１．８〜２．３とし、メニスカス距離Ｍ［ｍ］が２５．９〜２７．５である第３経路部Ｉｎｔ３におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を０．３〜０．４とすることで、中心偏析を抑制できる。
【００４５】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４６】
ばね用鋼の成分に関して、炭素含有量Ｃ[ｗｔ％]を０．３５〜０．７０とし、ケイ素含有量Ｓｉ［ｗｔ％］を０．１０〜２．６０とし、マンガン含有量Ｍｎ［ｗｔ％］を０．１０〜１．００とし、クロム含有量Ｃｒ［ｗｔ％］を１．３０〜２．００とし、バナジウム含有量Ｖ［ｗｔ％］を０．２０〜０．３０とする限り、具体的な値は特に限定されない。
【００４７】
鋳造条件に関して、炭鋳型の上端における鋳型厚Ｄ［ｍｍ］を２７０〜３１０とし、鋳造速度Ｖｃ［ｍ／ｍｉｎ］を０．８０〜０．９５とし、比水量Ｗｔ［Ｌ／ｋｇＳｔｅｅｌ］を０．２０〜０．６０とし、溶鋼過熱度ΔＴ［℃］を１５〜４５とする限り、具体的な値は特に限定されない。
【００４８】
ロール勾配に関しては、第１経路部Ｉｎｔ１におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を１．８〜２．３とし、メニスカス距離Ｍ［ｍ］が２４．２〜２５．９である第２経路部Ｉｎｔ２におけるロール勾配ＧＲＤ［ｍｍ／ｍ］を１．８〜２．３とする限り、具体的な値は特に限定されない。
【符号の説明】
【００４９】
１  タンディッシュ
２  浸漬ノズル
３  鋳型
５  スプレーノズル
２５  移送ロール
１００  連続鋳造機
Ｑ  鋳造経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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