(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機を用いるＮｉ含有鋼の連続鋳造方法であって、
Ｎｉの含有量を０．２〜３．０質量％、Ｓの含有量を０．００１０超０．００２０質量％以下及びＭｇの含有量を０．００１０〜０．００４０質量％に制限した溶鋼から得られる、表面温度が８００℃以上の鋳片を矯正する矯正工程を含む、Ｎｉ含有鋼の連続鋳造方法。
【請求項２】
前記表面温度は９００℃以下である、請求項１に記載のＮｉ含有鋼の連続鋳造方法。
【請求項３】
前記Ｎｉ含有鋼の鋳造速度が０．８〜１．５ｍ／分である、請求項１又は２に記載のＮｉ含有鋼の連続鋳造方法。
【請求項４】
前記Ｎｉ含有鋼の連続鋳造方法は、前記溶鋼から得られる鋳片を二次冷却する二次冷却工程を含み、当該二次冷却における比水量が０．７〜１．５ｌ／ｋｇである、請求項１〜３のいずれか１項に記載のＮｉ含有鋼の連続鋳造方法。
【請求項５】
前記溶鋼は、
Ｃの含有量を０．０３〜０．２０質量％、
Ｓｉの含有量を０．４０質量％以下、
Ｍｎの含有量を０．５〜２．０質量％、
Ｐの含有量を０．０１５質量％以下及び
Ａｌの含有量を０．００１〜０．０３０質量％
に制限し、残部が鉄及び不純物からなる鋼組成を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のＮｉ含有鋼の連続鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｎｉ含有鋼の連続鋳造方法に関し、特に、垂直曲げ型連続鋳造機または湾曲型連続鋳造機を用いて製造されるＮｉ含有鋼において、表面割れの発生を防止する連続鋳造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼の靭性向上のため、鋼中にＮｉを添加することが一般に行われている。しかしながら、Ｎｉ含有鋼を垂直曲げ型連続鋳造機または湾曲型連続鋳造機で鋳造する場合、鋳片表面に割れ（以下、単に表面割れともいう。）が発生する場合がある。鋳片表面の割れの程度によっては、割れを修正する手入れ処理などを追加する場合があるため、鋳片表面の割れは、製造工程が増える原因となり得る。このような表面割れは、連続鋳造の際の２次冷却時において、鋳片の表面温度がオーステナイト相からフェライト相へ変態する温度（γ→α変態温度であるＡｒ３点）の近傍である約７００℃〜９００℃になることにより、鋳片の熱間延性が低下するためである。すなわち、鋳片の表面温度が約７００℃〜９００℃となって鋳片の熱間延性が低下した状態において、鋳片が矯正されることで当該鋳片が応力を受けることにより、鋳片表面の割れが発生する。
【０００３】
したがって、Ｎｉ含有鋼の生産性を向上させるためには、このような鋳片の表面割れを防止することが課題である。
【０００４】
このような課題を解決する手段として、例えば特許文献１には、鋳型内溶鋼のメニスカス部から鋳型下端までの鋳片の引き抜き所要時間を１分以内とし、鋳型から引き抜いた後、直ちに２次冷却を行い、１分以内に鋳片表面温度をＡ３変態温度以下まで冷却することを特徴とする鋼の連続鋳造における鋳片表面割れの抑制方法が開示されている。特許文献１には、さらに、鋳片表面温度をＡ３変態温度以下まで冷却した後、復熱させ、曲げ点および矯正点における鋳片表面温度を８５０℃以上とし、鋳型内溶鋼のメニスカス通過後２０分以内に鋳片の矯正を終了することを特徴とする鋼の連続鋳造における鋳片表面割れの抑制方法が開示されている。
【０００５】
また、例えば特許文献２には、質量％で、Ｎｉ：５．５〜１０％を含有し、Ｃが０．１％以下、Ｓｉが０．５％以下、Ｍｎが１．０％以下であるＮｉ含有鋼を連続鋳造する方法であって、溶鋼中のＰを０．００１０％以下、Ｓを０．００１０％以下、Ａｌを０．００２〜０．０３０％、Ｎを０．００４０％以下とし、さらにＡｌとＮの％濃度積［Ａｌ］×［Ｎ］を６×１０−５未満とし、かつ鋳片の２次冷却において下記（１）式で表される鋳片の寸法比Ｒと下記（２）式で表される冷却水量の総和の比ＷＲとの関係が下記（３）式を満たす条件で鋳造することを特徴とするＮｉ含有鋼の連続鋳造方法が開示されている。
【０００６】
Ｒ＝Ｗ／Ｔ  ・・・  （１）
ＷＲ＝ＷＷ／ＷＮ  ・・・  （２）
Ｒ＜ＷＲ  ・・・  （３）
ただし、Ｗ：鋳片の幅（ｍｍ）、Ｔ：鋳片の厚み（ｍｍ）、ＷＷ：鋳片の長辺面の冷却水量の総和（ｌ／ｍｉｎ）、ＷＮ：鋳片の短辺面の冷却水量の総和（ｌ／ｍｉｎ）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−４７８５４号公報
【特許文献２】特開平１０−１６６１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の鋼の連続鋳造における鋳片の表面割れの抑制方法では、鋳型から引き抜いた後、直ちに２次冷却を行い、１分以内に鋳片の表面温度をＡ３変態温度以下に冷却するものであるが、通常よりも多量の冷却水を用いなければならない。そのため、連続鋳造において鋳片の幅方向及び鋳造方向における冷却が不均一になる場合があり、この場合には、鋳片の表面割れが助長されるおそれがあるという問題がある。
【０００９】
また、特許文献２記載の連続鋳造方法では、Ｓだけでなく、Ｐ濃度も０．００１０％以下にしなければならず、精錬負荷が非常に高いという問題がある。
【００１０】
そこで本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、垂直曲げ型連続鋳造機または湾曲型連続鋳造機を用いて製造されるＮｉ添加鋼において、表面割れの発生を抑制することが可能な、新規かつ改良された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】
【００１１】
垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機を用いてＮｉ含有鋼を鋳造して発生する鋳片の表面割れは、上述したように、鋳片の表面温度が約７００℃〜９００℃の時に矯正されるときに生じる。鋳片が矯正される時に、鋳片に存在するオーステナイト粒界（以下、γ粒界と記載する場合がある）に沿って鋳片が割れることが知られている。本発明者らは、γ粒界に沿って鋳片が割れることに着目し、γ粒界の脆化を防止することで、鋳片の割れ深さを低減することができ、結果として鋳片の割れを、手入れをする必要がない浅い割れに抑制することができると着想した。
【００１２】
そこで、本発明者らは、表面割れを抑制するべく、γ粒界を脆化させるＮｉ含有鋼の鋼組成について鋭意検討した。その結果、溶鋼中のＳの濃度を制御すれば、γ粒界の脆化を防止することができ、結果としてＮｉ含有鋼の鋳片の表面割れを抑制できることを見出した。また、溶鋼中のＳの濃度の他にも、Ｍｇの濃度を制御することによっても、鋳片の表面割れを抑制することができることを見出した。
【００１３】
本発明は、これらの得られた知見を基に、更に検討を加えてなされたもので、その要旨は以下の通りである。
【００１４】
すなわち、上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機を用いるＮｉ含有鋼の連続鋳造方法であって、Ｎｉの含有量を０．２〜３．０質量％、Ｓの含有量を０．００１０超０．００２０質量％以下及びＭｇの含有量を０．００１０〜０．００４０質量％に制限した溶鋼から得られる、表面温度が８００℃以上の鋳片を矯正する矯正工程を含む、Ｎｉ含有鋼の連続鋳造方法が提供される。
【００１５】
前記表面温度は９００℃以下であってもよい。
【００１６】
前記Ｎｉ含有鋼の鋳造速度が０．８〜１．５ｍ／分であってもよい。
【００１７】
前記Ｎｉ含有鋼の連続鋳造方法は、前記溶鋼から得られる鋳片を二次冷却する二次冷却工程を含み、当該二次冷却における比水量が０．７〜１．５ｌ／ｋｇであってもよい。
【００１８】
前記溶鋼は、Ｃの含有量を０．０３〜０．２０質量％、Ｓｉの含有量を０．４０質量％以下、Ｍｎの含有量を０．５〜２．０質量％、Ｐの含有量を０．０１５質量％以下及びＡｌの含有量を０．００１〜０．０３０質量％に制限し、残部が鉄及び不純物からなる鋼組成を有してもよい。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明によれば、垂直曲げ型連続鋳造機または湾曲型連続鋳造機を用いて製造されるＮｉ添加鋼の表面割れの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】絞り値に及ぼす引っ張り温度及び鋼成分の影響を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態について、説明する。本発明のＮｉ含有鋼の連続鋳造方法について説明するにあたり、まず、鋳片を矯正する際に発生するＮｉ含有鋼の表面割れを抑制することを目的として、γ粒界の脆化に影響を及ぼす鋼組成について検討した結果を説明する。
【００２２】
上述したように、本発明者らは、垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機を用いて製造されるＮｉ添加鋼において、鋳片の表面に発生する表面割れを抑制するため、鋼組成について鋭意検討し、表面割れの要因となるγ粒界の脆化を防止することに着目した。その結果、鋼中のＳの濃度を０．００１質量％以下とすることで、Ｎｉ添加鋼の鋳片表面割れを防止できることを見出した。また、鋼中のＳの濃度が０．００１質量％超０．００２％質量以下であっても、Ｍｇを０．００１質量％〜０．００４質量％とすることで、Ｎｉ含有鋼の鋳片の表面割れを防止できることを見出した。以下に詳細に説明する。
【００２３】
Ｎｉ含有鋼の鋳片においてγ粒界を脆化させる元素について検討をおこなった結果、Ｓの影響が最も大きいことが分かった。図１は、絞り値に及ぼす引っ張り温度及び鋼成分の影響を示す図であり、Ｎｉ含有鋼の絞り値に及ぼすＳ及びＭｇの濃度と引っ張り温度の影響を、熱間引っ張り試験機を用いて調査した結果を示す図である。
【００２４】
熱間引っ張り試験機を用いた試験方法について説明する。まず、鋼成分を調整したＮｉ含有鋼から、直径１０ｍｍ、長さ１００ｍｍの試験片を採取した。採取した試験片の表面温度を２０℃／秒で１３５０℃まで加熱昇温し、１３５０℃で１０分間保定した後、５℃／秒で所定の温度まで降温し、かかる所定の温度で２分保定した後、０．００５／秒のひずみ速度で引っ張り破断させ、絞り値を求めた。所定の温度は、図１においてプロットした温度である。また、熱間引っ張り試験機は、富士電波工業製Ｔｈｅｒｍｏｒｅｓｔｅｒを使用した。
【００２５】
なお、図１において、「０．００２質量％Ｓ」の鋼組成は、Ｎｉが０．７質量％、Ｓが０．００２質量％、Ｃが０．１２質量％、Ｓｉが０．２０質量％、Ｍｎが１．５質量％、Ｐが０．０１質量％、Ａｌが０．００５質量％、残部が鉄及び不純物である。そして、「０．００１質量％Ｓ」の鋼組成は、Ｎｉが０．７質量％、Ｓが０．００１質量％、Ｃが０．１２質量％、Ｓｉが０．２０質量％、Ｍｎが１．５質量％、Ｐが０．０１質量％、Ａｌが０．００５質量％、残部が鉄及び不純物である。また、「０．００２質量％Ｓ−０．００１質量％Ｍｇ」の鋼組成は、Ｎｉが０．７質量％、Ｓが０．００２質量％、Ｍｇが０．００１質量％、Ｃが０．１２質量％、Ｓｉが０．２０質量％、Ｍｎが１．５質量％、Ｐが０．０１質量％、Ａｌが０．００５質量％、残部が鉄及び不純物である。
【００２６】
熱間引っ張り試験機で評価される絞り値が４０％以下の場合には、垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機を用いる連続鋳造において、鋳片を矯正する際に鋳片に表面割れが生じる。図１に示すように、「０．００２質量％Ｓ」のＮｉ含有鋼では、引張温度がγ→α変態温度域である約７００℃〜９００℃の範囲で絞り値が４０％以下となった。一方、「０．００１質量％Ｓ」のＮｉ含有鋼では、約７００〜７７０℃における絞り値が４０％以下であるものの、約７８０〜９００℃の絞り値は４０％超であった。このＮｉ含有鋼において、表面温度が約７８０〜９００℃の領域では、鋳片の割れが生じない範囲まで延性が回復していることがわかった。更に、「０．００２質量％Ｓ−０．００１質量％Ｍｇ」のＮｉ含有鋼の場合も、約７００〜７７０℃における絞り値が４０％以下であるものの、約７８０〜９００℃の絞り値は４０％超であった。このＮｉ含有鋼においても、表面温度が約７８０〜９００℃の領域では、鋳片の割れが生じない範囲まで延性が回復していることがわかった。
【００２７】
なお、Ｓによるγ粒界の脆化メカニズムについては十分明らかになっていないが、本発明者らは、Ｎｉの含有量が０．２質量％より多く、かつＳの含有量が０．００１質量％より多い場合に、Ｎｉ含有鋼の鋳片のγ粒界が、約７００℃〜９００℃の温度範囲において著しく脆化することを見出した。これは、γ粒界に偏析したＮｉとＳの相互作用により、γ粒界の脆化を大きくしていると考えられる。
【００２８】
ただし、Ｎｉ含有鋼において、Ｎｉの含有量が０．２質量％より多く、かつＳの含有量が０．００１質量％より多い場合であっても、Ｍｇを０．００１質量％〜０．００４質量％含有すれば、鋳片の割れが生じない範囲までＮｉ含有鋼の延性が回復していることを確認した。
【００２９】
以上の調査結果をふまえ、本発明の実施の形態について、より詳細に説明する。
【００３０】
本発明の実施形態におけるＮｉ含有鋼の連続鋳造方法は、Ｎｉ含有鋼を、垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機を用いて連続鋳造する方法である。垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機を用いて鋳片を矯正する際に発生し得る表面割れを、本発明の実施形態によって抑制することができる。
【００３１】
以下、本発明の実施形態において溶鋼の鋼組成を制限した理由について説明する。以下の説明において、各元素の「％」との表記は、「質量％」の意味である。
【００３２】
本発明の第１実施形態において、Ｎｉを０．２〜３．０質量％、Ｓを０．００１超０．００２質量％以下及びＭｇを０．００１〜０．００４質量％に制限した溶鋼を用いる。以下、説明する。
【００３３】
［Ｎｉ：０．２〜３．０％］
Ｎｉは、鋼材の強度及び靭性を向上させるために添加される元素であり、強度及び靭性を向上させるために必要な含有量は、０．２〜３．０％である。なお、Ｎｉの含有量が０．２％未満であれば、Ｓの含有量の低減やＭｇの添加を行なわずとも、通常の連続鋳造において表面割れが発生することはない。ただし、鋼材の強度及び靭性が十分に得られない。一方、Ｎｉの含有量が３．０％を超えて過剰に含有すると、オーステナイト粒界酸化が大きくなり過ぎ、γ粒界の粒界割れの起点が発生する。そのため、例えばＳの含有量を低減することで、オーステナイト粒界の脆化を防止したとしても、Ｎｉ含有鋼の鋳片の割れ深さを低減することが困難となる。そのため、Ｎｉの含有量の上限は３．０％である。
【００３４】
［Ｓ：０．００１超０．００２％以下、Ｍｇ：０．００１％〜０．００４％］
Ｍｇは鋼中でＳと結合しやすく、容易にＭｇＳを形成する。このため、γ粒界に存在するＳを低減することができる。Ｓの含有量が０．００１％超０．００２％以下である場合において、Ｍｇの含有量が０．００１％以上であれば、γ粒界を脆化させることがないため、連続鋳造によって得た鋳片に手入れが必要な割れが生じることがない。一方、Ｍｇは沸点が低く、蒸発しやすい元素であるため、鋼中に多量に含有させることはコストが高くなる要因となる。さらに、ＭｇＳとしてＳを無害化する効果も飽和する。そのため、Ｍｇの含有量の上限は０．００４％とする。コスト削減という理由により、より好ましいＭｇの含有量は、０．００１〜０．００２５％である。なお、Ｓの含有量が０．００１％以下であれば、Ｍｇの添加は不要である。また、Ｓの含有量が０．００２％を超えると、Ｍｇの添加量も増やす必要があり、コストが高くなる要因となる。より少ないＭｇ濃度での効果発現という理由により、より好ましいＳの含有量は、０．００１超０．００１５％である。
【００３５】
本発明の第１実施形態において、前記溶鋼は、Ｎｉ、Ｓ及びＭｇの他、Ｃを０．０３〜０．２０％、Ｓｉを０．４％以下、Ｍｎを０．５〜２．０％、Ｐを０．０１５％以下及びＡｌを０．００１〜０．０３０％に制限し、残部が鉄及び不純物からなる鋼組成を有することができる。以下、説明する。
【００３６】
［Ｃ：０．０３〜０．２％］
Ｃは、母材及び溶接部の強度、靭性を向上させる作用効果を有する元素である。ここで、Ｃの含有量が０．０３％未満では、上述の作用効果を奏功せしめることができない場合がある。一方、Ｃの含有量が０．２％を超えると、溶接熱影響部の靭性が劣化するおそれがあるとともに、溶接性が劣化してしまうおそれがある。以上のことから、本実施形態では、Ｃの含有量は０．０３％〜０．２％の範囲内であることが好ましい。
【００３７】
［Ｓｉ：０．４％以下］
Ｓｉは、溶鋼の脱酸のために添加されるが、その含有量が０．４％を超えると、溶接熱影響部の靭性が劣化するとともに、溶接性も劣化してしまうおそれがある。以上のことから、本実施形態では、Ｓｉの含有量を０．４％以下の範囲内であることが好ましい。Ｓｉの含有量の下限は特に設けないが、含有量が低すぎると精錬コストが高くなる場合がある。そのため、より好ましいＳｉの含有量は、０．０１％〜０．４％である。
【００３８】
［Ｍｎ：０．５〜２．０％］
Ｍｎは、母材及び溶接部の強度及び靭性を向上させる作用効果を有する元素である。ここで、Ｍｎの含有量が０．５％未満の場合には、上述の作用効果を奏功せしめることができない場合がある。一方、Ｍｎの含有量が２．０％を超えると、溶接熱影響部の靭性が劣化するおそれがあるとともに、溶接性が劣化してしまうおそれがある。以上のことから、本実施形態では、Ｍｎの含有量は０．５％〜２．０％の範囲内であることが好ましい。
【００３９】
［Ｐ：０．０１５％以下］
Ｐは、母材の靭性に影響を与える元素であるが、不可避的に含有される場合がある。母材の靱性への影響を考慮して、本実施形態では、Ｐの含有量の上限値は０．０１５％であることが好ましい。Ｐの含有量の下限は特に設けないが、含有量が低すぎると精錬コストが高くなる場合がある。そのため、より好ましいＰの含有量は、０．００８％〜０．０１５％である。
【００４０】
［Ａｌ：０．００１〜０．０３０％］
Ａｌは、溶鋼の脱酸を促進するために投入される元素である。Ａｌの含有量が０．００１％未満の場合には、十分に脱酸をすることができないおそれがある。一方、Ａｌの含有量が０．０３％を超えると、脱酸効果は飽和する場合がある。以上のことから、本実施形態では、Ａｌの含有量は０．００１％〜０．０３％の範囲内であることが好ましい。
【００４１】
上記した鋼組成の溶鋼は、鋳造を開始するまでの溶鋼段階で、常法により調整することで実施できる。例えば、Ｓの含有量は、溶銑予備処理工程、転炉工程又は二次精錬工程で、例えば石灰を含有するフラックスを用いることで０．００１超０．００２％以下まで低減することができる。また、Ｍｇは粉状のＭｇを溶鋼中に吹きこむ方法やＭｇ粒を充填したワイヤを溶鋼中に装入することで含有させることができる。
【００４２】
［鋳片の矯正を行う際の鋳片表面温度：８００℃以上］
本発明の実施形態において、連続鋳造方法は、表面温度が８００℃以上の鋳片を矯正する矯正工程を含む。上述したように、垂直曲げ型連鋳機または湾曲型連鋳機を用いてＮｉ含有鋼を鋳造する場合、鋳片を矯正する際に鋳片の上面に表面割れが生じるという問題がある。この表面割れを防止するためには、Ｎｉ含有鋼の鋳片が脆化する温度範囲において、鋳片を矯正することを回避することが重要である。かかる温度範囲における鋳片の矯正を回避するために、二次冷却や鋳造速度を調整することができる。
【００４３】
図１に示すように、本発明の実施形態では、引っ張り温度が８００℃以上のときに、４０％以上の絞り値を確保することができる。この結果より、Ｎｉ含有鋼の鋳片の矯正を行う際の鋳片の表面温度を８００℃以上とする。なお、鋳片の表面温度の上限については、特には制限しないが、表面温度が高すぎると鋳片の内部割れが発生又は鋳片の酸化量の増大が生じる場合がある。このような内部割れや酸化量の増大を考慮して、鋳片の表面温度は９００℃以下とすることが望ましい。
【００４４】
本発明の実施形態において、鋳片の矯正は、垂直曲げ型連続鋳造機または湾曲型連続鋳造機において用いられている通常の矯正方法により、行うことができる。例えば、ロール等を使用することができ、単純矯正、多ロール矯正、オーバル矯正等を行うことができる。
【００４５】
本発明の実施形態においては、Ｎｉ含有鋼の鋳造速度については、特に制限は無い。ただし、鋳造速度を０．８〜１．５ｍ／分とすれば、Ｎｉ含有鋼の鋳片の矯正を行う際の鋳片の表面温度を８００℃以上とすることが容易となるため、かかる範囲の鋳造速度であるが好ましい。
【００４６】
また、本発明の実施形態においては、二次冷却の比水量、すなわち鋳片の単位質量当たりの二次冷却水の量については、特に制限は無い。ただし、二次冷却の比水量を０．７〜１．５ｌ／ｋｇとすれば、Ｎｉ含有鋼の鋳片の矯正を行う際の鋳片の表面温度を８００℃以上とすることが容易となるため、かかる範囲の比水量であることが好ましい。
【００４７】
本発明の実施形態において、上記した工程の他、垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機において用いられている通常の工程を含むことができる。例えば、溶鋼を取鍋に導入する工程、溶鋼を取鍋の底部からタンディッシュへ導入する工程、溶鋼をタンディッシュの底部から鋳型へ導入する工程、鋳型より引き抜かれた鋳片をロールにて運搬する工程、水冷又はミスト等による二次冷却工程、矯正工程後の鋳片を所定長さに切断する切断工程等を、適宜含むことができる。
【００４８】
また、本発明の実施形態において、用いられる垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機も、通常の装置を用いることができる。鋳型を例に挙げると、垂直型モールドや湾曲型モールドを用いることができ、断面が正方形、長方形、八角形又は円形等の鋳型を用いることができる。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５０】
表１に示すＮｏ．１〜Ｎｏ．９の鋼組成を有する溶鋼を、それぞれ垂直曲げ型連続鋳造機または湾曲型連続鋳造機を用いて鋳造した。その際、二次冷却の冷却条件、鋳造速度を適宜変更することで、矯正帯での鋳片の表面温度を表１に示すように変更した。
【００５１】
鋳造後の鋼において、鋳造方向に垂直な断面を観察し、断面内の最も深い割れの深さを測定し、指数付けをおこなった。割れ深さが０．２ｍｍ未満で手入れの必要のないものを鋳片表面割れ指数１、深さ０．２ｍｍ以上１ｍｍ未満で手入れの必要のあるものを２、深さ１ｍｍ以上で手入れをしても修復困難であり、屑化しなければならないものを３とした。指数付けの結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
0006597313.tif 000002
【００５３】
Ｎｏ．１〜４は鋼組成及び製造条件ともに本発明例である。いずれも、鋳片表面割れ指数は１であり、手入れの不要なＮｉ含有鋼を製造することができた。Ｎｏ．４は、鋳片の表面温度が９５０℃であるため、鋳片の内部割れの発生や鋳片の酸化量の増大が予想されたが、内部割れは発生せず、また酸化量も増大しなかった。
【００５４】
一方、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．９は比較例である。Ｎｏ．５はＳの含有量が高いことに起因して、鋳片表面割れ指数は２であり、手入れが必要な割れが発生した。Ｎｏ．６はＮｉの含有量が高いことに起因して、鋳片表面割れ指数は３であり、１ｍｍ以上の深い割れが発生して手入れをしても修復困難であり、屑化せざるを得なかった。Ｎｏ．７はＭｇの含有量が低いことに起因して、鋳片表面割れ指数は２であり、手入れが必要な割れが発生した。Ｎｏ．８は、矯正帯での鋳片表面温度が低すぎたため、鋳片表面割れ指数は３であり、１ｍｍ以上の深い割れが発生して手入れをしても修復困難であり、屑化せざるを得なかった。Ｎｏ．９は、割れは発生しなかったものの、Ｎｉ濃度が低いことに起因して、強度及び靭性が不足する鋼であった。
【００５５】
以上の結果より、Ｎｉを０．２〜３．０質量％、Ｓを０．００１超０．００２質量％以下及びＭｇを０．００１〜０．００４質量％に制限した溶鋼を用いて、垂直曲げ型連続鋳造機又は湾曲型連続鋳造機により、表面温度が８００℃以上の鋳片を矯正する矯正工程を含む連続鋳造を行うことにより、Ｎｉ添加鋼の表面割れの発生を抑制することができることがわかった。
【００５６】
以上、添付図面等を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図１】
0006597313.tif 000003