(57)【要約】【課題】鋳片表層下の組織を微細化させ、鋳片表層下の粗大なγ粒に起因した表面割れを低減することが可能な、耐表面割れ性に優れた連続鋳造鋳片の製造方法を提供する。【解決手段】連続鋳造機内の連続鋳造鋳片６を中心部まで凝固させた後、鋳片の厚み中心部の温度（Ｔｍ）と鋳片の表面温度（Ｔｓ）との温度差ΔＴ（ΔＴ＝Ｔｍ−Ｔｓ）を３００℃以下とし、且つ、歪速度を１×１０−２ｓ−１〜１×１０−３ｓ−１として、下記の（１）式で示されるＰｓ  の値が３以上となるように、鋳片を厚み方向に圧下する。但し、（１）式において、Ｐｔｏｔａｌ  は鋳片の圧下量（％）、ΔＴは鋳片の厚み中心部の温度（Ｔｍ）と鋳片の表面温度（Ｔｓ）との温度差（ΔＴ＝Ｔｍ−Ｔｓ）である。Ｐｓ＝７８×Ｐｔｏｔａｌ  ／ΔＴ  …（１）【選択図】            図１
2004237292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造機内の連続鋳造鋳片を中心部まで凝固させた後、鋳片の厚み中心部の温度（Ｔｍ）と鋳片の表面温度（Ｔｓ）との温度差ΔＴ（ΔＴ＝Ｔｍ−Ｔｓ）を３００℃以下とし、且つ、歪速度を１×１０−２ｓ−１〜１×１０−３ｓ−１として、下記の（１）式で示されるＰｓ  の値が３以上となるように、鋳片を厚み方向に圧下することを特徴とする、連続鋳造鋳片の製造方法。
Ｐｓ＝７８×Ｐｔｏｔａｌ  ／ΔＴ  …（１）
但し、（１）式において、Ｐｔｏｔａｌ  は鋳片の圧下量（％）、ΔＴは鋳片の厚み中心部の温度（Ｔｍ）と鋳片の表面温度（Ｔｓ）との温度差（ΔＴ＝Ｔｍ−Ｔｓ）である。
【請求項２】
鋳片内部に存在する未凝固層の有する凝固潜熱を利用して、鋳片表面を１０００℃以上に復熱させて圧下することを特徴とする、請求項１に記載の連続鋳造鋳片の製造方法。
【請求項３】
前記鋳片は、直送圧延プロセス又は高温鋳片装入圧延プロセスによって圧延される鋳片であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の連続鋳造鋳片の製造方法。
【請求項４】
前記鋳片は、Ｎｉを０．５ｍａｓｓ％以上含有する化学成分の鋳片であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の連続鋳造鋳片の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表層下に微細組織を有し、耐表面割れ性に優れた連続鋳造鋳片の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
連続鋳造機で鋳造された高温の鋳片を直接熱間圧延する、或いは表面温度を中心温度と同じにする程度の保温・加熱を行った後に熱間圧延する、所謂直送圧延プロセスや、連続鋳造機で鋳造された高温の鋳片を加熱炉に装入して加熱後に熱間圧延する、所謂高温鋳片装入圧延プロセスは、工程の大幅な合理化や省エネルギ−及び歩留りの向上をもたらし、今後、更に開発が進められ発展が予想されるプロセスである。しかしながら、これらのプロセスにより製造された鋼板には、表面疵が発生し易く、表面品質は従来の方法で製造された鋼板に比べて劣ると云う問題がある。ここで従来の方法とは、連続鋳造後に常温まで冷却した鋳片を無手入れのまま加熱炉に装入して圧延温度まで加熱し、次いで圧延して製造した鋼板である。
【０００３】
この表面疵の発生機構は、次のように考えられる。即ち、直送圧延プロセスや高温鋳片装入圧延プロセスでは、鋳片はその温度がＡｒ１点以上に保たれたまま、即ち鋳片は変態することなく、凝固直後のオーステナイト結晶構造のまま、熱間圧延される。この場合のオーステナイト結晶粒（以下「γ粒」と記す）は粗大化しており、且つ、このγ粒界には硫化物や窒化物等の析出物が析出している。そのため、このγ粒界は結晶粒内に比較して極めて脆弱であり、熱間圧延時の加工歪により結晶粒界で割れが発生し、この割れが鋼板の表面疵になる。
【０００４】
これに対して従来の方法により鋼板を製造する場合には、鋳片は一旦変態温度以下まで冷却されて変態し、次いで、熱間圧延の際に圧延温度まで加熱されて、再度オーステナイト結晶構造に変態するため、圧延時の組織は、凝固直後のγ粒に比較して極めて微細な組織となり、且つ合計２回に亘る変態により硫化物や窒化物等の析出物の存在位置とγ粒界の位置とは合致しなくなるため、γ粒界は脆化せず、熱間圧延においても結晶粒界での割れが発生せず、表面性状の良好な鋼板が得られる。
【０００５】
又、Ｎｉを０．５ｍａｓｓ％以上含有する鋼では、鋳片を一旦室温まで冷却して再加熱したとしても、鋳片表層下には凝固時の粗大なγ粒が残留する。従って、Ｎｉを０．５ｍａｓｓ％以上含有する鋳片を熱間圧延すると、前述した直送圧延プロセスなどと同様に、鋼板の表面には表面疵が発生し易くなる。Ｎｉを０．５ｍａｓｓ％以上含有する鋼は高温延性の低下が顕著であり、連続鋳造機における鋳片の矯正やバルジングなどによる小さな応力でさえも、その表面に割れが発生する。
【０００６】
そのため、これらの表面疵を防止すべく多数の提案がなされている。例えば、特許文献１には、直送圧延プロセスにおける鋼板の表面疵を防止すべく、連続鋳造中の鋳片をその表面温度がＡｒ１点以下の温度になるまで冷却し、次いで、鋳片内部に存在する未凝固層の顕熱及び潜熱を利用して１０００℃以上に復熱させ、その後、熱間圧延する直送圧延プロセスが提案されている。この方法によれば、鋳片は一旦変態するので、熱間圧延時には微細なγ粒となり、前述した直送圧延プロセス特有の表面疵を防止することができるとしている。
【０００７】
又、Ｎｉ含有鋼の表面疵防止対策として、特許文献２には、連続鋳造時の鋳片表面の冷却速度の制御及び鋳片表面温度の均一化により、鋳片表面に発生する熱応力を低減して鋳片の表面疵を防止する方法が提案されており、又、特許文献３には、連続鋳造時における１１５０℃〜９５０℃の範囲の鋳片表面の冷却速度を２０℃／分以下として鋳片の表面割れを防止する方法が提案されており、更に、特許文献４には、Ｐ及びＳ含有量の低減に加え、Ａｌ及びＮ含有量を低減させることによって高温延性を向上させ、表面割れを防止する方法が提案されている。
【０００８】
しかしながら、何れの方法によっても、直送圧延プロセスや高温鋳片装入圧延プロセスにおける鋼板の表面割れや、連続鋳造機により製造されたＮｉ含有鋼鋳片の表面割れを十分に防止できていないのが実情である。
【０００９】
【特許文献１】
特開平４−２５３５０５号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開昭５７−３２８６２号公報
【００１１】
【特許文献３】
特公平５−４１６９号公報
【００１２】
【特許文献４】
特開平７−９０５０４号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
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、熱履歴による相変態が発生しない、直送圧延プロセス又は高温鋳片装入圧延プロセスによって鋼板を製造する場合や、Ｎｉ含有鋼などの相変態の起こりにくい鋼を連続鋳造する場合に、鋳片表層下の組織を微細化させ、鋳片表層下の粗大なγ粒に起因した表面割れを低減することが可能な、耐表面割れ性に優れた連続鋳造鋳片の製造方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、連続鋳造鋳片の表層下の凝固二次組織微細化の検討にあたり、高温域における低歪速度変形での塑性加工により、必然的に生じる動的再結晶に着目した。動的再結晶粒径は、初期粒径や歪量に依存せず、加熱温度や歪速度などの変形条件のみによって一義的に決定されることは公知の事実である。そこで、本発明者等は、凝固後の連続鋳造鋳片に圧下を加えることによって鋳片表層部付近に動的再結晶を生じさせ、鋳片表層部付近における凝固二次組織の微細化について検討した。
【００１５】
先ず、本発明者等は、小型サンプルを用い、歪速度が１×１０−２ｓ−１及び１×１０−３ｓ−１の２条件下における動的再結晶挙動について試験・調査した。歪速度が１×１０−２ｓ−１〜１×１０−３ｓ−１の範囲は、現状の連続鋳造機で鋳造される鋳片に、その鋳片引き抜き速度に起因して作用する歪速度に対応する歪速度範囲である。試験は、表１に示す５種類の化学成分の鋼板から直径が８ｍｍ、長さが１２ｍｍの円柱状の小型サンプルを採取し、熱間加工再現装置を用いて、高温圧縮試験を行い、動的再結晶挙動について調査した。
【００１６】
【表１】
2004237292.tif 000003
【００１７】
小型サンプルを１０５０℃〜１３００℃に加熱した後３分間保持し、上記２条件の歪速度で圧下率１５％で圧縮加工した後、４５℃／ｓで急冷して加工後の組織を凍結させた。何れの条件においても動的再結晶型のＳ−Ｓ曲線を示し、又、試験後の小型サンプルの断面ミクロ組織観察の結果から、粒界形状が不規則で、粒内に双晶を含まない動的再結晶特有の組織形態になっていることを確認した。
【００１８】
この結果から、連続鋳造の鋳片引き抜き速度に起因して発生する歪速度に相当する低歪速度下において、動的再結晶が生じることを確認した。
【００１９】
次に、同一の小型サンプルを用いて、加熱温度が１０５０℃〜１３００℃、歪速度が１×１０−２ｓ−１の条件下で、圧下率を３％〜５０％として動的再結晶挙動と圧下率との関係について調査した。その結果、圧下率が３％以上５０％以下の場合に、動的再結晶特有の組織形態になっていることを確認した。今回の試験では、圧下率が５０％の範囲までしか試験を実施していないが、それ以上の圧下率においても、同様の組織形態を示し、動的再結晶が発現するものと考えられる。
【００２０】
これらの結果から、連続鋳造の鋳片引き抜き速度に起因して発生する歪速度に相当する低歪速度下での軽微な加工によって、連続鋳造鋳片には動的再結晶が生じることを確認した。
【００２１】
このように、小型サンプルにおいては、連続鋳造の鋳片引き抜き速度に相当する低歪速度下での動的再結晶発現条件を確認したが、実際の連続鋳造においては、鋳片厚みが通常２５０〜３００ｍｍと極厚であり、小型サンプルで確認した再結晶発現条件を、連続鋳造鋳片の表層部付近に有効に作用させるための条件を検討しなくてはならない。そこで、連続鋳造鋳片が完全凝固した後に鋳片を圧下した場合の圧下時の鋳片温度、圧下量、及び、鋳片表層部付近に有効に作用する圧下量との関係について、机上計算により検討した。この場合、歪速度は、鋳片引き抜き速度に対応する１×１０−２ｓ−１〜１×１０−３ｓ−１とした。
【００２２】
圧下するときの鋳片の表面温度をＴＳ（℃）、鋳片の厚み中心部の温度をＴｍ（℃）とし、両者の温度差をΔＴとした。温度差ΔＴは、ΔＴ＝Ｔｍ−Ｔｓで表される。そして、圧下量をＰｔｏｔａｌ  とすると、鋳片表層部付近に有効に作用する圧下量は、下記の（１）式で示されるＰｓ  で表されることを確認した。ここで、圧下量Ｐｔｏｔａｌ  とは、鋳片の圧下前の元の厚み（Ｄ）から圧下完了後の鋳片の厚み（Ｄｆ  ）を差し引いた値を、鋳片の圧下前の厚み（Ｄ）に対して百分率で表示した値（Ｐｔｏｔａｌ  ＝１００×（Ｄ−Ｄｆ  ）／Ｄ）である。
【００２３】
【数１】
2004237292.tif 000004
【００２４】
従って、動的再結晶発現条件である３％以上の圧下率を鋳片表層部付近に作用させるためには、（１）式で示されるＰｓ  を３以上にする必要があることを確認した。
【００２５】
但し、以上説明した検討結果は、小型サンプルを再加熱後圧下することによる動的再結晶発現条件の検討結果と、これらの検討結果から求めた動的再結晶発現条件に基づき、鋳片表層部付近に有効に圧下が作用する条件を机上計算によって検討した結果であり、これら検討結果の適否を確認するには、凝固完了後の鋳片について調査する必要がある。
【００２６】
そこで、図１に、その概要を示す試験用の連続鋳造機を用い、鋳片厚み中心部の温度（Ｔｍ）と鋳片表面温度（Ｔｓ）との温度差ΔＴが種々の値となる場合について鋳片を圧下し、鋳片表層部付近における旧γ粒径を調査した。
【００２７】
図１において、１はタンディッシュ、２は鋳型、３は鋳片支持ロール、４は軽圧下装置、５はエアーミスト冷却装置、６は鋳片、７は未凝固層、８は凝固殻であり、タンディッシュ１内の溶鋼を鋳型２に注湯し、鋳型２により冷却されて形成した凝固殻８を鋳片支持ロール３で支持しながら、ピンチロールを兼ねた鋳片支持ロール３により鋳型２の下方に引き抜き、内部まで凝固した鋳片６を軽圧下装置４により圧下した。軽圧下装置４は、５対のロールからなっており、それぞれ独立に圧下を加えることができる構造になっている。又、鋳片６のサイズは、厚みを１５０ｍｍ、幅を５００ｍｍとした。試験に用いた供試鋼の化学成分は、前述の表１に示す鋼Ｂである。鋳造方向に並んで隣合う鋳片支持ロール３の間隙には、鋳片６を冷却するため、エアーミストスプレーノズルや水スプレーノズルで構成された二次冷却装置（図示せず）が配置されている。
【００２８】
圧下条件は、歪速度を１×１０−２ｓ−１、圧下量Ｐｔｏｔａｌ  を５〜２０％とし、温度差ΔＴが１００℃〜７００℃になったときに圧下を加えた。この場合、上記（１）式で示されるＰｓ  の値は０．８〜７．８になる。圧下を実施しない場合についても旧γ粒径を調査した。試験では、軽圧下装置４による圧下直後にエアーミスト冷却装置５によって鋳片６を強冷して組織を凍結させた。
【００２９】
図２に、（１）式に示すＰｓ  の値と、鋳片表層付近の旧γ粒径との関係を調査した結果を示す。図２に示すように、旧γ粒径は、Ｐｓ  の値が３以上で且つ温度差ΔＴが３００℃以下の場合に微細化していることが分かった。この場合、温度差ΔＴが３００℃を超えると、鋳片表層側の剛性が高くなり、温度の高い鋳片内部側のみが変形してしまい、鋳片表層部分に有効に圧下力が加わらないからである。
【００３０】
本発明者等は、以上の結果から、連続鋳造鋳片が凝固した後、鋳片厚み中心部の温度（Ｔｍ）と鋳片表面温度（Ｔｓ）との温度差ΔＴが３００℃以下の条件下で、（１）式で示されるＰｓ  の値が３以上となるように鋳片を圧下することで、鋳片の表層部分に動的再結晶を生じさせ、鋳片の凝固二次組織を微細化できるとの知見を得た。
【００３１】
本発明は、これらの知見に基づきなされたもので、第１の発明に係る連続鋳造鋳片の製造方法は、連続鋳造機内の連続鋳造鋳片を中心部まで凝固させた後、鋳片の厚み中心部の温度（Ｔｍ）と鋳片の表面温度（Ｔｓ）との温度差ΔＴ（ΔＴ＝Ｔｍ−Ｔｓ）を３００℃以下とし、且つ、歪速度を１×１０−２ｓ−１〜１×１０−３ｓ−１として、上記の（１）式で示されるＰｓ  の値が３以上となるように、鋳片を厚み方向に圧下することを特徴とするものである。
【００３２】
第２の発明に係る連続鋳造鋳片の製造方法は、第１の発明において、鋳片内部に存在する未凝固層の有する凝固潜熱を利用して、鋳片表面を１０００℃以上に復熱させて圧下することを特徴とするものである。
【００３３】
第３の発明に係る連続鋳造鋳片の製造方法は、第１又は第２の発明において、前記鋳片は、直送圧延プロセス又は高温鋳片装入圧延プロセスによって圧延される鋳片であることを特徴とするものである。
【００３４】
第４の発明に係る連続鋳造鋳片の製造方法は、第１又は第２の発明において、前記鋳片は、Ｎｉを０．５ｍａｓｓ％以上含有する化学成分の鋳片であることを特徴とするものである。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の最適な実施の形態例を説明する。転炉や電気炉などで溶製した溶鋼を、必要に応じてＲＨ真空脱ガス装置などの二次精錬炉で精錬して連続鋳造機に搬送する。連続鋳造機は、例えば、図１に示すようなスラブ連続鋳造機を用いればよい。この場合、連続鋳造機には鋳片６を圧下するための軽圧下装置４が備えられていることが好ましい。但し、特に軽圧下装置４を備えていなくても、鋳片支持ロール３の一部分のロール間隔を、鋳片６に所定量の圧下量が加わるように、予め鋳造方向に向かって狭くなるように設定し、この部分で鋳片６に圧下を加えてもよい。以下、軽圧下装置４と、この鋳片支持ロール３のロール間隔を鋳造方向に向かって絞り込んだ部分とを含めて軽圧下帯と記す。尚、軽圧下帯の下流側に配置した、図１に示すエアーミスト冷却装置５は、本発明を実施する際には必要ではない。
【００３６】
本発明では、鋳片６の凝固完了後、鋳片６の厚み中心部温度（Ｔｍ）と鋳片表面温度（Ｔｓ）との温度差ΔＴ（ΔＴ＝Ｔｍ−Ｔｓ）が３００℃以下になった以降で鋳片６を圧下する必要がある。鋳片６が凝固完了した直後、即ち鋳片６の厚み中心部が凝固した直後は、鋳片６の厚み中心部温度（Ｔｍ）は１４００℃以上の高温であり、この状態で温度差ΔＴを３００℃以下とするためには、鋳片表面温度（Ｔｓ）を１１００℃以上の高温にしなければならない。鋳片６の凝固完了直後の鋳片表面温度を１１００℃以上の高温とするには、二次冷却水量の制御のみならず、鋳片６の表面を防熱板で覆うなどの表面温度降下防止対策が必要であり、これにより製造コストが上昇するため、好ましくない。一方、鋳片６が凝固完了すると、未凝固層７からの凝固潜熱の放出がなくなるため、鋳片表面温度（Ｔｓ）は降下しなくても、鋳片６の中心部温度（Ｔｍ）は急激に降下して温度差ΔＴは小さくなる。
【００３７】
従って、鋳片６の厚み中心部温度（Ｔｍ）と鋳片表面温度（Ｔｓ）との温度差ΔＴ（ΔＴ＝Ｔｍ−Ｔｓ）をなるべく小さくさせるため、軽圧下帯に入る以前に、鋳片６が凝固完了するように、鋳片６の引き抜き速度を調整する。具体的には、二次冷却装置からの冷却水量及び鋳片引き抜き速度から、凝固完了位置を伝熱計算や未凝固層先端位置検出計などにより鋼種及び鋳片厚み毎に求めておき、その鋳片引き抜き速度に準じて鋳片６の引き抜き速度を調整する。温度差ΔＴは、凝固完了位置と軽圧下帯入口との間隔を長くするほど小さくなる。尚、鋳片６が凝固完了する以前に鋳片６を圧下しても、内部に未凝固層７を有する鋳片部位では、未凝固層７の厚みが減少するのみで鋳片６には圧下力が加わらず、本発明の目的を達成することができない。
【００３８】
このように、軽圧下帯に入った凝固完了後の鋳片６を、温度差ΔＴが３００℃以下の条件下で、且つ、前述した（１）式のＰｓ  の値が３以上となる条件下で、軽圧下帯の各圧下ロールによって圧下する。この場合、例えば温度差ΔＴが２５０℃の条件下でＰｓ  の値を３以上にするためには、圧下量Ｐｔｏｔａｌ  は９．７％以上確保する必要がある。尚、各圧下ロールによる圧下量の合計が圧下量Ｐｔｏｔａｌ  となる。
【００３９】
一方、この圧下により動的再結晶を発現させるためには、低歪速度での圧下が必要であり、従って、圧下する際の歪速度を１×１０−２ｓ−１〜１×１０−３ｓ−１の範囲とする必要がある。歪速度が１×１０−２ｓ−１よりも速くなると、動的再結晶が発現しにくくなるため、望ましくなく、一方、歪速度を１×１０−３ｓ−１よりも遅くしても、動的再結晶は発現するが、このような低歪速度にするためには、後述するように、鋳片引き抜き速度を極端に遅くする、或いは、圧下ロールを多数配置し、１本１本の圧下ロールによる圧下量を極端に少なくするなどの処置が必要となるため、好ましくない。
【００４０】
ここで、図３に、圧下帯に設けた圧下ロールによって圧下される鋳片の概念図を示す。図３において９は圧下ロールであり、鋳片６は、半径Ｒの圧下ロール９に圧下されて、その厚みをＤ０  からＤ１  へと減じている。この場合、一対の圧下ロール９の圧下による歪量は、下記の（２）式で表される。
【００４１】
【数２】
2004237292.tif 000005
【００４２】
又、鋳片６が圧下ロール９に接触している範囲は、図３に示すように、圧下ロール９の軸心に対する円周方向の角度がθ（ラジアン）の範囲であり、角度θ、圧下ロール９の半径Ｒ、鋳片厚みＤ０  、鋳片厚みＤ１  の間には下記の（３）が成立する。
【００４３】
【数３】
2004237292.tif 000006
【００４４】
鋳片引き抜き速度をＶとすると、鋳片６が一つの圧下ロール９と接触している時間ｔＳ  は下記の（４）式で表される。
【００４５】
【数４】
2004237292.tif 000007
【００４６】
角度θを（３）式から求め、求めた角度θを（４）式に代入することによって時間ｔＳ  を求めることができる。そして、求めた時間ｔＳ  を下記の（５）式に代入することにより、圧下ロール９における歪速度を求めることができる。
【００４７】
【数５】
2004237292.tif 000008
【００４８】
前述したように、温度差ΔＴが２５０℃の条件下においてＰｓ  の値を３以上にするためには、圧下量Ｐｔｏｔａｌ  を９．７％以上確保する必要があり、この場合、鋳片厚み（Ｄ０  ）を２５０ｍｍ、圧下ロール９の半径（Ｒ）を１５０ｍｍ程度とし、且つ鋳片引き抜き速度（Ｖ）を１．２ｍ／分程度の通常の鋳片引き抜き速度として、９．７％以上の圧下量Ｐｔｏｔａｌ  を１対の圧下ロール９で加えると、歪速度は上限の１×１０−２ｓ−１よりも速くなってしまう。従って、このような場合には、複数対の圧下ロール９で分担させて圧下し、それぞれの圧下ロール９における歪速度が上限値を超えないようにする必要がある。このために、圧下帯には、少なくとも２対以上の圧下ロールが配置されており、歪速度制御の容易さから判断すると、圧下ロール９は多いほど好都合である。圧下量Ｐｔｏｔａｌ  を各圧下ロールに分散させても歪速度が上限値を超える場合には、鋳片引き抜き速度Ｖを下げ、時間ｔＳ  を増大させる必要がある。
【００４９】
又、（１）式に示すＰｓ  は温度差ΔＴに反比例するため、Ｐｓ  の値を３以上に確保する際、温度差ΔＴを小さくした場合には圧下量Ｐｔｏｔａｌ  を小さくすることができる。従って、温度差ΔＴを小さくさせるために、鋳片６の凝固末期には二次冷却装置による鋳片６の強制冷却を停止し、未凝固層７の有する凝固潜熱を利用して鋳片６の表面を例えば１０００℃以上に復熱させた後、鋳片６に圧下を加えることが好ましい。
【００５０】
本発明の目的は、動的再結晶の発現によって鋳片表層部の特性を改善することであり、従って、鋳片６の中心部が凝固完了してから圧下することが必要であるが、鋳片６の中心偏析を改善するために鋳片６の凝固末期において鋳片６を圧下する技術が実施されており、この中心偏析対策のための圧下に連続して鋳片６を圧下しても、本発明の効果に何ら影響を与えることはない。
【００５１】
このようにして鋳片６を鋳造することにより、鋳片６の表層部近傍では動的再結晶が発現し、凝固二次組織が微細化した連続鋳造鋳片を得ることができる。
【００５２】
鋳造した鋳片６を、連続鋳造機の鋳片支持ロール３の出口側に設置したガス切断機（図示せず）で所定長さに切断し、更に必要に応じて１枚の鋳片を別途設置した切断機（図示せず）で幾つかの鋳片に切断した後、熱間圧延工程に搬送し、所定の形状に熱間圧延加工する。熱間圧延工程では、特別に変わった条件で圧延する必要はなく、鋼成分に応じた所定の圧延条件並びに熱処理条件などを施し、鋼板などの鋼材に加工する。
【００５３】
本発明方法によって鋳造された鋳片の表層部付近の凝固二次組織は微細化し、熱間延性が向上しているので、連続鋳造機内で鋳片の矯正やバルジングの矯正による応力を受けたとしても、鋳片表面に割れが発生しにくく、表面割れの少ない鋳片を得ることができる。又、直送圧延プロセス又は高温鋳片装入圧延プロセスにおいて、熱間圧延加工による応力を受けたとしても、同様に鋳片表面に割れが発生しにくく、表面割れの少ない鋼材を得ることができる。この場合、特に、鋳片６の表面疵を低減する観点から、Ｎｉを０．５ｍａｓｓ％以上含有する鋼成分の鋳片の鋳造時に、本発明方法を適用することが好ましい。
【００５４】
尚、上記説明はスラブ鋳片の例であるが、本発明はスラブ鋳片に限るものではなく、連続鋳造機で鋳造されるブルーム鋳片やビレット鋳片にも、上記の説明に準じて適用することができる。
【００５５】
【実施例】
表２にその化学成分を示す、Ｎｉを含有する鋼Ｆ及び鋼Ｇの２種類の鋼を用い、図１に示す試験用の連続鋳造機で鋳片を鋳造し、その後、小型圧延装置を用いて板厚が５０ｍｍの鋼板を製造した。又、比較のために、圧下せずに鋳造した鋳片からも鋼板を製造した。圧下前の鋳片の厚みは１５０ｍｍ、幅は５００ｍｍである。表３に製造条件を示す。又、表３には、鋼板の表層割れ発生の有無を併せて示す。
【００５６】
【表２】
2004237292.tif 000009
【００５７】
【表３】
2004237292.tif 000010
【００５８】
表３に示すように、本発明に係る製造条件で鋳造した鋳片から圧延した鋼板１及び鋼板３では、表層割れが発生していないのに対し、本発明方法以外の製造条件で鋳造した鋳片から圧延した鋼板２及び鋼板４では、表層割れが発生していた。尚、表３の備考欄には、本発明に係る製造条件で鋳造した鋳片を用いた鋼板には本発明例と記し、それ以外には比較例と記した。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、特別の設備や複雑な製造工程を要せずに、連続鋳造鋳片の表層付近の凝固二次組織を微細化することができるため、鋳片表層下の粗大なγ粒に起因した表面割れを低減することが可能となる。特に、熱履歴による相変態が発生しない、直送圧延プロセス又は高温鋳片装入圧延プロセスによって鋼板を製造する場合や、Ｎｉ含有鋼などの相変態の起こりにくい鋼を連続鋳造する場合に、その効果を如何なく発揮させ、鋼材の製造コストを大幅に削減することができ、工業上有益な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】連続鋳造機の側面概略図である。
【図２】Ｐｓ  の値と鋳片表層部付近の旧γ粒径との関係を示す図である。
【図３】圧下ロールによって圧下される鋳片の概念図である。
【符号の説明】
１  タンディッシュ
２  鋳型
３  鋳片支持ロール
４  軽圧下装置
５  エアーミスト冷却装置
６  鋳片
７  未凝固層
８  凝固殻
９  圧下ロール
【図１】
2004237292.tif 000011
【図２】
2004237292.tif 000012
【図３】
2004237292.tif 000013