(57)【要約】【課題】鋼を連続鋳造して鋳片を製造するに際して、鋳片に曲がりが発生しないための有用な方法を提供する。【解決手段】鋼を連続鋳造した後の鋳片の曲がりを防止するに当たり、鋳片断面積をＳ（ｍ２）、鋳片切断長さをＬ（ｍ）としたとき、下記（１）式で規定される曲がり指数αが下記（２）式を満足するようにして操業する。【数１】2004344892.tif 0000082004344892.tif 000009但し、［Ｃ］，［Ｍｎ］，［Ｎｉ］，［Ｃｒ］および［Ｍｏ］は、夫々Ｃ，Ｍｎ，Ｎｉ，ＣｒおよびＭｏの含有量（質量％）を示す。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼を連続鋳造した後の鋳片の曲がりを防止するに当たり、鋳片断面積をＳ（ｍ２）、鋳片切断長さをＬ（ｍ）としたとき、下記（１）式で規定される曲がり指数αが下記（２）式を満足するようにして操業することを特徴とする鋼の連続鋳造における鋳片曲がり防止方法。
【数１】
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但し、［Ｃ］，［Ｍｎ］，［Ｎｉ］，［Ｃｒ］および［Ｍｏ］は、夫々Ｃ，Ｍｎ，Ｎｉ，ＣｒおよびＭｏの含有量（質量％）を示す。
【請求項２】
前記鋼は、Ｃ：０．３５〜０．４５％（質量％の意味、以下同じ）、Ｍｎ：０．４〜１．２％、Ｎｉ：０〜０．０５％、Ｃｒ：０．４〜１．３％、Ｍｏ：０．１〜０．８％を夫々含むものである請求項１に記載の鋳片曲がり防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼を連続鋳造して鋳片を製造していく際に鋳片に曲がりが発生することを防止するための方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼の連続鋳造法は、鋳型を通して溶鋼を凝固させつつ連続的に引き抜いて鋳片を製造する製造方法であるが、所定長さに切断された鋳片には曲がりが発生しやすいという問題がある。こうした曲がりは、連続鋳造する際の周方向における冷却条件や、鋳片に切断した後の冷却条件等の起因して発生することが知られている。特に、低合金鋼ビレットの場合にはこうした曲がりが発生しやすいと言われている。
【０００３】
こうした鋳片曲がりが発生すると、鋳片が円滑に搬送されないという問題がある。具体的には、連続鋳造に引き続いて行われる手入れラインや分塊工程などの設備で鋳片が通過できす、連続的な操業に支障をきたすことになる。また、曲がりが発生した鋳片を積み重ねたときには、曲がりが矯正され、鋳片に割れが発生することになる。
【０００４】
こうしたことから、曲がりが発生しないための製造条件について様々提案されている。こうした技術として、２５０ｍｍ角のビレット鋳片を冷却するに際して、搬出時に鋳片同士を接触させるときには、鋳片表面温度を６００℃以下に冷却することや、搬送時に隣り合う鋳片同士を中心距離で５００ｍｍ以上離して搬送することも提案されている（例えば、特許文献１参照参照）。
【０００５】
また、連続鋳造された長尺ビレットを複数単位で縦に積み重ね、積み重ねたビレットを熱間で搬送することによってビレット鋳片に曲げを発生させない方法も提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００６】
しかしながら、これらの技術においても、温度偏差によって生じる上記した問題は完全には解決できない。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−１１７４０８号公報  特許請求の範囲等
【特許文献１】
特開昭５７−５２５１５号公報  特許請求の範囲等
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこうした状況の下になされたものであって、その目的は、鋼を連続鋳造して鋳片を製造するに際して、鋳片に曲がりが発生しないための有用な方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決する為の手段】
上記の目的を達成し得た本発明方法とは、鋼を連続鋳造した後の鋳片の曲がりを防止するに当たり、鋳片断面積をＳ（ｍ２）、鋳片切断長さをＬ（ｍ）としたとき、下記（１）式で規定される曲がり指数αが下記（２）式を満足する点に要旨を有するものである。
【００１０】
【数２】
2004344892.tif 000003
α≦−０．００２２×（Ｌ／Ｓ）＋１３．２                                            ‥（２）
但し、［Ｃ］，［Ｍｎ］，［Ｎｉ］，［Ｃｒ］および［Ｍｏ］は、夫々Ｃ，Ｍｎ，Ｎｉ，ＣｒおよびＭｏの含有量（質量％）を示す。
【００１１】
本発明で対象とする鋼は、その化学成分組成については限定するものではないが、特に曲がりの問題が起き易いＣ：０．３５〜０．４５％、Ｍｎ：０．４〜１．２％、Ｎｉ：０〜０．０５％、Ｃｒ：０．４〜１．３％、Ｍｏ：０．１〜０．８％を夫々含む鋼（低合金鋼）に対して有効である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、鋳片の曲がりを防止するために、様々な角度から検討した。そして、曲がりが発生した鋳片の組織について調査したところ、ベイナイト組織が確認され、相対する２面（曲がりが発生した部分の湾曲内側面と外側面）では、ベイナイトの発生量（即ち、変態量）が異なっていることが判明した。
【００１３】
こうした結果から、本発明者は、鋳片曲がりにはベイナイト変態の発生量が大きく関与しているとの着想を得た。そして、上記（１）式を用いて曲がり発生との関係について更に検討したところによれば、上記（１）式によって求められる曲がり指数αが、鋳片断面積Ｓや鋳片切断長さＬをも考慮して上記（２）の関係を満足させるようにすれば、鋳片の曲がり発生が効果的に防止できることを見出し、本発明を完成した。
【００１４】
即ち、本発明では、鋳片の化学成分組成が上記（２）式を満足するように調整することによって、相対する２面でベイナイトの発生状況をできるだけ均一とでき、これによって鋳片の曲げ発生を抑制できたのである。
【００１５】
上記（１）式は、ベイナイト変態が起こるための臨界の冷却条件を示す式であり、この式ではベイナイト変態に関与する合金元素の作用に違いによって各元素の係数が規定される。また、鋳片断面積Ｓや鋳片切断長さＬも、ベイナイト変態の生成に影響を与える因子であり、これらの比（Ｌ／Ｓ）をも考慮することによって、曲がり発生状況を正確に把握できることになる。
【００１６】
本発明では、連続鋳造する鋼の化学成分に着目し、ベイナイトの生成を相対する２面でできるだけ均一となるようにすることによって、冷却などの因子に影響されることなく、鋳片自体の曲げ発生を防止するようにしたのである。これによって、その時期に関わりなく、曲げを発生させることなく鋳片の製造が有効に実施できる。
【００１７】
本発明で対象とする鋼材の鋼材の種類については、連続鋳造片として製造されて棒材や線材の素材として用いられる鋼種であれば、いずれも本発明の効果が達成されるものであり、特に限定されるものではないが、特に合金成分であるＣ，Ｍｎ，Ｎｉ，ＣｒおよびＭｏ等が、下記範囲のビレットにおいて効果が顕著である。
【００１８】
Ｃ：０．３５〜０．４５％
Ｍｎ：０．４〜１．２％
Ｎｉ：０〜０．０５％
Ｃｒ：０．４〜１．３％
Ｍｏ：０．１〜０．８％
尚、本発明で対象とする鋳片の切断長さＬについては、通常４〜１２ｍ程度に設定されるが、この長さと鋳片断面積の比（Ｌ／Ｓ）については、曲がり発生の防止という観点からして３０〜１０００の範囲とすることが好ましい。
【００１９】
以下、本発明の作用効果を実施例によって更に具体的に示すが、下記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・後記の趣旨に適用する範囲内で適宜設計変更することはいずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００２０】
【実施例】
実施例１
下記表１に示す化学成分組成の溶鋼から連続鋳造法によって、各種鋳片切断長さＬ、鋳片断面積Ｓの鋳片を製造し、鋳造後切断されたビレットの段階における各鋳片の曲がり発生状況と、各面（上面および下面）のベイナイト率について調査した。このときの連続鋳造では、鋳造速度：０．８ｍ／秒とし、二次冷却比水量０．３Ｌ／ｋｇ・ｓｔｅｅｌの条件で鋳片を冷却した。曲がり発生状況については、各鋳片の湾曲高さｈ（鋳片を水平面においたときの下面までの高さ）が５０ｍｍ以上となるかならないかによって評価した（５０ｍｍ以上で「×」、５０ｍｍ未満で「○」）。また、ベイナイト率については、光学顕微鏡（４００倍）によって、ベイナイトの発生率（面積％）を測定した。
【００２１】
【表１】
2004344892.tif 000004
【００２２】
これらの結果を、各種鋳片切断長さＬ、鋳片断面積Ｓ、長さ／断面積比（Ｌ／Ｓ）、曲がり指数αおよび（２）式の右辺の値［−０．００２２×（Ｌ／Ｓ）＋１３．２］と共に、下記表２に示す。また、これらの結果に基づいて、比（Ｌ／Ｓ）と曲がり指数αが曲がり発生に与える影響を整理したのが図１である。
【００２３】
【表２】
2004344892.tif 000005
【００２４】
これらの結果から明らかなように、上記（２）式を満足することによって、鋳片における曲げの発生を効果的に防止できることが分かる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は以上の様に構成されており、鋼を連続鋳造して鋳片を製造するに際して、鋳片に曲がりが発生しないための有用な方法が実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】比（Ｌ／Ｓ）と曲がり指数αが曲がり発生に与える影響を示したグラフである。
【図１】
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