(57)【要約】【課題】ビレット鋳片の曲がりを生じることなく、かつＡ3変態温度以下の脆化温度域において発生しやすい鋳片表層部のγ粒界割れを防止できる連続鋳造方法を提供する。【解決手段】矯正部を有する連続鋳造機を用いるビレット鋳片の連続鋳造方法であって、ビレット鋳片の表面から深さ５ｍｍの部位における温度が、Ａ3変態温度から８００℃以下まで低下する間の冷却速度が５℃／ｓ以上、１０℃／ｓ未満となるビレット鋳片の二次冷却を、鋳型出口直下から行い、その後、鋳片を矯正するまでに、ビレット鋳片の表面から深さ５ｍｍの部位の温度を一旦９５０℃以上に復熱させ、その後にビレット鋳片を矯正するビレット鋳片の連続鋳造方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
矯正部を有する連続鋳造機を用いるビレット鋳片の連続鋳造方法であって、ビレット鋳片の表面から深さ５ｍｍの部位における温度がＡ3変態温度から８００℃以下まで低下する間の冷却速度が５℃／ｓ以上、１０℃／ｓ未満となるビレット鋳片の二次冷却を、鋳型出口直下から行い、その後、鋳片を矯正するまでに、ビレット鋳片の表面から深さ５ｍｍの部位の温度を一旦９５０℃以上に復熱させ、その後にビレット鋳片を矯正することを特徴とするビレット鋳片の連続鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビレットの表層部に発生しやすいオーステナイト粒界割れを低減することが可能なビレット鋳片の連続鋳造に関し、さらに詳しくは、ビレット鋳片の二次冷却速度を適正範囲に制御して冷却後、鋳片の表層部を復熱させ、その後にビレット鋳片を矯正する連続鋳造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造された鋳片から、圧延または鍛造工程を経へずにマンネスマン法などにより継目無鋼管を製造する工程においては、連続鋳造鋳片の表層部にしばしば割れが発生し、この割れに起因して製管時に外面疵が生じ、それが製品欠陥となる。また、継目無鋼管以外の棒鋼や線材の製造を行う場合においても、ビレット鋳片の表層部の割れが圧延時に拡大して製品の欠陥となるおそれがある。
【０００３】
上記の鋳片表層部の割れは、オーステナイト結晶粒界に沿った割れ（以下、「γ粒界割れ」とも記す）であり、一般的にオーステナイト相（以下、「γ相」とも記す）からフェライト相（以下、「α相」とも記す）への変態（以下、「Ａ3変態」とも称する）にともなう８６０℃〜６００℃程度の高温脆化温度域で発生するといわれている。鋳片表層部の割れは、スラブ鋳片の鋳造時において問題となることが多い。鋳片の曲げ矯正による歪および熱応力による歪がこの温度域で大きくなると、表層部割れが発生すると考えられている。
【０００４】
そこで、鋳片を過度に冷却することなく、弱冷却条件で冷却しながらで鋳造することより、曲げ矯正時における鋳片表層部の温度をＡ3点より高温に保って脆化温度域を回避したり、冷却による熱応力の発生を低減することにより、γ粒界割れの発生の抑制が図られている。
【０００５】
また、例えば、特許文献１には、厚さに対する幅の比が１．８〜１０．５である鋳片の鋳造時、鋳型出口直後から冷却を開始し鋳造方向に少なくとも１．５ｍまでの間において特定の水量で冷却し鋳片表面温度を一旦Ａ3変態温度以下とした後、復熱させて鋳片表面温度を８５０℃以上として、鋳片の矯正を行うことにより矯正時のγ粒界割れを抑制する連続鋳造方法が開示されている。特許文献２には、特許文献１と同様な方法により、Ａ3変態温度以上の温度まで復熱させた後、鋳片を矯正する連続鋳造方法も開示されている。
【０００６】
さらに、鋳片を６００℃以下にまで強冷却することにより、脆化域を回避する方法も考えられるが、ビレット鋳片の場合には横断面の面積が小さいことから、強冷却による熱応力に起因して鋳片の曲がり（反り）が発生するおそれがある。
【０００７】
これらに加えて、ビレット鋳片の鋳造の場合には、上記のとおり断面積が小さいことから、一般に鋳造速度（引き抜き速度）が大きく、したがって、冷却が弱すぎると凝固シェルの強度が低下し、鋳片の横断面形状を適切に保持することが困難となる。例えば、円形断面のビレットを鋳造する場合には、ビレットの横断面が楕円形に変形し、鋳片横断面の真円性が損なわれる。したがって、ビレット鋳片の鋳造では、最小限度の冷却効果を確保しつつビレット鋳片の表面割れの抑制を図る必要がある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１３８０１９号公報（特許請求の範囲および段落［００４０］）
【特許文献２】特開２００２−８６２５２号公報（特許請求の範囲および段落［００３６］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その課題は、ビレット鋳片の連続鋳造において鋳片の横断面形状の精度を確保しつつ、鋳片の曲がりを発生させることなく、Ａ3変態温度以下の脆化温度域において発生しやすい鋳片表層部のγ粒界割れを防止することのできる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】
【００１０】
本発明者は、上述の課題を解決するために、鋳片の横断面形状の精度を確保しつつ、曲がりを発生させずに、鋳片表層部のγ粒界割れを防止することのできる連続鋳造方法について研究開発を行い、下記の（ａ）〜（ｅ）の知見を得て、本発明を完成させた。
【００１１】
（ａ）γ粒界割れを防止するためには、鋳造初期の鋳型出口直下における二次冷却により鋳片を強冷却し、鋳片表層部においてγ粒界に発生しやすいフィルム状のフェライトの生成を抑制することにより、γ粒界割れの原因となる高温脆化を低減することが有効である。
【００１２】
（ｂ）しかし、ビレット鋳片は横断面積が小さいため、鋳造過程において鋳型内での収縮が大きく、鋳型と鋳片表面の密着性が悪く、鋳型を出た後も高温の状態が続き、鋳片表面よりも内部の温度は低下しにくい。
【００１３】
（ｃ）γ粒界割れを有効に防止するためには、鋳片表面から少なくとも深さ５ｍｍの厚さで鋳片の全面にわたって、上記（ａ）のフィルム状フェライトの生成が抑制された組織を形成させる必要があり、そのためには、二次冷却において鋳片表面から深さ５ｍｍの部位における冷却速度を５℃／ｓ以上とする必要がある。
【００１４】
（ｄ）ビレット鋳片に曲がりが発生するのを防止するためには、上記（ｄ）の鋳片表面から深さ５ｍｍの部位における冷却速度を１０℃／ｓ未満とし、さらに、冷却過程において上記部位の温度を一旦９５０℃以上に復熱させることにより、鋳片内の残留応力を低減する必要がある。
【００１５】
（ｅ）上記の鋳型直下の二次冷却は、鋳型出口直下から鋳造方向に長くとも４ｍまでの範囲内において行い、冷却水の比水量は１．１〜１．８リットル／ｋｇ−鋼（以下、「Ｌ／ｋｇ−鋼」とも記す）とすることが好ましい。
【００１６】
本発明は、上記の知見に基づいて完成されたものであり、その要旨は、下記のビレット鋳片の連続鋳造方法にある。
【００１７】
「矯正部を有する連続鋳造機を用いるビレット鋳片の連続鋳造方法であって、ビレット鋳片の表面から深さ５ｍｍの部位における温度がＡ3変態温度から８００℃以下まで低下する間の冷却速度が５℃／ｓ以上、１０℃／ｓ未満となるビレット鋳片の二次冷却を、鋳型出口直下から行い、その後、鋳片を矯正するまでに、ビレット鋳片の表面から深さ５ｍｍの部位の温度を一旦９５０℃以上に復熱させ、その後にビレット鋳片を矯正することを特徴とするビレット鋳片の連続鋳造方法。」
上記の連続鋳造方法において、上記二次冷却は、鋳型出口直後から鋳造方向に長くとも４ｍまでの範囲内で行い、比水量は１．１〜１．８Ｌ／ｋｇ−鋼とすることが好ましい。
【００１８】
本発明において、「ビレット鋳片」とは、鋳片の横断面形状が１５０ｍｍ角〜４００ｍｍ角程度の角鋳片または横断面形状が直径１５０ｍｍ〜４００ｍｍ程度の丸鋳片を意味する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のビレット鋳片の連続鋳造方法によれば、鋳片の横断面形状の精度を確保しつつ、鋳片の曲がりを発生させることなく、かつ、Ａ3変態温度以下の脆化温度域において発生しやすい鋳片表層部のγ粒界割れが著しく低減されたビレット鋳片を製造することができる。したがって、本発明の鋳造方法により得られたビレット鋳片を製管用素材として用いることにより、継目無管製造時における外面疵の発生を効果的に抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（１）発明の基本的構成
本発明は、前記のとおり、矯正部を有する連続鋳造機を用いるビレット鋳片の連続鋳造方法であって、ビレット鋳片の表面から深さ５ｍｍの部位における温度がＡ3変態温度から８００℃以下まで低下する間の冷却速度が５℃／ｓ以上、１０℃／ｓ未満となるビレット鋳片の二次冷却を、鋳型出口直下から行い、その後、鋳片を矯正するまでに、ビレット鋳片の表面から深さ５ｍｍの部位の温度を一旦９５０℃以上に復熱させ、その後にビレット鋳片を矯正するビレット鋳片の連続鋳造方法である。
【００２１】
本発明は前記のビレット鋳造の問題点や課題を考慮して完成されたものである。前記のとおり、特許文献１または特許文献２には、横断面の偏平比が１．８〜１０．５である鋳片の鋳造時に、鋳型出口直後から冷却を開始し、鋳造方向に１．５ｍまでの間において強冷却により鋳片表面温度を一旦Ａ3変態温度以下とした後、鋳片表面温度を８５０℃以上またはＡ3変態温度以上の温度にまで復熱させて矯正を行うことによりγ粒界割れを抑制する連続鋳造方法が開示されている。本発明の連続鋳造方法も、上記特許文献に開示された方法と同様に、鋳造初期の鋳型直下において鋳片を強冷することにより鋳片表層部におけるγ粒界に発生するフィルム状のフェライトの生成を抑制して、γ粒界割れの原因となる高温脆化を低減させる作用・効果を利用している。
【００２２】
しかし、特許文献１および２に開示された方法は、偏平比が１．８〜１０．５である鋳片を対象としているのに対して、本発明はビレット、すなわち偏平比が１．０の鋳片を対象としていることにおいて基本的に相違する。一般にビレット鋳造の場合は、鋳片の横断面が小さいことに起因して鋳型内における鋳片の収縮量が大きく、鋳型と鋳片表面との密着性が悪く、鋳型を出てからも高温の状態が続き鋳片表皮下の温度はそれ程低下しない。
【００２３】
本発明者らの実験および考察から、γ粒界割れを有効に防止するためには、上記のフィルム状フェライトの生成が抑制された鋼組織を鋳片の表面から少なくとも５ｍｍの厚さにわたり、鋳片全面に形成させる必要のあることが判明した。鋳片表面の温度のみに着目して温度制御を行うと、目的とする鋳片組織の厚さが甚だ不十分なものとなり、鋳片表層部の極めて浅い領域においてγ粒界割れが発生することが明らかとなった。
【００２４】
したがって、表層部の温度のみに着目して温度制御を行うのではなく、必要とする表層部の厚さを考慮した部位における鋼組織を制御するように温度管理を行う必要のあることが判明した。また、ビレット鋳片の場合には、鋳片の横断面が小さいことから、過度に強冷却を行うと、鋳片全体に曲がりを発生するおそれがあるため、曲がりの発生を防止する必要がある。この視点からも、鋳片表面から少なくとも５ｍｍの厚さで、鋳片温度を把握し、これを管理することが有効であることがわかった。
【００２５】
（２）発明の限定理由および好ましい範囲
本発明の範囲を前記のように規定した理由および好ましい範囲について下記に説明する。
【００２６】
１）鋳片の冷却速度および鋳片内における冷却速度規定対象部位
本発明では、鋳片表面から深さ５ｍｍの部位の冷却速度を５℃／ｓ以上１０℃／ｓ未満に制御する。
【００２７】
本発明が目的とする鋼組織は、フィルム状フェライト相の出現が抑制された鋼組織であり、そのような鋼組織を得るためには、所定速度以上の速い速度で冷却する必要がある。その理由は、γ相からα相が出現する場合に、冷却速度が遅いと、変態に要するエネルギーの低いγ粒界において優先的にα相が出現しやすくなり、γ粒界にフィルム状のフェライト（α）相を形成する。フィルム状のα相の出現を抑制するためには、γ粒内にもα相を析出させることが有効であり、種々の実験および検討を行った結果、Ａ3変態温度から８００℃以下の温度にまで冷却する際の冷却速度を５℃／ｓ以上とする必要のあることが判明した。
【００２８】
ここで、鋳片内の半径方向位置による冷却効果の相違を考慮する必要がある。鋳片の表面から浅い部分では鋳片外表面からの冷却効果が大きく、したがって、鋳片表面から深さ５ｍｍ未満の表層部分における冷却速度は、鋳片表面から深さ５ｍｍの部位における冷却速度よりも大きい。本発明が目的とする鋼組織は、フィルム状のα相の出現が抑制された鋼組織であり、この鋼組織を得るには、前記のとおり、鋳片の表面から少なくとも深さ５ｍｍの領域を５℃／ｓ以上の冷却速度で冷却することが必要である。このような理由から、鋳片表面から深さ５ｍｍの部位における鋼組織を本発明で目的とする鋼組織に制御することにより、鋳片表面から深さ５ｍｍ以内の領域における鋼組織を目的の鋼組織に制御することができる。
【００２９】
しかしながら、冷却速度が過度に速くなると、低温域のマルテンサイト変態温度域に達し、その変態速度が速くなるので、マルテンサイト変態による急激な体積膨張が発生し、これがビレット鋳片に曲がりを発生させる原因となる。また、強冷却自体も、鋳片表層部の不均一な冷却を招きやすく、強冷却による温度不均一も鋳片の曲がり発生の原因となる。鋳造過程においては、鋳片はサポートロールなどにより支持されているため、曲がりを生じにくいが、連続鋳造機を出た後、カッターなどにより定尺に切断され、支持がなくなると、鋳片内の残留応力により鋳片の曲がりを生じる。この曲がりを発生させないためには、冷却速度を１０℃／ｓ以下にする必要のあることが判明した。
【００３０】
２）冷却速度の規定対象温度範囲、二次冷却位置および比水量
鋳片表面から深さ５ｍｍの部位の温度がＡ3変態温度から８００℃以下の温度に低下するまでの温度領域で冷却速度を前記のとおり規定した理由は、Ａ3変態温度以下８００℃付近までの範囲における冷却速度が最も速くなりやすいことから、冷却速度が最大となる温度領域における冷却速度を規定したことによる。これに対して、上記温度領域よりも低温領域では、鋳片と冷却媒体との温度差が縮小することから、鋳片の冷却速度は遅くなり、したがって、Ａ3変態速度も小さくなるので、鋼の組織制御を行う場合の冷却速度を規定する温度範囲としては適切でない。
【００３１】
また、鋳片の二次冷却を鋳型出口直下のスプレーゾーンで行う理由は、下記のとおりである。すなわち、鋳型直下の位置では、鋳片内部にはまだ十分な未凝固溶鋼が存在しているので、鋳片表層部を一旦強冷却した後においても、鋳片内部の未凝固溶鋼が凝固する際に放出される潜熱のみにより、鋳片表層部の温度を十分に復熱（昇温）させることが可能だからである。
【００３２】
この鋳型直下の二次冷却は、鋳型出口直下から鋳造方向に長くとも４ｍまでの範囲内において行い、冷却水の比水量は１．１〜１．８Ｌ／ｋｇ−鋼とすることが好ましい。この鋳型直下の二次冷却を上記の範囲内の位置で行うのが好ましい理由は、好ましくは冷却時間を短時間として、冷却期間を通じての冷却速度を速めることにより、冷却効果の現れにくいビレット鋳片の表層部におけるフィルム状フェライト相の形成を防止し、その後に、鋳片内部に存在する未凝固溶鋼の凝固時の潜熱により復熱させることを容易にするためである。
【００３３】
また、比水量を上記の範囲内とするのが好ましい理由は、比水量の値を、例えば特許文献１に記載された０．４〜０．７５Ｌ／ｋｇ−鋼や、特許文献２に開示された約１．３Ｌ／ｋｇ−鋼などに比して大きくすることにより、ビレット鋳片の冷却効果を高めやすいからである。
【００３４】
さらに、後述する鋳型の二次冷却後の復熱温度を確保する限りにおいて、鋳型直下の二次冷却後の鋳造方向の下流側で、さらに二次冷却を適宜実施してもよいし、また、実施しなくてもよい。
【００３５】
３）鋳片の復熱温度および復熱温度規定対象部位
鋳片の表面から深さ５ｍｍの部位の温度を９５０℃以上に復熱させる理由は、鋳片の矯正時の温度を高温としておき、鋳片からの反力の低い状態で矯正操作を行うためである。なお、矯正時の鋳片の温度は８００℃以上であることが好ましい。
【００３６】
この復熱により鋳片内は一旦Ａ3変態温度を超えるので、鋼組織は、一旦α相が消失した組織となるが、鋳片の再度の温度低下により、表層部はＡ3変態温度以下となり、α相が析出し始める。このα相は、先の強冷却により析出したα相の析出履歴をたどる性質を有するので、γ粒界にフィルム状のフェライト相は形成されない。矯正力の上昇は、鋳片内に大きな残留応力を発生させる原因となり、この残留応力により鋳片に曲がりが発生するおそれもあることから、本発明の方法のように、低い矯正力のもとで鋳片を矯正する連続鋳造方法は、鋳片の曲がりを防止する上で大きな効果を発揮する。
【実施例】
【００３７】
本発明の連続鋳造方法の効果を確認するため、下記の連続鋳造試験を行い、γ粒界割れおよび鋳片の曲がり発生の有無を評価した。
【００３８】
（１）鋳造試験方法
図１に、本発明の連続鋳造方法を実施するために用いた連続鋳造装置の縦断面を示した。連続鋳造装置としては、円弧半径１０．５ｍ、３点矯正式の丸ビレット鋳造用湾曲型連続鋳造機を使用した。
【００３９】
鋳型２の鋳造方向長さは０．９ｍ、溶鋼メニスカス４から鋳型下端までの長さは０．８ｍであり、メニスカス４から０．８〜１．１ｍの範囲にわたって鋳型下部スプレー（以下、「ＭＤスプレー」とも称する）が、同じく１．１〜３．１ｍの範囲にわたってトップゾーン二次冷却装置（以下、「ＴＺスプレー」とも称する）７０が、さらに３．１〜６．１ｍの範囲にわたって第１ゾーン二次冷却装置（以下、「１ｓｔゾーンスプレー」とも称する）７１が、そして、６．１〜９．３ｍの範囲にわたって第２ゾーン二次冷却装置（以下、「２ｎｄゾーンスプレー」とも称する）７２が、それぞれ設置されている。
【００４０】
これらのスプレーは、全てエアーミストスプレー方式を採用し、気水比は約５０（ＮＬ／ｍｉｎ−空気／（Ｌ／ｍｉｎ−水））とし、水量によらず一定条件で試験した。ＭＤスプレーは、鋳型下部で鋳片を冷却することにより鋳型直下でのバルジングを防ぐためのものであり、水量は１３０Ｌ／ｍｉｎとした。また、１ｓｔゾーンのスプレーもその水量は１３０Ｌ／ｍｉｎで一定とした。本発明の効果を確認するために、鋳型直下の二次冷却であるＴＺスプレーの水流量を２００〜１４００Ｌ／ｍｉｎの範囲で大きく変化させた。
【００４１】
タンディッシュ１０から浸漬ノズル１を経て鋳型２内に注入された溶鋼３は、鋳型２の直下に設置されたＴＺスプレー７０により強冷却され、次いで１ｓｔゾーンスプレー７１、２ｎｄゾーンスプレー７２により適宜冷却されて、ピンチロール９により引き抜かれて鋳片６となる。鋳片６は上記の二次冷却を終了後、湾曲形状が矯正されるまでに、鋳片内部に存在する未凝固溶鋼１１の凝固潜熱により復熱し、その後、直線状形状に矯正される。
【００４２】
鋳片６内の温度分布は非定常伝熱計算により求めた。この計算精度については、計算結果を鋳片表面の温度測定結果および打鋲試験の結果と比較することによりにより、また、内部割れの人為的発生試験により得られた凝固シェル厚さを計算温度分布から得られた凝固シェル厚さと照合することにより、高い精度を有することを事前に確認した。冷却開始時の鋳片表面温度、および、冷却過程における鋳片表面から深さ５ｍｍに部位の温度推移などは、本伝熱計算により高い精度で推定可能である。２ｎｄゾーンスプレーでは、通常、水を供給しないが、比較試験のため、一部の試験においては水を供給した。
【００４３】
鋳造試験には、鋼成分組成が質量％で、Ｃ：０．０５〜０．１８％、Ｓｉ：０．１０〜０．３％、Ｍｎ：０．５〜１．５％、Ｐ：０．０１〜０．０２％、Ｓ：０．００５〜０．０１％の鋼を用い、直径３１０ｍｍの丸ビレット鋳片を鋳造速度１．５ｍ／ｍｉｎで鋳造した。
【００４４】
（２）鋼組織、γ粒界割れおよび鋳片曲がりの調査方法
鋳造後の鋳片の定常鋳造部分を約２ｍの長さにわたってサンプルを切り出し、２ｍの全長についてグライダー研磨により表層スケールを軽く落とした後、γ粒界割れの有無をダイチェック法により確認し、γ粒界割れの個数を測定した。その処置後、長さ２ｍのサンプルの一端から厚さ１５ｍｍの横断面サンプルを切り出して、その横断面を研磨後、硝酸濃度が５質量％の硝酸水溶液にて横断面を腐食し、その鋼組織を観察した。
【００４５】
マクロ的組織観察により、円形の鋳片横断面の周囲の表層部から内部にかけて、フィルム状フェライトの出現が抑制された組織、つまり本発明で目的とする鋼組織が生成していることを明瞭に判別することができた。横断面の円周方向に等間隔に区切った１６点において、上記フィルム状フェライトの出現が抑制された鋼組織の厚さを測定し、これらを算術平均して、フィルム状フェライトが抑制された組織の厚さとした。
【００４６】
鋳片の曲がりの有無については、前記の長さが２ｍのサンプルにおいて、鋳片により長手方向に形成される円弧とその円弧に対応する弦との距離が２０ｍｍ以上の場合を「曲がり有り」と判断した。各ＴＺスプレー冷却条件に対応する鋳片表面から深さ５ｍｍの部位の温度および冷却速度は、それぞれの条件における伝熱解析により求めた。
【００４７】
（３）試験結果の評価
本発明の効果を確認するために行った試験条件および試験結果を表１に示した。
【００４８】
【表１】
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【００４９】
試験番号１〜４は、本発明で規定する条件を満足する本発明例についての試験であり、試験番号５〜１１は、本発明で規定する条件の少なくとも１つを満足しない比較例についての試験である。
【００５０】
本発明例の試験番号１〜４は、フィルム状フェライトの生成が抑制された鋼組織が鋳片表面から５ｍｍ以上の厚さにわたって形成されており、γ粒界割れは防止され、かつ鋳片の曲がりも発生していない。特に、二次冷却が鋳型出口直後から鋳造方向に４ｍ以内の範囲内で行われ、かつ比水量が１．１〜１．８Ｌ／ｋｇ−鋼の範囲内にある試験番号１〜３では、γ粒界割れの防止状況および鋳片の曲がり防止状況ともに極めて良好である。
【００５１】
比較例の試験番号５〜７は、ＴＺスプレーの流量を低下させたことにより、鋳片表面から深さ５ｍｍの部位における冷却速度が５℃／ｓ未満となり、フィルム状フェライトの生成が抑制された鋼組織の形成厚さが５ｍｍよりも薄くなった結果、γ粒界割れが発生した。比較例の試験番号８は、ＴＺスプレーの流量が特に少なかったため、トップゾーンでの鋳片の冷却が弱すぎ、鋳片内部からの熱伝導により鋳片表面から深さ５ｍｍの部位において温度が上昇し、復熱が発生した。その結果、上記部位の最低到達温度は８００℃以下とならず、γ粒界割れが発生した。
【００５２】
比較例の試験番号９では、ＴＺスプレーの流量が極度に多いことから、鋳片表面から深さ５ｍｍの部位における冷却速度は１１．６℃／ｓと極めて速くなり、最低到達温度も４３３℃まで低下した結果、鋳片の曲がりが発生した。
【００５３】
比較例の試験番号１０および１１は、試験番号２の本発明例の条件下において、さらに２ｎｄゾーンスプレーを作動させて鋳片を冷却した試験である。その結果、９５０℃以上にまで復熱せず、鋳片の矯正力が大きくなって残留応力も増大し、鋳片の曲がりが発生した。
【００５４】
以上の実施例の結果により、本発明の連続鋳造方法の優れた効果が確認された。本実施例は丸ビレット鋳片を用いた場合の例であるが、角ビレット鋳片を用いた場合においても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の連続鋳造方法によれば、鋳片の横断面形状の精度を確保しつつ、鋳片の曲がりを発生させることなく、かつＡ3変態温度以下の脆化温度域において発生しやすい鋳片表層部のγ粒界割れの著しく低減されたビレット鋳片を製造することができる。したがって、本発明の方法は、継目無管製造工程における外面疵の発生を抑制可能な高品質の素材を供給できるビレット鋳片の連続鋳造方法として、鋳造および製管工程を通じて広範に適用できる技術である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の連続鋳造方法を実施するために用いた連続鋳造装置の縦断面を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１：浸漬ノズル、  ２：鋳型、  ３：溶鋼、  ４：溶鋼メニスカス、  
５：凝固シェル、  ６：鋳片、  ７０：トップゾーン二次冷却装置(ＴＺスプレー)、
７１：第１ゾーン二次冷却装置（１ｓｔゾーンスプレー）、  ７２：第２ゾーン二次冷却装置（２ｎｄゾーンスプレー）、  ８：サポートロール、  ９：ピンチロール、
１０：タンディッシュ、１１：未凝固溶鋼
【図１】
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