钢的连续铸造方法技术

在使铸片有意膨胀，之后，压下具有未凝固层的铸片来进行连续铸造时，以不使铸片断裂并且使凝固壳不产生内部破裂的方式膨胀，并且减少铸片的中心偏析以及厚度中心部附近的正偏析。在铸片10的凝固壳11的厚度达到15mm之前将铸片支承辊6的辊开度设定为与铸型正下方的值相同，之后，使辊开度阶梯式地增加来使铸片以3mm～20mm的膨胀总量膨胀，之后，朝向铸造方向下游侧在0.5m～5.0m的区间将辊开度设定为恒定，接下来，以满足压下速度与铸造速度之积为0.3mm·m/min2～1.0mm·m/min2的条件的方式利用压下辊(7)将铸片厚度中心部的固相率为0.2～0.9的铸片压下至少一次。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钢的连续铸造方法
本专利技术涉及以不使从铸型拉制而得的铸片断裂(breakout)并且不产生内部破裂的方式有意膨胀，之后，压下具有未凝固层的连续铸造中的铸片来减少铸片的中心偏析的方法。
技术介绍
在钢的连续铸造中，将钢水注入水冷铸型内进行冷却(称为“一次冷却”)，从而在铸型内壁形成凝固壳。然后，一边利用设置于铸型下方的多个铸片支承辊对以该凝固壳为外壳的铸片进行支承一边将其向下方连续拉制。在该拉制过程中，利用喷雾冷却水等对铸片的表面进行冷却(称为“二次冷却”)，使铸片的厚度中心部为止完全凝固之后，将铸片切断为规定长度，来制造钢铸片。在这样制造的钢铸片的厚度中心部，存在产生称为中心偏析的内部缺陷的情况。该中心偏析是在铸片的最终凝固部、换句话说是在厚度中心部，使碳(C)、硫(S)、磷(P)、锰(Mn)等溶质成分增稠而产生的。众所周知，铸片的中心偏析成为最终产品即厚钢板的韧性降低、对厚钢板弯曲加工之后焊接制造的大径焊接钢管的氢引起破裂的原因。铸片的中心偏析的生成机构可以如下考虑。即，随着铸片的凝固的进展，在铸片的凝固组织亦即树枝状晶体的树枝间，基于分配的法则(PartitionLaw)而使溶质成分增稠。这是形成于树枝状晶体的树枝间的微观偏析。若由于凝固时的铸片的收缩、或者称为膨胀的铸片的鼓起等，而在铸片的厚度中心部形成间隙、产生负压，则钢水被吸引至该部分。然而，由于在凝固末期的未凝固层，不存在足够的量的钢水，所以由于上述的微观偏析而使溶质成分增稠后的钢水流动并聚集于铸片的厚度中心部，并在聚集的状态下凝固。由于溶质成分浓缩后的钢水聚集并凝固，所以在铸片厚度中心部形成溶质成分的增稠带。该增稠带为中心偏析，相对于上述的微观偏析而被称为宏观偏析。作为铸片的中心偏析的防止对策，有效的是防止溶质成分增稠后的存在于树枝状晶体树枝间的钢水(称为“增稠钢水”)的移动、以及防止增稠钢水的局部聚集，并提出了利用了这些原理的多种中心偏析防止方法。其中，在连续铸造机内，广泛采用一边以相当于凝固收缩量与热收缩量之和的程度的压下总量以及压下速度，并利用压下辊群(称为“轻压下带”)缓缓压下具有未凝固层的凝固末期的铸片，一边进行铸造的方法(称为“轻压下”)(例如参照专利文献1)。这里，压下总量是指压下开始至压下结束的压下量。该轻压下方法是通过防止存在于树枝状晶体树枝间的增稠钢水的移动来防止中心偏析的技术。其中，由于形成为略微超过凝固收缩量的程度的压下总量，所以压下力较弱。换句话说，在轻压下方法中，由于压下力较弱，所以在铸片的凝固完成位置在铸片宽度方向不为相同位置时，已经凝固完成的部位成为压下阻力，从而产生无法向应压下的未凝固的部位施加压下力的情况。在这种情况下，在未施加压下力的部分，中心偏析的改善效果较弱。因此，即便借助轻压下方法，改善中心偏析的效果也是有限的。另外，作为改善铸片的中心偏析的方法，还采用利用压下辊对，以远大于凝固收缩量与热收缩量之和的压下总量压下凝固末期的铸片的方法(例如参照专利文献2)。该方法相对于上述的“轻压下”被称为“大压下”。为了对铸片施加大压下，不得不将位于铸片两端的凝固已结束的铸片短边部也压下，从而需要大的压下力。换句话说，由于施加大的压下力，所以在将大压下法应用于通常的连续铸造机的情况下，在支承压下辊对的支承架体产生挠曲，从而产生无法获得充分的压下效果的情况。另外，由于压下辊弯曲、折损等的设备上的故障，还产生难以操作的情况。为了防止这种支承架体的挠曲、压下辊对的弯曲等，需要使连续铸造设备形成为能够承受高负荷负载的设备。该高负荷引起的问题在轻压下法中增大压下铸片短边的压下总量的情况下也同样产生。因此，以在轻压下法中使压下总量增大并且缓和压下引起的向连续铸造机的负荷、或者在大压下法中缓和向连续铸造机的负荷的情况为目的，提出了多种方法。例如，在专利文献3中提出了如下方法，即，在铸片的中心部固相率为0.1以下的位置使铸片有意膨胀，使铸片的宽度方向中央部的厚度比在铸型内产生的铸片短边部的厚度厚20mm～100mm，之后，在凝固完成位置之前利用至少一个压下辊对，针对一个压下辊对给予20mm以上的压下而压下相当于膨胀总量的量，来防止中心偏析。这里，膨胀总量是指有意膨胀开始至有意膨胀结束的膨胀量。在专利文献4中提出了如下方法，即，在铸片的未凝固层的厚度形成为30mm之前的期间，使铸片的宽度方向中央部的厚度有意膨胀相当于铸片短边部的厚度的10％～50％的厚度大小，之后，到凝固完成位置为止利用至少一个压下辊对以每铸片长度80mm/m以上的压下梯度给予压下而压下相当于膨胀总量的量，来防止中心偏析。另外，在专利文献5中提出了如下方法，即，在按位置膨胀有意膨胀开始时的铸片的厚度的3％以上25％以下之后，利用一个压下辊对将铸片中心部固相率为0.2以上0.7以下的范围的铸片的任意的位置压下相当于膨胀总量的30％以上70％以下的厚度，来防止中心偏析。专利文献1：日本特开平8－132203号公报专利文献2：日本特开平6－218509号公报专利文献3：日本特开平9－57410号公报专利文献4：日本特开平9－206903号公报专利文献5：日本特开2000－288705号公报上述专利文献3～5由于在相当于膨胀总量的量、或者其以下的范围内压下铸片，所以不会压下铸片的短边部，从而缓和基于压下的向连续铸造机的负荷。然而，在专利文献3～5中存在以下的问题。即，在专利文献3～5中，在使铸片有意膨胀的情况下，未规定膨胀前的铸片的凝固壳的厚度，因此，在膨胀开始时期过早的情况下，存在产生因凝固壳的龟裂、鼓起引起的断裂的危险性。另外，在专利文献3～5中，未预先规定使铸片有意膨胀时的膨胀施加速度，因此，在急剧膨胀的情况下，在膨胀的凝固壳产生内部破裂，在该内部破裂剧烈的情况下，也存在断裂的危险性。此外，在专利文献3～5中，膨胀区域与压下区域在连续铸造机内连续地设置，在使铸片膨胀之后立即压下，因此膨胀的铸片的形状不稳定，存在还产生因铸片的部位的不同，压下力未传递至铸片的厚度中心部，从而未改善中心偏析的情况的担忧。此外，在压下时期、压下总量不适当的情况下，在专利文献3～5，也在铸片的厚度中心部产生溶质成分的中心偏析、在铸片的厚度中心部附近产生溶质成分的正偏析。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而产生的，第1目的在于提供如下的钢的连续铸造方法，即，使从铸型拉制而得的铸片有意膨胀，之后，压下应减少铸片的偏析的在内部具有未凝固层的铸片来连续铸造铸片时，能够不使从铸型拉制而得的铸片断裂并且不在铸片的凝固壳产生内部破裂的方式有意膨胀，并且能够减少铸片的中心偏析以及铸片的厚度中心部附近的正偏析。另外，第2目的在于提供如下的钢的连续铸造方法，即，使从铸型拉制而得的铸片有意膨胀，之后，利用轻压下带压下应减少铸片的偏析的在内部具有未凝固层的铸片来连续铸造钢铸片时，能够减小有意膨胀时的膨胀总量，并且使有意膨胀中的膨胀总量以及轻压下的压下时期、压下总量、压下速度等合理化，由此能够不使铸片断裂而稳定地减少铸片的中心偏析。用于解决上述课题的本专利技术的主旨如下。[1]一种钢的连续铸造方法，其中，在从连续铸造用铸型拉制而得的铸片的凝固壳厚度至少达到15mm之前将在铸造方向排列的铸片支承辊的辊开度设定为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢的连续铸造方法，其特征在于，在从连续铸造用铸型拉制而得的铸片的凝固壳厚度至少达到15mm之前将在铸造方向排列的铸片支承辊的辊开度设定为与铸型正下方的辊开度相同，然后，随着朝向铸造方向下游侧而使铸片支承辊的辊开度阶梯式地增加，从而使铸片的长边面以3mm～20mm的膨胀总量膨胀，在膨胀之后，在朝向铸造方向下游侧0.5m～5.0m的区间，以铸片的厚度不变的方式将铸片支承辊的辊开度设定为恒定，接下来，以满足压下速度与铸造速度之积为0.3mm·m/min2～1.0mm·m/min2的条件的方式利用压下辊对铸片厚度中心部的固相率为0.2～0.9的铸片的长边面进行至少一次压下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.31 JP 2012-169182;2013.05.09 JP 2013-099051.一种钢的连续铸造方法，其特征在于，在从连续铸造用铸型拉制而得的铸片的凝固壳厚度至少达到15mm之前将在铸造方向排列的铸片支承辊的辊开度设定为与铸型正下方的辊开度相同，然后，随着朝向铸造方向下游侧而使铸片支承辊的辊开度阶梯式地增加，从而使铸片的长边面以3mm～20mm的膨胀总量膨胀，在膨胀之后，在朝向铸造方向下游侧0.5m～5.0m的区间，以铸片的厚度不变的方式将铸片支承辊的辊开度设定为恒定，接下来，以满足压下速度与铸造速度之积为0.3mm·m/min2～1.0mm·m/min2的条件的方式利用压下辊对铸片厚度中心部的固相率为0.2～0.9的铸片的长边面进行至少一次压下。2.根据权利要求1所述的钢的连续铸造方法，其特征在于，在使所述铸片的长边面膨胀时，使沿铸造方向排列的铸片支承辊的辊开度以在铸造方向每1m为4.0mm以下的梯度阶梯式地增加。3.一种钢的连续铸造方法，其特征在于，随着朝向铸造方向下游侧而使多对铸片支承辊的辊开度阶梯式地减小...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒牧则亲，大野浩之，田和聪典，五十川彻，外石圭吾，三木祐司，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP