钢的连续铸造方法技术

本发明专利技术涉及制造中心偏析轻微的铸片的钢的连续铸造方法，在向连续铸造机的铸模中注入钢液，并且从所述铸模拉拔所述钢液凝固而生成的凝固壳来制造铸片时，在所述连续铸造机内的所述铸片的厚度中心位置的固相率fs满足0<fs≤0.3的铸片部位的至少一部分，将用下述式定义的施加时间率设为10％以上而对所述铸片施加磁场强度为0.15T以上的、与所述铸片的拉拔方向正交的方向的静磁场。施加时间率(％)＝(对铸片施加静磁场的时间(min))×100/(从铸片厚度中心位置的固相率超过0起直至成为0.3为止的时间(min))。

Continuous casting of steel

The invention relates to a continuous casting method for making steel with slight center segregation. When pouring molten steel into the mold of the continuous casting machine and drawing the solidified shell formed by the solidification of the molten steel from the mold to make the casting sheet, the solid-phase ratio FS at the thickness center position of the casting sheet in the continuous casting machine meets at least a part of the casting part of 0 & lt; FS \u2264 0.3 When the application time rate defined by the following formula is set to be more than 10%, a static magnetic field with a magnetic field strength of more than 0.15t and a direction orthogonal to the drawing direction of the casting piece is applied to the casting piece. Application time rate (%) = (application time of static magnetic field to the casting piece (min)) \u00d7 100 / (time (min) from the solid phase rate at the center of the casting piece thickness to 0.3).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钢的连续铸造方法
本专利技术涉及对通过连续铸造而制造的铸片的中心偏析的减少有效的钢的连续铸造方法。
技术介绍
在钢的连续铸造中，注入到铸模中的钢液在凝固的过程中，将碳(C)、磷(P)、硫(S)、锰(Mn)等溶质元素从作为固相的凝固壳侧向作为液相的未凝固层侧排出。这些溶质元素在未凝固层中稠化，产生所谓的偏析。该偏析的程度在作为最终凝固部的铸片的厚度中心位置及其附近最大。另外，钢液在凝固的过程中引起百分之几(数％)的体积收缩。该体积收缩在大量含有等轴晶的、铸片的凝固末期部的固液共存区域产生负压的空隙部。其结果是，溶质元素稠化的钢液(以下，也称为“稠化钢液”)穿过固液共存区域的狭窄的通路而被吸引到负压的空隙部，在铸片的厚度中心部分形成中心偏析。另一方面，在溶质元素稠化的钢液未被吸引的情况下，被称为“气孔”的空隙形成于铸片的厚度中心部分。中心偏析、气孔对钢制品的品质带来不良影响。因此，为了减少这些问题而提出并实施了各种技术。例如，在专利文献1中公开了如下技术：将中间包内的钢液的过热度调整为50℃以下并注入到连续铸造用铸模中，使电磁力作用于铸片内的未凝固层并进行搅拌，使铸片的厚度中心部分的凝固组织为微细的等轴晶，并且，在铸片的厚度中心位置的固相率为0.1～0.8的时刻，在5mm～50mm的范围轻压下具有未凝固层的铸片而补偿凝固收缩，由此，抑制凝固末期的稠化钢液的流动。在专利文献2中公开了如下技术：向连续铸造用铸模中注入将过热度调整为20～40℃的钢液，并且，在铸模下部进行基于静磁场施加的钢液流动的控制，使凝固组织柱状晶化而使凝固界面均匀化，进而对凝固末期的铸片实施轻压下，从而改善铸片的中心偏析。在专利文献3中公开了如下内容：将钢液的过热度设为50～80℃而使铸片的凝固组织成为柱状晶，并且，在铸片横截面中的固相比例为30～75％的位置对铸片施加静磁场，从而改善铸片的中心偏析。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开平6-126405号公报专利文献2：日本特开平7-100608号公报专利文献3：日本特开2008-221278号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，上述现有技术存在以下问题。即，一并使用专利文献1中公开的利用电磁力进行的搅拌和轻压下的技术是如下技术：通过电磁力的搅拌使铸片的厚度中心部分的凝固组织成为微细的等轴晶，使铸片的厚度中心部分的流动阻力增大，减轻稠化钢液向铸片的厚度中心部分的流动以及堆积。而且，该技术是通过凝固末期的轻压下而补偿凝固收缩并降低稠化钢液的流动驱动力来抑制稠化钢液的流动的技术。由此，可以期待较高的中心偏析减少效果。但是，为了满足严格的品质要求，对专利文献1中公开的技术而言是不够的，需要进一步改善铸片的等轴晶组织内的中心偏析。专利文献2中公开的技术利用电磁力来控制凝固组织，但由于施加磁场的铸片部位是铸模下部，因此，即便在该部位施加磁场，在对中心偏析带来影响的凝固末期也没有效果，无法使铸片的厚度中心部分的凝固组织柱状晶化。另外，专利文献3中记载的技术将钢液过热度设为50～80℃，因此，可以使凝固组织完全柱状晶化。但是，该技术使钢液过热度为50℃以上，由凝固壳厚度不足导致的漏钢(breakout)的危险性非常高。作为其对策，需要使铸片的拉拔速度低速，生产率恶化。本专利技术是解决现有技术具有的这些问题的专利技术，其目的在于提出一种钢的连续铸造方法，可以制造也能够满足近年来对钢制品的品质的严格要求的中心偏析轻微的铸片。用于解决课题的方案用于解决上述课题的本专利技术的要点如下所述。[1]一种钢的连续铸造方法，向连续铸造机的铸模中注入钢液，并且，从所述铸模拉拔所述钢液凝固而生成的凝固壳来制造铸片，其中，在所述连续铸造机内的所述铸片的厚度中心位置的固相率fs为下述(1)式的范围内的铸片部位的至少一部分，将用下述(2)式定义的施加时间率设为10％以上而对所述铸片施加磁场强度为0.15T以上的、与所述铸片的拉拔方向正交的方向的静磁场，[数学式1]0<fs≤0.3(1)[2]如上述[1]所述的钢的连续铸造方法，其中，在所述铸片的厚度中心位置的固相率为0.3的时刻，下述(3)式的值为0.27℃×min1/2/mm3/2以上，[数学式2]在此，G是厚度中心位置的固相率为0.3的时刻的所述铸片的固相率为0.99的位置处的温度梯度(℃/mm)，V是所述铸片的固液界面的移动速度(mm/min)。[3]如上述[1]或上述[2]所述的钢的连续铸造方法，其中，利用使辊间隔朝向铸造方向下游侧阶段性地减少的多对铸片支承辊，以5.0％以下的压下率压下所述铸片的厚度中心位置的固相率为0.3以上且0.7以下的范围的铸片部位。专利技术的效果根据本专利技术，对铸片的厚度中心位置的固相率超过0且为0.3以下的范围内的铸片，以规定强度且规定时间施加与铸片拉拔方向正交的方向的静磁场，因此，铸片内部的未凝固层中的热对流被抑制，铸片厚度方向上的未凝固层的温度梯度增大，可以使铸片的厚度中心部分的凝固组织成为柱状晶。其结果是，凝固界面均匀化，并且，铸片凝固组织的平均偏析粒径变小。由此，可以实现减少利用连续铸造机铸造的铸片的碳、磷、硫、锰等溶质元素的中心偏析的效果。附图说明图1是表示使用本专利技术的实施方式的连续铸造方法的连续铸造机的一例的截面示意图。图2是对平均偏析粒径与施加时间率之间的关系按照磁场强度进行比较而示出的图表。图3是对平均偏析粒径与磁场强度之间的关系按照施加时间率进行比较而示出的图表。具体实施方式以下，说明本专利技术的实施方式。图1是表示使用本专利技术的实施方式的连续铸造方法的连续铸造机10的一例的截面示意图。在图1中，12为铸模，14为铸片，16为未凝固层(未凝固钢液)，18为凝固壳，20、22为隔着铸片14而设置的静磁场产生装置，铸片14的外壳为凝固壳18，内部为未凝固层16。凝固至厚度中心位置后的铸片14全部由凝固壳18形成，未凝固层16消失。连续铸造机10由具有隔着铸片14而相对的多对铸片支承辊的多个区段(segment)(未图示)构成。从铸模12拉拔而得到的铸片14一边被配置于区段的铸片支承辊支承，一边被向铸造方向下方拉拔。在铸片14的凝固完成位置附近的区段，配置有使相对的辊之间的辊间隔朝向铸造方向下游侧阶段性地减少的多对铸片支承辊24(下压辊24)。通过该多对铸片支承辊24，铸片14构成为一边被向铸造方向下方拉拔，一边以规定量的压下量被压下。由该多对铸片支承辊24构成的辊组也被称为“轻压下带”。静磁场产生装置20、22例如是直流磁场施加线圈，设置于铸片14的厚度中心位置的固相率fs为0.24～0.30的位置的区段。静磁场产生装置20、22将与铸片14的拉拔方向正交的方向的静磁场施加于铸片14的内部的未凝固层16。未凝固层16通过从静磁场产生装置20、22施加的静本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢的连续铸造方法，向连续铸造机的铸模中注入钢液，并且，从所述铸模拉拔所述钢液凝固而生成的凝固壳来制造铸片，其中，/n在所述连续铸造机内的所述铸片的厚度中心位置的固相率fs为下述(1)式的范围内的铸片部位的至少一部分，将用下述(2)式定义的施加时间率设为10％以上而对所述铸片施加磁场强度为0.15T以上的、与所述铸片的拉拔方向正交的方向的静磁场，/n[数学式1]/n0<fs≤0.3 (1)/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种钢的连续铸造方法，向连续铸造机的铸模中注入钢液，并且，从所述铸模拉拔所述钢液凝固而生成的凝固壳来制造铸片，其中，
在所述连续铸造机内的所述铸片的厚度中心位置的固相率fs为下述(1)式的范围内的铸片部位的至少一部分，将用下述(2)式定义的施加时间率设为10％以上而对所述铸片施加磁场强度为0.15T以上的、与所述铸片的拉拔方向正交的方向的静磁场，
[数学式1]
0<fs≤0.3(1)





2.如权利要求1所述的钢的连续铸造方法，其中，
在所述铸片的厚度中心位...

【专利技术属性】
技术研发人员：小田垣智也，荒牧则亲，三木祐司，菊池直树，
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