连续铸造法制造技术

本发明专利技术提供一种可尽量地减少铸件中心部的偏析与疏松的连续铸造方法。它是在铸件拉伸的最后过程中对铸件进行压下的方法中，以铸件中心固相率在０．２以后开始压下，随着中心固相率的增大而使压下梯度变小为要点的连铸方法，把中心固相率的增大阶段至少划分３个范围，并确定各范围中最佳的压下梯度（％／ｍ）。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系关于一种可尽可能地减少铸件中心部分偏折与中心疏松的连续铸造方法。如何减少铸件中心部分产生偏折与疏松是连铸法中的重要课题之一。在防止偏折方面以进行电磁搅拌与低温铸造或添加促进不均匀核生成物质为代表，借助于大量产生等轴晶体的偏折分散技术的实用化，进而在熔钢内力图降低不纯元素(P、Si等)浓度的高净化技术，更由于防止铸件拉伸时产生凸起的技术的实施，从而已取得相当的效果。而另一方面，在凝固末期随凝固收缩由于熔钢流动而引起的偏折、或者作为这种凝固收缩的直接结果而产生的中心疏松方面，实际上未能确定出完善的解决办法。近年来在连铸技术中，有着在铸件拉伸的终结过程中设置多个轧制辊，在低压下率下对中心尚残留有未凝固部分的凝固末期铸件进行轧制的提案。进行这种轻轧会有助于抑制上述的熔钢流动，防止偏折，同时能补偿凝固收缩，防止产生中心疏松，从而能提供无铸造缺陷的连铸产品。作为这样的压轧技术，已知有如特公昭59-16862、特公平36855、3-8863、3-8864、4-20696、4-22664、5-30548号公报中所述的技术。在这些公知技术中，虽然提出了有关压下位置(指在拉伸终期过程中考虑铸件中心部分的未凝固状态的开始压下到终结的区间，下同)的大致统一的概念(以中心部固相率为基准的考虑方法)，关于轧制程度方面，提出了在例如压下率(1.5％以下)与单位时间压下量(0.5mm/分～2.5mm/分)条件下进行控制的技术，或者用单位时间内的压下量控制扁平度，进行0.6ξ～1.1ξ(ξ为扁平度的1/4)压下的概念，但尚未达到形成确定的概念的程度。另外，在实施上述轧制的装置方面，已知有例如特开昭50-55529与特公昭54-38978号公报中所载的使用实效长度与铸件宽度相同或比其更长的轧辊(一般称之为平轧辊)来进行压制的方法，与例如在特公平2-56982号公报中所公开的使用在短于铸件宽度尺寸的范围内加大轧辊长度方向的中央部分(大于轧辊两端部分的直径)的轧辊(在本说明书中，称之为中间粗轧辊)来进行压制的方法。在上述的现有的压制技术中，在对于轧制工艺条件，例如轧制程度应怎样予以定出的角度方面的研讨尚处于模糊状态，是未解决的遗留课题。然而，过去对在进行压制过程中每时每刻都在变化的中心固相率未予足够的考虑，完全没有要使压制程度对应于中心固相率变化的设想。因而，对于特别是在以因压制而容易发生内部裂纹的高碳钢为对象的场合，不能不说对于包含初轧连铸的适当轧制条件的研讨是极不充分的。鉴于上述的情况，本专利技术提出了能够防止V偏折，特别是防止能使内部裂纹与偏折恶化的逆V偏折的可制造出无偏析铸件的方法。即，为了实现上述目的，本专利技术引入了与凝固末期的压下程度相关的、如后所述的”压下梯度”的新概念，同时确定了对应于凝固末期中心固相率的增大(伴随在铸件拉伸的下流侧铸件温度逐渐下降，中心固相率增大)使上述压下梯度向减小的方向变化的方法。具体地说，本专利技术的连铸法是一种对连铸拉伸中的铸件连续施加压下力而进行连铸的方法，当该铸件的中心固相率值至少在下述范围内的期间施加压下力，并以相对于此时该铸件拉伸方向的每单位长度(单位米)的铸件厚度的压下量比例表示的压下梯度(％/m)满足下述条件而进行轧制为本专利技术的要点。在0.2≤中心固相率≤0.35～0.45范围(1)中压下梯度(％/m)＝0.70～0.90(A)在0.35～0.45≤中心固相率≤0.65～0.75范围(2)中压下梯度(％/m)＝0.30～0.48(B)在0.65～0.75≤中心固相率≤0.9范围(3)中压下梯度(％/m)＝0.08～0.16(C)即，本专利技术是对应于凝固进行中心固相率增大至少分成3个范围，与之相应地使压下梯度从(A)→(B)→(C)逐渐变小的方向变化而进行连铸而构成的。进而使上述连铸的压下梯度(％/m)，在范围(1)与范围(2)交错。在中心固相率＝0.35～0.45的范围(1-2)中满足压下梯度(％/m)＝0.30～0.90(A-B)同时，以往在范围(1)中选定的压下梯度相同或更小，在范围(2)中选定的压下梯度相同或更大的压下梯度进行压制，和/或使范围(1)与范围(2)交错，在中心固相率＝0.65～0.75的范围(2-3)中满足压下梯度(％/m)＝0.08～0.48(B-C)同时，是以使压下梯度与在范围(2)中所选的压下梯度相同或更小，与在范围(3)中所选的压下梯度相同或更大的条件下进行压制而构成的。在此场合下，把压下梯度分为3～5个任意的范围，与之相应地，使压下梯度从(A)→(A-B)→(B)→(B-C)→(C)任意地在使之变小的方向上变化而进行连续铸造。在实施本专利技术时其所使用的轧辊虽不特殊地限定，在中心固相率处于0.35～0.45以下的各范围中压下时则推荐使用实效长度为铸件宽度0.2～0.8倍的轧辊，从铸件上下两方或从任何一方进行轧制。进而最能发挥本专利技术的效果的是即使在以高碳钢为对象进行的轧连铸时，本专利技术的技术范围也不会由此受到特别的限制。以上述定义的压下梯度进行压下的区间，并且选择最佳压下梯度而进行压下的区间，是对应于凝固末期的铸件中心部固相率(中心固相率)的变化而定出的，在此，所谓中心固相率，是利用考虑了按照下面文献所记载的方法而求出的微观偏折解析的固相率-温度关系，根据有限元法，差分法等借助于计算机模拟进行非稳定传热凝固解析而求得的。铁和钢第78年(1992)第2号，275-281在本专利技术中，是从这样求得的中心固相率0.2的位置开始压下的。一方面在铸件拉伸过程的下游侧其中心固相率逐渐增大，而在其间对应于中心固相率的阶段性增大而阶段性降低地选择最佳压下梯度，一方面继续压下，直至中心固相率达到0.90，如果有必要则在中心固相率1.0之前都继续进行上述压下。此时，中心固相率达到0.2的区间开始压下时的压下梯度是按上述(A)式中所示的条件定出的，而在中心固相率0.9以下的区间中也进行压下的压下梯度是按上述(C)式中所示的条件定出的。若在到达中心固相率为0.2(更准确地说，0.20)时尚未开始压下，而是超过了0.2才开始压下，就意味着压下开始已迟，在超过0.2时凝固收缩已开始，再引起熔钢流动，就增大了由此而产生偏折的危险，但是，由于钢种不同，也有允许把压下开始时刻推迟到中心固相率0.25位置的情况。而一方面在中心固相率为0.90位置以前若中止压下，由于是在凝固收缩产生熔钢流动的状态下解除轧制的，就不可避免地形成偏折，而且由于对于凝固收缩又未进行补偿，也会形成大量中心疏松。如前所述地，在压下过程中，铸件温度慢慢降低，中心固相率增大。本专利技术虽然使压下程度对应于中心固相率的增大而向减小方向变化，而此压下程度是用下面所述的压下梯度概念来表示的。所谓压下梯度，是在铸件拉伸方向的单位长度(单位m)中，相对铸件厚度方向以某种程度的压下率(％)进行轧制的数值比值，其单位为％/m。V偏折的产生是在铸件凝固末期过程中由于熔钢凝固时体积收缩，稠化熔钢向中心部流动吸收而引起的。因此为了完全制止熔钢的流动，必须尽可能有区域地均衡随着凝固而生的体积收缩减少铸件中熔钢体积，为此要对凝固的铸件进行压制。而凝固时的体积收缩量是随着凝固过程，即随中心固相率的增加而减少的，本专利技术人得出了伴随中心固相率的增加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续铸造方法，它是一种对连续铸造法中向拉伸中的铸件不断地施加压下力而进行连续铸造的方法，其特征在于：在该铸件的中心固相率值处于下述（１）、（２）、（３）范围中时，使以该铸件拉伸方向单位长度（单位ｍ）上的相对于铸件厚度的压下量比值来表 示的压下梯度（％／ｍ）分别满足下列条件（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）地进行压下，０．２≤中心固相率≤０．３５～０．４５范围（１）中，压下梯度（％／ｍ）＝０．７０～０．９０ （Ａ）０．３５～０．４５≤中心固相率≤０．６５～０．７５范围（２ ）中，压下梯度（％／ｍ）＝０．３０～０．４８ （Ｂ）０．６５～０．７５≤中心固相率≤０．９０范围（３）中，压下梯度（％／ｍ）＝０．０８～０．１６ （Ｃ）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：石黑进，新田正树，绫田研三，森秀夫，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]