本公開涉及鋼的連續(xù)鑄造方法。
背景技術(shù):
1、在鋼的連續(xù)鑄造中,在凝固的最終過程中,伴隨著凝固收縮而產(chǎn)生未凝固鋼水(稱為“未凝固層”)向鑄片的拉制方向的吸引流動(dòng)。在該未凝固層中,碳(c)、磷(p)、硫(s)、錳(mn)等溶質(zhì)元素稠化。若該稠化鋼水流動(dòng)到鑄片中心部并凝固,則產(chǎn)生所謂的中心偏析。
2、中心偏析使鋼制品、特別是厚鋼板的品質(zhì)劣化。例如,在石油運(yùn)輸用、天然氣運(yùn)輸用的管線管材料中,由于酸性氣體的作用而以中心偏析為起點(diǎn)產(chǎn)生氫致裂紋。另外,在海洋結(jié)構(gòu)物、貯槽、石油罐等中也產(chǎn)生同樣的問題。而且近年來,鋼材的使用環(huán)境多要求在更低溫下、或者更強(qiáng)的腐蝕環(huán)境下這樣的嚴(yán)酷環(huán)境下的使用,降低鑄片的中心偏析的重要性日益升高。
3、因此,在從連續(xù)鑄造工序到軋制工序?yàn)橹?,提出了很多降低鑄片的中心偏析或使其無害化的對策。在各種對策中,公知在連續(xù)鑄造機(jī)內(nèi)對在內(nèi)部具有未凝固層的連續(xù)鑄造鑄片進(jìn)行壓下的凝固末期輕壓下方法在改善中心偏析方面特別有效。這里,“凝固末期輕壓下方法”是指在鑄片的凝固完成位置附近配置壓下輥,利用該壓下輥以相當(dāng)于凝固收縮量與熱收縮量之和的程度的壓下速度逐漸壓下連續(xù)鑄造中的鑄片的方法。由此,能夠抑制鑄片中心部處的空隙的產(chǎn)生、稠化鋼水的流動(dòng),從而抑制鑄片的中心偏析。
4、為了通過凝固末期輕壓下方法有效地防止鑄片的中心偏析的發(fā)生,適當(dāng)?shù)卦O(shè)定輕壓下的條件,例如鑄片的最終凝固期間中的賦予輕壓下的期間的開始和結(jié)束、以及輕壓下的壓下量是很重要的。因此,提出了上述條件的設(shè)定方法、最終凝固位置的推斷方法。
5、例如,在專利文獻(xiàn)1中,提出了一種由以夾持鑄片的方式配置的工作輥對等構(gòu)成的環(huán)形坑端(crater?end)檢測裝置。在上述檢測裝置中,采用了規(guī)定的工作輥的端部不與鑄片的短邊角部接觸的構(gòu)造。
6、另外,在專利文獻(xiàn)2中,提出了一種鋼的連續(xù)鑄造方法,其特征在于,在連續(xù)鑄造運(yùn)行中收集中間包內(nèi)的鋼水的成分分析值及溫度、鑄造速度、模具的冷卻水的量及溫度等、二次冷卻水的量及溫度、輥的冷卻水的量及溫度以及外部氣溫的各數(shù)據(jù),并將各數(shù)據(jù)等作為參數(shù),進(jìn)行推斷鑄片內(nèi)部的凝固狀態(tài)的模型計(jì)算,基于根據(jù)模型計(jì)算的結(jié)果推斷出的鑄片內(nèi)部的凝固狀態(tài)、和關(guān)于事先設(shè)定的鑄片的中心固相率與壓下力的關(guān)系的數(shù)據(jù)來實(shí)時(shí)控制壓下裝置的壓下力,并且以中心固相率被推斷為0.30~0.80的區(qū)域成為上述壓下裝置的位置的方式控制鑄造速度。
7、專利文獻(xiàn)1:日本特開2018-199137號公報(bào)
8、專利文獻(xiàn)2:日本特開2013-22609號公報(bào)
9、然而,在專利文獻(xiàn)1所記載的環(huán)形坑端檢測裝置中,在設(shè)置于支撐輥兩端的軸承箱設(shè)置有載荷測定裝置。因此,在鑄造中的高溫環(huán)境下對設(shè)置于軸承箱內(nèi)的載荷測定裝置施加較大的負(fù)荷,故障的可能性也變高。另外,在載荷測定裝置故障時(shí)需要區(qū)段的更換,更換會(huì)花費(fèi)大量的費(fèi)用。
10、在專利文獻(xiàn)2所記載的鋼的連續(xù)鑄造方法中,存在中心固相率的計(jì)算產(chǎn)生誤差的可能性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開是鑒于該情況而完成的,其目的在于提供一種鋼的連續(xù)鑄造方法,能夠高精度且廉價(jià)地特定最終凝固位置。
2、本發(fā)明人們?yōu)榱藢?shí)現(xiàn)上述的課題,反復(fù)深入研究的結(jié)果是,想到了在使用凝固末期輕壓下方法的板坯鑄片的連續(xù)鑄造中,為了預(yù)測應(yīng)該開始輕壓下的時(shí)刻及應(yīng)該結(jié)束輕壓下的時(shí)刻而利用液壓缸的壓力差。通過測定液壓缸的壓力差,能夠高精度且廉價(jià)地特定最終凝固位置。
3、本公開是基于上述見解而完成的。即,本發(fā)明的主旨結(jié)構(gòu)如下。
4、[1]一種鋼的連續(xù)鑄造方法,其通過多對鑄片支承輥支承從鑄模拉制出的鑄片來進(jìn)行鑄造,上述多對鑄片支承輥以夾持該鑄片的方式各自對置,其中,
5、使對置的上述鑄片支承輥之間的開度在一部分的區(qū)間朝向鑄造方向下游側(cè)增加,
6、在上述鑄片的鑄造方向上,在從至少上述鑄片的厚度中心部的固相率成為0.2的位置到成為流動(dòng)極限固相率的位置的范圍內(nèi),通過由液壓缸控制了壓下量的具有多個(gè)上述鑄片支承輥對的輥區(qū)段對上述鑄片賦予壓下,
7、測定多個(gè)上述液壓缸之間的壓力差,基于該壓力差推斷上述鑄片的最終凝固位置,
8、在推斷為上述最終凝固位置的上述輥區(qū)段及其緊前的上述輥區(qū)段中,以滿足下述的(1)式及下述的(2)式的方式控制向上述鑄片的壓下量。
9、0.50<v×z<3.00…(1)
10、0.5r<db<2r…(2)
11、這里,
12、v:鑄片的拉制速度(m/min)
13、z:壓下梯度(mm/m)
14、db:鑄片的膨凸量(mm)
15、r:鑄片的總壓下量(mm)。
16、根據(jù)本公開,能夠提供一種鋼的連續(xù)鑄造方法,能夠高精度且廉價(jià)地特定最終凝固位置。
1.一種鋼的連續(xù)鑄造方法,其通過多對鑄片支承輥支承從鑄模拉制出的鑄片來進(jìn)行鑄造,所述多對鑄片支承輥以夾持該鑄片的方式各自對置,