[发明专利]使用连续铸造机的铸锭的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用连续铸造机的铸锭的制造方法。

背景技术

为了良好地保持轧制铸锭后的产品的表面品质，在钢的连续铸造中防止铸锭的表面裂纹非常重要。在此，在铸锭的二次冷却工序中，通过利用γ→α相变使铸锭内的结晶组织中的奥氏体晶粒微细化，从而抑制铸锭的表面裂纹，作为这种技术，专利文献1～3是已知的。通过使奥氏体晶粒细微化，增大相对脆弱的奥氏体晶界的表面积，使在矫正(上部矫正、下部矫正)连续铸造机的矫正带上的铸锭时作用于铸锭的奥氏体晶界的应力分散，从而难以产生表面裂纹。另外，若奥氏体晶粒小，则即便一次产生裂纹，裂纹也难以扩散。

在专利文献1中记载有如下技术：在使用弯曲型或垂直弯折型的连续铸造机的铸锭的二次冷却工序中，在从铸模出来后2分钟以内的期间使铸锭的表面温度比Ar₃相变点低，此后，回到850℃以上，从而防止铸锭的横向裂纹。

在专利文献2中记载有如下技术：在使用弯曲型或垂直弯折型的连续铸造机的铸锭的二次冷却工序中，暂时冷却铸锭以使铸锭的表面温度比A₃相变点低，此后，以0.003～0.015升/cm²·分的水量密度进行0.5～2.0分钟的缓慢冷却以使铸锭的表面温度回到比A₃相变点高的温度，从而防止铸锭的表面裂纹。

在专利文献3中记载有如下技术：在使用弯曲型或垂直弯折型的连续铸造机连续铸造裂纹感受性强的、用下述(1)式定义的碳当量Cp为0.10以上不足0.18的低合金碳素钢时，使从铸模内的钢水的凹液面部起到铸模下端为止的铸锭的拉出所需时间为1分钟以内地从铸模拉出后，立刻进行2次冷却，在1分钟以内使铸锭的表面温度降低到A₃相变点以下，从而防止铸锭的表面裂纹。

Cp＝[C]+[Mn]/33+[Ni]/25+[Cu]/44+[N]/1.7(1)

其中，Cp表示碳当量、[]内表示各元素在钢中的含量(质量％)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-225607号公报

专利文献2：日本特开平11-197809号公报

专利文献3：日本特开平9-47854号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1～3的技术都是如下技术：在二次冷却中控制铸锭温度，使铸锭内的结晶组织中的奥氏体晶粒微细化，从而防止铸锭的表面裂纹。

近年来，出于提高生产率的要求而谋求增大来自铸模的铸锭的拉出速度，但是若增大拉出速度，则铸锭容易产生表面裂纹。而且，根据本发明人等的研究，已判明如下情形：在以1.0m/分以上的拉出速度连续铸造含有C：0.13质量％以上0.20质量％以下、Mn：0.50质量％以上的高C高Mn钢的情况下，专利文献1～3的技术不能充分防止铸锭的横向裂纹和纵向裂纹这样的表面裂纹。

在虽然是碳当量Cp为上述0.10以上不足0.18的低合金碳素钢仍属于上述那样的高C高Mn钢的情况下，即便进行专利文献3那样的铸锭的表面温度的控制，也有时会产生表面裂纹。另外，对于碳当量Cp比0.18大的钢而言，在上述那样的高C高Mn钢的情况下，当然也有时会产生表面裂纹。

鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种使用连续铸造机的铸锭的制造方法，即便在钢水具有上述规定的组成成分的情况下，也可以得到抑制了表面裂纹的铸锭而不会降低生产率。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明人进行专心研究后发现：在以1.0m/分以上的拉出速度连续铸造含有C：0.13质量％以上0.20质量％以下、Mn：0.50质量％以上的高C高Mn钢的情况下，通过同时满足以下的两个条件，从而可以充分防止横向裂纹和纵向裂纹这样的表面裂纹。

[1]仅通过专利文献1～3那样的二次冷却使奥氏体晶粒微细化是不够的，需要使从铸锭通过铸模起直至铸锭的表面温度达到Ar₃相变点为止的时间超过60秒。

[2]仅仅通过二次冷却条件的适当化是不够的，也需要使一次冷却(铸模内的初始凝固)的条件适当化。即，作为铸模的振动条件，需要使负滑脱时间Tn以及负滑脱时间比率R_NS处于规定的数值范围。

本发明基于上述见解以及构思而完成。即，在本发明的使用弯曲型或垂直弯折型的连续铸造机的铸锭的制造方法中，其特征在于，具有：