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JPH05337612A - 双ロール式連続鋳造法によるNb含有フェライト系ステンレス鋼の鋳造方法 - Google Patents

双ロール式連続鋳造法によるNb含有フェライト系ステンレス鋼の鋳造方法

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Publication number
JPH05337612A
JPH05337612A JP15340292A JP15340292A JPH05337612A JP H05337612 A JPH05337612 A JP H05337612A JP 15340292 A JP15340292 A JP 15340292A JP 15340292 A JP15340292 A JP 15340292A JP H05337612 A JPH05337612 A JP H05337612A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
casting
slab
cooling
stainless steel
ferritic stainless
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP15340292A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshimori Fukuda
義盛 福田
Shigenori Tanaka
重典 田中
Takehisa Mizunuma
武久 水沼
Yoshiyuki Uejima
良之 上島
Mamoru Yamada
衛 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP15340292A priority Critical patent/JPH05337612A/ja
Publication of JPH05337612A publication Critical patent/JPH05337612A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、双ロール式連続鋳造法によりNb
含有フェライト系ステンレス鋼を鋳造する方法に関し、
鋳片凝固時の割れ発生と鋳片冷却時の割れ拡大とを同時
に防止することにより鋳片の表面割れ発生を防止する鋳
造方法を提供することを目的とする。 【構成】 C:0.001-0.05%, Si:0.2-1.0%, Mn:0.05-0.8
%, P:0.03% 以下, S:0.01% 以下, Nb:0.1-5.0%, N:0.00
1-0.05%を含有するフェライト系ステンレス鋼を双ロー
ル式連続鋳造法により鋳造する方法において、鋳造に供
される溶鋼中のNbと結合し得る遊離〔C+N 〕量を0.030%
以下とするのに十分な量のTiを添加し、且つ鋳片を、
少なくとも1200℃までを10000 ℃/分以上、800 ℃まで
を1500℃/分以上の冷却速度で冷却し、その後は水冷す
ることにより、Nbマクロ偏析部へのC,Nの集積と高温で
のNbCNの析出とを防止するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、双ロール式連続鋳造法
により表面割れのないNb含有フェライト系ステンレス
鋼を鋳造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】双ロール式連続鋳造法は、平行配置した
一対の冷却ロールとその両端面をシールするサイド堰と
によって構成した湯溜部に金属溶湯を注入し、両冷却ロ
ールの円周面状にそれぞれ凝固殻を生成させ、回転する
両冷却ロールの最近接位置(いわゆる「キスポイント」
あるいは「キッシングポイント」)付近で凝固殻同士を
合体させて一体の薄帯状鋳片として送出する連続鋳造方
法である。
【0003】双ロール式連続鋳造法により鋳造される薄
帯状鋳片は、厚さ数mm(通常1〜6mm程度)であ
り、熱間圧延を経ずに冷間圧延を行って薄板製品を製造
することができる。そのため、振動鋳型等を用いる連続
鋳造により数100mm角の熱間圧延用スラブとしての
鋳片を鋳造し、これを熱間圧延してから冷間圧延する製
造方法(スラブ鋳片/熱間圧延プロセス)に比べて、生
産効率およびコストが格段に有利になる。
【0004】従来、双ロール式連続鋳造法によってNb
含有フェライト系ステンレス鋼を鋳造することは現実的
にほとんど不可能とされていた。それは、冷却ロール間
から送出された薄帯状鋳片を冷却する途中で鋳片表面に
置き割れが発生し、冷間圧延時の著しい歩留り低下や破
断等の原因になるためである。その対策としてNb/
(C+N)比を調整したり、Laves相の析出温度で
ある850〜650℃を急冷する等の方法が取られてい
たが、実用上問題の無い程度に割れを軽減するには至っ
ていなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋳片の凝固
時の割れ発生と鋳片の冷却時の割れ拡大とを同時に防止
することにより鋳片の表面割れ発生を防止するようにし
た双ロール式連続鋳造法によるNb含有フェライト系ス
テンレス鋼の鋳造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明に
よれば、重量で、 C: 0.001〜0.05%、 Si:0.2〜1.0%、 Mn:0.05〜0.8%、 P: 0.03%以下、 S: 0.01%以下、 Nb:0.1〜5.0%、 N: 0.001〜0.05%を含有するフェライト系
ステンレス鋼を双ロール式連続鋳造法により厚さ6mm
以下の薄帯状鋳片に鋳造する方法において、鋳造に供さ
れる溶鋼中にNbと結合し得る遊離Cおよび遊離Nの合
計量C+Nを0.030%以下とするのに十分な量のT
iを添加し、且つ鋳片の冷却速度を、鋳片が冷却ロール
間から出現した後少なくとも1200℃までを1000
0℃/分以上とし、800℃までを1500℃/分以上
とし、その後は水冷することにより、Nbマクロ偏析部
へのCおよびNの集積を防止すると同時に高温でのNb
CNの析出を防止することを特徴とする双ロール式連続
鋳造法におるNb含有フェライト系ステンレス鋼の鋳造
方法によって達成される。
【0007】
【作用】本発明者は、Nb含有フェライト系ステンレス
鋼の双ロール式連続鋳造法において、下記の機構によっ
て鋳片の表面割れが発生することを見出した。すなわ
ち、鋳片の凝固時に先ずNbのミクロ偏析が起こり、つ
いで凝固応力により発生した内部割れ部に周囲のNb偏
析が集積してマクロ的な偏析を生じる。鋳片の温度低下
に伴ってこのマクロ偏析部にC,Nが集積し融点が低下
するため、その部分の高温強度(特に引張り強さ)が低
下し、割れが発生する。さらに温度が低下するとNbC
Nが析出し、NbCNクラスターに沿って割れが拡大
し、冷間圧延時の破断の原因となる上、製品板に疵とし
て残存する。
【0008】本発明においては、マクロ的な偏析部の
C,N集積とNbCNの析出とを防止して、割れの発生
および拡大を防止する。そのために、Nbよりも高温で
CおよびNと結合するTiを添加してCおよびNをそれ
ぞれTiCおよびTiNとして固定することにより、マ
クロ偏析部へのC,Nの集積を低減して高温強度の低下
を防止し且つNbCN析出を軽減して割れ拡大を防止す
る。また、Nbは鋳片凝固組織のデンドライト樹間部に
偏析する傾向が強いが、Tiにはほとんど偏析傾向がな
いので、鋳片に対して悪影響を及ぼさない。本発明はこ
のようなTiの性質を利用したものである。
【0009】Tiの添加量は、Nbと結合し得る遊離し
たCおよびNの合計量を0.030%以下に抑制するの
に十分な量とする。ただし通常は、注湯ノズル閉塞防止
およびコスト低減の観点から、Ti添加量は0.2%以
下とすることが望ましい。このTi添加量の制約によ
り、C含有量およびN含有量の上限は、それぞれ0.0
5%とした。また、C含有量およびN含有量それぞれの
下限は、現在の精錬技術で精錬可能な最低量である0.
001%とした。
【0010】鋳片の冷却速度は、Nbマクロ偏析部の高
温強度を確保するために少なくとも1200℃までを1
0000℃/分以上の急冷とし、800℃までを150
0℃/分以上、それ以降を水冷とする。鋳片がキスポイ
ントから送出された以降の鋳片冷却速度を本発明の規定
範囲とする手段は特に限定しない。一つの望ましい手段
として、一対の冷却ロールの直下に配置した押付ロール
で鋳片をいずれか一方の冷却ロールの円周面にキスポイ
ントから引き続き押し付けることができる。押付ロール
を1個または複数個使用することにより1000℃まで
を10000℃/分以上の冷却速度で冷却することがで
きる。
【0011】また、1200℃から800℃までを15
00℃/分以上の冷却速度で冷却するには、鋳片厚さが
2mm未満の場合には放冷(放熱による自然冷却)で十
分であるが、鋳片厚さが2mm以上の場合にはガス等を
鋳片表面に供給して強制冷却する必要がある。以下に、
添付図面を参照し、実施例によって本発明を更に詳細に
説明する。
【0012】
【実施例】表1に示す化学組成のNb含有フェライト系
ステンレス鋼を、双ロール式連続鋳造法により薄帯状鋳
片(厚さ1.6〜4mm)に鋳造した。同表中、鋳造N
o.1〜7は本発明実施例、鋳造No.8〜16は比較例で
ある。
【0013】
【表1】
【0014】
【表2】 キスポイント以降の冷却速度は、2段階に制御した。す
なわち、キスポイント通過から初期冷却速度終了温度
(TA )までの平均冷却速度(CR )と、それ以降80
0℃までの冷却速度の2段階であり、それ以降は水冷と
した。この内、初期冷却速度は、冷却ロール直下に配置
した1個または複数個の押付ロールで鋳片を一方の冷却
ロールの円周面にキスポイントから引き続き押し続ける
ことにより実現した。また、初期冷却速度終了以降80
0℃までの一定冷却速度1500℃/分は、鋳片厚さが
2mm未満の場合は自然空冷によって実現し、鋳片厚さ
が2mm以上の場合は不活性ガス、好ましくは窒素ガス
を鋳片表面に吹きつけて冷却速度をコントロールするこ
とにより実現した。
【0015】図2に、用いた双ロール式連続鋳造装置の
構成例を示す。タンディッシュ1からノズルを介して冷
却ロール2とサイド堰により形成された湯溜まり部3へ
溶湯が注入される。両冷却ロール2の円周面上にそれぞ
れ凝固殻4を生成させ、回転する両冷却ロールの両冷却
ロール2の最近接位置付近で一対の凝固殻4を合体させ
て鋳片5として送出する。鋳片5は1200℃までの冷
却速度を10000℃/分とするため、押付ロール6で
一方の冷却ロール2へ押し付けて冷却を助長する。
【0016】800℃までの冷却速度は1500℃/分
以上とするため、押し付けロール6直下の位置に複数の
ガス吹き出し管7を鋳片5の幅方向に並べて設置し、放
射温度計で鋳片温度を関ししながら冷却を制御する。8
00℃以下の冷却は水冷装置10によって行う。鋳片5
はピンチロール8により搬送され、コイラー9で巻き取
られる。
【0017】上記各鋳造により得られた鋳片に、酸洗−
50%冷間圧延−最終焼鈍−酸洗−調質圧延を行い薄板
製品とした。表2に、鋳造条件、鋳片の割れ発生量およ
び薄板製品の冷間圧延検定歩留りを示す。また遊離〔C
+N〕量と1200℃までの平均冷却速度の組合せに対
する薄板製品良否判定結果を図1に示す。図1中に記し
たように、1200℃までの冷却速度の上限40000
℃/分は用いた装置における冷却ロールの冷却能力の限
界である。
【0018】
【表3】
【0019】
【表4】 表2に示したように、本発明による鋳造No.1〜7は鋳
片の割れ発生が全く認められず、冷間圧延歩留り98%
以上であった(図1中に○で表記)。これに対し、溶鋼
成分(特にNb量)、Ti添加量および/または800
℃までの冷却速度が不十分であった鋳造No.8〜19は
最少の2.0cm/m2 (鋳造No.16)から最多の2
5.0cm/m2 (鋳造No.8)の量の鋳片割れが発生
し、冷間圧延歩留りが最高でも50%(鋳造No.1
6)、最低では15%(鋳造No.8)と著しく低かった
(図1中に△または×で表記)。特に、800℃までの
冷却速度が遅い鋳造No.14、15、16、17(図1
中に△で表記)は、フェライト粒が粗大化したため靱性
が劣化し鋳片コイルの巻き戻しが不可能であった。更に
この内、Tiを添加せずAODによる長時間の脱炭処理
によって遊離〔C+N〕量を低下させた鋳造No.15、
16はこの処理のためにコストも高くなる。また、12
00℃から800℃までの冷却速度が遅い鋳造No.13
も同様に靱性が低下し、鋳片コイルの巻き戻し時に加温
処理を必要とした。鋳造No.18、19はNb含有量が
5%を超えたため、本発明の冷却条件下でも割れが発生
した。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
双ロール式連続鋳造法によりNb含有フェライト系ステ
ンレス鋼を鋳造する際に、鋳片の凝固時の割れ発生と鋳
片の冷却時の割れ拡大とを同時に防止することにより鋳
片の表面割れ発生を防止し、冷間圧延歩留りを著しく向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】遊離〔C+N〕量と1200℃までの平均冷却
速度の組合せに対する薄板製品良否判定結果を示すグラ
フである。
【図2】双ロール式薄板連続鋳造装置の構成を示す断面
図である。
【符号の説明】 1…タンディッシュ 2…冷却ドラム 3…湯溜まり部 4…凝固シェル 5…薄肉鋳片 6…押付ロール 7…ガス吹き出し管 8…ピンチロール 9…コイラー 10…水冷装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C22C 38/48 (72)発明者 上島 良之 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 山田 衛 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量で、 C: 0.001〜0.05%、 Si:0.2〜1.0%、 Mn:0.05〜0.8%、 P: 0.03%以下、 S: 0.01%以下、 Nb:0.1〜5.0%、 N: 0.001〜0.05% を含有するフェライト系ステンレス鋼を双ロール式連続
    鋳造法により厚さ6mm以下の薄帯状鋳片に鋳造する方
    法において、鋳造に供される溶鋼中にNbと結合し得る
    遊離Cおよび遊離Nの合計量C+Nを0.030%以下
    とするのに十分な量のTiを添加し、且つ鋳片の冷却速
    度を、鋳片が冷却ロール間から出現した後少なくとも1
    200℃までを10000℃/分以上とし、800℃ま
    でを1500℃/分以上とし、その後は水冷することに
    より、Nbのマクロ偏析部へのCおよびNの集積を防止
    すると同時に高温でのNbCNの析出を防止することを
    特徴とする双ロール式連続鋳造法におるNb含有フェラ
    イト系ステンレス鋼の鋳造方法。
JP15340292A 1992-06-12 1992-06-12 双ロール式連続鋳造法によるNb含有フェライト系ステンレス鋼の鋳造方法 Withdrawn JPH05337612A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101482332B1 (ko) * 2012-12-21 2015-01-13 주식회사 포스코 표면품질이 양호한 쌍롤식 박판 주조방법
CN105695857A (zh) * 2014-12-11 2016-06-22 Posco公司 减少夹杂物的双相不锈钢板的制造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101482332B1 (ko) * 2012-12-21 2015-01-13 주식회사 포스코 표면품질이 양호한 쌍롤식 박판 주조방법
CN105695857A (zh) * 2014-12-11 2016-06-22 Posco公司 减少夹杂物的双相不锈钢板的制造方法
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