[发明专利]圆钢片的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及圆钢片的制造方法。圆钢片是指横截面为圆形状的钢片。

背景技术

为了在作为13Cr钢等高Cr钢材(Cr含有量多的钢材)的材料的圆钢片中应用连续铸造(简称连铸)制品，该连铸制品优选是内部品质可与分块压延制品媲美的健全的制品。

然在连铸工序中，一般会有因在铸片的轴芯部(是指外径为D的铸片剖面内的以轴芯为中心的半径＝(D/2)×0.2的圆及其内侧的区域)残存的稠化钢液而产生的偏析、或是因最终凝固部的收缩而产生的空隙(孔隙)的情况，所以难以形成具有与分块压延制的圆钢片同等健全的内部品质的圆钢片。特别是用于通过曼内斯曼穿孔等辊式穿孔而制造的无缝管的材料需要足够的加工性，但在作为这种材料的圆钢片而采用连铸制品时，需要极力减少其轴芯部的偏析、孔隙的对策。

作为上述对策，例如公知有如下方法：在连铸工序的凝固末期使用具有是作为钢锭或钢坯的铸片的厚度的2～5倍的直径的辊对铸片内部的未凝固部实施下压来减少铸片的截面积，并且将杂质元素稠化的未凝固钢液从铸片的轴芯部排除(例如参照专利文献1)。

另外，作为其它对策，公知有如下方法：接着上述对未凝固部的下压，对完全凝固后的铸片施以辊成型而成型为规定的剖面形状，此时，优选利用规定水量对自未凝固下压结束到辊成型开始为止的铸片表面进行冷却(例如参照专利文献2)。

另一方面，对于特定组成的钢而言，公知有将连续铸造中的铸片的二次冷却条件控制在特定范围内从而提高铸片的轴芯部的品质的技术(例如，参照专利文献3、4、5等)。另外，在专利文献4中还限定了铸造速度。另外，在专利文献5中认为可以引用针对铸片的未凝固部的电磁搅拌。

专利文献1：日本特开平3-124352号公报

专利文献2：日本特开平11-267814号公报

专利文献3：日本特开2006-95565号公报

专利文献4：日本特开2011-136363号公报

专利文献5：日本特开2004-330252号公报

然而，在专利文献1以及2所公开的基于上述未凝固部的下压的对策中，使进行下压的设备的配设位置、与作为适于下压的凝固状态的铸片的轴芯方向的位置一致，这在实践上是困难的，所以难以充分获得铸片的轴芯部的品质改善的效果。

另外，在专利文献3～5所公开的基于上述二次冷却条件的控制的对策中，通过对来自铸片的外部的水冷的强化或者使其合理化能够抑制作为最终凝固部的铸片的轴芯部因受到凝固收缩所引起的拉伸应力而产生破裂或产生较大的孔隙的情况。该对策虽然伴随未凝固部的下压而效果不大，但仍具有一定的效果。另外，该对策如果是来自外部的水冷则冷却带比较容易构成而且也比较容易控制等，所以在工业的实用性上很优异。然而，通常的原则是对铸片的外周面均匀地进行水冷，但难以满足该原则。例如在直接受到排出冷却水的冲击的部位与其它部位，或者例如重复受到来自不同的排出孔的冷却水的部位与其它部位等剖面的圆周方向位置不同的部位，冷却时产生强弱之差(即铸片的剖面的圆周方向的冷却产生不均匀)的情况不可避免。若冷却产生强弱之差，则结果是无法避免铸片的轴芯部产生拉伸应力。

另外，专利文献3～5所公开的对象钢种是不含Cr或者即使包含Cr也至多3质量％的钢种。另一方面，根据本发明的发明人的研究，特别是在13Cr钢等高Cr钢中，与Cr含有量为3质量％以下的钢相比，上述拉伸应力的生成与铸片的轴芯部的缺陷的产生相关的趋势更强。

因此，在现有技术中存在的课题是，在将连铸制圆钢片作为可适用于无缝钢管、特别是高Cr钢的无缝钢管的材料的情况下，难以具有足够健全的轴芯部的品质。

发明内容

本发明的发明人为了解决上述课题而进行了深入研究。其结果发现：在通过连续铸造来制造圆钢片时，对于铸造途中的特定状态的铸片，有意地对外周上的两极部进行比除该两极部的其余部分更强的强制冷却，然后将上述两极部的对置方向作为下压方向而实施辊下压，这对改善铸片的轴芯部的性状很有效，由此完成本发明。