[发明专利]连续铸造铸坯和其制造方法及制造装置、厚钢板的制造方法及制造装置

说明书

本发明的主要目的在于提供一种将板坯形状的铸坯可靠地压扁而使中心疏松减少的连续铸造铸坯和其制造方法及制造装置。对于在至少厚度方向中央上下对称地具有粒状等轴晶的连续铸造铸坯(1)，在至少单侧的长边表面具备第1压下凹部(2)和第2压下凹部(3)，该第2压下凹部(3)是从该第1压下凹部(2)的底表面进一步凹陷而成的，宽度比第1压下凹部(2)的宽度窄，通过设为这样的形态，能够形成使偏析减少、同时铸坯的最大疏松体积是2.5×10^‑4cm³/g以下的连续铸造铸坯(1)。

技术领域

本发明涉及连续铸造铸坯和其制造方法及制造装置、以及厚钢板的制造方法及制造装置。详细而言，本发明涉及使在铸坯的中心部不可避免地产生的中心疏松和偏析减少的连续铸造铸坯和其制造方法及制造装置、以及使用该连续铸造铸坯制造的、用于核反应堆、锅炉、压力容器等的、超声波探伤缺陷较少的厚钢板的制造方法及制造装置。

背景技术

利用连续铸造设备铸造的铸坯从支承于支承辊的外表面开始凝固，因此，铸造厚度(铸坯的厚度方向)的中央部最后凝固。另外，钢液凝固之际，产生3％～4％的体积收缩。因此，在最后凝固的铸坯中央部不可避免地产生被称为中心疏松的微细的空腔部。该中心疏松在轧制后也残留，在厚钢板阶段，能够通过超声波探伤试验检测到。因该中心疏松产生的内部缺陷特别是对于核反应堆、锅炉、压力容器等用途来说是有害的缺陷。因此，一直以来都要进行使铸坯的中心疏松体积减少的处理。

另外，在最后凝固的铸坯中央部除了易于产生疏松之外，还易于产生偏析，尤其是对于在中央部具有粒状等轴晶的板状铸坯，难以使疏松体积、偏析同时减少。作为其理由，能够想到：(1)在粒状等轴晶的周围易于产生偏析；(2)若在凝固末期粒状等轴晶运动，则偏析部也与粒状等轴晶一起移动、偏析元素易于聚集于由聚集了的多个粒状等轴晶包围的部位，因此，偏析易于变大；(3)在由产生于粒状等轴晶周围的偏析包围的部位易于产生疏松等。因此，迄今为止进行了如下尝试：通过使与粒状等轴晶相比疏松和偏析易于同时减少的柱状晶易于成长，来改善疏松和偏析。

在通过在后续工序中强力地轧制铸坯、使中心疏松体积减少的情况下，以往，为了使厚度(铸造厚度)D是230mm～380mm的以往的铸坯的中心疏松减少到在厚钢板阶段的超声波探伤试验中合格的水平，需要在后续工序中进行形状比γ是0.7以上的强轧制。为了进行这样的轧制，需要将铸坯高温加热到1250℃以上，因此，需要很高成本。此外，形状比γ是用于表示轧制的程度的指标，是由形状比γ＝轧辊与钢板的接触弧长/平均板厚＝(R(h₀-h₁))^0.5/(0.5(h₀+h₁))这一式子定义的值。在此，R是辊半径(mm)，h₀是入侧板厚(mm)，h₁是出侧板厚(mm)。

为了在铸造阶段中使中心疏松的产生量减少，在例如专利文献1公开了如下技术：在铸坯完全凝固之后且铸坯表面温度是700℃～1000℃时，利用在中央具有突出部的上下辊夹持铸坯并进行压下，将中心疏松压扁而使中心疏松减少。

另外，在专利文献2公开了如下技术：在使铸坯鼓胀了10mm以上之后，在凝固结束前对宽度中央部进行压下，接下来对两端部附近进行压下，从而使凝固界面压接。

另外，在专利文献3公开了如下技术：在铸坯的板厚中央部的温度是1400℃以上且凝固点以下的状态下，在连续铸造设备内对中央部进行压下。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-279652号公报

专利文献2：日本特开2001-334353号公报

专利文献3：日本特开平7-227658号公报

发明内容