[發明專利]奧氏體系不銹鋼板坯的制造方法

有效

• 申請號: 201880020154.3
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN110709188B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 江原靖弘;齋藤俊;森田一成;森川廣
• 申請（專利權）人: 日鐵不銹鋼株式會社
• 主分類號: B22D11/00
• 分類號: B22D11/00;B22D11/115;B22D11/20;C22C38/00;C22C38/58
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 陳冠欽

【課題】提供穩定且顯著地抑制在奧氏體系不銹鋼連續鑄造板坯的長度方向(鑄造方向)產生的表面缺陷的連續鑄造技術。【解決手段】奧氏體系不銹鋼板坯的制造方法，其中，在奧氏體系不銹鋼的連續鑄造中，以至少長邊方向中央位置的凝固殼厚成為5～10mm的深度區域的鋼水中產生在兩個長邊側彼此相反方向的長邊方向流動的方式施加電力來進行電磁攪拌(EMS)，控制鑄造條件使得滿足10＜ΔT＜50×F_EMS+10。其中，ΔT＝平均鋼水溫度(℃)與該鋼水的凝固開始溫度(℃)的差，F_EMS為由電磁攪拌所引起的長邊方向的鋼水流速和鑄造速度的函數所表示的攪拌強度指標。

技術領域

本發明涉及采用利用了電磁攪拌(EMS)的連續鑄造來制造奧氏體系不銹鋼板坯的方法。

背景技術

作為以SUS304為代表的奧氏體系不銹鋼的熔煉方法，廣泛地利用連續鑄造法。得到的連續鑄造板坯經過熱軋、冷軋的工序，可制成薄板鋼帶。現今已確立了該制造技術，奧氏體系不銹鋼的薄板鋼帶在很多用途中用作制品原材料。但是，即使是這樣的奧氏體系不銹鋼的薄板鋼帶，有時顯現被認為是源自于鑄造板坯的表面缺陷的表面瑕疵。通過導入利用研磨機對板坯表面進行磨削的工序，大多數情況下可避免在薄板鋼帶的表面瑕疵的問題。但是，利用研磨機的表面磨削會增加成本。期望即使省略表面磨削，在薄板鋼帶的表面瑕疵也不會成為問題那樣的連續鑄造板坯的制造技術。

在專利文獻1中，公開了在奧氏體系不銹鋼的連續鑄造板坯中減輕起因于振痕的表面缺陷的技術。另外，在鋼的連續鑄造中，作為抑制異物混入凝固殼的措施，電磁攪拌(EMS：Electro-Magnetic Stirrer)是有效的，被廣泛地利用(例如專利文獻2等)。在專利文獻3中，示出了通過進行電磁攪拌并且使從浸漬噴嘴的吐出角度提高5°從而減輕在中碳鋼、低碳鋼的連續鑄造板坯中產生的氣泡缺陷、裂痕的例子。但是，即使將這些以往技術應用于奧氏體系不銹鋼，也難以穩定且顯著地減輕在其薄板鋼帶中起因于鑄造板坯的表面瑕疵的產生。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平6-190507號公報

專利文獻2：日本特開2004-98082號公報

專利文獻3：日本特開平10-166120號公報

專利文獻4：日本特開2005-297001號公報

專利文獻5：日本特開2017-24078號公報

發明內容

發明所要解決的課題

根據發明人的研究，確認了：顯現于奧氏體系不銹鋼的薄板鋼帶、特別是在要求美麗表面外觀的用途中容易成為問題的表面瑕疵主要起因于與在連續鑄造板坯的長度方向(即鑄造方向)產生的裂痕相伴的表面缺陷。以下，將這種板坯表面的缺陷稱作“鑄造方向表面缺陷”。起因于鑄造方向表面缺陷的在薄板鋼帶的表面瑕疵的產生即使實施專利文獻1所公開的那樣的振痕的平滑化也不能解決。

根據發明人的調查，認為上述的連續鑄造板坯的鑄造方向表面缺陷如下那樣地產生。

在連續鑄造工序的鑄模內的冷卻變得不均勻時，發生凝固殼的厚度的不均勻，其后起因于凝固收縮、鋼水靜壓的應力在此集中，從而產生微細的裂痕。這在鋼坯表面作為鑄造方向表面缺陷而呈現。該裂痕不會生長為使已經形成的凝固殼破裂的程度的深度，因此不至于發展到會對連續鑄造的操作造成妨礙那樣的嚴重事態。

上述的局部的冷卻速度的下降發生的原因雖然尚不能充分確定，但在觀察鑄造方向表面缺陷的部位時大多比周圍更凹陷，因此認為是由于在凝固初期發生了凝固殼局部地與模具分離的現象。其中考慮了模具粉末的流入的不均勻、與凝固殼的凝固收縮相伴的變形的不均勻等多個主要因素。另外，與鐵素體系不銹鋼鋼種等相比，這種鑄造方向表面缺在陷奧氏體系不銹鋼鋼種中特別容易成為問題，認為其起因于凝固模式的不同。