专利名称：钢坯水冷方法及水冷用水槽的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钢坯的水冷装置。具体地说，是关于例如将钢的连续铸造装置所制造的连铸扁坯等高温下的钢坯浸入水中急速冷却的方法与之相适的装置。
钢的制造过程中，通常是将经过精炼调整为具有指定成分的钢水经连续铸造法或制锭法制成钢坯后将其热轧或冷轧成具有指定形状的钢材。在这一过程，尤其是凝固后的高温钢坯冷却过程中，为了避免钢材的表面质量和内部质量劣化、避免析出不需要的析出物，而在水中急速冷却钢坯。
例如，若将不锈钢的连续铸造铸坯在铸造后自然冷却时，在其冷却过程中，钢中的铬等合金元素与碳相结合成为碳化物，有选择地在晶粒场析出，在析出物近傍形成缺铬层。在轧制这种蕴含有成分不均的铸坯时，尤其是热轧之后再冷却时，在钢板上产生上述成分不均所引起的光斑等表面缺陷。
而且，在连续铸造铸坯的表面上，由于铸模的上下振动(oscillation)而形成周期的凹凸(振动伤痕)。在这种振动伤痕的凹部(谷部)形成的镍的浓化表面偏折部，在轧制，配洗之后出现木纹模样的缺陷而成为问题。
为解决上述问题，本申请人已在特开平6-87054号公报上提出了按超过指定的冷却速度急速冷却连续铸造铸坯的不锈钢铸坯的制造方法，在特开平4-266416号公报上提出了以400℃以上的表面温度急速冷却连续铸造铸坯之后作喷砂除锈处理，然后加热到1100℃以上，除去铸坯铁鳞的不锈钢铸坯的精整方法。并且在特开平7-100609号公报中提出了适于水中急速冷却的高温扁坯的急速冷却装置。
但是，本发明人利用特开平7-100609号公报中所记载的扁坯急速冷却装置。根据特开平6-87054号公报和特开平4-266416号公报所记载的方法对连续铸造生产的不锈钢扁坯进行处理，将其热轧及冷却制造不铸钢钢板时，遇到了在一部分的钢板表面上出现部分光斑和鳞状层叠等表面缺陷的情况。
本发明的目的就是有利于解决这种现有技术中未预测到的问题，提供尽可能地减少压轧至冷轧钢板时所发生的部分光斑和鳞状层叠的钢坯的冷却方法及钢坯的水冷却用水槽。
为达到上述目的，首先，本发明人详细地调查了热轧及冷轧时采用特开平6-87054号公报和特开平4-266416号公报所记载的方法处理的扁坯成薄钢板的不锈钢薄钢板的一部分表面上所发生的表面缺陷的发生原因。其结果，对扁坯，①采用与特开平6-87054号公报所记载的同样方法，只进行急速冷却(水冷却)，②采用与特开平4-266416号公报所记载的同样方法，急速冷却(水冷却后再进行喷砂除锈，在任一种情况下，尽管有所差异，但可确认发生了部分光斑和鳞状层叠等表面缺陷。
由此，本发明人推测部分光斑和鳞状层叠等表面而缺陷起因于喷砂除锈处理之外。
其次，本发明人对钢板的表面缺陷多发生于扁坯的哪一面进行了调查。其结果，扁坯的上面一侧全然没有，只发生在扁坯的下面一侧。
因此，本发明人推测上述的缺陷发生于连续铸造过程或铸坯的急速冷却(水冷却)过程之一中。
其次，本发明者将连续铸造而成的扁坯上下反转进行水冷却处理后，再热轧及冷轧成冷轧钢板，对钢板表面的缺陷发生情况进行了调查。其结果，发现只在反转后与扁坯下面一侧相当的钢板面上发生缺陷。因此，推测出钢板的表面缺陷起因于扁坯的水冷却处理现象。
根据这一见解，本发明人推测扁坯在水冷却时扁坯下面一侧的冷却不充分或不均一，研究了其改善方法。
首先，扁坯的水中急速冷却中，作为强化和改善下面一侧冷却的方法。尝试了特开昭55-147468号公报所公布的方法，即将高温的扁坯浸入冷却液，一面从扁坯的下方强制喷出压缩气体。一面急速冷却的方法。这种方法的目的是用来防止扁坯在水中冷却时的爆裂者和翘曲。经本发明人的试用也发现对降低噪音和防止翘曲有一定的效果，但并不认为对防止冷轧钢板的表面缺陷有效。
随后，本发明人详细调查了冷却后的扁坯表面形状和脱铬层的发生状况与其对策，以及扁坯脱铬层和热轧及冷轧该扁坯成钢板的钢板表面缺陷发生位置与其对策。其结果，查明在扁坯的凹处和振动伤痕处特别深的部分，铬碳化物的折出量大，并且脱铬层扩大，而且尤其在与其相对应的钢板上发生表面缺陷。
由此，本发明人推测，将扁坯浸入到水中急速冷却时产生的水蒸汽的气泡或蒸汽膜停滞在扁坯的凹部或振动伤痕的较深部分，而且依靠强制喷出压缩气体这种程度的搅拌力不足以除去这些水蒸汽膜，而阻碍从该部分散热，或强制喷出的气体就这样停滞在扁坯的下面一侧，同样阻碍扁坯和水的传热，而产生冷却不足。
根据上述见解，本发明人为了进一步强化扁坯下面一侧的冷却，尤其是为了洗去停滞在扁坯下面一侧的水蒸气膜，考虑出为使扁坯下面一侧的水流动而喷射水槽内的冷却水，从而达到完成本发明。
即，本发明涉及一种钢坯的水冷却方法，其特征在于在把钢坯浸入水中冷却的水冷却方法中，将钢坯宽面为上下面地浸入水中的同时，在该钢坯下面一侧以水流动方式而进行喷水。而且，本发明中，使上述喷水的流量相对于上述钢坯的底面积为10-1501/m2.min为最好。而且，本发明中的上述喷水最好从与上述钢坯的下面垂直或斜向进行。这时，上述喷水最好从距上述钢坯的下面30-500mm的位置开始进行。
而且，尤其在易发生表面缺陷，含有5-30wt％铬的含铬钢的连续铸造铸坯的情况下，最好将上述钢坯连续铸造成表面温度达500℃以上的含铬钢铸坯，用上述的方法将该含铬钢铸坯浸入水中冷却到表面温度为400℃以下，而且，希望将上述浸入水中冷却的时间设定成从水中取出上述含铬钢铸坯，放置后其从表面为厚度的1％以内的位置上复热最高温度不超过400℃。
而且，本发明为一种降低含铬钢铸坯缺陷的方法，其特征为由上述方法将含铬钢铸坯水冷却之后，对由公式铸坯翘曲率=(铸坯翘曲量(mm))/(铸坯长度(m))所定义的铸坯翘曲率为3mm/m以下的上述含铬铸坯进行喷砂处理。
而且，本发明涉及一种钢坯水冷却用水槽，其特征为，在浸入钢坯进行冷却的水槽中，在该水槽内部配置有将上述钢坯支撑成其宽面为上下面的钢坯支撑部，对该钢坯支撑部所支撑的上述钢坯的下面进行喷水的喷水装置。而且本发明中，最好将上述喷水装置的喷水方向设置成相对于上述钢坯的下面为垂直或斜向，那时，可使上述喷水装置的喷水位置和上述钢坯的下面之间的距离为30-500mm。
如以上详述，根据本发明，当不锈钢连铸扁坯在水中冷却时，可尽可能降低由于其下面一侧的冷却不足和冷却不均，热轧、冷轧后出现的钢板表面缺陷，在生产上特别有效。
而且，本发明不仅限于不锈钢扁坯，还可适用于钢坯下面一侧在水中冷却不均或冷却不足而有可能引起材质上问题的情况，具有提高钢材质量的效果。
图1为表示本发明的一实施例的冷却用水槽结构的概述图；图2为表示本发明的一实施例的冷却用水槽中喷水装置结构的剖面略图；图3为表示本发明的一实施例的冷却用水槽中喷水装置结构的剖面略图；图4为表示本发明的冷却用水槽中钢坯支撑部的一例的剖面略图；图5为表示本发明的冷却用水槽中钢坯支撑部的一例的剖面略图；图6为表示铸坯浸入水中冷却中途从水中取出时的铸坯表面温度变化的模式图；图7为表示用传热计算计算铸坯内温度分布时的代表截面位置的说明图；图8为表示铸坯翘曲率定义的说明图。
作为本发明对象的钢坯为经过轧制或锻造等制成成品的钢坯料，尤其是具有形状为在水中冷却时易于使水蒸气膜在其下面一侧停滞的钢坯，具体而言，扁平长方体形状的扁坯或钢锭等与之其当。本发明的直接动机为不锈钢的连续铸造扁坯上碳化物析出不均和随之而来的脱铬层所引起的不锈钢板的缺陷。扁坯下面一侧在水中冷却不均或冷却不足而有可能引起材质问题的情况，尤其是在不论钢种是否为不锈钢。而且，自然包括加压铸造法所制造的扁坯和铸锭法的钢锭分块轧制而成的扁坯。
本发明中，将钢坯浸入水中冷却，与喷水冷却等相比，水中冷却法一次可与钢坯相接触的水量要大得多，急速冷却的效率很高。
本发明中，将钢坯的宽面为上下面浸入水中。这里，钢坯的宽面是指形成钢坯外周的复数个面之中面积最大的一面。就扁坯而言，是与板厚方向相垂直的两面。若将扁坯直立着浸入水中，虽然可容易地推测出能防止水蒸气膜滞留在扁坯的下面一侧，但通常，连续铸造扁坯或轧制扁坯等的扁坯的传送是使扁坯的宽面为基本水平地进行。因此，要将扁坯直立着浸入水中，就要设置扁坯的提放装置，而增加设备投资。
而且，这里，钢坯的宽面为上下面时大致为水平即可，并不意味着钢坯的宽面与垂直方向绝对垂直，由本发明的宗旨是为促进洗去钢坯下面一侧的水蒸气。最好使钢坯有些倾斜地支撑。但是，在用起重机或夹具来搬送钢坯的情况下，若钢坯倾斜过大，有可能引起搬送困难，所以以不产生这种困难的倾斜程度为好。
本发明中最为重要的一点就是为使水相对于浸入水中的钢坯下面流动而进行喷水。这种喷水由喷射水的运动量而附着在钢坯下面一侧，将停滞的水蒸气等的气泡和气体膜冲走。使水和钢坯直接接触而产生传热的同时，由于紊流而达到增大热传导系数。
尤为重要的是，即使在计算上平均流速足够大到可维持钢坯表面温度不到100℃的条件。由于钢坯表面的凹凸不平，肯定会有局部水流较小的部分。在这种部分，钢坯表面温度超过100℃而使水沸腾，而产生水蒸汽气泡。
根据这一观点，加大喷水量，而且从靠近钢坯下面的位置喷水就变得重要了。但是，即使过大增加喷水量，与水和钢坯之间的传热阻抗相比，钢坯内部的传热阻抗也相对加大，而使钢坯内部的传热成为定速，增大喷水量的效果达到饱和。
由此，通过对各种各样的钢种、尺寸的钢坯反复进行实验，可见喷水的流量相对于钢坯下面的面积为10～1501/m2.min时最好。水的流量不到101/m2.min时，振动伤痕深的连铸扁坯或宽面一侧平坦度低的钢坯中，残存有局部冷却不均。而且，增大流量到超过1501/m2.min时，效果达到饱和，假若增大流量到超过1501/m2.min，由于成本也会增大和水泵及配管设备负荷也会增大而不可取。
喷水方向可采用与钢坯底面相平行和与钢坯底面相垂直或斜向中任一种。从在钢坯下面一侧引起较大紊流以达到高效冷却和气泡的除去效果这一观点来看，最好从与钢坯底面垂直或斜向进行为好。
在这种情况下，从喷水位置到钢坯底面的距离短到从喷水位置到达钢坯底面之间水的流速衰减较小，从而使钢坯底面处水的线流速较大，从冲洗掉气泡和钢坯的冷却的观点来看为好。但是，若这一距离过短，与钢坯底面相撞而反向的水流和喷射水流相干扰，而增大喷水位置的压损。因而招致水泵和配管的设备负荷显著增大，而且与增大水量的情况相同，由于水和钢坯之间的传热阻抗相比，钢坯内部的传热阻抗也相对加大，钢坯的冷却在钢坯内部为定速，缩短距离的效果也达到饱和。考虑到这些，从喷水位置到钢坯底面的距离最好为30-500mm。喷水装置的喷水位置和钢坯底面间的距离不到30mm时，效果达到饱和，使设备负荷白白增大。
另一方面，喷水位置和钢坯底面间的距离过远，水到达钢坯底面时流速降低，而且要增加水槽深度，使得成本加大。若喷水位置和钢坯底面间的距离超过500mm，振动伤痕较深的连铸扁坯和宽面一侧平坦度低的扁坯中，残留有局部冷却不均。
其次，就钢坯为含铬钢铸坯的情况对上述钢坯的冷却方法加以说明。在此作为对象的是在轧制成钢板时易发生表面缺陷的含有5-30wt％铬的含铬钢的连续铸造铸坯。含有5-30wt％铬的含铬钢的连续铸造铸坯，尤其在冷却过程中析出铬碳化物，由于这些铬碳化物，在轧制成钢板时易发生表面缺陷。另外，众所周知连续铸造的形式有垂直型、垂直弯曲型，全弯曲型、水平型等，本发明并不特指为哪种型式。
本发明中，浸入水中冷却的含铬钢铸坯其冷却前表面温度为500℃以上。铸坯表面温度不到500℃，由于在铸坯表层析出大量的铬碳化物，即使采用本发明的水冷却方法，也难以充分减少轧制后钢板的表面缺陷。
以下将冷却前的铸坯表面温度作为500℃以上，对具体方法加以说明。
在钢的连续铸造中，首先将钢水注入两端开放的内部水冷却铸模内，使外侧凝固之后，由导向轧辊组持续地拉出，再喷洒冷却水冷却(称作二次冷却)至内部完全凝固。完全凝固之后，由氧气和可燃气的火焰熔断(称作气割)成指定长度作成铸坯，气割后铸坯的表面温度因这种二次冷却方式而异。而且，气割后铸坯的经过时间也因在大气中的自然冷却而使表面温度变化。
因此，本发明期望调整二次冷却的条件、铸造速度，从气割后到浸入水中冷却开始的经过时间，将冷却前的铸坯表面温度调整到500℃以上。
将这样表面温度调整到500℃以上的铸坯浸入到水中，用上述本发明的钢坯冷却方法将铸坯表面温度冷却到400℃以下。
由于这样浸入水中冷却(急速冷却)，从铸坯表层上不析出铬碳化物的500℃高温区冷却至晶粒边界上不析出铬碳化物的400℃以下温度区，可以避免铬碳化物的晶间析出。另外，在这种冷却时，虽然也可将铸坯的中心部分冷却至400℃以下，但在这种情况下，不必长时间将铸坯浸入水中，这样会阻碍生产率。
这样，浸入水中冷却，在其冷却中途取出铸坯，进行后处理的话，可以缩短浸入水中冷却所需的时间，从而提高生产率。
通常，浸入水中冷却中途的铸坯，具有表面为低温、越往内部温度越高的温度分布。若将具有这种温度分布的铸坯从水中取出放置在大气中，既会产生对大气的自然冷却，也会产生从内部高温区向表面低温区的热传递。因此，铸坯的表面温度上升，在一定时间达到高峰后，慢慢下降，产生复热现象。
因此，在含有5-30wt％铬的含铬钢铸坯的情况下，即使将浸入水中冷却中途的铸坯取出来放置，如果其复热时的高峰温度不超过400℃，也可以避免铬碳化物的析出。
而且，根据本发明人的见解，将含铬钢铸坯轧制成钢板时的表面缺陷是由铸坯厚度的1％之内的最表层的析出物或异常组织所引起的，如果至少在这一范围内能避免铬碳化物的析出，就可以防止发生铬碳化物的析出所引起的表面缺陷。
因此，本发明中，含有5-30wt％铬的含铬钢铸坯在冷却时，将铸坯浸入水中冷却的时间设置成将铸坯从水中取出放置后，其表面到铸坯厚度的1％以内的位置上复热最高温度不超过400℃。图6中，模式地表示了根据铸坯浸入水中冷却时间，铸坯的表面温度的复热状况。例1中，浸入水中冷却时间不够，电复热产生的铸坯表面温度超过了400℃。例2中，浸入水中冷却时间适当，电复热产生的铸坯表面温度被控制在400℃以下。
另外，由于通常难以实测铸坯内的温度分布，可以根据导热计算来推定。导热计算可用三维来进行，但对于图7所示铸坯纵向的中央位置(1/2L,L铸坯长度)的典型剖面，用二维计算简单且接近实际值。这是因为复热所引起的温度最高位置为铸坯纵向的中央，而且在纵向中央位置上向纵向的热移动近似为零，在纵向中央位置的剖面上，即使以二维方向进行导热计算，与实际的偏离也很小，在此，作为初期条件，假定浸入水中冷却前铸坯的内部温度和表面温度相同。浸入水中时的边界条件为利用水的流速使用强制对流的热传导系数。而且，从水中提出后的导热计算则使用大气中的自然对流的热传导系数。这样根据数值计算可以推定浸入水中冷却时和之后复热时的铸坯内温度分布，并且可以推定出现问题的表层下厚度的1％位置上的温度滞后。
浸入水中一定时间冷却的铸坯，表层下的铬碳化物的析出被抑制，而不形成引起表面缺陷的脱铬相，因此，由于采用这种铸坯，可以获得表面缺陷极少的钢板。但是，在连续铸造时，钢水中的非金属夹杂物被截集在铸坯表层下，或者在振动伤痕的凹部有成分偏析的情况下，将这种铸坯制成钢板时，免不了发生以此为由的表面缺陷。
因此，本发明在热轧的铸坯加热前，对浸入水中冷却的含铬钢铸进行喷砂处理。
为除去产生表面缺陷的这种表层夹杂物和偏析，最好的办法是在热轧前的铸坯加热阶段形成厚的氧化层，并使该层一起脱落。但是，在含铬钢的情况下，在铸坯表面形成的极密的铬氧化物保护膜阻碍氧气的扩散，而不能形成充分的氧化层。根据本申请人的见解(例如，参照特开平5-98346号公报)，由于对铸坯表面进行喷砂处理而产生细微变形，可以促进氧气的扩散，从而形成厚的氧化层。在产生这种细微变形时，重要的是使铸坯上下面的变形量相同。例如，若浸入水中冷却时，上面和下面的冷却不一样，铸坯的变形阻力就不同，喷砂处理所产生的变形量在上下面处不同，在上下面的剥落量也不相等。
浸入水中冷却时，在进行喷水以使水相对于钢坯(铸坯)流动的本发明中，虽然圆满地解消了这种上下面的冷却不均，但并未达到绝对均等。
因此，本发明采用铸坯的翘曲率来评价铸坯上、下面的冷却均一程度。在此，如图8所示，铸坯的翘曲曲率由下式定义，铸坯翘曲率(h/L)=铸坯翘曲量h(mm)/铸坯长度L(m)根据本发明人的见解，铸坯的翘曲率在3mm/m以下时，铸坯的上面和下面由喷砂处理所产生的变形量没有实质上的差异，在铸坯的加热炉或热轧工序中脱落量在上、下面上均等。
另外，作为喷砂处理，可满意地适用在上述的特开平5-98346号公报所示的喷砂除锈处理(大量的不定型或大致为球形的硬质颗粒高速投射向被处理物的处理)，除此之外，如果是喷粒处理(电线材切割而成大量的大致为球形的硬质物高速投射向被处理物的处理)等，大量硬质物高速投射向被处理物的处理，则不论投射的硬质物形状如何都很适用。
其次，对适用于实施本发明的钢坯冷却方法的冷却用水槽加以说明。图1及图2中表示冷却用水槽的一实施例。
本发明的钢坯冷却用水槽，为将钢坯浸入水中冷却的水槽，其特征在于在水槽1的内部设置有支撑上述钢坯、使其宽面为水平的钢坯支撑部2以及在钢坯支撑部2所支撑的钢坯4的下面进行喷水的喷水装置3。
这种水槽的基本形状，适应于如特开平8-253807号公报和特开平7-100609号公报等所公开的，钢坯可入上方出入的上面为开放的水槽。如果是这种水槽，可将由连续铸造设备或铸锭轧制设备制造的钢坯以其原封不动的方向，即宽面为上下面的方向浸入。对除此之外的水槽形状不必做任何限定。而且，考虑到冷却所需时间和生产速度，最好将水槽做成可将复数个横向排列的钢坯浸入其中。
钢坯支撑部2支撑钢坯4，使其宽面为上下面，并且能保持钢坯4与水槽底部有一间隔，而且还能在钢坯的下面设置喷水的喷水装置3，另外，如果可以确保喷射出的水能流动的水路，则对其构造不作特别限定。例如，可采用在水槽1的底部敷设导轨，如图1所示纵向焊接钢板2d等，在水槽底部安装与水槽不同构件的构造，而且还可采用使水槽底部局部突起的构造，或如图4，图5所示，用支撑构件2a或支撑构件2b从水槽的侧壁1a或水槽上部保持住钢坯4这种构造。图4为将钢坯支撑部2安装在水槽侧壁上的一例，图5为将钢坯支撑部2悬架在水槽侧壁上端的一例。另外，在图4，图5中省略了喷水装置的图示。此外，虽然还可以考虑更多的变形例，如果使用本发明的基本技术思想而达到具有与之同等效果的话，则不论是否稍有不同均属于本发明的技术范围或其均等范围。
另外，为使水相对于由钢坯支撑部2所支撑的钢坯4的底面流动，设置有喷水的喷水装置3。喷水装置的一例在图2，图3中示出。喷水装置3包括对钢坯4底面喷水的喷水嘴3a，为喷水嘴3a供水的供水管3b和支撑供水管3b的供水管支架3c。由供水管3b供给的喷射用水(冷却水)通过喷水嘴3a喷向钢坯4的底面。对喷水嘴3a并不特别限定其形式，适合于水中喷嘴、由狭缝呈膜状喷水的喷水狭缝、只是在供水管上开设喷射孔、在水槽的侧壁上设置开口而由此喷水的形式，还可以考虑其它的变化形态。供水管3b由供水管支架3c所固定。
而且，喷水方向可以采用与钢坯的底面平行和与钢坯的底面为垂直或斜向中任一方式。根据在钢坯下面一侧引起较大紊流而达到高效冷却效果和气泡除去效果这一点，最好将喷水嘴3a设置成与钢坯的底面垂直(图2)或斜向(图3)喷射。
另外在这种情况下，最好使喷水位置到钢坯底面的距离h为30-500mm。其理由如前所述。图3中，喷水位置和钢坯底面间的距离h可沿其喷射方向中立轴测量。
本发明例1图1及图2概略表示的水槽(长10m×宽10m×水深1.2m)中，将连续铸造设备铸造，气割后的SUS304不锈钢扁坯(厚200mm，长9.0m，宽650～1600mm、扁坯表面温度为850℃)以扁坯宽面为大致水平地浸入水中冷却。在水冷却中，通过喷水装置3对扁坯底面喷水，并使水流动。另外，喷水装置3的喷水位置铸坯和(钢坯)底面的间隔h为130mm，喷射的水流量为501/m2.min。此外，考虑到扁坯的冷却所需时间和生产速度。将该水槽设计成可浸入复数件横向排列的扁坯，本发明例中可同时冷却10片。而且，在水槽的底部设置有复数片厚20mm的钢板的直立状态下焊接而成的钢坯支撑部2，可使扁坯(钢坯)4的底面与水槽底部保持一定间隔。
本发明例1为在水中扁坯中心温度急速冷却到400℃以下后从水槽中提出，然后将这些扁坯(10片)在扁坯加热炉中加热后，热轧和冷轧成1.0mm厚的不锈钢钢板，再通过光亮退火加精修退火或只通过精修退火进行加工。对这些钢板的表面状况进行调查。其结果，在所得到的不锈钢钢板两面的任一面均未发现鳞状脱落及光斑。
本发明例2与本发明例1同样，利用图1及图2概略表示的水槽，将连续铸造设备铸造，气割后的SUS304不锈钢扁坯(厚200mm、长9.0m、宽650-1600mm，铸坯表面温度为850℃)，以扁坯宽面大致为水平地浸入水中，冷却20分钟之后，从水槽中提出，而且喷水条件为与本发明例1同一条件。
根据事先做成的二维传热计算，预测了从水中提出后自扁坯表面扁坯厚度的1％位置的温度推移。其结果，发现若要使复热最高温度为400℃以下，必须浸入水中冷却15分钟以上，因此，浸入水中冷却时间取为20分钟。
本发明例2为从水中提出之后，接着将这些扁坯(10片)在扁坯加热炉中加热，并热轧和冷轧成1.0mm厚的不锈钢钢板，再通过光亮退火加精修退火或只通过精修退火进行加工，这些钢板的表面状况调查结果，在获得的不锈钢钢板两面的任一面上，均未发现鳞状脱落和光斑。
本发明例3本发明例3为将在本发明例2同样条件下制造的扁坯(2片)在扁坯加热炉中加热之后，热轧或冷轧成0.5mm厚的不锈钢钢板，再通过光亮退火加精修退火或只通过精修退火进行加工。这些钢板的表面状况调查结果，虽未发现光斑，但发现有0.2％的鳞状脱落表面缺陷。另外，表面缺陷率(％)由(具有缺陷的材料长度)/(不锈钢钢卷的全长)×100％来表示。
本发明例4本发明例4为在与本发明例2同样条件下制造的扁坯中，对扁坯(铸坯)的翘曲率为0.2mm/m的扁坯(2片)上，下面进行喷砂除锈处理。喷砂除锈的条件为喷砂检径1.5mm、衬速度90m/sec，喷射密度600kg/m2。将经过这种的扁坯在扁坯加热炉中加热之后，热轧或冷轧成0.5mm厚的不锈钢钢板，再通过光亮退火加精修退火或只通过精修退火进行加工，这些钢板表面状况的调查结果，未发现光斑，鳞状脱落。
比较例比较例1为在水槽中水冷却时，用压缩空气(供给压力5kgf/mm2)取代由喷水嘴喷水来进行喷射、冷却。另外，其它条件与本发明例1同样。在比较例1的不锈钢钢板的扁坯上侧等效而上来发现鳞状脱落或光斑，但在扁坯下侧等效而上发现光斑部分和鳞状脱落部分共为1.8％的表面缺陷。而且，表面缺陷率(％)由(具有缺陷的钢卷长度)/(不锈钢钢卷的全长)×100％来定义。
而且，比较例2为在水槽中冷却时，不进行由喷水嘴喷水而冷却。且其它条件与本发明例1相同，其结果比较例2的不锈钢析的扁坯上侧等效面上未发现鳞状脱落或光斑，在扁坯下侧等效面上发现光斑部分和鳞状脱落部分共为2.0％的表面缺陷。
权利要求
1．一种将钢坯浸入到水中冷却的钢坯水冷方法，其特征在于，将钢坯的宽面为上下面浸入水中的同时，为使该钢坯下面水流动而进行喷水。
2．根据权利要求1所述的钢坯水冷方法，其特征在于使上述喷水量相对于上述钢坯的下面一侧面积为10-1501/m2.min。
3．根据权利要求1或2所述的钢坯水冷方法，其特征在于相对于上述钢坯的下面垂直或斜向进行上述的喷水。
4．根据权利要求3所述的钢坯水冷方法，其特征在于从距上述钢坯的下面为30-500mm的位置进行上述的喷水。
5．根据权利要求1至4中任一项所述的钢坯水冷方法，其特征在于上述钢坯为含铬5-30wt％的表面温度为500℃以上连续铸造的含铬钢铸坯，将该含铬钢铸坯浸入水中冷却到表面温度至400℃以下。
6．根据权利要求5所述的钢坯水冷方法，其特征在于上述浸入水中冷却的时间设定应使得，将上述含铬钢铸坯从不中取出，放置后，从其表面到铸坯厚度的1％以内的位置的复热最高温度不超过400℃。
7．一种含铬钢铸坯的缺陷降低方法，其特征在于根据权利要求5或6所述的方法，将含铬钢铸坯水冷之后，对由下式所定义的铸坯翘曲率为3mm/m以下的上述含铬钢铸坯进行喷砂处理铸坯翘曲率=(铸坯翘曲量(mm))/(铸坯长度(m))
8．一种钢坯的水冷用水槽，其特征在于在将钢坯浸入其中冷却的水槽中，配设有在该水槽内部支撑上述钢坯、使其宽面为上下面的钢坯支撑部，和在该钢坯支撑部所支撑的钢坯下面进行喷水的喷水装置。
9．根据权利要求8所述的钢坯水冷用水槽，其特征在于将上述喷水装置的喷水方向与钢坯下面垂直或斜向设置。
10．根据权利要求9所述的钢坯水冷用水槽，其特征在于上述喷水装置的喷水位置和上述钢坯下面之间的距离为30-500mm。
全文摘要
一种可减少局部光斑或鳞状脱落的钢坯冷却方法及钢坯的水冷用水槽。使钢坯的宽面为上下面地将钢坯浸入水中的同时，对钢坯的底面进行喷水。喷水的流量可为10—150l/m
文档编号B22D11/00GK1237493SQ9812595
公开日1999年12月8日 申请日期1998年12月30日 优先权日1998年5月28日
发明者多田睦, 三木祐司 申请人:川崎制铁株式会社