JP2001047195A - 連続鋳造方法 - Google Patents
連続鋳造方法Info
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Abstract
して、表面および内部品質に優れた鋼を製造する連続鋳
造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 連続鋳造設備における断面が長方形の鋳
型の長辺側メニスカス近傍に電磁攪拌装置を対向して設
置するとともにその下方に電磁ブレ−キを設置し、前記
電磁攪拌装置によって鋳型内の溶鋼に幅方向の電磁攪拌
流を付与するとともに、浸漬ノズルの吐出口における磁
束密度が電磁攪拌装置の最大磁束密度の50%以下であ
る位置に浸漬ノズルの吐出口を設置して浸漬ノズルから
吐出流を吐出させ、この吐出流を前記電磁ブレ−キによ
り形成される静磁場に導入してその流速を抑えながら鋳
造する。
Description
面の変動を防止して、表面および内部品質に優れた鋼を
製造する技術に関する。
接触を避けて酸化を防止するために、タンディシュの底
に設けた浸漬ノズルを通して、鋳型内に吐出される。浸
漬ノズルはその下端にて左右に開口する一対の吐出口を
有し、これら吐出口から溶鋼はほぼ均等に左右に向かっ
て吐出される。
す強くなるばかりであるが、連続鋳造において生産性向
上のためには、さらに鋳造速度を大きくすることが必要
であり、このためには浸漬ノズルからの溶鋼の吐出量を
増大させる必要がある。しかし、溶鋼の吐出量を増やし
て生産性を高めようとすると、図1に示す如く、鋳型1
内で浸漬ノズル2の吐出口4から吐出された溶鋼の吐出
流5は左右のモールド壁に激しく衝突し、その結果、鋳
型1内の溶鋼3の湯面6には暴れや乱れが生じて不安定
湯面7となり、モールドパウダーを巻き込んだりして、
鋼の表面および内部品質を劣化させることになる。
めに、例えば特開平5−23804号公報には、図2に
示す如く、鋳型1内で浸漬ノズル2の吐出口4からの吐
出流5を電磁攪拌装置8によって溶鋼3に形成される電
磁攪拌流9に衝突させて、浸漬ノズル2からの吐出流5
を抑制し、これによって湯面の乱れを解消し、鋳片品質
を向上させる方法が開示されている。しかし、このよう
な方法には、次のような問題がある。すなわち、図3に
示す如く、浸漬ノズル2からの吐出流5に電磁攪拌流9
を衝突させて、抑制しようとすることは、二つの相対す
る向きの流れがほぼ正面からぶつかり合うことになり、
行き場を失った浸漬ノズル2からの吐出流5の影響によ
り、溶鋼3にランダムな流れが生じ、結果として湯面6
に乱れが生じて不安定湯面7となり、モールドパウダー
を巻き込んだりして鋼の表面および内部品質を劣化さ
せ、安定した品質の鋳片が得られないことになる。
従来の連続鋳造法にみられる問題点を解決して鋳造中に
湯面変動のない安定した状態を確保して、表面および内
部品質に優れた鋳片を容易に得ようとするものである。
の発明は、連続鋳造設備における断面が長方形の鋳型の
長辺側メニスカス近傍に電磁攪拌装置を対向して設置す
るとともにその下方に電磁ブレーキを設置し、前記電磁
攪拌装置によって鋳型内の溶鋼に幅方向の電磁攪拌流を
付与するとともに、浸漬ノズルの吐出口における磁束密
度が電磁攪拌装置の最大磁束密度の50%以下である位
置に浸漬ノズルの吐出口を設置して浸漬ノズルから吐出
流を吐出させ、この吐出流を前記電磁ブレーキにより形
成される静磁場に導入してその流速を抑えながら鋳造す
ることを特徴とする連続鋳造方法である。
造設備における断面が長方形の鋳型の長辺側メニスカス
近傍に少なくとも2つの電磁攪拌装置を対向して設置す
るとともにその下方に電磁ブレーキを設置し、前記電磁
攪拌装置によって鋳型内の溶鋼に幅方向の電磁攪拌流を
付与するとともに、浸漬ノズルからの吐出流が電磁攪拌
装置の最大磁束密度の50%を越える領域内を横切らな
いように浸漬ノズルを設置して吐出流を吐出させ、この
吐出流を前記電磁ブレーキにより形成される静磁場に導
入してその流速を抑えながら鋳造することを特徴とする
連続鋳造方法である。
よび請求項2の各発明の実施態様を説明する。図4にお
いて、1は断面が長方形の連続鋳造設備における鋳型で
あって、この鋳型1内には下端に斜め下向きの吐出口4
が複数個配設してある浸漬ノズル2が下向きとして高さ
調節自在に設けられており、また、鋳型1の長辺側メニ
スカス近傍には、少なくとも一対の電磁攪拌装置8を対
向して設置し、この電磁攪拌装置8による電磁攪拌で鋳
型1内の溶鋼3にスラブ幅方向の電磁攪拌流9を付与す
るように構成されている。また、前記した浸漬ノズル2
はその吐出口4を点線部の電磁攪拌コア位置、すなわち
磁束密度が電磁攪拌装置の最大磁束密度の50%を越え
る領域を外すように、電磁攪拌領域の下方に設置されて
いる。さらに、電磁攪拌装置8より下方位置には電磁攪
拌流との衝突を回避するように浸漬ノズル2の吐出口4
から吐出させた吐出流5の速度を抑えて湯面を安定させ
るための電磁ブレーキ10が設けられていて、この電磁
ブレーキ10により浸漬ノズル2の下方に静磁場を形成
し、これにより吐出流5の吐出流速を抑えて湯面を安定
させながら鋳造するようにしている。
1つずつ対向して設置してある電磁攪拌装置8によって
発生する磁束密度は、コイル中心で最大値aとなる山形
の磁束密度分布10を有している。そして、浸漬ノズル
2の吐出口4は磁束密度が減衰して、最大磁束密度の5
0%以下、すなわちa/2以下になる位置に設置されて
いて、前記電磁攪拌流9と浸漬ノズル2の吐出口4から
の吐出流との衝突を回避しながら鋳造することができる
ようにしている。さらに、電磁攪拌装置8より下方位置
には浸漬ノズル2の吐出口4からの吐出流5の速度を抑
えて湯面を安定させるための電磁ブレーキ10が設けら
れている。
タイプの電磁攪拌装置8を用いる場合、図8は垂直タイ
プの電磁攪拌装置8を用いる場合を示すものであって、
いずれの場合においてもその基本構成は図4に示すもの
や図5に示すものと変わることはないが、浸漬ノズル2
はその吐出口4からの吐出流5が、電磁攪拌装置8の最
大磁束密度の50%を越える磁束密度を有する領域11
内を横切らない位置にあるように向けられて設置されて
いて、これにより前記電磁攪拌流9と浸漬ノズル2の吐
出口4からの吐出流5との衝突を回避しながら鋳造する
ことができるようにしている。さらに、電磁攪拌装置8
より下方位置には浸漬ノズル2の吐出口4からの吐出流
5の速度を抑えるために電磁ブレーキ10が設けられて
いて、この電磁ブレーキ10により静磁場を形成して湯
面を安定させながら鋳造するようにしている。
の吐出口を電磁攪拌装置の最大磁束密度の50%以下で
ある位置に設置するのは、50%を越える領域内では電
磁攪拌流速が大きく、電磁攪拌流と浸漬ノズルからの吐
出流がぶつかりあって湯面に大きな乱れを起こし、表面
および内部品質を劣化させるからであり、また最大磁束
密度が50%を越える領域内に浸漬ノズルの吐出口を設
置すると、介在物、モールドパウダーの巻き込みが大き
くなって、表面品質、内部品質ともに急激に悪化するこ
とが実験的に確認された結果、浸漬ノズルの吐出口を設
置する位置は電磁攪拌装置の最大磁束密度の50%以下
である位置に限定されるものである。
装置の最大磁束密度の50%を越える磁束密度を有する
領域内を横切らないように吐出口が形成されている浸漬
ノズルを設置するのも、50%を越える領域内を浸漬ノ
ズルからの吐出流を横切らせた場合には、やはり湯面に
大きな乱れを起こし、介在物、モールドパウダーの巻き
込みが大きくなって、表面および内部品質を極端に大き
く劣化するからであり、よって、浸漬ノズルからの吐出
流が吐き出される領域は、電磁攪拌装置の最大磁束密度
の50%を越える磁束密度を有する領域内を横切らない
領域に限定される。
短辺長さ245mmの鋳型を使用し、この鋳型の長辺側
のメニスカス近傍に電磁攪拌装置を対向して設置し、電
磁攪拌電流値600A、最大磁束密度aが1000ガウ
スにて、鋳型内の溶鋼を0.6m/secの横方向の流
れ、すなわち短片側に向かう流れを付与しながら攪拌し
た。浸漬ノズルの吐出口は、実施例1においては電磁攪
拌の最大磁束密度aの0.2倍、すなわち0.2aの磁
束密度を有する位置に設置した。浸漬ノズルより溶鋼を
吐出させ、さらに吐出した溶鋼を、電磁ブレーキにより
形成される磁束密度1000ガウスの静磁場に導入して
その流速を抑えて湯面を安定させながら、鋳片引き抜き
速度2.0m/minで、低炭素アルミキルド鋼を連続
鋳造した。 このようにして得られた鋳片は、表1に示
すように、表面欠陥発生率と内部欠陥発生率がともに小
さく、本発明方法が極めて有効であることが確認でき
た。
に鋳造したスラブを熱間圧延−冷間圧延して、厚み1.
0×幅1600mmの冷間圧延コイルとし、磁粉探傷検
査および目視検査した結果である。
出口は、0.3aの磁束密度を有する位置に設置した。
同様に実施例3においては、浸漬ノズルの吐出口は、
0.4aの磁束密度を有する位置に設置し、さらに実施
例4においては、浸漬ノズルの吐出口は、0.5aの磁
束密度を有する位置に設置して、浸漬ノズルより溶鋼を
吐出させ、さらに吐出した溶鋼を、電磁ブレーキにより
形成される磁束密度1000ガウスの静磁場に導入して
その流速を抑えて湯面を安定させながら、鋳片引き抜き
速度2.0m/minで、低炭素アルミキルド鋼を連続
鋳造した。浸漬ノズルの位置以外の条件はすべて実施例
1と同じである。このようにして得られた鋳片も、表1
に示すように、表面欠陥発生率と内部欠陥発生率がとも
に小さく、本発明方法が極めて有効であることが確認で
きた。
は、0.6aの磁束密度を有する位置に設置した。同様
に比較例2においては、浸漬ノズルの吐出口は、0.8
aの磁束密度を有する位置に設置し、さらに比較例3に
おいては、浸漬ノズルの吐出口は、1.0aの磁束密度
を有する位置、すなわち磁束密度が最大の位置に設置し
て、浸漬ノズルより溶鋼を吐出させ、さらに吐出した溶
鋼を、電磁ブレーキにより形成される磁束密度1000
ガウスの静磁場に導入してその流速を抑えて湯面を安定
させながら、鋳片引き抜き速度2.0m/minで、低
炭素アルミキルド鋼を連続鋳造した。浸漬ノズルの位置
以外の条件はすべて実施例1と同じである。このように
して得られた鋳片は、表1に示すように、表面欠陥発生
率と内部欠陥発生率がともに本発明方法に比べて格段に
劣るものであった。
電磁攪拌装置によって鋳型内の溶鋼に幅方向の電磁攪拌
流を付与するとともに、この電磁攪拌流と浸漬ノズルか
らの吐出流との衝突を回避し、且つ、前記吐出流を電磁
ブレ−キにより溶鋼中に形成される静磁場に導入してそ
の速度を抑え湯面を安定させながら鋳造することによ
り、モールドパウダ−の巻き込みを少なくしてノロカ
ミ、介在物の補足を減少し、表面欠陥および内部欠陥を
低減でき、連続鋳造中に湯面変動のない安定した状態を
確保することができて、表面および内部品質に優れた鋳
片の量産が可能となる。よって本発明は従来の連続鋳造
方法の問題点を解決したものとして業界に寄与するとこ
ろ極めて大きいものがある。
漬ノズルよりの溶鋼の吐出流の鋳型内における流動パタ
ーンを鋳型長辺方向からみた説明図である。
で抑制する従来法における流動パターンを鋳型長辺方向
からみた説明図である。
で抑制する従来法における流動パターンの乱れを鋳型長
辺方向からみた説明図である。
の50%を越える領域から外した本発明方法における流
動パターンを鋳型長辺方向からみた説明図である。
の50%を越える領域から外した本発明方法における流
動パターンを鋳型短辺方向からみた説明図である。
方法において、吐出流が電磁攪拌の最大磁束密度の50
%を越える領域内を横切らないように、浸漬ノズルの吐
出口を設置した場合の流動パターンを鋳型長辺方向から
みた説明図である。
方法において、吐出流が電磁攪拌の最大磁束密度の50
%を越える領域内を横切らないように、浸漬ノズルの吐
出口を設置した場合の流動パターンを鋳型長辺方向から
みた説明図である。
において、吐出流が電磁攪拌の最大磁束密度の50%を
越える領域内を横切らないように、浸漬ノズルの吐出口
を設置した場合の流動パターンを鋳型長辺方向からみた
説明図である。
域
Claims (2)
- 【請求項1】 連続鋳造設備における断面が長方形の鋳
型の長辺側メニスカス近傍に電磁攪拌装置を対向して設
置するとともにその下方に電磁ブレーキを設置し、前記
電磁攪拌装置によって鋳型内の溶鋼に幅方向の電磁攪拌
流を付与するとともに、浸漬ノズルの吐出口における磁
束密度が電磁攪拌装置の最大磁束密度の50%以下であ
る位置に浸漬ノズルの吐出口を設置して浸漬ノズルから
吐出流を吐出させ、この吐出流を前記電磁ブレーキによ
り形成される静磁場に導入してその流速を抑えながら鋳
造することを特徴とする連続鋳造方法。 - 【請求項2】 連続鋳造設備における断面が長方形の鋳
型の長辺側メニスカス近傍に少なくとも2つの電磁攪拌
装置を対向して設置するとともにその下方に電磁ブレー
キを設置し、前記電磁攪拌装置によって鋳型内の溶鋼に
幅方向の電磁攪拌流を付与するとともに、浸漬ノズルか
らの吐出流が電磁攪拌装置の最大磁束密度の50%を越
える領域内を横切らないように浸漬ノズルを設置して吐
出流を吐出させ、この吐出流を前記電磁ブレーキにより
形成される静磁場に導入してその流速を抑えながら鋳造
することを特徴とする連続鋳造方法。
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JP22870199A JP3583955B2 (ja) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | 連続鋳造方法 |
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-
1999
- 1999-08-12 JP JP22870199A patent/JP3583955B2/ja not_active Expired - Fee Related
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