JP2002113560A - 連続鋳造方法 - Google Patents
連続鋳造方法Info
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Abstract
欠陥の少ない鋳片を製造する連続鋳造方法を提供する。 【解決手段】 浸漬ノズルとして2孔ノズルを使用し、
浸漬ノズルの底面と可溶性ガスの吹込み部材の高さ方向
中央位置との距離L(mm),可溶性ガスの吹込み量q
(N-liter/min ),浸漬ノズル内の溶鋼の流量Q( t
on/min ),係数αが1≦(1−αL)×q/Q≦10を
満足する範囲内で連続鋳造を行なう。
Description
を防止し、かつ欠陥の少ない鋳片を製造する連続鋳造方
法に関する。
溶鋼をタンディッシュから鋳型内に供給する。鋳型内に
供給された溶鋼は鋳型と接触して冷却され、薄い凝固層
(以下、凝固シェルという)を形成する。また、鋳型と
凝固シェルとの潤滑,鋳型内の溶鋼の保温,溶鋼湯面の
酸化防止等を目的として、鋳型内の溶鋼の湯面にモール
ドパウダーを投入する。こうして溶鋼を鋳型内に注入し
ながら凝固シェルを下方へ引き抜き、さらに鋳型下方に
配設された複数個のサポートロールの間隙からスプレー
ノズルを介して冷却水を鋳片に吹き付けて冷却すること
によって鋳片を製造する。
止するために、浸漬ノズル内を流れる溶鋼にガスを吹き
込む。このガスは溶鋼内で気泡となって、溶鋼とともに
浸漬ノズル内を通過しさらに吐出口を通過するので、浸
漬ノズルや吐出口の閉塞を防止できる。またガスの気泡
の一部は上方に浮上し、タンディッシュに配設されたタ
ンディッシュノズルを通過するので、タンディッシュノ
ズルの閉塞も防止できる。
出されたガスの気泡は、凝固シェルに捕捉されたり、あ
るいは鋳型内の溶鋼湯面に浮上して溶鋼湯面を攪乱し、
湯面に投入されたモールドパウダーを捲き込んだりし
て、鋳片にブローホール性の欠陥が生じる原因になる。
そこで浸漬ノズルの閉塞を防止し、かつ鋳片の欠陥を防
止するために種々の技術が提案されている。
鋼板用鋳片の連続鋳造方法が開示されている。この方法
は、ArガスやHeガスの流量を所定の範囲に維持して、浸
漬ノズルの閉塞防止と鋳片の欠陥発生の抑制とを達成し
ようとするものである。しかしこの方法では、不活性ガ
スを用いるために気泡が凝固シェルに捕捉され鋳片にブ
ローホール性の欠陥が発生するのは避けられないという
問題があった。
漬ノズルの詰り防止方法が開示されている。この方法
は、可溶性ガスを使用し、その可溶性ガスを浸漬ノズル
内に吹込む位置(すなわち浸漬ノズルの吐出口からの高
さ)を所定の範囲に維持して、浸漬ノズルの閉塞防止と
鋳片の欠陥発生の抑制とを達成しようとするものであ
る。しかしこの方法では、可溶性ガスを用いるために気
泡は凝固シェルに捕捉されないが、可溶性ガスが短時間
で溶鋼に溶解するため、浸漬ノズルの吐出口から遠い位
置から吹込んだ場合に気泡が溶鋼中に十分に分散せず、
浸漬ノズルや吐出口が閉塞するという問題があった。
問題を解消し、浸漬ノズルや吐出口の閉塞を防止し、か
つ欠陥の少ない鋳片を製造する連続鋳造方法を提供する
ことを目的とする。
や吐出口の閉塞および鋳片のブローホール性の欠陥につ
いて鋭意研究した結果、下記の知見を得た。 不活性ガスは溶鋼に溶解しないので、気泡の一部は凝
固シェルに捕捉されてブローホール性の欠陥になる。 可溶性ガス(たとえばN2 ガス,H2 ガス,NH3 ガ
ス等)は溶鋼に一定量溶解するガスをいうが、特に溶解
速度が大きいH2 ガスやNH3 ガスでは浸漬ノズルの吐
出口から遠い位置で吹込んだ場合は、浸漬ノズルや吐出
口の閉塞を十分に防止できない。 凝固シェルへの気泡の捕捉防止および浸漬ノズルや吐
出口の閉塞防止を両立させるためには、可溶性ガスの吹
込み位置,可溶性ガスの吹込み量,浸漬ノズル内の溶鋼
の流量を適正に維持する必要がある。
鋼を注入する際に、可溶性ガスを浸漬ノズル内の溶鋼に
吹込む連続鋳造方法において、浸漬ノズルとして2孔ノ
ズルを使用し、浸漬ノズルの底面と可溶性ガスの吹込み
部材の高さ方向中央位置との距離L(mm)、可溶性ガス
の吹込み量q(N-liter/min )、浸漬ノズル内の溶鋼
の流量Q( ton/min )および係数αが下記の (1)式を
満足する連続鋳造方法である。
との距離(mm) q:可溶性ガスの吹込み量(N-liter/min ) Q:浸漬ノズル内の溶鋼の流量( ton/min ) 前記した発明においては、好適態様として、可溶性ガス
が、N2 ガス、H2 ガスおよびNH3 ガスのうちの1種
または2種以上であることが好ましい。
造設備の要部を示す断面図である。タンディッシュ1に
は、溶鋼2を鋳型8内に供給するためにタンディッシュ
ノズル4が配設される。溶鋼2がタンディッシュノズル
4を介してタンディッシュ1から鋳型8内に供給される
ときに、空気によって酸化されるのを防止するために、
タンディッシュノズル4に接続して浸漬ノズル5が配設
される。浸漬ノズル5は、先端部に配設された吐出口6
を鋳型8内の溶鋼2に浸漬した状態で使用される。なお
本発明においては、浸漬ノズル5として、吐出口6が鋳
型8の短辺方向に対向して両側に1個ずつ開口して、溶
鋼2を鋳型8の短辺方向に吐出する浸漬ノズル(すなわ
ち2孔ノズル)を使用する。
ッシュノズル4および浸漬ノズル5を通って、吐出口6
から鋳型8内に供給される。鋳型8内に注入された溶鋼
2は鋳型8によって冷却され、凝固シェル9を形成す
る。鋳型8内の溶鋼2の湯面には、鋳型8と凝固シェル
9との潤滑,溶鋼2の保温,溶鋼2湯面の酸化防止等を
目的としてモールドパウダー7を投入する。
吹込むための部材10(以下、吹込み部材10という)が配
設されている。可溶性ガス3は、可溶性ガス供給管11か
ら吹込み部材10に供給され、さらに吹込み部材10から浸
漬ノズル5内の溶鋼2に吹込まれる。可溶性ガス3は溶
鋼2内で気泡となり、溶鋼2とともに浸漬ノズル5内を
通過し、さらに吐出口6から鋳型8内に放出される。こ
うして可溶性ガス3の気泡が浸漬ノズル5および吐出口
6を通過することによって、浸漬ノズル5および吐出口
6の閉塞が防止できる。
上し、タンディッシュノズル4を通過するので、タンデ
ィッシュノズル4の閉塞も防止できる。ここで、吹込み
部材10の高さ方向中央位置と浸漬ノズル5の底面との距
離をL(mm)とし、可溶性ガス3の吹込み量をq(N-l
iter/min )とし、浸漬ノズル5内の溶鋼2の流量をQ
( ton/min )とし、可溶性ガス3の種類に応じて設定
する係数をαとして、下記の (1)式を満足する範囲内で
連続鋳造を行なう。
との距離(mm) q:可溶性ガスの吹込み量(N-liter/min ) Q:浸漬ノズル内の溶鋼の流量( ton/min ) なお吹込み部材10の高さ方向中央位置とは、ポーラスリ
ング等の面状の吹込み部材10を使用する場合は、その面
状の吹込み部材10の高さ方向の中央の位置を指し、ノズ
ル等の筒状の吹込み部材10を使用する場合は、吹込み部
材10の開口部の中心を指す。
て設定される値であり、具体的には表1に示す通りであ
る。表1にはN2 ガス,H2 ガス,NH3 ガスを用いる
場合の係数αを示したが、これらの混合ガスを用いる場
合は、あらかじめ実験を行なってガス混合比に応じて係
数αを設定する。またN2 ガス,H2 ガス,NH3 ガス
以外の可溶性ガス3を用いる場合も、あらかじめ実験を
行なって可溶性ガスの種類に応じて係数αを設定する。
値が1未満では、浸漬ノズル5や吐出口6が閉塞する。
一方、(1−αL)×q/Qの値が10を超えると、鋳片
にブローホール性の欠陥が発生する。したがって(1−
αL)×q/Qの値は前記した (1)式を満足する必要が
ある。なお、(1−αL)の値が負の場合は、大部分の
可溶性ガス3が溶鋼2に溶解して浸漬ノズル5や吐出口
6の閉塞防止に効果がないので、(1−αL)=0とす
る。
ィングゲート(図示せず)あるいはタンディッシュノズ
ル4からも可溶性ガス3を溶鋼2に吹込む場合は、スラ
イディングゲートやタンディッシュノズル4に配設され
た吹込み部材の高さ方向中央位置と浸漬ノズル5の底面
との距離を用いて、前記した (1)式と同様に(1−α
L)×q/Qの値をそれぞれ計算し、算出した値の合計
値が1〜10の範囲内を満足する必要がある。
なN2 ガス,H2 ガスまたはNH3ガスを使用するのが
好ましい。また、これらのガスを2種以上混合して使用
しても良い。さらにCOガス,CO2 ガスでも同様の効
果が得られる。また本発明においては、吹込み部材10お
よび可溶性ガス供給管11は特定の構成に限定せず、ポー
ラスリングやノズル等の従来から知られているものを使
用すれば良い。
し、RH処理によって極低炭素鋼のAlキルド鋼とし、図
1に示す連続鋳造設備を用いて連続鋳造を行ない、スラ
ブを製造した。
漬ノズルの底面と吹込み部材の高さ方向中央位置との距
離L(mm),可溶性ガスの吹込み量q(N-liter/min
),浸漬ノズル内の溶鋼の流量Q( ton/min )を種
々変更して、浸漬ノズル5の閉塞状況および鋳片表面の
欠陥の発生状況を調査した。その結果は表3に示す通り
である。浸漬ノズル5の閉塞状況は、閉塞が発生しなか
ったものを○で示し、閉塞が発生したものを×で示す。
また表面欠陥は、スラブのノロカミ(すなわちモールド
パウダー7の付着)およびブローホールの個数を測定
し、スライディングゲートおよびタンディッシュノズル
4からArガスを10N-liter/min で吹込んだ場合と比べ
て、改善されたものを○で示し、同等のものを△で示し
た。
式を満足する操業条件2〜6,8〜11,16〜20は、浸漬
ノズル5の閉塞は発生せず、しかも鋳片の表面欠陥は発
生しなかった。一方、(1−αL)×q/Qの値が前記
した (1)式の下限を外れる操業条件7,12〜14,21で
は、浸漬ノズル5の閉塞が発生した。また(1−αL)
×q/Qの値が前記した (1)式の上限を外れる操業条件
1,15では鋳片の表面欠陥が発生した。つまり、(1−
αL)×q/Qの値が前記した (1)式を満足する範囲内
で連続鋳造の操業を行なうと、浸漬ノズル5の閉塞は発
生せず、しかも表面欠陥のない鋳片が得られることが確
かめられた。
を防止し、かつ鋳片のブローホール性の欠陥を低減でき
るので、生産性の向上および品質の向上に効果を奏す
る。
面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 鋳型内に浸漬ノズルを介して溶鋼を注入
する際に、可溶性ガスを前記浸漬ノズル内の溶鋼に吹込
む連続鋳造方法において、前記浸漬ノズルとして2孔ノ
ズルを使用し、前記浸漬ノズルの底面と前記可溶性ガス
の吹込み部材の高さ方向中央位置との距離L(mm)、前
記可溶性ガスの吹込み量q(N-liter/min )、前記浸
漬ノズル内の溶鋼の流量Q( ton/min )および係数α
が下記の (1)式を満足することを特徴とする連続鋳造方
法。 1≦(1−αL)×q/Q≦10 ・・・ (1) α:係数 L:浸漬ノズルの底面と吹込み部材の高さ方向中央位置
との距離(mm) q:可溶性ガスの吹込み量(N-liter/min ) Q:浸漬ノズル内の溶鋼の流量( ton/min ) - 【請求項2】 前記可溶性ガスが、N2 ガス、H2 ガス
およびNH3 ガスのうちの1種または2種以上であるこ
とを特徴とする請求項1に記載の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000307837A JP4595186B2 (ja) | 2000-10-06 | 2000-10-06 | 連続鋳造方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109304432A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-02-05 | 莱芜钢铁集团银山型钢有限公司 | 一种超薄大规格含铝钢异型坯的单点非平衡保护浇铸装置及使用方法 |
JP2020006407A (ja) * | 2018-07-09 | 2020-01-16 | 日本製鉄株式会社 | 連続鋳造設備および連続鋳造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04127943A (ja) * | 1990-09-20 | 1992-04-28 | Kawasaki Steel Corp | 連続鋳造用浸漬ノズルの詰り防止方法 |
JPH04127942A (ja) * | 1990-09-20 | 1992-04-28 | Kawasaki Steel Corp | 連続鋳造用浸漬ノズルの閉塞防止方法 |
-
2000
- 2000-10-06 JP JP2000307837A patent/JP4595186B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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JPH04127943A (ja) * | 1990-09-20 | 1992-04-28 | Kawasaki Steel Corp | 連続鋳造用浸漬ノズルの詰り防止方法 |
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CN109304432A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-02-05 | 莱芜钢铁集团银山型钢有限公司 | 一种超薄大规格含铝钢异型坯的单点非平衡保护浇铸装置及使用方法 |
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