JP2005211924A - Method for continuously casting steel - Google Patents
Method for continuously casting steel Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005211924A JP2005211924A JP2004020951A JP2004020951A JP2005211924A JP 2005211924 A JP2005211924 A JP 2005211924A JP 2004020951 A JP2004020951 A JP 2004020951A JP 2004020951 A JP2004020951 A JP 2004020951A JP 2005211924 A JP2005211924 A JP 2005211924A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- mold powder
- molten steel
- powder
- viscosity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
本発明は、鋼の連続鋳造方法に関し、詳しくは、鋳型内における溶鋼湯面の中央部側と鋳型壁面側とで異なる特性のモールドパウダーを用いて連続鋳造する方法に関するものである。 The present invention relates to a continuous casting method of steel, and more particularly to a method of continuous casting using mold powders having different characteristics on the center side of the molten steel surface in the mold and on the mold wall surface side.
一般に、鋼の連続鋳造では、鋳型内の溶鋼湯面上に連続的または断続的にモールドパウダーを供給しつつ、溶鋼を連続的に鋳型内に注入している。このモールドパウダーは、溶融して溶鋼湯面を覆い、溶鋼湯面の酸化防止、保温、及び脱酸生成物であるアルミナなどの溶鋼中から浮上してくる非金属介在物の吸収、また、鋳型と凝固シェルとの間に流入して、鋳型と凝固シェルとの潤滑及び凝固シェルの抜熱制御などの役割・機能を担っている。このように、モールドパウダーは、鋼の連続鋳造においては必要不可欠なものとして使用されている。 In general, in continuous casting of steel, molten steel is continuously poured into a mold while continuously or intermittently supplying mold powder onto a molten steel surface in the mold. This mold powder melts and covers the molten steel surface, prevents oxidation of the molten steel surface, retains heat, absorbs non-metallic inclusions that float from molten steel such as alumina as a deoxidation product, and molds It flows between the solidified shell and the solidified shell, and plays a role and function such as lubrication between the mold and the solidified shell and heat removal control of the solidified shell. Thus, mold powder is used as an indispensable thing in continuous casting of steel.
近年、省資源、省エネルギー及び歩留まり向上などのコスト削減の要請が強まるなか、連続鋳造機の生産性の向上を目的として、大断面形状のスラブ連続鋳造機でも、鋳片引き抜き速度を2.0m /min 以上とした高速鋳造が行われるようになってきた。鋳片引き抜き速度を増加させると、鋳片の単位表面積当たりのモールドパウダーの消費量が低減し、鋳型と凝固シェルとの焼き付きによるブレークアウトが発生し易くなる。このブレークアウトの防止策として、従来、例えば特許文献1に提案されるように、モールドパウダーの1300℃における粘度を0.5〜1.5poise (0.05〜0.15Pa・s)程度まで低粘度化し、モールドパウダーの流れ込み量を増大させ、潤滑性を確保することが行われてきた。
In recent years, demands for cost reductions such as resource saving, energy saving and yield improvement have been strengthened, and with the aim of improving the productivity of continuous casting machines, even with a slab continuous casting machine with a large cross-sectional shape, a slab drawing speed of 2.0 m / High-speed casting with min or more has been performed. When the slab drawing speed is increased, the amount of mold powder consumed per unit surface area of the slab is reduced, and breakout due to seizure between the mold and the solidified shell tends to occur. As a measure for preventing this breakout, conventionally, for example, as proposed in
しかし、モールドパウダーの特性として、溶鋼中への巻き込みが少ないことが要求されており、本来、溶融状態のモールドパウダーは、溶鋼との密度差のみならず、粘度によっても溶鋼中に混合・混入することが抑制されており、上記のようにモールドパウダーを低粘度化すると、モールドパウダーの溶鋼中への巻き込まれる頻度が高くなる。特に、高速鋳造の場合には、単位時間当たりの鋳型内への溶鋼供給量が増大し、鋳型内の溶鋼流動が激しくなるため、モールドパウダーの巻き込みが一層激しくなる。巻き込まれたモールドパウダーは、品質欠陥の発生や製品歩留まりの低下などをもたらし、製造コストを上昇させる。 However, as a characteristic of the mold powder, it is required that there is little entanglement in the molten steel. Originally, the molten mold powder is mixed and mixed in the molten steel not only by the density difference from the molten steel but also by the viscosity. When the viscosity of the mold powder is lowered as described above, the frequency of the mold powder being caught in the molten steel increases. In particular, in the case of high-speed casting, the amount of molten steel supplied into the mold per unit time increases, and the molten steel flow in the mold becomes intense, so that the mold powder is more entangled. The encapsulated mold powder causes quality defects and decreases the product yield, and increases the manufacturing cost.
高速鋳造の際には、鋳型内の溶鋼に磁場を印加し、発生する電磁力によって溶鋼流速を減速させる方法も採用されているが、特許文献1のような低粘度のモールドパウダーを高速鋳造時に使用した場合には、モールドパウダーの巻き込みを確実に防止することは実質的に不可能である。 In high-speed casting, a method of applying a magnetic field to the molten steel in the mold and slowing down the molten steel flow velocity by the generated electromagnetic force is employed. When used, it is virtually impossible to reliably prevent the mold powder from being caught.
一方、特許文献2には、高速鋳造時のモールドパウダーの巻き込みを防止すべく、1250℃における表面張力を290dyne/cm以上、ブレークポイントを1000℃以下とし、更に、鋳片引き抜き速度(V:m /min )と1300℃における粘度(η:poise )との関係を6.0<η×Vとした、高粘度のモールドパウダーを使用して連続鋳造する方法が提案されている。特許文献2によれば、モールドパウダーの表面張力及びブレークポイントを上記の範囲に調整することで、高粘度のモールドパウダーでも良好な潤滑を確保可能であるとしている。尚、ブレークポイントとは、特許文献2では、溶融状態のモールドパウダーを温度降下させて粘度測定した際に、測定試料中に結晶が晶出して粘度の測定が不可能になった温度から10℃高い温度のことであるとしている。
On the other hand, in
しかしながら、特許文献2のように粘度の高いモールドパウダーでは、鋳片引き抜き速度が2.0m /min を越える高速鋳造の場合には、モールドパウダーの巻き込みは防止可能であっても、モールドパウダーの消費量が不足して潤滑作用が低下するので、鋳型と凝固シェルとの焼き付きによるブレークアウトを安定して防止することはできない。
However, in the case of a high-viscosity mold powder as in
尚、モールドパウダーの巻き込みを防止する技術としては、前述のような電磁力の印加によって溶鋼流速を制御するのではなく、例えば特許文献3のように、鋳型内の溶鋼湯面に耐火物製などのジャマ板を設置し、このジャマ板に溶鋼流を衝突させて鋳型内湯面の溶鋼流速を強制的に減速し、モールドパウダーの巻き込みを防止する方法なども提案されている。しかし、このような方法では、ジャマ板に衝突した溶鋼流が、乱流を起こしたり、ジャマ板を回避しようとしてジャマ板の側面を迂回し、渦流を形成することがあり、この渦流に起因して、却ってモールドパウダーの巻き込みが増大することもあり、現状では、電磁力を利用する方法が一般的に行われている。
このように、モールドパウダーには種々の役割・機能が担わされているが、特に、鋳型内溶鋼湯面の中央部側と鋳型壁面側とでは、これらの役割・機能に相反するものが多く、全ての役割・機能を1種類のモールドパウダーで満足させることは不可能である。そのため、従来、こうした問題点に対処する手法として、どちらかの特性を犠牲にするか、或いは両者の特性の中間的なものにするのが一般的であった。その結果、焼き付きによるブレークアウト、モールドパウダーの巻き込み、縦割れなどといったモールドパウダーに起因する品質上及び操業上の各種問題点の全てを同時には解消できず、何れかの問題点が発生していた。 In this way, the mold powder has various roles and functions, but there are many things that conflict with these roles and functions, particularly at the center side of the molten steel surface in the mold and the mold wall surface side. It is impossible to satisfy all roles and functions with one type of mold powder. Therefore, conventionally, as a method for dealing with such problems, it has been common to sacrifice one of the characteristics or make the characteristics intermediate between the two characteristics. As a result, it was impossible to solve all the quality and operational problems caused by mold powder such as breakout due to seizure, entrainment of mold powder, vertical cracks, etc., and any problems occurred. .
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、鋼を連続鋳造する際に、鋳型内の溶鋼湯面の各部位において、使用するモールドパウダーに異なる特性が要求された場合でも、その要求を満足するモールドパウダーを用いて連続鋳造することができる、鋼の連続鋳造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances. The purpose of the present invention is to require different characteristics for the mold powder to be used in each part of the molten steel surface in the mold when continuously casting steel. Even if it is a case, it is providing the continuous casting method of steel which can be continuously cast using the mold powder which satisfies the request | requirement.
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討・研究を行った。以下、検討・研究結果を説明する。 The inventors of the present invention diligently studied and studied to solve the above problems. The discussion and research results are explained below.
モールドパウダーに要求される特性は、鋳型内の溶鋼湯面部位と鋳型内凝固シェルの側面部位とで異なり、2つに大別されることが分かった。即ち、鋳型内溶鋼湯面におけるモールドパウダーの役割・機能は、主に、溶鋼湯面の保温及び酸化防止、並びに、浮上する非金属介在物の吸収であり、これらの役割・機能を確保するためのモールドパウダーの特性は、鋳造条件には余り依存せず、最適な範囲を維持することで対処することが可能である。また、鋳型内溶鋼湯面におけるモールドパウダーの特性として、溶鋼中への巻き込みが少ないことが要求されている。一方、鋳型内凝固シェルの側面部位におけるモールドパウダーの役割・機能は、主に、鋳型と凝固シェルとの潤滑、並びに、凝固シェルの抜熱制御であり、これらの役割・機能を発揮するためには、それぞれの鋳造条件に応じてモールドパウダーの特性を変更する必要がある。 It has been found that the characteristics required for the mold powder differ depending on the molten steel surface part in the mold and the side part of the solidified shell in the mold, and are roughly divided into two. That is, the role / function of the mold powder on the molten steel surface in the mold is mainly to keep the molten steel surface warm and prevent oxidation, and to absorb non-metallic inclusions that float, and to ensure these roles / functions. The properties of the mold powder do not depend much on the casting conditions, and can be dealt with by maintaining an optimum range. In addition, as a characteristic of the mold powder on the molten steel surface in the mold, it is required that there is little entrainment in the molten steel. On the other hand, the role and function of the mold powder in the side part of the solidified shell in the mold is mainly the lubrication between the mold and the solidified shell and the heat removal control of the solidified shell. Therefore, it is necessary to change the characteristics of the mold powder according to each casting condition.
例えば、鋳型内溶鋼湯面では、モールドパウダーの巻き込み頻度の少ない比較的高粘度のモールドパウダーが要求されるのに対し、凝固シェル側壁部位では、鋳片引き抜き速度に応じた比較的低粘度のモールドパウダーが要求される。そして、高速鋳造になるほど、鋳型内溶鋼湯面では高粘度化が要求され、一方、凝固シェル側壁部位では低粘度化が要求されるため、両者で要求される粘度の差が大きくなる。また、鋳型内溶鋼湯面では、モールドパウダーの溶融速度を鋳造条件に応じて変更する必要は余りないが、凝固シェル側壁部位では、モールドパウダーの消費量に見合った溶融速度が必要であり、鋳造条件に応じて溶融速度を変更する必要がある。 For example, on the molten steel surface in the mold, a relatively high-viscosity mold powder with low mold powder entrainment frequency is required, whereas on the solidified shell side wall, a relatively low-viscosity mold corresponding to the slab drawing speed is required. Powder is required. The higher the casting speed, the higher the required viscosity of the molten steel surface in the mold, and the lower the viscosity of the solidified shell side wall, the greater the difference in viscosity required between the two. In addition, it is not necessary to change the melting rate of the mold powder according to the casting conditions on the molten steel surface in the mold, but the melting rate corresponding to the consumption of the mold powder is required on the side of the solidified shell, It is necessary to change the melting rate according to the conditions.
このように、鋳型内の溶鋼湯面部位と鋳型内凝固シェルの側面部位とではモールドパウダーに要求される特性が異なるため、それぞれの部位にそれぞれ適正な特性を有するモールドパウダーを供給することによって上記課題は解決されるとの知見が得られた。但し、溶鋼湯面部位と凝固シェルの側面部位とに、厳密に分けてモールドパウダーをそれぞれ独立して供給することは不可能であり、従って、凝固シェルの側面部位で要求されるモールドパウダーを、鋳型と凝固シェルとの接触面に近い位置である鋳型内溶鋼湯面の鋳型近傍、即ち鋳型内溶鋼湯面の周辺部に添加し、鋳型内溶鋼湯面部位で要求されるモールドパウダーを、鋳型内溶鋼湯面の中央部に添加することとした。 As described above, since the required characteristics of the mold powder are different between the molten steel surface part in the mold and the side part of the solidified shell in the mold, the above-mentioned is achieved by supplying the mold powder having appropriate characteristics to each part. The knowledge that the problem was solved was obtained. However, it is impossible to supply the mold powder separately to the molten steel surface part and the side part of the solidified shell independently, and therefore the mold powder required at the side part of the solidified shell is not Add to the mold near the mold surface of the molten steel surface in the mold that is close to the contact surface between the mold and the solidified shell, that is, to the periphery of the molten steel surface in the mold. It was decided to add to the center of the inner molten steel surface.
本発明は、上記検討結果に基づいてなされたものであり、第1の発明に係る鋼の連続鋳造方法は、鋼を連続鋳造する際に、少なくとも鋳型長辺側の鋳型内溶鋼湯面の直上に、鋳型長辺に沿って堰を設置し、当該堰の外側である周辺部には、堰の内側である中央部に比較して粘度の低いモールドパウダーを供給することを特徴とするものである。 The present invention has been made on the basis of the above examination results. In the continuous casting method of steel according to the first invention, when steel is continuously cast, at least directly above the molten steel surface in the mold on the long side of the mold. In addition, a weir is installed along the long side of the mold, and a mold powder having a viscosity lower than that of the central portion inside the weir is supplied to the peripheral portion outside the weir. is there.
第2の発明に係る鋼の連続鋳造方法は、第1の発明において、前記周辺部に供給するモールドパウダーの粘度は、前記中央部に供給するモールドパウダーの粘度の2/3倍以下であることを特徴とするものである。 In the continuous casting method of steel according to the second invention, in the first invention, the viscosity of the mold powder supplied to the peripheral portion is 2/3 times or less than the viscosity of the mold powder supplied to the central portion. It is characterized by.
第3の発明に係る鋼の連続鋳造方法は、第1または第2の発明において、前記堰の設置位置を、鋳型長辺からの距離が20mm以上50mm以下の範囲とすることを特徴とするものである。 The continuous casting method for steel according to a third invention is characterized in that, in the first or second invention, the installation position of the weir is in a range of 20 mm or more and 50 mm or less from the long side of the mold. It is.
本発明によれば、鋳型長辺側の鋳型内溶鋼湯面の直上に、鋳型長辺に沿って堰を設置し、堰の外側である周辺部には、堰の内側である中央部に比較して粘度の低いモールドパウダーを供給するので、高速鋳造であっても、鋳型と凝固シェルとの間隙へのモールドパウダーの流入量が確保され、鋳型と凝固シェルとの焼き付きによるブレークアウトを防止することができると共に、中央部には、粘度の高いモールドパウダーを供給するので、モールドパウダーの巻き込みが抑制され、高品質の鋳片を鋳造することができる。即ち、本発明により、品質欠陥が少なく且つブレークアウトを防止した安定鋳造が達成され、省資源、省エネルギーなどの工業上有益な効果がもたらされる。 According to the present invention, a dam is installed along the long side of the mold directly above the molten steel surface in the mold on the long side of the mold, and the peripheral part outside the weir is compared with the central part inside the dam. As a result, a low-viscosity mold powder is supplied, so that the amount of mold powder flowing into the gap between the mold and the solidified shell is ensured even during high-speed casting, preventing breakout due to seizure between the mold and the solidified shell. In addition, since a highly viscous mold powder is supplied to the central portion, the entrainment of the mold powder is suppressed, and a high quality slab can be cast. That is, according to the present invention, stable casting with few quality defects and prevention of breakout is achieved, and industrially beneficial effects such as resource saving and energy saving are brought about.
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1及び図2は、本発明の実施の形態の1例を示す図であって、図1はスラブ連続鋳造機の鋳型部の平面概略図、図2はスラブ連続鋳造機の鋳型部の一部分を示す概略縦断面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 are diagrams showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic plan view of a mold part of a slab continuous casting machine, and FIG. 2 is a part of the mold part of the slab continuous casting machine. It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows this.
図1及び図2に示すように、スラブ連続鋳造機の鋳型1は、相対する一対の鋳型長辺2と、この鋳型長辺2内に内装された相対する一対の鋳型短辺3とから構成され、鋳型長辺2及び鋳型短辺3で囲まれた鋳型1の内部空間に、その下端部を挿入させて浸漬ノズル4が配置されている。この浸漬ノズル4は、鋳型1の上方所定位置に配置されたタンディッシュ(図示せず)の底部に設置されている。また、鋳型1の内部空間には、鋳型1の内部空間を中央部と周辺部とに二分するための堰6が設置されている。堰6の下端6aは鋳型内の溶鋼10には浸漬されず、鋳型内の溶鋼湯面19から距離dだけ上方のモールドパウダーの溶融層15内若しくは未溶融層14内に配置されるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
堰6は、アルミナ−黒鉛、黒鉛−炭化珪素、マグネシア−黒鉛、ジルコニア−黒鉛などの黒鉛含有耐火物材料、炭化珪素などの炭化物材料、更には、アルミナ、シリカなどの通常の耐火物材料を用いることができる。また、堰6は溶鋼10とは原則的に接触しないので、鋼や鋳鉄、水冷された銅などの金属材料を用いることもできる。堰6は、昇降可能な支持装置(図示せず)によって支持され、そして、この支持装置によって堰6の下端6aの位置が所定の高さ位置になるように制御されている。
The
堰6には、金属管被覆光ファイバー7を堰6の上下方向に貫通する孔が少なくとも1箇所設置されており、ドラム(図示せず)に巻き込まれた金属管被覆光ファイバー7の一端は、堰6の上部側から下部側に向かって光ファイバー供給装置(図示せず)によって挿通するようになっている。金属管被覆光ファイバー7の他端は放射温度計(図示せず)に接続されており、堰6の下端位置まで挿通された金属管被覆光ファイバー7に入力された光量に基づき、放射温度計によって温度計測できる構造になっている。即ち、金属管被覆光ファイバー7を介して堰6の下端位置における溶融層15の温度が計測できるようになっている。このとき、金属管被覆光ファイバー7の先端部は溶融層15の熱を受けて溶損するので、この溶損した分だけ新しい金属管光ファイバー7を絶えず送り出すことにより、連続的な温度測定を可能にしている。この構成(光ファイバー)は本発明の実施に必須ではないが、あるとより効果的に本発明を実施することができる。
The
鋳型1の上方には、モールドパウダー供給装置8及びモールドパウダー供給装置9が設置されており、堰6で仕切られた鋳型湯面19の内側である中央部側には、モールドパウダー供給装置8によって第1のモールドパウダー12が供給され、一方、堰6で仕切られた鋳型湯面19の外側である周辺部側には、モールドパウダー供給装置9によって第2のモールドパウダー13がそれぞれ独立して供給されるようになっている。図ではモールドパウダー供給装置8及びモールドパウダー供給装置9がそれぞれ1機のみであるが、適宜その設置数を増やすことができる。第1のモールドパウダー12と第2のモールドパウダー13とを比較すると、両者で少なくとも粘度が異なっており、第2のモールドパウダー13の粘度は、第1のモールドパウダー12の粘度に比べて低くなっている。また、第1のモールドパウダー12と第2のモールドパウダー13とで、溶融温度、表面張力、溶融速度などのその他の特性を変えることもできる。モールドパウダー供給装置8,9は、例えばホッパーとスクリュー・フィーダー付きの供給管との組み合わせで構成することができる。
A mold powder supply device 8 and a mold
このような構成のスラブ連続鋳造機を用いた本発明に係る鋼の連続鋳造方法を以下に説明する。 A continuous casting method of steel according to the present invention using the slab continuous casting machine having such a configuration will be described below.
浸漬ノズル4を介してタンディッシュ内の溶鋼10を鋳型1の内部空間内に注入する。溶鋼10は、鋳型内の溶鋼10に浸漬された吐出孔5から、鋳型短辺3に向かって注入される。鋳型1に注入された溶鋼10は鋳型1で冷却され、鋳型1と接触する部分に凝固シェル11が形成される。そして、鋳型1の内部に所定量の溶鋼10が注入されたなら鋳型1の下流側に設置したピンチロール(図示せず)を駆動して、外殻を凝固シェル11とし、内部に溶鋼10の未凝固層を有する鋳片の引き抜きを開始する。鋳片は、鋳型1の下流側に設置した鋳片支持ロール(図示せず)に支持されつつ下方に連続的に引き抜かれる。引き抜き開始後は、溶鋼湯面19の位置を鋳型内のほぼ一定位置に制御しながら、鋳片引き抜き速度を増速して所定の鋳片引き抜き速度とする。鋳片の引き抜き開始前に、鋳型内の溶鋼湯面19の上にはモールドパウダーを添加する。この場合、堰6は未だ設置する必要はなく、溶鋼湯面19の全域で非定常鋳造用のモールドパウダー、或いは低速鋳造用のモールドパウダーを使用する。非定常鋳造用のモールドパウダーとは、鋳造初期の溶鋼温度の低い状態でも溶融して所望の役割をなすように、一般に、低粘度及び高い溶融速度を有するモールドパウダーである。
The
鋳片引き抜き速度の上昇途中、鋳片引き抜き速度が所定の値、例えば0.8〜1.0m /min 程度になったなら、鋳型1の内部に堰6を設置する。この場合、溶鋼湯面19の位置は、渦流式距離計のような湯面レベル検出装置(図示せず)によって検出されているので、堰6の上下方向の長さ寸法に基づいて堰6の設置位置を調整すること、即ち距離dを所定の値にすることができる。また、堰6を挿通する金属管被覆光ファイバー7によって堰6の下端位置における溶融層15の温度を測定し、予め測定して求めた距離dと溶融層温度との関係から、距離dを所定の値にすることもできる。鋳造中、堰6は溶融層15によって溶損することもあり、その場合には、堰6の上下方向の長さ寸法が変化するので、このような場合には金属管被覆光ファイバー7による温度測定データに基づいて距離dの制御を行う。
When the slab extraction speed reaches a predetermined value, for example, about 0.8 to 1.0
堰6が所定の位置に設置されたなら、鋳型内溶鋼湯面19の中央部にはモールドパウダー供給機8によって第1のモールドパウダー12を供給し、一方、鋳型内溶鋼湯面19の周辺部にはモールドパウダー供給機13によって第2のモールドパウダー13を供給する。添加された第1のモールドパウダー12の未溶融層14及び第2のモールドパウダー13の未溶融層14は、溶鋼10から熱を受け、それぞれ独立して溶融し、未溶融層14の下部に溶融層15を形成する。この場合、堰6の下端6aと溶鋼湯面19とは距離dだけ離れているので、第1のモールドパウダー12の溶融層15は堰6を通過して周辺部に流出し、第2のモールドパウダー13の溶融層15と混合し、鋳型1と凝固シェル11との間に流入する。
If the
添加したそれぞれのモールドパウダーの特性を効率良く発揮させる観点から、堰6と鋳型長辺2との距離が20〜50mmの範囲内となるように、堰6を設置することが好ましい。堰6と鋳型長辺2との距離が20mm未満では、周辺部側に第2のモールドパウダー13を安定して供給することが困難であり、一方、堰6と鋳型長辺2との距離が50mmを越えると、溶鋼湯面19の中央部側にまで低粘度の第2のモールドパウダー13が添加されることになり、低粘度の第2のモールドパウダー13が溶鋼10中へ巻き込まれる恐れがあるためである。
From the viewpoint of efficiently exhibiting the characteristics of each added mold powder, it is preferable to install the
溶融層15は、鋳型内の溶鋼10から浮上してくるアルミナなどの非金属介在物を吸収してその組成が変化する。組成変化の程度が激しくなると、モールドパウダーの特性が変わってしまい、所望する役割・機能を発揮しなくなることもあるため、第1のモールドパウダー12の溶融層15も鋳型1と凝固シェル11との間から流出させて更新する必要があり、従って、距離dはゼロを越える値を確保する必要がある。距離dを調整することによって、第1のモールドパウダー12の第2のモールドパウダー13への流出量を調整することができる。第1のモールドパウダー12の周辺部への流出量を制御することにより、所望する目的を確実に得ることができる。但し、第2のモールドパウダー13は、混入してくる第1のモールドパウダー12の影響を受け、特性が変わるため、鋳型1と凝固シェル11との潤滑を確保する観点から、第2のモールドパウダー13の粘度を予め第1のモールドパウダー12の粘度の2/3倍以下にしておくことが好ましい。
The
鋳型1と凝固シェル11との間に流入したモールドパウダーは、鋳型1と接触する部位では固化層16を形成し、一方、凝固シェル11と接触する部位では溶融層15の状態のままで、凝固シェル11と共に下方に引き抜かれる。凝固シェル11が下方に引き抜かれ、凝固シェル厚みが増大すると、凝固シェル11の凝固収縮量が大きくなり、この凝固収縮に伴って鋳型1と凝固シェル11との間にはエアーギャップ18が形成される。尚、図2に示す符号17は、溶融若しくは半溶融したモールドパウダーが鋳型1に固着して形成される「スラグベア」と呼ばれる固着物である。
The mold powder that has flowed in between the
粘度以外の、第1のモールドパウダー12の特性及び第2のモールドパウダー13の特性は、鋳片引き抜き速度、鋳片断面サイズ、鋼種などの鋳造条件に応じて、任意に設定することができる。
The characteristics of the
例えば、鋳片引き抜き速度が2.0m /min を越える高速鋳造の場合には、第1のモールドパウダー12の粘度を相対的に高くして溶鋼10中への巻き込みを防止し、一方、第2のモールドパウダー13の粘度を相対的に低くして、鋳型1と凝固シェル11との潤滑を円滑にする。この場合、第1のモールドパウダー12の1300℃における粘度は2〜6poise 程度、第2のモールドパウダー13の1300℃における粘度は、粘度(η:poise )と鋳片引き抜き速度(V:m /min )との関係でη×V=1〜3.5(poise ・m /min )を満足する範囲を目安とすればよい。また、第2のモールドパウダー13では、消費量に見合った溶融速度に調整する必要即ち溶融速度を速くする必要がある。但し、第2のモールドパウダー13には第1のモールドパウダー12が混入してくるので、その混合量を配慮して粘度などの特性を決める必要がある。
For example, in the case of high speed casting in which the slab drawing speed exceeds 2.0
また、中炭素鋼などの縦割れ感受性の強い鋼種を鋳造する場合には、縦割れを防止する観点から鋳型内冷却を緩冷却化することが有効であり、従って、第2のモールドパウダー13としては、低粘度で結晶化温度の高いモールドパウダーが適当である。一方、第1のモールドパウダー12としては、低粘度にする必要はなく、巻き込み防止の観点からは第2のモールドパウダー13に比べて高粘度にすることが好ましい。
In addition, when casting a steel type having a strong sensitivity to vertical cracks such as medium carbon steel, it is effective to slow down the cooling in the mold from the viewpoint of preventing vertical cracks. A mold powder having a low viscosity and a high crystallization temperature is suitable. On the other hand, the
また、モールドパウダーに溶融速度調整剤として添加されている炭素による鋳片表面の加炭を防止する場合には、第2のモールドパウダー13としては溶融速度調整剤である炭素の含有量の少ないモールドパウダーを使用し、一方、第1のモールドパウダー12としては通常の炭素含有量のモールドパウダーを使用することができる。モールドパウダーによる加炭は、未溶融層14と溶鋼10とが直接接触することによって発生し、溶鋼湯面19の中央部では、未溶融層14と溶鋼10とが直接接触することは極めて少なく、溶鋼湯面19の中央部ではモールドパウダーによる加炭はほとんど発生しないからである。この場合も、第2のモールドパウダー13の粘度は第1のモールドパウダー12の粘度よりも下げておく必要がある。
Further, in the case of preventing the slab surface from being carburized by carbon added as a melting rate adjusting agent to the mold powder, the
要は、第1のモールドパウダー12は、溶鋼10から浮上してくる非金属介在物を吸収する機能、溶鋼湯面19を覆って保温すると共に酸化を防止する機能、及びモールドパウダーの巻き込みを防止する観点からその特性を選定すればよく、一方、第2のモールドパウダー13は、鋳型1と凝固シェル11との潤滑を確保した上で、更に、凝固シェル11の抜熱制御、加炭防止などのそれぞれの目的に沿ってその特性を選定すればよい。
In short, the
尚、堰6の設置方法は、図1に示すように中央部側と鋳型近傍の周辺部側とを完全に囲って分離する必要はなく、例えば、図3に、堰6の他の設置方法を示すように、鋳型長辺2に沿って配置した対向する一対の堰6,6で溶鋼湯面19を分割してもよい。モールドパウダーの巻き込みの原因となる溶鋼湯面19における渦流は浸漬ノズル4の近傍で発生し、図3において少なくともその部分は分離されているので、モールドパウダーの巻き込みを防止することができる。図3は、本発明の他の実施の形態の1例を示す図であって、スラブ連続鋳造機の鋳型部の平面概略図である。
Note that the installation method of the
以上説明したように、本発明によれば、鋳型内の溶鋼湯面19の直上に、鋳型長辺に沿って堰6を設置し、堰の外側である周辺部には、堰の内側である中央部に比較して粘度の低いモールドパウダーを供給するので、高速鋳造であっても、鋳型1と凝固シェル11との間隙へのモールドパウダーの流入量が確保され、鋳型1と凝固シェル11との焼き付きによるブレークアウトを防止することができると共に、中央部には、粘度の高いモールドパウダーを供給するので、モールドパウダーの巻き込みが抑制され、高品質の鋳片を鋳造することができる。
As described above, according to the present invention, the
尚、本発明は上記説明の範囲に限る訳ではなく、種々の変更が可能である。例えば、スラブ連続鋳造機よりも鋳型断面積の小さいブルーム連続鋳造機やビレット連続鋳造機でも上記に沿って本発明を実施することができる。また、第1のモールドパウダー12自体の特性及び第2のモールドパウダー13自体の特性を、時々刻々の鋳造条件に応じて変更してもよい。
In addition, this invention is not necessarily limited to the range of the said description, A various change is possible. For example, the present invention can be carried out in accordance with the above in a bloom continuous caster or billet continuous caster having a mold cross-sectional area smaller than that of a slab continuous caster. Moreover, you may change the characteristic of
図1に示す形状の堰を設置した垂直曲げ型スラブ連続鋳造機において、鋳片の厚みが250mm、幅が1350mmで、溶鋼成分が、C:0.001〜0.0025質量%、Si:0.1質量%以下、Mn:0.05〜0.3質量%、P:0.002〜0.035質量%、S:0.005〜0.015質量%、sol.Al:0.02〜0.05質量%である極低炭素スラブ鋳片を、鋳片引き抜き速度2.5m /min で鋳造した。
In the vertical bending type slab continuous casting machine in which the weir having the shape shown in FIG. 1 is installed, the thickness of the slab is 250 mm, the width is 1350 mm, the molten steel components are C: 0.001 to 0.0025 mass%, and Si: 0. 0.1% by mass or less, Mn: 0.05 to 0.3% by mass, P: 0.002 to 0.035% by mass, S: 0.005 to 0.015% by mass, sol.Al: 0.02 to A very low carbon slab slab of 0.05% by mass was cast at a slab drawing speed of 2.5
鋳型内溶鋼湯面の中央部では、1300℃における粘度が3.5poise のモールドパウダーを用い、一方、鋳型内溶鋼湯面の周辺部では、1300℃における粘度が0.5poise のモールドパウダーを用いて鋳造した。また、比較のために、堰を設置せずに、1300℃における粘度が2.0poise のモールドパウダーを溶鋼湯面全域に添加した鋳造も実施した(従来例)。そして、これら鋳片を薄鋼板製品に圧延して、薄鋼板製品を超音波探傷試験してモールドパウダーに起因する表面欠陥を調査した。 At the center of the molten steel surface in the mold, a mold powder having a viscosity at 1300 ° C. of 3.5 poise is used. On the periphery of the molten steel surface in the mold, a mold powder having a viscosity at 1300 ° C. of 0.5 poise is used. Casted. For comparison, casting was also performed without adding a weir and adding a mold powder having a viscosity at 1300 ° C. of 2.0 poise over the entire surface of the molten steel (conventional example). These cast slabs were rolled into thin steel plate products, and the thin steel plate products were subjected to an ultrasonic flaw detection test to investigate surface defects caused by mold powder.
その結果、モールドパウダーに起因する表面欠陥発生指数は、従来例では0.5であったが、本発明の実施例では0.1以下であり、本発明によってモールドパウダーの巻き込みが大幅に低減したことが分かった。また、本発明の実施例及び従来例共に、鋳型と凝固シェルとの潤滑は良好であり、鋳型と凝固シェルとの焼き付きによるブレークアウトの発生は皆無であった。 As a result, the surface defect occurrence index due to the mold powder was 0.5 in the conventional example, but 0.1 or less in the example of the present invention, and the entrainment of the mold powder was greatly reduced by the present invention. I understood that. Further, in both the examples of the present invention and the conventional examples, the lubrication between the mold and the solidified shell was good, and there was no breakout due to seizure between the mold and the solidified shell.
1 鋳型
2 鋳型長辺
3 鋳型短辺
4 浸漬ノズル
5 吐出孔
6 堰
7 金属管被覆光ファイバー
8 モールドパウダー供給装置
9 モールドパウダー供給装置
10 溶鋼
11 凝固シェル
12 第1のモールドパウダー
13 第2のモールドパウダー
14 未溶融層
15 溶融層
16 固化層
17 スラグベア
18 エアーギャップ
19 溶鋼湯面
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004020951A JP2005211924A (en) | 2004-01-29 | 2004-01-29 | Method for continuously casting steel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004020951A JP2005211924A (en) | 2004-01-29 | 2004-01-29 | Method for continuously casting steel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005211924A true JP2005211924A (en) | 2005-08-11 |
Family
ID=34904733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004020951A Pending JP2005211924A (en) | 2004-01-29 | 2004-01-29 | Method for continuously casting steel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005211924A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016027945A (en) * | 2014-07-11 | 2016-02-25 | Jfeスチール株式会社 | Steel continuous casting method |
KR101834422B1 (en) * | 2016-10-27 | 2018-03-05 | 주식회사 포스코 | Apparatus for casting and casting method using the same |
KR20200061188A (en) * | 2018-11-23 | 2020-06-02 | 주식회사 포스코 | Mold apparatus for continuous casting process and continuous casting method using the same |
-
2004
- 2004-01-29 JP JP2004020951A patent/JP2005211924A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016027945A (en) * | 2014-07-11 | 2016-02-25 | Jfeスチール株式会社 | Steel continuous casting method |
KR101834422B1 (en) * | 2016-10-27 | 2018-03-05 | 주식회사 포스코 | Apparatus for casting and casting method using the same |
WO2018080110A1 (en) * | 2016-10-27 | 2018-05-03 | 주식회사 포스코 | Structure for casting, and casting method using same |
EP3533534A4 (en) * | 2016-10-27 | 2020-03-18 | Posco | Structure for casting, and casting method using same |
KR20200061188A (en) * | 2018-11-23 | 2020-06-02 | 주식회사 포스코 | Mold apparatus for continuous casting process and continuous casting method using the same |
KR102164125B1 (en) | 2018-11-23 | 2020-10-12 | 주식회사 포스코 | Mold apparatus for continuous casting process and continuous casting method using the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008087046A (en) | Continuous casting method for medium-carbon steel | |
JP6365604B2 (en) | Steel continuous casting method | |
KR101239537B1 (en) | Method for deceasing a depression of strip surface by optimization a deposition depth in submerged entry nozzle | |
KR20130073355A (en) | High speed continuous casting method using molten mold flux | |
JP2005211924A (en) | Method for continuously casting steel | |
JP4725244B2 (en) | Ladle for continuous casting and method for producing slab | |
JP4815821B2 (en) | Continuous casting method of aluminum killed steel | |
JP2005297001A (en) | Continuous casting method for steel | |
JP2004167527A (en) | Mold powder for continuously casting steel | |
JP4527693B2 (en) | Continuous casting method of high Al steel slab | |
JP4998705B2 (en) | Steel continuous casting method | |
JP2004148376A (en) | Powder for continuously casting steel | |
JP3988538B2 (en) | Manufacturing method of continuous cast slab | |
KR102277295B1 (en) | Continuous casting process of steel material by controlling ends of refractory in submerged entry nozzle | |
JP5131992B2 (en) | Continuous casting method for medium carbon steel | |
KR102257856B1 (en) | Apparatus for controlling the molten metal flows in continuous casting process | |
Dutta et al. | Continuous casting (concast) | |
KR102312119B1 (en) | Apparatus for controlling the molten metal flows in continuous casting process and method of controlling the molten metal flows in continuous casting process using the same | |
CN115178719B (en) | Method for reducing longitudinal crack of continuous casting slab of peritectic steel | |
JP5315868B2 (en) | Steel continuous casting method | |
JP2019171391A (en) | Determination method for quality deterioration danger of continuously cast slab caused by nonmetallic inclusion | |
JP2004098127A (en) | Method for continuously casting high quality stainless steel cast slab | |
JP3216476B2 (en) | Continuous casting method | |
JPH0857584A (en) | Production of stainless steel cast slab having good surface quality and workability | |
JP3806364B2 (en) | Mold powder for continuous casting of steel and continuous casting method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20060921 |