JP2008018453A - 溶融金属の連続鋳造方法および連続鋳造用浸漬ランス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(1)タンディッシュ内または鋳型内の溶融金属に浸漬させた浸漬ランス内に、金属元素を含有するワイヤーまたはロッドを挿入して、溶融金属中に金属元素を添加する連続鋳造方法であって、浸漬ランス内部の上部位置から浸漬ランスの上端を突き抜けて上方にわたる範囲または浸漬ランスの上端から上方にわたる範囲に、ワイヤーまたはロッドを冷却するための冷却装置を配置し、金属元素を不活性ガスとともに溶融金属中に添加する溶融金属の連続鋳造方法、およびそのための鋳造用浸漬ランス。(2)前記(1)の方法において、溶融金属が溶鋼であり、ワイヤーまたはロッドがMg、Bi、Ca、Te、Pb、Mn、Ybなどのうちの1種以上の金属元素を含むものである連続鋳造方法。
【選択図】 図1
Description
蒸気圧が高い金属元素または融点が低い金属元素を溶融金属中に添加する場合、それらの添加金属は、溶融金属と接触するかまたは溶融金属からの輻射熱を受けて溶融するかまたは気化する。溶融金属中に添加する以前、あるいは添加した瞬間に金属元素が溶融または気化すると、これらの金属元素を溶融金属中に均一に歩留り良く添加することは困難である。また、連続鋳造鋳片内に金属元素を均一に添加するには、連続鋳造鋳型に近いタンディッシュ内、または連続鋳造鋳型内の溶融金属に添加する方法が最適である。
(2)−1 冷却パイプおよび断熱材を配置する方式
金属元素を含有する金属ワイヤーまたはロッドを取り囲むように冷却パイプを設けて冷却パイプ内に冷却ガスを流すとともに冷却パイプと浸漬ランスとの間に断熱材を配置する方式である。図2は、上記の冷却方式を実施するための冷却装置を示す図であり、同図(a)は浸漬ランス内の上部位置から浸漬ランスの上端を突き抜けて上方にわたる範囲に冷却パイプを配置し、冷却パイプと浸漬ランスとの間に断熱材を配置する方式、同図(b)は浸漬ランスの上端から上方にわたる範囲に冷却パイプを配置する方式を示す。
図3は、冷却パイプおよび水冷ジャケットを配置する冷却方式を実施するための冷却装置を示す図であり、同図(a)は浸漬ランス内の上部位置から浸漬ランスの上端を突き抜けて上方にわたる範囲に冷却パイプを配置し、浸漬ランスの上端部および冷却パイプと浸漬ランスとの間に水冷ジャケットを配置する方式、同図(b)は浸漬ランスの上端から上方にわたる範囲に冷却パイプを配置し、浸漬ランスの上端部に水冷ジャケットを配置する方式を示す。
図4は、冷却パイプおよびガス冷却ジャケットを配置する冷却方式を実施するための冷却装置を示す図であり、同図(a)は浸漬ランス内の上部位置から浸漬ランスの上端を突き抜けて上方にわたる範囲に冷却パイプを配置し、浸漬ランスの上端部および冷却パイプと浸漬ランスとの間にガス冷却ジャケットを配置する方式、同図(b)は浸漬ランスの上端から上方にわたる範囲に冷却パイプを配置し、浸漬ランスの上端部にガス冷却ジャケットを配置する方式を示す。
〔鋳造条件〕
溶融金属:低炭素鋼(質量%で、C:0.04%、Si:0.1%、Mn:1.3%、P:0.01%、S:0.001%、Ti:0.12%)、
溶融金属量:5トン(t)/分で連続鋳造、
添加金属:マグネシウム、ビスマス、ビスマスを5質量%含有するマグネシウム合金、カルシウム、またはテルルを、それぞれ単独に添加、
添加方法:金属ワイヤー(ワイヤー直径は3mmφ)、
添加量:溶鋼1t当たり各添加金属換算値で2g、
添加位置:タンディッシュ内、
冷却方式:前記(2)−1に記載の冷却パイプおよび断熱材を配置する方式、
冷却パイプ:内直径:8mm、外直径:12mm、浸漬ランス内への挿入長さ:200mm、材質:SUS304、
浸漬ランス:内直径:22mm、外直径:42mm、
断熱材:冷却パイプの外周面に、カオウールを、冷却パイプ外面と浸漬ランス内面との間隙に相当する厚さ分だけ被覆、
冷却ガス:アルゴンガス、5L/分、
キャリヤーガス:アルゴンガス5L/分
図1に示す方法により、浸漬ランス内に金属ワイヤーを挿入することにより添加金属元素の蒸気を発生させ、不活性ガスとともに溶融金属中に供給する連続鋳造試験を行った。
41:冷却パイプ、 42:断熱材、 43:冷却ガス、 44:連結管、
45:浸漬ランスの上端部、 46:冷却パイプの冷却ガス入口、
47:水冷ジャケット、 48:ガス冷却ジャケット、 49:冷却水、
5:金属ワイヤー供給機、 50:金属ワイヤー、 51:ワイヤーリール、
52:ワイヤー繰出しロール、 53:ワイヤー繰出し速度制御装置、
54:キャリヤーガス、 55:圧力計、 56:流量制御弁、 57:金属ロッド、
6:浸漬ノズル、 7:凝固シェル、 8:連続鋳造鋳型
Claims (3)
- タンディッシュ内の溶融金属に浸漬させた浸漬ランス内または鋳型内の溶融金属に浸漬させた浸漬ランス内に、該溶融金属に添加する金属元素を含有するワイヤーまたはロッドを挿入して、該溶融金属中に該金属元素を添加する連続鋳造方法であって、該浸漬ランス内部の上部位置から浸漬ランスの上端を突き抜けて上方にわたる範囲の位置または該浸漬ランスの上端から上方にわたる範囲の位置に、上記の挿入されるワイヤーまたはロッドを冷却するための冷却装置を配置するとともに、該浸漬ランス内部の下部先端近傍において、該金属元素の蒸気および/または粒子を発生させ、発生した該金属蒸気および/または該金属粒子を不活性ガスとともに該溶融金属中に添加することを特徴とする溶融金属の連続鋳造方法。
- 前記溶融金属が溶鋼であり、前記ワイヤーまたは前記ロッドがマグネシウム、ビスマス、カルシウム、テルル、鉛、マンガン、イッテリビウム、ネオジウム、ランタン、セリウムおよびタリウムから選ばれた1種以上の金属元素を含むことを特徴とする請求項1に記載の溶融金属の連続鋳造方法。
- タンディッシュ内の溶融金属または鋳型内の溶融金属に浸漬され、該溶融金属中に添加する金属元素を含有したワイヤーまたはロッドを該溶融金属中に挿入し、該浸漬ランス内部の下部先端近傍において、該金属元素の蒸気および/または粒子を発生させ、該金属蒸気および/または該金属粒子を不活性ガスとともに該溶融金属中に添加するために用いる浸漬ランスであって、該浸漬ランス内部の上部位置から浸漬ランスの上端を突き抜けて上方にわたる範囲の位置または該浸漬ランスの上端から上方にわたる範囲の位置に、上記の挿入されるワイヤーまたはロッドを不活性ガスにより冷却するための冷却装置が配置されていることを特徴とする溶融金属の連続鋳造用浸漬ランス。
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