JP2016209909A - Dipping nozzle for strip casting apparatus and strip casting apparatus - Google Patents

Dipping nozzle for strip casting apparatus and strip casting apparatus Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dipping nozzle which maintains a scum handling function and has a low-cost and simple structure capable of manufacturing uniform products and a strip casting apparatus using the dipping nozzle.MEANS FOR SOLVING THE PROBLEM: A dipping nozzle for a strip casting apparatus comprises a hollow straight nozzle arranged in a horizontal direction and a hollow straight tube projecting in a vertical direction from the longitudinal center part of the hollow straight nozzle, has a roll-directional discharge opening in the nozzle longitudinal surface of the hollow straight nozzle arranged in a horizontal direction, and a side-weir-directional discharge opening in the nozzle width-directional surface of the hollow straight nozzle arranged in a horizontal direction, and has the relation of 0.1≤h/H between the height h from the lower end of a nozzle inner face of the roll-directional discharge opening and the side-weir-directional discharge opening and the height H of the nozzle inner face.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、双ロール鋳造装置を用いてアルミニウムや鉄等の薄肉鋳片を連続鋳造する装置に関するものである。   The present invention relates to an apparatus for continuously casting a thin slab such as aluminum or iron using a twin roll casting apparatus.

双ロール鋳造装置とは、相反方向に回転する水平な一対の鋳造用冷却ロール間に高温の溶融金属を導くことによって、動いている鋳造用冷却ロールの表面に凝固シェルを形成させて、当該凝固殻をロール間隙出口から薄肉鋳片として取り出す装置である。   The twin-roll casting device is a method in which a solidified shell is formed on the surface of a moving casting cooling roll by guiding a high-temperature molten metal between a pair of horizontal casting cooling rolls rotating in opposite directions, and the solidification is performed. It is an apparatus for taking out the shell as a thin cast piece from the roll gap outlet.

従来の双ロール鋳造装置について図5を用いて詳細に説明する。
図5は、従来のストリップ鋳造装置用注湯ノズルを装備したストリップ鋳造装置を説明する図である。
図5において、100は従来の浸漬ノズル、21は溶融金属、22は凝固シェル、23は薄肉鋳片、3はタンディッシュ、4はサイド堰、5はスカム堰、6は鋳造用冷却ロール、8はベンダーロール、9は双ロール鋳造装置である。
高温の溶融金属はタンディッシュ3とタンディッシュ3の下方に取り付けられた従来の浸漬ノズル100を通して溶融金属21は鋳造用冷却ロール6の間に導かれ、凝固シェル22を形成したのちに薄肉鋳片23となる。
A conventional twin roll casting apparatus will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 5 is a view for explaining a conventional strip casting apparatus equipped with a pouring nozzle for a strip casting apparatus.
In FIG. 5, 100 is a conventional immersion nozzle, 21 is a molten metal, 22 is a solidified shell, 23 is a thin cast piece, 3 is a tundish, 4 is a side weir, 5 is a scum weir, 6 is a cooling roll for casting, 8 Is a bender roll, and 9 is a twin roll casting apparatus.
The molten metal 21 is guided between the casting chill roll 6 through the conventional immersion nozzle 100 attached to the tundish 3 and the lower part of the tundish 3 to form the solidified shell 22 and then the thin cast slab. 23.

双ロール鋳造法における溶融金属の注入方法や装置について概略を説明する。
簡易な装置として、溶融金属を鉛直下方に注入する浸漬ノズル(以下、「鉛直下方注入浸漬ノズル」という。)がある。
しかしながら、鉛直下方注入浸漬ノズルを使用した場合には、ロール表面で凝固する凝固シェルに直接溶融金属の注入流があたることにより鋳片幅中央で凝固シェルが薄くなり、サイド堰側で溶融金属が低温化して凝固シェルが厚くなり、鋳片全体の凝固均一度が悪化するとともに、凝固不均一起因での鋳片表面が割れるという問題が発生する。
An outline of a molten metal injection method and apparatus in the twin roll casting method will be described.
As a simple device, there is an immersion nozzle that injects molten metal vertically downward (hereinafter referred to as “vertical downward injection immersion nozzle”).
However, when a vertically downward injection immersion nozzle is used, the solidified shell is thinned at the center of the slab width due to direct injection of the molten metal to the solidified shell solidified on the roll surface, and the molten metal is formed on the side weir side. As the temperature is lowered, the solidified shell becomes thick, the solidification uniformity of the entire slab deteriorates, and the slab surface breaks due to non-uniform solidification.

非特許文献1には、サイド堰方向に注入する2吐出口浸漬ノズル(以下、「サイド堰方向注入浸漬ノズル」という。)が開示されている。
しかしながら、サイド堰方向注入浸漬ノズルを使用した場合には、次のような3つの問題がある。
Non-Patent Document 1 discloses a two discharge port immersion nozzle (hereinafter referred to as a “side weir direction injection immersion nozzle”) that injects in the direction of the side weir.
However, when the side weir direction injection immersion nozzle is used, there are the following three problems.

第1に、サイド堰への溶融金属からの熱供給により地金の生成は抑制されるが、逆に鋳片端部の凝固シェルが薄くなるという問題である。
第2に、溶融金属の流動がサイド堰側からロール幅中央方向となり、幅中央部での凝固シェル厚が厚くなり全体に凝固が不均一となる問題である。
第3に、溶融金属に含まれる酸化鉄やアルミナ等の非金属介在物、双ロール鋳造時の湯面での金属元素の酸化による非金属酸化物などが湯面に浮遊する膜(以下、「スカム」という。)が形成され、これが幅中央部に堆積し、凝固シェルとロール間に侵入し、凝固中の抜熱抵抗となることにより幅中央の凝固遅れや鋳片表面割れ等表面疵を発生させるという問題である。
First, the formation of the metal is suppressed by supplying heat from the molten metal to the side weir, but conversely, the solidified shell at the end of the slab becomes thin.
Second, the molten metal flows from the side weir side toward the center of the roll width, the thickness of the solidified shell at the center of the width increases, and solidification becomes uneven throughout.
Thirdly, a film in which non-metallic inclusions such as iron oxide and alumina contained in the molten metal, non-metallic oxides due to oxidation of metal elements on the surface of the molten metal during twin roll casting, etc. float on the surface of the molten metal (hereinafter, “ Scum ”), which accumulates in the center of the width, penetrates between the solidified shell and the roll, and becomes a heat removal resistance during solidification, thereby causing surface defects such as solidification delay in the center of the width and slab surface cracks. It is a problem of generating.

特許文献1には、これらの3つの問題を解決すべく、鋳造用冷却ロール方向(以下、「ロール方向」という。)に注入する幅広浸漬ノズル(以下、「ロール方向注入幅広浸漬ノズル」という。)が使用される。
ロール方向注入幅広浸漬ノズルにより注入された溶融金属は、ロール面の中央からサイド堰側に流れ、さらにサイド堰に衝突後にプール中央部のノズル脇に廻り込むことにより表面に浮遊するスカムを湯面とロール間の凝固開始部分から遠ざけ、前記の欠陥を抑制する。
但し、注入された溶融金属が湯面に大きな波立ちを生ずると、凝固開始点が幅方向にばらつくことにより凝固が不均一となり割れ等の原因となるため、幅広浸漬ノズルの吐出口はノズル全幅に対して薄いスリット状の形状を使用する等の対策をとる。
In Patent Document 1, in order to solve these three problems, a wide immersion nozzle (hereinafter, referred to as “roll direction injection wide immersion nozzle”) that injects in the direction of the cooling roll for casting (hereinafter referred to as “roll direction”). ) Is used.
The molten metal injected by the wide immersion nozzle in the roll direction flows from the center of the roll surface to the side weir, and after colliding with the side weir, turns around to the nozzle in the center of the pool to float the scum floating on the surface. And away from the solidification start portion between the roll and the roll to suppress the above defects.
However, if the injected molten metal causes large undulations on the molten metal surface, the solidification start point varies in the width direction, resulting in non-uniform solidification and cracking. Take measures such as using a thin slit shape.

特許文献2には、ロール方向注入幅広浸漬ノズルを用いる際に、ロール幅の方向に平行に設置した耐火物堰(以下、「スカム堰」という。)を使用して、ロールに沿う湯面とスカム堰間の湯流れを調整し、スカムのプール中央部ノズル脇への累積を促進する方法が開示されている。   In Patent Document 2, when a roll direction injection wide immersion nozzle is used, a refractory weir (hereinafter referred to as “scum weir”) installed in parallel to the roll width direction is used, A method for adjusting the hot water flow between the scum weirs and promoting the accumulation of scum on the side of the nozzle at the center of the pool is disclosed.

しかしながら、特許文献1ないし特許文献2に開示されるような従来のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルには次のような問題がある。
以下、従来のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルの問題について図3を用いて説明する。
図3は、従来のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを説明する図である。
従来のストリップ鋳造装置用浸漬ノズル構造は、タンディッシュからのインナーノズル101とそれを取り囲み、ロールに平行に下広がりとなるアウターノズル102から構成されている。
さらに、アウターノズル101下部に設けられた鋳造幅方向に広がる吐出口105に均等な溶融金属流を配分するために、多孔質体103の耐火物を内部に装着する等複雑な構造をしている。
したがって、従来のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルは高重量であり、次のような2つの問題を有していた。
However, the conventional immersion nozzle for a strip casting apparatus as disclosed in Patent Documents 1 and 2 has the following problems.
Hereinafter, the problem of the conventional immersion nozzle for a strip casting apparatus will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining a conventional immersion nozzle for a strip casting apparatus.
A conventional immersion nozzle structure for a strip casting apparatus includes an inner nozzle 101 from a tundish and an outer nozzle 102 that surrounds the inner nozzle 101 and extends downward in parallel to the roll.
Furthermore, in order to distribute an even molten metal flow to the discharge port 105 that extends in the casting width direction provided at the lower part of the outer nozzle 101, a complex structure such as mounting a refractory material of the porous body 103 inside is adopted. .
Therefore, the conventional immersion nozzle for the strip casting apparatus is heavy and has the following two problems.

第1は、従来のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルはハンドリングが困難で迅速な設置のためにはロボット導入等をする必要があり、高価なものとなるという問題である。
第2は、サイド堰のロール近傍接触部に成長する地金は、時折剥がれて溶融金属プールに巻き込まれ、凝固シェル間に挟まれて鋳片のなかに取り込まれ、その結果鋳片端部のみ鋳片厚みが瞬間的に厚くなり、幅中央部の未凝固部がそのままロール下方に引き出され、外見で赤熱した部分(以下、「ホットバンド」という。)を形成し、その部分で鋳片が破断し、あるいは、鋳片厚みが著しく不均一で製品とならないという問題である。
第2の問題が生じているときは、湯面レベルの変動が大きいことがわかっている。
The first problem is that a conventional immersion nozzle for a strip casting apparatus is difficult to handle and requires introduction of a robot or the like for quick installation, and is expensive.
Secondly, the bare metal that grows in the contact portion near the roll of the side weir is occasionally peeled off and caught in the molten metal pool, sandwiched between the solidified shells and taken into the slab, and as a result, only the end of the slab is cast. The thickness of the piece increases instantaneously, and the unsolidified part at the center of the width is pulled out below the roll as it is, forming a red-hot part (hereinafter referred to as “hot band”), and the slab breaks at that part. However, the problem is that the slab thickness is extremely uneven and the product does not become a product.
When the second problem occurs, it is known that the fluctuation of the hot water level is large.

図4は、図3に示す、従来の扁平形状のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを使用した鋳造装置を用いたときの湯面の様子を説明する。
図4(a)は、従来のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを装備したストリップ鋳造装置の断面を描いた図である。
図4(b)は、従来のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを装備したストリップ鋳造装置における湯面レベルを描いた図である。
図4において、100は従来の浸漬ノズル、4はサイド堰、7はスカム集積箇所、105は吐出口、矢印は溶融金属の流れを示している。
FIG. 4 illustrates the state of the molten metal surface when the casting apparatus using the conventional flat-shaped strip casting apparatus immersion nozzle shown in FIG. 3 is used.
FIG. 4A is a diagram illustrating a cross section of a strip casting apparatus equipped with a conventional immersion nozzle for a strip casting apparatus.
FIG.4 (b) is the figure which drawn the molten metal surface level in the strip casting apparatus provided with the conventional immersion nozzle for strip casting apparatuses.
In FIG. 4, 100 is a conventional immersion nozzle, 4 is a side weir, 7 is a scum accumulation location, 105 is a discharge port, and arrows indicate the flow of molten metal.

湯面レベルの変動が大きくなることの原因について説明する。
シミュレーションなどで検討したところ、図3に記載されるような従来形状ノズルでは、図4(a)に記載吐出口105から流れ出た溶融金属は、一旦はサイド堰方向に向かった後、スカム集積箇所7の方向に向かい、スカム集積所近辺に渦流が形成されるために溶融金属流に偏りが生じ、湯面レベルの変動が大きくなる。その結果、図4(b)に示すように湯面レベルの変動は大きくなる。
したがって、図3に示す、従来の扁平形状のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを使用してストリップ鋳造することは考えられてこなかった。
The cause of the large fluctuation of the hot water level will be described.
When the conventional shape nozzle as shown in FIG. 3 is examined by a simulation or the like, the molten metal flowing out from the discharge port 105 shown in FIG. In the direction of No. 7, a vortex is formed in the vicinity of the scum accumulation point, so that the molten metal flow is biased, and the fluctuation of the molten metal surface level becomes large. As a result, as shown in FIG. 4B, the fluctuation of the hot water level becomes large.
Therefore, it has not been considered to perform strip casting using the conventional flat-shaped immersion nozzle for a strip casting apparatus shown in FIG.

特許文献3には、ノズルの浸漬部分が逆T字型である、幅広薄板連続鋳造装置が開示されている。   Patent Document 3 discloses a wide thin plate continuous casting apparatus in which an immersion portion of a nozzle is an inverted T shape.

特許文献4には、冶金製品の連続鋳造法で用いられる従来の浸漬ノズルよりも安定且つより均一な状態で金属を鋳型に流すことが可能とすることを目的として、管状の第1部分と、中空な第2部分とを逆T字型に組み合わせ、第1部分の一端は液体金属を収容した容器と連通し、その他端は第2部分の内部で開口し、第2部分の内部空間の少なくとも1部は第1部分に対してほぼ直角な方向を向き且つ両端に鋳型の鋳造空間内に開口した少なくとも一つの開口を有する形式の金属の連続鋳造用鋳型に液体金属を導入するためのノズルにおいて、第1部分の内側またはその延長上の液体金属の通路に配置された障害物を有し、この障害物が金属をノズル内部の好ましい軌道からそらすための少なくとも1つの孔を有する部品を有することを特徴とするノズルを開示されている。   In Patent Document 4, for the purpose of enabling a metal to flow in a mold in a more stable and more uniform state than a conventional immersion nozzle used in a continuous casting method of metallurgical products, a tubular first portion, Combining the hollow second part in an inverted T shape, one end of the first part communicates with a container containing liquid metal, the other end opens inside the second part, and at least the interior space of the second part 1 part is a nozzle for introducing a liquid metal into a continuous casting mold of metal of the type which is oriented in a direction substantially perpendicular to the first part and has at least one opening opened at both ends in the casting space of the mold. Having an obstacle located in the passage of the liquid metal inside or on the extension of the first part, the obstacle having a part with at least one hole for diverting the metal from the preferred track inside the nozzle Features It discloses a nozzle for.

しかしながら、特許文献3、4に開示される逆T字型の浸漬ノズルでは、鉛直方向の管の内部の溶融金属の落下時に流れは縮硫し、細くなっており、溶融金属の流れにふらつきが起こりやすい。そのため、逆T字ノズル底部において、分岐流溶融金属の流れに脈動流や偏流ができてしまい、ノズルから吐出される溶融金属の流れに偏りができてしまう。さらに、溶融金属流に渦が発生してしまい、ノズル吐出流の不安定さが増す。
そのため、製造される鋳造板には、割れや皺等が発生しやすいという問題がある。
However, in the inverted T-shaped immersion nozzles disclosed in Patent Documents 3 and 4, when the molten metal falls inside the vertical pipe, the flow is condensed and thinned, and the molten metal flow is staggered. It is easy to happen. Therefore, at the bottom of the inverted T-shaped nozzle, a pulsating flow or a drift is generated in the flow of the branched flow molten metal, and the flow of the molten metal discharged from the nozzle is biased. Furthermore, vortices are generated in the molten metal flow, increasing the instability of the nozzle discharge flow.
Therefore, there is a problem that cracks, wrinkles, and the like are likely to occur in the manufactured cast plate.

さらに、特許文献4に開示される逆T字型の浸漬ノズルでは、鉛直管内の流れのふらつきを抑えるために鉛直管の下端にフィルター状の多孔質体を配置することで、流れを減速し、溶融金属で鉛直管内を充満させて吐出流の安定化を計っているために、多孔質体の目詰まりによる生産性の低下の懸念や、多孔質体が均一に経時変化しないことによる、吐出流の偏りや不安定性が解消されない懸念がある。   Furthermore, in the inverted T-shaped immersion nozzle disclosed in Patent Document 4, the flow rate is reduced by disposing a filter-like porous body at the lower end of the vertical tube in order to suppress the fluctuation of the flow in the vertical tube, Since the discharge flow is stabilized by filling the inside of the vertical pipe with molten metal, the discharge flow may be caused by the possibility of a decrease in productivity due to clogging of the porous material or the porous material not changing uniformly over time. There is a concern that the bias and instability of the will not be resolved.

特開平06−126395号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-126395 特開平08−164448号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-164448 特開昭60−021171号公報JP 60-021171 A 特開平09−108794号公報JP 09-108794 A

”Mathematical and physical modelling of steel flow and solidification in twin-roll/horizontal belt thin-strip casting machine”, R.I.L. Guthrie and R.P. Tavares, Applied Mathematical Modelling 22 (1998) pp851-872“Mathematical and physical modeling of steel flow and solidification in twin-roll / horizontal belt thin-strip casting machine”, R.I.L.Guthrie and R.P.Tavares, Applied Mathematical Modeling 22 (1998) pp851-872

本発明は、スカムハンドリング機能を維持し、均一な製品を製造しうる安価で単純な構造を有する浸漬ノズルおよび当該浸漬ノズルを用いたストリップ鋳造装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an immersion nozzle having an inexpensive and simple structure capable of maintaining a scum handling function and producing a uniform product, and a strip casting apparatus using the immersion nozzle.

発明者らは、スカムハンドリング機能を維持し、均一な製品を製造しうる安価で単純な構造を有する浸漬ノズルを実現すべく鋭意研究開発を行い、「単純構造のノズルを使用する場合には、タンディッシュから供給される溶融金属を溶融プール直上までストレート管で供給し、それに接続した横方向、即ちロール軸に平行な方向の鋳造幅に対して十分な長さを有するストレートなノズルを組み合わせ、該横方向ノズルにスリット状あるいは多数の吐出口を設けて複雑ノズルと同様の注入を行えばよい。」という知見を得た。   The inventors have conducted intensive research and development to realize an immersion nozzle having an inexpensive and simple structure that can maintain a scum handling function and can produce a uniform product, and `` If a nozzle with a simple structure is used, The molten metal supplied from the tundish is supplied by a straight pipe up to just above the molten pool, and combined with a straight nozzle having a sufficient length with respect to the casting width in the lateral direction, that is, the direction parallel to the roll axis, It is only necessary to provide slits or a plurality of discharge ports in the lateral nozzle and perform injection similar to that of a complex nozzle. "

しかしながら、発明者らは、この単純な組み合わせを行う場合にはノズル内を溶融金属により充満状態としなければ、幅中央付近からの注入流が強くなり、また、幅方向の対称性が崩れて鋳型内の湯面変動を発生する等、吐出口から均一な流れをつくるのは困難であるという問題に直面した。
また、ノズル内が溶融金属で充満されたとしても、ノズルから吐出する流れは、均一性が悪く、鋳片にホットバンドや、割れが生じる場合が多く、鋳片の歩留まりの低下が見られた。
However, in the case of performing this simple combination, the inventors do not fill the nozzle with molten metal, and the injection flow from the center of the width becomes strong, and the symmetry in the width direction is lost and the mold is lost. We faced the problem that it was difficult to create a uniform flow from the discharge port, such as the fluctuation of the hot water level inside.
Moreover, even if the inside of the nozzle was filled with molten metal, the flow discharged from the nozzle was poor in uniformity, and hot bands and cracks were often generated in the slab, and the yield of the slab was reduced. .

これは、注入初期のノズル内部が充満されるまでの期間であっても、ノズル内が溶融金属で充満してからでも、不均一な流れが存在することで、溶融金属プールにおける湯面が不均一となるからである。その結果、鋳片のホットバンド等が発生する。
ここで、溶融金属プールとは、ロール間の溶融金属の湯だまりの部分であり、連続鋳造法における鋳型と同じ働きをするものである。
This is a period until the inside of the nozzle is filled at the initial stage of injection, or even after the inside of the nozzle is filled with molten metal. This is because it becomes uniform. As a result, a slab hot band or the like is generated.
Here, the molten metal pool is a portion of the molten metal pool between the rolls, and has the same function as the mold in the continuous casting method.

発明者らは、さらに、ノズル内の溶融金属の挙動の流体力学シミュレーションを含め、鋭意研究開発の結果、前記ストレートノズルにサイド堰方向吐出口(以下、「第1の吐出口」あるいは「サイド堰向吐出口」という。)、および、ロール方向吐出口(以下、「第2の吐出口」あるいは「ロール方向吐出口」という。)があり、かつ、すべての吐出口が概略水平面内に向いていることにより、図3に記載されるような従来形状ノズルを用いたときにスカム集積所近辺に形成される渦流を抑制できるという知見を得た。なお、ロール方向を「スカム堰方向」という場合がある。
さらに、ロール方向吐出口とサイド堰方向吐出口とを有するストリップ鋳造装置用浸漬ノズル併用することにより、鋳造空間内への注入流速を適正化でき、凝固均一化も図れるという知見を得た。
As a result of earnest research and development, including the hydrodynamic simulation of the behavior of the molten metal in the nozzle, the inventors have found that the straight nozzle has a side weir direction discharge port (hereinafter referred to as “first discharge port” or “side weir”). And a roll direction discharge port (hereinafter referred to as a “second discharge port” or a “roll direction discharge port”), and all the discharge ports are substantially in a horizontal plane. As a result, it was found that vortex flow formed in the vicinity of the scum accumulation place can be suppressed when the conventional shape nozzle as shown in FIG. 3 is used. The roll direction may be referred to as “scum weir direction”.
Furthermore, it has been found that by using a strip casting apparatus immersion nozzle having a roll direction discharge port and a side weir direction discharge port in combination, the injection flow rate into the casting space can be optimized and the solidification can be made uniform.

また、第1の吐出口であるサイド堰方向吐出口および第2の吐出口であるロール方向吐出口下端位置のノズル内面下端からの位置hと、ノズル内面の高さHとが、予め決められた関係にあるときには、当該ノズル内部において注入開始時に、ノズル水平部下部が最初に溶融金属で満たされ、その後全体にノズル内の湯面が上がりながら溶融金属が吐出しつつ内部のガスをノズル外に追い出し、その後溶融金属によりノズル内部が完全に充満し、吐出口から均等に近い状態でロール方向に吐出されるという知見を得た。   Further, the position h from the lower end of the nozzle inner surface and the height H of the inner surface of the nozzle are determined in advance at the lower end position of the side dam direction discharge port which is the first discharge port and the second discharge port. When the injection starts inside the nozzle, the lower part of the nozzle horizontal portion is first filled with molten metal, and then the molten metal is discharged while the molten metal surface in the nozzle rises as a whole. After that, the inside of the nozzle was completely filled with the molten metal, and it was found that the nozzle was discharged in the roll direction in a state of being nearly uniform from the discharge port.

加えて、第1の吐出口であるサイド堰方向吐出口と第2の吐出口であるロール方向吐出口との面積が予め定められた関係を有する場合には、スカム巻き込み現象の抑制効果が向上するという知見を得た。
本発明は上記の知見に基づいてなされたものであり、その要旨は以下の通りである。
In addition, when the area of the side dam direction discharge port as the first discharge port and the roll direction discharge port as the second discharge port has a predetermined relationship, the effect of suppressing the scum entrainment phenomenon is improved. I got the knowledge to do.
The present invention has been made based on the above findings, and the gist thereof is as follows.

(1)水平方向に配置した中空ストレートノズルと、前記中空ストレートノズルの長手方向中央部分から鉛直方向に向けて突出する中空ストレート管とを備え、
前記水平方向に配置した中空ストレートノズルの幅方向表面(以下、「ノズル幅方向表面」という。)には第1の吐出口を有し、
前記水平方向に配置した中空ストレートノズルの長手方向表面(以下、「ノズル長手方向表面」という。)には第2の吐出口を有し、
第1の吐出口および第2の吐出口のノズル内面下端からの高さhと、ノズル内面の高さHとの間には、
0.1 ≦ h/H …(式1)
の関係を有する
ことを特徴とするストリップ鋳造装置用浸漬ノズル。
(1) A hollow straight nozzle arranged in a horizontal direction, and a hollow straight pipe projecting in a vertical direction from a longitudinal central portion of the hollow straight nozzle,
A width direction surface of the hollow straight nozzle arranged in the horizontal direction (hereinafter referred to as “nozzle width direction surface”) has a first discharge port,
The longitudinal surface of the hollow straight nozzle arranged in the horizontal direction (hereinafter referred to as “nozzle longitudinal surface”) has a second discharge port,
Between the height h from the nozzle inner surface lower end of the first discharge port and the second discharge port and the height H of the nozzle inner surface,
0.1 ≦ h / H (Formula 1)
An immersion nozzle for a strip casting apparatus, characterized in that:

(2)少なくとも1つ以上の第1の吐出口の断面積の合計値をSとし、
少なくとも1つ以上の第2の吐出口の断面積の合計値をSとし、
0.1 ≦ S/(S+S) ≦ 0.3 …(式2)
を満足することを特徴とする(1)に記載のストリップ鋳造装置用浸漬ノズル。
(2) at least one or more the sum of the cross-sectional area of the first discharge port and S 1,
At least one or more the sum of the cross-sectional area of the second outlet port and S 2,
0.1 ≦ S 1 / (S 1 + S 2 ) ≦ 0.3 (Formula 2)
The immersion nozzle for a strip casting apparatus according to (1), wherein:

(3)(1)または(2)に記載のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを有するストリップ鋳造装置。 (3) A strip casting apparatus having the immersion nozzle for a strip casting apparatus according to (1) or (2).

本発明のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルは、スカムハンドリング機能を維持し、均一な製品を製造しうる安価で単純な構造を有する浸漬ノズルであり、当該ストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを用いることにより、スカムハンドリング機能を維持し、均一な製品を製造しうる安価なストリップ鋳造を実現できるという顕著な効果を奏する。   The immersion nozzle for the strip casting apparatus of the present invention is an immersion nozzle having an inexpensive and simple structure capable of producing a uniform product while maintaining the scum handling function. By using the immersion nozzle for the strip casting apparatus, the scum There is a remarkable effect that an inexpensive strip casting capable of maintaining a handling function and producing a uniform product can be realized.

本発明のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを説明する図である。図1(a)は、はロール方向からみた本発明のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルであり、図1(a)のA−A断面図が図1(b)である。It is a figure explaining the immersion nozzle for strip casting apparatuses of this invention. Fig.1 (a) is the immersion nozzle for strip casting apparatuses of this invention seen from the roll direction, and AA sectional drawing of Fig.1 (a) is FIG.1 (b). 本発明のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを使用したときの湯面の様子を説明する図である。図2(a)は、本発明のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを装備したストリップ鋳造装置の断面を描いた図である。図2(b)は、本発明のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを装備したストリップ鋳造装置における湯面レベルを描いた図である。It is a figure explaining the mode of the hot_water | molten_metal surface when using the immersion nozzle for strip casting apparatuses of this invention. FIG. 2 (a) is a drawing depicting a cross section of a strip casting apparatus equipped with an immersion nozzle for a strip casting apparatus of the present invention. FIG.2 (b) is the figure which drawn the hot_water | molten_metal surface level in the strip casting apparatus provided with the immersion nozzle for strip casting apparatuses of this invention. 従来のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを説明する図である。図3(a)のB−B断面図が図3(b)である。It is a figure explaining the conventional immersion nozzle for strip casting apparatuses. FIG. 3B is a sectional view taken along the line BB in FIG. 従来のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを使用したときの湯面の様子を説明する図である。図4(a)は、従来のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを装備したストリップ鋳造装置の断面を描いた図である。図4(b)は、従来のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを装備したストリップ鋳造装置における湯面レベルを描いた図である。It is a figure explaining the mode of a molten metal surface when the conventional immersion nozzle for strip casting apparatuses is used. FIG. 4A is a diagram illustrating a cross section of a strip casting apparatus equipped with a conventional immersion nozzle for a strip casting apparatus. FIG.4 (b) is the figure which drawn the molten metal surface level in the strip casting apparatus provided with the conventional immersion nozzle for strip casting apparatuses. 従来のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを使用したストリップ鋳造装置の湯面の様子を説明する図である。It is a figure explaining the mode of the molten metal surface of the strip casting apparatus using the conventional immersion nozzle for strip casting apparatuses.

(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態はストリップ鋳造装置用浸漬ノズルである。
図1を用いて、本発明のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルについて説明する。
図1は、本発明のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを説明する図である。
図1(a)はロール方向からみた本発明のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを説明する図である。図1(b)はサイド堰方向からみた本発明のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを説明する図である。
図1において、1はストリップ鋳造装置用浸漬ノズル、11は吐出口のノズル内面下端からの高さh、12はノズル内面の高さH、13はロール方向吐出口(第2の吐出口)、14はサイド堰方向吐出口(第1の吐出口)である。溶融金属としては、溶融した鋼が用いられる。
図1(a)に示すように、本発明のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルは、水平方向に配置した中空ストレートノズルと、前記中空ストレートノズルの長手方向中央部分から鉛直方向に向けて突出する中空ストレート管とを備えている。このような形状を逆T字型という場合がある。
図1(a)に示すように、前記水平方向に配置した中空ストレートノズルのノズル長手方向表面にはロール方向吐出口13を有し、前記水平方向に配置した中空ストレートノズルのノズル幅方向表面にはサイド堰方向吐出口14を有している。
(First embodiment)
The first embodiment of the present invention is an immersion nozzle for a strip casting apparatus.
The immersion nozzle for a strip casting apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a view for explaining an immersion nozzle for a strip casting apparatus according to the present invention.
Fig.1 (a) is a figure explaining the immersion nozzle for strip casting apparatuses of this invention seen from the roll direction. FIG.1 (b) is a figure explaining the immersion nozzle for strip casting apparatuses of this invention seen from the side dam direction.
In FIG. 1, 1 is an immersion nozzle for a strip casting apparatus, 11 is a height h from the lower end of the nozzle inner surface of the discharge port, 12 is a height H of the inner surface of the nozzle, 13 is a roll direction discharge port (second discharge port), Reference numeral 14 denotes a side weir direction discharge port (first discharge port). As the molten metal, molten steel is used.
As shown to Fig.1 (a), the immersion nozzle for strip casting apparatuses of this invention is the hollow straight nozzle arrange | positioned in the horizontal direction, and the hollow straight which protrudes toward a perpendicular direction from the longitudinal direction center part of the said hollow straight nozzle. With a tube. Such a shape may be referred to as an inverted T shape.
As shown in FIG. 1 (a), the nozzle longitudinal direction surface of the hollow straight nozzle arranged in the horizontal direction has a roll direction discharge port 13 on the nozzle width direction surface of the hollow straight nozzle arranged in the horizontal direction. Has a side weir direction outlet 14.

[全吐出口の下端位置]
ロール方向吐出口13(第2の吐出口)およびサイド堰方向吐出口14(第1の吐出口)の全て(以下、「全吐出口」という。)について次のような関係が満たされる。
図1(a)において、11は全吐出口のノズル内面下端からの高さhであり、12はノズル内面の高さHであり、これらhとHとの間には、
0.1 ≦ h/H …(式1)
の関係を有している。
これは、吐出口下端が下方に寄りすぎると、ノズル幅方向中央から供給された溶融金属が分散されにくくなり、幅中央に近い吐出口からプールに吐出され易くなり幅方向の吐出流の均一性が損なわれるが、ノズル内面底から若干上方に吐出口を配置することにより、ノズル幅中央から供給された溶融金属は、ノズル内面底部を通過してノズル幅方向に広がり、ノズルに流れ込んだ溶融金属が分散され、各吐出口から均等に近く吐出されることになるからである。h/Hは、0.1以上、より望ましくは、0.125以上が好ましい。また、h/Hが0.5以上では吐出流が不安定となり効果が薄れる。
[Lower position of all discharge ports]
The following relationship is satisfied for all of the roll direction discharge ports 13 (second discharge ports) and the side weir direction discharge ports 14 (first discharge ports) (hereinafter referred to as “all discharge ports”).
In FIG. 1A, 11 is the height h from the lower end of the inner surface of the nozzle of all the discharge ports, 12 is the height H of the inner surface of the nozzle, and between these h and H,
0.1 ≦ h / H (Formula 1)
Have the relationship.
This is because if the lower end of the discharge port is too low, the molten metal supplied from the center in the nozzle width direction is less likely to be dispersed, and it is easier to discharge from the discharge port near the center of the width to the pool. However, the molten metal supplied from the center of the nozzle width spreads in the nozzle width direction through the nozzle inner bottom and flows into the nozzle by arranging the discharge port slightly above the nozzle inner surface bottom. This is because the water is dispersed and discharged from each discharge port equally. h / H is 0.1 or more, more preferably 0.125 or more. On the other hand, when h / H is 0.5 or more, the discharge flow becomes unstable and the effect is reduced.

更に、各吐出口の下端位置は、溶融金属注入初期の吐出流の安定化のためには、ノズル下端部の位置が同じ高さにあることが重要である。しかしながら、製造時の誤差などの発生によって、各吐出口下端部位置に高低差ができる場合がある。1/1スケールの水モデル実験等によればこれらの高低差は、その標準偏差を高さhの平均値を割った値が、0.5以内であれば問題が生じないことが分かった。   Furthermore, it is important that the lower end position of each discharge port is at the same height as the position of the lower end of the nozzle in order to stabilize the discharge flow at the beginning of molten metal injection. However, there may be a difference in height at the lower end position of each discharge port due to the occurrence of an error during manufacture. According to a 1/1 scale water model experiment or the like, it has been found that these height differences do not cause a problem if the standard deviation divided by the average value of the height h is within 0.5.

なお、ノズルの内面の高さHは、ノズルが円筒の場合その内径に一致する。30m/分〜300m/分の平均鋳造速度において、溶融金属流の均一性を維持するためには、Hは、10mm〜50mmであることが好ましい。   The height H of the inner surface of the nozzle matches the inner diameter when the nozzle is a cylinder. In order to maintain the uniformity of the molten metal flow at an average casting speed of 30 m / min to 300 m / min, H is preferably 10 mm to 50 mm.

1/1スケールの水モデル実験によれば、吐出口の下端位置にこのような条件を課すことによって、ノズルの吐出口より下にある空間で流れが広がり、前記空間内で圧力の均一性が高まるため、鉛直管内の溶融金属流のふらつきが吸収され、吐出流の偏りが抑制されることが分かった。更に、ノズル端部水平向きの吐出口のみの場合や、ノズル端部水平向き吐出口は設けられおり、更にノズル底部に鉛直向きに吐出口がある場合に比べると著しく偏流が抑制されることが分かった。
また、各吐出口の形状は、特に限定されないが、各々同一形状であると加工コストを低くすることができる。
According to the 1/1 scale water model experiment, by imposing such a condition on the lower end position of the discharge port, the flow spreads in the space below the discharge port of the nozzle, and the pressure uniformity in the space is It was found that the fluctuation of the molten metal flow in the vertical pipe was absorbed, and the deviation of the discharge flow was suppressed. Furthermore, when only the nozzle end horizontal discharge port is provided, or the nozzle end horizontal discharge port is provided, and the discharge is vertically suppressed at the nozzle bottom, the drift can be significantly suppressed. I understood.
Further, the shape of each discharge port is not particularly limited, but the processing cost can be reduced if they are the same shape.

[吐出口断面積比]
少なくとも1つ以上のサイド堰方向吐出口(第1の吐出口)の断面積の合計値をSとし、少なくとも1つ以上のロール方向吐出口(第2の吐出口)の断面積の合計値をSとし、
0.1 ≦ S/(S+S) ≦ 0.3 …(式2)
なる関係を有している。
ここで、(式2)の下限0.1は、鋳片の凝固を阻害せずかつサイド堰側の地金生成を抑えることを主眼としたものであり、0.1未満ではこの効果が得られないので0.1以上とした。
[Discharge port cross-sectional area ratio]
The sum of the cross-sectional area of at least one side weirs way discharge port (first discharge port) and S 1, the sum of the cross-sectional area of at least one roll direction discharge port (second discharge port) Is S 2 and
0.1 ≦ S 1 / (S 1 + S 2 ) ≦ 0.3 (Formula 2)
Have a relationship.
Here, the lower limit of 0.1 in (Equation 2) is intended not to inhibit the solidification of the slab and to suppress the formation of the metal on the side weir side. Since it was not possible, it was made 0.1 or more.

また、(式2)の上限0.3は湯面波立ちを抑制する制約を主眼としたものであり、0.3以上ではサイド堰に衝突して反転する流れが強くなり、ロール方向への吐出流が作る流れと干渉し、ロール幅方向で淀みを形成し、スカムがロールとシェル間に入り込みやすくなるため0.3以下とした。なお、凝固不均一による割れが起きやすい湯面高さの幅方向偏差は±5mm即ち10mmより大きい場合であることが判っている。前記平均鋳造速度を安定的に実現するためには、吐出口の総面積S+Sは、50mm〜500mmであることが好ましい。 In addition, the upper limit of 0.3 in (Equation 2) is mainly intended to restrain the hot water ripple, and if it exceeds 0.3, the flow that collides with the side weir and reverses becomes stronger, and the discharge in the roll direction It interferes with the flow created by the flow, forms stagnation in the roll width direction, and scum easily enters between the roll and the shell. It has been found that the deviation in the width direction of the molten metal surface where cracking due to non-uniform solidification tends to occur is greater than ± 5 mm, that is, greater than 10 mm. Wherein in order to achieve an average casting speed stable is the total area S 1 + S 2 of the discharge port is preferably 50 mm 2 500 mm 2.

(第2の実施形態)
第2の実施形態は、本発明のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを有するストリップ鋳造装置である。
具体的には、図5において、従来のストリップ鋳造装置用浸漬ノズル100に代えて、本発明のストリップ鋳造装置用浸漬ノズル1を使用することで実現できる。
(Second Embodiment)
2nd Embodiment is a strip casting apparatus which has the immersion nozzle for strip casting apparatuses of this invention.
Specifically, in FIG. 5, it can be realized by using the strip casting apparatus immersion nozzle 1 of the present invention in place of the conventional strip casting apparatus immersion nozzle 100.

[湯面レベル]
図2を用いて、本発明のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを使用したストリップ鋳造装置を用いたときの湯面の様子を説明する。
図2(a)は、本発明のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを装備したストリップ鋳造装置の断面を描いた図であり、図2(b)は、本発明のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを装備したストリップ鋳造装置における湯面レベルを描いた図である。
図2において、1は本発明の浸漬ノズル、4はサイド堰、7はスカム集積箇所、13はロール方向吐出口(第2の吐出口)、14はサイド堰方向吐出口(第1の吐出口)、矢印は溶融金属の流れを示している。
図2(a)に描かれるように、溶融金属はロール方向吐出口(第2の吐出口)13およびサイド堰方向吐出口(第1の吐出口)14から規則正しく流れ出ており、その結果、図2(b)に示すように湯面レベルの変動、即ち湯面差は少ない。
これより、本発明のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを使用したストリップ鋳造装置を用いると、湯面レベルが安定することが確認できる。
[Bath level]
The state of the molten metal surface when the strip casting apparatus using the immersion nozzle for strip casting apparatus of the present invention is used will be described with reference to FIG.
FIG. 2 (a) is a drawing depicting a cross section of a strip casting apparatus equipped with the immersion nozzle for strip casting apparatus of the present invention, and FIG. 2 (b) is equipped with the immersion nozzle for strip casting apparatus of the present invention. It is the figure on which the hot_water | molten_metal surface level in a strip casting apparatus was drawn.
In FIG. 2, 1 is an immersion nozzle of the present invention, 4 is a side weir, 7 is a scum accumulation location, 13 is a roll direction discharge port (second discharge port), and 14 is a side weir direction discharge port (first discharge port). ), Arrows indicate the flow of molten metal.
As depicted in FIG. 2A, the molten metal regularly flows out from the roll direction discharge port (second discharge port) 13 and the side weir direction discharge port (first discharge port) 14, and as a result, FIG. As shown in FIG. 2 (b), there is little fluctuation of the molten metal level, that is, a molten metal level difference.
From this, it can be confirmed that when the strip casting apparatus using the immersion nozzle for a strip casting apparatus of the present invention is used, the molten metal surface level is stabilized.

[使用設備]
幅400mm、直径600mmの鋳造用冷却ロールを用いた双ロール鋳造装置を使用して鋼の薄肉鋳造を実施する。
[Equipment used]
Steel thin-wall casting is performed using a twin roll casting apparatus using a casting cooling roll having a width of 400 mm and a diameter of 600 mm.

[鋳造条件]
鋳造速度を60m/分とし、厚み3mmの薄肉鋳片を鋳造する。凝固シェルとロールの接触弧角は45度とした。溶融金属としては、溶融した鋼を使用した。
[Casting conditions]
A casting speed is set to 60 m / min, and a thin cast piece having a thickness of 3 mm is cast. The contact arc angle between the solidified shell and the roll was 45 degrees. As the molten metal, molten steel was used.

[ノズル条件]
本発明例のノズルは外径100mm、内径70mmの鉛直方向のストレート耐火物管の下端に、外径60mm内径40mm長さ260mmの両端を閉じたストレートの円筒耐火物をねじ込み式で組み立てたものを用い、ノズルの長手方向表面およびノズルの幅方向表面に水平向きに吐出口を機械加工して製作した。
ロール方向の吐出口の大きさは、一辺10mmの正方形とし、サイド堰向吐出口は両端に1個ずつ設け、ロール方向の吐出口は複数個設け、断面積の合計値を変化させて評価するが、吐出口の合計面積(S1+S2)は、一律3600mm2とした。
[Nozzle conditions]
The nozzle of the example of the present invention is an assembly in which a straight cylindrical refractory with an outer diameter of 60 mm, an inner diameter of 40 mm, and a length of 260 mm is closed and screwed to the lower end of a vertical straight refractory pipe having an outer diameter of 100 mm and an inner diameter of 70 mm. Used, the discharge port was machined in a horizontal direction on the surface in the longitudinal direction of the nozzle and the surface in the width direction of the nozzle.
The size of the discharge port in the roll direction is a square with a side of 10 mm, one discharge port for the side weir is provided at each end, a plurality of discharge ports in the roll direction are provided, and evaluation is performed by changing the total value of the cross-sectional areas. However, the total area (S 1 + S 2 ) of the discharge ports was uniformly 3600 mm 2 .

比較例のノズルとして、従来幅広ノズルと、従来逆T字ノズルを準備した。従来幅広ノズルは、多孔質体を用いて流れを均等化し、吐出口はロール方向のものである。従来逆T字ノズルは、スカム堰方向の端部吐出口は前記同様とし、ノズル底部表面の水平方向(ロール方向)吐出口を設けず、鉛直下向きに吐出口を設けたものも準備した。
但し、一個の吐出口形状は、前記のノズルの長手方向表面の水平向きものと同じであり、鉛直方向のみに吐出口を設けてある。
As a nozzle of the comparative example, a conventional wide nozzle and a conventional inverted T-shaped nozzle were prepared. Conventional wide nozzles use a porous material to equalize the flow, and the discharge ports are in the roll direction. In the conventional inverted T-shaped nozzle, the end outlet in the scum weir direction is the same as that described above, and the nozzle in the horizontal direction (roll direction) on the nozzle bottom surface is not provided but the outlet is provided vertically downward.
However, the shape of one discharge port is the same as the horizontal direction of the longitudinal surface of the nozzle, and discharge ports are provided only in the vertical direction.

[評価方法]
ホットバンドの発生がなく、油面差が12[mm]以下であれば、合格(○)である。
ホットバンドの発生がなく、油面差が12[mm]以下であり、かつ、地金付着がなければ優良合格(◎)である。
合格(○)、優良合格(◎)でなければ、不合格(×)である。
[Evaluation method]
If there is no occurrence of a hot band and the oil level difference is 12 [mm] or less, it is a pass (◯).
If no hot band is generated, the oil level difference is 12 [mm] or less, and there is no metal adhesion, it is an excellent pass (().
If it is not passed (◯) or excellent (◎), it is a failure (x).

[本発明例]
本発明例としては、(式1)のみを満足するNo.6、10、11、(式1)および(式2)を満足するNo.7、8、9、12、13、14を用意した。
[Example of the present invention]
As an example of the present invention, No. 1 satisfying only (Equation 1). No. 6, 10, 11, No. 1 satisfying (Formula 1) and (Formula 2) 7, 8, 9, 12, 13, 14 were prepared.

[比較例]
比較例は、(式1)を満足しないNo.1〜No.5である。
また、従来幅広ノズル、従来逆T字ノズルについての場合の比較例は、それぞれ、No.16、No.17である。
[Comparative example]
A comparative example is No. which does not satisfy (Formula 1). 1-No. 5.
Comparative examples in the case of the conventional wide nozzle and the conventional inverted T-shaped nozzle are respectively No. 16, no. 17.

Figure 2016209909
Figure 2016209909

本願においては、図2(a)に示されるように、ノズル底部からサイド堰方向に吐出される流れがサイド堰で反射し、ノズルの長手方向表面からの吐出流で、向きを変えてサイド堰方向に流れ込んでくる流れと干渉しあい、渦流の発生が抑制され溶融金属流が均一になり湯面高低差の発生が抑制される。
No.16においては、前述のように、図4(a)に示すような流れが発生するため、スカム集積箇所近傍にて渦流が発生するために湯面高低差が発生しやすくなる。
No.17は、従来逆T字ノズルであり、前記したように、流れの高低差は、大きくなり、地金付着、ホットバンドともに発生する。
In this application, as shown in FIG. 2 (a), the flow discharged from the nozzle bottom in the direction of the side weir is reflected by the side weir, and the direction is changed by the discharge flow from the surface in the longitudinal direction of the nozzle. Interfering with the flow flowing in the direction, the generation of vortex flow is suppressed, the molten metal flow becomes uniform, and the occurrence of the molten metal level difference is suppressed.
No. 16, as described above, the flow shown in FIG. 4A is generated, so that a vortex flow is generated in the vicinity of the scum accumulation portion, so that a difference in molten metal level is likely to occur.
No. 17 is a conventional inverted T-shaped nozzle, and as described above, the difference in height of the flow becomes large, and both the adhesion of the metal and the hot band occur.

[評価]
本発明例については、(式1)のみを満足するNo.6、10、11、15は、合格(○)であり、(式1)および(式2)を満足するNo.7、8、9、12、13、14は優良合格(◎)であった。
しかし、比較例であるNo.1〜5およびNo.16、17は不合格(×)であった。
No.16の比較例の場合には、湯面差は10mmであったが、地金付着は発生し、時折ホットバンドの発生が見られた。
No.17の比較例においては、湯面差は18mmあり、地金付着、ホットバンドのいずれも発生した。
[Evaluation]
For the inventive examples, No. 1 satisfying only (Equation 1). Nos. 6, 10, 11, and 15 are acceptable (◯) and satisfy No. 1 satisfying (Equation 1) and (Equation 2). 7, 8, 9, 12, 13, and 14 were excellent passes (◎).
However, No. which is a comparative example. 1-5 and no. 16 and 17 were disqualified (x).
No. In the case of 16 comparative examples, the difference in the molten metal surface was 10 mm, but the adhesion of the metal base occurred and the generation of hot bands was observed occasionally.
No. In Comparative Example 17, the difference in hot water level was 18 mm, and both metal adhesion and hot band occurred.

また、各吐出口の下端位置がばらついた場合の影響を調べるために、吐出口の下端位置に高低差をつけたものを準備した。高低差のばらつきについての結果は、表2に示した。
No.13における本発明例のノズル条件
h=5mm …(式10)
h/H=0.125 …(式11)
/(S+S)=0.2 …(式12)
において、ノズル下端部位置高さhの平均値を5mmに保ったまま高低差のばらつきをつけた例は、表2のNo.18〜23である。
No.18〜No.22は本発明例であり、高低差の標準偏差を高さの平均値で割った値が0.5以下である。
No.23は、比較例であり、高低差の標準偏差を高さの平均値で割った値が0.5超である。
Moreover, in order to investigate the influence when the lower end position of each discharge port varies, a sample having a difference in height at the lower end position of the discharge port was prepared. Table 2 shows the results of the difference in height difference.
No. Nozzle condition of the present invention example in 13 h = 5 mm (Equation 10)
h / H = 0.125 (Formula 11)
S 1 / (S 1 + S 2 ) = 0.2 (Formula 12)
No. of Table 2 shows an example in which the difference in height difference is given while maintaining the average value of the nozzle lower end position height h at 5 mm. 18-23.
No. 18-No. 22 is an example of the present invention, and the value obtained by dividing the standard deviation of the height difference by the average value of the height is 0.5 or less.
No. 23 is a comparative example, and the value obtained by dividing the standard deviation of the height difference by the average value of the height is more than 0.5.

Figure 2016209909
Figure 2016209909

本発明例のように、高低差の標準偏差を高さの平均値で割った値が0.5以下の場合には、ホットバンドが発生しない。
比較例のように、高低差の標準偏差を高さの平均値で割った値が0.5を超えると、ホットバンドが発生してしまう。
概ね、吐出口の形状やノズル下端部の平均値にあまり依存せず、前記の高低差の標準偏差を高さの平均値で割った値が0.5以上では、ホットバンドが発生しやすくなる傾向があることが確認できる。
As in the example of the present invention, when the value obtained by dividing the standard deviation of the height difference by the average value of the height is 0.5 or less, no hot band is generated.
As in the comparative example, when the value obtained by dividing the standard deviation of the height difference by the average height value exceeds 0.5, a hot band is generated.
Generally, it does not depend much on the shape of the discharge port and the average value of the lower end of the nozzle, and if the value obtained by dividing the standard deviation of the height difference by the average value of the height is 0.5 or more, hot bands are likely to occur. It can be confirmed that there is a tendency.

本発明は、双ロール鋳造装置を用いてアルミニウムや鉄等の薄肉鋳片を連続鋳造する場合に利用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used when continuously casting a thin slab such as aluminum or iron using a twin roll casting apparatus.

1…ストリップ鋳造装置用浸漬ノズル、11…吐出口のノズル内面下端からの高さh、12…ノズル内面の高さH、13…ロール方向吐出口(第2の吐出口)、14…サイド堰方向吐出口(第1の吐出口)、21…溶融金属、22…凝固シェル、23…薄肉鋳片、3…タンディッシュ、4…サイド堰、5…スカム堰、6…鋳造用冷却ロール、7…スカム集積箇所、8…ベンダーロール、9…双ロール鋳造装置、100…従来の浸漬ノズル、101…インナーノズル、102…アウターノズル、103…多孔質体、104…補強材、105…吐出口。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Submerged nozzle for strip casting apparatuses, 11 ... Height h from nozzle inner surface lower end of discharge port, 12 ... Height H of nozzle inner surface, 13 ... Roll direction discharge port (second discharge port), 14 ... Side weir Direction discharge port (first discharge port), 21 ... Molten metal, 22 ... Solidified shell, 23 ... Thin-walled slab, 3 ... Tundish, 4 ... Side weir, 5 ... Scum weir, 6 ... Cooling roll for casting, 7 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Scum accumulation part, 8 ... Bender roll, 9 ... Twin roll casting apparatus, 100 ... Conventional immersion nozzle, 101 ... Inner nozzle, 102 ... Outer nozzle, 103 ... Porous body, 104 ... Reinforcement material, 105 ... Discharge port.

Claims (3)

水平方向に配置した中空ストレートノズルと、前記中空ストレートノズルの長手方向中央部分から鉛直方向に向けて突出する中空ストレート管とを備え、
前記水平方向に配置した中空ストレートノズルの幅方向表面には第1の吐出口を有し、
前記水平方向に配置した中空ストレートノズルの長手方向表面には第2の吐出口を有し、
前記第1吐出口および第2の吐出口のノズル内面下端からの高さhと、ノズル内面の高さHとの間には、
0.1 ≦ h/H …(式1)
の関係を有する
ことを特徴とするストリップ鋳造装置用浸漬ノズル。
A hollow straight nozzle arranged in a horizontal direction, and a hollow straight pipe protruding in a vertical direction from a longitudinal central portion of the hollow straight nozzle,
On the surface in the width direction of the hollow straight nozzle arranged in the horizontal direction has a first discharge port,
The longitudinal surface of the hollow straight nozzle arranged in the horizontal direction has a second discharge port,
Between the height h from the nozzle inner surface lower end of the first discharge port and the second discharge port and the height H of the nozzle inner surface,
0.1 ≦ h / H (Formula 1)
An immersion nozzle for a strip casting apparatus, characterized in that:
少なくとも1つ以上の第1の吐出口の断面積の合計値をSとし、
少なくとも1つ以上の第2の吐出口の断面積の合計値をSとし、
0.1 ≦ S/(S+S) ≦ 0.3 …(式2)
を満足することを特徴とする請求項1に記載のストリップ鋳造装置用浸漬ノズル。
At least one or more the sum of the cross-sectional area of the first discharge port and S 1,
At least one or more the sum of the cross-sectional area of the second outlet port and S 2,
0.1 ≦ S 1 / (S 1 + S 2 ) ≦ 0.3 (Formula 2)
The immersion nozzle for a strip casting apparatus according to claim 1, wherein:
請求項1または請求項2に記載のストリップ鋳造装置用浸漬ノズルを有するストリップ鋳造装置。   The strip casting apparatus which has an immersion nozzle for strip casting apparatuses of Claim 1 or Claim 2.
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