JP2020199529A - Tundish inner-fit nozzle - Google Patents

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Abstract

To provide a tundish inner-fit nozzle allowing for improving the quality of a product.SOLUTION: A tundish inner-fit nozzle is of a nozzle that has a bore for a molten steel to be supplied from a molten-steel outlet of a tundish into a mold to pass and is to be fitted at the molten-steel outlet. The tundish inner-fit nozzle is made up by arranging, with respect to a contact region where a stopper for adjusting the flow rate of molten steel contacts a surface of the bore as a boundary, a dense refractory layer on a surface of the bore at a side lower than the contact region and a permeable refractory layer over a surface entirety contacting molten steel at a side upper than the contact region.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本願は、タンディッシュ内の溶鋼を鋳型へと供給する際に用いられるタンディッシュ内装ノズルを開示する。 The present application discloses a tundish interior nozzle used when supplying molten steel in a tundish to a mold.

タンディッシュ内の溶鋼は、タンディッシュの溶鋼出口に装着されたノズルを通って、鋳型へと供給される。このノズルの表面には、溶鋼に含まれている介在物が付着し、一旦付着した介在物は、ノズルの表面から剥離することがある。ノズルの表面に付着した介在物は溶鋼の流れを妨げるため、介在物が付着すると溶鋼の流量が低減する。これに対し、介在物がノズルの表面から剥離すると、溶鋼が流れやすくなるため、鋳型へと供給される溶鋼の流量が増大する。それゆえ、ノズル表面への介在物付着およびノズル表面からの介在物剥離が生じると、鋳型へと供給される溶鋼の流量が変動し、鋳型内における溶鋼湯面が変動する。鋳型内の溶鋼湯面が変動すると、溶鋼湯面に存在している物質が溶鋼内へと巻き込まれる虞があり、その結果、製品の品質が低下する虞がある。それゆえ、製品の品質を向上させるために、鋳型内の溶鋼湯面の変動を抑制することが望まれている。 The molten steel in the tundish is supplied to the mold through a nozzle mounted at the molten steel outlet of the tundish. The inclusions contained in the molten steel adhere to the surface of the nozzle, and the inclusions once adhered may be peeled off from the surface of the nozzle. Since inclusions adhering to the surface of the nozzle obstruct the flow of molten steel, the adhering inclusions reduce the flow rate of molten steel. On the other hand, when the inclusions are separated from the surface of the nozzle, the molten steel easily flows, so that the flow rate of the molten steel supplied to the mold increases. Therefore, when the inclusions adhere to the nozzle surface and the inclusions peel off from the nozzle surface, the flow rate of the molten steel supplied to the mold fluctuates, and the molten steel surface in the mold fluctuates. If the molten steel surface in the mold fluctuates, the substance existing on the molten steel surface may be caught in the molten steel, and as a result, the quality of the product may deteriorate. Therefore, in order to improve the quality of the product, it is desired to suppress the fluctuation of the molten steel level in the mold.

鋳型内の溶鋼湯面の変動を抑制すること等を目的として、これまでに、ノズル表面からガスを吹き出すことによって介在物付着を抑制する技術が開発されてきている。例えば特許文献１には、上下２段の位置から内孔内に不活性ガスを吹き込む上ノズルにおいて、上ノズルの全長をＬとしたときに、上段の吹込み位置が上端からＬ／４の範囲内であり、且つ、下段の吹込み位置が下端からＬ／４の範囲内であるタンディッシュ上ノズルが開示されている。 For the purpose of suppressing fluctuations in the molten steel surface in the mold, a technique for suppressing the adhesion of inclusions by blowing gas from the nozzle surface has been developed so far. For example, in Patent Document 1, in the upper nozzle that blows an inert gas into the inner hole from the upper and lower two-stage positions, when the total length of the upper nozzle is L, the upper-stage blowing position is in the range of L / 4 from the upper end. A tundish upper nozzle is disclosed which is inside and whose lower blowing position is within the range of L / 4 from the lower end.

また、特許文献２には、ノズル本体を構成する耐火物構造を、少なくともガス導入部からガス吹き出し面までの間を、内孔側と外周側に配置した緻密質耐火物層と、この両緻密質耐火物層の間に配置した通気性耐火物層からなる多層構造とし、ノズル上端付近の通気性耐火物層表面およびノズル下端付近の通気性耐火物層表面の中のいずれか、または、両方からガスを噴き出す機能を有する溶融金属排出ノズルが開示されている。 Further, in Patent Document 2, the refractory structure constituting the nozzle body is described as a dense refractory layer in which at least between the gas introduction portion and the gas blowing surface is arranged on the inner hole side and the outer peripheral side, and both of them are dense. A multi-layer structure consisting of a breathable refractory layer arranged between the quality refractory layers, and either or both of the breathable refractory layer surface near the upper end of the nozzle and the breathable refractory layer surface near the lower end of the nozzle. A molten metal discharge nozzle having a function of ejecting gas from the nozzle is disclosed.

特開２００７−２３７２４４号公報JP-A-2007-237244 特開２００６−６１９４３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-61943

ガスを溶鋼へ吹き込むと、気泡が溶鋼の中に入り、この気泡が凝固末期まで残存すると製品の疵の一因になり得る。そのため、ノズルへの介在物付着を抑制するために吹き込むガスの量は最小限に留めることが好ましく、そのためには、ガスを吹き込む箇所を、介在物が付着する箇所に限定することが好ましい。
特許文献１に記載の技術では、上段の吹込み位置が上端からＬ／４の範囲内とされている。本発明者らによる検討によれば、上端からＬ／４の範囲内の領域には、介在物が付着しない部位も含まれている。特許文献１に記載の技術では、介在物付着抑制の効果を期待し難い箇所から余分なガスを吹き込むため、製品の品質を向上させ難いという問題があった。また、特許文献２に記載の技術では、介在物が付着し得る箇所に外周側の緻密性耐火物層が配される。緻密性耐火物層からはガスが吹き込まれないため、特許文献２に記載の技術では、介在物の付着を十分に抑制できない虞があり、製品の品質を向上させ難いという問題があった。 When gas is blown into the molten steel, bubbles enter the molten steel, and if these bubbles remain until the end of solidification, they can contribute to defects in the product. Therefore, it is preferable to minimize the amount of gas blown in order to suppress the adhesion of inclusions to the nozzle, and for that purpose, it is preferable to limit the place where the gas is blown to the place where the inclusions adhere.
In the technique described in Patent Document 1, the upper blowing position is within the range of L / 4 from the upper end. According to the study by the present inventors, the region within the range of L / 4 from the upper end includes a portion to which inclusions do not adhere. The technique described in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to improve the quality of the product because excess gas is blown from a place where the effect of suppressing the adhesion of inclusions cannot be expected. Further, in the technique described in Patent Document 2, a dense refractory layer on the outer peripheral side is arranged at a place where inclusions can adhere. Since gas is not blown from the dense refractory layer, the technique described in Patent Document 2 may not be able to sufficiently suppress the adhesion of inclusions, and there is a problem that it is difficult to improve the quality of the product.

上記の問題に鑑み、本願は、製品の品質を向上させることが可能なタンディッシュ内装ノズルを開示する。 In view of the above problems, the present application discloses a tundish interior nozzle capable of improving the quality of a product.

鋳造後にタンディッシュ内装ノズルを回収し、これを調査した。その結果、本発明者らは、ノズルの表面に付着した介在物は、溶鋼流量を調節するストッパーとノズルの内孔表面とが接触する箇所（以下において、「接触部」と称することがある。）よりも上側（タンディッシュ側。以下において同じ。）に集中しており、接触部よりも下側（鋳型側。以下において同じ。）には介在物がほとんど付着していないことを知見した。したがって、接触部よりも上側から不活性ガスを吹き込み、接触部よりも下側からは不活性ガスを吹き込まない構造のノズルを用いることにより、介在物の付着および剥離が抑制され、製品の品質を向上させることが可能になると考えられる。 After casting, the tundish interior nozzle was recovered and investigated. As a result, the present inventors may refer to the inclusions adhering to the surface of the nozzle as a portion where the stopper for adjusting the flow rate of molten steel and the surface of the inner hole of the nozzle come into contact (hereinafter, referred to as a "contact portion". ) Is concentrated on the upper side (tandish side, the same applies hereinafter), and it is found that almost no inclusions are attached to the lower side (mold side, the same applies hereinafter) below the contact portion. Therefore, by using a nozzle having a structure in which the inert gas is blown from above the contact portion and the inert gas is not blown from below the contact portion, the adhesion and peeling of inclusions are suppressed, and the quality of the product is improved. It will be possible to improve it.

本願は、上記課題を解決するための手段の一つとして、タンディッシュの溶鋼出口から鋳型へと供給される溶鋼が通る内孔を有する、溶鋼出口に装着されるノズルであって、溶鋼の流量を調節するストッパーと内孔の表面とが接触する接触部を境にして、接触部よりも下側は、内孔の表面に緻密質耐火物層が配され、接触部よりも上側は、溶鋼と接触する表面全体に通気性耐火物層が配されている、タンディッシュ内装ノズルを開示する。 The present application is a nozzle mounted at a molten steel outlet having an inner hole through which the molten steel supplied from the molten steel outlet of the refractory to the mold passes as one of the means for solving the above problems, and the flow rate of the molten steel. A dense refractory layer is arranged on the surface of the inner hole below the contact part, and molten steel is above the contact part, with the contact part where the stopper and the surface of the inner hole come into contact. Disclosed is a tundish interior nozzle with a breathable refractory layer over the entire surface in contact with.

接触部よりも上側の表面全体に通気性耐火物層を配することにより、介在物が付着し得る接触部よりも上側の表面全体からタンディッシュ内の溶鋼へ向けて不活性ガスを吹き出すことができるので、ノズル表面への介在物の付着を抑制することができる。介在物の付着を抑制することにより、介在物の剥離も抑制することができるので、このような形態にすることにより、鋳型内の溶鋼湯面の変動を抑制することができる。また、接触部よりも下側の内孔の表面に緻密質耐火物層を配することにより、介在物が付着しない箇所からは溶鋼へ向けて不活性ガスが吹き込まれない形態にすることができる。これにより、余分な気泡が溶鋼に取り込まれ難くなる。したがって、上記形態にすることにより、鋳型内の溶鋼湯面の変動を抑制したり、溶鋼に取り込まれる余分な気泡を低減したりすることを通じて、製品の品質を向上させることが可能になる。 By arranging the breathable refractory layer on the entire surface above the contact part, the inert gas can be blown out from the entire surface above the contact part where inclusions can adhere toward the molten steel in the tundish. Therefore, the adhesion of inclusions to the nozzle surface can be suppressed. By suppressing the adhesion of inclusions, the peeling of inclusions can also be suppressed. Therefore, by adopting such a form, the fluctuation of the molten steel surface in the mold can be suppressed. Further, by arranging a dense refractory layer on the surface of the inner hole below the contact portion, it is possible to form a form in which the inert gas is not blown toward the molten steel from the place where inclusions do not adhere. .. This makes it difficult for excess bubbles to be taken into the molten steel. Therefore, by adopting the above form, it is possible to improve the quality of the product by suppressing the fluctuation of the molten steel surface in the mold and reducing the extra air bubbles taken into the molten steel.

タンディッシュ内装ノズル１０を説明する図である。It is a figure explaining the tundish interior nozzle 10. 嵌合部および直胴部の一部を拡大して示す図である。It is a figure which shows enlarged part of the fitting part and the straight body part. タンディッシュ内装ノズル３０を説明する図である。It is a figure explaining the tundish interior nozzle 30. 比較例のタンディッシュ内装ノズルを説明する図である。It is a figure explaining the tundish interior nozzle of the comparative example. 実施例および比較例の湯面変動発生率を示す図である。It is a figure which shows the hot water surface fluctuation occurrence rate of an Example and a comparative example.

図面を参照しつつ、本発明の実施形態について以下に説明する。なお、以下の説明では、本発明のタンディッシュ内装ノズルが、スライディングゲートを用いない、いわゆる一体型浸漬ノズルである場合を主に例示するが、本発明は以下に説明する形態に限定されない。本発明の思想は、スライディングゲートよりもタンディッシュ側に配される、いわゆる上ノズルにも適用することが可能である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the case where the tundish interior nozzle of the present invention is a so-called integrated immersion nozzle that does not use a sliding gate is mainly illustrated, but the present invention is not limited to the form described below. The idea of the present invention can also be applied to a so-called upper nozzle arranged on the tundish side of the sliding gate.

図１は、本発明の実施形態の一つであるタンディッシュ内装ノズル１０（以下において、単に「ノズル１０」と称することがある。）を簡略化して説明する図である。図１では、ノズル１０に備えられている不活性ガスの流路、および、不活性ガス導入口を点線で示している。また、図２は、図１に示したノズル１０の、嵌合部および直胴部の一部を拡大して示す図であり、ストッパー２０も併せて示している。 FIG. 1 is a diagram for simplifying and explaining a tundish interior nozzle 10 (hereinafter, may be simply referred to as “nozzle 10”), which is one of the embodiments of the present invention. In FIG. 1, the flow path of the inert gas provided in the nozzle 10 and the inert gas introduction port are shown by dotted lines. Further, FIG. 2 is an enlarged view of a part of the fitting portion and the straight body portion of the nozzle 10 shown in FIG. 1, and the stopper 20 is also shown.

図１に示したノズル１０は、上側から下側へ向かって順に、嵌合部１０ａ、直胴部１０ｂ、および、吹出孔部１０ｃを有し、さらに、溶鋼が流れる内孔１を有している。嵌合部１０ａはタンディッシュの溶鋼出口に装着され、吹出孔部１０ｃは鋳型内の溶鋼に浸漬される。ノズル１０が装着されたタンディッシュから鋳型へ向けて溶鋼を供給する際には、嵌合部１０ａ側から内孔１へと流入した溶鋼が、吹出孔部１０ｃへと向かって流れ、吹出孔部１０ｃに備えられている吹出孔１ｘから吹き出された溶鋼が、鋳型へと供給される。 The nozzle 10 shown in FIG. 1 has a fitting portion 10a, a straight body portion 10b, and a blowout hole portion 10c in this order from the upper side to the lower side, and further has an inner hole 1 through which molten steel flows. There is. The fitting portion 10a is attached to the molten steel outlet of the tundish, and the blowout hole portion 10c is immersed in the molten steel in the mold. When the molten steel is supplied from the tundish to which the nozzle 10 is mounted to the mold, the molten steel that has flowed into the inner hole 1 from the fitting portion 10a side flows toward the blowout hole portion 10c, and the blowout hole portion The molten steel blown out from the blowout hole 1x provided in the 10c is supplied to the mold.

図２に示したように、ストッパー２０は上下方向へと移動する。これにより、ストッパー２０とノズル１０との間隔が変わり、溶鋼の流量が変更される。ストッパー２０は、図２の紙面下側へと移動させることにより、ノズル１０と接触する。ストッパー２０とノズル１０とが接触する箇所を、本願では「接触部」と称する。図２に示した接触部２の形状は、リング状である。ストッパー２０とノズル１０とが面接触をする場合、「接触部よりも下側」は、面接触をしている接触部上端よりも下側を意味し、「接触部よりも上側」は、面接触をしている接触部上端よりも上側を意味する。接触部２における、ストッパー２０およびノズル１０の接触形態は、線接触であることが好ましい。なお、接触部２は、緻密質耐火物層で構成されていても良く、通気性耐火物層で構成されていても良いが、接触部２は通気性耐火物層で構成することが好ましい。 As shown in FIG. 2, the stopper 20 moves in the vertical direction. As a result, the distance between the stopper 20 and the nozzle 10 changes, and the flow rate of the molten steel is changed. The stopper 20 comes into contact with the nozzle 10 by moving it toward the lower side of the paper surface shown in FIG. The portion where the stopper 20 and the nozzle 10 come into contact with each other is referred to as a "contact portion" in the present application. The shape of the contact portion 2 shown in FIG. 2 is a ring shape. When the stopper 20 and the nozzle 10 are in surface contact, "below the contact portion" means below the upper end of the contact portion in surface contact, and "above the contact portion" is a surface. It means above the upper end of the contact portion in contact. The contact form of the stopper 20 and the nozzle 10 in the contact portion 2 is preferably line contact. The contact portion 2 may be composed of a dense refractory layer or a breathable refractory layer, but the contact portion 2 is preferably composed of a breathable refractory layer.

図２に示したように、ノズル１０が溶鋼と接触する表面は、接触部２（より具体的には接触部２の上端。以下において同様。）を境にして、その材質が異なっている。より具体的には、接触部２よりも下側は、内孔１の表面が緻密質耐火物層３によって構成されている。これに対し、接触部２よりも上側は、溶鋼と接触する表面全体から不活性ガス（例えばアルゴンガスや窒素ガス。以下において同じ。）を吹き込むことができるように、その表面全体が通気性耐火物層４によって構成されている。図２に示したように、ノズル１０において、緻密質耐火物層３よりも外周側は、上から順に、通気性耐火物層４、中間層５、および、本体材質層６が配されているが、本発明のノズルは当該形態に限定されない。ノズル１０は、その内部に、不活性ガスが流れるガス流路が備えられており、このガス流路の一端は通気性耐火物層４へ、他端は本体材質層６へ、それぞれ達している。通気性耐火物層４から不活性ガスを吹き出す際には、図１に示したように、本体材質層６に備えられているガス流路の端部へと不活性ガスが供給され、当該端部から流入した不活性ガスが、ノズル１０の内部を通って、通気性耐火物層４から排出される。 As shown in FIG. 2, the surface of the nozzle 10 in contact with the molten steel is different in material from the contact portion 2 (more specifically, the upper end of the contact portion 2; the same applies hereinafter). More specifically, on the lower side of the contact portion 2, the surface of the inner hole 1 is composed of a dense refractory layer 3. On the other hand, above the contact portion 2, the entire surface is breathable and refractory so that an inert gas (for example, argon gas or nitrogen gas; the same applies hereinafter) can be blown from the entire surface in contact with the molten steel. It is composed of a material layer 4. As shown in FIG. 2, in the nozzle 10, the breathable refractory layer 4, the intermediate layer 5, and the main body material layer 6 are arranged in this order from the top on the outer peripheral side of the dense refractory layer 3. However, the nozzle of the present invention is not limited to this form. The nozzle 10 is provided with a gas flow path through which the inert gas flows, and one end of the gas flow path reaches the breathable refractory layer 4 and the other end reaches the main body material layer 6. .. When the inert gas is blown out from the breathable refractory layer 4, the inert gas is supplied to the end of the gas flow path provided in the main body material layer 6 as shown in FIG. The inert gas that has flowed in from the portion passes through the inside of the nozzle 10 and is discharged from the breathable refractory layer 4.

接触部２よりも下側の、内孔１の表面に、緻密質耐火物層３を配することにより、介在物が付着しない箇所からの不活性ガスの吹込みを防止することができる。これにより、余分な気泡が溶鋼に取り込まれ難くなり、溶鋼に取り込まれた気泡に起因する欠陥を低減することが可能になるので、製品の品質を向上させることが可能になる。 By arranging the dense refractory layer 3 on the surface of the inner hole 1 below the contact portion 2, it is possible to prevent the blowing of the inert gas from the portion where the inclusions do not adhere. As a result, it becomes difficult for excess bubbles to be taken into the molten steel, and defects caused by the bubbles taken into the molten steel can be reduced, so that the quality of the product can be improved.

また、接触部２よりも上側の、溶鋼と接触する表面全体に、通気性耐火物層４を配することにより、ノズル表面への介在物の付着を抑制することができる。これにより、ノズル内に介在物が不均一に付着することに伴う、内孔１における偏流の発生を抑制することができ、不均一凝固に伴う割れやブレイクアウト等のトラブルを抑制、または防止することができる。さらに、介在物の付着を抑制することにより、介在物の剥離も抑制することができ、介在物に起因する鋳型内の溶鋼湯面の変動を抑制することが可能になるので、製品の品質を向上させることが可能になる。 Further, by arranging the breathable refractory layer 4 on the entire surface in contact with the molten steel above the contact portion 2, adhesion of inclusions to the nozzle surface can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the occurrence of drift in the inner hole 1 due to the non-uniform adhesion of inclusions in the nozzle, and suppress or prevent troubles such as cracks and breakouts due to non-uniform solidification. be able to. Furthermore, by suppressing the adhesion of inclusions, the peeling of inclusions can also be suppressed, and the fluctuation of the molten steel surface in the mold due to the inclusions can be suppressed, so that the quality of the product can be improved. It will be possible to improve.

内孔１の直径は特に限定されず、例えば、３０ｍｍ〜２５０ｍｍにすることができる。 The diameter of the inner hole 1 is not particularly limited, and can be, for example, 30 mm to 250 mm.

また、緻密性耐火物層３は、タンディッシュ内の溶鋼の温度に耐えることが可能であり、且つ、気体を透過させ難い材料（気孔率が１８．０％未満である材料）によって、構成することができる。そのような材料としては、例えば、本体材質層６を構成する材料よりもＳｉＯ２添加量を増やすことにより耐摩耗性を向上させた材料、より具体的には、Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｃ系材質等を用いることができる。 Further, the dense refractory layer 3 is made of a material (material having a porosity of less than 18.0%) that can withstand the temperature of the molten steel in the tundish and is difficult for gas to permeate. be able to. As such a material, for example, a material having improved wear resistance by increasing the amount of SiO 2 added as compared with the material constituting the main body material layer 6, more specifically, Al 2 O 3 −SiO 2 −. C-based materials and the like can be used.

また、通気性耐火物層４は、タンディッシュ内の溶鋼の温度に耐えることが可能であり、且つ、気体を透過させやすい材料（気孔率が１８．０％以上である材料）によって、構成することができる。そのような材料としては、Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｃ系材質等を例示することができる。 Further, the breathable refractory layer 4 is made of a material (material having a porosity of 18.0% or more) that can withstand the temperature of the molten steel in the tundish and is easily permeable to gas. be able to. As such a material, Al 2 O 3- SiO 2- C material and the like can be exemplified.

また、中間層５は、タンディッシュ内の溶鋼の温度に耐えることが可能であり、且つ、通気性耐火物と本体材質との中間組成となる材料によって、構成することができる。そのような材料としては、Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｃ系材質等を例示することができる。 Further, the intermediate layer 5 can be made of a material that can withstand the temperature of the molten steel in the tundish and has an intermediate composition between the breathable refractory and the main body material. As such a material, Al 2 O 3- SiO 2- C material and the like can be exemplified.

また、本体材質層６は、タンディッシュ内の溶鋼の温度に耐えることが可能であり、且つ、溶鋼吐出流の衝撃に耐え得る材料によって、構成することができる。そのような材料としては、Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｃ系材質等を例示することができる。 Further, the main body material layer 6 can be made of a material that can withstand the temperature of the molten steel in the tundish and can withstand the impact of the molten steel discharge flow. As such a material, Al 2 O 3- SiO 2- C material and the like can be exemplified.

上述のように、タンディッシュ内装ノズル１０は、接触部２よりも上側からのみ不活性ガスを吹き出すことが可能なように構成された、嵌合部１０ａを有している。本開示のタンディッシュ内装ノズルは、このような嵌合部を有していれば良く、嵌合部のみならず、嵌合部以外の部位からも不活性ガスを吹き出すことが可能なように構成されていても良い。嵌合部以外の部位から不活性ガスを吹き出すことが可能なように構成する場合には、例えば、直胴部１０ｂの下端からも、不活性ガスを吹き出せるように構成することができる。 As described above, the tundish interior nozzle 10 has a fitting portion 10a configured so that the inert gas can be blown out only from above the contact portion 2. The tundish interior nozzle of the present disclosure may have such a fitting portion, and is configured so that the inert gas can be blown out not only from the fitting portion but also from a portion other than the fitting portion. It may have been done. When the structure is such that the inert gas can be blown out from a portion other than the fitting portion, for example, the inert gas can be blown out from the lower end of the straight body portion 10b.

なお、一体型浸漬ノズルにおける嵌合部は、タンディッシュの底部へと嵌め込まれる部位である。スライディングゲートを用いる形態のノズルでは、いわゆる上ノズルが、タンディッシュの底部へと嵌め込まれる部位に相当する。したがって、上述した嵌合部１０ａの特徴を、上ノズルへと適用することにより、製品の品質を向上させることが可能な、上ノズルを得ることができる。このような上ノズルの一例を、図３に示す。 The fitting portion of the integrated immersion nozzle is a portion to be fitted into the bottom of the tundish. In the nozzle of the form using the sliding gate, the so-called upper nozzle corresponds to the portion to be fitted into the bottom of the tundish. Therefore, by applying the above-mentioned characteristics of the fitting portion 10a to the upper nozzle, it is possible to obtain an upper nozzle capable of improving the quality of the product. An example of such an upper nozzle is shown in FIG.

図３に示した上ノズル３０は、上端がタンディッシュ４０の底部に嵌め込まれる。上ノズル３０の下側にはスライディングゲート３２が配置され、その下側に位置する溶鋼の吹出孔３１ｘが、鋳型５０内の溶鋼６０に浸漬される。このような状態で使用される上ノズル３０も、内孔３１の表面とストッパーとが接触する接触部を境にして、接触部よりも下側の、内孔の少なくとも表面に緻密質耐火物層を配し、且つ、接触部よりも上側の、少なくとも表面全体に通気性耐火物層を配することにより、製品の品質を向上させることが可能になる。 The upper end of the upper nozzle 30 shown in FIG. 3 is fitted into the bottom of the tundish 40. A sliding gate 32 is arranged below the upper nozzle 30, and a molten steel blowout hole 31x located below the sliding gate 32 is immersed in the molten steel 60 in the mold 50. The upper nozzle 30 used in such a state also has a dense refractory layer on at least the surface of the inner hole below the contact portion with the contact portion where the surface of the inner hole 31 and the stopper come into contact as a boundary. And by arranging a breathable refractory layer on at least the entire surface above the contact portion, it is possible to improve the quality of the product.

実施例を参照しつつ、本発明についてさらに説明を続ける。 The present invention will be further described with reference to the examples.

ストッパーと内孔表面との接触部よりも上側のみならず、当該接触部よりも下側の一部表面にも通気性耐火物層を配した従来のタンディッシュ内装ノズル（比較例のノズル）を用いて、接触部よりも上側、および、接触部よりも下側の両方から溶鋼へ不活性ガスを吹き込みながら連続鋳造を行うことにより、比較例の鋳片を製造した。ここで、比較例の鋳片を製造する際に、比較例のノズルから溶鋼へと吹き込んだ不活性ガスの単位時間当たりの総流量をＡとするとき、比較例のノズルの接触部よりも下側から溶鋼へと吹き込んだ不活性ガスの流量は０．８Ａであり、接触部よりも上側から溶鋼へと吹き込んだ不活性ガスの流量は０．２Ａであった。図４に、比較例のノズルの、嵌合部および直胴部の一部の形態を示す。図４は、図２と対応する部分を説明する図である。図４において、ノズル１０と同様の構成には、図２で使用した符号と同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。
図４に示したように、比較例のノズル９０は、緻密性耐火物層９３が、中間層５よりも下側の内孔９１の表面（溶鋼と接触する面）に配されており、ノズル９０とストッパー２０とが接触する接触部９２よりも下側まで、通気性耐火物層９４が存在している。 A conventional tundish interior nozzle (nozzle of comparative example) in which a breathable refractory layer is arranged not only on the upper side of the contact portion between the stopper and the inner hole surface but also on a part of the surface below the contact portion. A slab of Comparative Example was produced by continuously casting while blowing an inert gas into the molten steel from both the upper side of the contact portion and the lower side of the contact portion. Here, when the total flow rate per unit time of the inert gas blown into the molten steel from the nozzle of the comparative example when manufacturing the slab of the comparative example is A, it is lower than the contact portion of the nozzle of the comparative example. The flow rate of the inert gas blown into the molten steel from the side was 0.8 A, and the flow rate of the inert gas blown into the molten steel from above the contact portion was 0.2 A. FIG. 4 shows a part of the fitting portion and the straight body portion of the nozzle of the comparative example. FIG. 4 is a diagram illustrating a portion corresponding to FIG. In FIG. 4, the same configuration as that of the nozzle 10 is designated by the same reference numerals as those used in FIG. 2, and the description thereof will be omitted as appropriate.
As shown in FIG. 4, in the nozzle 90 of the comparative example, the dense refractory layer 93 is arranged on the surface of the inner hole 91 (the surface in contact with the molten steel) below the intermediate layer 5, and the nozzle is The breathable refractory layer 94 exists below the contact portion 92 where the 90 and the stopper 20 come into contact with each other.

一方、図４に示した比較例のノズル９０に代えて、図１および図２に示したタンディッシュ内装ノズル１０（実施例のノズル）を用いたほかは、溶鋼へと吹き込んだ不活性ガスの流量も含めて比較例の鋳片製造時と同様の条件で連続鋳造を行うことにより、実施例の鋳片を製造した。実施例のノズルでは、不活性ガスを吹き込む箇所は接触部よりも上側に限定されていた。そのため、実施例のノズルでは、接触部よりも上側から溶鋼へと吹き込んだ単位時間当たりの不活性ガスの流量が、Ａであった。 On the other hand, in place of the nozzle 90 of the comparative example shown in FIG. 4, the tundish interior nozzle 10 (nozzle of the example) shown in FIGS. 1 and 2 was used, and the inert gas blown into the molten steel was used. The slab of the example was manufactured by performing continuous casting under the same conditions as when the slab of the comparative example was manufactured, including the flow rate. In the nozzle of the example, the location where the inert gas is blown is limited to the upper side of the contact portion. Therefore, in the nozzle of the example, the flow rate of the inert gas blown into the molten steel from above the contact portion was A per unit time.

実施例の鋳片を製造する際、および、比較例の鋳片を製造する際に、鋳型内の溶鋼の湯面変動を測定した。そして、鋳片数に対する、鋳型内溶鋼湯面の最高値と最低値との差が予め定めた閾値を超える湯面変動が発生した回数の割合（以下において、この割合を「湯面変動発生率」と称する。湯面変動発生率＝閾値を超える湯面変動の発生回数／鋳片数。）を求めた。湯面変動発生率の結果を図５に示す。なお、図５では、比較例の鋳片製造時における湯面変動発生率を１とし、実施例の鋳片製造時における湯面変動発生率は、比較例の鋳片製造時における湯面変動発生率に対する相対値である。 During the production of the slabs of the examples and the slabs of the comparative examples, the fluctuation of the molten steel level in the mold was measured. Then, the ratio of the number of times that the difference between the maximum value and the minimum value of the molten steel surface in the mold exceeds a predetermined threshold value with respect to the number of slabs (hereinafter, this ratio is referred to as "the rate of occurrence of the molten steel fluctuation". The rate of occurrence of fluctuations in the molten metal = the number of occurrences of fluctuations in the molten metal exceeding the threshold value / the number of slabs. The result of the molten metal level fluctuation occurrence rate is shown in FIG. In FIG. 5, the molten metal level fluctuation occurrence rate during the slab production of the comparative example is set to 1, and the molten metal level fluctuation occurrence rate during the slab production of the example is the molten metal level fluctuation occurrence during the slab production of the comparative example. It is a relative value to the rate.

図５に示したように、実施例の鋳片製造時における湯面変動発生率は、０．６８であった。すなわち、接触部よりも上側からのみ不活性ガスを吹き込みながら連続鋳造を行うことにより、湯面変動発生率を３０％以上低減することができた。上述のように、湯面変動の発生を低減することにより、製品の品質を向上することが可能である。すなわち、この結果は、実施例のノズルを用いることにより、製品の品質を向上させることが可能であることを示している。 As shown in FIG. 5, the rate of occurrence of fluctuation in the molten metal level during the production of the slabs of the examples was 0.68. That is, the rate of occurrence of fluctuations in the molten metal level could be reduced by 30% or more by performing continuous casting while blowing the inert gas only from above the contact portion. As described above, it is possible to improve the quality of the product by reducing the occurrence of fluctuations in the molten metal level. That is, this result shows that it is possible to improve the quality of the product by using the nozzle of the example.

１、３１、９１…内孔
１ｘ、３１ｘ…吹出孔
２、９２…接触部
３、９３…緻密質耐火物層
４、９４…通気性耐火物層
５…中間層
６…本体材質層
１０、９０…ノズル（タンディッシュ内装ノズル）
１０ａ…嵌合部
１０ｂ…直胴部
１０ｃ…吹出孔部
２０…ストッパー
３０…上ノズル（タンディッシュ内装ノズル）
３２…スライディングゲート
４０…タンディッシュ
５０…鋳型
６０…溶鋼 1, 31, 91 ... Inner hole 1x, 31x ... Blow-out hole 2, 92 ... Contact part 3, 93 ... Dense refractory layer 4, 94 ... Breathable refractory layer 5 ... Intermediate layer 6 ... Main body material layer 10, 90 … Nozzle (Tandish interior nozzle)
10a ... Fitting part 10b ... Straight body part 10c ... Blow-out hole part 20 ... Stopper 30 ... Upper nozzle (Tandish interior nozzle)
32 ... Sliding gate 40 ... Tandish 50 ... Mold 60 ... Molten steel

Claims (1)

タンディッシュの溶鋼出口から鋳型へと供給される溶鋼が通る内孔を有する、前記溶鋼出口に装着されるノズルであって、
前記溶鋼の流量を調節するストッパーと前記内孔の表面とが接触する接触部を境にして、
前記接触部よりも下側は、前記内孔の表面に、緻密質耐火物層が配され、
前記接触部よりも上側は、溶鋼と接触する表面全体に、通気性耐火物層が配されている、タンディッシュ内装ノズル。 A nozzle attached to the molten steel outlet, which has an inner hole through which the molten steel supplied from the molten steel outlet of the tundish to the mold passes.
With the contact portion where the stopper that adjusts the flow rate of the molten steel and the surface of the inner hole come into contact,
On the lower side of the contact portion, a dense refractory layer is arranged on the surface of the inner hole.
Above the contact portion is a tundish interior nozzle in which a breathable refractory layer is arranged on the entire surface in contact with the molten steel.
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