JP2530389B2 - 水平連続鋳造方法 - Google Patents
水平連続鋳造方法Info
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- JP2530389B2 JP2530389B2 JP3077691A JP7769191A JP2530389B2 JP 2530389 B2 JP2530389 B2 JP 2530389B2 JP 3077691 A JP3077691 A JP 3077691A JP 7769191 A JP7769191 A JP 7769191A JP 2530389 B2 JP2530389 B2 JP 2530389B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、複数の水冷モールド
が鋳片引抜き方向に沿って接続された水平連続鋳造装置
において、モールド接続部をシールし、鋳造する方法に
関する。この発明は特に、ステンレス鋼のビレットなど
の連続鋳造に利用される。
が鋳片引抜き方向に沿って接続された水平連続鋳造装置
において、モールド接続部をシールし、鋳造する方法に
関する。この発明は特に、ステンレス鋼のビレットなど
の連続鋳造に利用される。
【０００２】
【従来の技術】水平連続鋳造装置は設備費、設置面積お
よび運転費が垂直連続鋳造装置に比べて少なくてすみ、
また鋳片の曲げによる応力発生がなく、鋳片内圧が小さ
いことからバルジングの発生も少ない。従って、形状及
び品質の良い鋳片が生産でき、手入歩留等も向上され
る。このため特に、小容量の鋳造設備では経済効率がよ
い。したがって、近年、ビレットなどの鋳造に水平連続
鋳造装置が実用化されている。
よび運転費が垂直連続鋳造装置に比べて少なくてすみ、
また鋳片の曲げによる応力発生がなく、鋳片内圧が小さ
いことからバルジングの発生も少ない。従って、形状及
び品質の良い鋳片が生産でき、手入歩留等も向上され
る。このため特に、小容量の鋳造設備では経済効率がよ
い。したがって、近年、ビレットなどの鋳造に水平連続
鋳造装置が実用化されている。
【０００３】図６は、一般的な水平連続鋳造装置の主要
部を示している。図面に示すように、水平連続鋳造装置
はタンディッシュ１１とモールド１８とはノズル１３を
介して接続されている。タンディッシュ１１、ノズル１
３は、それぞれジルコン質やアルミナ質の通常の耐火物
で作られている。モールド１８は銅製の上流側モールド
１９とグラファイト製の下流側モールド２１とからなっ
ており、フレーム１７により保持されている。上流側モ
ールド１９および下流側モールド２１は冷却水Ｗによっ
て冷却されている。上流側モールド１９の入側にはブレ
ークリング１５が装着されている。ブレークリング１５
は、窒化ほう素、窒化けい素などの耐熱性セラミックス
で作られている。
部を示している。図面に示すように、水平連続鋳造装置
はタンディッシュ１１とモールド１８とはノズル１３を
介して接続されている。タンディッシュ１１、ノズル１
３は、それぞれジルコン質やアルミナ質の通常の耐火物
で作られている。モールド１８は銅製の上流側モールド
１９とグラファイト製の下流側モールド２１とからなっ
ており、フレーム１７により保持されている。上流側モ
ールド１９および下流側モールド２１は冷却水Ｗによっ
て冷却されている。上流側モールド１９の入側にはブレ
ークリング１５が装着されている。ブレークリング１５
は、窒化ほう素、窒化けい素などの耐熱性セラミックス
で作られている。
【０００４】取鍋１０からタンディッシュ１１に供給さ
れた溶湯は、ノズル１３を経てモールド１８に供給され
る。モールド１８内に供給された溶湯Ｍはモールド内周
面により冷却され、凝固殻Ｓを形成する。凝固殻Ｓの形
成はブレークリング１５より開始される。ブレークリン
グ１５は、凝固殻Ｓが逆方向にすなわちノズル１３側に
成長するのを防ぐ。溶湯Ｍが凝固して形成された鋳片Ｃ
は、下流側モールド２１出側からピンチロールなどの引
抜き装置（図示しない）により間欠的に引き抜かれる。
鋳片Ｃを間欠的に引き抜くと、ブレークリング１５と凝
固殻Ｓの端との間に空隙が生じ、その空隙に新たに溶湯
Ｍが流れ込み、新たな凝固殻Ｓを生成する。
れた溶湯は、ノズル１３を経てモールド１８に供給され
る。モールド１８内に供給された溶湯Ｍはモールド内周
面により冷却され、凝固殻Ｓを形成する。凝固殻Ｓの形
成はブレークリング１５より開始される。ブレークリン
グ１５は、凝固殻Ｓが逆方向にすなわちノズル１３側に
成長するのを防ぐ。溶湯Ｍが凝固して形成された鋳片Ｃ
は、下流側モールド２１出側からピンチロールなどの引
抜き装置（図示しない）により間欠的に引き抜かれる。
鋳片Ｃを間欠的に引き抜くと、ブレークリング１５と凝
固殻Ｓの端との間に空隙が生じ、その空隙に新たに溶湯
Ｍが流れ込み、新たな凝固殻Ｓを生成する。
【０００５】ところで、上記空隙は負圧状態となってお
り、モールド２１とブレークリング１５とははめ合わさ
れているのみであるから、両者の接合面の間から空隙内
に空気が侵入する。また、上流側モールド１９と下流側
モールド２１との間の空隙からもモールド内周面と凝固
殻との間に空気が侵入する。侵入した空気は溶湯Ｍ内に
巻き込まれ、鋳片内部あるいは表面に残存してブローホ
ールなどの鋳造欠陥を生じる原因となる。
り、モールド２１とブレークリング１５とははめ合わさ
れているのみであるから、両者の接合面の間から空隙内
に空気が侵入する。また、上流側モールド１９と下流側
モールド２１との間の空隙からもモールド内周面と凝固
殻との間に空気が侵入する。侵入した空気は溶湯Ｍ内に
巻き込まれ、鋳片内部あるいは表面に残存してブローホ
ールなどの鋳造欠陥を生じる原因となる。
【０００６】連続鋳造において溶融金属への空気の接触
を防止するものとして、特開昭５９−６６９５９号公報
で開示された「連続鋳造方法およびその装置」がある。
この連続鋳造方法は、溶融金属に反応しない不活性ガス
の層によってノズルと液体冷却式モールドの入口をガス
シールする。さらには、液体冷却式モールドの出口から
出てくる鋳片を不活性ガスでガスシールする。液体冷却
式モールドの出口から出てくる鋳片を不活性ガスでガス
シールするには、モールドの出口の延長線上に配置され
た管状延長部（スリーブ）で鋳片を覆い、管状延長部の
出口端近くで管状延長部に不活性ガスを供給する。
を防止するものとして、特開昭５９−６６９５９号公報
で開示された「連続鋳造方法およびその装置」がある。
この連続鋳造方法は、溶融金属に反応しない不活性ガス
の層によってノズルと液体冷却式モールドの入口をガス
シールする。さらには、液体冷却式モールドの出口から
出てくる鋳片を不活性ガスでガスシールする。液体冷却
式モールドの出口から出てくる鋳片を不活性ガスでガス
シールするには、モールドの出口の延長線上に配置され
た管状延長部（スリーブ）で鋳片を覆い、管状延長部の
出口端近くで管状延長部に不活性ガスを供給する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、複数のモ
ールドが鋳片引抜き方向に沿って接続された水平連続鋳
造装置を対象としている。上記従来の不活性ガスによる
シール方法または装置は、モールドが一つのブロックか
らなっている連続鋳造装置に適用されるものである。し
たがって、上記従来技術はモールド間のシールについて
は何も示唆していない。
ールドが鋳片引抜き方向に沿って接続された水平連続鋳
造装置を対象としている。上記従来の不活性ガスによる
シール方法または装置は、モールドが一つのブロックか
らなっている連続鋳造装置に適用されるものである。し
たがって、上記従来技術はモールド間のシールについて
は何も示唆していない。
【０００８】特開昭５９−６６９５９号公報による水平
連続鋳造装置ではシールガスとしてＡｒなどの不活性ガ
スを用いるため、該不活性ガスが溶鋼中に巻き込まれて
鋳片にブローホールなどの鋳造欠陥が生じる。そこで、
この発明はシールガスが溶鋼中に巻き込まれて生じる鋳
片のブローホールなど鋳造欠陥の発生を防止することを
目的とする。
連続鋳造装置ではシールガスとしてＡｒなどの不活性ガ
スを用いるため、該不活性ガスが溶鋼中に巻き込まれて
鋳片にブローホールなどの鋳造欠陥が生じる。そこで、
この発明はシールガスが溶鋼中に巻き込まれて生じる鋳
片のブローホールなど鋳造欠陥の発生を防止することを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は複数の水冷モ
ールドが鋳片引抜き方向に沿って接続された水平連続鋳
造装置を用いてステンレス鋼の鋳造を行う水平連続鋳造
方法において、前記複数モールドの上流側モールドと下
流側モールドとの間に遮蔽手段を設けてシール空間を形
成し、鋳造金属に可溶なガスとしての窒素ガスを前記シ
ール空間に供給してそのゲージ圧を０．５〜３．０kgf/
cm2 に維持することによって前記上流側モールドの内面
と凝固殻との間の空隙を窒素ガスシールすることを特徴
とする。金属に可溶なガス（以下可溶性ガスという）と
して、窒素ガス、二酸化炭素ガス、一酸化炭素ガス、水
素ガス、メタンガス、プロパンガス、およびアンモニア
ガスなどがあるが、鋳片のブローホール発生を安定して
効率よく防止するためには、窒素ガスを用いることが必
要である。窒素ガスの圧力は、大気圧よりも若干高い
０．５〜３．０kgｆ／cm2 ゲージ圧が必要であり、供給
量は５０〜３００ l／分程度が好ましい。
ールドが鋳片引抜き方向に沿って接続された水平連続鋳
造装置を用いてステンレス鋼の鋳造を行う水平連続鋳造
方法において、前記複数モールドの上流側モールドと下
流側モールドとの間に遮蔽手段を設けてシール空間を形
成し、鋳造金属に可溶なガスとしての窒素ガスを前記シ
ール空間に供給してそのゲージ圧を０．５〜３．０kgf/
cm2 に維持することによって前記上流側モールドの内面
と凝固殻との間の空隙を窒素ガスシールすることを特徴
とする。金属に可溶なガス（以下可溶性ガスという）と
して、窒素ガス、二酸化炭素ガス、一酸化炭素ガス、水
素ガス、メタンガス、プロパンガス、およびアンモニア
ガスなどがあるが、鋳片のブローホール発生を安定して
効率よく防止するためには、窒素ガスを用いることが必
要である。窒素ガスの圧力は、大気圧よりも若干高い
０．５〜３．０kgｆ／cm2 ゲージ圧が必要であり、供給
量は５０〜３００ l／分程度が好ましい。
【００１０】シールガスの供給装置は、たとえばガスボ
ンベ、減圧弁、配管などの通常の装置、部材で構成され
る。モールド間の全周内側にシールガスを供給するに
は、モールドの端面、モールドのフランジ面、あるいは
モールドを保持するフレームなどに、ガス導入孔を設
け、これにガス供給管を接続又は貫通させる。
ンベ、減圧弁、配管などの通常の装置、部材で構成され
る。モールド間の全周内側にシールガスを供給するに
は、モールドの端面、モールドのフランジ面、あるいは
モールドを保持するフレームなどに、ガス導入孔を設
け、これにガス供給管を接続又は貫通させる。
【００１１】
【作用】図１〜図３はこの発明を実施するための第１の
装置例を示しており、角ビレットを連続鋳造するもので
ある。なお、先に説明した図６に示す部材と同様の部材
には同一の参照符号を付け、その詳細な説明は省略す
る。シリコンゴム製のＯリング３１が、ステンレス鋼の
鋳片Ｃを取り囲むようにして上流側モールド１９のフレ
ーム１７と下流側モールド２１の間に挿入され、フレー
ム１７と下流側モールド２１とにより挟み込まれてい
る。
装置例を示しており、角ビレットを連続鋳造するもので
ある。なお、先に説明した図６に示す部材と同様の部材
には同一の参照符号を付け、その詳細な説明は省略す
る。シリコンゴム製のＯリング３１が、ステンレス鋼の
鋳片Ｃを取り囲むようにして上流側モールド１９のフレ
ーム１７と下流側モールド２１の間に挿入され、フレー
ム１７と下流側モールド２１とにより挟み込まれてい
る。
【００１２】図３に示すように、下流側モールド２１は
グラファイト板２２を保持する４個の周壁ブロック２３
および隣り合う周壁ブロック２３の間に配置されたコー
ナーブロック２６により構成されている。周壁ブロック
２３およびコーナーブロック２６はそれぞれ鋼製で、冷
却水流路２４，２７が設けられている。また、コーナー
ブロック２６には冷却水流路２７に直角にシールガス導
入管２８が貫通している。４個のシールガス導入管２８
には配管４３を介して窒素ガスボンベ４１が接続されて
いる。窒素ガスボンベ４１内の高圧ガスは、減圧弁４５
により５kgｆ／cm2 ゲージ圧程度に減圧されてシールガ
ス導入管２８に供給される。
グラファイト板２２を保持する４個の周壁ブロック２３
および隣り合う周壁ブロック２３の間に配置されたコー
ナーブロック２６により構成されている。周壁ブロック
２３およびコーナーブロック２６はそれぞれ鋼製で、冷
却水流路２４，２７が設けられている。また、コーナー
ブロック２６には冷却水流路２７に直角にシールガス導
入管２８が貫通している。４個のシールガス導入管２８
には配管４３を介して窒素ガスボンベ４１が接続されて
いる。窒素ガスボンベ４１内の高圧ガスは、減圧弁４５
により５kgｆ／cm2 ゲージ圧程度に減圧されてシールガ
ス導入管２８に供給される。
【００１３】上記のように構成されたモールド接続部シ
ール装置において、窒素ガスボンベ４１からシールガス
導入管２８に窒素ガスを供給すると、一部は図１の上流
側モールド１９へ、他の一部は下流側モールド２１に向
かい、モールド内周面と凝固殻Ｓとの空隙ｇに侵入す
る。窒素ガスの圧力は０．５〜３．０kgｆ／cm 2 であり
大気圧よりも高いので、上記空隙ｇに空気が侵入するこ
とはない。
ール装置において、窒素ガスボンベ４１からシールガス
導入管２８に窒素ガスを供給すると、一部は図１の上流
側モールド１９へ、他の一部は下流側モールド２１に向
かい、モールド内周面と凝固殻Ｓとの空隙ｇに侵入す
る。窒素ガスの圧力は０．５〜３．０kgｆ／cm 2 であり
大気圧よりも高いので、上記空隙ｇに空気が侵入するこ
とはない。
【００１４】モールド１９と２１の間隙にはＯリングが
挿入されているため供給された窒素ガスはこの間隙から
の、洩れが防止される。空隙ｇに侵入した窒素ガスはス
テンレス鋼の鋳片中に固溶しやすいために、ブローホー
ルなどの鋳造欠陥を生じることはない。鋳片Ｃ中に固溶
し、または上流側モールド１９の入口からもしくは下流
側モールド２１の出口から外部に流出して消費されたシ
ールガスは、窒素ガスボンベ４１から自動的に補給され
る。
挿入されているため供給された窒素ガスはこの間隙から
の、洩れが防止される。空隙ｇに侵入した窒素ガスはス
テンレス鋼の鋳片中に固溶しやすいために、ブローホー
ルなどの鋳造欠陥を生じることはない。鋳片Ｃ中に固溶
し、または上流側モールド１９の入口からもしくは下流
側モールド２１の出口から外部に流出して消費されたシ
ールガスは、窒素ガスボンベ４１から自動的に補給され
る。
【００１５】図４および図５は、この発明を実施するた
めの第２の装置例を示している。ステンレス鋼製中空環
状ガスケット３３が、鋳片Ｃを取り囲むようにして上流
側モールド１９と下流側モールド２１の間に挿入され、
両モールド１９，２１により挟み込まれている。環状ガ
スケット３３の内周面には全周にわたってスリット３４
が切られている。また、外周の４隅にはそれぞれシール
ガス導入孔３５が設けられており、ここにシールガス供
給管３７が接続されている。
めの第２の装置例を示している。ステンレス鋼製中空環
状ガスケット３３が、鋳片Ｃを取り囲むようにして上流
側モールド１９と下流側モールド２１の間に挿入され、
両モールド１９，２１により挟み込まれている。環状ガ
スケット３３の内周面には全周にわたってスリット３４
が切られている。また、外周の４隅にはそれぞれシール
ガス導入孔３５が設けられており、ここにシールガス供
給管３７が接続されている。
【００１６】窒素ガスボンベ４１から環状ガスケット３
３内に供給された窒素ガスは、ガスケットのスリット３
４を通って、モールド１９，２１内周面と凝固殻Ｓとの
空隙ｇに侵入する。そして、第１の実施例と同様に、外
部から空隙ｇ内への空気の侵入を防止する。
３内に供給された窒素ガスは、ガスケットのスリット３
４を通って、モールド１９，２１内周面と凝固殻Ｓとの
空隙ｇに侵入する。そして、第１の実施例と同様に、外
部から空隙ｇ内への空気の侵入を防止する。
【００１７】上記装置例では、上流側のモールド１９と
下流側のモールド２１との間にシール装置を設けたが、
下流側のモールド２１に続いて更にモールドが接続され
ている場合、これらモールドの間にシール装置を設けて
もよく、あるいは鋳片の凝固状態によっては省略しても
よい。
下流側のモールド２１との間にシール装置を設けたが、
下流側のモールド２１に続いて更にモールドが接続され
ている場合、これらモールドの間にシール装置を設けて
もよく、あるいは鋳片の凝固状態によっては省略しても
よい。
【００１８】
【実施例】表１にＳＵＳ３０４ステンレス鋼ビレット
（１５０mm角）の水平連続鋳造において、図１に示した
装置を用いＯリングの内側に窒素ガスを供給した本発明
例およびＯリングの内側に非可溶性ガスとしてＡｒを供
給するか又はガスを供給しなかった比較例を示す。
（１５０mm角）の水平連続鋳造において、図１に示した
装置を用いＯリングの内側に窒素ガスを供給した本発明
例およびＯリングの内側に非可溶性ガスとしてＡｒを供
給するか又はガスを供給しなかった比較例を示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【発明の効果】この発明では、上流側モールドと下流側
モールドとの間の全周内側に鋳造金属に可溶な窒素ガス
を供給するようにしている。モールドの内周面と凝固殻
との空隙に侵入した窒素ガスは鋳片中に固溶しやすいた
めに、鋳片にブローホールなどの鋳造欠陥を生じること
はない。したがって、鋳片品質および歩留りが向上し、
またきず取り作業の省略を図ることができる。
モールドとの間の全周内側に鋳造金属に可溶な窒素ガス
を供給するようにしている。モールドの内周面と凝固殻
との空隙に侵入した窒素ガスは鋳片中に固溶しやすいた
めに、鋳片にブローホールなどの鋳造欠陥を生じること
はない。したがって、鋳片品質および歩留りが向上し、
またきず取り作業の省略を図ることができる。
【図１】この発明を実施するための装置例を示すもの
で、モールド回りの断面図である。
で、モールド回りの断面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】下流側モールドの詳細を示す正面図である。
【図４】この発明を実施するための他の装置例を示すも
ので、モールド回りの断面図である。
ので、モールド回りの断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】一般的な水平連続鋳造装置の縦断面図である。
１０ 取鍋 １１ タンディッシュ １３ ノズル １５ ブレークリング １７ フレーム １８ モールド １９ 上流側モールド ２１ 下流側モールド ２２ グラファイト板 ２３ 周壁ブロック ２４ 冷却水流路 ２６ コーナーブロック ２７ 冷却水流路 ２８ シールガス導入管 ３１ Ｏリング ３３ 環状ガスケット ３７ シールガス導入管 ４１ 窒素ガスボンベ ｇ 空隙 Ｃ 鋳片 Ｍ 溶湯 Ｓ 凝固殻 Ｗ 冷却水
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 勉 山口県光市大字島田3434番地 新日本製 鐵株式会社 光製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭64−27749（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−157044（ＪＰ，Ａ) 特公 昭54−40373（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の水冷モールドが鋳片引抜き方向に
沿って接続された水平連続鋳造装置を用いてステンレス
鋼の鋳造を行う水平連続鋳造方法において、前記複数モ
ールドの上流側モールドと下流側モールドとの間に遮蔽
手段を設けてシール空間を形成し、鋳造金属に可溶なガ
スとしての窒素ガスを前記シール空間に供給してそのゲ
ージ圧を０．５〜３．０kgf/cm2 に維持することによっ
て前記上流側モールドの内面と凝固殻との間の空隙を窒
素ガスシールすることを特徴とする水平連続鋳造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3077691A JP2530389B2 (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 水平連続鋳造方法 |
| DE69131792T DE69131792T2 (de) | 1990-08-09 | 1991-08-08 | Verfahren und Einrichtung zum Stranggiessen |
| US07/742,422 US5335715A (en) | 1990-08-09 | 1991-08-08 | Method and apparatus for continuous casting |
| ES91113309T ES2141084T3 (es) | 1990-08-09 | 1991-08-08 | Procedimiento y aparato para moldeo continuo. |
| EP91113309A EP0470608B1 (en) | 1990-08-09 | 1991-08-08 | Method and apparatus for continuous casting |
| KR1019910013774A KR960004418B1 (ko) | 1990-08-09 | 1991-08-09 | 연속주조방법 및 장치 |
| US08/231,667 US5743323A (en) | 1990-06-07 | 1994-04-25 | Apparatus for continuous casting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3077691A JP2530389B2 (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 水平連続鋳造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20929890A Division JPH0685980B2 (ja) | 1990-06-07 | 1990-08-09 | 水平連続鋳造装置におけるモールド接続部シール装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05208247A JPH05208247A (ja) | 1993-08-20 |
| JP2530389B2 true JP2530389B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=13640918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3077691A Expired - Lifetime JP2530389B2 (ja) | 1990-06-07 | 1991-04-10 | 水平連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2530389B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6427749A (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-30 | Nippon Steel Corp | Method for continuous casting of metal |
-
1991
- 1991-04-10 JP JP3077691A patent/JP2530389B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05208247A (ja) | 1993-08-20 |
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