JP2944782B2 - 静磁場を利用する鋼の連続鋳造方法 - Google Patents

静磁場を利用する鋼の連続鋳造方法

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JP2944782B2 JP3133297A JP13329791A JP2944782B2 JP 2944782 B2 JP2944782 B2 JP 2944782B2 JP 3133297 A JP3133297 A JP 3133297A JP 13329791 A JP13329791 A JP 13329791A JP 2944782 B2 JP2944782 B2 JP 2944782B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、静磁場を利用する鋼の
連続鋳造方法、特に低C−Alキルド鋼などを高速で連続
鋳造する場合において、モールドパウダーや気泡の巻き
込み捕捉が増大して製品欠陥(スリバー,UT欠陥,ブリ
スター,フクレ)が多発することがないように、静磁界
の作用を制御しながら鋳造する方法について提案するも
のである。
【0002】
【従来の技術】上述した製品欠陥を防止する技術として
は、一般に、炉外精錬による溶鋼清浄化の強化、タ
ンディッシュのシール強化による再酸化の防止、溶鋼
鋳込み温度の上昇による介在物の浮上促進、大容量タ
ンディッシュによる取鍋スラグやタンディッシュパウダ
ーの巻き込み防止、わん曲型スラブ連鋳機において垂
直部を採用することによる鋳型内での介在物浮上促進、
浸漬ノズルの形態を改善することによる介在物やパウ
ダーの巻き込みの防止、浸漬ノズルの吐出口前方に邪
魔板を設けて、介在物を捕捉したり吐出噴流が溶鋼プー
ル中に深く侵入したりするのを防止する方法などが知ら
れている。
【0003】しかし、これらの既知の方法は、要求され
る製品の品質レベルや要求生産量に対応した生産プロセ
スにおいて、溶鋼中での清浄性を向上させるには限界が
あって、溶鋼の洗浄化に対して完全なものとはなり得て
いない。
【0004】これに対して従来、それ以前の既知技術が
抱える欠点を克服する方法として、Iron Steel Eng. Ma
y (1984) p.41 −p.47や特開昭57−17356 号公報に開示
されているように、スラブ連鋳機の鋳型に電磁石を配置
し、浸漬ノズルから鋳型内への溶鋼吐出噴流に対してそ
れに垂直な方向の磁界を付与し、もって溶鋼中に誘導さ
れる電流と磁界との相互作用によって生ずるローレンツ
力で溶鋼吐出噴流を制動し、それによってモールドパウ
ダーや気泡の巻き込みなどを防止するとともに溶鋼中に
巻き込まれた介在物の浮上を促進するという方法が提案
されている。
【0005】なお、このような従来技術は、一般に、ロ
ーレンツ力による溶鋼の制動作用は流速に比例するた
め、吐出噴流の速度が大きい高速鋳造時ほど効果を発揮
すると云われていた。
【0006】また、これに関連した従来技術としては、
特開昭59−76647 号、特開昭62−254955号、特開昭63−
154246号および特開平2−284750号各公報に開示されて
いるように、静磁界の発生に役立つ静磁場発生用磁極の
鉄芯配置に工夫を試みた様々な提案がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術では、電磁石が連鋳機の鋳型に直接取付けら
れているため、鋳型オッシレーション時の上下振動に伴
い、鋳型内の溶鋼面(湯面)を上下に振動させる電磁力
が発生し、それがため溶鋼湯面が変動する。その結果、
この湯面変動がモールドパウダー巻き込みの原因となる
ため、モールドパウダー巻き込みの防止に限界があっ
た。
【0008】本発明の目的は、従来技術のかかる問題を
有利に解決することにあり、特に溶鋼湯面の変動を抑制
して、湯面変動によって生じるモールドパウダーの巻き
込みを防止することにより、製品欠陥のない品質の優れ
た鋳片を得るのに有効な静磁場を利用する連続鋳造技術
の改良について提案することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上掲の目的実現のために
鋭意研究した結果、本発明者らは、鋳型の振動に起因し
て発生する上記湯面変動を抑制するのに有効な静磁場を
利用する連続鋳造方法に想到した。
【0010】すなわち、本発明は、連続鋳造用鋳型の幅
方向の背面に相対して配設した磁極にて静磁界を発生さ
せ、これにより浸漬ノズルから前記鋳型内に供給される
溶鋼の吐出噴流を制御しながら連続鋳造を行うに当り、
静磁界の発生位置を浸漬ノズルの吐出口の上部および下
部の領域とし、上記磁極を、鋳型の動きに影響されない
ように支持することにより、この磁極の作用で発生する
ローレンツ力と鋳型振動との影響により生ずる湯面変動
を抑制しながら鋳造することを特徴とする静磁場を利用
する鋼の連続鋳造方法であり、ここに本発明では静磁界
の発生位置は連続鋳造鋳型の幅方向の全域であるのがよ
い。また、連続鋳造用鋳型の幅方向に均一な磁界を得る
ため、静磁界を発生させる磁極の鉄芯はその幅がこれに
沿う鋳型内面における側壁の幅の少なくとも1倍とする
のがよい。
【0011】
【作用】図1は、本発明方法の実施に好適に用いられる
鋳造設備の概略を示し、図中の符号1は連続鋳造用鋳
型、2は連続鋳造用鋳型1内へ溶鋼を供給する浸漬ノズ
ル、3はコイル4と磁極鉄芯5からなる磁場発生用の磁
極で、この磁極3は連続鋳造用鋳型1の幅方向の全域を
カバーするような構造を有していて、かかる領域の全体
に静磁界を発生させ得るものである。
【0012】ところで、本発明者らの研究によれば、磁
極3を連続鋳造用鋳型1あるいは鋳型駆動系に直接取り
付け、これによる前記鋳型1内溶鋼流と前記静磁界との
相互作用で生じる誘導電流に由来した電磁力(ローレン
ツ力)にて、溶鋼吐出噴流に制動を加えながら連続鋳造
を行う図2に示すような方式では、鋳型オッシレーショ
ンに伴う鋳型1の振動による上下方向の電磁力(ローレ
ンツ力)がともに発生し、このような電磁力が連鋳鋳型
1内溶鋼の湯面を振動させることが判った。しかも、こ
のような湯面振動が、湯面を覆うモールドパウダーを溶
鋼中に巻き込む原因となって、これがひいては鋳片に前
述の製品欠陥を生じさせていたことも判った。
【0013】そこで、本発明においては、かかる静磁場
を利用する連続鋳造に当り、前記磁極3を連続鋳造用鋳
型1あるいは鋳型駆動系に取付けず、独立した外部フレ
ーム6等に固定して鋳型の動きに影響されないように支
持することにより、この磁極の作用で発生するローレン
ツ力と鋳型振動との影響により生ずる湯面振動を抑制し
ながら鋳造する方法である。すなわち、このような磁極
3の支持によれば、前記鋳型1が振動しても、この磁極
3の方は全く振動せず、上述のような電磁力が振動する
ことによる湯面の振動が未然に防止でき、それ故にモー
ルドパウダーや気泡の巻き込みもなく、かつまた製品欠
陥の発生を回避できる。
【0014】なお、本発明の鋳造方法では、静磁界を発
生させる磁極3の鉄芯5は、連続鋳造用鋳型1の幅方向
に均一な磁界を得るために、望ましくは、その幅がこれ
に沿う鋳型内面における側壁の幅の少なくとも1倍とす
る必要がある。
【0015】
【実施例】この実施は、磁極3を、図1に示すように連
続鋳造用鋳型1と独立した外部フレーム6に固定した連
続鋳造機を用いて、 静磁界における磁束密度:2000ガウス 溶鋼の注入速度 :4.5t/min 浸漬ノズルの吐出口角度:15° の鋳造条件の下で、極低炭Alキルド鋼(C:0.001 wt
%)から厚さ220mm , 幅800mm 〜1600mmのスラブを、溶
鋼の湯面変動量を湯面レベル計によって測定しながら鋳
造した。そして、得られたスラブを圧延工程を経て連続
焼鈍ラインに通し、焼鈍後の検査において鋼板表面のス
リバー欠陥の発生率を調査した。
【0016】なお、比較例としては、静磁場を用いない
連続鋳造方法と、磁極3が図2,図3に示すように連続
鋳造用鋳型1あるいは鋳型駆動系に直接固定された、従
来の静磁場を利用する連続鋳造方法による場合について
調査した。
【0017】その結果を図5および図6に示す。図5か
ら明らかなように、本発明の鋳造方法によれば、溶鋼の
湯面変動を極めて小さく抑制でき、しかも、図6に示し
たように、得られた鋼板表面に発生するスリバー欠陥
は、著しく低減できる。
【0018】
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
静磁界を発生させる磁極を外部フレーム等に固定するこ
とによって、鋳型振動の影響を全く受けることがないた
め、鋳型内溶鋼流に対して変動のない静磁界を付与する
ことができ、その結果、溶鋼湯面変動を防止することが
でき、これによって、モールドパウダー巻き込みによる
製品の欠陥を著しく低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法の実施に好適に用いられる鋳造設備
の概略図である。
【図2】従来技術にかかる鋳造設備の概略図である。
【図3】磁極の幅が鋳型の幅の1倍未満である従来の鋳
造設備の側面概略図である。
【図4】磁極の幅が鋳型の幅の1倍未満である従来の他
の鋳造設備の正面概略図である。
【図5】鋳造方法と湯面変動量との関係を示す図であ
る。
【図6】鋳造方法とスリバー欠陥発生率との関係を示す
図である。
【符号の説明】
1 連続鋳造用鋳型 2 浸漬ノズル 3 磁極 4 コイル 5 鉄芯 6 外部フレーム 7 吐出口 8 メニスカス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 秀次 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株 式会社 技術研究本部内 (72)発明者 反町 健一 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株 式会社 技術研究本部内 (72)発明者 桜谷 敏和 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株 式会社 技術研究本部内 (56)参考文献 特開 平2−284750(JP,A) 特開 平1−127145(JP,A) 特開 平3−258442(JP,A) 特開 昭59−76647(JP,A) 特開 昭57−17356(JP,A) 特開 昭62−254955(JP,A) 特開 昭63−154246(JP,A)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続鋳造用鋳型の幅方向の背面に相対し
    て配設した磁極にて静磁界を発生させ、これにより浸漬
    ノズルから前記鋳型内に供給される溶鋼の吐出噴流を制
    御しながら連続鋳造を行うに当り、静磁界の発生位置を
    浸漬ノズルの吐出口の上部および下部の領域とし、上記
    磁極を、鋳型の動きに影響されないように支持すること
    により、この磁極の作用で発生するローレンツ力と鋳型
    振動との影響により生ずる湯面変動を抑制しながら鋳造
    することを特徴とする静磁場を利用する鋼の連続鋳造方
    法。
  2. 【請求項2】 静磁界の発生位置が連続鋳造用鋳型の幅
    方向の全域である請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 静磁界を発生させる磁極の鉄芯はその幅
    がこれに沿う鋳型内面における側壁の幅の少なくとも1
    倍である請求項1または2に記載の方法。
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JP5505967B2 (ja) * 2010-03-01 2014-05-28 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 連続鋳造用鋳型
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