JP3167570B2 - 鋼スラブの連続鋳造方法 - Google Patents
鋼スラブの連続鋳造方法Info
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Description
おいて、非金属系介在物欠陥を防止しうる連続鋳造方法
に関するものである。
ように一般的に溶鋼を鋳型２内に供給する手段として鋳
型中央部に耐火物製の浸漬ノズル１を用い、その浸漬ノ
ズルは通常短片に向かう左右の２孔の注入孔１１により
溶鋼を注入している。このようなノズルを用いた場合の
鋳型内の溶鋼流動を図３に示す。注入孔１１から吐出し
た溶鋼は鋳型２の短片壁に当たり、上昇流４と下降流５
に分岐する。鋳型２の短片壁面に沿って上昇する上昇流
４は、湯面に到達した後、浸漬ノズル１のある鋳型中央
部に向かって流れ、左右の流動の衝突により方向を下向
きに変え、再び吐出流と合流する。一方、下降流５の大
部分は鋳型１の短片壁面に衝突後、壁面に沿ってさらに
下降していき、最終的には鋳造速度とほぼ同じになる
が、下降流れの一部はマスバランス上反転し、ノズル底
部に向けて下部からの上昇流６を形成する。
に係わる非常に重要な流れとなるため、鋳型の寸法、鋳
造速度等の条件により注入孔の孔径・形状（丸型、□
型）或いは注入孔の角度を上向き、下向き、水平と設計
上の工夫をすることで、溶鋼中の製品欠陥の原因となる
非金属介在物の分離浮上を促進する対策を施している。
本流動において生産性向上のために鋳造速度を上昇させ
た場合、それに伴う上昇流増大により、メニスカス部で
の溶鋼流速が増大し、モールドパウダー３の巻き込み増
加による製品欠陥の増加及び凝固シェルの再溶解による
ブレークアウトが発生するなど操業上の問題も発生す
る。
を低下させるべく吐出孔径の拡大が取られるが、実際は
吐出孔下部で速い流れが生じてしまうため効果的な対策
とは成り得ない場合が存在する。これを解決するため、
図４に示すように注入孔を多孔化し、注入流速を低減す
る方法が取られた。例えば、実開平６−４１９５０では
短片に向けた２つの注入孔に加えて、ノズル底部に注入
孔１２を設けたノズルが提案されている。これにより、
高速鋳造条件下でも左右注入孔からの注入流速を低減で
き、パウダー巻き込みを低減及び再溶解回避を実現して
いる。但し、高速鋳造条件での非金属系介在物欠陥は、
パウダー巻き込みを低減させるだけでは解決できない。
図３に示したように、短片に衝突後、下降流５から反転
して、ノズル底部に向かう溶鋼の上昇流６にのった非金
属系介在物がメニスカス近傍まで運ばれ、その過程で凝
固シェルに捕捉され、欠陥となる。図４に示したように
ノズル底部からの注入孔１２からの吐出流８は、過度に
吐出させると、浸漬ノズル左右の吐出流の浸透流よりも
深く進入し、非金属系介在物の上昇を阻害するため、か
えって欠陥を助長することもあった。
連続鋳造において、非金属系介在物の浮上分離を促進
し、鋼スラブ製品欠陥を低減しうる連続鋳造方法を提供
するものである。
ル底部に設けた１つ以上の注入孔内壁に不活性ガス吹き
込み部を設け、当該底部注入用孔内に溶鋼を注入流速度
１ｍ/sec以上に確保すると共に、不活性ガスを１Ｎリッ
トル/min〜１０Ｎリットル/minの範囲で吹き込み、浸漬
ノズルの浸漬深さより下方にある溶鋼の上昇流れに対向
して不活性ガス気泡を吹き込むことを特徴とする鋼スラ
ブの連続鋳造法である。
上述の方法により、ノズル底部に向かった上昇流６に随
伴して上昇する非金属系介在物と、底部注入孔１２から
吹き込んだ不活性ガス気泡９を対向させることで、不活
性ガス気泡９と非金属系介在物との接触を増大させるこ
とが可能となり、非金属系介在物を有効に気泡９に付着
させることができる。気泡が付着した介在物は気泡の浮
力により、直ちに浮上し、溶鋼内滞留時間が極めて少な
くなる。このため凝固シェル７に捕捉されることなく、
溶鋼内より直ちに分離され、メニスカス部の溶融モール
ドパウダー内に捕捉され、非金属系介在物欠陥を大幅に
低減可能となる。
パウダー界面間を通過する際のバーストにより、パウダ
ー巻き込みを誘発するため、できる限り小さくすること
が望ましく、また介在物捕捉の点からも気泡界面積増大
により介在物捕捉能を著しく向上させるため非常に有利
となる。そこで、ガス気泡を小さくするため、ノズル底
部の注入孔１２に埋め込まれたガス供給部１０（ポーラ
スプラグ、細孔のはいった耐火物）からのガス気泡を、
溶鋼の内壁剪断力により引ちぎり微細化する方法を考案
し、不活性ガスの吹き込み条件として、底部注入用孔内
を溶鋼を注入流速度１ｍ/S以上に確保し、不活性ガス気
泡を１Ｎリットル/min〜１０Ｎリットル/minの範囲で吹
き込むことにより良好な結果が得られることがわかっ
た。
溶鋼の内壁剪断力が弱くなり、良好な微細ガス気泡が得
られることが難しくなるため、溶鋼を充分に清浄化する
ことが困難となる。また吹き込み不活性ガスは１Ｎリッ
トル/min未満になってくると、底部注入孔で溶鋼中の非
金属介在物の付着が顕著になり、長時間の安定した鋳造
が不可能となること、さらに１０Ｎリットル/min超では
過剰吹き込みとなり耐火物からのガス吹き込みがボイリ
ング状態を引き起こし、溶鋼注入流速度１ｍ/sec以上に
おいても微細なガスを得られなくなるためである。
かう左右の注入孔径に比べて大きくなりすぎると、溶鋼
注入量の殆どがノズル底部から抜けてしまい、左右の注
入孔からの吐出流不足によるメニスカス部への溶鋼供給
低下によるディッケル発生を誘発すると共に、図４に示
したように逆に介在物を鋼スラブ内に押し込めることと
なり、鋳片品質を悪化させることとなるため、ノズル底
部注入孔から出る溶鋼量は、全溶鋼量の３０％以下に抑
制するような吐出孔径を選択することが望ましい。
鋳造速度１．８ｍ/minで鋳造した場合、図３に示す、従
来一般的に使用している浸漬ノズル（内径９０mmφ、短
片方向への注入孔孔径７０mmφ×２孔）で鋳造した場合
と、図１に示すノズル底部に注入孔を設けた浸漬ノズル
（内径９０mmφ、短片方向への注入孔孔径６０mmφ×２
孔、ノズル底部注入孔孔径３５mmφ×１孔）にノズル底
部注入孔内壁に、貫通孔をもった耐火物を埋め込み、そ
こへＡｒガスを５Ｎリットル/min吹き込んで鋳造した場
合の鋳片内非金属系介在物減少効果をスライム抽出法で
評価した。その結果を図２に示すように、ノズル底部に
注入孔を設け、Ａｒ吹き込みした鋳造条件の方が、従来
の鋳造条件よりも非金属系介在物量は低減している。
造方法は、鋳片の非金属系介在物欠陥の低減に有効であ
り、高品位鋳片を安定して製造できる。
数を示す説明図。
を示す説明図。
を示す説明図。
Claims (1)
- 【請求項１】 一対の短片壁と一対の長片壁の組み合わ
せからなる鋳型内に、短片に向かって溶鋼を注入するた
めの２つ以上の注入孔とノズル底部に設けた１つ以上の
注入孔からなる浸漬ノズルを通して溶鋼を供給し、鋼ス
ラブを連続鋳造するに当たり、ノズル底部に設けた注入
孔内壁に不活性ガス吹き込み部を設け、当該底部注入用
孔内に溶鋼を注入流速度１ｍ/sec以上とすると共に、不
活性ガスを１Ｎリットル/min〜１０Ｎリットル/minの範
囲で吹き込み、浸漬ノズルの浸漬深さより下方にある溶
鋼の上昇流れに対向して不活性ガス気泡を吹き込むこと
を特徴とする鋼スラブの連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03743195A JP3167570B2 (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-24 | 鋼スラブの連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2989295 | 1995-02-17 | ||
| JP7-29892 | 1995-02-17 | ||
| JP03743195A JP3167570B2 (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-24 | 鋼スラブの連続鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08281395A JPH08281395A (ja) | 1996-10-29 |
| JP3167570B2 true JP3167570B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=26368146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03743195A Expired - Lifetime JP3167570B2 (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-24 | 鋼スラブの連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3167570B2 (ja) |
-
1995
- 1995-02-24 JP JP03743195A patent/JP3167570B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08281395A (ja) | 1996-10-29 |
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