JP3267909B2 - 連続鋳造用ロングノズル - Google Patents
連続鋳造用ロングノズルInfo
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- JP3267909B2 JP3267909B2 JP28605097A JP28605097A JP3267909B2 JP 3267909 B2 JP3267909 B2 JP 3267909B2 JP 28605097 A JP28605097 A JP 28605097A JP 28605097 A JP28605097 A JP 28605097A JP 3267909 B2 JP3267909 B2 JP 3267909B2
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- Japan
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- long nozzle
- casting
- continuous casting
- stainless steel
- nozzle
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造用ロング
ノズル（以下ロングノズルと云う）に関するものであ
る。
ノズル（以下ロングノズルと云う）に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より鋼の連続鋳造に用いるロングノ
ズルは、取鍋からの溶鋼を大気に触れることなく断気鋳
造し、鋼の二次酸化を防止している。
ズルは、取鍋からの溶鋼を大気に触れることなく断気鋳
造し、鋼の二次酸化を防止している。
【０００３】ロングノズルの形状は図１に示すごとく、
Ａ）ストレ−ト型 Ｂ）下広型の形状のものが実用化さ
れており、鋼の品質レベルを満足できるように設計され
ている。
Ａ）ストレ−ト型 Ｂ）下広型の形状のものが実用化さ
れており、鋼の品質レベルを満足できるように設計され
ている。
【０００４】近年の連続鋳造においては、鋼の品質向上
の為にタンディシュ容量を大きくすることに従って、ロ
ングノズルの形状がより大型化・大重量化する傾向にあ
る。又、ロングノズルの原単位を低減させる為に、ロン
グノズルの寿命向上が、多連鋳化・再使用化等の手法に
より図られている。
の為にタンディシュ容量を大きくすることに従って、ロ
ングノズルの形状がより大型化・大重量化する傾向にあ
る。又、ロングノズルの原単位を低減させる為に、ロン
グノズルの寿命向上が、多連鋳化・再使用化等の手法に
より図られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】連続鋳造用のロングノ
ズルは、鋼の二次酸化なく完全な断気鋳造を行うため、
鋳造中の溶損・亀裂・折損等の現象による大気の侵入
は、鋼品質に致命的な欠陥を与える。しかしながら、ロ
ングノズルの形状は図１に示した形状以外にも各種の複
雑な形状となり、構造的に強度面が低下しロングノズル
の胴部又は首部にて折損に至ることがある。又、ロング
ノズルの寿命は年々向上してきており、多連鋳使用され
た時、ロングノズル内孔部の溶損進行や外周部の酸化進
行等により肉厚が薄くなり、構造的に強度低下を招き、
首部近傍において折損に至ることがある。
ズルは、鋼の二次酸化なく完全な断気鋳造を行うため、
鋳造中の溶損・亀裂・折損等の現象による大気の侵入
は、鋼品質に致命的な欠陥を与える。しかしながら、ロ
ングノズルの形状は図１に示した形状以外にも各種の複
雑な形状となり、構造的に強度面が低下しロングノズル
の胴部又は首部にて折損に至ることがある。又、ロング
ノズルの寿命は年々向上してきており、多連鋳使用され
た時、ロングノズル内孔部の溶損進行や外周部の酸化進
行等により肉厚が薄くなり、構造的に強度低下を招き、
首部近傍において折損に至ることがある。
【０００６】これらを防止するために、ロングノズル３
上部の首部近傍に鉄皮４を配し、耐火物本体を保護する
ことが図られているが、ロングノズル３を取鍋１の下部
ノズル２に接合させる支持装置５により下方から図２の
ように押し上げられている為、鉄皮４の変形や熱劣化が
発生し鉄皮４がズレ上がり、鉄皮４下端部での外周部の
酸化進行が著しく発生し、鋳造中の通過する溶鋼の振動
や注入開始時の溶鋼の落下衝撃により折損等の致命的な
結果に至ることがある。
上部の首部近傍に鉄皮４を配し、耐火物本体を保護する
ことが図られているが、ロングノズル３を取鍋１の下部
ノズル２に接合させる支持装置５により下方から図２の
ように押し上げられている為、鉄皮４の変形や熱劣化が
発生し鉄皮４がズレ上がり、鉄皮４下端部での外周部の
酸化進行が著しく発生し、鋳造中の通過する溶鋼の振動
や注入開始時の溶鋼の落下衝撃により折損等の致命的な
結果に至ることがある。
【０００７】又、ロングノズル３の材質として要求され
る特性は以下のものがある。 １）鋳造開始時の急熱に対する耐熱衝撃性にすぐれてい
ること。 ２）機械的強度が大で、使用中折損・破壊が生じないこ
と。 ３）溶鋼・スラグ等に対して溶損され難いこと。 ４）耐酸化性に優れていること。
る特性は以下のものがある。 １）鋳造開始時の急熱に対する耐熱衝撃性にすぐれてい
ること。 ２）機械的強度が大で、使用中折損・破壊が生じないこ
と。 ３）溶鋼・スラグ等に対して溶損され難いこと。 ４）耐酸化性に優れていること。
【０００８】以上の要求特性を全て満たす耐火物は、未
だ見出されておらず、その使用目的や条件に応じて上述
の特性を部分的に満たすアルミナ・グラファイト質の耐
火物が多く用いられているが、急熱による熱衝撃、機械
強度不足、溶鋼・スラグによる溶損、酸化の進行で鋳造
開始時や鋳造中にロングノズル３が折損落下すること
は、鋳造床で作業しているオペレーターに溶鋼が飛散す
る等、生命を脅かす事態を招くことになる。
だ見出されておらず、その使用目的や条件に応じて上述
の特性を部分的に満たすアルミナ・グラファイト質の耐
火物が多く用いられているが、急熱による熱衝撃、機械
強度不足、溶鋼・スラグによる溶損、酸化の進行で鋳造
開始時や鋳造中にロングノズル３が折損落下すること
は、鋳造床で作業しているオペレーターに溶鋼が飛散す
る等、生命を脅かす事態を招くことになる。
【０００９】この対策として、ロングノズル３の形状改
善、ノズル肉厚の増加等の種々の対応策が検討実施され
ているが、根本的な解決には至っていない。
善、ノズル肉厚の増加等の種々の対応策が検討実施され
ているが、根本的な解決には至っていない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点
を解決し、操業中に折損に至ることがない品質の安定し
た連続鋳造用ロングノズル３を提供することを目的とす
るものである。
を解決し、操業中に折損に至ることがない品質の安定し
た連続鋳造用ロングノズル３を提供することを目的とす
るものである。
【００１１】 本発明は、ステンレス棒をロングノズル
の内孔から１．５ｃｍ以上の距離をおいてロングノズル
の首部近傍へ配置したことを特徴とする連続鋳造用ロン
グノズルを提供するものである。
の内孔から１．５ｃｍ以上の距離をおいてロングノズル
の首部近傍へ配置したことを特徴とする連続鋳造用ロン
グノズルを提供するものである。
【００１２】本発明のロングノズル３は、鋳造開始時の
熱衝撃や鋳造中の機械的衝撃に対して、埋設したステン
レス構造体が応力を分散し、折損等の現象を防止するこ
とができる。又、ロングノズル３の多連鋳時に発生す
る、内孔溶損や外周部の酸化進行による薄肉化に対して
も埋設したステンレス枠の延性によって、薄肉でも構造
的強度を損なわず安定した鋳造が可能になる。よって、
本発明によれば、ロングノズル３の肉厚を厚くすること
なく、ノズル強度を向上し、ロングノズル３の軽量化や
形状の簡素化により原単位を大幅に低減させることがで
きる。
熱衝撃や鋳造中の機械的衝撃に対して、埋設したステン
レス構造体が応力を分散し、折損等の現象を防止するこ
とができる。又、ロングノズル３の多連鋳時に発生す
る、内孔溶損や外周部の酸化進行による薄肉化に対して
も埋設したステンレス枠の延性によって、薄肉でも構造
的強度を損なわず安定した鋳造が可能になる。よって、
本発明によれば、ロングノズル３の肉厚を厚くすること
なく、ノズル強度を向上し、ロングノズル３の軽量化や
形状の簡素化により原単位を大幅に低減させることがで
きる。
【００１３】本発明において、埋設したステンレス棒６
の外径の垂直方向において３ｍｍ以上としたのは、３ｍ
ｍ以下では鋳造中のロングノズル３に加わる振動に対し
て、首部近傍を保護する効果が得られない。又、配設し
たステンレス棒の外径の水平方向において１ｍｍ以下と
したのは、成形時にロングノズル３の肉厚が収縮するた
め、成形時の圧力にて容易に変形し、収縮するステンレ
ス丸棒の最大径が１ｍｍであるからである。
の外径の垂直方向において３ｍｍ以上としたのは、３ｍ
ｍ以下では鋳造中のロングノズル３に加わる振動に対し
て、首部近傍を保護する効果が得られない。又、配設し
たステンレス棒の外径の水平方向において１ｍｍ以下と
したのは、成形時にロングノズル３の肉厚が収縮するた
め、成形時の圧力にて容易に変形し、収縮するステンレ
ス丸棒の最大径が１ｍｍであるからである。
【００１４】又、ロングノズル肉厚内に埋設する材料
を、ステンレス鋼に限定したのは、耐熱性・加工性に優
れているからである。
を、ステンレス鋼に限定したのは、耐熱性・加工性に優
れているからである。
【００１５】ロングノズル３内に埋設されるステンレス
丸棒の外径において垂直方向と水平方向の比率を３：１
〜１５：１に限定したのは、３：１以下ではステンレス
枠が成形時に所定の収縮率を得ることができないからで
ある。又、１５：１以上では、水平方向の外径が細くな
りすぎて、ステンレス枠自体の構造強度が低下するから
である。
丸棒の外径において垂直方向と水平方向の比率を３：１
〜１５：１に限定したのは、３：１以下ではステンレス
枠が成形時に所定の収縮率を得ることができないからで
ある。又、１５：１以上では、水平方向の外径が細くな
りすぎて、ステンレス枠自体の構造強度が低下するから
である。
【００１６】又、ステンレス棒の配置位置を内孔から
１．５ｃｍ以上としたのは、１．５ｃｍ以下ではロング
ノズルに加わる衝撃や振動に対して、内孔側に亀裂が発
生する可能性があるからである。
１．５ｃｍ以上としたのは、１．５ｃｍ以下ではロング
ノズルに加わる衝撃や振動に対して、内孔側に亀裂が発
生する可能性があるからである。
【００１７】本発明によれば、ロングノズルの構造強度
を著しく向上し、長時間安定して使用可能となり大幅な
品質の向上、経済性の向上を実現することができる。
を著しく向上し、長時間安定して使用可能となり大幅な
品質の向上、経済性の向上を実現することができる。
【００１８】
【実施例】次に、この発明を実施例により説明する。本
発明のロングノズル３を鋼の連続鋳造において、取鍋１
からタンディシュ間に用いて１０００分鋳造した結果に
ついて比較例の従来のロングノズル３と対比して説明す
る。本発明の構造を図３に示す。ロングノズル３の肉厚
において内孔から１．８ｃｍの位置に垂直方向に４ｍｍ
のステンレス棒６を円周上８カ所、又、水平方向に０．
５ｍｍのステンレス棒７を３センチメートル間隔に１０
段配し、内径１００ｍｍ、外径１８０ｍｍ、全長１３０
０ｍｍのロングノズル３の内部首部近傍に埋設し、成
形、焼成を行ない連続鋳造用ロングノズルを作製した。
これを用いて、スラブ連続鋳造機にて実機鋳造を行っ
た。鋳造条件を表１に、鋳造結果を表２に示す。
発明のロングノズル３を鋼の連続鋳造において、取鍋１
からタンディシュ間に用いて１０００分鋳造した結果に
ついて比較例の従来のロングノズル３と対比して説明す
る。本発明の構造を図３に示す。ロングノズル３の肉厚
において内孔から１．８ｃｍの位置に垂直方向に４ｍｍ
のステンレス棒６を円周上８カ所、又、水平方向に０．
５ｍｍのステンレス棒７を３センチメートル間隔に１０
段配し、内径１００ｍｍ、外径１８０ｍｍ、全長１３０
０ｍｍのロングノズル３の内部首部近傍に埋設し、成
形、焼成を行ない連続鋳造用ロングノズルを作製した。
これを用いて、スラブ連続鋳造機にて実機鋳造を行っ
た。鋳造条件を表１に、鋳造結果を表２に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】この結果、従来のタイプでは、鋳造開始後
８００分にて折損に至った。これに対して本発明のロン
グノズル３では、使用後の内孔部の溶損が従来タイプよ
り若干大きく薄肉化しているにも関らず１０００分の鋳
造が可能であった。
８００分にて折損に至った。これに対して本発明のロン
グノズル３では、使用後の内孔部の溶損が従来タイプよ
り若干大きく薄肉化しているにも関らず１０００分の鋳
造が可能であった。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の連続鋳造
用ロングノズルによれば、優れた構造強度を得ることが
でき、しかも、鋼の連続鋳造における操業の安定化や高
耐用による炉材コストの低減ができるといった有用な効
果がもたらされる。
用ロングノズルによれば、優れた構造強度を得ることが
でき、しかも、鋼の連続鋳造における操業の安定化や高
耐用による炉材コストの低減ができるといった有用な効
果がもたらされる。
【図１】ロングノズルの形状例を示す説明図である。
【図２】ロングノズルがセットされた取鍋〜タンディシ
ュ間の縦断面図である。
ュ間の縦断面図である。
【図３】（Ａ）は本発明のロングノズルの縦断面図であ
る。（Ｂ）は本発明のロングノズルの首部の横断面図で
ある。
る。（Ｂ）は本発明のロングノズルの首部の横断面図で
ある。
１ 取鍋 ２ 下部ノズル ３ ロングノズル ４ 鉄皮 ５ ホルダー ６ 垂直方向補強用ステンレス棒 ７ 水平方向補強用ステンレス棒
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−169463（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−169465（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−224062（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−42361（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−156971（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−115736（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−104790（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−104791（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−104793（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−170152（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−123368（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/10 320 B22D 41/50
Claims (1)
- 【請求項１】 ステンレス棒をロングノズルの内孔から
１．５ｃｍ以上の距離をおいてロングノズルの首部近傍
へ配置したことを特徴とする連続鋳造用ロングノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28605097A JP3267909B2 (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 連続鋳造用ロングノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28605097A JP3267909B2 (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 連続鋳造用ロングノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11104792A JPH11104792A (ja) | 1999-04-20 |
| JP3267909B2 true JP3267909B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=17699326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28605097A Expired - Fee Related JP3267909B2 (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 連続鋳造用ロングノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3267909B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3107551B1 (ja) * | 1999-10-14 | 2000-11-13 | 明智セラミックス株式会社 | 連続鋳造用ノズル |
-
1997
- 1997-10-02 JP JP28605097A patent/JP3267909B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11104792A (ja) | 1999-04-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |