JP3300619B2 - 介在物の少ない鋳片の連続鋳造方法 - Google Patents
介在物の少ない鋳片の連続鋳造方法Info
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- JP3300619B2 JP3300619B2 JP34327596A JP34327596A JP3300619B2 JP 3300619 B2 JP3300619 B2 JP 3300619B2 JP 34327596 A JP34327596 A JP 34327596A JP 34327596 A JP34327596 A JP 34327596A JP 3300619 B2 JP3300619 B2 JP 3300619B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明方法は、介在物の少な
い鋳片の連続鋳造方法に関するものである。
い鋳片の連続鋳造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】溶鋼の連続鋳造に際し、タンディシュか
ら浸漬ノズルを介して鋳型内へ注入する溶鋼流へ鋳型両
長辺外部から静磁場を付与する電磁ブレーキ作用によっ
て、鋳型内の溶鋼流動を減衰させ鋳片内部への介在物の
捕捉を減少させることが特開平２−２８４７５０号公報
に開示されている。また、電磁ブレーキと電磁攪拌を併
用して、鋳片内部への介在物の捕捉を減少させることが
特開昭６３−１１９９３９号公報及び特開昭６１−２５
５７４９号公報に開示されている。
ら浸漬ノズルを介して鋳型内へ注入する溶鋼流へ鋳型両
長辺外部から静磁場を付与する電磁ブレーキ作用によっ
て、鋳型内の溶鋼流動を減衰させ鋳片内部への介在物の
捕捉を減少させることが特開平２−２８４７５０号公報
に開示されている。また、電磁ブレーキと電磁攪拌を併
用して、鋳片内部への介在物の捕捉を減少させることが
特開昭６３−１１９９３９号公報及び特開昭６１−２５
５７４９号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のごとく、電磁ブ
レーキによって鋳型内へ浸漬ノズルから吐出される溶鋼
流動を減衰させると、溶鋼流動によっては、電磁ブレー
キによって連続鋳造機の深部へ侵入するようこう流動を
減衰させて介在物の侵入を抑制しているにもかかわら
ず、鋳片内に介在物が多く捕捉されることがあり、鋼製
品の品質を著しく低下させることがある。このような介
在物の捕捉を減少させるために、電磁ブレーキより下方
の鋳型直下に電磁攪拌装置を設置し、溶鋼に上向きの流
動を与えることが特開昭６１−２５５７４９号公報に開
示されているが、このような方法では、設備費がかかる
うえに攪拌する際の電力がかかりコストを上昇させるこ
とになる等の課題がある。本発明方法は、このような課
題を有利に解決するためなされたものであり、確実に鋳
型内注入溶鋼の吐出流れを適正な状態に抑制することに
よって、介在物の鋳片内部への捕捉を抑制することので
きる静磁場を付与する方法を提供することを目的とする
ものである。
レーキによって鋳型内へ浸漬ノズルから吐出される溶鋼
流動を減衰させると、溶鋼流動によっては、電磁ブレー
キによって連続鋳造機の深部へ侵入するようこう流動を
減衰させて介在物の侵入を抑制しているにもかかわら
ず、鋳片内に介在物が多く捕捉されることがあり、鋼製
品の品質を著しく低下させることがある。このような介
在物の捕捉を減少させるために、電磁ブレーキより下方
の鋳型直下に電磁攪拌装置を設置し、溶鋼に上向きの流
動を与えることが特開昭６１−２５５７４９号公報に開
示されているが、このような方法では、設備費がかかる
うえに攪拌する際の電力がかかりコストを上昇させるこ
とになる等の課題がある。本発明方法は、このような課
題を有利に解決するためなされたものであり、確実に鋳
型内注入溶鋼の吐出流れを適正な状態に抑制することに
よって、介在物の鋳片内部への捕捉を抑制することので
きる静磁場を付与する方法を提供することを目的とする
ものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明方法の特徴とする
ところは、タンディシュから浸漬ノズルを介して鋳型内
へ溶鋼を注入し、連続鋳造するに際して、浸漬ノズルか
ら吐出する溶鋼流へ、下記数式を満足する静磁場を付与
しつつ、鋳造することを特徴とする介在物の少ない鋳片
の連続鋳造方法である。
ところは、タンディシュから浸漬ノズルを介して鋳型内
へ溶鋼を注入し、連続鋳造するに際して、浸漬ノズルか
ら吐出する溶鋼流へ、下記数式を満足する静磁場を付与
しつつ、鋳造することを特徴とする介在物の少ない鋳片
の連続鋳造方法である。
【数２】 但し Ｎ：スチュワート数、σ：電気伝導度（Ω -1 ・ｃ
ｍ -1 ）、Ｂ：磁場強度（Ｔ）、Ｌ：鋳片厚（ｍｍ）、
ρ：密度（ｇ/ｃｍ 3 ）、Ｖ：速度（磁場帯上端での溶鋼
流速：ｍ/分）。
ｍ -1 ）、Ｂ：磁場強度（Ｔ）、Ｌ：鋳片厚（ｍｍ）、
ρ：密度（ｇ/ｃｍ 3 ）、Ｖ：速度（磁場帯上端での溶鋼
流速：ｍ/分）。
【０００５】
【発明の実施の形態】鋳型内へ注入する溶鋼流動による
鋳片内への溶鋼中介在物の捕捉抑制は、鋳型内の溶鋼吐
出流れを完全に均一化することによって、介在物の捕捉
を抑制できるものと考えられていたが、本発明者等の種
々実験結果から、ある程度の流速を保持しつつ、注入す
るように磁場強度を制御することによって、介在物の捕
捉を確実に抑制できることが明らかになった。即ち、鋳
型内の注入溶鋼の下降流速が小さくなると、図１に示す
ごとく（鋳片厚１７０ｍｍ、鋳片巾８００ｍｍ、注入溶
鋼量０．７ｔ／分、鋳造速度０．７〜１．０ｍ／分、磁
場付与位置鋳型内溶鋼表面下６００ｍｍ）介在物が集積
する。図示のように磁場０．５Ｔ、下向き４５°の溶鋼
吐出流の場合には、鋳片表面より２０〜３０ｍｍの磁場
コイルの直下に相当する位置の介在物の集積が認められ
るが、溶鋼吐出流が均一化されていないときは、磁場直
下に相当する位置の介在物集積はほとんど無くなる。
鋳片内への溶鋼中介在物の捕捉抑制は、鋳型内の溶鋼吐
出流れを完全に均一化することによって、介在物の捕捉
を抑制できるものと考えられていたが、本発明者等の種
々実験結果から、ある程度の流速を保持しつつ、注入す
るように磁場強度を制御することによって、介在物の捕
捉を確実に抑制できることが明らかになった。即ち、鋳
型内の注入溶鋼の下降流速が小さくなると、図１に示す
ごとく（鋳片厚１７０ｍｍ、鋳片巾８００ｍｍ、注入溶
鋼量０．７ｔ／分、鋳造速度０．７〜１．０ｍ／分、磁
場付与位置鋳型内溶鋼表面下６００ｍｍ）介在物が集積
する。図示のように磁場０．５Ｔ、下向き４５°の溶鋼
吐出流の場合には、鋳片表面より２０〜３０ｍｍの磁場
コイルの直下に相当する位置の介在物の集積が認められ
るが、溶鋼吐出流が均一化されていないときは、磁場直
下に相当する位置の介在物集積はほとんど無くなる。
【０００６】このことは、ある程度の溶鋼下降流が存在
していることにより、下降流が鋳型巾方向中央部で上昇
流を形成して、介在物を浮上させることができるものと
推定できる。磁場が強くなると、この溶鋼下降流は、減
少する。また、鋳造速度が遅くなると溶鋼下降流は減少
することが明らかになった。
していることにより、下降流が鋳型巾方向中央部で上昇
流を形成して、介在物を浮上させることができるものと
推定できる。磁場が強くなると、この溶鋼下降流は、減
少する。また、鋳造速度が遅くなると溶鋼下降流は減少
することが明らかになった。
【０００７】このようなことからローレンツ力と溶鋼流
の慣性力の相似則であるスチュワート数＝ローレンツ力
／慣性力＝σＢ2 Ｌ／ρＶ〔Ｎ：スチュワート数、σ：
電気伝導度、Ｂ：磁場強度、Ｌ：鋳片厚、ρ：密度、
Ｖ：速度（磁場帯上端での溶鋼流速）〕を用いて、鋳造
速度、浸漬ノズル形状、吐出口角度、鋳片サイズ等によ
って決まる溶鋼流速に応じて、スチュワート数が３×１
０-3〜７×１０-3の範囲を満足する磁場強度に保持しつ
つ、溶鋼を鋳型内へ注入することによって、鋳片内への
介在物捕捉を著しく抑制することを開発したものであ
る。
の慣性力の相似則であるスチュワート数＝ローレンツ力
／慣性力＝σＢ2 Ｌ／ρＶ〔Ｎ：スチュワート数、σ：
電気伝導度、Ｂ：磁場強度、Ｌ：鋳片厚、ρ：密度、
Ｖ：速度（磁場帯上端での溶鋼流速）〕を用いて、鋳造
速度、浸漬ノズル形状、吐出口角度、鋳片サイズ等によ
って決まる溶鋼流速に応じて、スチュワート数が３×１
０-3〜７×１０-3の範囲を満足する磁場強度に保持しつ
つ、溶鋼を鋳型内へ注入することによって、鋳片内への
介在物捕捉を著しく抑制することを開発したものであ
る。
【０００８】上記スチュワート数が３×１０-3未満であ
ると、吐出流の減衰が不充分となり電磁ブレーキより下
方の鋳型深部へ持ち込まれる介在物の量が増加するため
に、鋳片内に捕捉される介在物が増加する。また、スチ
ュワート数が７×１０-3超になると、電磁ブレーキより
下方の溶鋼下降流が減少して、鋳型巾方向中央部での上
昇流の形成による介在物浮上効果が減少するとともに、
下降流速と介在物の浮上速度が同程度となり、介在物が
滞留して鋳片内に捕捉されることとなって好ましくな
い。
ると、吐出流の減衰が不充分となり電磁ブレーキより下
方の鋳型深部へ持ち込まれる介在物の量が増加するため
に、鋳片内に捕捉される介在物が増加する。また、スチ
ュワート数が７×１０-3超になると、電磁ブレーキより
下方の溶鋼下降流が減少して、鋳型巾方向中央部での上
昇流の形成による介在物浮上効果が減少するとともに、
下降流速と介在物の浮上速度が同程度となり、介在物が
滞留して鋳片内に捕捉されることとなって好ましくな
い。
【０００９】磁場帯上端での溶鋼流速は、例えば鋳型内
に埋め込まれた電磁式流速計で直接測定した値を用いる
ことができる。また、数値計算によって鋳型内の溶鋼流
動をシュミレーションして求めた値を用いることができ
る。更に、既に知られている水力学的な検討から得られ
た式（鉄と鋼、第７８号（１９９２）第３号、４４１頁
に記載）により求めた値を用いることができる。これら
の方法によって求められる鋳造中の溶鋼流速の鋳造速度
や巾やノズル閉塞等によって生ずる偏流等による変化に
応じて、磁場強度を随時変化させることによってＮの値
を本発明方法の範囲内に制御しつつ、鋳造することが望
ましいが、各鋳造の代表的な条件を用いて求めた溶鋼流
速により磁場強度を決定することができる。
に埋め込まれた電磁式流速計で直接測定した値を用いる
ことができる。また、数値計算によって鋳型内の溶鋼流
動をシュミレーションして求めた値を用いることができ
る。更に、既に知られている水力学的な検討から得られ
た式（鉄と鋼、第７８号（１９９２）第３号、４４１頁
に記載）により求めた値を用いることができる。これら
の方法によって求められる鋳造中の溶鋼流速の鋳造速度
や巾やノズル閉塞等によって生ずる偏流等による変化に
応じて、磁場強度を随時変化させることによってＮの値
を本発明方法の範囲内に制御しつつ、鋳造することが望
ましいが、各鋳造の代表的な条件を用いて求めた溶鋼流
速により磁場強度を決定することができる。
【００１０】
【実施例】次に、本発明方法の実施例を比較例とともに
挙げる。
挙げる。
【表１】
【００１１】
【表２】（表１のつづき）
【００１２】注１：鋳型への注入溶鋼は、Ｃ：０．０３
〜０．０４％、Ｓｉ：０．０１〜０．０３％、Ｍｎ：
０．１５〜０．３０％、Ｐ：０．００８〜０．０１２
％、Ｓ：０．００９〜０．０１３％、Ａｌ：０．０３〜
０．０６％、残りＦｅ及び不回避不純物。 注２：溶鋼注入位置は、鋳型内溶鋼表面下の距離。 注３：溶鋼注入角度は、下向きで、鋳型中央部から両巾
方向へ浸漬ノズルを介して注入した。 注４：静磁場付与位置は、鋳型内溶鋼表面下の距離で、
鋳型長辺両側から付与した。 注５：介在物個数は、鋳片からサンプルを切り出し、ス
ライム抽出法によって測定し、比較例６を１としたとき
の介在物個数を表示した。 注６：連続鋳造は、彎曲型鋳造装置で実施。
〜０．０４％、Ｓｉ：０．０１〜０．０３％、Ｍｎ：
０．１５〜０．３０％、Ｐ：０．００８〜０．０１２
％、Ｓ：０．００９〜０．０１３％、Ａｌ：０．０３〜
０．０６％、残りＦｅ及び不回避不純物。 注２：溶鋼注入位置は、鋳型内溶鋼表面下の距離。 注３：溶鋼注入角度は、下向きで、鋳型中央部から両巾
方向へ浸漬ノズルを介して注入した。 注４：静磁場付与位置は、鋳型内溶鋼表面下の距離で、
鋳型長辺両側から付与した。 注５：介在物個数は、鋳片からサンプルを切り出し、ス
ライム抽出法によって測定し、比較例６を１としたとき
の介在物個数を表示した。 注６：連続鋳造は、彎曲型鋳造装置で実施。
【００１３】
【発明の効果】本発明方法によれば、鋳造鋳片内への介
在物の捕捉を著しく抑制して鋼製品の品質を向上するこ
とができる。また、静磁場の制御によって介在物の捕捉
を抑制するため、既存の設備で正確にでき、工業的に安
価で、かつ確実に鋳片の介在物を減少することができる
等の優れた効果が得られる。
在物の捕捉を著しく抑制して鋼製品の品質を向上するこ
とができる。また、静磁場の制御によって介在物の捕捉
を抑制するため、既存の設備で正確にでき、工業的に安
価で、かつ確実に鋳片の介在物を減少することができる
等の優れた効果が得られる。
【図１】鋳型内注入溶鋼降下流速と鋳片内の介在物捕捉
数との関係を示す図表である。
数との関係を示す図表である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 孝宣 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵 株式会社名古屋製鐵所内 (56)参考文献 特開 平７−100607（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−182510（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−293620（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−195159（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−260652（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−81055（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−255749（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−75455（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/115 B22D 11/11 B22D 11/04 311
Claims (1)
- 【請求項１】 タンディシュから浸漬ノズルを介して鋳
型内へ溶鋼を注入し、連続鋳造するに際して、浸漬ノズ
ルから吐出する溶鋼流へ、下記数式を満足する静磁場を
付与しつつ、鋳造することを特徴とする介在物の少ない
鋳片の連続鋳造方法。 【数１】 但し Ｎ：スチュワート数、σ：電気伝導度（Ω -1 ・ｃ
ｍ -1 ）、Ｂ：磁場強度（Ｔ）、Ｌ：鋳片厚（ｍｍ）、
ρ：密度（ｇ/ｃｍ 3 ）、Ｖ：速度（磁場帯上端での溶鋼
流速：ｍ/分）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34327596A JP3300619B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 介在物の少ない鋳片の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34327596A JP3300619B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 介在物の少ない鋳片の連続鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10180427A JPH10180427A (ja) | 1998-07-07 |
| JP3300619B2 true JP3300619B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=18360271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34327596A Expired - Fee Related JP3300619B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 介在物の少ない鋳片の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3300619B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5047742B2 (ja) * | 2007-09-13 | 2012-10-10 | 新日本製鐵株式会社 | 鋼の連続鋳造方法及び連続鋳造装置 |
| JP6623793B2 (ja) * | 2016-01-28 | 2019-12-25 | 日本製鉄株式会社 | 連続鋳造方法 |
| JP7200722B2 (ja) * | 2019-02-08 | 2023-01-10 | 日本製鉄株式会社 | 湾曲型連続鋳造装置における鋳型内流動制御方法 |
-
1996
- 1996-12-24 JP JP34327596A patent/JP3300619B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10180427A (ja) | 1998-07-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020405 |
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