JP3385982B2 - 連続鋳造方法 - Google Patents
連続鋳造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋳造中に溶鋼中の
酸化物による浸漬ノズルの詰まりが発生することなく、
鋳片表面にピンホール性欠陥やパウダ性欠陥がなくて表
面性状に優れ、かつ清浄度にも優れた鋳片を得ることが
可能な鋼の連続鋳造方法に関する。
酸化物による浸漬ノズルの詰まりが発生することなく、
鋳片表面にピンホール性欠陥やパウダ性欠陥がなくて表
面性状に優れ、かつ清浄度にも優れた鋳片を得ることが
可能な鋼の連続鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼の連続鋳造では、生産性の向上のた
め、連続して長時間の鋳造を可能にすることが重要な課
題である。しかし、溶鋼中には鋳片に残存し非金属介在
物となる酸化物が存在し、長時間の鋳造にともない、こ
の酸化物が浸漬ノズルの内壁に付着し、最終的には浸漬
ノズルが閉塞する場合がある。
め、連続して長時間の鋳造を可能にすることが重要な課
題である。しかし、溶鋼中には鋳片に残存し非金属介在
物となる酸化物が存在し、長時間の鋳造にともない、こ
の酸化物が浸漬ノズルの内壁に付着し、最終的には浸漬
ノズルが閉塞する場合がある。
【０００３】この浸漬ノズルの閉塞を防止するために、
タンディッシュの鋳型への給湯孔から浸漬ノズルの吐出
孔の間で、溶鋼中に不活性ガスを吹き込む方法が提案さ
れている。
タンディッシュの鋳型への給湯孔から浸漬ノズルの吐出
孔の間で、溶鋼中に不活性ガスを吹き込む方法が提案さ
れている。
【０００４】特開平２−３７９４８号公報には、鋳造速
度に応じて浸漬ノズル内の溶鋼中への不活性ガスの吹き
込み量を３．０〜５．０リットル／溶鋼ｔとすることに
より、浸漬ノズルの閉塞を防止する方法が提案されてい
る。しかし、この方法では、吹き込む量が多すぎて、鋳
片の表面に不活性ガスの気泡に起因するピンホール性の
欠陥が発生する場合がある。
度に応じて浸漬ノズル内の溶鋼中への不活性ガスの吹き
込み量を３．０〜５．０リットル／溶鋼ｔとすることに
より、浸漬ノズルの閉塞を防止する方法が提案されてい
る。しかし、この方法では、吹き込む量が多すぎて、鋳
片の表面に不活性ガスの気泡に起因するピンホール性の
欠陥が発生する場合がある。
【０００５】ピンホール性欠陥は、その後の熱間圧延や
冷間圧延の際に製品の鋼板に残存し、鋼板の表面が膨れ
る、いわゆるふくれ疵と称される製品の欠陥となる場合
がある。また、鋳片の表面をスカーフィング（酸素ガス
による表面の溶削）により手入れする場合に、手入れさ
れた鋳片の表面に開口した気泡の穴が残存し、熱間圧延
前に鋳片を加熱炉で加熱する際に、酸化して生成したス
ケールがこの気泡の穴に残存し、圧延した製品の鋼板の
表面にへげ疵と称される線状欠陥が発生する場合があ
る。
冷間圧延の際に製品の鋼板に残存し、鋼板の表面が膨れ
る、いわゆるふくれ疵と称される製品の欠陥となる場合
がある。また、鋳片の表面をスカーフィング（酸素ガス
による表面の溶削）により手入れする場合に、手入れさ
れた鋳片の表面に開口した気泡の穴が残存し、熱間圧延
前に鋳片を加熱炉で加熱する際に、酸化して生成したス
ケールがこの気泡の穴に残存し、圧延した製品の鋼板の
表面にへげ疵と称される線状欠陥が発生する場合があ
る。
【０００６】とくに、自動車用の鋼板に用いられる炭素
含有量が５０ｐｐｍ以下の極低炭素鋼の鋳片には、上述
したピンホール性の欠陥が発生しやすい。ピンホール性
欠陥を防止するため、浸漬ノズルに吹き込む不活性ガス
の量を減らすと、鋳造中に浸漬ノズルの詰まりが発生し
やすくなる。また、鋳型内の凝固殻に未溶融のモールド
パウダが捕捉されて、鋳片の表面にパウダ性欠陥も発生
しやすい。
含有量が５０ｐｐｍ以下の極低炭素鋼の鋳片には、上述
したピンホール性の欠陥が発生しやすい。ピンホール性
欠陥を防止するため、浸漬ノズルに吹き込む不活性ガス
の量を減らすと、鋳造中に浸漬ノズルの詰まりが発生し
やすくなる。また、鋳型内の凝固殻に未溶融のモールド
パウダが捕捉されて、鋳片の表面にパウダ性欠陥も発生
しやすい。
【０００７】極低炭素鋼の鋳片の表面のピンホール性欠
陥や浸漬ノズルの詰まりの対策として、特開平９−１９
２８０３号公報では、鋳造速度に応じて、浸漬ノズルに
約４リットル／溶鋼ｔの量の不活性ガスを吹き込み、か
つ両側の浸漬ノズルと鋳型の短辺との間に、移動磁場印
加装置を配置し、溶鋼の表面に浮上してくる不活性ガス
の量が、両側の浸漬ノズルと鋳型の短辺との間で、同じ
量になるように移動磁場印加装置を制御することが提案
されている。
陥や浸漬ノズルの詰まりの対策として、特開平９−１９
２８０３号公報では、鋳造速度に応じて、浸漬ノズルに
約４リットル／溶鋼ｔの量の不活性ガスを吹き込み、か
つ両側の浸漬ノズルと鋳型の短辺との間に、移動磁場印
加装置を配置し、溶鋼の表面に浮上してくる不活性ガス
の量が、両側の浸漬ノズルと鋳型の短辺との間で、同じ
量になるように移動磁場印加装置を制御することが提案
されている。
【０００８】この方法は、鋳型内の溶鋼の表面に浮上し
てくる不活性ガスを回収し、測定された不活性ガスの量
にもとづき、浸漬ノズルを挟んで鋳型内の両側の移動磁
場の強さを独立に制御する方法である。しかし、回収し
た不活性ガスの量を、瞬時に、正確に測定することは困
難であり、また、鋳型内の溶鋼の流動は短時間で変化す
るので、回収したガス量の測定値にもとづいて溶鋼の流
動を制御することは困難な場合が多い。さらに、浸漬ノ
ズル内の溶鋼に吹き込む不活性ガス量が多すぎて、ピン
ホール性欠陥が発生しやすいという問題がある。
てくる不活性ガスを回収し、測定された不活性ガスの量
にもとづき、浸漬ノズルを挟んで鋳型内の両側の移動磁
場の強さを独立に制御する方法である。しかし、回収し
た不活性ガスの量を、瞬時に、正確に測定することは困
難であり、また、鋳型内の溶鋼の流動は短時間で変化す
るので、回収したガス量の測定値にもとづいて溶鋼の流
動を制御することは困難な場合が多い。さらに、浸漬ノ
ズル内の溶鋼に吹き込む不活性ガス量が多すぎて、ピン
ホール性欠陥が発生しやすいという問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋳造中に浸
漬ノズルの詰まりが発生することなく、かつ鋳片表面に
ピンホール性欠陥やパウダ性欠陥がなくて表面性状に優
れ、かつ清浄度にも優れた鋳片を得ることが可能な鋼の
連続鋳造方法を提供することを目的とする。
漬ノズルの詰まりが発生することなく、かつ鋳片表面に
ピンホール性欠陥やパウダ性欠陥がなくて表面性状に優
れ、かつ清浄度にも優れた鋳片を得ることが可能な鋼の
連続鋳造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記
（１）および（２）に示す連続鋳造方法にある。
（１）および（２）に示す連続鋳造方法にある。
【００１１】（１）吐出流が鋳型の短辺側に向かう吐出
孔を備える浸漬ノズルを用いるとともに、タンディッシ
ュの鋳型への給湯孔から上記浸漬ノズルの吐出孔の間
で、溶鋼中に不活性ガスを吹き込みつつ連続鋳造する方
法であって、鋳型内の溶鋼の浸漬ノズルと鋳型の両側の
短辺との間のそれぞれのメニスカス近傍での溶鋼流速
を、吹き込まれた上記不活性ガスにより発生する浸漬ノ
ズル近傍から鋳型の短辺に向かう流れの平均流速の最大
値と鋳型の短辺側から浸漬ノズルに向かう流れの平均流
速の最大値との差が２０ｃｍ／秒以下となるように制御
する鋼の連続鋳造方法。
孔を備える浸漬ノズルを用いるとともに、タンディッシ
ュの鋳型への給湯孔から上記浸漬ノズルの吐出孔の間
で、溶鋼中に不活性ガスを吹き込みつつ連続鋳造する方
法であって、鋳型内の溶鋼の浸漬ノズルと鋳型の両側の
短辺との間のそれぞれのメニスカス近傍での溶鋼流速
を、吹き込まれた上記不活性ガスにより発生する浸漬ノ
ズル近傍から鋳型の短辺に向かう流れの平均流速の最大
値と鋳型の短辺側から浸漬ノズルに向かう流れの平均流
速の最大値との差が２０ｃｍ／秒以下となるように制御
する鋼の連続鋳造方法。
【００１２】（２）鋳型の長辺の外側に鋳型を挟んで設
けた電磁力による溶鋼流動制動装置により、鋳型内の溶
鋼の流動を制動しつつ、不活性ガスの吹き込み量０．２
〜３．０（Ｎリットル／溶鋼ｔ）の範囲内で鋳造する上
記（１）に記載の鋼の連続鋳造方法。
けた電磁力による溶鋼流動制動装置により、鋳型内の溶
鋼の流動を制動しつつ、不活性ガスの吹き込み量０．２
〜３．０（Ｎリットル／溶鋼ｔ）の範囲内で鋳造する上
記（１）に記載の鋼の連続鋳造方法。
【００１３】極低炭素鋼の精錬過程では、溶鋼中のＡｌ
2 Ｏ3 の量が多くなりやすく、そのため、鋳造中に浸漬
ノズルが詰まりやすい。一方、浸漬ノズルの詰まりを防
止するために、浸漬ノズル内の溶鋼中に不活性ガスを吹
き込むと、吹き込まれた不活性ガスの気泡が、鋳型内の
凝固殻に捕捉されやすい。本発明の方法は、２つの課題
を同時に解決しようとするものである。
2 Ｏ3 の量が多くなりやすく、そのため、鋳造中に浸漬
ノズルが詰まりやすい。一方、浸漬ノズルの詰まりを防
止するために、浸漬ノズル内の溶鋼中に不活性ガスを吹
き込むと、吹き込まれた不活性ガスの気泡が、鋳型内の
凝固殻に捕捉されやすい。本発明の方法は、２つの課題
を同時に解決しようとするものである。
【００１４】不活性ガスを吹き込む部分は、タンディッ
シュの鋳型への給湯孔から上記浸漬ノズルの吐出孔の間
に設ける。詳しくは後述する図２に示すように、タンデ
ィッシュ１の鋳型への給湯孔に備えた上ノズル耐火物
２、浸漬ノズル４を取り付けたスライディングプレート
３または浸漬ノズル４に設ける。
シュの鋳型への給湯孔から上記浸漬ノズルの吐出孔の間
に設ける。詳しくは後述する図２に示すように、タンデ
ィッシュ１の鋳型への給湯孔に備えた上ノズル耐火物
２、浸漬ノズル４を取り付けたスライディングプレート
３または浸漬ノズル４に設ける。
【００１５】鋳型内のメニスカス近傍の溶鋼流速とは、
溶鋼の表面から５０ｍｍ内の平均流速を意味する。詳し
くは後述する図１に示す鋳型内の溶鋼の流れにおいて、
溶鋼の吐出流９に起因する溶鋼の反転流９ｃおよび不活
性ガスに起因する溶鋼の流れ９ｄのことである。
溶鋼の表面から５０ｍｍ内の平均流速を意味する。詳し
くは後述する図１に示す鋳型内の溶鋼の流れにおいて、
溶鋼の吐出流９に起因する溶鋼の反転流９ｃおよび不活
性ガスに起因する溶鋼の流れ９ｄのことである。
【００１６】吐出流に起因する溶鋼の反転流９ｃの流速
は、鋳型の短辺近傍で最大となる。また、不活性ガスに
起因する溶鋼の流れ９ｄの流速は、浸漬ノズル近傍で最
大となる。
は、鋳型の短辺近傍で最大となる。また、不活性ガスに
起因する溶鋼の流れ９ｄの流速は、浸漬ノズル近傍で最
大となる。
【００１７】本発明の方法では、溶鋼の反転流９ｃの流
速の最大値と不活性ガスによる溶鋼の流れ９ｄの流速の
最大値との差を２０ｃｍ／秒以下とするが、その理由は
次のとおりである。すなわち、それぞれの流速の最大値
との差をこの範囲の値とすることにより、浸漬ノズルの
詰まりの発生もなく、また、溶鋼の反転流９ｃと溶鋼の
流れ９ｄが衝突する位置で、溶鋼の湯面が波立つことも
なく、気泡や未溶融のパウダ８ａが凝固殻に捕捉される
こともないためである。
速の最大値と不活性ガスによる溶鋼の流れ９ｄの流速の
最大値との差を２０ｃｍ／秒以下とするが、その理由は
次のとおりである。すなわち、それぞれの流速の最大値
との差をこの範囲の値とすることにより、浸漬ノズルの
詰まりの発生もなく、また、溶鋼の反転流９ｃと溶鋼の
流れ９ｄが衝突する位置で、溶鋼の湯面が波立つことも
なく、気泡や未溶融のパウダ８ａが凝固殻に捕捉される
こともないためである。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、吐出流の方向が鋳型６の
両側の短辺を向いている浸漬ノズル４を用い、浸漬ノズ
ル内の溶鋼中に不活性ガスを吹き込んだときの、鋳型内
の溶鋼１２の流動状況を模式的に示す図である。溶鋼の
吐出流９は、鋳型の短辺近傍の凝固殻１０に衝突後、上
下に分岐する。溶鋼の下降流９ｂと反対方向に向かう溶
鋼の上昇流９ａは、溶鋼の表面、すなわち、メニスカス
７に達した後、鋳型の短辺側から浸漬ノズルの方向に向
かう溶鋼の反転流９ｃとなり、浸漬ノズル近傍で潜り込
んで循環流となる。吹き込まれた不活性ガスは気泡１３
となり、この気泡は溶鋼中を浮上し、浸漬ノズル近傍の
位置で溶鋼の表面に達する。このとき、気泡の浮力によ
り形成された上向きの溶鋼の流れが溶鋼の表面に達して
後に、浸漬ノズルから鋳型短辺に向かう溶鋼の流れ９ｄ
が形成される。この溶鋼の流れ９ｄは、溶鋼の反転流９
ｃと衝突し、潜り込んで循環流となる。
両側の短辺を向いている浸漬ノズル４を用い、浸漬ノズ
ル内の溶鋼中に不活性ガスを吹き込んだときの、鋳型内
の溶鋼１２の流動状況を模式的に示す図である。溶鋼の
吐出流９は、鋳型の短辺近傍の凝固殻１０に衝突後、上
下に分岐する。溶鋼の下降流９ｂと反対方向に向かう溶
鋼の上昇流９ａは、溶鋼の表面、すなわち、メニスカス
７に達した後、鋳型の短辺側から浸漬ノズルの方向に向
かう溶鋼の反転流９ｃとなり、浸漬ノズル近傍で潜り込
んで循環流となる。吹き込まれた不活性ガスは気泡１３
となり、この気泡は溶鋼中を浮上し、浸漬ノズル近傍の
位置で溶鋼の表面に達する。このとき、気泡の浮力によ
り形成された上向きの溶鋼の流れが溶鋼の表面に達して
後に、浸漬ノズルから鋳型短辺に向かう溶鋼の流れ９ｄ
が形成される。この溶鋼の流れ９ｄは、溶鋼の反転流９
ｃと衝突し、潜り込んで循環流となる。
【００１９】図２は、タンディッシュの鋳型への給湯
孔、浸漬ノズル、不活性ガスの吹き込み口３ａなどの配
置を模式的に示す図である。鋳型への給湯孔には上ノズ
ル耐火物２を配置し、浸漬ノズル４を取り付けたスライ
ディングプレート３を上ノズルに固定する。スライディ
ングプレートは、鋳型へ供給する溶鋼の流量を調整する
ための板状の耐火物である。
孔、浸漬ノズル、不活性ガスの吹き込み口３ａなどの配
置を模式的に示す図である。鋳型への給湯孔には上ノズ
ル耐火物２を配置し、浸漬ノズル４を取り付けたスライ
ディングプレート３を上ノズルに固定する。スライディ
ングプレートは、鋳型へ供給する溶鋼の流量を調整する
ための板状の耐火物である。
【００２０】溶鋼中のＡｌ2 Ｏ3 などが浸漬ノズル４の
内壁や吐出孔５近傍に付着し、最終的には浸漬ノズルが
詰まり、鋳造ができなくなる。これを防止するため、多
孔質の耐火物や内径が０．５ｍｍ程度の微細径の鋼製の
管を複数個埋め込んだ不活性ガスの吹き込み口３ａの耐
火物を、上ノズル耐火物２やスライディングプレート３
または浸漬ノズル４に設け、不活性ガスを吹き込む。
内壁や吐出孔５近傍に付着し、最終的には浸漬ノズルが
詰まり、鋳造ができなくなる。これを防止するため、多
孔質の耐火物や内径が０．５ｍｍ程度の微細径の鋼製の
管を複数個埋め込んだ不活性ガスの吹き込み口３ａの耐
火物を、上ノズル耐火物２やスライディングプレート３
または浸漬ノズル４に設け、不活性ガスを吹き込む。
【００２１】本発明の方法では、吹き込まれた不活性ガ
スにより発生する浸漬ノズルから鋳型の短辺に向かう溶
鋼流速の最大値と鋳型の短辺から浸漬ノズルに向かう溶
鋼流速の最大値との差を、２０ｃｍ／秒以下となるよう
に制御する。２０ｃｍ／秒を超える場合には、上述した
ように、溶鋼の反転流９ｃと溶鋼の流れ９ｄが衝突する
位置で、溶鋼の湯面が激しく波立ち、そのため気泡や未
溶融のパウダが凝固殻に捕捉されやすくなるからであ
る。
スにより発生する浸漬ノズルから鋳型の短辺に向かう溶
鋼流速の最大値と鋳型の短辺から浸漬ノズルに向かう溶
鋼流速の最大値との差を、２０ｃｍ／秒以下となるよう
に制御する。２０ｃｍ／秒を超える場合には、上述した
ように、溶鋼の反転流９ｃと溶鋼の流れ９ｄが衝突する
位置で、溶鋼の湯面が激しく波立ち、そのため気泡や未
溶融のパウダが凝固殻に捕捉されやすくなるからであ
る。
【００２２】メニスカス近傍の溶鋼の流速は、溶鋼に浸
漬するタイプのカルマン渦の発生原理を応用した流速計
を用いることもできるし、溶鋼に対して非接触式のもの
を用いてもよい。
漬するタイプのカルマン渦の発生原理を応用した流速計
を用いることもできるし、溶鋼に対して非接触式のもの
を用いてもよい。
【００２３】吐出流に起因する溶鋼の反転流９ｃの流速
の最大値および不活性ガスに起因する溶鋼の流れ９ｄの
流速の最大値は、鋳型の短辺近傍および浸漬ノズル近傍
で、それぞれ２〜３の位置で測定することにより求めら
れる。
の最大値および不活性ガスに起因する溶鋼の流れ９ｄの
流速の最大値は、鋳型の短辺近傍および浸漬ノズル近傍
で、それぞれ２〜３の位置で測定することにより求めら
れる。
【００２４】溶鋼の反転流９ｃの溶鋼流速の最大値と不
活性ガスによる溶鋼の流れ９ｄの溶鋼流速の最大値との
差を２０ｃｍ／秒以下に制御する方法は、不活性ガスの
吹き込み量を浸漬ノズルの詰まりが発生しない程度に減
らしながら、電磁力による溶鋼流動制動装置により、鋳
型内の溶鋼の流動を制動することが望ましい。もう少し
詳しく、次に説明する。
活性ガスによる溶鋼の流れ９ｄの溶鋼流速の最大値との
差を２０ｃｍ／秒以下に制御する方法は、不活性ガスの
吹き込み量を浸漬ノズルの詰まりが発生しない程度に減
らしながら、電磁力による溶鋼流動制動装置により、鋳
型内の溶鋼の流動を制動することが望ましい。もう少し
詳しく、次に説明する。
【００２５】鋳型の短辺から浸漬ノズルの方向に向かう
溶鋼の反転流９ｃの溶鋼流速は、一般的に不活性ガスに
よる溶鋼の流れ９ｄの溶鋼流速よりも速い。そこで、溶
鋼流速の最大値の差を制御する方法として、不活性ガス
の吹き込み量を多くする方法もあるが、このときには、
凝固殻に気泡が捕捉されやすくなる。したがって、不活
性ガスの吹き込み量を浸漬ノズルの詰まりが発生しない
程度に減らしていくのが望ましいが、不活性ガスの吹き
込み量を、単に減らすだけでは、溶鋼の反転流９ｃの流
速は速いままであり、溶鋼の反転流９ｃと溶鋼の流れ９
ｄが衝突する位置で、メニスカス近傍の溶鋼の湯面は波
立ちやすくなる。そこで、不活性ガスの吹き込み量を減
らすと同時に、溶鋼の反転流９ｃの流速を溶鋼流動制動
装置により遅くするのが望ましい。
溶鋼の反転流９ｃの溶鋼流速は、一般的に不活性ガスに
よる溶鋼の流れ９ｄの溶鋼流速よりも速い。そこで、溶
鋼流速の最大値の差を制御する方法として、不活性ガス
の吹き込み量を多くする方法もあるが、このときには、
凝固殻に気泡が捕捉されやすくなる。したがって、不活
性ガスの吹き込み量を浸漬ノズルの詰まりが発生しない
程度に減らしていくのが望ましいが、不活性ガスの吹き
込み量を、単に減らすだけでは、溶鋼の反転流９ｃの流
速は速いままであり、溶鋼の反転流９ｃと溶鋼の流れ９
ｄが衝突する位置で、メニスカス近傍の溶鋼の湯面は波
立ちやすくなる。そこで、不活性ガスの吹き込み量を減
らすと同時に、溶鋼の反転流９ｃの流速を溶鋼流動制動
装置により遅くするのが望ましい。
【００２６】図３は、鋳型内に設ける溶鋼流動制動装置
の例を模式的に示す図である。溶鋼流動制動装置１１と
しては、電磁ブレーキなどを用いることができる。鋳型
内の幅方向に、浸漬ノズル４を挟んで２列、高さ方向に
３段で、合計６対の溶鋼流動制動装置１１を設けた例を
示す。溶鋼流動制動装置の１対とは、図示していない
が、鋳型の相対する長辺の外側に、長辺を挟んで設けた
装置が１対である。鋳型の高さ方向に３段設ける場合に
は、上段が溶鋼のメニスカス近傍相当、中段が浸漬ノズ
ルからの吐出流近傍相当、下段が鋳型の出側近傍相当の
位置とするのが効果的である。少なくともメニスカス近
傍の１段を設けるのが望ましい。
の例を模式的に示す図である。溶鋼流動制動装置１１と
しては、電磁ブレーキなどを用いることができる。鋳型
内の幅方向に、浸漬ノズル４を挟んで２列、高さ方向に
３段で、合計６対の溶鋼流動制動装置１１を設けた例を
示す。溶鋼流動制動装置の１対とは、図示していない
が、鋳型の相対する長辺の外側に、長辺を挟んで設けた
装置が１対である。鋳型の高さ方向に３段設ける場合に
は、上段が溶鋼のメニスカス近傍相当、中段が浸漬ノズ
ルからの吐出流近傍相当、下段が鋳型の出側近傍相当の
位置とするのが効果的である。少なくともメニスカス近
傍の１段を設けるのが望ましい。
【００２７】電磁力により鋳型内の溶鋼の流動を制動し
つつ、不活性ガスの吹き込み量は０．２〜３．０（Ｎリ
ットル／溶鋼ｔ）とするのが望ましい。
つつ、不活性ガスの吹き込み量は０．２〜３．０（Ｎリ
ットル／溶鋼ｔ）とするのが望ましい。
【００２８】０．２（Ｎリットル／溶鋼ｔ）未満では、
少なすぎて浸漬ノズルが詰まりやすくなる。さらに、不
活性ガスによる鋳型内の溶鋼中の酸化物の浮上促進効果
が少なくなる。また、３．０（Ｎリットル／溶鋼ｔ）を
超えて吹き込むと、不活性ガスの気泡が凝固殻に捕捉さ
れやすくなる。さらに、鋳型内の浸漬ノズル近傍の溶鋼
の表面において、ボイリング（溶鋼表面から不活性ガス
が噴出し、溶鋼表面が泡立つ状態）が発生し、未溶融パ
ウダーの巻き込みが発生しやすい。製品の鋼板の表面性
状がとくに厳しく要求される場合には、１．０（Ｎリッ
トル／溶鋼ｔ）以下にするのがより望ましい。
少なすぎて浸漬ノズルが詰まりやすくなる。さらに、不
活性ガスによる鋳型内の溶鋼中の酸化物の浮上促進効果
が少なくなる。また、３．０（Ｎリットル／溶鋼ｔ）を
超えて吹き込むと、不活性ガスの気泡が凝固殻に捕捉さ
れやすくなる。さらに、鋳型内の浸漬ノズル近傍の溶鋼
の表面において、ボイリング（溶鋼表面から不活性ガス
が噴出し、溶鋼表面が泡立つ状態）が発生し、未溶融パ
ウダーの巻き込みが発生しやすい。製品の鋼板の表面性
状がとくに厳しく要求される場合には、１．０（Ｎリッ
トル／溶鋼ｔ）以下にするのがより望ましい。
【００２９】したがって、不活性ガスの吹き込み量は
０．２〜３．０（Ｎリットル／溶鋼ｔ）が望ましく、
０．２〜１．０（Ｎリットル／溶鋼ｔ）が、さらに望ま
しい。
０．２〜３．０（Ｎリットル／溶鋼ｔ）が望ましく、
０．２〜１．０（Ｎリットル／溶鋼ｔ）が、さらに望ま
しい。
【００３０】
【実施例】垂直部長さが３ｍの垂直曲げ型連続鋳造機を
用いて、断面形状が厚み２７０ｍｍ、幅１５００ｍｍ
で、炭素含有率が０．００４重量％の極低炭素鋼（アル
ミキルド鋼）のスラブを、１．５０ｍ／分の速度で鋳造
した。
用いて、断面形状が厚み２７０ｍｍ、幅１５００ｍｍ
で、炭素含有率が０．００４重量％の極低炭素鋼（アル
ミキルド鋼）のスラブを、１．５０ｍ／分の速度で鋳造
した。
【００３１】図３に示す合計６対の装置構成の電磁ブレ
ーキ装置を鋳型に設けた。また、スライディングプレー
トに、不活性ガス吹き込み用の貫通孔（径０．３ｍｍ、
孔数１０個）を埋め込んだ耐火物を設けてＡｒガスを吹
き込んだ。
ーキ装置を鋳型に設けた。また、スライディングプレー
トに、不活性ガス吹き込み用の貫通孔（径０．３ｍｍ、
孔数１０個）を埋め込んだ耐火物を設けてＡｒガスを吹
き込んだ。
【００３２】鋳造速度が一定となった状態で鋳造された
鋳片から、鋳造方向に長さ１ｍの鋳片のサンプルを採取
し、鋳片の表面のピンホール性欠陥、パウダ性欠陥およ
び鋳片の表面から内部にかけての清浄度を調査した。ま
た、鋳造中に浸漬ノズルの詰まり状況を観察した。詰ま
りが発生した場合には、鋳造速度を一定に維持しようと
して浸漬ノズルに供給する溶鋼の量を制御するスライデ
ィングプレートの開度が大きくなる現象が現れるので、
その開度の変化を観察することにより、浸漬ノズルの詰
まり発生状況を判断した。
鋳片から、鋳造方向に長さ１ｍの鋳片のサンプルを採取
し、鋳片の表面のピンホール性欠陥、パウダ性欠陥およ
び鋳片の表面から内部にかけての清浄度を調査した。ま
た、鋳造中に浸漬ノズルの詰まり状況を観察した。詰ま
りが発生した場合には、鋳造速度を一定に維持しようと
して浸漬ノズルに供給する溶鋼の量を制御するスライデ
ィングプレートの開度が大きくなる現象が現れるので、
その開度の変化を観察することにより、浸漬ノズルの詰
まり発生状況を判断した。
【００３３】鋳片の表面のピンホール性欠陥の調査方法
は、次のとおりである。得られた鋳片のサンプルから、
一辺が５０ｍｍの正方形の鋳片表面を含む試料を切り出
し、鋳片表面から１ｍｍ深さまで研削した。その研磨し
た表面を、光学顕微鏡にて１００倍の倍率で、１００μ
ｍ以上の穴あき状のピンホール性欠陥の個数を調査し
た。同時に、研磨前の研削したままの鋳片の表面に、未
溶融のパウダがあるかどうかを目視で調査した。ピンホ
ール性欠陥の個数の最も少なかった試験の試験結果を指
数１．０として、その他の試験結果を評価した。
は、次のとおりである。得られた鋳片のサンプルから、
一辺が５０ｍｍの正方形の鋳片表面を含む試料を切り出
し、鋳片表面から１ｍｍ深さまで研削した。その研磨し
た表面を、光学顕微鏡にて１００倍の倍率で、１００μ
ｍ以上の穴あき状のピンホール性欠陥の個数を調査し
た。同時に、研磨前の研削したままの鋳片の表面に、未
溶融のパウダがあるかどうかを目視で調査した。ピンホ
ール性欠陥の個数の最も少なかった試験の試験結果を指
数１．０として、その他の試験結果を評価した。
【００３４】鋳片の表面から内部にかけての清浄度の調
査は、次のようにして行った。鋳片の幅方向の１／４の
位置で、縦１０ｍｍ、横５０ｍｍの長方形の鋳片表面を
含む鋳片全厚の試料を採取した。この試料から、鋳片の
厚み方向に１０ｍｍの間隔で、サイコロ状の試料を切り
出した。この試料の鋳片表面を向いた断面について、Ｊ
ＩＳ Ｇ ０５５５で規定する試験方法により、光学顕
微鏡により４００倍の倍率で清浄度を調査した。もっと
も清浄度が悪かった断面の清浄度を、その鋳片の清浄度
とした。清浄度の最も良かった試験の試験結果を指数
１．０として、その他の試験結果を評価した。
査は、次のようにして行った。鋳片の幅方向の１／４の
位置で、縦１０ｍｍ、横５０ｍｍの長方形の鋳片表面を
含む鋳片全厚の試料を採取した。この試料から、鋳片の
厚み方向に１０ｍｍの間隔で、サイコロ状の試料を切り
出した。この試料の鋳片表面を向いた断面について、Ｊ
ＩＳ Ｇ ０５５５で規定する試験方法により、光学顕
微鏡により４００倍の倍率で清浄度を調査した。もっと
も清浄度が悪かった断面の清浄度を、その鋳片の清浄度
とした。清浄度の最も良かった試験の試験結果を指数
１．０として、その他の試験結果を評価した。
【００３５】表１に、試験条件と試験結果を示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】本発明例の試験Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３では、
本発明で規定する範囲内の溶鋼流速の最大値の差とし、
さらに望ましい範囲内のＡｒ量を吹き込み、３段の電磁
ブレーキを作用させた。試験Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３では、
得られた鋳片の表面のピンホール性欠陥は少なく、また
鋳片の清浄度も良好であった。また、パウダ性欠陥はな
く、浸漬ノズル詰まりも発生せず、良好な結果であっ
た。
本発明で規定する範囲内の溶鋼流速の最大値の差とし、
さらに望ましい範囲内のＡｒ量を吹き込み、３段の電磁
ブレーキを作用させた。試験Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３では、
得られた鋳片の表面のピンホール性欠陥は少なく、また
鋳片の清浄度も良好であった。また、パウダ性欠陥はな
く、浸漬ノズル詰まりも発生せず、良好な結果であっ
た。
【００３８】本発明例の試験Ｎｏ．４〜Ｎｏ．６では、
電磁ブレーキを２段、試験Ｎｏ．７では、電磁ブレーキ
を１段のみで試験した。また、溶鋼流速の最大値の差と
吹き込みＡｒ量の条件は、本発明で規定する範囲内また
は望ましい範囲内とした。いずれの試験も、鋳片の表面
のピンホール性欠陥指数は１．２〜１．３、鋳片の清浄
度指数は１．２〜１．３で良好であった。また、パウダ
性欠陥もなく、浸漬ノズルの詰まりも発生しなかった。
電磁ブレーキを２段、試験Ｎｏ．７では、電磁ブレーキ
を１段のみで試験した。また、溶鋼流速の最大値の差と
吹き込みＡｒ量の条件は、本発明で規定する範囲内また
は望ましい範囲内とした。いずれの試験も、鋳片の表面
のピンホール性欠陥指数は１．２〜１．３、鋳片の清浄
度指数は１．２〜１．３で良好であった。また、パウダ
性欠陥もなく、浸漬ノズルの詰まりも発生しなかった。
【００３９】比較例の試験Ｎｏ．８では、ピンホール性
欠陥指数が５．５と高く、清浄度指数も４．５と悪かっ
た。また、パウダ性欠陥も認められた。その理由は、Ａ
ｒガスの吹き込み量は望ましい範囲内であったが、電磁
ブレーキを用いなかったので、溶鋼流速の最大値の差が
３０ｃｍ／秒と速くなり、鋳型内の浸漬ノズル近傍で溶
鋼の表面が波立ちが顕著であったためである。
欠陥指数が５．５と高く、清浄度指数も４．５と悪かっ
た。また、パウダ性欠陥も認められた。その理由は、Ａ
ｒガスの吹き込み量は望ましい範囲内であったが、電磁
ブレーキを用いなかったので、溶鋼流速の最大値の差が
３０ｃｍ／秒と速くなり、鋳型内の浸漬ノズル近傍で溶
鋼の表面が波立ちが顕著であったためである。
【００４０】比較例の試験Ｎｏ．９では、ピンホール性
欠陥指数が８．０と高く、悪い結果であった。清浄度指
数も４．０と悪かった。パウダ性欠陥も認められた。そ
の理由は、電磁ブレーキを用いずに、Ａｒガスの吹き込
み量を、望ましい範囲外で大きくしたので、溶鋼流速の
最大値の差が２５ｃｍ／秒まで低減したが、Ａｒガス量
が多いために、鋳型内の溶鋼の表面にボイリングが発生
しためである。
欠陥指数が８．０と高く、悪い結果であった。清浄度指
数も４．０と悪かった。パウダ性欠陥も認められた。そ
の理由は、電磁ブレーキを用いずに、Ａｒガスの吹き込
み量を、望ましい範囲外で大きくしたので、溶鋼流速の
最大値の差が２５ｃｍ／秒まで低減したが、Ａｒガス量
が多いために、鋳型内の溶鋼の表面にボイリングが発生
しためである。
【００４１】比較例の試験Ｎｏ．１０では、Ａｒガスの
吹き込み量を、望ましい範囲外で少なくし、かつ上部の
１段の電磁ブレーキを用いた。１段の電磁ブレーキを用
いたが、Ａｒ量が少ないこともあって、溶鋼流速の最大
値の差は３０ｃｍ／秒と速くなった。ピンホール性欠陥
指数は３．０で悪かった。また、清浄度指数が７．０と
高くなり、悪かった。Ａｒ量が少なくて、溶鋼中の酸化
物の浮上が少なかったためである。
吹き込み量を、望ましい範囲外で少なくし、かつ上部の
１段の電磁ブレーキを用いた。１段の電磁ブレーキを用
いたが、Ａｒ量が少ないこともあって、溶鋼流速の最大
値の差は３０ｃｍ／秒と速くなった。ピンホール性欠陥
指数は３．０で悪かった。また、清浄度指数が７．０と
高くなり、悪かった。Ａｒ量が少なくて、溶鋼中の酸化
物の浮上が少なかったためである。
【００４２】
【発明の効果】本発明の方法の適用により、鋳造中に浸
漬ノズルの詰まりが発生することなく、鋳片表面にピン
ホール性欠陥やパウダ性欠陥がなく、表面性状に優れ、
かつ清浄度に優れた鋳片を得ることが可能である。
漬ノズルの詰まりが発生することなく、鋳片表面にピン
ホール性欠陥やパウダ性欠陥がなく、表面性状に優れ、
かつ清浄度に優れた鋳片を得ることが可能である。
【図１】浸漬ノズル内の溶鋼中に不活性ガスを吹き込ん
だときの、鋳型内の溶鋼の流動状況を模式的に示す図で
ある。
だときの、鋳型内の溶鋼の流動状況を模式的に示す図で
ある。
【図２】タンディッシュの鋳型への給湯孔、浸漬ノズ
ル、不活性ガス吹き込み位置などの配置を模式的に示す
図である。
ル、不活性ガス吹き込み位置などの配置を模式的に示す
図である。
【図３】鋳型内に設ける溶鋼流動制動装置の例を模式的
に示す図である。
に示す図である。
１： タンディッシュ ２：上ノズル耐火
物 ３： スライディングプレート ３ａ：不活性ガス吹
き込み口 ４： 浸漬ノズル ５：吐出孔 ６： 鋳型 ７：メニスカス ８： パウダー ８ａ：未溶融パウダ ８
ｂ：溶融パウダ ９： 溶鋼の吐出流 ９ａ：溶鋼の上昇流 ９
ｂ：溶鋼の下降流 ９ｃ：溶鋼の反転流 ９ｄ：不活性ガスによる溶鋼
の流れ １０： 凝固殻 １１：溶鋼流動制動装置 １２： 溶鋼 １３：気泡
物 ３： スライディングプレート ３ａ：不活性ガス吹
き込み口 ４： 浸漬ノズル ５：吐出孔 ６： 鋳型 ７：メニスカス ８： パウダー ８ａ：未溶融パウダ ８
ｂ：溶融パウダ ９： 溶鋼の吐出流 ９ａ：溶鋼の上昇流 ９
ｂ：溶鋼の下降流 ９ｃ：溶鋼の反転流 ９ｄ：不活性ガスによる溶鋼
の流れ １０： 凝固殻 １１：溶鋼流動制動装置 １２： 溶鋼 １３：気泡
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平９−192803（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−193047（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−263777（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−267196（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−109145（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B22D 11/10 360
B22D 11/04 311
B22D 11/115
B22D 11/18
Claims (2)
- 【請求項１】吐出流が鋳型の短辺側に向かう吐出孔を備
える浸漬ノズルを用いるとともに、タンディッシュの鋳
型への給湯孔から上記浸漬ノズルの吐出孔の間で、溶鋼
中に不活性ガスを吹き込みつつ連続鋳造する方法であっ
て、鋳型内の溶鋼の浸漬ノズルと鋳型の両側の短辺との
間のそれぞれのメニスカス近傍での溶鋼流速を、吹き込
まれた上記不活性ガスにより発生する浸漬ノズル近傍か
ら鋳型の短辺に向かう流れの平均流速の最大値と鋳型の
短辺側から浸漬ノズルに向かう流れの平均流速の最大値
との差が２０ｃｍ／秒以下となるように制御することを
特徴とする鋼の連続鋳造方法。 - 【請求項２】鋳型の長辺の外側に鋳型を挟んで設けた電
磁力による溶鋼流動制動装置により、鋳型内の溶鋼の流
動を制動しつつ、不活性ガスの吹き込み量０．２〜３．
０（Ｎリットル／溶鋼ｔ）の範囲内で鋳造することを特
徴とする請求項１に記載の鋼の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30429498A JP3385982B2 (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | 連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30429498A JP3385982B2 (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | 連続鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000126850A JP2000126850A (ja) | 2000-05-09 |
| JP3385982B2 true JP3385982B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=17931311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30429498A Expired - Fee Related JP3385982B2 (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | 連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3385982B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109047695B (zh) * | 2018-08-01 | 2019-06-18 | 东北大学 | 一种连铸结晶器浸入式水口吹氩控制方法 |
| CN111872338B (zh) * | 2020-07-10 | 2021-11-05 | 上海大学 | 板坯结晶器流场形态的判定方法 |
| CN113426972B (zh) * | 2021-06-04 | 2023-03-21 | 北京首钢股份有限公司 | 一种结晶器保护渣的控制方法、装置、设备及存储介质 |
| CN113500173B (zh) * | 2021-06-11 | 2022-10-11 | 上海大学 | 中等断面板坯结晶器钢液流场形态的控制方法 |
-
1998
- 1998-10-26 JP JP30429498A patent/JP3385982B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2000126850A (ja) | 2000-05-09 |
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