JP3410607B2 - 連続鋳造方法及び連続鋳造用浸漬ノズル - Google Patents
連続鋳造方法及び連続鋳造用浸漬ノズルInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は溶融金属の連続鋳造
方法、及び、当該連続鋳造方法に用いる浸漬ノズルに関
する。
方法、及び、当該連続鋳造方法に用いる浸漬ノズルに関
する。
【０００２】
【従来の技術】溶融金属の連続鋳造、特に溶鋼の連続鋳
造においては、鋳型内おける凝固過程の安定性と、製品
の欠陥の原因となる鋳片内非金属介在物の低減が求めら
れている。溶鋼の連続鋳造においては、鋳型内に溶鋼を
注入する手段として耐火物製の浸漬ノズルが用いられ、
形状は図１に示すような鋳型短片に向けて開口する一対
の吐出口１０を有したものが一般的である。しかし、こ
の浸漬ノズル１は鋳型短片近傍において、鋳型上方に向
かう上昇流と下方に向かう下降流を生成するため、鋳造
速度のアップに伴いこれらの流れが増大し、上昇流の増
大は鋳型内溶鋼湯面において連続鋳造用パウダーの巻き
込みによる鋳片表面欠陥の増大を招き、また下降流の増
大は鋳型内溶鋼プールの内部に侵入する非金属介在物に
よる内部欠陥の増大を来している。そこで、浸漬ノズル
に対しては、鋳型内に注入される溶鋼を鋳型内溶鋼プー
ルの下方に向かい均一に分散し、上昇流の低減と下降流
の均一化ならびに低減が図れることが望まれている。
造においては、鋳型内おける凝固過程の安定性と、製品
の欠陥の原因となる鋳片内非金属介在物の低減が求めら
れている。溶鋼の連続鋳造においては、鋳型内に溶鋼を
注入する手段として耐火物製の浸漬ノズルが用いられ、
形状は図１に示すような鋳型短片に向けて開口する一対
の吐出口１０を有したものが一般的である。しかし、こ
の浸漬ノズル１は鋳型短片近傍において、鋳型上方に向
かう上昇流と下方に向かう下降流を生成するため、鋳造
速度のアップに伴いこれらの流れが増大し、上昇流の増
大は鋳型内溶鋼湯面において連続鋳造用パウダーの巻き
込みによる鋳片表面欠陥の増大を招き、また下降流の増
大は鋳型内溶鋼プールの内部に侵入する非金属介在物に
よる内部欠陥の増大を来している。そこで、浸漬ノズル
に対しては、鋳型内に注入される溶鋼を鋳型内溶鋼プー
ルの下方に向かい均一に分散し、上昇流の低減と下降流
の均一化ならびに低減が図れることが望まれている。
【０００３】上記の問題を解決するために、浸漬ノズル
の吐出口形状やその個数に関し検討が成されており、特
開昭５０−３６３１７号公報においては、図２に示すよ
うな下方および側方に向けられたスリット状吐出口２を
有した浸漬ノズル１が開示されている。また、特開昭６
１−１４０５１号公報には、図３に示すようにノズル側
壁の左右の吐出口１０と、ノズル底部を横断するスリッ
ト状吐出口２が該左右の吐出口１０と連通しており、か
つ、ノズルの底部は半球状の浸漬ノズル１が開示されて
いる。また特公昭５３−１２４４８号公報においては、
図４に示すように、ビレット鋳造用浸漬ノズル１におい
て、縦孔が中間部位で一旦収束した後拡大する下向き吐
出口１０を有し、その際、少なくとも２つ以上の側方の
吐出口１０が収束部と拡大部の境目であるスロート部１
２の上方に設けられている。さらに、特開平７−１１２
２５０号公報においては、図５に示すように、側壁の一
対の吐出口１０と底部スリットの開口部２を連通させる
ことなく、種々の溶鋼注入量に対応した最適な形状が規
定されている。また、特開平６−３２８２１０号公報や
実開昭５５−８８３４７号公報において図６と図７に示
すように、吐出口１０を３孔ないしは４孔とした浸漬ノ
ズル１が開示されており、鋳型内にバルクとして注入さ
れる流れの分散化が図られている。
の吐出口形状やその個数に関し検討が成されており、特
開昭５０−３６３１７号公報においては、図２に示すよ
うな下方および側方に向けられたスリット状吐出口２を
有した浸漬ノズル１が開示されている。また、特開昭６
１−１４０５１号公報には、図３に示すようにノズル側
壁の左右の吐出口１０と、ノズル底部を横断するスリッ
ト状吐出口２が該左右の吐出口１０と連通しており、か
つ、ノズルの底部は半球状の浸漬ノズル１が開示されて
いる。また特公昭５３−１２４４８号公報においては、
図４に示すように、ビレット鋳造用浸漬ノズル１におい
て、縦孔が中間部位で一旦収束した後拡大する下向き吐
出口１０を有し、その際、少なくとも２つ以上の側方の
吐出口１０が収束部と拡大部の境目であるスロート部１
２の上方に設けられている。さらに、特開平７−１１２
２５０号公報においては、図５に示すように、側壁の一
対の吐出口１０と底部スリットの開口部２を連通させる
ことなく、種々の溶鋼注入量に対応した最適な形状が規
定されている。また、特開平６−３２８２１０号公報や
実開昭５５−８８３４７号公報において図６と図７に示
すように、吐出口１０を３孔ないしは４孔とした浸漬ノ
ズル１が開示されており、鋳型内にバルクとして注入さ
れる流れの分散化が図られている。
【０００４】これらの浸漬ノズルを使用すると、溶鋼は
複数設けられた吐出口から鋳型内下方向に注入されるの
で、鋳型内溶鋼面の表面流速が低減され、溶鋼表面の鋳
型パウダー巻き込みが防止されるというものである。ま
た、鋳型下方に対しても溶鋼流が鋳型の幅方向に広がり
注入されるため溶鋼の侵入深さが低減し、非金属介在物
の侵入を抑えることができるというものである。
複数設けられた吐出口から鋳型内下方向に注入されるの
で、鋳型内溶鋼面の表面流速が低減され、溶鋼表面の鋳
型パウダー巻き込みが防止されるというものである。ま
た、鋳型下方に対しても溶鋼流が鋳型の幅方向に広がり
注入されるため溶鋼の侵入深さが低減し、非金属介在物
の侵入を抑えることができるというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】鋳型内下方流れの均一
・分散性向上の取り組みとして、前記のように浸漬ノズ
ルの吐出口形状やその個数に関し様々な検討が成されて
いるが、中でも特にスリット形状が優位であり、溶鋼流
を鋳型長片方向に均一に広げるために、前記のような様
々な取り組みが行われてきた。溶鋼流を下方に注入する
ため溶鋼表面における溶鋼流の速度は確かに低減するの
だが、従来のノズル吐出口のみの改良では、鋳型長辺方
向への注入流の広がりは依然として小さく、非金属介在
物の鋳片内部への侵入を許している。図４に示したノズ
ルはノズル内部に絞り込み構造を有するが、これは側面
の吐出孔に溶鋼を分配するものであり、スリットの均一
性を向上させるためのものではない。また、吐出口形状
をスリットとしても注入された溶鋼流は鋳型短片方向中
心部に分布しており、鋳型全域に均一に広がっている訳
ではない。一方で３孔や４孔といった複数の吐出口を設
けた浸漬ノズルにおいても、鋳型内に溶鋼流をバルクと
して注入するため鋳型内下方への溶鋼流の均一性は不十
分である。このように浸漬ノズルのみでは鋳型下方へ向
かう流れを完全に均一化することは困難であり、注入量
の増大に伴って益々その傾向は強くなる。本発明はこの
ような従来の溶鋼注入方法の問題点を解決し、鋳片表面
欠陥並びに内部欠陥共に極めてすくない、高品質な鋳片
を得ることができる溶融金属の連続鋳造方法を提供する
ことを目的とする。
・分散性向上の取り組みとして、前記のように浸漬ノズ
ルの吐出口形状やその個数に関し様々な検討が成されて
いるが、中でも特にスリット形状が優位であり、溶鋼流
を鋳型長片方向に均一に広げるために、前記のような様
々な取り組みが行われてきた。溶鋼流を下方に注入する
ため溶鋼表面における溶鋼流の速度は確かに低減するの
だが、従来のノズル吐出口のみの改良では、鋳型長辺方
向への注入流の広がりは依然として小さく、非金属介在
物の鋳片内部への侵入を許している。図４に示したノズ
ルはノズル内部に絞り込み構造を有するが、これは側面
の吐出孔に溶鋼を分配するものであり、スリットの均一
性を向上させるためのものではない。また、吐出口形状
をスリットとしても注入された溶鋼流は鋳型短片方向中
心部に分布しており、鋳型全域に均一に広がっている訳
ではない。一方で３孔や４孔といった複数の吐出口を設
けた浸漬ノズルにおいても、鋳型内に溶鋼流をバルクと
して注入するため鋳型内下方への溶鋼流の均一性は不十
分である。このように浸漬ノズルのみでは鋳型下方へ向
かう流れを完全に均一化することは困難であり、注入量
の増大に伴って益々その傾向は強くなる。本発明はこの
ような従来の溶鋼注入方法の問題点を解決し、鋳片表面
欠陥並びに内部欠陥共に極めてすくない、高品質な鋳片
を得ることができる溶融金属の連続鋳造方法を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を形決するため、例えば浸漬ノズルの断面が楕円ないし
は矩形あるいは矩形の短片側を円弧に置き換えた形状で
あり、かつ、浸漬ノズルの底部がスリットの吐出口を有
する浸漬ノズルを考案し、この浸漬ノズルと電磁撹拌を
組み合わせることにより、連続鋳造中の鋳型内溶鋼の下
降流の大幅な均一化と分散化が図れることを知見し下記
の発明に至った。 （１）溶融金属を連続鋳造する矩形断面形状の鋳型長辺
方向に設置された電磁コイルにより移動磁界を鋳型内の
溶融金属に印加しつつ、鋳型内溶鋼に対して水平方向に
旋回攪拌させて鋳造を行う連続鋳造方法において、浸漬
ノズルから鋳型内へ吐出させる吐出流の方向を鋳型短辺
へ向かう水平方向よりも下方の方向とし、かつ、鋳型長
辺長さをＬとして浸漬ノズル下端からＬ／２下方位置で
の鋳型長辺方向に沿った流速分布において、長辺方向中
心部を基準に左右それぞれＬ／４の範囲に最大下降流速
を有しその値Ｖｍが鋳型水平面内の平均下降流速値Ｖａ
と下記（１）式を満足する関係にあり、かつ、該浸漬ノ
ズル吐出口の下端位置を、前記電磁コイルのコア高さを
ｈとして、溶湯湯面から電磁コイルのコア中心位置を基
準に下方へ２ｈの範囲内とすることを特徴とする、溶融
金属の連続鋳造方法である。
を形決するため、例えば浸漬ノズルの断面が楕円ないし
は矩形あるいは矩形の短片側を円弧に置き換えた形状で
あり、かつ、浸漬ノズルの底部がスリットの吐出口を有
する浸漬ノズルを考案し、この浸漬ノズルと電磁撹拌を
組み合わせることにより、連続鋳造中の鋳型内溶鋼の下
降流の大幅な均一化と分散化が図れることを知見し下記
の発明に至った。 （１）溶融金属を連続鋳造する矩形断面形状の鋳型長辺
方向に設置された電磁コイルにより移動磁界を鋳型内の
溶融金属に印加しつつ、鋳型内溶鋼に対して水平方向に
旋回攪拌させて鋳造を行う連続鋳造方法において、浸漬
ノズルから鋳型内へ吐出させる吐出流の方向を鋳型短辺
へ向かう水平方向よりも下方の方向とし、かつ、鋳型長
辺長さをＬとして浸漬ノズル下端からＬ／２下方位置で
の鋳型長辺方向に沿った流速分布において、長辺方向中
心部を基準に左右それぞれＬ／４の範囲に最大下降流速
を有しその値Ｖｍが鋳型水平面内の平均下降流速値Ｖａ
と下記（１）式を満足する関係にあり、かつ、該浸漬ノ
ズル吐出口の下端位置を、前記電磁コイルのコア高さを
ｈとして、溶湯湯面から電磁コイルのコア中心位置を基
準に下方へ２ｈの範囲内とすることを特徴とする、溶融
金属の連続鋳造方法である。
【０００７】
Ｖｍ＜３０×Ｖａ ・・・・・ （１）
ただし、Ｖｍ：浸漬ノズル下端からＬ／２下方位置
（Ｌ：鋳型長辺長さ；ｍ）での鋳型長辺方向に沿った流
速分布において、長辺方向中心部を基準に左右それぞれ
Ｌ／４の範囲に存在する最大下降流速（ｍ／ｓｅｃ） Ｖａ：鋳型水平面内の平均下降流速（ｍ／ｓｅｃ） （２）（１）に記載の連続鋳造方法に使用する連続鋳造
用浸漬ノズルにおいて、連続鋳造用浸漬ノズルの底部に
スリット状の吐出口を有し、かつ、該ノズルの内部にオ
リフィスを有し、該オリフィスで囲まれた平断面の形状
が楕円ないしは矩形または矩形の短片側を円弧で置き換
えた形状を成して、浸漬ノズル内を流動する溶融金属流
を絞り込める構造とし、さらに、前記オリフィスで囲ま
れた平断面の長辺側の方向が、前記底部のスリット状吐
出口平断面の長辺側の方向と直交していることを特徴と
する、連続鋳造用浸漬ノズルである。 （３）（１）に記載の連続鋳造方法に使用する連続鋳造
用浸漬ノズルにおいて、連続鋳造用浸漬ノズルの底部に
スリット状の吐出口を有し、かつ、該浸漬ノズルの平断
面が楕円ないしは矩形または矩形の短片側を円弧で置き
換えた形状を成し、さらに、該浸漬ノズルの平断面の長
軸側方向あるいは長辺側方向がスリット状吐出口平断面
の長辺側の方向と直交していることを特徴とする、連続
鋳造用浸漬ノズルである。
（Ｌ：鋳型長辺長さ；ｍ）での鋳型長辺方向に沿った流
速分布において、長辺方向中心部を基準に左右それぞれ
Ｌ／４の範囲に存在する最大下降流速（ｍ／ｓｅｃ） Ｖａ：鋳型水平面内の平均下降流速（ｍ／ｓｅｃ） （２）（１）に記載の連続鋳造方法に使用する連続鋳造
用浸漬ノズルにおいて、連続鋳造用浸漬ノズルの底部に
スリット状の吐出口を有し、かつ、該ノズルの内部にオ
リフィスを有し、該オリフィスで囲まれた平断面の形状
が楕円ないしは矩形または矩形の短片側を円弧で置き換
えた形状を成して、浸漬ノズル内を流動する溶融金属流
を絞り込める構造とし、さらに、前記オリフィスで囲ま
れた平断面の長辺側の方向が、前記底部のスリット状吐
出口平断面の長辺側の方向と直交していることを特徴と
する、連続鋳造用浸漬ノズルである。 （３）（１）に記載の連続鋳造方法に使用する連続鋳造
用浸漬ノズルにおいて、連続鋳造用浸漬ノズルの底部に
スリット状の吐出口を有し、かつ、該浸漬ノズルの平断
面が楕円ないしは矩形または矩形の短片側を円弧で置き
換えた形状を成し、さらに、該浸漬ノズルの平断面の長
軸側方向あるいは長辺側方向がスリット状吐出口平断面
の長辺側の方向と直交していることを特徴とする、連続
鋳造用浸漬ノズルである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に発明の実施の形態を実施例
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【０００９】（実施例１）図８に示す本発明の浸漬ノズ
ルの一例は、その内部に平断面４が矩形の短辺側を円弧
で置き換えた形状の絞り込みのオリフィス３の構造を有
し、その長辺方向はスリット吐出口２の長辺方向と９０
゜の角度を成している。また、図９に示す本発明の別の
一例の浸漬ノズル１は、その断面５が楕円形であり、楕
円形の長辺方向はスリット吐出口２の長辺方向と９０゜
の角度を成している。このようにノズル断面形状に分布
を持たせ、ノズル内流動に分布を与えることでスリット
部における流れの分散性の向上を図ることができる。そ
のため図８に示す浸漬ノズル１の場合、絞り込み下端の
位置は与えた分布がスリット吐出口２まで持続できる範
囲になければならず、吐出口の位置からノズル上部へ向
かい２００ｍｍ程度の範囲に有ることが望ましい。ま
た、絞り込みの比率は余り絞り過ぎると中心部における
流速が増大しすぎるため、また、絞り足らないと絞り込
みの意味を成さないため、ノズル断面積の６０％から８
０％の範囲に有ることが望ましい。このようにノズル内
流れに分布を持たせることでスリットによる流れの広が
り性と分散性を大幅に向上できる。鋳型内における溶鋼
侵入深さの評価を行うため、図８に示した浸漬ノズルと
同型状の浸漬ノズルを用いて１／５スケール水モデル実
験を行った。図１０はその評価結果であるが、ノズル断
面に楕円形状の絞り込みを持たせることで流れの侵入深
さが減少すこと、即ち、鋳型長辺方向へ流れが広がって
いることが分かる。
ルの一例は、その内部に平断面４が矩形の短辺側を円弧
で置き換えた形状の絞り込みのオリフィス３の構造を有
し、その長辺方向はスリット吐出口２の長辺方向と９０
゜の角度を成している。また、図９に示す本発明の別の
一例の浸漬ノズル１は、その断面５が楕円形であり、楕
円形の長辺方向はスリット吐出口２の長辺方向と９０゜
の角度を成している。このようにノズル断面形状に分布
を持たせ、ノズル内流動に分布を与えることでスリット
部における流れの分散性の向上を図ることができる。そ
のため図８に示す浸漬ノズル１の場合、絞り込み下端の
位置は与えた分布がスリット吐出口２まで持続できる範
囲になければならず、吐出口の位置からノズル上部へ向
かい２００ｍｍ程度の範囲に有ることが望ましい。ま
た、絞り込みの比率は余り絞り過ぎると中心部における
流速が増大しすぎるため、また、絞り足らないと絞り込
みの意味を成さないため、ノズル断面積の６０％から８
０％の範囲に有ることが望ましい。このようにノズル内
流れに分布を持たせることでスリットによる流れの広が
り性と分散性を大幅に向上できる。鋳型内における溶鋼
侵入深さの評価を行うため、図８に示した浸漬ノズルと
同型状の浸漬ノズルを用いて１／５スケール水モデル実
験を行った。図１０はその評価結果であるが、ノズル断
面に楕円形状の絞り込みを持たせることで流れの侵入深
さが減少すこと、即ち、鋳型長辺方向へ流れが広がって
いることが分かる。
【００１０】（実施例２）このようにノズル断面形状に
分布を与えることでスリットによる流れの分散性が増す
ことが分かるが、図１１に示すように分散化した溶鋼下
降流のフローパターン７のノズル吐出流は鋳型６短片方
向の中心部に分布しており、鋳型全域に分散しているわ
けではない。そこで、さらにこのようなスリット状吐出
口２により生成した分散流れに電磁撹拌を付加し作用さ
せると、下降流の鋳型全域への均一化と低減化を図るこ
とができる。図１２は分散流れに電磁撹拌を作用させ下
降流れが分散化並びに均一化した溶鋼下降流のフローパ
ターン９とする様子を模式的に示したものである。分散
した吐出流に電磁撹拌による旋回流れを付加すると、鋳
型６短片中心部に集中していた分散流れを鋳型全域にさ
らに分散させることができ、下降流の減衰率の向上と流
れの均一化により、溶鋼侵入深さの大幅な低減が可能と
なる。電磁撹拌による推力を浸漬ノズル１の吐出流に作
用させるため、ノズル吐出口の位置は、電磁撹拌の作用
が大きくなる電磁コイル８のコア近傍が良く、特に、コ
ア高さをｈとして、溶湯表面から電磁コイルのコア中心
位置を基準に下方へ２ｈ程度の範囲内に入ることが望ま
しい。本実施例ではノズルの吐出口をスリット形状とし
たが、鋳型長辺方向へ流れを分散することができれば、
電磁攪拌による鋳型下方への流れの均一・低減化が図れ
るため、吐出口形状が３孔や４孔等の複数のものや各吐
出口を連通した形状のものでも良い。図１３は図６に示
した浸漬ノズルと同形状のものを用いて行った１／２．
５スケール水銀シミュレーション実験の結果である。こ
れは電磁撹拌付加による下降流速の評価結果であるが、
電磁撹拌により鋳型長辺方向に流れが分散化ならびに均
一化され、下降流が低減できていることが分かる。
分布を与えることでスリットによる流れの分散性が増す
ことが分かるが、図１１に示すように分散化した溶鋼下
降流のフローパターン７のノズル吐出流は鋳型６短片方
向の中心部に分布しており、鋳型全域に分散しているわ
けではない。そこで、さらにこのようなスリット状吐出
口２により生成した分散流れに電磁撹拌を付加し作用さ
せると、下降流の鋳型全域への均一化と低減化を図るこ
とができる。図１２は分散流れに電磁撹拌を作用させ下
降流れが分散化並びに均一化した溶鋼下降流のフローパ
ターン９とする様子を模式的に示したものである。分散
した吐出流に電磁撹拌による旋回流れを付加すると、鋳
型６短片中心部に集中していた分散流れを鋳型全域にさ
らに分散させることができ、下降流の減衰率の向上と流
れの均一化により、溶鋼侵入深さの大幅な低減が可能と
なる。電磁撹拌による推力を浸漬ノズル１の吐出流に作
用させるため、ノズル吐出口の位置は、電磁撹拌の作用
が大きくなる電磁コイル８のコア近傍が良く、特に、コ
ア高さをｈとして、溶湯表面から電磁コイルのコア中心
位置を基準に下方へ２ｈ程度の範囲内に入ることが望ま
しい。本実施例ではノズルの吐出口をスリット形状とし
たが、鋳型長辺方向へ流れを分散することができれば、
電磁攪拌による鋳型下方への流れの均一・低減化が図れ
るため、吐出口形状が３孔や４孔等の複数のものや各吐
出口を連通した形状のものでも良い。図１３は図６に示
した浸漬ノズルと同形状のものを用いて行った１／２．
５スケール水銀シミュレーション実験の結果である。こ
れは電磁撹拌付加による下降流速の評価結果であるが、
電磁撹拌により鋳型長辺方向に流れが分散化ならびに均
一化され、下降流が低減できていることが分かる。
【００１１】（実施例３）幅１３８０ｍｍ、厚み２５０
ｍｍの断面を有する垂直曲げ型スラブ連鋳機において、
図８と同型状の浸漬ノズルを用い、鋳造速度１．２ｍ／
ｍｉｎで鋳造を実施した。鋼種として低炭素Ａｌキルド
鋼を選択し、試験水準は電磁撹拌の有る／無しとした。
また、溶鋼流の侵入深さを評価するため、鋳造末期に鋳
型内サルファー添加を実施し、サルファー濃度分布の評
価を行った。その結果、図１４に示すように、電磁撹拌
を付加した場合、サルファー濃度の減衰は付加しない場
合に比べ大きく、撹拌によって下降流が分散され、侵入
深さが低減できていることが分かる。
ｍｍの断面を有する垂直曲げ型スラブ連鋳機において、
図８と同型状の浸漬ノズルを用い、鋳造速度１．２ｍ／
ｍｉｎで鋳造を実施した。鋼種として低炭素Ａｌキルド
鋼を選択し、試験水準は電磁撹拌の有る／無しとした。
また、溶鋼流の侵入深さを評価するため、鋳造末期に鋳
型内サルファー添加を実施し、サルファー濃度分布の評
価を行った。その結果、図１４に示すように、電磁撹拌
を付加した場合、サルファー濃度の減衰は付加しない場
合に比べ大きく、撹拌によって下降流が分散され、侵入
深さが低減できていることが分かる。
【００１２】
【発明の効果】鋳型内電磁攪拌と鋳型下方に分散する流
れ例えば浸漬ノズル底部の吐出口がスリット状であり、
かつ、浸漬ノズル内を下降する溶鋼流を絞り込むことと
を組み合わせることにより、連続鋳造鋳型内溶鋼プール
内の浸漬ノズルから吐出する溶鋼流を分散化ならびに均
一化することにより、内部欠陥ならびに表面欠陥の極め
て少ない連続鋳造鋳片を製造することができる。
れ例えば浸漬ノズル底部の吐出口がスリット状であり、
かつ、浸漬ノズル内を下降する溶鋼流を絞り込むことと
を組み合わせることにより、連続鋳造鋳型内溶鋼プール
内の浸漬ノズルから吐出する溶鋼流を分散化ならびに均
一化することにより、内部欠陥ならびに表面欠陥の極め
て少ない連続鋳造鋳片を製造することができる。
【図１】従来の２孔浸漬ノズルの形状を説明する図であ
る。
る。
【図２】従来のスリット状吐出口を有する浸漬ノズルの
形状を説明する図である。
形状を説明する図である。
【図３】従来の２孔連通浸漬ノズルの形状を説明する図
である。
である。
【図４】従来のスロートノズルの形状を説明する図であ
る。
る。
【図５】従来の２孔非連通浸漬ノズルの形状を説明する
図である。
図である。
【図６】従来の３孔浸漬ノズルの形状を説明する図であ
る。
る。
【図７】従来の４孔浸漬ノズルの形状を説明する図であ
る。
る。
【図８】本発明の方法を実施するための浸漬ノズルの一
例を示す説明図であり、（ａ）はスリット状吐出口の長
辺側と直角な方向の縦断面図とＡ−Ａ平断面図である。
（ｂ）は絞り込み部の平断面の長辺側と直角な方向の縦
断面とＢ−Ｂ平断面である。（ｃ）はＡ−Ａ平断面とＢ
−Ｂ平断面の位置関係を示す図である。
例を示す説明図であり、（ａ）はスリット状吐出口の長
辺側と直角な方向の縦断面図とＡ−Ａ平断面図である。
（ｂ）は絞り込み部の平断面の長辺側と直角な方向の縦
断面とＢ−Ｂ平断面である。（ｃ）はＡ−Ａ平断面とＢ
−Ｂ平断面の位置関係を示す図である。
【図９】本発明の方法を実施するための別の浸漬ノズル
の一例を示示す説明図であり、（ｄ）はスリット状吐出
口の長辺側と直角な方向の縦断面とＣ−Ｃ平断面図であ
る。（ｅ）はノズルの楕円形平断面の長軸と直角な方向
の縦断面図とＤ−Ｄ平断面図である。（ｆ）はＣ−Ｃ平
断面とＤ−Ｄ平断面の位置関係を示す図である。
の一例を示示す説明図であり、（ｄ）はスリット状吐出
口の長辺側と直角な方向の縦断面とＣ−Ｃ平断面図であ
る。（ｅ）はノズルの楕円形平断面の長軸と直角な方向
の縦断面図とＤ−Ｄ平断面図である。（ｆ）はＣ−Ｃ平
断面とＤ−Ｄ平断面の位置関係を示す図である。
【図１０】本発明の実施例に関して水銀モデル実験にお
ける流れの鋳型内溶鋼プールへの侵入深さを示す図であ
る。
ける流れの鋳型内溶鋼プールへの侵入深さを示す図であ
る。
【図１１】本発明の実施例に関して分散流れの鋳型内に
おける分布を説明する図であり、（ａ）は鋳型長辺方向
の正面断面図、（ｂ）は平面断面図である。
おける分布を説明する図であり、（ａ）は鋳型長辺方向
の正面断面図、（ｂ）は平面断面図である。
【図１２】本発明の実施例に関して分散流れと電磁撹拌
による下降流の分散化と均一化を説明する図であり、
（ａ）は鋳型長辺方向の正面断面図、（ｂ）は平面断面
図である。
による下降流の分散化と均一化を説明する図であり、
（ａ）は鋳型長辺方向の正面断面図、（ｂ）は平面断面
図である。
【図１３】本発明の実施例に関して水モデル実験におけ
る鋳型内長辺方向にでの下降流分布を示す図である。
る鋳型内長辺方向にでの下降流分布を示す図である。
【図１４】本発明の実施例に関して鋳型内における溶鋼
侵入深さを示す図である。
侵入深さを示す図である。
１ 浸漬ノズル
２ スリット状吐出口
３ オリフィス
４ オリフィスの平断面形状
５ ノズルの平断面形状
６ 鋳型
７ 分散化した溶鋼下降流のフローパターン
８ 電磁コイル
９ 分散化ならびに均一化した溶鋼下降流のフローパタ
ーン １０ 吐出口 １１ 半球状ノズル底部 １２ スロート部
ーン １０ 吐出口 １１ 半球状ノズル底部 １２ スロート部
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平７−112248（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−226409（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−256410（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−232247（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−155912（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−112250（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−14051（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−36317（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−328210（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−285854（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−290235（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−293943（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−296944（ＪＰ，Ａ)
実開 昭55−88347（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭63−170057（ＪＰ，Ｕ)
特公 昭53−12448（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B22D 1/115
B22D 11/10
B22D 41/50
B22D 11/04
Claims (3)
- 【請求項１】 溶融金属を連続鋳造する矩形断面形状の
鋳型長辺方向に設置された電磁コイルにより移動磁界を
鋳型内の溶融金属に印加しつつ、鋳型内溶鋼に対して水
平方向に旋回攪拌させて鋳造を行う連続鋳造方法におい
て、浸漬ノズルから鋳型内へ吐出させる吐出流の方向を
鋳型短辺へ向かう水平方向よりも下方の方向とし、か
つ、鋳型長辺長さをＬとして浸漬ノズル下端からＬ／２
下方位置での鋳型長辺方向に沿った流速分布において、
長辺方向中心部を基準に左右それぞれＬ／４の範囲に最
大下降流速を有しその値Ｖｍが鋳型水平面内の平均下降
流速値Ｖａと下記（１）式を満足する関係にあり、か
つ、該浸漬ノズル吐出口の下端位置を、前記電磁コイル
のコア高さをｈとして、溶湯湯面から電磁コイルのコア
中心位置を基準に下方へ２ｈの範囲内とすることを特徴
とする、溶融金属の連続鋳造方法。 Ｖｍ＜３０×Ｖａ ・・・・ （１） ただし、Ｖｍ：浸漬ノズル下端からＬ／２下方位置
（Ｌ：鋳型長辺長さ；ｍ）での鋳型長辺方向に沿った流
速分布において、長辺方向中心部を基準に左右それぞれ
Ｌ／４の範囲に存在する最大下降流速（ｍ／ｓｅｃ） Ｖａ：鋳型水平面内の平均下降流速（ｍ／ｓｅｃ） - 【請求項２】 連続鋳造用浸漬ノズルの底部にスリット
状の吐出口を有し、かつ、該ノズルの内部にオリフィス
を有し、該オリフィスで囲まれた平断面の形状が楕円な
いしは矩形または矩形の短片側を円弧で置き換えた形状
を成して、浸漬ノズル内を流動する溶融金属流を絞り込
める構造とし、さらに、前記オリフィスで囲まれた平断
面の長辺側の方向が、前記底部のスリット状吐出口平断
面の長辺側の方向と直交していることを特徴とする、連
続鋳造用浸漬ノズル。 - 【請求項３】 連続鋳造用浸漬ノズルの底部にスリット
状の吐出口を有し、かつ、該浸漬ノズルの平断面が楕円
ないしは矩形または矩形の短片側を円弧で置き換えた形
状を成し、さらに、該浸漬ノズルの平断面の長軸側方向
あるいは長辺側方向がスリット状吐出口平断面の長辺側
の方向と直交していることを特徴とする、連続鋳造用浸
漬ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12395396A JP3410607B2 (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 連続鋳造方法及び連続鋳造用浸漬ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12395396A JP3410607B2 (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 連続鋳造方法及び連続鋳造用浸漬ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09285852A JPH09285852A (ja) | 1997-11-04 |
| JP3410607B2 true JP3410607B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=14873440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12395396A Expired - Fee Related JP3410607B2 (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 連続鋳造方法及び連続鋳造用浸漬ノズル |
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|---|---|
| JP (1) | JP3410607B2 (ja) |
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| JP4910357B2 (ja) * | 2005-03-11 | 2012-04-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼の連続鋳造方法 |
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-
1996
- 1996-04-23 JP JP12395396A patent/JP3410607B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH09285852A (ja) | 1997-11-04 |
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