JP3532097B2 - 清浄性の優れた連続鋳造鋳片の製造方法 - Google Patents
清浄性の優れた連続鋳造鋳片の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造に適正な
塩基度と粘性を有するモールドフラックスを使用するこ
とにより、介在物の少ない表面品質および内部品質の清
浄性に優れた鋳片を得ることのできる連続鋳造方法に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】最近は厳しい品質要求の中で、連続鋳造
鋳片の加熱炉への直接装入または直接熱間圧延が行われ
つつあり、そのためには連続鋳造中にブレークアウト
（以下Ｂ・Ｏと記す）の発生が起こらなく、かつ、鋳片
の表面および内質に優れた非金属介在物（以下、単に介
在物と記す）の少ない製品を製造する必要がある。 【０００３】連続鋳造においては鋳型内溶鋼表面にモー
ルドフラックス（以下、単にフラックスと記す）を添加
し、鋳型内溶鋼表面からの放熱を防止すると共に、溶鋼
表面に浮上してくる介在物を溶融吸収し、さらには鋳型
と凝固シェル間に流入してスラグフイルム（以下、単に
フイルムと記す）となり、両者間の潤滑作用をつかさど
り、このフイルムが鋳片よりの放熱を調整している。こ
のようにフラックスは重要な役目を担っており、鋳造す
る鋼種に適応した性質を有するフラックスが種々開発さ
れている。 【０００４】例えば、本出願人が開発した特開平７−２
０４８１０号に記載されているフラックスは、「ＣａＯ
／ＳｉＯ2 ＝０．８〜１．３の範囲で、Ａｌ2 Ｏ3 ：２
〜１０重量％、Ｎａ2 Ｏ：４重量％以下、Ｌｉ2 Ｏ：４
重量％以下でかつ（Ｌｉ2 Ｏ＋Ｎａ2 Ｏ）が４重量％以
下、フッ化アルミニウム５重量％未満かつＦ- を含有
し、溶融速度調整剤としての炭素粉が０．２〜６．０重
量％とし、その物性が１４００℃にて溶融したのちの冷
却過程で結晶化率が１０％以下で凝固温度が１０７０℃
以上であることを特徴とする連続鋳造用鋳型潤滑剤」で
あり、主に品質要求の厳しい極低炭素鋼、低炭アルミキ
ルド鋼薄板材、ブリキ薄板材等で、かつ高速連続鋳造時
に適用するために開発されたものである。 【０００５】このフラックスを採用するに当り、フラッ
クスのＣａＯ／ＳｉＯ2 （塩基度）と連続鋳造速度が該
フラックスの粘度との間で特定された条件を満たすこと
が前提となっている。このフラックスが開発された目的
は、高速連続鋳造を行うと鋳型と鋳片との間へのフラッ
クスの流入が不足しフイルムが薄くなり、均一なフイル
ムの形成が行われないため、Ｂ・Ｏや鋳型から引き抜か
れた鋳片の凝固シェル厚が薄くシェル破断等の鋳造操業
トラブルの発生が高くなる。 【０００６】そこで従前から使用しているフラックスに
低粘度、低結晶化温度の性質を付与し、前記したトラブ
ルを未然に防ぐための対策が講じられていた。しかしこ
の従前からのフラックスを用いると、鋳造中の溶鋼中に
溶融フラックスが巻き込まれ、鋳造鋳片内に介在物とし
て残留し、鋳片での欠陥発生の原因となる。そこでこの
ような欠陥発生を防止するため、比較的粘性の高い該公
報記載のフラックスを開発し、かつ鋳造速度とフラック
スの塩基度とで使用するフラックスの粘性を規制したも
のである。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】上記したフラックスを
適正に使用すれば目的とする効果を得ることはできる
が、特殊な組成および性質を有し、かつ鋳造速度に応じ
て粘性の異なったフラックスを用いなければならないの
で、フラックスの種類を多様に用意して置かなければな
らなく、そのためにフラックス貯留ホッパー等の設備費
の増加およびそれに見合ったスペースの確保等の問題が
あった。また、フラックス自体も粘度の異なる多品種の
ものを製造せねばならず、製造費用面でのコストアップ
に繋がる等の欠点を有していた。 【０００８】このような状況下でフラックスの粘性が安
定条件を下回るときにおいて前述した溶鋼表面に存在す
る溶融フラックスの巻き込みが生じても、そのフラック
スが介在物として鋳片の表層または内層に残留しないよ
うに何からの工夫を施せば、前記した特殊なフラックス
を数多く準備して置く必要はなく、コストの低減が可能
となるはずである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明はこのような現場
での実作業の要求に応えるべく開発されたもので、上記
課題を解決することを目的とし、その要旨とするところ
は下記手段にある。連続鋳造によって鋳片を製造するに
際し、鋳型内上部メニスカス該当部分の溶鋼に、攪拌磁
界による水平方向の流動を付与し、かつ、浸漬ノズルか
らの溶鋼吐出流存在該当部分に鋳型全幅方向の均一直流
磁界による制動力を付与すると共に、下記（１）式を満
たす範囲内の粘性及び塩基度を有するモールドフラック
スを鋳型内溶鋼表面に添加使用することを特徴とする清
浄性の優れた連続鋳造鋳片の製造方法。 １≦η×Ｂ×Ｖ≦３ ・・・・・（１） ただし、η：１３００℃におけるモールドフラックスの
粘性（ｐｏｉｓｅ） Ｂ：モールドフラックスの塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）
（ｗｔ％） Ｖ：鋳造速度（ｍ／ｍｉｎ） 【００１０】 【発明の実施の形態】本発明者らは、前述したように溶
鋼表面に添加するフラックスの巻き込みにより生成する
鋳片中の介在物の悪影響を如何にして減少せしめるかに
ついての検討を行った結果、最近連続鋳造作業に採用さ
れるようになった溶鋼への電磁界の印加によってその害
を和らげることができることを見出した。 【００１１】すなわち、通常の連続鋳造においては、図
３に示すように短辺方向に向いた２個の吐出口３を有す
る浸漬ノズル２を、鋳型１中央部に配置して溶鋼を鋳型
内へ注入しており、この吐出流６は、鋳型短辺面に衝突
した後、上部方向に反転し上昇流１３となり、他方は下
部方向に向かう下降流１４に分岐する。これら吐出流６
によって鋳型溶鋼内に持たらされた介在物や気泡は、一
部は溶鋼表面に浮上して除去されるが、残りは下降流１
４によって溶鋼の深部に運ばれ、浮上過程で凝固シェル
９に捕捉され、鋳片内部に残留し、製品においてフクレ
疵、ブローホール、微小ヘゲ等と呼ばれる欠陥に至る。
また、凝固シェル内に捕捉された表層介在物は、製品に
おいてスリバーと呼ばれる欠陥に至る。 【００１２】一方、上昇流１３は、メニスカス８の近傍
では両側の短辺側からノズル側へ向かう反転流１５が生
成される。このようなメニスカス８近傍の流れがあるこ
とによって、流れによる介在物や気泡の洗浄効果が得ら
れており、表層での介在物や気泡の捕捉による表面疵の
発生を抑制している。 【００１３】他方、このメニスカス８の流れが強すぎる
と、連鋳フラックスを巻き込んで欠陥が増加する。また
幅中央部では、メニスカス８近傍の反転流の流速が遅く
なり、洗浄効果が得られず介在物の捕捉が起こり、表面
疵が発生すると共に凝固シェル９の不均一が大きくな
り、この部分で縦割れの発生が起こり易くなっている。 【００１４】このような問題を解決するために、鋳型下
方部に溶鋼の流れを止める電磁制動装置を設置して、鋳
造ノズルからの吐出流６を鋳型短辺に衝突させ、これに
沿って流れる下降流１４に制動磁界を作用させて減衰さ
せると共に、鋳型上部に溶鋼を攪拌するための電磁攪拌
装置を設置して、メニスカス８の反転流１５に攪拌磁界
を作用させ、攪拌による強制流によってメニスカス８の
流れを促進させて、鋳片内部、表層共に介在物がなく欠
陥発生の少ない鋳片を製造するための方法や装置が提案
されている（例えば、本出願人が開発した特開平５−１
７７３１７号、特開平７−１１２２４号公報）。 【００１５】そこで本発明者らは、上記電磁装置の効果
について確認すべく多種の塩基度、粘性を有するフラッ
クスを製造し、低炭アルミキルド鋼（Ｃ：０．０２〜
０．０５％、Ｓｉ＜０．０３％、Ｍｎ：０．０１〜０．
０４％、Ｐ＜０．０２％、Ｓ：０．０５％、Ａｌ：０．
０６〜０．１０％、Ｃａ＜０．００１％（何れもｗｔ
％）の組成を有する）について、試験を実施した。その
結果を（フラックス粘性η）×（塩基度Ｂ）×（鋳造速
度Ｖ）と鋳片内部介在物指数との関係について図１に示
した。 【００１６】このときの鋳造条件は鋳造速度１．２ｍ／
ｍｉｎであり、またフラックスについては、塩基度（Ｃ
ａＯ／ＳｉＯ2 ）を一定（１．０）とし、アルミナ含有
量を変化させることによって粘性を変更し、鋳片の介在
物指数の変化状況を調査した。なお、電磁攪拌推力は５
０ｍｍＦｅとし、電磁制動力は３０００ガウスとした。 【００１７】この図からわかるように（η×Ｂ×Ｖ）の
値が３以上になると電磁力（攪拌磁界と制動磁界）を付
与しない場合に近くなり、その効果が得られなる。な
お、（η×Ｂ×Ｖ）の値が１．０以下になると介在物指
数が１を超えて電磁力を付与しても、それによる効果が
ない。 【００１８】上記実験の結果により、フラックスと鋳造
速度との関係から添加すべきフラックスの条件と鋳造速
度条件が下記（１）式として導き出された。 １≦η×Ｂ×Ｖ≦３ ・・・・・（１） ただし、η：１３００℃におけるモールドフラックスの
粘性（ｐｏｉｓｅ） Ｂ：モールドフラックスの塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）
（ｗｔ％） Ｖ：鋳造速度（ｍ／ｍｉｎ） 【００１９】上記式は従来からのフラックスの使用に際
しての考え方によくマッチしている。すなわち、従来フ
ラックス使用に当たっては、前述したように粘性（η）
についてはフラックス巻き込み防止のため、高清浄度鋼
の製造に際しては、高粘度のフラックスを用いる必要が
あり、また塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）については、ア
ルミナ系介在物の吸収能力向上の観点より、高塩基度の
フラックスを用いていた。鋳造速度（Ｖ）については、
鋳片シェル表層の介在物捕捉を防止するためにウオッシ
ング効果を享受する目的で高速鋳造を行っていた。 【００２０】このような従来方法に対し本発明において
は、電磁攪拌の効果により充分なるウオッシングが得ら
れその効果を確保することが可能となり、鋳造速度を低
下せしめることができる。さらに、電磁制動効果により
鋳片内部への浸透流を抑制することができ、介在物につ
いても鋳片内部への侵入を阻止することが可能となり、
フラックスの粘性、塩基度の低減を図ることができる。 【００２１】溶鋼に対する電磁力の印加については、鋳
型内溶鋼メニスカス部に印加するための電磁攪拌装置お
よび電磁攪拌力には別段特定すべき条件はなく、また浸
漬ノズルからの吐出する溶鋼流に対する電磁制動力の印
加位置については、本発明者らの研究結果によれば、溶
鋼の吐出する位置より０〜２．５ｍ下方の位置が適して
いることが判明している。 【００２２】 【実施例】以下、本発明を実施例と共に比較例によって
その内容を詳細に説明し、本発明の効果を明らかにす
る。実施例に用いた溶鋼は低炭アルミキルド鋼であり、
この溶鋼を図２に示した如き垂直曲げ型連続鋳造装置に
適用した。浸漬ノズル２は、内径９０ｍｍ、直径１９０
ｍｍで水平から下向き３５度の吐出口３を有し、ここか
ら鋳型１の短辺側に溶鋼流が吐出される。鋳型１内の溶
鋼メニスカス８、該当部分に移動磁界による水平方向の
電磁力を印加する電磁攪拌装置４を配設した。鋳型１内
の浸漬ノズル２の吐出口３から鋳型１の短辺側に流れる
溶鋼吐出流速は、吐出口片側当り０．５０〜１．０ｍ／
ｓｅｃであった。溶鋼の吐出流６を制動するための均一
直流磁界による制動電磁力を印加する電磁制動装置５
は、ノズル吐出口３より下方（Ｈ）０．５〜０．７ｍの
位置に配設した。このような条件下で溶鋼を鋳造した結
果を表１に比較例と共に示した。 【００２３】 【表１】【００２４】表１から明らかなように本発明の数式を満
足する範囲で製造された実験番号１〜８については、鋳
片の介在物指数がいずれも１以下となっていた。これに
対し比較例の実験番号９、１０については、本発明の数
式の範囲から外れ、また実験番号１１〜１３について
は、数式の範囲内であったが、電磁界を印加しなかった
がため、介在指数のバラツキが大きく、かつその値も大
きく介在物低減効果は認められなかった。 【００２５】 【発明の効果】本発明によれば、高速鋳造において比較
的低粘性のフラックスの使用を可能とし、例え溶鋼への
フラックスの巻き込みが生じたとしても、鋳型上方溶鋼
メニスカス部に設置した電磁攪拌装置により、溶鋼を凝
固シェル内周面に沿って水平方向に流動させることによ
り、凝固シェルへの付着を防止することができると共
に、鋳型下方部の電磁制動装置により溶鋼内層部への侵
入を防止し、溶鋼表面への浮上を促進し、介在物による
弊害を未然に防止することができる。 【００２６】また、フラックスの集約を図ることがで
き、余計な設備負担を避けることが可能であり、かつフ
ラックスの制約が緩和されるため安価なフラックスを用
いることができる。このように連続鋳造において鋳片装
置に寄与する効果が大きく、産業上その利用価値に多大
なものがある。
塩基度と粘性を有するモールドフラックスを使用するこ
とにより、介在物の少ない表面品質および内部品質の清
浄性に優れた鋳片を得ることのできる連続鋳造方法に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】最近は厳しい品質要求の中で、連続鋳造
鋳片の加熱炉への直接装入または直接熱間圧延が行われ
つつあり、そのためには連続鋳造中にブレークアウト
（以下Ｂ・Ｏと記す）の発生が起こらなく、かつ、鋳片
の表面および内質に優れた非金属介在物（以下、単に介
在物と記す）の少ない製品を製造する必要がある。 【０００３】連続鋳造においては鋳型内溶鋼表面にモー
ルドフラックス（以下、単にフラックスと記す）を添加
し、鋳型内溶鋼表面からの放熱を防止すると共に、溶鋼
表面に浮上してくる介在物を溶融吸収し、さらには鋳型
と凝固シェル間に流入してスラグフイルム（以下、単に
フイルムと記す）となり、両者間の潤滑作用をつかさど
り、このフイルムが鋳片よりの放熱を調整している。こ
のようにフラックスは重要な役目を担っており、鋳造す
る鋼種に適応した性質を有するフラックスが種々開発さ
れている。 【０００４】例えば、本出願人が開発した特開平７−２
０４８１０号に記載されているフラックスは、「ＣａＯ
／ＳｉＯ2 ＝０．８〜１．３の範囲で、Ａｌ2 Ｏ3 ：２
〜１０重量％、Ｎａ2 Ｏ：４重量％以下、Ｌｉ2 Ｏ：４
重量％以下でかつ（Ｌｉ2 Ｏ＋Ｎａ2 Ｏ）が４重量％以
下、フッ化アルミニウム５重量％未満かつＦ- を含有
し、溶融速度調整剤としての炭素粉が０．２〜６．０重
量％とし、その物性が１４００℃にて溶融したのちの冷
却過程で結晶化率が１０％以下で凝固温度が１０７０℃
以上であることを特徴とする連続鋳造用鋳型潤滑剤」で
あり、主に品質要求の厳しい極低炭素鋼、低炭アルミキ
ルド鋼薄板材、ブリキ薄板材等で、かつ高速連続鋳造時
に適用するために開発されたものである。 【０００５】このフラックスを採用するに当り、フラッ
クスのＣａＯ／ＳｉＯ2 （塩基度）と連続鋳造速度が該
フラックスの粘度との間で特定された条件を満たすこと
が前提となっている。このフラックスが開発された目的
は、高速連続鋳造を行うと鋳型と鋳片との間へのフラッ
クスの流入が不足しフイルムが薄くなり、均一なフイル
ムの形成が行われないため、Ｂ・Ｏや鋳型から引き抜か
れた鋳片の凝固シェル厚が薄くシェル破断等の鋳造操業
トラブルの発生が高くなる。 【０００６】そこで従前から使用しているフラックスに
低粘度、低結晶化温度の性質を付与し、前記したトラブ
ルを未然に防ぐための対策が講じられていた。しかしこ
の従前からのフラックスを用いると、鋳造中の溶鋼中に
溶融フラックスが巻き込まれ、鋳造鋳片内に介在物とし
て残留し、鋳片での欠陥発生の原因となる。そこでこの
ような欠陥発生を防止するため、比較的粘性の高い該公
報記載のフラックスを開発し、かつ鋳造速度とフラック
スの塩基度とで使用するフラックスの粘性を規制したも
のである。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】上記したフラックスを
適正に使用すれば目的とする効果を得ることはできる
が、特殊な組成および性質を有し、かつ鋳造速度に応じ
て粘性の異なったフラックスを用いなければならないの
で、フラックスの種類を多様に用意して置かなければな
らなく、そのためにフラックス貯留ホッパー等の設備費
の増加およびそれに見合ったスペースの確保等の問題が
あった。また、フラックス自体も粘度の異なる多品種の
ものを製造せねばならず、製造費用面でのコストアップ
に繋がる等の欠点を有していた。 【０００８】このような状況下でフラックスの粘性が安
定条件を下回るときにおいて前述した溶鋼表面に存在す
る溶融フラックスの巻き込みが生じても、そのフラック
スが介在物として鋳片の表層または内層に残留しないよ
うに何からの工夫を施せば、前記した特殊なフラックス
を数多く準備して置く必要はなく、コストの低減が可能
となるはずである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明はこのような現場
での実作業の要求に応えるべく開発されたもので、上記
課題を解決することを目的とし、その要旨とするところ
は下記手段にある。連続鋳造によって鋳片を製造するに
際し、鋳型内上部メニスカス該当部分の溶鋼に、攪拌磁
界による水平方向の流動を付与し、かつ、浸漬ノズルか
らの溶鋼吐出流存在該当部分に鋳型全幅方向の均一直流
磁界による制動力を付与すると共に、下記（１）式を満
たす範囲内の粘性及び塩基度を有するモールドフラック
スを鋳型内溶鋼表面に添加使用することを特徴とする清
浄性の優れた連続鋳造鋳片の製造方法。 １≦η×Ｂ×Ｖ≦３ ・・・・・（１） ただし、η：１３００℃におけるモールドフラックスの
粘性（ｐｏｉｓｅ） Ｂ：モールドフラックスの塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）
（ｗｔ％） Ｖ：鋳造速度（ｍ／ｍｉｎ） 【００１０】 【発明の実施の形態】本発明者らは、前述したように溶
鋼表面に添加するフラックスの巻き込みにより生成する
鋳片中の介在物の悪影響を如何にして減少せしめるかに
ついての検討を行った結果、最近連続鋳造作業に採用さ
れるようになった溶鋼への電磁界の印加によってその害
を和らげることができることを見出した。 【００１１】すなわち、通常の連続鋳造においては、図
３に示すように短辺方向に向いた２個の吐出口３を有す
る浸漬ノズル２を、鋳型１中央部に配置して溶鋼を鋳型
内へ注入しており、この吐出流６は、鋳型短辺面に衝突
した後、上部方向に反転し上昇流１３となり、他方は下
部方向に向かう下降流１４に分岐する。これら吐出流６
によって鋳型溶鋼内に持たらされた介在物や気泡は、一
部は溶鋼表面に浮上して除去されるが、残りは下降流１
４によって溶鋼の深部に運ばれ、浮上過程で凝固シェル
９に捕捉され、鋳片内部に残留し、製品においてフクレ
疵、ブローホール、微小ヘゲ等と呼ばれる欠陥に至る。
また、凝固シェル内に捕捉された表層介在物は、製品に
おいてスリバーと呼ばれる欠陥に至る。 【００１２】一方、上昇流１３は、メニスカス８の近傍
では両側の短辺側からノズル側へ向かう反転流１５が生
成される。このようなメニスカス８近傍の流れがあるこ
とによって、流れによる介在物や気泡の洗浄効果が得ら
れており、表層での介在物や気泡の捕捉による表面疵の
発生を抑制している。 【００１３】他方、このメニスカス８の流れが強すぎる
と、連鋳フラックスを巻き込んで欠陥が増加する。また
幅中央部では、メニスカス８近傍の反転流の流速が遅く
なり、洗浄効果が得られず介在物の捕捉が起こり、表面
疵が発生すると共に凝固シェル９の不均一が大きくな
り、この部分で縦割れの発生が起こり易くなっている。 【００１４】このような問題を解決するために、鋳型下
方部に溶鋼の流れを止める電磁制動装置を設置して、鋳
造ノズルからの吐出流６を鋳型短辺に衝突させ、これに
沿って流れる下降流１４に制動磁界を作用させて減衰さ
せると共に、鋳型上部に溶鋼を攪拌するための電磁攪拌
装置を設置して、メニスカス８の反転流１５に攪拌磁界
を作用させ、攪拌による強制流によってメニスカス８の
流れを促進させて、鋳片内部、表層共に介在物がなく欠
陥発生の少ない鋳片を製造するための方法や装置が提案
されている（例えば、本出願人が開発した特開平５−１
７７３１７号、特開平７−１１２２４号公報）。 【００１５】そこで本発明者らは、上記電磁装置の効果
について確認すべく多種の塩基度、粘性を有するフラッ
クスを製造し、低炭アルミキルド鋼（Ｃ：０．０２〜
０．０５％、Ｓｉ＜０．０３％、Ｍｎ：０．０１〜０．
０４％、Ｐ＜０．０２％、Ｓ：０．０５％、Ａｌ：０．
０６〜０．１０％、Ｃａ＜０．００１％（何れもｗｔ
％）の組成を有する）について、試験を実施した。その
結果を（フラックス粘性η）×（塩基度Ｂ）×（鋳造速
度Ｖ）と鋳片内部介在物指数との関係について図１に示
した。 【００１６】このときの鋳造条件は鋳造速度１．２ｍ／
ｍｉｎであり、またフラックスについては、塩基度（Ｃ
ａＯ／ＳｉＯ2 ）を一定（１．０）とし、アルミナ含有
量を変化させることによって粘性を変更し、鋳片の介在
物指数の変化状況を調査した。なお、電磁攪拌推力は５
０ｍｍＦｅとし、電磁制動力は３０００ガウスとした。 【００１７】この図からわかるように（η×Ｂ×Ｖ）の
値が３以上になると電磁力（攪拌磁界と制動磁界）を付
与しない場合に近くなり、その効果が得られなる。な
お、（η×Ｂ×Ｖ）の値が１．０以下になると介在物指
数が１を超えて電磁力を付与しても、それによる効果が
ない。 【００１８】上記実験の結果により、フラックスと鋳造
速度との関係から添加すべきフラックスの条件と鋳造速
度条件が下記（１）式として導き出された。 １≦η×Ｂ×Ｖ≦３ ・・・・・（１） ただし、η：１３００℃におけるモールドフラックスの
粘性（ｐｏｉｓｅ） Ｂ：モールドフラックスの塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）
（ｗｔ％） Ｖ：鋳造速度（ｍ／ｍｉｎ） 【００１９】上記式は従来からのフラックスの使用に際
しての考え方によくマッチしている。すなわち、従来フ
ラックス使用に当たっては、前述したように粘性（η）
についてはフラックス巻き込み防止のため、高清浄度鋼
の製造に際しては、高粘度のフラックスを用いる必要が
あり、また塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）については、ア
ルミナ系介在物の吸収能力向上の観点より、高塩基度の
フラックスを用いていた。鋳造速度（Ｖ）については、
鋳片シェル表層の介在物捕捉を防止するためにウオッシ
ング効果を享受する目的で高速鋳造を行っていた。 【００２０】このような従来方法に対し本発明において
は、電磁攪拌の効果により充分なるウオッシングが得ら
れその効果を確保することが可能となり、鋳造速度を低
下せしめることができる。さらに、電磁制動効果により
鋳片内部への浸透流を抑制することができ、介在物につ
いても鋳片内部への侵入を阻止することが可能となり、
フラックスの粘性、塩基度の低減を図ることができる。 【００２１】溶鋼に対する電磁力の印加については、鋳
型内溶鋼メニスカス部に印加するための電磁攪拌装置お
よび電磁攪拌力には別段特定すべき条件はなく、また浸
漬ノズルからの吐出する溶鋼流に対する電磁制動力の印
加位置については、本発明者らの研究結果によれば、溶
鋼の吐出する位置より０〜２．５ｍ下方の位置が適して
いることが判明している。 【００２２】 【実施例】以下、本発明を実施例と共に比較例によって
その内容を詳細に説明し、本発明の効果を明らかにす
る。実施例に用いた溶鋼は低炭アルミキルド鋼であり、
この溶鋼を図２に示した如き垂直曲げ型連続鋳造装置に
適用した。浸漬ノズル２は、内径９０ｍｍ、直径１９０
ｍｍで水平から下向き３５度の吐出口３を有し、ここか
ら鋳型１の短辺側に溶鋼流が吐出される。鋳型１内の溶
鋼メニスカス８、該当部分に移動磁界による水平方向の
電磁力を印加する電磁攪拌装置４を配設した。鋳型１内
の浸漬ノズル２の吐出口３から鋳型１の短辺側に流れる
溶鋼吐出流速は、吐出口片側当り０．５０〜１．０ｍ／
ｓｅｃであった。溶鋼の吐出流６を制動するための均一
直流磁界による制動電磁力を印加する電磁制動装置５
は、ノズル吐出口３より下方（Ｈ）０．５〜０．７ｍの
位置に配設した。このような条件下で溶鋼を鋳造した結
果を表１に比較例と共に示した。 【００２３】 【表１】【００２４】表１から明らかなように本発明の数式を満
足する範囲で製造された実験番号１〜８については、鋳
片の介在物指数がいずれも１以下となっていた。これに
対し比較例の実験番号９、１０については、本発明の数
式の範囲から外れ、また実験番号１１〜１３について
は、数式の範囲内であったが、電磁界を印加しなかった
がため、介在指数のバラツキが大きく、かつその値も大
きく介在物低減効果は認められなかった。 【００２５】 【発明の効果】本発明によれば、高速鋳造において比較
的低粘性のフラックスの使用を可能とし、例え溶鋼への
フラックスの巻き込みが生じたとしても、鋳型上方溶鋼
メニスカス部に設置した電磁攪拌装置により、溶鋼を凝
固シェル内周面に沿って水平方向に流動させることによ
り、凝固シェルへの付着を防止することができると共
に、鋳型下方部の電磁制動装置により溶鋼内層部への侵
入を防止し、溶鋼表面への浮上を促進し、介在物による
弊害を未然に防止することができる。 【００２６】また、フラックスの集約を図ることがで
き、余計な設備負担を避けることが可能であり、かつフ
ラックスの制約が緩和されるため安価なフラックスを用
いることができる。このように連続鋳造において鋳片装
置に寄与する効果が大きく、産業上その利用価値に多大
なものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】フラックスの粘性と鋳片の介在物指数の関係を
電磁界の印加の有無によって示した図 【図２】本発明の概要を説明するための概略側面図 【図３】従来の連続鋳造鋳型内における溶鋼の流動状況
を説明する概略側面図 【符号の説明】 １ 鋳型 ２ 浸漬ノズル ３ 吐出口 ４ 電磁攪拌装置 ５ 電磁制動装置 ６ 吐出流 ７ 攪拌流 ８ メニスカス ９ 凝固シェル １３ 上昇流 １４ 下降流 １５ 反転流
電磁界の印加の有無によって示した図 【図２】本発明の概要を説明するための概略側面図 【図３】従来の連続鋳造鋳型内における溶鋼の流動状況
を説明する概略側面図 【符号の説明】 １ 鋳型 ２ 浸漬ノズル ３ 吐出口 ４ 電磁攪拌装置 ５ 電磁制動装置 ６ 吐出流 ７ 攪拌流 ８ メニスカス ９ 凝固シェル １３ 上昇流 １４ 下降流 １５ 反転流
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 淵上 勝弘
大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本
製鐵株式会社 大分製鐵所内
(56)参考文献 特開 昭63−119959（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−214266（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−124716（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−284749（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−76993（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−112246（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−290236（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B22D 11/108
B22D 11/04 311
B22D 11/115
B22D 27/02
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 連続鋳造によって鋳片を製造するに際
し、鋳型内上部メニスカス該当部分の溶鋼に、攪拌磁界
による水平方向の流動を付与し、かつ、浸漬ノズルから
の溶鋼吐出流存在該当部分に鋳型全幅方向の均一直流磁
界による制動力を付与すると共に、下記（１）式を満た
す範囲内の粘性及び塩基度を有するモールドフラックス
を鋳型内溶鋼表面に添加使用することを特徴とする清浄
性の優れた連続鋳造鋳片の製造方法。 １≦η×Ｂ×Ｖ≦３ ・・・・・（１） ただし、η：１３００℃におけるモールドフラックスの
粘性（ｐｏｉｓｅ） Ｂ：モールドフラックスの塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）
（ｗｔ％） Ｖ：鋳造速度（ｍ／ｍｉｎ）
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|---|---|---|---|
| JP12162598A JP3532097B2 (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 清浄性の優れた連続鋳造鋳片の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP12162598A JP3532097B2 (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 清浄性の優れた連続鋳造鋳片の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11300454A JPH11300454A (ja) | 1999-11-02 |
| JP3532097B2 true JP3532097B2 (ja) | 2004-05-31 |
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ID=14815904
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| JP (1) | JP3532097B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4746398B2 (ja) * | 2005-10-11 | 2011-08-10 | 新日本製鐵株式会社 | 鋼の連続鋳造方法 |
| JP2009195951A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼の連続鋳造方法 |
-
1998
- 1998-04-16 JP JP12162598A patent/JP3532097B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH11300454A (ja) | 1999-11-02 |
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