JP5040845B2 - Steel continuous casting method - Google Patents

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Description

本発明は、鋼の連続鋳造方法に関し、例えば、短片のカブレ疵が発生し易い炭素濃度が0.10〜0.13質量%の亜包晶鋼からなる、例えば略長方形の断面形状を有するスラブあるいはブルームを、1組の駆動系で2本同時に連続鋳造するツインキャスティングによって連続鋳造する際に、生産性を維持しつつも、鋳片短辺表面のカブレ疵の発生や鋳片短辺でのブレークアウトを防止しながら連続鋳造することができる方法に関する。   The present invention relates to a method for continuous casting of steel, for example, a slab having a substantially rectangular cross-sectional shape, for example, made of hypoperitectic steel having a carbon concentration of 0.10 to 0.13 mass%, which is likely to cause short pieces of fogging. Alternatively, when continuous casting is performed by twin casting, in which two blooms are continuously cast with one set of drive systems, the occurrence of burrs on the short side of the slab or the short side of the slab while maintaining productivity. The present invention relates to a method capable of continuous casting while preventing breakout.

周知のように、鋼の連続鋳造では、タンディッシュに収容された溶鋼は、まず、浸漬ノズルを介して連続鋳造鋳型へ供給され、連続鋳造鋳型内の冷却水により一次冷却されることにより外皮に凝固シェルを有するとともに内部に未凝固部を有する鋳片とされる。この鋳片は、鋳片引抜き方向に複数連続して設置されたガイドロール対の領域での2次冷却により凝固を促進され、最終的に完全凝固した後に引き抜かれて、連続的に製造される。この連続鋳造の下流の圧延工程へ、大断面から小断面までの多種多様なサイズの鋳片が供給されるが、特に断面積が比較的小さい鋳片は必然的に単位時間当たりの鋳造量が小さくなるので、連続鋳造の生産性が低くなり易い。   As is well known, in continuous casting of steel, molten steel contained in a tundish is first supplied to a continuous casting mold via an immersion nozzle, and is first cooled by cooling water in the continuous casting mold to be put into the outer skin. The slab has a solidified shell and an unsolidified portion inside. This slab is continuously manufactured by being cooled by secondary cooling in the region of a pair of guide rolls installed continuously in the slab drawing direction, and finally drawn out after being completely solidified. . A slab of various sizes from a large cross-section to a small cross-section is supplied to the rolling process downstream of the continuous casting, but a slab having a relatively small cross-sectional area inevitably has a casting amount per unit time. Since it becomes small, the productivity of continuous casting tends to be low.

そこで、断面積が比較的小さい鋳片の連続鋳造の生産性を向上するために、複数の鋳型に続く引き抜きロールおよびその駆動機構を一体化し、1組の駆動系で複数の鋳片を同時に鋳造する鋳造方法が採用されることがある。1組の駆動系で2本の鋳片を同時に鋳造する方法を「ツインキャスティング」といい、3本の鋳片を同時に鋳造する方法を「トリプルキャスティング」という。これに対比させて、1組の駆動系で1本の鋳片を鋳造する慣用の連続鋳造方法を「シングルキャスティング」ともいう。   Therefore, in order to improve the productivity of continuous casting of slabs with a relatively small cross-sectional area, the drawing rolls and their drive mechanisms following the multiple molds are integrated, and multiple slabs are cast simultaneously with a single drive system. A casting method may be employed. A method of casting two slabs simultaneously with one set of drive system is called “twin casting”, and a method of casting three slabs simultaneously is called “triple casting”. In contrast to this, a conventional continuous casting method in which one slab is cast with one set of drive systems is also referred to as “single casting”.

特許文献1には、小断面のツインキャスティングと大断面のシングルキャスティングとを1基の連続鋳造機で兼用するための発明が開示されている。また、特許文献2には、ツインキャスティングやトリプルキャスティングの際にも高品質の鋳片を製造するための発明が開示されている。特許文献1、2にも開示されるように、ツインキャスティングやトリプルキャスティングは、連続鋳造鋳型の幅方向の中間に、1または2枚の中仕切を配置して連続鋳造鋳型をその幅方向に区画することにより、行われる。   Patent Document 1 discloses an invention for combining a small-section twin casting and a large-section single casting with a single continuous casting machine. Patent Document 2 discloses an invention for producing a high-quality slab even in twin casting or triple casting. As disclosed in Patent Documents 1 and 2, twin casting and triple casting are divided in the width direction by arranging one or two middle partitions in the middle of the width direction of the continuous casting mold. Is done.

このように、鋼の連続鋳造においてツインキャスティングを実施するための装置や方法は種々開示されているが、断面が概略長方形形状を有するスラブあるいはブルームの連続鋳造を1組の駆動系で2本の鋳片を同時に鋳造するツインキャスティングを実施する際には、溶鋼を供給する浸漬ノズルの位置がタンデッシュにより固定されているため、容易に移動させることができない。したがって、同じ浸漬ノズル取り付け位置のタンディッシュを使用して鋳片幅が異なる鋳片を鋳造すると、浸漬ノズルが鋳片の幅中央位置から逸脱して偏心してしまう場合が生ずる。   As described above, various apparatuses and methods for carrying out twin casting in continuous casting of steel have been disclosed. However, continuous casting of a slab or bloom having a substantially rectangular cross section is performed with two sets of driving systems. When twin casting for casting slabs at the same time is performed, the position of the immersion nozzle for supplying molten steel is fixed by the tundish, so that it cannot be easily moved. Therefore, when casting slabs having different slab widths using the tundish at the same immersion nozzle attachment position, the immersion nozzles may deviate from the center position of the slab width.

この制約は、短辺銅板を移動させることにより鋳片幅を変更しながら連続鋳造を行うと、不可避的に、浸漬ノズルは、鋳片の幅方向の中央から一方の側へオフセットして配置されることとなるので、いっそう影響が大きくなる。この制約のため、短片への衝突流速が左右不均等となり、ノズルに近い側の短片にカブレ疵やブレークアウトが発生することもあった。   This restriction is that when continuous casting is performed while changing the slab width by moving the short side copper plate, the immersion nozzle is inevitably arranged offset from the center in the width direction of the slab to one side. This will increase the impact. Because of this restriction, the collision flow velocity to the short piece becomes uneven on the left and right sides, and the short piece close to the nozzle may cause fogging or breakout.

このような問題に対して、特許文献3には、2孔型の浸漬ノズルの吐出孔付近の形状を規定した連続鋳造方法や、浸漬ノズルから短片までの距離の短い側の吐出流に対して印可される静磁場を長い側に印可される静磁場より強くする連続鋳造方法が開示されている。   For such a problem, Patent Document 3 describes a continuous casting method that defines the shape of the vicinity of the discharge hole of the two-hole type immersion nozzle, and a discharge flow on the short side from the immersion nozzle to the short piece. A continuous casting method is disclosed in which the applied static magnetic field is stronger than the applied static magnetic field on the long side.

さらに、特許文献4には、溶鋼吐出流に制動をかけるための電磁コイルを鋳片の幅方向の片面4個、合計8個配置して、電源装置側の切り替えによりツイン鋳型の中仕切り側のみと全幅の印加を選択する連続鋳造方法が開示されている。
特開2003−53488号公報 特開2006−95586号公報 特開2006−150434号公報 特開2005−230849号公報
Furthermore, in Patent Document 4, four electromagnetic coils for braking the molten steel discharge flow are arranged in total on the single side in the width direction of the slab, so that only the partition side of the twin mold is switched by switching the power supply side. And a continuous casting method that selects application of the full width.
JP 2003-53488 A JP 2006-95586 A JP 2006-150434 A JP 2005-230849 A

このように、スラブやブルームの鋳造に適用する場合も含めてツインキャスティングを実施するための装置や方法は種々開示されており、それぞれ安定操業や鋳片品質の向上に寄与しているが、鋳片の幅や鋳造速度が時々刻々変化するような連続鋳造の操業において条件に応じて適切な条件が得られるものではなかった。そのため鋳片の幅や鋳造速度が変化する毎に試行錯誤を行うか、または磁場の影響を考慮した流動解析を行うことによって、短片のカブレ疵やブレークアウトを防止できる条件を見極めていく必要があった。   As described above, various apparatuses and methods for carrying out twin casting, including those applied to casting of slabs and blooms, have been disclosed, and each contributes to stable operation and improvement of slab quality. In the continuous casting operation in which the width of the piece and the casting speed change from moment to moment, appropriate conditions were not obtained depending on the conditions. For this reason, it is necessary to identify the conditions that can prevent short piece burring and breakout by performing trial and error every time the slab width and casting speed change, or by performing flow analysis considering the influence of magnetic field. there were.

このような状況に鑑み、本発明は、鋳片の幅や鋳造速度などの鋳造条件を変化させる際に、実際の連続鋳造の試行錯誤や磁場の影響を考慮した流動解析を行わなくとも、簡単な指標により短片のカブレ疵やブレークアウトを防止できる条件を見極めて、そのような好適な条件において鋳片を連続鋳造する方法を提供することを目的とする。   In view of such a situation, the present invention is simple even when the casting conditions such as the width of the slab and the casting speed are changed without performing flow analysis considering the trial and error of the actual continuous casting and the magnetic field. An object of the present invention is to provide a method for continuously casting a slab under such a suitable condition by identifying conditions that can prevent short pieces from being fogged or broken out by a simple index.

本発明者らは、実際に連続鋳造された鋳片の品質の評価と連続鋳造鋳型内の流動解析とを行うことによって、連続鋳造鋳型内の流動状況と、短片におけるカブレ疵やこれに起因したブレークアウトの発生とにはよい相関があること、および、浸漬ノズルからの吐出流が短辺銅板に衝突する速度を簡易的に算出する指標を用いることによって、連続鋳造鋳型内の流動状況に起因する鋳片の品質を予測できることを知見し、これらの知見に基づいて鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成した。   The inventors of the present invention performed the evaluation of the quality of the slab that was actually continuously cast and the analysis of the flow in the continuous casting mold, resulting in the flow situation in the continuous casting mold, the fogging in the short piece, and this. Due to the fact that there is a good correlation with the occurrence of breakout and the flow condition in the continuous casting mold by using an index that simply calculates the speed at which the discharge flow from the immersion nozzle collides with the short-side copper plate As a result of finding out that the quality of the slab to be predicted can be predicted and intensively studying based on these findings, the present invention has been completed.

本発明は、タンディッシュに収容される炭素濃度が0.10質量%以上0.13質量%以下である溶鋼を、浸漬ノズルを介して、鋳型幅方向へ移動可能に配置される短辺銅板を有することにより鋳片幅を変更することが可能な連続鋳造鋳型へ供給して連続鋳造する際に、下記(1)式の関係を充足する条件で連続鋳造することを特徴とする鋼の連続鋳造方法である。   The present invention provides a short-side copper plate in which molten steel having a carbon concentration of 0.10% by mass or more and 0.13% by mass or less contained in a tundish is disposed so as to be movable in the mold width direction via an immersion nozzle. Continuous casting of steel, characterized in that when it is supplied to a continuous casting mold that can change the width of the slab by having it continuously cast, it satisfies the following formula (1). Is the method.

ΔT・Q/d・(1−0.0001・B)≦320 ・・・・・・・(1)
(1)式において、ΔTはタンディッシュ内での溶鋼過熱度(℃)であり、Bは浸漬ノズルから供給される溶鋼の吐出流に印加する磁場強度(G)であって、鋳型内の溶鋼厚み中央位置においてこの吐出流にかかる磁場強度の最大値であり、Qは浸漬ノズルからの溶鋼の供給量(ton/min/本)であり、さらに、dは連続鋳造鋳型の上端における浸漬ノズルの中心から短辺銅板表面までの最短距離(m)である。
ΔT · Q 2 /d·(1−0.0001·B)≦320 (1)
In the equation (1), ΔT is the molten steel superheat degree (° C.) in the tundish, B is the magnetic field strength (G) applied to the discharge flow of the molten steel supplied from the immersion nozzle, and the molten steel in the mold It is the maximum value of the magnetic field strength applied to this discharge flow at the center of the thickness, Q is the supply amount of molten steel from the immersion nozzle (ton / min / piece), and d is the immersion nozzle at the upper end of the continuous casting mold. It is the shortest distance (m) from the center to the short side copper plate surface.

ここで、磁場強度Bは、ガウスメーターを使用して鋳型内の厚み中央位置で測定した値を指す。
また、本発明は、タンディッシュに収容される炭素濃度が0.10質量%以上0.13質量%以下である溶鋼を、2本の浸漬ノズルを介して、鋳型幅方向の中間位置に固定して配置される中仕切とこの鋳型幅方向へ移動可能に配置される短辺銅板とを有することにより鋳片幅を変更することが可能な連続鋳造鋳型へ供給して2条の鋳片を同時に連続鋳造する方法であって、連続鋳造鋳型の上端における、浸漬ノズルの中心からこのノズルが浸漬されている溶鋼プールを保持している中仕切の表面と短辺銅板の表面との間の中心までの距離を、この連続鋳造鋳型の上端における、中仕切の表面から短辺銅板の表面までの距離で除算することにより得られる偏心率が5%以上である際に、浸漬ノズルからの溶鋼の供給量が1.5(ton/min/本)以上とし、かつ、下記(2)式の関係を充足する条件で連続鋳造することを特徴とする鋼の連続鋳造方法である。
Here, the magnetic field strength B refers to a value measured at the thickness center position in the mold using a gauss meter.
In the present invention, the molten steel having a carbon concentration of 0.10% by mass to 0.13% by mass contained in the tundish is fixed at an intermediate position in the mold width direction through two immersion nozzles. Are supplied to a continuous casting mold capable of changing the width of the slab by having an inner partition arranged in this manner and a short-side copper plate arranged so as to be movable in the mold width direction, and simultaneously supplying two slabs. A method of continuous casting from the center of the immersion nozzle to the center between the surface of the intermediate partition holding the molten steel pool in which the nozzle is immersed and the surface of the short side copper plate at the upper end of the continuous casting mold When the eccentricity obtained by dividing the distance by the distance from the surface of the inner partition to the surface of the short side copper plate at the upper end of the continuous casting mold is 5% or more, supply of molten steel from the immersion nozzle The amount is 1.5 (ton / min And this) or more, and a continuous casting method of steel, characterized in that the continuous casting under conditions satisfying the following relationship (2).

ΔT・Q/d・(1−0.0001・B)≦320 ・・・・・・・(2)
(2)式において、ΔTはタンディッシュ内での溶鋼過熱度(℃)であり、Bは浸漬ノズルから供給される溶鋼の吐出流に印加する磁場強度(G)であって、鋳型内の溶鋼厚み中央位置においてこの吐出流にかかる磁場強度の最大値であり、Qは浸漬ノズルからの溶鋼の供給量(ton/min/本)であり、さらに、dは連続鋳造鋳型の上端における浸漬ノズルの中心から中仕切表面まで、または短辺銅板表面までの最短距離(m)である。
ΔT · Q 2 /d·(1−0.0001·B)≦320 (2)
In equation (2), ΔT is the molten steel superheat degree (° C.) in the tundish, B is the magnetic field strength (G) applied to the molten steel discharge flow supplied from the immersion nozzle, and the molten steel in the mold It is the maximum value of the magnetic field strength applied to this discharge flow at the center of the thickness, Q is the supply amount of molten steel from the immersion nozzle (ton / min / piece), and d is the immersion nozzle at the upper end of the continuous casting mold. The shortest distance (m) from the center to the inner partition surface or the short side copper plate surface.

これらの本発明に係る連続鋳造方法では、連続鋳造される鋳片が、略長方形の断面形状を有するスラブあるいはブルームであることが例示される。
例えば、これらの本発明に係る鋼の連続鋳造方法により、
(a)タンディッシュに収容される炭素濃度が0.10質量%以上0.13質量%以下である溶鋼を、浸漬ノズルを介して、鋳型幅方向へ移動可能に配置される短辺銅板を有することにより鋳片幅を変更することが可能な連続鋳造鋳型へ供給して連続鋳造している際に鋳片幅又は鋳造速度の変更を行う場合に、この変更に先立って、上記(1)式の関係が充足されるようにこの変更の後の新たな操業条件を決定し、決定した操業条件に基づいて鋳片幅又は鋳造速度を変更して連続鋳造を行うこと、または
(b)タンディッシュに収容される炭素濃度が0.10質量%以上0.13質量%以下である溶鋼を、2本の浸漬ノズルを介して、鋳型幅方向の中央に配置される中仕切と鋳型幅方向へ移動可能に配置される短辺銅板とを有することにより鋳片幅を変更することが可能な連続鋳造鋳型へ供給して2条の鋳片を同時に連続鋳造している際に鋳片幅又は鋳造速度の変更を行う場合に、この変更に先立って、連続鋳造鋳型の上端における、浸漬ノズルの中心からこのノズルが浸漬されている溶鋼プールを保持している中仕切の表面と短辺銅板の表面との間の中心までの距離を、連続鋳造鋳型の上端における中仕切の表面から短辺銅板の表面までの距離で除算することにより得られる偏心率が5%以上である際に、この浸漬ノズルからの溶鋼の供給量が1.5(ton/min/本)以上とし、かつ、上記(2)式の関係が充足されるようにこの変更の後の操業条件を決定し、決定した操業条件に基づいて鋳片幅又は鋳造速度を変更して連続鋳造を行うことが可能になる。
In these continuous casting methods according to the present invention, the continuously cast slab is exemplified as a slab or a bloom having a substantially rectangular cross-sectional shape.
For example, by the continuous casting method of steel according to the present invention,
(A) It has a short-side copper plate in which molten steel having a carbon concentration of 0.10% by mass or more and 0.13% by mass or less contained in a tundish is arranged so as to be movable in the mold width direction via an immersion nozzle. When changing the slab width or the casting speed during continuous casting by feeding to a continuous casting mold capable of changing the slab width by the above formula (1), The new operating conditions after this change are determined so that the relationship of the above is satisfied, and continuous casting is performed by changing the slab width or casting speed based on the determined operating conditions, or (b) tundish Molten steel with a carbon concentration of 0.10 mass% or more and 0.13 mass% or less contained in the metal is moved in the mold width direction through the two partition nozzles and in the middle of the mold width direction. By having a short-side copper plate that can be arranged If the slab width or casting speed is changed while supplying two continuous slabs to the continuous casting mold where the slab width can be changed and continuously casting continuously, prior to this change At the top of the casting mold, the distance from the center of the immersion nozzle to the center between the surface of the partition that holds the molten steel pool in which this nozzle is immersed and the surface of the short side copper plate is the top of the continuous casting mold. When the eccentricity obtained by dividing by the distance from the surface of the inner partition to the surface of the short side copper plate is 5% or more, the supply amount of molten steel from this immersion nozzle is 1.5 (ton / min / This is the above, and the operating conditions after this change are determined so that the relationship of the above formula (2) is satisfied, and the slab width or casting speed is changed based on the determined operating conditions, and continuous casting is performed. It becomes possible to do.

本発明により、ツインキャスティングのみならずシングルキャスティングにおいても、亜包晶鋼の連続鋳造において高生産性を維持しつつ、短片のカブレ疵の発生を防止して鋳片を製造することができるようになる。また、本発明により、例えば、連続鋳造時に鋳片幅又は鋳造速度が変更される場合に、この変更に先立って、短片のカブレ疵の発生を防止できる変更後の新たな操業条件を、簡単かつ迅速に決定し、決定した条件に基づいて鋳片幅又は鋳造速度を変更することにより、この変更後にも短片のカブレ疵の発生を防止しながら連続鋳造することができるようになる。   According to the present invention, not only twin casting but also single casting can maintain the high productivity in the continuous casting of hypoperitectic steel, and can prevent the occurrence of short piece fogging so as to produce a slab. Become. Further, according to the present invention, for example, when the slab width or casting speed is changed during continuous casting, prior to this change, new operating conditions after the change that can prevent the occurrence of short piece burrs are easily and easily realized. By quickly determining and changing the slab width or casting speed based on the determined conditions, it becomes possible to perform continuous casting after this change while preventing the occurrence of short piece burring.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、本発明の原理とともに、添付図面を参照しながら説明する。
本発明者らは、実際に連続鋳造された鋳片の品質の評価や流動解析を行い、鋳型内の流動状況と短片のカブレ疵やブレークアウトにはよい相関があることを知った。さらに、浸漬ノズルからの吐出流が短辺に衝突する速度を簡易的に算出する指標により、鋳型内の流動状況に起因する鋳片品質の悪化を予見できることを知った。本発明は、これらの知見に基づいて完成したものである。
The best mode for carrying out the present invention will be described below together with the principle of the present invention with reference to the accompanying drawings.
The present inventors performed quality evaluation and flow analysis of a slab that was actually continuously cast, and found that there was a good correlation between the flow state in the mold and the short-chip burrs and breakout. Furthermore, it has been found that deterioration of the slab quality due to the flow situation in the mold can be predicted by an index that simply calculates the speed at which the discharge flow from the immersion nozzle collides with the short side. The present invention has been completed based on these findings.

前述のように、鋼の連続鋳造においては、生産性を向上するために1組の駆動系で複数の鋳片を同時に鋳造する鋳造方法が採用されることがある。この方法は、特にビレット等の断面積が小さい鋳片の鋳造時に適用されることが多い技術であり、複数の鋳型に続く引き抜きロールおよびその駆動機構を一体化し、より安価な設備費で高い生産性を実現することができる。   As described above, in continuous casting of steel, a casting method in which a plurality of slabs are simultaneously cast with a set of drive systems may be employed in order to improve productivity. This method is often applied especially when casting slabs with a small cross-sectional area, such as billets, and integrates a drawing roll and its drive mechanism following a plurality of molds, resulting in high production with less expensive equipment costs. Can be realized.

しかし、この技術を、断面が概略長方形形状を有するスラブあるいはブルームの連続鋳造に適用してツインキャスティングを行う際には、同じ浸漬ノズルの取り付け位置のタンディッシュを使用して鋳片幅が異なる鋳片を鋳造すると、浸漬ノズルが鋳片の幅中央位置から逸脱して偏心する場合が生じる。このため、短片への衝突流速が左右不均等となり、浸漬ノズルに近い側の短片にカブレ疵やブレークアウトが発生することがあった。   However, when this technique is applied to continuous casting of slabs or blooms having a substantially rectangular cross section, twin casting is performed using castings with different slab widths using tundish at the same immersion nozzle mounting position. When a piece is cast, the submerged nozzle may deviate from the center position of the width of the slab. For this reason, the collision flow velocity to the short piece becomes uneven on the left and right sides, and the short piece on the side close to the immersion nozzle may cause fogging or breakout.

そこで、種々の条件でツインキャスティング時の流動解析を行い、実際に連続鋳造を行った際の短辺カブレ疵の発生状況との対応などを調査した。
図1は、鋳型付近の各寸法等を示す説明図である。
Therefore, we conducted flow analysis during twin casting under various conditions, and investigated the correspondence with the occurrence of short side burrs when continuous casting was actually performed.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing dimensions and the like in the vicinity of the mold.

図1に示すように、連続鋳造鋳型1の幅方向の中央に、220mm幅の中仕切2を配置し、2本の浸漬ノズル3、4の設置幅は900mmとしてツインキャスティングを行った。短辺銅板5、6を連続鋳造鋳型1の幅方向へ移動させることにより、ツインキャスティング時の鋳型上端における中仕切の表面から短辺銅板の表面までの距離、すなわちストランドの幅wを500mm〜1100mmの範囲で変更した。これにより、中仕切2の表面と浸漬ノズル3、4の中心との距離は340mmで一定であるのに対し、浸漬ノズル3、4の中心と短辺銅板5、6の表面との距離はストランドの幅wに応じて変化する。図2は、ストランドの幅wと、浸漬ノズル3、4の中心と中仕切2または短辺銅板5、6の表面との間の距離(短辺までの距離)との関係を示すグラフである。   As shown in FIG. 1, the inner partition 2 of 220 mm width was arrange | positioned in the center of the width direction of the continuous casting mold 1, and the installation width of the two immersion nozzles 3 and 4 was set to 900 mm, and the twin casting was performed. By moving the short side copper plates 5 and 6 in the width direction of the continuous casting mold 1, the distance from the surface of the inner partition to the surface of the short side copper plate at the upper end of the mold at the time of twin casting, that is, the width w of the strand is 500 mm to 1100 mm. It changed in the range of. Thus, the distance between the surface of the partition 2 and the center of the immersion nozzles 3 and 4 is constant at 340 mm, whereas the distance between the center of the immersion nozzles 3 and 4 and the surfaces of the short side copper plates 5 and 6 is the strand. Varies depending on the width w. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the width w of the strand and the distance (distance to the short side) between the center of the immersion nozzles 3 and 4 and the surface of the partition 2 or the short-side copper plates 5 and 6. .

中仕切2の表面と浸漬ノズル3、4の中心との距離と、浸漬ノズル3、4の中心と短辺銅板5、6の表面との距離とが極端に異なる場合には、浸漬ノズル3、4から供給される溶鋼の衝突流速が不均一になって、浸漬ノズル3、4に近い側に位置する短片にカブレ疵やこれに起因したブレークアウトが発生するおそれがある。これを防止するために、電磁ブレーキ7が浸漬ノズル3、4を挟む位置に配置され、中仕切2側の電磁コイル7c、7dおよび外側の電磁コイル7a、7bそれぞれの磁場強度が等しくなるように電磁コイル7a〜7dに電流を印加することにより、連続鋳造鋳型1の内部における溶鋼の流動の不安定化を防止している。   When the distance between the surface of the partition 2 and the center of the immersion nozzles 3 and 4 and the distance between the center of the immersion nozzles 3 and 4 and the surfaces of the short side copper plates 5 and 6 are extremely different, 4, the collision flow velocity of the molten steel supplied from 4 becomes non-uniform, and there is a risk that a short piece located on the side close to the immersion nozzles 3, 4 will cause a burrs and breakout due to this. In order to prevent this, the electromagnetic brake 7 is arranged at a position sandwiching the immersion nozzles 3 and 4 so that the magnetic field strengths of the electromagnetic coils 7c and 7d on the inner partition 2 side and the outer electromagnetic coils 7a and 7b are equal. By applying a current to the electromagnetic coils 7a to 7d, instability of the flow of molten steel in the continuous casting mold 1 is prevented.

前述のように、ツインキャスティングを行う際には、同じ浸漬ノズル取り付け位置のタンディッシュを使用して鋳片幅の異なる鋳片を鋳造するので、浸漬ノズルが鋳片の幅中央位置から逸脱して偏心する場合が生じる。この偏心の度合いが大きくなるほど、短片にカブレ疵やこれに起因したブレークアウトが発生するおそれが高まることは容易に推測されることであるが、この偏心を怖れているとツインキャスティングの対象量が限られてしまうほか、鋳造速度の低下などの対策を採ると鋳造能率を低下させてしまうため、ツインキャスティングの利点を十分に発揮できなくなる。   As described above, when twin casting is performed, slabs having different slab widths are cast using the tundish at the same immersion nozzle mounting position, so that the immersion nozzle deviates from the center position of the slab width. An eccentric case occurs. It is easy to guess that the greater the degree of eccentricity, the greater the risk of occurrence of burrs and breakouts due to this in the short piece. In addition to being limited, if measures such as a reduction in the casting speed are taken, the casting efficiency is lowered, so that the advantages of twin casting cannot be fully exhibited.

そこで、本発明は、特にツインキャスティングを行うに際し、連続鋳造鋳型の上端における浸漬ノズルの中心からこのノズルが浸漬されている溶鋼プールを保持している中仕切の表面と短辺銅板の表面との間の中心までの距離を、この連続鋳造鋳型の上端における中仕切の表面から短辺銅板の表面までの距離で除算することにより得られる偏心率が5%以上である際にも、適用できることを特徴とする。   Therefore, in the present invention, particularly when performing twin casting, the surface of the inner partition holding the molten steel pool in which the nozzle is immersed from the center of the immersion nozzle at the upper end of the continuous casting mold and the surface of the short side copper plate It is also applicable when the eccentricity obtained by dividing the distance to the center by the distance from the surface of the inner partition at the upper end of this continuous casting mold to the surface of the short side copper plate is 5% or more. Features.

また、ツインキャスティングは、前述したように生産性の向上を図ることを主な目的として行われることから、鋳造速度、すなわち浸漬ノズルからの溶鋼の単位時間当たりの供給量を著しく低下することによりカブレ疵の発生を防止しても、意味がない。そこで、ツインキャスティングの場合には、浸漬ノズルからの溶鋼の供給量を1.5(ton/min/本)以上を、本発明の実施においていっそう効果的な態様と位置付けている。   In addition, twin casting is performed mainly for the purpose of improving productivity as described above, so that the casting speed, that is, the amount of molten steel supplied from the immersion nozzle per unit time is significantly reduced. There is no point in preventing wrinkles. Therefore, in the case of twin casting, the supply amount of molten steel from the immersion nozzle is set to 1.5 (ton / min / bar) or more as a more effective aspect in the implementation of the present invention.

短片のカブレ疵は、連続鋳造鋳型1の内部で凝固シェルに十分な強度が得られていない状態で鋳片を引き抜くことにより、凝固シェルの薄い部分や弱い部分が破断して溶鋼が漏出することにより、発生する。短片のカブレ疵が発生すると、熱間圧延後にもコイルの表面疵や端部の疵として残存することがあるので、熱間圧延を行う前に鋳片の手入れを行わなければならない。また、短片のカブレ疵が鋳型下部あるいは鋳型通過後に発生すると短片のブレークアウトにつながることもある。   The short piece of burrs can be pulled out when the solidified shell is not strong enough in the continuous casting mold 1 to break the thin or weak part of the solidified shell and leak the molten steel. It is generated by. When short piece fogging occurs, it may remain as a coil surface flaw or end flaw even after hot rolling, so the slab must be maintained before hot rolling. Further, if a short piece of fog occurs at the bottom of the mold or after passing through the mold, it may lead to a breakout of the short piece.

すなわち、短片のカブレ疵は、凝固シェルの融解に必要な熱エネルギーに対して衝突流の熱エネルギーが大きくなると発生し易くなる。さらに、衝突流の熱エネルギーは、鋼の融点と溶鋼流の温度との差である溶鋼過熱度、および凝固シェルへの吐出流の流速に比例するように増加すると考えられる。一方で、亜包晶鋼のような不均一凝固するような鋼種では、凝固シェルの薄い部分でシェルの融解に必要な熱エネルギーが小さくなり、カブレ疵が発生し易くなると考えられる。   That is, a short piece of fog is likely to occur when the thermal energy of the collision flow is larger than the thermal energy required for melting the solidified shell. Furthermore, it is considered that the thermal energy of the collision flow increases in proportion to the degree of superheat of the molten steel, which is the difference between the melting point of the steel and the temperature of the molten steel, and the flow rate of the discharge flow to the solidified shell. On the other hand, it is considered that in a steel type that solidifies inhomogeneously, such as hypoperitectic steel, the thermal energy necessary for melting the shell becomes small in a thin portion of the solidified shell, and fogging is likely to occur.

そこで、流体力学的な知見に基づいて、溶鋼の衝突流の強度を指標化する。浸漬ノズル3、4からの吐出流はタンディッシュ内の溶鋼静圧により供給される。このとき重力により供給された溶鋼がある断面積の経路を通って排出されるときの流量Qは、(3)式のように表すことができる。   Therefore, the strength of the collision flow of molten steel is indexed based on hydrodynamic knowledge. The discharge flow from the immersion nozzles 3 and 4 is supplied by the molten steel static pressure in the tundish. At this time, the flow rate Q when the molten steel supplied by gravity is discharged through a path of a certain cross-sectional area can be expressed as in equation (3).

Q=s(2gh)1/2 ・・・・・・・(3)
(3)式において、sは浸漬ノズル3、4の内孔の断面積を示し、hは必要ヘッド高さを示す。連続鋳造では、タンディッシュの底部で流量調整を行っているため、hに関してはタンディッシュ内の溶鋼ヘッド高さでなく、この流量を得るための仮想的な必要ヘッド高さとなる。浸漬ノズル3、4の流動抵抗を無視しているが、スラブ鋳造における浸漬ノズル3、4は、マシンや鋳造条件が異なってもスライディングゲートにより流量制御を行い、浸漬ノズル3、4の内径に対して十分な開口面積を有する2孔ノズルにより連続鋳造の内部に溶鋼を供給しており、類似した状況といえるため、問題ない。
Q = s (2gh) 1/2 ··· (3)
In the formula (3), s indicates the cross-sectional area of the inner holes of the immersion nozzles 3 and 4, and h indicates the required head height. In continuous casting, since the flow rate is adjusted at the bottom of the tundish, h is not the height of the molten steel head in the tundish but the virtual required head height for obtaining this flow rate. Although the flow resistance of the immersion nozzles 3 and 4 is ignored, the flow rate of the immersion nozzles 3 and 4 in slab casting is controlled by a sliding gate even if the machine and casting conditions are different. Since the molten steel is supplied to the inside of the continuous casting by a two-hole nozzle having a sufficient opening area, there is no problem because it can be said that the situation is similar.

吐出流速は、吐出圧力Pにより決まり、吐出圧力はhに比例する。すなわち、同じ浸漬ノズル3、4を使用する条件では、吐出流速は吐出流量の2乗に比例することになる。
P∝h∝Q ・・・・・・・(4)
吐出流速は、浸漬ノズル3、4の中心から中仕切2または短辺銅板5、6までの距離をd(m)に逆比例して減衰する。したがって、短辺衝突速度を示す短辺衝突流速指標Niが(5)式のように求められる。
The discharge flow rate is determined by the discharge pressure P, and the discharge pressure is proportional to h. That is, under the condition that the same immersion nozzles 3 and 4 are used, the discharge flow rate is proportional to the square of the discharge flow rate.
P∝h∝Q 2・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ (4)
The discharge flow rate attenuates the distance from the center of the immersion nozzles 3 and 4 to the inner partition 2 or the short-side copper plates 5 and 6 in inverse proportion to d (m). Therefore, the short side collision flow velocity index Ni indicating the short side collision speed is obtained as shown in Equation (5).

Ni=Q/d ・・・・・・・(5)
(5)式によれば、短辺銅板5、6または中仕切2における衝突速度は、吐出流量Qの2乗に比例し、短辺銅板5、6または中仕切2までの距離dに逆比例する。一見、鋳片幅が広い条件では短辺衝突流速指標Niが小さくなるように見えるが、同じ鋳造速度であるならば吐出量Qはストランドの幅wに比例して増加するので、実際には短辺銅板5、6または中仕切2に衝突する吐出流はストランドの幅に比例して増加することとなる。
Ni = Q 2 / d (5)
According to the equation (5), the collision speed at the short side copper plates 5 and 6 or the inner partition 2 is proportional to the square of the discharge flow rate Q and is inversely proportional to the distance d to the shorter side copper plates 5 and 6 or the inner partition 2. To do. At first glance, the short side collision flow velocity index Ni appears to be small under the condition where the slab width is wide. However, if the casting speed is the same, the discharge amount Q increases in proportion to the width w of the strand. The discharge flow that collides with the side copper plates 5 and 6 or the partition 2 increases in proportion to the width of the strand.

図3は、種々の条件で(5)式により求められる短辺衝突流速指標Niと、流動解析により算出した短辺衝突流速との関係を示すグラフである。図3にグラフで示すように、短辺衝突流速指標Niと短辺衝突流速とは、種々の条件が入っているにもかかわらず、略線形の関係にあり、短辺衝突流速指標Niは、簡易な指標でありながらも流動解析を行う必要なく短辺衝突流速を求められるものであることがわかる。   FIG. 3 is a graph showing the relationship between the short side collision flow velocity index Ni obtained by the equation (5) under various conditions and the short side collision flow velocity calculated by the flow analysis. As shown in the graph of FIG. 3, the short side collision flow velocity index Ni and the short side collision flow velocity index have a substantially linear relationship regardless of various conditions, and the short side collision flow velocity index Ni is Although it is a simple index, it can be seen that the short-side collision flow velocity can be obtained without the need for flow analysis.

図4は、炭素濃度が0.10質量%以上0.13質量%以下の亜包晶鋼をツインキャスティングしたときにおける、短辺衝突流速指標Niおよび溶鋼過熱度と、カブレ疵の発生状況との関係を示すグラフである。   FIG. 4 shows the relationship between the short side collision flow velocity index Ni and the molten steel superheat degree, and the occurrence state of fogging when the subperitectic steel having a carbon concentration of 0.10 mass% or more and 0.13 mass% or less is twin-cast. It is a graph which shows a relationship.

図4に示すグラフから、短片に発生するカブレ疵は、短辺衝突流速が大きい時に発生するが、鋳片幅、鋳造速度およびノズル配置が同じ場合であっても、溶鋼過熱度の高いときにも悪化することがわかる。上述したように、短片のカブレ疵は、凝固シェルの融解に必要な熱エネルギーに対して衝突流が有する熱エネルギーが大きくなると発生すると考えられる。すなわち、衝突流の熱エネルギーは、短辺衝突流速が増大することの他に、吐出流の温度が高いときにも大きくなり、カブレ疵やブレークアウトにつながる。このように、溶鋼過熱度ΔTと短辺衝突速度のいずれも、衝突流が有する熱エネルギーとは正の相関があることから、カブレ疵の発生は、溶鋼過熱度ΔTと短辺衝突速度を示す指数Niの積に比例すると考えられる。   From the graph shown in FIG. 4, the fogging generated in the short piece occurs when the short side collision flow velocity is large, but even when the slab width, casting speed and nozzle arrangement are the same, the molten steel has a high degree of superheat. It turns out that it gets worse. As described above, it is considered that a short piece of fog is generated when the thermal energy of the collision flow is larger than the thermal energy necessary for melting the solidified shell. That is, the thermal energy of the collision flow is increased when the temperature of the discharge flow is high in addition to the increase of the short-side collision flow velocity, leading to fogging and breakout. Thus, since both the molten steel superheat degree ΔT and the short side collision speed are positively correlated with the thermal energy of the collision flow, the occurrence of fogging shows the molten steel superheat degree ΔT and the short side collision speed. It is considered to be proportional to the product of the index Ni.

なお、吐出流が有する熱エネルギーは、正確には、吐出流の過熱度に比例するが、連続鋳造鋳型1の内部の溶鋼過熱度を測定することは困難であるので、通常測定されているタンディッシュ内の溶鋼過熱度ΔTにより代用することとした。   Although the thermal energy of the discharge flow is accurately proportional to the superheat degree of the discharge flow, it is difficult to measure the superheat degree of the molten steel inside the continuous casting mold 1, so that the commonly measured tan It was decided to substitute the molten steel superheat degree ΔT in the dish.

さらに、浸漬ノズル3、4から供給される吐出流に電磁ブレーキ7により磁場を印加すると、吐出流は減衰し流速が低下する。図5は、磁場の印加の影響を考慮した流動解析により、連続鋳造鋳型1の内部での電磁ブレーキ7の印加による短辺銅板5、6の衝突流速への影響を検討した結果の一例を示すグラフである。図5のグラフでは、条件により短辺銅板5、6の衝突流速は変化するので、電磁ブレーキ7を印加しない条件での値を基準とし、同じ鋳片幅および鋳造条件で、鋳型内の溶鋼厚み中央位置において吐出流にかかる磁場強度の最大値Bのみ変化した時の相対値で示す。   Further, when a magnetic field is applied to the discharge flow supplied from the immersion nozzles 3 and 4 by the electromagnetic brake 7, the discharge flow is attenuated and the flow velocity is reduced. FIG. 5 shows an example of the result of examining the influence on the collision flow velocity of the short side copper plates 5 and 6 by the application of the electromagnetic brake 7 inside the continuous casting mold 1 by the flow analysis in consideration of the influence of the application of the magnetic field. It is a graph. In the graph of FIG. 5, the collision flow velocity of the short-side copper plates 5 and 6 changes depending on the conditions. The relative value when only the maximum value B of the magnetic field strength applied to the discharge flow is changed at the central position is shown.

ここで、磁場強度は、ガウスメーターを使用して鋳型内の厚み中央位置で測定した値を指す。
流動解析の結果、0〜5000Gの磁場強度Bの範囲において線形的な短辺衝突速度の減衰が生じ、浸漬ノズル5、6から供給する吐出流に約3000G程度の磁場を印可すると、短辺衝突流速は約30%低下することが判明した。種々の条件で同様の解析を行った結果、この減衰状況は、吐出流のメインストリームが静磁場の中心をほぼ通るような条件であれば連続鋳造鋳型1の形状や静磁場を印可するコイル7の形状、さらには鋳造条件等には影響されずに同程度であることが判明した。
Here, the magnetic field strength refers to a value measured at the thickness center position in the mold using a gauss meter.
As a result of the flow analysis, linear short-side collision speed decay occurs in the range of magnetic field strength B from 0 to 5000 G. When a magnetic field of about 3000 G is applied to the discharge flow supplied from the immersion nozzles 5 and 6, the short-side collision occurs. The flow rate was found to decrease by about 30%. As a result of performing the same analysis under various conditions, this damping state indicates that the shape of the continuous casting mold 1 and the coil 7 that applies the static magnetic field are applied as long as the main stream of the discharge flow almost passes through the center of the static magnetic field. It was found that the shape was the same without being influenced by the shape of the steel and the casting conditions.

以上の結果に基づいて、短片のカブレ疵の発生を防止するための指標として、上述した(5)式に、溶鋼過熱度ΔTの項と、電磁ブレーキ7の印加による影響(1−0.0001・B)を加味した短片カブレ指標Diを得た。   Based on the above results, as an index for preventing the occurrence of short piece fogging, the above-described equation (5) has the effect of the application of the electromagnetic brake 7 on the term of the molten steel superheat degree ΔT (1−0.0001). -The short piece fogging index Di taking into account B) was obtained.

Di=ΔT・Q/d・(1−0.0001・B) ・・・・・・(6)
ここで、ΔTはタンディッシュ内での溶鋼過熱度(℃)であり、Bは浸漬ノズルから供給される溶鋼の吐出流に印加する磁場強度(G)であり、Qは浸漬ノズルからの溶鋼の供給量(ton/min/本)であり、さらに、dは連続鋳造鋳型の上端における浸漬ノズルの中心から短辺銅板までの最短距離(m)である。なお、Bは電磁ブレーキの実用範囲である5000Gを上限とする。
Di = ΔT · Q 2 /d·(1−0.0001·B) (6)
Here, ΔT is the superheat degree (° C.) of the molten steel in the tundish, B is the magnetic field strength (G) applied to the discharge flow of the molten steel supplied from the immersion nozzle, and Q is the molten steel from the immersion nozzle. The supply amount (ton / min / piece), and d is the shortest distance (m) from the center of the immersion nozzle to the short side copper plate at the upper end of the continuous casting mold. Note that B has an upper limit of 5000 G, which is a practical range of electromagnetic brakes.

そして、短片カブレ指標Diについて、炭素濃度が0.10質量%以上0.13質量%以下の亜包晶鋼を、種々の鋳片幅、鋳造速度、浸漬ノズルの偏心率、溶鋼過熱度および電磁ブレーキ条件の条件で連続鋳造し、短片のカブレ疵の発生状況を調査した。亜包晶鋼は不均一凝固し易いため、一般的に短辺カブレ疵が発生し易いことが知られている。   For the short piece fogging index Di, subperitectic steel having a carbon concentration of 0.10 mass% or more and 0.13 mass% or less, various slab widths, casting speeds, eccentricity ratios of immersion nozzles, molten steel superheat degree and electromagnetic Continuous casting was carried out under the brake conditions, and the occurrence of short piece fogging was investigated. It is known that hypoperitectic steel is likely to solidify unevenly, and thus short-side fogging is generally likely to occur.

図6は、この調査の結果と、この指標との関係を示すグラフである。同図にグラフで示すように、短片カブレ指標Diと短片のカブレ疵の発生状況とにはよい相関が認められた。すなわち、亜包晶鋼を連続鋳造する際には、短片カブレ指標Diが320以下となる条件で連続鋳造すれば、短片のカブレ疵の発生を防止できる。   FIG. 6 is a graph showing the relationship between the result of this investigation and this index. As shown in the graph in the same figure, a good correlation was observed between the short piece fogging index Di and the occurrence state of short piece fogging. In other words, when continuously casting hypoperitectic steel, the occurrence of short piece fogging can be prevented by continuous casting under the condition that the short piece fog index Di is 320 or less.

この指標には、シングルキャスティングであるか、ツインキャスティングであるかに依存する変数は含まれていない。したがって、(5)式を満足するように鋳造すれば、ツインキャスティングのみならず、シングルキャスティングにおいても短辺カブレ疵の発生を防止できることは当然である。   This index does not include a variable that depends on whether it is single-casting or twin-casting. Therefore, if casting is performed so as to satisfy the expression (5), it is natural that the occurrence of short-side burrs can be prevented not only in twin casting but also in single casting.

前述のように、本発明はツインキャスティング時のカブレ疵やブレークアウトの防止を主たる目的とするが、本発明の指標はツインキャスティングに限らず吐出流が鋳型内で鋳片の概略左右方向に流れ、短辺銅板に衝突するような流れを形成するような条件であれば有効である。すなわち、鋳造時の吐出量、浸漬ノズルの吐出孔径、吐出角度、吹き込みAr流量などにより鋳型内の溶鋼流動状況は変化するが、本発明の規定は通常のシングル鋳込みに関しても適用することができる。   As described above, the main purpose of the present invention is to prevent fogging and breakout during twin casting. However, the index of the present invention is not limited to twin casting, and the discharge flow flows in the horizontal direction of the slab in the mold. Any condition that creates a flow that collides with the short-side copper plate is effective. That is, although the molten steel flow situation in the mold changes depending on the discharge amount at the time of casting, the discharge hole diameter of the immersion nozzle, the discharge angle, the blown Ar flow rate, etc., the provisions of the present invention can also be applied to ordinary single casting.

さらに、実施例を参照しながら、本発明をより具体的に説明する。
本発明の効果を確認するために連続鋳造試験を行った。この連続鋳造試験に用いた連続鋳造機の仕様を表1に示す。表1に示すように、この連続鋳造機は、鋳片厚さが250mmの7点曲げ、6点矯正の垂直曲げ型2ストランドスラブ連続鋳造機であり、垂直部長さは2.5mであって湾曲半径は9.4mであり、機長は32.7mである。連続鋳造鋳型の幅は最大2300mmであり、鋳片を2分割する中仕切としての中子を内部に配置することにより鋳片幅が500mmから1100mmのツインキャスティングを行うことができ、また中子を配置しないことによりシングルキャスティングを行うことも可能な、シングル、ツイン鋳造兼用機となっている。浸漬ノズルや電磁ブレーキの配置等の連続鋳造鋳型付近の各部の寸法は、図1に示す連続鋳造鋳型1と同様である。
Further, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
In order to confirm the effect of the present invention, a continuous casting test was conducted. Table 1 shows the specifications of the continuous casting machine used in this continuous casting test. As shown in Table 1, this continuous casting machine is a 7-point bending and 6-point straight vertical bending type 2-strand slab continuous casting machine with a slab thickness of 250 mm, and the vertical length is 2.5 m. The radius of curvature is 9.4 m and the captain is 32.7 m. The continuous casting mold has a maximum width of 2300 mm, and by placing the core inside the slab as a partition that divides the slab into two pieces, twin casting with a slab width of 500 mm to 1100 mm can be performed. It is a single and twin casting machine that can perform single casting if it is not arranged. The dimensions of each part near the continuous casting mold, such as the arrangement of the immersion nozzle and electromagnetic brake, are the same as those of the continuous casting mold 1 shown in FIG.

Figure 0005040845
Figure 0005040845

この連続鋳造機を用いて炭素濃度が0.10質量%以上0.13質量%以下の亜包晶鋼を連続鋳造した。鋳造条件と、短片のカブレ疵の発生状況とを表2にまとめて示す。   Using this continuous casting machine, hypoperitectic steel having a carbon concentration of 0.10% by mass to 0.13% by mass was continuously cast. Table 2 summarizes the casting conditions and the occurrence state of short piece fogging.

短片のカブレ疵の発生状況は、連続鋳造後の鋳片を放冷し、外観を目視観察することにより調査した。そして、鋳片一枚あたり5ヶ所以内かつ一つのカブレ疵の大きさが50mm以内である場合には軽微と判定し、これを上回る場合にはカブレ疵発生と判定した。ツインキャスティングした鋳片でカブレ疵が発生した場合にはいずれも中仕切り側であり、外側にはいずれも発生しなかった。   The occurrence of short piece fogging was investigated by allowing the cast pieces after continuous casting to cool and visually observing the appearance. And when it was less than 5 places per slab and the size of one burrs was within 50 mm, it was judged that it was minor, and when it exceeded this, it was determined that burrs were generated. When fogging occurred in twin cast slabs, all were on the inner partition side and none occurred on the outside.

Figure 0005040845
Figure 0005040845

表2における発明例1、2、比較例1,2は、同一の鋼種を同一の鋳片サイズおよび鋳造速度で鋳造したものである。浸漬ノズルの設置位置や鋳造条件が同一であっても比較例1、2に示すように溶鋼過熱度ΔTが高いために短片カブレ指標Diが320を超えると、
明らかにカブレ疵は悪化するが、発明例2に示すように溶鋼過熱度ΔTが高い場合であっても短片までの距離の近い中仕切り側に電磁ブレーキを印可して短片カブレ指標Diを320以下とすることによってカブレ疵の発生を防止できる。
Inventive Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 in Table 2 are obtained by casting the same steel type at the same slab size and casting speed. Even if the setting position of the immersion nozzle and the casting conditions are the same, as shown in Comparative Examples 1 and 2, when the short piece fogging index Di exceeds 320 because the molten steel superheat degree ΔT is high,
Obviously, the fogging is worse, but as shown in Invention Example 2, even when the molten steel superheat degree ΔT is high, an electromagnetic brake is applied to the side of the partition where the distance to the short piece is short, and the short piece fogging index Di is set to 320 or less. By doing so, generation of fogging can be prevented.

表2における発明例3〜6、比較例3〜5は、鋳片幅や鋳造速度を種々変化させた結果である。比較例3〜5に示すように短片カブレ指標Diが320を超えるように鋳造条件を設定すると短片にカブレ疵が発生するが、発明例3〜6に示すように短片カブレ指標Diが320以下となるように鋳造条件を設定するとカブレ疵の発生を防止できる。なお、発明例3および比較例3は、偏心率0、すなわちシングルキャスティングしたものであるが、比較例3に示すようにシングルキャスティングの場合であっても短片カブレ指標Diが320を超えるように鋳造条件を設定してしまうと、軽微ではあるものの短片にカブレ疵が発生した。   Inventive Examples 3 to 6 and Comparative Examples 3 to 5 in Table 2 are results obtained by variously changing the slab width and casting speed. As shown in Comparative Examples 3 to 5, when the casting conditions are set so that the short piece fog index Di exceeds 320, the short piece generates blurring. However, as shown in Invention Examples 3 to 6, the short piece fog index Di is 320 or less. If the casting conditions are set so that the occurrence of fogging can be prevented. Inventive Example 3 and Comparative Example 3 are those in which the eccentricity is 0, that is, single casting, but even in the case of single casting as shown in Comparative Example 3, casting is performed so that the short piece fogging index Di exceeds 320. When the conditions were set, fogging occurred on the short piece although it was slight.

さらに、表2における発明例7、8は、鋳片幅が520mm、700mmと狭い場合の結果である。特に発明例8で短辺銅板までの距離が中仕切側および外側で極めて近くなるが、溶鋼の供給量Qも小さいために電磁ブレーキの印加は行わなくとも中仕切側および外側の短片カブレ指標Diがいずれも171、161と小さくなり、カブレ疵は発生しなかった。   Furthermore, Invention Examples 7 and 8 in Table 2 are results when the slab width is as narrow as 520 mm and 700 mm. In particular, in Example 8, the distance to the short side copper plate is very close on the inner partition side and the outer side, but the supply amount Q of the molten steel is also small, so that the short piece fogging index Di on the inner partition side and the outer side is not required even if no electromagnetic brake is applied. No. 171 and 161 were small, and no fogging occurred.

図1は、連続鋳造鋳型付近の各寸法等を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing dimensions and the like in the vicinity of a continuous casting mold. 図2は、ストランドの幅wと、浸漬ノズル3、4の中心と中仕切2または短辺銅板5、6の表面との間の距離(短辺までの距離)との関係を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the width w of the strand and the distance (distance to the short side) between the center of the immersion nozzles 3 and 4 and the surface of the partition 2 or the short-side copper plates 5 and 6. . 短辺衝突流速指標Niと短辺衝突流速との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the short side collision flow velocity parameter | index Ni and the short side collision flow velocity. 炭素濃度が0.10質量%以上0.13質量%以下の亜包晶鋼をツインキャスティングしたときにおける、短辺衝突流速指標Niおよび溶鋼過熱度と、カブレ疵の発生状況との関係を示すグラフである。The graph which shows the relationship between the short side collision flow velocity parameter | index Ni and molten steel superheat degree, and the generation | occurrence | production state of a fogging when the subperitectic steel whose carbon concentration is 0.10 mass% or more and 0.13 mass% or less is twin-casting. It is. 図5は、磁場の印加の影響を考慮した流動解析により、連続鋳造鋳型の内部での電磁ブレーキの印加による短辺銅板の衝突流速への影響を検討した結果の一例を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing an example of a result of examining the influence on the collision flow velocity of the short side copper plate by the application of the electromagnetic brake inside the continuous casting mold by the flow analysis in consideration of the influence of the application of the magnetic field. 図6は、短片カブレ指標Diについて、炭素濃度が0.10質量%以上0.13質量%以下の亜包晶鋼を、種々の鋳片幅、鋳造速度、浸漬ノズルの偏心率、溶鋼過熱度および電磁ブレーキ条件の条件で連続鋳造し、短片のカブレ疵の発生状況を調査した結果を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing sub-peritectic steel having a carbon concentration of 0.10% by mass to 0.13% by mass with various slab widths, casting speeds, submerged nozzle eccentricity, and molten steel superheat degree for the short piece fogging index Di. It is a graph which shows the result of having continuously cast on the conditions of electromagnetic brake conditions, and having investigated the generation | occurrence | production state of the short piece fogging habit.

符号の説明Explanation of symbols

1 連続鋳造鋳型
2 中仕切
3、4 浸漬ノズル
5、6 短辺銅板
7 電磁ブレーキ
7a〜7d 電磁コイル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Continuous casting mold 2 Middle partition 3, 4 Immersion nozzle 5, 6 Short side copper plate 7 Electromagnetic brakes 7a-7d Electromagnetic coil

Claims (2)

タンディッシュに収容される炭素濃度が0.10〜0.13質量%である溶鋼を、浸漬ノズルを介して、鋳型幅方向へ移動可能に配置される短辺銅板を有することにより鋳片幅を変更することが可能な連続鋳造鋳型へ供給して連続鋳造する際に、
下記(1)式の関係を充足する条件で連続鋳造することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
ΔT・Q/d・(1−0.0001・B)≦320 ・・・・・・・(1)
(1)式において、ΔTは前記タンディッシュ内での溶鋼過熱度(℃)であり、Bは前記浸漬ノズルから供給される溶鋼の吐出流に印加する磁場強度(G)であって、鋳型内の溶鋼厚み中央位置において前記吐出流にかかる磁場強度の最大値であり、Qは前記浸漬ノズルからの溶鋼の供給量(ton/min/本)であり、さらに、dは前記連続鋳造鋳型の上端における浸漬ノズルの中心から短辺銅板表面までの最短距離(m)である。
The molten steel having a carbon concentration of 0.10 to 0.13% by mass contained in the tundish has a short-side copper plate arranged so as to be movable in the mold width direction through the immersion nozzle, thereby reducing the slab width. When feeding to a continuous casting mold that can be changed and continuously casting,
A continuous casting method for steel, characterized by performing continuous casting under conditions satisfying the relationship of the following formula (1).
ΔT · Q 2 /d·(1−0.0001·B)≦320 (1)
In the equation (1), ΔT is the molten steel superheat degree (° C.) in the tundish, B is the magnetic field strength (G) applied to the discharge flow of the molten steel supplied from the immersion nozzle, Is the maximum value of the magnetic field strength applied to the discharge flow at the center of the molten steel thickness, Q is the amount of molten steel supplied from the immersion nozzle (ton / min / piece), and d is the upper end of the continuous casting mold. The shortest distance (m) from the center of the immersion nozzle to the surface of the short side copper plate.
タンディッシュに収容される炭素濃度が0.10〜0.13質量%である溶鋼を、2本の浸漬ノズルを介して、鋳型幅方向の中間位置に固定して配置される中仕切と該鋳型幅方向へ移動可能に配置される短辺銅板とを有することにより鋳片幅を変更することが可能な連続鋳造鋳型へ供給して2条の鋳片を同時に連続鋳造する方法であって、
前記連続鋳造鋳型の上端における、前記浸漬ノズルの中心から該ノズルが浸漬されている溶鋼プールを保持している中仕切の表面と短辺銅板の表面との間の中心までの距離を、前記連続鋳造鋳型の上端における前記中仕切の表面から前記短辺銅板の表面までの距離で除算することにより得られる偏心率が5%以上である際に、
該浸漬ノズルからの溶鋼の供給量が1.5(ton/min/本)以上とし、かつ、
下記(1)式の関係を充足する条件で連続鋳造することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
ΔT・Q/d・(1−0.0001・B)≦320 ・・・・・・・(2)
(2)式において、ΔTは前記タンディッシュ内での溶鋼過熱度(℃)であり、Bは前記浸漬ノズルから供給される溶鋼の吐出流に印加する磁場強度(G)であって、鋳型内の溶鋼厚み中央位置において前記吐出流にかかる磁場強度の最大値であり、Qは前記浸漬ノズルからの溶鋼の供給量(ton/min/本)であり、さらに、dは前記連続鋳造鋳型の上端における浸漬ノズルの中心から中仕切表面まで、または短辺銅板表面までの最短距離(m)である。
An intermediate partition in which molten steel having a carbon concentration of 0.10 to 0.13% by mass accommodated in the tundish is fixed and arranged at an intermediate position in the mold width direction via two immersion nozzles and the mold A method of continuously casting two slabs simultaneously by supplying a continuous casting mold capable of changing the slab width by having a short-side copper plate arranged movably in the width direction,
The distance from the center of the immersion nozzle to the center between the surface of the intermediate partition holding the molten steel pool in which the nozzle is immersed and the surface of the short-side copper plate at the upper end of the continuous casting mold, When the eccentricity obtained by dividing by the distance from the surface of the inner partition at the upper end of the casting mold to the surface of the short side copper plate is 5% or more,
The amount of molten steel supplied from the immersion nozzle is 1.5 (ton / min / bar) or more, and
A continuous casting method for steel, characterized by performing continuous casting under conditions satisfying the relationship of the following formula (1).
ΔT · Q 2 /d·(1−0.0001·B)≦320 (2)
In the equation (2), ΔT is the molten steel superheat degree (° C.) in the tundish, B is the magnetic field strength (G) applied to the discharge flow of the molten steel supplied from the immersion nozzle, Is the maximum value of the magnetic field strength applied to the discharge flow at the center of the molten steel thickness, Q is the amount of molten steel supplied from the immersion nozzle (ton / min / piece), and d is the upper end of the continuous casting mold. The shortest distance (m) from the center of the immersion nozzle to the inner partition surface or the short-side copper plate surface.
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