JPH01113153A - 品質の優れたスラブの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、注湯された溶鋼の上方からの冷却を制御する
ことによって、品質の優れたスラブを製造する方法に関
する。

〔従来の技術〕

一般に、スラブのｉ造に際しては、古くから鋳塊を得た
後で圧延する造塊法、製造コストが低い等の利点をもつ
連続鋳造法が広く知られている。

また、最近では、特公昭６０−１０９６９３号公報等で
示されているように、２方向凝固法が提案されている。

この方法においては、鋳型上に上蓋を載せてアルゴンや
窒素等の不活性ガスを溶鋼面に吹き付けることによって
、上面側の冷却を行っている。

このように不活性ガスを吹きつけたり、鋳型内に封入す
る方法であることから、製造コストが若干高くなり、装
置も複雑なものとなる。また、特公昭６１，６７５４３
号公報等のように、上蓋を使用せずに上面側の冷却を制
御すＬ方法も知られている。

（発明が解決しようとする問題点〕 ところが、スラブの表面が外気に開放されている場合に
は、未凝固状態の溶鋼が大気中の酸素と反応してスラブ
の表面に酸化スケールが生成し易い。この形成された酸
化スケールは、圧延等の工程において製品欠厖発生の原
因となるため、スカーフィング等の手段によってスラブ
表面から取り除くことが必要となる。そのため、スラブ
製造うインが複雑となり、また製品歩留りも低下する。

これを避けるためには、未凝固状態にある溶鋼が大気と
接触することを防止する蓋を鋳型の上部に載置すること
が考えられる。しかし、単に蓋を載置しただけでは、溶
鋼注入時に発生するガスの放散が行われなくなり、また
溶鋼の凝固及びスラブの冷却速度も低下する。その結果
、溶鋼の注入時にバインダー等の有機物がガス化するが
、鋳型の内部空間を閉鎖した状態では、このガスによっ
てスラブが汚染されることもある。更に、蓋の装着によ
って凝固が抑制され、或いは広域面を均一に凝固するこ
とができなくなり、スラブの上面側に欠陥が発生するこ
とになる。

そこで、本発明は、このような欠点を解消すべく案出さ
れたものであり、鋳型の内部空間を外気に連通させるこ
とができる凝固制御蓋を使用し、鋳型内部の雰囲気を調
節することによって、酸化スケール等の付着がない優れ
た表面性状をもち且つ内部性状にも優れたスラブを製造
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のスラブ製造方法は、その目的を達成するために
、鋳造しようとするスラブの形状に対応した内部空間を
もつ鋳型の上部に、小蓋を備えた凝固制御蓋を載置し、
溶鋼の注入に先立って前記鋳型の内部空間を不活性ガス
で置換して無酸化状態とし、溶鋼注入時に発生するガス
を前記小蓋の取付は部を介して排気し、注入された溶鋼
の表面に薄い凝固シェルが生成された後、前記凝固制御
蓋を用いて溶鋼及びスラブの冷却を制御することを特徴
とする。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、実施例により本発明の特徴
を具体的に説明する。

第１図は、本実施例で使用した凝固制御蓋を備えた鋳型
を示す。

この鋳型１は、湯道２に通じる開口部３を中央部に備え
た上定盤４に載置されている。また、鋳型１の上部は、
単数又は複数の小蓋５を備えた凝固制御蓋６で覆われて
いる。この小蓋５が占める面積は、注入された溶鋼７が
凝固して生成されるスラブの総面積に対して０．１％以
上とすることが好ましい。これによって、後述するよう
に、小蓋５を開放したときガス及び熱の放散が効果的に
行われる。なお、鋳型１の内壁には、注入された溶鋼７
が側部から抜熱されることを防止するため、断熱スリー
ブ８を配置することが好ましい。

溶鋼７の注入に先立って、鋳型ｌの内部空間にアルゴン
等の不活性ガスを充満させる。これにより、鋳型１内の
雰囲気ガスの酸素濃度が低下し、注入された溶鋼７の酸
化反応が抑制される。このときの酸素濃度は、１０％以
下とすることが好ましい。酸素濃度が１０％を越えると
き、溶鋼７或いは生成した凝固シェルが酸化し、酸化ス
ケールの発生がみられる。

次いで、内部空間を不活性ガスに置換した鋳型１に、湯
道２から溶鋼７を注湯する。この溶鋼７の注入時に、鋳
型１の内壁に配置されている断熱スリーブ８が加熱され
て、有機バインダーや有機１維がガス化する。そこで、
この発生ガスを、小蓋５を開放し、その部分に取り付け
た吸引パイプ（図示せず）で外部に吸引する。或いは、
小蓋５自体に開口部を設け、この開口部から対流放出さ
せても良い。

この段階では、鋳型１内に注湯された溶鋼７の保有熱が
上部から放散されることは極めて少ないものとなる。し
たがって、溶鋼７を注湯した時点Ｔ、からＴ１までの期
間において、溶鋼７の上面からの冷却は極めて緩慢に行
われる。その結果、第２図に示すように期間Ｔ。〜Ｔ、
までの間で、溶鋼７の液面に形成される凝固ンエル９の
成長は小さなものとなる。したがって、溶鋼中に浮遊す
る非金属介在物が浮上分離され、極めて欠陥の少ないス
ラブを製造することができる。また、形成した酸化スケ
ールの硬化を抑制して、これの巻込みを防ぐこともでき
る。他方、下部からは、溶鋼７は上定盤４を介して抜熱
され、従来法の場合と同峰に、凝固シェルが成長する。

上面側の凝固シェル９がある程度成長した時点Ｔ１　で
、凝固制御蓋６を鋳型１がろ取り外す。その結果、溶鋼
７及び凝固シェル９が熱輻射及び熱対流によって抜熱さ
れ、凝固の終りは、第２図にふいてＴ２−１　で示した
ようになる。或いは、凝固の途中段階から小蓋５を再び
装着することによって、上面側の凝固を抑制し、凝固の
終了をＴ２−２のようにすることもできる。このように
して、従来法に比較して、上面側でのシェルの成長が抑
制されるので、上面側の凝固シェルは、凝固収縮分に見
合うだけ下降し易くなる。したがって、得られたスラブ
の内部には、収縮孔が形成されにくくなる。

また、このような凝固シェルの成長過程において、注湯
された溶鋼７の側面は、断熱スリーブ８に接触している
。そのため、この側面に剛体強度の大きな凝固シェルが
成長することはなく、凝固収縮に見合った分だけ、上側
の凝固シェル９が下降する。したがって、極厚のスラブ
を製造する場合にあっても、得られたスラブの内部に形
成される収縮孔は小さなものである。なお、この収縮孔
は、後続する工程でスラブを圧減比１．５以上で圧延す
ることによって、圧着させることができる。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、鋳型に注湯
された溶鋼の初期凝固を不活性ガス雰囲気で行うことに
よって、酸化スケールの発生がない清浄な表面をもつス
ラブを製造することができる。また、鋳造時に発生する
有害ガスも凝固制御蓋の開口部を介して系外に排気され
るため、スラブのガス吸蔵量も少ないものとなる。この
ようにして得られたスラブは、別設の表面手入れをする
必要なく、後続する圧延工程に搬送することができる。

また、凝固過程において上面側の凝固シェルの成長を抑
制し、更には鋳型内の溶鋼の側部を断熱スリーブで覆う
ことで、大きな収縮孔を発生させることなく比較的肉厚
のスラブを製造することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例を説明するための図であり、第２
図は上側及び下側凝固シェルの成長過程を表したグラフ
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、鋳造しようとするスラブの形状に対応した内部空間
   をもつ鋳型の上部に、小蓋を備えた凝固制御蓋を載置し
   、溶鋼の注入に先立って前記鋳型の内部空間を不活性ガ
   スで置換して無酸化状態とし、溶鋼注入時に発生するガ
   スを前記小蓋の取付け部を介して排気し、注入された溶
   鋼の表面に薄い凝固シェルが生成された後、前記凝固制
   御蓋を用いて溶鋼及びスラブの冷却を制御することを特
   徴とする品質の優れたスラブの製造方法。