JPH02142652A - 連続鋳造方法 - 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、連続鋳造方法、詳しくはスライディングノズ
ルによりノズル内を流下する溶鋼流を制御し、鋳型内溶
鋼の偏流を防止して良好な品質の鋳片を安定して製造す
る連続鋳造方法に関する。

（従来の技術） 連続鋳造方法では、溶融金属（以下、鋼の鋳造に関して
は溶鋼と記す）は、タンデイシュから１〜２個の吐出口
を有する浸漬ノズルを経て鋳型内へ注入される。第４図
はスラブ鋳片の鋳造の場合を示したもので、タンデイシ
ュ（図示せず）から排出されたｆｔｌ鋼１は浸漬ノズル
２内を流下し、吐出口（２ａ、２ｂ）から鋳型３内に吐
出される。吐出された溶ｍｌは、鋳型３の短辺側に衝突
して上昇流１ａと下降流１ｂに分かれる。浸漬ノズル２
の溶鋼吐出角度が適正な場合には、第４図のように正常
な上昇流１ａと下降流１ｂが形成される。しかし、浸漬
ノズル軸線に対して浸漬ノズルの吐出角度が下向きで小
さい場合には、第５図に示すように、上昇流１ａが強く
なってパウダー４を巻き込み介在物を生成する。逆に、
第６図のように、吐出角度が下向きで大きい場合には、
上昇流１ａが少なくなって必要な熱量が場面まで伝達さ
れず、場面にデイツケルと称する地金５が形成されてピ
ンホールが発生したり、ブレークアウトを引き起こすこ
とがある。

このため、実操業においては、鋳造条件に合った吐出角
度を有する浸漬ノズルを使用したり、ノズルの浸漬深さ
を変えて、第４図に示すような正常な溶鋼流が形成され
るようにしている。

しかしながら、操業条件に適した浸漬ノズルを使用し、
浸漬ノズルを適当な深さに配置しても、正常な鋳型内溶
鋼流が得られず、偏流が生じることがある。それは、浸
漬ノズルと組み合わせて使用されるスライディングノズ
ルの構造に起因している。従来のスライディングノズル
は、第７図に示すように、固定的に配置された上プレー
ト６ａと下プレート６ｂとの間に、ノズル孔を有する一
枚のスライディングゲート７を挿入したものである。

このスライディングゲート７を左右に摺動させてノズル
孔を開閉し、溶鋼流を停止したり流動させ、あるいはノ
ズルの開口面積を調整して溶鋼流量を制御したりしてい
る。

ところが、スライディングゲート７を摺動させると、上
記第７図に示すように、溶鋼流１は変形した溶鋼流柱１
ｃとなって浸漬ノズル２内を流下するので、吐出口２ａ
と２ｂとで流量に差ができ、鋳型３内で偏流が発生する
。鋳型内で偏流が生じると、第５図及び第６図で説明し
たことと同じ状態となり、パウダーの巻き込みやデイツ
ケルなどが発生する。

そこで、このような問題に対し、従来から種々の対策が
講じられている。その一つに特開昭６２−１９７２５８
号公報の方法がある。この公報の方法は、複数の渦流式
レベル計を浸漬ノズルと鋳型短辺間に設置し、これらの
レベル計によって溶鋼表面の隆起状態を計測して溶鋼偏
流の程度を推定し、偏流が解消するように鋳造速度を低
下し、パウダーの巻き込みを防止する方法である。

しかし、この方法では、−旦浸漬ノズルにアルミナ等が
付着して偏流が生じると、これが消失するまで速度を下
げて鋳造しなければならず、高速鋳造には適しないなど
の問題がある。

（発明が解決しようとする課題） この発明の目的は、スライディングノズルのスライディ
ングゲートに改良を加え、このゲートの開度調整により
、鋳型内溶鋼流の偏流を抑制してパウダーの巻き込みや
デイツケル等の発生を防止し、良好な品質の鋳片を製造
する連続鋳造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、鋳型自溶鋼の偏流防止について種々検討
を重ねた結果、 ■スライディングノズルを通過する溶鋼流（柱状をして
いる）の軸心が、浸漬ノズルの軸心とほぼ一致していれ
ば、溶鋼は浸漬ノズルの両社出口から均等に吐出され鋳
型内では偏流を生じない。

■浸漬ノズル内にアルミナ等が付着し、又は吐出口が溶
損されて、鋳型自溶鋼に偏流が生じても、ゲートの開口
形状を調整し、スライディングノズルを通過する溶鋼流
の軸心を浸漬ノズルの軸心から適当に外すことにより、
鋳型内に生じていた偏流を消失させることができる。と
いう知見を得、この発明を完成するに到った。

即ち、この発明の要旨は［スライディングノズルの上下
プレート間に、ノズル孔を中心にして複数個のスライド
板を放射状に配設し、このスライド板をノズル孔の円周
方向に摺動し、ノズルの開口形状を変化させ溶鋼流を制
御することを特徴とする連続鋳造方法」にある。

（作用） 以下、本発明の連続鋳造方法を図面を用いて説明する。

第１図は、本発明の連続鋳造方法を実施する際に使用す
るスライディングノズルのスライディングゲートの概略
平面図である０図示のように、このスライディングゲー
ト７は、ノズル孔中心（０点）にして放射状に配設され
た複数個のスライド板（この図の場合は７ａ〜７ｈの８
個）から構成されている。これらのスライド板７８〜７
ｈによって、はぼ円形状のノズル孔が形成され、このノ
ズル孔を通じて溶鋼が流下するようにされている。各ス
ライド板の後部は、図示しない駆動装置（例えば、油圧
シリンダー）に連結され、ノズル孔の円周方向（図中の
Ａ　ｒ、　Ａ　諺方向及びＢ＋、Ｂｔ方向）に摺動され
るようになっている。

このようなスライディングゲート７を有するスライディ
ングノズルを使用して、１ｍ流量を減少させる場合には
、全部のスライド板７ａ〜７ｈを駆動装置によってＡ、
及びＢ、方向に移動させる。そうすると、第２図に示す
ように、ノズル孔の軸心位置は変化せずに開口面積が縮
小され、ｔＳＳ＋ＳＳ法量を制限することができる。流
量を増加させる場合には、スライド板７ａ〜７ｈをＡ、
及びＢ！力方向移動させノズル孔を拡大させれば増量で
きる。

上述のように、このスライディングゲート７では、溶鋼
流量が変わってもノズルの中心を浸漬ノズルの中心と一
致させることができるので、溶鋼流は常に浸漬ノズルの
中央部に流下し２つの吐出口から均等に排出され、鋳型
内で溶鋼の偏流が生じるようなことはない。

ところで、連々鋳（幾チャージも連続して鋳造を行うこ
と）を実施して、浸漬ノズルを長時間使用すると、第８
図に示すように、浸漬ノズルの内部にアルミナなどが付
着したり、溶鋼によって溶損されて左右の吐出口の形状
が異なってくる。そうすると、吐出流量に差ができ鋳型
自溶鋼に偏流が発生する。

このような場合でも、本発明の連続鋳造法によって溶鋼
偏流を解消することができる。

例えば、左側の吐出口だけにアルミナが付着して吐出口
が狭められ、左側の溶鋼流量が減少し偏流が生じたよう
な場合には、第３図に示すように、溶鋼流の軸心位置を
ＣからＣ１に移動させ、左吐出口側に溶鋼を流下してや
れば、左右の吐出口から排出される溶鋼流量を均一化す
ることができ、鋳型内で生じていた偏流を消失させるこ
とが可能になる。

溶鋼流の軸心位置をＣからＣＩに移動させるには、第３
図に示すように、スライド板７ａ＋７ｂ、７ｃ。

７ｄ、７ｅをＡ、及びＢ、方向に適正距離だけ前進させ
ることによって達成できる。

このように、上記のスライディングノズルを使用すれば
、溶鋼流量を増加又は減少させる場合でも、スライディ
ングゲートの軸心が浸漬ノズルの軸心と略一致させるこ
とができるから、鋳型内の溶鋼には偏流は生じない、又
、偏流が発生した場合でもスライディングゲートを適宜
調整することによって、偏流を消失させることができる
。なお上記スライディングノズルでは、その開口部を完
全に閉鎖することができない、このノズルを用いる場合
には、ストッパーを備えたタンディシェを併用し、溶鋼
流の停止はストッパーにより行う。

（実施例） 湾曲半径が１０１１１の２ストランドを有する連続鋳造
機の第１ストランドで、主要成分が重量％で、ｃ　：０
．０５％、Ｓｉ：０．０１％、Ｍｎ：０．２０％、Ｐ　
：０．００２％、Ｓ　：０．００４％、Ａ　ｆｆｉ　：
０．０５％の溶鋼を用い、本発明の方法により、厚さ２
００ｍｍ、幅１６００ｍ−のスラブを鋳造し、溶鋼偏流
（場面変動で評価）及び鋳片中介在物の発生状態を調べ
た。又、第２ストランドで、従来法によって同じ鋼種を
用い、同サイズのスラブを鋳造し上記と同じ調査をした
。

その結果を第９図および第１０図に示す、第９図は、本
発明法と従来法での場面変動量を比較したものである。

この図から、本発明法によれば、鋳型自溶鋼の場面変動
量は、従来法に比べ５分の１に減少していることが分か
る。なお、鋳型自溶鋼の偏流と場面変動量とは密接な関
連があり、一般に偏流状態は場面変動量で評価されてい
るので、この実施例もそれによった。

また場面変動量の測定は、浸漬ノズルの両側に設置した
渦流式レベル計により行った。

第１０図は、本発明法と従来法での介在物欠陥指数を示
したものである。この図から、介在物欠陥指数は、本発
明法による方が従来法より大幅（約５分の１）に低減し
ていることが分かる。それは本発明法の場合、鋳型内偏
流（場面変動）が抑制され、パウダーの巻込みが減少し
たためと考えられる。なお介在物欠陥指数とは、スラブ
単位重量あたりに発生する介在物個数（指数１は介在物
１個／１ｋｇ）である。

ところで、上記の操業を続けたところ、操業末期になっ
て両ストランドともノズル詰まりが起きて偏流が大きく
なった。そのため、第２ストランド（従来法の鋳造を実
施）では、鋳造速度を当初の２蒙／ｓｉｎから１．４ｍ
／＋ｓｉｎまで低下させざるを得なくなった。第１スト
ランド（本発明法を実施）では、偏流の大きい側と反対
の吐出口側（アルミナが付着して吐出口が狭められてい
る）に溶鋼流の軸心が移動するようにスライディングゲ
ートを調整したところ、偏流が改善されたため当初と同
じ２　ｍ／ｍ１１１の速度で鋳造することができた。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明法によれば、スライディン
グノズルで溶鋼流を制御することにより、鋳型内の溶鋼
偏流の発生を抑制することができ、また偏流が発生した
場合でもスライディングノズルを調整して偏流を消失さ
せることができる。

従って、偏流によって起こるパウダーの巻き込みを防止
でき、鋳片内部介在物の発生を大幅に減少させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の連続鋳造方法で使用するスライディ
ングノズルのスライディングゲートの概略平面図で、ゲ
ートを全開した場合の図、第２図は、第１図に示すスラ
イディングゲートを絞った状態を示す図、 第３図は、第１図に示すスライディングゲートの一部の
スライド板を作動し、溶Ｆ１７Ｒの軸心を移動させた状
態を示す図、 第４図は、鋳型内に注入された溶鋼が正常な上昇流と下
降流を形成した場合の図、 第５図は、鋳型内温鋼の上昇流が強くなり、パウダーを
巻き込む状態を示す図、 第６図は、鋳型内温鋼の上昇流が少なく、場面に地金が
発生した状態を示す図、 第７図は、従来のスライディングノズル及び浸漬ノズル
の縦断を示すと共に、溶鋼流が偏って流下する状態を示
す図、 第８図は、浸漬ノズルの吐出口が変形して、溶鋼が偏流
する状態を示す図、 第９図は、本発明法及び従来法の場合の場面変動量を示
す図、 第１０図は、本発明法と従来法との場合の介在物欠陥指
数を示す図、 である。 １は溶鋼、１ａは上昇流、ｌｂは下降流、２は浸漬ノズ
ル、２ａ、２ｂは吐出口、３は鋳型、４はパウダ、５は
地金、６ａは上プレート、６ｂは下プレート、７はスラ
イディングゲート、７８〜７ｈはスライド板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スライディングノズルの上下プレート間に、ノズル孔を
   中心にして複数個のスライド板を放射状に配設し、この
   スライド板をノズル孔の円周方向に摺動し、ノズル孔の
   開口形状を変化させ溶鋼流を制御することを特徴とする
   連続鋳造方法。