JPH02211948A - 広幅薄鋳片の連続鋳造潤滑方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、広幅薄鋳片を高速連続的に鋳造するさいに鋳
型と鋳片との間を潤滑する方法に関するものである。

（ロ）従来技術 従来、一般に連続鋳造法によりスラブを製造する場合、
スラブ厚は２００ｍｍ程度以上であり、浸漬ノズル・パ
ウダ潤滑による操業が実施されている。

近年、圧延工程の簡略化を図る目的で、従来よりかなり
薄肉の鋳片を連続鋳造により、直接製造する試みがなさ
れるようになってきた０例えば、鋳片厚が５０ｍ−以下
になると、従来の浸漬ノズルは使用できなくなり、たと
え非常に薄い扁平なノズルを用いたとしても、ノズル詰
りか発生しやすく、安定した大容量の連続操業は期待で
きない、また、鋳片厚が薄くなればなるほど、生産性の
面から高速鋳造が必要となり、安定操業はますます困難
となる。

したがって、薄鋳片の高速連続鋳造を安定して行うため
には、オープン給湯が必須となる。そのため、従来のパ
ウダ潤滑が行えず、ビレット連鋳て行われているオイル
潤滑が必要である。

小断面のビレットでは、３．５”／分程度の高速連続鋳
造がオイル潤滑で可能であるが、広幅鋳片に対しては、
鋳片幅中央部等はバルジングのため、鋳型と鋳片とが密
着しやす（、従来のオイルをメニスカス上部から流し込
む方法では潤滑不良となる危険性が高い、さらに、高速
連続鋳造時においては、鋳型内のシェル厚が全体的に薄
く、バルジングによるシェルの鋳型への密着はさらに大
きくなり、潤滑を確保することが必須となる。潤滑剤を
メニスカス直下に強制的に供給する方法は、例えば特開
昭５７−５８９６０号公報において公知である。

この方法は、場面変動によってメニスカスが供給孔より
下になった場合、焼付きが生じてブレークアウトを生じ
る危険性があり、完全に潤滑を保証するまでには至って
いない。

広幅薄鋳片の高速鋳造をオーブン給油で安定して操業す
るためには、鋳片幅方向に均一な潤滑が必要であり、従
来のオイルをメニスカス上部から流し込む方法や、メニ
スカス直下に潤滑剤を供給する方法のみでは、潤滑を十
分に保障することは困難である。

（ハン発明が解決しようとした課題 本発明が解決しようとした課題は、広幅薄鋳片を高速鋳
造をするにさいし、鋳片幅方向に均一な潤滑を保証して
安定した操業を可能とした潤滑方法を得ることにある。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明の広幅薄鋳片の連続鋳造潤滑方法は、広幅薄鋳片
を連続鋳造するにさいし、メニスカス上部からは沸点が
１５００°Ｃ以下の第１潤滑剤を供給して該第１潤滑剤
をガス化させて鋳型と溶鋼との焼付きを防止し、メニス
カス直下からは融点が１０００℃以下でかつ分解温度が
１５００’Ｃ以上の第２潤滑剤を強制的に供給して鋳型
と鋳片間とを液体潤滑させることからなる手段によって
、上記課題を解決している。

前記第１潤滑剤は油脂系の液状潤滑剤であり、また、前
記第２潤滑剤はホウ酸系潤滑剤である。

前記第１潤滑剤を鋳型上部に設けたヘッダにより自然落
下させてメニスカス上部に供給し、また、前記第２潤滑
剤をポンプによりメニスカス下部の鋳型内面連通孔に供
給する。

（ホ）作用 オーブン給油を必要とした広幅薄鋳片の高速連続鋳造に
おいては、メニスカス部における焼付き防止と、メニス
カス下部での鋳型と鋳片との摩擦力低減、潤滑確保の２
点が必要であることがわかった。

また、メニスカス部の焼付き防止（静圧の問題はほとん
どない、）に対しては、潤滑剤のガス化により溶鋼の凝
固シェルと鋳型内面との間にクリアランスができるので
、焼付き防止に最も効果がある。一方、メニスカス下の
鋳型と鋳片との間の摩擦低減に対しては、液体潤滑が最
も効果があり、抜熱の点からも有利である。ガス化する
と、潤滑が不安定になるばかりではなく、抜熱不良とな
って凝固シェル成長が遅くなり、ブレークアウトの危険
性が増すことになる。

メニスカス下部の第２潤滑剤の供給位置は、発明者等の
実験結果によれば、メニスカス下１００ｍｍ以内の範囲
であれば十分であることが明らかとなっている。すなわ
ち、鋳造速度が増加し、焼付きの危険領域が増大しても
、潤滑効果が保たれるからである。

さらに、安定した潤滑効果を得るためには、好ましくは
、鋳造速度に応じて、次のような範囲において第２潤滑
剤の供給位置を設定するのが良い。

鋳造速度３′″八！、以下では、メニスカス下１００■
−以内 〃　　　３〜５＠八五、では、メニスカス下１５０−一
　以内 ５１八ｉｓ以上では、メニスカス下 ２００ｓ＋ｓ以内 以上の方法を採用すれば、焼付きがなく、−層完全な潤
滑が確保される。

以上の基礎的事実にもとマいて、広幅薄鋳片の高速鋳造
時の鋳型と鋳片との間の潤滑に対しては、メニスカス部
とメニスカス下部とに潤滑機能を分ける必要がある。潤
滑剤も２種類必要でありまた、２種類の潤滑剤が混合す
ると、性能が変る可能性があるため、上部からの潤滑剤
は完全に消費される必要がある。したがって、メニスカ
ス上部から流し込む第１潤滑剤としては、溶鋼に接した
ときに、ガス化する必要があることから、沸点が１５０
０°Ｃ以下の油脂系の液体状潤滑剤（例えば、レプシー
ドオイル・ホウ酸系溶融塩、なたね油、シリコンオイル
、鉱油＋黒鉛粉等）を用いる。

一方、メニスカス直下に用いる第２潤滑剤としては、鋳
型と鋳片との間で液体として存在する必要があるため、
１５００℃でもガス化しないもの（例えば、ホウ酸系潤
滑剤）が必要である。また、液体潤滑を十分に保つとい
う点から融点は１０００°Ｃ以下が必要である。

融点が１０００℃以上では、メニスカス直下から供給し
た潤滑剤が溶けにくく、潤滑作用を発揮しない危険性が
ある。鋳片表面は約１３００℃であるが、高速鋳造で潤
滑作用をさせるためには、速やかに溶融する必要がある
。溶けないと、粉体または固体のままで大部分残り、か
えって摩擦力が増加し、潤滑不良となる。

分解温度が１５００℃以下では、媒体の量にもよるが、
例えば、激しく気化現象が発生して、メニスカス部にガ
スが発生してボイリングを起し、さらに凝固シェルを破
ってブレークアウトを起す危険性もある。

（へ）実施例 第１図を参照して、本発明の広幅薄鋳片の連続鋳造潤滑
方法の実施例について説明する。

溶鋼１１は、ノズル２から鋳型１内に注入される。

第１潤滑剤４はへラダ３からメニスカス上部から自然落
下させ、気化潤滑剤５となる。第２潤滑剤９は、タンク
８からポンプ７によって鋳型１のメニスカス直下に設け
た鋳型内面連通孔１２にバイブロをかいして供給される
。

鋳型ｌから引き出される広幅薄鋳片１３は凝固シェル１
０の内部に未凝固の溶鋼が残留している。

本発明の広幅薄鋳片の連続鋳造潤滑方法は、広幅薄鋳片
を連続鋳造するにさいし、メニスカス１４の上部からは
沸点が１５００℃以下の第１潤滑剤４を供給して第１潤
滑剤をガス化５させて鋳型Ｉと溶鋼１１との焼付きを防
止し、メニスカス１４の直下からは融点が１０００℃以
下でかつ分解温度が１５００℃以上の第２潤滑剤９を強
制的に供給して鋳型１と鋳片１３間とを液体潤滑させる
。

次に、本発明の潤滑方法を実際に実施した具体例につい
て説明する。

湾曲半径がＩＯ−の１点矯正連続鋳造機において、スラ
ブサイズが厚み５０ＩＩＩＩＸ幅１８００ｍｍの広幅薄
鋳片を、鋳造速度７・７分で高速連続鋳造をした。第１
表に示す鋼種でオープン給湯し、潤滑剤として、第１ス
トランドは従来のオイルキャスティングのみを用い、第
２ストランドでは本発明法による第１よび第２潤滑剤を
用いた。第１潤滑剤としてはレプシードオイルを用いた
。第２ｆＲ滑剤としては第２表に示す種類のホウ酸系潤
滑剤を用いた。

なお、第２潤滑剤の供給位置は、メニスカス下１７０ｍ
−とじた。

第１表 第１１環剤はヘッダ３からの自然落下で供給した。第２
潤滑剤はポンプ７によって２　ｋｇ　／　ｃｄまで加圧
して供給した。

両ストランドでＣｕ板温度測定を実施し、鋳型内拘束状
況を従来法と比較して第２図に示す。本発明法を用いた
第２ストランドでは、拘束は発生せず、良好な鋳型潤滑
が図られていることがわかる。

第３図は鋳型抜熱量を示すが、本発明法を用いた第２ス
トランドの方が抜熱量が大きく液体潤滑が確保されてい
ることがわかった。

（ト）効果 本発明の潤滑方法によれば、鋳片と鋳型との潤滑を確保
し、広幅薄鋳片の拘束連続鋳造を安定して操業可能にす
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の潤滑方法を適用した広幅薄鋳片の鋳造
鋳型の縦断面図、第２図はブレークアウト発生率の比較
を表すグラフ、第３図は抜熱量の比較を表すグラフ。 ｌ：鋳型、　　　　　　２：ノズル。 ３：ヘッダ、　　　　　　４：第１潤滑剤。 ５：気化潤滑剤、　　　　６：パイプ。 ７：ポンプ、　　　　　　８：タンク。 ９：第２潤滑剤、１１：溶鋼。 １２：鋳型内面連通孔、１３：鋳片５ １４：メニスカス、１０：凝固シェル。 （外４名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、広幅薄鋳片を連続鋳造するにさいし、メニスカス上
   部からは沸点が１５００℃以下の第１潤滑剤を供給して
   該第１潤滑剤をガス化させて鋳型と溶鋼との焼付きを防
   止し、メニスカス下部からは融点が１０００℃以下でか
   つ分解温度が１５００℃以上の第２潤滑剤を強制的に供
   給して鋳型と鋳片間とを液体潤滑させることを特徴とし
   た広幅薄鋳片の連続鋳造潤滑方法。 ２、前記第１潤滑剤は油脂系の液状潤滑剤であり、また
   、前記第２潤滑剤はホウ酸系潤滑剤であることを特徴と
   した請求項１記載の潤滑方法。 ３、前記第１潤滑剤を鋳型上部に設けたヘッダにより自
   然落下させてメニスカス上部に供給し、また、前記第２
   潤滑剤をポンプによりメニスカス下部の鋳型内面連通孔
   に供給することを特徴とした請求項１記載の潤滑方法。