JPH02284749A - 鋼の連続鋳造方法 - 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） この発明は鋼の連続鋳造方法、詳しくは適正な粘度と凝
固温度を有するパウダーを使用し、表面性状のすぐれた
鋳片を製造する鋼の連続鋳造方法に関する。

（従来の技術） 連続鋳造法により鋳片を製造する場合、中心偏析やメニ
スカス部の皮張りを防止するために鋳型内又はその下方
に電磁撹拌装置を設置して、溶融金属（以降、溶鋼と記
す）を撹拌することが行われている。しかし電磁撹拌を
行うと第１図（丸型鋳片製造用鋳型の縦断面図）に示す
ように鋳型内溶鋼場面に高低差ができる。すなわち溶鋼
１は電Ｈｉｔ拌装ｆ２によって旋回され、そのとき生じ
る遠心力のために浸ｉ１ｇノズル３近傍（Ａ部）の溶鋼
場面は低くなり、鋳型４付近（Ｂ部）では高くなる。こ
のために鋳型近傍では溶融パウダー５の層が薄くなり、
場面がわずかでも変動すると未溶融パウダー６が溶鋼１
に接触してそれに捕捉される。

また旋回する溶鋼ｌと熔融パウダー５との摩擦によって
その一部がちぎれ、溶融パウダー片５ａとなって溶鋼中
に混入する（０部）、このパウダー片５ａは浸漬ノズル
から吐出される溶ｆｇ４流と衝突して鋳型内を回流し、
凝固シェルフに捕捉される。

以上のように連続鋳造時に電磁撹拌を行うと鋳片表面性
状が悪化する０表面疵を有する鋳片は手入れをせねばな
らず、そのために手入れコストが嵩み、またこの鋳片を
素材としたパイプ等の製品には著しい表面欠陥が発生す
る。

そこでこのような問題を解消するために種々の方法が提
本されている。たとえば、溶鋼を電撹装置により強攪ｔ
↑する方法（ＣＡＭＩ”　Ｉ　Ｓ　Ｉ　Ｊ、Ｖｏｌ、Ｈ
１９８８）　　３１２）や、モール）′テーパを大きく
する方法（ＣＡＭＰ−Ｉ　Ｓ　Ｉ　Ｊ、Ｖ　ｏＬ、　（
１９８８）３１３〕などがある。しかしこれらの方法に
よっても溶融パウダーの層厚を均等にし、またそのちぎ
れを無くずことは困難である。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、特に溶鋼に電磁撹拌を施すときに発生
する溶融パウダーの薄層化とその巻き込みを防止して、
表面欠陥のない健全な鋳片を製造する鋳片の連続鋳造方
法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 前述のように連続鋳造時の電磁撹拌によって起こる表面
性状の悪化は、鋳型近傍場面で起こる溶融パウダーのＦ
ｉ１層化と溶鋼旋回流による溶融パウダーのちぎれに起
因する。

そこで本発明者はパウダーの物性（粘度および凝固温度
）をさらに詳しく知る必要であるとの考えにたち、以下
に述べる種々の試験を行った。

まず水モデル試験により、パウダー粘度と、鋳型近傍場
面におけるパウダーの薄層化及び旋回流によるパウダー
巻き込みとの関係を調査した。

その試験結果を第２図および第３図に示す、第２図はパ
ウダー粘度を種々変えた場合の電磁ＰＡ拌雷電流鋳型近
傍場面のパウダー層厚との関係を示す図である。図にお
いて、Ｏは粘度が０．０４６ボアズ、◎は０．４８ポア
ズ、・は４．８５ポアズの場合である。この図から明ら
かなようにパウダー粘度が低いはど層厚は厚く、それが
高いほど薄くなる。

そして電纜電流が増大するにつれて層厚は減少してゆく
。第３図はパウダー粘度を変えたときの電纜電流とパウ
ダー巻きこみ頻度との関係を示している。図中、Ｏ２０
、・は、粘度がそれぞれ０．０４６ボアズ、０．４８ポ
アズ、４．８５ポアズの場合である。

第３図かられかるように、粘度が低いほどパウダー巻き
込み頻度は少ないが、粘度が高いほどその頻度は増えて
ゆく。また電ｉ電流が増大するにつれて巻き込み頻度も
増加する。

パウダー粘度の差異によって第２図や第３図に示す結果
となるのは、つぎのよう原因によるものと考えられる。

すなわち電Ｇｆｆｌ拌によって溶鋼は旋回されているが
、その旋回速度は浸漬ノズル側より鋳型側の方が大きい
、それに加えてパウダー粘度が高い場合には、パウダー
と浸漬ノズル摩擦力が大きいためにノズル側速度は遅く
なる。一方、鋳型側速度は相対的にさらに速くなって湯
面が高くなるためにパウダー層厚は薄くなる。また旋回
速度が速くなり１ｇ擦力が増えることによってパウダー
巻き込み頻度が増加する。

つぎに粘度および凝固温度が異なるパウダーを用いて直
径２１０ｍｍの丸型鋳片を製造し、鋳片表面の疵発生状
態を調べた。第４図にその結果を示す。

図中、○は表面疵発生指数が２未満で表面性状が良好な
場合であり、Δはそれが２以上で表面性状が悪い場合で
ある。なお表面疵発生指数とは鋳片鋳造本数と疵発生本
数との比である。

第４図から明らかなように、１，３００℃におけるパウ
ダー粘度が１．０〜６，０ポアズであり、かつ凝固温度
が１．０００〜１，２００℃の場合に鋳片表面性状は良
好である。しかしその範囲を外れると表面性状は悪くな
る。それは下記のことに起因していると考えられる。

ａ、粘度が６．０ポアズを越えると水モデル試験で明ら
かになったように、鋳型近傍の溶融パウダーの層厚が薄
くなって未溶融パウダーが溶鋼に捕捉され、また溶鋼旋
回流の速度差が大きくなるために溶融パウダーの巻き込
みが多くなる。

ｂ、凝固温度が１，２００”Ｃより高くなるとパウダー
の滓化が不十分になって、鋳型面へのパウダー流入が不
均一になったり、潤滑不良が起こる。

Ｃ１粘度が１．０ポアズ未満、または凝固温度がｉ　、
　ｏｏｏｏＣより低い場合には、鋳型面へのパウダー流
入量が増大して場面上の溶融パウダー層が薄くなり、溶
鋼と未溶融パウダーが接触してその一部が溶鋼に混入す
る。

以上の説明かられかるように、連続鋳造時に電磁攪拌を
施す際に、１　、３００℃における粘度が１．０〜６．
０ポアズであって、かつ凝固温度が１　、０００〜１．
２００℃であるパウダーを用いることにより、表面性状
の優れた鋳片を製造することができる。

（実施例） 以下、実施例により本発明の連続鋳造方法を説明する。

第１表の本発明法の欄に示す組成、粘度、凝固温度を有
するパウダーを用い、第２表に示す鋳造条件のもとて直
径２１０ｍｍの丸型鋳片を製造し、目視により鋳片表面
疵を検査した。また本発明法の効果を知るために、第１
表の従来法の欄に示すパウダーを用いて同じ鋳造条件で
鋳造して表面疵の発生状態を調べた。

その結果を第５図に示す０図中、○は本発明法の場合を
、Δは従来法の場合を示している。この図から明らかな
ように、本発明法の場合には表面疵発生指数は非常に低
い。しかも高速鋳造のときでも表面疵発生指数は２以下
である。これに対して従来法では疵発生指数は著しく高
く、鋳造速度が速くなるにつれてそれは急激に増加する
。

以上のことから明らかなように、前記範囲の粘度と凝固
温度を有するパウダーを用いることにより、電磁攪拌を
行う連続鋳造の場合においても鋳片表面疵を大幅に低減
させることができるや（発明の効果） 以Ｊ二に説明１−、たように本発明の連続鋳造方法によ
れば、連続鋳造時に発生ずる鋳片表面疵を大幅に低酸さ
せることができる。また高速鋳造が可能になって生産性
の向上に大きく寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、連続鋳造の電磁撹拌により場面に高低差が生
じることを示す鋳型部の樅断面図、第２図は、パウダー
粘度が変った場合の電磁撹拌電流と鋳型近傍場面のパウ
ダー厚さとの関係を示す図、 第３図は、パウダー粘度が変わったときの電磁攪拌電流
とパウダー巻き込み頻度との関係を示す図、 第４図は、パウダー粘度及びその凝固温度と鋳片表面性
状の良否の関連を示す図、 第５図は、本発明法及び従来法における鋳造速度と表面
疵発生指数との関係を示す図、である。 ■は溶鋼、２は電磁撹拌装置、３は浸漬ノズル、４は鋳
型、５は溶融パウダー１ ．７は凝固シェル。 ６は未溶融パウダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電磁攪拌を行いつつ鋼を連続鋳造するに際し、１，３０
   ０℃における粘度が１．０〜６．０ポアズであり、かつ
   凝固温度が１，０００〜１，２００℃であるパウダーを
   用いることを特徴とする鋼の連続鋳造方法。