JPH03142049A - 静磁場を用いた鋼の連続鋳造方法及びその装置 - Google Patents
静磁場を用いた鋼の連続鋳造方法及びその装置Info
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Abstract
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Description
の底部に接続した浸漬ノズルを経由させて連続鋳造用鋳
型内に導くが、浸漬ノズルの吐出口から噴出される溶鋼
の流速は鋳造速度に比較して著しく大きく、溶鋼中の介
在物や気泡がクレータ−深くに侵入した場合には製品欠
陥となるのが避けられない。また溶鋼の噴流のとくに上
向きの流れが大きい場合にはモールドメニスカス部が盛
り上がり湯面変動を助長するなど鋳片ストランドの品質
や鋳造操業に著しい悪影響を及ぼしていた。
品質はもとより内部品質を、安定した鋳造操業の下で効
果的に改善しようとするものである。
ズルの吐出口の形状に工夫を加えたり溶鋼の注入速度を
低減するのが一般的であった。しかしながら浸漬ノズル
の吐出口の形状を単に変更したり、溶鋼の注入速度を低
減するのみでは溶鋼中に含まれる介在物などに起因した
品質欠陥を完全に防止するのは困難であった。この点に
関する先行文献として、例えば特開昭57−17356
号公報には、連続鋳造鋳型に静磁場発生装置を設置して
、これによって浸漬ノズルからの溶鋼の噴出流に制動を
加える技術が、また特願平1−105817号明細書に
は連続鋳造用鋳型の全面に静磁場を作用させ、これによ
って浸漬ノズルからの溶鋼の噴出流に制動を加える技術
がそれぞれ開示されている。
術では溶鋼の噴流に制動を加えた際に、それがあたかも
壁に当たったようにその向きを変えるが、噴流のもつエ
ネルギーを分散して均一な流れとすることかできないし
、噴流が静磁場のない方向に逃げるため、満足のいく結
果を得ることができない。また特願平1−105817
号明細書に開示の技術は浸漬ノズルからの溶鋼の噴流を
均一化するとともに、メニスカス部の湯面変動も小さく
することができ、鋳片ストランドの品質の改善すること
ができるものの、とくに連鋳鋳型の上下に静磁場を設置
して短辺に衝突した後の溶鋼流即ち二次流をより浅くす
るように磁場を強くするとメニスカス部における適度な
溶鋼流れを与えることができずモールドパウダーの溶解
を阻害して表面欠陥が生じ易くなり、またブレークアウ
トを起こすおそれがあった。この発明の目的は上述した
ような問題を招くことなしに表面品質はもとより内部品
質の良好な鋳片ストランドを得る′ことができる新規な
鋳造方法とその方法の実施に直接使用する装置を提案し
ようとするものである。
設置した上下各一対の磁極の間で静磁場を発生させ、こ
れによって浸漬ノズルから連続鋳造用鋳型内に供給され
る溶鋼流に対して制動を加える鋼の連続鋳造において、
上部及び/又は下部に設置したそれぞれの磁極における
静磁場の強さを調整して連続鋳造を行うことを特徴とす
る静磁場を用いた鋼の連続鋳造方法である。ここにこの
発明では、上部に設置した磁極で発生させる静磁場の強
さを下部に設置した磁極で発生させる静磁場の強さより
も弱くするのがよい。
路を形成する鉄心本体とこの鉄心本体につながり連続鋳
造用鋳型の幅に沿った上部及び下部磁極をそれぞれ備え
、各鉄心本体部分の少なくとも一方に上部及び/又は下
部における各磁極間で発生させる静磁場の強さを調整す
る静磁場調整手段を設置したことを特徴とする鋼の連続
鋳造装置である。
概略を示し、図における番号1は内部が水冷されている
銅又は銅合金(めっきを含む)からなる一対の短辺壁1
a及び長辺壁1bの組合せからなる連続鋳造用鋳型、2
は連続鋳造用鋳型l内へ溶鋼を供給する浸漬ノズル、3
a、3bは磁路を形成する鉄心本体、4a、4b 、5
a、5bは各鉄心本体3a、3bにつながり連続鋳造用
鋳型1の幅に沿ってのびた上部及び下部磁極、モして6
は各磁極間で発生させる静磁場の強さを調整する磁場調
整手段であり、この調整手段6は鉄心本体3a、3bの
少なくとも一方に配置され、例えばサポートなどに固定
されたブラケット7と鉄心本体3に固定されたブラケッ
ト8と各ブラケット7.8をつなぐ枢支ピン9とサポー
トに固定保持され鉄心本体に係合する油圧シリンダ10
にて構成される。
aをN極とし、B側の上部磁極4bをS極とした場合、
上部磁極ではA→Bの磁場が、−言下部磁極ではA−B
の磁場が発生する。このような磁場の中に溶鋼が供給さ
れると上向きの流れ(以下上昇反転流と記す)は上部の
磁場によって、また下向きの流れ(以下下降反転流と記
す)は下部の磁場にて減速される。ここで上部磁極4a
、4b、下部磁極5a 、 5b間における静磁場は上
下において同等の強さであるから、とくに下向きの溶鋼
流の侵入深さを小さくすべく磁場の強さを大きく変更す
るような場合には、上昇反転流の流速は下降反転流とと
もに小さくなるから溶鋼からの熱の供給が小さくなり、
第2図に示すようにモールドパウダーの溶解が阻害され
、これによるのるかみが多くなって鋳片ストランドの表
面性状が劣化するのは避けられない。
一方に、上記の如き構成になる磁場の強さを調整する磁
場調整手段6を設け、各磁極間の距離を変更することに
よって鋳型1の上部及び/又は下部磁極におけるそれぞ
れの磁場の強さを任意に変更できるようにした。したが
って溶鋼の流れのうちで、とくに下向きの流れに大きな
制動を加える場合には、上部の磁極における磁極間距離
を大きくし下部磁極の磁場の強さよりも弱くすることが
できるから、メニスカス近傍における溶鋼に適度な流速
を与えることができ、モールドパウダーが未溶解となる
うれいは全くない。またこの発明にお′いては溶鋼のス
ループット量とか鋼種の変更に合わせて適切な磁場とな
るように迅速に設定できるので生産性の改善にも寄与す
る。なお上掲第1図の磁場調整手段6は、油圧シリンダ
10の作動によって鉄心本体を、枢支ビン9を中心にし
て回転させて上部磁極の磁極間距離を変更する構造のも
のとして示したが、例えば上部磁極4a、4bにおける
鉄心の一部を非磁性の材料(SUS304など)に置き
換え、その磁極における磁場の強さを下部磁極のそれよ
りも小さくするようにしてもよくその構造は種覧変更で
き、これのみに限定されるものではない。
条件の下に連続鋳造を行い、ぶりき用低炭素Alキルド
鋼の鋳造鋳片を製造して、その表面品質及び内部品質に
ついて調査した。その結果を第3図、第4図に示す。操
業条件に応して磁場の強さを調整することが極めて有効
であることが明らかである。
mm上部磁極間距離: 460〜520mm下部磁極間
距離: 460mm 上部磁場強さ: 2400〜3200ガウス下部磁場強
さ: 3200ガウス (発明の効果) かくしてこの発明によれば、浸漬ノズルからの溶鋼の噴
流が短辺に衝突した後の二次流に的確な制動を加えるこ
とができるので、注入溶鋼流による介在物が溶鋼プール
中に深く巻き込まれたり、モールドパウダーの溶解が阻
害されることもないから、品質の良好な鋳片を高能率で
製造できる。
備の構成説明図、 第2図は連鋳鋳片の品質に及ぼす溶鋼噴流を調査したグ
ラフ、 第3図、第4図は実施例で得られた鋳片の品質を示した
グラフである。 1・・・連続鋳造用鋳型 1a・・・短辺壁1b・
・・長辺壁 2・・・浸漬ノズル4a、4
b・・・上部磁極 5a、5b・・・下部磁極6
・・・磁場調整手段 7.8・・・ブラケット9
・・・枢支ピン 10・・・油圧シリンダ第
1図 (b) 第2図 第3図 第4図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、連続鋳造用鋳型の対向側壁の各背面の上下に設置し
た上下各一対の磁極の間で静磁場を発生させ、これによ
って浸漬ノズルから連続鋳造用鋳型内に供給される溶鋼
流に対して制動を加える鋼の連続鋳造において、 上部及び/又は下部に設置したそれぞれの磁極における
静磁場の強さを調整して連続鋳造を行うことを特徴とす
る静磁場を用いた鋼の連続鋳造方法。 2、上部に設置した磁極で発生させる静磁場の強さを下
部に設置した磁極で発生させる静磁場の強さよりも弱く
して連続鋳造を行うことを特徴とする請求項1記載の方
法。 3、連続鋳造用鋳型の対向側壁の各背面に磁路を形成す
る鉄心本体とこの鉄心本体につながり連続鋳造用鋳型の
幅に沿った上部及び下部磁極をそれぞれ備え、各鉄心本
体部分の少なくとも一方に上部及び/又は下部における
各磁極間で発生させる静磁場の強さを調整する静磁場調
整手段を設置したことを特徴とする鋼の連続鋳造装置。
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