JPH038544A

JPH038544A - 鋼の連続鋳造潤滑方法

Info

Publication number: JPH038544A
Application number: JP14366589A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Shirai; 善久白井; Takashi Kanazawa; 敬金沢
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-06-06
Filing date: 1989-06-06
Publication date: 1991-01-16
Anticipated expiration: 2009-12-14
Also published as: JPH06102261B2

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、鋼の広幅薄肉鋳片を高速連続鋳造する際に用
いる鋳型の内面と鋳片との潤滑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って広幅鋳片（スラブ）を
鋳造する場合、スラブ厚みは２００ｆｆＩＩ１１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ている。しかしながら、例
えば、鋳片厚みが１００間程度となると、従来の浸漬ノ
ズルは使用できなくなる。たとえ非常に薄い偏平なノズ
ルを用いたとしてもすぐノズル詰りか発生し、安定した
連続鋳造は期待できない。また、柄片厚みが薄くなるほ
ど、生産性分確保するため高速鋳造化が必要となり、操
業はますます困難になると予想される。

すなわち、高速鋳造化により同型と鋳片間の潤滑不良が
最大の問題と考えられるが、浸漬ノズルが使えないオー
プン給湯の場合には、従来はオイル潤滑を実施していた
。このオイル潤滑はオイル（なたね油）を鋳型上端から
鋳型の内壁にそって溶鋼湯面（メニスカス）部に供給す
る方法である。

この場合メニスカス部でオイルは燃焼するが、燃焼時に
生成されるカーホンが鋳型と鋳片間の潤滑作用を促して
いる。このオイル潤滑法は、主に小断面積の鋳片である
ビレットの場合に採用されているか、広幅鋳片を高速鋳
造する場合にはこのような従来のオイル潤滑方法では鋳
片幅方向の均−な潤滑は不可能と考えられ、ブレークア
ウト等によるトラブルが発生し易くなるという欠点が生
じてくる。

そこで、広幅鋳片を高速鋳造する場合の鋳型の潤滑法と
して、潤滑剤をメニスカスの下方の位置から強制的に供
給する方法か、例えば特開昭５７−５８９６０号公報、
特開昭６１−５２９６４号公報に提案されている。

これらで使用する潤滑剤としては、オープン給湯で使わ
れているなたね油や浸漬ノズル給湯で使われているＡ　
ｌｌ　２０３　　Ｓ　Ｉ　Ｏ２系パウタであった。

連続鋳造時における鋳型への潤滑剤の供給方法として、
従来の鋳型上端からオイルを鋳型にそって供給する方法
は、薄肉広幅鋳片に対して鋳片幅方向に均一に潤滑する
ことが困難となってブレークアウトが発生し易くなる欠
点があり、さらに、薄肉化による高速鋳造時には潤滑不
良が発生し易い欠点がある。

また、鋳型内周面のメニスカスの下の位置から、強制的
になたね油を供給する場合、鋳片と鋳型との焼付きを防
止して、潤滑性を確保するためには、鋳型全面に油が供
給されなければならない、そのため、供給孔からの油の
供給量を多量にしなければならなかった。その結果、高
温の鋳片と接したなたね油が燃焼し、多量のガスが発生
し、鋳片に凹みや湯じわ等が発生して鋳片の品質上問題
があった。

この発生したガスを鋳型に排気孔を設けて抜く方法か提
案されている（特開昭６１−５２９６４号公報）。

この方法では、排気孔からガスだけでなく供給した油も
流れ出て、発生したカスが流れなくなるという問題があ
った。また、鋳型に多数の供給孔と排気孔とを設けるの
で、非常に複雑なものとなり、製作が困難であった。

Ａ　Ｒ７０３−Ｓ　Ｉ　Ｏ２系パウダのような粉体を連
続して供給するためには、多量のガス（キャリヤ・ガス
）が必要である。鋳型の供給孔より、この多量のガスも
放出されるので、なたね油と同様の問題があった。

一方、広幅薄肉鋳片の連続鋳造方法において、鋳型のオ
ツシレーション振福を１０〜１００關とし、釣型内湯面
下１０ｏＩＩｌｆｆ１以内の位置に潤滑剤を強制的に供
給する技術か提案されている（特公昭５７−５８９６０
号公報）、シかし、この方法ではオツシレーション振幅
か異常に大きいこと、潤滑剤の粘度は明らかにしていな
いか通常の粘度（１ポアズ以下）のものを使用している
と考えられることなどにより、本発明の潤滑方法とは異
なる。

（ハ）発明が解決しようとする課Ｕ本発明か解決しようとする課題は、薄肉広幅鋳片の高速
鋳造時においても、鋳型と鋳片間との潤滑を十分可能に
し、ブレークアウトの発生を抑えて安定した操業を可能
にし、表面品質の良好な鋳片を製造する潤滑方法を得る
ことにある。

（ニ）課題を解決するための手段本発明の鋼の連続鋳造潤滑方法は、鋼の広幅薄肉鋳片を
連続鋳造するに際し、鋳型内周面の溶鋼湯面下部の所定
領域に、粘度が５０〜１０００ポアズの潤滑剤を強制的
に連続して供給することによって、上記課題を解決して
いる。

（ホ）作用潤滑剤（オイル等）を鋳型内壁からその全面に供給して
潤滑性を確保することは困難である。そこで、本発明で
は、溶鋼の静圧で鋳型に押し付けられている凝固シェル
を潤滑剤によって、鋳型より引き離して、凝固シェルと
鋳型の間にすき間を設ける。

液体（または気体）を送り込んで物体を浮上させたり、
引き離すことは、従来よりいろいろ実施されている４通
常は、ポケット（凹部）が設けられていて、このポケッ
ト内の圧力によって浮上し、引き離している。しかし、
鋳型にこのようなポケットを設けると鋳片が引っ掛って
凝固シェルか破断し、ブレークアウトする原因となるの
でポケットは設けられない。そこで、供給する液体に粘
度の大きいものを使用することで凝固シェルを鋳型から
引離すことができる。

必要な液体の粘度を求めるため、鋳型の一部を模擬した
予備テストを実施し、すき間量りと摩擦係数を求めた。

その結果を第４図、および第５図に示す、鋳型内の溶鋼
静圧程度の圧力カーカロわっている場合、液体の粘度が
５０ポアズ以上であると少流量（１５ｃｃ／ｎ１ｎ）で
も０．５ｍｍ以上離れること力（わかった、また、この
とき、模擬鋳型と凝固シェルの摩擦係数μは０．０５以
下と小さく、潤滑性も良好になることかわかった。

以上の検討結果より、粘度の大きい潤滑剤を鋳型内周面
の溶鋼湯面の下部より強制的に連続して少量供給するこ
とにより、凝固シェルか鋳型より離れて焼付きを防止で
き、潤滑性を良好にすることができることかわかった。

供給する潤滑剤としては、富分子量の炭化水素系合成油
や、シリコン油等のオイルや従来のなたね油のような低
粘度（１ポアズ以下）のオイルにＡｊ！２０３−３ｉｎ
２系等の酸化物粉末や、ＢＮ粉末、Ｓｉ３Ｎ４粉末等を
高粘度（５０〜１０００ポアズ）となるように混入した
スラリ状の潤滑剤である。

供給する潤滑剤は少量で良いため、燃焼して発生するガ
ス量は少ない、高粘度（高分刊［のオイルの場合は、一
般に引火点が高いため燃焼する量は少ない、また、オイ
ルに粉末を混入することによって、オイルの量が少なく
なる（粉末を５０重量％混入していると、潤滑剤中のオ
イル重量は半分となる）ので、燃焼するオイル量は少な
い。

このように高粘度の潤滑剤（高粘度オイルまたは低粘度
オイルに粉末を混入したもの）を使用することにより、
燃焼するオイル量は少なくなり、鋳片に凹みや湯じわ等
の疵が発生しなくなる。

以上のようにして高粘度の潤滑剤を供給することにより
、鋳型の潤滑性か良好となり、安定した操業ができ、表
面品質の良好な鋳片が得られる。

高粘度の潤滑剤を５０〜１０００ポアズとした理由は、
上述した予備テストより、粘度が５０ポアズ以上で０．
５Ｍ以上離すことができ、摩擦係数を０．０５以下と非
常に小さくできるためである。しかし、粘度が１０００
ポアズ以上となると潤滑剤を一定量連続して供給する方
法（ポンプ等）か困難となり、また、配管の流路抵抗か
大きくなって、ポンプ等の吐出圧力が非常に大きくなり
、実用的でなくなるためである。

（へ）実施例本発明の鋼の連続鋳造潤滑方法の実施例について第１図
から第３図までを参照して説明する。

第１図は本発明に係る鋳型潤滑方法の説明図である。第
１図中１は鋳型、２はタンプ・ンシュから鋳型１内にオ
ープン供給された溶鋼である。溶鋼２の鋳型１との接触
部分は急冷されて凝固し、凝固シェル３となっている。

第１図中４はメニスカス、５は潤滑剤である。

潤滑剤５は、５０〜１０００ポアズの高粘度のオイルま
たはオイルと粉末を混合したものである。

容器９に貯えられた潤滑剤５はポンプ８で鋳型１へ送ら
れる。このときの配管６は流路抵抗を小さくするために
、内径１０〜３０　ａ＋＋ｎである。

鋳型１内で潤滑剤５は供給用細管７に分配され、鋳型内
周面に達する。この供給用細管７は内径が大きいほど潤
滑剤の流路抵抗が小さくなるが、あまり大きいと溶鋼２
が差し込んで目詰りを起すので、内径１ｍ程度か好まし
い。供給用細管７の出口付近の拡大図を第２図および第
３図に示す。

供給用細管７から吐出した潤滑剤５は、凝固シェル３を
押し、鋳型１と凝固シェル３との間にすき間りができる
。このため鋳型１と凝固シェル３との間の摩擦係数を小
さくでき、鋳片を安定して引き抜くことができる。

次に、本発明の効果を確認するために行った実験の結果
について説明する。

湾曲半径１０ｍの１点矯正連続鋳造機において、スラブ
サイズが厚み９０ｆｆｌＩＩＩｘ幅１２００Ｍの薄肉広
幅スラ°ブを鋳造速度が３〜Ｂｍ７ｎｉｎで高速鋳造を
実施した。鋼種は第１表の成分をもつ銅をオープン給湯
・オイル潤滑で鋳造した。第１ストランドは従来の鋳型
上端からオイル（なたね油）を供給する方法を用い、第
２ストランドは第１図に示すように鋳型内周面より従来
のなたね油を強制的に供給したものである。

第１表第表（単位二重量％）第３ストランドは第１図に示すように本発明の方法の高
粘度の潤滑剤を強制的に供給したものである。潤滑剤の
供給は、縦型−軸偏心ねじポンプを使用した。

本発明の方法の実験条件を従来法と比較して第２表に示
す、潤滑剤の供給用細孔は、内径１關のものを５０＋ｎ
ｍｔ１１′γチで合計２００箇設けた。

第６図にブレークアウトの発生状況を示す、従来法１に
おいて、メニスカスの上がらなたね油を流した場合、鋳
込み速度が大きくなるほど、ブレークアウト発生率は非
常に増大し、本発明法との差は顕著となった。

第７図に得られた鋳片の表面疵発生指数を示す。

ここの表面疵とは、凹み、湯じわ、割れを表している。

従来法２においてメニスカスの下がちなたね油を強制的
に供給した場合は、従来法１や本発明法にくらべて流量
が多いため、激しく燃焼した。

このため、鋳片には凹みや湯しわが多発し、Ｆれも伴う
ことか多かった。これに対し、本発明法では　鋳片に凹
み、湯じわ、割れはほとんど見られなかった。

（ト）効　果以上説明したように、本発明によれば、鋼の薄肉広幅鋳
片を高速鋳造する場合でもｎ型と鋳片間の潤滑が良好に
行えるので、ブレークアウトの発生が抑制でき、安定し
た操業が可能となり、鋳片表面に凹み、湯じわ、割れ等
の疵のない良好な鋳片を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の概略説明図、第２図は第１図に
示す鋳型の潤滑剤吐出付近の拡大部分図。第３図は第１図のＩ［［−Ｉｌｌ線からみた正面図。第
４図および第５図は本発明の予備テスト結果を示すグラ
フ、第６図および第７図は本発明の実施結果を示すグラ
フ。１　：鋳　　型　　　　　　　　　２　：溶　　鋼３：
凝固シェル　　　　４：メニスカス５：潤滑剤　　　　
　　６：配　管７：供給用細管９：容　器

Claims

【特許請求の範囲】

　鋼の広幅薄肉鋳片を連続鋳造するに際し、鋳型内周面
の溶鋼湯面下部の所定領域に、粘度が５０〜１０００ポ
アズの潤滑剤を強制的に連続して供給することを特徴と
した鋼の連続鋳造潤滑方法。