JPH04238659A - 湯面下凝固連続鋳造法 - Google Patents
湯面下凝固連続鋳造法Info
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- JPH04238659A JPH04238659A JP3012560A JP1256091A JPH04238659A JP H04238659 A JPH04238659 A JP H04238659A JP 3012560 A JP3012560 A JP 3012560A JP 1256091 A JP1256091 A JP 1256091A JP H04238659 A JPH04238659 A JP H04238659A
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Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、金属の湯面下凝固連
続鋳造時に鋳片の表面付近に発生する気泡を低減する技
術に関するものである。
続鋳造時に鋳片の表面付近に発生する気泡を低減する技
術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】湯面下凝固連続鋳造の一形態である水平
連続鋳造では、凝固開始点を安定化させるために、図３
に示すモールド１の上流側開口端部にブレークリング２
を設けている。ブレークリング２はモールド１と密接さ
せるために両者の接合面をテーパ状にし、モールド１に
ブレークリング２を圧接させる方法が採られる。
連続鋳造では、凝固開始点を安定化させるために、図３
に示すモールド１の上流側開口端部にブレークリング２
を設けている。ブレークリング２はモールド１と密接さ
せるために両者の接合面をテーパ状にし、モールド１に
ブレークリング２を圧接させる方法が採られる。
【０００３】凝固シェル４は溶湯８、ブレークリング２
およびモールド１の接点である３重点１０の近傍部５よ
り安定して生成し、これを間欠的に引き抜くことによる
操業が行なわれる。
およびモールド１の接点である３重点１０の近傍部５よ
り安定して生成し、これを間欠的に引き抜くことによる
操業が行なわれる。
【０００４】しかし、この方法で製造された鋳片には、
その表層下に気泡が発生することがある。これは、上記
のようにブレークリング２をモールド１に圧接させてい
ても熱膨張などにより両者の間に隙間が生じ、さらに凝
固シェル４を引き抜く過程で３重点近傍部５に負圧が生
じるために、ブレークリング外側の空隙部６のガスがブ
レークリング２とモールド１の隙間を通って３重点近傍
部５の溶湯８内に侵入するものである。
その表層下に気泡が発生することがある。これは、上記
のようにブレークリング２をモールド１に圧接させてい
ても熱膨張などにより両者の間に隙間が生じ、さらに凝
固シェル４を引き抜く過程で３重点近傍部５に負圧が生
じるために、ブレークリング外側の空隙部６のガスがブ
レークリング２とモールド１の隙間を通って３重点近傍
部５の溶湯８内に侵入するものである。
【０００５】この気泡の侵入を防止するために、実開昭
６４−３８１３６号公報に見られるように、ブレークリ
ング外側空隙部６にＯリング７を設けることにより、ブ
レークリング２とモールド１の隙間をシールすること、
および空隙部６にシール材を充填してシール効果を上げ
ることが知られている（図３参照）。
６４−３８１３６号公報に見られるように、ブレークリ
ング外側空隙部６にＯリング７を設けることにより、ブ
レークリング２とモールド１の隙間をシールすること、
および空隙部６にシール材を充填してシール効果を上げ
ることが知られている（図３参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記方法は、Ｏリング
７およびシール材によって、ブレークリング外側の空隙
部６の空間を完全にシールすることが、その効果を上げ
るために必要である。
７およびシール材によって、ブレークリング外側の空隙
部６の空間を完全にシールすることが、その効果を上げ
るために必要である。
【０００７】しかし、 現在使用可能なシール材の耐熱
温度の上限は約２５０度であるために、鋼などある程度
高融点の金属を鋳造する場合には、Ｏリング及びシール
材の温度が上記耐熱温度以上になり、Ｏリング及びシー
ル材の材質が変化してシール機能を失ってしまう。
温度の上限は約２５０度であるために、鋼などある程度
高融点の金属を鋳造する場合には、Ｏリング及びシール
材の温度が上記耐熱温度以上になり、Ｏリング及びシー
ル材の材質が変化してシール機能を失ってしまう。
【０００８】シール材は分解してガスを発生することも
ある。この状態になると空隙部のガスあるいは上記シー
ル材が分解したガスはブレークリング外側の空隙部６に
充満し、凝固シェル４内に気泡９が生じてしまう。
ある。この状態になると空隙部のガスあるいは上記シー
ル材が分解したガスはブレークリング外側の空隙部６に
充満し、凝固シェル４内に気泡９が生じてしまう。
【０００９】これに対し本発明は比較的低融点の金属を
鋳造する際はいうまでもなく、高融点の金属を鋳造する
際にも気泡９の発生を有効に防止する方法を提供するも
のである。
鋳造する際はいうまでもなく、高融点の金属を鋳造する
際にも気泡９の発生を有効に防止する方法を提供するも
のである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は図１に示すモ
ールド１の入側にブレークリング２が取り付けられた湯
面下凝固連続鋳造の装置を用いた鋳造において、前記ブ
レークリング外側の空隙部６に鋳造する溶湯に可溶なガ
スを供給し鋳造することを特徴とする。
ールド１の入側にブレークリング２が取り付けられた湯
面下凝固連続鋳造の装置を用いた鋳造において、前記ブ
レークリング外側の空隙部６に鋳造する溶湯に可溶なガ
スを供給し鋳造することを特徴とする。
【００１１】鋳造金属に可溶なガス（以下、可溶性ガス
という）として窒素ガスが最も好ましく、この他一酸化
炭素ガス、二酸化炭素ガス、水素ガス、メタンガス、プ
ロパンガスおよびアンモニアガスの１種又は２種以上の
混合ガスが用いられる。可溶性ガスの圧力は大気圧より
も若干高い圧力たとえば１．２ｋｇｆ／ｃｍ２ゲージ圧
程度が好ましい。
という）として窒素ガスが最も好ましく、この他一酸化
炭素ガス、二酸化炭素ガス、水素ガス、メタンガス、プ
ロパンガスおよびアンモニアガスの１種又は２種以上の
混合ガスが用いられる。可溶性ガスの圧力は大気圧より
も若干高い圧力たとえば１．２ｋｇｆ／ｃｍ２ゲージ圧
程度が好ましい。
【００１２】ブレークリング外側の空隙部６に可溶性ガ
スを供給すると、空隙部６の可溶性ガスがブレークリン
グ２とモールド１の隙間を通って３重点近傍部５の溶湯
８内に侵入しても、可溶性ガスは溶湯８中に固溶し易い
ために、鋳片にブローホールなどの鋳造欠陥を生じるこ
とはい。
スを供給すると、空隙部６の可溶性ガスがブレークリン
グ２とモールド１の隙間を通って３重点近傍部５の溶湯
８内に侵入しても、可溶性ガスは溶湯８中に固溶し易い
ために、鋳片にブローホールなどの鋳造欠陥を生じるこ
とはい。
【００１３】本発明を適用する装置が、図２に示す水平
連続鋳造用のモールド１、ブレークリング２および中間
リング３を備えている場合には、モールド１、ブレーク
リング２、中間リング３で形成される空隙部６に可溶性
ガスを供給し鋳造する。
連続鋳造用のモールド１、ブレークリング２および中間
リング３を備えている場合には、モールド１、ブレーク
リング２、中間リング３で形成される空隙部６に可溶性
ガスを供給し鋳造する。
【００１４】また、上記の方法において、中間リング３
が通気性のある材料で作られている場合、空隙部６を効
率よく可溶性ガスの雰囲気にできない。この場合、中間
リング３の空隙部６側の面に金属板１２を当てがうこと
により上記効果をより一層高めることが出来る。
が通気性のある材料で作られている場合、空隙部６を効
率よく可溶性ガスの雰囲気にできない。この場合、中間
リング３の空隙部６側の面に金属板１２を当てがうこと
により上記効果をより一層高めることが出来る。
【００１５】
【作用】以下図１に沿って説明する。通常鋳込み時には
溶湯８はタンディッシュ出湯部１３等の溶湯供給装置よ
り供給され、モールド１内に流入する。モールド１内に
流入した溶湯８はモールド１に接し、凝固シェル４はを
形成する。凝固シェル４はピンチロール等の鋳片引き抜
き装置により間欠的に引き抜かれるが、その結果、３重
点近傍部５に空隙を生じ、そこへ新たな溶湯８が流れ込
み、モールド１で冷却され新たなシェルを生成すること
により、鋳造が継続する。
溶湯８はタンディッシュ出湯部１３等の溶湯供給装置よ
り供給され、モールド１内に流入する。モールド１内に
流入した溶湯８はモールド１に接し、凝固シェル４はを
形成する。凝固シェル４はピンチロール等の鋳片引き抜
き装置により間欠的に引き抜かれるが、その結果、３重
点近傍部５に空隙を生じ、そこへ新たな溶湯８が流れ込
み、モールド１で冷却され新たなシェルを生成すること
により、鋳造が継続する。
【００１６】ここで、モールド１は熱伝導の良好な材質
（例えば銅）で作られ、ブレークリング２は比較的熱伝
導の悪い耐火物（例えば窒化硼素）等で作られるのが普
通である。このため、両者の熱膨張特性の違いにより鋳
造時にモールド１とブレークリング２の間に隙間を生じ
る。また、ブレークリング２の加工精度によっても隙間
を生じることがある。
（例えば銅）で作られ、ブレークリング２は比較的熱伝
導の悪い耐火物（例えば窒化硼素）等で作られるのが普
通である。このため、両者の熱膨張特性の違いにより鋳
造時にモールド１とブレークリング２の間に隙間を生じ
る。また、ブレークリング２の加工精度によっても隙間
を生じることがある。
【００１７】溶湯８の湯面はモールド１よりも上方にあ
るので溶湯８の圧力は大気圧よりも高く、従って外部よ
りガスが溶湯８内に侵入することはないのであるが、上
記のように間欠引き抜きの場合、３重点近傍部５を凝固
シェル４の先端部が離れる際に、凝固シェル４がブレー
クリング２から引き剥されるため、３重点近傍部５に真
空に近い負圧が瞬間的に発生する。このとき、ブレーク
リング外側空隙部６と３重点近傍部５の間で圧力差が生
じ、空隙部６のガスがモールド１とブレークリング２の
接合面の隙間を通して３重点近傍部５に侵入し、鋳片に
気泡を発生させる。
るので溶湯８の圧力は大気圧よりも高く、従って外部よ
りガスが溶湯８内に侵入することはないのであるが、上
記のように間欠引き抜きの場合、３重点近傍部５を凝固
シェル４の先端部が離れる際に、凝固シェル４がブレー
クリング２から引き剥されるため、３重点近傍部５に真
空に近い負圧が瞬間的に発生する。このとき、ブレーク
リング外側空隙部６と３重点近傍部５の間で圧力差が生
じ、空隙部６のガスがモールド１とブレークリング２の
接合面の隙間を通して３重点近傍部５に侵入し、鋳片に
気泡を発生させる。
【００１８】本発明は、 鋳造中にブレークリング外側
の空隙部６に溶湯８に固溶する可溶性ガスを供給するた
め、凝固シェル４の引き抜きにより３重点近傍部５に負
圧が発生しブレークリング外側の空隙部６の可溶性ガス
がモールド１とブレークリング２との接合面の間からモ
ールド内の溶湯８に侵入しても鋳片に気泡が発生しない
。
の空隙部６に溶湯８に固溶する可溶性ガスを供給するた
め、凝固シェル４の引き抜きにより３重点近傍部５に負
圧が発生しブレークリング外側の空隙部６の可溶性ガス
がモールド１とブレークリング２との接合面の間からモ
ールド内の溶湯８に侵入しても鋳片に気泡が発生しない
。
【００１９】
【実施例１】図１に示す本発明を実施するための装置例
において、１５０ｍｍ角のステンレス鋳片を最高引き抜
き速度１．９ｍ／分で鋳造した。中間リング３、ブレー
クリング２、モールド１、中間リング外枠１４で形成さ
れるブレークリング外側の空隙部６に、中間リング外枠
１４にあけた可溶性ガスの供給孔１１から窒素ガスを供
給した。窒素ガスの圧力は２．５ｋｇ／ｃｍ２、供給量
は３００ｌ／ｍｉｎであった。
において、１５０ｍｍ角のステンレス鋳片を最高引き抜
き速度１．９ｍ／分で鋳造した。中間リング３、ブレー
クリング２、モールド１、中間リング外枠１４で形成さ
れるブレークリング外側の空隙部６に、中間リング外枠
１４にあけた可溶性ガスの供給孔１１から窒素ガスを供
給した。窒素ガスの圧力は２．５ｋｇ／ｃｍ２、供給量
は３００ｌ／ｍｉｎであった。
【００２０】中間リング３と中間リング外枠１４の接合
面は、その密着性を上げ、シール効果を高めるためにテ
ーパー状に成形した。しかし、この接合面の気密が完全
でない場合にはシール効果を高めるために、供給孔１１
の径をできるだけ大きくすること、供給孔１１を複数個
設けることおよび窒素ガスの圧力を大きくすることが望
ましい。
面は、その密着性を上げ、シール効果を高めるためにテ
ーパー状に成形した。しかし、この接合面の気密が完全
でない場合にはシール効果を高めるために、供給孔１１
の径をできるだけ大きくすること、供給孔１１を複数個
設けることおよび窒素ガスの圧力を大きくすることが望
ましい。
【００２１】また、熱的に可能であれば、中間リング３
と中間リング外枠１４の接合面にＯリングを設けること
が望ましい。また、モールド１出側からのガスの侵入に
よる気泡生成をさけるためにモールド１の出側もまた窒
素パージした。
と中間リング外枠１４の接合面にＯリングを設けること
が望ましい。また、モールド１出側からのガスの侵入に
よる気泡生成をさけるためにモールド１の出側もまた窒
素パージした。
【００２２】
【実施例２】図２は湯面下凝固鋳造法の一形態である水
平連続鋳造法に本発明を適用した装置例を示したもので
あり、実施例１と同様１５０ｍｍ角のステンレス鋳片を
最高引き抜き速度を１．９ｍ／分で鋳造した。
平連続鋳造法に本発明を適用した装置例を示したもので
あり、実施例１と同様１５０ｍｍ角のステンレス鋳片を
最高引き抜き速度を１．９ｍ／分で鋳造した。
【００２３】中間リング３とモールド１の間にＯリング
７を取り付け、モールド１にあけた可溶性ガスの供給孔
１１から窒素ガスを供給した。窒素ガスの圧力は５ｋｇ
／ｃｍ２供給量は１００ｌ／ｍｉｎであった。Ｏリング
７は耐熱温度が２５０℃であるシリコンゴム材質のもの
を使用した。また、モールド１出側からのガスの侵入に
よる気泡生成をさけるためにモールド１の出側もまた窒
素パージした。
７を取り付け、モールド１にあけた可溶性ガスの供給孔
１１から窒素ガスを供給した。窒素ガスの圧力は５ｋｇ
／ｃｍ２供給量は１００ｌ／ｍｉｎであった。Ｏリング
７は耐熱温度が２５０℃であるシリコンゴム材質のもの
を使用した。また、モールド１出側からのガスの侵入に
よる気泡生成をさけるためにモールド１の出側もまた窒
素パージした。
【００２４】Ｏリング７は、その取り付け位置がブレー
クリング２から遠いため、鋳造中における温度は２００
℃程度でありＯリングの劣化は認められなかった。中間
リング３は多孔質で通気性があることが多いので、シー
ルが効果的に行えないことがある。このような場合には
Ｏリング７と中間リング３の間および該リングとブレー
クリング２の間に金属板１２としてステンレス鋼箔をは
さみ込み、シール効果を高めることが出来る。
クリング２から遠いため、鋳造中における温度は２００
℃程度でありＯリングの劣化は認められなかった。中間
リング３は多孔質で通気性があることが多いので、シー
ルが効果的に行えないことがある。このような場合には
Ｏリング７と中間リング３の間および該リングとブレー
クリング２の間に金属板１２としてステンレス鋼箔をは
さみ込み、シール効果を高めることが出来る。
【００２５】
【発明の効果】本発明により製造した断面寸法１５０ｍ
ｍ角、長さ６ｍの鋳片の表面を深さ１ｍｍ切削し、表面
に現われた気泡の個数により、本発明の効果を定量化し
た。その結果、上記形状の鋳片の表面１面あたりブレー
クリング外側の空隙部６に窒素ガスを供給しなかった場
合、２００〜１０００個認められた気泡の数が、本発明
の実施例１を実施した鋳片は上記方法により確認された
気泡数は１０個以下に抑えられることが判った。また、
本発明の実施例２を実施した鋳片は上記方法により確認
された気泡数はほぼ皆無に抑えられることが判った。こ
れにともない、圧延後の製品表面にみられる疵も劇的に
減少し、本発明がより高品質の鋳片製造に効果のあるこ
とが確認された。
ｍ角、長さ６ｍの鋳片の表面を深さ１ｍｍ切削し、表面
に現われた気泡の個数により、本発明の効果を定量化し
た。その結果、上記形状の鋳片の表面１面あたりブレー
クリング外側の空隙部６に窒素ガスを供給しなかった場
合、２００〜１０００個認められた気泡の数が、本発明
の実施例１を実施した鋳片は上記方法により確認された
気泡数は１０個以下に抑えられることが判った。また、
本発明の実施例２を実施した鋳片は上記方法により確認
された気泡数はほぼ皆無に抑えられることが判った。こ
れにともない、圧延後の製品表面にみられる疵も劇的に
減少し、本発明がより高品質の鋳片製造に効果のあるこ
とが確認された。
【００２６】
【図１】本発明を実施するための装置例を示す断面図、
【図２】本発明を実施するための他の装置例を示す断面
図、
図、
【図３】従来の気泡対策方法を説明する断面図である。
【００２７】
１ モールド
２ ブレークリング
３ 中間リング
４ 凝固シェル
５ ３重点近傍部
６ ブレークリング外側の空隙部
７ Ｏリング
８ 溶湯
９ 気泡
１０ ３重点
１１ 可溶性ガスの供給孔
１２ 金属板
１３ タンディッシュ出湯部
１４ 中間リング外枠
Claims (1)
- 【請求項１】 モールドの入側にブレークリングが取
り付けられた湯面下凝固連続鋳造装置を用いた鋳造にお
いて、 前記ブレークリング外側の空隙部に鋳造する溶
湯に可溶なガスを供給し鋳造することを特徴とする湯面
下凝固連続鋳造法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3012560A JPH04238659A (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 湯面下凝固連続鋳造法 |
| US07/742,422 US5335715A (en) | 1990-08-09 | 1991-08-08 | Method and apparatus for continuous casting |
| DE69131792T DE69131792T2 (de) | 1990-08-09 | 1991-08-08 | Verfahren und Einrichtung zum Stranggiessen |
| EP91113309A EP0470608B1 (en) | 1990-08-09 | 1991-08-08 | Method and apparatus for continuous casting |
| ES91113309T ES2141084T3 (es) | 1990-08-09 | 1991-08-08 | Procedimiento y aparato para moldeo continuo. |
| KR1019910013774A KR960004418B1 (ko) | 1990-08-09 | 1991-08-09 | 연속주조방법 및 장치 |
| US08/231,667 US5743323A (en) | 1990-06-07 | 1994-04-25 | Apparatus for continuous casting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3012560A JPH04238659A (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 湯面下凝固連続鋳造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04238659A true JPH04238659A (ja) | 1992-08-26 |
Family
ID=11808732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3012560A Pending JPH04238659A (ja) | 1990-06-07 | 1991-01-11 | 湯面下凝固連続鋳造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04238659A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6427749A (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-30 | Nippon Steel Corp | Method for continuous casting of metal |
| JPH02209299A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-20 | Takara Co Ltd | 動作体 |
| JPH05208246A (ja) * | 1991-04-10 | 1993-08-20 | Nippon Steel Corp | 水平連続鋳造方法 |
-
1991
- 1991-01-11 JP JP3012560A patent/JPH04238659A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6427749A (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-30 | Nippon Steel Corp | Method for continuous casting of metal |
| JPH02209299A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-20 | Takara Co Ltd | 動作体 |
| JPH05208246A (ja) * | 1991-04-10 | 1993-08-20 | Nippon Steel Corp | 水平連続鋳造方法 |
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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