JPH04284951A - ベルト式連続鋳造の注入方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ベルト式連続鋳造にお
ける薄鋳片の鋳造方法に係わり、ノズルからの溶鋼注入
位置を鋳造幅中心からずらして注入する方法に関するも
のである。いわゆる本発明は、溶鋼鋳片の厚みが１００
ｍｍ以下の薄鋳片を連続鋳造によって得るベルト式連続
鋳造の分野に属する技術である。

【０００２】

【従来の技術】従来、連続鋳造の一種として、例えば、
特開昭５８−１０７２５５号公報、特開昭６０−１６６
１４５号公報、特開平１−２９３９５６号公報等に開示
されている、走行経路の一部領域を所定の間隔を持たせ
て向い合わせに対向した一対の無端金属ベルトと、金属
ベルトに挟持された金属ベルトおよび薄鋳片と同期移動
する一対のブロック群とにより、所望の鋳片に対応する
断面形状を形成し、それ等の金属ベルトとブロック群と
はガイドロールとガイドレールとによって所定の移動経
路に沿って輪回移動するように案内支持するとともに、
各ガイドロール間の金属ベルト裏側に噴流ノズルおよび
冷却用パッドを配置し、金属ベルト裏側に冷却用流体を
噴出させて形成した流体膜により該金属ベルトを冷却す
る一方、上記鋳造空間の上方より注入ノズルを介して溶
鋼を注入し、上記金属ベルトやブロック群等の鋳型壁に
沿って凝固殻（シエル）を生成させ、凝固殻の成長によ
って生じる薄鋳片を下端からガイドロールを介して鋳造
空間から引き出すように構成した、いわゆる「ベルトキ
ャスター」と称されるベルト式連続鋳造機が提案されて
いる。

【０００３】かかる薄鋳片製造用ベルト式連続鋳造機へ
の溶鋼供給方法としては、特開昭５５−１６７５２号公
報、特開平１−２９３９４２号公報等に開示されている
ように、溶鋼注入用ノズルは注入空間としての鋳造断面
、特に鋳造厚みが薄いことから、従来の連続鋳造用ノズ
ルは使用できず、図１に示すごとく、一般に開口断面（
吐出口）２が偏平な一体成形した注入ノズル１が使用さ
れることが特開昭５８−７４２５７号公報、特開昭５８
−７４２５８号公報、特開昭６１−２１９４５３号公報
等に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる注入ノズルで注
入を行うと、鋳造速度を高速にするためにはノズルから
の吐出流が高速にならざるを得ない。かかる注入ノズル
を鋳型の幅方向中心付近に設置して連続鋳造を行なうと
、鋳片の注入位置に対応した箇所に表面縦割れが発生し
た。発生した縦割れは深く、大きな製品欠陥となる。 本発明者らが、この縦割れを詳細に調査したところ、ノ
ズルからの注入流が鋳造方向に平行に流れ、注入流が流
れる箇所の凝固殻厚が他に比べて薄く、その薄い部分に
割れが発生していることが明らかとなった。

【０００５】このような高吐出流速を回避するためには
、ノズル形状を改善することが考えられるが、実際には
ノズル形状は、その製作のしやすさ、コスト、取扱の簡
便さから単純な方が有利でありかつ望ましい。そこで本
発明は、かかる上記ベルト式連続鋳造法において鋳造す
る際に起こる、前記表面縦割れを実質的に発生せしめな
いベルト式連続鋳造の注入方法、具体的には注入流の流
れを適正化する方法を確立することを課題とするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、下記のベルト式連続鋳造の注入方法を提
供するものである。すなわち本発明は、鋳造幅６００ｍ
ｍから２４００ｍｍまで厚み３０ｍｍ〜１００ｍｍの薄
鋳鋼帯を鋳造するベルト式連続鋳造において、下端開口
面（吐出口）の幅が３００ｍｍから５００ｍｍまで間隙
が６ｍｍから２０ｍｍのスリット状の矩形ノズルを用い
て溶鋼を鋳型に注入する際の注入方法であり、その特徴
とする手段は、ノズルの注入位置を、該ノズルの幅中心
位置を鋳造幅中心位置から短辺方向にずらした位置に配
置して注入することにあり、特にノズル幅中心の鋳造幅
中心に対するずらし範囲は、鋳造幅の０．１〜０．３７
５とすることが好ましい。

【０００７】

【作用】本発明者らは、表面縦割れを防止するために、
ノズルからの注入流の流動状態に着目し、種々のノズル
形状および注入方法により前記ベルト式連続鋳造機での
鋳造実験、検討を重ねた結果、ノズルの中心から短辺方
向にずらした位置に設置し、特にその位置を鋳型中心か
らノズル中心までの距離を、鋳造幅の０．１以上、０．
３７５以下の範囲にあるようにすることで縦割れの発生
を防止することができることを知見したのである。以下
にこの原理について述べる。

【０００８】図２に示すようにノズル３を鋳型中心付近
、ノズルの中心８と鋳型の中心７との距離が鋳造幅の０
．１より小さい位置に設置して注入したとき、ノズル３
からの注入流５が鋳造方向に平行に流れ、注入流が流れ
る箇所の凝固殻厚が他に比べて薄くなり、その凝固殻の
薄い部分に熱収縮応力が集中して縦割れを引き起こす。 それに対して、図３に示すように、ノズルの中心８と鋳
型の中心７との距離が鋳造幅の０．１Ｗより大きい位置
に設置して注入したとき、ノズルからの注入流５が吐出
口から短辺４に向かって流れ、凝固殻厚が均一になる。 したがって、熱収縮応力が局部的に集中することなく、
縦割れ発生は起こらない。

【０００９】しかしながら、図４に示すように、ノズル
の中心８と鋳型の中心７との距離が鋳造幅の０．３７５
Ｗより大きい位置に設置して注入したとき、ノズルから
の注入流５が勢いよく短辺４に衝突し、短辺４の凝固殻
が薄くなり、短辺の凝固殻に穴があき、溶鋼が流出する
というブレークアウトが起こった。以上の知見から、ノ
ズルの中心と鋳型の中心との距離が鋳造幅の０．１Ｗ以
上、０．３７５Ｗ以下の位置（図３の如く）設置するこ
とで縦割れのない良好な品質の鋳片が得られる。

【００１０】

【実施例】図１に示す偏平注入ノズルを用いて、下記の
鋳造条件および調整方法で連続鋳造実験を行なった。 （１）連続鋳造条件 ■鋼　　　　種　　：０．１５％Ｃ中炭Ａｌ−Ｋ鋼■鋳
造サイズ：１２００ｍｍ（鋳造幅）×５０ｍｍ（鋳造厚
） ■鋳造速度　　：１０ｍ／ｍｉｎ ■ノズル中心と鋳造幅中心との距離：０ｍｍ、５０ｍｍ
、１２０ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍ、５００ｍｍの
６種■ノズル吐出口の幅（Ｗ）：４００ｍｍ、ノズル吐
出口間隙（ｔ）：１０ｍｍ （２）鋳造結果 表１に示すとおりである。

【００１１】

【表１】

【００１２】

【発明の効果】本発明は、以上に述べたごとく、ベルト
式連続鋳造機を用いて鋳造する際に起こる、縦割れ発生
を防止することで、鋳片の品質向上を可能にしたので、
当業分野にもたらす効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）（ロ）（ハ）（ニ）は、ベルト式連続鋳
造機で使用されている薄鋳片製造用の矩形ノズルの上面
図、側面図、正面図、底面図。

【図２】（イ）（ロ）は、注入の状態を模式的に示す図
と、ノズル位置とシェル生成状態を示す断面図。

【図３】（イ）（ロ）は、ノズルの位置を変化させた場
合の注入模式図とシェル生成状態断面図。

【図４】（イ）（ロ）は、同じくノズル位置を変えた場
合の注入模式図とシェル生成状態を断面図。

【符号の説明】

１，３　　ノズル　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　２　　　　開口断面（吐出口） ４　　　　鋳型短辺　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　５　　　　注入流６　　　　薄鋳片　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　７　　　　鋳造幅
中心８　　　　ノズル幅中心　　　　　　　　　　　　
　　　　９　　　　鋳型長辺用鋼製ベルト Ｆ　　　　湯面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ベルト式連続鋳造における注入方法に
   おいて、開口断面矩形注入ノズルを用いて溶鋼を鋳型に
   注入する際に、該ノズルの注入位置を、該ノズルの幅中
   心位置を鋳造幅中心位置から短辺方向にずらした位置に
   配置して注入することを特徴とするベルト式連続鋳造の
   注入方法。
2. 【請求項２】　　ベルト式連続鋳造における注入方法に
   おいて、ノズルを用いて溶鋼を鋳型に注入する際に、該
   ノズルの注入位置を、ノズルの幅中心位置を鋳造幅中心
   から短辺方向に鋳造幅の０．１以上、０．３７５以下の
   範囲内の位置に配置して注入することを特徴とするベル
   ト式連続鋳造の注入方法。