JPH0429455B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は水平連続鋳造方法に係り、特に1000mm
以上の広幅スラブにても安定連続鋳造し得る水平
連続鋳造方法に関し、鋼の連続鋳造分野に利用さ
れる。 〔従来の技術〕 近年連続鋳造分野において、従来の垂直もしく
は湾曲型の連続鋳造法に代つて、タンデイツシユ
下部から鋳型に注入して得る鋳片を鋳型の側面か
ら水平に引抜いて鋳造する水平連続鋳造法が提案
され、断面サイズが200mmφ、もしくは長辺長さ
が200mm程度の矩形もしくは正方形断面等の小型
鋳片について次第に連続鋳造が実用化されつつあ
り、小断面のビレツトサイズについては既に工業
化されているものもある。 これは従来の垂直もしくは湾曲型の連続鋳造装
置は高さ30〜40ｍにも達する建屋と、これに伴な
う大重量を支持する構造物の建設には、大きな資
金を要するのに対し、水平連鋳装置は比較的設備
費が割安であることより、この方法が注目されて
いる。 従来の水平連続鋳造方法は一般に第３図に示す
如き方式がとられている。すなわち、タンデイツ
シユ２に溜められた溶鋼４は、タンデイツシユ２
の下部側面の開口部６から水平に設けられた鋳型
８中に流出し急冷凝固した鋳片１０はピンチロー
ル１２によつて水平に引抜かれる。上記水平連続
鋳造装置は次の如く構成されている。すなわち、
タンデイツシユ２の下部側面の開口部６には鋳型
８との間にタンデイツシユノズル１４、中間耐火
物１６およびブレークリング１８が介在して設け
られている。鋳型８は内部水冷銅板９を有する
が、一般にタンデイツシユ２と鋳型８は固定され
ており、鋳型２内で高温の溶鋼４が急速に冷却さ
れ、更に鋳型８を出てからはガイドロール間の水
スプレーにより冷却され、凝固シエル２０を形成
してピンチロール１２によつて間欠的に引抜かれ
る。 タンデイツシユノズル１４と鋳型８との間に介
在する中間耐火物１６とブレークリング１８は、
鋳型８との接合部にあつてタンデイツシユ２中の
1550℃前後の高温溶鋼４の凝固シエル形成を促進
すると共に溶鋼洩れを防止するシール材の役目を
果している。 特にブレークリング１８は低温に保たれる鋳型
８に接合し、内部は高温の溶鋼４に接触するので
極めて苛酷な条件下にさらされているので材質的
に次のような条件が要求される。 (イ) 耐摩耗性および耐溶損性にすぐれているこ
と。 (ロ) 低温のブレークリング１８表面に1550℃前後
の高温溶鋼４が接触する際に生ずる熱シヨツク
に対して高い抵抗性を有すること。 (ハ) 溶鋼の接触面と、水冷されている鋳型８の接
触面との間に生ずる急激な温度勾配に伴う熱応
力に対して抵抗性が大であること。 (ニ) 溶鋼４がブレークリング１８表面に接触して
生成する初期凝固シエル２０との離型性が良い
こと。すなわち、溶鋼４に対する濡れ性が低い
こと。 (ホ) 鋳型８から鋳片１０を円滑に引抜くために、
鋳型８とブレークリング１８間に溶鋼４が侵入
しないように高いシール性が要求されることか
ら、ブレークリング１８は高い加工精度および
寸法精度が得られる材質であること。 かくの如く、ブレークリング１８には高い精
度、耐熱変形性、耐熱強度等がきびしく要求され
るので大型のブレークリングの製作が極めて困難
であるため第３図で示した方式で鋳片の大断面化
を図ることが困難であつて精々300φもしくは300
mm×300mmの鋳片がその限界である。 上記ブレークリングの問題点を避けて製造鋳片
の大断面化を図る方式として特開昭58−138544号
で第４図に示すものが「金属鋳造物の製造方法お
よび製造装置」として開示されている。 この方式は矩形断面の上方から鋳型８の中央に
溶鋼４を供給し溶鋼注入管１５の鋳型８に接続す
る供給口の周囲のみにブレークリング１８をセツ
トし、鋳型８をオツシレーシヨン装置２２によつ
て水平方向左右に振動させながらピンチロール１
２によりそれぞれ左右に鋳片１０を引抜く方式で
ある。しかしこの方式では鋳型８の上面が広いの
で、ブレークリング１８を外れる幅方向位置では
溶鋼の凝固が始まり易く、この凝固シエル２０の
左右へ分岐する破断開始点が一定せず、時間の経
過と共に変動する結果一般に「二重肌」と呼ばれ
る鋳片表面の非常に荒れた表面性状となる欠点が
ある。この欠陥は鋳型８の幅が600mm程度より広
くなると必ず現れるために、この方式で健全な表
面性状の鋳片が得られるのは精々600mm幅材程度
が限界であり、ましてや1000〜2000mmにも及ぶス
ラブ材の鋳造は不可能である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明の目的は水平連続鋳造方法における上記
従来技術の問題点を解決し、幅1000mm以上にも及
ぶスラブでも安定して鋳造し得る水平連続鋳造方
法を提供するにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の上記目的は、下記要旨の２発明によつ
ていずれも達成される。 第１発明の要旨とするところは次の如くであ
る。すなわち、水平配置の鋳型壁面から溶鋼を注
入し該鋳型の両端部からそれぞれ反対方向に鋳片
を引き抜くようにして成る水平連続鋳造方法にお
いて、前記鋳型を矩形断面とし該鋳型への溶鋼供
給部を鋳型短辺面に設けて溶鋼を注入することを
特徴とする水平連続鋳造方法である。 第２発明の要旨とするところは次の如くであ
る。すなわち、水平配置の鋳型壁面から溶鋼を注
入し該鋳型の両端部からそれぞれ反対方向に鋳片
を引き抜くようにして成る水平連続鋳造方法にお
いて、前記鋳型を矩形断面とし該鋳型への溶鋼供
給部を鋳型短辺面に設けて溶鋼を注入すると同時
に該鋳型の長辺面の両外側から静磁場を作用させ
注入溶鋼流を減速させることを特徴とする水平連
続鋳造方法である。 本発明者らは第４図にて示した従来法は矩形断
面のスラブの鋳造に際し長辺を上下面とし長辺上
面の中央から溶鋼注入を行つていたが、この方式
では上記した如く大型スラブの鋳造の場合は初期
凝固シエルの左右への破断点が一定せず鋳片の表
面性状がきわめて悪化する欠点に鑑み、本発明で
は第１図、第２図にて示す如く、溶鋼注入位置の
上下に関係なく常に短辺面に溶鋼注入口を設けて
鋳造することにより上記欠陥を一掃し得ることを
見出した。更にこの新規方法に加えて同時に連続
鋳造中鋳型両側長辺の外側から静磁場を作用させ
注入溶鋼流を減速することにより一層効果を大な
らしめることを見出し、本発明を完成するに至つ
たものである。 本発明の詳細を第１図、第２図を参照して説明
する。第１図Ａ，Ｂは鋳型短辺８Ｂが上部にある
場合を示し、第２図Ａ，Ｂは鋳型短辺８Ｂが側方
にある場合を示す。本発明では鋳型８を矩形断面
とし、その短辺８Ｂが第１図の如く上方にある場
合および第２図の如く側方にある場合を問わず、
鋳型短辺８Ｂに溶鋼４の供給部を設けるものであ
る。すなわち、鋳型短辺８Ｂが上方にある場合に
はタンデイツシユ２の底部から鋳型８に溶鋼４を
注入する注入管１５の下端は鋳型短辺８Ｂとブレ
ークリング１８を介して接続しており、従つてタ
ンデイツシユ２中の溶鋼４は鋳型８に注入される
と比較的小さいブレークリング１８を中心として
それぞれ左右に分岐して水平方向に流入するので
破断点はほぼ一定位置となつていわゆる「二重
肌」は発生せず正常な表面性状を維持することが
できる。 かくの如く、従来の水平連続鋳造法による最大
製造可能幅までを限度とし、これを短辺側寸法と
して短辺から溶鋼を注入すれば左右に分岐する溶
鋼の破断点が左右に均等化することより「二重
肌」が発生しない。本発明によるこの効果は長辺
と短辺の長さの差の大なるスラブの連鋳の場合に
特に効果がある。すなわち、スラブの場合はブル
ーム等の小断面のものに比して溶鋼の注入速度が
非常に速いので、従来の如く長辺上面から注入す
ると長辺下面を直撃し下面鋳型銅板を溶損する危
険があるが、短辺から注入する場合には、鋳造開
始当初の溶鋼流は短辺下面に衝突するも、多少の
湯溜りが生成された後は溶鋼の流速が距離の２乗
に反比例して減じられるので、長辺上面から注入
する場合と異なり、短辺下面を直撃する危険性は
ほとんど解消できる。 上記本発明の効果は第１図、第２図に示す如
く、鋳型の両側長辺面の外側からスラブの厚み方
向に静磁場を作用させ、注入溶鋼流に電磁気的に
ブレーキをかける手段を適用すれば、より効果的
である。静磁場とはタンデイツシユ２の底部に連
結された注入管１５から吐出される溶鋼４の注入
流の流動域に静止磁場を作用させ溶鋼流にブレー
キをかけるものである。この電磁ブレーキ装置２
４としては、注入流を挾んで相対向し、励磁の調
節が容易な電磁石が適当である。すなわち、両側
の長辺鋳型８Ａの外側に相対向してＮ極およびＳ
極を配置すれば、その対向位置に静磁場が形成さ
れＮ極からＳ極へ向う磁力線が生じる。この静磁
場内を溶鋼注入流が直角に横切るので、溶鋼４内
に誘導電流が生じ、この電流と磁界の相互作用に
より注入流に対し逆向きの電磁力が誘起されて注
入流が減速される。 第１図Ａ，Ｂはスラブ鋳片１０を縦長方式とし
短辺上面から注入するものであり、鋳片１０が鋳
型８を出た後のスプレー冷却を左右で均一にでき
る利点を有している。また第２図Ａ，Ｂはスラブ
鋳片１０を横長方式として側面の短辺８Ｂ位置か
ら溶鋼４を注入するようにしたものである。 〔実施例〕 第２図Ａ，Ｂで示す方式で200mm厚×1000mm幅
のスラブを第１表にて示す条件で連続鋳造した。
すなわち、50tの溶鋼を26回に分けて試験鋳造し
たが、ブレークアウト等のトラブルは一度もな
く、0.6ｍ／minの鋳造速度で安定して生産する
ことができた。

〔発明の効果〕

本発明は水平連続鋳造方法において、鋳型を矩
形断面とし該鋳型への溶鋼供給部を鋳型短辺面に
設けて溶鋼を注入するようにし、更に必要に応じ
同時に該鋳型の長辺面の両外側から鋳型内の溶鋼
流に対し静磁場を作用させて注入流を減速させる
方法を併せ行うことにより次の効果を挙げること
ができた。 (イ) 従来の水平連鋳法にて製造した鋳片は溶鋼注
入口から左右へ分岐する凝固シエルの破断開始
点が一定せずいわゆる「二重肌」を生じ表面性
状不良を来たしていた欠陥が一掃され、表面性
状が良好であり、内部品質もすぐれた鋳片を得
ることができた。 (ロ) 従来の水平連鋳法では二重肌の欠陥発生のた
めに得られる鋳片の幅は精々600mmが限界であ
つて大型のスラブの製造が不可能であつたが、
本発明によれば1000mm以上の広幅スラブの安定
製造も可能となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂは本発明の実施例を示す断面図で
あり、Ａは正面図、Ｂは側面図、第２図Ａ，Ｂは
本発明の他の実施態様を示す断面図であり、Ａは
正面図、Ｂは側面図、第３図、第４図は従来の水
平連続鋳造方法を示す断面図である。 ２……タンデイツシユ、４……溶鋼、８……鋳
型、１０……鋳片、１２……ピンチロール、１５
……注入管、１８……ブレークリング、２０……
凝固シエル、２２……オツシレーシヨン装置、２
４……電磁石。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水平配置の鋳型壁面から溶鋼を注入し該鋳型
   の両端部からそれぞれ反対方向に鋳片を引き抜く
   ようにして成る水平連続鋳造方法において、前記
   鋳型を矩形断面とし該鋳型への溶鋼供給部を鋳型
   短辺面に設けて溶鋼を注入することを特徴とする
   水平連続鋳造方法。 ２ 水平配置の鋳型壁面から溶鋼を注入し該鋳型
   の両端部からそれぞれ反対方向に鋳片を引き抜く
   ようにして成る水平連続鋳造方法において、前記
   鋳型を矩形断面とし該鋳型への溶鋼供給部を鋳型
   短辺面に設けて溶鋼を注入すると同時に該鋳型の
   長辺面の両外側から静磁場を作用させ注入溶鋼流
   を減速させることを特徴とする水平連続鋳造方
   法。