JPH04319055A - 鋼の連続鋳造方法 - Google Patents
鋼の連続鋳造方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
において、浸漬ノズルの閉塞とノズルの内壁の溶損を同
時に防止しながら、圧延後の製品品質の優れた鋳片を製
造する鋼の連続鋳造方法に関する。
ッシュ2,モールド5の間に上ノズル3を介して、浸漬
ノズル4より溶鋼6を注入する際に、ストッパー1と上
ノズル3と浸漬ノズル4の一つまたは複数箇所から不活
性ガスを矢印方向に吹き込み、浸漬ノズル内壁およびそ
の他の溶鋼と接する耐火物界面に溶鋼中から析出したア
ルミナや付着したアルミナが成長し、ノズル内の溶鋼流
路を狭めることを抑制する。
入流に吹き込むことは、浸漬ノズルの閉塞を防止したり
、介在物の溶鋼中からの除去を目的として、一般に行わ
れる。
、浸漬ノズルの閉塞防止効果が充分得られない他、ノズ
ルの異常溶損を招いて鋳造作業に支障を来したり、モー
ルド内への溶鋼の供給が乱される等の影響のために、得
られる鋼の品質が却って悪化する問題がある。
連続鋳造方法を提供する。
の連続鋳造におけるタンディッシュからモールドへの注
入方法において、タンディッシュのストッパーと、上ノ
ズルと、スライディングノズル用プレートと、中間ノズ
ルと、浸漬ノズルのいずれか一つまたは複数の耐火物か
ら吹き込む不活性ガスの流量と、溶鋼の注入流量との関
係が、湾曲型連鋳機に対しては、不活性ガス吹込流量Q
g(Nl/分)とノズル内通過溶鋼流量Qs(t/分)
との関係において下記数1,2,3,4で示される領域
内にあることを特徴とする鋼の連続鋳造方法である。
ンディッシュからモールドへの注入方法において、タン
ディッシュのストッパーと、上ノズルと、スライディン
グノズル用プレートと、中間ノズルと、浸漬ノズルのい
ずれか一つまたは複数の耐火物から吹き込む不活性ガス
の流量と、溶鋼の注入流量との関係が、垂直部を有する
連鋳機に対しては、不活性ガス吹込流量Qg(Nl/分
)とノズル内通過溶鋼流量Qs(t/分)との関係にお
いて下記数5,6,7,8で示される領域内にあること
を特徴とする鋼の連続鋳造方法である。
とともに説明する。
例は、連続鋳造で用いるタンディッシュ2、モールド5
の間に上ノズル3を介して浸漬ノズル4より溶鋼6を注
入する際に、ストッパー1と上ノズル3と浸漬ノズル4
の一つ、または複数箇所から不活性ガスを矢印方向に吹
き込み、浸漬ノズル内壁およびその他の溶鋼と接する耐
火物界面に溶鋼中から析出したアルミナや、付着したア
ルミナが成長しノズル内の溶鋼流路を狭めることを抑制
するものである。
造中にノズルがやがて閉塞して鋳造の継続が不可能とな
り、急に起こる場合は溶鋼がモールド下から漏れる事故
を生じたり、ノズルを介してモールド内に供給される溶
鋼の流れが乱されて、鋳造スラブの品質を悪化させる。 従がって本発明は、ノズル内のアルミナの付着を防止あ
るいは抑制することを通じて、連続鋳造の生産性を向上
し、鋳造製品の品質を改善することを可能とするもので
ある。
アルミナの付着や析出の抑制、あるいは防止に最も効果
的な不活性ガスの吹き込みと、鋳造速度の条件を与える
ことにある。即ち不活性ガスを吹き込む箇所および吹き
込み位置より、溶鋼の流れの下流側に位置する耐火物内
の溶鋼流路界面において、本発明の特徴とする効果が期
待される。
制御がストッパーで行われるものでも、またスライディ
ングノズルで行われるものであってもよく、本発明の適
用によって同様の効果が期待される。
注入系の耐火物材質は、アルミナグラファイト質、マグ
ネシアカーボン質、ロー石質、ジルコニアと石灰を主成
分とするもののいずれであってもよく、本発明の適用に
よって同様の効果が得られる。
の閉塞防止と溶損防止の両方を満たす不活性ガス吹き込
み流量と、ノズル内通過溶鋼流量との関係を示す。図中
(a)はノズル内壁にアルミナ付着の限界線を示し、こ
の線を挟んで領域(イ)側はアルミナが付着し、ノズル
が閉塞する領域である。領域(ロ)側はアルミナの付着
がなく、ノズルが閉塞しにくい領域である。
線を示し、この線を挟んで領域(ロ)側はノズル内壁の
溶損がない領域であり、領域(ハ)側はノズル内壁が溶
損する領域である。即ち領域(ロ)はアルミナによるノ
ズルの閉塞がなく、かつノズルが溶損することもない連
続鋳造を行う上で好適な操業条件を表している。
ス吹き込み流量Qg(1/min)とノズル内通過溶鋼
流量Qs(t/min)を変数とする下記の数9,数1
0で表される
l/min)=1.5
l/min)=6.0
行う上で好適な操業条件である領域(ロ)は下記の数1
1で表される。
≦6.0かつ Qs(t/min)+0.04Qg(l/min)
≧1.5但し、Qs(t/min)>0,Qg(l/m
in)>0とする。
ものであるが、以下の図3と図4で説明する考え方およ
び実験事実によって確認できている。
剪断力Sと関数Fとの関係を表す。関数FはQs+0.
04Qgで表される。図中(c)はノズル内壁と溶鋼と
の界面に働く剪断力Sと関数Fとの関係である。(d)
は付着アルミナをノズル内壁から離脱させるのに必要な
剪断力の下限を示す。
る。何故ならば、ノズル内を通過する溶鋼流量と不活性
ガス気泡量が増す程、ノズル内壁近くでの溶鋼流速度が
増し、界面近傍での溶鋼と耐火物との相対速度が増大し
、溶鋼の粘性に起因する剪断力が増大するからである。
たアルミナは、この剪断力によって壁から引き離されよ
うとする。そしてある剪断力以上になると、ついにアル
ミナは耐火物の壁から離脱するが、この限界剪断力が(
c)である。B点は線(c)と線(d)との交点のF値
を示す。図中(ロ)はF≧Bの範囲を示し、アルミナが
付着しない領域である。(イ)はF<Bの範囲を示し、
アルミナが付着する領域である。
験によってこのようなBの値を調査したところ、図2に
示すようにB=1.5であることが判明した。即ちアル
ミナが付着しない条件は、Qs+0.04Qg≧1.5
である。
関係、およびアルミナの付着速度と関数Fとの関係を表
す。関数FはQs+0.04Qgで表される。図中(e
)はノズル内壁溶損速度と関数Fとの関係である。 (f)はアルミナ付着速度と関数Fとの関係である。
程増大する。何故ならば、ノズル内を通過する溶鋼流量
と不活性ガス気泡量が増す程、耐火物界面への熱の供給
速度が増して溶鋼と耐火物との反応が促進されるととも
に、反応生成物が前述の剪断力によって洗い流されやす
くなるからである。
なる程増大する。何故ならば、ノズル内を通過する溶鋼
流量と不活性ガス気泡量が増す程、耐火物界面への溶鋼
中アルミナの衝突頻度が増して、耐火物界面に生成した
溶融層にトラップされ易くなったり、あるいはアルミナ
自身が耐火物界面と焼結反応を起こすために、付着し易
くなるからである。
程度以上増大すると耐火物界面と衝突した時の接触時間
が反応するに充分な時間がとれないために、次第に頭打
ち傾向となる。
ノズル内壁溶損速度がアルミナ付着速度を上回ることと
なり、耐火物の厚みが時間と共に次第に薄くなるので、
安定した連続鋳造ができなくなる。このようなFの限界
値は、線(e)と線(f)との交点Aで表される。図中
(ロ)はF≦Aの範囲を示し、ノズル内壁の溶損が進行
しない領域である。(ハ)はF>Aの範囲を示し、ノズ
ル内壁の溶損が進行し、安定した鋳造ができない領域で
ある。
験によってこのようなAの値を調査したところ、図2に
示すようにA=6であることが判明した。即ちノズルが
溶損しない条件は、Qs+0.04Qg≦6である。
な操業条件である領域(ロ)は下記の数12で表される
。
≦6.0かつ Qs(t/min)+0.04Qg(l/min)
≧1.5ただし、Qs(t/min)>0,Qg(l/
min)>0である。
ぼす不活性ガス吹き込み流量の影響を示したものである
。
合について調査した結果、圧延製品の品質は不活性ガス
流量がある値以上となると悪化する傾向があることが判
明した。この現象は次のように説明することができる。
ルを通ってモールド内に至りモールド内にて浮上するが
、ガス流量が多くなるにつれてモールド内の溶鋼とパウ
ダーの界面を攪拌する力が強くなる結果、溶鋼が凝固を
開始するメニスカス部においてパウダーを巻き込み、表
面疵を生成したり、浮上する途中でArガスが凝固シェ
ル界面に捕捉される頻度が増加し、鋳片の表層直下に介
在物を包含した気泡状の欠陥を生成すると考えられる。
量が30(Nl/分)を越えると品質の悪化が顕著とな
るのに対し、湾曲型連鋳機の場合には、不活性ガス流量
が20(Nl/分)を越えると品質の悪化が顕著となる
。垂直曲げ連鋳機の方が品質が悪化し始めるAr流量が
湾曲型連鋳機より低いのは、垂直部を有しているためA
rガスが浮上しやすく、凝固シェル界面に捕捉される頻
度が相対的に少ないためと考えられる。
左右する重要な操業条件であり、品質面からの適正な流
量範囲が存在する。即ちArガス吹き込み流量は、湾曲
型連鋳機の場合には20(Nl/分)以下とし、垂直曲
げ型連鋳機または垂直型連鋳機の場合には、30(Nl
/分)以下とすることが良好な製品品質を得るのに有効
である。
止条件と溶損防止条件、および良好な製品品質を得るた
めの不活性ガス吹き込み条件とを考慮したノズル内通過
溶鋼流量と、不活性ガス吹き込み流量の関係における適
正操業範囲を与えるものであり、これを図6に示す。
それぞれ次の数13および数14に示す関係式で表され
る。
/min)=1.5
/min)=6.0
(h)はそれぞれ次の数15および数16に示す関係式
で表される。
53】
54】(A)は線(a),線(b),線(g)および縦
軸とで囲まれた範囲であり、(B)は線(a),線(b
),線(g)および線(h)とで囲まれた範囲である。 図6において、湾曲型連鋳機に対する本発明が目的とす
る適正操業条件は(A)で表され、垂直部を有する連鋳
機に対する本発明が目的とする適正操業条件は(A)お
よび(B)で表される。
ルドへの溶鋼注入において、溶鋼注入流量とそれに吹き
込む不活性ガス流量との関係をある条件範囲に限定する
ことによって、浸漬ノズルのアルミナによる閉塞を防止
し、かつ浸漬ノズルの溶損もない安定した鋳造状態と、
圧延後の製品品質欠陥の少ない鋳造片を製造することが
可能となり、連続鋳造の操業安定化と鋳片の品質向上を
図り得る。
断面図である。
鋼流量との関係を表す図面である。
F(Qs,Qg)との関係を表す図面である。
着速度との関係を表す図面である。
ス吹き込み流量の影響を表す図面である。
鋼流量との関係を表す図面において、適正操業範囲を示
す図面である。
Claims (2)
- 【請求項1】 鋼の連続鋳造におけるタンディッシュ
からモールドへの注入方法において、タンディッシュの
ストッパーと、上ノズルと、スライディングノズル用プ
レートと、中間ノズルと、浸漬ノズルのいずれか一つま
たは複数の耐火物から吹き込む不活性ガスの流量と、溶
鋼の注入流量との関係が、湾曲型連鋳機に対しては、不
活性ガス吹込流量Qg(Nl/分)とノズル内通過溶鋼
流量Qs(t/分)との関係において下記数1,2,3
,4で示される領域内にあることを特徴とする鋼の連続
鋳造方法。 【数1】Qg=0(l/min) 【数2】Qg=20(l/min) 【数3】Qs+0.04Qg=1.5 【数4】Qs+0.04Qg=6.0 - 【請求項2】 鋼の連続鋳造におけるタンディッシュ
からモールドへの注入方法において、タンディッシュの
ストッパーと、上ノズルと、スライディングノズル用プ
レートと、中間ノズルと、浸漬ノズルのいずれか一つま
たは複数の耐火物から吹き込む不活性ガスの流量と、溶
鋼の注入流量との関係が、垂直部を有する連鋳機に対し
ては、不活性ガス吹込流量Qg(Nl/分)とノズル内
通過溶鋼流量Qs(t/分)との関係において下記数5
,6,7,8で示される領域内にあることを特徴とする
鋼の連続鋳造方法。 【数5】Qg=0(l/min) 【数6】Qg=30(l/min) 【数7】Qs+0.04Qg=1.5 【数8】Qs+0.04Qg=6.0
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- 1991-04-16 JP JP3109661A patent/JP2891307B2/ja not_active Expired - Fee Related
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