JPH0441051A - 薄肉鋳片の連続鋳造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、薄肉鋳片の連続鋳造方法、特にツインドラム
式連続鋳造方法に関する。

〔従来の技術〕

ツインドラム式連続鋳造法においては、軸が平行に置か
れた一対の回転冷却ドラム間に金属溶湯の湯溜りを形成
して鋳造を行う。鋳造実施中に湯溜り内の金属溶湯表面
には、鋳造雰囲気中の酸素による湯面の酸化および溶湯
中の介在物浮上によって酸化物スカムが形成され浮遊す
る。このスカムは、冷却ドラムの回転に伴い、冷却ドラ
ム外周面に沿って湯溜り表面下へ巻き込まれ、冷却ドラ
ム外周面と鋳片凝固殻との間に侵入する。高温の溶湯表
面で安定に存在するスカムは非常に融点が高いため、鋳
片の凝固殻生成前に冷却ドラム外周面上で凝固開始し、
鋳造された鋳片表面に付着した状態で残留する。スカム
は上記生成要因によりかなりランダムに生成し、また上
記のように高融点であるため、湯溜り表面には不均一な
斑点状となって浮遊している。その結果、巻き込まれた
スカムも鋳片表面に不均一な斑点状となって付着・残留
し、不均一凝固による鋳片割れ発生の原因となる。

このようなスカム巻き込みによる鋳片割れを防止するた
めに、湯溜り内でのスカム発生量を低減する方法が提案
されている（例えば、特開昭６２−１３０７４９等）。

しかし、このような従来の方法を行ってもスカム発生を
完全に防止することはできないため、鋳片割れを防止す
る効果に限界があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、鋳片表面へのスカムの不均一付着を解消して
鋳片割れ発生を防止した薄肉鋳片の連続鋳造方法を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題は、本発明によれば、軸が平行な一対の回転冷
却ドラム間に金属溶湯の湯溜りを形成する薄肉鋳片の連
続鋳造方法において、 湯溜り内の金属溶湯表面に浮遊したスカムの構成酸化物
を低融点化させる化合物を金属溶湯表面または金属溶湯
中に添加することにより、上記スカムの凝固開始温度を
上記金属溶湯の液相線温度以下に低下させることを特徴
とする薄肉鋳片の連続鋳造方法によって達成される。

〔作　用〕

本発明においては、湯溜り表面に浮遊するスカムの凝固
開始温度を低下させ、得られたスカム溶融物を湯溜り表
面に均一な薄膜状として浮遊させることにより、鋳片表
面へのスカム付着を一様にし、それによって凝固の均一
化を図って鋳片割れを防止する。

スカムの凝固開始温度とは、スカムの温度がこれ以下に
なるとスカムを構成する酸化物の内で最も融点の高い酸
化物成分が凝固を開始する温度であり、以下温度が降下
するのに伴って他のスカム構成酸化物成分も凝固してい
く。

このような凝固開始温度を低下させるために添加する化
合物の種類および量は、湯溜り表面に形成されるスカム
の組成および量と金属溶湯の液相線温度とに応じて適宜
選択する。例えば、５ＵＳ３０４等のステンレス鋼薄肉
鋳片を鋳造する場合に生成するスカムは、ＣａＯＡＣ○
３ｓ＋ｃｈ−ＭｎＯ−Ｃｒ２Ｑ、のような複合酸化物で
ある。

このような組成のスカムの融点は、ステンレス鋼の液相
線温度が１４６０℃前後であるのに対して約１６００℃
程度と高融点である。この場合、スカムを構成する上記
酸化物を低融点化させる化合物としては、Ｂ２Ｏ３、Ｋ
２Ｏ、Ｎａ２ＯＸＬ　ｉ　Ｆ。

ＳｉＯ２、ＣａＣｊ！２、あるいはＣａ　Ｆ　２を単独
でまたは組み合わせて用いる。これらのうちでは、化合
物自体の揮発性が比較的小さい点で、特にＢ、０３が適
している。

鋳造雰囲気中の酸素量はスカムの組成および生成量を決
定する重要な因子である。したがって、実際の操作とし
ては鋳造中の雰囲気酸素量に応じて添加化合物の量を調
整すべきである。この観点から添加量の最適範囲は予め
実験により設定しておく必要がある。

前記低融点化化合物の添加は、金属溶湯表面に対してま
たは金属溶湯中に行うことができる。特に、粉末状の低
融点化化合物を、鋳造雰囲気ガスを用いて湯溜り表面に
吹き付けることが望ましい。

この添加方式は、湯溜り表面のスカムに直接添加してそ
の組成を低融点組成にすることができ、且つ金属溶湯自
体への影響が実質的に全く無視できるので極めて有利で
ある。一方、金属溶湯中への添加は、主として介在物浮
上に起因するスカム成分の低融点化に有効である。具体
的な操作としては、冷却ドラム間の湯溜りに溶融金属を
注入するタンデイツシュ内あるいはタンデイツシュに溶
融金属を供給する取鍋内で、溶融金属表面に投与したり
溶融金属中にインジェクション注入したりすることが可
能である。ただしこの添加方式では、溶融金属中の介在
物量を増加させて金属の清浄度を低下させないように十
分配慮することが重要である。この点からも、前者の湯
溜り表面への吹き付は方式が優れている。

以下、添付図面を参照し、実施例により本発明を更に詳
細に説明する。

〔実施例〕

低融点化化合物を添加し、または添加せずに、第１表の
成分組成を有するＣｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼薄肉鋳片（
厚さ３ｍｍ）を鋳造し、雰囲気酸素濃度に対する最適添
加量を求めた。低融点化化合物の添加は、粉末状（粒径
１〜１，０００μｍ程度）の化合物を湯溜り表面に雰囲
気ガスで吹付ける方式により行った。添加化合物の種類
および吹付は量、雰囲気酸素濃度と割れ発生量を第２表
にまとめて示す。また、鋳造条件は第３表の通りである
。

第２表の結果を雰囲気酸素濃度および吹付は量に対応す
る鋳片割れ発生量としてプロットしたグラフを第１図に
示す。同図に示したように、雰囲気酸素濃度に対する添
加量（吹付は量）はグラフの縦軸および３本の線分１．
２．３によって囲まれた範囲Ｓ内の値を選択とすること
が実操業上重要であることが分かる。すなわち、線分１
より下方の領域ではスカムの低融点化が不十分であるた
め割れ発生防止効果が小さい。線分２より右方の領域で
は溶湯の酸化によるスカム生成量が多すぎて、また、線
分３より上方の領域では吹付は量が過剰でスカム量が多
くなり、割れ発生防止効果が小さくなっている。第２図
にスカム量（スカム厚さ）と割れ発生量の関係を示す。

化合物添加量はスカム厚さを過剰にさせない範囲（すな
わち、スカム厚さ０．５Ｍ以下）で適宜設定する。

本実施例の場合、第１図中のＳで示した最適範囲内で低
融点化化合物を添加することにより、鋳片の割れ発生を
実際上問題にならない程度にまで著しく低減することが
できる。

なお、本実施例では、Ｃｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼薄肉鋳
片を前記の鋳造条件下で鋳造した場合の例として第１図
の範囲Ｓを低融点化化合物添加量の最適範囲として用い
た。しかし、本発明はこの第１図に限定されるものでは
なく、鋳造する金属の種類、鋳造雰囲気、発生するスカ
ムの組成等に応じて最適範囲を予め実験により設定する
ことができる。

第２表 第１表　　　　（ｗｔ％） 第３表 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば湯溜り内の溶融金
属表面のスカムを低融点化して鋳片へのスカム付着を均
一にすることにより、鋳片割れ発生を防止するので、薄
肉鋳片を安定して鋳造することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、鋳造雰囲気中の酸素濃度および低融点化化合
物の添加量（吹付は量）と鋳片割れ発生量との関係を示
すグラフ、および 第２図は、湯溜り白金属溶湯表面に生成したスカム層の
厚さと鋳片の割れ発生量の関係を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、軸が平行な一対の回転冷却ドラム間に金属溶湯の湯
   溜りを形成する薄肉鋳片の連続鋳造方法において、 湯溜り内の金属溶湯表面に浮遊したスカムの構成酸化物
   を低融点化させる化合物を金属溶湯表面または金属溶湯
   中に添加することを特徴とする薄肉鋳片の連続鋳造方法
   。 ２、金属溶湯としてステンレス鋼溶湯を用い、化合物と
   してＢ＿２Ｏ＿３、Ｋ＿２Ｏ、Ｎａ＿２Ｏ、ＬｉＦ、Ｓ
   ｉＯ＿２、ＣａＣｌ＿２、およびＣａＦ＿２の中の少な
   くとも一種を用いることを特徴とする請求項１記載の薄
   肉鋳片の連続鋳造方法。 ３、粉末状の化合物を、鋳造雰囲気ガスを用いて湯溜り
   表面に吹き付けることを特徴とする請求項１または２に
   記載の薄肉鋳片の連続鋳造方法。