JPH0455045A - 水平連続鋳造方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、水平連続鋳造法に用いるタンディツシュに関
するものである。

［従来の技術］ 水平連続鋳造において、その生産性を向上させるために
、多ストランド鋳造が行なわれる。この例として、２ス
トランドの水平連続鋳造に用いられるタンディツシュを
第２図に示す。このタンディツシュでは、タンディツシ
ュ側壁下部に設けた２つのノズル（５−１）、（５−２
）より鯖型（１４）に溶湯を流入し、２ストランド鋳込
みを行うことが出来る。

また、溶湯は取鍋底部よりタンディツシュに受は渡され
、タンディツシュ側壁のノズル（５−１）、（５−２）
部より鋳型（１４）内に流入し鋳造される。この過程で
溶湯温度は徐々に低下し、タンディツシュにおいて溶湯
温度が予定の鋳込み温度以下になった場合には、鋳込み
不能となることがある。さらに、鋳込み初期から鋳込み
終了時期にかけてもタンディツシュ内溶湯温度は低下す
るため、鋳込みに必要な所定の温度範囲内に溶湯温度を
維持することが難しい、このような問題点を避けるため
に、第３図、第４図に示す誘導加熱装置つきタンディツ
シュが特開昭５６−１１１６２号公報および特開昭５８
−１２５３４５号公報により知られている。

［従来の技術］ 第２図に示した例に代表される多ストランド水平連続鋳
造用タンディツシュにおいては、ロングノズル（６）か
らの溶湯流（１０）により溶湯（８）が活発に攪拌され
るために、溶湯流（１０）中の非金属介在物の浮上性が
悪くなり、また、メニスカス（９）上に浮上している非
金属介在物がタンディツシュ内の溶湯（８）中に巻き込
まれる。このため溶湯（８）中の非金属介在物はほとん
ど除去されずノズル（５−１）、（５−２）を通して鋳
型（１４）内に流入し、鋳片（１５）内の非金属介在物
の含有量が高くなってしまうことが問題であった。

また、第３図、第４図に示した誘導加熱装置つき水平連
続鋳造用タンディツシュの問題点は、ロングノズルから
の溶湯流（１０）による攪拌作用に加えて、誘導加熱装
置（１１）の電磁力による攪拌作用により、溶湯（８）
が活発に攪拌されるために、溶湯流（１０）中の非金属
介在物やメニスカス（９）上に浮上している非金属介在
物がタンディツシュ内の溶湯（８）中に巻込まれて鋳片
内の非金属介在物の含有量が非常に高くなることである
。

このように鋳片（１５）内の非金属介在物の含有量が高
くなると、製品の強度低下、圧延性悪化などの原因とな
り、品質が不十分となる。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、非金属介在物の少ない、高清浄度の鋼片を鋳
込むことができ、また誘導加熱装置を使用しても非金属
介在物を巻き込むことの少ない多ストランド水平連続鋳
造用タンディツシュを提供するものである。

本発明のタンディツシュを使用すると、溶湯流や誘導加
熱装置の電磁力による攪拌作用により巻き込まれる非金
属介在物が少ないために、清浄度の優れた鋳片が得られ
る。さらに、この鋳片は後の工程での圧延量が小さくて
も十分な品質を有するために、ニアネットシェイプ鋳造
にも適している。

［課題を解決するための手段及び作用コ本発明はノズル
を２ケあるいはそれ以上を配した２ストランドやそれ以
上の多ストランドの水平連続鋳造機に用いるタンディツ
シュである。本発明を、第１図に基づき詳細に説明する
０本発明のタンディツシュは、注湯部（１）と注湯部（
１）の前方に張り出し部（３）が設けられ、張り出し部
（３）の左右に深底部（４−１）、　（４−２）が設け
られており、深底部（４−１）、（４−２）の側壁の下
部にノズル（５−１）、（５−２）が設けられている０
本発明のタンディツシュの好ましい実施形態では、注湯
部（１）の後方に誘導加熱コイル（１１）を備えた誘導
加熱部（２）が設けられている。注湯部（１）と張り出
し部（３）の各々の下面は、はぼ同じ高さとなるように
、また深底部（４−１）、（４−２）の下面は張り高し
部（３）及び注湯部（１）の下面より低くなるように、
ともに耐火物で形成されている。溶湯流（１０）は図示
しない取り鍋からロングノズル（６）を介して、タンデ
ィツシュの注湯部（１）に注湯される。注湯された溶湯
は矢印（１２）の方向に流れて張り出し部（３）に達す
るが、注湯部（１）及び張り出し部（３）においては、
溶湯流（１０）の流速が大きいために、溶湯は活発に攪
拌されている。

誘導加熱部（２）を設けた場合には、注湯した溶湯の一
部は、矢印（７Ａ）のごとくに誘導力ロ熱部（２）に流
入し、誘導加熱装置（１１）によって加熱されて、矢印
（７Ｂ）のごとくに誘導加熱部（２）から排出されて注
湯部（１）に戻る。注湯部（１）及び張り出し部（３）
においては、誘導加熱コイル（１１）の電磁力による攪
拌作用が大きいために、溶湯は活発に攪拌される。

このため、この部分の溶湯は非金属介在物が浮上除去さ
れず、あるいは溶湯表面に浮遊した非金属介在物を巻き
込んで多量の非金属介在物を含有している。

本発明では張り出し部（３）に達した溶湯は、矢印（１
３）の方向に流れて、張り出し部（３）の左右に設けた
深底部（４−１）、　（４−２）に至る。深底部（４−
１）、（４−２）は溶湯を沈静状態に近づけて保持しな
がら注入に必要な静圧を与えるために設ける０本発明で
矢印（７Ａ）、　（７Ｂ）および（１２）は強い流れと
なるが、矢印（１３）はこれ等の強い流れと直角方向の
流れであるため、流れの強さは大幅に軽減する。また深
底部（４−１）、（４−２）の上部では、矢印（７Ａ）
、　（７Ｂ）および（１２）の強い流れに影響されて、
矢印（１３）も緩やかな攪拌流を形成しているが、深底
部（４−１）。

（４−２）の下部の溶湯は、この緩やかな攪拌流が更に
軽減されて沈静状態に近づく、溶湯の攪拌を防止して沈
静に近づけて保つことによって、溶湯中に含有された非
金属介在物は浮上する０本発明では深底部（４−１）、
（４−２）の側壁の下部に注入ノズル（５−１）、　（
５−２）を配する。第１図（Ｅ）で示した如く、溶湯（
８）は注入ノズル（５−１）、（５−２）から水平鋳型
（１４）に流入して鋳片（１５）となるが、以上述べた
如く、深底部（４−１）、　（４−２）の下方に位置す
る溶湯は非金属介在物が除去されているので、鋳片（１
５）は非金属介在物の含有量が少ない。

次に、タンディツシュ各部の好ましい形状について説明
する。

注湯部（１）については、ロングノズル（６）からの溶
湯流（１０）が深底部（４−１）、（４−２）の上部の
流れに影響を与えないようにロングノズル（６）の位置
を張り出し部（３）から離れて設置することが好ましい
。

具体的には、流れ解析の結果から、ロングノズル（６）
の中心部位から張り出し部（３）の端までの寸法（１６
）は、注湯部（１）の出口幅寸法（１７）の１７２以上
であることが望ましい。

張り出し部（３）から深底部（４−１）、（４−２）に
至る部分のタンディツシュ形状は、その流れが溶湯に新
たに乱れを与えないよう、流路断面積を十分大きくとり
溶湯の流れの平均流速を小さくすることが好ましい。

第５図に、深底部深さ（１ｇ）（張り出し部（３）の底
面からノズル（５−１）、　（５−２）上面までの寸法
）を２００１とし、本タンディツシュを用いたときの注
湯部（１）の下面とノズル（５−１）、（５−２）の上
端の間における溶湯の平均流速と注湯溶湯中及び鋳片中
の非金属介在物量の比である非金属介在物混入率を示す
：この図から、平均流速が０．５ｍ／ｗｉｎを越えると
非金属介在物混入率が急激に高くなる。このため鋳片中
の非金属介在物量をできるだけ少なくするためには平均
流速を０．５ｍ／■ｉｎ以下にするようにタンディツシ
ュ寸法を設定することが望ましい。

また、深底部（４−１）、（４−２）の深さ（１８）に
ついては、ノズル（ｓ−ｉ　）、（５−２）の溶湯引き
込み作用によるノズル（５−１）、（５−２）直近部の
流速の大きい流れが、深底部（４−１）、（４−２）上
部にある非金属介在物浮上が不十分な溶湯を吸い込まな
いようにする必要がある。

第６図に、前記溶湯の平均流速を０．５ｍ／ｉ＋ｉｎに
設定した場合の、深底部深さ（１８）と非金属介在物混
入率の関係を示す。この図より、深底部深さ（１８）は
２００１未満では非金属介在物混入率が急激に上昇する
ため深底部深さ１８は２００ｍｍ以上に設定することが
望ましい。

なお、第１図では張り出し部（３）の下面の高さを注湯
部（１）の下面の高さと同じとしたが、これより低くし
ても注湯部（１）から張り出し部（３）に至る流れ（１
２）は直角方向に曲がるため、溶湯は沈静化し、介在物
浮上効果の大きいタンディツシュとなる。

第１図では深底部（４−１）、（４−２）のそれぞれに
−ヶ宛の注入ノズル（５−１）、（５−２）を配した例
を図示したが、深底部（４−１）、　（４−２）の側壁
の下部に注入ノズルを２ケ宛あるいは３ケ宛それぞれ配
することによって、本発明のタンディツシュは４ストラ
ンドあるいは６ストランドの水平連続鋳造用のタンディ
ツシュとなることは自明である。また第１図では記載を
省いたが、本発明のタンディツシュに上部蓋や、メニス
カス（９）の表面を大気と遮断するガスシール装置や、
公知の合金添加装置等を設置することができることも自
明である。従って、本発明はこれ等自明の技術を包含し
た。水平連続鋳造用のタンディツシュである。

［実施例］ 以下、本発明の詳細な説明する。

容量１０トン、２ストランド鋳込み用のタンディツシュ
に容量８００に−の誘導加熱装置１１を設けた水平連続
鋳造用タンディツシュを用いて、鋳片寸法１５０ｍｍ角
のステンレス鋼の鋳片を引き抜き速度１．７ｍ／醜ｉｎ
で、鋳込みを行った。

タンディツシュの形状寸法は、注湯部（１）の出口寸法
（１７）を５００＋ｍ、ロングノズル中心部の位置から
張り出し部の端までの寸法（１６）を２５０ｍｍ（（１
６の長さ）／（１７の長さ）＝０．５）、張り出し部（
３）がら深底部（４−１）、（４−２）に至る流路の断
面積を０．３６ｍ２とし、溶湯の平均流速が０．２ｍ／
ｗｉｎとなるように設定した。また深底部深さ（１８）
は３００閣鳳とした。このタンディツシュを使用して製
造した鋳片内の非金属介在物の量は、従来のタンディツ
シュを用いて製造した鋳片内のそれに比べて約１／１０
に低減され、非金属介在物浮上性が大幅に改善されるこ
とが確認された。

［発明の効果］ 本発明のタンディツシュを用いると、多ストランド水平
連続鋳造において、誘導加熱装置の有無にかかわらず溶
湯中の非金属介在物を効率よく浮上させることができる
ので、非金属介在物の含有量の少ない、高品質な鋳片の
製造が可能である。

また、例えば堰を設ける構造と比べて構造が簡単である
ため、タンディツシュ内壁に凝着したスラグの取り除き
作業が容易であり、保守整備性に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のタンディツシュの説明図で、（Ａ）は
平面図、（Ｂ）は第１図（Ａ）のａ　−ａ断面の図、（
Ｃ）は第１図（Ａ）のｂ−ｂ断面の図、（Ｄ）は第１図
（Ａ）のｃ−ｃ断面の図、（Ｅ）は第１図（Ａ）のｄ−
ｄ断面の図、 第２図は従来の２ストランド水平連続鋳造用タンデイツ
シユの例を示す図、 第３図は従来の誘導加熱装置付き水平連続鋳造用タンデ
ィツシュの例を示す図、 第４図は従来の誘導加熱装置付き水平連続鋳造用タンデ
ィツシュの他の例を示す図、 第５図は溶湯の平均流速と非金属介在物混入率の関係を
示す図、 第６図は深底部深さと非金属介在物混入率の関係を示す
図、 である。 １：注湯部、　２：誘導加熱部、　３：張り出し部、　
４（４−１，４−２）　：深底部、　５（５−１，５−
２）　：注入ノズル、　６：ロングノズル、　７Ａ（７
Ｂ）：タンディッシュ内の溶湯流の方向、　８：溶湯。 ９：メニスカス、　１０：溶湯流、　１１：誘導加熱コ
イル、１２：溶湯流の方向、　１３：張り出し部から深
底部へ移動する溶湯流の方向、　１４：水平鋳型、　１
５：鋳片。 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、注湯部（１）と、注湯部（１）の前方に設けた張り
   出し部（３）と、張り出し部（３）の左右に設けた深底
   部（４−１）、（４−２）とを有し、深底部（４−１）
   、（４−２）の側壁の下部にノズル（５−１）、（５−
   ２）を配したことを特徴とする水平連続鋳造用タンディ
   ッシュ。 ２、注湯部（１）の後方に誘導加熱部（２）を設けたこ
   とを特徴とする請求項１、に記載の水平連続鋳造用タン
   ディッシュ。