JPH049255A

JPH049255A - 連続鋳造方法

Info

Publication number: JPH049255A
Application number: JP10991290A
Authority: JP
Inventors: Nobufumi Kasai; 宣文笠井; Yoshihiko Higuchi; 善彦樋口; Kazuharu Hanazaki; 一治花崎
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-04-25
Filing date: 1990-04-25
Publication date: 1992-01-14

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、鋳型内における溶湯流動の異常を検知してこ
れを適正に制御し、鋳造末期に多発する片流れを抑制す
ることによりパウダー巻込み、介在物の偏在を防止する
ことができる鋼の連続鋳造方法に関するものである。

（従来の技術）一般に鋳型内の溶湯流速、特にメニスカス部直下の溶湯
流速は、パウダー等の巻込み欠陥の発生頻度と密接な関
係も有することが知られている。

このため従来のメニスカス部直下の溶湯流速を抑制する
方法として、吐出流部に電磁力を印加する方法（鉄と鋼
　”８７−８１４４６）、或いは浸漬ノズルにおける吐
出口の改良（鉄と綱　’８５−１０３８）等が提案され
ている。

第５図（イ）は鋳型内の溶湯に電磁力を印加した場合の
、また第５図（ロ）は電磁力を印加しない場合の溶湯流
速の説明図であり、この第５図中の矢符は流動方向及び
流速を示している。これら両図を比較すれば明らかなよ
うに、７４Ｍ１力の印加によって溶湯流速、特にメニス
カス部直下の流体流速が大幅に抑制されていることが解
る。

また、連続鋳造法によってスラブを鋳造する場合には、
下端部に溶湯吐出口を有する浸漬ノズルが使用されるが
、鋳造中に溶湯温度が低下したりすると、前記吐出口に
Ａｌｚ０３や地金などが付着し、左右の吐出流速の不均
一（以下、「偏流」という）が起こり鋳型内の溶湯湯面
が大きく変動する場合がある。このため、湯面上のパウ
ダーが溶湯中に混入して介在物となったり、鋳型と鋳片
表面間に多量に巻き込まれて表面疵を生じ鋳片品質を悪
化させることがある。

そこで、上記吐出口からの偏流をなくし、湯面変動を抑
制するため、下記に示すような浸漬ノズル、或いは湯面
変動監視装置などが種々提案されている。例えば、■ノ
ズルの材質をＺＧ（ジルコニアグラファイト）　　Ｃａ
Ｏ−５ｉＯｚ系にして、ＡｌｚＯｉや地金が付着し難い
ようにした浸漬ノズル（鉄と綱、’８７−５９９７）　
、■吐出口の形状と吐出角度に改良を加えてＡ１ｚ０３
等が付着しないようにした浸漬ノズル（鉄と鋼、’８５
−５１０１８）、或いは■湯面レベルが所定の大きさを
越えると警報を発する湯面変動検出装置（鉄と鋼、’８
６−５１０１８）などがある。

しかしながら、上記■〜■によっても、偏流の問題は完
全には解決されていない。

すなわち、上記浸漬ノズルの材質変更により、付着物の
発生はある程度軽減されたが、低炭素アルミキルド鋼な
どの鋼種では依然として付着することが多い。またノズ
ル形状の改良により鋳込初期の付着は少なくなったが、
長期に使用するとやはり付着が発生する。

最近、続けて連続鋳造を行う、いわゆる連々鋳が多〈実
施されるようになったが、ノズルの材質や形状の変更を
行っても鋳造の後期になると付着物の発生によって溶湯
偏流を起こし、パウダーが多量に巻き込まれて表面疵が
多発し、鋳片品質が悪化するなどの問題が多くなってい
る。また、前記の湯面検出装置は、湯面変動を測定して
警報を発するのみで、それによって湯面変動を防止する
ことはできない。

（発明が解決しようとする課題）以上説明したように綱の連続鋳造法においては、鋳造末
期に多発する片流れ等の鋳型内偏流によるパウダー巻込
みの増加、介在物の幅・厚み方向の偏在が顕著となる。

そしてかかる間社が発生することにより、■　パウダー
を巻込みの増加により、低炭素Ａ１キルド綱では冷延材
表面に発生するスリパー疵（光沢を損い、酸化腐食の起
点となる）、極低炭素材に発生するフクレ疵（表面が＾
１２０３　、ピンホール等により凹みが生じ、外観上の
美感を損うと共に腐食の起点となる）が発生する。

■　厚みや幅方向の介在物の偏在により、パウダー巻込
みが生じた場合と同様の欠陥が発生する。

といった問題が生じる。

本発明は、上記した問題点を解決できる連続鋳造方法を
提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、連続鋳造鋳型内に磁場を印加することに
より、溶湯流動を抑制・Ｍ御できること、及び渦流レベ
ル計を用いることにより、鋳型内の湯面レベルを正確に
検出できることを考慮し、以下の本発明を成立させたの
である。

すなわち、上記目的を達成するために、本発明では、鋳
型幅方向に２又は４箇所の渦流レベル計を、また浸漬ノ
ズルからの溶湯吐出部近傍位置に電磁力を作用させるべ
く当該部位の鋳型外側に電磁力付与装置を設け、前記夫
々の渦流レベル計からの湯面レベル信号に基づき鋳型内
溶湯の湯面レベル差が許容範囲を越えた時、湯面レベル
の高い部位の溶湯に該湯面の盛り上がりを抑制する電磁
力を作用させることとしているのである。

本発明において、鋳型幅方向に配置する渦流レベル計は
鋳型幅方向に対称であればよいのであるが、これを２又
は４箇所としたのは、４箇所以上では鋳型内にパウダー
を供給する際の邪魔になるためである。

また、本発明において、渦流レベル計を鋳型幅方向（鋳
型長辺側方向）に配設するのは、鋳型厚さ方向（鋳型短
辺側方向）に配設したのでは広幅材の場合には適正な湯
面高さレベルの制御ができないからである。

なお、本発明において、電磁力を作用させる湯面レベル
差については特に限定しないが、本発明者らの実験によ
れば、第２図に示すように５ｍ以下では片流れは発生せ
ず、よってパウダー巻込みや介在物の偏在は全く問題の
ないレベルであったため、５ｗｎを越えた時に電磁力を
作用させるのが好ましい。

また、その際に作用させる電磁力も前記湯面レベル差に
応じて最適の電磁力を作用させるものであるが、本発明
者らの実験によれば、３０００ガウス（３４０Ａ）以上
の電磁力を作用させるとメニスカス直下の流速がほとん
ど０となって、湯面に皮張りが生じ鋳造が不可能となる
から、０〜３０００ガウス（０〜３４０Ａ）の範囲内と
するのが好ましい。

（作　　用）上記した本発明方法によれば、片流れ等の鋳型的偏流が
生じた場合には、鋳型内に電磁力を付与することで鋳型
内流動を安定化させ、パウダー巻込みや介在物の偏在を
抑制できる。

（実　施　例）以下本発明方法を第１図に基づいて説明する。

第１図（イ）は本発明方法を実施するための鋳型部にお
ける各機器の配置例を示す平面図、（ロ）は本発明方法
の検知ロジックの一例を示す図面である。

この第１図（イ）において、１は鋳型、２は浸漬ノズル
、３１〜３４は前記鋳型１の幅方向に浸漬ノズル２を挟
んで２個づつ配置された渦流レベル計、４１　・４□は
前記浸漬ノズル２からの溶湯吐出部近傍位置に電磁力を
作用させるべく当該部位の鋳型外側に配置された電磁ブ
レーキである。

なお、５は浸漬ノズル２の吐出口を示す。

上記した如く渦流レベル計３Ｉ〜３４と電磁ブレーキ４
Ｉ　・４□を鋳型１部分に配置し、以下のようにして鋳
造するのである。

すなわち、鋳造中、渦流レベル計３１〜３４で常時鋳型
１の内部における湯面レベルを検出し、これを図示しな
いコンピュータに出力するのである。そして、コンピュ
ータでは、第１図（ロ）に示す如く、３．・３□の渦流
レベル計からの検出値と３．・３４の渦流レベル計から
の検出値を比較し、その差が５ｍｍを越えた場合はその
差に基づいて電磁ブレーキ４Ｉ又は４□に最適の電磁力
を印加あるいは現在電磁力を印加中であれば減衰すべく
信号を出力するのである。

一方、前記差が５ｍ以下であれば、現在の状態を維持す
ればよいので、鋼種によっては、あらかじめ左右の電磁
ブレーキに同等に印加している磁場を保持するか、また
は、何ら信号を出力しないこととなる。

次に本発明方法の効果を確認するために行った実験結果
について説明する。なお、本発明方法は第１図（イ）に
示す配置及び（ロ）に示す条件で行った。

第３図は湯面変動の抑制効果を示す図面であり、本発明
方法（図中○印）を実施した場合には、従来方法（図中
Δ印）と比較して特に鋳造末期の湯面変動が大幅に軽減
されているのが判る。

第４図は本発明方法を適用した場合の製品に与える効果
を従来方法を通用した場合と比較して示す図であり、こ
の第４図より、本発明方法適用時の製品品質の優秀さが
判る。

（発明の効果）以上説明したように、本発明方法を実施した場合には、
パウダー巻込みや介在物の偏在に起因する欠陥は大幅に
低減し、製品品質の大幅な改善が図れるという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）は本発明方法を実施するための鋳型部にお
ける各機器の配置例を示す平面図、（ロ）は本発明方法
の検知ロジックの一例を示す図面、第２図は実機におけ
る鋳型内左右両短辺湯面レベル差の推移を示す図、第３
図及び第４図は本発明方法の効果を確認するために行っ
た実験結果図、第５図（イ）は鋳型内の溶湯に電磁力を
印加した場合の、（ロ）は電磁力を印加しない場合の溶
湯流速の説明図である。１は鋳型、２は浸漬ノズル、３１〜３４は渦流レベル計
、４１　・４□は電磁ブレーキ。第２図＃Ｆ壇時聞（旬７３忍鋳途峙聞＜ｅ）第４区

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鋳型幅方向に２又は４箇所の渦流レベル計を、ま
た浸漬ノズルからの溶湯吐出部近傍位置に電磁力を作用
させるべく当該部位の鋳型外側に電磁力付与装置を設け
、前記夫々の渦流レベル計からの湯面レベル信号に基づ
き鋳型内溶湯の湯面レベル差が許容範囲を越えた時、湯
面レベルの高い部位の溶湯に該湯面の盛り上がりを抑制
する電磁力を作用させることを特徴とする連続鋳造方法
。