JPH06210418A - 連続鋳造方法 - Google Patents
連続鋳造方法Info
- Publication number
- JPH06210418A JPH06210418A JP50A JP329293A JPH06210418A JP H06210418 A JPH06210418 A JP H06210418A JP 50 A JP50 A JP 50A JP 329293 A JP329293 A JP 329293A JP H06210418 A JPH06210418 A JP H06210418A
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- continuous casting
- immersion nozzle
- nozzle
- molten metal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 浸漬ノズル付近の溶融金属の加熱を有利に実
現することによって、高品質の製品を高い生産性の下に
製造可能とする連続鋳造方法について提案する。 【構成】 連続鋳造用鋳型３内に挿入した浸漬ノズル２
から鋳型３内に溶融金属４を注入して連続鋳造するに当
たり、該鋳型３と浸漬ノズル２との間を通電して、浸漬
ノズル２および鋳型内溶融金属４を加熱する。
現することによって、高品質の製品を高い生産性の下に
製造可能とする連続鋳造方法について提案する。 【構成】 連続鋳造用鋳型３内に挿入した浸漬ノズル２
から鋳型３内に溶融金属４を注入して連続鋳造するに当
たり、該鋳型３と浸漬ノズル２との間を通電して、浸漬
ノズル２および鋳型内溶融金属４を加熱する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造方法に関し、
とくに得られる鋳片の表面性状を改善しようとするもの
である。
とくに得られる鋳片の表面性状を改善しようとするもの
である。
【０００２】
【従来の技術】鋼などの連続鋳造においては、最近、更
なる生産性の向上を目指して、取鍋交換による連続鋳造
の連続化、いわゆる連々鋳を行うことが一般的になって
きている。このような長時間の連続鋳造では、溶融金属
を連続鋳造用鋳型（以下、単に「鋳型」という）内に供
給する浸漬ノズルが詰まって連々鋳を阻害したり、ノズ
ル吐出孔が詰まって鋳型内溶融金属の流動に偏りが発生
し、モールドフラックスが溶融金属中に巻き込まれて製
品欠陥を誘発することが問題となっていた。
なる生産性の向上を目指して、取鍋交換による連続鋳造
の連続化、いわゆる連々鋳を行うことが一般的になって
きている。このような長時間の連続鋳造では、溶融金属
を連続鋳造用鋳型（以下、単に「鋳型」という）内に供
給する浸漬ノズルが詰まって連々鋳を阻害したり、ノズ
ル吐出孔が詰まって鋳型内溶融金属の流動に偏りが発生
し、モールドフラックスが溶融金属中に巻き込まれて製
品欠陥を誘発することが問題となっていた。
【０００３】そこで、特開昭63−56349 号、同56350 号
および同56351 号各公報には、浸漬ノズルへの直接通電
によるノズル加熱によって、ノズル詰まりを防止する方
法が開示されている。しかしながら、浸漬ノズルはその
吐出孔に介在物が付着して閉塞されることが多いのに反
して、上記の手法では吐出孔付近を直接加熱することが
できないため、吐出孔の閉塞を防ぐことは難しい。
および同56351 号各公報には、浸漬ノズルへの直接通電
によるノズル加熱によって、ノズル詰まりを防止する方
法が開示されている。しかしながら、浸漬ノズルはその
吐出孔に介在物が付着して閉塞されることが多いのに反
して、上記の手法では吐出孔付近を直接加熱することが
できないため、吐出孔の閉塞を防ぐことは難しい。
【０００４】一方、特開昭59−218246号公報には、浸漬
ノズル内の溶融金属に通電する方法が開示されている。
この方法では、ノズルの上部に不活性ガスを吹き込むこ
とによって、加熱効率を高めてはいるが、ノズル詰まり
に大きく関係するノズル内壁付近の溶融金属を効率よく
加熱することは難しい。また、鋳型内に浸漬するノズル
の位置によって、鋳型内の溶融金属やモールドフラック
スが不均一に加熱されて、初期凝固シェルの成長が均一
とならないことから、ブレークアウトを引き起こす危険
性があった。
ノズル内の溶融金属に通電する方法が開示されている。
この方法では、ノズルの上部に不活性ガスを吹き込むこ
とによって、加熱効率を高めてはいるが、ノズル詰まり
に大きく関係するノズル内壁付近の溶融金属を効率よく
加熱することは難しい。また、鋳型内に浸漬するノズル
の位置によって、鋳型内の溶融金属やモールドフラック
スが不均一に加熱されて、初期凝固シェルの成長が均一
とならないことから、ブレークアウトを引き起こす危険
性があった。
【０００５】さらに、特開昭57−109552号公報には、モ
ールドフラックスへの直接通電で生じるジュール熱によ
ってフラックスの溶融を行い、未溶融フラックスが凝固
シェルに付着するのを防ぐことが記載されている。しか
しながら、鋳型内の湯面変動によって電極のフラックス
中浸漬深さが一定にはならないため、印加電圧, 電流が
不安定になることがあり、操業の安定性に問題が残され
ていた。
ールドフラックスへの直接通電で生じるジュール熱によ
ってフラックスの溶融を行い、未溶融フラックスが凝固
シェルに付着するのを防ぐことが記載されている。しか
しながら、鋳型内の湯面変動によって電極のフラックス
中浸漬深さが一定にはならないため、印加電圧, 電流が
不安定になることがあり、操業の安定性に問題が残され
ていた。
【０００６】本発明は、上記した問題点を解決し、浸漬
ノズル付近の溶融金属の加熱を有利に実現することによ
って、高品質の製品を高い生産性の下に製造可能とする
連続鋳造方法について提案することを目的とする。
ノズル付近の溶融金属の加熱を有利に実現することによ
って、高品質の製品を高い生産性の下に製造可能とする
連続鋳造方法について提案することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】発明者らは、上記目的を
達成する手段を種々検討したところ、浸漬ノズルの閉塞
に対してはノズル内壁近くの溶融金属温度の影響が大き
く、またモールドフラックスの溶融に対してはメニスカ
ス部近くの溶融金属温度の影響が大きいことを見い出し
た。しかも、ノズル内壁近くの溶融金属およびメニスカ
ス部近くの溶融金属のみを集中して加熱することが極め
て有効であることを知見し、本発明を完成するに到っ
た。
達成する手段を種々検討したところ、浸漬ノズルの閉塞
に対してはノズル内壁近くの溶融金属温度の影響が大き
く、またモールドフラックスの溶融に対してはメニスカ
ス部近くの溶融金属温度の影響が大きいことを見い出し
た。しかも、ノズル内壁近くの溶融金属およびメニスカ
ス部近くの溶融金属のみを集中して加熱することが極め
て有効であることを知見し、本発明を完成するに到っ
た。
【０００８】すなわち、本発明は、浸漬ノズルを通じて
連続鋳造用鋳型内に溶融金属を注入して連続鋳造するに
当たり、この浸漬ノズルと上記鋳型との間に電流を流す
ことにより、浸漬ノズル内ならびに鋳型内の溶融金属を
加熱することを特徴とする連続鋳造方法である。ここ
で、鋳型と浸漬ノズルとの間には、200 Hz以上の高周波
電流を通電することが好ましい。
連続鋳造用鋳型内に溶融金属を注入して連続鋳造するに
当たり、この浸漬ノズルと上記鋳型との間に電流を流す
ことにより、浸漬ノズル内ならびに鋳型内の溶融金属を
加熱することを特徴とする連続鋳造方法である。ここ
で、鋳型と浸漬ノズルとの間には、200 Hz以上の高周波
電流を通電することが好ましい。
【０００９】次に、図１に従って、本発明の方法を詳し
く説明する。すなわち、タンディッシュ１から浸漬ノズ
ル２を介して鋳型３内に溶融金属４を注入する一方、浸
漬ノズル２および鋳型３をそれぞれ交流電源５に接続し
て、浸漬ノズル２および鋳型３間に、例えば周波数200
Hz以上の交流電流を通電する。この電流は、浸漬ノズル
２および鋳型３の間を流れ、その結果、この経路上の溶
融金属４、すなわち浸漬ノズル２内部およびメニスカス
部付近のモールドフラックス６および溶融金属４が、集
中して加熱される。なお、図において符号７は、サポー
トロールである。
く説明する。すなわち、タンディッシュ１から浸漬ノズ
ル２を介して鋳型３内に溶融金属４を注入する一方、浸
漬ノズル２および鋳型３をそれぞれ交流電源５に接続し
て、浸漬ノズル２および鋳型３間に、例えば周波数200
Hz以上の交流電流を通電する。この電流は、浸漬ノズル
２および鋳型３の間を流れ、その結果、この経路上の溶
融金属４、すなわち浸漬ノズル２内部およびメニスカス
部付近のモールドフラックス６および溶融金属４が、集
中して加熱される。なお、図において符号７は、サポー
トロールである。
【００１０】
【作用】一般に、高周波電流は、導体の表層のみを流れ
る表皮効果を有するため、導体表面から、ある一定厚さ
の電流浸透厚みδの領域に限って通電がなされる。この
電流浸透厚みδは、電流の周波数ｆおよび導体の物性
（電気伝導度σおよび透磁率μ）から、下記(1) 式で定
義される。
る表皮効果を有するため、導体表面から、ある一定厚さ
の電流浸透厚みδの領域に限って通電がなされる。この
電流浸透厚みδは、電流の周波数ｆおよび導体の物性
（電気伝導度σおよび透磁率μ）から、下記(1) 式で定
義される。
【数１】記 δ＝（２／ω・σ・μ）1/2 ----(1) ここで、ω：２πｆ
【００１１】例えば、導体が溶鋼である場合の電流浸透
厚みδと電流の周波数ｆとの関係は、図２に示す通りで
ある。この溶鋼の連続鋳造に用いられる浸漬ノズルは、
通常80mmφ（半径40mm）程度であり、図２から、浸漬ノ
ズルの内壁近くの溶鋼のみを加熱するには、200 Hz以上
の周波数の電流を通電すればよいことがわかる。また、
鋳型内の溶鋼についても、そのメニスカス部から所望の
深さの表層部のみを、高周波電流の通電により、集中的
に加熱することができ、より小さい電流でモールドフラ
ックスの溶融を促進し得る。
厚みδと電流の周波数ｆとの関係は、図２に示す通りで
ある。この溶鋼の連続鋳造に用いられる浸漬ノズルは、
通常80mmφ（半径40mm）程度であり、図２から、浸漬ノ
ズルの内壁近くの溶鋼のみを加熱するには、200 Hz以上
の周波数の電流を通電すればよいことがわかる。また、
鋳型内の溶鋼についても、そのメニスカス部から所望の
深さの表層部のみを、高周波電流の通電により、集中的
に加熱することができ、より小さい電流でモールドフラ
ックスの溶融を促進し得る。
【００１２】ここで、重要な点は、鋳型は熱伝導度の高
い銅などの材料からなるのが通例であるため、鋳型内の
電気伝導度は極めて高く、浸漬ノズルを電源に接続する
とともに、鋳型の一点を電源に接続することで、電流
は、ノズルに近い鋳型長辺面に向かって、比較的均一に
流れることにある。従って、電流は、図３に概念的に示
す、矢印の流路に従って流れると考えられ、浸漬ノズル
内およびメニスカス部近傍の溶鋼を集中してかつ均一に
加熱することができる。
い銅などの材料からなるのが通例であるため、鋳型内の
電気伝導度は極めて高く、浸漬ノズルを電源に接続する
とともに、鋳型の一点を電源に接続することで、電流
は、ノズルに近い鋳型長辺面に向かって、比較的均一に
流れることにある。従って、電流は、図３に概念的に示
す、矢印の流路に従って流れると考えられ、浸漬ノズル
内およびメニスカス部近傍の溶鋼を集中してかつ均一に
加熱することができる。
【００１３】なお、ノズル詰まりが問題とならない鋼種
や鋳造時間では、モールドフラックスの溶融促進のみを
考慮すればよく、メニスカス部からノズル浸漬深さまで
の領域に大電流を流して、大きい電力容量で十分な発熱
量が得られる場合には、必ずしも高周波電流を用いる必
要はない。なぜなら、本発明で所期するのは、鋳型を電
極とすることによって、鋳型幅方向に均一な加熱を達成
することにあるからである。
や鋳造時間では、モールドフラックスの溶融促進のみを
考慮すればよく、メニスカス部からノズル浸漬深さまで
の領域に大電流を流して、大きい電力容量で十分な発熱
量が得られる場合には、必ずしも高周波電流を用いる必
要はない。なぜなら、本発明で所期するのは、鋳型を電
極とすることによって、鋳型幅方向に均一な加熱を達成
することにあるからである。
【００１４】
【実施例】図１に示したところに従って、タンディッシ
ュ１内の低炭アルミキルド鋼100ｔを浸漬ノズル２から
1.2 t/min の流量で銅製の鋳型３内に供給して連続鋳造
を行うに当たり、浸漬ノズル２および鋳型３を、周波数
50kHz または50Hzで出力50kWの電源に接続し、浸漬ノズ
ル２および鋳型３間を通電した。
ュ１内の低炭アルミキルド鋼100ｔを浸漬ノズル２から
1.2 t/min の流量で銅製の鋳型３内に供給して連続鋳造
を行うに当たり、浸漬ノズル２および鋳型３を、周波数
50kHz または50Hzで出力50kWの電源に接続し、浸漬ノズ
ル２および鋳型３間を通電した。
【００１５】この通電加熱を実施した場合および実施し
ない場合について、浸漬ノズルの内壁からその軸心に向
かって15mmの位置、そして鋳型内のメニスカス部下約20
mmおよび200 mmの位置における溶鋼温度を熱電対にて測
定した。
ない場合について、浸漬ノズルの内壁からその軸心に向
かって15mmの位置、そして鋳型内のメニスカス部下約20
mmおよび200 mmの位置における溶鋼温度を熱電対にて測
定した。
【００１６】この測定結果を、通電加熱を実施しない場
合の測定温度を基準（０）としたときの、各位置での温
度上昇速度として整理したものを、図４に示す。同図か
ら、通電によって、ノズルおよびメニスカス下の溶鋼温
度が鋳型の幅方向で均一に上昇していることがわかる。
特に、高周波電流を供給したときには、メニスカス下の
溶鋼における温度上昇が大きく、モールドフラックスの
溶融に効果的な加熱が行われたことがわかる。
合の測定温度を基準（０）としたときの、各位置での温
度上昇速度として整理したものを、図４に示す。同図か
ら、通電によって、ノズルおよびメニスカス下の溶鋼温
度が鋳型の幅方向で均一に上昇していることがわかる。
特に、高周波電流を供給したときには、メニスカス下の
溶鋼における温度上昇が大きく、モールドフラックスの
溶融に効果的な加熱が行われたことがわかる。
【００１７】さらに、上記に従って得られた鋳片を、熱
間圧延して巻取ったホットコイルの表面品質を検査し
た。確認される表面欠陥のうち、ノズル詰まりによる溶
鋼の偏流およびモールドフラックスの不均一溶融によ
る、鋳片へのモールドフラックスの巻込みや付着に起因
する欠陥を選別し、通電加熱を実施しない鋳造による鋳
片から同様に得たホットコイルについても同様に欠陥を
検査し、両者の検査結果を比較して、図５に示す。同図
から、本発明に従う通電加熱によって、モールドフラッ
クスの巻込みや付着に起因する欠陥が大幅に低減された
ことがわかる。
間圧延して巻取ったホットコイルの表面品質を検査し
た。確認される表面欠陥のうち、ノズル詰まりによる溶
鋼の偏流およびモールドフラックスの不均一溶融によ
る、鋳片へのモールドフラックスの巻込みや付着に起因
する欠陥を選別し、通電加熱を実施しない鋳造による鋳
片から同様に得たホットコイルについても同様に欠陥を
検査し、両者の検査結果を比較して、図５に示す。同図
から、本発明に従う通電加熱によって、モールドフラッ
クスの巻込みや付着に起因する欠陥が大幅に低減された
ことがわかる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、製品品質に悪影響を与
えるノズル詰まりとモールドフラックスの不均一溶融が
抑制されるため、製品品質の著しい向上を達成できる。
また、ノズル詰まりの回避によって、長時間の連続鋳造
が可能となるため、生産性の向上も併せて達成できる。
えるノズル詰まりとモールドフラックスの不均一溶融が
抑制されるため、製品品質の著しい向上を達成できる。
また、ノズル詰まりの回避によって、長時間の連続鋳造
が可能となるため、生産性の向上も併せて達成できる。
【図１】本発明に従う通電加熱を説明する模式図であ
る。
る。
【図２】電流周波数と電流浸透厚みとの関係を示すグラ
フである。
フである。
【図３】電流の流路を説明する模式図である。
【図４】通電加熱による溶鋼温度の上昇速度を示すグラ
フである。
フである。
【図５】通電加熱による表面欠陥の減少を示すグラフで
ある。
ある。
１ タンディッシュ ２ 浸漬ノズル ３ 鋳型 ４ 溶融金属 ５ 電源 ６ モールドフラックス ７ サポートロール
Claims (2)
- 【請求項１】 浸漬ノズルを通じて連続鋳造用鋳型内に
溶融金属を注入して連続鋳造するに当たり、この浸漬ノ
ズルと上記鋳型との間に電流を流すことにより、浸漬ノ
ズル内ならびに鋳型内の溶融金属を加熱することを特徴
とする連続鋳造方法。 - 【請求項２】 200 Hz以上の高周波電流を通電すること
を特徴とする請求項１記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50A JPH06210418A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50A JPH06210418A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 連続鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06210418A true JPH06210418A (ja) | 1994-08-02 |
Family
ID=11553317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50A Pending JPH06210418A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06210418A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4856472A (en) * | 1987-06-02 | 1989-08-15 | Ngk Insulators, Ltd. | Cylinder head with ceramic precombustion chamber |
-
1993
- 1993-01-12 JP JP50A patent/JPH06210418A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4856472A (en) * | 1987-06-02 | 1989-08-15 | Ngk Insulators, Ltd. | Cylinder head with ceramic precombustion chamber |
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Legal Events
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