JPH06262304A - 複層金属材の連続鋳造方法 - Google Patents
複層金属材の連続鋳造方法Info
- Publication number
- JPH06262304A JPH06262304A JP7287693A JP7287693A JPH06262304A JP H06262304 A JPH06262304 A JP H06262304A JP 7287693 A JP7287693 A JP 7287693A JP 7287693 A JP7287693 A JP 7287693A JP H06262304 A JPH06262304 A JP H06262304A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- static magnetic
- mold
- magnetic flux
- steps
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、表層部と内層部の組成、すなわ
ち、化学成分の異なる複合鋼材を成分の分離を良好にし
て溶鋼から連続的に製造する方法を提供する。 【構成】 連鋳鋳型内に鋳片の厚みを横切る方向の直流
磁束を全幅に亙り、かつ、鋳造方向に少なくとも２段以
上付与し、該直流磁束によって鋳型鋳造方向に形成され
る２段以上の静磁場帯中央部を境界として、その上下に
組成の異なる２種の溶融金属を供給する。
ち、化学成分の異なる複合鋼材を成分の分離を良好にし
て溶鋼から連続的に製造する方法を提供する。 【構成】 連鋳鋳型内に鋳片の厚みを横切る方向の直流
磁束を全幅に亙り、かつ、鋳造方向に少なくとも２段以
上付与し、該直流磁束によって鋳型鋳造方向に形成され
る２段以上の静磁場帯中央部を境界として、その上下に
組成の異なる２種の溶融金属を供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表層部と内層部の組
成、すなわち、化学成分の異なる金属鋳片（複層金属
材）を溶融金属から連続的に製造する複層金属材の連続
鋳造方法に関するものである。
成、すなわち、化学成分の異なる金属鋳片（複層金属
材）を溶融金属から連続的に製造する複層金属材の連続
鋳造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５に示すように、連鋳鋳型１内に鋳片
２の厚みを横切る方向の直流磁束を全幅に亙って付与
し、該直流磁束によって鋳型上下方向に形成される静磁
場帯３を境界としてその上下に組成の異なる金属を供給
する複合金属材の連続鋳造方法が特開昭６３−１０８９
４７号公報等において開示されている。
２の厚みを横切る方向の直流磁束を全幅に亙って付与
し、該直流磁束によって鋳型上下方向に形成される静磁
場帯３を境界としてその上下に組成の異なる金属を供給
する複合金属材の連続鋳造方法が特開昭６３−１０８９
４７号公報等において開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来の技術
は、連鋳鋳型１内に挿入された長短２本の表層用及び内
層用浸漬ノズル４，４′より供給された溶融金属の混合
を、直流磁束により形成される静磁場帯３を利用して分
離・抑制するもので、鋳造条件によっては直流磁束の効
果が不十分となり、得られた複層金属材の表層凝固シェ
ル５と内層凝固シェル５′の成分分離が不十分、あるい
は、表層厚みが変動し、製品の性質特性も不均一になる
等の問題があった。
は、連鋳鋳型１内に挿入された長短２本の表層用及び内
層用浸漬ノズル４，４′より供給された溶融金属の混合
を、直流磁束により形成される静磁場帯３を利用して分
離・抑制するもので、鋳造条件によっては直流磁束の効
果が不十分となり、得られた複層金属材の表層凝固シェ
ル５と内層凝固シェル５′の成分分離が不十分、あるい
は、表層厚みが変動し、製品の性質特性も不均一になる
等の問題があった。
【０００４】たとえば、鋳型１内上側の溶融金属の密度
が下側の溶融金属の密度よりも大きな場合は、密度差対
流が生じ直流磁束による制動効果で混合を十分に抑制で
きなくなることがあった。また、各々のノズル４，４′
からの吐出流の流速が速い場合にも、直流磁束による制
動効果が十分に作用しないこともあった。
が下側の溶融金属の密度よりも大きな場合は、密度差対
流が生じ直流磁束による制動効果で混合を十分に抑制で
きなくなることがあった。また、各々のノズル４，４′
からの吐出流の流速が速い場合にも、直流磁束による制
動効果が十分に作用しないこともあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決するため種々の検討を積み重ねた結果、連鋳鋳
型内に鋳片の厚みを横切る方向の直流磁束を全幅に亙
り、かつ、鋳造方向に少なくとも２段以上付与し、該直
流磁束によって鋳型鋳造方向に形成される２段以上の静
磁場帯中央部を境界として、その上下に組成の異なる２
種の溶融金属を供給することで、前記課題を解決し表内
層の分離が良好、かつ、表層厚みが均一な複層金属材を
連続鋳造できることを知見した。
点を解決するため種々の検討を積み重ねた結果、連鋳鋳
型内に鋳片の厚みを横切る方向の直流磁束を全幅に亙
り、かつ、鋳造方向に少なくとも２段以上付与し、該直
流磁束によって鋳型鋳造方向に形成される２段以上の静
磁場帯中央部を境界として、その上下に組成の異なる２
種の溶融金属を供給することで、前記課題を解決し表内
層の分離が良好、かつ、表層厚みが均一な複層金属材を
連続鋳造できることを知見した。
【０００６】
【作用】以下に、本発明により得られる作用を従来の方
法と比較して説明する。
法と比較して説明する。
【０００７】従来の方法では、連鋳鋳型１内に挿入され
た長短２本のノズル４，４′より供給された溶融金属の
上下方向からの２つの流動が、１段の静磁場帯３により
制動される。したがって、図６の従来例に模式的に示す
ように、各々の流れ９，１０が静磁場帯３を通過する際
に生じる誘導電流１１，１２の向きが互いに逆方向とな
るため、相互の干渉が起こりローレンツ力による十分な
制動効果すなわち混合抑制効果が得られないことがあ
る。すなわち、片方の流れが静磁場を通過する際に生じ
た誘導電流により、他方の流れが加速され逆に混合が助
長されることもある。とくに、静磁場帯の上側に供給さ
れる金属の密度が静磁場帯の下側に供給される金属の密
度よりも大きな場合には、密度差による対流の影響が大
きくなりこれとの相乗効果により２種の金属の分離が不
安定になりやすい。
た長短２本のノズル４，４′より供給された溶融金属の
上下方向からの２つの流動が、１段の静磁場帯３により
制動される。したがって、図６の従来例に模式的に示す
ように、各々の流れ９，１０が静磁場帯３を通過する際
に生じる誘導電流１１，１２の向きが互いに逆方向とな
るため、相互の干渉が起こりローレンツ力による十分な
制動効果すなわち混合抑制効果が得られないことがあ
る。すなわち、片方の流れが静磁場を通過する際に生じ
た誘導電流により、他方の流れが加速され逆に混合が助
長されることもある。とくに、静磁場帯の上側に供給さ
れる金属の密度が静磁場帯の下側に供給される金属の密
度よりも大きな場合には、密度差による対流の影響が大
きくなりこれとの相乗効果により２種の金属の分離が不
安定になりやすい。
【０００８】これに対して、本発明は、図１に示すよう
に上下方向からの２つの流動を各々専用の静磁場帯７，
７′で制動し混合を抑制しようとするもので、図２に模
式的に示すように各々の流れが静磁場帯３，３′を通過
する際に生じる誘導電流１１，１２が別々の静磁場帯
３，３′内を流れるため、前記問題は起こりにくくなり
安定した混合抑制効果が得られる。図２においては、２
つの静磁場帯３，３′の直流磁束の向きが同じ場合を示
したが、直流磁束の向きが互いに異なる場合でも同様の
効果が得られる。むしろ、流れによって生じる誘導電流
の向きが同じ方向となるため、より安定な制動効果が得
られることもある。
に上下方向からの２つの流動を各々専用の静磁場帯７，
７′で制動し混合を抑制しようとするもので、図２に模
式的に示すように各々の流れが静磁場帯３，３′を通過
する際に生じる誘導電流１１，１２が別々の静磁場帯
３，３′内を流れるため、前記問題は起こりにくくなり
安定した混合抑制効果が得られる。図２においては、２
つの静磁場帯３，３′の直流磁束の向きが同じ場合を示
したが、直流磁束の向きが互いに異なる場合でも同様の
効果が得られる。むしろ、流れによって生じる誘導電流
の向きが同じ方向となるため、より安定な制動効果が得
られることもある。
【０００９】また、本発明では２段の静磁場帯３，３′
の中間に上下２種金属の混合領域が形成されるため、図
３（ａ），（ｂ）に示すように鋳型内溶鋼の鋳造方向で
の密度勾配が従来法よりも小さくなり、密度差対流によ
る混合は緩和される。
の中間に上下２種金属の混合領域が形成されるため、図
３（ａ），（ｂ）に示すように鋳型内溶鋼の鋳造方向で
の密度勾配が従来法よりも小さくなり、密度差対流によ
る混合は緩和される。
【００１０】また、このことは得られた鋳片の厚み方向
での成分濃度の遷移領域（表層と内層の間の中間層）が
図４（ａ），（ｂ）に模式的に示すように長くなること
を意味している。したがって、従来の方法では良好に分
離した複層金属材が得られたとしても、鋳片冷却時の表
内層金属の熱収縮特性の差により表内層界面（境界）に
引張応力が作用し割れが発生することがあったが、本発
明では、鋳片の熱収縮特性や機械的特性が従来法と比較
するとなだらかに変化するため、表内層界面での割れ発
生が抑制され、かつ、製品の加工特性も大幅に向上す
る。
での成分濃度の遷移領域（表層と内層の間の中間層）が
図４（ａ），（ｂ）に模式的に示すように長くなること
を意味している。したがって、従来の方法では良好に分
離した複層金属材が得られたとしても、鋳片冷却時の表
内層金属の熱収縮特性の差により表内層界面（境界）に
引張応力が作用し割れが発生することがあったが、本発
明では、鋳片の熱収縮特性や機械的特性が従来法と比較
するとなだらかに変化するため、表内層界面での割れ発
生が抑制され、かつ、製品の加工特性も大幅に向上す
る。
【００１１】
【実施例】表１に示すような密度差が異なる複層金属材
，用の２種類の溶鋼（ａ），（ｂ）を別々のタンデ
ィッシュに保持し、図１及び図２に示すように別々の浸
漬ノズル４，４′を用いて静磁場帯３，３′の上部に
（ａ）の溶鋼を、下部に（ｂ）の溶鋼を注入した。
，用の２種類の溶鋼（ａ），（ｂ）を別々のタンデ
ィッシュに保持し、図１及び図２に示すように別々の浸
漬ノズル４，４′を用いて静磁場帯３，３′の上部に
（ａ）の溶鋼を、下部に（ｂ）の溶鋼を注入した。
【００１２】
【表１】
【００１３】鋳型１の形状は２５０ｍｍ（厚）×１２０
０ｍｍ（幅）、鋳造速度は１．０ｍ／ｍｉｎとした。静
磁場帯３，３′の位置は鋳型１内メニスカス６より３５
０ｍｍ〜４５０ｍｍ下方と６５０ｍｍ〜７５０ｍｍ下方
の２段とし、各々の直流磁束の強度は０．５テスラとし
た。比較として、図５及び図６のように、静磁場帯３の
位置を鋳型１内メニスカス６より４５０ｍｍ〜６５０ｍ
ｍ下方の１段、直流磁束の強度を０．５テスラとした従
来法での鋳造も実施した。このとき表層と内層の注湯量
は、表内層の境界８が各々前記静磁場帯３の中央（メニ
スカス６より５５０ｍｍ下方）になるように制御した。
０ｍｍ（幅）、鋳造速度は１．０ｍ／ｍｉｎとした。静
磁場帯３，３′の位置は鋳型１内メニスカス６より３５
０ｍｍ〜４５０ｍｍ下方と６５０ｍｍ〜７５０ｍｍ下方
の２段とし、各々の直流磁束の強度は０．５テスラとし
た。比較として、図５及び図６のように、静磁場帯３の
位置を鋳型１内メニスカス６より４５０ｍｍ〜６５０ｍ
ｍ下方の１段、直流磁束の強度を０．５テスラとした従
来法での鋳造も実施した。このとき表層と内層の注湯量
は、表内層の境界８が各々前記静磁場帯３の中央（メニ
スカス６より５５０ｍｍ下方）になるように制御した。
【００１４】また、得られた鋳片の表層部位および内層
部位より成分分析用サンプルを採取・分析し、次式で定
義した分離指数の数１ 式を用いて成分分離状況を評価
した。この値が大きいほど成分の分離は、良好と解釈さ
れる。
部位より成分分析用サンプルを採取・分析し、次式で定
義した分離指数の数１ 式を用いて成分分離状況を評価
した。この値が大きいほど成分の分離は、良好と解釈さ
れる。
【００１５】
【数１】分離指数＝（Ｃ１−Ｃ２）／（Ｃ１0 −Ｃ
２0 ） Ｃ１ ：鋳片表層の溶質濃度 Ｃ２ ：鋳片内層の溶質濃度 Ｃ１0 ：表層への供給溶鋼の溶質濃度 Ｃ２0 ：内層への供給溶鋼の溶質濃度
２0 ） Ｃ１ ：鋳片表層の溶質濃度 Ｃ２ ：鋳片内層の溶質濃度 Ｃ１0 ：表層への供給溶鋼の溶質濃度 Ｃ２0 ：内層への供給溶鋼の溶質濃度
【００１６】表２は、本発明と従来技術により２種金属
の鋳造をしたときの、表層と内層の成分分離状況を調査
した結果である。本発明例では、従来例と比較して分離
指数の絶対値およびばらつきが改善されることがわか
る。とくに、静磁場帯の上側に供給される金属の密度が
静磁場帯の下側に供給される金属の密度よりも大きな鋼
種の場合に、改善効果が大きい。
の鋳造をしたときの、表層と内層の成分分離状況を調査
した結果である。本発明例では、従来例と比較して分離
指数の絶対値およびばらつきが改善されることがわか
る。とくに、静磁場帯の上側に供給される金属の密度が
静磁場帯の下側に供給される金属の密度よりも大きな鋼
種の場合に、改善効果が大きい。
【００１７】また、本発明による鋳片は、鋳片冷却時の
表内層の界面（境界）での割れの発生が大幅に低減し、
製品での加工特性も大幅に向上した。
表内層の界面（境界）での割れの発生が大幅に低減し、
製品での加工特性も大幅に向上した。
【００１８】
【表２】
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、表
層部と内層部の組成、すなわち、化学成分の異なる複合
金属材を連続鋳造するに当たり、表内層の成分分離が優
れた複層金属材の製造が可能となる。
層部と内層部の組成、すなわち、化学成分の異なる複合
金属材を連続鋳造するに当たり、表内層の成分分離が優
れた複層金属材の製造が可能となる。
【図１】本発明による複層金属材の連続鋳造方法を模式
的に示す図である。
的に示す図である。
【図２】本発明により鋳型内の流れが静磁場帯を通過す
る際に生じる誘導電流の向きを模式的に示す図である。
る際に生じる誘導電流の向きを模式的に示す図である。
【図３】鋳型内の溶鋼密度分布を模式的に示した図であ
る。（ａ）は本発明例であり、（ｂ）は従来例である。
る。（ａ）は本発明例であり、（ｂ）は従来例である。
【図４】鋳片横断面の影響／中間層／内層の分布を模式
的に示した図である。（ａ）は本発明例であり、（ｂ）
は従来例である。
的に示した図である。（ａ）は本発明例であり、（ｂ）
は従来例である。
【図５】従来法による複層金属材の連続鋳造方法を模式
的に示す図である。
的に示す図である。
【図６】従来法により鋳型内の流れが静磁場帯を通過す
る際に生じる誘導電流の向きを模式的に示す図である。
る際に生じる誘導電流の向きを模式的に示す図である。
【符号の説明】 １ 鋳型 ２ 鋳片 ３，３′ 静磁場帯 ４ 表層用浸漬ノズル ４′ 内層用浸漬ノズル ５ 表層凝固シェル ５′ 内層凝固シェル ６ メニスカス ７，７′ コイル ８ 表層金属と内層金属の境界 ９ 表層用浸漬ノズル４から出た下降成分の流れ １０ 内層用浸漬ノズル４′から出た上昇成分の流れ １１ ９の流れが静磁場帯３を通過する際に生じる誘
導電流の向き １２ １０の流れが静磁場帯３を通過する際に生じる
誘導電流の向き １３ 表層 １４ 中間層（成分濃度の遷移領域） １５ 内層
導電流の向き １２ １０の流れが静磁場帯３を通過する際に生じる
誘導電流の向き １３ 表層 １４ 中間層（成分濃度の遷移領域） １５ 内層
Claims (1)
- 【請求項１】 連鋳鋳型内に鋳片の厚みを横切る方向の
直流磁束を全幅に亙り、かつ、鋳造方向に少なくとも２
段以上付与し、該直流磁束によって鋳型鋳造方向に形成
される２段以上の静磁場帯中央部を境界として、その上
下に組成の異なる２種の溶融金属を供給することを特徴
とする複層金属材の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7287693A JPH06262304A (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | 複層金属材の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7287693A JPH06262304A (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | 複層金属材の連続鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06262304A true JPH06262304A (ja) | 1994-09-20 |
Family
ID=13501980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7287693A Pending JPH06262304A (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | 複層金属材の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06262304A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108348989A (zh) * | 2015-10-30 | 2018-07-31 | 新日铁住金株式会社 | 复层铸坯的连续铸造装置以及连续铸造方法 |
| CN112789673A (zh) * | 2018-09-28 | 2021-05-11 | 株式会社Posco | 铸造模拟装置及铸造模拟方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04309436A (ja) * | 1991-04-09 | 1992-11-02 | Nippon Steel Corp | 複層鋳片の連続鋳造方法 |
-
1993
- 1993-03-09 JP JP7287693A patent/JPH06262304A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04309436A (ja) * | 1991-04-09 | 1992-11-02 | Nippon Steel Corp | 複層鋳片の連続鋳造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108348989A (zh) * | 2015-10-30 | 2018-07-31 | 新日铁住金株式会社 | 复层铸坯的连续铸造装置以及连续铸造方法 |
| US10987730B2 (en) | 2015-10-30 | 2021-04-27 | Nippon Steel Corporation | Continuous casting apparatus and continuous casting method for multilayered slab |
| CN112789673A (zh) * | 2018-09-28 | 2021-05-11 | 株式会社Posco | 铸造模拟装置及铸造模拟方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1172158B1 (en) | Method and apparatus for continuous casting of metals | |
| JPH06262304A (ja) | 複層金属材の連続鋳造方法 | |
| JP5929872B2 (ja) | 鋼の連続鋳造方法 | |
| JPS62254954A (ja) | 連続鋳造における鋳型内溶鋼流動の抑制方法 | |
| US1966615A (en) | Metal casting process | |
| US5265665A (en) | Continuous casting method of steel slab | |
| KR100971251B1 (ko) | 표면 품질이 우수한 선재용 주편 제조방법 | |
| JP2937707B2 (ja) | 鋼の連続鋳造方法 | |
| JP6801378B2 (ja) | 鋼の連続鋳造用鋳型装置及びそれを用いた表層改質鋳片の製造方法 | |
| Nakada et al. | Reduction of macrosegregation by applying a DC magnetic field at the final stage of solidification | |
| EP0533955A1 (en) | Method of continuous casting of multi-layer slab | |
| JP2613699B2 (ja) | 低温靭性に優れた鋼材およびその製造方法 | |
| JP2898199B2 (ja) | 連鋳鋳片の製造方法 | |
| JP2960288B2 (ja) | 連続鋳造による複層鋼板の製造方法 | |
| JP6627744B2 (ja) | 鋼の連続鋳造方法及び装置 | |
| JPH04351248A (ja) | 鋳込み複層鋳片の製造方法 | |
| JPH07136747A (ja) | ブルームの連続鋳造方法およびその装置 | |
| JP5359653B2 (ja) | 鋼の連続鋳造方法 | |
| JPH07314093A (ja) | ステンレスクラッド鋳片の連続鋳造方法 | |
| JP2627136B2 (ja) | 複層鋳片の連続鋳造方法 | |
| JPH04313448A (ja) | 複層鋳片の連続鋳造方法 | |
| JPH04309436A (ja) | 複層鋳片の連続鋳造方法 | |
| JPH04309437A (ja) | 複層鋼材の連続鋳造方法 | |
| JPH07290195A (ja) | 連鋳鋳片の製造方法 | |
| JPH08257702A (ja) | 析出強化型高強度鋼の連続鋳造方法 |