JPH0659533B2 - 連続鋳造用浸漬ノズル - Google Patents

連続鋳造用浸漬ノズル

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JPH0659533B2
JPH0659533B2 JP62134941A JP13494187A JPH0659533B2 JP H0659533 B2 JPH0659533 B2 JP H0659533B2 JP 62134941 A JP62134941 A JP 62134941A JP 13494187 A JP13494187 A JP 13494187A JP H0659533 B2 JPH0659533 B2 JP H0659533B2
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俊雄 手嶋
融 北川
幹雄 鈴木
俊雄 政岡
孝志 森
一生 沖本
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日本鋼管株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50Pouring-nozzles
    • B22D41/58Pouring-nozzles with gas injecting means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は浸漬ノズル内壁への介在物の付着・成長を抑
制し、連続鋳造の鋳片の酸化物系介在物起因の欠陥発生
を防止する浸漬ノズルに関するものである。
〔従来の技術〕
連続鋳造での浸漬ノズル内壁への酸化物系介在物付着
は、時間の経過とともに増大し、操業時間を制約するだ
けでなく、数ミクロンの鋼中の脱酸生成物が粗大化し、
しばしば製品欠陥を誘発させる。浸漬ノズル内壁への付
着に関しては、浸漬ノズル材質が大きく影響し、たとえ
ば溶融シリカ質の浸漬ノズルにはほとんど介在物の付着
は認められない。しかし溶融シリカ質浸漬ノズルは鋼中
のMnなどと反応し、溶損するための操業のトラブルが発
生しやすく、鋳片品質にも問題となる。従って一般のア
ルミキルド鋼の連続鋳造では、アルミナ−グラファイト
あるいは、アルミナ−グラファイト+ジルコニア質の組
合せ材質の浸漬ノズルが使用されている。アルミナ−グ
ラファイト質浸漬ノズルを使用する場合には、酸化物系
介在物の付着、焼結、成長が急速に進行するため、浸漬
ノズル内へ不活性ガス一般にはアルゴン等を吹き込み機
械的洗浄によって、この進行を抑圧している。更に最近
では浸漬ノズルの材質的検討がなされている。その一例
として、鋳造開始時の熱衝撃の対策として、アルミナ−
グラファイト内に20から30%のSiO2が混合されている
が、鋳造時の強還元性雰囲気のもとではSiO2(S) +C(S)
→SiO(g)+CO(g) となり、SiO がガス化しこれが鋼中へ
の酸素供給源となり、介在物を生成し介在物の付着、成
長を誘発する可能性があるため、浸漬ノズルの材質をSi
O2からSiC とカーボンに置き換えらる。又ジルコニア質
の浸漬ノズルについては、熱伝導性が低い、脱酸生
成物の付着がしにくい 等の理由で、最近はジルコニア
質の浸漬ノズルを使用していることが多い。
しかしながら、第3図の(イ)は浸漬ノズル1の切断面
で、両吐出孔2の位置は(イ)図中に破線で示されてお
り、(ロ)は両吐出孔2の中心を通る浸漬ノズル1縦断
面4(A−A′)と、(ハ)はこれを直角方向の縦断面
5(B−B′)における介在物の付着状況図である。こ
の介在物の付着量を吐出孔2の上端より40mm以上におけ
る溶湯流通路6の内壁3への付着厚みで測定した。浸漬
ノズル1がアルミナ−グラファイト質と、ジルコニア質
について説明する。第4図は、鋳造時間とアルミナ付着
厚の関係を示す。〇印と△印は、アルミナ−グラファイ
ト質、●印と▲印は、ジルコニア質の測定データであ
る。〇印と●印は浸漬ノズル1の縦断面4で、△印と▲
印はこれを直角方向の縦断面5にである。第5図は浸漬
ノズル内溶湯の流速とアルミナ付着厚の関係を示す。第
6図は浸漬ノズルのアルゴン吹き込み量とアルミナ付着
厚の関係を示す。第4図、5図、第6図から明らかなよ
うに、浸漬ノズル1の吐出孔2の縦断面4では、浸漬ノ
ズル1材質のジルコニア化、浸漬ノズル1内溶湯の流速
の増大、浸漬ノズルのアルゴン吹き込み量の増大によっ
てアルミナ付着厚は軽減されるが、これに対して上記浸
漬ノズル1の縦断面5では、浸漬ノズルのノズル材質の
ジルコニア化、浸漬ノズル1内溶湯の流速の増大、浸漬
ノズル内のアルゴン吹き込み量の増大させても、アルミ
ナ付着厚はほとんど軽減されていないために、製品の予
期せぬ欠陥発生に至ることが多い(以下従来法1とい
う)。
この対策として、最近では第7図に示すように浸漬ノズ
ル1の炉底11の全面より、スリットノズル12(又はポラ
スプラグ)によってアルゴンガスを吹き込む方法が取ら
れている。(以下従来法2という) 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながらこの方法では、両吐出孔2の中心を通る浸
漬ノズル1の縦断面5のアルミナ付着量は減少するが、
このように広範囲の領域より均一にアルゴンガスを吹き
込むには、多量のアルゴンガスが必要とされる。またこ
のように浸漬ノズル1の底部11から吹き込んだにして
も、浸漬ノズル1の上部からアルゴンガスの吹き込みも
必要で(吹き込みをを実施しないと浸漬ノズル上部でア
ルミナ付着が進行する。)、その吹き込み量は各々6か
ら10NL/minとなり、トータルにすれば12から20NL/minが
必要となる。アルゴンガスの過多の吹き込みは従来より
鋳片のノロカミ、ブローといった表面欠陥を発生させ
る。第8図にアルゴンガスの吹き込み量と、鋳片表面の
ブロー個数を示すが、アルゴンガスの吹き込み量に比例
してブロー個数が増加している。又アルゴンガスの吹き
込み量が5NL/min 以下の時は、鋳造時の浸漬ノズル1の
アルミナ閉塞というトラブルを起こしやすい。この発明
は、係る事情に鑑みてなされたものであってアルゴンガ
スの吹き込み方法を改良することによって鋳片のノロカ
ミ、ブローといった表面欠陥数を増大させずに浸漬ノズ
ル1の縦断面5のアルミナ付着を防止することを目的と
する。
〔問題点を解決するための手段・作用〕
この発明は連続鋳造鋳型内の溶湯に浸漬され、タンディ
シュ内の溶湯を鋳型内に注入される。浸漬ノズルは、そ
の下部に2個の吐出孔が相対向して形成された浸漬ノズ
ル本体と、前記浸漬ノズル本体の内側内壁で、2個の吐
出孔から90度ずれた、かつ吐出孔と他の吐出孔に挟まれ
た内壁部の位置に設けられたガス流出口と、前記ガス流
出口に接続されたガス流通路と、前記ガス流通路にガス
を供給するガス供給手段とを具備したことを特徴とす
る。
そして、トータルガス吹き込み量を従来の5から10NL/m
inの範囲から変えずに浸漬ノズル1の内壁4の下方に、
2個の吐出孔からそれぞれ90゜ずれた位置を中心にア
ルミナ付着防止のために必要最少限のガス流出口を設定
し、吐出孔2近傍でのガス吹き込み量を必要最少限にと
どめる。よって、ブロー、ノロカミと云った表面欠陥を
発生させることなく、鋳片品質に重大な影響を及ぼす縦
断面5の2個の吐出孔からそれぞれ90゜ずれた位置を
中心とする内壁4へのアルミナ付着を防止することがで
きる。
〔実施例〕
以下添付図を参照してこの発明の実施例について説明す
る。
第1図はこの発明の実施例に係わる吐出孔2が丸型で、
底部11がプール型の連続鋳造用浸漬ノズルの横切断図
(イ)、縦切断図(ロ)、縦切断図(ハ)であって、縦
切断図(ロ)、(ハ)はそれぞれ横切断図(イ)に記入
したA−A′,B−B′切断面から縦断面を示す。浸漬
ノズル1ば耐火物で作られており、その下部に2個の相
対向する吐出孔2が設置されている。そして浸漬ノズル
内壁下部の2個の吐出孔2からそれぞれ90゜ずれた位
置を中心に、すなわち吐出孔と他の吐出孔に挟まれた内
壁部にガス流出口12を設ける。ここにガス供給手段1
5からアルゴンガスをガス供給管接続部14を通して、ガ
ス流通路13に導き、更にガス流通路13に接続されている
ガス流出口12よりアルゴンガスが流出される。
次ぎに、この実施例の動作について説明する。
まず図示しないタンディシュから浸漬ノズル1に溶湯を
供給し、2個の相対向する吐出孔2から鋳型(図示せ
ず)内に注入される。そしてガス供給手段15からアルゴ
ンガスを2NL/min供給すると、ガス供給管接続部14通し
て、ガス流通路13に導き、更にガス流通路13に接続され
ている、浸漬ノズル本体1の内側内壁の2個の吐出孔2
から90度ずれたガス流出口12より気泡状になってノズル
内溶湯に吹き込まれる。このとき、従来のアルゴン吹き
込み位置(一般には浸漬ノズル1の上方タンディシュ内
の上ノズルから吹き込みが多い)からも浸漬ノズル1内
壁上方へのアルミナ付着を防止するため5から8NL/min
のアルゴンガスを吹き込む。溶湯内に吹き込まれるアル
ゴンガスのトータル流量は従来の5から10NL/minと大差
ないので第8図に示すように鋳片表面のブロー個数を増
大させることなく、かつ吐出孔2から90度ずれたガス流
出口12へのアルミナ付着を防止する。第2図は本発明
と、従来法1、2とによる鋳片の表面ブロー数の関係を
示すグラフである。●印は鋳片表面のブロー個数であ
る。本発明は鋳片の表面欠陥が、従来法2に比較して1/
3 に減少している。第2図の〇印は本発明と、従来法
1、2とによるアルミナ付着厚の関係を示すグラフであ
る。この図から明らかなように本発明は、従来法1に比
較して1/3 に減少している。すなわち、本発明は鋳片表
面のブロー個数とアルミナ付着厚とも減少できる。
〔発明の効果〕
この発明によれば、浸漬ノズル本体の内側内壁の2個の
吐出孔から90度ずれた、かつ吐出孔と他の吐出孔に挟ま
れた内壁部の位置に設けられたガス流出口から、2NL/m
in以下のアルゴンガスを流すので、その部分の溶湯のよ
どみがなくなり、アルミナ付着厚が少なく、鋳片の表面
ブロー数を増大させることもない。
【図面の簡単な説明】
第1図(イ)(ロ)(ハ)はこの発明の実施例に係わる
連続鋳造用浸漬ノズルの断面図、第2図はこの発明の実
施例に係わる本発明と従来法1、2の鋳片表面ブロー数
及びアルミナ付着厚との関係を示すグラフ図、第3図
(イ)(ロ)(ハ)は従来法1の浸漬ノズルの断面図、
第4図は従来法1による鋳造時間とアルミナ付着量の関
係を示すグラフ図、第5図は従来法1によるノズル内管
内流速とアルミナ付着量の関係を示すグラフ図、第6図
は従来法によるノズル内アルゴン吹き込み量とアルミナ
付着の関係を示すグラフ図、第7図(イ)(ロ)(ハ)
は従来法2の浸漬ノズルの断面図、第8図は従来法2の
浸漬ノズルによるアルゴンガス吹き込み量と鋳片欠陥率
の関係を示す図である。 1……浸漬ノズル、2……吐出孔、 3……アルミナ付着量、12……ガス流出口 14……ガス流通路、15……ガス給手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 孝志 東京都千代田区丸の内1丁目1番2号 日 本鋼管株式會社内 (72)発明者 沖本 一生 東京都千代田区丸の内1丁目1番2号 日 本鋼管株式會社内 審査官 沼沢 幸雄

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】鋳型内の溶湯に浸漬され、タンディシュ内
    の溶湯を鋳型内に注入する浸漬ノズルにおいて、その下
    部に2個の吐出孔が相対向して形成された浸漬ノズル本
    体と、前記浸漬ノズル本体の内側内壁で、2個の吐出孔
    から90度ずれ、かつ吐出孔と他の吐出孔に挟まれた内
    壁部の位置に設けられたガス流出口と、前記ガス流出口
    に接続されたガス流通路と、前記ガス流通路にガスを供
    給するガス供給手段とを具備したことを特徴とする連続
    鋳造用浸漬ノズル。
JP62134941A 1987-06-01 1987-06-01 連続鋳造用浸漬ノズル Expired - Fee Related JPH0659533B2 (ja)

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US07/199,018 US4898226A (en) 1987-06-01 1988-05-26 Immersion nozzle for continuous casting of steel
DE8888108690T DE3861110D1 (de) 1987-06-01 1988-05-31 Tauchausguss zum stranggiessen von stahl.
EP88108690A EP0293830B1 (en) 1987-06-01 1988-05-31 Immersion pipe for continuous casting of steel

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