JPH0699254A - 連続鋳造用ノズル - Google Patents

連続鋳造用ノズル

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JPH0699254A JP4275447A JP27544792A JPH0699254A JP H0699254 A JPH0699254 A JP H0699254A JP 4275447 A JP4275447 A JP 4275447A JP 27544792 A JP27544792 A JP 27544792A JP H0699254 A JPH0699254 A JP H0699254A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼など金属の連続鋳造でのロングノズルの長
寿命化と安定化を図って、連続鋳造操業の長時間安定化
と、鋳片品質の向上と安定化などを目的とする。 【構成】 金属の連続鋳造において、鋳造中に溶湯と接
触しない金属溶湯非浸漬部外表面2に、その厚さ1ミリ
メ−トルから15ミリメ−トルの範囲に亘って低融ガラ
ス成分を含むAl23−SiO2−SiC−Cから成る
耐酸化性耐火材質層9を配置して一体として成ることを
特徴としている。 【効果】 金属の連続鋳造時に溶湯に浸漬しない外表面
部の酸化劣化を抑制して鋳造の安全と安定化や鋳片の品
質の安定化そしてノズル自体の耐用向上とトラブルの低
減など、連続鋳造操業で経済性と信頼性に於いて極めて
大きな効果をもたらす。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は鋼などの金属の連続鋳造
において、取鍋とタンディッシュの間及び、タンディッ
シュとモ−ルドの間で金属の溶湯の流下注入に使用され
るロングノズルや浸漬ノズルなどの連続鋳造用ノズルの
鋳造中でのその表面とその近傍での大気との接触に依る
酸化劣化の抑制と低減に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の技術について鋼の連続鋳造を行な
う上で、取鍋の底部の溶鋼排出孔に取付けられて、取鍋
よりタンディッシュへ流下注入される溶鋼が大気と接触
するのを防ぎ溶鋼の酸化を抑制し、そしてその際に発生
する溶鋼のスプラッシュの飛散を防止すると共に、溶鋼
流を整流化しながら取鍋よりタンディッシュへの溶鋼の
注入を行う目的で使用する溶鋼流下通路用の耐火性ロン
グノズル(以下ロングノズルと称す)を例にして図1を
参照しながら以下にその詳細を述べる。
【0003】鋼の連続鋳造に於いてロングノズルに求め
られる機能は、前記の様に鋼の溶湯が大気と接触して酸
化することにより、鋳片の品質を低下若しくは著しく不
安定化させる要因となる空気酸化を防ぐことや、流下注
入される溶湯の乱流を防いで整流化して、タンディッシ
ュの湯面近傍に介在するスラグや非金属介在物などの不
純物の溶湯浴内への巻き込みを抑制すること等に依り鋳
片品質への悪影響を軽減化せしめると共に、溶湯の飛沫
の飛散を防ぎ、連続鋳造の操業の安全と安定を確保する
ことなどであるが、このロングノズル1ではその材質構
成として、一般的に溶鋼との接触部位をAl23−C
質、タンディッシュパウダ−やスラグと接触する所謂ス
ラグライン部位をZrO2−C質として一体として成る
ものが多用されている。そしてこのロングノズル1は使
用前におよそ700℃〜1200℃の温度域での予熱の
時や、更に高温域である鋳造時でのロングノズル外表面
の空気酸化に依る材質劣化の進行を抑制するために、前
記の予熱時や鋳造の時にその熱を受けてガラス化して、
外表面と空気との接触を妨げる作用をする酸化防止剤を
同面に塗布している。その材質例として、SiO2−A
23を主骨材として、珪酸カリなどをバインダ−とし
たものが実用化されているが、特に近時連続鋳造に於け
るロングノズルの耐用を極めて長時間を可能とするもの
が求められる傾向が強く、この条件下でロングノズル1
には溶鋼飛沫の外表面への付着と脱落及び、上方首部分
でのロングノズル支持装置との嵌合及び同部位の補強な
どの目的で耐火性モルタルを介して装着一体化されてい
るメタルケ−ス7が、鋳造時にロングノズル1に加わる
高熱の上昇と下降に伴って伸縮を繰り返して生ずるメタ
ルケ−ス7下端でのロングノズル首部8表面での位置ズ
レに依り、ガラス化した酸化防止剤被膜が部分的に破壊
されてしまい、その後の時間経過に比例してこの酸化防
止被膜の破壊さた部位から局部的乃至は広範囲に亘って
ロングノズル1の材質が直に大気に曝され酸化が進行す
る。そして酸化に依りロングノズル外表面が材質劣化と
なり、その進行の程度が強いと内孔5での溶鋼に依る溶
損と輻輳して貫通した穴の発生、所謂穴明きとなった
り、酸化劣化に依る強度の低下から注湯時の衝撃などの
外力に依って亀裂が発生し、折損や割損などが発生して
ロングノズルの寿命と信頼性を著しく低下させる要因と
なっていた。なを図中、2は金属溶湯非浸漬部外表面、
3は金属溶湯浸漬部外表面、4は首部補強用フ−プ、6
は金属溶湯浴面である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したロングノズル
に於いて、従来より次に挙げる様な問題点が顕在化し安
定的な連続鋳造の確立を図る上で障害となっていた。
【0005】即ちロングノズルの長時間の使用に対して
前記の様にその外表面で種々の条件下で酸化防止被膜が
破壊されて、大気と接触してしまうことに依る酸化現象
としてAl23−C材質中のバインダ−や骨材のカ−ボ
ン(C)が脱炭消失してしまい、これがその後の時間の
経過に依って外表面の表層のみの現象に留まらず内孔へ
向って肉厚深くまで進行してゆくことになるのである。
【0006】上記の脱炭部は材質が有する本来の強度が
バインダ−と骨材のカ−ボンの消失を主とした材質劣化
のために、大巾の低下乃至は全く失われ、この部分が鋳
造時の諸条件に依って穴明きや折損、割れなどの許され
ざるトラブルをひき起して連続鋳造の操業に重大なる悪
影響をもたらしてしまうこととなる。
【0007】以上のことから鋼などの金属鋳造でのロン
グノズルの長時間の使用に対して、その外表面での材質
の酸化が発生し難く、強度劣化とならず安定した連続鋳
造の操業を可能ならしめるロングノズルの開発が待たれ
ていたのである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は以上に述べた背
景から、これらの問題点を解消することにより鋼などの
金属の連続鋳造でのロングノズルの長寿命化と安定化を
図って、連続鋳造の操業の長時間安定化と、鋳片品質の
向上と安定化などを目的としてなされたものであって、
その詳細について鋼等の連続鋳造を行うために使用され
るロングノズルを例にして図2を参照しながら述べる。
【0009】本発明は鋼の連続鋳造に於いて、取鍋から
タンデッッシュへ溶鋼を流下注入するのに鋼の溶湯が大
気と接触して空気酸化し、鋳片品質へ悪影響をきたすこ
とから溶湯と大気と接触を断つことや、溶融注入時のそ
の飛沫の飛散を妨げ、そして流下溶湯の乱流の生成を抑
制して鋼品質の安定化と操業の安全化か並びに安定化の
ために使用されるロングノズルの鋳造中において溶湯と
接触しない外表面の大気との接触に依る酸化に対して、
酸化し難い材質の同部への配置適用に依り酸化劣化を防
止し、その信頼性を向上せしむるものである。
【0010】ロングノズルは一般的にAl23−C−S
iO2材質系やAl23−C系又はこれらにSiCを加
えて成る材質が主として用いられており、この様な材質
での鋼の溶湯と接触することのない非浸漬部の外表面で
は、前記の様にその表面が酸化防止被膜に依り保護され
ていても、その被膜厚さが0.3ミリメ−トルから0.
53ミリメ−トルと薄いことから、長時間に亘る使用に
おいては前記の如く種々の条件により酸化防止被膜が破
壊されて、その部位よりその後の経過時間に正比例して
次第に酸化が進行する。この酸化の進展は種々のトラブ
ル発生因子となって、その後の鋳造操業と、鋳片品質に
大きく悪影響を及ぼすのである。
【0011】本発明はこのロングノズル1での金属溶湯
非浸漬部外表面2にその厚さを1ミリメ−トルから15
ミリメ−トルの範囲で、耐酸化性耐火材質層9を配置し
て一体としたもので、その材質構成として40〜75重
量%のAl23と1〜30重量%のSiO2と、1〜2
0重量%のSiCと10〜30重量%のCを、そして1
〜10重量%フリットなどの低融ガラス成分とから成る
耐酸化性材質としたもので、これら骨材を混合し有機バ
インダ−を加えて混練し、粒度調整した坏土を前記Ai
23−Cなどの本体部材質坏土と前記の配設となる様に
モ−ルド内へ充填し加圧成形した後焼成する事によって
本発明のロングノズル耐火部材が得られる。
【0012】このロングノズルは外表面が前記耐酸化性
材質に依り、保護されており、大気に曝されても本体材
質部の酸化はなくなり、又耐酸化性保護層自体の酸化は
従来に較べ大巾にその進行が抑制されるのであり、そし
て、この耐酸化性材質の同部への適用に伴せて従来より
適用されている酸化防止剤の表面被膜を施せば、その効
果をさらに高めることが出来るための有利となる。
【0013】本発明のロングノズルは以上の様な構成と
してあり、従来のロングノズルに於ける連続鋳造時に溶
鋼と接触しない外表面の大気との接触に依る酸化と材質
の劣化を大きく効果的に抑制し、長時間の鋼の連続鋳造
の安全と安定化を図り、鋳片品質の高位安定化を実現し
連続鋳造の信頼性を高めると共に、コストの低減化を可
能ならしめるなどの有用な効果をもたらすものである。
【0014】尚ここでロングノズルの溶鋼浴への非浸漬
部の外表面へ配置する低融ガラス成分を含むAl23
C−SiO2−SiCから成る耐酸化性耐火材質層9の
厚さを1ミリメ−トルから15ミリメ−トルの範囲とし
たのは1ミリメ−トル以下では耐酸化効果時間が短く実
用に供することが出来ないからであり、そして15ミリ
メ−トル以上では本体材質と一体構造とする場合、使用
初期に加わる熱衝撃に耐えられなくなるからである。
【0015】
【作用】この発明のロングノズルでの例は以上の構成と
してあり、鋼の連続鋳造での取鍋とタンディッシュ間で
の長時間に亘る使用に際してのロングノズル外表面の酸
化劣化を抑制し、安定で安定的な鋳造と鋼の酸化や非金
属介在物の混入を防いで品質の安定化や、その歩留向上
並びにロングノズルの耐用の向上を可能として、経済的
に極めて有用な効果をもたらすなど、連続鋳造の信頼性
を高めることとなったのである。
【0016】
【発明の効果】本発明の、ロングノズル例でこれを鋼の
連続鋳造で150トンの取鍋にセットして、普通鋼の鋳
造で試みた結果以下の結果を得た。
【0017】試験数24個取鍋1回150トンの溶鋼の
鋳造を1チャ−ジとして合計耐用回数358チャ−ジ、
平均耐用回数14.9チャ−ジ/個となった。尚同鋳造
機での従来のロングノズルの平均耐用回数は11.6チ
ャ−ジ/個であり、28.4%の耐用向上効果となっ
た。
【0018】次に鋳造中のロングノズルのトラブルは全
くなく、従来1.2%のトラブル率に対して安定した結
果が得られたがこの結果からも推察出来るが、鋼の品質
の安定化にも効果があると言える。
【0019】上記の様に本発明の連続鋳造用ノズルは、
金属の連続鋳造時に溶湯浸漬しない外表面の酸化劣化を
抑制して、鋳造の安定と安定化や鋳片の品質の安定化、
そしてノズル自体の耐用向上とトラブルの低減など連続
鋳造操業で経済性と信頼性に於いて極めて大きな効果を
もたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のロングノズルの説明図である。
【図2】本発明のロングノズルの説明図である。
【符号の説明】
1 ロングノズル 2 金属溶湯非浸漬部外表面 3 金属溶湯浸漬部外表面 4 首部補強用フ−プ 5 内孔 6 金属溶湯浴面 7 メタルケ−ス 8 首部 9 耐酸化性耐火材質層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 金属の連続鋳造において、鋳造中に溶湯と接触しない金
    属溶湯非浸漬部外表面にその厚さ1ミリメ−トルから1
    5ミリメ−トルの範囲に亘って、低融ガラス成分を含む
    Al23−SiO2−SiC−Cから成る耐酸化性耐火
    材質層を配置して一体として成ることを特徴とする連続
    鋳造用ノズル。
JP4275447A 1992-09-18 1992-09-18 連続鋳造用ノズル Expired - Lifetime JPH07108439B2 (ja)

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