JPH07136747A - ブルームの連続鋳造方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ストレート浸漬ノズルを用いたブルームの連
続鋳造において、効率的に鋳型全面を覆う静止磁界を発
生させ、介在物やモールドパウダーの巻き込みのないブ
ルームの連続鋳造方法および装置を提案する。 【構成】 その幅が鋳型の長辺側壁と同長で、上端位置
が鋳型内溶鋼メニスカス部を越え、下端位置が該ストレ
ート浸漬ノズルの下端下２００ｍｍ以上となる相対する
磁極片をもった双ヨーク型の磁芯を該鋳型周囲に配設
し、加えてその静磁場励起コイルを該双ヨーク型の磁芯
の鋳型両短辺側壁外側部に配設して、外磁芯に静磁場を
印加させながら鋳造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁力を応用したブル
ームの連続鋳造鋳型内の溶鋼流動の制御方法およびその
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ブルーム鋼片の連続鋳造にお
いて、タンディッシュ内の溶鋼を鋳型へ注入するには、
耐火物製の浸漬ノズルが使用されている。その際、タン
ディッシュより注入される溶鋼中には、脱酸生成物であ
るアルミナ系介在物や微細なスラグ粒滴が懸濁状態で存
在しており、これら介在物を浮上分離させて鋳片に捕捉
されないようにすることが重要である。

【０００３】このような鋳片への上記介在物の捕捉を防
止するためには、浸漬ノズルからの下降流が鋳型内溶鋼
下部の凝固域へ侵入しないようにすることが必要であ
る。そのため、種々の方法が従来より試みられてきた。
例えば、特公平2-20349 公報には、鋳型内溶鋼下部の凝
固域へ深く浸入するような下降流を防ぐ方法として、
(a) 鋳型短辺側壁方向に開口した２孔ノズルを用い、
(b) 鋳型の長辺側壁を通して該側壁の外側から溶鋼を横
断する静止磁界を印加し、渦電流ブレーキの作用で上記
大きな下降流速を減少させ、小さな流れに分割攪拌す
る、方法が開示されている。

【０００４】しかし、この方法では、１対のまたは多対
の磁極を、相対する鋳型の両長辺側壁外側に配設するた
め、 磁界としては、溶鋼を横断するような静止磁界が主に
達成されるが、該両長辺側壁外側に配設された磁界発生
器には、他端の磁極が大気中に開放された状態で残さ
れ、静止磁界発生器としては効率の悪いものとなる、 さらに、相対する大気中に開放された磁極は、お互い
に連結する磁力線も生起し、その磁力線は鋳型内溶鋼に
も作用し、溶鋼に印加される磁力線の空間分布を複雑な
ものとする、 の作用は、上記した『渦電流ブレーキの作用で大き
な下降流速を減少させ、小さな流れに分割攪拌する』作
用以外に、(a) 部分的に一部の溶鋼流速を加速し，鋳片
への介在物捕捉を助長したり、(b) ノズル吐出口からの
溶鋼流がモールド壁面に衝突し、鋳片表面に深いオシレ
ーションマーク（湯じわ）を生成したり、(c) メニスカ
ス部に湯面の乱れを発生させ、モールドパウダーの巻き
込みを誘因して、製品に表面疵となって現れる、等の問
題点があった。

【０００５】さらに、２孔ノズル使用を使用するこの方
法では、 特に、アルミキルド鋼の連続鋳造の場合にみられるよ
うに、ノズル内面にアルミナが付着し、鋳造時間の経過
に伴い溶鋼流路が狭められて、所望の溶鋼流量を確保す
ることができなくなる（浸漬ノズルの閉塞の発生）、 そしてその際には、ノズル内にアルゴンなどの不活性
ガスを供給し、ノズルの閉塞を防止する改善方法もある
が、そのような方法では、溶鋼の注入流量や溶鋼流れに
対する不活性ガスの供給流量の制御が難しく、不活性ガ
スの供給が必要以上に大きくなった場合には、該ガスが
鋳型内の湯面上に浮上できずに、凝固シェル中にトラッ
プされ、最終製品で欠陥となることがある、 また、上記不活性ガスの供給策だけでは、ノズル詰ま
りを長時間の操業に渡って防止できず、ノズル交換を頻
繁にする必要がある、 さらに、一旦２孔ノズルの孔ごとの溶鋼の吐出流量が
不均一になった場合には、該吐出口の非対称な閉塞が急
激に助長され、その結果、鋳型内の溶鋼偏流による介在
物の浮上不足、鋳片への巻き込み、及びモールドパウダ
ーの巻き込みが発生し、極端な品質低下を招く問題があ
る、等の問題があった。

【０００６】また、別な方法として、特開昭58-55157号
公報には、多孔浸漬ノズルやストレート浸漬ノズルを用
いて連続鋳造する際に、浸漬ノズルからの噴流溶鋼の鋳
型内下部への浸入下降流を防ぐ方策として、(a) メニス
カス近傍に１または複数個の電磁石または永久磁石を配
設し、(b) 直流磁界を印加して、鋳型内溶鋼下部へ浸入
する下降流の浸入深さおよび浸入方向を調節する、方法
が開示されている。

【０００７】しかし、この場合においても、(1) 上記
からの問題、(2) さらに、多孔浸漬ノズルの場合に
は、上記からの問題は解決できず、(3) 加えて、ス
トレート浸漬ノズルの場合にも、浸漬ノズル出口の部分
的閉塞がある場合には、上記からまでの問題が発生
した。

【０００８】さらに、また特開昭62-130752 号公報に
は、ストレート浸漬ノズルからの吐出下降流に直流静磁
場を印加し、電磁制動力で下降流速を押さえるブルーム
もしくはビレットの連続鋳造方法が開示されている。し
かし、この方法は、(1) 静磁場印加位置がストレート浸
漬ノズルの下方領域の一部の溶鋼流動を電磁制動するも
のであり、そのため、吐出流は中央部の一部は弱まる
が、印加部分を回避して溶鋼が流れるようになり、周囲
のみ溶鋼が下降するようになる、(2) また、前記特開昭
58-55157号公報に開示された方法での問題点を解決する
ものではなかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点、すなわち、 (1) 両端に大気中に開放された磁極の存在による静止磁
界発生器としての効率の悪化、 (2) 上記の相対する大気中に開放された磁極間を連結す
る磁力線の作用に起因する、(a)部分的な一部溶鋼流速
の加速や下降流による鋳片への介在物捕捉、(b)ノズル
吐出口からの溶鋼流のモールド壁面への衝突による鋳片
表面の深いオシレーションマーク（湯じわ）の生成、
(c)メニスカス部の湯面の乱れによるモールドパウダー
の巻き込みとその結果としての表面疵の発生、 (3) 部分的なノズル吐出口の閉塞によって生じる溶鋼偏
流に起因した、(a)介在物の浮上不足、鋳片への巻き込
み(b)モールドパウダーの巻き込み、を低減するストレ
ートノズルを用いたブルームの連続鋳造方法およびその
装置を提案することを目的とする。

【００１０】

【課題解決のための手段】本発明は、上記課題を解決す
る手段として、ブルーム用連続鋳造鋳型内にタンディッ
シュと連結しかつ先端を解放したストレート浸漬ノズル
を設置し、さらにその幅が鋳型の長辺側壁と実質的に同
長で、その上端位置が鋳型内溶鋼メニスカス部を実質的
に越え、その下端位置が該ストレート浸漬ノズルの下端
下２００ｍｍ以上となる相対する磁極片をもった双ヨー
ク型の磁芯を該鋳型周囲に配設し、加えてその静磁場励
起コイルを該双ヨーク型の磁芯の鋳型両短辺側壁外側部
に配設して、該磁芯に静磁場を印加させながら溶鋼を鋳
造するブルームの連続鋳造方法であり、それを実現する
ための、タンディッシュと連結した先端解放のストレー
ト浸漬ノズルをその中に配設するブルームの連続鋳造用
鋳型において、その幅が鋳型の長辺側壁と実質的に同長
で、その上端位置が鋳型内溶鋼メニスカス部を実質的に
越え、その下端位置が該ストレート浸漬ノズルの下端下
２００ｍｍ以上となる相対する磁極片をもった双ヨーク
型の磁芯を該鋳型周囲に配設し、加えてその静磁場励起
コイルを該双ヨーク型の磁芯の鋳型両短辺側壁外側部に
配設したことを特徴とするブルームの連続鋳造鋳型であ
る。

【００１１】また本発明は、上記方法の一実施態様とし
ての、鋳型長辺側壁部の両外側に位置する相対する磁極
片を高さ方向に上下２段に分割し、ノズル吐出口位置を
上段の磁極中心に配置し、該上下部で独立に静磁場強度
を制御することを特徴とするブルームの連続鋳造方法で
あり、それを実現するための、上記装置の一実施態様と
しての、静磁場励起コイルを上段部の静磁場印加設備と
下段部の静磁場印加設備に分割し、かつ該上段部の静磁
場印加設備の配置位置を、ノズル吐出口位置が上段の磁
極中心位置となるようにし、かつそれに隣接して下段部
の静磁場印加設備を配置したことを特徴とするブルーム
の連続鋳造鋳型である。

【００１２】また本発明は、上記いずれかの方法の一実
施態様としての、鋳型の長辺側壁部の幅方向で、ストレ
ート浸漬ノズル中心軸を含む該鋳型の長辺側壁と直交す
る面を実質的な境として、双ヨーク型の磁芯を半分に分
割し、分割された各々の静磁場印加装置の静磁場強度を
該幅方向で独立に制御することを可能としたことを特徴
とするブルームの連続鋳造方法であり、それを実現する
ための、上記いずれかの装置の一実施態様としての、鋳
型の長辺側壁部の幅方向で、ストレート浸漬ノズル中心
軸を含む該鋳型の長辺側壁と直交する面を実質的な境と
して、双ヨーク型の磁芯を半分に分割し、右側部の静磁
場印加設備と左側部の静磁場印加設備に分割配設したこ
とを特徴とするブルームの連続鋳造鋳型である。

【００１３】

【作用】本発明者らは、種々の試験操業を行い、本発明
は以下の作用を有するとの知見を得た。すなわち、 (1)主にＡｌで脱酸したアルミキルド鋼を用いて連続鋳
造の際におけるノズル詰まりについては、溶鋼中の酸素
濃度を30ppm 以下、より好ましくは20ppm 以下に調整
し、浸漬ノズルのノズル本体の先端を解放して溶鋼の吐
出口としたストレート浸漬ノズルを用いるとノズル詰ま
りがほとんどなくなる。

【００１４】(2)但し、このようなストレート浸漬ノズ
ルにおいては、溶鋼の吐出流速が鋳型の出側（下方）に
向かうため、溶鋼中の介在物やガス気泡などがクレータ
の奥深くまで侵入する恐れが存在する。 (3)また、高スループットになった場合には、吐出流が
速くなりすぎ、シェルの再溶解などが発生して、鋳片表
面性状が悪化したり、鋳片がブレークアウトする場合が
生じる。

【００１５】(4)この問題は、単に従来法の部分的な静
磁場印加法を適用しただけでは、解決しない。 (5)すなわち、ノズルから吐出した溶鋼を鋳型内で早期
に均一下降流にすることが必要であり、吐出口近傍の溶
鋼流れの制御と鋳型内での溶鋼の均一流れの制御とを同
時に可能とすることが必要である。

【００１６】(6)さらに、磁場を効率よく印加し、かつ
上記の開放磁極間で生成する磁力線の影響を低減するた
めには、磁束をφ（Ｗｂ）、起磁力をＦ_m （ＡＴ）、磁
芯の磁気抵抗をＲ_mc（ＡＴ／Ｗｂ）、空中の磁気抵抗Ｒ
_ma（ＡＴ／Ｗb)として、 φ ＝ Ｆ_m ／（Ｒ_mc＋Ｒ_ma）、 Ｒ_mc ＝ ｌ／（μＳ）、 Ｆ_m ＝ ＮＩ、 ここで、ｌ：磁芯の長さ（ｍ）、 Ｓ：磁芯の断面積（ｍ² ）、 μ：磁芯の透磁率（Ｈ／ｍ）、 Ｎ：コイルの巻数（Tern/m）、 Ｉ：コイル電流（Ａ）、 と表されるので、静止磁界発生器として、両端に大気中
に開放された磁極を持たない、双ヨーク型の磁芯を鋳型
周囲に配設し、加えてその静磁場励起コイルを該双ヨー
ク型の磁芯の鋳型両短辺側壁外側部に配設する静磁場を
印加方式を採用するのが良い。

【００１７】(7)メニスカス部の湯面の乱れによるモー
ルドパウダーの巻き込みを防止する手段としては、メニ
スカス部近傍の溶鋼流を鉛直層流にすることが良いが、
その方策としては、静磁場を、その幅が相対する該連続
鋳造用鋳型の長辺側壁と実質的に同長で、上端位置が鋳
型内溶鋼メニスカス部を実質的に越え、下端位置が該ス
トレート浸漬ノズルの吐出口となる該長辺側壁面領域に
渡って均一に印加することが必要である。

【００１８】(8)また、(5) に関連し、鋳型内の部分的
な一部溶鋼流速の加速や下降流による鋳片への介在物捕
捉を防止するためには、流速に対して、電磁制動力を効
果的に働かせることが良いが、その方策としては、強い
静磁場を、その幅が長辺側壁と実質的に同長で、その上
端位置が実質的に該ストレート浸漬ノズルの吐出口であ
り、その下端位置が該浸漬ノズル下端下２００ｍｍ以上
となる該長辺側壁面領域を覆う様に印加することが効果
がある。

【００１９】(9)このことは、溶鋼流動を制動しようと
した場合、一部領域のみを制動しても、他の部位に大き
な流れがあるときには、その流れと連動して、複雑な流
れを生起させ、本来の制動目的を達成できないことから
くる。 (10)さらに、部分的なノズル吐出口の閉塞によって生じ
る溶鋼偏流を制御するには、鋳型の長辺側壁部の幅方向
で、ストレート浸漬ノズル中心軸を含む該鋳型の長辺側
壁と直交する面を実質的な境として、双ヨーク型の中央
の磁極磁芯を半分に分割し、分割された各々の静磁場印
加装置の静磁場強度を該幅方向で独立に制御することが
有効である。

【００２０】以下、図をもって、この発明をより詳しく
説明する。図１は本発明の１実施例を示す連続鋳造装置
の要部の構成を示す図であり、（ａ）は（ｃ）のＡＡ矢
視正断面図、（ｂ）は（ａ）のＢＢ矢視側断面図、
（ｃ）は平面図である。１は一対の短辺側壁１ａと他の
一対の長辺側壁１ｂからなる連鋳鋳型、２はタンディッ
シュとつながるストレート浸漬ノズルであって、このス
トレート浸漬ノズル２はノズル本体の先端部を解放して
溶鋼のストレート吐出口４とした構造になっている。ま
た、３は連鋳鋳型１の壁１ｂの背面にて配置されストレ
ート浸漬ノズル２近傍及びメニスカスをも含み、壁１ｂ
から対向する他の壁１ｂへ短辺壁と平行な磁場を発生さ
せる双ヨーク型の磁芯である。これによってストレート
浸漬ノズル２から吐出した溶鋼が減速されると同時に湯
面の変動を抑え、パウダーの巻き込みを防止する。同時
に溶鋼下降流はこの結果十分減速され、均一化した溶鋼
の下降流を得ることができる。なお、図１（ｄ）は左右
のコイル８に流れる電流を等しくした場合の磁力線の流
れを模式化したものであり、磁力線が鋳型外部に漏れる
ことなく、鋳型を均一に横切っていることが分かる。従
って、高エネルギー効率で、均一な湯流れの制動が可能
となる。

【００２１】図２は本発明の他の１実施例を示す連続鋳
造装置の要部の構成を示す図であり、（ａ）は（ｃ）の
ＡＡ矢視正断面図、（ｂ）は（ａ）のＢＢ矢視側断面
図、（ｃ）は平面図である。この例では静磁場励起コイ
ル８を上段部の静磁場印加設備と下段部の静磁場印加設
備に分割し、かつ該上段部の静磁場印加設備の配置位置
を、ノズル吐出口位置４が上段の磁極中心位置となるよ
うにし、かつそれに隣接して下段部の静磁場印加設備を
配置した連鋳鋳型である。このように上下２段に分割す
ることにより、下部の湯流れと上部の湯流れを分離して
個別に制御できるので、メニスカス部の湯面の乱れによ
るモールドパウダーの巻き込みを効果的に防止すること
ができる。

【００２２】図３は本発明の他の１実施例を示す連続鋳
造装置の要部の構成を示す図であり、（ａ）は（ｃ）の
ＡＡ矢視正断面図、（ｂ）は（ａ）のＢＢ矢視側断面
図、（ｃ）は平面図である。この例では鋳型の長辺側壁
部１ｂの幅方向で、ストレート浸漬ノズル２の中心軸を
含む該鋳型の長辺側壁と直交する面を実質的な境とし
て、双ヨーク型の磁芯を半分に分割し、右側部の静磁場
印加設備と左側部の静磁場印加設備に分割配設した連鋳
鋳型である。このように左右に分割することにより、右
側部の湯流れと左側部の湯流れを分離して個別に制御で
きるので、仮にストレート浸漬ノズル２の片端部にアル
ミナ等の非金属介在物が付着して、湯流れが偏流した場
合、それを矯正することが出来る。因みに湯流の偏流は
鋳型に付設してある温度計により検知することが可能で
ある。

【００２３】図４は本発明の他の１実施例を示す連続鋳
造装置の要部の構成を示す図であり、（ａ）は（ｃ）の
ＡＡ矢視正断面図、（ｂ）は（ａ）のＢＢ矢視側断面
図、（ｃ）は平面図である。この例では静磁場励起コイ
ル８を上段部の静磁場印加設備と下段部の静磁場印加設
備に分割し、かつ該上段部の静磁場印加設備の配置位置
を、ノズル吐出口位置４が上段の磁極中心位置となるよ
うにし、かつそれに隣接して下段部の静磁場印加設備を
配置するとともに、鋳型の長辺側壁部１ｂの幅方向で、
ストレート浸漬ノズル２の中心軸を含む該鋳型の長辺側
壁と直交する面を実質的な境として、双ヨーク型の磁芯
を半分に分割し、右側部の静磁場印加設備と左側部の静
磁場印加設備に分割配設した連鋳鋳型である。このよう
に双ヨーク型の磁芯を上下２段に分割し、かつ左右に分
割することにより、下部の湯流れと上部の湯流れを分離
して個別に制御できるので、メニスカス部の湯面の乱れ
によるモールドパウダーの巻き込みを効果的に防止する
ことができるとともに、さらに右側部の湯流れと左側部
の湯流れを分離して個別に制御できるので、仮にストレ
ート浸漬ノズル２の片端部にアルミナ等の非金属介在物
が付着して、湯流れが偏流した場合、それを矯正するこ
とが出来る。

【００２４】すなわち、本発明のブルーム用連鋳鋳型を
用い、静磁場発生器３の磁極領域で制動を加えつつ、且
つ静磁場発生器３で溶鋼の下降流を均一化することによ
って鋳造を行うことにより、アルミナ付着に起因したノ
ズル詰まりを起こすような不具合はなく、また所望の速
度で溶鋼を鋳型内に注入しても介在物が溶鋼の奥深くま
で侵入したり、溶鋼の上昇流が浴面のパウダーを巻き込
むようなこともなく、従来法に比較して、表面及び内部
品質を大幅に改善するとともに、ノズル閉塞を低減さ
せ、低コスト化と高速鋳造を可能とすることができる。

【００２５】次に、実施例に基づいて本発明を説明す
る。

【００２６】

【実施例】

（実施例１）４ストランド連鋳機の１ストランドを用い
て、酸素濃度20〜30ppm の鋼（C/0.33wt%,Si/0.2wt%,Mn
/0.7wt%,P/100ppm,S/80ppm）を本発明の図１に示すよう
なモールドを用いて３チャージの連続鋳造実験を行っ
た。

【００２７】このときの鋳造条件を以下に示す。 鋳造鋳型のサイズ ：厚み方向460mm 、
幅方向600mm 高さ方向700mm タンディッシュでのスーパーヒート：約30℃ 鋳造速度 ：0.45m/min 実験ストランドにストレート浸漬ノズルを用いて本発明
方式で静磁場を印加したストランド、従来方式で静磁場
を印加したストランド双方にノズル詰まり防止用ガスを
5Nl/min 吹き込みながら鋳造を行った。

【００２８】本発明方式の静磁場の強度及びその発生器
は以下の通りである。 静磁場発生器 ： 幅方向 700mm 高さ方向 500mm 最大磁束密度 0.4T 従来方式の静磁場の強度及びその発生器は以下の通りで
ある。また、このとき用いた連続鋳造装置の概略を図９
に示す。

【００２９】静磁場発生器 ： 幅方向 300mm 高さ方向 500mm 最大磁束密度 0.4T その結果を図５に示した。また、図９の従来方式におい
て浸漬ノズルを４孔とした場合には、欠陥指数は図示し
た比較材の値より大きくなった。

【００３０】（実施例２）４ストランド連鋳機の１スト
ランドを用いて、酸素濃度20〜30ppm の鋼（C/0.33wt%,
Si/0.2wt%,Mn/0.7wt%,P/100ppm,S/80ppm）を本発明の図
２に示すようなモールドを用いて３チャージの連続鋳造
実験を行った。このときの鋳造条件を以下に示す。

【００３１】鋳造鋳型のサイズ ：厚み
方向460mm 、幅方向600mm 高さ方向700mm タンディッシュでのスーパーヒート：約30℃ 鋳造速度 ：0.45m/min 実験ストランドにストレート浸漬ノズルを用いて本発明
方式で静磁場を印加したストランド、従来方式で静磁場
を印加したストランド双方にノズル詰まり防止用ガスを
5.4Nl/min 吹き込みながら鋳造を行った。

【００３２】本発明方式の静磁場の強度及びその発生器
は以下の通りである。 静磁場発生器 ： 上段 幅方向 700mm 高さ方向
250mm 下段 幅方向 700mm 高さ方向 250mm 最大磁束密度 上段 0.3T 下段 0.3T 従来方式の静磁場の強度及びその発生器は以下の通りで
ある。

【００３３】静磁場発生器 ： 幅方向 300mm 高さ方向 500mm 最大磁束密度 0.4T その結果を図６に示した。 （実施例３）４ストランド連鋳機の１ストランドを用い
て、酸素濃度20〜30ppm の鋼（C/0.30wt%,Si/0.3wt%,Mn
/0.8wt%,P/120ppm,S/90ppm）を本発明の図３に示すよう
なモールドを用いて３チャージの連続鋳造実験を行っ
た。

【００３４】このときの鋳造条件を以下に示す。 鋳造鋳型のサイズ ：厚み方向460mm 、
幅方向600mm 高さ方向700mm タンディッシュでのスーパーヒート：約30℃ 鋳造速度 ：0.45m/min 実験ストランドにストレート浸漬ノズルを用いて本発明
方式で静磁場を印加したストランド、従来方式で静磁場
を印加したストランド双方にノズル詰まり防止用ガスを
６Nl/min吹き込みながら鋳造を行った。

【００３５】本発明方式の静磁場の強度及びその発生器
は以下の通りである。 静磁場発生器 ： 左右各々 幅方向 350mm 高さ方
向 500mm 最大磁束密度 左右各々 0.4T 従来方式の静磁場の強度及びその発生器は以下の通りで
ある。 静磁場発生器 ： 幅方向 300mm 高さ方向 500mm 最大磁束密度 0.4T なお、左右の鋳型壁に設置してある温度計の指示に従い
左右の温度が等しくなるように左右の静磁場発生器の磁
束密度を変化させた。

【００３６】その結果を図７に示した。図７における
「右、左」は測定位置を示しており、幅方向で各々端辺
から1/4 幅を示している。 （実施例４）４ストランド連鋳機の１ストランドを用い
て、酸素濃度20〜25ppm の鋼（C/0.35wt%,Si/0.3wt%,Mn
/0.8wt%,P/80ppm,S/90ppm ）を本発明の図４に示すよう
なモールドを用いて３チャージの連続鋳造実験を行っ
た。

【００３７】このときの鋳造条件を以下に示す。 鋳造鋳型のサイズ ：厚み方向460mm 、
幅方向600mm 高さ方向700mm タンディッシュでのスーパーヒート：約30℃ 鋳造速度 ：0.45m/min 実験ストランドにストレート浸漬ノズルを用いて本発明
方式で静磁場を印加したストランド、従来方式で静磁場
を印加したストランド双方にノズル詰まり防止用ガスを
4.8Nl/min 吹き込みながら鋳造を行った。

【００３８】本発明方式の静磁場の強度及びその発生器
は以下の通りである。 静磁場発生器 ： 上段 左右各々 幅方向 350mm 高さ方向 250mm 下段 左右各々 幅方向 350mm 高さ方向 250mm 最大磁束密度 上段 左右各々 0.3T 下段 左右各々 0.3T 従来方式の静磁場の強度およびその発生器は以下の通り
である。

【００３９】静磁場発生器 ： 幅方向 300mm 高さ方向 500mm 最大磁束密度 0.4T なお、左右の鋳型壁に設置してある温度計の指示に従い
左右の温度が等しくなるように左右の静磁場発生器の磁
束密度を変化させた。

【００４０】その結果を図８に示した。いずれも、従来
材では湯じわ，ブリード及びパウダー巻き込み等のその
他の欠陥が多発している。それに対して、本発明の実施
例材においてはブリードおよび湯じわ欠陥の低減が著し
くなされている。また、鋳造速度においても通常に比較
して速くなっており、高速鋳造が可能で且つ鋳片表面品
質の確保がなされていることが明かとなった。

【００４１】よってこれらの結果より次のことがいえ
る。ストレート浸漬ノズルと本発明の静磁場を用いるこ
とによってノズル詰まりがなく連続鋳造が達成可能とな
り、そのことによって生産性が向上され、加えて重要な
ことにはノズル詰まりがないことによって溶鋼流れの偏
流を抑えることが可能となり、清浄なブルームを製造す
ることが可能となった。

【００４２】またノズル吐出口近傍に静磁場を加え、且
つ間隙を設けて下方向に静磁場を加えることによってよ
り均一な溶鋼の下降流を得ることができ、よってモール
ドパウダーの巻き込みのないさらに清浄なブルームを製
造可能とした。特に静磁場がモールド壁全面を覆って発
生するように磁芯を壁面に配置し、コイルを磁芯が配置
された壁面と別の壁面側に配置することが重要である。
例えば溶鋼の湯面に静磁場が加わらずに単に湯面下部に
のみ磁場を発生させた場合には、湯面下の流れを制動す
る事は可能でもその周囲の溶鋼の変動は抑えることはで
きないため、結局溶鋼湯変動による湯面のモールドパウ
ダー巻き込みが発生してしまう。

【００４３】尚、本発明で磁場が重要な役割を果たして
いるが、この磁場の領域においては以下のようにするこ
とが肝要である。まず静磁場に関して、それはノズルの
先端部を含み、これよりも下方に適用することである。
特にノズル先端部の吐出口部が磁場内に存在した場合、
溶鋼吐出流が、磁場によって十分減速された緩やかな水
平方向の流れと下降流とに分かれる。これによって吐出
流は下方の磁場によって鋳型全域に渡り、さらに均一な
下降流となり、内部及び表面品質の良い鋳片を鋳造する
事が可能となる。

【００４４】さらにノズル吐出口から溶鋼の噴出してい
る下部には連鋳鋳型を全面にわたって覆うように静磁場
を発生させる方が部分的に静磁場を発生させ鋳造するよ
りも良いことがわかる。この静磁場に関しては溶鋼吐出
方向に多段に配置し、何段階にもわけて減速させてもよ
く、特にモールドより下方になってもかまわない。

【００４５】

【発明の効果】かくして以上述べたように、本発明に従
えば、安定して連続鋳造が可能となり、品質及び生産性
の向上を図ることが可能となった。特に静磁場を間隙を
含んで多段とする事により従来では得られなかった良質
の連鋳ブルームを得ることが可能となった。また、溶鋼
の酸素濃度が低い場合には、ノズル詰まり防止用のガス
吹きをする事無しに連続鋳造することが可能であること
が確認でき、同時にガスによる欠陥をなくすことが可能
となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を示す連続鋳造装置の要部の
構成を示す図であり、（ａ）は（ｃ）のＡＡ矢視正断面
図、（ｂ）は（ａ）のＢＢ矢視側断面図、（ｃ）は平面
図、（ｄ）は左右のコイル８に流れる電流を等しくした
場合の磁力線の流れを模式化したものである。

【図２】本発明の１実施例を示す連続鋳造装置の要部の
構成を示す図であり、（ａ）は（ｃ）のＡＡ矢視正断面
図、（ｂ）は（ａ）のＢＢ矢視側断面図、（ｃ）は平面
図である。

【図３】本発明の１実施例を示す連続鋳造装置の要部の
構成を示す図であり、（ａ）は（ｃ）のＡＡ矢視正断面
図、（ｂ）は（ａ）のＢＢ矢視側断面図、（ｃ）は平面
図である。

【図４】本発明の１実施例を示す連続鋳造装置の要部の
構成を示す図であり、（ａ）は（ｃ）のＡＡ矢視正断面
図、（ｂ）は（ａ）のＢＢ矢視側断面図、（ｃ）は平面
図である。

【図５】実施例および従来例ブルーム材の欠陥指数を示
すグラフである。

【図６】実施例および従来例ブルーム材の欠陥指数を示
すグラフである。

【図７】実施例および従来例ブルーム材の欠陥指数を示
すグラフである。

【図８】実施例および従来例ブルーム材の欠陥指数を示
すグラフである。

【図９】従来の連続鋳造装置の要部の構成を示す図であ
り、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ矢視図で
ある。

【符号の説明】

１ 連鋳鋳型 １ａ 短辺鋳型壁 １ｂ 長辺鋳型壁 ２ ストレート浸漬ノズル ３ 静磁場発生器 ４ ストレート浸漬ノズル吐出口 ７ 凝固シェル ８ コイル ９ 吐出溶鋼流 １０ 磁束

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田口 整司 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 戸澤 宏一 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブルーム用連続鋳造鋳型内にタンディッ
   シュと連結しかつ先端を解放したストレート浸漬ノズル
   を設置し、さらにその幅が鋳型の長辺側壁と実質的に同
   長で、その上端位置が鋳型内溶鋼メニスカス部を実質的
   に越え、その下端位置が該ストレート浸漬ノズルの下端
   下２００ｍｍ以上となる相対する磁極片をもった双ヨー
   ク型の磁芯を該鋳型周囲に配設し、加えてその静磁場励
   起コイルを該双ヨーク型の磁芯の鋳型両短辺側壁外側部
   に配設して、該磁芯に静磁場を印加させながら溶鋼を鋳
   造することを特徴とするブルームの連続鋳造方法。
2. 【請求項２】 タンディッシュと連結した先端解放のス
   トレート浸漬ノズルをその中に配設するブルームの連続
   鋳造用鋳型において、その幅が鋳型の長辺側壁と実質的
   に同長で、その上端位置が鋳型内溶鋼メニスカス部を実
   質的に越え、その下端位置が該ストレート浸漬ノズルの
   下端下２００ｍｍ以上となる相対する磁極片をもった双
   ヨーク型の磁芯を該鋳型周囲に配設し、加えてその静磁
   場励起コイルを該双ヨーク型の磁芯の鋳型両短辺側壁外
   側部に配設したことを特徴とするブルームの連続鋳造鋳
   型。
3. 【請求項３】 鋳型長辺側壁部の両外側に位置する相対
   する磁極片を高さ方向に上下２段に分割し、ノズル吐出
   口位置を上段の磁極中心に配置し、該上下部で独立に静
   磁場強度を制御することを特徴とする請求項１記載のブ
   ルームの連続鋳造方法。
4. 【請求項４】 静磁場励起コイルを上段部の静磁場印加
   設備と下段部の静磁場印加設備に分割し、かつ該上段部
   の静磁場印加設備の配置位置を、ノズル吐出口位置が上
   段の磁極中心位置となるようにし、かつそれに隣接して
   下段部の静磁場印加設備を配置したことを特徴とする請
   求項２記載のブルームの連続鋳造鋳型。
5. 【請求項５】 鋳型の長辺側壁部の幅方向で、ストレー
   ト浸漬ノズル中心軸を含む該鋳型の長辺側壁と直交する
   面を実質的な境として、双ヨーク型の磁芯を半分に分割
   し、分割された各々の静磁場印加装置の静磁場強度を該
   幅方向で独立に制御することを可能としたことを特徴と
   する請求項１又は３記載のブルームの連続鋳造方法。
6. 【請求項６】 鋳型の長辺側壁部の幅方向で、ストレー
   ト浸漬ノズル中心軸を含む該鋳型の長辺側壁と直交する
   面を実質的な境として、双ヨーク型の磁芯を半分に分割
   し、右側部の静磁場印加設備と左側部の静磁場印加設備
   に分割配設したことを特徴とする請求項２又は４記載の
   ブルームの連続鋳造鋳型。