JPH0796150B2 - 連続鋳造方法 - Google Patents
連続鋳造方法Info
- Publication number
- JPH0796150B2 JPH0796150B2 JP63074550A JP7455088A JPH0796150B2 JP H0796150 B2 JPH0796150 B2 JP H0796150B2 JP 63074550 A JP63074550 A JP 63074550A JP 7455088 A JP7455088 A JP 7455088A JP H0796150 B2 JPH0796150 B2 JP H0796150B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- continuous casting
- bubbles
- slab
- inert gas
- metallic inclusions
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、溶融金属の連続鋳造において鋳片凝固前面に
気泡や非金属介在物がトラップされることを防止できる
連続鋳造方法に関するものである。
気泡や非金属介在物がトラップされることを防止できる
連続鋳造方法に関するものである。
〈従来の技術〉 連続鋳造において、溶鋼中の非金属介在物の一部はタン
ディッシュ内で浮上するが、大半はタンディッシュとモ
ールドの溶鋼流量を制御するための浸漬ノズルを通って
モールド内に持込まれる。これらの非金属介在物が浸漬
ノズルを通過する際に、その内壁面に付着，堆積してノ
ズル詰まりが生じる。付着物が生成，堆積すると溶鋼の
流れが悪くなって湯面に乱れが生じモールド内の湯面制
御が著しく困難になったり、湯面の乱れがひどい場合に
は鋳片の品質が著しく低下するという問題が生じてい
た。
ディッシュ内で浮上するが、大半はタンディッシュとモ
ールドの溶鋼流量を制御するための浸漬ノズルを通って
モールド内に持込まれる。これらの非金属介在物が浸漬
ノズルを通過する際に、その内壁面に付着，堆積してノ
ズル詰まりが生じる。付着物が生成，堆積すると溶鋼の
流れが悪くなって湯面に乱れが生じモールド内の湯面制
御が著しく困難になったり、湯面の乱れがひどい場合に
は鋳片の品質が著しく低下するという問題が生じてい
た。
従来、浸漬ノズルの詰まりを防止するため浸漬ノズル内
に不活性ガス等を吹込むことが行われていた。ところ
が、この不活性ガスが気泡となって溶鋼噴出流に巻込ま
れ、溶鋼プール中に深く侵入して微細な非金属介在物と
ともに鋳片中に捕捉される。この非金属介在物を含有す
る気泡は熱延および冷延段階で圧着せず、スリーバー疵
等の表面欠陥あるいは冷延にひきつづく連続焼鈍中にフ
クレ疵となって出現し、かなりの頻度で製品不良を生じ
させていた。
に不活性ガス等を吹込むことが行われていた。ところ
が、この不活性ガスが気泡となって溶鋼噴出流に巻込ま
れ、溶鋼プール中に深く侵入して微細な非金属介在物と
ともに鋳片中に捕捉される。この非金属介在物を含有す
る気泡は熱延および冷延段階で圧着せず、スリーバー疵
等の表面欠陥あるいは冷延にひきつづく連続焼鈍中にフ
クレ疵となって出現し、かなりの頻度で製品不良を生じ
させていた。
このように、浸漬ノズル詰まり防止として一般に用いら
れている不活性ガス吹込み技術は、特定の鋼種では製品
欠陥発生の原因となっていた。これら気泡の鋳片へのト
ラップを防止する技術の一例として特開昭62−254954号
公報に公開された方法がある。この方法は、連続鋳造に
おける鋳型内溶鋼流動に溶鋼噴流に対して垂直方向の静
磁界を付与することによって溶鋼流動を制動抑制するも
ので、前記製品不良の出現の頻度はかなり軽減するもの
の完全に無くすことはできないと前記公報に述べられて
いる。
れている不活性ガス吹込み技術は、特定の鋼種では製品
欠陥発生の原因となっていた。これら気泡の鋳片へのト
ラップを防止する技術の一例として特開昭62−254954号
公報に公開された方法がある。この方法は、連続鋳造に
おける鋳型内溶鋼流動に溶鋼噴流に対して垂直方向の静
磁界を付与することによって溶鋼流動を制動抑制するも
ので、前記製品不良の出現の頻度はかなり軽減するもの
の完全に無くすことはできないと前記公報に述べられて
いる。
〈発明が解決しようとする課題〉 前記のように不活性ガス吹込みに伴う製品不良の発生・
前記公報に開示された方法でもまだ製品不良を完全にな
くすことができないという現状下で、製品不良を完全に
なくすには炉外精錬やタンディッシュのシール強化等の
溶鋼清浄化の強化による浸漬ノズル詰まり防止用不活性
ガス吹込みのない鋳造方法や、湾曲型連鋳機における垂
直部の採用による鋳型内での気泡や介在物浮上促進等の
手段が知られている。
前記公報に開示された方法でもまだ製品不良を完全にな
くすことができないという現状下で、製品不良を完全に
なくすには炉外精錬やタンディッシュのシール強化等の
溶鋼清浄化の強化による浸漬ノズル詰まり防止用不活性
ガス吹込みのない鋳造方法や、湾曲型連鋳機における垂
直部の採用による鋳型内での気泡や介在物浮上促進等の
手段が知られている。
しかし、これらの方法は要求される製品の品質レベルや
要求生産量に対応した生産プロセスにおいて、溶鋼の清
浄化に対しては限界があり完全なものとはなり得ない。
また、鋳型内にまで持込まれた気泡，非金属介在物や巻
込まれたモールドパウダーは、単位時間当たりのスルー
プットがある限界値を超えると完全な浮上は不可能とな
って鋼中に捕捉される結果となる。
要求生産量に対応した生産プロセスにおいて、溶鋼の清
浄化に対しては限界があり完全なものとはなり得ない。
また、鋳型内にまで持込まれた気泡，非金属介在物や巻
込まれたモールドパウダーは、単位時間当たりのスルー
プットがある限界値を超えると完全な浮上は不可能とな
って鋼中に捕捉される結果となる。
本発明は、従来技術の問題点を克服し浸漬ノズル詰まり
防止用不活性ガス吹込みを行いつつ、その気泡や非金属
介在物が鋳片にトラップされることを防止できる方法を
提供するためになされたものである。
防止用不活性ガス吹込みを行いつつ、その気泡や非金属
介在物が鋳片にトラップされることを防止できる方法を
提供するためになされたものである。
〈課題を解決するための手段〉 本発明者らは、固体ホーンを浸漬した液相中において、
固体ホーンに超音波振動を付与することにより底部から
のバブリングによる浮上気泡が固体ホーン表面からある
範囲外に押し出される現象をモデル実験で確認し、その
知見にもとづいて本発明をなすに至った。
固体ホーンに超音波振動を付与することにより底部から
のバブリングによる浮上気泡が固体ホーン表面からある
範囲外に押し出される現象をモデル実験で確認し、その
知見にもとづいて本発明をなすに至った。
本発明は、詰まり防止用に不活性ガスを浸漬ノズルに吹
き込む連続鋳造法により鋳片を製造する方法であって、
鋳型下でメニスカスから下方3m以内に鋳片に振幅５μｍ
以上40μｍ以下の超音波振動を付与することを特徴とす
る連続鋳造方法である。
き込む連続鋳造法により鋳片を製造する方法であって、
鋳型下でメニスカスから下方3m以内に鋳片に振幅５μｍ
以上40μｍ以下の超音波振動を付与することを特徴とす
る連続鋳造方法である。
〈作用〉 本発明は、詰まり防止用に不活性ガスを浸漬ノズルに吹
き込む連続鋳造法により鋳片を製造する方法であって、
鋳型の直下の鋳片に超音波印加ロールを介して振幅５μ
ｍ以上40μｍ以下の超音波振動を付与することによっ
て、凝固部前面への気泡や非金属介在物のトラップを防
止する連続鋳造方法である。
き込む連続鋳造法により鋳片を製造する方法であって、
鋳型の直下の鋳片に超音波印加ロールを介して振幅５μ
ｍ以上40μｍ以下の超音波振動を付与することによっ
て、凝固部前面への気泡や非金属介在物のトラップを防
止する連続鋳造方法である。
本発明は、内部に液相を含む鋳片表面から超音波振動を
直接付与することで液相と固相界面において真空状態の
気泡の発生・消滅（以下、キャビテーション）現象を液
相側に起こさせると共に、該気泡を凝固殻内面からある
範囲外に押し出させる現象を利用して、その作用によっ
て液相と固相界面への不活性ガス気泡や非金属介在物の
付着を防止するものである。すなわち、液相中を浮遊し
ているこれら気泡や非金属介在物が液相−固相界面に付
着しようとする際、固相側から超音波付与によって発生
するキャビテーションによって固相から液相側へ向かっ
て圧力波が発生し気泡や非金属介在物の液相と固相界面
への付着を防止するものである。
直接付与することで液相と固相界面において真空状態の
気泡の発生・消滅（以下、キャビテーション）現象を液
相側に起こさせると共に、該気泡を凝固殻内面からある
範囲外に押し出させる現象を利用して、その作用によっ
て液相と固相界面への不活性ガス気泡や非金属介在物の
付着を防止するものである。すなわち、液相中を浮遊し
ているこれら気泡や非金属介在物が液相−固相界面に付
着しようとする際、固相側から超音波付与によって発生
するキャビテーションによって固相から液相側へ向かっ
て圧力波が発生し気泡や非金属介在物の液相と固相界面
への付着を防止するものである。
次に、本発明を図面に従って説明する。第１図は、本発
明を連続鋳造に適用した場合の模式図である。
明を連続鋳造に適用した場合の模式図である。
溶鋼１は、タンディッシュ２から浸漬ノズル５を介して
鋳型６に注入される。この際、流量制御用ストッパー３
あるいは浸漬ノズルへの配管４からノズル詰まり防止用
不活性ガスが吹込まれる。
鋳型６に注入される。この際、流量制御用ストッパー３
あるいは浸漬ノズルへの配管４からノズル詰まり防止用
不活性ガスが吹込まれる。
鋳型内へ注入された溶鋼は冷却され、サポートロール９
を介して引抜かれる。この際、鋳型直下に取付けた超音
波印加ロール７から凝固殻10へ超音波振動を付与する。
この際の振幅は５〜40μｍで十分である。40μｍ以上の
強い振動は、気泡や非金属介在物の液相と固相界面への
付着防止に大きな効果があるが、その反面、凝固殻に対
して大きな歪を付与する恐れがあり、鋳片割れ発生の起
点となったり、ロールに大きな負荷をかけるので好まし
くない。
を介して引抜かれる。この際、鋳型直下に取付けた超音
波印加ロール７から凝固殻10へ超音波振動を付与する。
この際の振幅は５〜40μｍで十分である。40μｍ以上の
強い振動は、気泡や非金属介在物の液相と固相界面への
付着防止に大きな効果があるが、その反面、凝固殻に対
して大きな歪を付与する恐れがあり、鋳片割れ発生の起
点となったり、ロールに大きな負荷をかけるので好まし
くない。
周波数が15.5kHzの場合の気泡や非金属介在物の付着指
数と振幅数との関係を第２図に示す。振幅５μｍ以下で
は付着防止効果、特に非金属介在物についての効果が期
待できない。
数と振幅数との関係を第２図に示す。振幅５μｍ以下で
は付着防止効果、特に非金属介在物についての効果が期
待できない。
超音波印加位置をメニスカスから下方3m以内に限定した
のは以下の理由による。
のは以下の理由による。
浸漬ノズルからの吐出流とともに溶鋼プール内に巻込ま
れる気泡や非金属介在物の侵入深さは、粒径によって変
化するものの製品において欠陥の原因となる100μｍ以
上のものはメニスカスから約3m以内である。従って、メ
ニスカスから下方3m以上の位置で超音波印加しても出力
損失が大きく得策ではない。
れる気泡や非金属介在物の侵入深さは、粒径によって変
化するものの製品において欠陥の原因となる100μｍ以
上のものはメニスカスから約3m以内である。従って、メ
ニスカスから下方3m以上の位置で超音波印加しても出力
損失が大きく得策ではない。
〈実施例〉 100t上底吹き転炉で吹錬し、その後の脱ガス処理したフ
ェライト系ステンレス溶鋼をスラブ断面寸法200×1000
〜1200mmの湾曲型スラブ連鋳機（半径10.5m）において
鋳造する際、第１図に示した超音波振動（周波数:15.5k
Hz,振幅:20μｍ）を適用した場合と適用しない場合との
鋳片内気泡，非金属介在物発生状況と、製品におけるフ
クレ欠陥発生率とを比較し、その結果を第３図，第４図
に示す。なお、本発明例および比較例とも連続鋳造時の
浸漬ノズルへの不活性ガス吹込み量は同一条件とし、吹
込みガス量を５〜6l/minと８〜10l/minの２水準とし
た。
ェライト系ステンレス溶鋼をスラブ断面寸法200×1000
〜1200mmの湾曲型スラブ連鋳機（半径10.5m）において
鋳造する際、第１図に示した超音波振動（周波数:15.5k
Hz,振幅:20μｍ）を適用した場合と適用しない場合との
鋳片内気泡，非金属介在物発生状況と、製品におけるフ
クレ欠陥発生率とを比較し、その結果を第３図，第４図
に示す。なお、本発明例および比較例とも連続鋳造時の
浸漬ノズルへの不活性ガス吹込み量は同一条件とし、吹
込みガス量を５〜6l/minと８〜10l/minの２水準とし
た。
第３図，第４図からわかるように本発明方法によれば、
気泡，非金属介在物の鋳片へのトラップ率が著しく改善
され、その結果、製品におけるフクレ欠陥が激減するこ
とが明らかである。
気泡，非金属介在物の鋳片へのトラップ率が著しく改善
され、その結果、製品におけるフクレ欠陥が激減するこ
とが明らかである。
〈発明の効果〉 本発明方法によると、浸漬ノズル詰まり防止用不活性ガ
ス吹込みを行いつつ、固液界面への気泡非金属介在物の
トラップを防止できる。
ス吹込みを行いつつ、固液界面への気泡非金属介在物の
トラップを防止できる。
従って、多連化鋳造ができ、また気泡，非金属介在物に
起因する製品フクレ欠陥が激減する。
起因する製品フクレ欠陥が激減する。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明方法を連続鋳造へ適用した場合の模式
図、第２図は本発明における気泡，非金属介在物付着指
数と振幅との関係を示すグラフ、第３図は本発明例と比
較例との実鋳片における気泡非金属介在物付着指数と鋳
片厚さ方向との関係を示すグラフ、第４図は不活性ガス
吹込み量をかえた場合の製品におけるフクレ性欠陥発生
率を示すグラフである。 １…溶鋼、２…タンディッシュ、３…ストッパー、４…
不活性ガス吹込み用配管、５…浸漬ノズル、６…鋳型、
７…超音波印加ロール、８…超音波発振装置、９…サポ
ートロール、10…凝固殻、11…溶鋼プール。
図、第２図は本発明における気泡，非金属介在物付着指
数と振幅との関係を示すグラフ、第３図は本発明例と比
較例との実鋳片における気泡非金属介在物付着指数と鋳
片厚さ方向との関係を示すグラフ、第４図は不活性ガス
吹込み量をかえた場合の製品におけるフクレ性欠陥発生
率を示すグラフである。 １…溶鋼、２…タンディッシュ、３…ストッパー、４…
不活性ガス吹込み用配管、５…浸漬ノズル、６…鋳型、
７…超音波印加ロール、８…超音波発振装置、９…サポ
ートロール、10…凝固殻、11…溶鋼プール。
フロントページの続き (72)発明者 原 義明 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 藤井 徹也 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (56)参考文献 特開 昭50−89216（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】詰まり防止用に不活性ガスを浸漬ノズルに
吹き込む連続鋳造法により鋳片を製造する方法であっ
て、鋳型下でメニスカスから下方3m以内の鋳片に振幅５
μｍ以上40μｍ以下の超音波振動を付与することを特徴
とする連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63074550A JPH0796150B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63074550A JPH0796150B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 連続鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01249255A JPH01249255A (ja) | 1989-10-04 |
| JPH0796150B2 true JPH0796150B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=13550467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63074550A Expired - Lifetime JPH0796150B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0796150B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109434052A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-08 | 苏州创浩新材料科技有限公司 | 一种小直径铜银合金超声连铸工艺 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102166637B (zh) * | 2010-11-26 | 2013-01-02 | 中国科学院金属研究所 | 一种消除连铸钢锭中心缩孔和疏松的方法 |
| CN109261917A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-01-25 | 苏州创浩新材料科技有限公司 | 一种制备小直径铜银合金的超声连铸设备 |
| DE102019206199A1 (de) * | 2019-04-30 | 2020-11-05 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Stranggießeinrichtung zur Beeinflussung eines erstarrenden Strangs, insbesondere einer erstarrenden Bramme, und Verfahren zur Beeinflussung eines erstarrenden Strangs |
| CN112846120B (zh) * | 2021-01-06 | 2022-08-16 | 鞍钢股份有限公司 | 一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的装置及方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5442345B2 (ja) * | 1973-12-12 | 1979-12-13 | ||
| JPS5540056A (en) * | 1978-09-12 | 1980-03-21 | Kawasaki Steel Corp | Preparation of continuous casting piece with excellent internal quality by ultrasonic wave |
| JPS62130754A (ja) * | 1985-12-02 | 1987-06-13 | Akechi Ceramics Kk | ガス吹込型浸漬ノズル |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63074550A patent/JPH0796150B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109434052A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-08 | 苏州创浩新材料科技有限公司 | 一种小直径铜银合金超声连铸工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01249255A (ja) | 1989-10-04 |
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