JPH09150246A - パウダーベアの除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】連続鋳造鋳型内のパウダーベアの除去装置を提
供する。 【解決手段】下記〜を備えたパウダーベアの除去装
置。鋳型壁上部の稼働カバー。稼働カバー上の固定
リンク。固定リンクと回動可能に連結され固定リンク
配置側と反対側の鋳型壁方向へ延びたアーム。このア
ームの中間に設けた固定支点。このアームの先端部に
鋳型内へ延びるように斜め下向きに固定した鍵状先端部
を有するアーム。 【効果】パウダーベアを除去して特に鋳片のコーナー近
傍におけるオシレーションマークの深さを減少させ、こ
の部分に発生する割れを低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造鋳片の表
面割れ防止装置に関し、特にコーナー割れを低減するの
に好適な、鋳型内パウダーベアの機械的な除去装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造法においては鋳型壁面と凝固シ
ェルとの潤滑性を良好に保つため、一般に鋳型を上下に
振動（以下、オシレーションという）させるとともに、
潤滑材として鋳型内溶鋼表面でパウダーが使用される。

【０００３】パウダーは溶鋼に触れて溶解し、鋳型壁面
と凝固シェルとの間に流入するが、鋳型が冷却されてい
るため鋳型壁面では凝固し、特に凝固シェルの形成が始
まる溶鋼表面位置の鋳型壁面においては、パウダーベア
とよばれる肥大した固着層が形成される。このパウダー
ベアは、鋳型と同期して振動するために溶鋼表面直下で
形成された凝固シェルを倒し込み、鋳片表面、特にコー
ナー近傍に深いオシレーションマークを形成させる。割
れ感受性の高い鋼種ではこの深いオシレーションマーク
部にコーナー割れが発生するので、パウダーベアを肥大
させない対策が必要である。

【０００４】パウダーベアの肥大化防止対策としては、
パウダー成分変更（例えば、特開昭57-164194 号公報
参照）、鋳型緩冷却（例えば、特開平3-453 、特開平
4-111949の各号公報参照）、発熱鋳型（例えば、特開
昭62-224454 号公報参照）が提案されている。

【０００５】しかしながら、のパウダー成分の変更で
は、結局パウダーが温度の低い鋳型壁面に接することに
なるため、パウダーベアの形成を避けることができな
い。の鋳型緩冷却化またはの鋳型発熱化を行う方法
では、鋳型寿命を損なう等の課題が残っている。このよ
うに、従来方法はいずれも抜本的な対策とならず、場合
によっては操業中に作業者が棒を用いてパウダーベアを
取り除くなどの対策が行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
のようなパウダーベアの肥大に伴う深いオシレーション
マーク部に発生するコーナー割れを低減するための、鋳
型内パウダーベアの機械的除去装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、次のパ
ウダーベアの除去装置にある（図２参照）。

【０００８】連続鋳造において鋳型内の壁面で発生する
パウダーベアの除去装置であって、下記〜を備えた
パウダーベアの除去装置。

【０００９】鋳型壁の上部に設けた稼働カバー。

【００１０】この稼働カバー上に配置した固定リン
ク。

【００１１】上記の稼働カバーおよび固定リンクは鋳型
と同期してオシレーションする。

【００１２】この固定リンクと回動可能に連結され、
固定リンクの配置側と反対側の鋳型壁方向へ延びたアー
ム。

【００１３】上記のアームの中間に設けた固定支
点。

【００１４】上記の固定支点は鋳型のオシレーションと
は無関係の位置に設ける。

【００１５】上記のアームの先端部に鋳型内へ延び
るように斜め下向きに固定した鍵状先端部を有するアー
ム。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１および図２により、本発明装
置の構成例を説明する。

【００１７】図１は、本発明装置及びこれを取り付けた
鋳型ならびにその動作を説明する一部破断の概略側面図
である。図１（ａ）はオシレーションにより鋳型８が上
昇したとき、図１（ｂ）は同じく鋳型８が下降したとき
をそれぞれ示す図である。

【００１８】本発明装置は図１に示すように、鋳型８の
壁の上部全周を覆うように設けた稼働カバー６、この稼
働カバー６上に配置した固定リンク４、この固定リンク
４と回動可能に連結され、鋳型８の固定リンク配置側と
反対側の壁（図１の場合は短辺壁）方向に延びたアーム
１、このアーム１の中間に設けた固定支点３およびこの
アーム１の先端部の固定点５から斜め下向きに鋳型８内
に延びたアーム２をそれぞれ備えている。このアーム２
の先端部は図示するような鍵形状を有する。

【００１９】図１において、符号７は鋳型８の短辺側で
生成するパウダーベア、９は凝固シェル、１０は溶鋼、
１１は溶鋼表面の目標レベル、１２はパウダー層、１３
は中心線および１４はオシレーション装置である。

【００２０】図２は本発明装置の具体的配置を説明する
図である。図２（ａ）は一部破断の概略側面図である。
図２（ｂ）は、図２（ａ）における線Ａ−Ａ矢視の概略
平面図である。図２において、符号１５は浸漬ノズルお
よび１６はタンディッシュである。

【００２１】固定リンク４は、稼働カバー６及び固定リ
ンク４が鋳型８と同期してオシレーションするように、
図１および図２に示すとおり鋳型８の上部の稼働カバー
６上に配置する。稼働カバー６は鋳型８の上部全周を覆
うようにに設ける。

【００２２】鋳型８の上部における固定リンク４の配置
位置は図２（ｂ）に示すように、鋳型８のコーナー近傍
相当である。

【００２３】この固定リンク４に、固定リンク４の配置
側と反対側の鋳型８の短辺壁方向に延びた回動可能なア
ーム１を、例えば浸漬ノズル１５を用いる場合には、浸
漬ノズル１５とアーム１とが干渉しないように鋳型８の
長辺壁上に沿って設ける。

【００２４】このアーム１の中間位置であって、かつオ
シレーションしない場所、例えば図２（ａ）に示すタン
ディッシュ１６と連結された支持フレーム１７に固定し
た支点３を設け、アーム１はこの固定支点３において回
動可能とする。

【００２５】アーム１の固定リンク４と反対側の先端の
固定点５には、鍵状先端部を有するアーム２が、鋳型８
内の短辺壁側のパウダーベア７方向に角度αで斜め下向
きに例えばボルトなどにより固定されている。

【００２６】図１および図２では本発明装置は片側だけ
を示しているが、鋳型の他方の短辺壁側に生成するパウ
ダーベアを対象とする本発明装置が逆向きにさらにもう
１セット設けられる。

【００２７】これらの装置構成により鋳型８の上昇時に
は、アーム２の鍵状先端部の動作は図１（ａ）に示すよ
うに鋳型８の短辺壁面から離れる方向に下降する。一
方、鋳型８の下降時には、上記鍵状先端部の動作は図１
（ｂ）に示すように鋳型８の短辺壁面に近付く方向に上
昇する。このようなアーム２の鍵状先端部の動作により
パウダーベア７を機械的に除去し、その肥大化を防止す
るのである。

【００２８】従って、鋳型８の最大下降時には、アーム
２の鍵状先端部が鋳型８の短辺壁面に押しつけられるよ
うに、アーム２とアーム１との固定角度αを調整する必
要がある。

【００２９】前記の鍵状先端部の上下の動作量は、固定
リンク４の位置および固定支点３の位置により異なる。
したがって、上記上下の動作量は、固定支点３を鋳型８
の幅の中心線１３上、または中心線１３上よりも除去対
象とするパウダーベア７側に近い位置に配置させること
により、鋳型８のオシレーションの上下動作量以下と
し、アーム２の鍵状先端部の下降時にもこの先端部が溶
鋼１０内に浸漬しないようにすることが好ましい。鋳型
８の上昇時には、鋳型８と同時にパウダーベア７も上昇
するが、溶鋼表面の目標レベル１１はオシレーションと
同期して変動せず一定レベルを保つので、アーム２の鍵
状先端部は溶鋼１０内に浸漬されない。鋳型８が徐々に
下降するにつれて、アーム２の鍵状先端部が上昇すると
ともにパウダーベア７に接近してその下部に引っかか
り、パウダーベア７が除去される。

【００３０】アーム２の鍵状先端部の材質は、耐火物も
しくは表面に耐火性材料を塗布した金属（鉄、ステンレ
ス鋼など）とするのが望ましい。その望ましい形状は、
鍵状先端が鋳型下降時に鋳型壁面に押しつけられてパウ
ダーベア７をせん断しうるような鋭利な形状である。

【００３１】上記のような装置を用いて鋳型の長辺壁側
に生成したパウダーベアを除去する場合には、例えば、
支点３の位置、アーム１の長さ並びにアーム２の長さ、
方向および固定角度αを変更するなどの手段を用いれば
よい。アーム１の先端部を伸縮、回転および固定が可能
な構造とするなどの方法も採用するこができる。

【００３２】上記のような本発明装置では、パウダーベ
アを機械的に除去してその肥大化を防止することによ
り、特に鋳片のコーナー近傍の表面において発生する深
いオシレーションマークの生成を抑制し、その深さを
１．０〜２．０ｍｍ程度から０．５ｍｍ以下に減少させ
ることができる。この結果、このオシレーションマーク
部に発生する鋳片のコーナー割れを低減させることがで
きる。

【００３３】本発明装置を適用する場合の望ましい鋳型
サイズは、幅９００〜２０００ｍｍ程度、厚さ６０〜２
００ｍｍ程度である。同じく望ましいオシレーション
は、ストロークで６〜１２ｍｍ程度、振動数で１００〜
３００サイクル／ｍｉｎ程度である。

【００３４】

【実施例】図２に示す構成の本発明装置を備えた垂直曲
げ型連続鋳造機を用いて、表１に示す組成の中炭素アル
ミキルド鋼を鋳造速度３．０ｍ／ｍｉｎで鋳造し、パウ
ダーベアの除去状況、鋳片のコーナー割れ発生状況およ
びオシレーションマークの深さを調査した。

【００３５】

【表１】

【００３６】鋳型サイズは幅１５００ｍｍ×厚さ１５０
ｍｍとし、鋳型はストローク６ｍｍ、３００サイクル／
ｍｉｎでオシレーションさせた。

【００３７】図２に示すように浸漬ノズル１５を用いた
ため、固定リンク４の位置を鋳型８のコーナー近傍と
し、アーム１は浸漬ノズル１５と干渉しないように鋳型
８の長辺壁上に沿って設けた。固定支点３は図１と同様
に、鋳型幅方向中心線１３上の位置とし、かつタンディ
ッシュ１６に連結されたフレーム１７に設けた。このよ
うな装置を対向する鋳型壁側に逆向きでそれぞれ１セッ
ト配置し、二つの鋳型短辺壁側に生ずるパウダーベアを
除去できるようにした。

【００３８】上記のような配置で、アーム２の先端鍵状
部の上下動作量がオシレーションの上下動作量（ストロ
ーク）とほぼ等しくなるようにした。さらに、アーム２
の鍵状部分の先端が、鋳型８の最下降時にも溶鋼表面１
１に触れないように、かつ最上昇時に鋳型短辺壁面と接
触する位置になるように角度αを調整してアーム２をア
ーム１に固定した。

【００３９】鋳造時に鋳型内の状況を観察し、本発明例
ではパウダーベアが常に除去されていることを確認し
た。

【００４０】一方、比較例として本発明装置を適用せ
ず、その他の条件は同じとして鋳造を行った。ただし、
鋳造時に鋳型内の状況を観察し、パウダーベアが特に大
きくなったと判断された場合のみ、棒を用いて人力で除
去した。

【００４１】図３に鋳片のコーナー割れ発生状況を示
す。

【００４２】図３は、鋳片のコーナー割れ発生状況を、
本発明装置を適用しない場合と比較して指数で示す図で
ある。コーナー割れ発生指数の定義は次のとおりであ
る。

【００４３】コーナー割れ発生指数＝鋳片の長さ１０ｍ
あたりの割れ個数の平均値（但し、チャージごと） 本発明装置を用いた場合、図３に示すようにコーナー割
れは大幅に低減した。

【００４４】その結果、鋳片の手入れ量を減少させるこ
とができた。

【００４５】図４に鋳片の短辺面のコーナー近傍におけ
るオシレーションマークの深さを示す。

【００４６】図４は、鋳片の短辺面のコーナー近傍にお
けるオシレーションマークの深さを本発明装置を適用し
ない場合と比較して示す図である。深さの測定にはシッ
クネスゲージを用いた。本発明装置を用いた場合、図４
に示すように深さが減少し、コーナー割れの低減効果と
よく対応した。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、鋳型内の壁面で生成す
るパウダーベアを効果的に除去し、特に鋳片のコーナー
近傍におけるオシレーションマークの深さを減少させる
ことができる。この結果、鋳片のコーナー近傍に発生す
る割れを低減することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置及びこれを取り付けた鋳型ならびに
その動作を説明する一部破断の概略側面図である。
（ａ）はオシレーションにより鋳型が上昇したとき、
（ｂ）は同じく鋳型が下降したときを示す図である。

【図２】本発明装置の具体的配置を説明する図である。
（ａ）は一部破断の概略側面図である。（ｂ）は、
（ａ）における線Ａ−Ａ矢視の概略平面図である。

【図３】鋳片のコーナー割れ発生状況を、本発明装置を
適用しない場合と比較して指数で示す図である。

【図４】鋳片の短辺面のコーナー近傍におけるオシレー
ションマークの深さを、本発明装置を適用しない場合と
比較して示す図である。

【符号の説明】

１：アーム、 ２：鍵状先端部を有するアーム、３：
固定支点、 ４：固定リンク、 ５：固定点、６：稼働
カバー、７：パウダーベア、８：鋳型、９：凝固シェ
ル、10：溶鋼、11：溶鋼表面の目標レベル、 12：パウ
ダー層、13：中心線、 14：オシレーション装置、1
5：浸漬ノズル、16：タンディッシュ、17：フレーム、
α：アーム１とアーム２との固定角度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続鋳造において鋳型内の壁面で発生する
   パウダーベアの除去装置であって、鋳型壁の上部に設け
   た稼働カバー、この稼働カバー上に配置した固定リン
   ク、この固定リンクと回動可能に連結され固定リンク配
   置側と反対側の鋳型壁方向へ延びたアーム、このアーム
   の中間に設けた固定支点、このアームの先端部に鋳型内
   へ延びるように斜め下向きに固定した鍵状先端部を有す
   るアームをそれぞれ備えたパウダーベアの除去装置。