JPH09225599A

JPH09225599A - 連鋳鋳片のトップ処理方法

Info

Publication number: JPH09225599A
Application number: JP3674896A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Tadama; 智明田玉; Nozomi Tamura; 望田村
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1996-02-23
Filing date: 1996-02-23
Publication date: 1997-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、ブリードやひけ巣を発生させずに鋳
片トップ部を通常の鋳込み速度で引抜ける連鋳鋳片のト
ップ処理方法を提供することを目的としている。【解決手段】２次冷却帯に気水二流体スプレーを使用す
る連続鋳造機で、鋳片の最終鋳込部を引抜くに際して、
上記気水二流体スプレーの気水体積比を１００以上３０
０以下として該最終鋳込部を冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連鋳鋳片のトップ
処理方法に関し、詳しくは、タンディッシュから鋳型に
最終段階の湯として注入された溶鋼の冷却技術に係わ
る。

【０００２】

【従来の技術】タンディッシュ内に保持した溶鋼を鋳型
に連続的に注入し、冷却凝固して引抜きスラブ等の所謂
連鋳鋳片を製造する場合、必ず最終湯の注入がある。こ
の最終湯の部分（以下、鋳造の終了時に鋳型から引抜か
れる鋳片の尻端部であるので、トップあるいはトップ部
といい、通常の連鋳鋳片では３ｍ程度の長さ）は、鋳造
の終了に当たり、確実に凝固させて引抜く必要がある。
つまり、上記トップ部の凝固が不十分の場合、鋳片表面
に生成された凝固殻が連続鋳造機内で破断し、溶鋼の流
出や所謂ブリードという飛散を生じ、設備損傷や水蒸気
爆発の恐れがある。そこで、従来より下記の２つのト
ップ部処理が行われ、上記問題をいくぶん緩和していた
（例えば、特公昭６２−４７１０１号公報）。

【０００３】（１）鋳込みを中断しトップに冷材（通
称、トップ治具）を投入する方法。（２）冷材を投入せずに２次冷却を緩冷としてそのまま
引き抜く方法。ところが、上記（１）の方法は、冷材を
投入する際に鋳込みを中断する必要があり、生産性が向
上しない。（２）の方法は、通常鋳込みと同じ速度で引
き抜くので、ダウンタイムを生じない利点があるが、２
次冷却の冷却媒体のかけ方（パターン）によってはトッ
プ部から溶鋼が漏鋼する（ブリード）現象やトップ部の
長手方向で不均一冷却が起き、ひけ巣（空隙部）が生じ
るという問題があった。すなわち、連続鋳造において生
産性を上げるには、通常鋳込み速度で鋳片のトップ部を
引抜き、且つブリードやひけ巣を発生させないようにす
ることが必須であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な事情に鑑みなされたもので、ブリードやひけ巣を発生
させずに鋳片トップ部を通常の鋳込み速度で引抜ける連
鋳鋳片のトップ処理方法を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため、トップ部の冷却に、単なる水や空気冷却よ
りも冷却効率が高く、鋳片を外周面から万遍なく冷却す
る水ミスト冷却法（例えば、特開昭６１−８８９５３号
公報）を適用することに着眼し、そのスプレー条件を鋭
意研究した。その結果、気水二流体スプレー（ミストス
プレー）の鋳片冷却に関し、以下の知見を得た。

【０００６】すなわち、表面温度１０００℃の鋳片を水
スプレーと気水二流体スプレーとでそれぞれ冷却した場
合の熱伝達係数を比較して図１に示す。そこでは、鋳片
表面にかかった液滴径をレーザ・ドップラ計で測定して
同時に示してある。この図１より、「液滴径が１００〜
２００μｍ以上ならば、気水二流体スプレーは水スプレ
ーと同等の冷却能である」、また、「液滴径が１００μ
ｍ以下になると、気水二流体スプレーは水スプレーより
も冷却能が向上し、水量密度が小さい時ほど、水スプレ
ーとの冷却能の差は広がる」ことが明らかである。な
お、図１において、Ｑａ（空気量）／Ｑｗ（水量）は、
後で述べるミストスプレーの気水体積比であり、点直線
ａは該気水体積比が１００、ｂは２７，ｃは１３の場合
の熱伝達係数の変化であり、点直線ｄは水スプレーの場
合の変化である。

【０００７】そして、冷却媒体の気水体積比（以下、気
水比といい、具体的には空気量／水量）と上記液滴径と
は、図２に示すように、「気水比を増加させると、液滴
径は小さくなる関係にあり」、さらに、「液滴径が１０
μｍ程度になると鋳片表面を濡らさずに冷却できる」こ
とが公知であった。そこで、発明者は、以上のことに基
づき、トップ部の引抜き時は通常時より気水比を増加
（液滴径１０μｍ）させた気水二流体スプレー冷却を行
えば、従来のような冷材を投入することなくトップ部を
固めることができると考え、本発明を完成させた。すな
わち、本発明は、２次冷却帯に気水二流体スプレーを使
用する連続鋳造機で、鋳片の最終鋳込部を引抜くに際し
て、上記気水二流体スプレーの気水体積比を１００以上
３００以下として該最終鋳込部を冷却することを特徴と
する連鋳鋳片のトップ処理方法である。

【０００８】気水比を１００以上としたのは、それによ
り液滴径が１０μｍ以下となり、いわゆるドライ・フォ
グ冷却（鋳片表面を濡らさない）となり、スプレーのか
け方（パターン）に依存しない即ち均一冷却が達成でき
るからである。上限は、特に限定する必要はないが、３
００以上となると、実際の冷却効果が少なくなることか
ら３００を上限とした。

【０００９】

【発明の実施の形態】タンデイッシュ１に保持した溶鋼
２を垂直曲型連続鋳造機に注入し、冷却凝固させつつ鋳
片６を引抜速度１．６ｍｍ／分で鋳型３から連続して抜
き、断面サイズ２００ｍｍ厚×１２４０ｍｍ幅のスラブ
を連続鋳造した。その際、該連続鋳造機の２次冷却帯
は、図３に示すように垂直部（１ゾーン）及び曲部（２
ゾーン）共に、所謂気水２流体スプレー方式を採用し
た。

【００１０】まず、鋳造を開始して鋳片６の最初の部分
が上記２次冷却帯を通過して以降、ほとんどの鋳造期間
（図３では、記号Ａで示す）は、パスラインに沿って配
置されたノズル４より、前記気水比を１３として２次冷
却媒体を鋳片６にスプレーした。次に、タンディッシュ
１からの溶鋼２の供給が終了し、鋳型３内に所謂トップ
部７が存在するようになった時点で気水比を１００に増
加して鋳片６の冷却を強化した。しかし、その期間（記
号Ｂ）の引抜速度は期間Ａと同一にしておいた。

【００１１】さらに、前記トップ部７が完全に鋳型３か
ら抜けた時点からは、該トップ部７より下流側にあるノ
ズル４からのみ冷却媒体をスプレーするようにした。な
お、その期間（記号Ｃ）も気水比は１００を維持した。
また、これらＡ〜Ｃの期間に冷却媒体の一部に用いられ
た単位時間当たりの水量密度を、図３に同時に示してお
く。該水量密度は、ＡからＣへと徐々に減少させてい
る。

【００１２】以上のような実施形態で連鋳鋳片のトップ
処理を行った結果、トップ部７からのブリード発生率は
６％から３％へ、スラブに形成される「ひけ巣」の発生
率は１％から０．５％へと従来に比べ半減した。

【００１３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明により、溶鋼
の連続鋳造末期において鋳片を引抜くに際し、２次冷却
帯で冷却媒体の液滴径を小さくし、鋳片面を濡らさずに
均一冷却できるようになった。その結果、所謂トップ部
でのブリード及びひけ巣の発生を減らすことができ、し
かもトップ部の引抜きがそれ以前の通常引抜速度と同一
でも良いので、生産性を落とすことなく連続鋳造が実施
できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】気水二流体スプレーと水スプレー冷却方式の冷
却能を比較した図である。

【図２】液滴径と気水比との関係を示す図である。

【図３】本発明に係るトップ処理方法の実施時における
気水比及び水量のパターン変化を示す図である。

【符号の説明】

１タンデイッシュ２溶鋼３鋳型４ノズル５気水二流体スプレー６鋳片７トップ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２次冷却帯に気水二流体スプレーを使用
する連続鋳造機で、鋳片の最終鋳込部を引抜くに際し
て、上記気水二流体スプレーの気水体積比を１００以上３０
０以下として該最終鋳込部を冷却することを特徴とする
連鋳鋳片のトップ処理方法。