JPH115144A - Continuous casting of beam blank - Google Patents
Continuous casting of beam blankInfo
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- JPH115144A JPH115144A JP15976697A JP15976697A JPH115144A JP H115144 A JPH115144 A JP H115144A JP 15976697 A JP15976697 A JP 15976697A JP 15976697 A JP15976697 A JP 15976697A JP H115144 A JPH115144 A JP H115144A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、Ｈ形鋼向け素材
のビームブランクを、ビームブランク用モールドに溶鋼
をオープン鋳造により連続鋳造して製造する方法に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a beam blank for H-section steel by continuously casting molten steel in a beam blank mold by open casting.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、Ｈ形鋼向け素材としてのビームブ
ランク鋳片は、主として、所謂オープン鋳造により製造
されている。オープン鋳造とは、通常、タンディッシュ
からモールドへ溶鋼を注入するとき、タンディッシュ−
モールド間に浸漬ノズルを設け、流下溶鋼が大気雰囲気
から密閉された状態（クローズ）で行なう鋳造（以下、
「密閉鋳造」という）に対して、モールドに半浸漬ノズ
ルを設け、流下溶鋼が大気雰囲気に開放された状態で行
なう鋳造をいう。その間を密閉せず開放された状態（オ
ープン）で行なう方式をいう。また、オープン鋳造では
通常、コスト低減のため、タンディッシュストッパーを
設けない。従って、オープン鋳造では、注入時に溶鋼流
が大気雰囲気によって酸化され、溶鋼中に酸化物系介在
物が増加する。また、モールドへの鋳湯速度のコントロ
ールが困難なため、モールド内湯面変動が大きい。こう
して、鋳片表面のノロ噛み等介在物性欠陥やコーナー割
れ等が発生し易い。この点からは、オープン鋳造よりも
密閉鋳造の方が有利である。しかしながら、Ｈ形鋼製品
を量産する場合、その用途等に応じて指定された所定の
規格や仕様を十分に満たし且つこれを保証し得る範囲内
において、できるだけ安価に製品を供給することが要請
される。従って、上記観点によれば、コストと手間のか
かる密閉鋳造よりもオープン鋳造によるべきものが多
い。2. Description of the Related Art Conventionally, beam blank slabs as materials for H-section steels are mainly manufactured by so-called open casting. Open casting is usually the process of injecting molten steel from a tundish into a mold.
An immersion nozzle is provided between the molds, and the casting is performed in a state where the falling molten steel is sealed from the atmosphere (closed)
(Referred to as "closed casting"), refers to casting in which a half-immersion nozzle is provided in a mold and the molten steel flowing down is opened to the atmosphere. It is a method that is performed in an open state (open) without sealing. In addition, in open casting, a tundish stopper is not usually provided for cost reduction. Therefore, in the open casting, the molten steel flow is oxidized by the air atmosphere at the time of pouring, and oxide-based inclusions increase in the molten steel. In addition, since it is difficult to control the speed of the molten metal in the mold, the level of the molten metal in the mold varies greatly. In this way, inclusion defect such as loose biting on the slab surface, corner cracks, and the like are likely to occur. From this point, closed casting is more advantageous than open casting. However, in the case of mass-producing H-shaped steel products, it is required to supply the products as inexpensively as possible within a range that sufficiently satisfies and can guarantee predetermined standards and specifications specified according to the use and the like. You. Therefore, according to the above-mentioned viewpoint, open casting is more often used than closed casting which requires cost and labor.
【０００３】図４に、オープン鋳造時の要部の概略縦断
面図を示し、図５に、ビームブランク用モールドの内面
横断面概略形状と各部位の名称を図示する。先ず、ビー
ムブランク鋳片のオープン鋳造は、図４に示すように、
タンディッシュ１の底部に設けられた注湯ノズル２を通
して、モールド３に固定された半浸漬ノズル（セミイマ
ージョンノズル）４に、タンディッシュ内溶鋼５を流入
させ、ビームブランク鋳片を鋳造する方式である。ビー
ムブランク用のモールド３の内面は図５に示すように複
雑な形状をしており、ウェブ部７の両サイドの各フラン
ジ部８ａ、８ｂの先端９ａ〜９ｄ付近は他の部位に比べ
て抜熱速度が大きく不均一であり冷却速度も速い。従っ
て、凝固殻１０の成長はフランジ部先端部では他の部位
よりも不均一で速い。FIG. 4 shows a schematic vertical sectional view of a main part at the time of open casting, and FIG. 5 shows a schematic cross-sectional shape of an inner surface of a beam blank mold and names of respective parts. First, in the open casting of the beam blank slab, as shown in FIG.
Through a pouring nozzle 2 provided at the bottom of the tundish 1, a molten steel 5 in the tundish flows into a semi-immersion nozzle (semi-immersion nozzle) 4 fixed to a mold 3, and a beam blank slab is cast. is there. The inner surface of the beam blank mold 3 has a complicated shape as shown in FIG. 5, and the vicinity of the tips 9a to 9d of the flange portions 8a and 8b on both sides of the web portion 7 is more easily removed than other portions. The heat rate is large and uneven, and the cooling rate is fast. Therefore, the growth of the solidified shell 10 is uneven and faster at the tip of the flange portion than at other portions.
【０００４】一方、オープン鋳造においては、上述した
ように、溶鋼流５’をタンディッシュ１から半浸漬ノズ
ル４に注入するので、上記溶鋼流５’は注湯ノズル２か
ら半浸漬ノズル４に落下する過程で大気に触れ、溶鋼が
酸化され易い。生成した酸化物系介在物（以下、介在
物）は、溶鋼流とともにモールド３内に侵入する。モー
ルド３内に侵入した介在物は、次いでモールド３内の溶
鋼流動に乗って運動するとともに浮力により浮上する。
ここで、介在物が溶鋼５”中を浮上してモールド３内溶
鋼５”の上表面に形成させた溶融パウダー１１内へ浮上
分離・除去されれば問題は発生しない。しかし、介在物
の溶融パウダー１１への浮上分離・除去程度は、モール
ド３内溶鋼５”のマクロ的流動状態、鋳片６の固液界面
１２における溶鋼５”のミクロ的流動状態、及び凝固殻
１０の発達形状に依存する。ビームブランク鋳片の連続
鋳造において、特にフランジ部先端９ａ〜９ｄ部に付着
・集積し易い。その理由は、上述したようにこの部位は
冷却速度が速いことに加え、従来の半浸漬ノズルでは通
常、溶鋼の吐出孔を下方に向けて１個だけ設けているた
めに、フランジ部先端部における鋳片凝固殻の凝固前面
での溶鋼の流動が弱すぎることによる。On the other hand, in the open casting, as described above, the molten steel stream 5 ′ is injected from the tundish 1 into the semi-immersion nozzle 4, so that the molten steel stream 5 ′ drops from the pouring nozzle 2 to the semi-immersion nozzle 4. During this process, the steel is exposed to the air and the molten steel is easily oxidized. The generated oxide-based inclusions (hereinafter, inclusions) enter the mold 3 together with the molten steel flow. The inclusion that has entered the mold 3 then moves on the flow of molten steel in the mold 3 and floats by buoyancy.
Here, if the inclusions float in the molten steel 5 "and are separated and removed by floating into the molten powder 11 formed on the upper surface of the molten steel 5" in the mold 3, no problem occurs. However, the degree of levitation separation / removal of inclusions to the molten powder 11 depends on the macroscopic flow state of the molten steel 5 ″ in the mold 3, the microscopic flow state of the molten steel 5 ″ at the solid-liquid interface 12 of the slab 6, and the solidification shell. Depends on the 10 developed shapes. In continuous casting of a beam blank slab, it is particularly easy to adhere and accumulate on the front end portions 9a to 9d of the flange portion. The reason for this is that, as described above, this portion has a high cooling rate, and in the conventional semi-immersion nozzle, usually only one molten steel discharge hole is provided downward. This is because the flow of molten steel at the solidification front of the slab solidification shell is too weak.
【０００５】特開昭６２−１３７１５４号公報には、浸
漬ノズルの配置と浸漬ノズルからの溶鋼の吐出孔の向き
とを次の通りに設定し、介在物がビームブランク鋳片の
内部や表層部に捕捉されるのを防止するための方法が開
示されている。図６に、上記方法におけるモールド横断
面上の浸漬ノズルの取付け位置を示し、図７に、浸漬ノ
ズルの概略縦断面図（ａ）及び吐出孔部の概略横断面図
（ｂ）を示す。図６及び７に示すように、浸漬ノズル１
３ａ、１３ｂをモールド１個当たりに２本設け、ビーム
ブランクの横断面の各フランジ８ａ、８ｂとウェブ７と
の接合部中央位置のモールド内にそれぞれ配置する。そ
して、各浸漬ノズルには溶鋼の吐出孔を２孔ずつ設け、
各浸漬ノズルが配置された側のそれぞれのフランジの両
先端部９ａ、９ｂ及び９ｃ、９ｄの方向に吐出孔を向け
る（各吐出方向９ａ’と９ｂ’との挟角及び９ｃ’と９
ｄ’との挟角をαで表わす）。図７（ａ）に示すように
浸漬ノズル１３の下部周面に２個の吐出孔１４、１５を
水平方向に対して上側へ３０度（＋）から下側へ６０度
（−）の範囲内（θ＝＋３０〜−６０度）に向けて設け
る。図７（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図であ
る。ここで、２個の吐出孔１４、１５の向きに挟まれた
角がαになる。In Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-137154, the arrangement of the immersion nozzle and the direction of the discharge hole of the molten steel from the immersion nozzle are set as follows, and the inclusion is formed inside the beam blank slab or at the surface layer. A method is disclosed for preventing entanglement in a computer. FIG. 6 shows the mounting position of the immersion nozzle on the cross section of the mold in the above method, and FIG. 7 shows a schematic longitudinal sectional view (a) of the immersion nozzle and a schematic cross sectional view (b) of the discharge hole. As shown in FIGS. 6 and 7, the immersion nozzle 1
Two molds 3a and 13b are provided for each mold, and are respectively disposed in the mold at the center of the joint between each of the flanges 8a and 8b and the web 7 in the cross section of the beam blank. Then, each immersion nozzle is provided with two discharge holes for molten steel,
The discharge holes are directed in the direction of both tip portions 9a, 9b and 9c, 9d of the respective flanges on the side where the respective immersion nozzles are arranged (the included angle between the respective discharge directions 9a 'and 9b' and 9c 'and 9c').
The included angle with d 'is represented by α). As shown in FIG. 7A, two discharge holes 14 and 15 are formed in the lower peripheral surface of the immersion nozzle 13 within a range of 30 degrees (+) upward to 60 degrees (-) downward with respect to the horizontal direction. (Θ = + 30 to −60 degrees). FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. Here, the angle between the directions of the two ejection holes 14 and 15 is α.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述した特開昭６２−
１３７１５４号公報に開示された方法は、ビームブラン
クの連続鋳造に際し、浸漬ノズルを用いて行なう密閉鋳
造の場合であるが、このようなノズル配置と溶鋼吐出孔
を備えた半浸漬ノズルを用いるビームブランクのオープ
ン鋳造に適用するならば、フランジ先端部のように凝固
の進行が速く不均一で、介在物が捕捉され易い領域まで
浸漬ノズルから吐出された溶鋼の流動が到達するので、
この部位の凝固を遅延させるとともに、溶鋼流動のエネ
ルギーによってこの領域の凝固界面の洗浄効果を発揮す
る。従って、この部分には介在物が捕捉されがたいとい
う点で優れている。しかしながら、上記方法では、浸漬
ノズルを２本使用するので、鋳造速度制御をするのが困
難である。また、浸漬ノズルの配設本数は、少ない方が
手間及び材料コストがかからないから、量産鋼種のビー
ムブランクを鋳造する場合には望ましい。SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-62
The method disclosed in Japanese Patent Publication No. 137154 is a case of closed casting performed by using an immersion nozzle in continuous casting of a beam blank. A beam blank using a semi-immersion nozzle having such a nozzle arrangement and a molten steel discharge hole is used. If it is applied to open casting, the progress of solidification is fast and uneven like the flange tip, and the flow of molten steel discharged from the immersion nozzle reaches the area where inclusions are easily captured,
In addition to delaying the solidification of this region, the effect of cleaning the solidification interface in this region is exerted by the energy of the molten steel flow. Therefore, this portion is excellent in that inclusions are difficult to be captured. However, in the above method, since two immersion nozzles are used, it is difficult to control the casting speed. Also, the smaller the number of immersion nozzles, the less labor and material cost are required. Therefore, it is desirable when casting a beam blank of mass-produced steel.
【０００７】そこで、本発明者等は、ビームブランク鋳
片を、モールド１個当たりに（１ストランドにつき）１
本の半浸漬ノズルを使用するだけで、しかもオープン鋳
造により、フランジ先端部の介在物に起因する表層部欠
陥を改善し、且つ従来のオープン鋳造によるフランジ先
端部のノロ噛みや割れ等の表面欠陥を改善することに取
り組んだ。Therefore, the present inventors set the beam blank slab to 1 per mold (per strand).
Only by using a half-immersion nozzle, open casting improves the surface layer defects caused by inclusions at the tip of the flange, and surface defects such as sticking and cracking at the tip of the flange by conventional open casting. Worked on improving.
【０００８】この発明の目的は、上記課題を解決するこ
とにより量産型鋼種によるＨ形鋼用ビームブランクの表
面欠陥を改善するとともに、生産性よく、安価に連続鋳
造する方法を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems by improving the surface defect of a beam blank for H-section steel by mass-produced type steel, and to provide a method of continuous casting with good productivity and low cost. .
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
観点から、ビームブランクの連続鋳造方法を開発すべく
鋭意研究を重ねた。本発明者等は水モデル実験による研
究結果及び実機試験結果より、溶鋼吐出孔の個数及び吐
出孔からの溶鋼噴流方向、並びに半浸漬ノズルのモール
ド内配設位置を適切にすれば、所期の目的を達成するこ
とができることを知見した。SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have intensively studied to develop a continuous casting method of a beam blank from the above viewpoint. The present inventors, based on the results of the water model experiments and actual machine test results, if the number of molten steel discharge holes, the direction of molten steel jet from the discharge holes, and the location of the semi-immersed nozzle in the mold are appropriate, It has been found that the purpose can be achieved.
【００１０】この発明は、上述した知見に基づきなされ
たものであり、この発明のビームブランクの連続鋳造方
法は、オープン鋳造方式で連続鋳造する方法において、
ビームブランク鋳造用モールドの横断面の、一方のフラ
ンジの中央部に、鉛直に一本の溶鋼注入用ノズルを設け
る。このノズルの方式は所謂半浸漬ノズルとする。即
ち、ノズルの上端をモールドの上端とそのモールドの上
方に支持されたタンディッシュの底面との間に位置さ
せ、ノズルの下端はモールド内溶鋼に浸漬されるように
位置させる。そして、当該ノズルの下部周面には溶鋼の
吐出孔を３個、前記ノズルの底面には溶鋼の吐出孔を１
個設け、下部周面に設けられた３個の吐出孔の内２個で
ある第１及び第２吐出孔は、前記一方のフランジの両端
の各先端部外側コーナー部方向にそれぞれ向け、残り１
個の吐出孔である第３吐出孔は残る他方のフランジの長
さ中央部の方向に向けて設け、そして、前記底面に設け
られた１個の吐出孔である第４吐出孔は鉛直下方に向け
て設ける。更に、第１〜第３吐出孔の向きは、水平方向
に対して上側への３０度から下側への６０度までの範囲
内となるように成形したノズルを用いる。The present invention has been made based on the above-mentioned findings, and a continuous casting method for a beam blank according to the present invention is a method for continuous casting by an open casting method.
A single molten steel injection nozzle is provided vertically at the center of one of the flanges in the cross section of the beam blank casting mold. This nozzle is a so-called semi-immersion nozzle. That is, the upper end of the nozzle is positioned between the upper end of the mold and the bottom surface of the tundish supported above the mold, and the lower end of the nozzle is positioned so as to be immersed in the molten steel in the mold. Three discharge holes for molten steel are provided on the lower peripheral surface of the nozzle, and one discharge hole for molten steel is provided on the bottom surface of the nozzle.
The first and second discharge holes, which are two of the three discharge holes provided on the lower peripheral surface, are respectively directed toward the outer corners of the distal end portions at both ends of the one flange, and the remaining one is provided with the remaining one.
The third discharge hole, which is one discharge hole, is provided toward the center of the length of the remaining other flange, and the fourth discharge hole, which is one discharge hole provided on the bottom surface, is vertically downward. It is provided facing. Further, a nozzle formed so that the directions of the first to third discharge holes are in the range from 30 degrees upward to 60 degrees downward relative to the horizontal direction.
【００１１】この通り準備されたタンディッシュ、半浸
漬ノズル及びモールド等からなる装置を用いて、sol.Ａ
ｌ含有率が痕跡（ｔｒ．）の溶鋼をタンディッシュから
モールドに連続鋳造することに特徴を有するものであ
る。Using an apparatus comprising a tundish, a half-dip nozzle and a mold prepared as described above, sol.
1 is characterized in that molten steel having a trace content (tr.) is continuously cast from a tundish into a mold.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】本発明者等は、水モデル実験によ
り、下記条件が満たされる鋳造条件を把握した。即ち、
ビームブランクのフランジ先端部のモールド内面に対す
る流入溶鋼の流動挙動が、固液界面を所定範囲内の流速
で流れることにより、固液界面の洗浄効果を発揮し得る
ときのノズル設置位置、吐出孔の個数、吐出孔からの溶
鋼噴流方向及び角度を把握した。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors have found casting conditions satisfying the following conditions through a water model experiment. That is,
When the flow behavior of the molten steel flowing into the mold inner surface at the tip of the flange of the beam blank flows through the solid-liquid interface at a flow rate within a predetermined range, the nozzle installation position when the cleaning effect of the solid-liquid interface can be exerted, the discharge hole The number, the direction and angle of molten steel jet from the discharge hole were grasped.
【００１３】以下、この発明を、図面を参照しながら説
明する。図１に、この発明の方法を実施する際に使用す
る装置例の概略縦断面図を示し、図２に上記装置のモー
ルドの横断面形状に対する半浸漬ノズルの配設位置を示
す。１はタンディッシュ、２は注湯ノズル、３はモール
ドそして４は半浸漬ノズルである。タンディッシュ１内
には溶鋼５が表面を保温剤で覆われて収容されている。
上記溶鋼５は注湯ノズル２から流出し、流出した溶鋼流
５’は半浸漬ノズル４に流入し、その４個の各吐出孔
（図示せず）からモールド３に鋳造される。図２は図１
のＡ−Ａ線断面図であり、１本の半浸漬ノズル４が一方
のフランジ部８ｂの中央部に配設されている。半浸漬ノ
ズル４から流出する溶鋼噴流は、上記一方のフランジの
両端の各先端部９ｃ、９ｄの外側コーナー部９ｅ、９ｆ
の方向に向けて吐出される第１及び第２吐出流１７及び
１８と、残る他方のフランジ８ａの長さ中央部に向けて
吐出される第３吐出流１９と、鉛直下方に向けて吐出さ
れる第４吐出流２０との４つからなる。そして上記溶鋼
噴流の高さ方向吐出角度は、第１〜第３吐出流について
は水平方向に対して上側へ３０度から下側へ６０度まで
の範囲内である。Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic longitudinal sectional view of an example of an apparatus used in carrying out the method of the present invention, and FIG. 2 shows the arrangement position of a semi-immersion nozzle with respect to the cross-sectional shape of a mold of the apparatus. 1 is a tundish, 2 is a pouring nozzle, 3 is a mold, and 4 is a semi-immersion nozzle. A molten steel 5 is accommodated in the tundish 1 with its surface covered with a heat insulating agent.
The molten steel 5 flows out of the pouring nozzle 2, and the outflowing molten steel flow 5 ′ flows into the semi-immersion nozzle 4, and is cast into the mold 3 from each of the four discharge holes (not shown). FIG. 2 shows FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 5, and one semi-immersion nozzle 4 is disposed at the center of one flange portion 8b. The molten steel jet flowing out of the semi-immersion nozzle 4 is applied to outer corners 9e and 9f of the tips 9c and 9d at both ends of the one flange.
, The first and second discharge streams 17 and 18 discharged toward the center, the third discharge stream 19 discharged toward the center of the length of the remaining other flange 8a, and the third discharge stream 19 discharged vertically downward. And the fourth discharge flow 20. The height direction discharge angle of the molten steel jet is within a range from 30 degrees upward to 60 degrees downward with respect to the horizontal direction for the first to third discharge flows.
【００１４】また、半浸漬ノズル４の第１〜第３吐出孔
の高さ方向角度に関し、水平方向に対して上側へ３０度
よりも大きくすると、モールド３内溶鋼メニスカス２３
を荒れさせる原因となり、鋳片表面性状に対する弊害が
大きい。一方、その向きが水平方向に対して下側へ６０
度より大きくすると、メニスカス２３近傍への溶鋼の循
環の活性化ができず、不均一な凝固殻が形成されたり、
モールド溶融パウダーがメニスカス２３近傍の凝固殻に
捕捉されたりする悪影響が発生する。When the height angle of the first to third discharge holes of the semi-immersion nozzle 4 is larger than 30 degrees upward with respect to the horizontal direction, the molten steel meniscus 23
This causes roughening of the slab and has a great adverse effect on the surface properties of the slab. On the other hand, the direction is 60
If it is larger than the degree, the circulation of the molten steel in the vicinity of the meniscus 23 cannot be activated, and an uneven solidified shell is formed,
There is an adverse effect that the mold melting powder is trapped in the solidified shell near the meniscus 23.
【００１５】溶鋼の吐出方向を上述した通りにし、望ま
しくは更に吐出孔の面積比に関し、次のようにする。即
ち、第１、第２、第３及び第４吐出流がそれぞれ流出す
る第１、第２、第３及び第４吐出孔の各面積比は、１：
１：１〜３：０．５〜３にする。第３吐出孔の面積比が
３を超えると、対向するフランジ面への溶鋼供給が多く
なり過ぎて不均衡を生じ、第４吐出孔の面積比が３を超
えると、鉛直下方向のみに溶鋼が供給されてしまい、両
フランジ部へ溶鋼が均一に供給されなくなる。一方、第
３吐出孔及び第４吐出孔の面積比がそれぞれ１及び０．
５未満であると、第３吐出孔及び第４吐出孔自身の溶鋼
吐出全量が少な過ぎ、吐出量の均一化ができない。The discharge direction of the molten steel is set as described above, and desirably, the area ratio of the discharge holes is set as follows. That is, the area ratio of the first, second, third, and fourth discharge holes from which the first, second, third, and fourth discharge flows respectively flow is 1:
1: 1-3: 0.5-3. When the area ratio of the third discharge hole exceeds 3, the supply of molten steel to the opposed flange surfaces becomes too large, causing imbalance. When the area ratio of the fourth discharge hole exceeds 3, the molten steel is supplied only vertically downward. Is supplied, and molten steel is not uniformly supplied to both flange portions. On the other hand, the area ratio of the third discharge hole and the fourth discharge hole is 1 and 0.
If it is less than 5, the total amount of molten steel discharged from the third discharge hole and the fourth discharge hole itself is too small, and the discharge amount cannot be made uniform.
【００１６】上述した通りに半浸漬ノズルを配設する
と、両側のフランジ部８ａ、８ｂに対しても溶鋼流の激
しい衝突はなく、また、第１から第３吐出流の高さ方向
角度に依存したモールド内壁面各部位の上昇又は下降流
れにより凝固殻２１の凝固界面２１ａのノロ及び介在物
洗浄効果が現われる。また、凝固殻の発達が不安定なフ
ィレット部２２への溶鋼噴流の衝突がないので、凝固殻
の再溶解によるトラブルが発生しない。When the semi-immersion nozzle is provided as described above, the molten steel flow does not collide with the flange portions 8a and 8b on both sides, and depends on the height direction angles of the first to third discharge flows. By the ascending or descending flow of each part of the inner wall surface of the mold, the effect of cleaning the solidified interface 21a of the solidified shell 21 and the inclusions appears. Further, since the molten steel jet does not collide with the fillet portion 22 in which the development of the solidified shell is unstable, no trouble occurs due to the re-melting of the solidified shell.
【００１７】なお、半浸漬ノズル４の横断面形状及び寸
法については、半浸漬ノズルの配設位置が上記位置であ
るから、横断面形状は内面形状及び外面形状共に円乃至
楕円であればよく、寸法は鋳片の目標鋳造速度範囲を満
たすように算出された溶鋼の注入速度を確保するように
設計すればよい。Regarding the cross-sectional shape and dimensions of the semi-immersion nozzle 4, since the position where the semi-immersion nozzle is disposed is the above position, the cross-sectional shape may be a circle or an ellipse for both the inner surface shape and the outer surface shape. The dimensions may be designed to secure the molten steel injection speed calculated to satisfy the target casting speed range of the slab.
【００１８】ビームブランク鋳片をオープン鋳造する場
合、溶鋼の化学成分中にsol.Ａｌが含まれているとＡｌ
2 Ｏ3 介在物によりノズル閉塞が発生し、連続鋳造作業
ができなくなる。従って、この発明の連続鋳造方法は、
溶鋼中sol.Ａｌ含有率が痕跡（ｔｒ．）の場合にのみ適
用される。When the beam blank slab is subjected to open casting, if the chemical composition of molten steel contains sol.
Nozzle blockage occurs due to 2 O 3 inclusions, making continuous casting impossible. Therefore, the continuous casting method of the present invention
Applicable only when the sol.Al content in the molten steel is trace (tr.).
【００１９】[0019]
【実施例】次に、この発明の方法を、実施例によって更
に詳細に説明する。表１に示す化学成分組成の溶鋼を、
図１及び図２を用いて説明した通りの、この発明の範囲
内の半浸漬ノズル、タンディッシュ及びビームブランク
用モールドを用いてオープン鋳造により連続鋳造した。
主な鋳造条件は、タンディッシュ内溶鋼温度：１５３０
〜１５５０℃、鋳造速度：０．９〜１．０ｍ／ｍｉｎで
あり、モールドとして幅（Ｗ）：４８０ｍｍ、奥行き
（Ｔ）：４００ｍｍのものを使用した（Ｗ、Ｔは図２を
参照）。半浸漬ノズルは、モールド１個に対して１本の
みを、モールド横断面のフランジ中央部に取り付け、溶
鋼の吐出孔を下向き１個を含めて計４個設けた。また、
使用した半浸漬ノズルの形状寸法を、表２に示す。な
お、第１及び第２吐出孔の上端からモールド内溶鋼面ま
での距離は、１００〜１４０ｍｍでる。Next, the method of the present invention will be described in more detail with reference to examples. The molten steel having the chemical composition shown in Table 1 was
As described with reference to FIGS. 1 and 2, continuous casting was carried out by open casting using a mold for a semi-immersion nozzle, a tundish and a beam blank within the scope of the present invention.
The main casting conditions were: molten steel temperature in tundish: 1530
モ ー ル ド 1550 ° C., casting speed: 0.9-1.0 m / min, and a mold having a width (W): 480 mm and a depth (T): 400 mm (see FIG. 2 for W and T). Only one semi-immersion nozzle was provided for one mold at the center of the flange in the cross section of the mold, and a total of four molten steel discharge holes including one downward were provided. Also,
Table 2 shows the dimensions of the semi-immersion nozzle used. The distance from the upper ends of the first and second discharge holes to the molten steel surface in the mold is 100 to 140 mm.
【００２０】[0020]
【表１】 [Table 1]
【００２１】[0021]
【表２】 [Table 2]
【００２２】図３に、使用した半浸漬ノズル４の概略縦
断面図（ａ）及び同図（ａ）のＢ−Ｂ線の断面図（ｂ）
を示す。この半浸漬ノズル４は、例えば実施例１で説明
すると、上部にスロート２４を設け、下部周面に第１吐
出孔２５及び第２吐出孔２６を水平方向に対し下側へθ
＝５度の角度で、且つ第１吐出孔および第２吐出孔の方
向はフランジ先端コーナー部９ｅ、９ｆ（図２参照）の
方向に向けて設け、第３吐出孔２７を水平方向に対し下
側へ５度の角度で設け、そして底面に第４吐出孔２８を
鉛直下方に向けて設けている。FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view (a) of the used semi-immersion nozzle 4 and a sectional view taken along line BB of FIG. 3 (a).
Is shown. For example, as described in the first embodiment, the semi-immersion nozzle 4 is provided with a throat 24 on an upper part, and a first discharge hole 25 and a second discharge hole 26 on a lower peripheral surface with respect to a horizontal direction downward θ.
= The angle of 5 degrees, the direction of the first discharge hole and the direction of the second discharge hole are provided toward the direction of the flange tip corners 9e and 9f (see FIG. 2), and the third discharge hole 27 is located below the horizontal direction. It is provided at an angle of 5 degrees to the side, and the fourth discharge hole 28 is provided on the bottom face vertically downward.
【００２３】上記の本発明方法（実施例）により合計３
０ヒートのビームブランクを鋳造した。試験は、半浸漬
ノズルの吐出孔の向きを変化させて行なった（実施例１
〜３）。鋳造されたビームブランク鋳片の表面をスカー
フィングし、スカーフィングされた面を目視により、フ
ランジ先端コーナー部のノロ噛み及びコーナー割れ、並
びにウェブ面の縦割れの発生状況を観察した。According to the method of the present invention (Example), a total of 3
A 0 heat beam blank was cast. The test was performed by changing the direction of the discharge hole of the semi-immersion nozzle (Example 1).
~ 3). The surface of the cast beam blank slab was scarfed, and the scarfed surface was visually observed to determine the occurrence of biting and corner cracks at the flange tip corners and the occurrence of vertical cracks on the web surface.
【００２４】一方、本発明の範囲外のビームブランクの
連続鋳造方法（比較例）で合計３０ヒートのビームブラ
ンクを鋳造した。試験は、半浸漬ノズルの吐出孔の向き
のみを実施例と異なる条件下で、これを変化させたもの
（比較例１及び２）、及び、鉛直下向きの第４吐出孔の
みが設けられた半浸漬ノズルを、２個のフランジの各中
央部に設けたもの（比較例３）について行なった。表２
に、使用した半浸漬ノズルの形状寸法を、表２に示し
た。鋳造されたビームブランクを実施例と同じ方法で観
察した。On the other hand, a beam blank having a total of 30 heats was cast by a continuous casting method (comparative example) of a beam blank outside the scope of the present invention. In the test, only the direction of the discharge hole of the semi-immersion nozzle was changed under conditions different from those of the example (Comparative Examples 1 and 2), and the half in which only the vertically downward fourth discharge hole was provided. An immersion nozzle was provided for each of the two flanges provided at the center of each of the flanges (Comparative Example 3). Table 2
Table 2 shows the dimensions of the semi-immersion nozzle used. The cast beam blank was observed in the same manner as in the example.
【００２５】上記実施例及び比較例の試験結果を、表３
に示す。Table 3 shows the test results of the above Examples and Comparative Examples.
Shown in
【００２６】[0026]
【表３】 [Table 3]
【００２７】表３の結果より明らかなように、比較例に
おいてはビームブランク鋳片にノロ噛み及び割れが発生
したが、実施例においてはそれらは著しく改善され良好
な結果が得られた。また、鋳造作業も安定して行なわれ
た。As is evident from the results shown in Table 3, in the comparative example, the slabs of the beam blank were bitten and cracked, but in the examples, they were remarkably improved and good results were obtained. The casting operation was also performed stably.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
sol.Ａｌ含有率が痕跡（ｔｒ．）の溶鋼を、オープン鋳
造方式の連続鋳造により、ノロ噛み及び割れの発生が著
しく改善され、表面性状及び内質に優れたビームブラン
ク鋳片に鋳造することができる。こうして、量産型で高
品質のＨ形鋼を製造することができる素材としてのビー
ムブランクの連続鋳造方法を提供することができ、工業
上有用な効果がもたらされる。As described above, according to the present invention,
Casting molten steel with a trace (tr.) of sol. Al content into beam blank slabs with excellent surface properties and internal quality, with the remarkable improvement of squeezing and cracking by continuous casting of the open casting method. Can be. Thus, it is possible to provide a continuous casting method of a beam blank as a material capable of producing a mass-produced high-quality H-section steel, and an industrially useful effect is obtained.
【図１】この発明の方法を実施するのに使用する装置例
の概略縦断面図である。FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an example of an apparatus used to carry out the method of the present invention.
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図３】この発明の実施例で使用した浸漬ノズルの概略
縦断面図（ａ）、及びそのＢ−Ｂ線断面図である。FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view (a) of the immersion nozzle used in the embodiment of the present invention, and a sectional view taken along the line BB.
【図４】従来行なわれているビームブランクのオープン
鋳造による連続鋳造で用いられる装置要部の概略縦断面
図である。FIG. 4 is a schematic vertical sectional view of a main part of an apparatus used in a conventional continuous casting of a beam blank by open casting.
【図５】ビームブランク用モールドの横断面の内面概略
形状と各部位の名称である。FIG. 5 shows the schematic shape of the inner surface of the cross section of the beam blank mold and the name of each part.
【図６】先行技術におけるモールド横断面上の浸漬ノズ
ルの取付け位置を示す図である。FIG. 6 is a view showing a mounting position of an immersion nozzle on a cross section of a mold in the prior art.
【図７】先行技術における浸漬ノズルの概略縦断面図
（ａ）、及び吐出孔部の概略横断面図を示す、（ａ）の
Ｃ−Ｃ線断面図（ｂ）である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 7A, showing a schematic vertical cross-sectional view (a) of the immersion nozzle and a schematic horizontal cross-sectional view of the discharge hole in the prior art.
１ タンディッシュ ２ 注湯ノズル ３ モールド ４ 半浸漬ノズル（セミイマージョンノズル） ５ 溶鋼（タンディッシュ内） ５’溶鋼流 ５”溶鋼（モールド内） ６ 鋳片 ７ ウェブ部 ８ａ、８ｂ フランジ部 ９ａ〜９ｄ フランジ先端部 ９ｅ、９ｆ コーナー部 ９ａ’〜９ｄ’ 吐出方向 １０ 凝固殻 １０ａ 凝固界面 １１ 溶融パウダー １２ 固液界面 １３、１３ａ、１３ｂ 浸漬ノズル １４、１５ 吐出孔 １６ 保温剤 １７ 第１吐出流 １８ 第２吐出流 １９ 第３吐出流 ２０ 第４吐出流 ２１ 凝固殻 ２１ａ 凝固界面 ２２ フィレット部 ２３ メニスカス ２４ スロート ２５ 第１吐出孔 ２６ 第２吐出孔 ２７ 第３吐出孔 ２８ 第４吐出孔 Ｗ 幅 Ｔ 奥行き Reference Signs List 1 tundish 2 pouring nozzle 3 mold 4 semi-immersion nozzle (semi-immersion nozzle) 5 molten steel (in tundish) 5 'molten steel flow 5 "molten steel (in mold) 6 slab 7 web portion 8a, 8b flange portion 9a to 9d Flange tip 9e, 9f Corner 9a 'to 9d' Discharge direction 10 Solidified shell 10a Solidified interface 11 Melt powder 12 Solid-liquid interface 13, 13a, 13b Immersion nozzle 14, 15 Discharge hole 16 Insulation agent 17 First discharge flow 18th 2 discharge flow 19 3rd discharge flow 20 4th discharge flow 21 solidified shell 21a solidification interface 22 fillet portion 23 meniscus 24 throat 25 first discharge hole 26 second discharge hole 27 third discharge hole 28 fourth discharge hole W width T depth
Claims (1)
続鋳造する方法において、前記ビームブランク鋳造用モ
ールドの横断面の、一方のフランジの中央部に、鉛直に
一本の溶鋼注入用ノズルを設け、 前記ノズルの上端を、前記モールドの上端と前記モール
ドの上方に支持されたタンディッシュの底面との間に位
置させ、前記ノズルの下端を、前記モールド内溶鋼に浸
漬されるように位置させ、 前記ノズルの下部周面に溶鋼の吐出孔を３個、前記ノズ
ルの底面に溶鋼の吐出孔を１個設け、前記ノズルの下部
周面に設けられた３個の吐出孔の内２個の第１及び第２
吐出孔は、前記一方のフランジの両端の各先端部外側コ
ーナー部方向にそれぞれ向け、前記３個の吐出孔の残り
１個の第３吐出孔は他方のフランジの長さ中央部の方向
に向けて設け、そして、前記ノズルの底面に設けられた
１個の第４吐出孔は鉛直下方に向けて設け、しかも、 前記第１〜第３吐出孔の向きは、水平方向に対して上側
への３０度から下側への６０度までの範囲内とし、 そして、上記の通り準備された装置を用いて前記タンデ
ィッシュ内のsol.Ａｌ含有率が痕跡（ｔｒ．）の溶鋼を
連続鋳造することを特徴とする、ビームブランクの連続
鋳造方法。1. A method for continuously casting a beam blank by an open casting method, wherein a single molten steel injection nozzle is provided vertically at a center of one flange of a cross section of the beam blank casting mold, Positioning the upper end of the nozzle between the upper end of the mold and the bottom surface of the tundish supported above the mold, and positioning the lower end of the nozzle so as to be immersed in the molten steel in the mold; Three discharge holes for molten steel are provided on the lower peripheral surface of the nozzle, and one discharge hole for molten steel is provided on the bottom surface of the nozzle. Two of the three discharge holes provided on the lower peripheral surface of the nozzle are first and second. Second
The discharge holes are directed toward the outer corners of the distal ends of both ends of the one flange, and the third discharge hole of the three discharge holes is directed toward the center of the length of the other flange. And one fourth discharge hole provided on the bottom surface of the nozzle is provided vertically downward, and the direction of the first to third discharge holes is upward with respect to the horizontal direction. Continuous casting of molten steel having a trace (tr.) Of sol.Al content in the tundish using the apparatus prepared as described above, within a range of 30 degrees to 60 degrees downward. A continuous casting method for beam blanks, characterized in that:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15976697A JPH115144A (en) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Continuous casting of beam blank |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15976697A JPH115144A (en) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Continuous casting of beam blank |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH115144A true JPH115144A (en) | 1999-01-12 |
Family
ID=15700810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15976697A Pending JPH115144A (en) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Continuous casting of beam blank |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH115144A (en) |
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