JPH1157955A - 鋼の連続鋳造方法 - Google Patents

鋼の連続鋳造方法

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JPH1157955A
JPH1157955A JP22790397A JP22790397A JPH1157955A JP H1157955 A JPH1157955 A JP H1157955A JP 22790397 A JP22790397 A JP 22790397A JP 22790397 A JP22790397 A JP 22790397A JP H1157955 A JPH1157955 A JP H1157955A
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政彦 木村
Nozomi Tamura
望 田村
Toshitane Matsukawa
敏胤 松川
Akihito Hirota
哲仁 廣田
Hiroshi Nomura
寛 野村
Tetsuo Mochida
哲夫 持田
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Abstract

(57)【要約】 【課 題】 3層式スライドバルブを用いて鋳型内への
溶鋼供給量を制御する際に、鋳型内での偏流発生を有利
に防止できる鋼の連続鋳造方法を提供する。 【解決手段】 タンディッシュ内に保持した溶鋼を該タ
ンディッシュ底部に設けた3層のプレートで形成したス
ライドバルブと該スライドバルブに連設した浸漬ノズル
4を介して鋳型内に供給する鋼の連続鋳造方法におい
て、前記浸漬ノズルとして、スライドバルブの流量調整
部での溶鋼流れの偏りに起因するノズル吐出流の偏りに
対し反対方向の吐出孔角度10をもつ吐出孔7を設けた浸
漬ノズルを使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼の連続鋳造方法
に関し、より具体的には、連続鋳造用鋳型内の溶湯(溶
鋼)の偏流を効果的に抑制する連続鋳造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば図4に示すように、連続鋳造設備
においては、取鍋1の溶鋼がタンディッシュ2を介して
鋳型5内に供給されるが、タンディッシュ2から鋳型5
内への供給は、中間に設けたスライドバルブ3の開閉に
より流量を調整し、浸漬ノズル4から注入するのが一般
的である。
【0003】スライドバルブは、2層式のものと3層式
のものが広く知られている。2層式スライドバルブで
は、開閉の際に浸漬ノズルが鋳型内で移動する構造を強
いられるため、結果としてノズル軸心が鋳型内の中心か
ら外れること(「ノズルシフト」と略称)により、吐出
流が非対称になる問題がある。また、流量調整の際に浸
漬ノズル内での流れが非対称となることにより生じる鋳
型内偏流の問題がある。例えばスラブ連鋳機において2
孔型の浸漬ノズルと2層式スライドバルブとを用いる場
合、図5に示すように、浸漬ノズル4はノズル吐出孔
(吐出孔)7、7を対向する鋳型短辺銅板6、6に向け
て配設され、スライドバルブ3は鋳型長辺方向(鋳型短
辺直角方向)に移動するように配設されるのが一般的で
ある。なお、矢印11はスライドバルブ移動方向である。
このため、流量調整の際に浸漬ノズル4内の流速極大流
線9が一方の鋳型短辺銅板6側に偏り、吐出流が対向す
る鋳型短辺銅板6、6の一方の側に偏る結果、鋳型内偏
流が発生する。
【0004】この鋳型内偏流は、鋳型内溶鋼温度の局部
的上昇、鋳片凝固シェルの不均一生成、介在物の巻き込
みを助長し、その結果、鋳片表面割れ、介在物性欠陥、
結晶構造の変化による鋳片品質低下の問題、ならびに、
局部的な高熱負荷による鋳型寿命低下の問題を引き起こ
す。このような鋳型内偏流を防止する方法として、特開
平7−266010号公報には、左右の吐出流速がバランスす
るように吐出溶鋼に電流の向きと大きさを変えて通電し
吐出孔通過抵抗を制御する方法が提案されている。ま
た、特開平4−105756号公報には、鋳型長辺壁の幅方向
温度分布より溶鋼偏流発生の有無を検知し、この温度分
布が幅方向で左右対称になるように、浸漬ノズルを通過
する溶鋼にアルゴンガスを流量調節して注入する方法が
提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】一方、3層式スライド
バルブでは、開閉の際に中間プレートのみ移動する構造
であるため、ノズルシフトは生じないからこれに起因す
る吐出流非対称化の問題が無い点で、2層式より優れて
いる。しかしながら、本発明者らの検討によれば、3層
式スライドバルブで溶鋼供給量を調節する場合にも、2
層式の場合と形態は異なるものの、鋳型内偏流が発生し
て、この偏流が鋳片品質や鋳型銅板寿命に悪影響を及ぼ
すことが判った。
【0006】すなわち、3層式では、図6に示すよう
に、2孔型の浸漬ノズル4の吐出孔7、7を対向する鋳
型短辺銅板6、6に向けるのは2層式と同様であるが、
スライドバルブ3(この場合、中間プレート)は、2層
式の場合との水平面内位相差90°の方向(鋳型短辺方向
(鋳型長辺直角方向)に平行)に移動するように配設さ
れるのが一般的である。このため、流量調整の際に浸漬
ノズル4断面内の流速極大流線9が一方の鋳型長辺銅板
8側に偏り、このノズル内流路偏倚が吐出孔7、7から
の吐出流を鋳型短辺対向方向から鋳型長辺対向方向側に
或る角度だけ振るように作用し、その結果、吐出流が浸
漬ノズル4を挟む鋳型長辺銅板8、8の一方の側に偏る
結果、鋳型内偏流が発生する。
【0007】3層式スライドバルブによる上記偏流は、
吐出流の変向によって発生するから、特定方向の吐出流
速を左右でバランスさせる前記特開平7−266010号公報
の方法では防止することができない。また、前記特開平
4−105756号公報の方法は、浸漬ノズル内の流れを直に
対称形に戻すように制御できる点で、アルゴンガス注入
方向を考慮すれば3層式の場合でも鋳型内偏流を有効に
防止しうると思われるが、注入されたアルゴンガスが気
泡性の鋳片欠陥をもたらす欠点があって工業的に有利な
方法とは言いがたい。
【0008】このように、従来の鋳型内偏流防止技術
は、3層式スライドバルブによる鋳型内偏流を有利に防
止できる水準に達していない。そこで、本発明は、3層
式スライドバルブを用いて鋳型内への溶鋼供給量を制御
する際に、鋳型内での偏流発生を有利に防止できる鋼の
連続鋳造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、タンディッシ
ュ内に保持した溶鋼を該タンディッシュ底部に設けた3
層のプレートで形成したスライドバルブと該スライドバ
ルブに連設した浸漬ノズルを介して鋳型内に供給する鋼
の連続鋳造方法において、前記浸漬ノズルとして、スラ
イドバルブの流量調整部での溶鋼流れの偏りに起因する
ノズル吐出流の偏りに対し反対方向の吐出孔角度をもつ
吐出孔を設けた浸漬ノズルを使用することを特徴とする
鋼の連続鋳造方法である。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は、2孔型浸漬ノズル吐出孔
部分の横断面図であり、(a)は従来例、(b)は本発
明例を示し、X方向は鋳型長辺方向、Y方向は鋳型短辺
方向である。2孔型の従来の浸漬ノズル4は、図1
(a)に示すように、吐出孔7、7の吐出流誘導方向が
X方向に平行(すなわち吐出孔角度は不設)であり、こ
のため、3層式スライドバルブ流量調整部(中間プレー
ト)のY方向移動(図6(a)参照)により浸漬ノズル
4内の溶鋼流れ(鉛直下向き)の流速極大流線9がノズ
ル中心からY方向の一方側に偏り、この偏りに引きずら
れて吐出流がY方向の他方側に偏る結果、鋳型内で偏流
が発生する。
【0011】これに対し、本発明では、図1(b)に示
すように、吐出孔7、7に従来のノズル吐出流の偏りに
対し反対方向の吐出孔角度10をもたせた。これにより、
吐出流を、従来の偏りが修正される向きに誘導し、Y方
向の正負いずれの側にも偏らない流れとして吐出孔7、
7から鋳型内に流出させることができるようになり、鋳
型内偏流が効果的に解消される。
【0012】図2は、単孔型浸漬ノズル吐出孔部分の縦
断面図であり、(a)、(b)は従来例、本発明例、Y
方向は鋳型短辺方向、Z方向は溶鋼注入方向である。単
孔型の従来の浸漬ノズル4は、図2(a)に示すよう
に、吐出孔7の吐出流誘導方向がZ方向に平行(すなわ
ち吐出孔角度はゼロ)に設けられており、このため、3
層式スライドバルブ流量調整部(中間プレート)のY方
向移動(図6(a)参照)により浸漬ノズル4内の溶鋼
流れ(鉛直下向き)の流速極大流線9がノズル中心から
Y方向の一方側に偏り、それに応じて吐出流がY方向の
他方側に偏る結果、鋳型内で偏流が発生する。
【0013】これに対し、本発明では、図2(b)に示
すように、吐出孔7に従来のノズル吐出流の偏りに対し
反対方向の吐出孔角度10をもたせた。これにより、吐出
流を、従来の偏りが修正される向きに誘導し、Y方向の
正負いずれの側にも偏らない流れとして吐出孔7から鋳
型内に流出させることができるようになり、鋳型内偏流
が効果的に解消される。
【0014】吐出孔角度は、スループット、鋳片幅等の
操業条件に対応して最適な値を選定することが望ましい
が、一般の連鋳機においては5°〜20°の範囲内が好適
である。このように構成した本発明によれば、図3に例
示するように、連鋳鋳型内溶鋼流のY方向(鋳型短辺方
向)の対称性が著しく改善され、偏流が大幅に軽減され
るのでこの偏流に起因する前記従来の諸問題が解消され
る。また、本発明は、所定の吐出孔角度を設定した浸漬
ノズルを使用する方法であるから、実施に際し設備コス
トアップを伴わず、前記従来のアルゴンガス注入法に付
随するような鋳片品質への悪影響もないから工業的に有
利である。
【0015】
【実施例】スラブ連鋳機により、3層式スライドバルブ
の中間プレートをY方向(鋳型短辺方向)に移動して溶
鋼供給量を調節しながら、SUS304相当の溶鋼を鋳
造速度0.8 〜1.5m/minで連続鋳造する際に、X方向(鋳
型長辺方向)に対して吐出孔角度10°で傾斜させた吐出
孔をもつ2孔型浸漬ノズルを使用して本発明を実施し
た。
【0016】その結果、吐出孔角度を設けない浸漬ノズ
ルを使用する従来法実施時には約15%で推移していた鋳
片の表面欠陥発生率が半減した。また、従来法では偏流
による影響で鋳片のある一面に欠陥が集中する問題があ
ったが、この問題も解消された。さらに、偏流側(流速
の大きい側)の鋳型水冷銅板への局部的な高熱負荷が軽
減され、従来約300 チャージであった銅板寿命が約450
チャージへと大幅に延長した。
【0017】
【発明の効果】かくして本発明によれば、3層式スライ
ドバルブとこれに連設した浸漬ノズルを用いて連鋳鋳型
内に溶鋼を偏りなく供給することが可能となり、鋳片品
質の向上と鋳型水冷銅板の長寿命化とを同時に達成でき
るという格段の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】2孔型浸漬ノズル吐出孔部分の横断面図であ
り、(a)は従来例、(b)は本発明例である。
【図2】単孔型浸漬ノズル吐出孔部分の縦断面図であ
り、(a)は従来例、(b)は本発明例である。
【図3】連鋳鋳型内溶鋼流の(a)は本発明例、(b)
は従来例を示す模式図である。
【図4】一般的な連続鋳造設備の一例を示す模式図であ
る。
【図5】2層式スライドバルブによる偏流の説明図であ
る。
【図6】3層式スライドバルブによる偏流の説明図であ
る。
【符号の説明】
1 取鍋 2 タンディッシュ 3 スライドバルブ 4 浸漬ノズル 5 鋳型 6 鋳型短辺銅板 7 ノズル吐出孔(吐出孔) 8 鋳型長辺銅板 9 流速極大流線 10 吐出孔角度 11 スライドバルブ移動方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松川 敏胤 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 廣田 哲仁 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 野村 寛 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 持田 哲夫 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所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タンディッシュ内に保持した溶鋼を該タ
    ンディッシュ底部に設けた3層のプレートで形成したス
    ライドバルブと該スライドバルブに連設した浸漬ノズル
    を介して鋳型内に供給する鋼の連続鋳造方法において、
    前記浸漬ノズルとして、スライドバルブの流量調整部で
    の溶鋼流れの偏りに起因するノズル吐出流の偏りに対し
    反対方向の吐出孔角度をもつ吐出孔を設けた浸漬ノズル
    を使用することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
JP22790397A 1997-08-25 1997-08-25 鋼の連続鋳造方法 Expired - Lifetime JP3408725B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1105703C (zh) * 1994-04-06 2003-04-16 盐野义制药株式会社 α-取代苯乙酸衍生物,它的制备及含有该化合物的农用杀菌剂
JP2006000895A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Kobe Steel Ltd 連続鋳造方法

Cited By (3)

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CN1105703C (zh) * 1994-04-06 2003-04-16 盐野义制药株式会社 α-取代苯乙酸衍生物,它的制备及含有该化合物的农用杀菌剂
JP2006000895A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Kobe Steel Ltd 連続鋳造方法
JP4549112B2 (ja) * 2004-06-17 2010-09-22 株式会社神戸製鋼所 連続鋳造方法

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