JPS58116959A - 連々鋳を実施する連続鋳造における清浄鋼の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、連々＃ｌｔ寮施する連続鋳造に関し。 特に連続鋳造鋼の外来性介在物の低減方法に関するもの
である。 連続鋳造は、均熱分塊の工程を省略しうるので。 エネルギー、設備、労働力、生産時間等が大幅に節約出
来、最近は、多くの鋼材會連続鋳造で製造する。すう勢
にあり、さらに、高級清浄１鋼の連続鋳造化や、取鍋１
次々に交換しつつ、鋳造ｉ数〜数＋チャージ連続して鋳
造する連々続鋳造も多く行なわれるＪうになっている。 一方、連続鋳造においてＦｉ、表面疵（ピンホール、割
れ疵）の発生、最終成品でのスキンインクルージヨン、
微少ヘゲ郷として５問題と々る微少介在物の残留、ス１
７−　／？−１超音波探傷で検出される不良郷の原因に
なる。比較的大きな介在物の残留岬があり、特ｅ（′、
これらは連々続鋳造（以下、連々鋳という〕でぐＪ取鍋
交換相当部（以下、非定常部という］に多く、連続鋳造
の歩留り、清浄度鋼の歩留り？急くする原因となってい
る。 従来は、その問題を解決するために、たとえば特開昭５
３−３７５３１号のよって、非定常部においては、取鍋
の溶湯注出ノズルＦ端からタンディツシュ湯面間Ｑ・距
離とタンディツシュ溶湯深さ。 タンディツシュ溶湯上のスラグ層υ厚み―の関係か

【・
Ｓ核スラグがタンディツシュ内に捲き込″ｔｎない様ｒ
こ、操業条件を制御した提案があるが、こｎｔｉ複雑な
作業を必要とするに屯拘らずその達成率が低いことから
、実効が得られていなかったのが爽秋である。 本発明の目的は、従来技術の複雑さを改良して。 非定常部及び定常部（非定常部以外をいう）での。 タンディツシュ内スラグ等、外来性介在物の混入量？イ
へ減して、連々鋳においても、清浄−の製造を歩留りよ
く行う方法を提供するものである。 本発明の構成は次の通りである。 （１）連々鋳【寮施する連続鋳造におけ２・、定常部に
おいて、タンディツシュ内溶湯に浸漬した取鍋の溶湯注
出ノズルの下端から、タンディツシュ湯１面までの浸漬
距離ＬＰ（以Ｔ”、　＆漬深さという）？１５０ｍ以上
に維持し。 （２）非定常部ｌこおいては、該注出ノズルから。 溶湯供給開始後、該注出ノズルσ、ノ下端が、タンディ
ツシュ内溶湯に浸漬する１での時間ＬＴ（以下、浸漬時
間という）會２１０−３　Ｕ　Ｘ　Ｖ　Ｏ（秒）（但し
、ｖｏは鋳造速ｍで。 １０ｎ／分とする）以下に維持する連々鋳ケ実施する連
続鋳造方法である。 本発明において構成条件を、上記（１）　、　（２）と
した理由について本発明の実施例に１り詳細に説明する
。 第１図、第３図Ｖこ示す朴に、取鍋ｌより、タン７″イ
ツシユ２に溶湯Ｓを供給シフ、タンディツシュ２Ｌす、
モールド３−１．３−２に溶湯８ｔ−供給する場合にお
いて、注出口１２−１．１２−２１１Ｃ向かう溶湯中の
介在物には、ストークスの法則に（ｉｆう、浮士力が作
用し、更に、溶湯流による水平）１および降下刃が作用
することで溶湯内の介在物Ｖ１浮上分離される。 （かし、浮上分離稜の溶湯内残貿介在物量は。 Ｈ出ノズル１０ｊり注入された＠後の介在物量に。 Ｆｌは比例することから、清浄鋼製造においては。 注出ノズル１１１から注入される介在物ｔｖ少なくすＺ
）ことが１安である。しかしながら一般的に。 １４ｙ′ａＪ１の溶湯Ｓ内の介在物量社、前工程の処理
方式によって、はぼ一義的に決定されることから不可逆
的に注出ノズル１０から注入された外来性の介在物量を
タンディツシュ２において、いかに少なくするかを検討
しなければならない。 本発明の前記構成条件（１）は、連続鋳造の定常部にお
ける外米性介在物の低減策である。 ８８１図において、取鍋１より注出ノズル１ｏｖｒ通し
て、溶湯８全注入する場合、その溶湯Ｓの流れにより、
注出ノズル１０の廻りは負圧となる。 溶湯Ｓ内に浸漬された注出ノズル１０の下端とタンディ
ツシュ２の溶湯表面との圧力差は、注出ノズル１０から
の溶湯注出量と浸漬深さＬＰとり関係によって決定され
る。またタンディツシュ２の溶湯上のスラグ４が吸いこ
まれるかどうかは、上記圧力差とスラグ４の粘性抵抗と
の関係より、一義的に決定される。 本発明の実施例では、注出ノズル１０からσ）溶湯注入
量は５ｔｂ 一般的に、上記圧力差は、はぼ浸漬深はＬＰＶＣで一義
的に決定され、実用上、溶湯注入量の影響は無いに尋し
いこと力ら、溶湯注入量は無視した。 第２図は、浸漬深きＬＰと吸い込みスラグ量指数との関
係であみ、吸い込みスラグ量指数とは。 タンディツシュ２内にトレーサー（Ｓｒ００ｇ）ｌ添加
し、モールド３−１．３−２内に現出し、た。 Ｓｒの重ｊ＃優ケ指数化した本のである。この吸い込み
スラグ量指数は、鋳片中のスライム抽出介在物虻と、き
わめて良い相関があることから１本発明の実施例では簡
便な、吸い込みスラグ量指数て外来性介在物の吸い込み
量全推定することとした。 この図において、記号○はタンディツシュ溶湯ヘッドＬ
が１２　Ｕ　（ｌ　ｍの場合であり、記号・は９００Ｕ
び）場合である。この図エリ、明らかなことは。 注出ノズル１０の廻りのスラグ４の吸い込みについては
、タンディツシュ溶湯ヘッドＬには無関係ＶＣ、浸漬深
さＬＰで一義的ＶＣ整理され、浸漬深さり、　Ｐが１５
０闘以下では、タンディツシュ内溶湯士のスラグ４が、
注出ノズル１ｏ色側壁を通して吸い込まれることを示し
ている。 次に１本発明の上記構成要件に）は、連々鋳を実施する
連続鋳造の非定常部における外来性介在物の低減策であ
る。 第３図において、新たに供給された取鍋１１り注出ノズ
ルｔｏ？通して溶湯Ｓを注入する非定常Ｓにおいては、
取Ｍ１からの溶＠Ｓの注入が中断している間も、タンデ
ィツシュ２内溶湯Ｓはモール）’３−１．３−２に注入
されるので、タンディツタュ２内噂溶湯Ｓのレベルは次
第に低下し、新しい取＠ｌの注出ノズル１（Ｊの下端と
タンディツシュ２内の溶湯Ｓとの上面ＩＩ′ｉ離れた状
態であるのが一般的である。その場合、再注入開始時Ｖ
Ｃおいては、注入流ＢＫ↓す、タンディツシュ２内の浴
湯Ｓ上のスラグ４は、タンディツシュ２内にた几き込ま
れる。［、かじ、大半の介在物はタンディツシュ２内の
溶湯が注出口１２−１．１１−２１で移動する間に浮上
分離されるか、そのたたき込み量が多くなれば、浮上し
きれずに、モールド３−１．３−２内に注入されること
になる。 本発明の実施例における一測定例について、第４図に示
す。 この図における。モールド内スラグ流出量指数は、前述
の吸い込みスラグ量指数と同様のトレーサー（８ｒＯＯ
ｓ）試験による結果であり、同図は鋳造速度Ｖ　□、ｋ
　３．ｏ　ｔｏ”／分〜５　、　ｕ　！　Ｏｎ　７分ま
で変更させて、溶湯Ｓ内に注出ノズル１０が浸ｒｔｔを
開始するまでの時間ＬＴとモールド内スラグηＬ出量指
数との関係【調査した図である。同図より−Ｊ造速Ｗｔ
ｖｏが大きくなるにつれて、モ　ルド内スラグ流出量が
大きくなること、および浸漬時間ＬＴが大きくなるにつ
れて、モールド内スラブ流出量が大きくなることがわか
る。 すなわち、鋳造速度ｖａが大きくなると、タンディツシ
ュ２内に混入したスラグ４は、モールドへの注出口１２
−１　、１２−２まで溶湯とともに移動する時間が短か
くなるため、浮上のための時間が短くなり、浮上］７き
れずにモールド３−１゜３−２内に注入され十丁くなる
ことを示しており。 また浸漬時間ＬＴが大きいということは、注出ノズル】
υから、注入開始した技の開放ままの注入時間か長く、
タンディツシュ２内のメ゛ラグ４のたたき込み量が多く
なシ、モールド３−１　、３−２内へは、上記該たたき
込み量に比例してスラグ４が注入されやすくなることを
示している。 この関係′に、浸漬時間ＬＴと鋳造速度■０との関係で
、モールド内スラグ流出の有焦を整理したものか第５図
である６図中の！［：号○けスラグ流出が々いことを示
してお９．記ぢ×はスラグ流出が存在することを示して
いる。この図より、浸漬時間り丁が＠　２１０−３０　
”　Ｖ、　１）　（ｓｅｃ　）　（但しＶ　０１（ｊ　
”　”／　分）以下となる様に浸漬時間ＬＴを維持すれ
ば、タンディクシ５−２内のスラグ４の友たき込みによ
る。モールド３−１，３−２へのスラブ流出１押える効
果が大きいことが刊本。 第５図に従えば、鋳造速度■ｃ＝５１０ｎ／分の場合、
浸漬時間り、ｔｉ６０秒以下ＶＣ、また鋳造速Ｖ　。＝
　３．５　ｔｏ”４　’Ｚ）場合、浸ｆｆ１ｉ間ＬＴｌ
−１１（１５秒以下に維持すわば、モールドへのスラグ
流出を押えるのに効果的である。 上記本発明構成条件に加えて、介在物の除去ケさらに充
分におこなうための本発明の好ましい実施例は、取鍋の
溶湯の真空脱ガス処理中ＶＣ、必要に応じて所望の合金
元素ｔ−Ｓ加した後に、真空状態のまま溶湯【攪拌およ
び揺動はせて溶湯中の介在物會、それら相互に合体づせ
て浮上させ（以下、特別処理という）第６図に示す装置
に注入する方法である。 第６図においては、取鍋１内の溶湯Ｓケ注出ノノル１ｏ
會通して、タンディツシュ２内に注入する場合、取鍋ｌ
の注出ノズル１０の下端をタンディツシュ２の湯面直上
に位置させるとともに、該排除部４０１形成しながら、
該注出ノズル１０から該スラグ層４の排除部４０に溶湯
流を注入して。 タンディツシュ２内の溶湯へのスラグ捲込みを防止シ、
（以下、これをスラブ捲込み防止装置という）Ｓかつ浸
漬時間ＬＴｔ’２１０−３１）−Ｖｏ（秒］（但ｔ、　
ｖ。１ｊｔＯｆｌ／分）以下とし、さらに注出ノズル１
ｏの浸漬稜は浸漬深ζＬ　ｐ　ｔ−１５０ｖｍ以上とす
る。タンディツシュ２には、注出ノズル１０工り、モー
ルド３への注出口１２−１．１２−２に向かう溶湯上、
その水中移動距離を所定以上とし、しかも所定速１以下
の整層流とするに１ｈたって、先づ注入流の随伴介在物
を合体浮上せしめる下層３０−１．３０−２及び浮上ス
ラグの移動を防止する上堰３２−１．３２−２を備え、
更に潜在覆流する介在物の浮上を工ｐ促進させる九めの
下層３３−１．３３−２？備え、外来性介在物音実質的
には完全に浮上させる（以下、これ１７３段堰ε−う）
。 次一本発明の実施例の結果會示す。 （１）鋼種：ムシキルド鋼 （２）ＲＨ脱ガス処理実施 （３）連続鋳造条件＝４連々鋳、３段堰使用（４）操業
条件および結果（第＋　＆　ｒ４．りなお、上記説明に
おいては、特定の実施例を示し九が１本発明は、その他
の態様でも実施しうる。 たとえば、上記実施例では、特別処理、スラグ捲込み防
止装置および３段堰をともに実行しているが、要求され
る清浄度および設備条件に応じて。 これらの１つ以上會省略してもよいし、きら［。 別途の介在物除去手法【加えてもＬい。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図は１本発明の構成条件會見い出すために
実施した装置例であり、第１図は定常部における状Ｉｍ
を示し、第３図は非定常部における状態を示している。 第２図は、浸漬深さＬＰと吸い込みスラグ量指数との関
係１示すグラフであり、第４図は浸漬時間ＬＴとモール
ド内スラグ流出量指数との関係ケ。 鋳造速度■。との関連で整理したグラフである。 第５図は、浸漬時間ＬＴと鋳造速度■。との関係ｔ−、
モールド内へのスラダ流出の有無に工す整理したグラフ
である。 第６図は１本発明の一案施例舌・説明するための装置１
機構會示す側面図である。 ５ニガス噴射用ノズル、６：ノぞイブ、１０：注出用ノ
ズル、２：タンディッシュ、　　１　：　取Ｍ＆２２：
取鍋の下ノズル、４ニスラグ層、３−１゜３−２＝モー
ルドｉ　　１２−１．１２−２：タンディッシュ注出口
、３０−１．３０−２：注入流制御用の下層、３２−１
．３２−２：整層流制御用の上堰、３３−１．３３−２
：介在物浮上促進用の上堰、４０ニスラグ層排除部、１
１−１゜１１−２：モールド注入用ノズル、Ｇ：不活性
ガス、９：タンディッシュ蓋、ＬＰ：浸漬深畑。 Ｌ：タンディツシュ溶湯ヘッド。 代理人　弁理士　　秋　沢　政　光 信２名 ＊ｌ［Ｂ 鏝１工ｖさＬＰ（Ｍ獣）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１連々鋳を実施する連続鋳造において、定常鋳込み
   時においては、タンディツシュ内溶湯に浸漬した取鍋の
   溶湯注出ノズルの下端から。 タンディツシュ湯面までの浸漬距離全臨界値ＬＰ、ＬＰ
   ＝１５０藺１以上に維持し、非定常部においては、該注
   出ノズルから溶湯供給開始後、該注出ノズルの下端が、
   タンディツシュ内溶湯に浸漬するまでの時間を鋳造速縦
   ■。に基づいて、予め定められた臨界値ＬＴ。 Ｌ　、　＝　２１０−３０　Ｘ　Ｖ　Ｑ　（秒）（但し
   。 Ｖ　□　Ｆ′ｉ””／　分）　ｈ以下とする如く溶湯管
   供給すること【特徴とする連々鋳ｖｒ実施する連続鋳造
   ｒｃおける清浄鋼の製造方法。 （２）取鍋の注出ノズルからの溶湯流下位瞳近傍に下堰
   會設け、該上堰のタンディツシュの溶湯注出口側に、所
   定距離をおいて上堰を設け。 錬上堰のタンディツシュの溶湯出口惰に所定距離をおい
   て上堰を設けたタンディツシユケ用いる特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 （３）取鍋の注出ノズルからの溶湯流下位置のスラグ層
   管排除しつつ、非定常１１における。取鍋からの溶湯注
   入を開始する特許請求の範囲第１項又は紀２２項記載方
   法。