JPS58184049A - 鋼の湾曲型連続鋳造方法 - Google Patents

鋼の湾曲型連続鋳造方法

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JPS58184049A
JPS58184049A JP6709882A JP6709882A JPS58184049A JP S58184049 A JPS58184049 A JP S58184049A JP 6709882 A JP6709882 A JP 6709882A JP 6709882 A JP6709882 A JP 6709882A JP S58184049 A JPS58184049 A JP S58184049A
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slab
casting
cooling
ingot
top part
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Wataru Ohashi
渡 大橋
Masami Tenma
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/124Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

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】 本発明は湾曲型連続鋳造設備における鋼の連続鋳造方法
に関するものである。
周知の如(連続鋳造においては一般にタンディツシュに
貯留された溶鋼を鋳型内に注入し、所定の断面形状を有
した鋳片とし、それを下方へ連続的に引抜き、前記鋳片
の芯部まで凝固せしめた後、設定長さに切断することに
よって鋼の製造が行われる。前記鋳片は連続鋳造設備を
引抜かれる間に表面より順次凝固し、連続鋳造設備(以
下、連鋳機と云う)の機端までにその芯部まで完全に凝
固するよう機長が設定され、かつ、引抜速度および冷却
強度等が制御されている。
ところで前記鋳型内への溶鋼の注入、即ち鋳造を終了す
るにあたっては、鋳片のトップ部(本発明において鋳片
トップ部とは、鋳造終了時点における鋳型から引抜かれ
る鋳片の尻端部を云う)を確実に凝固させて引抜く必要
がある。
つまり前記鋳片トップ部の凝固が不充分な状態で鋳片の
引抜きを行った場合、鋳片表面に生成された凝固殻が連
鋳機内で破断し溶鋼の流出及びブリードを生じ、設備損
傷や水蒸気爆発を生じる事態が発生し設備上および安全
上に大きな問題となる。
而して従来の連続鋳造においては鋳造末期に際して鋳造
速度を大巾に低下させ、極端な場合には、引抜きを停止
し鋳片トップ部を充分に凝固させてから徐々に引抜くこ
とが一般的であった。このため前記鋳造末期においては
生産性が著しく低下し、又連鋳機内に位置する鋳片の温
度低下も当然のことながら著しいものであった。
特に、近年前記連鋳機で製造された鋳片を切断すること
なく、直ちに圧延工程へ送給し圧延する直送圧延(以下
CC−DRと云う)が積極的に採用されているが、CC
−DRの実施にあたっては、鋳片の温度を高温に保持す
ることが極めて重要である。而して前記鋳造末期の温度
低下によってCC−DRを実施できないCC−DRハネ
が多くなり、CC−DRを実施するうえでの大きな障害
となっていた。
本発明は前記鋳造末期における問題点の抜本的な解決を
計るため種々実験を繰返した結果発明されたものであっ
て、その要旨は、鋳造終了時にあたり鋳片トップ部につ
いて該鋳片トップ1 部が鋳型を出てから2次冷却ゾーンの爆発限界位置に達
するまで強制冷却を停止、シ、該爆発限界位置を過ぎて
から未凝固部流出限界位置に達するまでに、強制冷却し
て頭固めを行なうことを特徴とする鋼の湾佃型連続鋳造
方法に関するものである。
以下実施例に基づき本発明を詳述する。
第1図は周知の一般的な連鋳機の断面構造図である。図
において1は溶鋼2を貯留する鍋であり、3はタンディ
ツシュである。タンディツシュ3には注入ノズル4が装
着されており該注入ノズル4を介してタンディツシュ3
内の溶鋼2は鋳型5に注入される。6は鋳型5より引抜
かれた鋳片、7は鋳片6を冷却するための冷却装置であ
り、8は鋳片6を連続的に引き抜(と共に鋳片6を水平
に矯正せしめつ〜搬送するガイドロール群、9は鋳片6
を設定長さに切断する切断装置、10は設定長さに切断
された鋼をそれぞれ示す。
而して通常の連続鋳造作業においては、タンディツシュ
3の溶鋼2を注入ノズル4を介して鋳型5に注入するこ
とにより所定の断面形状を有する鋳片6とすると共に、
該鋳片6を連続的に引抜き連鋳機の機端近傍に設けられ
た切断装置9で、設定長さに切断して鋼1oの製造が行
われる。
ところがタンディツシュ3内溶鋼2の残量が所定量以下
となるがあるいは零となると、例えばスライディングノ
ズル3oが閉鎖され鋳造が終了する。第2図は前記鋳造
終了時、鋳型5より引抜かれた直後の鋳片トップ部を示
す斜視図である。
鋳片6は鋳型5内における一次冷却によって側面には所
定厚の凝固殻61が形成されているが、頂面62は)ぞ
ウダーやスラグで覆われることから凝Mが充分に進行せ
ず、未凝固部分が露出したり、極めて薄層の凝固殻が生
成された程度となっている。而して該状態で冷却水を噴
射すると多量の水蒸気が発生し、爆1発を生ずる恐れが
ある。
一方、湾曲型の連鋳機では、前述の如く鋳型5を出た鋳
片6を垂直方向から徐々に湾曲させ最終的に、水平方向
になるよう矯正しつへ引抜がれる。このため前記頂面6
2の凝固殻61が、はぼ垂直方向へ引抜かれる間に所定
厚に達しない状態で湾曲部に到達すると、第3図に示す
ように頂面62が水平線に対して傾斜し、未凝固の溶鋼
63が流出し、いずれも重大な事故を生ずる結果となる
本発明において爆発限界位置とは前述の如く鋳片トップ
部に所定厚以上の凝固殻61が形成され、強制冷却を行
っても爆発を生ずる恐れのない位置を云い、同様に流出
限界位置とは、頂面62が傾斜し、溶鋼63の静圧が前
記凝固殻61に加わっても溶鋼63の流出が生じない位
置を云うものである。
而して本発明においては、鋳片トップ部60が鋳型5を
出てから、2次冷却ゾーンの爆発限界位置に達するまで
強制冷却を停止し、該爆発限界位置を過ぎてから未凝固
部流出限界位置に達するまでに強制冷却して、前記頂面
62および側面の凝固殻61を所定厚以上に生長せしめ
る頭固めを行なうものである。
第4図は、湾曲半径Rが5mと、10.5?Flの連鋳
機において、爆発限界と未凝固部流出限界(以下単に流
出限界と云う)を調査した結果の一例を示す図表である
。図において実線aは爆発限界、破線すは湾曲半径Rが
5mのときの流出限界、同様に破線CはRが10.5m
のときの流出限界である。
即ち該第4図は、鋳造速度(m7分)と、メニスカスか
らの経過時間(分)との関数として表わし、実線aより
下方の域(斜線部)において強制冷却を行うと、爆発を
生ずる危険性の高い範囲を示すものである。従って該第
4図に基づいて当該操業条件下において、鋳造速度Vc
が把握されるとそれに対応して、爆発限界位置が設定さ
れる。
例えば鋳造速度Vcが1.6 m15+のとき、メニス
カスより約2−1 m (1,6ル傍X、 1.3分)
の位置が爆発限界位置となる。同様に流出限界位置も鋳
造速度Vcを把握することにより、前記流出限界bs 
cより設定される。而して鋳片トップ部60が爆発限界
位置に達した時点で、鋳片トップ部60に強制冷却を開
始する。該強制冷却は、鋳片トップ部60が流出限界位
置に達するまで行われる。該強制冷却によって、鋳片ト
ップ部60の凝固殻61は、前記第3図に示すように鋳
片6が湾曲し、頂面62が傾斜した状態においても未凝
固の溶鋼63による静圧に充分耐え得る強度を有する程
度の厚みまで生長し、本発明で称する頭固めが行われる
本発明において鋳片トップ部60とは、前記頂面62お
よびその近傍の側面の凝固殻61が前記強度を有する厚
みを形成し得る長さく頂面62よりの長さt)であれば
よく、実用的には一般にクロップ片として切断除去され
る400〜500 mm以下とすることが好ましい。(
該鋳片トップ部60に対し、他の正常な鋳片を以下M片
と云う)Jll さて、第5図は本発明に基づく具体的構成の一例を説明
するための構成図であり、第6図は第5図に対応した冷
却制御を示す図表である。
即ち第5図において、2次冷却ゾーン70はストランド
方向に7分割された冷却装置7a〜7gより構成されて
おり、Xは爆発限界位置を、Yは流出限界位置を示す。
而して鋳片トップ部60が鋳型5より引抜かれ、それぞ
れの冷却装置を通過するに際しては、第6図に示すよう
に、まず冷却装置7a17bを通過する間には、例えば
給水用制御弁11を閉とする等して冷却が停止される。
鋳片トップ部、60が爆発限界位置Xを通過し、冷却装
置7C17dに達したら、鋳片トップ部60のみに、通
常のM片に対する冷却(以下通常冷却と云う)以上の冷
却強度で強制冷却が行われる。図中A:通常冷却、B:
冷却停止、C:鋳片トップ部通過時を示す。
次いで鋳片トップ部60が流出限界位置Yの位置する冷
却装置7eおよび7f、7gに達したら通常冷却に戻し
、鋳片トップ部60がそれぞれの冷却装置7を通過した
ら、当然のことながら制御弁11が閉となり、強制冷却
は停止される。尚、前記第5図の冷却装置7は、その冷
却制御ブロックをストランド方向に7分割されたもので
説明したが、該分割数をさらに多くする等して、鋳造速
度変化で変動する爆発限界位置Xおよび流出限界位置Y
に対応して、冷却制御ブロックを変化させることも可能
である。さらに爆、発限界位置Xと流出限界位置Yの距
離が長く、通常冷却で前述した頭固めが可能であれば、
前記実施例の如(通常冷却以上の強冷却を行う必要のな
いことも又当然である。本発明において強制冷却とは前
述のように鋳片トップ部60に水等の冷却媒体を噴射し
、強制的に冷却することを云−うものである。
さて、次に第7図は本発明に基づき巾950關、厚25
0 x*の低炭Alキルビ鋼を、湾曲半径が10.5m
の連鋳機において製造した実施例における鋳造速度の変
化を従来法と比較して示したものである。図中Sニスラ
イディングノズル閉を示す。
本実施例において連鋳機の機長は37m、2次冷却ゾー
ン70の長さは18m1冷却制御ブロツクは前記第5図
に示す如く7つの冷却装置73〜7gに分割されており
、鋳造速度1.6 m7分の操業条件下で鋳造終了を迎
えた時の実施例である。
而して本発明においては、スライディングノズル30を
閉とするに際し、スラグ捲き込みを防止すると共に、鋳
片トップ部60が爆発限界位置Xに達する間(第7図の
X)に所定の自然冷却を行わせるため、鋳造速度を1.
6 m7分から12m/分まで低下させた。しかしなが
ら鋳片トップ部60が爆発限界位置Xを過ぎると、鋳造
速度は1.6 m7分まで高め、冷却装置7C17dを
通過する間(第7図のy)冷却強度80t/m1n−一
の強制冷却を行なった。鋳片トップ部60が冷却装置7
c、7dを過ぎ、流出限界位置Yに達し、冷却装置7e
、7f、7gを通過する間は、M片と同様冷却強度40
t/m1n−一の通常冷却を行った。
この結果鋳片6は、第8図に示すように鋳片トップ部6
0を除き、機端部においても950℃以上(鋳片端面よ
り40朋の部分の温度)の極めて高温を確保することが
可能となった。図中t:鋳片トップ部を示す。これに対
して従来法においては、第7図に破線で示すように、鋳
造末期に鋳造速度を大巾に低下させ、該低速状態での鋳
造時間が長いことから、第8図に破線で示すように連鋳
機内に位置する鋳片6の全域で温度が大巾に低下し、従
って該部分の鋳片6はCC−DRハネとなっていた。
以上詳述したように、本発明においては連鋳機の機長、
湾曲半径、2次冷却ゾーンの長さ、冷却装置の冷却能力
等に応じ、かつ鋳造速度に対応した爆発限界位置Xおよ
び流出限界位置Yを、あらかじめ設定しておくと共に、
鋳片トップ部60が前記爆発限界位tWXに達するまで
は)1 強制冷却を停止し、・′鋳片トップ部60が爆発限界位
置Xを過ぎ、流出限界位置Yに達するまで強制冷却し、
鋳片の頭固めをするもので、本発明によって、鋳造末期
においても鋳造速度の低下をほとんど零あるいは若干の
低下で極めて安全に鋳片製造が可能となった。このため
生産性の向上は勿論、鋳造末期に製造される鋳片の温度
低下も防止でき、クロップ片として除去される程度の鋳
片トップ部を除き、−片全量のCC−DRが可能となっ
た。
以上のように本発明の効果は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は周知の一般的な連鋳機の断面図、第2図は鋳片
トップ部の斜視図、第3図は鋳片トツブの断面図、第4
図〜第8図は本発明の実施例を示すもので、第4図は爆
発限界および流出限界を示す線図、第5図は2水冷°却
ゾーンを示す構造図、第6図は2次冷却制御状況を示す
図表、第7図は鋳造末期の鋳造速度変化を示す線図、第
8図は第7図に対応する鋳片の温度推移を示す線図であ
る。 1:鍋       2:溶鋼 3:タンディツシュ 4:注入ノズル 5:鋳型      6:鋳片 7:冷却装置  8ニガイドロ一ル群 9:切断装置 10:鋼 11:制御弁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 鋳造終了時にあたり、鋳片トップ部について該鋳片トッ
    プ部が鋳型を出てから2次冷却ゾーンの爆発限界位置に
    達するまで強制冷却を停止し、該爆発限界位置を過ぎて
    から未凝固部流出限界位置に達するまでに強制冷却して
    頭固めを行なうことを特徴とする鋼の湾曲型連続鋳造方
    法。
JP6709882A 1982-04-23 1982-04-23 鋼の湾曲型連続鋳造方法 Granted JPS58184049A (ja)

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KR100523816B1 (ko) * 2001-12-22 2005-10-25 주식회사 포스코 연속주조 공정에서의 정속화 주조방법
JP2011016142A (ja) * 2009-07-08 2011-01-27 Nippon Steel Corp 連続鋳造におけるブリード防止方法
JP2020182965A (ja) * 2019-05-08 2020-11-12 日本製鉄株式会社 鋳込終了制御方法

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