JPS595056B2 - 鋼ストランドの連続鋳造のための方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、閉鎖された底を有する鋳型の長さを超える長
さを有する鋼ストランドの連続鋳造のため、鋳型の中へ
は液状の鋼が鋳込容器またはタンディツシュから導入さ
れかつ鋳込過程の間、固化したストランドシェルと液状
のコアとを有する鋼ストランドの形成のため、鋳型は全
体的に水平の路線に沿って鋳込容器またはタンディツシ
ュから離隔運動させられ、その場合鋳込容器またはタン
ディツシュから液状の鋼が固化したストランドシェルを
通って鋳型底の方向に鋳入される方法、ならびにこの方
法を実施のための装置に関する。

この種の方法は、米国特許明細書３，５１７．７２５号
および１９７６年５月３０日ないし６月２日のフランス
、ビアリッツにおけるエッチ・イ・アレン、エル・リッ
ツ、アール・ハツデンの発表（連続鋳造会議の際の講演
発表）「閉鎖端鋳型系における水平連続鋳造、リッツ法
」の中に記載されている。

この公知の方法の短所は、鋳込時間が増大するにつれて
、タンディツシュから鋳型への鋼の供給のための通路が
、換言すれば全ストランド長さにわたって液状に留るコ
アの直径が徐々に小になる点に存する。

これによって、ストランドの長さが限定される。

他の短所は、輻射または冷却による環境へのストランド
表面からの放熱の結果温度が強く低下して、長さの大部
分にわたって鋼の液相温度以下になる点にある。

この状態は、タンディツシュの排出口の後方近距離にお
いて既に発生し、かつその場合鋳型底にいたるまでに、
液状の溶融物と凝結した結晶物とから成る二相混合物が
存在する凶相が生じ、この混合物は工程の終了後に凝固
させられる。

ストランドのかくの如く犬なる長さにわたってこの二相
混合物が存在することは、極めて不利なことである。

何となれば、固体、液体混合物が徐々に半流動体となり
、かつ鋳型底に向って均等な鋼供給が確保されないから
である。

又この公知の作業法においては、鋳造ストランドの均等
な凝固および均質性も保証されない。

本発明の課題は、この公知の方法を、長いストランドを
確実に製造できるのみならず、品質的改良をも達成でき
るように改良することである。

特に、鋳型への液状鋼の供給のためのかつ凝固のための
より良い条件をつくり出すことが、本発明の課題である
。

これに応じて本発明は、頭初に記載された方法において
、鋳型の外部にあるストランド部分に熱が供給され、そ
して液状のストランドコアの温度は、ストランドの縦の
長さの大部分にわたって鋼の液相温度以上になるように
平衡されかつ調節されることから成る。

特に有利な方法は、液状のストランドコアの温度がスト
ランド頭初の第１の冷却置体と鋳型の前の第２の冷却凶
相との間ではマ一定にとどまり、そして鋳型の範囲にお
いて初めて液相温度にまたは液相温度以下に低下するこ
とを特徴とする。

品質の改良のため、換言すればストランドの横と縦の温
度平衡をも実現すべきストランドコアのより良い混合の
ため、本発明により、給熱と同時に液状のストランドコ
アに撹拌運動を与えることが提案される。

しかしてこの方法は、液状のストランドコアの撹拌運動
が専ら鋳型の前にある第２の冷却凶相において行われる
ように適用されることもできる。

他の方法は、液状のストランドコアの撹拌運動が鋳込終
末にいたるまではゾ鋳型の前にある第２の冷却固相の内
部で行われ、そしてストランドの残りの範囲において撹
拌運動が液状のストランドコアの凝固の間にのみ行われ
る方法である。

本発明は、上記の方法の実施のため、液状の鋼を含みか
つ排出口を有している容器から大体に於て水平の方向に
離隔運動可能である閉鎖底を有する鋳型を有する装置を
設けている。

この装置は、ストランドシェルを包被可能な数個の加熱
装置を設け、この装置が特に電気式加熱装置としてかつ
電磁気式攪拌装置と組合わされて形成されており、そし
て鋳型の運動または鋼ストランドの形成時に稼動位置へ
または稼動位置から運動可能であることを特徴とする。

鋳型の前に電磁気式撹拌装置が備えられ、かつ鋳型と共
に移動可能であることが合理的である。

本発明の別の形成によれば、鋳型に接続する電磁気式撹
拌装置がストランド冷却のための噴出ノズルの導入のた
めの孔を有する。

さらに、加熱装置または撹拌装置はストランドシェルの
下側に作用する支持装置を有するのが有利である。

可能なかつ有利な実施例においては、加熱装置がＣ型ま
たはＵ型の横断面を有し、そして稼動位置へまたは稼動
位置から運動可能であって断熱性のプレートとして形成
されている閉鎖部分に接近可能である。

以下図面によって本発明の細部を詳述する。

第１図において、タンディツシュは１で表わし、タンデ
ィツシュからは溶鋼２がノズルおよび中空の導入部材３
を通って水冷式の鋳型４の中へ流入する。

この鋳型４は、閉鎖された底５を有し、かつ鋳込開始時
は導入部材３に係合している。

鋳型は、水平方向に振動運動を行いかつタンディツシュ
１から離隔運動をなし、その場合凝固したストランドシ
ェルフと液状のコア８とを有するストランド６が形成さ
れる。

鋳型４は、この目的のため車９の上に装置されており、
車はレール路１０に沿って矢印１１の方向に連続的に移
動させられる。

１２および１３は、噴出ノズル１４のある冷却固相の限
界線を表わし、限界線１３は点線で表わされている。

従来技術による方法においては、ここではゾ冷却凶相は
終了しており、冷却固相は直接導入部材３に接続し、そ
して鋼の連続的流入によってストランドシェルフの過大
の洗浄または破裂が生ずるのを阻止するものである。

１３′は、本発明による方法を適用する場合の限界線を
表わす。

本発明によると、この凶相内の冷却作用を減少させて、
温度低下が小さくなるようになし、液状コア８の温度は
、できるだけ鋼２の液相温度以上にあるタンディツシュ
１内の温度に近くあるべきである。

１５は別の限界線を表わし、この場合線１３と１５との
間の固相においては、従来輻射による放熱および液状コ
ア８の温度降下が行われた。

しかるに本発明によれば、線１３′と１５とによって限
定された固相の内部には、加熱装置および撹拌装置２５
．２６．２７が配設されており、これらの細部は後述さ
れる。

鋳型４の直前には冷却固相があり、この冷却固相は限界
線１５．１６によって区切られ、または噴出ノズル１７
によって形成される。

鋳型４の冷却作用と関連して、液状のコア８はこの範囲
において、図に示すように拡張され、その場合限界線１
８はストランドの末端を表わし、ストランドはここでは
液状である。

第２図に示すように、従来の作業法の場合、液状コア８
の温度は曲線２１に応じて経過することが明らかである
。

線１２．１３によって表わされた第１の冷却固相におい
て、温度は急激に液相温度２０まで降下し、そして徐々
に液相温度以下に降下して鋳型底５においては固相温度
１９と液相温度２０との間の温度が存在するようになる
。

この結果、線１３と１８との間の全範囲に固体、液体の
二相混合体が存在することになって頗る不利なことであ
る。

何となれば、鋼輸送を困難にしかつ凝固を阻害するから
である。

第３図は、本発明の好都合な実施例による経過を示す。

線１２．１３’により表わされる短い第１の冷却固相に
おいては、温度降下は比較的小である。

これに接続する固相においては、温度曲線２２の経過が
示す如く、温度は可成りコンスタントであり、そして搭
かに液相温度以上であることによって、混合結晶体また
は樹状突起の早期の形成は確かに避けられる。

続いての冷却固相において、初めて液相温度２０までの
温度降下が行われ、換言すれば二相混合体の形成ははゾ
、線１６，１８によって表わされた、鋳型４による冷却
範囲に限定される。

それ故に本発明により、この範囲の前に電磁気式撹拌装
置が配置されるが、この装置の機能と連続鋳造物の品質
改良に及ぼす効果とは夫れ自体公知である。

（イスリッドとケームの「連続鋳造用の第１の電磁撹拌
装置上ならびにロバート アルベルニイ、ラツロ バッ
カー、ジーンピエレ ビラート、パウルボッセリンおよ
びマウリス ワニンの発表「電磁撹拌によるストランド
鋳造ビレットの品質改良」眠気炉操業、１９７３年２３
７〜２４５頁参照）。

図においては、この装置は単に図形的に表わされかつ全
体を２３で示されている。

この装置は、ストランド６の冷却のための噴出または噴
射ノズル１７の配置のための孔２４を有し、その場合下
方の孔は水の流出に使われる。

２５．２６，２７は加熱装置を表わし、これらは種々に
構成することができ、給熱は電気式に輻射によって行わ
れるが、油又はガス加熱により輻射および対流によって
も行うことができる。

組合わされた電気式または電磁気式の加熱兼撹拌装置の
利用が好都合である。

この装置は、ストランドシェルが均等な温度に保たれる
ようになし、それによって液状のコア８の温度は第３図
における曲線２２にはゾ従う。

図示されていない測温器および／またはストランドシェ
ル厚さ測定器によって、連続して導入される部分２５，
２６，２７の放熱が調整される。

同時にまたは鋳込が終了した後、それ自体は公知であっ
てかつ引用された公表物の中に細部を記載されている如
く、液状のコア８の中で撹拌連動が行われる。

従って、従来技術に属しかつ連続鋳造においては既に多
く利用されているこの装置の構造の細部に立入ることは
不必要である。

第４図には、形成されつつある、たゾしその状態を変更
しないストランド６に対する加熱および撹拌装置２５，
２６，２７の取付のいくつかの可能性のうちの１つが示
されている。

これらの装置２５，２６，２７の各々に対し側方にロー
ラ列２８が備えられており、このローラ列はストランド
６の範囲における別のローラ列２８′と対応している。

ローラ列２８′は、図示されていない揚上装置または旋
回装置によって装置２５．２６，２７に接近可能である
か、または移動装置２９によって各装置２５．２６．２
７は連続してローラ列２８′上へ動かされ、その場合支
持装置３０がストランド６の支持に使われる。

鋳込が終った後、ローラ列２８′は矢印３１の方向に降
下させられる。

電磁気式撹拌装置に対する冷却水接続管３２と給電線３
３とを有する装置２５，２６゜２７は、（特にスラブの
鋳造に際して）Ｃ型またはＵ型の横断面を有し、かつ断
熱性の壁３４に接近可能であって閉鎖された空域が生ず
る。

壁３４はホルダー３５に水平移動可能に装着されている
。

鋳込終了後装置２５，２６，２７は矢印３６方向に離隔
され、ストランド６は普通の方法により数個の部分に区
分されかつ次の加工のために送られる。

勿論装置２５，２６，２７は、他の横断面を有しかつ数
部分よりなるように構成されることもできる。

ストランド６への接近も他の装置によって行うことがで
き、例えば装置はストランド６の上方にかつ鋳型運動方
向１１に対し横に配置されている複Ｔ−支持物における
ロールによって水平に移動させられることができる。

撹拌装置２３は、同じくストランド６に対する支持装置
３０を有するが、加熱装置２５、２６ 。

２１と異なって周りを閉鎖されていて、ストランドプロ
フィルに適合した横断面を有する。

撹拌装置２３は、車９に装着されており、そして連続鋳
造機械の運転開始に際しては既に稼動位置にある。

撹拌装置は、有利である場合には、鋳型４と共に運動方
向１１に振動することもできる。

給熱によって、液状のコア８の直径は従来よりは大きく
保持することができ、かつ相当数の装置２５．２６，２
７が存在している限り、長さには無制限の、最良品質の
ストランドを主成することができる。

これらの装置は同じに構造されており、すなわちユニッ
ト方式に形成して投資費と稼動費を減少することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による水平連続鋳造装置の垂直断面の図
式図、第２図は従来技術による液状のストランドコアの
温度経過を示す図、第３図は本発明による方法を利用す
る場合の第２図と相似の温度経過を示す図、第４図は第
１図のＩＶ−ＩＶ線に沿う垂直断面の拡大図を示す。 ４・・・・・・鋳型、７・・・・・・ストランドシェル
、１７・・・・・・噴出ノズル、２３・・・・・・撹拌
装置、２４・・・・・・孔。 ２５、２６、２７・・・・・・加熱装置、３０・・・・
・・支持装置、３４・・・・・・断熱性プレート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 閉鎖された底を有する鋳型の長さを越える長さを有
   する鋼ストランドの連続鋳造のため、鋳型の中へ液状の
   鋼が鋳込容器またはタンディツシュから導入され、そし
   て鋳込過程の間凝固せるストランドシェルと液状のコア
   とを有する鋼ストランドの形成のため、鋳型かはゾ水平
   の路線に沿って鋳込容器またはタンディツシュから離隔
   運動させられ、その場合鋳込容器またはタンディツシュ
   から液状の鋼が凝固したストランドシェルを通って鋳型
   底の方向へ鋳入される方法において、鋳型の外部にある
   ストランド部分に熱が供給され、そして液状のストラン
   ドコアの温度がストランドの縦方向長さの大部分の範囲
   にわたって鋼の液相温度以上にあるように、上記温度が
   平衡されかつ調節されることを特徴とする方法。 ２ ストランド頭初における第１の冷却口帯と鋳型の前
   の第２の冷却口帯との間で、液状のストランドコアの温
   度がはシ一定に留り、そして鋳型の範囲において初めて
   液相温度にまたは液相温度以下に降下することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 給熱と同時に液状のストランドコアに撹拌運動が与
   えられることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
   第２項に記載の方法。 ４ 液状のストランドコアの撹拌運動が、専ら鋳型の前
   にある第２の冷却口帯において行われることを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項に記載の方法。 ５ 液状のストランドコアの撹拌運動が、鋳造の終末に
   いたるまで大体において鋳型の前にある第２の冷却口帯
   の内部において行われ、そしてストランドの残りの範囲
   においては撹拌運動が液状のストランドコアの凝固の間
   にのみ行われることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   に記載の方法。 ６ 閉鎖された底を有する鋳型の長さを越える長さを有
   する鋼ストランドの連接鋳造のため、鋳型の中へ液状の
   鋼が鋳込容器またはタンディシュから導入されかつ鋳込
   過程の間凝固されたストランドシェルと液状のコアとを
   有する鋼ストランドの形成のため鋳型かはゾ水平の路線
   に沿って鋳込容器またはタンディツシュから離隔運動さ
   せられ、その場合鋳込容器またはタンディツシュから液
   状の鋼が凝結したストランドシェルを通って鋳型底の方
   向へ鋳入され、その場合、鋳型の外部にあるストランド
   部分に熱が供給されかつ液状のストランドコアの温度が
   ストランドの大部分の範囲にわたってスチールの液相温
   度以上にあるように平衡されかつ調節される方法の実施
   のために、閉鎖された底を有する鋳型が液状のスチール
   を含みかつ排出口を有している容器からはゾ水平の方向
   に運動可能となっている装置において、ストランドシェ
   ルフを包被可能である数個の加熱装置を設け、これら装
   置が特に電気式加熱装置としてかつ電磁気式撹拌装置と
   組合わされて形成されており、そして鋳型４の運動また
   は鋼ストランド６の形成時に稼動位置へまたは稼動位置
   から運動可能であることを特徴とする装置。 ７ 鋳型の前に電磁気式撹拌装置２３が備えられかつ鋳
   型４と共に移動可能であることを特徴とする特許請求の
   範囲第６項に記載の装置。 ８ 鋳型４に接続する電磁気式攪拌装置２３が、ストラ
   ンド冷却のための噴出ノズルの導入のための孔２４を有
   することを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の装
   置。 ９ 加熱装置または撹拌装置２５，２６，２７゜２３が
   ストランドシェルの下側に作用する支持装置３０を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第６項ないし第８項
   の倒れかに記載の装置。 １０加熱装置２５，２６．２７がＣ型またはＵ型の横断
   面を有し、かつ稼動位置へまたは稼動位置から運動可能
   であって断熱性のプレート３４として形成されている閉
   鎖部分に接近可能であることを特徴とする特許請求の範
   囲第６項ないし第９項の何れかに記載の装置。