JPS60180654A - 連続鋳造用モ−ルド内の浴面形状制御方法及び装置 - Google Patents

連続鋳造用モ−ルド内の浴面形状制御方法及び装置

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JPS60180654A
JPS60180654A JP3799284A JP3799284A JPS60180654A JP S60180654 A JPS60180654 A JP S60180654A JP 3799284 A JP3799284 A JP 3799284A JP 3799284 A JP3799284 A JP 3799284A JP S60180654 A JPS60180654 A JP S60180654A
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molten
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Mayumi Okimori
沖森 眞弓
Shoji Murase
村瀬 昭次
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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
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal
    • B22D11/116Refining the metal
    • B22D11/117Refining the metal by treating with gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50Pouring-nozzles
    • B22D41/58Pouring-nozzles with gas injecting means

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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、連続@造におけるモールド内の浴面形状の制
御及び同制御様能を有する連続鋳造装置に関する。
(従来技術) 一般に、連続鋳造におけるモールド内は、浸漬ノズル吐
出孔から注湯される溶鋼の上昇・下降流、あるいは、伏
込ガス舒の、かたよシからモールドの長手方向の浴面に
浸漬ノズルを挟んで左右に浴面レベル差もしくは部分突
出等の浴面形状の変動を生ずることはよく知られている
このモールド内の浴面形状の大きな変動は、モールドと
溶成−の凝固殻との間のスラグフィルム層厚(潤滑層厚
)を不均一なものとし、鋳片の外皮の冷却収縮量の大き
な差を部分的に形成して、鋳片の表面割れもしくはブレ
ークアウト等の発生を招くと共に、浴面が部分突出の除
に、瞬間的に形成される凝固殻に、介代物あるいはガス
が捕捉されて表面介在物、ピンホール等の表面欠陥の兄
生を招くことから解決すべき技術課題となっている。
従って、従来よシ、前述した如き・問題点であるスラグ
フィルム層厚の不均一、あるいは、部分医用等による鋳
片の表面欠陥もしくは、ブレークアウト等を解決する方
法として、例えば、実開昭57−65762号公報の如
く、鋼浴面のレベル検出端を用いてモールド内の銅浴面
の可及的急変動全測定して後に、取鍋あるいは、タンデ
ィツシュからの注湯量の制御によって、浴面をコントロ
ールして、鋳片の凝固殻の安定した形成を図シ、ブレー
クアウト等を減少する液面検出装置等が用いられている
しかし、との銅浴面の制御は、モールド内の画一的なレ
ベルの制御のみでhzて、該モールド内における左右の
レベル差を制御することは不aT +fuである。
(発明の目的) 本発明は、前述した如き、従来法の欠点であるモールド
内の浴面の左右あるいは部分的形状を平滑にしてスラグ
フィルム層厚の不均一等による鋳片の表面欠陥の減少、
および、ブレークアウトの減少を図ることにあシ、その
特徴とするところは、モールド内に設けた仮数の浴面レ
ベル検出端によシ、浴面形状を検知して、該浴面形状差
を不活性ガスの吐二λ入により平滑にする極めて幼呆的
なモールド内の浴面形状の制御方法及び装置である。
(発明のnif成・作用) 以下、本発明による浴面形状制御方法及び装置について
実施例により詳細に述べる。
連続鋳造におけるモールド内の溶鋼、もしくは溶融パウ
ダーの浴面(以下単に浴面と総称する)は、注湯する溶
鋼流および吹込ガス偏流によって、該モールドの左右で
かなシのレベル差と部分突出が生じる。この原因の一つ
である溶鋼流は、モールド内で上向き吐出角をもつ場合
は、直接的に、水平から下向き吐出角をもつ場合は、モ
ールドの狭面側に当って反転流として間接的にモールド
内のパウダーに接して左右均等レベルの浴面を保持して
ノ4ウダーの溶融を促進しているが、この浸漬ノズルの
吐出部は、AAキルド鋼、あるいは、A、a−Stキル
ド鋼でもアルミナが析出して詰シを生じる場合があシ、
この詰シによって、浸漬ノズルの左右の吐出溶鋼流に差
が生じる。
而して、アルミナの析出している側は、吐出溶鋼流が少
なく、ノ母ウダー溶融に与えられる熱景が少ないのでノ
4ウダーの溶融層厚が薄く、メニスカスから流入するノ
4ウダー量が減少し拘束性ブレークアウトの原因となる
。又逆の側は、一定の鋳造速度に於て、吐出溶#4量が
多く、溶鋼流速が大きくなってパウダーに与えられる熱
鍛と攪拌力が大きくなることからパウダーの溶融が促進
され溶融層厚が大きくなシ、過剰流入が生じるので縦割
れが発生することを知見した。
即ち、本発明は、前述した如き、モールド内の浴面の左
右におけるレベル差、あるいは、溶鋼の吐出流、吹込ガ
ス流の偏流等による部分突出(以下単に浴面形状と称す
る)は、モールドの潤滑剤である溶融パウダーのスラグ
フィルム層厚の不均一、あるいは、部分突出による鋳片
の表面欠陥、およびブレークアウト等を招くこと、およ
び浸漬管の溶鋼吐出孔に対応して不活性ガスを調節して
吹込むことによシ、該モールド内の形状差を解決したこ
とにある。
さらに、本発明による浴面形状制御方法の態様及び同制
御機能を有する装置の一実施例を示す第1図に基づいて
浴面形状として溶融ツクウダ一層厚の制御を例に詳述す
る。
まず、図において、溶鋼は、ダンディ、シュ1に嵌合し
九ジ膚管2穿設した吐出孔2m 、2bによシモールド
3内に注湯・されるが、との注湯の除に、吐出孔2a、
2bの直上部に谷単独に例えば不活性ガスタンクの如き
吹込装置5に連設した通気性面(大物からなる吹込部6
,7を埋設しである。
二のような浸漬管2は例えば、スラブにおいては左進モ
ールド3の広面に平行な方向に2孔の吐出FLZ&、2
bをもつが、例えば、通気性耐火物あるいは複数の細孔
からなるガス吹込み部6と7は、該吐出孔2a、2bの
直上近傍内側部に埋設されている。また、モールド3内
に添加されている)4ウダー8は、吐出溶鋼流9と吹込
まれた不活性ガス4によ少熱量と攪拌をうけて溶融し、
パウダー8の特性値(溶融温度・粘性など)、に応じて
溶融ノJ?ウダ一層10の最適な厚みto (図示せず
)が決定されている。而して、本発明は、モールド3内
の溶融ツクウダ一層厚をモールド3の左右について、溶
融層厚測定装置11.12によシ測定する。
左側の溶融パウダ一層厚は、tL、右側の溶融パウダ一
層厚は tRとなっている時に、最適値toからのバラ
ツキは、各々左側はtL−to=ΔtL、右側はtR−
t、 =ΔtRとなる。
このモールド3内の1′d融パウダーM厚みのO1l定
装置としては、例えば、超音波によるスラグ層厚測定や
、過電流を利用した方式等を用いて測足した浴融パウダ
一層厚みの情報を信号処理装置d13に送信する。
この信号処理装:613においては、後述する各々のケ
ースについて浸漬ノズル2内に分;−リされて設置しで
あるガス吹込み部6,7からの吹込みガス量を吹込みガ
ス鼠ti14整弁i4,15によシ可変することによシ
行ない得る。このガス量調藷によシ、モールド3内の溶
融ノ4ウダ一層厚は、最適呟にもどることになる訳であ
るが、その考え方を各々のケースについて以下に説明す
る。
各ケースとしては tRとtLについて表1の様な代表
例が考えられる。
表 −1 即ち、ケース(1)ΔtR= tR−to)Q 右側の
tRが最適値よシtの場合で、かつΔtL=tL−to
(。
左側のtLが最適値よシ小の場合、原因は左側の吐出孔
がアルミナの析出により詰シを生じていて右側の吐出溶
姻流が大きく、右側のスラグ溶融量が増加することであ
る。従って、左側の吐出孔の詰シを減少することが必要
となる訳であシ、拳法においては、左側のガス吹込み部
からのガス吹込み量を増加させることによシ、左側の吐
出部の析出アルミナを洗浄剥離し、左右の吐出溶鋼流が
同じになるかあるいは浴面がΔtR=oとなるまでガス
吹込を継続して行なう。一方、左側のモールド内溶融パ
ウダ一層厚tLは、最適値よシ薄く、ΔtL= tL−
to <o となっているが、前述の対応を取ればΔt
L=0、即ち、最、4値まで戻ることになる。
また、ケース(II)は、ハ8=0で右側の溶融・9ウ
ダ一層厚には変化がない状態で、Δi L= t L−
t O> 0の場合で、しかも、左右それぞれの溶鋼吐
出孔は詰っていないがtlが最適値よシも厚い場合であ
る。
この様な状態は、溶融パウダ一層中のアルミナの成分チ
が異常に増加したことで、粘性も増加しシェルとモール
ドへの流出性が減少することにより逆に溶融ノ母ウダ一
層厚が増加している。対応策として生ノ臂ウダーの溶融
層を増加させて、アルミナ成分チを減少させれば良い訳
で左側からのガス、。
吹込み址を大きくシ、ガスによるノJ?ウダーの攪拌を
強化すれば、ΔtL=0にもどることになる。
さらに、ケース(IV)Δt”=tR−t、(0、Δt
L=tL−t、(Oは、明らかに、左右の吐出孔〃X詰
っていると考えられる場合で、鋳造スピードを減少させ
ると同時にガス吹込み量を両方とも増加させれば浴面レ
ベル差を減少できる。
ケース(V) (DΔtR)0、ΔtL〉0 は、吐出
孔の溶損が進み溶鋼吐出址が増加する場合であるが、該
ケース(V)においては、鋳造スピードを増加させるの
でシェルとモールドに流入する溶融スラグが増加し、も
との最適値にもどるはずであるが、それでも不可能な時
は、吹込んでいるガス量が大きすぎてiJ?ウダーを攪
拌しすぎているためであシ、吹込みガス量を減少させれ
ば良い。
ケース(III)は、Δt R=oで右側の溶融ツクウ
ダ一層厚の変化がない状態でΔtL=tL−t、<oの
場合、この時は、右側の吐出孔は、詰っていないし、又
左側も吐出孔は詰っていないがtLが薄い場合である。
この状態は、ツクウダーの粘性が通常よシも低く流入量
が増加し溶融ノ4ウダ一層厚がΩくなる場合である。こ
れは、化パウダーの溶融量を少し減少させて、アルミナ
の含有蓋を上げる方向が望ましくその為には、左側のA
rがス吹込−W量を少し減少させれば良い。
この様にして、各々のケースについて浸漬ノズルの分割
されたガス吹込み部からのガス吹込み量を調整すること
によシ常に、最適な溶融ツクウダ一層厚を得ることが出
来る。なおパウダーの(容1!!1IJ−厚の代シにパ
ウダーの溶融浴面を検出して標準レベルとの差でfii
lJ御してもよい。
また、本法は、前述の溶融4ウダ一層厚測定装置11.
12の代シに湯面レベル計を設置し、鋼浴面レベルの変
化の情報を信号処理装置13にイングツトし、各々のケ
ースに対応してガス吹込み全行うことによっても該鋼浴
面レベル差を減少で′ きる。
まず、溶融層厚の変化と湯面レベルの液化の関係を以下
に説明する。
湯面レベルは、溶鋼吐中量が大きい場合に浸漬ノズル孔
の向きが上向きの時は、直接に溶鋼jff:れが湯面レ
ベルの狭面側をもシ上げるし、下向きの場合はモールド
狭面に当った反転流16が湯面レベルを盛シ上げる。従
って浸漬ノズルの左と右で吐出溶鋼流に差がある時は、
湯面レベルの絶対直、左側の湯面レベル位置=pL、お
よび、右側の湯面レベル位置=pRと最適な湯面レベル
位置poの差ΔpL=pL−p0、ΔpR=I)RPo
が生じることになる。
このように、湯面レベルの変tijl+が起る時に前述
のケース(I)〜(V)について、ΔtとΔpの関係は
、以下のようになる。
ケース(I)では ケース(II) 、 (In)は、溶融ノぐウダ一層の
みに汝のある場合であるために、銅浴面のレベル差はな
い。
以上で、明らかなように吐出溶鋼流が浸漬ノズルの左右
に差がない場合は、鋼浴面形状に差もないが吐出流に差
を生じるか、あるいは、逆に不活性ガスの吹込量および
片流れ等による鋼浴面形状差は解消される。
なお、本法を用いることにより、モールド片41+1J
の浴面の部分突出もガス吹込の単独制御によシ、前述の
片流れの抑制が可能であることから減少され鋳片のブレ
ークアウトおよび表面欠陥等が大巾に改善できた。
(実施例及び効果) 次に、本発明による浴面形状の制御方法の実;)4例と
して170 T’A= fk’5’riAで、しかも、
スラブの鋳込に用いた結果を従来法と比較して表−1に
示すと共にその代底特性として第2図にBO率(ブレー
クアウト)と21λ3図に表面割れ指数としてN片の平
均縦割れ長さの比較を示すがいずれも本発明方法が極め
て優れている。
以上述べた如く、本発明による浴面形状・制御方法を用
いることによシ、浴面形状変動による鋳片次面の介在物
、ピンホールあるいは表面冷却不均一による飾片の次面
刷れ、および、ブレークアウト寺の鈎造争故を極めて効
果的に減少して高品質の躬片の安定供鉗を可能にすると
共に、事故時を木然に防止して本来の尚生産性を保持で
きる置Aした浴面形状の1jlJ何1方法である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による浴面形状i+IJ何1の一実施
例g:ボし、第2図は、本丸ψノ方法とBO率(ブレー
クアウト発生率)を示す図、第3図は、内片の厭割れ平
均長さの比v、tかす図である。 1・・・タンディシュ 2・・・浸漬ノズル3・・・モ
ールド 4・・・不活性ガス5・・・ガス吹込み転置 
6・・・ガス吹込与部7・・・ガス伏込+部 8・・・
パウダー9・・・吐出俗銅流 10・・・パウダー溶r
融1−11・・・浴關膚厚画建装置 12・・・浴1層
厚測定鉄に13・・・11号処理映装 14・・・吠込
みガス量調畳弁15・・・吹込みガス量l*弁 16・・・反転浴1iiJ流 第1図 1ご 第2図 3大 第3図 来 発 明 3大

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数の吐出孔を穿設した浸漬管をモールド内に浸漬
    して溶鋼を注湯する連続鋳造方法において、該モールド
    内に設けた複数の浴面検出端によシ浴面形状を検知して
    該浴面形状を不活性ガスの吹込みにより平滑にすること
    を特徴とした連続則造用モールド内の浴面形状制御方法
    。 2 浸漬管に穿設した複数の吐出孔の直上近傍
JP3799284A 1984-02-29 1984-02-29 連続鋳造用モ−ルド内の浴面形状制御方法及び装置 Granted JPS60180654A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62137157A (ja) * 1985-12-11 1987-06-20 Nippon Steel Corp 連続鋳造における湯面レベル制御法
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