JPS6061148A - 溶融金属の連続低温鋳造法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、溶融金属の連続低温鋳造法に関する。

以下、本発明の詳細な説明にあたシ溶鋼の連続鋳造に適
用した例を述べるが、本発明はこれにかぎらず他の溶融
金属の連続低温鋳造に広く、適用できる画期的なもので
ある。

従来技術 近年、厚板あるいは油井管等の高級鋼材においては、中
心偏析のごとき内部欠陥の極めて少ない高品質のものが
要求されている。

−１−＾−＾ 一方、この中心偏析に起因する内部欠陥を改善する方法
として、鋳造の際Ｋ、溶鋼の温度を低くすることが最も
有効であることも既に知られている。しかし、溶鋼に代
表される溶融金属の連続鋳造においては、この鋳造作業
に支障のない程度の流動性を最低限確保する必要があり
、理想的には、溶融金属の液相温度に対して１０℃ない
し２０℃高目の温度で鋳造するのが望ま］〜い。しかし
、実際には、一度に多量の溶融金属を鋳造するために、
最終段階において鋳造さメ輸融金属が前記の液相温度に
対して１０℃ないし２０℃高目で々ければならないので
、鋳込初期の溶融金属の温度は、大巾に高くする必要が
ある。これは鋳造作業全体として、初期から後期の注入
期間中の一部において鋳込温度が高く橙ソ鋳造作業の終
了真近にて始めて適温が得られることになる。

従って、鋳込初期から後期の一部にかけての鋳込温度の
高い鋳片内部には、中心偏析が発生し鋼材の品質を悪化
させる傾向がある◇ この対策として、従来より、前述した如き鋳造　２− の際の初期から後期の一部の鋳込温度を低下させる方法
として、例えば、鋼を連続鋳造する際に、金属状の鉄粉
を添加して凝固を促進する方法、あるいは、特公昭５４
−２１８１．６号公報の如く、タンディツシュ内の溶融
金属内に、金属線条を連続的て供給して溶融金属を冷却
する方法等が行なわれている。

しかし、これら従来法は、以下に述べる理由から溶融金
属の低温鋳造方法として充分とは言い難い。即ち、溶鋼
中に金属状の鉄粉を添加する方法は、該鉄分の粒径が０
．５〜１０■と極めて小さいため加工に多大の費用を要
し、しかも、全て金属状で酸化してないことが必要であ
ることから多量供給が困難であり実用的でない。一方、
溶融金属内に金属線条を連続的に供給する方法は、多量
の金属線条を供給装置を介して連続添加するため、装置
が犬がかシとなり、設備及びその補修に多大の費用を要
し、しかも、スラグ層を突き破って連続添加するため、
この金属線条にスラグが付着凝固して溶融金属中に該ス
ラグが混入して製品の内部欠陥の発生を招く等の欠点を
有している。

発明の目的構成 本発明は、前述した如き従来法の欠点を解消し、実用的
で、しかも、確実に溶融金属を低温化できると共に、設
備及びその補修費用が安く、また、製品欠陥を生ずるこ
とない、極めて優れた低温鋳造法を提供するものであっ
て、その特徴は、中間容器内の溶融金属表面に冷却用液
体を滴下すると共に、中間容器の底部より攪拌ガスを吹
込むことにより該溶融金属を効果的に冷却することにあ
る。

以下、本発明の方法を第１図に示す一実施態様例に基づ
いて詳細に述べる。

溶融金属容器１（以下単に取鍋と称する）ＶＣ受湯され
た溶鋼２は、取鍋ＩＫ連通した例えば摺動式ノズル３を
開閉することにより、浸漬ノズル４を介して、中間容器
５（以下単にタンディツシュと称する）Ｋ注湯される。

この後、該溶鋼２は、タンディツシュ５の底部に設けた
浸漬管６によりモールド（図示せず）内に鋳造される。

このように、取鍋１内の溶鋼２をタンディツシュ５に注
湯する際には、該溶鋼２の温度が、タンディツシュ５の
吸熱作用によって一旦低下するが順次回復して注湯初期
と中期及び後期の一部では、かなシの高温鋳造となる。

本発明は、鋳造作業に際して、高温鋳造となる時期に、
タンディフシ−５内の溶鋼２の表面に液体滴下ノズル７
から、例えば、窒素、アルゴン、あるいは水等の冷却用
液体１２を滴下する。この液体滴下ノズル７は、一端を
タンプッシュ蓋８の開孔８ａ内に挿入してあシ、他端は
、充分に断熱保温された液体供給タンク９に連通した供
給本管１０に連設しである。また、供給本管１０には、
必要に応じて冷却用液体１２を供給、停止するための弁
１１が設けてあり、前記鋳造の際の溶鋼２の温度に応じ
て滴下量を適宜調節できる。

このように、溶鋼２の表面に冷却用液体１２を滴下する
ことによって、冷却用液体１２は、該溶鋼２に接して吸
熱することから直ちに気化しガス体となってタンディン
シー５内の溶鋼表面を覆うと共Ｋ、溶鋼２からの輻射熱
を吸収して後に、タンディツシュ蓋８の開孔８ａから外
部へと放出される。また、前記の液体１２の溶鋼表面へ
の滴下部に、常に、高温度の溶鋼２を供給すると共に、
タンディウシ−５内の溶鋼温度を均一化するために、該
タンディツシュ５の底部１８に不活性ガス供給管１４に
連通した通気性耐火物１５を埋設して、該通気性耐火物
１５から不活性ガスとして例えばアルゴンガス、窒素ガ
ス、　ｃｏ２ガス等を吹込んで溶鋼２を攪拌する。

このように、冷却用液体１２を適宜量滴下せしめて、溶
鋼２を攪拌することにより、該溶鋼２が急冷却され、し
かも、常に、タンディツシュ５内溶鋼温度が均一化され
て後に、低温鋳造されるため極めて安定した品質の鋳片
を得ることができる。

々お、前記の如く溶鋼２を冷却させる際に、タンディツ
シュ５の底部１８　Ｋ設けた通気性耐火物１５から不活
性ガスを吹込んで該溶鋼上面の浮遊スラグ１６を除去し
て直接溶鋼表面に冷却用液体１２を滴下してもよく、若
干の浮遊スラグ１６に覆われた状態にて行なってもよい
。

前記の如く、溶鋼表面の浮遊スラグ１６の厚みは、タン
デイッシ−５の底部１３に埋設した通気性耐火物１５か
ら吹込む不活性ガスの量を増減することによって行ない
得る。

而して、本発明による方法は、液体の気化熱及びガスの
吸顕熱によりタンディツシ、−５内の溶鋼２を効果的に
冷却し、しかも、前記冷却用液体１２の気化ガスが該溶
鋼２に溶解する量が極めて少なくその品質を低下させる
こともない。また、この気化ガスの溶鋼２への溶解を抑
止するＫは、この溶鋼表面を浮遊スラグ１．６にて覆っ
た状態にて行なうことがより効果的である。さらにまた
、本発明による方法は、タンデイッシ−５の通気性耐火
物１５か罎啄りの不活性ガスを吹込んで強攪拌を行なっ
ても、浮上、あるいは、既に浮遊したスラグ１６が凝結
、もしくは、低温度化により高粘性化するために、従来
法の如き浮遊スラグ１６系の介在物の捲込みは皆無であ
る。

実施例 次に、本発明の方法による実施例について述べる０ 連続鋳造用２ストランド式タンディツシュにおいて、そ
の容量が６０Ｔであり、該タンディツシュの内表面積が
５　ｍ２　のものに、冷却用として液体窒素を用いて、
液体窒素滴下ノズルをほぼタンディツシュの中心部に等
間隔で１ストランド当り４箇設けると共に、底部に通気
性耐火物を３箇／（１ストランド）埋設して第１表に示
す条件にて実施した。その結果を冷却手段を底吹Ａｒガ
スのみの従来法と比較して第２図に示す。本発明法を用
いることによって、極めて低温域で、しかも温度範囲を
小さく安定して鋳造できることから鋳片内部品質も極め
て優れたもの（◎：最良、○：良）が得られた。

次に、本発明による方法を８．００　Ｔ連続鋳造用タン
デイッシーに液体として液体窒素を用い、且つ、底部よ
りＡｒガスを吹込んだ本法と底部よりＡｒガスのみを吹
込む従来法との比較を第２表に示す。

第２表においては、４０にクラスの厚板材を用いて、鋳
込速度を１．２ｍ／分とし冷却水等の他の条件を同一に
した際の本法と従来法を比較したものであシ、タンディ
ッシヱ平均温度ΔＴ（溶鋼温度℃一液相温度℃）及び鋳
片の中心偏析評点とも本法が極めて優れている。

第　２　表 発明の効果 以上述べた如く、本発明による方法は、極めて実用的で
あり、しかも、設備及び補修費用が安く、安定して溶鋼
を低温−道一できると共に、他の溶融金属の鋳造にも広
く適用できる優れた低温鋳造法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による方法の一実施態様例を示す部分
断面図であり、第一２図は、本発明方法と従来法のタン
デイッシ二内溶鋼温度（溶鋼温度一液相温度℃）、中心
偏析評点とを示すグラフであるＯ ■・・・取鍋　２・・・溶鋼 ３・・・摺動式ノズル　４・・・浸漬ノズル５・・・タ
ンディツシュ　６・・・浸漬管７・・・液体滴下ノズル
　８・・・タンディツシュ蓋８ａ・・・開孔　９・・・
液体供給タンク１０・・・供給本管　１１・・・弁 １５・・・通気性耐火物１６・・・浮遊スラグ１１−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶融金属容器内の溶融金属を中間容器匠注湯して後に、
   モールド内に鋳込む連続鋳造において、中間容器内の溶
   融金属表面に冷却用液体を滴下すると共に、該中間容器
   の底部よ如攪拌ガスを吹込むことを特徴とした溶融金属
   の連続低温鋳造法。