JPS6153144B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、鋼の水平連続鋳造法に関するもの
である。

水平連続鋳造法によつて鋳造した鋳片の横断面
組織は、鋳片軸心部に至るまで柱状晶や分枝状柱
状晶が発達している。この結果、最終凝固部の鋳
片軸心位置には、第１図に示すように、相対して
成長して来た柱状晶１や分枝状柱状晶２が相互に
衝突することによつて、ブリツジング（たなつ
り）３が発生し易く、また、溶鋼の凝固収縮と溶
鋼静圧との相互作用により生じる鋳造方向への凝
固前面濃化浴鋼の移動力により、更に、不連続的
に前記ブリツジング部が変形、破断し、前記濃化
浴鋼が鋳造方向に不連続的に移動しながら凝固す
る結果、Ｖ状の流動パターンを伴つた不連続な偏
析、所謂中心正負偏析帯及び粗大なセンターポロ
シテイが生じ易い。このような欠陥が鋳片軸心部
に残留すると、その後の加熱加工段階で、所謂端
面酸化現象を引起し、歩留り低下の原因となるば
かりか、成品段階でも、鋳片軸心部ボイドとして
残留したり、材質特性、例えば、硬度等のバラツ
キを増す。更に、二次、三次加工時にもカツピー
破断、表面開口疵等種々の材質、品質劣化の原因
となり、その防止が必要とされてきた。

このために、第２図に示すように、通常の垂直
連続鋳造においては、電磁撹拌装置４をモールド
内又はモールド下の二次冷却帯に設置し、鋳片軸
心部の凝固形態を制御して等軸晶組織に変換し、
これによつて、ブリツジングの発生を防止して、
等軸晶片５と濃化浴鋼の連続一体となつた鋳造方
向への移動を保証し、前記欠陥を分散軽減化させ
る技術が実施されている。即ち、従来の垂直連続
鋳造では、その鋳造方向と重力方向とが一致もし
くは比較的凝固末期に至るまで近接しているため
に、電磁撹拌により凝固前面に生成させた等軸晶
片が第２図に示したように最終凝固位置である鋳
片軸心相当部まで容易に沈降成長して堆積する傾
向が強く、このため、容易に電磁撹拌効果が得ら
れるのである。

ところが、水平連続鋳造では、重力作用方向が
凝固開始から終了に至るまで鋳造方向と90゜の角
度をなすため、第３図に示すように、電磁撹拌装
置４により、凝固しつつある鋳片の限られた凝固
前面を局部的に撹拌揺動させて、その位置に等軸
晶片５を生成させても、この等軸晶片５は速やか
に下面側凝固界面に沈降してしまい、目的とする
鋳片軸心部組織形態を制御可能な最終凝固位置、
即ち、クレータエンド位置に至るまで等軸晶片を
溶鋼中に浮遊維持させておくことは不可能であつ
た。

この発明は、上述の問題点を解決するためにな
されたものであつて、 鋼を水平連続鋳造するに当り、二次冷却帯の未
凝固鋳片が滞留する部分に、電磁撹拌装置を少な
くとも二段設置し、モールド側に設置した前段の
回転型電磁撹拌装置によつて前記未凝固鋳片内部
の溶鋼に鋳造方向を軸とする回転流を付与し、こ
れによつて形成される等軸晶片を、クレータエン
ド側に設置した後段のリニア型電磁撹拌装置によ
つてクレータエンド側に移動せしめ、かくして、
中心偏析やマクロポロシテイのない健全な鋳片を
鋳造することに特徴を有する。

この発明を実施例により図面を参照しながら説
明する。

第４図は、この発明の実施例の説明図である。

第４図において、６はタンデイツシユに接続さ
れた注入ノズル、７は注入ノズル６にブレークリ
ング８を介して水平に接続されたモールド、９は
モールド７の鋳片出側に設置した、未凝固鋳片内
部の溶鋼に鋳造方向を軸とする回転流を付与する
回転型電磁撹拌装置、そして、１０は回転型電磁
撹拌装置９と所定の間隔をあけて、クレータエン
ド１１側に設置した、未凝固鋳片内部の溶鋼に鋳
造方向の流れを付与するリニア型電磁撹拌装置で
ある。

二次冷却帯の未凝固鋳片内部の溶鋼は、回転型
電磁撹拌装置９によつて、鋳造方向回りに回転撹
拌され、この過程で多量の等軸晶片１２が形成さ
れる。

この等軸晶片１２は、リニア型電磁撹拌装置１
０によつて沈降することなくクレータエンド１１
側に運ばれる。この結果、鋳片軸心部の凝固組織
が微細化し、中心偏析やマクロポロシテイのない
健全な鋳片が得られる。

第４図に示した実施例は、前記リニア型電磁撹
拌装置１０を鋳片下辺に１台設置したものである
が、これは、第５図に示すように、鋳片の上下辺
に設置しても良い。

第６図から第１１図に更に別の実施例を示す。

第６図は、溶鋼に鋳造方向とは逆方向の流れを
付与するリニア型電磁撹拌装置１０′を、鋳片下
辺に設置した例であり、第７図は前記リニア型電
磁撹拌装置１０′を鋳片上下辺に設置した例であ
り、第８図は、溶鋼に鋳造方向の流れを付与する
電磁撹拌装置１０を鋳片上辺に設置した例であ
り、第９図は、前記リニア型電磁撹拌装置１０′
を鋳片上辺に設置した例であり、第１０図及び第
１１図は、前記リニア型電磁撹拌装置１０と１
０′を組合せて鋳片上下辺に設置した例であり、
何れも、回転型電磁撹拌装置９による撹拌により
形成した等軸晶片をクレータエンドに効率良く運
ぶ作用を有するものである。

上記実施例は、何れも回転型電磁撹拌装置とリ
ニア型電磁撹拌装置とを鋳造方向に二段に設置し
た例であるが、更に効率を上げるために、回転型
及びリニア型又はこれら両方の電磁撹拌装置を鋳
造方向に複数台用いて二段以上設置しても良い。

次に、第４図を例にとり、回転型電磁撹拌装置
９の設置位置と、これとリニア型電磁撹拌装置１
０との設置間隔及びこれら撹拌装置による溶鋼の
撹拌流速について説明する。回転型電磁撹拌装置
９は、モールド７の鋳片出口端からクレータエン
ド１１までの距離の50％以下の位置に設置し、リ
ニア型電磁撹拌装置１０との間隔は、同様に55％
以下に設定し、一方、溶鋼の撹拌流速は、回転型
電磁撹拌装置９で20cm/sec以上、リニア型電磁撹
拌装置１０で10cm/sec以上とする。これにより安
定した等軸晶片の形成及び移動を図ることができ
る。

尚、ホワイトバンドの発生を防止するには、回
転型電磁撹拌装置９で最大70cm/sec以下、リニア
型電磁撹拌装置１０で最大45cm/sec以下の撹拌流
速とすれば、より良い結果が得られる。また、一
定周期ごとに回転方向を変えるいわゆる交番方式
を採用してもよい。

以上説明したように、この発明によれば、前段
の電磁撹拌装置により溶鋼を撹拌して等軸晶片の
生成を促進し、この等軸晶片を後述の電磁撹拌装
置によつて沈降させることなくクレータエンド側
に移動させることができるので、鋳片軸心部の凝
固組織を微細化できる結果、中心偏析、マクロポ
ロシテイのない健全な鋳片の鋳造が行えるといつ
た有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、鋳片の凝固形態を示す図、第２図
は、垂直連続鋳造において電磁撹拌した場合の溶
鋼中の等軸晶片の状態を示す図、第３図は、水平
連続鋳造において電磁撹拌した場合の溶鋼中の等
軸晶片の状態を示す図、第４図は、この発明の方
法の一実施例を示す説明図、第５図〜第１１図
は、この発明の別の実施例を示す説明図である。
図面において、 １……柱状晶、２……分岐柱状晶、３……ブリ
ツジング、４……電磁撹拌装置、５……等軸晶
片、６……注入ノズル、７……モールド、８……
ブレークリング、９……回転型電磁撹拌装置、１
０，１０′……リニア型電磁撹拌装置、１１……
クレータエンド、１２……等軸晶片。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鋼を水平連続鋳造するに当り、二次冷却帯の
   未凝固鋳片が滞留する部分に、電磁撹拌装置を少
   なくとも二段設置し、モールド側に設置した前段
   の回転型電磁撹拌装置によつて前記未凝固鋳片内
   部の溶鋼に鋳造方向を軸とする回転流を付与し、
   これによつて形成される等軸晶片を、クレータエ
   ンド側に設置した後段のリニア型電磁撹拌装置に
   よつてクレータエンド側に移動せしめ、かくし
   て、中心偏析やマクロポロシテイのない健全な鋳
   片を鋳造することを特徴とする鋼の水平連続鋳造
   法。