JPS62130747A - 連続鋳造法とその鋳造装置 - 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】 本発明は水平連続鋳造法に関し・ブランクは段階を追っ
て前方に送られる。本発明はこの方法を実施するための
装置をも包含する。

本発明の水平鋳造は以下に述べるようにして実施される
ことが多＾（添付の第１図参照）。

ブランクの鋳造は、ブランクを少し引き抜き、次にこの
引き抜きを中断し、更に次にこの引き抜きをＳ伏するな
どして段階的に実施される。成長ができるだけ鋳梨内で
、また常に同一位置で起る工うにするため、鋼又は金属
が溶着しないような表面を形成するようにするために種
々の試みがなされている。

この表面は、ブレークリングと呼ばれ、ｗｃ１図に１で
示されて、レードル２かろ水平鋳造用の鋳型３に至る入
口に位置している。このレードルは、全体が第１図に３
で示され、プレークリンプ１の目的は鋼又は他の金属が
溶着しないような表面を形成させることである。このデ
レークリングは窒化ざロンおよび／又は窒化けい素で造
られてＡる。

窒化はう素は比較的軟質の材質であるので、シレークリ
ングは比較的に急速に摩耗するので交換しなければなら
ない。ブレークリングの交換のために鋳造作業を中断す
る必要があることは、生産性に及ぼすマイナスの影響に
加えて、二次的な停止、例えばノズルダイの凝結が鋳型
の入口部で起ジやすいことなどのために操業の危険状帳
を生ずることになる。

上記の問題点に加え、シレークリングを含むこの方法を
使用する際には、クラック形成の二次的な問題などを起
す凝固時の組織が形成される＠鋳造の過程での待機（待
ち時間）中に、ブレークリングの近くとその後（下流）
の金属は凝固する、この問題につめては以下に詳述する
。鋳造継続の過程においては、ブレークリングに向って
形成される表面に前方に動かされ、新しい溶湯がリング
の後方に流下する。これによって、原理的には添付の第
２図に図示されるような凝固前面を生成する。溶湯はブ
レークリングを通った後（第２図の４参照）で凝固し、
それが前進した後新しい溶湯が後方に流下する。Ａ点の
各々（第２図参照）で鋳造操作の各段階において溶着が
起り、これは鋳込状態のビレッ）Ｋクラックを形成させ
ることになる。クラック形成の一つの理由は、特にＯｘ
（酸素）が鋼とブレークリングの間で拡散し、その結果
溶着を一層困難にするような酸化を生ずるからである。

本発明は上記の問題と上記による方法に関し本発明の問
題に関連したその他の問題に対する解決を提供するのを
目的とする。本発明は水平鋳造用鋳型内にあるブランク
の未凝固部分が、多相の電磁攪拌装置であって、段階的
給湯の間に破壊が起るよ５なブランクの固化部分の厚さ
が一層薄（なるようにする目的で、溶湯が移動磁界の少
なくとも一つの成分を鋳造方向に有する電磁攪拌装置に
よって攪拌されることを特徴とする。

この攪拌装置は移動磁界が完全に鋳造方向に配置される
か、又は移動磁界の少なくとも一成分が鋳造方向にある
ように配置されねばならない。

ある好適実施例では、溶湯は炉又はレードルからいわゆ
るブレークリングを経て水平鋳造用鋳型内に供給され、
ブランクの未凝固部分はブレークリングより軸線方向後
方（下流側）の鋳型の部分攪拌される。このようにして
、溶着帯での組織は、溶湯中に突出する継目部（第２図
のＡ）の先端を溶解させ得るよ５にするため鋳型層に攪
拌装置を利用することにより改善される。

この攪拌装置、場合によっては複数の攪拌装置は、垂直
連続鋳造装置と同形式のものであるべきで、即ち移動磁
界が、溶湯の溜りの中で、溶湯をその回転中心がブラン
クの長手方向にあるようにして溶湯を回転させるように
形成されるものである。このようＫしてブランク中の継
目の先端は平らにならされる、またその目的は、ブレー
クリングに関する問題を解消することであり、また同時
にブランク中の組織を積極的に改善することである。

この発明思想は、各段階でのブランクの鋳造が塙型の内
部である距離を渫って起るのを確実にして、ブレークリ
ングのＪＩ耗を解消するということを含んで＾る。鋳型
に好ましくは円筒形の攪拌装置を備えることにより、過
熱された溶湯を攪拌操作の中間で軸方向に移動させ、ブ
ランクの外皮をその部分で一層薄肉のものにする。ブラ
ンクの引き抜き行程では、ブランクは最も薄肉の部分、
即ち攪拌装置の直下で分離される。この方法はブランク
が通常破断の位置で分離されるのを防止する処置を嘔る
ことを前提としている。

本発明はまた、前述の方法による水平連続鋳造を実施す
るための装着をもきむものである。この装置は、少なく
とも１個の多相電磁攪拌装置が水平鋳造鋳型の周囲に配
置され、この撹拌装置は、その移動磁界の少なくとも一
つの成分を鋳造方向に有することを特徴とする。

添付の図面を参照して本発明を一層詳細に説明する。

第６図は本発明の１実施例であり、第４図と第５図は本
発明の装置と方法の詳細を示すものであり、第６図、第
７図および第８図は第４図および第５図に対する変更例
を示す。

さらに、第１図は先行技術を示し、第２図は従来技術に
おける不都合な点を示すものである。

第５図には、底部側壁に設けられてｈる出湯口６と窒化
はう素および／又は窒化は匹素で造られているグレーク
リング７に通ずる開口を有するレードル又は炉５を示し
ている。

水平鋳造用鋳型８中で、ブレークリング７、！ニジ軸方
向後部には一つ又はそれより多い電磁多相攪拌装置が備
えられ、ブランクに矢印９で示されるように本発明の方
法でさらに処理さるべく送ジ出される。

図示されているＬ５に、攪拌装置９の周囲の凝固部はＸ
溶湯溜りの部分での攪拌（矢印１０）によｐ薄くなって
いる。

給湯進行の間、ブランクはその薄い部分で分離すること
に７２：り、先行技術の設計による場合（第２図参照）
のＬ５にゾＶ−クリングＴの部分て分離するようなこと
にはならない。これによジブレークリングの寿命は著し
く延長される。

鋳造の順序は第４図と第５図に示すような様子のもので
あり、第４図はブランクの引き抜き行、Ｉの様子を示し
、第５図はその直後の状況を示している。′ｇ４図によ
る１９部分１１が１２で示される位置で分離され、ブレ
ークリング１の周辺の部分は、別の２行程の中間でも不
変の状順になって＾る。これに１９デランクの溶融部の
組織は一層均一になり、内表面での突出部の先端（第２
図のＡ参照）は著しく減少されて＾る。

鋳造プロセスの始動は在来の方法により、即ち鋳型内に
ある距離を保ってダミーが挿入され、その後で溶湯が供
給される。外皮部（シェル）が一旦形成されるとその部
分は鋳型部内に、例えば型内の突起部（第５図の１３参
照）ｔ−形成するようにして保留される。

このようにし保留するには、鋳型の先頭部にその内面に
突起を設けることである、この突起により軸方向での逆
の分離を起させる。

鋳型のその部分を分割可能にすることにより、鋳込作業
の終りにｆｉｌ！を部分的だ開＾て前記の保留部を９ｇ
出すことができる。

鋳込作業を中断する際には攪拌装置のスイッチを切って
ブランクがその全体に亘って凝固が起るようにする。こ
れにより正常なブレークリング部に残留して＾たブラン
クが分離され（１３参照）その後で残留していたブラン
クの全体を噛り出しが行なわれる。

グレークリングに生ずる摩耗を解消すると＾５効果に加
えて、この方法はブランクの組織を向上させる可能性が
多＾。鋳造の間入口管部での凝固を防止するために溶湯
はかなり高い保持温度（Ｏｖｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒ
ｅ　）にされていなければならない。その反面−保持温
度が高いとブランク内部の組織を向上させることになら
ない。攪拌装置の長さと電力さらにｔ流を調整すること
により、鋳型内での熱の放散を制御することができる。

これは鋳型内でのブランクの外皮（ｓｈθ１１　）の肉
厚によって決まる熱伝達の差に基づくものである。そう
！Ａ５わけで、攪拌装置の周波数及び／又は電流及び／
又は長さを制御することにより鋳型に流入する入口部１
４と鋳型からの出口１５の間である程度の温度バランス
を渫つことが望ましい（第４図参照）。

溶鋼が銅鋳型に接触した場合の熱放散は１０ＭＷ／　ｍ
２よジも大きい。この１直はその固化した外皮が形成さ
れると急速に低下し、鋳型からの出口部では１−２ＭＷ
／ｍ２程までに低くなる。

第４図、第５図の方法の変更例を第６図に示す。

鋳型８には円形突起１６が形成され、この突起は、例え
ば諦観自体と同じく鋼又は調合金製である。

その形状は頂部が尖ったもの（第６図ａ）、丸くなった
もの（第６図ｂ）又は鋸歯形のもの（第６図Ｃ）などで
もよめ。この突１１６と！レークリングγに対する突起
１６の関係位置は第６図から明白である。このような突
起は端部での対鑞を増加させ、ブランクが前方に送られ
ている際のブランクの分離点が明確にされることになる
。このよ５な鋳型では、ａ湯の温度を一層高くすること
、すなわち、溶湯かも外表面への温度勾配を一層大にす
ることができる。

第７図は冷却チャネル１８を備えた追加延長部を示し、
第８図は熱伝導度の劣った材料製のリング又はリング状
部１９を有する変更例を示すものである。

攪拌によって、過熱された溶湯からのエネルギーは凝固
域に放散され、その結果、攪拌装置を有していなめ各種
の方法に比較して、シェルの厚さを低減させる。既に述
べたようにシェルが薄くなればそれだけエネルぜ−の放
出は上昇し、それは過熱の程度又は多分攪拌装置より下
流部での湯だまり上での凝固面の程度が制御され得るこ
とを意味する。

本発明による攪拌装置は、過熱されている溶鋼を効率の
Ｌ＾やり方で凝固前面て押し出すために、多分軸線方向
の攪拌、ある＾は少なくとも軸線方向成分を有する攪拌
を与えるに相違ない０従って、その純軸線方向的形状に
ついては、攪拌装置は円扁形のりニアモータ又は類似の
構造にされる。本発明の装置は第３図〜第５図からも明
白である。通常の鋳型攪押装置は回転磁界を有する。ブ
ランクの長手軸線に関し斜の導体を有するように攪拌装
置を構成することにより、鋳造方向にある程度の軸線方
向成分を有するようにできる。

（費拌の形態はねじ又はねじ歯にたとえることが出来る
。高い乱流が望ましい場合には、この種の攪拌装置は高
速度を提供する。

部で酸化物を生ずる。このようなリスクは本発明の方法
によれば実質的に完全に解消可能である、その理由は提
案された分離点１１に達するまでに極めて長い距離を移
動しなければならないので、途中で必ず酸化物に変臭さ
れてしまうからである。

攪拌の周波数はブランク寸法とのｉ４連で選定する。

例えば、スラブに対しては周波数に０．１〜１ＱＨｚで
プルームだ対しては２５　Ｈｚで、ビレットには５０〜
６０　Ｈｚを選定する。

本発明による方法と装置は本願クレームの範囲内におい
て（々多様に変更可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術の水平連続鋳造法を示す概略図、第２
図は従来技術の水平連続鋳造法における問題点を示す図
面、第３図は本発明の実施例を示す説明図で、第４図と
第５図は本発明の装置と方法の細部を示す説明図、第６
図、第７図および第８図は第４図および＠５図に対する
変更実施例を示す説明図である。 図面中の符号 ５：し−ドル又は炉、６：出湯口、Ｔニブレークリング
、８：鋳型、９：電磁多相攪拌機、１０：矢印、１１：
薄肉部、１２：引き出し部、１３：ブランクの解放部、
１４：鋳型への入口、１５：鋳型からの出口、１６：突
Ｑ部。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）ブランクが段階的に前方に送られる水平連続鋳造
   方法において、水平連続鋳造用鋳型内のブランクの未凝
   固部分が、ブランクの固化部分に薄い部分を形成するた
   めに、移動磁界の少なくとも１つの成分を鋳造方向に有
   する多相電磁攪拌装置により攪拌され、該薄い部分に於
   て段階的給湯の過程において分離が起るようになつてい
   る水平連続鋳造方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項の方法において、溶湯が炉
   （５）又はレードルからいわゆるブレーク・リングを経
   由して鋳型（８）内に給湯され、ブランクの未凝固部分
   はブレーク・リングより下流で軸線方向に位置する鋳型
   の部分で攪拌（１０）されることを特徴とする水平連続
   鋳造方法。
3. （３）ブランクが段階的に前方に送られる水平連続鋳造
   装置において、水平鋳造用鋳型の周囲に、移動磁界の少
   なくとも１つの成分を鋳造方向に有する少なくとも一つ
   の多相電磁攪拌装置を有する水平連続鋳造装置。
4. （４）特許請求の範囲第３項に記載の水平連続鋳造装置
   において、ブレークリング（Ｔ）が鋳型内への流入口に
   装着され、前記ブレークリングが前記攪拌装置より前方
   に配置されていることを特徴とする水平連続鋳造装置。
5. （５）特許請求の範囲第３項に記載の水平連続鋳造装置
   において、前記鋳型に、好適には分離点と攪拌位置との
   間で、鋳造作業間ブランクを保持するための少なくとも
   １つの肩部又は突起が設けられていることを特徴とする
   水平連続鋳造装置。
6. （６）特許請求の範囲第３項又は第４項のいずれか１つ
   の項に記載の水平連続装置において、前記鋳型の内面に
   尖頭又は円頭の円形突起が設けられていることを特徴と
   する水平連続鋳造装置。
7. （７）特許請求の範囲第３項から第６項までのいずれか
   １つの項に記載の水平連続装置において、攪拌装置の周
   波数、電流及び／又は長さが、鋳型の入口部と出口部で
   所望の温度バランスを与える目的で変更されるようにさ
   れていることを特徴とする水平連続鋳造装置。