JPS62179854A - 鋼の連続鋳造方法 - 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 この発明は鋼の連続鋳造方法に係り、特に鋳型に上下動
を与えるオシレーションを採用せずに表面性状のすぐれ
た鋳片の製造を可能とした連続鋳造方法に関する。

従来技術とその問題点 連続鋳造においては、鋳型と鋳片との間の摩擦を軽減し
、焼付きを防止して安定した鋳込みを行なうことが重要
である。そのため従来は潤滑剤の使用および鋳型に上下
動を与えるオシレーションの採用が行なわれている。ま
た、より潤滑性を良くし鋳片表面性状を改善するため、
通常の鋳型のオシレーション運動にさらに超音波振動を
付与する方法が知られている（特開昭５６−１１１５６
等）。

この方法では、鋳型と鋳片の摩擦を超音波振動によって
援和することはできるが、オシレーション運動により不
可避的に生じるオシレーションマークは依然として存在
し、表面性状の飛躍的な向上は望めない。

このオシレーションマークのない鋳片を得るためには、
オシレーションを採用しない鋳込み方法をとればよいこ
とになるが、オシレーションは鋳型と鋳片の間の摩擦を
軽減するのに有効な手段であるため、従来の連続鋳造法
ではオシレーションは必須とされ、またオシレーション
を採用せずに鋳片表面性状を改善する方法も未だ報告さ
れていない。

発明の目的 この発明は、従来の前記実情にかんがみてなされたもの
であり、オシレーションを採用せずに表面性状のすぐれ
た鋳片を安定して製造し得る鋼の連続鋳造方法を提案す
ることを目的とするものである。

発明の構成 この定明に係る鋼の連続鋳造方法は、鋳型をオシレーシ
ョンせずに超音波摂動を付与しつつ連続鋳造する方法で
あって、鋳型と鋳片との間の潤滑にオイルを用い、鋳型
内湯面の保温および介在物捕捉に高粘性パウダーを用い
ることを特徴とするものでちる。

連続鋳造鋳片の横ひび割れ、コーナー割れ等の表面疵は
、オシレーションマークを起点としているものが大半を
占め、オシレーションマークは表面欠陥の元凶である。

そこでこのオシレーションマークを軽減するため、適正
パウダーの検討やオシレーションのハイサイクル化やシ
ョートストローク化等の研究がなされてきた。鋳型に超
音波振動を付与することもその一つであるが、鋳型をオ
シレートする限りはオシレーションマークは生成し、マ
ークの深さや形状によって表面疵への影響度は異なるも
のの表面疵を皆無にするまでには敗らない。

この発明者らは、鋳型をオシレートせずに超音波振動を
付与しつつ鋳込む方法で鋳片と鋳型との間の潤滑性を保
ち表面性状のすぐれた鋳片を製造する方法を見い出すべ
く鋭意研究を重ねた結果、以下のことを知見した。

第５図は鋳型をオシレートせずに超音波振動を付与して
鋳込む方法において、鋳型と鋳片との間の潤滑剤として
パウダーとオイルを別々に使用した場合の引抜き力と鋳
造時間の関係を示す図である。この図から明らかなごと
く、鋳型と鋳片間の潤滑剤としてパウダーを用いた場合
は、粘性が通常のものより１７１０の低粘性のものを使
用しても潤滑は十分でなく、焼付きが生じブレークアウ
トが発生した。一方、潤滑剤としてオイルを用いた場合
は、潤滑性は十分維持され、オシレーションを採用しな
くても安定した鋳造が可能であった。

また、スラブ形状の鋳込みに際しては、オイル潤滑では
スカムが除去できず鋳片表面に多数付着しており、また
湯面に皮張りが生じて鋳込み継続が困難となった。そこ
で、場面の保温に高粘性パウダーを用いたところ、オイ
ルの潤滑を阻害することなくオシレーションレス鋳込み
を実施することができた。

以上の知見より、鋳型と鋳片との間の潤滑剤としてオイ
ルを用い、湯面の保温・介在物の吸収に高粘性パウダー
を用いるという、オイルとパウダーを併用することによ
り、鋳型をオシレートせずｌこ超音波振動を付与しつつ
鋳込むことが可能となり、表面性状の良好な鋳片を安定
して製造できることを見い出したのである。

この発明において、場面の保温・介在物の吸収に高粘性
パウダーを用いることとしたのは、以下に示す理由によ
る。

すなわち、オイルとパウダーの併用という点からパウダ
ーの持つべき特性は従来一般的ｌこ使用されているもの
とは異なる。従来のものは特に高速鋳造時にはパウダー
消費量を確保するため低珈点・低粘度の性質を有するも
のが要求されたが、この発明では逆に潤滑には関与させ
ないという点から高融点・高粘度で流入しにくい性質の
ものが要求される。なお、湯面の保温性および介在物の
吸収能については従来より良好なものを用いるのが望ま
しい。このような理由から、この発明では湯面の保温と
介在物の吸収に高粘性パウダーを用いることとした。な
お、粘性については特に限定するものではないが８〜１
０ボワズ以上のものが好ましい。

次に、この発明方法を実施するための装置について説明
する。

第１図は連続鋳造機の鋳込み部を示す概略図で、（１）
は溶鋼、（２）は凝固シェル、（３）はオシレートしな
い鋳型、（４）は超音波振動子、（５）はオイル供給路
、（６）はパウダー供給装置、（７）はパウダー除去装
置、（８）はパウダーをそれぞれ示す。

すなわち、この発明では鋼を連続鋳造するに際し、超音
波振動子（４）によりオシレーションレス鋳型（３）に
超音波振動を付与しつつ、鋳型（３）と凝固シェル（２
）との間にオイル供給路（５）からオイル（２）を供給
する一方、パウダー供給装置（６）から高粘性パウダー
（８）を湯面に供給する。湯面に供給されたパウダー（
８）は使用中に次第に劣化していくため更新する必要が
ある。そのため、操業中は一定時間経過後に湯面上のパ
ウダー（８）をパウダー除去装置（７）により除去し、
パウダー供給装置（６）より新たに高粘性パウダー（８
）を供給する方法をとる。なお、パウダーの除去装置と
しては、例えば高速流体による負圧（きり吹きの原理）
を利用したもの、あるいは真空装置を用いることができ
る。

鋳型（３）に設けたオイル供給路（５）から供給された
オイル（イ）は超音波振動を付与されている鋳型の内壁
に沿って凝固シェル（２）との間に流入し、鋳型（３）
と凝固シェル（２）との間の潤滑剤として作用する。

一方、パウダー供給装置（６）から湯面に供給される高
粘性パウダー（８）により湯面の保温と介在物の吸収が
行なわれる。パウダーは高粘性であるため、湯面に供給
されたものが鋳型（３）と凝固シェル（２）との間に流
入してオイル潤滑を阻害することはない。

しかもこの高粘性パウダー（８）は一定時間毎に更新す
るので、場面の保温効果および介在物の吸収能は保持さ
れる。

実　　　施　　　例 第１表に示すような０．０５９１ｔ　Ｎｂを含有させて
表面割れ感受性を高めた鋼を２５０トン転炉で溶製し、
鋳片サイズ２００闘Ｘ　１６００朋のスラブを鋳造速度
１．２ｍ／ｍｉｎで２ストランドで鋳造した。その際、
罵１ストランドでは従来の鋳込み方法を用い、ストロー
ク５１ｒ１．、サイクル数１５０ｃｐｍのオシレーショ
ン条件で粘性２．９ボワズ（ａｔ　１３００℃）のパウ
ダーキャスティングを実施した。一方、尻２ストランド
では鋳型の長辺面および短辺面の中央部に超音波振動子
を取付けて１８ｋＨｚの超音波振動を与え、鋳型と鋳片
間の潤滑剤としてナタネ油を用い、またパウダーとして
１５ポワズ（ａｔ　１３００℃）の高粘性パウダーを用
い、オシレーションレス鋳込みを実施した。その際、鋳
込巾約１０分毎にパウダーを排除しただちに新らしいパ
ウダーを供給した。

パウダーの排除はガスの高速流体による負圧による吸引
方式により行なった。

その結果、従来法（オシレーション採用）により得られ
た鋳片はオシレーションマークに沿った槓ひび割れが多
数存在したのに対し、本発明法（オシレーション不採用
）により得られた鋳片は当然のことながらオシレーショ
ンマークがなく、横ひび割れもなくまた湯じわ等の欠陥
も少なく非常に良好な表面性状のものであった。

また、本実施例における鋳片の槓ひび割れ指数を第２図
に、介在物レベルを第３図に、鋳片の引き抜き力を第４
図にそれぞれ示す。第２図より、黒１ストランド（従来
法）では多発した槓ひび割れが高２ストランド（本発明
法）ではほとんど皆無に近く、オシレーションマークが
ないことによる効果とナタネ油による潤滑効果を裏付け
ている。

また第３図より、両ストランドとも特に大きな差はなく
、パウダーによる介在物吸収は十分に行なわれているこ
とがわかる。また第４図より、黒２ストランド（本発明
法）の方が引き抜き抵抗は少なく、ナタネ油による潤滑
が良好に作用していることがわかる。さらに、Ａ２スト
ランドで鋳造された鋳片を引き続き熱間圧延したが、そ
の際にも割れは皆無であった。

第　　　１　　　表　　（ｗｔ％） 発明の詳細 な説明したごとく、どの発明方法によれば、鋳型Ｉｎ片
との間め潤滑にオイルを用い、湯面の保温オよび介在物
の捕捉に高粘性パウダーを用いることにより、鋳型をオ
しレートさせずに超音波振動を付与しつつ連続鋳造する
ことができ、しかもオシレーションマークのない表面性
状の良好な鋳片を製造することができ、連続鋳造鋳片の
品質向上に大きな効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明方法を実施するための装置の一例を示
す概略図、第２図はこの発明の実施例における鋳片の横
ひび割れ指数を示す図、第３図は同じく介在物レベルを
示す図、第４図は同じく引き抜き力を示す図、第５図は
鋳型と鋳片たの間の潤滑剤としてパウダーとオイルを別
々に使用した場合の引き抜き力を示す図である。 １・・・溶鋼、２・・・凝固シェル、３・・・鋳型、４
・・・超音波振動子、５・・・オイル供給路、６・・・
パウダー供給装置、７・・・パウダー除去装置、８・・
・パウダー、１５・・・オイル。 出願人　　住友金属工業株式会社 第１図 第２図　　　　　第３図 第４図 第５図 ＃０時間（分）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋳型に超音波振動を付与しつつ連続鋳造する方法であっ
   て、鋳型と鋳片との間の潤滑にオイルを用い、鋳型内湯
   面の保温および介在物捕捉に高粘性パウダーを用いるこ
   とを特徴とする鋼の連続鋳造方法。