JPS6243783B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、連続鋳造のモールド抜熱制御方法に
係り、特に、鋼の連続鋳造に用いるに好適な、溶
融金属が連続的に注入され、凝固殻が連続的に生
成されるモールドを備えた連続鋳造のモールド抜
熱制御方法に関する。

一般に連続鋳造のモールド抜熱は、単に凝固殻
を生成させるだけでなく、ブレークアクト等の発
生を防止すること、熱応力等の発生をできるだけ
小さく押えることが重要であり、その為には適正
な抜熱と、均質な凝固殻生長が必要である。モー
ルド抜熱は、種々の鋳込み条件、例えば鋼種、オ
シレーシヨンサイクル、鋳込み速度等によつて決
定されるが、特に鋳肌を美麗化するために投入さ
れる投入パウダーの溶融特性が縦割れと重要な関
係にあることが指摘されている。即ち、一般に、
連続鋳造スラブの欠陥の１つに、広面縦割れがあ
り、割れ深さが深い場合にはスラブの屑化につな
がる。この縦割れは、(1)凝固殻の鋳型側と溶鋼側
の温度差、(2)幅方向の凝固収縮に対する熱鉄圧、
(3)モールド面との摩擦、(4)モールド内のシエル、
モールド間の空間に生じる応力、等が原因である
が、第１図に示す縦割れのモールド幅方向発生分
布からも明らかなように、広面の中央ほど発生の
確率が高くなつていることから、前記(1)の原因が
主なものである。従つて、モールド鋼板と、凝固
殻間に生成する投入パウダー層の厚さと、その投
入パウダーの高温溶融特性によつて縦割れ発生の
関係が決まる。即ち、投入パウダーの高温特性
は、完全溶融時間ｔ_fと、溶融時の粘性係数ηに
よつて表現できるが、粘性係数ηの小さい投入パ
ウダーは、流動性が良くなり、モールド鋼板と凝
固殻間に流入するスラグ量が大となり、潤滑性能
は優れるものの、これが断熱層として作用し、シ
エル生長が遅れ、第２図に示す如く、縦割れ発生
の原因になる。

上記のように、縦割れは、投入パウダーの組
成、溶融速度、粘度に影響され、これらの調整が
極めて重要となる。しかしながら、投入パウダー
の性状を調整することによつて、縦割れを減少さ
せると、鋳片のその他の欠陥、例えばのろかみが
増加することが知られており、鋳片のあらゆる欠
陥を同時に防止し得る単一の万能パウダーは、諸
欠陥の発生機構の本質上あり得ない。一方、縦割
れは、スラブの幅或いは扁平比（幅／厚さ）の上
昇に連れて増加することも周知であり、近年スラ
ブ断面の大型化のすう勢に伴い、縦割れ防止の重
要性は益々増加しつつある。

これらの実状に鑑み、使用する投入パウダーの
種類をモールド幅方向に故意に変化させることに
より、その部分部分に於ける要求されるスラブを
作つて前記した投入パウダーによる影響を小さく
し、前記縦割れを低減させるものとして、既に特
開昭50−47819号で示される如く、一対の短辺と
１対の長辺を有する鋳型内に溶融を連続的に注入
するスラブの連続鋳造方法に於いて、前記モール
ド内溶鋼上層部を複数の仕切枠によつてモールド
の短辺方向に３以上の部位に分け、少なくとも１
部位に添加するパウダーを他の部位に添加するパ
ウダーと性状組成種類を異にすることにより、モ
ールド内幅方向の溶融スラブ性状を変化させ、ス
ラブの広面縦割れを防止するようにした鋼の連続
鋳造方法も提案されているが、この方法に於いて
は、投入パウダーの溶融状態を直接測定すること
ができない為、連続鋳造開始前にモールド幅方向
各部位に於ける投入パウダーの種類を予め決定し
てしまい、実際のモールド抜熱量に拘らず、投入
パウダーの種類を固定してしまう方式である為、
抜熱量がダイナミツクに変化する実際の連続鋳造
においては、正確な抜熱量制御が困難であるとい
う問題点を有した。

本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなさ
れたもので、モールド幅方向各部位の投入パウダ
ーの種類を実際のダイナミツクなモールド抜熱状
況に応じて変化させることができ、従つて正確な
抜熱量制御を行なうことができる連続鋳造のモー
ルド抜熱制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、溶融金属が連続的に注入され、凝固
殻が連続的に生成されるモールドを備えた連続鋳
造のモールド抜熱制御方法に於いて、複数の熱流
束センサによりモールド幅方向の熱流束分布を測
定し、測定された熱流束分布に応じて、抜熱量が
モールド幅方向に均一となるよう、モールド幅方
向各部位の投入パウダーの種類を変化させるよう
にして、前記目的を達成したものである。

以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に
説明する。本実施例は、第３図に示す如く、溶鋼
１０がモールドイマージヨンノズル１２により連
続的に注入され、凝固殻が連続的に形成されるモ
ールド１４を備えた連続鋳造装置に於いて、モー
ルド１４の銅板１４ａに、モールド幅方向に複数
個埋め込まれた熱流束センサ１６と、モールド１
４上方の、該熱流束センサ１６と対応する幅方向
位置に複数個配設された投入パウダー供給ノズル
１８と、種類の異なる複数種の投入パウダーがそ
れぞれ蓄積されている複数のパウダーホツパー２
０と、該パウダーホツパー２０から供給される投
入パウダーを、各投入パウダー供給ノズル１８に
分配するパウダー分配器２２と、前記熱流束セン
サ１６で検知されるモールド幅方向の熱流束分布
に基づき、抜熱量がモールド幅方向に均一となる
よう、前記パウダー分配器２２を制御して、投入
パウダー供給ノズル１８に供給される投入パウダ
ーの種類を変化させる制御装置２４とから構成さ
れる。

前記熱流束センサ１６は、第４図に示す如く、
モールド１４の銅板１４ａに直接埋設された薄層
板１６ａを有してなり、該薄層板１６ａを通過す
る熱流量Ｑが、該薄層板の温度差をΔＴとする
と、次式で表わされる為、これから該薄層板１６
ａを通過する熱流束を求めるようにしたものであ
る。

Ｑ＝λ／ｄ・ΔＴ …(1) ここで、λは薄層板１６ａの熱伝導率、ｄは、
同じく薄層板１６ａの厚さである。このような熱
流束センサ１６を、モールド１４の銅板１４ａの
モールド幅方向に複数箇所配設することにより、
局所的な熱流束即ち抜熱量が測定できるものであ
る。

以下動作を説明する。モールドイマージヨンノ
ズル１２を通して、モールド１４内に溶鋼１０が
連続的に注入され、凝固殻が連続的に生成されて
下方から引抜かれる。この際、モールド１４の銅
板１４ａの適切な位置（例えば銅板１４ａの上端
から400〜500mm下）に埋設された熱流束センサ１
６によつて、モールド１４幅方向各部位の熱流束
が測定され、凝固殻の生成状況が、熱流束即ち抜
熱量を通して検知される。制御装置２４は、熱流
束センサ１６で検知される熱流束分布に基づき、
溶融条件の異なる種々のパウダーが収容されたパ
ウダーホツパー２０から搬送されているパウダー
の種類を、パウダー分配器２２を制御することに
より選定し、各投入パウダー供給ノズル１８か
ら、前記熱流束センサ１６で検知したモールド幅
方向部位に応じた最適なパウダーを投入する。即
ち、抜熱量が高くなつた部位に対しては、モール
ド、凝固殻間に流入する投入パウダーが少ないの
で、粘性係数の小さい投入パウダーを投入するよ
うにし、一方、抜熱量が大きくなつた部位に対し
ては、モールド、凝固殻間に流入するパウダーが
多いので、粘性係数の大きなパウダーを投入する
ことにより、抜熱量がモールド幅方向に均一とな
るようにする。このようにして、時々刻々と変化
するモールド幅方向の抜熱量分布に応じて、抜熱
量を幅方向にダイナミツクに制御を行なうので、
縦割れが確実に防止される。

以上説明した通り、本発明は、溶融金属が連続
的に注入され、凝固殻が連続的に生成されるモー
ルドを備えた連続鋳造のモールド抜熱制御方法に
於いて、複数の熱流束センサによりモールド幅方
向の熱流束分布を測定し、測定された熱流束分布
に応じて、抜熱量がモールド幅方向に均一となる
よう、モールド幅方向各部位の投入パウダーの種
類を変化させるようにしたので、モールド幅方向
の抜熱量のダイナミツクな変化に対しても即応で
き、均一な凝固殻形成が可能となる為、応力集中
による縦割れのない良好な鋳片が得られるという
優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の連続鋳造に於ける鋳片のモー
ルド幅方向位置と縦割れ指数の関係を示す線図、
第２図は、投入パウダーの粘性係数と縦割れ指数
の関係を示す線図、第３図は、本発明に係る連続
鋳造のモールド抜熱制御方法が適用された連続鋳
造装置の実施例を示す斜視図、第４図は、前記実
施例に於ける熱流束センサの概略構成を示す断面
図である。 １０…溶鋼、１２…モールドイマージヨンノズ
ル、１４…モールド、１６…熱流束センサ、１８
…投入パウダー供給ノズル、２０…パウダーホツ
パー、２２…パウダー分配器、２４…制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶融金属が連続的に注入され、凝固殻が連続
   的に生成されるモールドを備えた連続鋳造のモー
   ルド抜熱制御方法に於いて、複数の熱流束センサ
   によりモールド幅方向の熱流束分布を測定し、測
   定された熱流束分布に応じて、抜熱量がモールド
   幅方向に均一となるよう、モールド幅方向各部位
   の投入パウダーの種類を変化させるようにしたこ
   とを特徴とする連続鋳造のモールド抜熱制御方
   法。