JPS63137554A - 溶鋼中非金属介在物の分離除去方法 - Google Patents
溶鋼中非金属介在物の分離除去方法Info
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- JPS63137554A JPS63137554A JP28069986A JP28069986A JPS63137554A JP S63137554 A JPS63137554 A JP S63137554A JP 28069986 A JP28069986 A JP 28069986A JP 28069986 A JP28069986 A JP 28069986A JP S63137554 A JPS63137554 A JP S63137554A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/11—Treating the molten metal
- B22D11/114—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
- B22D11/115—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、溶融金属の注湯時における非金・属介在物
の混入防止方法に関し、とくに電磁力による遠心力を利
用して溶融金属中に混在する非金属介在物を除去しつつ
注湯する場合において、非金属介在物の効果的な除去方
法に関するものである。
の混入防止方法に関し、とくに電磁力による遠心力を利
用して溶融金属中に混在する非金属介在物を除去しつつ
注湯する場合において、非金属介在物の効果的な除去方
法に関するものである。
〈従来の技術〉
溶融金属中の非金属介在物は、鋳込み金属の内質欠陥と
なるばかりでなく、たとえば連続鋳造においては、鋳型
内の浸漬ノズルの内面に付着堆積してノズルを閉塞し、
鋳造が不可能となるといった操業上のトラブルも招いて
いた。
なるばかりでなく、たとえば連続鋳造においては、鋳型
内の浸漬ノズルの内面に付着堆積してノズルを閉塞し、
鋳造が不可能となるといった操業上のトラブルも招いて
いた。
従来、この種のトラブルを防ぐ手段としては、溶融金属
の中間容器であるタンディツシュ内に堰を設け、金属上
昇流を導くことによって介在物を浮上分離させる方法、
あるいは溶融金属が通過する層内もしくは浸漬ノズル内
の流路にフィルターを設置し、該フィルターによって介
在物を除去する方法などが知られている。
の中間容器であるタンディツシュ内に堰を設け、金属上
昇流を導くことによって介在物を浮上分離させる方法、
あるいは溶融金属が通過する層内もしくは浸漬ノズル内
の流路にフィルターを設置し、該フィルターによって介
在物を除去する方法などが知られている。
前者の堰を用いる方法は、重力分離を利用する方法であ
って、溶融金属との密度差が比較的大きくなる大径介在
物の除去には有効ではあるものの小径介在物の除去は十
分とはいえず、さらに後者のフィルターを１１する方法
は、フィルターの目詰まりによる圧積上昇をもたらし、
生産性の点に問題が残る。
って、溶融金属との密度差が比較的大きくなる大径介在
物の除去には有効ではあるものの小径介在物の除去は十
分とはいえず、さらに後者のフィルターを１１する方法
は、フィルターの目詰まりによる圧積上昇をもたらし、
生産性の点に問題が残る。
最近、特開昭６０−５６４６８号公報において、電磁力
を利用した溶融金属回転流により発生する遠心力を利用
して、介在物を除去しつつ注湯を行う鋳造方法が提案さ
れた。
を利用した溶融金属回転流により発生する遠心力を利用
して、介在物を除去しつつ注湯を行う鋳造方法が提案さ
れた。
しかしながら、上記の方法で溶湯を取鍋から中間容器内
へ連続的に注入する際、回転中心部に非金属介在物が浮
上集合するため、取消からの注入位置を容器内中心から
離す必要がある。
へ連続的に注入する際、回転中心部に非金属介在物が浮
上集合するため、取消からの注入位置を容器内中心から
離す必要がある。
しかし、注入管を回転中心部から離れた位置で浸漬すれ
ば、注入管は溶融金属の回転流によって破損するので、
注入管の使用が困難である。また、注入管を溶融金属内
に浸漬しないで注入すれば、注入流の落下エネルギーに
よって中間容器内の回転流が乱され、中央域の湯面上に
浮上集合した非金属介在物の分散、巻き込みがおこり、
非金属介在物の鋳型内への注湯流中へ混入する割合も増
加するという欠点があった。
ば、注入管は溶融金属の回転流によって破損するので、
注入管の使用が困難である。また、注入管を溶融金属内
に浸漬しないで注入すれば、注入流の落下エネルギーに
よって中間容器内の回転流が乱され、中央域の湯面上に
浮上集合した非金属介在物の分散、巻き込みがおこり、
非金属介在物の鋳型内への注湯流中へ混入する割合も増
加するという欠点があった。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明は、従来のｔｍ力を利用した非金属介在物の除去
方法における前述のような欠点を克服し、安価でかつ経
済的な溶鋼中非金属介在物の分＋％Ｉ［除去方法に関す
るものである。
方法における前述のような欠点を克服し、安価でかつ経
済的な溶鋼中非金属介在物の分＋％Ｉ［除去方法に関す
るものである。
く問題点を解決するための手段〉
本発明者らは、効率的な溶鋼中非金属介在物の分離除去
方法について鋭意研究を重ねた結果、注入管形状を変え
ることによって溶鋼中非金属介在物の分剤除去が効率的
にできるとの知見をえ、この知見にもとづいて本発明を
なすに至った。
方法について鋭意研究を重ねた結果、注入管形状を変え
ることによって溶鋼中非金属介在物の分剤除去が効率的
にできるとの知見をえ、この知見にもとづいて本発明を
なすに至った。
すなわち、本発明は容器の外面から回転磁場を印加して
なる円筒状の中間容器に溶融金属を取鍋から注入する際
、中間容器の内壁方向に２個以上の開口部を設けた注入
管を用いた溶鋼中非金属介在物の分離除去方法である。
なる円筒状の中間容器に溶融金属を取鍋から注入する際
、中間容器の内壁方向に２個以上の開口部を設けた注入
管を用いた溶鋼中非金属介在物の分離除去方法である。
〈作 用〉
以下、本発明を具体的に説明する。
まず、この発明の基礎となった実験結果から説明する。
第２図に、実験に用いた５トンの７８鋼を収容し得る５
１１５３０４を外皮とする円筒状の中間容２ｉＳ ｌを
、該容器内溶湯に回転流を与えるために設置した回転磁
界発生コイル（２極３相コイル）２と共に示した。
１１５３０４を外皮とする円筒状の中間容２ｉＳ ｌを
、該容器内溶湯に回転流を与えるために設置した回転磁
界発生コイル（２極３相コイル）２と共に示した。
さて上記の中間容器ｌ内に、ＡＮで脱酸した溶鋼３を収
容し、回転を与えつつ溶鋼３のサンプリングを行って、
溶融金属中の非金属介在分布に対応する鋼中酸素濃度（
ｐｐ■）分布について調査したところ、第２図中に例示
したとおりの結果が得られた。
容し、回転を与えつつ溶鋼３のサンプリングを行って、
溶融金属中の非金属介在分布に対応する鋼中酸素濃度（
ｐｐ■）分布について調査したところ、第２図中に例示
したとおりの結果が得られた。
また、容器１の中央域には、図示したように紡鍾状に集
積した介在物塊４が認められ、したがって取鍋からの注
入流をこの位置に注入すれば集積した介在物が再度巻込
まれ、鋳型への介°在物の混入が危惧される。
積した介在物塊４が認められ、したがって取鍋からの注
入流をこの位置に注入すれば集積した介在物が再度巻込
まれ、鋳型への介°在物の混入が危惧される。
とくに、介在物の除去効率を上げるため、溶鋼回転速度
を上げた場合には、溶湯中央部の凹みが大きくなるので
、集積介在物塊レベルも下がることから、ますます混入
のおそれが強まることが判明した。
を上げた場合には、溶湯中央部の凹みが大きくなるので
、集積介在物塊レベルも下がることから、ますます混入
のおそれが強まることが判明した。
そこで、本発明では回転している溶融金属の中央域に集
積した介在物塊を巻込まず、取鍋から中間容器内へ連続
的に注入できるような注入管形状について実機の１／４
縮尺の水モデル実験を実施した。その結果、取鍋底部に
取付ける注入管の形状として中間容器の内周壁方向に２
個以上の開口部を存する注入管がとりわけ存利であるこ
とがわかった。すなわち、開口部がストレート型の注入
管を用いると吐出流の侵入深さが深くなり、中間容器底
部に設けた取出し口との距離が近ずくため鋳型内への介
在物流出割合が増加する。これに対し、吐出孔が中間容
器の内周壁方向に２個以上開口された注入管を用いると
、吐出流は、遠心加速度が大きい領域である外ＴＡＩ部
に向うため、非金属介在物の分離速度も早くなり、した
がって外周部の溶鋼は短時間に極めて？８浄なものとな
る。さらに、吐出流の侵入深さも浅くなるため、非金属
介在物に作用する求心力が弱い領域、すなわち、回転中
央域においても非金属介在物の侵入深さも浅く、鋳型内
への混入が防止できる。
積した介在物塊を巻込まず、取鍋から中間容器内へ連続
的に注入できるような注入管形状について実機の１／４
縮尺の水モデル実験を実施した。その結果、取鍋底部に
取付ける注入管の形状として中間容器の内周壁方向に２
個以上の開口部を存する注入管がとりわけ存利であるこ
とがわかった。すなわち、開口部がストレート型の注入
管を用いると吐出流の侵入深さが深くなり、中間容器底
部に設けた取出し口との距離が近ずくため鋳型内への介
在物流出割合が増加する。これに対し、吐出孔が中間容
器の内周壁方向に２個以上開口された注入管を用いると
、吐出流は、遠心加速度が大きい領域である外ＴＡＩ部
に向うため、非金属介在物の分離速度も早くなり、した
がって外周部の溶鋼は短時間に極めて？８浄なものとな
る。さらに、吐出流の侵入深さも浅くなるため、非金属
介在物に作用する求心力が弱い領域、すなわち、回転中
央域においても非金属介在物の侵入深さも浅く、鋳型内
への混入が防止できる。
なお、本発明の注入管を使用しても、鋳型内への溶融金
属の取り出し口は、回転中心部より遠く離れた位置の中
間容器底部より注湯した方が有効である。
属の取り出し口は、回転中心部より遠く離れた位置の中
間容器底部より注湯した方が有効である。
〈実施例〉
実験に用いた注湯装置の基本構造を第１図に模式的に示
す。図中５は取り出し口、６は注入管、７は連鋳用の鋳
型、８は欧鍋である。同図に示した円筒状の中間容器１
内に、１００ｔｏｎ取鍋８から注入管６を介して溶向３
を供給し、この中間容器１内で溶鋼を回転磁界発生コイ
ル２により回転攪拌させつつ、取り出し口５から連鋳用
鋳型７内に注湯した。
す。図中５は取り出し口、６は注入管、７は連鋳用の鋳
型、８は欧鍋である。同図に示した円筒状の中間容器１
内に、１００ｔｏｎ取鍋８から注入管６を介して溶向３
を供給し、この中間容器１内で溶鋼を回転磁界発生コイ
ル２により回転攪拌させつつ、取り出し口５から連鋳用
鋳型７内に注湯した。
取鍋８からの溶鋼の注入は、次のケースについて行った
。
。
■ 中間容器の内周壁方向に水平に向いた２および３個
の開口部を存する注入管を用いて浸漬注入した場合。
の開口部を存する注入管を用いて浸漬注入した場合。
■ 注入管の開口部がストレート型（下向）の注入管を
用いて浸漬注入した場合。
用いて浸漬注入した場合。
■ 比較のための注入管を用いずにオープン注入した場
合。
合。
上記の各実験において、溶鋼としては、１００ｔｏｎ取
鍋内の酸素（０）レベルを３０〜４０ＰＰ朧に揃えた低
次Ａｌキルド鋼を用い、各実験時における連鋳用鋳型的
溶鋼の酸素（０）含有量によって介在物除去能を比較し
、その結果を第１表に示した。
鍋内の酸素（０）レベルを３０〜４０ＰＰ朧に揃えた低
次Ａｌキルド鋼を用い、各実験時における連鋳用鋳型的
溶鋼の酸素（０）含有量によって介在物除去能を比較し
、その結果を第１表に示した。
第１表に示した成績より明らかなように、この発明に係
る注入管によって注湯を行うことにより、非金属介在物
の混入量が従来に較べて格段に低減していることが明ら
かである。
る注入管によって注湯を行うことにより、非金属介在物
の混入量が従来に較べて格段に低減していることが明ら
かである。
〈発明の効果〉
本発明の方法によって、中間容器内の溶融金属に回転流
を与え乍ら、鋳型に注湯を行う場合、この中間容器内の
中央域に集積浮上する介在物の取鍋からの注入流による
鋳型内溶鋼への混入を防止でき、従来より清浄な鋳片を
えることができる。
を与え乍ら、鋳型に注湯を行う場合、この中間容器内の
中央域に集積浮上する介在物の取鍋からの注入流による
鋳型内溶鋼への混入を防止でき、従来より清浄な鋳片を
えることができる。
第１図は、注湯装置の概要説明図、第２図は、中間容器
中溶鋼の鋼中酸素濃度分布を示す説明図である。 １・・・中間容器、 ２・・・回転磁界発生コイル、３
・・・溶 鋼、 ４・・・介在物、 ５・・・取り出し
口、６・・・注入管、 ７・・・連鋳用鋳型、 ８・・
・取 鍋、９・・・開口部 特許出願人 川崎製鉄株式会社 第 １ 図 第２図
中溶鋼の鋼中酸素濃度分布を示す説明図である。 １・・・中間容器、 ２・・・回転磁界発生コイル、３
・・・溶 鋼、 ４・・・介在物、 ５・・・取り出し
口、６・・・注入管、 ７・・・連鋳用鋳型、 ８・・
・取 鍋、９・・・開口部 特許出願人 川崎製鉄株式会社 第 １ 図 第２図
Claims (1)
- 容器の外面から回転磁場を印加してなる円筒状の中間容
器に溶融金属を取鍋から注入する際、中間容器の内壁方
向に２個以上の開口部を設けた注入管を用いることを特
徴とする溶鋼中非金属介在物の分離除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28069986A JPS63137554A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 溶鋼中非金属介在物の分離除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28069986A JPS63137554A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 溶鋼中非金属介在物の分離除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63137554A true JPS63137554A (ja) | 1988-06-09 |
Family
ID=17628717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28069986A Pending JPS63137554A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 溶鋼中非金属介在物の分離除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63137554A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04187352A (ja) * | 1990-11-19 | 1992-07-06 | Kawasaki Steel Corp | 連続鋳造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55107743A (en) * | 1979-01-08 | 1980-08-19 | Nippon Steel Corp | Removing method for inclusion in molten metal |
| JPS5877754A (ja) * | 1981-11-04 | 1983-05-11 | Daido Steel Co Ltd | 連続鋳造方法および浸漬ノズル |
-
1986
- 1986-11-27 JP JP28069986A patent/JPS63137554A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55107743A (en) * | 1979-01-08 | 1980-08-19 | Nippon Steel Corp | Removing method for inclusion in molten metal |
| JPS5877754A (ja) * | 1981-11-04 | 1983-05-11 | Daido Steel Co Ltd | 連続鋳造方法および浸漬ノズル |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04187352A (ja) * | 1990-11-19 | 1992-07-06 | Kawasaki Steel Corp | 連続鋳造方法 |
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