JPS63154257A - 一方向性凝固鋼塊の鋳造方法 - 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） 本発明は、一方向性凝固鋼塊の鋳造に関するものであり
、特に所望のサイズに応じた一方向性凝固鋼塊を鋳造す
る分野に関するものである。

（従来の技術） 従来、厚鋼板の製造は、連続鋳造スラブを用いて行われ
ているが、連続鋳造スラブでは中心偏析による製品鋼板
での耐ＨＩＣ特性の低下、低温靭性の劣化等の問題が生
じるとともに、極厚銅板の製造に対しては鋳造スラブで
は必要とする圧下比が確保できない。このため、わざわ
ざ造塊、分塊工程を採用する方法がとられている。しか
しながら、極厚綱板用偏平鋼塊の製造においては、逆■
偏析やマクロ偏析、ザク等の鋳造欠陥が必然的に発生し
、製品鋼板の機械的性質の劣化や擬似模様の出現等品質
的に好ましくない結果を招くことがあった。

そのため、鋼塊の逆Ｖ偏析を抜本的に軽減することを目
的として一方向性凝固法によって偏平鋼塊を製造するこ
とが各方面で行われるようになっている。この一方向性
凝固法によると、溶質濃化溶鋼の浮上方向と凝固界面の
進行方向が同一になり、濃化溶鋼が凝固前面にストリー
ク状に捕捉されるのが防止される。

しかし、一方向性凝固法の弱点は従来３次元的に凝固す
るのを１次元凝固としたために、相対的に抜熱速度が小
さくなり、その結果、デンドライトが粗大となり樹枝間
の成分偏析による擬似模様が鋼板表面に出現し易いこと
である。更に、一方向性凝固鋼塊をもってしても鋼塊中
に逆■偏析が出現することがあり、単に凝固進行方向と
溶質濃化溶鋼の浮上方向とを同じにするだけでは、溶質
濃化溶鋼が凝固前面へ捕捉されることを完全には防止で
きない。

そこで、定盤に強制冷却手段を設けて鋼塊底部からの冷
却を強化し、凝固組織を微細化しミクロ偏析を軽減する
とともに鋼塊頭部側壁に生成する逆■偏析を軽減する方
法が採用されている。この方法によれば逆■偏析の生成
域が著しく縮小するとともにミクロ偏析粒が微細化する
。ミクロ偏析粒が微細化すればＣＯＯ特性が向上するの
で、この方法は低温靭性を要求される海洋構造物等の素
材を提供できる好適な方法である。

しかし、一方向性凝固鋼塊は造塊工程により製造するた
めに作業性が悪く、海洋構造物のように１プロジエクト
当たりの需要量が多い鋼種を造塊する場合、要求される
製品のサイズに応じた寸法の鋼塊用鋳型を多種類用意す
るために、管理が煩雑になるので好ましくない。そのた
め、鋳型や定盤の寸法も限られたものになり、多様なサ
イズの製品を要求される場合には対処できなくなること
が多い。また、サイズの大きい製品を要求される場合鋼
塊そのものを大きくしなければならず、一方向性凝固鋼
塊は鋼塊の厚みがある範囲内に限定されることから、サ
イズの大きい製品では鋼塊の表裏面積の増大となる。こ
のため、大型鋼塊を下注鋳造で鋳造する場合、場面上昇
速度を所定の範囲に制御しようとすると湯上り口の数を
増加しなければならず、造塊の段取り作業の工数も多く
なる。

（発明が解決しようとする問題点） 前述した問題点を解決するために、本発明者等は、冷媒
により冷却され軸回移動する定盤と、対向配置され軸回
移動する一対の側壁と、この側壁間で側壁と接して固定
された短辺壁と、この固定した短辺壁と対向し且つ側壁
に接して移動する短辺壁で構成された鋳型、を考案した
。また、特開昭６１−２２６１４７号あるいは特開昭６
１−２２６１４６号においても一方向凝固鋼塊製造法が
開示されている。

しかし、上記鋳型では、構造上短辺壁と定盤や側壁との
隙間に湯差しが生じたり、軸回移動する側壁に面する短
辺壁の摺動面の耐火物が湯差しに起因して損傷したり１
．溶鋼が漏出するという問題が生じる。

本発明の目的は、湯差しを防止すると共に短辺壁の摺動
面の耐火物が損傷することを防止することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、冷媒により冷却され軸回移動する定盤と、対
向配置された一対の輸回移動する側壁と、該側壁間で側
壁と接する固定された短辺壁と、該短辺壁と対向配置さ
れた移動する短辺壁とで形成する鋳造空間に溶湯を注入
し、溶湯が所定のレベルに達した後、該レベルを保持し
つつ前記短辺壁を移動させて一方向性凝固鋼塊を鋳造す
るに当り、側壁及び定盤と短辺壁との間隙をシールして
鋳造することを特徴とする一方向性凝固鋼塊の鋳造方法
、とすることで前述した問題点を解決した。

上記側壁及び定盤と短辺壁との間隙をシールするに当っ
ては、第１図に示すように側壁４と冷却される定盤５に
かけて、Ｕ字状の薄鋼板製内枠２を軸回移動する側壁及
び定盤と同期させて、側壁及び定盤と短辺壁との隙間に
供給し、側壁及び定盤と短辺壁との隙間に溶湯が差込む
前に、溶湯を冷却し、凝固させる。前記薄鋼板の厚みは
、溶湯が差込む前に溶湯が冷却凝固するだけの潜熱を吸
収できる厚みとする。

また、短辺壁と、軸回移動する側壁及び定盤との隙間を
シールする他の態様としては、第２図に示すように、短
辺壁７が側壁４及び定盤５に面する短辺壁の側面及び底
面に孔１１を設けて、この孔１１に空気を供給し、その
圧力を溶湯の静圧に見合うように制御して、溶湯１が隙
間に差込むことを防止する。また、前記孔１１にオイル
を注入し、オイルを蒸発させて、そのガス圧で溶湯１が
差込むことを防止する。

（実施例） 第３図に示す装置を用いて、上底吹転炉で吹錬した後、
脱ガス処理した１バッ千当り２００トンの溶鋼を、レー
ドル１０及びボニーレードル９を通して鋳片寸法が幅２
５０（ｈｍ、高さ７５０１鳳、長さ１４８００鶴になる
ように鋳込んだ。鋳込みに当っては、固定された短片壁
７と短片壁７′との距離が７００ｆｌとなる位置に短辺
壁７′を停止させ、溶鋼のレベルが７５０１１に達した
後、このレベルを保持し、短辺壁７′が鋳片の長さ１４
８００　ｍの位置に到達するまで、短辺壁７′を０．２
３　ｍ／ｍｉｎの速度で移動させた。この時に、短辺壁
７の側面と無限軌道８上の側壁の間隙及び短辺壁７の底
面と無限軌道８上の定盤の間隙をシールするために、厚
さ３ｔｌの薄鋼板製のＵ字状内枠を側壁と定盤上にセッ
トしておき、側壁と定盤の移動に同期させてＵ字状内枠
を供給した。また、比較のため、Ｕ字状内枠を使用せず
に造塊した。

薄鋼板製のＵ字状内枠を使用した場合、溶鋼の差込みは
軽微であり、鋳肌表面も良好であった。

これに対して、Ｕ字状内枠を使用しない場合には、定盤
と側壁の間隙に、厚さ２ｎ、深さ数十能の鋳張りが数個
所発生した。また、短辺壁と側壁との間に差込んだ溶鋼
が凝固し、凝固シェルがアンカーとなり、側壁に面する
固定された短辺壁の耐火物と側壁の耐火物が損傷した。

なお、一方向性凝固鋼塊の鋳造に当っては、８ｋｇ　／
　ｍ　”の場面被覆剤と３５ｋｇ／ｍ２の発熱保温剤を
使用し、短辺壁が停止した後、約９時間３０分静置した
。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、湯差しや湯差しに
起因する短辺壁の耐火物の損傷が発生することを防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、定盤、側壁及び薄鋼板製内枠との関係を示す
図であり、 第２ａ図は、定盤及び側壁と短辺壁との隙間をシールす
るために流体を注入する孔を設↓すた固定短辺壁を示す
図であり、 第２ｂ図は、固定短辺壁と軸回移動する側壁と孔との関
係を示す図であり、 第２ｃ図は、軸回移動する定盤と固定短辺壁と孔との関
係を示す図である。 第３ａ図は、一方向性凝固鋼塊鋳造装置の側面図を示す
図であり、 第３ｂ図は、一方向性凝固鋼塊鋳造装置の平面図を示す
図である。 １・・・溶湯　　　　　　　２・・・薄鋼板製内枠３・
・・断熱耐火物　　　　４・・・側壁５・・・定盤　　
　　　　　６・・・凝固シェルフ・・・固定短辺壁　　
　　７′・・・移動する短辺壁８・・・無限軌道　　　
　　９・・・ポニーレードル１０・・・し−ドル　　　
　　１１・・・孔＠１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、冷媒により冷却され輪回移動する定盤と、対向配置
   された一対の輪回移動する側壁と、該側壁間で側壁と接
   する固定された短辺壁と、該短辺壁と対向配置された移
   動する短辺壁とで形成する鋳造空間に溶湯を注入し、溶
   湯が所定のレベルに達した後、該レベルを保持しつつ前
   記短辺壁を移動させて一方向性凝固鋼塊を鋳造するに当
   り、側壁及び定盤と短辺壁との間隙をシールして鋳造す
   ることを特徴とする一方向性凝固鋼塊の鋳造方法。