JPS63220952A - 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〕 この発明は金属の連続鋳造方法に関する。

〔従来の技術〕

添付図面について従来技術を説明する。第３図はモール
ドパウダー５を用いる連続鋳造の鋳型附近の要部を示す
断面図で、第３図（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図であ
る。図示しないタンディツシュに浸漬ノズル１が連結さ
れており、前記ノズル１の下部は鋳型２の溶湯７の中に
浸漬され、その先端部には溶湯の吐出口３が設けられて
いる。鋳型内湯面４にはモールドパウダー５が供給され
、溶湯の熱により溶融して常に一定の厚さが場面をカバ
ーしている。鋳型２は通常銅製で内部から水冷されるよ
うに構成されている。このように構成された連続鋳造装
置において浸漬ノズルから鋳型内に吐出した溶湯７は水
冷された銅鋳型２の内面で冷却され、凝固シェル６が形
成される。

ノズルから溶湯が供給される一方、場面の高さが常に一
定であるように矢印Ｃで示す方向に鋳片として一定の引
抜き速度で引抜かれる。

凝固シェル６はその温度が固相線に近く、その厚さも鋳
型出口で５〜１０ｍ程度であり、鋳型内の凝固シェルは
外部から加わる応力に対して必ずしも十分な強度をもつ
ものではない。凝固シェルの割れの発生は表面キズの原
因となり、さらにはブレークアウトにもつながるもので
連続鋳造の操業上極めて重要な問題である。

凝固シェルにかかる応力は主として鋳型との摩擦抵抗で
、これを軽減するためにモールドパウダーは重要な役割
を果す。すなわち、モールドパウダー５は溶融して湯面
上をカバーし、溶湯の酸化を防ぐとともに凝固シェル６
と鋳型２の内面の間に入って前述の摩擦抵抗に対する潤
滑剤となる。

〔発明の解決すべき問題点〕

前述の通りモールドパウダーは場面からの熱で溶融し鋳
片と鋳型内面の間に入って鋳片にかかる摩擦応力を低減
するが、溶融したモールドパウダーの一部はメニスカス
（場面と鋳型内面の接する部分）附近で鋳片の中ヘトラ
ップされてノロカミと称する表面疵発生の原因となる。

この問題を解決するためにモールドパウダーを使用せず
鋳型に超音波振動を印加することによって前記摩擦応力
の低減を実現すればノロカミは皆無となる。しかしなが
ら場面からの空気酸化によって溶湯の中に含まれる金属
の酸化物が増加し、非金属介在物の増大となって鋳片の
清浄性を著しく損うことになる。

本発明はかかる問題点を解消し、鋳型内の鋳片にかかる
摩擦応力を減少させ、しかも鋳片の清浄性を確保する連
続鋳造方法を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る連続鋳造方法は鋳型内の湯面上の空間を密
閉して気密室を設け、この気密室内に不活性ガスを入れ
て前記湯面上を不活性雰囲気とした状態でモールドパウ
ダーを使用せずに超音波振動を鋳型に与えて鋳造するこ
とを特徴とする。

〔作　用〕

この発明の方法においては、連続鋳造用鋳型に超音波振
動を加え、前記鋳型と鋳片との間の摩擦抵抗を軽減して
鋳片の表面割れを防止し、またモールドパウダーを使用
しないのでノロカミを皆無とする。しかも鋳型内湯面か
らの溶湯の酸化を防止するため、前記場面、鋳型内壁お
よび浸漬ノズル側面の一部をその内側に取り込む気密室
を設け、この中を不活性雰囲気として連続鋳造を行う。

〔実施例〕

以下添付図面を参照してこの発明について具体的に説明
する。第１図はこの発明の実施例に係る連続鋳造装置の
鋳型附近の要部を示したもので、第１図（ａ）、　（ｂ
ｌはそれぞれ平面図、側面図を表わす模式図である。従
来技術の第３図と共通の部分は同一の番号を付し、特に
必要のない限り説明を省略する。

鋳型内湯面上を不活性雰囲気とする気密室１１は連続鋳
造用鋳型２の上面に配置して鋳造内湯面４をカバーし気
密室の上面は浸漬ノズル１が貫通するように組立てられ
る部材１２によって形成され、その内部に湯面４、鋳型
内面の一部、浸漬ノズル側面の一部を含み、排気孔１３
、不活性ガス導入孔１４を備えている。

部材１２は耐熱性がありまた強度の高い例えば鋼材で作
られるが鋳型２の上に組立易いように例えば継目１５で
分割されるように構成するとよい。

また鋳造中に場面の状況を監視できるように観察窓１６
を設けである。

気密室を形成するカバー用の部材１２の鋳型上面もしく
は浸漬ノズル側面と接する部分には適宜な耐熱性のシー
ル材１７が挟着されている。

次にこのようにカバー用部材１２を用いて湯面上に気密
室を設けたときの連続鋳造方法について説明する。

図示しないタンディツシュの下部に固定された浸漬ノズ
ル１が連続鋳造用鋳型の所定の位置に配置された後、分
割されたカバー用部材１２を前記鋳型上面に組立て、浸
漬ノズル１を両側から挟むようにしてシール材１７を介
してノズル側面に圧着し気密が保持されるようにする。

鋳造当初、浸漬ノズル１から吐出口３を通って溶湯が鋳
型内に注入され、メニスカス（場面と鋳型内面の接する
部分）が形成された後直ちに次のようにしてガス置換を
行う。気密室に設けられた排気孔１３を開としてガス導
入孔１４から不活性ガス（例えばＡｒ）を気密室内に導
入する。時間の経過とともに気密室内の酸素量が減少し
て不活性ガス雰囲気となるが、酸素分圧が約１０−”Ｔ
ｏｒｒとなったところで排気孔を閉じ、気密室内の圧力
が大気圧より約５０　ｗ　Ｈ２Ｏの正圧に維持されるよ
うに、不活性ガスを供給する。このときのガスの供給量
はシール材１７で接している部分もしくはメニスカス部
分からリークする量とバランスするものである。

上記鋳造当初の気密室内のガス置換は速やかに行われ、
従来技術における通常の鋳片のボトム切捨て長さは場面
からの空気酸化のために増加することはない。

鋳造の開始前に鋳型に設けた超音波振動装置（図示せず
）に電源を投入して鋳型に振動を加えるが上記のガス導
入と超音波振動は鋳造の完了まで持続される。

第２図は、本発明の実施例にもとづく結果と従来技術に
よる結果を比較して示しである。この図は横軸にタンデ
ィツシュ内の溶鋼とこれに対応する鋳片のそれぞれの酸
素量の差をとったもので鋳造中の酸素量の増減を表わす
ものである。縦軸は試験を行ったチャージ数で、グラフ
図中の○が１つのチャージに対応する。

第２図の（ａ）が本発明に係るもので、パウダーレス、
カバー有の場合、（ｂ）がパウダーレス、カバー無の場
合、（Ｃ１がパウダー有、カバー無の場合である。鋳型
の超音波振動はｆａ）、　（ｂ）の場合について加えて
、（Ｃ１に付いては加えていない。ノロカミの発生につ
いてはパウダーを使用した（Ｃ）の場合についてみられ
たが、（ａ）、　（ｂ）の場合は皆無であった。

以上の結果から明らかな通り、モールドパウダーを使用
せず、カバー用部材を使用して気密室を設けた本発明の
方法によれば、鋳造中の主として場面からの酸化はモー
ルドパウダーを使用した場合とほぼ同程度であり、しか
もノロカミの発生は皆無である。

〔発明の効果〕

本発明の方法によれば超音波振動鋳型を使用するので表
面割れが発生せず、またモールドパウダーを使用しない
のでノロカミが皆無となり、更には鋳型内湯面上に気密
室を設けて、前記湯面上を不活性雰囲気とするので、場
面からの酸化はモールドパウダーを使用した場合と同様
はとんど認められない。したがって、本発明の連続鋳造
方法によって、表面および内質とも健全で清浄な鋳片を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係る連続鋳造装置の鋳型附
近の要部を示す断面図、第２図は鋳造中の溶鋼の酸化量
の変化を本発明による方法と従来技術による方法につい
て比較したグラフ図、第３図は従来技術に係り、第１図
に対応した連続鋳造装置の鋳型附近の要部を示す断面図
である。 １・・・浸漬ノズル、２・・・鋳型、４・・・湯面、５
・・・パウダー、６・・・凝固シェル、７・・・溶湯、
１１・・・気密室、１２・・・カバー用部材、１３・・
・排気孔、１４・・・不活性ガス導入孔、１５・・・前
記部材１２を分割する継目、１６・・・観察窓、１７・
・・シール材。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 欅睡（Ｃ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋳型内の湯面上の空間を密閉して気密室を設け、この気
   密室内に不活性ガスを入れて前記湯面上を不活性雰囲気
   とした状態でモールドパウダーを使用せずに超音波振動
   を鋳型に与えて鋳造することを特徴とする連続鋳造方法
   。