JPS6340650A - 連続鋳造鋳片の中心偏析低減装置 - 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〕 本発明は連続鋳造鋳片の中心偏析低減装置に係り、特に
鋳片の等軸晶率向上による中心偏析低減装置に関し、鋼
の連続鋳造鋳片に広く利用されろ。

〔従来の技術〕

従来の連続鋳造法においては、凝固末期において鋳片ス
ラブの中心部に発生する中心偏析が問題となっている。

すなわち、第７図に示す如く、イマージョンノズル２で
鋳型４内に注入された溶鋼６は凝固殻８を形成し鋳型４
から離れるにつれてスプレー配管１０の冷却水で冷却さ
れ凝固する。完全凝固寸前には′ｆＡＮＪされた溶鋼が
鋳片中心部に第８図に示ず如く中心偏析１２を形成する
。中心偏析１２に１よｐ、ｓ、ｃ等の濃度が高くなる。

従来、中心偏析低減対策として各種の対策がなされてい
る。例丸ば溶鋼の温度を下げる方法があるが、ノズル詰
りゃ介在物の問題があって極端に下げる乙とばできない
。２次冷却水の増加、鋳造速度および鋳片寸法などにつ
いては変更の自由度が少ない。電磁力、超音波により溶
鋼を１覚拌ずろ方法もある程度の効果は期待できるが十
分ではない０ 更に鋳型内の溶鋼中へ薄鋼板や硬鋼線をＡ加して凝固殻
を生成させろ方法はＳＪＪ型内溶鋼の温度降下には有効
であるが、６材の未溶解や溶鋼自体からの汚染の問題が
あり、特に最近の高級鋼傾向では品質保証上に難点があ
る。６材が未溶解を生じろのは溶鋼温度の変化、鋳造速
度の変化、２次冷却水呈や系材添加進度等の操業要因の
変化があり、常に最適状態を保つことが困難である。溶
鋼の汚染は添加する６材成分と連鋳鋳片の成分が異なる
ため良好に溶解してもＳ）Ｊ型の巾で十分に度拌混合が
なされないと成分不均一の問題が生じ高級鋼には適用し
がたい。

上記溶鋼中へ薄鋼板、硬′ｎ４線等の冷剤添加技術にお
ける溶鋼成分の変動等の問題点に鑑み、溶鋼成分の変動
のない対策として溶鋼中に冷却体を配設して溶鋼自体の
早期凝固を図る方法が開示されている。例えば特開昭５
８−２０５６６４にて１泪示されている方法は、第９図
に示す如く、タンデイツシュ２より鋳型４中に注入され
た溶鋼６の渇１ｍに耐火物もしくは耐食性金属から成る
等軸部発生体１４を浸漬して連続鋳造を行うもので、等
軸部発生体１４は下端は溶′ｎ４６中に、上部は大気中
に露出させているので上部から冷却され、等軸部発生体
１４の下端で生成した等軸部の凝固殻を連続的に溶鋼６
中に散布せしめることにより、鋳片外側に生成された柱
状晶の凝固殻８の内部に等軸部率を上昇させた凝固殻８
を形成させろ方法である。

しかしながら、この方法においては、等軸部形成量は等
軸部発生体１４の溶鋼６巾に浸漬された部分と、大気中
に露出した部分との抜熱量に依存するため一義的に定ま
り、所定品質を得ろ面から問題が残り、かつ等軸部発生
体１４の下面に凝固殻の付着成長は避けられず、たとえ
下端部表面に凹凸を設けても、凝固殻を遊離させるため
の何らかの手段を必要とする。

更に鋳型内に冷却体を配したものとして、特開昭５４−
３１０３６が開示されているが、これは鋳型内の湯面に
冷却体を設は溶鋼の抜熱を行うことによって冷却体直下
に等軸部を発生させるものである。しかし、この方法で
は冷却体に凝固殻の付着成長の問題がある。

かくの如く連続鋳造鋳片の等軸部率を上昇して中心偏析
を軽減するため６材の添加あるいは冷却体の湯面への配
置等により溶鋼の抜熱を図り凝固殻形成を促進する多く
の試みが開示されているが・これらの従来技術には、溶
鋼成分の汚染や冷却体への凝固殻付着成長の問題が未解
決で残されている現状にある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

木発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、従来
の溶鋼中への冷却部材を添加するよりも経済的に有利で
、かつ冷却体への凝固殻付着および鋼汚染の問題を解決
し、鋳片の等軸部率を向上し中心偏析を低減することの
できる効果的な装置を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の要旨とするところは次の如くである。

すなわち、連続鋳造用鋳型内の溶鋼に冷却体を浸漬させ
鋳造を行う連続鋳造鋳片の中心偏析低減装置において、
前記冷却体を内冷式銅製プレートで構成し、前記銅製プ
レートの表面に凝固殻の剥離剤の流出孔を設け、更に前
記冷却体の加振装置を設置したことを特徴とする連続鋳
造鋳片の中心偏析低減装置である。

本発明の詳細を図示の実施例により説明する。

第１図〜第３図はいずれも本発明実施例を示し、第１図
は鋳型短辺方向の断面図、第２図は鋳型長辺方向の断面
図、第３図は斜視図である。冷却体である内冷式銅製プ
レート１６がスタンド１８によって鋳型４の上部に固定
されており、銅製プレート１６は上広がりの１／１０以
上のテーパーを有している。また銅製プレート１６には
冷却媒体入側配管２０および冷却媒体出側配管２２が設
けられている。銅製プレート１６の実施例の寸法は幅５
００ｍｍ、高さ６００ｍで冷却水量は８００　ｔ／ｈｒ
である。更に銅製プレート１６には凝固殻の剥離剤の流
出孔２４および剥離剤供給管２６が設けられている。流
出孔２４の位置はメニスカス近傍あるいは先端等鋼種お
よび鋳込条件等によって決められる。

また、鋼製プレート１６に振動および超音波を与えろ加
振装置２８が設けられている。ｙｉＲ動としては１０〜
５００　Ｈｚ程度が望ましい。

なお、冷却体として内冷式銅製プレート１６にっＬｌで
説明してきたが、変形例として第４図にプレートの代り
にパイプを使用した内冷式８製パイプ１６Ａの場合を示
した。

〔作用〕

次に上記の構成を有する本発明装置の作用について説明
する。本発明の内冷式銅製プレート１Ｇを溶鋼６に浸漬
し水あるいは液体窒素等の低温媒体により冷却し、振動
を与え、更に流出口２４よリレブシードオイル等の剥離
剤を銅製プレート１６の表面に流出し塗布する。

銅製プレート１６の表面に接触した溶鋼６は凝固殻８を
形成し落下し、溶鋼中心部を連続的に下降する。下降す
る凝固殻８は冷剤の作用を果し周囲の溶鋼を冷却し再溶
解されろ。この作用を繰返すことにより溶鋼は濃化する
ことなく速に冷却凝固し等軸部率を向上することができ
ろ。従って本発明装置によって製造された鋳片の断面は
第５図に示す如く良好であって、従来の中心偏析１２を
有する第８図の鋳片断面と全（相違する。

本発明においては、冷却体ば加振装置２８により振動お
よび超音波を与λられ、更に表面には凝固殻の剥離剤が
塗布されているので、従来の如く冷却体に凝固殻が付着
成長することなく、凝固殻は生成すると同時に溶鋼中に
落下する。

上記の如く本発明では、溶鋼自体が凝固再溶解するので
、従来の電材を添加した場合の如く成分の差異による鋼
の汚染の問題は全く発生しない。

従って本発明実施例では等軸部率が９０〜９５％に達し
、従来の硬鋼線を電材として使用した場合の等軸品率１
０〜６０％に比し著しく改善されていることは明らかで
ある。また、Ｚ方向絞り値％と鋼中Ｓ％との関係を本発
明実施例および従来例について第６図に示したが、本発
明実施例のＺ方向絞り値がすぐれていることがわかる。

なお、従来例は引張強さ４０および５０　ｋｇ／ｎｎ２
級の材料について示した。

〔発明の効果〕

本発明は、凝固殻の剥離剤の流出孔を有ずろ　　　゛内
冷式銅製プレートの冷却体を使用し、加振装置を設け、
鋳型内の溶鋼を冷却することによって次の効果を挙げろ
乙とができた。

（イ）等軸部率の高い中心偏析の少ない鋳片を得ること
ができた。

（ロ）溶鋼の冷却速度が速（なり、鋳込速度を３０％向
上し、しかも、ブレークアウトを防止することができた
。

（ハ）ｇ型内の溶鋼に振動を与えることにより気泡や介
在物の上昇を促進し、気泡、介在物の少ない鋳片を得る
ことができた。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明実施例を示す鋳型短辺方向の断面図、第
２図は本発明実施例を示す鋳型長辺方向の断面図、第３
図は本発明実施例を示す斜視図、第４図は本発明のその
他の実施態様を示す斜視図、第５図は本発明実施例の鋳
片の断面図、第６図は鋳片の鋼中Ｓ量と２方向絞り値と
の関係を示す断面図、第８図は従来の中心偏析を有する
鋳片の断面図、第９図は従来の等軸部発生体を有する鋳
造装置の断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続鋳造用鋳型内の溶鋼に冷却体を浸漬させ鋳造
   を行う連続鋳造鋳片の中心偏析低減装置において、前記
   冷却体を内冷式銅製プレートで構成し、前記銅製プレー
   トの表面に凝固殻の剥離剤の流出孔を設け、更に前記冷
   却体の加振装置を設置したことを特徴とする連続鋳造鋳
   片の中心偏析低減装置。