JPS6361107B2 - - Google Patents
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- JPS6361107B2 JPS6361107B2 JP62222996A JP22299687A JPS6361107B2 JP S6361107 B2 JPS6361107 B2 JP S6361107B2 JP 62222996 A JP62222996 A JP 62222996A JP 22299687 A JP22299687 A JP 22299687A JP S6361107 B2 JPS6361107 B2 JP S6361107B2
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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
-
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- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、表面と内部の性質の異なる連鋳々
片を製造する方法に関するもので、表面性状の良
好な鋳片の得られる連続鋳造方法に関するもので
ある。
片を製造する方法に関するもので、表面性状の良
好な鋳片の得られる連続鋳造方法に関するもので
ある。
従来、連鋳鋳片の介在物性欠陥、たて割、横割
といつた表面欠陥の防止技術としては以下に述べ
るような対策がとられてきている。
といつた表面欠陥の防止技術としては以下に述べ
るような対策がとられてきている。
(1) 介在物性欠陥
鋳造前における取鍋内での脱酸方法の適正化及
びガス（ArやN2等による）気泡による撹拌、取
鍋−タンデイシユ−鋳型への各鋳造段階における
再酸化防止、鋳型内湯面での再酸化防止及び介在
物の浮上促進のための溶鋼流動の制御、さらに鋳
型内溶鋼面の位置の安定化等の対策がとられてお
りほぼ満足すべき効果を発揮している。
びガス（ArやN2等による）気泡による撹拌、取
鍋−タンデイシユ−鋳型への各鋳造段階における
再酸化防止、鋳型内湯面での再酸化防止及び介在
物の浮上促進のための溶鋼流動の制御、さらに鋳
型内溶鋼面の位置の安定化等の対策がとられてお
りほぼ満足すべき効果を発揮している。
(2) 表面割
鋳片表面に発生する表面割は引抜方向に長さを
有する縦割とそれに直角な方向に入る横割とに大
別される。
有する縦割とそれに直角な方向に入る横割とに大
別される。
縦割は鋳型内に使用する鋳型パウダーの不適
正、鋳型テーパや鋳型内の溶鋼流動の乱れ、さら
には二次冷却の不適正により発生することが知ら
れており、鋼組成としてはC0.1％、Si0.2％、
Mn1％のものを中心に多発する傾向がある。従
つてこのような組成の鋳片を鋳造する場合とくに
上記の諸因子の管理が重要である。
正、鋳型テーパや鋳型内の溶鋼流動の乱れ、さら
には二次冷却の不適正により発生することが知ら
れており、鋼組成としてはC0.1％、Si0.2％、
Mn1％のものを中心に多発する傾向がある。従
つてこのような組成の鋳片を鋳造する場合とくに
上記の諸因子の管理が重要である。
鋳片表面の横割は鋳片の二次冷却の不適正によ
る鋳片の表面温度の不適正によつて主として発生
する。凝固直後の鋼の機械的特性として第１図に
示すように、凝固完了温度〜1200℃及び900〜700
℃のところで鋼材の“もろさ”の指標としての絞
り値の低下がみられ（図中、合金元素の濃度の低
下に伴なつて曲線Ｃから曲線ａの方に変化する）、
この温度域において鋳片表面に引張り歪がかかる
ような条件で鋳造すると、鋳片表面に割れが生ず
る。たとえば連鋳機として一般的な曲げ型の場
合、鋳型の曲げや矯正及びロール間における鋳片
の変形による歪に対しては横割となり鋳型内から
鋳型直下における操業条件の不適正によつては主
としてたて割となる。
る鋳片の表面温度の不適正によつて主として発生
する。凝固直後の鋼の機械的特性として第１図に
示すように、凝固完了温度〜1200℃及び900〜700
℃のところで鋼材の“もろさ”の指標としての絞
り値の低下がみられ（図中、合金元素の濃度の低
下に伴なつて曲線Ｃから曲線ａの方に変化する）、
この温度域において鋳片表面に引張り歪がかかる
ような条件で鋳造すると、鋳片表面に割れが生ず
る。たとえば連鋳機として一般的な曲げ型の場
合、鋳型の曲げや矯正及びロール間における鋳片
の変形による歪に対しては横割となり鋳型内から
鋳型直下における操業条件の不適正によつては主
としてたて割となる。
第１図に示した機械的特性の悪化は鋼組成への
依存度が強く、たとえばNb，Cu，Al，Mn，Ｖ，
Ｃ，Ｂ，Ｎ，Ｓ，等の元素濃度の増大により悪化
が著しくなり、これらの濃度の少ない程機械的特
性の悪化は少ないことが判つている。目標鋳片組
成がこれらの元素を多く含んでいる場合、特開昭
53−43625号公報にみられるように電磁撹拌と合
金添加とを組み合せた方法があるが、この方法で
は添加した合金が鋳型内、すなわち、凝固殻の非
常にうすいところへの混入が発生し、この部分の
改善は必ずしも完全でないことが判つた。
依存度が強く、たとえばNb，Cu，Al，Mn，Ｖ，
Ｃ，Ｂ，Ｎ，Ｓ，等の元素濃度の増大により悪化
が著しくなり、これらの濃度の少ない程機械的特
性の悪化は少ないことが判つている。目標鋳片組
成がこれらの元素を多く含んでいる場合、特開昭
53−43625号公報にみられるように電磁撹拌と合
金添加とを組み合せた方法があるが、この方法で
は添加した合金が鋳型内、すなわち、凝固殻の非
常にうすいところへの混入が発生し、この部分の
改善は必ずしも完全でないことが判つた。
そこで本発明者等は、表面の健全な鋳片の連続
鋳造方法を得べく研究を行つた結果、次に示す通
りの知見を得た。
鋳造方法を得べく研究を行つた結果、次に示す通
りの知見を得た。
凝固途上の結晶先端近傍の溶鋼に流動を与える
ことによつて結晶間の濃縮溶鋼の元素濃度を第２
図（Ｃは結晶間濃度、Cminが結晶濃度を示す）
に示すように低下させることができる。即ち結晶
の晶出によつて溶鋼側へ排出された溶質が流動に
よる混合作用で希釈されるために結晶濃度と結晶
間濃度とは近づくことになる。この場合、流動の
影響を受けないで凝固したところの元素濃度は元
の溶鋼組成に等しくなることが判つており第２図
で、流動速度が増大すればする程、その条件下で
凝固した部分の成分濃度は、元の溶鋼組成よりも
低くなることになる。従つて、この現象を利用し
て、連続鋳造において鋳片の外表面部の凝固する
時期に溶鋼に強い流動を与えることによつて外表
面部に元の（鋳型に注入されたときの）溶鋼の成
分濃度よりも低い成分濃度を与えることができ
る。
ことによつて結晶間の濃縮溶鋼の元素濃度を第２
図（Ｃは結晶間濃度、Cminが結晶濃度を示す）
に示すように低下させることができる。即ち結晶
の晶出によつて溶鋼側へ排出された溶質が流動に
よる混合作用で希釈されるために結晶濃度と結晶
間濃度とは近づくことになる。この場合、流動の
影響を受けないで凝固したところの元素濃度は元
の溶鋼組成に等しくなることが判つており第２図
で、流動速度が増大すればする程、その条件下で
凝固した部分の成分濃度は、元の溶鋼組成よりも
低くなることになる。従つて、この現象を利用し
て、連続鋳造において鋳片の外表面部の凝固する
時期に溶鋼に強い流動を与えることによつて外表
面部に元の（鋳型に注入されたときの）溶鋼の成
分濃度よりも低い成分濃度を与えることができ
る。
この発明は上記知見に基づいてなされたもの
で、目標鋳片組成に対して一部または全部の成分
の濃度が低い溶鋼を鋳型内に注入し、前記鋳型内
に注入された溶鋼に電磁力にて0.2〜２ｍ／secの
流速の強制撹拌を与えると共に、撹拌強度の低い
部分の溶鋼中に目標鋳片組成になるように添加剤
を線状または帯状で添加する表面の健全な鋳片の
連続鋳造方法としたことに特徴を有する。
で、目標鋳片組成に対して一部または全部の成分
の濃度が低い溶鋼を鋳型内に注入し、前記鋳型内
に注入された溶鋼に電磁力にて0.2〜２ｍ／secの
流速の強制撹拌を与えると共に、撹拌強度の低い
部分の溶鋼中に目標鋳片組成になるように添加剤
を線状または帯状で添加する表面の健全な鋳片の
連続鋳造方法としたことに特徴を有する。
なお、上述のように数値限定したのは、0.2
ｍ／sec未満では上述した濃度低減効果が十分得
られず、一方、２ｍ／secを越えると、湯面変動
等によつて安定操業が行なえなくなるからであ
る。
ｍ／sec未満では上述した濃度低減効果が十分得
られず、一方、２ｍ／secを越えると、湯面変動
等によつて安定操業が行なえなくなるからであ
る。
以下この発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。
明する。
第３図はこの発明の方法を実施するための装置
の一態様を示す概略平面図、第４図は第３図のＡ
−Ａ断面図である。図において、１は鋳型、２は
鋳型１内に溶鋼を注入するための浸漬ノズル、３
は浸漬ノズル２によつて鋳型１内に注入された溶
鋼、４は鋳型１内溶鋼上面（表面）上のパウダ、
５は線状添加剤、６は線状添加剤５を鋳型１の上
方から円滑に鋳型１内に注入された溶鋼中に添加
するためのロール、７は鋳型１内に注入された溶
鋼の外表面部が凝固する部分、即ち鋳型部分およ
び鋳型直下部分であつて鋳型１の長辺側部分の外
側に設けられた電磁撹拌用のコイル、８は凝固鋼
である。
の一態様を示す概略平面図、第４図は第３図のＡ
−Ａ断面図である。図において、１は鋳型、２は
鋳型１内に溶鋼を注入するための浸漬ノズル、３
は浸漬ノズル２によつて鋳型１内に注入された溶
鋼、４は鋳型１内溶鋼上面（表面）上のパウダ、
５は線状添加剤、６は線状添加剤５を鋳型１の上
方から円滑に鋳型１内に注入された溶鋼中に添加
するためのロール、７は鋳型１内に注入された溶
鋼の外表面部が凝固する部分、即ち鋳型部分およ
び鋳型直下部分であつて鋳型１の長辺側部分の外
側に設けられた電磁撹拌用のコイル、８は凝固鋼
である。
コイル７は、鋳型１内に注入された溶鋼が、水
平面内で流動し浸漬ノズル２の周囲を旋回する流
れを形成するように配置されている。コイル７の
鋳片引抜方向の長さを変更するか、コイル７自身
の鋳型１内溶鋼面に対する位置を変更するか、コ
イル７の出力を変えるかすることによつて、コイ
ル７による撹拌流動下で溶鋼の凝固する厚さを変
更することができる。
平面内で流動し浸漬ノズル２の周囲を旋回する流
れを形成するように配置されている。コイル７の
鋳片引抜方向の長さを変更するか、コイル７自身
の鋳型１内溶鋼面に対する位置を変更するか、コ
イル７の出力を変えるかすることによつて、コイ
ル７による撹拌流動下で溶鋼の凝固する厚さを変
更することができる。
図中、実線矢印がコイル７による溶鋼の旋回流
を示し、点線矢印が浸漬ノズル２から注入された
溶鋼の流れを示している（以下同じ）。
を示し、点線矢印が浸漬ノズル２から注入された
溶鋼の流れを示している（以下同じ）。
公知の方法により、線状添加剤５の径、供給速
度あるいは被覆の厚さを変更してその溶解する位
置を変更するこをができる。即ち、線径が細くな
る程、また供給速度が遅い程、被覆の厚さが薄い
程、溶解−合金化位置は浅くなる（上面に近くな
る）。
度あるいは被覆の厚さを変更してその溶解する位
置を変更するこをができる。即ち、線径が細くな
る程、また供給速度が遅い程、被覆の厚さが薄い
程、溶解−合金化位置は浅くなる（上面に近くな
る）。
以上の構成によつて、表面の健全な鋳片が連続
鋳造される。即ち、例えば鋳片表面に好ましくな
い影響を与えるNb，Cu，Al，Mn，Ti，Ｖ，
Ｃ，Ｂ，Ｎ，Ｓ等の元素を多く含む鋼を鋳造しよ
うとするときに、これらの元素のできるだけ低濃
度の溶鋼を浸漬ノズル２を通して鋳型１内に注入
し、コイル７の電磁力によつて鋳型１内に注入さ
れた溶鋼に0.2〜２ｍ／secの流速の強制撹拌を与
えることによつて、鋳片表面部における上述のよ
うな元素の濃度が低減する。一方、前記の強制撹
拌による撹拌強度の低い部分、例えば0.2ｍ／sec
以下の流速の部分において、上述のような元素を
単体、合金、またはこれらの混合物のかたちで線
状に加工した線状添加剤５を溶解させることによ
つて、鋳片は実質的に目標組成となる。
鋳造される。即ち、例えば鋳片表面に好ましくな
い影響を与えるNb，Cu，Al，Mn，Ti，Ｖ，
Ｃ，Ｂ，Ｎ，Ｓ等の元素を多く含む鋼を鋳造しよ
うとするときに、これらの元素のできるだけ低濃
度の溶鋼を浸漬ノズル２を通して鋳型１内に注入
し、コイル７の電磁力によつて鋳型１内に注入さ
れた溶鋼に0.2〜２ｍ／secの流速の強制撹拌を与
えることによつて、鋳片表面部における上述のよ
うな元素の濃度が低減する。一方、前記の強制撹
拌による撹拌強度の低い部分、例えば0.2ｍ／sec
以下の流速の部分において、上述のような元素を
単体、合金、またはこれらの混合物のかたちで線
状に加工した線状添加剤５を溶解させることによ
つて、鋳片は実質的に目標組成となる。
種々の実験によれば0.2ｍ／sec以上の流速の存
在する撹拌領域を鋳型内溶鋼表面から表面下500
mm〜200mmの範囲とし、合金元素の添加を鋳片引
抜方向にさらに100〜200mmずらせた位置にするこ
とが望ましいことが判つた。
在する撹拌領域を鋳型内溶鋼表面から表面下500
mm〜200mmの範囲とし、合金元素の添加を鋳片引
抜方向にさらに100〜200mmずらせた位置にするこ
とが望ましいことが判つた。
第５図はこの発明の方法を実施するための装置
の他の一態様を示す概略平面図、第６図は第５図
のＡ−Ａ断面図、第７図は第５図のＢ−Ｂ断面図
である（図中第３図および第４図と同一部分は同
一符号で示す）。この装置では、コイル７′が、鋳
型１内に注入された溶鋼が垂直面内で流動して上
昇流および下降流を形成するように配置されてお
り（第５図中印が下降流、○ぐ
の他の一態様を示す概略平面図、第６図は第５図
のＡ−Ａ断面図、第７図は第５図のＢ−Ｂ断面図
である（図中第３図および第４図と同一部分は同
一符号で示す）。この装置では、コイル７′が、鋳
型１内に注入された溶鋼が垂直面内で流動して上
昇流および下降流を形成するように配置されてお
り（第５図中印が下降流、○ぐ
Claims (1)
- １ 目標鋳片組成に対して一部または全部の成分
の濃度が低い溶鋼を鋳型内に注入し、前記鋳型内
に注入された溶鋼に電磁力にて0.2〜２ｍ／secの
流速の強制撹拌を与えると共に、撹拌強度の低い
部分の溶鋼中に目標鋳片組成になるように添加剤
を線状または帯状で添加することを特徴とする表
面の健全な鋳片の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22299687A JPS6368251A (ja) | 1987-09-08 | 1987-09-08 | 表面の健全な鋳片の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22299687A JPS6368251A (ja) | 1987-09-08 | 1987-09-08 | 表面の健全な鋳片の連続鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6368251A JPS6368251A (ja) | 1988-03-28 |
| JPS6361107B2 true JPS6361107B2 (ja) | 1988-11-28 |
Family
ID=16791178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22299687A Granted JPS6368251A (ja) | 1987-09-08 | 1987-09-08 | 表面の健全な鋳片の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6368251A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49123439A (ja) * | 1973-03-31 | 1974-11-26 | ||
| JPS5343625A (en) * | 1976-10-04 | 1978-04-19 | Nippon Steel Corp | Method of making core added steel by continuous casting |
| JPS5514847A (en) * | 1978-07-18 | 1980-02-01 | Nisshin Steel Co Ltd | High-nitrogen carbon steel for machine structural use |
-
1987
- 1987-09-08 JP JP22299687A patent/JPS6368251A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49123439A (ja) * | 1973-03-31 | 1974-11-26 | ||
| JPS5343625A (en) * | 1976-10-04 | 1978-04-19 | Nippon Steel Corp | Method of making core added steel by continuous casting |
| JPS5514847A (en) * | 1978-07-18 | 1980-02-01 | Nisshin Steel Co Ltd | High-nitrogen carbon steel for machine structural use |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6368251A (ja) | 1988-03-28 |
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