KR870001310B1

KR870001310B1 - Casting nozzle

Info

Publication number: KR870001310B1
Application number: KR8201639A
Authority: KR
Inventors: 구니아끼 와따나베; 히데오 스즈끼
Original assignee: 무라마쯔 후미오; 도오시바 세라믹스 가부시기가이샤
Priority date: 1982-03-19
Filing date: 1982-04-14
Publication date: 1987-07-13
Also published as: JPS58163558A

Abstract

This invention relates to the modified casting nozzle which prevents the molten metal rolling and keeps the rate of pouring constant. When this casting nozzle is used to the rectangular mold, the jet (2a)(2b) of the nozzle is located to face the distant side of the rectangular mold. At this time the length of inner wall (u) of the jet is 1.3--3 times larger than the length of bottom (D) of the jet.

Description

Immersion nozzle

제1(a)도 및 제2도는 본 발명 분출구의 형상표시도.1 (a) and 2 are diagrams showing the shape of the jet port of the present invention.

제1(b)도는 제1(a)도 Z-Z선에 연한 중아단면 약도를 구형직방체주형과 함께 표시한 도면.FIG. 1 (b) is a diagram showing a schematic diagram of a mesothelial cross section along the Z-Z line with a spherical rectangular parallelepiped.

제3(a)도는 분출구 바닥부분을 골형상으로 한 예의 단면도.Fig. 3 (a) is a sectional view of an example in which the bottom of the jet port is formed into a bone shape.

제3(b)도는 분출구 바닥부분을 산형상으로 한 예의 단면도.Fig. 3 (b) is a sectional view of an example in which the bottom of the jet port is in the shape of a mountain.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 침지노즐 2a, 2b : 분출구1: Immersion nozzle 2a, 2b: Outlet

L : 세로 길다란 가장자리 M : 주형L: Long vertical edge M: Mold

본 발명은 주형이 편평형상 내지 직방체형상인 경우에 터언디슈(tun dish)로부터 주입시킨 용강(溶鋼)의 출렁임을 억제하고 또한 용강주입 속도를 적절히 유지하는 침지노즐의 개량에 관한 것으로, 특히 주형내에 용강을 분출시키는 침지노즐의 용강분출구의 갸량에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the improvement of an immersion nozzle which suppresses the fluctuation of molten steel injected from a tun dish and maintains the molten steel injection speed properly when the mold is in a flat or rectangular shape. It is related with the amount of molten steel outlet of the immersion nozzle which ejects molten steel.

터어디슈와 주형을 접속하여, 용강을 안전하게 또한 최적의 속도로 주입할때에 사용되는 침지노즐은, 그 안전성과 제조된 주강품의 품질을 높이기 위한 두가지 목적의 요구 때문에 노즐구멍의 크기 및 상기 용강 분출구의 연구는 고도한 실용적인 과제로 되어있다. 특히 노츨에 있어서의 용강주입속도는, 용해손실 혹은 노즐 폐색 등의 장해를 억제할 필요가 있기 때문에, 주조되는 주강용적에 따라 적절히 관리되지 않으면 안된다. 이와같은 엄격한 실시조건을 배경으로, 당해 노즐의 용강분출구는, 개구형상의 기본으로서 원형이 채택되고, 용강주입 속도에 대응시켜서 노즐구멍 및 분출구의 사용변화를 균형 있게 하여 왔다. 원형분출구는, 본 기술분야의 전통으로서, 그 분출구의 용해손실의 진행 혹은 폐색퇴적의 진행을 완화하기 위해서 적절한 것이라고 인식되어 오고 있다.Immersion nozzles, which are used to connect mollus and molds, to inject molten steel safely and at optimum speeds, are characterized by the size of the nozzle hole and the molten steel due to the two objectives of improving the safety and quality of the cast steel. The study of spouts is a highly practical task. In particular, the molten steel injection speed in the nozzle must be properly controlled according to the cast steel volume to be cast because it is necessary to suppress the disturbance such as melting loss or nozzle clogging. Against the backdrop of such strict implementation conditions, the molten steel jet of the nozzle has a circular shape as the basis of the opening shape, and has balanced the use change of the nozzle hole and the jet in response to the molten steel injection speed. Circular spouts, as a tradition in the art, have been recognized as being suitable for alleviating the progress of dissolution loss or blockage deposition of the spouts.

그러나, 판형상 주조품을 그 후 파이프에 용접가고할 목적으로 사용하는 편평주조에 있어서는, 이와같은 원형분출구를 가진 침지노즐이 항상 가장 적합한 것이라고는 말할 수 없다. 입체의 편평도가 강하므로 인해서, 분출용강을 받으면서 진행하는 주형내의 응고의 진행태양에 안정적 정상성이 항상 충분하지 않으며, 처음의 응고국부와 그 뒤에 진행하는 응고진행패턴이 균형을 약간 잃는다고 할 수 있기 때문이다. 다른 입장에서 말하면, 용강주입중에 볼 수 있는 주조표면의 출렁임이 비교적 눈에 잘 띄게 되며, 또 그 출렁임의 패턴도 초기와 주입종료기와의 사이에서 차이가 있다. 품질적으로도, 응고가 먼저진행되는 국부(분출구의 대향 가장자리부)에서의 비금속 이물질의 개재율을 바람직하다고 여겨지는 정도보다 내리게 하는 것이 용이하지 않기 때문에 주형내에 있어서의 용강의 유동상태에 복잡한 움직임이 포함되어 있다고 생각되었다.However, in the flat casting in which a plate-shaped casting is used for the purpose of subsequently welding the pipe to a pipe, the immersion nozzle having such a circular ejection port cannot always be said to be the most suitable. Due to the strong flatness of the solid, stable normality is not always sufficient for the progress of solidification in the mold that proceeds with the ejection molten steel, and the initial solidification portion and the pattern of solidification progressing behind it are slightly unbalanced. Because there is. To put it another way, the casting surface seen during the molten steel injection is relatively noticeable, and the pattern of the shaking is also different between the initial stage and the injection terminator. In terms of quality, it is not easy to lower the inclusion rate of non-metallic foreign matter in the part where solidification first proceeds (the opposite edge of the spout) is less than deemed desirable, so that the movement of the molten steel in the mold is complicated. It was thought to be included.

판형상 주강품의 필요에 적응한 균형 있는 성분분포로 할 수 있게 하기 위해서, 원형분출구로부터의 용강확산류가 종래의 견해에 구애됨이 없이 우선 해석되었다. 그 결과 분출구에 대향하는 주형의 좁은 가장자리부와 분출구와 직각방향에 대응하는 주형의 넓은 가장자리부에 있어서의 용강의 유동방향 및 속도가 서로 다르고, 특히 그 거리의 차가 강한 편평형상의 영항을 받아서, 강하게 나타나는 점이 상술한 요인으로 되어 있다고 생각하기에 충분하다고 생각되었다. 이점은, 원형분출구로부터의 용강분류가 거리가 가까운 주형의 넓은 가장자리 부분으로부터 강한 간섭을 받아서 거리가 상대적으로 먼 까닭에 간섭이 약한 주형의 좁은 가장자리부에 있어서의 용강의 유동에 복잡한 유동을 촉진한다고 생각되며 또, 분출구로부터의 분류는 분출구 바닥부분 및 분출구 내벽의 길이에 따라서도 용강의 듀동에 복잡한 영향을 준다. 이들 용강유동의 복잡도는 응고의 균형 있는 진행에도 방해가 되기 때문에, 본 발명에서는 주형의 넓은 가장자리부에 의한 분류용강의 교란을 나쁜 영향이 나오지 않을 정도로 억제할 것을 추구하였다.In order to achieve a balanced component distribution adapted to the needs of the plate-shaped cast steel, molten steel diffusion from the circular jet port was first interpreted without regard to the conventional viewpoint. As a result, the flow direction and speed of the molten steel in the narrow edge portion of the mold opposite to the jetting hole and the wide edge portion of the mold corresponding to the blower orthogonal direction are different from each other, and in particular, the difference in the distance is strongly influenced by the flat shape. It appeared that it was enough to think that the thing which appeared is a factor mentioned above. The advantage is that the molten steel fractionation from the circular spout facilitates the complex flow in the flow of molten steel in the narrow edge of the mold with low interference because the distance is relatively strong because of the strong interference from the wide edge of the mold with the short distance. In addition, the classification from the jet port has a complicated effect on the duplex of molten steel depending on the length of the jet bottom and the length of the jet wall. Since the complexity of these molten steel flows also impedes the balanced progress of solidification, the present invention seeks to suppress the disturbance of the molten steel by the wide edge of the mold to such an extent that no adverse effects occur.

본 발명의 목적은 용강분류를 적절하게 제어하여 슬래그가 주형내로 끌려들어가는 것을 방지함과 동시에 노즐선단부가 그 강도저하로 인하여 떨어져 나가는 것을 방지할 수 있는 침지노즐을 제공하는 데에있다.An object of the present invention is to provide an immersion nozzle capable of appropriately controlling the molten steel classification to prevent slag from being drawn into the mold and to prevent the nozzle tip from falling off due to the decrease in strength.

본 발명은, 직방체형상을 이루는 주형에 대한 침지노즐의 용강분출구를 이것에 멀리 있는 주형면에 대향시켜서, 당해 침지노즐에 배설하고, 상기 용강분출구의 옆가장자리를 세로 방향 가장자리로서 형성해서 가까이 있는 주형면 방향의 용강분출을 교축(絞縮)하도록 하고, 또 동시에 분출구 바닥부분의 길이에 대한 분출구 내벽의 길이를 1.3배 이상 3배 이내로 하므로서, 당해 용강분출구로부터의 용강분류가 멀리 있는 주형면의 방향으로 교축되어서 위꼭 및 아래쪽 분류로서 확산 유출하도록 한 것을 특징으로 하는 침지노즐이다.The present invention has a molten steel outlet of an immersion nozzle with respect to a mold forming a rectangular parallelepiped object facing a mold surface far from it, and is disposed in the immersion nozzle, and the side edge of the molten steel outlet is formed as a longitudinal edge to close the mold. The molten steel jet in the plane direction is throttled, and at the same time, the length of the inner wall of the jet port with respect to the length of the jet bottom part is not less than 1.3 times and not more than 3 times, so that the molten steel jet flow from the molten steel jet port is far away. It is immersed in the nozzle is characterized in that the immersion nozzle characterized in that the diffusion to flow out as the top and bottom.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

제1도 및 제2도에 나타낸 침지노즐(1)의 세로방향 용강분출구(2a) 내지 (2b)는, 응고층의 필요 충분히 균정진행(均整進行)을 도모함에 있어서, 예기하지 못했던 뛰어난 효과를 나타냈다. 분류 가장자리(L)(L)는 용강분류의 좌우로의 확신을 교축하고, 상·하 가장자리(U)(D)의 위쪽 및 아래쪽 분류로서 확산을 촉진한다. 또 동시에 아랫 가장자리(D)를 가진 분출구 바닥부분으리 길이에 대해서, 윗가장자리(U)를 가진 분출구 내벽의 길이를 1.3배 이상 3배 이내로 하였다. 이 결과, 이 분출구(2a) 내지 (2b)에 대향하는 주형(M)의 좁은 가장자리부에서는 상·하로 확산된 용강이 정상류적으로 유동한다. 이 주형의 좁은 가장자리부로 향하는 용강확산류는, 노즐(1)에 상대적으로 보다 가까운 거리에 위치하는 주형의 광면부(廣面部) 상의 용강류의 도움을 바당서 예측한 이상으로 안정된다. 더우기, 분출구(2a) 내지 (2b)를 세로방향 가장자리로 하므로서 그것의 옆가장자리 강도를 내리지 않고 개구면적을 확대할 수가 있으며, 이에 의해서 유동저항을 적절한 범위에 들게 할 수 있다. 종래에볼 수 있었던 복잡한 유동은 이와같이 상대적으로 크고 완만한 유동에 의해서 소거되며, 동시에 비금속성분의 조기의 응출(凝出)을 방지해서주강품(鑄鋼品)의 성분 품질을 균질화 한다. 응고층의 사후의 재용융 내지 재용해를 억제하기 위해서 예측할 수 없었던 정도로 필요 충분하게 안정된 커다란 용강유동은, 이점에서도 효과적이며, 응고진행의 균형을 이루는데 효과가 있다. 더우기 출렁임의 억제도 동시에 이 커다란 유동을 용이하게 하고 덧붙여서 출렁임을 극심하게 하는 요인이 되는 복잡한 반전류를 상쇄하는 커다란 효과가 뒷받침되므로 주형(M)의 용적과 형상에 맞춘 침지노즐(1)의분출위치의 결정도 종래보다 용이하고 또한 안전하게 할 수 있다.The longitudinal molten steel jets 2a to 2b of the immersion nozzle 1 shown in FIG. 1 and FIG. 2 have excellent effects that were not anticipated in achieving sufficient and uniform progress of the solidification layer. Indicated. The classification edges L and L throttle confidence in the left and right sides of the molten steel classification and promote diffusion as the upper and lower classifications of the upper and lower edges U and D. FIG. At the same time, the length of the inner wall of the spout with the upper edge U was made 1.3 to 3 times with respect to the length of the bottom of the spout with the lower edge D. As a result, the molten steel which spreads up and down flows in a steady flow in the narrow edge part of the mold M which opposes this jet port 2a-2b. The molten steel diffusion flows toward the narrow edge of the mold is stabilized more than predicted with the help of the molten steel flow on the light-surface portion of the mold located at a closer distance to the nozzle 1. Furthermore, by making the ejection openings 2a to 2b the longitudinal edges, the opening area can be enlarged without lowering the strength of the side edge thereof, thereby allowing the flow resistance to fall within an appropriate range. The complicated flows seen in the past are eliminated by such relatively large and gentle flows, and at the same time, homogeneous component quality of the cast steel is prevented by preventing premature evaporation of nonmetallic components. The large molten steel flow which is sufficiently stable enough to be unpredictably necessary in order to suppress post-remelting or re-dissolution of the coagulation layer is effective at this point, and is effective in balancing the progress of coagulation. Moreover, the suppression of the squirrel also facilitates this large flow and, in addition, is supported by the large effect of offsetting the complex countercurrent that causes the stiffness of the swelling. Determination of the position can be made easier and safer than before.

본 발명에 의한 외경 10mm, 내경 50mm의 침지노즐(1)을 사용해서 주조속도 0.7m/min으로, 판형상 주강품(두께 250mm, 폭 1200mm)을, 침지노즐 위치를 변화시켜서 시험제작한 결과는, 탕면의 출렁임을 충분히 억제할 수가 있고, 특히 주형의 좁은 가장자리부의 비금속성분 석출정돠 저감되고, 단부면으로 부터 40mm 대역의 불순물 함유율은 20∼30% 감소시킬 수 있었다. 그러나, 아랫가장 자리(D)를 가진 분출구 노즐은 상술한 효과를 얻을 수 없었다. 이 경우에는 노즐선단부의 강도저하를 방지할 수 있는 노즐의 제조방법이 확립되어 있지 않아서 노즐의 선단이 탈락하게 된다.The results of the test production of a plate-shaped cast steel product (thickness 250 mm, width 1200 mm) by varying the position of the immersion nozzle using a immersion nozzle 1 having an outer diameter of 10 mm and an inner diameter of 50 mm according to the present invention were used at a casting speed of 0.7 m / min. Fluctuation of the hot water surface can be sufficiently suppressed, in particular, the precipitation of nonmetallic components in the narrow edge portion of the mold is reduced, and the impurity content in the 40 mm band from the end surface can be reduced by 20 to 30%. However, the jet nozzle having the lower edge D could not obtain the above-described effect. In this case, there is no established method for manufacturing a nozzle which can prevent the strength decrease of the tip of the nozzle, so that the tip of the nozzle is dropped.

제3(a)도 또는 제3(b)도에 나타낸 바와 같이, 좌우방향의 용강분류를 교축하여 주로 상·하방향으로 이것을 확산시킬 때, 윗쪽 확산을 크게 할 경우, 도시한 분출 X각을 부여할 수가 있다. 또 아랫쪽 확산분류를 크게 할 경우는, 도시한 분출 Y각을 부여할 수도 있다. 분출 X각의 분출구 바닥부분은 골형상이며, Y각에서는 산형상의 분출구 바닥부분을 갖는다.어느 것이나 주형의 넓은 가장자리면이 용강유동을 크게 안정시키는 기능을 충분히 이용할 수 있고, 노즐재질, 주조속도, 비금속불순물에 대한 품질요구에 따라, 알맞게 정할 수 있다.As shown in FIG. 3 (a) or 3 (b), when the molten steel classification in the right and left directions is diffused and diffused mainly in the up and down directions, when the upper diffusion is increased, the ejection X angle shown in FIG. Can be given. In addition, when the lower diffusion classification is made larger, the blown Y angle shown may be given. The ejection outlet bottom of the X angle has a bone shape, and the Y angle has a mountain-shaped ejection bottom part. The wide edge of the mold can utilize the function of greatly stabilizing molten steel flow, and the nozzle material, casting speed, Depending on the quality requirements for nonmetallic impurities, it can be determined accordingly.

Claims

(Twice correction)

The molten steel outlet of the immersion nozzle for the mold having a rectangular parallelepiped shape is disposed in the immersion nozzle facing the mold surface far from it, and the side edge of the molten steel outlet is formed as the longitudinal edge, and the bottom of the molten steel outlet is formed. The length of the inner wall of the ejection opening with respect to the length is formed to be 1.3 times or more and 3 times so as to throttle the molten steel ejection in the direction of the adjacent mold surface, and the molten steel classification from the molten steel ejection outlet is throttled in the direction of the distant mold surface, Immersion nozzle, characterized in that diffused outflow as the lower fraction.