JPH02205236A - 溶融金属の連続鋳造方法 - 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、溶融金属の連続鋳造方法、詳しくは鋳造時
の鋳型潤滑と鋳型的溶融金属の保温を効果的に行う溶融
金属の連続鋳造方法に関する。

（従来の技ＷＩ） 連続鋳造法においては、鋳造時の鋳型潤滑と鋳型的溶融
金属（以下、鋼の場合は溶鋼と記す）の保温が極めて重
要である。

初期の連続鋳造法においてはオイルキャスティング法に
よる鋳型潤滑が行われていた。この方法は第１図に示す
ように、浸漬ノズル１を介して鋳型内に注入された溶鋼
５が鋳型２によって冷却され、凝固シェル６を生じて収
縮する際にできる鋳型２との隙間に鋳型上部に設けたオ
イル供給管１０からレプシードオイル１１を供給し、鋳
型内面にオイル膜を形成させて潤滑を行うものであった
。

しかしながら、この方法においては、図中矢印で示すよ
うに溶１１５が鋳型内を循環する間に、溶鋼中に含まれ
ている非金属介在物が比重差により溶鋼表面に浮上した
とき、鋳型内面で生成する凝固シェル６に捕捉されて鋳
片表面性状を悪化するという問題があった。またこの方
法では、鋳型内の溶鋼表面が直接大気に曝され、溶鋼温
度の低下やその酸化が著しいという欠点があった。

そこで最近ではパウダーキャスティング法が行われてい
る。この方法は第２図に示すように、酸化カルシュラム
、酸化珪素、酸化アルミニウム、アルカリ物質などを成
分とする粉末または顆粒状のパウダー９ａを溶鋼５の表
面に層状に供給し、その下部を溶鋼保有熱で溶解して溶
融層８ｂを形成させ、上部を粉状のままの粉体層９ｂを
形成させるようにしたものである、そして下部の溶融層
８ｂで溶鋼中から分離浮上する非金属介在物を捕捉する
と共に、溶融層８ｂの溶融パウダーを鋳型２と凝固シェ
ル６の間に侵入させ、この溶融パウダーと鋳型内面に固
着したパウダー凝固層８ｃとで潤滑を行い、上部の粉体
層９ｂで溶鋼の保温と酸化防止を行わせる。その結果、
潤滑性が向上して高速鋳造が可能となり、溶鋼の保温と
酸化防止ができるうえ、鋳片表面性状も著しく改善され
た。

このように、連続鋳造法におけるパウダーの使用は種々
の優れた効果をもたらしたが、その中でも高速鋳造を可
能にした意義は極めて大きい。

しかし前記粉体状または顆粒状のパウダーを溶鋼熱で溶
解して潤滑する方法では、鋳造速度を更に高速化するこ
とは困難である。それは、鋳造速度を高めると鋳型と凝
固シェルの間に侵入する熔融パウダー量が減少して膜厚
が薄くなり、ブレークアウト（凝固シェルが破壊してシ
ェル内部の溶鋼が流出すること）を起こす恐れがあるか
らである。

このブレークアウトを防止するために、溶融パウダーの
粘性低下、融点の低下、溶融速度の向上など、その物性
を調整して溶融量を増大し、パウダー侵入量の増加を図
ることが行われている。しかしその場合には、粉体層（
第２図に示す９ａ）のパウダーまで溶解してしまい、そ
の適正な層厚さが保てなくなって溶鋼保温の作用が犠牲
になるという問題がある。

（発明が解決しようとする課題） この発明の目的は、パウダーの有する２つ機能、すなわ
ち鋳型潤滑および溶鋼保温の機能を充分に発揮できる溶
融金属の連続鋳造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 前述したように、粉体状または顆粒状のパウダーを溶鋼
熱で溶融する連続鋳造方法では、鋳造条件により潤滑作
用か、保温作用のいずれか一方を犠牲にしなければなら
ないことが生じる。

そこで本発明者らは、パウダーの有する２つの機能を損
なうことな（鋳造条件に最も適したパウダーを供給でき
る連続鋳造方法について種々検討を重ねた結果、パウダ
ーを上下２層に分けて供給し、下層へは溶融状態で低粘
度化するパウダーを予め溶融して供給し、鋳型とシェル
間への侵入量を増加させて円滑な潤滑を行わせ、上層へ
は粉体又は顆粒状のパウダーを供給して溶鋼保温を行わ
せれば、パウダーが有する潤滑機能と保温機能を充分に
発揮させることができることを知った。

この発明は、上記知見に基づきなされたものであって、
その要旨は「鋳型内の溶鋼表面にあらかじめ溶融したパ
ウダーを供給し、その上に粉状または顆粒状のパウダー
を供給して鋳造する溶融金属の連続鋳造方法」にある。

（作用） 以下、本発明の連続鋳造方法を図面にもとづいて説明す
る。第３図は本発明の方法を実施する鋳造装置の概略断
面図である０図において、ｌは浸漬ノズル、２は鋳型、
３は溶融パウダー供給ノズル、４は冷却ノズルである。

このような装置により本発明の鋳造方法を実施する場合
を説明する。タンデイシュ（図示せず）から浸漬ノズル
１を介して鋳型２に注入された溶鋼５は、鋳型２により
冷却されて凝固シェル６を生成する。この凝固シヱル６
はピンチロール（図示省略）により下方に引き抜かれつ
つ鋳型２の下に設けられた冷却スプレー４によって冷却
されて凝固を続は鋳片７となる。

このような鋳造過程において、本発明の方法では、溶鋼
５の表面に溶融パウダー供給ノズル３からあらかじめ溶
融したパウダー８ａを供給して溶融層８ｂを形成する。

そしてその上に粉体状または顆粒状のパウダー９ａを供
給して粉体層９ｂを形成する。

前記溶融層８ｂのパウダー８ａは鋳型２と凝固シェル６
の隙間に速やかに侵入して潤滑作用をする。また侵入し
たパウダー８ａの一部は第３図（ｂ）（第３図（ａ）の
Ａ部拡大図）に示す鋳型内面に固着してパウダー凝固層
８ｃを形成する。粉体層９ｂのパウダーの一部は溶融し
て溶融層８ｂに入るが、残りの大部分は粉体層９ｂのま
ま残って所定の層厚を保ち、溶鋼の保温と酸化防止を行
う。

このように本発明においては、潤滑用と保温用パウダー
の供給を別系統から行うので、それぞれの機能を充分に
発揮させることができる。したがって高速鋳造の場合で
も鋳造速度に合ったパウダーを選定できるうえ、事前に
溶融するので粘性などの物性を調整して潤滑特性を向上
させることができる。しかも溶融層厚を自由に制御する
こ七ができるからブレークアウトの発生を完全に防止す
ることができる。

（実施例） 第３図に示すような連続鋳造装置（内径９抛Ｉで２孔を
有する浸漬ノズル、内径５ａ＋ｍの溶融パウダー供給ノ
ズル、および短辺２７５■、長辺１６００ｍｎ＋。

高さ９００−の鋳型から構成され、この鋳型は１１０サ
イクル／分、　７．５　ｗｒ−のストロークでオ・ノシ
レーションされている）に低炭素鋼の溶ｗ４（重量％で
、Ｃ：０．０５％、Ｍｎ：０．２０％、Ｓｔ　：０．０
１０％、Ｐ　：０．０１３％、Ｓ　：０．００４％）を
鋳込んだ、同時に熔融パウダー供給ノズルから第１表に
示す融点と粘度を有する溶融パウダーを溶鋼面に供給し
て厚さ８ＩｌｌＩの溶融層を形成させ、その上に同表に
示す融点をもつ粉体状パウダーを投入して厚さ５０ｇｍ
の粉体層を形成させた。そして２．５ｍ／分の速度で引
き抜き、厚さ２６５ｍｍ、幅１５７２　ｍｎ＋の鋳片を
製造した。

この鋳造における溶融パウダーは０．４ｋｇ／溶鋼ト。

と多く消費され、２．５　ｍ７分に達する高速鋳造にも
かかわらずブレークアウトは発生しなかった。

また保温用粉体パウダーは殆ど消費されず保温は良好で
あった。

上記のように本発明では、潤滑用と保温用のパウダーの
供給系統が別であるから、鋳造条件に合わせてその消費
量を制御することができる０本実施例の場合、溶融パウ
ダーの消費量を０．２８〜０．６０ｋｇ／溶融しの範囲
で制御することができた。

比較例として上記と同じ条件で粉体パウダーを溶鋼熱で
溶融する従来法の鋳造を行った。このときのパウダー消
費量は０．２７ｋｇ／溶融ト、で、鋳造速度は１．８ｍ
／分が限界であった。なおこの鋳造の場合には、パウダ
ーの保温性と熔融速度の調整のためにパウダーに炭素粉
を混入したので溶鋼中の炭素含有量が増加するという間
朋が生じた。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明の連続鋳造方法によれば
、パウダーの有する潤滑機能と保温機能を充分に発揮さ
せることができる。したがって高速鋳造が可能になると
共に鋳片品質の向上に大きく寄与できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、鋳型潤滑にオイルを使用する初期の連続鋳造
方法を説明する図、 第２図は、従来のパウダーを用いる連続鋳造方法を説明
する図、 第３図（ａ）は、本発明の溶融パウダーと粉体パウダー
を用いる連続鋳造方法を説明する図、第３図（ｂ）は、
第３図（ａ）のＡ部分の拡大図、である。 ｌは浸漬ノズル、２は鋳型、３は溶融パウダー供給ノズ
ル、４は冷却ノズル、５は溶鋼、６は凝固シェル、７は
鋳片、８ａは溶融パウダー、８ｂは溶融層、９ａは粉体
パウダー、９ｂは粉体層、１０はオイル供給管、１１は
オイル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋳型内の溶鋼表面に、あらかじめ溶融したパウダーを供
   給し、その上に粉状または顆粒状のパウダーを供給して
   鋳造することを特徴とする溶融金属の連続鋳造方法。