JPH02255255A - 複層鋳片連続鋳造用ダミーバー - 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、組成の異なる表層を形成した複Ｍ匍片を溶融
状態から連続的に！Ｉｌ造するときに使用するダミーバ
ーに関する。

（従来の技術） 連続鋳造によって複合鋼材を製造する方法として、長さ
の異なる２本の浸漬ノズルを鋳型内にある溶融金属のプ
ールに挿入し、それぞれのノズルの吐出孔を鋳造方向の
異なる位置に設け、異種の溶融金属を注入するものが特
公昭４４−２７３６１号公報に開示されている。

また、特公昭４９−４４８５９号公報には、鋳型に注入
された異種の溶融金属間に耐火物性の隔壁を設け、異種
の金属が相互に混合することを防止しながら連続ｉｓ造
することが開示されている。

さらに、特公昭６３−１０８９４７号公報には、舗型内
に注入された異種の溶融金属間に静磁場を使用して両溶
鋼が混合することを防止しながら複層鋳片を製造するこ
とが開示されている。これは、鋳造方向に対して垂直な
方向に鋳片全幅にわたって磁力線が延在するような静磁
場を形成させ、この静磁場を境界としてその上ドに異種
の溶融金属を供給するものである。その結果、上下層が
接する位置での上下層の混合を最低限に抑えることがで
きる。

（発明が解決しようとする課題） ２種金属の混合を静磁場によって防止して複層柵片を製
造する方法でも、鋳造開始時における異種金属の混合を
避けることができない、たとえば、鋳造空間から鋳片を
引き抜（ためには、所定の厚みをもった凝固シェルを鋳
型内壁に成長させることが必要となる。第３図は鋳造開
始時にモールド内で凝固シェルが成長する状態を説明す
る図である。

第３図（、）に示すように連鋳鋳型１の内部にダミーバ
ー２およびダミーバーヘッド３を配置する。

この状態で、浸漬７ズル４．５からそれぞれ異種の溶融
金属６．７を連鋳鋳型１内に供給する。これら溶融金属
６．７は連鋳鋳型１内壁に接触することにより冷却・凝
固し、その内壁に凝固シェル８が形成される。この凝固
シェル８の成長に伴って、ダミーバー２を矢印で示すよ
うに降下させる。

ダミーバー２が所定の位置に達した時、第３図（ｂ）に
示すように浸漬ノズル５を降下させて、連鋳鋳型１内に
上下方向に分離された溶融金属浴６ａおよび７ａを形成
する。この状態でダミーバー２を降下させていくと、溶
融金属浴６ａから形成された凝固シェル８ａが外壁とな
り、その内部に溶融金属浴７ａから形Ｉ＃、された凝固
シェル８ｂを持つ複層僑片が得られる。このとき、溶融
金属浴６ａおよび７ａの界面近傍には磁石９によって静
磁場が印加され、溶融金属６．７の流動が制動される。

ところが、混合された溶融金属６．７から形成された凝
固シェル８が凝固シェル８ａおよび８ｂに分離されるま
でには相当の時間が必要となる。この間に鋳造された鋳
片は、目的とする多層組繊を持たないので切り捨てられ
、その結果、製品の歩留が低下する。

これを避けるため、下方の溶融金属浴７ａを形成する溶
融金属７が鋳造開始時に連ｊＩ！鋳型１内に注入しない
ようにして、第３図（ｂ）の状態になった時に溶融金属
７を注入しないままで浸漬ノズル５を降下させ、所定の
位置になったときに溶融金属７の注入を開始する。しか
しこの場合、浸漬ノズル５中に溜まった空気がモールド
内に噴出する現象によって注入開始が安定して行われな
い問題が生じる。

また、浸漬ノズル５の先端をダミーバーヘッド３の一部
に押し付け、ダミーバー２の降下と共に浸漬ノズル５を
同時に降下させ、所定の位置にきたところでダミーバー
ヘッド３から切り放し、溶融金属７の注入を開始する方
法も考えられる。しかし、この方法においても、浸漬７
Ｘル５の先端とダミーバーへγド３との間、あるいは接
触部の周囲に溶融金属が差し込み凝固して、ダミーバー
へラド３から浸漬ノズル５を切り放す際に、浸漬ノズル
５が折損する危険もある。

そこで、本発明者は、初期鋳造時の内層用の溶鋼をダミ
ーバー内に収容する空間部を形成したダミーバーを使用
して初期鋳造時の溶融金属の混合を抑制することを特願
昭６３−１００５５１号において提案した。しかし、こ
れでは多少の効果はあったが、ダミーバー内の空間部に
溶融金属が充満した後は溶融金属７の供給を停止する必
要があり、また注入初期において空間部に外層用金属６
が流入すると共に、外層用のノズル４から注湯された溶
融金属が外１１凝固シェル８ａを十分形成する以前に空
間部金属が溢流混合する問題が生じる。

（課題を解決するための手段） 本発明は、鋳型内の鋳造空間に上下方向に区分して注入
された異種の溶融金属を冷却・凝固させて複層鋳片を連
続鋳造によって！！造する複／Ｉ鋳片連続鋳造用ダミー
バーにおいて、ダミーバーヘッドに空間部を設け、該空
間部の開口部に下層用のノズルを囲む堰を付けたことを
特徴とする複層鋳片連続鋳造用ダミーバーである。

（作用） 第１図は本発明のダミーバーを連′ｗ！鋳型１内に挿入
した状態を示す。ダミ−バー２上部に設けられたダミー
バーヘッド３には内層用の溶融金属を保持する空間部１
０を備え、内層用溶融金属供給用の浸漬ノズル５を囲む
ように開口部１１に堰１２が設置されている。そして、
空間部１０の上部断面を連鋳鋳型１の内部に形成される
上下の溶融金属浴間の界面近傍に配置する。

空間部１０の内部に浸漬ノズル５を挿入すると同時にモ
ールド内に溶融金属７．６を注入する。

注入された溶融金ｓ６は堰１２によって空間部１０内へ
の流入を防止されてモールド内で冷却・凝固し、凝固シ
ェル８ａが成長する。溶融金属７はこの間ダミーバー内
空間部１０に充填され、十分に凝固シェルができた時点
で、かつ引抜によって静磁場領域になるまで注渇される
。さらにグミ−バー２を引き下げると堰１２を越えて溶
融金属６が空間部１０内に流入していくが、この時点で
は空間部１０は静磁場の下に移動しており、空間部１０
内の溶融金属のモールド内への逆流は発生しない。

したがって、鋳造開始段階で連鋳鋳型１内が溶融金属６
で満たされているため、溶融金属６が冷却・凝固してで
きた凝固シェル８ａが連鋳鋳型１の内壁に形成される。

以後はグミーバー２を引き下げながら、それぞれの浸漬
ノズル４．５から溶融金属６．７を一定の注湯量比で注
入する。そして、溶融金属６．７の境界近傍に磁石９に
よる静磁場を印加して制動力を働かせ、溶融金属境界を
維持する。

このようにして、本発明のダミーバーによれば鋳造開始
の初期から互いに上下方向に分離された溶融金属浴６ａ
および７ａが維持されるため、第３図で説明したような
混合した両溶融金属６．７から生成する凝固シェル８の
発生が抑えられる。したがって、製造された複層鋳片も
実質的にボトム片から所定の多層組織を持つものとなり
、歩留が大幅に向上する。

（実施例） 水平断面が２５０Ｘ９８０ｍｍの内部空間を持つ連鋳鋳
型１に高さ１００＋ａｍの堰、内容積が２０，０００ｅ
ｌｌ’の空間部１０を先端に備えたダミーバー２を挿入
した。この空間部１０に浸漬ノズル５から普通鋼組成を
持つ温度１５８０℃の溶融金属７を注渇し、同時に浸漬
ノズル４から５ＵＳ３０４組成を持つ温度１５５０℃の
溶融金属６を供給した。

溶融金属７の注湯量は空間部１０の内容積を越えないよ
うに調整した。その後、ダミーバー２を降下させて、連
鋳鋳型１内で上下方向に分離した溶融金属浴６ａおよび
７ａを形成し、鋳造速度ｉｎ／分で複層鋳片を述−１！
Ｉ情型１から引き抜いた。

第２図は得られた複Ｍｍ片の外層に含まれているＣｒ量
の鋳造方向に沿った変化を示す図である。

第２図から明らかなように、本実施例で得られた複層鋳
片においては、鋳造開始から僅かの時間で所定のＣｒ濃
度を持つ外層が形成され、したがって、溶鋼成分が目標
値に達していないために切り落とされる部分は、鋳片ボ
トムから２０ｃｍ以下に過ぎなかった。

これに対し、第３図に示した通常のダミーバー２を使用
した場合には、鋳片のボトムから５〜６１の個所でよう
やく目標Ｃｒ含有量を持つ外層が形成され、この非定常
部が切り落とされるために歩留が悪くなっていた。

（発明の効果） 本発明のダミーバーによれば、両金属が混合することな
く、表層用の溶融金属のみが連ＩＩ叢型の内壁面で冷却
・凝固して凝固シェルとなる。その結果、鋳造開始初期
から外層・内層とも目標成分・組成の複層鋳片を歩留良
く製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

ＰＪ１図は本発明のダミーバーを連鋳鋳型内に挿入した
状態を示し、同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は側面図
であり、 第２図は複層鋳片の外層に含まれているＣｒ量のｆｉ造
力向に沿った変化を示す図であり、第３図（、）、（ｂ
）は従来のグミ−バーを使用した鋳造開始を示す図であ
る６ １・・・連鋳鋳型、２・・・ダミーバー　３・・・グミ
−バーヘッド、４．５・・・浸’ｉＲノズル、６．７・
・・溶融金属、６ａ、７ａ・・・溶融金属浴、８．８ａ
、８ｂ・・・凝固シェル、９・・・磁石、１０・・・空
間部、１１・・・開口部、１２・・・堰。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋳型内の鋳造空間に上下方向に区分して注入され
   た異種の溶融金属を冷却・凝固させて複層鋳片を連続鋳
   造によって製造する複層鋳片連続鋳造用ダミーバーにお
   いて、ダミーバーヘッドに空間部を設け、該空間部の開
   口部に下層用のノズルを囲む堰を付けたことを特徴とす
   る複層鋳片連続鋳造用ダミーバー。