JPH03106545A

JPH03106545A - 連続鋳造方法

Info

Publication number: JPH03106545A
Application number: JP24276789A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yoshihara; 正裕吉原; Michio Ohashi; 大橋　通男
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1989-09-18
Publication date: 1991-05-07

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、表面性状の良好な鋳片を高能率で鋳造できる
連続鋳造方法に関するものである。

（従来の技術及びその課題）溶融金属を連続的に鋳造する方法としては、第３図に示
すような垂直型連続鋳造方法や、第４図に示すような水
平型連続鋳造方法が広く採用されている。

このうち垂直型連続鋳造方法では、タンディシュ１から
鋳型２への溶融金属３の供給は浸漬ノズル４を介して行
われるのが通常であり、タンディシュｌと鋳型２とは機
械的に分離されている。

なお第３図中、５はタンディシュｌに溶融金属３を供給
する取鍋、６は鋳型２で冷却されてその外周部が凝固し
た凝固シェル、７は凝固シエル６を案内するガイドロー
ルを示す。

この垂直型連続鋳造方法の場合、第５図に示すように、
鋳型２内の溶融金属３は自由表面を有し、この溶融金属
３の自由表面は酸化物を主体とするいわゆるパウダー８
で被覆されている。このパウダー８は溶融金属３の酸化
防止及び放熱防止並びに溶融金属３と接した部分で溶融
し、鋳型２のオシレーションと鋳片の下方へ引抜きによ
り、鋳型２と鋳片間に流入して鋳片と鋳型２間の潤滑を
行っている。

ところで、タンディシュ１から鋳型２に供給される溶融
金属３は鋳型ｌの断面積と比較してはるかに小さな断面
積を有するノズル孔４゜を通して行われるため、小径の
ノズル孔４゜からの溶融金属３の吐出流速はかなり高速
となり、この吐出流によってメニスカス近くで生戒した
凝固シェルを再溶解し、鋳片表面割れの原因となる。加
えて、鋳型２内の自由表面の変動要因ともなり、鋳片表
面にパウダー８の巻込みに起因する鋳片疵を生じること
にもなる。

一方、水平型連続鋳造方法の場合は、第４図に示すよう
に、タンディシュｌと鋳型２は接続ノズル９によって機
械的に接続されている。

すなわち、この鋳造方法においては、鋳型２と接続ノズ
ル９は密着された状態に保持され、鋳型２と接続ノズル
９間への溶融金属３の差し込みを防止している。

このような水平型連続鋳造方法では、第４図に示すよう
に、溶融金属３の自由表面はタンディシュｌ内にあり、
常時鋳片として引き抜かれた量の溶融金属３が接続ノズ
ル９を通して鋳型２内に供給される。更にこの鋳造方法
の場合には、接続ノズル９の断面積は鋳型２の断面積と
略同じであるため供給流は静かであり、垂直型連続鋳造
方法のようなこの供給流に起因する鋳片疵を発生するこ
とがない。

しかし、水平型連続鋳造方法では、鋳型２と接続ノズル
９が密着しているために鋳型２と鋳片の間に潤滑材を供
給することが困難であり、鋳造時の引抜き抵抗を大きく
している。更に、接続ノズル９が鋳型２によって冷却さ
れるため、接続ノズル９の下流側端面に、第６図に示す
ように、凝固シエル６が生或・付着し、鋳造の不安定原
因及び表面疵の原因となる。

鋳型と鋳片間への潤滑剤の供給については特開昭５３−
４０６２９号公報に開示されている方法があるが、この
方法は鋳片が水平であるために鋳片上下間でわずかに溶
融金属の静圧に差があり、安定して潤滑剤を供給するこ
とが困難である。加えて、接続ノズル前面の凝固シェル
の付着力を低減することもできないため上記した問題点
を解決することもできない。更に、接続ノズル上の凝固
シェルの生成により、通常引抜きマークと呼ばれる表面
疵が現れ、製品化のためには表面切削が必要である。

本発明は上記したような問題点を解決できる連続鋳造方
法を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明に係る連続鋳造方法
は、タンディシュと鋳型が垂直方向にかつ機械的に接続
された連続鋳造装置を用いて連続鋳造するに際し、前記
タンディシュと鋳型間に介設されその下流側端部が鋳型
内に挿入された接続ノズルの、下流側端部外周壁部と鋳
型内周壁部間に所要の環状空隙を形成せしめ、この環状
空隙に溶融金属と接触して容易に溶融状となる粉末状の
酸化物を所要の圧力で連続的に供給しつつ鋳造すること
としているのである。

本発明では、垂直型連続鋳造方法と水平型連続鋳造方法
にみられる欠点を補完することにより、表面品質の良好
な鋳片を安定して鋳造することが可能となるのである．すなわち、垂直型連続鋳造方法で、水平型連続鋳造方法
のタンディシュと鋳型の機械的接続技術を適用すること
により、大断面の給湯が可能となり、給湯流に起因する
鋳片の表面疵が防止できるのである。また、垂直方向に
鋳造することにより接続ノズル部での同一断面で溶融金
属の静圧が同一となるため、接続ノズルと鋳型と鋳片の
接合部へ潤滑剤を安定して供給できる。

（実　施　例）以上本発明方法を第１図及び第２図に示す一実施例に基
づいて説明する。

第１図は本発明の概念図、第２図は接続ノズル、鋳型及
び鋳片の接合部の詳細を示す図面である。

これら第１図及び第２図において第３図〜第６図と同一
番号は同一部分あるいは相当部分を示す。

先ず本発明方法に使用する連続鋳造装置の構威を第１図
に基づいて説明する。

９で示す接続ノズルは、水冷銅鋳型２とタンディシュ１
間に介設され、タンディシュｌとは密着状と成されてい
る。また、この接続ノズル９は例えばＳｉ３Ｎ４を主体
とする耐火物で構或されており、その下流側端部外周部
と鋳型２の内周壁面とは距離Ｄだけ離して設置されてい
る。

そして、この間隙Ｄには鋳型２の外側適宜位置に設けら
れたフランクス供給タンク１０から粉末状のフラ・ンク
スが一定速度で供給されるように成されている。また、
このフラ・ンクスは圧力タンクｌｌより供給される例え
ばＮ２などの加圧ガスによって溶融金属３の静圧（高さ
Ｌに相当する）に相当する圧力で供給され、溶融金属３
の間隙への差し込みを防止するようになっている。

なお、タンディシュ１より供給された溶融金属３は鋳型
２及び図示しないピンチロールによって下方に引き抜か
れる。

次に第２図に基づいてフランクスを添加することによる
機能について説明する。

溶融金属３は接続ノズル９の下流側端部で溶融金属３の
静圧とフラックスのガス圧とでバランスして保持されて
いる。

ところで接続ノズル９と鋳型２の間隙には先に説明した
ようにフラックスが供給されるが、このフランクスは溶
融金属３に接触して容易に融解する。そして、このフラ
ックスの溶融層１２の上にフランクスの粉末層１３が形
成され、このフラックスの粉末層ｌ３は溶融層１２の消
費量に伴って順次融解する。

一方、溶融金属３は鋳型２によって冷却されて凝固シェ
ル６を形成する。

従って、この場合に凝固シエル６の先端が接続ノズル９
の下流側端部外周面に及ばない程度に間隙Ｄを確保して
おく必要がある。本発明者らの実験結果によれば、この
間隙Ｄは５ａｍ以上は必要であった。この間隙Ｄを設け
ることによって凝固シェル６の先端部はフラックスの溶
融層１２と接触することになるため、鋳片引抜き時の抵
抗となることはない。更にフラックスの溶融層ｌ２は鋳
片の引抜きに応じて凝固シェル６と鋳型２の間に流入し
、凝固シェル６と鋳片間の潤滑作用をはたす。

なおガス圧力は、溶融層１２の前記隙間への流人を助け
る作用をはたす。また本発明では、第２図に示すように
、接続ノズル９が鋳型２と接触していないため、接続ノ
ズル９の下流側端部の冷却がなく、接続ノズル９に凝固
シェルが生或することもない。

ところで、間隙は冷却防止の観点からは大きい方が有利
であるが、大きすぎると接続ノズル９の内周面側断面積
が小さくなって鋳型２の断面積との差が大きくなるため
、給湯流によって鋳型２内の溶融金属が乱れ、鋳片の表
面性状を劣化させる．本発明者らの鋳造結果では間隙Ｄ
は５Ｍあれば十分にその冷却を防止できることが確認さ
れている．次に本発明方法の効果を確認するために下記
第１表に示す条件で実験を行った結果について説明する
。

第１表第ｌ表に示す条件で鋳造テストを行った結果、フラック
スを使用しない従来の場合に比べて、鋳片表面性状は極
めて円滑であり、引抜きマークの深さもｌ／３以下に低
減し、鋳片表面を切削することなく、圧延製品を得るこ
とができた。

また操業上においても、全く問題は認められず、容易に
完了することができた。

なお、本鋳造実験では、フラックスの消費量は幅５００
　ｍｉの鋳型を使用した場合で約１５０ｇ／鋳片ｍ、幅
１０００ｍｍの鋳型の場合で約２００ｇ／鋳片ｍであっ
た。

（発明の効果）以上説明したように本発明方法によれば、従来の垂直型
連続鋳造方法や水平型連続鋳造方法にあった欠点を解決
でき、表面性状の良好な鋳片を高能率で鋳造できるとい
う大なる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に使用する連続鋳造装置の構成を示
す概略図、第２図は接続ノズル部近傍の詳細図、第３図
〜第６図は従来方法の説明図で、第３図は垂直型連続鋳
造方法の説明図、第５図はその要部拡大図、第４図は水
平型連続鋳造方法の説明図、第６図はその要部拡大図で
ある。１はタンディシュ、２は鋳型、３は溶融金属、９は接続
ノズル、ｌ１は圧力タンク、ｌ２はフラックスの溶融層
、ｌ３はフラックスの粉末層。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）タンディシュと鋳型が垂直方向にかつ機械的に接
続された連続鋳造装置を用いて連続鋳造するに際し、前
記タンディシュと鋳型間に介設されその下流側端部が鋳
型内に挿入された接続ノズルの、下流側端部外周壁部と
鋳型内周壁部間に所要の環状空隙を形成せしめ、この環
状空隙に溶融金属と接触して容易に溶融状となる粉末状
の酸化物を所要の圧力で連続的に供給しつつ鋳造するこ
とを特徴とする連続鋳造方法。