JPH03114634A - ベルトキャスターにおける薄スラブ鋳片のコーナ欠陥防止方法 - 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、ベルトキャスターにおける薄スラブ鋳片の
コーナ欠陥防止方法に関し、とくに短辺側凝固シェルの
絞り込みに起因して発生ずる鋳片コーナ部における表面
欠陥の有利な防止を図ろうとするものである。

（従来の技術） 溶湯から直接、厚み７３０ｍｍ程度の薄スラブ鋳片を製
造するいわゆるベルトキャスターとして、第６図に示す
ような装置がある。同図において、番号１，１′は対向
に配置され、鋳片の引き抜きに同期して輪回移動する一
対の可動式ベルト、２２′はこれらのベルトｌ、１’の
両側縁部にて該ベルトに対し密接する一対の固定式短辺
であり、これらで鋳造空間を構成する。また３、３′は
可動式ベルｌ−１，１’の背面に配設された冷却パッド
であり、この冷却パッド３，３′からの冷却水４で可動
式ベルト１，１′ひいては溶鋼５を冷却して、その凝固
を促進する仕組みになっている。

なお６は注湯ノズル、７は菫スラブ鋳片、８はロールで
ある。

ここに鋳造空間内における薄スラブの厚みは、第７図（
ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）および（ｄ）に示すよう
に、メニスカス部から鋳造される過程で次第に小さくな
り、最終的にはベルト間隙で決定される厚みまで絞られ
ることから、上記のような連鋳法は絞り込み方式と呼ば
れている。図中、番号９が絞り込み領域である。

ところで上記した絞り込み式連続鋳造法では、短辺部に
おいて、メニスカス直下から凝固を開始したシェルがそ
の成長過程において漸次絞り込まれることから、シェル
が内部方向に変形し、この変形後のスペースに溶鋼が侵
入する現象が繰り返される結果、薄スラブ鋳片にはコー
ナ表面欠陥が生じることが知られている。

上記の問題の解決策としては、たとえば第８図に示すよ
うに、短辺内面の溶鋼と接触する部分を耐火物１０で覆
うことによってシェルの成長を防ぎ、もって凝固を防止
する方法（特開昭５８−２１８３４９号公報）や、短辺
内面をニクロム線などにより、抵抗加熱することにより
、凝固を防止する方法（特開昭５８−２１８３５３号公
報および特開昭５８−２１８３５６号公報）などが提案
されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら短辺基材は銅製であり、しがもその内部は
水冷されていることもあって、上記のような対策を講じ
てもなお、絞り込め部分における凝固を完全に防止する
ことは不可能であった。

この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、短辺
内面の絞り込み部における凝固を効果的に防止して、鋳
片コーナ部における表面欠陥の発生を完全に回避するこ
とができるベルトキャスターにおける薄スラブ鋳片のコ
ーナ欠陥防止方法を提案することを目的とする。

（課題を解決するだめの手段） すなわちこの発明は、対向配置になり、がっ鋳片の引き
抜きに同期して輪回移動する一対の可動式ベルトと、該
ベルトの両側縁部にて該ベルトに対し密接に配置した一
対の固定式短辺とで鋳造空間を構成する上広下絞り込み
型のベルトキャスターにおいて、絞り込み注湯部の短辺
背面に配置した誘導コイルによって短辺壁面近傍の溶鋼
内に交流磁束を鎖交させることにより、溶鋼内に上記誘
導コイルに流れる電流の方向とは逆向きの誘導電流を生
起させ、さらにこの誘導電流と交流磁束との相互作用に
よってＷＪＷｆＡ内に電磁力を発生させ、この電磁力で
短辺近傍の溶鋼を短辺壁面に接触することなく保持した
状態で鋳造することからなるベルトキャスターにおける
薄スラブ鋳片のコーナ欠陥防止方法である。

以下、この発明を具体的に説明する。

第１図に、背面に誘導コイルを取り付けた短辺を斜視面
で、また第２図にはそのＤ−Ｄ矢視面をそれぞれ示し、
図中番号１１が鉄心、１２がコイルであり、かかる誘導
コイル１２は、短辺２の溶鋼と接する面とは反対側の面
で短辺の上端から溶鋼が漸次絞り込まれ所望の厚みとな
る位置までにわたりセットされる。

（作　用） さて上記のコイル１２に電源１３から交流電流を印加す
ると、第２図に示すように短辺２を通過して溶鋼５に磁
束１４が鎖交する。今、ある瞬間のコイルに流れる電流
の方向が第２図に番号１５．１６で示したとおりであっ
たとすると、溶鋼５に鎖交した磁界により、電磁誘導の
法則から、コイルに流れる電流の向き１５．１６とは逆
方向１７．１８の電流が溶鋼中に発生する。

また短辺壁面１９に接触する溶鋼表面２０に到達した磁
束１４は、溶鋼の電気伝導度σ、透磁率μおよびコイル
に流れる電流の周波数「によって決まる減衰曲線（第３
図参照）に従って減衰するので、溶鋼中の誘導電流によ
る電流密度の大きさは、第４図中にｅ、ｅで示したよう
に、短辺壁面に近いほど大きく、内部に向かうほど小さ
くなる（第４図中にｅ、ｅの大きさで示す）。

ここに、溶鋼中の誘導電流によって発生する電磁力は、
第５図（ａ）　、　（ｂ）に示すように、溶鋼中では電
流の向きが同じなのでピンチ力（収縮力）２１が発生し
、一方コイル電流によって鎮交する磁束（磁束密度）と
溶鋼中に流れる電流によって、短辺と溶湯間には反発力
２２が発生する。このピンチ力２Ｉと反発力２２の大き
さは、短辺壁面に接触する溶鋼面で一番大きく、溶鋼内
部に行くにつれて次第に小さくなる。

」１記したような電磁力の作用により、溶鋼５は短辺壁
面１９から内部に向かって押されるかたちとなり、壁面
に接触することはなくなり、シェルの形成・成長は電磁
力が作用しないコイルの直下から始まることになる。従
ってコイル１２を、短辺の絞り込み部９全域にわたる範
囲で設置すれば、絞り込み部９における溶鋼の凝固は有
利に回避されるわけである。

上述したとおり、短辺の背面に設置したコイルに交流電
流を印加し、溶鋼に対して電磁力を発生させることによ
って、絞り込み部における短辺と溶鋼との接触が有利に
回避されるので、従来、絞り込み部で成長したシェルに
起因して発生が懸念された薄スラブ鋳片のコーナ部にお
ける表面欠陥を完全に防止することができる。

（実施例） 前掲第６図に示したベルトキャスター ロール径：　３００ｍｍ ・ロール胴長：１．５ｍ ・ベルト厚：２ｍｍ を用いて、鋳込み速度：　１０　ｍｐｍで厚み：　５０
ｍｍ、幅：１．Ｏｍの薄スラブ鋳片を製造した。

このときベルトキャスターの短辺背面には、第１図に示
したような鉄心および誘導コイルを設置して、鋳造期間
中、５０Ｉｈ程度の交流電流を印加した。

かくして得られた薄スラブ鋳片には、コーナ部表面欠陥
は全く観察されなかった。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、従来、ベルトキャスターを
用いた薄スラブ鋳片の製造において、絞り込み部で成長
したシェルに起因して発生が懸念された薄スラブ鋳片の
コーナ部における表面欠陥を完全に防止することができ
る。

従って、従来、コーナ部表面欠陥を取り除くために必要
とされたスリットラインにおけるストリップの耳切り工
程を削減でき、製造原単位の低減および製品歩留りの向
上が達成できる。

また短辺部の湯差しに起因したブレークアウトの発生も
完全に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、背面に誘導コイルを取りイ・］げた短辺を斜
視図、 第２図は、第１図の１）−Ｄ矢視図、 第３図は、溶鋼中の磁束密度の減衰曲線図、第４図は、
溶鋼中に発生する誘導電流の説明図、第５図（ａ）　、
　（ｂ）は、溶鋼中に発生ずる電磁力の説明図、 第６図は、代表的なベルトキャスターの斜視図、第７図
（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）および（ｄ）は、絞り
込み部におりる短辺部の変化状態を示して図、第８図は
、短辺内面の溶鋼接触部分を耐火物で被覆した固定式短
辺の斜視図である。 １．１′・・・可動式ベルト　２，２’・・・固定式短
辺３．３′・・・冷却バッド　　４・・・冷却水５・・
・溶！１８　　　　　　　６・・・注湯ノズル７・・・
薄スラブ鋳片　　　８・・・ロール９・・・絞り込み領
域　　　１０・・・耐火物１１・・・鉄心　　　　　　
　１２・・・誘導コイル１３・・・電源　　　　　　　
１４・・・磁束１５、１６・・・コイルにおける電流の
向き１７．１８・・・溶鋼中の誘導電流の向き及び分布
強度１９・・・短辺壁面　　　　　２０・・・溶鋼表面
２１・・・ピンチ力　　　　　２２・・・反発力■ （ｂ） ＣＣ−Ｃ’断面）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、対向配置になり、かつ鋳片の引き抜きに同期して輪
   回移動する一対の可動式ベルトと、該ベルトの両側縁部
   にて該ベルトに対し密接に配置した一対の固定式短辺と
   で鋳造空間を構成する上広下絞り込み型のベルトキャス
   ターにおいて、絞り込み注湯部の短辺背面に配置した誘
   導コイルによって短辺壁面近傍の溶鋼内に交流磁束を鎖
   交させることにより、溶鋼内に上記誘導コイルに流れる
   電流の方向とは逆向きの誘導電流を生起させ、さらにこ
   の誘導電流と交流磁束との相互作用によって溶鋼内に電
   磁力を発生させ、この電磁力で短辺近傍の溶鋼を短辺壁
   面に接触することなく保持した状態で鋳造することを特
   徴とするベルトキャスターにおける薄スラブ鋳片のコー
   ナ欠陥防止方法。