JPH04178240A

JPH04178240A - ステンレス鋼の連続鋳造方法

Info

Publication number: JPH04178240A
Application number: JP30661390A
Authority: JP
Inventors: Takashi Mori; 孝志森; Kaoru Uchino; 内野　薫
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1990-11-13
Filing date: 1990-11-13
Publication date: 1992-06-25

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］本発明はステンレス鋼の連続鋳造方法、詳しくは表面性
状の改善の方法に関する。

〔従来の技術と課題〕コステンレス鋼の連続鋳造スラブは、通常の炭素鋼スラブ
の連続鋳造スラブに比較して、スケールとなって表面か
ら剥離する量か少ないのでオシレージタンマークが製品
に残る虞か大きい。

オシレーションマーク深さを小さくするには、鋳型振動
は振幅を小さく、振動数を大きくする所謂ショートスト
ローク・ハイサイクルの操業条件とする必要がある。オ
ル−ジョンマーク深さに影響する操業因子として、湯面
変動があるか、これを低減するには鋳型内の溶湯の流動
を低減するすることが最も効果的である。しかし、こう
することにより、湯面近傍のパウダー、溶湯に対して流
入溶湯からの熱供給か不足する傾向になる。したかって
、パウダーの溶融量か減少する。これにともなって溶融
されたパウダーの鋳型内面と鋳片との間に流入する量か
減少し、流入したパウダーの厚さが薄くなって鋳片から
の抜熱量が多くなる。つまり、鋳片が冷却し易くなる。

湯面近傍に生じる凝固シェルは鋳型振動により、内面に
曲げられて所謂、爪となってオシレーションマークの原
因となることはよく知られているが、上記のように抜熱
量が多く、冷却し易くなっていると、前記型が発達して
大きくなる。このように、従来の、所謂ショートストロ
ーク・ハイサイクルの操業条件は、オシレーションマー
クを小さくする操業を目的にしなから、結果としては目
的とは逆にオシレーションマークを大きくする虞がある
。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、湯面変動
を少なくするとともにオシレーションマークを低減し、
表面疵を減少させることの出来るステンレス鋼の連続鋳
造方法を提供しようするものである。

［課題を解決するための手段と作用〕］本発明のステン
レス鋼の連続鋳造方法は、鋳型内面に設けた発熱部から
鋳型内溶湯のメニスカス部に熱供給し、鋳型の振動を非
サイン振動とすること、を特徴とする。

上記非サイン振動の波形は、通常偏倚正弦波形と呼ばれ
ているものである。通常偏倚正弦波形をサイン振動波形
と比較すると、振幅、振動数は同じで、−周期の変位波
形は、上死点から下死点までを短い周期をもつサイン波
形変位が続き、ついで下死点から上死点までを下死点で
接続された長い周期をもつサイン波形変位とする。

［実施例コ添付の図面を参照しながら、本発明の実施例について説
明する。第１図は本発明の方法を実施する連続鋳造の鋳
型付近の縦断面図である。図中、１０は鋳型でここに溶
湯１１が図示しない取鍋から注入される。注入された溶
湯は、鋳型内面で冷却されて凝固シェル１２を形成する
。凝固シェル１２はピンチロール（図示せず）による鋳
片の引抜きとともに降下して、鋳型下の冷却ゾーンでさ
らに冷却されて次第に成長し、遂に中心部まで凝固して
溶湯部がなくなり完全凝固にいたる。１５は鋳型上部に
設けた発熱部で、これによりメニスカス付近の溶湯およ
びパウダーに熱か供給される。

上方から鋳型内に供給された連続鋳造用の、＜ウダーは
、溶湯に接した部分から熱せられて溶融する。溶融した
パウダーは溶湯表面の空気酸化を防止するとともに、鋳
型と鋳片の間に流入して、鋳片の引き抜き、鋳型の振動
に伴う両者の間の摩擦を低減する潤滑剤の役目を果たす
。第１図で、１３は粉体パウダー、１４は溶融パウダー
である。この間に半溶融状態のパウダーか存在するが、
簡明のため省略しである。

第２図（ａ）は鋳型の振動を表すもので、横軸、縦軸は
それぞれ、時間、振幅をとり、サイン振動２１および偏
倚波形である非サイン振動２２を示すグラフである。第
２図（ｂ）は第２図（ａ）と同じ時間軸で、鋳型の振動
速度Ｖ、をサイン振動２３および偏倚波形である非サイ
ン振動２４について示した。また、同図には鋳片の引抜
き速度をＶＣ（一定値）で示しである。時間軸に示した
Ｔは周期を示す。安定な鋳造のためにはメニスカス直下
の脆弱な凝固シェルに圧縮力をかけなから鋳片を引き抜
くことが必要で、鋳片に圧縮力をかけるにはある程度ネ
ガティブストリップを振動条件として確保することが必
要である。前記ネガティブストリップは第２図（ｂ）で
、鋳型が振動により鋳型が鋳片の引抜き速度Ｖｃより早
い速度で下がる時間内で生じる。同図で、ｊ＋、ｉｓは
それぞれサイン振動、非サイン振動におけるネガティブ
ストリップ時間を示す。また、第２図（ｂ）で、Ｖｃと
グラフ２３．２４とで囲まれた面積はそれぞれサイン振
動、非サイン振動のネガティブトリップ量（長さ）を表
す。

鋳型の振動を偏倚波形とすることにより、第２図（ｂ）
に示されている通り、周期、振幅が同一の振動条件下で
はサイン振動に比してネガティブストリップ時間が減少
し、凝固シェルの先端部の爪の成長が抑制される。前記
風は鋳型の振動にともなって生じるもので、これが小さ
い場合は、オシレーションマーク深さは浅くなる。また
、パウダーの流入量と正相関のあるポジティブストリッ
プ時間は増加し、流入量も多くなる。

また、上記偏倚波形の鋳型振動により、ポジティブスト
リップ時間が増加し、これと正相関のあるパウダーの流
入量が増加する。一方、シェル先端部への圧縮量（上記
ネガティブトリップ量に対応する）もサイン波形に比べ
て大きく、凝固シェルを強化するとともに、溶融パウダ
ー１４の鋳型、鋳片間の間隙への流入が促進される。こ
の流入量が増加してパウダーの消費量か増加することは
、鋳片引き抜きの摩擦力を減少させると同時に、鋳型、
鋳片間の間隙のパウダー層が厚くなって鋳片からの抜熱
量か減少し、鋳型表面近傍の凝固シェルによる爪の成長
を抑制する。かくして、鋳型振動のショートストローク
、ハイサイクルにともなう溶融パウダー１４の流入量減
少の傾向を緩和する。

また、湯面変動を抑えるため、鋳型内の溶湯の流動を最
小限にしているが、このため鋳型自溶湯表面付近への熱
供給は不足気味になる。さらに、鋳型に接するメニスカ
ス付近では鋳型によって冷却されるので、鋳型内面にス
ラグリムと称する突起物が付着し、パウダーの鋳型、鋳
片間の間隙への流入を妨げる虞かある。また、上記熱の
供給不足によって、溶融パウダーの流動性を低減して前
記間隙への流入か円滑に行われない虞かあり、さらに鋳
型内の溶湯中の非金属介在物か浮上して溶融パウダー１
４にトラップされることが期待されているが、このトラ
ップ率が低下することも考えられる。

鋳型の上部に発熱部１５を設け、メニスカス付近の溶湯
およびパウダーに熱を供給するこによって、溶融パウダ
ーの流動性を高めて、上記スラグリムの発生を防止し、
パウダーの鋳型、鋳片間の間隙への流入を促進を図り、
上記トラップ率の低下を防止している。

前記パウダーの初晶出温度は１０００°Ｃ以上、１２０
０°Ｃ未満、塩基度は１．１以上、１２未満が望ましい
。この範囲外になると、溶融パウダーが鋳型、鋳片間で
凝固するときに形成されるパウダーの固体フィルムが減
少し、鋳片表面の抜熱速度か大きくなり、鋳片表面の割
れ発生の虞かある。

［発明の効果］本発明のステンレス鋼の連続鋳造方法によれば、鋳型内
溶湯のメニスカス部に熱供給を行い、鋳型振動を非サイ
ン振動とするので、鋳型、鋳片の間隙へのパウダーの流
入量が充分確保され、また、浮上した非金属介在物の溶
融パウダーへのトラップ率が向上して、ステンレス鋼鋳
片の表面欠陥が低減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施に用いられる鋳型付近のの縦断
面図、第２図は鋳型の振動を示すグラフ図である。ｌＯ・・・−型、１１・・・溶湯、１２・・・凝固シェ
ル、１３・・・溶融パウダー、１４・・・粉体パウダー
、１５・・・発熱部。

Claims

【特許請求の範囲】

鋳型内面に設けた発熱部から鋳型内溶湯のメニスカス部
に熱供給し、鋳型の振動を非サイン振動とすること、を
特徴とするステンレス鋼の連続鋳造方法。