JPH04197553A - 静磁場を用いる鋼スラブの連続鋳造方法 - 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、連続鋳造によって得られた鋼スラブの内部
品質のより一層の改善を図ろうとするしのである。

（従来の技術） 幅広の鋼板の製造に用いられるスラブの届き鋼片の連続
鋳造においては、溶鋼を収容した夕〕・デイツシュと連
鋳鋳型との間の溶鋼流路と（−で、通常耐火物製の浸漬
ノスルが用いられている。この浸漬ノズルは、とくにア
ルミギルド鋼の連続鋳造時にノズル内面にアルミナか析
出し易いため、鋳造時間の経過に伴い溶鋼流路か狭めら
れ、所望の溶鋼流量を得ることかできない問題かあった
。このため通常は溶鋼の供給する間中、ノズル内にアル
コンなどの不活性ガスを供給してこれに対処していたが
、不活性ガスの供給速度か大きい場合には、該ガスか鋳
型内の浴上に浮上できずに凝固ンエル第１図あるいは第
４図中のａにトラップされるため、最終製品で欠陥とな
ることかあり、また不活性カスを単に吹き込むだけでは
、ノズル目詰まりの回避効果は充分でなく、ノズル交換
の頻繁な取替えを必要とに、とくに、ノズルの先端部に
左右対象な吐出口を備えた２孔ノズル形式の浸漬ノズル
においては、吐出口の左右の非対称な閉塞により品質低
下を招く問題かあった。

このような問題を解決する試みとしては、アルミナと低
融点の化合物を作るＣａＯを含有するノズルを用いる試
みもあるが、充分な効果は得られていない。

（発明が解決りようとする課題） 連続鋳造における上述したような問題を解消し内部品質
の良好な鋼スラブを得ることができる連続鋳造方法を提
案することがこの発明の目的である。

（課題を解決するための手段） 炭素濃度か５００ｐｐｍ以下になる、主に１Ａ）で脱酸
した低炭素アルミキルト鋼を用いて連続鋳造の際におけ
るノズル詰まりについて種々調査、検討を重ねた結果、
溶鋼中の酸素濃度を３０ｐｐｍ　ｕ下、より好ましくは
２０ｐｐｍ以下に調整し、浸漬ノズルのノズル本体先端
に溶鋼の吐出孔を設けたストレートノズルを用いるとノ
ズル詰まりかほとんどないことか、明らかとなった。ま
た、このようなストレートノズルにおいては、溶鋼の吐
出流か鋳型の出側（下方）に向かうため、溶鋼中の介在
物やガス気泡などがクレータの奥深くまで侵入するおそ
れがあるか、介在物等の侵入防止のためには連鋳鋳型に
、該鋳型の長辺壁に直交する静磁場を作用させる静磁場
発生装置を配置して下方に向かう溶鋼流に制動を加える
ことか極めて盲動であることの知見を得た。

この発明は、上記の知見に立脚するものである。

すなわち、この発明は、タンディツシュに収容した酸素
含有量か３０ｐｐｍ以下なる溶鋼を、一対の短辺壁と一
対の長辺壁の組合せからなる連鋳鋳型内に該タンディツ
シュと繋かる浸漬ノズルを通して供給しつつ鋼スラブを
連続鋳造するに当たり、上記連鋳鋳型に静磁場発生器を
配置し、上記浸漬ノズルとしてノズル本体の先端に開孔
を有するストレートノズルを用意して、二の＆ａノズル
の先端部を静磁場発生器の磁極領域に位置させた状態で
、該浸漬ノズルからの吐出溶鋼流に鋳型の長辺壁と直交
する静磁場を作用させて制動を加えることを特徴とする
静磁場を用いる鋼スラブの連続鋳造方法であり　この発
明においてはＣ＠鋼の注入過程で浸漬２／スル内に不活
性ガスを吹き込まないようにし、また、静磁場の磁束密
度または発生領域を連鋳鋳型の入側から出側に向けて小
さくする。

さて、第１図ｆａ）（ｂ）にこの発明の実施に用いて好
適な連続鋳造装置の要部の構成を示し、図における番号
１は、一対の短辺壁１ａと長辺壁１ｂからなる連鋳鋳型
、２はタンディツシュと繋がる浸漬ノズルであって、こ
の浸漬ノズル２はノズル本体の先端部を開放して溶鋼の
吐出孔とした構造になっている。また、３は連鋳鋳型ｌ
の長辺壁１ｂの背面にて配置され浸漬ノズル２からの吐
出溶鋼流に鋳型の長辺壁１ｂと直交する向きの静磁場を
作用させる静磁場発生器である。

（作用） 溶鋼の吐出孔か左右対称になる第２図に示すような２孔
式浸漬ノズルは、ノズルから噴出させた溶鋼流がクレー
タの奥深くまで流入して注入溶鋼中の介在物や気泡か凝
固シェルにトラップされないように、また噴出流かモー
ルド内の浴面へ向かってモールトパウターの巻き込みを
起こさないような構造かとられているか、このような構
造になる浸漬ノズルは、とくに吐出孔近傍においてアル
ミナなどが析出し易く１．ノズル詰まりを起ニしやすい
ことは前述した。

この発明においては、浸漬ノズルをノズル本体の先端か
開放された構造になる第３図に示すようなストレートノ
ズルを用い、このノズルより連鋳鋳型内へ供給する溶鋼
に対して、連鋳鋳型に配置した静磁場発生器の磁極領域
で制動を加えつつ連続鋳造するようにしたから、アルミ
ナの析出に起因したノズル詰まりを起こすような不具合
はなく、従って所望の速度で溶鋼を鋳型内に注入しても
介在物が溶鋼の奥深くまで侵入したり、溶鋼の上昇流か
浴面のパウダーを巻き込むようなこともない。

この発明においては、磁界適用領域から流出する溶鋼流
の流速の均一化を図るために第４図に示すように磁界の
磁束密度を鋳型の上方から下方に沿って小さくするのか
よいか、このような静磁界を発生させるにあたっては静
磁場発生器３の形状を予めそのような形状にしておけば
よい。

（実施例） 実施例−１ ２ストランド連鋳機を適用して取鍋精錬を経た、Ｃ濃度
３６０ｐｐｍ、　ＡＩ濃度４５０ｐｐｍ酸素濃度２７ｐ
ｐｍになる溶鋼を下記の条件で３チヤ一ジ分を継続して
連続鋳造し、浸漬ノズル内のアルミナの付着状況を調査
した。なお、この発明に従う連続鋳造を行うにあたって
は、静磁界発生器を浸漬ノズルの吐出口から１００　＋
ｎｍ上方にその上端が、また吐出口から５００　ｍｍ下
方に下端がくるように配置した。

鋳造条件 連鋳鋳型のサイズ：短辺壁２３０　ｍｍ、長辺壁１６０
０ｍｍ鋳造速度：　１．７ｍ、／ｍｉｎ タンデイシュのスーパーヒート；約３０°Ｃ静磁場発生
器：長さ５００　ｍｍ、幅５００Ｍ静磁場：約２０００
カウス その結果、ノズル内に１０ｎ、ｍｉｎの、ノズル詰まり
防止用ガスを吹き込んだ従来の２孔型の浸漬２ノズル（
吐出口か静磁界のほぼ中央になるように配置）を用いた
連続鋳造においては、ノズル吐出口近傍に最大で１０ｍ
ｍ厚みになるアルミナ付着物の層が認められたが、この
発明に従う連続鋳造においては、アルミナの付着物層は
最大で２ｍｍ程度であって、ノズル詰まりか極めて小さ
いことか確かめられた。

実施例−２ 取鍋内の溶鋼（実施例−１と同一組成）にＡＩ粉末を添
加して取鍋的溶鋼浴面上のスラク′中のＦｅＯを還元し
て、ＦｅＯ濃度を３％以下とした取鍋精錬を行って溶鋼
中の０濃度を１５〜１８ｐｐｍとヒたのち、実施例−１
と同様の鋳造条件のもとに、３チヤージ連続的に連続鋳
造を行い、その際の浸漬ノズルのアルミナの付着状況を
調査した。なお、この実施例では、浸漬ノズル内には一
切ノズル詰まり防止用のガスは吹き込まなかった。

その結果、従来法に従った場合には、３チヤージ目にお
いてノズル詰まりのために所定の注入速度か達成できず
、鋳造速度が１．７ｍ／ｍｉｎから１．２ｍ／ｍｉｎに
低下したか、この発明に従う連続鋳造においては、鋳造
速度が低下するようなことはなく、鋳造終了後に浸漬ノ
ズルを回収してその内面を観察したところ、１〜２ｍｍ
程度のアルミナか付着しているのみであった。

実施例−３ 連続鋳造用鋳型に上掲第４図に示しｔ４ような静磁界発
生器（静磁界の上端の幅５５０ｆｆＩｆｆｌ、静磁界の
下端の幅４５０ｍｍ）をそれぞれ配置した２ストランド
連続鋳造機を適用して実施例−１と同様の溶鋼、条件で
連続鋳造を行い、鋳造後の浸漬ノズルのアルミナの付着
状況を調査した。その結果、従来型の２孔ノズルを用い
た場合においては、そのノズルの先端を静磁界のほぼ中
央に吐出口がくるように配置しておいても、ノズル内面
のアルミナの付着層は最大で１０ｍｍ厚みの付着層があ
ったか、この発明においては、付着層の厚みか最大２ｍ
ｍ程度であった。

以上の実施例１〜３にて得られた連鋳スラブを次に、熱
間圧延、冷間圧延して厚さ０．８ｍｍの冷延板とし、得
られた鋼板の表面欠陥（ふくれ性欠陥とすし状欠陥の合
計）の発生率について調査した。

その結果を第５図に示す。

第５図において、この発明に従う連続鋳造を１斤った場
合には、表面欠陥の発生率か非常に小さいことがわかる
。この理由は、連続鋳造用鋳型における磁界の適用によ
って、溶鋼の注入流かクレータの奥深くまで侵入するこ
とかないためであると考えられる。また実施例−２にお
ける適合例の結果が実施例−１の適合例よりも良好なの
は、溶鋼のＯ濃度か低く、またふくれ性欠陥の主因とな
るＡｒガスの吹き込みを行っていないためと考えられる
。なお、この実施例−２における比較例でもかなり良い
結果が得られているか、ノズル内にノズル詰まり防止用
のガスを吹き込まないために、ノズル詰まりが発生して
所望の鋳造速度が得られず、生産性の点で問題がある。

実施例−１と実施例−３との比較においては、実施例−
３における適合例が優れているが、これは台形状の磁界
を適用することによって溶鋼の流速か第４図に示すよう
に均一化されるために介在物やアルゴン気泡の侵入深さ
か浅くなり、鋳型内での介在物の浮上か促進されるため
である。

なお、この発明では磁界の適用領域をノズルの下端部を
含みこれよりも下方の領域に適用することが肝要である
。それは、ノズル下端すなわちノズル先端部の吐出口と
磁界の間にすき間があると、ノズルから吐出した下降流
か磁界発生部で反力を受けるため、磁界発生領域部への
溶鋼の侵入が妨けられ、このすき間から溶鋼流が逃げる
ことになる。その結果、従来の２孔型の浸漬ノズルに近
い水平方向の流れとなるため、この流れが鋳型短辺壁に
衝突し該短辺壁に沿って深く下降するためである。また
、この発明では、実施例−２のように溶鋼の０濃度を２
０ｐｐｍ以下とするとノズル詰まり防止用の、Ａｒカス
などを吹き込み等を行わなくともノズル詰まりを起こす
ようなことはなく、表面欠陥の極めて少ない冷延鋼板を
得ることができるのである。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、連続鋳造用の浸漬ノズルに
不活性ガスを吹き込むような操作を行わすともノズル閉
塞をおこすことがなく、内部品質の良好なスラブを得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）は連続鋳造装置の構成を示した図第
２図（ａ）（ｂ）（Ｃ）は従来の浸漬ノズルを示した図
第３図（ａ）（ｂ）はこの発明に従う鋳造方法に適用し
て好適な浸漬ノズルを示した図 第４図は連続鋳造用鋳型内に溶鋼を注入した状況を示し
た図 第５図は実施例の結果を比較して示した図である。 ■・・・連鋳鋳型　　　　　２・・・浸漬ノズル３・・
・静磁界発生器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タンディッシュに収容した酸素含有量が３０ｐｐｍ
   以下なる溶鋼を、一対の短辺壁と一対の長辺壁の組合せ
   からなる連鋳鋳型内に該タンディッシュと繋がる浸漬ノ
   ズルを通して供給しつつ鋼スラブを連続鋳造するに当た
   り、上記連鋳鋳型に静磁場発生器を配置し、上記浸漬ノ
   ズルとしてノズル本体の先端を開放したストレートノズ
   ルを用意して、この浸漬ノズルの先端部を静磁場発生器
   の磁極領域に位置させた状態で、該浸漬ノズルからの吐
   出溶鋼流に鋳型の長辺壁と直交する静磁場を作用させて
   制動を加えることを特徴とする静磁場を用いる鋼スラブ
   の連続鋳造方法。 ２、溶鋼の注入過程で浸漬ノズル内に不活性ガスを吹き
   込まない請求項１記載の方法。 ３、静磁場の磁束密度または発生領域を連鋳鋳型の入側
   から出側に沿って小さくする請求項１又は２記載の方法
   。