JPH0464773B2 - - Google Patents

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JPH0464773B2
JPH0464773B2 JP12819788A JP12819788A JPH0464773B2 JP H0464773 B2 JPH0464773 B2 JP H0464773B2 JP 12819788 A JP12819788 A JP 12819788A JP 12819788 A JP12819788 A JP 12819788A JP H0464773 B2 JPH0464773 B2 JP H0464773B2
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JP
Japan
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mold
conduit
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casting
shell
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JP12819788A
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JPH01299748A (ja
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Yutaka Nagano
Kunio Koyama
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は鋼などの連続鋳造方法に関するもので
ある(以下連続鋳造をCCと略称する)。 従来の技術 従来の鋼の水平CCでは、第4図のに示すよ
うに水冷銅鋳型の先端にセラミクス製のブレー
クリングBを嵌合し、第6図に示すような鋳型静
止−鋳片間欠引抜により鋳片を引き抜いている。 第6図において、は引抜終了点、はプツシ
ユバツク中間点、は引抜開始点、は引抜中間
点を示す。この場合、第4図のに示すように、
銅鋳型に接する凝固初期の鋳片表面にはブレー
クリング面への凝固によるコールドシヤツトC、
および初期凝固シエルXと引抜シエルYの接合跡
のホツトスポツトHとが生じる。そしてシエル生
長過程は第4図の〜の順に進行するので、前
記コールドシヤツトおよびホツトスポツトはほと
んどの場合われを伴ない鋳片の表面欠陥として残
存し問題になる。 これに対し、第5図のに示すような黒鉛、セ
ラミクス、サーメツトなどの非金属からなり内面
が連続した同一横断面寸法で構成された導管−鋳
型を用いると、シエル生長過程は第5図の〜
の順に進行するので、ホツトスポツトは残るが
コールドシヤツトはなくなる。しかしホツトスポ
ツトはわれを伴ない時として0.2mm以上の深さに
なることがあり、鋳片の表面欠陥として問題にな
る。 前記第5図に示した導管−鋳型として、黒鉛製
の導管−鋳型を用いた鋳鉄の水平CCがあり、ま
た特開昭58−151939号公報において耐熱・潤滑・
耐食性サーメツト製導管−鋳型により鋼の製造が
可能であることが開示されている。しかしいずれ
の場合もホツトスポツトは残存している。 さらに三菱製鋼技報Vol.19,No.1,2(1985)
第28頁には、BNモールドで間欠引抜を行なつた
場合、コールドシヤツトわれやホツトテアー(ホ
ツトスポツトに引張りわれを伴つたもの)などの
発生がないことが記載されており、さらに第30頁
にはB.Nモールドでコールドシヤツトとよばれる
引抜マークが観察されるが、ホツトテアー模様は
見られないことが記載されている。ここでコール
ドシヤツトとよばれる引抜マークは新旧凝固シエ
ルの境界面に生成するとされているので、本発明
の第4図に示したホツトスポツトHである。 以上述べたように、第5図に示した非金属から
なる連続した同一横断面寸法の導管−鋳型を用い
ても、ホツトスポツトの生成は不可避である。 発明が解決しようとする課題 本発明は、鋳片表面に周期的に発生する非平滑
性欠陥であるオシレーシヨンマーク、コールドシ
ヤツト、ホツトスポツトなどの表面マークを解消
せしめて表面性状のすぐれた鋳片を得ることので
きる連続鋳造法を提供するものである。 課題を解決するための手段 本発明は、非金属からなる連続した導管−鋳型
を用いて溶鋼の連続鋳造を行なう際に、導管−鋳
型の伝達抵抗R(cm2・s・℃/cal)に対し鋳片間
欠引抜サイクルあるいは鋳型オシレーシヨンサイ
クルf(1/min)が、1.52−0.25logR≦logf≦
2.73−0.32logRであるようにfを調節して操業す
ることを特徴とする鋳片表面性状のすぐれた連続
鋳造方法である。 作 用 非金属からなる連続した導管−鋳型を用いて
も、前述したように通常の場合第5図に示したホ
ツトスポツトが生じる。しかし種々の非金属導管
−鋳型を用いて、また種々の鋳造条件で鋳造した
結果、ホツトスポツトが消失あるいは軽微となる
上記の条件が存在することを見出した。 一般に鋳型の伝熱抵抗Rは、導管−鋳型材の厚
みをt(cm)、熱伝導率をk(cal/cm2・s・℃)と
するとt/kで表される。熱伝導率kは鋳造時の
鋳型の平均温度における値を採用すべきである
が、本発明では簡明を期して500℃での値を使用
した。Rが小さいと鋳型抜熱量が大きくなるため
鋳型表面温度が低下しやすく、低温の鋳型表面で
溶鋼が凝固する場合、第5図における初期凝固シ
エルと引抜シエルの融合が十分進行しないうちに
凝固が進んでしまうために接合跡のホツトスポツ
トが表面に残存すると考えられる。一方Rが大き
いと鋳型抜熱量が小さく鋳型表面温度が高く保た
れ、初期凝固シエルと引抜シエルの融合が進行し
た後に凝固するため接合跡は平滑となり、ホツト
スポツトは消失あるいは軽微になると推定され
る。 鋳型表面温度は鋳片間欠引抜の1サイクル毎に
低下−復帰をくり返しており、その低下度は鋳型
の伝熱抵抗Rとともに1サイクルの時間すなわち
サイクル数fにも依存している。したがつて鋳型
表面温度の低下を防ぐにな、Rが小さいときには
fを大きく、Rが大きいときにはfを小さく調節
することが必要となる。このための条件が第1図
に示す 1.52−0.25logR≦logf≦2.73−0.32logRであり、
この範囲の条件で鋳造した場合得られる鋳片の表
面マークは消失あるいは0.1mm未満深さの軽微な
ものとなる。 鋳造条件が、logf<1.52−0.25logRの場合には
表面マークが0.1mm以上深く顕著なものとなり、
またlogf>2.73−0.32logRの場合には引抜1サイ
クル間での凝固の進行が不十分でブレークアウト
が発生する。 以上第6図の鋳型静止−鋳造間欠引抜方式の場
合について第5図で説明したが、第7図の鋳型オ
シレーシヨン−鋳型引抜方式も鋳型と鋳片の相対
運動の面からみれば鋳型静止−鋳片間欠引抜方式
と同じであり、さらに操作に滑らかさを加えたも
のとみなせる。すなわち第7図において、〜
の各点は第6図の〜の各点に対応し、凝固過
程は第5図と同じになる。本発明の方法はこのよ
うな方式についても適用できる。またタンデイツ
シユ−導管−鋳型を水平に配置した第2図の水平
CCと同様に、これを垂直に配置した第3図の垂
直CCにも適用できることはいうまでもない。 本発明の導管−鋳型に用いる非金属としては、
例えばBN、Si3N4などのような窒化物、Al2O3
ZrO2などのような酸化物、あるいはこれらの複
合体が適しているが、その他融点1800℃以上の物
質、例えばZrB2なども単体あるいは前記窒化物、
酸化物との複合体として適している。 実施例 実施例 1 まず第2図により本発明の実施例1を詳細に説
明する。 取鍋1より流量調節装置(スライデイングノズ
ル)2を経て浸漬ノズル3から加熱コイル4をそ
なえたタンデイツシユ5に注入された溶鋼21
は、タンデイツシユ5の下部側壁から水平方向に
設置された耐火物製導管6を通つて非金属製の導
管−鋳型7に流入する。導管−鋳型7は水冷ジヤ
ケツト8によりその後半部(鋳型)を冷却されて
おり、この部分で溶鋼は凝固しシエル22を形成
する。シエル22はピンチロール12によつて第
6図のように間欠的に引抜かれ、導管−鋳型7に
連接した後続鋳型(黒鉛製)9を出た後、ロール
群10で支持されつつ水スプレー群11で冷却さ
れて完全凝固し、カツター13で必要な長さの鋳
型23に切断される。 このような水平CCでステンレス鋼SUS304を鋳
造した。導管−鋳型6として窒化硼素(以下BN
と記す)、窒化珪素(以下Si3N4と記す)および
ジルコニア(以下ZrO2と記す)管を用いた。管
は内径20mm、長さ100mmであり、肉厚tを1〜3
mmと変化させ、熱伝導率kに500℃の値を用いて
伝熱抵抗Rを設定した。引抜操作は1サイクル間
の引抜ストロークを10〜50mmとし、引抜サイクル
数fを10〜500cpmの範囲で変化させた。鋳造温
度は1470℃で、鋳造量は300Kgである。 実施例 2 次に第3図により本発明の実施例2を詳細に説
明する。 取鍋1より流量調節装置(スライデイングノズ
ル)2を経て浸漬ノズル3から加熱コイル4をそ
なえたタンデイツシユ5に注入された溶鋼21
は、タンデイツシユ5の底部から垂直方向に配置
された耐火物製導管6を通つて非金属製の導管−
鋳型7に流入する。導管−鋳型7の下半部および
後続鋳型(黒鉛製)9は水冷ジヤケツト8により
冷却されている。 タンデイツシユ5から後続鋳型9までは一体の
架構14にのせられていて、この架構14はオシ
レーシヨン装置15によつて垂直方向に第7図の
ような波形で一定のサイクル数でオシレーシヨン
している。オシレーシヨン下の鋳型部で溶鋼21
は凝固してシエル22を形成し、これがピンチロ
ール12によつて連続的に引抜かれ、後続鋳型9
を出た後、ロール群10で支持されつつ水スプレ
ー群11で冷却されて完全凝固し、カツター13
で必要な長さの鋳片23に切断される。 このような垂直CCでステンレス鋼SUS304を鋳
造した。導管−鋳型7としてBN、Si3N4および
これらの複合体Si3N4・BN管を用いた。管は内
径100mm、長さ150mmであり、肉厚tを3〜10mmと
変化させ、熱伝導率kに500℃の値を用いて伝熱
抵抗Rを設定した。引抜速度は1〜3m/minと
し、オシレーシヨンサイクル数fを10〜500cpm
の範囲で変化させた。鋳造温度は1470℃で、鋳造
量は10tである。 実施例1、2の鋳造条件とその結果をまとめて
第1表に示す。比較例のNo.8、10、12、20、22、
24では鋳造開始後数分でブレークアウトしたが他
は順調に鋳造できた。得られた鋳片は本発明試験
のものは表面マークが消失あるいは軽微(深さ
0.1mm未満)で表面手入の必要がなく、比較例試
験のものはホツトスポツトが顕著(深さ0.1mm以
上)で表面手入が必要であつた。 なお第1表の鋳造状況において○は完鋳、×は
ブレークアウトを示す。又鋳片表面において○は
表面マーク消失あるいは軽微、×は表面マーク顕
著、−は測定せずを示す。
【表】
【表】 発明の効果 以上のように非金属からなる導管−鋳型を用い
て連続鋳造を行なう際に、導管−鋳型を伝熱抵抗
値に対して、引抜サイクルあるいはオシレーシヨ
ンサイクルを特定の関係のもとで調節することに
より、鋳片の表面マークを消失あるいは軽微にす
ることができ、これによつて鋳片表面手入作業が
不要になるとともに製品の保留が向上し、鋳片製
造コストの低減をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は導管−鋳型の伝熱抵抗R、引抜あるい
はオシレーシヨンサイクルfと鋳片表面マークの
関係を示す図、第2図は本発明を適用した水平
CCの実施例装置の説明図、第3図は本発明を適
用した垂直CCの実施例装置の説明図、第4図は
従来のブレークリング−銅鋳型方式の水平CCに
おける凝固過程とこれにもとづく表面マークの生
成機構の説明図、第5図は非金属製の導管−鋳型
方式の水平CCにおける凝固過程とこれにもとづ
く表面マークの生成機構の説明図、第6図は鋳型
静止−鋳片間欠引抜方式における鋳片の引抜速度
の変化を示す図、第7図は鋳型オシレーシヨン−
鋳片連続引抜方式における鋳片の引抜速度の変化
を示す図である。 1……取鍋、2……スライデイングノズル、3
……浸漬ノズル、4……加熱コイル、5……タン
デイツシユ、6……耐火物製導管、7……非金属
製導管−鋳型、8……水冷ジヤケツト、9……黒
鉛製後続鋳型、10……ロール群、11……水ス
プレー群、12……ピンチロール、13……カツ
ター、14……架構、15……オシレーシヨン装
置、21……溶鋼、22……シエル、23……鋳
片、B……ブレークリング、W……冷却水、…
…銅鋳型、……非金属製導管−鋳型、……銅
製水冷ジヤケツト、L……鋳型センターライン、
X……初期凝固シエル、Y……引抜シエル、H…
…ホツトスポツト、C……コールドシヤツト。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 非金属からなる連続した導管−鋳型を用いて
    溶鋼の連続鋳造を行なう際に、前記導管−鋳型の
    伝熱抵抗R(cm2・s・℃/cal)に対し、鋳片間欠
    引抜サイクルあるいは鋳型オシレーシヨンサイク
    ルf(1/min)が、1.52−0.25logR≦logf≦2.73
    −0.32logRであるようにfを調節して操業するこ
    とを特徴とする鋳片表面性状のすぐれた連続鋳造
    方法。
JP12819788A 1988-05-27 1988-05-27 鋳片表面性状のすぐれた連続鋳造方法 Granted JPH01299748A (ja)

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