JPH0744353Y2 - 鋳込み複層鋳片の鋳造初期補助装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は内層と外層が組成の異なる複層鋳片を溶融状態
から連続して鋳造する際の鋳造開始時に用いる鋳造初期
補助装置に関する。

従来の技術 連続鋳造によって複層鋳片を製造する方法として、長さ
の異なる２本の浸漬ノズルをモールド内にある溶融金属
のプールに挿入し、それぞれのノズルの吐出口を鋳造方
向の異なる位置に設け、さらに２種溶鋼の混合を直流磁
界により抑制する技術が特公昭63−108947号公報に開示
されている。

この複層鋳片の連続鋳造技術においては鋳造開始時の２
種溶鋼の混合を抑制すること、また混合した溶鋼のスト
ランドプール上部への混入を防止することは鋳造される
複層鋳片の歩留まりを向上させる上で非常に重要な技術
になっている。この複層鋳片の連続鋳造技術における、
鋳造開始方法として特開平01−271041号公報には、鋳造
初期にモールド内に装入して使用するダミーバー内に溶
鋼を収納する装置を有するボックス型ダミーバーを使用
して鋳造を開始することが開示されている。

さらに、特開昭56−130149号公報には、連続鋳造初期に
モールド内のダミーバー上部に冷材を装入したボックス
を装着させて鋳造を開始し、鋳造開始後にボックスが溶
解しボックス内の冷材と溶鋼とが混合することにより凝
固殻が生成する技術が開示されている。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、ダミーバー内部に溶鋼を収納する空間部
を有するダミーバーを使用して鋳造を開始する技術で
は、多少の混合抑制効果は見られるものの、ダミーバー
内の空間部に溶鋼が充満した後には内層用溶融金属の供
給を停止する必要があり、内層用浸漬ノズルの閉塞が生
じる事が予測される、また注入初期においてはダミーバ
ー内空間部に２種溶鋼が流入するために、外層用溶鋼に
よる凝固シェルが十分に形成される前に空間部内溶鋼が
溢流混合する問題が生じる。また、ダミーバー構造が複
雑になりダミーバーサイズ・重量が増加することによる
作業性の悪化なども予想される。

一方、ダミーバー上部に冷材を装入したボックスを設置
して鋳造を行う場合にはボックスの溶解後はボックス内
部の溶鋼の混入が生じてしまうため、鋳造初期時におい
て２種溶鋼の混合が生じてしまう。

本考案はこれらの欠点を排除し、複層鋳片の連続鋳造開
始時において供給溶鋼の相互混合を防止しつつ鋳片を高
い歩留まりで製造する鋳造初期の補助装置を提供するも
のである。

課題を解決するための手段 以下、本考案による複層鋳片の初期鋳造装置について述
べる。

第１図は本考案による鋳造初期補助装置の説明図、第２
図（ａ）は本装置を使用して複層鋳片を鋳造する時の鋳
造開始直後のモールド内の状態を説明する図であり、同
図（ｂ）はダミーバー降下時の状態を説明する図であ
る。

本考案は、モールド内に吐出孔位置の異なる少なくとも
２本のノズルを挿入し、内層と外層からなる複層鋼板を
鋳造する装置において、内層鋳造ノズル４の吐出孔を収
納し、且つモールド８の内壁と間隙を有する溶鋼保持ボ
ックス１を設けるとともに該溶鋼保持ボックス１の上部
に外層ノズル５の溶鋼遮蔽板２を立設しモールド８内周
壁と間隙を持った天板３を設けた溶鋼混入防止枠12をダ
ミーバーヘッド９上に設置した事を特徴とする複層鋳片
の鋳造初期補助装置についてのものである。図中10は鋳
造初期にモールド内に挿入する冷材であり、11は本考案
に用いる溶鋼の混合を抑制するために使用する直流磁石
である。

ここで、溶鋼保持ボックス１の構造は内層用ノズル４か
らの溶鋼を収納し且つその周囲には外層用溶鋼７が自由
に移動するのに十分な間隙をモールド内壁とボックス１
の間に有するものである。また、天板３は、上部に内層
用ノズルを収納し且つ鋳造時にノズルを捕捉しないだけ
の間隔を有し、さらに供給された外層用溶鋼７を天板３
の下部に容易に供給するために片方に傾斜を有し、さら
にその端部とモールド内壁間に間隔を有している。ま
た、外層用溶鋼７の内層用ノズル４への直接的な衝突を
防止するための遮蔽板２は内層用ノズル４と外層用ノズ
ル５の間に位置し、その高さは外層用ノズル５の吐出口
以上の高さを有している。

被層鋳片の初期鋳造時にダミーバー上に本装置を設置し
て鋳造を行うことにより鋳造初期の２種溶鋼の混合抑制
ならびにダミーバー降下時に装置内の溶鋼が装置外に流
出しない事を特徴とする。

作用 本考案の初期鋳造補助装置は鋳造開始時には第１図のよ
うに、モールド内ダミーバー９上に溶鋼保持ボックス１
内に内層用ノズル４を収納するように設置し、溶鋼保持
ボックス１内部とその周囲には冷材10を装入する。この
状態で鋳造を開始するが、鋳造開始時には内層用溶鋼の
供給速度をノズルの閉塞が生じない程度に少な目に供給
し、外層用溶鋼の供給を多めに供給する。

溶鋼の供給を開始すると内層用ノズル４からの溶鋼は装
置の溶鋼保持ボックス１内（第１図（１））に供給さ
れ、外層用ノズル５からの溶鋼は溶鋼保持ボックス１の
外側に供給される。この際、内層用ノズル４からの溶鋼
流はボックス底部に設置したスプラッシュ防止板に衝突
して速度が減衰した後に溶鋼保持ボックス内に供給され
る。また、外層用溶鋼は外層用溶鋼の内層用ノズル４へ
の直接的な衝突を防止するための遮蔽板（第１図
（２））に衝突した後に溶鋼保持ボックス１外部に供給
され、溶鋼保持ボックス１の周囲に外層用溶鋼による凝
固シェルを生成する。第３図（ａ）は本装置を使用して
鋳造を開始する際の装置内の溶鋼の状態を説明する図で
ある。その後、本装置内に溶鋼が充満し天板部まで達し
た後にダミーバー９の降下を開始する。鋳造を開始しダ
ミーバー９が降下した際に、内層用ノズル４も吐出口が
直流磁石の下端部に達するまで降下させる。

このようにして、本考案の鋳造開始装置によれば鋳造開
始の初期から外層用溶鋼と内層用溶鋼とが分離された溶
融金属が維持されるために、ボトム片から所定の多層組
織を持つ複層鋳片を製造することができ歩留まりが大幅
に向上する。

実施例 水平断面が250×980mmの内部空間を持つ連鋳モールド８
に高さ150mm、内容積が8000cm³の空間部を有するボック
ス１を有し、さらに中央部に50mmの高さを持つ外層用吐
出流の遮蔽板を有する初期鋳造補助装置を設置した。こ
の空間部に浸漬ノズル４から普通鋼組成を持つ温度1580
℃の溶鋼６を注湯し、同時に浸漬ノズル５からSUS304組
成を持つ温度1550℃の溶鋼７を注湯した。溶鋼はボック
ス内に供給する溶鋼６の供給速度を抑え目にし、溶鋼７
の供給速度を多めに供給した。その後、ダミーバー９を
降下させて連鋳モールド８内で上下方向に分離した溶融
金属6aおよび7aを形成し鋳造速度1m/分で複層鋳片をモ
ールド１から引き抜いた。第４図は得たれた複層鋳片の
外層に含まれているCr量の鋳造方向の変化を示す図であ
る。第４図から明らかなように、本実施例で得られた複
層鋳片においては鋳造開始から僅かの時間で所定のCr濃
度をもつ外層が形成されている。したがって、溶鋼成分
が目標濃度に達していないために切り落とされる部分
は、鋳片ボトム部から2m以下に過ぎなかった。

これに対し、第３図に示した通常のダミーバー９を使用
した場合には鋳片のボトム部から８〜9mの箇所でようや
く目標Cr濃度を持つ外層が形成されており、この非定常
部を切り落とすために歩留まりが悪くなっていた。

考案の効果 本考案の複層鋳片の初期鋳造補助装置によれば、鋳造開
始時において両金属が混合することなく、外層用の溶融
金属のみが連鋳モールドの内壁面で冷却・凝固して凝固
シェルとなる。その結果、鋳造開始初期から外層・内層
とも目標成分組成の複層鋳片を歩留まり良く製造するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はモールド内ダミーバー上に本装置を設置する場
合の縦断面を示す図である。 第２図（ａ）は本装置を使用して鋳造を開始する場合の
モールド内における溶鋼の状態を説明する図であり、同
図（ｂ）は鋳造を開始しダミーバーが降下し始めた際の
モールド内の溶鋼状態を説明する縦断面図、同図（ｃ）
は同横断面図である。 第３図（ａ）、（ｂ）は普通のダミーバーを使用して複
層鋳片の鋳造を開始する場合のモールド内の溶鋼の状態
を説明する図である。 第４図は本装置を使用してステンレスクラッド鋳片の連
続鋳造を行なう場合の外層部のCr濃度の推移を説明する
図であり、従来のダミーバーのみを使用する場合には外
層部に内層用溶鋼が混入するために、外層部の溶鋼が希
釈されるために歩留まりが低下する状態を説明してい
る。 １……溶鋼保持ボックス、２……遮蔽板、３……天板、
４……浸漬ノズルＡ、５……浸漬ノズルＢ、６……溶鋼
Ａ、７……溶鋼Ｂ、８……モールド、９……ダミーバ
ー、10……冷材、11……直流磁石、12……溶鋼混入防止
枠。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】モールド内に吐出孔位置の異なる少なくと
   も２本のノズルを挿入し、内層と外層からなる複層鋼板
   を鋳造する装置において、内層鋳造ノズルの吐出孔の上
   部にモールド内横断面を仕切る磁界が設けてあり、更に
   該内層鋳造ノズルの吐出孔を収納し、且つモールド内壁
   と間隙を有する溶鋼保持ボックスを設けるとともに、該
   溶鋼保持ボックスの上部に外層ノズルの溶鋼遮蔽板を立
   設したモールド内周壁と間隙を持った天板を設けた溶鋼
   混入防止枠をダミーバーヘッド上に設置したことを特徴
   とする複層鋳片の鋳造初期補助装置。