JPH08206801A - 大断面連続鋳造鋳片における最終凝固部の保温方法 - Google Patents

大断面連続鋳造鋳片における最終凝固部の保温方法

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JPH08206801A
JPH08206801A JP1541395A JP1541395A JPH08206801A JP H08206801 A JPH08206801 A JP H08206801A JP 1541395 A JP1541395 A JP 1541395A JP 1541395 A JP1541395 A JP 1541395A JP H08206801 A JPH08206801 A JP H08206801A
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JP
Japan
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heat
mold
slab
final
cast bloom
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JP1541395A
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Kenzo Ayada
研三 綾田
Kazuyuki Taniguchi
一幸 谷口
Hideo Mori
秀夫 森
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 大断面連続鋳造鋳片の最終凝固部を効果的に
保温することができる保温方法を提供する。 【構成】 大断面連続鋳造鋳片を得るに際し、組立式の
鋳型1内への注湯終了後に鋳片2引抜きを停止し、溶融
金属の凝固殻がブレークアウトを生じない程度に形成さ
れた後、鋳型1を開放し、断熱性を有する枠体3を鋳片
最終凝固部2a周囲に配置し、開放された鋳型1を閉じ
る方向に移動させて枠体3の外壁を押圧保持し、鋳型1
の内壁と鋳片最終凝固部2a側面との間に枠体3を挟み
込んだ状態で鋳片最終凝固部2aの周囲を保温すること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、大断面の鋼の連続鋳造
に関し、より詳しくは、連続鋳造鋳片における最終凝固
部の歩留まりを向上させる保温方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、大断面の鋳片を鋳造するいわゆる
大型インゴットの鋳造においては、断熱性保温材を内壁
に設けた押湯枠を鋳型上部に設置して、鋳片トップ部分
の保温を行なうという方法が採用されている。そのトッ
プ部分の保温については、例えば特開昭62−282750号公
報に示されている保温方法が知られている。この保温方
法は、図6に示すように、造塊鋳型内に溶融金属に供給
して鋳塊を得るに際し、まず、鋳型10の上部に造塊し
ようとする溶融金属によって浸食されにくい鋳枠を設置
し、次に鋳型10内に引き続きその鋳枠内に溶融金属を
注湯し、次に鋳枠部分で形成される溶融金属の凝固殻が
ブレークアウトを生じない程度になった後、鋳枠を取り
外し、その鋳枠の代わりに保温性に優れた押湯枠12を
設置し、それにより造塊を行なうものである。
【0003】このような大断面鋳造は、定盤13上に設
置された鋳型に対して実施されるものであり、連続鋳造
においては通常、鋳片最終凝固部の保温は実施されてい
ない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、連続鋳
造においても、大断面の鋳片を小ロットで製造する場合
には、鋳片最終凝固部についても引け巣欠陥を低減さ
せ、歩留まりを向上させる必要が生じてくる。このた
め、大ロットの連続鋳造では実施されない最終凝固部の
保温方法を確立することが要求されている。
【0005】連続鋳造における最終凝固部の保温方法
は、上記大型インゴットの場合に提案されている保温方
法をそのまま利用することができない。即ち、大型イン
ゴットのための保温方法では、鋳枠を取り外した後、保
温性に優れた断熱性部材を鋳片と押湯枠との間にすばや
く配置することになるが、この作業は、高温の条件下で
は極めて困難な作業であるため、連続鋳造に適用できる
可能性は極めて低い。しかも、この保温方法では、断熱
性部材と押湯枠との間に隙間が生じる場合があり、その
隙間に沿って空気の対流が生じると断熱効果が低減し、
押湯枠部分における十分な保温効果が得られない。
【0006】本発明は以上のような、従来の鋳片最終凝
固部の保温方法における課題を考慮してなされたもので
あり、大断面連続鋳造鋳片の最終凝固部を効果的に保温
することができる保温方法を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、大断面連続鋳
造鋳片を得るに際し、組立式の鋳型内への注湯終了後に
鋳片引抜きを停止し、溶融金属の凝固殻がブレークアウ
トを生じない程度に形成された後、鋳型を開放し、断熱
性を有する枠体を鋳片最終凝固部周囲に配置し、開放さ
れた鋳型を閉じる方向に移動させて枠体の外壁を押圧保
持し、鋳型の内壁と鋳片最終凝固部側面との間に枠体を
挟み込んだ状態で鋳片最終凝固部の周囲を保温する大断
面連続鋳造鋳片における最終凝固部の保温方法である。
【0008】本発明においては、鋳片最終凝固部の周囲
を保温するとともに、メニスカス部に発熱性保温剤また
は遅効性保温剤を投入し、鋳片最終凝固部の上部を保温
することが好ましい。
【0009】本発明における枠体の引抜き方向距離は、
最終凝固部上端から200mm以上800mm以下であるこ
とが好ましい。本発明において、枠体からの抜熱量が3
0×103 W/m2 以下となる条件で最終凝固部を保温
することが好ましい。
【0010】
【作用】本発明では、大断面連続鋳造鋳片を得るに際
し、組立式の鋳型内への注湯終了後に鋳片引抜きを停止
し、溶融金属の凝固殻がブレークアウトを生じない程度
に形成された後、鋳型を開放し、断熱性を有する枠体を
鋳片最終凝固部周囲に配置し、開放された鋳型を閉じる
方向に移動させて枠体の外壁を押圧保持し、鋳型の内壁
と鋳片最終凝固部側面との間に枠体を挟み込んだ状態で
鋳片最終凝固部の周囲を保温すれば、鋳片最終凝固部の
周囲を効果的に保温することができる。また、メニスカ
ス部に発熱性保温剤または遅効性保温剤を投入すれば、
鋳片最終凝固部の周囲が保温できるとともに、鋳片最終
凝固部の上部を保温することができる。
【0011】
【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて本発明
を詳細に説明する。図1は、本発明の保温方法を実施す
るための連鋳機の要部を示したものである。同図におい
て、1は組立式の水冷鋳型(以下鋳型と略称する)であ
り、この鋳型1は、図示しない電動式または油圧式駆動
手段によって矢印A方向に解放、または矢印A方向と逆
方向に組立て可能に構成されている。そして組立てられ
た際に断面700mm角、長さ400mmの鋳型1を形成す
る。
【0012】このような構成の連続鋳造機を用いて大断
面連続鋳造鋳片を得るに際し、まず、鋳型1内への注湯
終了後に鋳片2引抜きを停止し、溶融金属の凝固殻がブ
レークアウトを生じない程度に形成された後、鋳型1を
開放する。
【0013】次いで厚さ50mm,長さ600mmの断熱性
を有する枠体としての耐火物板枠3を鋳片最終凝固部2
a周囲に配置し、先に開放させた鋳型1を閉じる方向に
移動させて耐火物板枠3の外壁を押圧保持し、それによ
り、鋳型1の内壁と鋳片最終凝固部2a側面との間に耐
火物板枠3を挟み込んだ状態で鋳片最終凝固部2aの周
囲を保温する。耐火物板枠3は、この様に鋳型1によっ
て押さえられ、落ちない様に支えられている。
【0014】耐火物板枠3は、溶融金属によって浸食を
受けにくい材質であり、断熱性能を有するとともに、鋳
型1によって挟み込まれた際に破損しない強度を有する
ものが選択され、具体的には74〜82%SiO2 ,2
〜4%Al23 ,4〜7%CaO,残部有機物からな
る断熱材、または64〜72%SiO2 ,5〜7%Al
23 ,6〜9%CaO,残部有機物からなる断熱材、
または47〜57%SiO2 ,10〜15%Al2
3 ,8〜14%CaO,残部有機物からなる断熱材、4
0〜60%SiO2 ,残部Al23 からなるセラミッ
クファイバー等が用いられる。また耐火物板枠3は硬度
の高いものではなく、押さえつけられた際に変形し、鋳
片と密着する。
【0015】次いで、最終凝固部2aの周囲の保温を行
うとともに、メニスカス部に発熱性保温剤または遅効性
保温剤4を投入し、鋳片最終凝固部2a上部の保温を行
う。上記発熱性保温剤または遅効性保温剤4としては、
具体的には10〜20%CaO,20〜25%SiO
2 ,10〜20%MnO2 ,残部Fe23 からなる保
温剤、または5〜20%C,5〜30%SiO2 ,20
〜60%Al23 ,8〜20%Al,残部Fe23
からなる保温剤等が用いられる。
【0016】図2は本実施例の保温方法による鋳片最終
凝固部の凝固時間と、従来の保温方法による凝固時間と
を比較したグラフである。なお、従来の保温方法は、本
実施例の耐火物板枠と同じ材質の板枠を、単に鋳片最終
凝固部に設置しただけのものであり、凝固時間は、鋳片
トップ部湯面に配置した熱電対によって温度変化を測定
し、それにより凝固時間を求めたものである。同グラフ
から分かるように、本実施例の方法による保温方法で
は、従来の保温方法に比べ、凝固時間が約20%増加し
ている。即ち、保温効果が得られている。
【0017】図3は鋳片のトップ部から下向きに耐火物
板枠3の長さを変化させて鋳片トップ部湯面の凝固時間
を測定したグラフであり、それにより鋳片最終凝固部に
おける耐火物板枠3長さの影響を調べた。なお、この場
合の保温部分から奪われる熱流束密度は14×103W/m
2 とした。同グラフに示されるように、耐火物板枠3の
長さが200mm以下の場合は、耐火物板枠を使用しない
場合と比較して凝固時間の差が小さく、保温効果が少な
い。一方、耐火物板枠3の長さが800mmを越える場合
は、凝固時間はほとんど増加しなくなるため、保温効果
に影響していないことがわかる。従って、保温長さが増
加するにつれて使用する耐火物板枠3のコストが増加す
ることも考慮すると、耐火物板枠3の長さは200mm〜
800mmの範囲であることが最も好ましい。
【0018】また、図4は耐火物板枠3の厚さを600
mmとし、耐火物板枠厚さを増加させることにより保温部
の熱流束を減少させ、鋳片トップ部湯面の凝固時間の変
化を測定した結果を示すグラフである。同グラフから分
かるように、熱流束が30×103W/m2 を越えると、凝
固時間が耐火物板枠3を用いない場合と比較して差が現
れない。一方、耐火物板枠3の厚さを増加させ6×10
3W/m2 以下にしても、凝固時間はほとんど増加しなくな
ることがわかる。従って、熱流束を30×10 3W/m2
下にすれば保温効果が達成できる。しかしながら、保温
厚さを増加させるにつれて、使用する耐火物板枠3のコ
ストが増加することも考慮すると、耐火物板枠3におけ
る熱流束は、6×103W/m2 〜30×103W/m2 の範囲
であることが最も好ましい。
【0019】以下、実施例をさらに具体的に説明する。 [実施例1]0. 45%C鋼を700mm角の連鋳機を用
い、0.1m/min の鋳造速度で鋳造し、本実施例の保温
方法に従って鋳造終了後に引き抜きを停止し、組立式鋳
型を電動駆動手段にて開放し、50mm厚、長さ600mm
の耐火物板枠を鋳型と鋳片間に挿入するとともに、鋳型
を再度組み立てて閉じ、鋳型壁と鋳片の間に耐火物板枠
を挟み込み、鋳型と鋳片間に隙間が生じないようにして
空気の対流が起こらないようにした。また、メニスカス
部に発熱性保温剤を投入し、上部の保温を行った。この
方法による保温方法と、従来の保温方法とで鋳片トップ
部の引け巣発生による切り捨て長さを比較した。なお、
従来の保温方法は、本実施例の耐火物板枠と同じ材質の
耐火物板枠を単に最終鋳片のトップ部に配置し、メニス
カス部に発熱性保温剤を投入しただけのものである。
【0020】図5は実施例1の保温方法と従来の保温方
法とによる最終鋳片切り捨て長さを比較したグラフであ
る。同グラフに示すように、実施例1による切り捨て長
さは従来の540mmから120mmに大幅に減少させるこ
とができ、歩留まりが改善された。
【0021】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の保温方法によれば、大断面連続鋳造鋳片の最終
凝固部を効果的に保温することができ、それにより鋳造
末期の引け巣を低減して歩留まりを向上させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に使用する鋳造機の要部断面図
である。
【図2】同実施例による鋳片最終凝固部の凝固時間を従
来例と比較したグラフである。
【図3】同実施例に係る耐火物板枠長さと凝固時間の関
係を示すグラフである。
【図4】同実施例に係る耐火物板枠の熱流束と凝固時間
との関係を示すグラフである。
【図5】同実施例による保温方法と従来例による保温方
法との歩留まりを比較したグラフである。
【図6】従来例の保温方法を示す断面図である。
【符号の説明】
1:鋳型 2:鋳片 2a:最終凝固部 3:耐火物板枠 4:保温剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B22D 11/10 D 27/06 B (72)発明者 森 秀夫 兵庫県加古川市尾上町池田字池田開拓2222 番地1 株式会社神戸製鋼所加古川研究地 区内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 大断面連続鋳造鋳片を得るに際し、組立
    式の鋳型内への注湯終了後に鋳片引抜きを停止し、溶融
    金属の凝固殻がブレークアウトを生じない程度に形成さ
    れた後、前記鋳型を開放し、断熱性を有する枠体を鋳片
    最終凝固部周囲に配置し、前記開放された鋳型を閉じる
    方向に移動させて前記枠体の外壁を押圧保持し、前記鋳
    型の内壁と前記鋳片最終凝固部側面との間に前記枠体を
    挟み込んだ状態で前記鋳片最終凝固部の周囲を保温する
    ことを特徴とする大断面連続鋳造鋳片における最終凝固
    部の保温方法。
  2. 【請求項2】 前記鋳片最終凝固部の周囲を保温すると
    ともに、メニスカス部に発熱性保温剤または遅効性保温
    剤を投入し、前記鋳片最終凝固部の上部を保温する請求
    項1記載の保温方法。
  3. 【請求項3】 前記枠体の引抜き方向距離が、前記最終
    凝固部上端から200mm以上800mm以下である請求項
    1または2に記載の保温方法。
  4. 【請求項4】 前記枠体からの抜熱量が30×103
    /m2 以下となる条件で前記最終凝固部を保温する請求
    項1〜3のいずれかに記載の保温方法。
JP1541395A 1995-02-01 1995-02-01 大断面連続鋳造鋳片における最終凝固部の保温方法 Pending JPH08206801A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109648055A (zh) * 2019-01-23 2019-04-19 山东钢铁股份有限公司 一种非稳态浇注条件下轴承钢连铸尾坯质量控制方法
CN112512725A (zh) * 2018-07-13 2021-03-16 Sms康卡斯特股份公司 尤其在立式铸造设备中用于铸钢的连铸方法
CN114505455A (zh) * 2022-01-24 2022-05-17 武汉西赛冶金工程有限责任公司 立式连铸铸坯的加热补缩方法及装置

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Effective date: 20010710