JPH11123509A

JPH11123509A - 連続鋳造用浸漬ノズル

Info

Publication number: JPH11123509A
Application number: JP28807497A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nomura; 修野村; Masamichi Takai; 政道高井; Toshio Horiuchi; 俊男堀内; Eiji Iida; 栄司飯田; Hiromi Yanagawa; 浩洋柳川
Original assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd
Current assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd
Priority date: 1997-10-21
Filing date: 1997-10-21
Publication date: 1999-05-11
Anticipated expiration: 2017-10-21
Also published as: JP3207793B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、アルミナ付着による浸漬ノ
ズルの閉塞を防止すると共に、浸漬ノズル内の溶鋼偏流
を抑制することができる浸漬ノズルを提供することにあ
る。【解決手段】本発明の連続鋳造用浸漬ノズルは、溶鋼
と接する部分を構成する耐火材料が５重量％を超え４０
重量％以下の黒鉛を含有してなり、ノズル内孔部に一段
あるいは複数の段差構造を有する連続鋳造用浸漬ノズル
において、(１)溶鋼通過量Ｍ(トン／分)に対してノズル
内孔部の段差構造のない部位の最小内径Ｄ(ｍｍ)が特定
の関係にあること及び／または(２)溶鋼通過量Ｍ(トン
／分)に対してノズル内孔部の段差構造のない部位の最
小横断面積Ｓ１(ｃｍ²)が特定の関係にあることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造用浸漬ノ
ズル(以下、単に「浸漬ノズル」と記載する)に関し、更
に詳細には、アルミナ閉塞を防止すると共に、浸漬ノズ
ル内の溶鋼偏流を抑え、鋳片品質の向上を図ることがで
きる段差付き浸漬ノズルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】浸漬ノズルはタンディッシュからモール
ドに連結されて使用される耐火物であり、溶鋼の酸化防
止、モールド内での溶鋼流量制御、スラグ巻き込み防止
等の働きがある。従来、これらの浸漬ノズルとしてはア
ルミナ−黒鉛質あるいはアルミナ−溶融石英−黒鉛質の
耐火材料が一般的に使用されてきた。

【０００３】しかし、このような耐火材料よりなる浸漬
ノズルを使用してアルミキルド鋼を鋳造した場合、溶鋼
中の酸化物系介在物が浸漬ノズル内面に付着、堆積して
しばしば閉塞する現象があり、連続鋳造操業の大きな障
害となっている。

【０００４】また、一般的に取鍋からモールドへ溶鋼を
注入する場合の流量制御はスライドゲートを用いて行う
ことが多い。このスライドゲートは常時全開で使用され
るわけではなく、通常は絞った状態で使用され、このよ
うな場合、スライドゲート下部では溶鋼の偏流が生じ、
浸漬ノズル内においてもこの溶鋼偏流は解消されない。
このような溶鋼偏流が発生するとノズルの吐出孔からの
溶鋼流に片流れ現象が生じて鋳型内流動に悪影響を及ぼ
し鋳片欠陥の増加やブレークアウト等の操業阻害をもた
らす。また、溶鋼偏流が発生するとアルミナ付着も生じ
易くなる。

【０００５】このような浸漬ノズルの閉塞や溶鋼偏流防
止のために、これまでに種々の対策が採られてきた。例
えば、アルミナ付着防止に対して最も効果的なのは浸漬
ノズルや上ノズル等からのガス吹きであり、広く普及し
ている。しかし、この方法はガス気泡によるピンホール
欠陥が生じ易いという欠点がある。

【０００６】材質面でのアルミナ付着防止対策として
は、浸漬ノズル内孔部にＣａＯ−ＺｒＯ₂−Ｃ系材質を
配設する手法が一般的である。これは溶鋼中のアルミナ
とカルシウムジルコネート中のＣａＯとを反応させて低
融点化合物を生成させて付着防止を図る方法である。例
えば、特公平２−２３４９４号公報には、重量比でＣａ
Ｏを１６〜３５重量％、元素周期律表のIII族元素の酸
化物から選ばれた１種または２種以上を０.５〜５重量
％、鉱物組成としてＣａＺｒＯ₃を主成分とするカルシ
ウムジルコネート系クリンカー２０〜９５重量％、黒鉛
５〜５０重量％、金属シリコン１重量％以下からなる混
合物に有機バインダーを添加し成形後、非酸化性雰囲気
で焼成することを特徴とするＺｒＯ₂−ＣａＯ含有連続
鋳造用浸漬ノズルの製造方法が開示されている。該公報
に記載された方法により得られた浸漬ノズルもアルミナ
付着防止に対して効果が認められるが、内孔部の溶損が
大きい、熱スポールに弱い等の欠点を有している。

【０００７】最近では、内孔部にカーボンを含有しない
耐火材料を配設してアルミナ付着防止を図る手法が開発
されている。例えば、特開平３−２４３２５８号公報に
は、タンディッシュ内溶鋼を鋳型内に連続注入するため
の浸漬ノズル及びこの浸漬ノズルの上部に接続される中
間ノズルの一方または両方の内面を、(ａ)５重量％を超
えるＳｉＯ₂を含まず、Ａｌ₂Ｏ₃が９０重量％以上のカ
ーボンレス高アルミナ質耐火物；(ｂ)５重量％を超える
ＳｉＯ₂を含まず、ＭｇＯが９０重量％以上のカーボン
レス高マグネシア質耐火物；(ｃ)５重量％を超えるＳｉ
Ｏ₂を含まず、ＺｒＯ₂が９０重量％以上のカーボンレス
高ジルコニア質耐火物のいずれか１種または２種以上を
組み合わせた耐火物材料で構成した連続鋳造用ノズルが
開示されている。

【０００８】また、特開平５−１５４６２８号公報に
は、アルミナ含有量９９重量％以上のアルミナクリンカ
ーを主成分とし、アルミナ含有量が７０重量％以上、カ
ーボン含有量が１重量％未満、シリカ含有量が１重量％
未満の耐火物組成を有し、かつ、０.２１ｍｍ以下の粒
度が２０〜７０％を占める粒度構成を有する連続鋳造用
ノズル内孔体が開示されている。

【０００９】更に、特開平８−５７６０１号公報には、
本体をカーボン源を含有する耐火材料によって形成し、
溶鋼が通過する部位及び溶鋼と接触する部位をカーボン
源を含有しない耐火材料によって被覆した連続鋳造用ノ
ズルにおいて、前記カーボン源を含有しない耐火材料に
よる被覆部位が内孔直胴部、内孔下底部、吐出孔部及び
溶鋼に浸漬する外周部であり、前記被覆部位がカーボン
源を含有しない耐火材料の円筒状体によって形成され、
且つ、前記円筒状体が前記直胴部では０.５〜２.０ｍｍ
厚の目地を介して、また、前記内孔下底部及び吐出孔部
では１〜５ｍｍ厚の目地を介して設けられていることを
特徴とする連続鋳造用ノズルが開示されている。

【００１０】これらの公報に開示されている浸漬ノズル
は、浸漬ノズルを構成する耐火材料中からカーボンを除
去する、あるいは極力少なくすることにより、カーボン
と耐火材料の反応による酸性化ガスの発生を抑制し、鋼
中のＡｌの酸化を抑えてＡｌ₂Ｏ₃の生成を防止するもの
である。これらの浸漬ノズルもＡｌ₂Ｏ₃付着防止に効果
があり、実炉での使用例も増加している。しかし、これ
らの浸漬ノズルを用いても、溶鋼中介在物が非常に多い
非清浄鋼を鋳造したり、多連鋳化が進むとＡｌ₂Ｏ₃の付
着を生ずるという欠点がある。

【００１１】また、構造的な面でみると、内孔部段差付
き浸漬ノズルの使用によるアルミナ付着防止手法があ
る。例えば実公昭５９−２２９１３号公報には、上方ノ
ズル内径より下方ノズル内径が大きく、その境界に３〜
３０ｍｍの段差面を有し、且つ、ノズル内壁部及び／ま
たは溶融金属浸漬部全体に亘りボロンナイトライドを含
有する材質を配設したことを特徴とする連続鋳造用浸漬
ノズルが開示されている。

【００１２】また、実公平７−２３０９１号公報には、
連続鋳造用浸漬ノズルの溶鋼流通孔に複数の段差部を設
け、前記溶鋼流通孔が本管内径ｄに対して前記段差部内
径がｄ₁＞ｄ₂＞ｄ₃＞ｄ₄であり、該段差部ｄ₁〜ｄ₃それ
ぞれの間に本管内径ｄを配設してなる連続鋳造用複数段
差付浸漬ノズルが開示されている。

【００１３】これらの浸漬ノズルもアルミナ付着防止に
対して効果的であるが、溶鋼種類や鋳造条件によっては
効果がない場合もある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記で示すような従来の技術では解決することがで
きないアルミナ付着による浸漬ノズルの閉塞を防止する
と共に、浸漬ノズル内の溶鋼偏流を抑制することができ
る浸漬ノズルを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
について鋭意検討の結果、ノズル内孔部に一段あるいは
複数の段差構造を有する連続鋳造用浸漬ノズルにおい
て、溶鋼通過量Ｍ(トン／分)に対するノズル内孔部の段
差構造のない部位の最小内径Ｄ(ｍｍ)、ノズル内孔部の
段差構造のない部位の最小横断面積Ｓ１(ｃｍ²)及び吐
出孔の断面積Ｓ２(ｃｍ²)の範囲を適正化することによ
り、上記課題を解決できることを見出した。

【００１６】即ち、本発明の段差付き連続鋳造用浸漬ノ
ズルは、溶鋼と接する部分を構成する耐火材料が５重量
％を超え４０重量％以下の黒鉛を含有してなり、ノズル
内孔部に一段あるいは複数の段差構造を有する連続鋳造
用浸漬ノズルにおいて、下記の条件(１)及び／または
(２)を満足することを特徴とする： (１)溶鋼通過量Ｍ(トン／分)に対してノズル内孔部の段
差構造のない部位の最小内径Ｄ(ｍｍ)が以下の関係にあ
ること：

【数４】３０≦Ｄ≦１００１≦Ｍ≦７.５６.２５Ｍ＋１２.５≦Ｄ≦６.２５Ｍ＋６５ (２)溶鋼通過量Ｍ(トン／分)に対してノズル内孔部の段
差構造のない部位の最小横断面積Ｓ１(ｃｍ²)が以下の
関係にあること：

【数５】

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の段差付き浸漬ノズルの実
施態様を図１に示す。本発明の段差付き浸漬ノズルは、
パウダーライン部(１)及びノズル本体(２)から構成され
ている。図１(ａ)及び(ｂ)に示すように浸漬ノズルの内
孔部に段差構造を設けると、段差構造の効果により浸漬
ノズル内孔部での偏流を防止して管内流速を均一化する
ことができるため、著しく流速の遅い部分が解消され
る。なお、ストレート形状の浸漬ノズルでは、一般的に
側面側の流速が遅く、その部分でアルミナ付着が進行し
易いが、段差構造を設けることによりこのようなアルミ
ナ付着を防止できる。ここで、図１(ａ)及び(ｂ)におい
ては、段差構造が一段及び二段の浸漬ノズルを示した
が、段差構造の数は、特に限定されるものではなく、三
段以上の複数段で形成することが可能である。なお、偏
流防止効果、アルミナ付着防止効果を高めるためには複
数の段差構造を設けることが好ましい。

【００１８】ところで、従来、浸漬ノズルのノズル本体
を構成する耐火材料(例えばアルミナ−黒鉛質耐火物等)
で段差構造を形成した場合、特に、溶鋼流量が少ない場
合や溶鋼の流速が遅いと段差構造の効果が少なく、段差
付き浸漬ノズルを使用してもアルミナ付着を生じること
がある。

【００１９】本発明では、この点を解決するために、ノ
ズル内孔部に一段あるいは複数の段差構造を有する連続
鋳造用浸漬ノズルにおいて、溶鋼通過量Ｍ(トン／分)に
対するノズル内孔部の段差構造のない部位の最小内径Ｄ
(ｍｍ)、ノズル内孔部の段差構造のない部位の最小横断
面積Ｓ１(ｃｍ²)及び吐出孔の断面積Ｓ２(ｃｍ²)の範囲
を適正化した。

【００２０】本発明の段差付き浸漬ノズルにおいて、段
差構造を有する部位の内径ｄ(ｍｍ)は、浸漬ノズル内孔
部位の段差構造のない部位の最小内径をＤ(ｍｍ)とした
時に、

【数６】Ｄ−２４≦ｄ≦Ｄ−６の範囲内にあることが望ましい。

【００２１】また、段差構造を複数個設ける場合、各段
差構造の内径は、浸漬ノズルの上部側の段差構造から

【数７】Ｄ≧ｄ₁≧ｄ₂≧・・・≧ｄ_n であるが、より好ましくは

【数８】Ｄ＞ｄ₁＞ｄ₂＞・・・＞ｄ_n である。

【００２２】この時、浸漬ノズル内孔部の段差構造のな
い部位の最小内径Ｄ(ｍｍ)は、浸漬ノズル内の溶鋼通過
量Ｍ(トン／分)と相関があり、Ｍを大きくとる必要があ
る場合にはＤも大きくする必要があり、Ｍが小さくても
良い場合には、Ｄも小さくすることができる。この場
合、ＤがＭに対して大き過ぎるとアルミナ付着が生じ易
い傾向にある。このことは、段差構造のないストレート
形状の浸漬ノズルで顕著であるが、段差付き浸漬ノズル
を使用した場合においても同様のことが言え、Ｄが大き
過ぎるとアルミナ付着防止効果が著しく低減する。

【００２３】そこで、本発明者らは鋭意検討を行った結
果、浸漬ノズルの内孔部に段差構造を有する浸漬ノズル
において、ＭとＤが次の式を満たす範囲にある場合、ア
ルミナ付着によるノズル閉塞の防止効果が更に高まるこ
とを見出した：

【数９】３０≦Ｄ≦１００１≦Ｍ≦７.５６.２５Ｍ＋１２.５≦Ｄ≦６.２５Ｍ＋６５この条件を満たす場合に、浸漬ノズルの管内流速の均一
性が増し、アルミナ付着防止効果が高くなる。なお、こ
の時、Ｄ＜３０、Ｄ＞１００、Ｍ＜１及びＭ＞７.５の
条件は現実的ではなく、本発明の範囲として適していな
い。

【００２４】また、本発明の段差付き浸漬ノズルの形状
は、内孔部の横断面形状が必ずしも円形である必要はな
く、例えば浸漬ノズル上部側の横断面形状が円形であ
り、下部側の横断面形状が楕円またはその他の形状を有
する構造とすることもできる。更に、浸漬ノズルの内孔
部全体の横断面形状を非円形とすることもできる。この
ような場合、浸漬ノズルの内孔部の段差構造を有する部
位の横方向の最小断面積Ｓ１(ｃｍ²)が次の関係を満た
すことが好ましい：

【数１０】この条件を満たす場合、浸漬ノズルの管内流速の均一性
が増し、アルミナ付着防止効果が高まる。なお、この
時、

【数１１】の範囲は現実的ではなく、本発明の範囲としては適して
いない。そして、浸漬ノズルの内孔部の段差構造のない
部位の横断面方向における最小内径をＤ(ｍｍ)としたと
き、段差構造を有する部位の内径ｄ(ｍｍ)は、

【数１２】Ｄ−２４≦ｄ≦Ｄ−６の範囲であることが望ましい。

【００２５】なお、上記場合には、横断面形状が非円形
であるため、内径Ｄ及びｄは各横断面で最も長さが長い
部分の数値を表すものとする。

【００２６】また、本発明の段差付き浸漬ノズルにおい
て、溶鋼通過量Ｍ(トン／分)に対して吐出孔の断面積を
適正化することによってもアルミナ付着を大きく低減す
ることができる。通常、浸漬ノズルへのアルミナ付着は
浸漬ノズルの内孔直胴部のみでなく、吐出孔周りへの付
着も多いのが特徴であり、むしろこの部分への付着が律
速になっている例が多い。これは浸漬ノズル下端の吐出
孔近傍で溶鋼流速が低下し、淀みが生じたり、溶鋼偏流
が起きるためと考えられるが、一般的には吐出孔の断面
積が大きい程アルミナ付着は顕著である。

【００２７】本発明の段差付き浸漬ノズルにおいては、
吐出孔の断面積Ｓ２(ｃｍ²)を次の関係を満たすように
設定した場合、アルミナ付着を大きく低減することがで
きる：

【数１３】この条件を満たす場合、吐出孔からの吐出流速の均一性
が増してアルミナ付着防止効果が高まる。この時、Ｓ２
＜６０、Ｓ２＞１８０、Ｍ＜１及びＭ＞７.５の範囲は
現実的ではなく、本発明の範囲外である。

【００２８】なお、本発明における吐出孔の断面積Ｓ２
(ｃｍ²)は、図２(ａ)で示すような吐出孔の軸方向に対
して垂直な面での断面積(Ａ−Ａ’での断面積)を示し、
吐出孔が複数ある場合は各吐出孔の断面積の総和を示す
ものである。また、吐出孔が外側に向かって広がってい
る形状の場合は、図２(ｂ)で示すように軸方向に対して
最も断面積が広くなる部分での面積(Ｂ−Ｂ’での断面
積)を表している。なお、図２(ｂ)は外側に向かって広
がっている形状の吐出孔を有する段差付き浸漬ノズルを
下端部から見た図である。

【００２９】ここで、吐出孔の断面形状については、角
型、丸型等あるが、特に限定するものではない。

【００３０】また、本発明の段差付き浸漬ノズルにおい
て、段差構造を有する部位の長さ及び配設位置は特に限
定されるものではないが、段差構造が一段の場合には、
その配設位置として浸漬ノズルの中央部が好ましい。

【００３１】更に、浸漬ノズルの底部の形状についても
特に限定するものではないが、通常用いられている山型
やプール型の形状を好適に用いることができる。

【００３２】また、本発明の段差付き浸漬ノズルを構成
する耐火材料としては、従来用いられている黒鉛−アル
ミナ質あるいは黒鉛−溶融石英質材料等を好適に使用す
ることができる。勿論、黒鉛以外の材料としては、アル
ミナ、溶融石英だけではなく、ムライト、ジルコニア、
スピネル、ジルコニア−ムライト等の酸化物を使用する
ことも可能である。更に、少量の添加物として、炭化珪
素、炭化硼素、金属Ｓｉ等を加えても良い。なお、本発
明の段差付き浸漬ノズルを構成する耐火材料において、
黒鉛は５重量％を超え４０重量％以下、好ましくは１０
〜３５重量％の量で配合されている。

【００３３】次に、本発明の段差付き浸漬ノズルの製造
方法は、特に限定されるものではないが例えば次のよう
にして製造することができる。まず、酸化物、黒鉛等か
ら構成される耐火材料にバインダーを添加し、ウェット
パン等のミキサーを用いて混練して成形用混練物を得
る。次に、これらの混練物を成形用枠の中に充填し、そ
の後、ＣＩＰ成形、機械プレス等により成形を行う。得
られた成形体は乾燥し、続いて非酸化性雰囲気中で焼成
する。焼成後、必要に応じて加工して最終形状とする。

【００３４】

【実施例】次に、本発明の実施例及び比較例を挙げて本
発明を更に説明するが、本発明は以下の実施例に限定さ
れるものではないことを理解されたい。実施例１以下の表１に記載する本発明品及び比較品の浸漬ノズル
を製作し、実炉での鋳造テストを行った。製作した浸漬
ノズルの形状を図３に示す。図３(ａ)は本発明品１の形
状を表し、図３(ｂ)は本発明品２及び３並びに比較品２
の形状を表し、図３(ｃ)は比較品１の形状を表す。な
お、ノズル本体(２)の耐火材料にはアルミナ５０重量
％、黒鉛３０重量％及び溶融石英２０重量％の組成を有
するものを使用し、パウダーライン部(１)には、ジルコ
ニア８５重量％及び黒鉛１５重量％の組成を有する耐火
材料を使用した。

【００３５】

【表１】

【００３６】なお、表１中のｄ１、ｈ１は上部段差構造
の内径及び長さを表し、ｄ２、ｈ２は下部段差構造の内
径及び長さを表す。

【００３７】本発明品１〜３及び比較品１〜２の浸漬ノ
ズルを用いて鋳造テストを行った後、浸漬ノズルを回収
してアルミナ付着状況を確認した。鋳造テストに用いた
連鋳機は単ストランドタイプであり、鋳造した鋼の平均
組成は、Ｃ：約０.０１重量％、Ｍｎ：約０.０３重量
％、Ａｌ：約０.０４重量％、Ｎ：約０.００３重量％を
有するものであった。また、鋳造テストを行った連鋳機
において、溶鋼通過量Ｍは平均３.５トン／分であり、
この溶鋼通過量でもアルミナ付着を防止できるように、
本発明品の浸漬ノズルの段差構造のない部位の最小内径
Ｄを設定した。一方、比較品の浸漬ノズルにおいては、
比較品１では、段差構造なしの構成とし、比較品２では
浸漬ノズルの最小内径Ｄが本発明の範囲外となるように
設定した。また、吐出孔の断面積Ｓ２は本発明品、比較
品共本発明の範囲内となるように設定した。回収した浸
漬ノズルは縦方向に切断し、図３(ａ)〜(ｃ)に示すＥ、
Ｆ、Ｇ及びＨの４点でアルミナ付着厚を測定した。表２
に鋳造テスト条件及びアルミナ付着厚を記載する。

【００３８】

【表２】

【００３９】鋳造テストの結果、本発明品の段差付き浸
漬ノズルのアルミナ付着量は非常に少なく、効果の大き
いことが確認された。また、比較品１のストレートタイ
プの浸漬ノズルの場合には、内孔部全体にわたりアルミ
ナ付着量が多くなった。また、比較品２のようにＭとＤ
の関係が本発明の範囲外であると、アルミナ付着量が多
くなった。

【００４０】実施例２以下の表３に記載する本発明品及び比較品の浸漬ノズル
を製作し、実炉での鋳造テストを行った。製作した浸漬
ノズルの形状を図４に示す。本発明品４は、図４(ａ)に
示すような二段の段差構造を有し、内孔部の下部が非円
形の断面形状の段差付き浸漬ノズルであり［図４(ｃ)は
図４(ａ)のＡ−Ａ’断面図であり、図４(ｄ)は図４(ａ)
のＢ−Ｂ’断面図である］、本発明品５は、図４(ｂ)に
示すような一段の段差構造を有し、内孔部の下部が楕円
形形状の浸漬ノズルである［図４(ｅ)は図４(ｂ)のＡ−
Ａ’断面図であり、図４(ｆ)は図４(ｂ)のＢ−Ｂ’断面
図である］。比較品３は、本発明品５と同一形状を有し
ているが、溶鋼通過量Ｍに対する浸漬ノズルの最小横断
面積Ｓ１が本発明の範囲外のものである。なお、ノズル
本体(２)の耐火材料には、アルミナ６２重量％、ジルコ
ニア−ムライト１４重量％、黒鉛２４重量％の組成を有
するものを使用し、パウダーライン部(１)の耐火材料に
は、ジルコニア８３重量％、黒鉛１７重量％の組成を有
するものを使用した。

【００４１】

【表３】

【００４２】なお、表３中、ｄ１、ｈ１は上部段差構造
の内径及び長さを表し、ｄ２、ｈ２は下部段差構造の内
径及び長さを表す。

【００４３】本発明品４及び５並びに比較品３の浸漬ノ
ズルを用いて鋳造テストを行った後、浸漬ノズルを回収
してアルミナ付着状況を確認した。なお、鋳造テストに
用いた連鋳機は単ストランドタイプであり、鋳造した鋼
の平均組成は、Ｃ：約０.０２重量％、Ｍｎ：約０.２重
量％、Ａｌ：約０.０４重量％、Ｎ：０.００３重量％を
有するものであった。回収した浸漬ノズルは縦方向に切
断し、図４(ａ)及び(ｂ)に示すＩ、Ｊ、Ｋの３点でアル
ミナ付着厚を測定した。表４に鋳造条件及びアルミナ付
着厚の測定結果を示す。

【００４４】

【表４】

【００４５】本発明品４及び５の浸漬ノズルの内孔部へ
のアルミナ付着量は少なく、内孔部が非円形の断面形状
を有する場合においても、本発明の段差付き浸漬ノズル
のアルミナ付着防止効果が高いことが判明した。一方、
比較品３の浸漬ノズルのように溶鋼通過量Ｍと最小横断
面積Ｓ１の関係が本発明の範囲外であると、アルミナ付
着防止効果が少ないことが確認された。

【００４６】実施例３以下の表５に記載する本発明品及び比較品の浸漬ノズル
を製作し、実炉での鋳造テストを行った。製作した浸漬
ノズルの形状を図５に示す。浸漬ノズルの形状は実施例
１で用いた本発明品２の形状と同様であるが、比較品４
は吐出口の断面積が本発明の範囲外のものである。ノズ
ル本体の耐火材料には、アルミナ５２重量％、シリカ１
８重量％、黒鉛２９重量％、炭化珪素１重量％の組成を
有するものを使用し、パウダーライン部の耐火材料に
は、ジルコニア８３重量％及び黒鉛１７重量％の組成を
有するものを使用した。なお、表５中、ｄ１、ｈ１は上
部段差構造の内径及び長さを表し、ｄ２、ｈ２は下部段
差構造の内径及び長さを表す。本発明品６及び７並びに
比較品４の浸漬ノズルを用いて鋳造テストを行った後、
浸漬ノズルを回収してアルミナ付着状況を確認した。鋳
造テストに用いた連鋳機は単ストランドタイプであり、
鋳造した鋼の平均組成は、Ｃ：約０.０３重量％、Ｍ
ｎ：０.２重量％、Ａｌ：０.０４重量％、Ｎ：０.００
３重量％を有するものであった。回収した浸漬ノズルは
縦方向に切断し、図５に示すＬ、Ｍ、Ｎ、Ｏの各点及び
図５に示す吐出孔周りのＰ、Ｑの点でアルミナ付着厚を
測定した。表６に鋳造条件及びアルミナ付着厚の測定結
果を示す。

【００４７】

【表５】

【００４８】

【表６】

【００４９】

【発明の効果】本発明にわよれば、アルミナ閉塞を防止
すると共に、浸漬ノズル内の溶鋼偏流を抑え、鋳片品質
の向上を図ることができる段差付き浸漬ノズルを提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の段差付き浸漬ノズルの実施態様を表す
図であり、(ａ)は段差構造が一段の浸漬ノズルを、(ｂ)
は段差構造が二段の浸漬ノズルをそれぞれ表す。

【図２】吐出孔の断面積Ｓ２(ｃｍ²)を説明する図であ
る。

【図３】実施例１で製作した浸漬ノズルの形状を表す図
であり、(ａ)は本発明品１の形状を、(ｂ)は本発明品２
及び３並びに比較品２の形状を、(ｃ)は比較品１の形状
をそれぞれ表す。

【図４】実施例２で製作した浸漬ノズルの形状を表す図
であり、(ａ)は本発明品４の形状を、(ｂ)は本発明品５
及び比較品３の形状をそれぞれ表し、(ｃ)は(ａ)のＡ−
Ａ’断面図であり、(ｄ)は(ａ)のＢ−Ｂ’断面図であ
り、(ｅ)は(ｂ)のＡ−Ａ’断面図であり、(ｆ)は(ｂ)の
Ｂ−Ｂ’断面図である。

【図５】実施例３で製作した本発明品６及び７並びに比
較品４の浸漬ノズルの形状を示す図である。

【符号の説明】

１パウダーライン部２ノズル本体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶鋼と接する部分を構成する耐火材料が
５重量％を超え４０重量％以下の黒鉛を含有してなり、
ノズル内孔部に一段あるいは複数の段差構造を有する連
続鋳造用浸漬ノズルにおいて、下記の条件(１)及び／ま
たは(２)を満足することを特徴とする段差付き連続鋳造
用浸漬ノズル： (１)溶鋼通過量Ｍ(トン／分)に対してノズル内孔部の段
差構造のない部位の最小内径Ｄ(ｍｍ)が以下の関係にあ
ること：【数１】３０≦Ｄ≦１００１≦Ｍ≦７.５６.２５Ｍ＋１２.５≦Ｄ≦６.２５Ｍ＋６５ (２)溶鋼通過量Ｍ(トン／分)に対してノズル内孔部の段
差構造のない部位の最小横断面積Ｓ１(ｃｍ²)が以下の
関係にあること：【数２】
【請求項２】溶鋼通過量Ｍ(トン／分)に対するノズル
吐出孔の断面積Ｓ２(ｃｍ²)が下記の条件を満足する、
請求項１記載の段差付き連続鋳造用浸漬ノズル：【数３】