JPH11129058A - 鋼の連続鋳造用浸漬ノズル - Google Patents
鋼の連続鋳造用浸漬ノズルInfo
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- JPH11129058A JPH11129058A JP29573997A JP29573997A JPH11129058A JP H11129058 A JPH11129058 A JP H11129058A JP 29573997 A JP29573997 A JP 29573997A JP 29573997 A JP29573997 A JP 29573997A JP H11129058 A JPH11129058 A JP H11129058A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フラックスに対する耐溶損性の高い鋼の連続
鋳造用浸漬ノズルを提供する。 【解決手段】 アルミナとグラファイトとの混合物で形
成した浸漬ノズル基体部の溶鋼吐出口上端近傍より上部
に鋼管を外装し、浸漬ノズル基体部と鋼管の間にアルミ
ナ製またはジルコニア製フェルトを充填する。
鋳造用浸漬ノズルを提供する。 【解決手段】 アルミナとグラファイトとの混合物で形
成した浸漬ノズル基体部の溶鋼吐出口上端近傍より上部
に鋼管を外装し、浸漬ノズル基体部と鋼管の間にアルミ
ナ製またはジルコニア製フェルトを充填する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼の連続鋳造にお
いてタンディッシュからモールド内に溶鋼を注入する際
に用いられる連続鋳造用浸漬ノズルであって、特に溶鋼
およびモールドフラックスの両方に対する耐溶損性の高
い鋼の連続鋳造用浸漬ノズルに関する。
いてタンディッシュからモールド内に溶鋼を注入する際
に用いられる連続鋳造用浸漬ノズルであって、特に溶鋼
およびモールドフラックスの両方に対する耐溶損性の高
い鋼の連続鋳造用浸漬ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼の連続鋳造において、タンディッシュ
からモールド内に溶鋼を注入する際にセラミックス製の
浸漬ノズルが用いられる。この浸漬ノズルの材質は、耐
熱性および耐溶損性の観点より、アルミナとグラファイ
トとの混合物が使用されてきた。
からモールド内に溶鋼を注入する際にセラミックス製の
浸漬ノズルが用いられる。この浸漬ノズルの材質は、耐
熱性および耐溶損性の観点より、アルミナとグラファイ
トとの混合物が使用されてきた。
【０００３】ところで、一般に、連続鋳造においては、
モールドと凝固シェルとの潤滑、溶鋼表面の酸化防止お
よび溶鋼の保温等のために、モールド内にモールドフラ
ックス（以下、フラックスともいう）が添加され、溶鋼
表面は溶融したフラックスで覆われる。
モールドと凝固シェルとの潤滑、溶鋼表面の酸化防止お
よび溶鋼の保温等のために、モールド内にモールドフラ
ックス（以下、フラックスともいう）が添加され、溶鋼
表面は溶融したフラックスで覆われる。
【０００４】したがって、溶鋼の注入時に、浸漬ノズル
は溶融したフラックスと高温の溶鋼に接触することにな
る。上記アルミナとグラファイトとの混合物で作製され
る浸漬ノズルは、溶鋼に対する耐溶損性は良好である
が、Ｎａ2 Ｏ、ＣａＯおよびＳｉＯ2 等の酸化物の混合
体であるフラックスに対しては溶損し易い。
は溶融したフラックスと高温の溶鋼に接触することにな
る。上記アルミナとグラファイトとの混合物で作製され
る浸漬ノズルは、溶鋼に対する耐溶損性は良好である
が、Ｎａ2 Ｏ、ＣａＯおよびＳｉＯ2 等の酸化物の混合
体であるフラックスに対しては溶損し易い。
【０００５】そこで、フラックスに対する耐溶損性の高
い浸漬ノズルの技術開発がおこなわれてきた。図１は、
従来の浸漬ノズルの構造を示す縦断面模式図である。
い浸漬ノズルの技術開発がおこなわれてきた。図１は、
従来の浸漬ノズルの構造を示す縦断面模式図である。
【０００６】同図に示すように、従来の浸漬ノズル１１
は、溶鋼に対する耐熱性および耐溶損性が良好なアルミ
ナとグラファイトとの混合物である浸漬ノズル基体部１
２の溶鋼吐出口１３より上方のフラックスとの接触部分
に、フラックスに対する耐溶損性が良好なジルコニアと
グラファイトとの混合物の層１４を外装し、フラックス
に対する耐溶損性の向上を図っており、例えば、特公平
３−１２９８７号公報に提示されている。
は、溶鋼に対する耐熱性および耐溶損性が良好なアルミ
ナとグラファイトとの混合物である浸漬ノズル基体部１
２の溶鋼吐出口１３より上方のフラックスとの接触部分
に、フラックスに対する耐溶損性が良好なジルコニアと
グラファイトとの混合物の層１４を外装し、フラックス
に対する耐溶損性の向上を図っており、例えば、特公平
３−１２９８７号公報に提示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】連続鋳造の操業におい
ては、生産性の向上やコストダウン等のため多連鋳化が
指向され、長時間連続使用が可能な浸漬ノズルが求めら
れている。しかし、従来の浸漬ノズルは、特にフラック
スに対する耐溶損性が低く、頻繁な浸漬ノズルの交換が
必要で、そのたび毎に鋳造作業の停止を余儀なくされて
きた。
ては、生産性の向上やコストダウン等のため多連鋳化が
指向され、長時間連続使用が可能な浸漬ノズルが求めら
れている。しかし、従来の浸漬ノズルは、特にフラック
スに対する耐溶損性が低く、頻繁な浸漬ノズルの交換が
必要で、そのたび毎に鋳造作業の停止を余儀なくされて
きた。
【０００８】上記公報に提示された浸漬ノズルでも、フ
ラックスとの接触部分の溶損のため５時間程度の使用で
浸漬ノズルを交換する必要があった。本発明の目的は、
フラックスに対する耐溶損性を高め連続鋳造時間を格段
に延ばすことができる鋼の連続鋳造用浸漬ノズルを提供
することにある。
ラックスとの接触部分の溶損のため５時間程度の使用で
浸漬ノズルを交換する必要があった。本発明の目的は、
フラックスに対する耐溶損性を高め連続鋳造時間を格段
に延ばすことができる鋼の連続鋳造用浸漬ノズルを提供
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、特に鋼の
連続鋳造用浸漬ノズルのフラックスに対する耐溶損性の
向上に関し、種々の実験をおこない下記の(a) および
(b) の知見を得た。
連続鋳造用浸漬ノズルのフラックスに対する耐溶損性の
向上に関し、種々の実験をおこない下記の(a) および
(b) の知見を得た。
【００１０】(a) セラミックス製耐火物で作製した浸漬
ノズル基体部のフラックスとの接触部に鋼管を外装する
ことにより、フラックスに対する耐溶損性が大幅に向上
する。(b) 上記浸漬ノズル基体部と鋼管との間にセラミ
ックス製のフェルトを充填することにより、浸漬ノズル
基体部と鋼管との熱膨張差に基づき浸漬ノズル基体部に
発生する熱応力割れを防止できる。
ノズル基体部のフラックスとの接触部に鋼管を外装する
ことにより、フラックスに対する耐溶損性が大幅に向上
する。(b) 上記浸漬ノズル基体部と鋼管との間にセラミ
ックス製のフェルトを充填することにより、浸漬ノズル
基体部と鋼管との熱膨張差に基づき浸漬ノズル基体部に
発生する熱応力割れを防止できる。
【００１１】本発明は、上記の知見に基づくもので、そ
の要旨は下記の(1) から(4) のとおりである。 (1) セラミックス製耐火物で形成された浸漬ノズル基体
部に鋼管を外装した連続鋳造用浸漬ノズルであって、該
浸漬ノズル基体部の溶鋼吐出口上端の近傍で該浸漬ノズ
ル基体部を上部と下部に分けたときの上部に、該鋼管を
外装したことを特徴とする鋼の連続鋳造用浸漬ノズル。
の要旨は下記の(1) から(4) のとおりである。 (1) セラミックス製耐火物で形成された浸漬ノズル基体
部に鋼管を外装した連続鋳造用浸漬ノズルであって、該
浸漬ノズル基体部の溶鋼吐出口上端の近傍で該浸漬ノズ
ル基体部を上部と下部に分けたときの上部に、該鋼管を
外装したことを特徴とする鋼の連続鋳造用浸漬ノズル。
【００１２】(2) 上記浸漬ノズル基体部と鋼管との間に
セラミックス製フェルトを充填したことを特徴とする上
記(1) 項に記載の鋼の連続鋳造用浸漬ノズル。 (3) 上記セラミックス製耐火物が、アルミナまたはアル
ミナとグラファイトとの混合物であることを特徴とする
上記(1) または(2) 項に記載の鋼の連続鋳造用浸漬ノズ
ル。
セラミックス製フェルトを充填したことを特徴とする上
記(1) 項に記載の鋼の連続鋳造用浸漬ノズル。 (3) 上記セラミックス製耐火物が、アルミナまたはアル
ミナとグラファイトとの混合物であることを特徴とする
上記(1) または(2) 項に記載の鋼の連続鋳造用浸漬ノズ
ル。
【００１３】(4) 上記セラミックス製フェルトが、アル
ミナまたはジルコニア製フェルトであることを特徴とす
る上記(1) 〜(3) 項のいずれかに記載の鋼の連続鋳造用
浸漬ノズル。
ミナまたはジルコニア製フェルトであることを特徴とす
る上記(1) 〜(3) 項のいずれかに記載の鋼の連続鋳造用
浸漬ノズル。
【００１４】
【発明の実施の形態】図２は、本発明の連続鋳造用浸漬
ノズルの構造を示す縦断面模式図である。同図に示すよ
うに、本発明の連続鋳造用浸漬ノズル（以下、本発明の
浸漬ノズルという）２１は、セラミックス製耐火物の浸
漬ノズル基体部１２の溶鋼吐出口１３の上方に鋼管２３
を外装した構造を有しており、鋼管２３は、浸漬ノズル
基体部１２の溶鋼吐出口上端２４の近傍で浸漬ノズル基
体部１２を上部２５と下部２６に分けたときの上部２５
に外装され、鋼管２３と浸漬ノズル基体部１２との間に
セラミック製のフェルト２７が充填される。この鋼管２
３は、図示していないスライディングゲートに本発明の
浸漬ノズル２１を固定する浸漬ノズル固定部２８に取り
付けられる。通常、浸漬ノズルとフラックスとの接触部
は、溶鋼吐出口上端２４から上方に７０〜１７０ｍｍ程
度の範囲にあり、鋼管２３を上部２５に外装することに
より、浸漬ノズル基体部１２とフラックスとの接触が防
止される。
ノズルの構造を示す縦断面模式図である。同図に示すよ
うに、本発明の連続鋳造用浸漬ノズル（以下、本発明の
浸漬ノズルという）２１は、セラミックス製耐火物の浸
漬ノズル基体部１２の溶鋼吐出口１３の上方に鋼管２３
を外装した構造を有しており、鋼管２３は、浸漬ノズル
基体部１２の溶鋼吐出口上端２４の近傍で浸漬ノズル基
体部１２を上部２５と下部２６に分けたときの上部２５
に外装され、鋼管２３と浸漬ノズル基体部１２との間に
セラミック製のフェルト２７が充填される。この鋼管２
３は、図示していないスライディングゲートに本発明の
浸漬ノズル２１を固定する浸漬ノズル固定部２８に取り
付けられる。通常、浸漬ノズルとフラックスとの接触部
は、溶鋼吐出口上端２４から上方に７０〜１７０ｍｍ程
度の範囲にあり、鋼管２３を上部２５に外装することに
より、浸漬ノズル基体部１２とフラックスとの接触が防
止される。
【００１５】鋼管の外装範囲は、好ましくは、溶鋼吐出
口上端２４から上方に少なくとも５０〜２００ｍｍの範
囲を含む領域である。鋼管の先端部は溶鋼中に浸漬する
ため溶鋼の温度雰囲気にさらされるが、浸漬部の長さは
２０ｍｍ程度であり、浸漬部より上部は大気雰囲気下で
温度が低いため、浸漬した先端部の温度は溶鋼の温度よ
り低く、溶損や軟化による変形は少ない。
口上端２４から上方に少なくとも５０〜２００ｍｍの範
囲を含む領域である。鋼管の先端部は溶鋼中に浸漬する
ため溶鋼の温度雰囲気にさらされるが、浸漬部の長さは
２０ｍｍ程度であり、浸漬部より上部は大気雰囲気下で
温度が低いため、浸漬した先端部の温度は溶鋼の温度よ
り低く、溶損や軟化による変形は少ない。
【００１６】外装する鋼管の材質は、鋳造される鋼種よ
り融点の高い材料が望ましく、通常、Ｃ濃度が０．００
２重量％以下の極低炭素鋼が用いられる。また、鋼管の
厚さは、後述する実施例に示すように、溶鋼に対する耐
付着性あるいは耐溶損性の観点から１〜７ｍｍが好まし
い。浸漬ノズル基体部を形成するセラミックス製耐火物
は、通常、溶鋼に対する耐溶損性および低価格等の観点
からアルミナまたはアルミナとグラファイトとの混合物
が用いられるが、溶鋼に対する耐溶損性が高い材料であ
れば、他のセラミックス製耐火物でも良い。
り融点の高い材料が望ましく、通常、Ｃ濃度が０．００
２重量％以下の極低炭素鋼が用いられる。また、鋼管の
厚さは、後述する実施例に示すように、溶鋼に対する耐
付着性あるいは耐溶損性の観点から１〜７ｍｍが好まし
い。浸漬ノズル基体部を形成するセラミックス製耐火物
は、通常、溶鋼に対する耐溶損性および低価格等の観点
からアルミナまたはアルミナとグラファイトとの混合物
が用いられるが、溶鋼に対する耐溶損性が高い材料であ
れば、他のセラミックス製耐火物でも良い。
【００１７】セラミックス製フェルトは、セラミック製
耐火物の浸漬ノズル基体部と鋼管との熱膨張差から生じ
る熱応力を緩和するために充填されるが、その材質は通
常、耐熱性および加工性の観点から、アルミナやジルコ
ニア、またはその混合体が用いられる。
耐火物の浸漬ノズル基体部と鋼管との熱膨張差から生じ
る熱応力を緩和するために充填されるが、その材質は通
常、耐熱性および加工性の観点から、アルミナやジルコ
ニア、またはその混合体が用いられる。
【００１８】このセラミックス製フェルトは、上記目的
のために充填されるが、同時に本発明の浸漬ノズルの保
温性を格段に向上させる効果があり、浸漬ノズルの詰ま
り防止対策としても有効である。
のために充填されるが、同時に本発明の浸漬ノズルの保
温性を格段に向上させる効果があり、浸漬ノズルの詰ま
り防止対策としても有効である。
【００１９】
（実施例１）本発明の浸漬ノズルとして、図２に示す基
本構造で、表１に示す基本仕様の連続鋳造用浸漬ノズル
を製作した。
本構造で、表１に示す基本仕様の連続鋳造用浸漬ノズル
を製作した。
【００２０】浸漬ノズル基体部、鋼管および充填するフ
ェルトの材質は、それぞれアルミナとグラファイトとの
混合物、極低炭素鋼、およびアルミナとし、図２に示す
ように、溶鋼吐出口上端から５０ｍｍ上方の位置より上
部に長さ３５０ｍｍの鋼管を外装し、外径１５８〜１７
６ｍｍ、内径８０ｍｍ、長さ６００ｍｍの浸漬ノズルと
した。なお、実施例２の実験のため、鋼管の厚さを変え
た５種類の浸漬ノズルを準備した。また、表１には、後
述する実施例３で使用した図１に示す基本構造を有する
従来の浸漬ノズルの基本仕様も示す。
ェルトの材質は、それぞれアルミナとグラファイトとの
混合物、極低炭素鋼、およびアルミナとし、図２に示す
ように、溶鋼吐出口上端から５０ｍｍ上方の位置より上
部に長さ３５０ｍｍの鋼管を外装し、外径１５８〜１７
６ｍｍ、内径８０ｍｍ、長さ６００ｍｍの浸漬ノズルと
した。なお、実施例２の実験のため、鋼管の厚さを変え
た５種類の浸漬ノズルを準備した。また、表１には、後
述する実施例３で使用した図１に示す基本構造を有する
従来の浸漬ノズルの基本仕様も示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】（実施例２）実施例１の本発明の浸漬ノズ
ルを用い、低炭素鋼の連続鋳造実験をおこなった。表２
に、鋳造条件を示す。
ルを用い、低炭素鋼の連続鋳造実験をおこなった。表２
に、鋳造条件を示す。
【００２３】
【表２】
【００２４】本発明の浸漬ノズルＡ〜Ｅを用い、それぞ
れ連続１０時間の連続鋳造をおこない鋼管の溶損および
溶鋼金属の付着状況ならびに浸漬ノズル基体部の溶損状
況を調査した。連続鋳造の完了後、浸漬ノズルをフラッ
クスと接触した部分で切断し、溶鋼の付着状況を目視で
観察するとともに、外装した鋼管の直径減少量を計測し
鋼管の溶損を評価した。さらに、溶鋼と接触した溶鋼吐
出口の下方位置で浸漬ノズルを切断し、浸漬ノズル基体
部の溶損量を測定した。表３に、その調査結果を示す。
れ連続１０時間の連続鋳造をおこない鋼管の溶損および
溶鋼金属の付着状況ならびに浸漬ノズル基体部の溶損状
況を調査した。連続鋳造の完了後、浸漬ノズルをフラッ
クスと接触した部分で切断し、溶鋼の付着状況を目視で
観察するとともに、外装した鋼管の直径減少量を計測し
鋼管の溶損を評価した。さらに、溶鋼と接触した溶鋼吐
出口の下方位置で浸漬ノズルを切断し、浸漬ノズル基体
部の溶損量を測定した。表３に、その調査結果を示す。
【００２５】
【表３】
【００２６】表３に示すように、本発明の浸漬ノズルを
用いた本発明例１〜５は、鋼管の溶損が認められず極め
て良好であり、特に、本発明例１〜４は、溶鋼の付着も
なかった。また、溶鋼による浸漬ノズル基体部の溶損
は、いずれも直径比で３％程度であり操業には全く問題
なかった。さらに、本発明の浸漬ノズルは、いずれも、
浸漬ノズル基体部および鋼管に熱応力原因の割れの発生
はなく、溶鋼中に浸漬した鋼管の先端部にも溶損および
変形は認められなかった。
用いた本発明例１〜５は、鋼管の溶損が認められず極め
て良好であり、特に、本発明例１〜４は、溶鋼の付着も
なかった。また、溶鋼による浸漬ノズル基体部の溶損
は、いずれも直径比で３％程度であり操業には全く問題
なかった。さらに、本発明の浸漬ノズルは、いずれも、
浸漬ノズル基体部および鋼管に熱応力原因の割れの発生
はなく、溶鋼中に浸漬した鋼管の先端部にも溶損および
変形は認められなかった。
【００２７】（実施例３）表１に示す本発明の浸漬ノズ
ルＣを用い、表４に示す鋳造条件で低炭素鋼を連続鋳造
し浸漬ノズルの耐久性を調査した。なお、表１に示す従
来の浸漬ノズルＦを用い同様の鋳造条件で連続鋳造し比
較した。表４に、耐久性の調査結果を示す。
ルＣを用い、表４に示す鋳造条件で低炭素鋼を連続鋳造
し浸漬ノズルの耐久性を調査した。なお、表１に示す従
来の浸漬ノズルＦを用い同様の鋳造条件で連続鋳造し比
較した。表４に、耐久性の調査結果を示す。
【００２８】
【表４】
【００２９】表４に示すように、本発明の浸漬ノズルは
溶損が少なく連続操業時間を１０時間以上に延ばすこと
ができた。一方、従来の浸漬ノズルは、フラックスと接
触する部分の溶損が大きく、約５時間で鋳造を中止し
た。
溶損が少なく連続操業時間を１０時間以上に延ばすこと
ができた。一方、従来の浸漬ノズルは、フラックスと接
触する部分の溶損が大きく、約５時間で鋳造を中止し
た。
【００３０】
【発明の効果】セラミックス製耐火物の浸漬ノズル基体
部に鋼管を外装することにより、フラックスに対する溶
損を大幅に抑制することができ、連続鋳造時間を飛躍的
に延ばすことが可能となる。
部に鋼管を外装することにより、フラックスに対する溶
損を大幅に抑制することができ、連続鋳造時間を飛躍的
に延ばすことが可能となる。
【図１】従来の浸漬ノズルの構造を示す縦断面模式図で
ある。
ある。
【図２】本発明の連続鋳造用浸漬ノズルの構造を示す縦
断面模式図である。
断面模式図である。
１１ 従来の浸漬ノズル １２ 浸漬ノズル基体部 １３ 溶鋼吐出口 １４ アルミナとグラファイトとの混合物の層 ２１ 本発明の連続鋳造用浸漬ノズル ２３ 鋼管 ２４ 溶鋼吐出口上端 ２５ 上部 ２６ 下部 ２７ セラミックス製のフェルト ２８ 浸漬ノズル固定部
Claims (4)
- 【請求項１】 セラミックス製耐火物で形成された浸漬
ノズル基体部に鋼管を外装した連続鋳造用浸漬ノズルで
あって、該浸漬ノズル基体部の溶鋼吐出口上端の近傍で
該浸漬ノズル基体部を上部と下部に分けたときの上部
に、該鋼管を外装したことを特徴とする鋼の連続鋳造用
浸漬ノズル。 - 【請求項２】 上記浸漬ノズル基体部と鋼管との間にセ
ラミックス製フェルトを充填したことを特徴とする請求
項１に記載の鋼の連続鋳造用浸漬ノズル。 - 【請求項３】 上記セラミックス製耐火物が、アルミナ
またはアルミナとグラファイトとの混合物であることを
特徴とする請求項１または２に記載の鋼の連続鋳造用浸
漬ノズル。 - 【請求項４】 上記セラミックス製フェルトが、アルミ
ナまたはジルコニア製フェルトであることを特徴とする
請求項１〜３のいずれかに記載の鋼の連続鋳造用浸漬ノ
ズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29573997A JPH11129058A (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 鋼の連続鋳造用浸漬ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29573997A JPH11129058A (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 鋼の連続鋳造用浸漬ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11129058A true JPH11129058A (ja) | 1999-05-18 |
Family
ID=17824552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29573997A Withdrawn JPH11129058A (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 鋼の連続鋳造用浸漬ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11129058A (ja) |
-
1997
- 1997-10-28 JP JP29573997A patent/JPH11129058A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |