JPS61279342A - クラツド鋳片の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、水平連続鋳造によるクラッド鋳片の製造方法
及び製造装置に関する。

（従来の技術と問題点］ 従来、連続鋳造によるクラッド鋳片の製造方法としては
、特開昭４８−４５４２７号の公報に記載の技術がある
。即ち、この技術は、第５図に示す如く、鋳型１の内面
側を、少なくとも二室１ａ、ｊｂに仕切る所定長さの難
溶解性の枠２を挿入し、該仕切り枠２によって形成され
る一方の室に所定の異種の溶質元素を添加するものであ
る。しかし、この技術には、次の如き欠点がある。

■　常に高温度に曝される仕切り枠２の寿命は非常に短
い。そのため、仕切り枠２の交換頻度が高くなり、連続
鋳造装置全体の稼動効率が低下する。

＠　両室１ａ、ｌｂ内の溶鋼の液面制御が非常に難しい
ため、いずれか一方の室内の溶鋼が仕切り枠２の下端縁
を通過して、他方の室内へ侵入することがあり、異種の
溶鋼同志の混合により、所定のクラッド鋳片を得ること
が出来ない。

また別異の従来技術としては、特開昭５９−６６９６０
号の公報に記載のものがある。即ち、この技術は、第６
図に示す如く、連続鋳造において、鋳片切断工程前の鋳
片３の凝固表面３ａに母材鋳片と異なる材質の被覆溶融
物層４を溶着させて複合材とするものである。しかし、
この技術にも、次の如き欠点がある。

■　被覆溶融物層４を溶着させる前に、予め鋳片３の凝
固表面３ａに形成された酸化被膜を剥離する必要があり
、歩留りが非常に悪い。

■　鋳片３の凝固表面３ａに形成された酸化被膜の除去
率を常に１００％とすることは非常に困難であり、酸化
被膜の残留があり得る。その結果、鋳片３と被覆溶融物
層４との間に酸化被膜が介在して、完全なりラッド境界
層とならない箇所が発生し、得られたクラッド鋳片の信
頼性が低い。

■　被覆溶融物を予め準備する必要があるため、被ｒＩ
Ｉ溶融物の製造及び被覆溶融物の温度・品質管理に多く
の手間を必要とする。

［本発明の目的］ 本発明は、上記欠点を解決するためのクラッド鋳片の製
造方法及び製造装置の提供を目的とする。

［発明の構成］ 本発明に係るクラッド鋳片の製造方法の要旨は、水平連
続鋳造方法において、モールドに形成された凹溝通路の
入口側へ母溶鋼を注入し、凹溝通路内の母溶鋼と凹溝形
成内壁との接触により凝固してなる凝固シェルが横断面
形状において上部を除く外周に形成され且つ凝固シェル
内に未凝固溶鋼が満された不完全凝固鋳片を前記凹溝通
路の出口側から外側へ引抜きつつ、該不完全凝固鋳片の
未凝固溶鋼内へ無酸化雰囲気下で合金元素を添加して異
種溶鋼とした後、不完全凝固鋳片の全体を冷却して完全
凝固鋳片とすることである。

また、本発明に係るクラッド鋳片の製造装置の要旨は、
タンディツシュの側部に配設されたモールドと、該モー
ルドの出口から外方へ延設された鋳片通路とを備えた水
平連続鋳造装置において、前記モールドには冷却壁面か
らなる凹溝通路がその入口をタンデツシユの母溶鋼溝に
臨ませて形成され、前記鋳片通路のモールド寄り上方に
合金元素添加装置が配設されていることである。

［実施例の説明］ 本発明に係るクラッド鋳片の製造装置を第２図に示す実
施例に基づいて説明する。溶０４１１５の下方にはタン
ディツシュ６が配されていると共に、溶ＩＩ　５の下面
からは注入量制御ゲート１７（第１図参照）を介して浸
漬ノズル１８がタンディツシュ６の母溶鋼溝６ａ内へ下
垂しである。タンディツシュ６の溶鋼出口部に接してモ
ールド１が配されている。該モールド７には、冷却壁面
７ａ、７ａ、７ａからなる任意横断面形状の凹溝通路７
ｂが、凹溝通路１ｂの入口をタンディツシュ６の母溶鋼
溝６ａと連通ずる溶鋼出口に臨ませて形成されている。

更に、モールド７の凹溝通路７ｂの出口からは、外方に
向って上下の引広きロール９，９・・・をタンデムに配
置してなる鋳片通路８が延設されている。前記モールド
７の凹溝通路７ｂの開口部上方には、高周波コイル、ガ
スバーナ等からなる未凝固溶鋼加熱用の加熱手段１１が
必要に応じて配設されている。前記鋳片通路８の入口側
であるモールド寄り上方には、鋳片通路８内へ粉状、ワ
イヤー状又は溶融状等の合金元素を添加する添加装置１
０が配設されている。

添加される合金元素がワイヤーであるときには、該合金
元素添加装置１０は、第１図に示す如く、合金元素ワイ
ヤー１２の先端を鋳片通路８内へ向けて所定速度で供給
する合金元素ワイヤー供給手段１３と、合金元素ワイヤ
ー１２の先端を溶解するための加熱電極１４とから構成
される。前記鋳片通路８の上面側において、加熱電極１
４の垂下位置よりも下流側寄りには、冷却ロール１５が
配されている。前記鋳片通路８の上面側における加熱手
段１１から冷却ロール１５に至る領域は、無酸化雰囲気
となるように、アルゴンガス等の不活性ガスによるシー
ル構造１６（第１図参照）としである。前記鋳片通路８
の下面側において、前記上方配置の加熱電極１４からの
垂下仮想延長線位置よりも下流側寄りには、引抜きロー
ル９．９間に電磁攪拌装置１９が必要に応じて配設され
ている。前記鋳片通路８を形成する引抜きロール９，９
間の適所には、冷却水ノズル２０．２０・・・が配され
ている。

次に本発明に係るクラッド鋳片の製造方法を第１図に示
す実施例に基づいて説明する。溶鋼！１５からタンディ
ツシュ６の母連調温６ａへ供給した母溶鋼△を、モール
ド７に形成された凹溝通路７ｂの入口側へ注入する。次
に、注入した母溶鋼Ａは、凹溝通路７ｂを通過する間に
冷却壁面７ａとの接触により一部が凝固して、横断面形
状において上部を除く外周に凝固シェルＡ１を形成し且
つ凝固シェルＡｌ内に未凝固溶ｊｌｌＡが満された不完
全凝固鋳片Ｂとなり、前記凹溝通路７ｂの出口側から鋳
片通路８に沿って連続的に引扱かれる。続けて、該不完
全凝固鋳片Ｂの未凝固溶鋼Ａの表面にフラックス２２を
浮遊させ及び／又はアルゴンガス等の不活性ガスＧでシ
ールする等して未凝固溶鋼Ａの表面を無酸化雰囲気とし
、合金元素ワイヤー１２を加熱電極１４で溶解する等し
て合金元素を未凝固溶鋼Ａに添加し、必要に応じて電１
ａｌｌ！拌装置１９で強制攪拌して均質な異種溶鋼Ｆを
得る。更に続けて、異種溶鋼Ｆが満された不完全凝固鋳
片Ｃを引抜きつつ、冷却ロール１５及び冷却水２１で冷
却して完全凝固鋳片りとする。

［作　用］ 本発明に係るクラッド鋳片の製造装置の作用を第１図及
び第２図に示す実施例に基づいて説明する。タンディツ
シュ６は、母連ｒＲＡをモールド７の凹溝通路７ｂへ供
給する。モールド７は、冷却壁面７ａ、　７ａ、　７ａ
・・・の冷却作用により、溶１１Ａの一部を凝固させて
、横断面形状において上部を除く外周に凝固シェルＡ１
を形成し且つ凝固シェルＡｌ内に未凝固溶鋼Ａが満され
た不完全凝固鋳片Ｂを形成する。鋳片通路８を構成する
引抜きロール９，９・・・は、モールド７の凹溝通路７
ｂの出口側から鋳片通路８の入口へ不完全凝固鋳片Ｂを
引扱く。合金元素添加装置１０は、引抜かれた不完全凝
固鋳片Ｂの未凝固溶鋼Ａに合金元素を添加して異種溶鋼
Ｆを得る。更に、鋳片通路８は、異種溶鋼Ｆが満された
不完全凝固鋳片Ｃを引抜きつつ冷却して完全凝固鋳片り
とする。

次に、本発明係るクラッド鋳片の製造方法の作用を第１
図に示す実施例に基づいて説明する。タンディツシュ６
の母連調温６ａからモールド７の凹溝通路７ｂへ供給さ
れた母連！ｌＡは、凹溝通路７ｂを通過する間に、冷却
壁面７ａとの接触により一部が凝固して、横断面形状に
おいて上部を除く外周に凝固シェルＡ１を形成し且つ凝
固シェルＡｌ内に未凝固溶ａ４Ａｆｆｉ満された不完全
凝固鋳片Ｂとなる。

不完全凝固鋳片Ｂは、モールド７の凹溝通路１ｂの出口
から鋳片通路８へ引扱かれ、未凝固溶！ｊｌＡの表面が
無酸化雰囲気のまま、未凝固溶鋼Ａ内に合金元素が添加
され、異種溶ａ４Ｆが満された不完全凝固鋳片Ｃとなる
。不完全凝固鋳片Ｃは、鋳片通路８を通過する間に全体
が冷却され完全凝固鋳片Ｄ（第３図参照）となる。

［試験例］ 本発明者は、次の条件で試験を行ない表及び第４図に示
す結果を得た。

（試験条件） （１）母溶鋼 材　　質　　：　　Ｓ８４１ 溶鋼温度：　　１５５０℃ （２）　　モールドの凹溝通路の横断面寸法幅が５００
ｍ５で高さが１００ｍｍ （３）引抜きロールの周速度 ５００ｍｍ　／１ｎ （４）加熱手段の加熱量 ６００Ｋｄ／ｍ１ｎ （試験結果） なお、上記表におけるクラツド比とは、合金元素添加部
厚みＴ２を全体厚みＴ１で除した値の百分率である。た
だし、合金元素添加部厚みＴ２には、合金元素濃度が合
金元素添加装置皮の濃度の８０％以下の混合域の厚みを
含まない。

第４図は、試番１で得たクラッド鋳片の略々中央部の板
厚み方向ｙにおけるＣｒの濃度分布を示すグラフである
。

［発明の効果コ 以上詳述の如く、本発明に係るクラッド鋳片の製造方法
及び製造装置は、以下の如き優れた効果を有する。

■　モールド内に仕切り枠等を配する必要がないので、
従来に比べ連続鋳造装置全体の稼動効率を向上させるこ
とができる。

■　凝固シェル部分に合金元素が混入しないので完全に
異質の二層からなるクラッド鋳片を得ることが出来る。

■　不完全凝固鋳片の未凝固溶鋼内への合金元素の添加
が無酸化雰囲気下で行なわれるため、クラッド境界に何
ら酸化膜を介在させることなく完全溶着したクラッド境
界を得ることができ、信頼性の高いクラッド鋳片が得ら
れる。

■　不完全凝固鋳片の未凝固溶鋼内へ合金元素を添加す
るだけで異質の溶鋼を得ることができるので、従来必要
とされていた被覆溶融物を予め準備するための多くの手
間を省略することが可能となり、製造コストの低減を図
ることができる。

■　クラッド鋳片の引抜き速度及び／又は合金元素の添
加位置を調節するだけで、所望クラツド比のクラッド鋳
片を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るクラッド鋳片の製造方法の実施例
を示す斜視図、第２図は本発明に係るクラッド鋳片製造
装置の実施例を示す斜視図、第３図は本発明で得たクラ
ッド鋳片の横断面図、第４図は本発明で得たクラッド鋳
片の略々中央部の板厚み方向におけるＣｒの濃度分布を
示すグラフ、第５図及び第６図は従来のクラッド鋳片製
造方法を説明する断面斜視図である。 ６・・・タンディツシュ　　　７・・・モールド　　８
・・・鋳片通路　　１０・・・合金元素添加装置　　１
１・・・加熱手段　　１２・・・合金元素ワイヤー　　
１３・・・合金元素ワイヤー供給手段　　１４・・・加
熱電極　　Ａ・・・母溶鋼Ａ１・・・凝固シェル　　Ｂ
、Ｃ・・・不完全凝固鋳片Ｆ・・・異質溶ＩＤ・・・完
全凝固鋳片特許出願人　　住友金属工業株式会社 代　理　人　　弁理士　　内１）敏彦 第３図 ｃｒｓＩ＆　（Ｗｔ’／、） 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水平連続鋳造方法において、モールドに形成された
   凹溝通路の入口側へ母溶鋼を注入し、凹溝通路内の母溶
   鋼と凹溝形成内壁との接触により凝固してなる凝固シェ
   ルが横断面形状において上部を除く外周に形成され且つ
   凝固シェル内に未凝固溶鋼が満された不完全凝固鋳片を
   前記凹溝通路の出口側から外側へ引抜きつつ、該不完全
   凝固鋳片の未凝固溶鋼内へ無酸化雰囲気下で合金元素を
   添加して異種溶鋼とした後、不完全凝固鋳片の全体を冷
   却して完全凝固鋳片とすることを特徴とするクラッド鋳
   片の製造方法。 ２、タンデイツシユの側部に配設されたモールドと、該
   モールドの出口から外方へ延設された鋳片通路とを備え
   た水平連続鋳造装置において、前記モールドには冷却壁
   面からなる凹溝通路がその入口をタンデツシユの母溶鋼
   溜に臨ませて形成され、前記鋳片通路のモールド寄り上
   方に合金元素添加装置が配設されていることを特徴とす
   るクラッド鋳片の製造装置。 ３、前記合金元素添加装置は、合金元素ワイヤー供給手
   段と、合金元素ワイヤーの先端溶解用の加熱電極とから
   なる特許請求の範囲第２項記載のクラッド鋳片の製造装
   置。 ４、前記モールドは、前記凹溝通路の開口部上方に未凝
   固溶鋼加熱用の加熱手段が配設されている特許請求の範
   囲第２項又は第３項記載のクラッド鋳片の製造装置。