JPS63230258A - 静磁場を用いる鋼の連続鋳造方法および装置 - 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、鋼の鋳造方法および装置、特に静磁場を用い
て酸化物系非金属介在物の少ない清浄鋼を得る連続鋳造
方法および装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、鋼の連続鋳造に際して、注入溶鋼中に含まれてい
る酸化物系非金属介在物が注入溶鋼流によって鋳片内部
に深く巻きこまれることが問題となっており、特に、湾
曲型の連鋳機では、一旦深く巻き込まれた非金属介在物
がメニスカス部分にまで浮上することがなく、凝固殻の
下面に把えられ、圧延後の鋼板の表面にスリバー、ブリ
スター等の欠陥が発生ずるという問題が生じている。

上述した問題を解決する方法として、特開昭５７−１７
３５６号公報には、少なくとも１個以上の静磁場を鋳型
内に配設し、注入溶鋼を静磁場に流すことによって注入
溶鋼流の速度を減速するとともに流れ方向を制御するこ
とが記載されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記公報に開示されているように、注入
溶鋼を静磁場の外側から静磁場に向は流す場合には、注
入溶鋼が静磁場の磁束分布の等密度線に沿って流れよう
とする傾向があるため、溶鋼流の速度を減速させる方向
への溶′Ａ：］の流れ方向の制御がカ〔シ＜、極めて微
妙な制御を行うことが必要であり、制御が完全に行われ
ない場合には、酸化物系非金属介在物を鋳片中に深く巻
き込んでしまうという問題があり、良質の鋳片を安定し
て得ることが困難であるという問題がある。

本発明の主目的は、溶鋼を浸漬ノズルから静磁場の中心
部に吐出させることによって注入された溶鋼の流れを直
ちに静磁場によって制御して減速し、これにより非金属
介在物の巻き込み現象を確実に防止し得る連続鋳造方法
を提供しようとするものである。

本発明の他の目的は、溶鋼を浸漬ノズルから第１の静磁
場の中心に吐出させてこの第１静磁場によって直ちに減
速させ、この第１静磁場からの減速下降流を第２の静磁
場によってさらに減速させ、これによって浸漬ノズルか
ら第１静磁場内に吐出された溶鋼の初速または注入速度
が大であっても、非金属介在物の巻き込み現象を確実に
防止し得る連続鋳造方法を提供しようとするものである
。

また、本発明の他の目的は、上述した方法を実施するた
めの連続鋳造装置を提供しようとするも゛のである。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、第１図に示すように、連鋳機の鋳型１
内に注入された溶鋼の流れを静磁場によって制御する鋼
の連続鋳造方法において、溶鋼を第１静磁場４の中心部
に注入して注入溶鋼５の流速を減速させる分散溶鋼流１
２を生ぜしめることを特徴とする。

また、本発明によれば、第３図に示すように溶鋼を第１
静磁場４の中心部に注入して注入溶鋼５の流速を減速さ
せ、第１静磁場４からの溶鋼の減速下降流Ａ１の方向を
少なくとも１個の第２静磁場１４によって所定方向に制
御して溶鋼の減速下降流Ａ、の速度をさらに低下させて
分散溶鋼流１６を生ぜしめることを特徴とする。

本発明によれば、上述した方法を実施するための連続鋳
造装置として、第１図に示すように、連鋳機の鋳型１の
上部の、例えば、広幅側面２のほぼ中央位置に１組の一
対の第１静磁極３を設置し、この第１静磁極組３の磁極
中心Ｃを結ぶ中心線６（第２図参照）を溶鋼注入用浸漬
ノズル７の吐出孔８にほぼ一致させたことを特徴とする
。

また、本発明による装置の他の特徴として、第３図に示
すように、連鋳機の鋳型ｌの上部の、例えば、広幅側面
２のほぼ中央位置に１組の一対の第１静磁極３を設置し
、この第１静磁極組３の磁極中心Ｃを結ぶ中心線６を溶
鋼注入用浸漬ノズル７の吐出孔８にほぼ一致させ、第１
静磁極３より下方位置で、例えば鋳型広幅側面２の下端
部の両側端部に各短辺側面１５に接して、少なくとも１
組の対の第２静磁極１３を設けたことを特徴とする。

本発明を実施するに当っては、第１静磁極３を鋳型広幅
側面の上部中央部に設置し、第２静磁極１３を下部両側
端部に設置するのが良い。

また、本発明を実施するに当っては、溶鋼の実用注入速
度１〜４　ｔｏｎノｍｉｎの場合に、第１静磁場４の最
高磁束密度を１０００ガウス以上、特に好ましくは１７
００ガウス以上とするのが良い。特に、第１静磁場４と
第２静磁場１４とを用い、第１静磁場４の磁束密度を２
５００ガウス、第２静磁場１４の磁束密度を１０００ガ
ウス以上とするのが好ましい。また、注入溶鋼の初速を
ｌ　ｍ／ｓｅｃ以下、好ましくは０．５ｍ／ｓｅｃ以下
とするのが良い。

（作　用） 第１図に５で示すように浸漬ノズル７の吐出孔８から第
１静磁極３．３の中心Ｃを結ぶ中心線６近傍で鋳型１内
に注入された溶鋼は第１静磁場４の高磁束密度部分９の
作用を受けて乱流を殆ど生じることなく、直しに減速さ
れて滑らかに流れる。

この滑らかな流れが等密度線１１を横切って進もうどす
ると、この流れを阻止する力が働き、等密度線１１に沿
って流れる傾向が生じ、この結果、流れは減速されて、
分散溶鋼流１２で示ずように均一に分散される。

これにより、第１図に破線矢で示すような高速の注入溶
鋼流は発生せず、従来このような高速の注入溶鋼流によ
って生じた非金属介在物の巻き込み現象をなくし、非金
属介在物は鋳型内のメニスカス部分の上側に保持される
。

磁場の強さは１０００ガウス以上であることが望ましく
、好ましくは１７００ガウス程度とし、強ければ強いほ
ど良い。１０００ガウスより低いと実用的な注入速度１
〜４　ｔ／ｍｉｎのときに十分な流れの分散作用が期待
できない。

磁場と流れの相互作用であるから流れがあまり速い場合
も効果が小さい。これは、短時間に磁場の範囲を通りす
ぎるからである。したがって、力積の効果から、１００
０ガウスのときは、初速を０．５ｍ／Ｓより低くし、１
７００ガウスのときは初速を１．　Ｏｍ／ｓより低くす
るのが好ましい。

上述したように、溶鋼を第１静磁極３．３間の第１静磁
場４の中央部に浸漬ノズル７の吐出口８から吐出させて
注入する場合、第１静磁場４の強さに対して吐出孔８か
ら吐出される溶鋼の吐出流５の初速または注入速度が十
分低い場合には、溶鋼の吐出流は第１静磁場４によって
直ちに分散、減速され、破線矢で示すような高速下降流
は発生しない。

しかし、吐出流５の初速または注入速度が第１静磁場４
の強さに対して十分低くない場合は、吐出流は十分に減
速されず、第１静磁場４から鋳型短辺側面に沿って下降
する減速下降流ＡＩ（第３図参照）が発生する。

したがって、本発明によれは、例えば、高い溶鋼注入速
度で連続鋳造を行う場合には、第３図に示すように、鋳
型ｌの上方中央部に設置される第１静磁場４より下方位
置で鋳型広幅面の両端部、すなわち鋳型短辺側面にそれ
ぞれ隣接する位置に第２の静磁場１４を設置する。この
第２静磁場１４は、減速された下降流人、に対して非接
触の堰として作用する。これがため、減速下降流人１は
第２静磁場１４の内部深く進入することなく、第２静磁
場［４によって矢１６で示すように減速分散される。こ
のようにして、第１静磁場４の強さに対して吐出流の初
速または注入速度が十分低くない場合でも、鋳片内部に
非金属介在物が深く持ち込まれるのを防止することがで
きる。

本発明により第１静磁場４と第２静磁場１４とを用いる
場合には、第１静磁場４の強さを２５００ガウス、第２
静磁場１４の強さを１ｏｏｏガウス以上とすることによ
って実用的な注入速度１〜４　Ｌｏｎ／ｍｉｎで非金属
介在物の進入を防止できる。

また、モールドフラックスの巻き込みを防止するだめに
、小型の静磁極をメニスカス近傍に配置するのが好まし
い。

（実施例） 実施例（１） 厚さ２２０　ｍｍ、幅１３５０〜１５００ｍｍのスラブ
を連続鋳造する湾曲型スラブ連鋳機において、縦３２５
　ｍｍ、横５００　ｍｍの磁極を鋳型広幅面にその磁極
中心を浸漬ノズルの吐出孔の中心にほぼ一致させて設置
し、磁場中央での磁場の強さを１７００ガウスにした。

吐出孔断面積が総和で１５０　ｃｍ２の浸漬ノズルによ
り溶鋼を注入速度３，２ｔ／ｍｉｎで注入した（溶鋼の
みでの初速５０ｃｍ／ｓｅｃ　）。冷延用層キルド鋼５
ヒート合計１４ｏｏｔを鋳造したが、冷間圧延製品は最
後までスリバー、ブリスターのほとんど！！１（い良好
な表面品質を保った。

実施例（２） 吐出孔での流速を７０　ｃｍ　／　ｓｅｃにした以外は
、他の条件を実施例（１）と同じにして実験した。冷間
圧延製品にはブリスターがわずかに生じた。

実施例（３） 磁場中央での磁場の強さを１０００ガウスにし、その他
の条件は実施例（１）と同じにして実験した。冷間圧延
後の製品にはブリスターとスリバーがわずかに生じた。

実施例（４） 厚さ２２０胴、幅１３５０〜１５００ｍｍのスラブを連
続鋳造する湾曲型スラブ連鋳機において、縦、ｌ：ｊｌ
！、３２５ｍｍの磁極を鋳型広幅面にその磁極中心を浸
漬ノズルの吐出孔の中心にほぼ一致させて設置し、さら
に縦１６０　ｍｍ、　ｔｊ４３２５　ｍｍの磁極を広幅
面の端部に底面が鋳型の底辺に一致するよう設置；ｌシ
た。広幅面中央の第１靜磁場の強さを２５００ガウス、
第２静磁場の強さを１０００ガウスにした。吐出孔断面
積が総和で１５０　ｃｍ２の浸漬ノズルにより溶鋼を注
入速度３．５Ｌ／＋ｎｉｎで注入した。

冷延用へ１キルド鋼５ヒート合計１４００ｔを鋳造した
が冷間圧延製品は最後までスリーパー、ブリスターのほ
とんど無い良好な表面品質を保った。

実施例（５） 注入速度を４．５ｔ　／ｍｉｎにした以外は、他の条件
を実施例（４）と同じにして実験した。冷間圧延製品に
はブリスターがわずかに生じた。

実施例（６） 中央部の第１静磁場の強さを２５００ガウス、端部の第
２静磁場の強さは５００ガウスにしたことろ、冷間圧延
後の製品にはブリスターとスリーパーがわずかに生じた
。

（発明の効果） 本発明の効果を確認するため、比較例（１）、　（２）
と従来例とを実験し、本発明の実施例（１）、　（２）
、　（３）。

（４）、　（５）、　ＣＧ）と比較して第１表に示す。

比較例（１） 上述の本発明の実施例（１）における条件の中、磁場の
強さを８００ガウス以下にし、初速を７５ｃｍ　／　ｓ
ｅｃにした。この結果、冷間圧延製品におけるスＩＪ　
−バーの発生が若干多くなり、ブリスターが多発した。

比較例（２） 中央部の第１静磁場の強さを１０００ガウス、端部の第
２静磁場の強さを５００ガウスにし注入速度を４、Ｑｔ
／ｍｉｎにした。この結果、冷間圧延製品におけるスリ
ーパーの発生が若干多くなり、ブリスターが多発した。

従来例 従来例として・、特開昭５７−１７３５６号公ｆ−に記
載の従来方法により２個の静磁場を用いて溶鋼を注入し
た。この結果、冷間圧延製品にはブリスターとスリーパ
ーが若干多く発生した。

本発明によれば、浸漬ノズルからの溶鋼の吐出位置が少
しぐらい変動しても安定した鋳込みができ、浸漬ノズル
からの溶鋼吐出流はすぐに減速して平均化し、局部的な
強い流れがなくなり、この結果、非金属介在物や、気泡
を鋳型内に深く持ちこむことがなくなり、スラブ連鋳鋳
片内部への非金属介在物、気泡の巻込量を著しく低減し
て１憂れた品質の鋼材を僻ることができるという効果が
１）られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による実施態様を示す鋳型部分の線図的
縦断面図、 第２図は第１図の■−■線上で一部を断面として示す線
図的断面図 第３図は本発明の（Ｉｔ、の実施態様を示す鋳型部分の
線図的縦断面図である。 １・・・鋳型　　　　　　２・・・鋳型広幅側面３・・
・第１静磁極　　　４・・・第１静磁場５・・・注入溶
鋼　　　　６・・・中心線７・・・浸漬ノズル　　　訃
・・下端吐出孔９・・・高磁束店度部分 １０・・・低磁束密度部分

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、連鋳機の鋳型内に注入された溶鋼の流れを静磁場に
   よって制御する鋼の連続鋳造方法において、溶鋼を第１
   静磁場の中心部に注入して溶鋼の流速を減速させること
   を特徴とする静磁場を用いる鋼の連続鋳造方法。 ２、連鋳機の鋳型内に注入された溶鋼の流れを静磁場に
   よって制御する鋼の連続鋳造方法において、溶鋼を第１
   静磁場の中心部に注入して溶鋼の流速を減速させ、前記
   第１静磁場からの溶鋼の減速下降流を第１静磁場の下方
   に設置した少なくとも１個の第２静磁場によって制御し
   て減速させることを特徴とする静磁場を用いる鋼の連続
   鋳造方法。 ３、連鋳機の鋳型広幅側面の上部に１対の第１静磁極が
   配設され、この第１静磁極の磁極中心を結ぶ中心線を溶
   鋼注入用浸漬ノズルの吐出孔にほぼ一致させたことを特
   徴とする静磁場を用いる鋼の連続鋳造装置。 ４、連鋳機の鋳型広幅側面の上部に１対の第１静磁極が
   配設され、この第１静磁極の磁極中心を結ぶ中心線を溶
   鋼注入用浸漬ノズルの吐出孔にほぼ一致させ、前記第１
   静磁極より下方位置で鋳型広幅側面の下部に少なくとも
   １の対の第２静磁極が設置されていることを特徴とする
   静磁場を用いる鋼の連続鋳造装置。