JPH0696182B2 - 薄鋳片の連続鋳造方法 - Google Patents
薄鋳片の連続鋳造方法Info
- Publication number
- JPH0696182B2 JPH0696182B2 JP16067389A JP16067389A JPH0696182B2 JP H0696182 B2 JPH0696182 B2 JP H0696182B2 JP 16067389 A JP16067389 A JP 16067389A JP 16067389 A JP16067389 A JP 16067389A JP H0696182 B2 JPH0696182 B2 JP H0696182B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cover
- belt
- mold
- continuous casting
- molten metal
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- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、少なくとも１辺が鋳片の引き抜き速度と同
期して移動する循環体からなる鋳型に供給した溶融金属
から直接薄鋳片を製造する方法に関し、とくに溶融金属
の浴面周囲への空気流入を回避しようとするものであ
る。
期して移動する循環体からなる鋳型に供給した溶融金属
から直接薄鋳片を製造する方法に関し、とくに溶融金属
の浴面周囲への空気流入を回避しようとするものであ
る。
鋳片の引き抜き速度と同期して移動する循環体をそなえ
る連続鋳造機にはベルト式、ブロック式、単ロール式ま
たは双ロール式など種々の形式があるが、例えばベルト
式連続鋳造機すなわちベルトキャスターは、絞り込み方
式で、所定の距離にわたって溶融金属や凝固シェル等の
鋳造材料を保持するための間隙を維持しつつ、それぞれ
複数個のガイドロールを介して輪回移動する対向配置し
た一対の長辺面を支持する金属ベルトと、それら両金属
ベルト相互間にあって各々の側縁近傍で緊密に接してい
る短辺面用の側板にて４方を限局して鋳造空間を構成し
てなる。そしてかかる鋳造空間に注入ノズル（イマージ
ョンノズル）を通じて溶融金属を注入し、薄鋳片を製造
する。
る連続鋳造機にはベルト式、ブロック式、単ロール式ま
たは双ロール式など種々の形式があるが、例えばベルト
式連続鋳造機すなわちベルトキャスターは、絞り込み方
式で、所定の距離にわたって溶融金属や凝固シェル等の
鋳造材料を保持するための間隙を維持しつつ、それぞれ
複数個のガイドロールを介して輪回移動する対向配置し
た一対の長辺面を支持する金属ベルトと、それら両金属
ベルト相互間にあって各々の側縁近傍で緊密に接してい
る短辺面用の側板にて４方を限局して鋳造空間を構成し
てなる。そしてかかる鋳造空間に注入ノズル（イマージ
ョンノズル）を通じて溶融金属を注入し、薄鋳片を製造
する。
このような同期式の連続鋳造法では、一般的な連続鋳造
法で用いられるモールドパウダーを使用することがほと
んどない。というのは、鋳型が同期式のため鋳型−凝固
シェル間の循環剤（モールドパウダー）は不要である
上、モールドパウダーを鋳型の幅方向へ均一に流入させ
るのは困難で、不均一に流入すると鋳片厚みを一定にで
きないからである。しかし一般にモールドパウダーによ
って行っている断気鋳造は同期式の連続鋳造法において
も必要で、これには溶融金属の浴面上空間を不活性ガス
を満たすことが有利である。
法で用いられるモールドパウダーを使用することがほと
んどない。というのは、鋳型が同期式のため鋳型−凝固
シェル間の循環剤（モールドパウダー）は不要である
上、モールドパウダーを鋳型の幅方向へ均一に流入させ
るのは困難で、不均一に流入すると鋳片厚みを一定にで
きないからである。しかし一般にモールドパウダーによ
って行っている断気鋳造は同期式の連続鋳造法において
も必要で、これには溶融金属の浴面上空間を不活性ガス
を満たすことが有利である。
（従来の技術） さて特開昭62-130749号公報には、一般的な連続鋳造に
おいてメニスカス近傍を密閉化して内部に不活性ガスを
吹込むことが記載されている。しかしながら同期式の連
続鋳造においてメニスカス近傍を密閉化するのは非常に
難しい。例えばベルトキャスターでは、均一冷却化、ベ
ルトの熱負荷軽減および鋳片シェルの凝固収縮によるシ
ェル−ベルト間の摩擦力軽減から、ベルトにコーティン
グ材を塗布してあるが、密閉化のためのカバーをベルト
に密着させるとコーティング材がはがれてしまう。そこ
でカバーとベルトの間に隙間をつくり、この隙間をカバ
ー側から吊り下げた耐火布やカォウールで遮蔽すること
が試みられたが、完全な密閉を行うことは不可能であっ
た。
おいてメニスカス近傍を密閉化して内部に不活性ガスを
吹込むことが記載されている。しかしながら同期式の連
続鋳造においてメニスカス近傍を密閉化するのは非常に
難しい。例えばベルトキャスターでは、均一冷却化、ベ
ルトの熱負荷軽減および鋳片シェルの凝固収縮によるシ
ェル−ベルト間の摩擦力軽減から、ベルトにコーティン
グ材を塗布してあるが、密閉化のためのカバーをベルト
に密着させるとコーティング材がはがれてしまう。そこ
でカバーとベルトの間に隙間をつくり、この隙間をカバ
ー側から吊り下げた耐火布やカォウールで遮蔽すること
が試みられたが、完全な密閉を行うことは不可能であっ
た。
（発明が解決しようとする問題点） この発明は、溶融金属の浴面上空間を常に不活性雰囲気
に保ち、よって断気鋳造を実現する方法について提案す
ることを目的とする。
に保ち、よって断気鋳造を実現する方法について提案す
ることを目的とする。
（問題点を解決するための手段） この発明は、少なくとも１辺が鋳片の引き抜き速度と同
期して移動する循環体からなる鋳型に溶融金属を供給
し、鋳片を連続的に鋳造するに当り、鋳型要部を含む溶
融金属の浴面をカバーで覆い、このカバー内に不活性ガ
スを吹込むとともに、鋳型とカバーとの隙間からカバー
内のガスを吸引することを特徴とするものである。
期して移動する循環体からなる鋳型に溶融金属を供給
し、鋳片を連続的に鋳造するに当り、鋳型要部を含む溶
融金属の浴面をカバーで覆い、このカバー内に不活性ガ
スを吹込むとともに、鋳型とカバーとの隙間からカバー
内のガスを吸引することを特徴とするものである。
さてこの発明について、第１図を参照して具体的に説明
する。
する。
図示の同期式ベルトキャスターは、所定の距離にわたっ
て鋳造金属（溶融金属やその凝固シェル等の鋳造材料）
を保持するための間隙を維持しつつ、それぞれ複数個の
ガイドロール1a,1b,1cを介して輪回移動する対向配置と
した一対の長辺面を支持する金属ベルト２と、それら両
金属ベルト相互間にあって各々の側縁近傍で緊密に接し
ている一対の短辺面を支持するための上広下すぼまり状
の短辺側板３とで４方を限局して鋳型を形成している。
て鋳造金属（溶融金属やその凝固シェル等の鋳造材料）
を保持するための間隙を維持しつつ、それぞれ複数個の
ガイドロール1a,1b,1cを介して輪回移動する対向配置と
した一対の長辺面を支持する金属ベルト２と、それら両
金属ベルト相互間にあって各々の側縁近傍で緊密に接し
ている一対の短辺面を支持するための上広下すぼまり状
の短辺側板３とで４方を限局して鋳型を形成している。
該鋳造空間に浸漬ノズル４から溶融金属を給湯すると、
冷却パッド５によって冷却された金属ベルト２に接触し
た溶融金属は凝固殻を形成しながら下方に引き抜かれ鋳
片となる。
冷却パッド５によって冷却された金属ベルト２に接触し
た溶融金属は凝固殻を形成しながら下方に引き抜かれ鋳
片となる。
また鋳型に供給した溶融金属の浴面を覆うカバー６を配
置し、このカバー６内に差し入れたノズル７から不活性
ガス（例えばArガス、N2ガス等）を吹込み、カバー６内
の雰囲気を不活性化する。さらにカバー６と金属ベルト
２との隙間８の連通する副室９を設け、この副室９の排
気ファン等で行うことによって、隙間８から不活性ガス
を常に吸引し、隙間８からカバー６内への大気侵入を回
避し、カバー６内の不活性雰囲気を保持する。
置し、このカバー６内に差し入れたノズル７から不活性
ガス（例えばArガス、N2ガス等）を吹込み、カバー６内
の雰囲気を不活性化する。さらにカバー６と金属ベルト
２との隙間８の連通する副室９を設け、この副室９の排
気ファン等で行うことによって、隙間８から不活性ガス
を常に吸引し、隙間８からカバー６内への大気侵入を回
避し、カバー６内の不活性雰囲気を保持する。
なおこの発明は第１図のベルト式連続鋳造機のほか、短
辺も長辺と同様に鋳片の引き抜きに同期するハズレー連
続鋳造機やアルスイス型のブロック連続鋳造機は勿論、
双ロール式および単ロール式の連続鋳造機にも有利に適
合する。
辺も長辺と同様に鋳片の引き抜きに同期するハズレー連
続鋳造機やアルスイス型のブロック連続鋳造機は勿論、
双ロール式および単ロール式の連続鋳造機にも有利に適
合する。
（作用） 鋳型に供給した溶融金属の浴面をカバーで覆って密閉す
る際に問題となるのは、カバーと鋳型（例えば金属ベル
ト）との隙間から、鋳型の移動の巻き込み帯同される外
気が侵入することである。例えば循環するベルトとカバ
ーとの間に隙間がある場合の外気の巻き込みについて、
以下に述べる。
る際に問題となるのは、カバーと鋳型（例えば金属ベル
ト）との隙間から、鋳型の移動の巻き込み帯同される外
気が侵入することである。例えば循環するベルトとカバ
ーとの間に隙間がある場合の外気の巻き込みについて、
以下に述べる。
まず静止流体中に平板が移動するときに平板上にできる
境界層を考えると、プラントの理論に従って境界層厚δ
は、流体のもつレイノルズ数Reおよび平板の長さｌか
ら、次式（１）で表すことができる。
境界層を考えると、プラントの理論に従って境界層厚δ
は、流体のもつレイノルズ数Reおよび平板の長さｌか
ら、次式（１）で表すことができる。
第２図に示すベルトキャスターにおいて、 i.ベルトの速度を、ｕ＝0.9m/min、 ii.ベルトの長さを、ｌ＝0.3m iii.空気（40℃）の粘性を、ν＝0.175×10-4m2/s とすると、境界層厚はδ≒7mmとなり、すなわちベルト
上にカバーがない場合は、ベルト上約7mm厚の空気層が
ベルトの移動によって鋳型内に巻き込まれる。
上にカバーがない場合は、ベルト上約7mm厚の空気層が
ベルトの移動によって鋳型内に巻き込まれる。
仮に1m幅の薄鋳片を鋳造する場合に、カバーをベルトと
の平均隙間ｄで配置し、カバー内に不活性ガスを0.8Nm3
/minで吹き込んだときのカバー内雰囲気O2濃度の増加
は、第３図のようになる。なおカバー内に流れ込む空気
の速度ｕは、隙間ｄから入り込む空気が一様に流れ込む
ものとして、第４図に示すところから求めた。
の平均隙間ｄで配置し、カバー内に不活性ガスを0.8Nm3
/minで吹き込んだときのカバー内雰囲気O2濃度の増加
は、第３図のようになる。なおカバー内に流れ込む空気
の速度ｕは、隙間ｄから入り込む空気が一様に流れ込む
ものとして、第４図に示すところから求めた。
同図から、隙間が1mm程度あればO2濃度は0.4％も増加す
ることがわかる。この雰囲気中のO2ガスの増加は、例え
ば溶鋼中のAlをAl2O3とするように、非金属介在物の増
加をまねくことになる。
ることがわかる。この雰囲気中のO2ガスの増加は、例え
ば溶鋼中のAlをAl2O3とするように、非金属介在物の増
加をまねくことになる。
このようにカバーとベルトとの隙間がわずかであっても
外気は巻き込まれて悪影響を与えるため、カバー内ガス
をその外側から吸引することによって、外気の巻き込み
流に対抗する流れを形成することが、カバー内雰囲気を
常に不活性化するのに極めて有効である。
外気は巻き込まれて悪影響を与えるため、カバー内ガス
をその外側から吸引することによって、外気の巻き込み
流に対抗する流れを形成することが、カバー内雰囲気を
常に不活性化するのに極めて有効である。
（実施例） 第１図に示した、溶鋼浴面をカバーで覆ったベルト式連
続鋳造機を用いて、低炭アルミキルド鋼を鋳造速度9m/m
inにて、幅1000mm、厚さ30mmの鋳片に鋳造するに当り、
下記の条件に従ってカバー内にArガスを吹き込んで溶鋼
浴面の断気をはかった。
続鋳造機を用いて、低炭アルミキルド鋼を鋳造速度9m/m
inにて、幅1000mm、厚さ30mmの鋳片に鋳造するに当り、
下記の条件に従ってカバー内にArガスを吹き込んで溶鋼
浴面の断気をはかった。
記 カバー内部体積:0.3m3 Arガス吹き込み量:0.8Nm3/min 隙間d:1mm Arガス吸引量:0.3Nm3/min 上記した鋳造を20ヒート行い、その間のカバー内雰囲気
のO2濃度について測定した結果を、第５図に示す。
のO2濃度について測定した結果を、第５図に示す。
また比較として、カバー外部からのArガス吸引を行わな
い場合についても、同様の鋳造、そして同様の測定を行
った。その結果を同図に併記する。
い場合についても、同様の鋳造、そして同様の測定を行
った。その結果を同図に併記する。
同図から明らかなように、この発明に従う方法ではカバ
ー内雰囲気のO2濃度をほぼ0.1％におさえることができ
たのに対して、比較例では0.5％以下に抑制することが
できなかった。
ー内雰囲気のO2濃度をほぼ0.1％におさえることができ
たのに対して、比較例では0.5％以下に抑制することが
できなかった。
（発明の効果） この発明によれば、溶融金属の浴面酸化を確実にはかっ
て非金属介在物を減少できるため、表面割れのない表面
性状が良好で内部品質も高い鋳片を提供でき、また連続
鋳造機における循環体の寿命を延ばし得る。
て非金属介在物を減少できるため、表面割れのない表面
性状が良好で内部品質も高い鋳片を提供でき、また連続
鋳造機における循環体の寿命を延ばし得る。
第１図はこの発明に使用して好適なベルトキャスターを
示す模式図、 第２図はベルトおよびカバーの拡大図、 第３図はベルトおよびカバーの隙間とカバー内O2濃度と
の関係を示すグラフ、 第４図は隙間ｄの求め方を示す説明図、 第５図は各操業例におけるカバー内O2濃度との関係を示
すグラフ、 である。 1a,1b,1c……ガイドロール ２……金属ベルト、３……短辺側板 ４……浸漬ノズル、５……冷却パッド ６……カバー、７……ノズル ８……隙間、９……副室
示す模式図、 第２図はベルトおよびカバーの拡大図、 第３図はベルトおよびカバーの隙間とカバー内O2濃度と
の関係を示すグラフ、 第４図は隙間ｄの求め方を示す説明図、 第５図は各操業例におけるカバー内O2濃度との関係を示
すグラフ、 である。 1a,1b,1c……ガイドロール ２……金属ベルト、３……短辺側板 ４……浸漬ノズル、５……冷却パッド ６……カバー、７……ノズル ８……隙間、９……副室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 智明 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (56)参考文献 特開 昭63−177945（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−224850（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも１辺が鋳片の引き抜き速度と同
期して移動する循環体からなる鋳型に溶融金属を供給
し、鋳片を連続的に鋳造するに当り、 鋳型要部を含む溶融金属の浴面をカバーで覆い、このカ
バー内に不活性ガスを吹込むとともに、鋳型とカバーと
の隙間からカバー内のガスを吸引することを特徴とする
薄鋳片の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16067389A JPH0696182B2 (ja) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | 薄鋳片の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16067389A JPH0696182B2 (ja) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | 薄鋳片の連続鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0327848A JPH0327848A (ja) | 1991-02-06 |
| JPH0696182B2 true JPH0696182B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=15720006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16067389A Expired - Lifetime JPH0696182B2 (ja) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | 薄鋳片の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0696182B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2925407B2 (ja) * | 1992-08-20 | 1999-07-28 | 日立造船株式会社 | シール装置付き連続鋳造設備 |
-
1989
- 1989-06-26 JP JP16067389A patent/JPH0696182B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0327848A (ja) | 1991-02-06 |
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