JP2007130653A - Immersion nozzle for continuous casting - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an immersion nozzle for continuous casting, which fully exerts the performance of a hard-to-adhere refractory arranged in the inner periphery of the immersion nozzle so that the deposition of precipitates does not occur even at the front ends of discharge holes and a slit. <P>SOLUTION: In the immersion nozzle for continuous casting, a magnesia-lime based refractory 22 of a cylindrical inner periphery is integrally formed with a zirconia-lime-graphite or zirconia-graphite refractory 24 of a cylindrical outer periphery. The cylindrical inner periphery is formed of the magnesia-lime based refractory 22, including front ends 9 of discharge-holes and a slit. The cylindrical outer periphery is formed of the zirconia-lime-graphite or zirconia-graphite refractory 24. The inner surfaces of discharge holes 2 and a slit 3 are covered with the magnesia-lime based refractory, including the front ends 9, so that the deposition of precipitates is prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、溶融金属の連続鋳造においてタンディッシュから鋳型内に溶融金属を注入するための浸漬ノズルに関するものである。   The present invention relates to an immersion nozzle for injecting molten metal from a tundish into a mold in continuous casting of molten metal.

溶融金属の連続鋳造においては、溶融金属を取鍋からタンディッシュに注入し、さらにタンディッシュから鋳型内に注入する。鋳型内おいて、溶融金属と鋳型との接触部において凝固シェルが成長し、凝固シェルは下方に引き抜かれつつさらに凝固が進行し、最終的に凝固が完了して鋳片となり、引き出される。   In continuous casting of molten metal, molten metal is poured from a ladle into a tundish, and further poured into the mold from the tundish. In the mold, a solidified shell grows at the contact portion between the molten metal and the mold, and the solidified shell further pulls downward to further solidify. Finally, solidification is completed and a cast piece is drawn out.

スラブ及び大断面ブルーム連続鋳造においては、タンディッシュの注入口下部に浸漬ノズルと呼ばれる連続鋳造用ノズルを設け、この浸漬ノズル先端の溶融金属吐出孔を鋳型内の溶融金属中に浸漬しつつ溶融金属の注入を行うことにより、注入溶融金属を酸化雰囲気に接触させずに鋳型内に注入することを可能にしている。   In continuous casting of slabs and large-section blooms, a continuous casting nozzle called an immersion nozzle is provided below the tundish inlet, and the molten metal discharge hole at the tip of the immersion nozzle is immersed in the molten metal in the mold. By injecting, the injected molten metal can be injected into the mold without being brought into contact with the oxidizing atmosphere.

浸漬ノズル先端からの溶融金属流出経路としては、有底円筒状の浸漬ノズル１の先端付近に鋳型の短辺方向に向かう２個の吐出孔２を設け、この吐出孔２から溶融金属を吐出する形状が最も一般的である（図５参照）。吐出孔から流出する溶湯流速は大きく、この溶湯流は鋳型の側壁に位置する凝固シェルに衝突して上昇流と下降流に分かれる。下降流の流速が大きすぎると、下降流が溶湯内に深く浸入し、下降流に付随した介在物やアルゴン気泡が浮上できずに凝固シェルに捉えられ、鋳片の介在物欠陥や気泡状欠陥になる。また上昇流の流速が大きすぎると、上昇流は鋳型内メニスカスにおいてメニスカス反転流となり、鋳型内の溶湯のメニスカスを強く揺動させるために、パウダー巻き込みなどの鋳片品質不良の原因となる。鋳型内電磁攪拌によって鋳型内の溶湯に攪拌流を起こさせる場合においては、この攪拌流とメニスカス反転流との衝突部においては十分な攪拌流を得ることができなくなる。   As a molten metal outflow path from the tip of the immersion nozzle, two discharge holes 2 directed in the short side direction of the mold are provided near the tip of the bottomed cylindrical immersion nozzle 1, and the molten metal is discharged from the discharge holes 2. The shape is the most common (see FIG. 5). The melt flow rate flowing out from the discharge hole is large, and this melt flow collides with the solidified shell located on the side wall of the mold and is divided into an upflow and a downflow. If the flow velocity of the downward flow is too high, the downward flow penetrates deeply into the molten metal, and inclusions and argon bubbles associated with the downward flow cannot be lifted and caught by the solidified shell, resulting in slab inclusion defects and bubble defects. become. On the other hand, when the flow rate of the upward flow is too large, the upward flow becomes a meniscus reversal flow at the meniscus in the mold. When a stirring flow is caused in the molten metal in the mold by electromagnetic stirring in the mold, a sufficient stirring flow cannot be obtained at the collision portion between the stirring flow and the meniscus reversal flow.

浸漬ノズル１の底部に、下方に向かって外部に開口するスリット３を有するノズルが知られている（例えば特許文献１）（図６参照）。スリット３は、円筒底部４及び左右の吐出孔２の底部６を連ねて開口する。浸漬ノズルを通して鋳型内に流出する溶湯は、左右の吐出孔に加えてこのスリットからも流出するので、吐出孔から流出する溶湯流速を相対的に低減させることができ、吐出流が凝固シェルに衝突して形成される下降流と上昇流の流速も小さくなる。下降流の流速が低減する結果、下降流にともなって溶湯内に深く浸入する介在物やアルゴン気泡を低減することができる。上昇流の流速が低減する結果、鋳型内の溶湯メニスカスにおける溶湯の揺れに伴う品質不良を低減し、また鋳型内電磁攪拌による攪拌流に対する悪影響を低減することができる。このように、２個の吐出孔とスリットとを有する浸漬ノズルを、以下「分散ノズル」ともいう。   A nozzle having a slit 3 that opens to the outside downward is known at the bottom of the immersion nozzle 1 (for example, Patent Document 1) (see FIG. 6). The slit 3 is opened by connecting the cylindrical bottom portion 4 and the bottom portions 6 of the left and right ejection holes 2. Since the molten metal flowing into the mold through the immersion nozzle also flows out of the slits in addition to the left and right discharge holes, the flow velocity of the molten metal flowing out of the discharge holes can be relatively reduced, and the discharge flow collides with the solidified shell. Thus, the flow velocity of the downward flow and the upward flow formed is also reduced. As a result of the reduction of the flow velocity of the downward flow, inclusions and argon bubbles that penetrate deeply into the molten metal along with the downward flow can be reduced. As a result of the reduction in the flow velocity of the upward flow, it is possible to reduce the quality defect caused by the fluctuation of the molten metal in the molten metal meniscus in the mold, and to reduce the adverse effect on the stirring flow due to the electromagnetic stirring in the mold. In this way, the immersion nozzle having two discharge holes and slits is hereinafter also referred to as “dispersion nozzle”.

浸漬ノズルの材質としては、溶融石英あるいはアルミナグラファイト耐火物が用いられる。アルミナグラファイト耐火物製ノズルは、アルミナの高耐火性とＣの低い溶鋼濡れ性とを組み合わせた特徴があり、溶鋼に対する耐食性が強く、溶融石英質ノズルに比較して耐食性に優れているので、現在では溶鋼の連続鋳造用浸漬ノズルとして最も広く用いられている。   As the material of the immersion nozzle, fused quartz or alumina graphite refractory is used. Alumina-graphite refractory nozzles are characterized by a combination of high refractory resistance of alumina and low steel wettability with low C, strong corrosion resistance against molten steel, and excellent corrosion resistance compared to fused quartz nozzles. Is the most widely used immersion nozzle for continuous casting of molten steel.

アルミナグラファイト耐火物製浸漬ノズルにおいては、溶融金属が流通するノズル内周部の溶融金属流通部に析出物が付着しやすいという性質を有している。析出物の付着は、特に非浸漬部のノズル内壁の温度勾配の大きな部分および吐出孔付近の溶融金属流速の低下する部分に多く、付着物によって鋳造作業が困難になることがある。また、鋳造中に付着物を除去する作業を行う必要があり、ここで除去された付着物は鋳片中に取り込まれて大型介在物となり、鋳片品質を悪化させる原因となる。付着する析出物の主成分はαＡｌ2Ｏ3であり、脱酸生成物として溶融金属中に含まれているＡｌ2Ｏ3がノズル内壁に析出して堆積するものと考えられる。浸漬ノズル内壁への析出物付着は、特にアルミキルド鋼の連続鋳造において顕著に観察される。 The immersion nozzle made of alumina graphite refractory has the property that precipitates are likely to adhere to the molten metal flow portion in the inner peripheral portion of the nozzle through which the molten metal flows. Deposits are often deposited on portions where the temperature gradient of the nozzle inner wall of the non-immersed portion is large and where the molten metal flow velocity is reduced near the discharge holes, which may make casting difficult. Moreover, it is necessary to perform the operation | work which removes a deposit | attachment during casting, and the deposit | attachment removed here is taken in in a slab, becomes a large inclusion, and causes a deterioration of slab quality. The main component of the deposited deposit is αAl 2 O 3 , and it is considered that Al 2 O 3 contained in the molten metal as a deoxidation product is deposited and deposited on the inner wall of the nozzle. Deposits on the inner wall of the immersion nozzle are particularly observed in continuous casting of aluminum killed steel.

特許文献２には、連続鋳造用ノズルとして、ノズル内部の少なくとも一部がドロマ／黒鉛から成るノズルが開示されている。ドロマとは耐火物として市販されているのもであり、ドロマイトを焙焼して作られるものであり、最低５６．５％のＣａＯ、４１．５％のＭｇＯを含んでいることが好ましいとされる。本明細書でマグネシアライム系耐火物と呼ぶ耐火物に含まれる。このような材料によって作られたノズルを使用すると、ドロマがノズルを詰まらせない可溶反応産物を作り出すので、アルミナグラファイト耐火物ノズルに見られるような詰まりトラブルを避けることができるとしている。   Patent Document 2 discloses a nozzle in which at least part of the inside of the nozzle is made of doloma / graphite as a continuous casting nozzle. The doloma is also commercially available as a refractory and is made by roasting dolomite, and preferably contains at least 56.5% CaO and 41.5% MgO. The It is contained in the refractory called a magnesia lime refractory in this specification. Using nozzles made of such materials, the doloma creates soluble reaction products that do not clog the nozzles, thereby avoiding clogging problems such as those found in alumina graphite refractory nozzles.

上記のドロマ／黒鉛質耐火物を採用するに際し、注入する溶融金属が接触するノズル内周面をドロマ／黒鉛質耐火物とし、注入溶融金属が接触しない外側材料としてより廉価な材料でできているものを用いることができる。外側材料には、従来から用いられているアルミナグラファイト耐火物を用いたとしても、ノズル詰まりの問題は発生しないとしている。   When adopting the above doloma / graphitic refractory, the inner peripheral surface of the nozzle that comes into contact with the molten metal to be injected is made of doloma / graphitic refractory and is made of a less expensive material as the outer material that does not contact the molten metal to be injected. Things can be used. Even if the conventionally used alumina graphite refractory is used as the outer material, the problem of nozzle clogging does not occur.

特許文献３には、連続鋳造用ノズルの内周面にマグネシアライム系耐火物を採用してノズル内周面への析出物の付着を防止するに際し、連続鋳造用ノズルとその上部の耐火物との接合面における溶損を防止することができ、耐火物の寿命を延ばすことができる発明が記載されている。これにより、普通鋼の連続鋳造においてもマグネシアライム系耐火物を十分に使用することが可能になり、ノズルつまりのない鋳造を実現することができる。   In Patent Document 3, when a magnesia lime refractory is used on the inner peripheral surface of a continuous casting nozzle to prevent deposits from adhering to the inner peripheral surface of the nozzle, An invention that can prevent melting damage at the joint surface and extend the life of the refractory is described. Thereby, it is possible to sufficiently use the magnesia lime refractory even in the continuous casting of ordinary steel, and it is possible to realize casting without nozzle clogging.

特開２００１−２０５３９６号公報JP 2001-205396 A 特表平１１−５０６３９３号公報Japanese National Patent Publication No. 11-506393 特開２００４−５０２８８号公報JP 2004-50288 A

特許文献２、３に記載のように、浸漬ノズルの内周部にマグネシアライム系耐火物を用い、外周部にアルミナグラファイト耐火物を用いる場合、２つの点に注意する必要がある。第１に、マグネシアライム系耐火物とアルミナグラファイト耐火物とが直接接触すると、マグネシアライム系耐火物中のＣａＯとアルミナグラファイト耐火物とが反応して低融点化合物を形成し、接触部の耐火物が溶損するという問題がある。第２に、マグネシアライム系耐火物はアルミナグラファイト耐火物と比較して熱膨張率が高いので、浸漬ノズル内周側と外周側の両耐火物が密着して接合されていると、高温加熱時に外周側のアルミナグラファイト耐火物に引っ張りの熱応力が発生し、耐火物が破損するという問題がある。   As described in Patent Documents 2 and 3, when a magnesia lime refractory is used for the inner peripheral portion of the immersion nozzle and an alumina graphite refractory is used for the outer peripheral portion, two points need to be noted. First, when the magnesia lime refractory and the alumina graphite refractory are in direct contact, CaO in the magnesia lime refractory reacts with the alumina graphite refractory to form a low melting point compound, and the refractory in the contact portion. Has a problem of melting. Secondly, since the magnesia lime refractory has a higher coefficient of thermal expansion than alumina graphite refractory, when both the inner peripheral side and the outer peripheral side refractories are in close contact with each other, There is a problem that tensile thermal stress is generated in the alumina graphite refractory on the outer peripheral side and the refractory is damaged.

以上の２つの問題に対処するため、従来は図５、６に示すように、内周側のマグネシアライム系耐火物２２と外周側のアルミナグラファイト耐火物２７とを別々に成形し、外周側耐火物の内径を内周側耐火物の外径より若干大きめに形成し、両耐火物を成形後に外周側耐火物の内部に内周側耐火物をスリーブ挿入し、両耐火物の間隙に目地耐火物２９を充填する方法が採用されていた。目地耐火物２９としてマグネシア系の材質を用いれば、マグネシアライム系耐火物２２と接触しても低融点化合物を形成しない。また、目地耐火物２９の気孔率を確保することにより、高温加熱時に内周側耐火物が外周側耐火物よりも多く熱膨張した際に目地耐火物２９が収縮して熱応力発生を抑えることができる。   In order to deal with the above two problems, conventionally, as shown in FIGS. 5 and 6, the magnesia lime refractory 22 on the inner peripheral side and the alumina graphite refractory 27 on the outer peripheral side are separately molded, and the refractory on the outer peripheral side is formed. The inner diameter of the product is made slightly larger than the outer diameter of the inner refractory, and after molding both refractories, the inner refractory is inserted into the outer refractory and the joint refractory is inserted into the gap between the two refractories. A method of filling the product 29 was adopted. If a magnesia-based material is used as the joint refractory 29, a low melting point compound is not formed even when it comes into contact with the magnesia-lime refractory 22. Also, by ensuring the porosity of the joint refractory 29, the joint refractory 29 contracts when the inner peripheral refractory expands more than the outer peripheral refractory during high-temperature heating, thereby suppressing the generation of thermal stress. Can do.

上記のように内周側の耐火物を外周側の耐火物にスリーブ挿入しようとすると、内周側の耐火物の最大外径を外周側の耐火物の内径より小さくする必要がある。その結果、必然的に、吐出孔２が浸漬ノズル外周に開口する先端９付近では、吐出孔２の内面にアルミナグラファイト耐火物２７が露出することとなる（図５）。吐出孔２とともにスリット３を有する浸漬ノズルにおいては、スリット３が浸漬ノズル外周に開口する先端９付近にも、スリット壁面にアルミナグラファイト耐火物２７が露出する（図６）。このようにアルミナグラファイト耐火物２７が露出すると、その部分に溶融金属から析出したＡｌ2Ｏ3が堆積し、溶融金属流路が狭まったり閉塞したりするので、浸漬ノズル内周部に難付着性のマグネシアライム系耐火物２２を用いた効果が十分に得られない。 As described above, when trying to insert the inner refractory into the outer refractory, it is necessary to make the maximum outer diameter of the inner refractory smaller than the inner diameter of the outer refractory. As a result, the alumina graphite refractory 27 is inevitably exposed on the inner surface of the discharge hole 2 in the vicinity of the tip 9 where the discharge hole 2 opens to the outer periphery of the immersion nozzle (FIG. 5). In the immersion nozzle having the slit 3 together with the discharge hole 2, the alumina graphite refractory 27 is also exposed on the slit wall surface near the tip 9 where the slit 3 opens on the outer periphery of the immersion nozzle (FIG. 6). When the alumina graphite refractory 27 is exposed in this way, Al 2 O 3 deposited from the molten metal is deposited on that portion, and the molten metal flow path is narrowed or closed, so that it hardly adheres to the inner periphery of the immersion nozzle. The effect using the magnesia lime refractory 22 is not sufficiently obtained.

本発明は、浸漬ノズル内周部に配置した難付着性耐火物の効果を十分に発揮し、吐出孔やスリットの先端部分にも析出物堆積が起こらないような連続鋳造用の浸漬ノズルを提供することを目的とする。   The present invention provides an immersion nozzle for continuous casting that sufficiently exhibits the effect of a hardly adherent refractory disposed on the inner peripheral portion of the immersion nozzle and does not cause deposits to deposit at the tip of the discharge hole or slit. The purpose is to do.

即ち、本発明の要旨とするところは以下のとおりである。
（１）有底円筒状であり、円筒形の側壁の下部には２個の吐出孔２が円筒に軸対称の位置に配置され、少なくとも吐出孔２を含む領域の円筒内周部は吐出孔先端９を含めてマグネシアライム系耐火物２２で形成され、少なくとも吐出孔を含む領域の円筒外周部であって吐出孔のごく近傍１０を除く部分はジルコニアライムグラファイト耐火物又はジルコニアグラファイト耐火物２４で形成され、円筒内周部のマグネシアライム系耐火物２２と円筒外周部のジルコニアライムグラファイト耐火物又はジルコニアグラファイト耐火物２４との間は一体成形されてなることを特徴とする連続鋳造用の浸漬ノズル。
（２）有底円筒状であり、円筒形の側壁の下部には２個の吐出孔２が円筒に軸対称の位置に配置され、円筒底部４及び両吐出孔の底部６を連ねて外部に開口するスリット３が設けられ、少なくとも吐出孔２を含む領域の円筒内周部は吐出孔先端９及びスリット先端９を含めてマグネシアライム系耐火物２２で形成され、少なくとも吐出孔２を含む領域の円筒外周部であって吐出孔２及びスリット３のごく近傍１０を除く部分はジルコニアライムグラファイト耐火物又はジルコニアグラファイト耐火物２４で形成され、円筒内周部のマグネシアライム系耐火物２２と円筒外周部のジルコニアライムグラファイト耐火物又はジルコニアグラファイト耐火物２４との間は一体成形されてなることを特徴とする連続鋳造用の浸漬ノズル。
（３）円筒内周部のマグネシアライム系耐火物２２の厚さは７ｍｍ以下であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の連続鋳造用の浸漬ノズル。
（４）浸漬ノズルの上側部分は、円筒内周部がマグネシアライム系耐火物スリーブ２８であり、円筒外周部がアルミナグラファイト耐火物２７であり、円筒内周部のマグネシアライム系耐火物スリーブ２８は円筒外周部のアルミナグラファイト耐火物２７中にスリーブ挿入されてなることを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の連続鋳造用の浸漬ノズル。 That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) It has a bottomed cylindrical shape, and two discharge holes 2 are arranged at positions symmetrical to the cylinder in the lower part of the cylindrical side wall, and at least a cylindrical inner peripheral portion of the region including the discharge holes 2 is a discharge hole. The portion including the tip 9 is formed of a magnesia lime refractory 22 and at least a portion of the outer periphery of the cylinder including the discharge hole and excluding the vicinity 10 of the discharge hole is a zirconia lime graphite refractory or a zirconia graphite refractory 24. An immersion nozzle for continuous casting, characterized in that it is formed integrally between a magnesia lime refractory 22 in the inner periphery of the cylinder and a zirconia lime graphite refractory or zirconia refractory 24 in the outer periphery of the cylinder. .
(2) It has a bottomed cylindrical shape, and two discharge holes 2 are arranged in a cylindrically symmetrical position at the bottom of the cylindrical side wall, and the cylinder bottom 4 and the bottoms 6 of both discharge holes are connected to the outside. An opening slit 3 is provided, and at least the inner periphery of the cylinder including the discharge hole 2 is formed of a magnesia lime refractory 22 including the discharge hole tip 9 and the slit tip 9, and includes at least the discharge hole 2. A portion of the outer peripheral portion of the cylinder excluding the vicinity 10 of the discharge hole 2 and the slit 3 is formed of zirconia lime graphite refractory or zirconia graphite refractory 24, and the magnesia lime refractory 22 on the inner periphery of the cylinder and the outer periphery of the cylinder. An immersion nozzle for continuous casting, wherein the zirconia lime graphite refractory or the zirconia graphite refractory 24 is integrally molded.
(3) The immersion nozzle for continuous casting according to (1) or (2) above, wherein the thickness of the magnesia lime refractory 22 on the inner periphery of the cylinder is 7 mm or less.
(4) The upper part of the immersion nozzle has a magnesia lime refractory sleeve 28 at the inner circumference of the cylinder, an alumina graphite refractory 27 at the outer circumference of the cylinder, and a magnesia lime refractory sleeve 28 at the inner circumference of the cylinder. The immersion nozzle for continuous casting according to any one of the above (1) to (3), wherein a sleeve is inserted into the alumina graphite refractory 27 on the outer periphery of the cylinder.

本発明は、浸漬ノズルの円筒外周部をジルコニアライムグラファイト耐火物又はジルコニアグラファイト耐火物で形成し、円筒内周部のマグネシアライム系耐火物と円筒外周部のジルコニアライムグラファイト耐火物又はジルコニアグラファイト耐火物との間を一体成形することにより、円筒内周部は吐出孔先端及びスリット先端を含めてマグネシアライム系耐火物で形成することを可能にした。これにより、吐出孔やスリットの先端部分にＡｌ2Ｏ3析出物が堆積する現象を防止することが可能となった。 In the present invention, a cylindrical outer peripheral portion of an immersion nozzle is formed of a zirconia lime graphite refractory or a zirconia graphite refractory, and a magnesia lime refractory in a cylindrical inner peripheral portion and a zirconia lime graphite refractory or zirconia graphite refractory in a cylindrical outer peripheral portion. The cylindrical inner periphery can be formed of a magnesia lime refractory including the discharge hole tip and the slit tip. As a result, it was possible to prevent the phenomenon of depositing Al 2 O 3 precipitates at the discharge hole and the tip of the slit.

本明細書とともに添付する図面において、不規則ドットハッチングの部分はＭＣ系耐火物が露出する部分であり、不規則ドットハッチングと斜線ハッチングが重なる部分はＭＣ系耐火物の断面を示す。また、ハッチングのない部分はＭＣ系耐火物以外の耐火物が露出する部分であり、斜線ハッチングのみの部分はＭＣ系耐火物以外の耐火物の断面を示す。   In the drawings attached with this specification, the irregular dot hatched portion is the portion where the MC refractory is exposed, and the portion where the irregular dot hatching and the hatched hatching overlap shows the cross section of the MC refractory. Further, a portion without hatching is a portion where a refractory other than the MC-based refractory is exposed, and a portion with only hatching indicates a cross section of a refractory other than the MC-based refractory.

本発明において、マグネシアライム系耐火物（以下「ＭＣ系耐火物」ともいう。）とは、ＣａＯ、ＭｇＯを含有し、さらに好ましくはＣを含有する耐火物であり、その組成は、０．０３≦ＭｇＯ／ＣａＯ≦３２、０．０５≦Ｃ／（ＣａＯ＋ＭｇＯ＋Ｃ）≦０．４０、かつＣａＯ＋ＭｇＯ＋Ｃの合計が９０質量％以上であると好ましい。   In the present invention, the magnesia lime refractory (hereinafter also referred to as “MC refractory”) is a refractory containing CaO, MgO, more preferably C, and its composition is 0.03. ≦ MgO / CaO ≦ 32, 0.05 ≦ C / (CaO + MgO + C) ≦ 0.40, and the total of CaO + MgO + C is preferably 90% by mass or more.

マグネシアライム系耐火物の結晶構造は、ＣａＯ相とＭｇＯ相が混在したものであり、ＣはＣａＯとＭｇＯとが共存する結晶粒の粒子間に板状に充填される形で存在している。ノズル内周面の材質がマグネシアライム系耐火物であるとＡｌ2Ｏ3析出物の付着が少ない理由は、溶融金属から析出したＡｌ2Ｏ3がノズル内周面に付着したとき、耐火物中のＣａＯ相と付着Ａｌ2Ｏ3とが反応して低融点物質を生成し、そのために付着した析出物が再度溶融金属中に浮遊していくためであると考えられる。従って、ノズル内周面を形成する耐火物中にＣａＯ相が存在すれば、析出物付着を防止する能力を有する。マグネシアライム系耐火物中のＭｇＯ／ＣａＯが３２以下であれば、耐火物中に確実にＣａＯ相を存在させることができ、析出物付着防止効果を発揮することができる。ＭｇＯ／ＣａＯ比が低いほどＣａＯ相の存在比率が増大するので、析出物付着防止効果を向上させることができる。ＭｇＯ／ＣａＯ≦１であるとより好ましい。ＭｇＯ／ＣａＯ≦０．７２であるとさらに好ましい。 The crystal structure of the magnesia lime refractory is a mixture of CaO phase and MgO phase, and C is present in the form of a plate-like filling between the grains of CaO and MgO coexisting. Why deposition is less of Al 2 O 3 precipitates with the material of the inner peripheral surface nozzle magnesia lime refractories, when the Al 2 O 3 deposited from molten metal adhering to the inner peripheral surface nozzle, refractories This is thought to be because the CaO phase and the deposited Al 2 O 3 react to form a low melting point material, and the deposited deposits float again in the molten metal. Therefore, if the CaO phase is present in the refractory that forms the inner peripheral surface of the nozzle, it has the ability to prevent deposits from adhering. When the MgO / CaO in the magnesia lime refractory is 32 or less, the CaO phase can be surely present in the refractory, and the effect of preventing deposit adhesion can be exhibited. The lower the MgO / CaO ratio, the greater the abundance ratio of the CaO phase, thereby improving the deposit adhesion preventing effect. It is more preferable that MgO / CaO ≦ 1. It is more preferable that MgO / CaO ≦ 0.72.

マグネシアライム系耐火物中のＭｇＯ相は、溶融金属中のＡｌ2Ｏ3と比較的融点の高い反応生成物をつくるため、ノズル内面耐火物の溶損を抑制するという機能を有する。この機能を発揮させるためには、ＭｇＯ／ＣａＯ≧０．０３とすることが必要である。ＭｇＯ／ＣａＯ≧０．２であるとより好ましい。ＭｇＯ／ＣａＯ≧０．４２であるとさらに好ましい。 The MgO phase in the magnesia lime refractory has a function of suppressing melting damage of the inner surface refractory in order to produce a reaction product having a relatively high melting point with Al 2 O 3 in the molten metal. In order to exert this function, it is necessary to satisfy MgO / CaO ≧ 0.03. It is more preferable that MgO / CaO ≧ 0.2. It is more preferable that MgO / CaO ≧ 0.42.

マグネシアライム系耐火物を製造するに際し、耐火物中のＣａＯ−ＭｇＯ源として通常はドロマイトを用いる。ドロマイト中のＣａＣＯ3とＭｇＣＯ3の比率が生産地によって異なるので、ドロマイトを用いて製造した耐火物中のＭｇＯ／ＣａＯ比は０．４９〜１の範囲に存在することになる。この範囲であれば上記好ましいＭｇＯ／ＣａＯ比を実現することができる。 In producing a magnesia lime refractory, dolomite is usually used as a source of CaO-MgO in the refractory. Since the ratio of CaCO 3 and MgCO 3 in dolomite varies depending on the production area, the MgO / CaO ratio in the refractory produced using dolomite is in the range of 0.49 to 1. If it is this range, the said preferable MgO / CaO ratio is realizable.

マグネシアライム系耐火物中にＣを含有させると、Ｃがもつ高熱伝導性により、耐熱スポーリング性に優れるという機能を有する。この機能を発揮させるためには、Ｃ／（ＣａＯ＋ＭｇＯ＋Ｃ）を０．０５以上とする必要がある。０．１５以上であればより好ましい。ただし、Ｃ含有量が高すぎると、Ｃの酸化による損耗が大きくなるので、Ｃ／（ＣａＯ＋ＭｇＯ＋Ｃ）≦０．４０とする。Ｃ／（ＣａＯ＋ＭｇＯ＋Ｃ）≦０．３５であるとより好ましい。   When C is contained in the magnesia lime refractory, it has a function of being excellent in heat-resistant spalling due to the high thermal conductivity of C. In order to exhibit this function, C / (CaO + MgO + C) needs to be 0.05 or more. More preferably, it is 0.15 or more. However, if the C content is too high, wear due to oxidation of C increases, so C / (CaO + MgO + C) ≦ 0.40. More preferably, C / (CaO + MgO + C) ≦ 0.35.

マグネシアライム系耐火物においては、ＣａＯ＋ＭｇＯ＋Ｃの合計を９０質量％以上とする。不純物の含有量が１０％超となると、耐火性が低下するとともに、耐火物の主要物質との低融点物質を形成し易くなるため本発明の内孔体としての特性が得られなくなるためである。   In the magnesia lime refractory, the total of CaO + MgO + C is 90 mass% or more. When the impurity content exceeds 10%, the fire resistance is lowered, and it becomes easy to form a low-melting-point substance with the main substance of the refractory material, so that the characteristics as the inner pore body of the present invention cannot be obtained. .

本発明において、ジルコニアライムグラファイト耐火物（以下「ＺＣＧ耐火物」ともいう。）とは、Ａｌ2Ｏ3付着防止能を有するＣａＯ含有耐火物で、ジルコニアライムクリンカーを骨材とし、その耐スポール性を黒鉛で補った材質である。 In the present invention, the zirconia lime graphite refractory (hereinafter also referred to as “ZCG refractory”) is a CaO-containing refractory having an Al 2 O 3 adhesion preventing ability, and zirconia lime clinker is used as an aggregate, and its spall resistance. Is made of graphite.

本発明において、ジルコニアグラファイト耐火物（以下「ＺＧ耐火物」ともいう。）とは、化学的に安定で高融点であるジルコニアを骨材とし、その耐スポール性を黒鉛で補った材質である。   In the present invention, zirconia graphite refractory (hereinafter also referred to as “ZG refractory”) is a material in which zirconia that is chemically stable and has a high melting point is used as an aggregate, and its spall resistance is supplemented with graphite.

本発明において、アルミナグラファイト耐火物（以下「ＡＧ耐火物」ともいう。）とは、ＭｇＯやＺｒＯ2より低い融点ではあるが、化学的に安定なアルミナを骨材とし、その耐スポール性を黒鉛で補った材質である。 In the present invention, alumina graphite refractory (hereinafter also referred to as “AG refractory”) has a melting point lower than that of MgO or ZrO 2 , but chemically stable alumina is used as an aggregate, and its spall resistance is reduced to graphite. The material supplemented with.

アルミナグラファイト（ＡＧ）耐火物中のＡｌ2Ｏ3含有量は６０〜８０質量％程度の含有量となっている。従来、マグネシアライム系（ＭＣ系）耐火物とＡＧ耐火物とを接触させたときに接触部分が溶損するのは、主にＡＧ耐火物中に含有するＡｌ2Ｏ3成分がＭＣ系耐火物中のＣａＯと反応し、低融点物質を生成するためである。それに対し、ジルコニアライムグラファイト（ＺＣＧ）耐火物やジルコニアグラファイト（ＺＧ）耐火物中にはＡｌ2Ｏ3成分の含有量が少なく、結果としてＺＣＧ耐火物やＺＧ耐火物をＭＣ系耐火物と接触させても接触部分が溶損することがない。 The content of Al 2 O 3 in the alumina graphite (AG) refractory is about 60 to 80% by mass. Conventionally, when a magnesia lime (MC) refractory and an AG refractory are brought into contact with each other, the contact portion is melted mainly because the Al 2 O 3 component contained in the AG refractory is contained in the MC refractory. This is because it reacts with CaO to produce a low melting point material. In contrast, zirconia lime graphite (ZCG) refractories and zirconia graphite (ZG) refractories have a low content of Al 2 O 3 components, and as a result, ZCG refractories and ZG refractories are brought into contact with MC refractories. However, the contact portion does not melt.

また、１０００℃における熱膨張率を各耐火物種類毎に対比すると、ＡＧ耐火物が０．２％であるのに対し、ＭＣ系耐火物は０．６％と大きな熱膨張率を有し、両者の熱膨張率差が大きかった。外周ＡＧ耐火物、内周ＭＣ系耐火物で一体成形すると、高温加熱時に内周のＭＣ系耐火物の膨張量が外周のＡＧ耐火物の膨張量より大きく、これがために外周ＡＧ耐火物が割れやすいという問題を有していた。一方、ＺＣＧ耐火物は熱膨張率が０．４％、ＺＧ耐火物は熱膨張率が０．４％であって、ＭＣ系耐火物との熱膨張率差がＡＧ耐火物よりも少ない。従って、外周にＺＣＧ耐火物やＺＧ耐火物、内周にＭＣ系耐火物を用いて両者を一体成形したとしても、高温加熱時の熱応力起因の割れ発生を軽減することが可能となる。   Moreover, when comparing the thermal expansion coefficient at 1000 ° C. for each refractory type, the AG refractory is 0.2%, whereas the MC refractory has a large thermal expansion coefficient of 0.6%, The difference in thermal expansion coefficient between the two was large. When integrally molded with the outer periphery AG refractory and the inner periphery MC refractory, the expansion amount of the inner periphery MC refractory is larger than the expansion amount of the outer periphery AG refractory during high-temperature heating, which causes the outer periphery AG refractory to crack. It had the problem of being easy. On the other hand, the ZCG refractory has a coefficient of thermal expansion of 0.4%, and the ZG refractory has a coefficient of thermal expansion of 0.4%. Therefore, even if both are integrally formed using ZCG refractories or ZG refractories on the outer periphery and MC refractories on the inner periphery, it is possible to reduce the occurrence of cracks due to thermal stress during high-temperature heating.

本発明は上記知見に基づき、有底円筒形状の浸漬ノズルにおいて、図２、３に示すように、円筒内周部をＭＣ系耐火物２２、円筒外周部をＺＣＧ耐火物又はＺＧ耐火物２４で形成し、円筒内周部のＭＣ系耐火物２２と円筒外周部のＺＣＧ耐火物又はＺＧ耐火物２４との間を一体成形する。スリーブ挿入ではなく一体成形することの利点を生かし、吐出孔先端９を含めてＭＣ系耐火物２２で形成される。吐出孔先端９とは、吐出孔２を形成する内壁のうち浸漬ノズル外周に開口する先端部分を意味する。スリット３を有する浸漬ノズル（図３）においては、スリット先端９を含めてＭＣ系耐火物２２で形成される。円筒内周部のＭＣ系耐火物２２と円筒外周部のＺＣＧ耐火物又はＺＧ耐火物２４との間を一体成形する領域は、浸漬ノズル１の全長である必要はなく、少なくとも吐出孔２を含む領域であれば良い。また、吐出孔２を含む領域の円筒外周部の大部分はＺＣＧ耐火物またはＺＧ耐火物で形成されるが、吐出孔２のごく近傍１０（スリット３を有する場合は吐出孔２及びスリット３のごく近傍１０）については内周側のＭＣ系耐火物２２が露出し、その外側がＭＣ系耐火物２４で形成される（図２（ｄ）、図３（ｄ）参照）。   The present invention is based on the above knowledge, and in the bottomed cylindrical immersion nozzle, as shown in FIGS. 2 and 3, the inner peripheral part of the cylinder is MC-based refractory 22 and the outer peripheral part of the cylinder is ZCG refractory or ZG refractory 24. Then, the MC refractory 22 on the inner periphery of the cylinder and the ZCG refractory or ZG refractory 24 on the outer periphery of the cylinder are integrally formed. Taking advantage of the integral molding rather than the sleeve insertion, the MC refractory 22 including the discharge hole tip 9 is formed. The discharge hole tip 9 means a tip portion that opens to the outer periphery of the immersion nozzle in the inner wall forming the discharge hole 2. In the immersion nozzle (FIG. 3) having the slit 3, the MC nozzle refractory 22 including the slit tip 9 is formed. The region where the MC-based refractory 22 on the inner periphery of the cylinder and the ZCG refractory or ZG refractory 24 on the outer periphery of the cylinder are integrally formed does not have to be the entire length of the immersion nozzle 1 and includes at least the discharge hole 2. Any area is acceptable. Further, most of the outer periphery of the cylinder in the region including the discharge hole 2 is formed of ZCG refractory or ZG refractory, but in the vicinity 10 of the discharge hole 2 (if the slit 3 is provided, the discharge hole 2 and the slit 3 In the very vicinity 10), the MC-based refractory 22 on the inner peripheral side is exposed, and the outside thereof is formed by the MC-based refractory 24 (see FIGS. 2D and 3D).

ＺＣＧ耐火物やＺＧ耐火物２４の熱膨張率が大きいといっても、ＭＣ系耐火物２２の熱膨張率に比較するとまだ小さい。従って、内周部がＭＣ系耐火物２２、外周部がＺＣＧ耐火物やＺＧ耐火物２４で両者が一体成形された浸漬ノズルについては、高温加熱時の熱応力はまだ存在する。本発明においては、円筒内周部のＭＣ系耐火物２２の厚さを７ｍｍ以下と薄くすることにより、ＭＣ系耐火物２２の膨張によってＺＣＧ耐火物やＺＧ耐火物２４を押し広げようとする力を小さくし、結果として熱応力を小さくして耐火物が破損する可能性をより少なくすることができる。   Even if the thermal expansion coefficient of the ZCG refractory or the ZG refractory 24 is large, the thermal expansion coefficient of the MC refractory 22 is still small. Therefore, the thermal stress at the time of high temperature heating still exists for the immersion nozzle in which the inner peripheral portion is the MC-based refractory 22 and the outer peripheral portion is the ZCG refractory or ZG refractory 24 and both are integrally formed. In the present invention, by reducing the thickness of the MC-based refractory 22 at the inner periphery of the cylinder to 7 mm or less, the ZCG refractory and the ZG refractory 24 are forced to expand by expansion of the MC-based refractory 22. As a result, it is possible to reduce the possibility that the refractory is damaged by reducing the thermal stress.

ＭＣ系耐火物２２の厚さを７ｍｍ以下としたのは、７ｍｍ以下であれば外周側の耐火物にかかる熱応力を十分小さくすることができるとともに、７ｍｍ程度の厚さがあれば、連続鋳造中に内周側耐火物が損耗しても損耗しろとして十分であり、浸漬ノズルの寿命を確保することができるからである。   The thickness of the MC-based refractory 22 is set to 7 mm or less. If the thickness is 7 mm or less, the thermal stress applied to the refractory on the outer peripheral side can be sufficiently reduced. This is because even if the inner peripheral side refractory is worn, it is sufficient as a margin for wear, and the life of the immersion nozzle can be secured.

ＺＣＧ耐火物やＺＧ耐火物２４は高価であるから、浸漬ノズルの全長についてその外周部をＺＣＧ耐火物やＺＧ耐火物２４にしたのではコストが上がりすぎるという問題を有する。本発明においては、図１に示すように、浸漬ノズル１の上側部分は、円筒内周部がマグネシアライム系耐火物スリーブ２８であり、円筒外周部がアルミナグラファイト耐火物２７であり、円筒内周部のマグネシアライム系耐火物スリーブ２８は円筒外周部のアルミナグラファイト耐火物２７中にスリーブ挿入することとすると好ましい。スリーブ挿入とするので、外周部耐火物と内周部耐火物との間に目地耐火物２９を充填することが可能である。これにより、外周部のＡＧ耐火物２７と内周部のＭＣ系耐火物スリーブ２８とを接触させず、耐火物の溶損を防止することができるとともに、目地耐火物２９が縮まることによって高温加熱時の熱応力発生を防止することができる。従って、浸漬ノズルの上側部分について、外周部をコストの安いＡＧ耐火物２７とし、内周部の全長を難付着性のＭＣ系耐火物スリーブ２８とすることが可能となる。   Since the ZCG refractory and the ZG refractory 24 are expensive, if the outer peripheral portion of the immersion nozzle is made the ZCG refractory or ZG refractory 24, the cost is excessively increased. In the present invention, as shown in FIG. 1, the upper portion of the immersion nozzle 1 has a cylindrical inner peripheral portion that is a magnesia lime refractory sleeve 28, a cylindrical outer peripheral portion that is an alumina graphite refractory 27, and a cylindrical inner peripheral portion. The magnesia lime refractory sleeve 28 is preferably inserted into the alumina graphite refractory 27 on the outer periphery of the cylinder. Since the sleeve is inserted, the joint refractory 29 can be filled between the outer peripheral refractory and the inner peripheral refractory. Thereby, the outer periphery AG refractory 27 and the inner peripheral MC refractory sleeve 28 are not brought into contact with each other, so that the refractory can be prevented from being melted, and the joint refractory 29 is contracted to heat the refractory 29 at a high temperature. It is possible to prevent occurrence of thermal stress at the time. Therefore, the outer peripheral portion of the upper portion of the immersion nozzle can be an AG refractory 27 with a low cost, and the entire length of the inner peripheral portion can be a hard-to-adhere MC-based refractory sleeve 28.

図１に示す浸漬ノズル１においては、吐出孔２を含む領域の外周側耐火物としてジルコニアライムグラファイト耐火物２５を用い、浸漬ノズル１のパウダーライン部の外周側耐火物としてジルコニアグラファイト耐火物２６を用いている。このように材質を選択することにより、本発明の耐火物の機能を満たしつつ、最も安価に製造することができる。   In the immersion nozzle 1 shown in FIG. 1, a zirconia lime graphite refractory 25 is used as the outer peripheral refractory in the region including the discharge holes 2, and a zirconia graphite refractory 26 is used as the outer peripheral refractory in the powder line portion of the immersion nozzle 1. Used. By selecting the material in this way, it can be manufactured at the lowest cost while satisfying the function of the refractory of the present invention.

上記浸漬ノズルの製造に際しては、内周側のマグネシアライム系耐火物２２、外周側のジルコニアライムグラファイト耐火物２５、ジルコニアグラファイト耐火物２６アルミナグラファイト耐火物２７を一体成形し、その後に浸漬ノズル上方からマグネシアライム系耐火物スリーブ２８をスリーブ挿入し、マグネシアライム系耐火物２８とアルミナグラファイト耐火物２７との間に目地耐火物２９を充填する。   When manufacturing the above immersion nozzle, the magnesia lime refractory 22 on the inner peripheral side, the zirconia lime graphite refractory 25 on the outer peripheral side, the zirconia graphite refractory 26 and the alumina graphite refractory 27 are integrally formed, and then from above the immersion nozzle. A magnesia lime refractory sleeve 28 is inserted, and a joint refractory 29 is filled between the magnesia lime refractory 28 and the alumina graphite refractory 27.

２個の吐出孔とスリットとを有する浸漬ノズルにおいて、浸漬ノズルから流出する溶湯の流出については、浸漬ノズルの下方から吐出孔開口方向までの各方向について、どの方向についても均一に溶湯流が存在することが望ましい。溶湯流が特定の方向のみに向いていると、その方向の流速が大きくなり、溶湯の深部へ向かう流れや吐出孔からの吐出流を増大させることとなるからである。また、タンディッシュから浸漬ノズルを通しての溶湯流量を調整する目的でスライディングノズルを用いた場合、溶湯流量を小さくするためにスライディングノズル開口面積を小さくすると、開口部位が浸漬ノズルの中心軸からずれることとなる。従来の分散ノズルを用いたのでは、スライディングノズルの開口部位が浸漬ノズル中心軸からずれたときに、吐出孔からの溶湯流の方向が吐出孔開口方向からずれを生じることがある。   In the immersion nozzle having two discharge holes and slits, the molten metal flowing out from the immersion nozzle has a uniform melt flow in any direction from the lower side of the immersion nozzle to the discharge hole opening direction. It is desirable to do. This is because if the molten metal flow is directed only in a specific direction, the flow velocity in that direction is increased, and the flow toward the deep part of the molten metal and the discharge flow from the discharge holes are increased. In addition, when a sliding nozzle is used for the purpose of adjusting the flow rate of molten metal from the tundish through the immersion nozzle, if the sliding nozzle opening area is reduced in order to reduce the molten metal flow rate, the opening portion may be displaced from the central axis of the immersion nozzle. Become. When the conventional dispersion nozzle is used, when the opening portion of the sliding nozzle is deviated from the central axis of the immersion nozzle, the direction of the molten metal flow from the discharge hole may deviate from the discharge hole opening direction.

２個の吐出孔２とスリット３とを有する本発明の浸漬ノズルにおいて、図４に示すように、円筒底部４におけるスリット３と接する部位及び吐出孔底部６におけるスリット３と接する部位は上方に傾斜しており、円筒底部４が形成する面と吐出孔底部６が形成する面との間には実質的に段差を有しない形状とすると好ましい。このような形状にすることで、鋳型内の下向き流れと吐出流れとを連続させることができるとともに、スライディングノズルを用いた場合でも吐出孔からの吐出流がずれを生じない。   In the immersion nozzle of the present invention having two discharge holes 2 and slits 3, as shown in FIG. 4, the portion of the cylindrical bottom 4 that contacts the slit 3 and the portion of the discharge hole bottom 6 that contacts the slit 3 are inclined upward. Therefore, it is preferable that the shape has substantially no step between the surface formed by the cylindrical bottom portion 4 and the surface formed by the discharge hole bottom portion 6. By adopting such a shape, the downward flow and the discharge flow in the mold can be made continuous, and the discharge flow from the discharge holes does not shift even when a sliding nozzle is used.

浸漬ノズル内の液体流路に滑らかでない角が存在すると、その角で液体の流れに剥離が生じ、負圧になる場合がある。図３に示す浸漬ノズルにおいて液体流路の滑らかでない角としては、吐出孔頂部８における円筒の側壁５と接する部位がある。このような形状の浸漬ノズルを用いた場合、鋳型内メニスカス近傍の流れに乱れが生じて溶融パウダーが吐出孔２の近傍まで潜り込んだときに、溶融パウダーが吐出孔２に吸い込まれるパウダー吸い込みが発生することがある。吐出孔２に吸い込まれた溶融パウダーは、吐出流に伴われて鋳片の深い部分にトラップされ、鋳片内部欠陥となる可能性が高い。   If a non-smooth corner exists in the liquid flow path in the submerged nozzle, separation may occur in the liquid flow at the corner, resulting in a negative pressure. As a non-smooth corner of the liquid channel in the immersion nozzle shown in FIG. 3, there is a portion in contact with the cylindrical side wall 5 at the discharge hole top 8. When the immersion nozzle having such a shape is used, when the flow near the meniscus in the mold is disturbed and the molten powder sinks to the vicinity of the discharge hole 2, powder suction is generated in which the molten powder is sucked into the discharge hole 2. There are things to do. The molten powder sucked into the discharge hole 2 is trapped in a deep portion of the slab along with the discharge flow and is likely to become a slab internal defect.

本発明においては、２個の吐出孔２とスリット３とを有する浸漬ノズルにおいて、図４（ａ）に示すように、吐出孔頂部における円筒の側壁と接する部位は円筒の側壁に滑らかに接する曲面１１を形成すると好ましい。これにより、吐出流が吐出孔の頂部で起こす剥離が軽減され、そのために溶融パウダーが吐出孔へ吸い込まれる現象が解消される。   In the present invention, in the immersion nozzle having two discharge holes 2 and slits 3, as shown in FIG. 4 (a), the portion in contact with the cylindrical side wall at the top of the discharge hole is a curved surface smoothly in contact with the cylindrical side wall. 11 is preferably formed. As a result, the separation caused by the discharge flow at the top of the discharge hole is reduced, thereby eliminating the phenomenon that the molten powder is sucked into the discharge hole.

２ストランドの垂直曲げ型スラブ連続鋳造機により、本発明及び比較例の浸漬ノズルを用いて鋼の連続鋳造を行った。スラブ厚さは２４０ｍｍ、スラブ幅は１９００ｍｍ、溶鋼取鍋容量は３００トンである。鋳造品種は低炭Ａｌキルド鋼、連々鋳数（同一のタンディッシュを用いて鋳造するヒート数）は５、鋳造速度は１．５ｍ／ｍｉｎとした。   Continuous casting of steel was performed with a 2-strand vertical bending slab continuous casting machine using the immersion nozzles of the present invention and comparative examples. The slab thickness is 240 mm, the slab width is 1900 mm, and the ladle capacity is 300 tons. The casting type was low-carbon Al killed steel, the number of continuous castings (the number of heats cast using the same tundish) was 5, and the casting speed was 1.5 m / min.

本発明例として図４に示す浸漬ノズルを用いた。円筒側壁５、スリット３及び吐出孔２先端まで、溶湯流と接する部位についてはすべてＭＣ系耐火物２２を用いている。浸漬ノズルの外周部には、パウダーラインはＺＧ、バウダーラインより吐出孔側はＺＣＧ、それ以外はＡＧ耐火物を用いた。   The immersion nozzle shown in FIG. 4 was used as an example of the present invention. MC-based refractories 22 are used for all portions in contact with the molten metal flow up to the cylindrical side wall 5, the slit 3 and the tip of the discharge hole 2. On the outer periphery of the immersion nozzle, ZG was used for the powder line, ZCG was used for the discharge hole side from the bower line, and AG refractory was used for the other parts.

比較例として図７に示す浸漬ノズルを用いた。浸漬ノズル外周部はＡＧ耐火物２７であり、その内部にスリーブ状にＭＣ系耐火物２２を挿入し、ＡＧ耐火物２７とＭＣ系耐火物２２との間には目地耐火物２９を配置している。吐出孔２先端付近にはＡＧ耐火物２７が露出している。   As a comparative example, an immersion nozzle shown in FIG. 7 was used. The outer periphery of the immersion nozzle is an AG refractory 27, and an MC-based refractory 22 is inserted in a sleeve shape therein, and a joint refractory 29 is disposed between the AG refractory 27 and the MC-based refractory 22. Yes. An AG refractory 27 is exposed near the tip of the discharge hole 2.

連続鋳造機の一方のストランドに本発明例の浸漬ノズルを装着し、他方のストランドに比較例の浸漬ノズルを装着し、鋳造を行った。   Casting was performed by attaching the immersion nozzle of the present invention example to one strand of the continuous casting machine and attaching the immersion nozzle of the comparative example to the other strand.

比較例の浸漬ノズルについては、第４ヒートの中期よりタンディッシュスライディングノズルの開度が増加し始め、浸漬ノズルがつまり始めている徴候を示した。使用後の浸漬ノズルを調査したところ、吐出孔周りに介在物が付着しており、閉塞傾向が確認された。一方、スリット付近の溶損が著しく、スリット幅が初期の１．５倍程度となっていた。これは吐出孔の閉塞により吐出流の分配がスリット側に偏った結果と考えられる。このような形状では、水モデル試験の結果から、健全な形状のノズルに比べ溶鋼の下降流による介在物の浸漬深さが１．４倍程度に増加することが確認されており、鋳片の清浄性悪化が懸念される。   About the immersion nozzle of the comparative example, the opening degree of the tundish sliding nozzle started to increase from the middle stage of the fourth heat, and showed signs that the immersion nozzle started. When the immersion nozzle after use was investigated, inclusions adhered to the periphery of the discharge hole, and a clogging tendency was confirmed. On the other hand, the melting loss near the slit was remarkable, and the slit width was about 1.5 times the initial width. This is considered to be a result of the distribution of the discharge flow being biased toward the slit due to the blockage of the discharge holes. In such a shape, it has been confirmed from the results of the water model test that the immersion depth of inclusions due to the downflow of molten steel is increased by about 1.4 times compared to the nozzle of a healthy shape. There is concern about the deterioration of cleanliness.

本発明例の浸漬ノズルについては、連々鋳の５ヒートを通じてタンディッシュスライディングノズル開度、その他鋳造状況に変化はなく安定していた。使用後の浸漬ノズルは内面の材質が平均で３ｍｍ程度溶損しているのが確認されたが、各部の溶損はほぼ均一であり、吐出孔、スリットとも溶損後も開口面積のバランスは維持されていた。よって鋳造末期まで狙いとする流動が維持されていたものと考えられる。   About the immersion nozzle of the example of the present invention, the tundish sliding nozzle opening degree and other casting conditions remained stable through 5 heats of casting continuously. After use, it was confirmed that the average material of the inner surface of the submerged nozzle was melted by about 3 mm, but the melting of each part was almost uniform, and the balance of the opening area was maintained even after both the discharge hole and slit were melted. It had been. Therefore, it is considered that the target flow was maintained until the end of casting.

本発明の浸漬ノズルを示す図であり、（ａ）はＡ−Ａ矢視断面全体図、（ｂ）はＢ−Ｂ矢視断面部分図、（ｃ）はＣ−Ｃ矢視断面図、（ｄ）はＡ−Ａ矢視断面部分斜視図である。It is a figure which shows the immersion nozzle of this invention, (a) is an AA arrow directional cross-sectional whole figure, (b) is a BB arrow directional cross-sectional partial figure, (c) is CC arrow directional cross-sectional view, d) It is an AA arrow cross-section partial perspective view. 本発明の浸漬ノズルを示す部分図であり、（ａ）はＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ矢視断面図、（ｄ）はＤ−Ｄ矢視図である。It is a fragmentary figure which shows the immersion nozzle of this invention, (a) is AA arrow sectional drawing, (b) is BB arrow sectional drawing, (c) is CC arrow sectional drawing, (d) ) Is a DD arrow view. 本発明の浸漬ノズルを示す部分図であり、（ａ）はＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ矢視断面図、（ｄ）はＡ−Ａ矢視断面斜視図である。It is a fragmentary figure which shows the immersion nozzle of this invention, (a) is AA arrow sectional drawing, (b) is BB arrow sectional drawing, (c) is CC arrow sectional drawing, (d) ) Is a cross-sectional perspective view taken along arrow AA. 本発明の浸漬ノズルを示す部分図であり、（ａ）はＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ矢視断面図、（ｄ）はＤ−Ｄ矢視図である。It is a fragmentary figure which shows the immersion nozzle of this invention, (a) is AA arrow sectional drawing, (b) is BB arrow sectional drawing, (c) is CC arrow sectional drawing, (d) ) Is a DD arrow view. 比較例の浸漬ノズルを示す部分図であり、（ａ）はＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ矢視断面図、（ｄ）はＤ−Ｄ矢視図である。It is a fragmentary figure which shows the immersion nozzle of a comparative example, (a) is AA arrow sectional drawing, (b) is BB arrow sectional drawing, (c) is CC arrow sectional drawing, (d) ) Is a DD arrow view. 比較例の浸漬ノズルを示す部分図であり、（ａ）はＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ矢視断面図、（ｄ）はＤ−Ｄ矢視図である。It is a fragmentary figure which shows the immersion nozzle of a comparative example, (a) is AA arrow sectional drawing, (b) is BB arrow sectional drawing, (c) is CC arrow sectional drawing, (d) ) Is a DD arrow view. 比較例の浸漬ノズルを示す部分図であり、（ａ）はＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ矢視断面図、（ｄ）はＤ−Ｄ矢視図である。It is a fragmentary figure which shows the immersion nozzle of a comparative example, (a) is AA arrow sectional drawing, (b) is BB arrow sectional drawing, (c) is CC arrow sectional drawing, (d) ) Is a DD arrow view.

符号の説明Explanation of symbols

１ 浸漬ノズル
２ 吐出孔
３ スリット
４ 円筒底部
５ 円筒側壁
６ 吐出孔底部
７ 吐出孔側壁
８ 吐出孔頂部
９ 先端
１０ 吐出孔又はスリットのごく近傍
１１ 曲面
２２ マグネシアライム系耐火物
２４ ジルコニアライムグラファイト耐火物又はジルコニアグラファイト耐火物
２５ ジルコニアライムグラファイト耐火物
２６ ジルコニアグラファイト耐火物
２７ アルミナグラファイト耐火物
２８ マグネシアライム系耐火物スリーブ
２９ 目地耐火物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Immersion nozzle 2 Discharge hole 3 Slit 4 Cylindrical bottom part 5 Cylindrical side wall 6 Discharge hole bottom part 7 Discharge hole side wall 8 Discharge hole top part 9 Tip 10 The very vicinity of a discharge hole or a slit 11 Curved surface 22 Magnesia lime refractory 24 Zirconia lime graphite refractory Or zirconia graphite refractory 25 zirconia lime graphite refractory 26 zirconia graphite refractory 27 alumina graphite refractory 28 magnesia lime refractory sleeve 29 joint refractory

Claims (4)

有底円筒状であり、円筒形の側壁の下部には２個の吐出孔が円筒に軸対称の位置に配置され、少なくとも吐出孔を含む領域の円筒内周部は吐出孔先端を含めてマグネシアライム系耐火物で形成され、少なくとも吐出孔を含む領域の円筒外周部であって吐出孔のごく近傍を除く部分はジルコニアライムグラファイト耐火物又はジルコニアグラファイト耐火物で形成され、円筒内周部のマグネシアライム系耐火物と円筒外周部のジルコニアライムグラファイト耐火物又はジルコニアグラファイト耐火物との間は一体成形されてなることを特徴とする連続鋳造用の浸漬ノズル。   It has a bottomed cylindrical shape, and two discharge holes are arranged at a position symmetrical to the cylinder at the lower part of the cylindrical side wall, and at least the inner peripheral part of the cylinder including the discharge hole includes magnesia including the tip of the discharge hole. The outer peripheral portion of the cylinder, which is formed of lime-based refractory and includes at least the discharge hole, except for the very vicinity of the discharge hole, is formed of zirconia lime graphite refractory or zirconia graphite refractory, and magnesia at the inner periphery of the cylinder. An immersion nozzle for continuous casting, wherein the lime refractory and the zirconia lime graphite refractory or zirconia graphite refractory on the outer periphery of the cylinder are integrally formed. 有底円筒状であり、円筒形の側壁の下部には２個の吐出孔が円筒に軸対称の位置に配置され、円筒底部及び両吐出孔の底部を連ねて外部に開口するスリットが設けられ、少なくとも吐出孔を含む領域の円筒内周部は吐出孔先端及びスリット先端を含めてマグネシアライム系耐火物で形成され、少なくとも吐出孔を含む領域の円筒外周部であって吐出孔及びスリットのごく近傍を除く部分はジルコニアライムグラファイト耐火物又はジルコニアグラファイト耐火物で形成され、円筒内周部のマグネシアライム系耐火物と円筒外周部のジルコニアライムグラファイト耐火物又はジルコニアグラファイト耐火物との間は一体成形されてなることを特徴とする連続鋳造用の浸漬ノズル。   It has a bottomed cylindrical shape, and two discharge holes are arranged at a position symmetrical to the cylinder at the bottom of the cylindrical side wall, and a slit that opens to the outside by connecting the bottom of the cylinder and the bottom of both discharge holes is provided. The inner peripheral portion of the cylinder including at least the discharge hole is formed of a magnesia lime refractory including the tip of the discharge hole and the tip of the slit, and is the outer peripheral portion of the cylinder including the discharge hole and including the discharge hole and the slit. The parts other than the vicinity are made of zirconia lime graphite refractory or zirconia graphite refractory, and the magnesia lime refractory at the inner periphery of the cylinder and the zirconia lime graphite refractory or zirconia graphite refractory at the outer periphery of the cylinder are integrally formed. An immersion nozzle for continuous casting characterized by being made. 円筒内周部のマグネシアライム系耐火物の厚さは７ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の連続鋳造用の浸漬ノズル。   The immersion nozzle for continuous casting according to claim 1 or 2, wherein the thickness of the magnesia lime refractory at the inner periphery of the cylinder is 7 mm or less. 浸漬ノズルの上側部分は、円筒内周部がマグネシアライム系耐火物スリーブであり、円筒外周部がアルミナグラファイト耐火物であり、円筒内周部のマグネシアライム系耐火物スリーブは円筒外周部のアルミナグラファイト耐火物中にスリーブ挿入されてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の連続鋳造用の浸漬ノズル。   The upper part of the immersion nozzle is a magnesia lime refractory sleeve at the inner circumference of the cylinder, an alumina graphite refractory at the outer circumference of the cylinder, and an magnesia lime refractory sleeve at the inner circumference of the cylinder. The immersion nozzle for continuous casting according to any one of claims 1 to 3, wherein a sleeve is inserted into the refractory.
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