JP4673719B2 - 連続鋳造用の浸漬ノズル及び鋼の連続鋳造方法 - Google Patents
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(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、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、円筒底部4におけるスリット3と接する部位は円筒側壁5に向かって上方に傾斜しており、吐出孔底部6におけるスリット3と接する部位は吐出孔側壁7に向かって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ことを特徴とする連続鋳造用の浸漬ノズル。
(2)円筒底部4におけるスリット3と接する部位の円筒側壁5に向かう傾斜角θ1及び吐出孔底部6におけるスリット3と接する部位の吐出孔側壁7に向かう傾斜角θ2は、上方に30°以上であることを特徴とする上記(1)に記載の連続鋳造用の浸漬ノズル。
(3)吐出孔頂部8における円筒の側壁5と接する部位は、円筒の側壁5に滑らかに接する曲面を形成してな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)ノズル上端と吐出孔2との間に、その開口断面積が円筒の開口断面積よりも小さいオリフィス部21を有し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。
(5)スリット3の両側面の間を結合するリブ22を有してなることを特徴とする上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の連続鋳造用の浸漬ノズル。
(6)スリット3の開口幅は、吐出孔開口断面積の平方根の0.15〜0.40倍の範囲内にあることを特徴とする上記(1)乃至(5)のいずれかに記載の連続鋳造用の浸漬ノズル。
(7)円筒の側面7並びに底部4、吐出孔2及びスリット3の溶湯と接する面の一部又は全部を、カーボンレススピネル、マグネシアグラファイト、ジルコニアグラファイト、シリカレスアルミナグラファイトのいずれかの材質とすることを特徴とする上記(1)乃至(6)のいずれかに記載の連続鋳造用の浸漬ノズル。
(8)上記(1)乃至(7)のいずれかに記載の連続鋳造用の浸漬ノズルを使用し、質量%でC:0.01%以下、Si:1%以下、Mn:3%以下、P:0.15%以下、S:0.05%以下、Al:0.015%以下、Ti:0.005%以上0.3%以下、REM:0.001%以上、Ca:0.0004%以下、N:0.004%以下であり、残部Fe及び不可避不純物からなる鋳片を鋳造することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
本発明例1として図2に示す浸漬ノズル、本発明例2として図6に示す浸漬ノズル、比較例1として図10に示すノズルを用いて連続鋳造を行い、品種1の鋳片中に含まれる気泡個数と介在物個数の比較を行った。いずれの浸漬ノズルも、材質はアルミナグラファイト耐火物、吐出孔開口断面積は2820mm2、吐出角度φは45°、スリットの幅は15mmである。本発明例1、2では、角度θは45°であり、本発明例2では曲面11の曲率半径が60mmである。
上記実施例1で使用した本発明例2の浸漬ノズル(図6に示すもの)と、本発明例3として図9に示す浸漬ノズルを用いて連続鋳造を行い、浸漬ノズルの溶損状況の比較を行った。本発明例3の浸漬ノズル形状は本発明例2と同様である。本発明例3の浸漬ノズルの材質として、通常耐火物24の部分にはアルミナグラファイト耐火物、高耐溶損性耐火物23の部分にはカーボンレススピネルを用いた。
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
11 曲面
12 わずかな段差
13 段差
14 凹部
21 オリフィス部
22 リブ
23 高耐溶損性耐火物
24 通常耐火物
29 スライディングノズルプレート
30 長辺
31 短辺
32 溶湯
33 溶融パウダー層
34 吐出流
35 上昇流
36 下降流
37 メニスカス反転流
37 下向き流
38 渦
39 ずれ
40 パウダー吸い込み
Claims (8)
- 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、円筒底部におけるスリットと接する部位は円筒側壁に向かって上方に傾斜しており、吐出孔底部におけるスリットと接する部位は吐出孔側壁に向かって上方に傾斜しており、円筒底部が形成する面と吐出孔底部が形成する面との間には実質的に段差を有しないことを特徴とする連続鋳造用の浸漬ノズル。
- 円筒底部におけるスリットと接する部位の円筒側壁に向かう傾斜角及び吐出孔底部におけるスリットと接する部位の吐出孔側壁に向かう傾斜角は、上方に30°以上であることを特徴とする請求項1に記載の連続鋳造用の浸漬ノズル。
- 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を形成してな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。
- ノズル上端と吐出孔との間に、その開口断面積が円筒の開口断面積よりも小さいオリフィス部を有し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。
- 前記スリットの両側面の間を結合するリブを有してなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の連続鋳造用の浸漬ノズル。
- 前記スリットの開口幅は、吐出孔開口断面積の平方根の0.15〜0.40倍の範囲内にあることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の連続鋳造用の浸漬ノズル。
- 円筒の側面並びに底部、吐出孔及びスリットの溶湯と接する面の一部又は全部を、カーボンレススピネル、ローカーボンスピネル、マグネシアグラファイト、ジルコニアグラファイト、シリカレスアルミナグラファイトのいずれかの材質とすることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の連続鋳造用の浸漬ノズル。
- 請求項1乃至7のいずれかに記載の連続鋳造用の浸漬ノズルを使用し、質量%でC:0.01%以下、Si:1%以下、Mn:3%以下、P:0.15%以下、S:0.05%以下、Al:0.015%以下、Ti:0.005%以上0.3%以下、REM:0.001%以上、Ca:0.0004%以下、N:0.004%以下であり、残部Fe及び不可避不純物からなる鋳片を鋳造することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
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