JP5831124B2 - 連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法 - Google Patents
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Description
(1)脱酸された溶鋼を取鍋から一旦タンディッシュに注入し、次いでタンディッシュから鋳型に注入して鋼鋳片を連続鋳造するにあたり、
取鍋からの溶鋼注入流がタンディッシュ底部に衝突する溶鋼注入部位と、タンディッシュから鋳型への溶鋼流出口との間に、前記溶鋼注入部位を四方向から囲んでタンディッシュの底部から上方に伸びる壁部と、該壁部の上端部位に前記溶鋼注入部位側を向いて水平方向に突出した庇状部と、を有する堰であって、前記壁部から前記庇状部に亘って連続した切り欠きを一箇所以上有し、外形が矩形の堰を配置したタンディッシュを用い、
前記堰の上部開口部面積、前記切り欠きの開口面積、前記堰で囲まれる空間の体積、前記堰の矩形外形の長辺長さ及び前記堰の矩形外形の短辺長さに対して、取鍋からタンディッシュへの溶鋼の注入流量と、タンディッシュから鋳型への溶鋼の注入流量及びタンディッシュから鋳型への溶鋼の注入速度とが、下記の(1)式の関係を満足するように、
取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入及びタンディッシュから鋳型への溶鋼注入を制御しながら鋼鋳片を連続鋳造することを特徴とする、連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
3.0≦(m×u)×(S1/Q)×(1/V)×(X/Y)×(1+S2)≦50 …(1)
但し、(1)式において、mは、タンディッシュから鋳型への溶鋼の注入流量(トン/秒)、uは、タンディッシュから鋳型への溶鋼の注入速度(m/秒)、Qは、取鍋からタンディッシュへの溶鋼の注入流量(m3/秒)、S1は、庇状部を有する堰の上部開口部面積(m2)、S2は、切り欠きの開口面積(m2)、Vは、庇状部を有する堰で囲まれる空間の体積(m3)、Xは、堰の矩形外形の長辺長さ(m)、Yは、堰の矩形外形の短辺長さ(m)である。
(2)前記の取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入を、前記取鍋の底部に設置され、その下端部がタンディッシュ内溶鋼に浸漬されるロングノズルを介して行い、且つ、ロングノズル周囲におけるタンディッシュ内溶鋼の表面流速が下記の(2)式の範囲内となるように制御されていることを特徴とする、上記(1)に記載の連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
15≦uS≦50 …(2)
但し、(2)式において、uSは、ロングノズル周囲におけるタンディッシュ内溶鋼の表面流速(cm/秒)である。
(3)前記タンディッシュには、前記堰と前記溶鋼流出口との間に、更に、少なくとも下端部を溶鋼に浸漬し、上端部を溶鋼から突出させる上堰が設置されており、該上堰の設置位置及び溶鋼中への浸漬深さが下記の(3)式の関係を満たすように構成されていることを特徴とする、上記(1)または上記(2)に記載の連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
0.1<(L/M)×(1/D)×(h/H)<1.9 …(3)
但し、(3)式において、Lは、タンディッシュの長辺長さ(m)、Mは、連続鋳造機のストランド個数(−)、Dは、溶鋼注入部位から上堰までの距離(m)、hは、定常鋳造時の上堰の溶鋼中浸漬深さ(m)、Hは、定常鋳造時のタンディッシュ内溶鋼湯面高さ(m)である。
(m×u)×(S1/Q)×(1/V)×(X/Y)×(1+S2)の値が3.0未満の場合、堰7からの溶鋼上昇流速が速くなりすぎ、タンディッシュ内の溶鋼表面を擾乱させ、溶鋼湯面上のタンディッシュ内スラグの巻き込みを起こす可能性があり、一方、(m×u)×(S1/Q)×(1/V)×(X/Y)×(1+S2)の値が50を超えると、堰7からの溶鋼上昇流速が遅くなり、介在物の浮上分離が不足する。従って、(m×u)×(S1/Q)×(1/V)×(X/Y)×(1+S2)の値を上記(1)式の範囲とする必要がある。
表面流速uSが15cm/秒未満の場合は、堰7からの溶鋼12の上昇流が弱く、つまり、介在物の浮上効果が損なわれ、一方、表面流速uSが50cm/秒超えの場合は、溶鋼湯面の擾乱によるタンディッシュ内スラグの巻き込みの虞があり、表面流速uSが(2)式の範囲内であれば、安定して介在物の浮上分離を促進させることができることが分った。即ち、(1)式を満たした上で、更に(2)式を満たすように鋳造条件を制御することが好ましいことが分った。
但し、(3)式において、Lは、タンディッシュ1の長辺長さ(m)、Mは、連続鋳造機のストランド個数(−)、Dは、溶鋼注入部位5から上堰11までの距離(m)、hは、定常鋳造時の上堰11の溶鋼中浸漬深さ(m)、Hは、定常鋳造時のタンディッシュ内溶鋼湯面高さ(m)である。
2 鋳型
3 ロングノズル
4 浸漬ノズル
5 溶鋼注入部位
6 溶鋼流出口
7 堰
8 壁部
9 庇状部
10 切り欠き
11 上堰
12 溶鋼
13 鋼鋳片
14 浸漬棒
15 支持金具
16 歪みゲージ
Claims (3)
- 脱酸された溶鋼を取鍋から一旦タンディッシュに注入し、次いでタンディッシュから鋳型に注入して鋼鋳片を連続鋳造するにあたり、
取鍋からの溶鋼注入流がタンディッシュ底部に衝突する溶鋼注入部位と、タンディッシュから鋳型への溶鋼流出口との間に、前記溶鋼注入部位を四方向から囲んでタンディッシュの底部から上方に伸びる壁部と、該壁部の上端部位に前記溶鋼注入部位側を向いて水平方向に突出した庇状部と、を有する堰であって、前記壁部から前記庇状部に亘って連続した切り欠きを一箇所以上有し、外形が矩形の堰を配置したタンディッシュを用い、
前記庇状部で四方を囲まれた領域を前記堰の上部開口部としたときに、前記堰の上部開口部面積、前記切り欠きの開口面積、前記堰で囲まれる空間の体積、前記堰の矩形外形の長辺長さ及び前記堰の矩形外形の短辺長さに対して、取鍋からタンディッシュへの溶鋼の注入流量と、タンディッシュから鋳型への溶鋼の注入流量及びタンディッシュから鋳型への溶鋼の注入速度とが、下記の(1)式の関係を満足するように、
取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入及びタンディッシュから鋳型への溶鋼注入を制御しながら鋼鋳片を連続鋳造することを特徴とする、連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
3.0≦(m×u)×(S1/Q)×(1/V)×(X/Y)×(1+S2)≦50…(1)
但し、(1)式において、mは、タンディッシュから鋳型への溶鋼の注入流量(トン/秒)、uは、タンディッシュから鋳型への溶鋼の注入速度(m/秒)、Qは、取鍋からタンディッシュへの溶鋼の注入流量(m3/秒)、S1は、庇状部を有する堰の上部開口部面積(m2)、S2は、切り欠きの開口面積(m2)、Vは、庇状部を有する堰で囲まれる空間の体積(m3)、Xは、堰の矩形外形の長辺長さ(m)、Yは、堰の矩形外形の短辺長さ(m)である。 - 前記の取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入を、前記取鍋の底部に設置され、その下端部がタンディッシュ内溶鋼に浸漬されるロングノズルを介して行い、且つ、ロングノズル周囲におけるタンディッシュ内溶鋼の表面流速が下記の(2)式の範囲内となるように制御されていることを特徴とする、請求項1に記載の連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
15≦uS≦50…(2)
但し、(2)式において、uSは、ロングノズル周囲におけるタンディッシュ内溶鋼の表面流速(cm/秒)であり、ロングノズル周囲におけるタンディッシュ内溶鋼の表面流速とは、ロングノズルの外表面からタンディッシュの短辺面側に50cm離れたタンディッシュの厚み方向中心位置におけるタンディッシュ内溶鋼の表面流速である。 - 前記タンディッシュには、前記堰と前記溶鋼流出口との間に、更に、少なくとも下端部を溶鋼に浸漬し、上端部を溶鋼から突出させる上堰が設置されており、該上堰の設置位置及び溶鋼中への浸漬深さが下記の(3)式の関係を満たすように構成されていることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
0.1<(L/M)×(1/D)×(h/H)<1.9…(3)
但し、(3)式において、Lは、タンディッシュの長辺長さ(m)、Mは、連続鋳造機のストランド個数(−)、Dは、溶鋼注入部位から上堰までの距離(m)、hは、定常鋳造時の上堰の溶鋼中浸漬深さ(m)、Hは、定常鋳造時のタンディッシュ内溶鋼湯面高さ(m)である。
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