JPH01138054A - エレクトロスラグ再溶解による鋼塊の製造方法 - 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〉 本発明はエレクトロスラグ再溶解による鋼塊の製造方法
に関するものである。

〈従来の技術〉 エレクトロスラグ再溶解（以下ＥＳＲという）の方式と
してはモールドが固定され、電極を下降する方式やモー
ルドを上方に移動する方式などが知られている。（日本
鉄綱協会発行、第３版鉄鋼便覧第７３８頁参照） ＥＳＲ用の電極は、従来円柱状鋼塊を製造し、これをそ
のまま電極として使用したり、角柱状鋼塊を円柱状に鍛
造して使用するものが大半を占めている。

しかし、角柱状鋼塊例えば連鋳製ブルームを電極として
使用することができれば鋼製電極が低コストになり、Ｅ
ＳＲによる鋼塊が経済的に製造できることになる− 〈発明が解決しようとするｌ′１ＪｌＲ点〉内周面が円
形のモールドに角柱状の鋼製電極（以下電極という）、
例えば連鋳ブルームを電極としてＥＳＲ鋼塊を製造する
と、第４図に示すように得られた鋼塊９の表面が円滑に
ならず縦長の溝２１が形成され、この溝２１はのちの鍛
造時にノツチ効果、あるいはスラグ噛込みにより割れの
原因になる。

この縦長の溝２１は、第５図に示すようにモールド２の
内周面と電極７の外周面との間隙が均一でなく、特に電
極７のコーナ部がモールド２の内周面に接近しているた
めモールド銅板への抜熱が大きく、他の部分に比較して
モールド２の内周面への熱伝達に著しい差を生じ、コー
ナ部に向かってスキンスラグ２２が凝固成長し、スキン
スラグ２２の凝固厚が不均一になるために生じるもので
ある。

前記問題の対策として、角柱状電極を小さくしてモール
ド内周面との間隙を増大すれば熱伝達差を小さくするこ
とができるが、そうすると間隙からのスラグ熱放散が増
加して電力原単位が大きくなり得策でない。

角柱状電極を鍛造により円柱状にすれば問題はなくなる
が、これでは電極製造コストが高くなってしまう。

本発明は、 （１）　　内周面が円形モールドに角柱状電極を使用す
ると得られた鋼塊表面に縦溝欠陥が発生する。

（２）　　縦溝欠陥の発生を防止するためにモールド内
周面と電極外周面の間隙を大きくするとフィルレシオ（
−電極断面積／モールド断面積）が小さくなり、熱放散
が太き（電力原単位が高くなる。という２つの問題点を
同時に解決し得るエレクトロスラグ再溶解による鋼塊の
製造方法を提供することを目的とするものである。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するための本発明のエレクトロスラグ再
溶解による鋼塊の製造方法は、円周面が円形のモールド
２中に角柱状の銅製電極７を装入してエレクトロスラグ
再溶解により鋼塊９を製造するに際し、上記のモールド
２あるいは鋼製電極７のいずれか一方をその軸心を中心
にして回転させつつ上記鋼製電極７を再溶解することを
特徴とするものである。

以下本発明の構成を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図に示すようにスツール１上にモール
ド２をセットし、モールド２内にスラグ３を装入する。

この場合、予め溶融したスラグを流入してもよい。

角柱状鋼製の電極７は、連結したスタブ６を介して伸縮
自在なシリンダ１０を収縮して半割基台１３ａを後退さ
せた状態で取込まれ、スタブ６の上端大径部６ａを馬蹄
型の回転支持体１１に乗せて支持させる。

次にシリンダ１０を伸長して半割基台１３ａを前進させ
、固定側の半割基台１３ｂと接合させると、半割基台１
３ａと１３ｂの間に形成される開口１５によって電極７
の細径部６ｂが芯合わせされて支持される。１２ａおよ
び１２ｂはそれぞれ半割基台１３ａおよび１３ｂの上面
に固着されている半割絶縁体である。

このようにして電極７を半割基台１３ａ、１３ｂにセッ
トしたのち、電源４より給電ブラ、シ５．スタブ６を介
して電極７に通電するとスラグ３の固有抵抗によるジュ
ール熱を発生し、スラグ３に浸漬した電極７は先端より
溶解し、液滴がスラグ中を降下してメタルプール８を形
成する。

電極７の回転は半割基台１３ｂ上に設置した回転用シリ
ンダ１４の伸縮操作を繰り返すことによって回転支持体
１１を介して行われ、基台１３ａ、１３ｂ間の開口１５
を中心にして第３図に示すように電極７の正転逆転によ
る回転が継続される。

このような操作に伴ってメタルプール８はスツール１お
よびモールド２によって冷却され積層凝固して鋼塊９が
製造される。

電極の回転手段としては、上記のように回転用シリンダ
１４により正転逆転を繰り返すものの他、一方向の回転
するものなど種々の回転手段により実施することができ
、同様の効果を得ることができる。

また電極を回転する替わりにスツールを回転させて鋳型
の方を回転するようにすることも可能である。

〈作　用〉 本発明では、低コストでＥＳＲ綱塊鋼塊造するために、
内周面が円形のモールド２に対し、例えば角柱状の連鋳
プームを電極７として使用するものであるが連鋳プルー
ムは一般的にコーナーの半径が５〜１０ＩＩＩＩ１１で
小さいため、プルーム対角長が面積の割に大きい。

このように連鋳プルームを用いると断面が長方形なので
、内周面が円形のモールド２に対してフィルレシオを確
保しようとすると電極７とモールド７のなす間隙が極め
て小さくなる。

そこで本発明では電極７のコーナーとモールド２の極め
て小さい間隙部をモールド２の内面に沿って電極７また
はモールド２を周方向に相対的に少しづつ移動させるこ
とによって、モールド２への熱伝達の不均一を平均化さ
せる。このようにすることによって熱伝達の不均一によ
り生じていたスキンスラグ２２の厚さを均一にして、溝
２１などの凹凸のない滑らかな鋼塊の製造を可能にする
ものである。

〈実施例〉 第１表に示す成分のプルーム電極（８００ｘ　５６０）
を平均内径１０３４φのモールドに適用した。

スラグ組成はＣａＦｚ　６０％、　ＣａＯ２０％、　Ａ
１．ｏ＝　２０％をベースにしたフラックスを乾燥し、
コールドスタート法による自動着火及びＥＳＲ溶解を実
施した。非回転式では幅＝１０〜２０謹、深さ＝５〜１
５閣の縦溝が鋼塊に発生していたが、第１図および第２
図に示す本発明の電極回転式では同一条件でＥＳＲ溶解
を実施しても縦溝は勿論、わずかな凹みの発生も皆無で
あった。

〈発明の効果〉 本発明は上記の構成であるから、角柱状電極を用いてフ
ィルレシオを十分確保するとか可能となり、モールド上
面から放散する熱量を少なくすることができる。その結
果、電極を円柱状に加工するための費用を必要とせず、
またＥＳＲ鋼塊を製造するための電力原単位が低減でき
るばかりでなく、表面に縦溝などの凹凸欠陥のない良好
な鋼塊を製造することができ、そのコスト削減効果には
著しいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すもので、モールド部分
を断面で示した正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視平
面図、第３図は電極の回転方向を示す説明図、第４図は
従来例により製造された鋼塊の表面状況を示す斜視図、
第５図は従来例のスキンスラグの生成状況を示す説明図
である。 １・・・スツール、　　　２・・・モ　−　ル　ド、３
・・・ス　ラ　グ、　　　　４・・・電　　　　源、５
・・・給電ブラシ、　　　　６・・・ス　　タ　　ブ、
７・・・電　　　極、　　　８・・・メタルプール、９
・・・綱　　　塊、　　　１０・・・シ　リ　ン　ダ、
１１・・・回転支持体、 １２ａ、１２ｂ・・・半割絶縁体、 １３ａ１１３ｂ・・・半割基台、 １４・・・回転用シリンダ。 特許出願人　　　川崎製鉄株式会社 第１図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　内周面が円形のモールド中に角柱状の鋼製電極を装入
   してエレクトロスラグ再溶解により鋼塊を製造するに際
   し、上記のモールドあるいは鋼製電極のいずれか一方を
   その軸心を中心にして回転させつつ上記鋼製電極を再溶
   解することを特徴とするエレクトロスラグ再溶解による
   鋼塊の製造方法。