JPH01202341A

JPH01202341A - 水平連続鋳造機用鋳型

Info

Publication number: JPH01202341A
Application number: JP15374988A
Authority: JP
Inventors: Shigenobu Takada; 重信高田; Shinji Kojima; 小島　信司; Toshitane Matsukawa; 松川　敏胤; Tomoo Kayano; 萱野　朋生; Nobuyuki Hamanishi; 浜西　信之
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1987-10-08
Filing date: 1988-06-22
Publication date: 1989-08-15

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〕本発明は水平連続鋳造機用鋳型に係り、特に凝固シェル
の分離点を固定し安定した鋳造を可能とすると共に、表
面性状のすぐれた鋳片を製造できる鋳型に関し、鋼の水
平連続鋳造分野で利用される。

〔従来の技術〕

近年連続鋳造の分野では、従来の垂直もしくは弯曲型の
連続鋳造法に代って、タンデイツシュ下部から水平に設
置された鋳型に溶鋼を注入し、鋳型内で生成する鋳片を
連続して水平方向に引抜く水平連鋳法が提案され、当初
の片方のみに引抜く型から、特開昭５８−１３８５４．
４にて開示された相反する水平２方向に引抜く双方向引
抜型水平連鋳法が提案されるに至り実用化されるように
なった。

従来の双方向引抜型水平連鋳機の概要を第６図によって
説明する。すなわち、タンデイツシュ２に溜められた溶
Ｗ４４はフィードノズル６を経て鋳型８に注入される。

フィードノズル６の鋳型８に接続する供給口の周囲には
ブレークリング１０がセットされ、鋳型８は内部に水冷
銅板１２が設けられている。鋳型８はオシレーション装
置１４によって水平方向左右に振動しながらピンチロー
ル１６によりそれぞれ凝固シェルすなわち鋳片１８を引
抜く方式である。

しかし、この方式では鋳型８の上面が広いので、第７図
に示す如くフィードノズル６直下の鋳型８内の溶鋼４は
上部に滞留域２０を生じやすく、初期における凝固シェ
ル１８の生成は鋳型横断面において不均一となり、この
傾向は上部において顕著である。凝固が不均一になると
凝固シェルの分離点が一定せず鋳造が不安定になり鋳造
中の溶鋼ブリードの起点となりやすい。また、凝固が不
均一になると、鋳片は二重肌となり非常に荒れた表面性
状となる。更に滞留域２０における溶１１４は温度が低
下し、これに起因するいわゆるコールドシャットマーク
が鋳片表面に残存する等著しく表面性状の劣化をもたら
す問題点がある。

従来、これらの問題を解決するために、鋳型内に電磁撹
拌装置を設置して積極的に溶鋼４を撹拌することにより
温度分布の均一化を図ることも試みられたが、電磁撹拌
装置はフィードノズル６に近接する位置に設置しなけれ
ば有効な流動が得られないことに加えて、フィードノズ
ル６の近傍に設置するには、装置の取合上きわめて困難
であるという問題もあった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、凝固
シェルの分離点を固定し、安定した鋳造が可能となり、
併せて表面性状のすぐれた鋳片を製造できる水平連続鋳
造機用鋳型を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の要旨とするところは次の如くである。

すなわち、鋳型の上部よりフィードノズルを介して鋳型
中へ連続的に溶鋼を供給しつつ水平方向へ連続して鋳片
を引抜く水平連続鋳造機用鋳型番こおいて、前記フィー
ドノズル直下の鋳型の両側しこ磁束が鋳片の引抜方向と
直角に貫通する如く静磁場発生装置を設けたことを特徴
とする水平連続鋳造機用鋳型である。

本発明による前記静磁場発生装置ｔま電磁石、永久磁石
の何れにても有効である。更しこ、前言上静磁場発生装
置のほかに、前記フィードノズルを中ノ己１とする鋳型
の上下に前記供給される溶鋼しこ回転力を付与する電磁
撹拌装置を設けた請求項（１）記載の水平連続鋳造機用
鋳型も本発明の目的達成しこ有効である。

また、前記電磁撹拌装置は移動磁界型、回転磁界型の何
れにても有効である。

本発明の詳細を添付図面を参照して実施側番３ついて説
明する。

先ず第１図、第２図によって請求項（１）番こ言己載の
静磁場発生装置を設けた場合しこつり）で説明する。

フィードノズル６直下の鋳型８の両側しこ、コイル２２
、継鉄２４および非磁性体２６から成る静磁場発生装置
２８が設けられている。この場合、フィードノズル６の
芯と一致し、鋳型８を磁束が貫通する如く１組のコイル
２２が設けられ、コイル２２を貫通する継鉄２４は、空
隙による静磁場の減衰を極力防止するため水冷銅板１２
の壁に押圧されており、他方鋳型８のフレームを介し鋳
型軸芯左右で連結されている。かくの如く、静磁場発生
装置２８は、鋳型８の両面に設置し、かつ鋳型８に接す
る面は互に逆極性とすることにより鋳型８および供給さ
れた溶鋼４を貫通する静磁場をフィードノズル６の直近
に発生せしめることができる。

上記は静磁場発生装置２８として電磁石を使用する場合
について説明したが、永久磁石でも同一効果があるので
差支えない。しかし実用上は制御性の点から＠ｉ石の方
が好適である。

第３図は双方向引抜型水平連鋳機用鋳型の上下に電磁撹
拌装置３０を設けて、タンデイツシュ２からフィードノ
ズル６を経て鋳型８に注入される溶１４４の吐出流を積
極的に回転撹拌する装置の模式断面図である。

従来の垂直もしくは弯曲型の通常連続鋳造機の鋳型下方
の２次冷却帯および凝固末端に電磁撹拌装置を設け、鋳
片の品質改善に効果を挙げていることは周知のとおりで
ある。しかし、水平連＃４機においては、その独特の設
備形態のために、電磁撹拌装置３０単独では滞留域２０
の解消に十分でなく、上記静磁場発生装置２８と併用す
る方が効果が大である。電磁撹拌装置としては、移動磁
界型もしくは回転磁界型の何れでも適用可能である。

上記は双方向引抜型水平連鋳機用鋳型について、凝固シ
ェルの分離点を固定し安定した鋳造を可能とし、併せて
フィードノズル６直下の鋳型８内の上部において、第７
図に示す如き溶鋼４の流動が停滞し滞留域２０を発生す
ることによる鋳片表面の二重肌、コールドシャットマー
ク等の表面欠陥を防止する鋳型構成について説明したが
、本発明は双方向引抜型のみならず片方引抜型の水平連
鋳機にも適用可能で、特に表面性状の改善に同一効果が
あることを確認した。

〔作用〕

上記本発明による滞留域２ｏの解消効果について説明す
る。先ず、本発明による静磁場発生装置２８による電磁
力Ｆの発生原理を第４図によって説明する。フィードノ
ズル６から鋳型８の内部に流入する溶鋼４の吐出流の流
速Ｖに対し、静磁場発生装置２８によって生成される磁
場Ｂにより。

誘導電流ｉが流れ、この誘導電流ｉと磁場Ｂにより吐出
流Ｖと反対方向に電磁力Ｆが発生する。その結果第５図
に示す如く、従来の水平連鋳機において破線矢印にて示
される如く、吐出溶鋼流４Ａは、フィードノズル６直下
の鋳型８に衝突した後、分散され斜上方向ならびに左右
水平方向に流れるために、フィードノズル６の吐出口周
辺の鋳型８の上部に滞留域２０を生じていたが、上記本
発明にて発生される電磁力Ｆにより、下方向への溶鋼流
４Ａが減速され第５図実線矢印にて示される如く、溶鋼
流４Ａが方向変換して分散されるので、フィードノズル
６周辺の滞留域２０がほとんど解消され、溶鋼４の温度
分布の均一化が図られる。

従って、双方向引抜型の水平連鋳機用鋳型の場合には、
初期凝固シェルの鋳型横断面での温度の不均一が抑制さ
れ、分離点が固定し、鋳造が安定し、かつ鋳片表面性状
が著しく改善される。

更に静磁場発生装置２８に、電磁撹拌装置３０を併用す
る場合には、第５図にて実線矢印で示した溶鋼流４Ａに
更に上下の撹拌力が加わるので、溶鋼流４Ａが一段と改
善され、溶鋼温度の均一化が図られ、効果が更に向上す
る。

〔実施例〕

実施例　１第１図、第２図に示す如き本発明の静磁場発生装置２８
を装着した鋳型を使用して１５０ｍ厚×１５０ａｉ幅の
ビレットを第１表に示す条件で６０を連続鋳造を行った
。

第　　１　　表静磁場発生装置２８は鉄心断面１５０ｍｍＸ１５０ｍｎ
を有する電磁石を使用し、これをフィードノズル６の吐
出口直下に磁束が貫通する如く配置し、鋳型８の中心部
における最大磁束密度が４０００ガウスになるように静
磁場の強度を設定し、従来通り双方向引抜型の水平連鋳
を行った。

その結果はブレークアウト等のトラブルは一度もなく　
１　、５　ｍ／ｍｉｎの鋳造速度で安定して生産するこ
とができた。また、鋳造したビレットの表面性状は二重
肌、コールドシャットマークもほとんどなく良好であっ
て、ホットスカーフなしで十分圧延工程へ供給できる水
準の成品であった。

実施例１の装置に、更に電磁撹拌装置を加え、溶鋼流４
Ａに回転流を生成させた結果、二重肌。

コールドシャットマークもない表面性状が実施例１より
やや良好の鋳片を、ブレークアウト等のトラブルが全く
なく安定して製造することができた。

なお、比較のため静磁場発生装置２８を作動させず、電
磁撹拌装置３ｏのみで同一条件で鋳片を試験製造した結
果、鋳片表面性状において実施例１．２の鋳片に比し、
はるかに劣ることを確認した。

〔発明の効果〕

本発明は上記実施例から明らかな如く、水平連鋳機鋳型
において、フィードノズル直下の鋳型の両側に静磁場発
生装置を設けるか、もしくは静磁場発生装置に加えて、
フィードノズルを中心とする鋳型の上下に電磁撹拌装置
を併設することにより、次の効果を挙げることができた
。

（イ）鋳型的初期凝固シェルの鋳型横断面における温度
不均一を抑制し、双方向引抜型の場合は特に分離点を固
定し、ブレークアウト等の事故を解消して鋳造の安定性
を確立できた。

（ロ）鋳片のいわゆる二重肌、コールドシャットマーク
を防止し、表面性状を著しく向上できた。

（ハ）　（イ）、（ロ）により水平連鋳による鋳片の生
産性を向上し、コストの低減が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による水平連続鋳造機用鋳型の静磁場発
生装置を備えた場合の実施例を示す断面図、第２図は第
１図の■−■線矢視断面図、第３図は本発明による電磁
撹拌装置を備えた場合の他の実施例を示す断面図、第４
図は本発明による静磁場発生装置による作用を示す説明
図、第５図は本発明による静磁場発生装置の配設による
溶鋼流（実線矢印）を従来の同装置を配設しない場合（
破線矢印）と対比する模式断面図、第６図は従来の双方
向引抜型水平連鋳機の構成を示す断面図、第７図は従来
の双方向引抜型水平連鋳機におけるフィードノズル直下
の鋳型内に発生する溶鋼滞留域を示す断面図である。２・・・タンデイツシュ　　４・・・溶鋼６・・・フィ
ードノズル　　８・・・鋳型１８・・・凝固シェル　　
　２０・・・滞留域２２・・・コイル　　　　　２４・
・・継鉄２６・・・非磁性体　　　　２８・・・静磁場
発生装置３０・・・電磁撹拌装置

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鋳型の上部よりフィードノズルを介して鋳型中へ
連続的に溶鋼を供給しつつ水平方向へ連続して鋳片を引
抜く水平連続鋳造機用鋳型において、前記フィードノズ
ル直下の鋳型の両側に磁束が鋳片の引抜方向と直角に貫
通する如く静磁場発生装置を設けたことを特徴とする水
平連続鋳造機用鋳型。
（２）前記静磁場発生装置は電磁石である請求項（１）
記載の水平連続鋳造機用鋳型。
（３）前記静磁場発生装置は永久磁石である請求項（１
）記載の水平連続鋳造機用鋳型。
（４）前記静磁場発生装置のほかに、前記フィードノズ
ルを中心とする鋳型の上下に前記供給される溶鋼に回転
力を付与する電磁撹拌装置を設けた請求項（１）記載の
水平連続鋳造機用鋳型。
（５）前記電磁撹拌装置は移動磁界型である請求項（４
）記載の水平連続鋳造機用鋳型。
（６）前記電磁撹拌装置は回転磁界型である請求項（４
）記載の水平連続鋳造機用鋳型。