JPH01271042A - 複層鋳片の連続鋳造方法 - 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、表面の一部又は複数個所に組成の異なる層を
形成した複層鋳片を、溶融状態から連続的に製造する方
法に関する。

〔従来の技術〕

連続鋳造によって複合鋼材を製造する方法として、長さ
の異なる２本の浸漬ノズルを鋳型内にある溶融金属のプ
ールに挿入し、それぞれのノズルの吐出孔位置を鋳造方
向の異なる位置に設け、異種の溶融金属を注入する方法
が、特公昭４４−２７３６１号公報で提案されている。

本発明者等も、鋳型内に注入された異種の溶融金属を静
磁場による制動力で仕切り、外層と内層との境界が明確
な複層鋳片を製造する方法を開発し、これ゛を特願昭６
１−２５２８９８号として出願した。

第４図は、この方法を説明する概略図である。

鋳型Ｍ内の鋳造空間に、長さの異なる浸漬ノズル１．２
を挿入し、これら浸漬ノズル１．２からそれぞれ溶融金
属３．４を供給している。外層となる溶融金属３Ｉま、
鋳型Ｍの壁面から抜熱されて凝固シェル５となる。他方
、内層となる溶融金＠４は、この凝固シェル５を介した
抜熱によって冷却・凝固されて、凝固シェル６となる。

このとき、鋳型Ｍ内で溶融金＠３．４が相互に混合する
ことを防止するため、鋳造方向に対して直角な方向に延
びる磁力線をもつ静磁場を、電磁石７又は永久磁石によ
って溶融金ｆｉ３．４に印加している。この静磁場によ
って、電磁ブレーキが働き、静磁場帯での溶融金属３．
４の流動が抑制され、混合が抑えられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、凝固シェル５．６の成長に伴って、鋳型Ｍ内
で流体が流動する空間が狭くなる。また、長尺の浸漬ノ
ズル２と凝固シェル５．６との間の距離も小さくなる。

そのため、第４図に示すように浸漬ノズル２から溶融金
属４を吐出するとき、その溶融金属４で凝固シェル５．
６が洗われる。

浸漬ノズル２を出た直後の溶融金［４は高温であるため
、浸漬ノズル２の吐出部近傍の凝固シェル５．６の再溶
解が生じ、周方向にシェル厚の不均一となり、ひいては
表層の厚みが周方向で不均一となった鋳片が得られるこ
とになる。

そこで、本発明は、長尺の浸漬ノズルから吐出される溶
融金属に水平横方向の流動成分を与えることによって、
凝固シェルが周方向で不均一化することを防ぎ、安定し
た条件下で複層鋳片を製造することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の連続鋳造方法は、その目的を達成するために、
鋳型に供給された溶融金属の湯面レベルよりも下方の位
置で、鋳片全幅にわたって磁力線が延在する静磁場を印
加し、この静磁場帯を境として上下に異なる金属を供給
することにより複層鋳片を連゛続鋳造する際に、前記静
磁場帯の下方に供給される溶融金属に対して水平方向の
流動成分を与えることを特徴とする。

水平方向の流動成分を与える具体的な手段としては、側
面に吐出口を設けた浸漬ノズル、或いは鋳片又は鋳型の
回りに配置した電磁撹拌装置を使用することができる。

〔作用〕

第１図は、長尺の浸漬ノズル２の側面に開口した吐出口
８から、溶融金属４を水平方向に流出させている状態を
示す。また、第２図は、この吐出流９を水平断面図で表
した図である。

このように、浸漬ノズル２から溶融金属４を水平方向に
吐出・旋回させることにより、鋳造方向に直交する面に
おける温度分布が均一化する。その結果、凝固シェル５
．６が均一な温度条件下で成長し、鋳片の周方向に関し
て均一な厚みをもつ外層が得られる。なお、浸漬ノズル
２からの吐出口８を必ずしも水平方向にする必要はなく
、第１図の点線で示すように若干下方に傾斜した吐出流
９となるような吐出口８を形成しても良い。

第３図は、浸漬ノズル２から流出する溶融金属４に対し
て、電磁撹拌族！１１０によって水平方向Ｆの流動成分
を与える場合を示す。この電磁撹拌装置１０は、鋳型Ｍ
の長辺Ｍｌ、　　Ｍ２（第２図参照）にそれぞれ設けら
れており、溶融金＊４を水平方向に流動させる。これに
よっても、第１．２図の場合と同様に、凝固シェルの鋳
片周方向に関して均一な成長を促し、周方向に均一な外
層をもつ複層鋳片が得られる。

なお、第３図において、第１図に示したように側面に吐
出口８を開口させた浸漬ノズル２を使用することも可能
である。この場合には、電磁撹拌力の向きは、ノズル１
．２からの吐出流に逆られないように、鋳型Ｍの長辺Ｍ
＋、Ｍ２両側でそれぞれ逆方向にすることが好ましい。

これによって、水平方向の旋回流を形成することができ
、より大きな効果が得られる。

また、浸漬ノズル２から吐出される溶融金ｆｊｌｉ４が
垂直下方に流れないため、その反転流も少なくなる。ビ
たがって、溶融金属３．４の界面を乱す運動成分が減少
し、溶融金属３．４が互いに混じり合うことも抑えられ
る。その結果、得られた複層鋳片における外層と内層と
の境界も明確になり、この界面に遷移相が形成されるこ
ともない。

〔実施例〕

側面に吐出口８をもつ浸漬ノズル２から普通鋼組成をも
つ溶融金属４（融点１４９６℃）を注入し、浸漬ノズル
１からＳ　Ｕ　５３０４組成をもつ溶融金属４（融点１
４５０℃）を注入して、鋳造速度１ｍ／分で肉厚２００
（社）の複層鋳片を製造した。得られた複層鋳片は、平
均厚さ２０＋ｎ＋ｎの外層をもっていた。この外層の最
大厚さは２１止で、最小厚さは１９ｍｍで、その肉厚偏
差は０．０５％に過ぎなかった。

これに対して、第４図に示した下端に吐出口をもつ浸漬
ノズル２を使用して、その他は同じ条件下で鋳造を行っ
たところ、得られた複層鋳片における外層の厚みは１５
〜２５ｍｍの間で変動し、その肉厚偏差も±２５％と大
きなものであった。

この対比から明らかなように、内層となる溶融金属４に
対して水平方向の流動成分を与えることにより、一定し
た品質の複層鋳片を製造することができた。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、長尺側の浸
漬ノズルから吐出される溶融金属流に対して水平方向の
流動成分を与えることにより、その溶融金属が高温状態
のままで凝固シェルに接触することを防止している。そ
のため、凝固シェルの再溶解が抑えられ、一定した厚み
の外層をもつ複層鋳片を製造することができる。また、
水平方向の流動成分をもつ吐出流は異種の溶融金属間の
界面を乱すことが少なくなるため、異種金属相互の混合
が少なくなり、外層と内層との間に生じる界面相も極め
て薄いものとなる。このように、本発明によるとき、優
れた品質をもつ複層鋳片を安定した条件下で製造するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は側面に吐出口を開口させた浸漬ノズルを使用し
て複層鋳片を製造している状態を示し、第２図１１その
ときの溶融金属の流れを説明するための図であり、第３
図は電磁撹拌装置を使用して水平方向の流動成分をもつ
吐出流を形成している状態を示す。他方、第４図は、本
発明者等が先に提案した複層鋳片の製造方法を説明する
ための図である。 １．２：浸漬ノズル　　　３，４：溶融金属５．６：凝
固シェル　　　７：電磁石 ８：吐出口　　　　　　９：吐出流 １０：電磁撹拌装置　　　Ｍ：鋳型 特許出願人　　　　新日本製鐵　株式會社（ほか１名） 代　　理　　人　　　　　　小　　堀　　　益　（ほか
２名）第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、鋳型に供給された溶融金属の湯面レベルよりも下方
   の位置で、鋳片全幅にわたって磁力線が延在する静磁場
   を印加し、この静磁場帯を境として上下に異なる金属を
   供給することにより複層鋳片を連続鋳造する際に、前記
   静磁場帯の下方に供給される溶融金属に対して水平方向
   の流動成分を与えることを特徴とする複層鋳片の連続鋳
   造方法。