JPH03204141A - 清浄な鋼塊を鋳造する方法 - Google Patents
清浄な鋼塊を鋳造する方法Info
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Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、清浄度がきわめて高い鋼塊を鋳造する方法に
関する。
関する。
鋼のインゴット鋳造を行なうに当って、たとえば転勤疲
労強度に対する要求がきびしいベアリング材などを製造
する場合は、地キズの原因となる非金属介在物の存在を
極力排除したい。 鋼の溶解および精錬において、非金属介在物を十分に除
去する努力が重ねられているが、なお鋳塊中に存在する
ことが避けられない。 それは、インゴット鋳造に際し
て溶鋼が大気と接触し、その中の、たとえばＡＩが酸化
されてＡｌ２Ｏ３となる、新たな介在物生成現象が起る
からである。 酸化物の生成を防止するには、Ａｒのような不活性ガス
でシールした雰囲気下に鋳造を行なえばよく、この目的
で、下注ぎ鋳造における溶鋼注入管の頂部に、ガス噴出
ノズルをそなえた中空リングをのせ、耐熱クツション材
を介して取鍋底のタップ口との間をほぼ気密に保ち、Ａ
ｒガスシールを行なう方法が採用されている。 しかし
、この手法によっても、注入管や湯道内部にある空気に
溶鋼が接触して酸化物が生成することまでは防げない。 湯道を進入してくる溶鋼の先端部で酸化物ができるこ
とは、鋼塊のインゴットケース底部近くに非金属介在物
が多いという事実により裏付けられる。 完全な不活性ガス雰囲気下に鋳造を行なおうとすれば、
インゴットケースに蓋をして、その内部までＡｒガスで
置換しておけばよいが、多量のガスを消費するうえに置
換に長時間を要するから、これは現実味のある対策とは
いえはない。
労強度に対する要求がきびしいベアリング材などを製造
する場合は、地キズの原因となる非金属介在物の存在を
極力排除したい。 鋼の溶解および精錬において、非金属介在物を十分に除
去する努力が重ねられているが、なお鋳塊中に存在する
ことが避けられない。 それは、インゴット鋳造に際し
て溶鋼が大気と接触し、その中の、たとえばＡＩが酸化
されてＡｌ２Ｏ３となる、新たな介在物生成現象が起る
からである。 酸化物の生成を防止するには、Ａｒのような不活性ガス
でシールした雰囲気下に鋳造を行なえばよく、この目的
で、下注ぎ鋳造における溶鋼注入管の頂部に、ガス噴出
ノズルをそなえた中空リングをのせ、耐熱クツション材
を介して取鍋底のタップ口との間をほぼ気密に保ち、Ａ
ｒガスシールを行なう方法が採用されている。 しかし
、この手法によっても、注入管や湯道内部にある空気に
溶鋼が接触して酸化物が生成することまでは防げない。 湯道を進入してくる溶鋼の先端部で酸化物ができるこ
とは、鋼塊のインゴットケース底部近くに非金属介在物
が多いという事実により裏付けられる。 完全な不活性ガス雰囲気下に鋳造を行なおうとすれば、
インゴットケースに蓋をして、その内部までＡｒガスで
置換しておけばよいが、多量のガスを消費するうえに置
換に長時間を要するから、これは現実味のある対策とは
いえはない。
本発明の目的は、上記した問題を打破し、鋼のインゴッ
ト鋳造に当って過大な量のＡｒガスを消費することなく
溶鋼の進入路を不活性ガス雰囲気下に保ち、かつ溶鋼湯
面を大気から遮断しつつ鋳造を行ない、地キズの原因と
なる非金属介在物の生成を極力排除した鋳造方法を提供
することにある。
ト鋳造に当って過大な量のＡｒガスを消費することなく
溶鋼の進入路を不活性ガス雰囲気下に保ち、かつ溶鋼湯
面を大気から遮断しつつ鋳造を行ない、地キズの原因と
なる非金属介在物の生成を極力排除した鋳造方法を提供
することにある。
本発明の清浄な鋼塊を鋳造する方法は、下注ぎ法により
鋼塊を鋳造するに当り、第１図に示すように、溶鋼注入
管（１）の頂部にＡｒシールリング（２）を設置し、そ
の上部を、溶鋼の流下により破れるシート状材料（５）
で密閉するとともに、インボッ・トケース（４）底部に
開口する湯道（３）のレンガ立上り口（３１）を閉鎖材
（６）で閉鎖し、その直上に早期溶融パウダー（７）を
配置しておき、Ａｒシールリング（２）を通してＡｒガ
スを導入することにより溶鋼注入管（１）内および湯道
（３）内の空気をＡｒ置換した後に溶鋼の流下を開始し
て、溶鋼がＡｒ雰囲気下に注入管（１）および湯道（３
）を進み、インゴットケス（４）内に流入してそこで直
ちに早期溶融パウダー（７）と接触し、これを溶融させ
ることにより湯面がパウダー溶融物に覆われたまま上昇
してインゴットケースに充満するようにしたことを特徴
とする。 溶鋼注入管上部を密閉するシート状材料（５）は、アル
ミ箔を使用するとよい。 一方、湯道レンガ立ち上り口
（３１）の閉鎖は、簡易にはガスの通過をわずかに許す
程度の閉鎖材で蓋をすることでも可能であるが、第２図
ＡおよびＢに一例を示すような、金属箔、紙またはプラ
スチック製の弁（６）であって、ガスの上方への通過は
実線のように許すが、下方への通過は破線のように妨げ
るものによって行なうと、効果的である。 ［作 用］ 溶鋼注入管（１）および湯道（３）内の空気をＡｒで置
換したのち溶鋼を流下させると、アルミ箔のようなシー
ト状材料（５）が破れて、溶鋼が注入管に入る。 溶鋼
を入れた取鍋の底と注入管の間は、「カオウール」のよ
うな耐熱緩衝材で、はぼ気密に保たれている。 Ａｒガスが充満した流路中を進入した溶鋼は、湯道レン
ガ立上り口（３１）で、前記した紙製の弁のような閉鎖
材（６）を破ってインゴットケース（４）内に入るが、
直ちに早期溶融パウダー（７）と接触してこれを溶融さ
せ、溶融物で覆われた状態で湯面が上昇して行くから、
空気に触れることがない。 本発明の好ましい態様においては、第１図に示したよう
に、早期溶融パウダー（７）の上方にもパウダー（８）
を配置しておき、湯面上に未溶融パウダー層が存在する
状態でインゴットケース内を湯面か上昇するようにして
、鋳造を実施する。 早期溶融パウダーは「フロントパウダー」とよばれる低
融点のパウダーで、溶鋼と接触したときに速やかに溶け
てその表面を被覆し、大気と湯面との接触を断つ。 と
ころが、湯面の上昇につれてインゴットケースと鋳塊と
の間に膜をつくって消費されて行く。 その間に、上記
した１本体パウダー」とよばれる溶融点の高いパウダー
を溶鋼と接触させれば、その溶融物がフロントパウダの
不足を補うとともｋ、未溶融粉末の層が形成されて保温
に役立つ。 このようにして、第３図にみるように、インゴットケー
ス（４）内では、溶ｉｎ！！（９）の周囲および上にフ
ロントパウダーの溶融物（７Ｇ） 、本体パウダーの溶
融物（８Ｇ＞、半溶融物（８ｂ）、および未溶融物（８
ａ）かのった状態で、本体パウダーの溶融が少しずつ進
行しながら湯面が上昇して行くことになり、空気との接
触を避は保温した状態で鋳造が進む。
鋼塊を鋳造するに当り、第１図に示すように、溶鋼注入
管（１）の頂部にＡｒシールリング（２）を設置し、そ
の上部を、溶鋼の流下により破れるシート状材料（５）
で密閉するとともに、インボッ・トケース（４）底部に
開口する湯道（３）のレンガ立上り口（３１）を閉鎖材
（６）で閉鎖し、その直上に早期溶融パウダー（７）を
配置しておき、Ａｒシールリング（２）を通してＡｒガ
スを導入することにより溶鋼注入管（１）内および湯道
（３）内の空気をＡｒ置換した後に溶鋼の流下を開始し
て、溶鋼がＡｒ雰囲気下に注入管（１）および湯道（３
）を進み、インゴットケス（４）内に流入してそこで直
ちに早期溶融パウダー（７）と接触し、これを溶融させ
ることにより湯面がパウダー溶融物に覆われたまま上昇
してインゴットケースに充満するようにしたことを特徴
とする。 溶鋼注入管上部を密閉するシート状材料（５）は、アル
ミ箔を使用するとよい。 一方、湯道レンガ立ち上り口
（３１）の閉鎖は、簡易にはガスの通過をわずかに許す
程度の閉鎖材で蓋をすることでも可能であるが、第２図
ＡおよびＢに一例を示すような、金属箔、紙またはプラ
スチック製の弁（６）であって、ガスの上方への通過は
実線のように許すが、下方への通過は破線のように妨げ
るものによって行なうと、効果的である。 ［作 用］ 溶鋼注入管（１）および湯道（３）内の空気をＡｒで置
換したのち溶鋼を流下させると、アルミ箔のようなシー
ト状材料（５）が破れて、溶鋼が注入管に入る。 溶鋼
を入れた取鍋の底と注入管の間は、「カオウール」のよ
うな耐熱緩衝材で、はぼ気密に保たれている。 Ａｒガスが充満した流路中を進入した溶鋼は、湯道レン
ガ立上り口（３１）で、前記した紙製の弁のような閉鎖
材（６）を破ってインゴットケース（４）内に入るが、
直ちに早期溶融パウダー（７）と接触してこれを溶融さ
せ、溶融物で覆われた状態で湯面が上昇して行くから、
空気に触れることがない。 本発明の好ましい態様においては、第１図に示したよう
に、早期溶融パウダー（７）の上方にもパウダー（８）
を配置しておき、湯面上に未溶融パウダー層が存在する
状態でインゴットケース内を湯面か上昇するようにして
、鋳造を実施する。 早期溶融パウダーは「フロントパウダー」とよばれる低
融点のパウダーで、溶鋼と接触したときに速やかに溶け
てその表面を被覆し、大気と湯面との接触を断つ。 と
ころが、湯面の上昇につれてインゴットケースと鋳塊と
の間に膜をつくって消費されて行く。 その間に、上記
した１本体パウダー」とよばれる溶融点の高いパウダー
を溶鋼と接触させれば、その溶融物がフロントパウダの
不足を補うとともｋ、未溶融粉末の層が形成されて保温
に役立つ。 このようにして、第３図にみるように、インゴットケー
ス（４）内では、溶ｉｎ！！（９）の周囲および上にフ
ロントパウダーの溶融物（７Ｇ） 、本体パウダーの溶
融物（８Ｇ＞、半溶融物（８ｂ）、および未溶融物（８
ａ）かのった状態で、本体パウダーの溶融が少しずつ進
行しながら湯面が上昇して行くことになり、空気との接
触を避は保温した状態で鋳造が進む。
第１図に示した構造の鋳造装置を組み立てた。
溶鋼注入管上部はアルミ箔で密閉し、湯道レンガ立上り
口は、和紙で製作した第２図に示す構成の弁で閉鎖して
、ＡｒシールリングからＡｒガスを５００１）／分の速
度で５分間注入した。 閉鎖材の弁が動いて、空気がＡ
ｒ置換されて行くのが観寮された。 インゴットケースは４．６トン用を用い、Ａｌ５Ｉ４３
２０鋼を、取鍋１チヤージから１８本の鋼塊に鋳造した
。 パウダーは、第１図に示す位置に、下記の組成および物
性のフロントパウダーおよび本体パウダーを、それぞれ
１．５ｆｆｆｆおよび５Ｋｙ使用した。 本体パウダ ４０重量％ ６ ８ フロントパウダー ５１０２ ３３重量％ Ａ、ｆｌ ２ ｏ３１１ Ｆｅ２０３ ４ ＣａＯ３５ Ｎａ２０ ５ 仝Ｃ５，５ ６ 軟化点 １１４０’Ｃ１１９０℃ 得られた鋳塊を直径１６０ｍに圧延し、表層部深さ５ｍ
〜５０ｍの範囲を５ｍごとにしらべ、地キズの数をかぞ
えた。 その結果を、従来の、単に取鍋からの溶鋼流だけＡ「シ
ールして鋳造した場合と比較して示せば、つぎのとあり
である。 比較例 １〜５ １〜５ １６〜３０本発明
ＯＯＯ インゴットケース内の空気もＡｒガス置換する場合を想
定すると、置換すべき空間の容積が注入管および湯道だ
けの容積の１０倍に達するから、Ａｒガス量も１０倍必
要であり、置換操作の時間も長くかかり、側底実用的で
ない。 ［発明の効果］ 本発明の鋳造方法によれば、必要最少限のＡｒガス消費
をもって鋳造装置を不活性ガス置換することが可能であ
り、地キズが実質上ない清浄な鋳塊を得ることができる
。
口は、和紙で製作した第２図に示す構成の弁で閉鎖して
、ＡｒシールリングからＡｒガスを５００１）／分の速
度で５分間注入した。 閉鎖材の弁が動いて、空気がＡ
ｒ置換されて行くのが観寮された。 インゴットケースは４．６トン用を用い、Ａｌ５Ｉ４３
２０鋼を、取鍋１チヤージから１８本の鋼塊に鋳造した
。 パウダーは、第１図に示す位置に、下記の組成および物
性のフロントパウダーおよび本体パウダーを、それぞれ
１．５ｆｆｆｆおよび５Ｋｙ使用した。 本体パウダ ４０重量％ ６ ８ フロントパウダー ５１０２ ３３重量％ Ａ、ｆｌ ２ ｏ３１１ Ｆｅ２０３ ４ ＣａＯ３５ Ｎａ２０ ５ 仝Ｃ５，５ ６ 軟化点 １１４０’Ｃ１１９０℃ 得られた鋳塊を直径１６０ｍに圧延し、表層部深さ５ｍ
〜５０ｍの範囲を５ｍごとにしらべ、地キズの数をかぞ
えた。 その結果を、従来の、単に取鍋からの溶鋼流だけＡ「シ
ールして鋳造した場合と比較して示せば、つぎのとあり
である。 比較例 １〜５ １〜５ １６〜３０本発明
ＯＯＯ インゴットケース内の空気もＡｒガス置換する場合を想
定すると、置換すべき空間の容積が注入管および湯道だ
けの容積の１０倍に達するから、Ａｒガス量も１０倍必
要であり、置換操作の時間も長くかかり、側底実用的で
ない。 ［発明の効果］ 本発明の鋳造方法によれば、必要最少限のＡｒガス消費
をもって鋳造装置を不活性ガス置換することが可能であ
り、地キズが実質上ない清浄な鋳塊を得ることができる
。
第１図は、本発明の鋳造方法を説明するための、溶鋼注
入管および１個のインゴットケースとその湯道を示した
、鋳造装置の断面図である。 第２図ＡおよびＢは、第１図の鋳造装置において湯道レ
ンガ立ち上り口の閉鎖材として使用する弁の構造を示す
ものであって、Ａは平面図であり、Ｂは断面図である。 第３図は、本発明の鋳造方法の好ましい態様において、
インゴットケース内を上昇する湯面の、パウダーによる
被覆の状況を示す断面図である。 １・・・ 溶鋼注入管 ２・・・Ａｒシールリング ３・・・湯道 ３つ・・・湯道レンガ立上り口 ４・・・インゴットケース ５・・・シート状材料 ６・・・弁（閉鎖材） ７・・・早期溶融（フロント）パウダー８・・・（本体
）パウダ ８ａ・・・未溶融物 ８ｂ・・・半溶融物８Ｃ・・
・溶融物 ９・・・溶 鋼
入管および１個のインゴットケースとその湯道を示した
、鋳造装置の断面図である。 第２図ＡおよびＢは、第１図の鋳造装置において湯道レ
ンガ立ち上り口の閉鎖材として使用する弁の構造を示す
ものであって、Ａは平面図であり、Ｂは断面図である。 第３図は、本発明の鋳造方法の好ましい態様において、
インゴットケース内を上昇する湯面の、パウダーによる
被覆の状況を示す断面図である。 １・・・ 溶鋼注入管 ２・・・Ａｒシールリング ３・・・湯道 ３つ・・・湯道レンガ立上り口 ４・・・インゴットケース ５・・・シート状材料 ６・・・弁（閉鎖材） ７・・・早期溶融（フロント）パウダー８・・・（本体
）パウダ ８ａ・・・未溶融物 ８ｂ・・・半溶融物８Ｃ・・
・溶融物 ９・・・溶 鋼
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）下注ぎ法により鋼塊を鋳造するに当り、溶鋼注入
管の頂部にＡｒシールリングを設置し、その上部を、溶
鋼の流下により破れるシート状材料で密閉するとともに
、インゴットケース底部に開口する湯道レンガ立上り口
を閉鎖材で閉鎖し、その直上に早期溶融パウダーを配置
しておき、Ａｒシールリングを通してＡｒガスを導入す
ることにより溶鋼注入管内および湯道内の空気をＡｒ置
換した後に溶鋼の流下を開始して、溶鋼がＡｒ雰囲気下
に注入管および湯道を進み、インゴットケース内に流入
してそこで直ちに早期溶融パウダーと接触し、これを溶
融させることにより湯面がパウダー溶融物に覆われたま
ま上昇してインゴットケースに充満するようにしたこと
を特徴とする、清浄な鋼塊を鋳造する方法。（２）溶鋼
注入管上部の密閉をアルミ箔を使用して行ない、湯道レ
ンガ立ち上り口の閉鎖を、金属箔、紙またはプラスチッ
ク製の弁であって、ガスの上方への通過は許すが下方へ
の通過は妨げる閉鎖材によって行なう請求項１の製造方
法。 （３）早期溶融パウダーの上方にもパウダーを配置して
おき、湯面上に未溶融パウダー層が存在する状態でイン
ゴットケース内を湯面が上昇するようにして実施する請
求項１の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34336889A JPH03204141A (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 清浄な鋼塊を鋳造する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34336889A JPH03204141A (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 清浄な鋼塊を鋳造する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03204141A true JPH03204141A (ja) | 1991-09-05 |
Family
ID=18360976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34336889A Pending JPH03204141A (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 清浄な鋼塊を鋳造する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03204141A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011011227A (ja) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼の下注造塊方法 |
| CN103252461A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-08-21 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种电极坯的浇注方法 |
-
1989
- 1989-12-29 JP JP34336889A patent/JPH03204141A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011011227A (ja) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼の下注造塊方法 |
| CN103252461A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-08-21 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种电极坯的浇注方法 |
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