JPH07284879A - 連鋳鋳片の製造方法 - Google Patents
連鋳鋳片の製造方法Info
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- JPH07284879A JPH07284879A JP10436594A JP10436594A JPH07284879A JP H07284879 A JPH07284879 A JP H07284879A JP 10436594 A JP10436594 A JP 10436594A JP 10436594 A JP10436594 A JP 10436594A JP H07284879 A JPH07284879 A JP H07284879A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複層鋳片を簡便に連続鋳造で製造する。
【構成】 連鋳鋳型１内の溶鋼メニスカスから鋳造方向
に一定の距離下方の位置において鋳片の厚みを横切るよ
うに鋳片幅方向に亘ってほぼ均一な強度の直流磁界帯９
を印加する。直流磁界帯９で区分される溶鋼プールの上
部プール３に、連鋳パウダー１０によって所定の溶質成
分を供給し、下部プール４への該溶質元素の混合を直流
磁界帯９で抑制しながら連続鋳造して複層鋳片を製造す
る。
に一定の距離下方の位置において鋳片の厚みを横切るよ
うに鋳片幅方向に亘ってほぼ均一な強度の直流磁界帯９
を印加する。直流磁界帯９で区分される溶鋼プールの上
部プール３に、連鋳パウダー１０によって所定の溶質成
分を供給し、下部プール４への該溶質元素の混合を直流
磁界帯９で抑制しながら連続鋳造して複層鋳片を製造す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶鋼から直接、表層と
内層の成分が異なる複層状の連鋳鋳片を製造する方法に
関する。
内層の成分が異なる複層状の連鋳鋳片を製造する方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】特開昭６３−１０８９４７号公報には、
連続鋳造鋳型内溶融金属メニスカスから鋳造方向に一定
の距離下方の位置において鋳片の厚みを横切るように直
流磁界を印加し、その直流磁界帯の上のプールと下のプ
ールにそれぞれ異なる種類の溶融金属を供給しつつ、凝
固、引き抜きを行うことによって、表層と内層が異なる
種類の組成の金属から形成された複層鋳片を連続鋳造す
る方法と装置が記載されている。これによって上プール
の金属が表層に、下プールの金属が内層に分離、凝固し
た複層鋳片を得ることが可能になった。
連続鋳造鋳型内溶融金属メニスカスから鋳造方向に一定
の距離下方の位置において鋳片の厚みを横切るように直
流磁界を印加し、その直流磁界帯の上のプールと下のプ
ールにそれぞれ異なる種類の溶融金属を供給しつつ、凝
固、引き抜きを行うことによって、表層と内層が異なる
種類の組成の金属から形成された複層鋳片を連続鋳造す
る方法と装置が記載されている。これによって上プール
の金属が表層に、下プールの金属が内層に分離、凝固し
た複層鋳片を得ることが可能になった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この複層鋳片
の製造方法は、鋼の溶製段階、すなわち精錬段階におい
て２種類の溶鋼を別々に準備する必要があるため繁雑と
なって、従来の一貫製鋼中で実施すれば生産障害をきた
す恐れがある。また、同公報には、一種類の組成の溶鋼
を鋳型へ注入する際に、合金元素のワイヤーでどちらか
一方あるいは両方のプールの溶鋼の組成を調整し、互い
に異なる成分に調整することによって複層鋳片を製造す
ることも可能であると記載されているが、ワイヤー添加
自体が操業を繁雑化させる問題が残されていた。
の製造方法は、鋼の溶製段階、すなわち精錬段階におい
て２種類の溶鋼を別々に準備する必要があるため繁雑と
なって、従来の一貫製鋼中で実施すれば生産障害をきた
す恐れがある。また、同公報には、一種類の組成の溶鋼
を鋳型へ注入する際に、合金元素のワイヤーでどちらか
一方あるいは両方のプールの溶鋼の組成を調整し、互い
に異なる成分に調整することによって複層鋳片を製造す
ることも可能であると記載されているが、ワイヤー添加
自体が操業を繁雑化させる問題が残されていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定の溶質元
素を含有させた連鋳パウダーを用いると共に、連鋳鋳型
内の溶鋼メニスカスから鋳造方向に一定の距離下方の位
置において鋳片の厚みを横切るように鋳片幅方向に亘っ
てほぼ均一な強度の直流磁界帯を印加しながら一定の組
成の溶鋼を注入し、その直流磁界帯で区分される上下プ
ールのうち上部プール中に前記連鋳パウダーを添加し、
上部プール中の溶鋼に溶質元素を混入させながら連続鋳
造することにより該溶質元素の表層濃度が内層に比べて
高い複層鋳片を製造することを特徴とする連鋳鋳片の製
造方法である。
素を含有させた連鋳パウダーを用いると共に、連鋳鋳型
内の溶鋼メニスカスから鋳造方向に一定の距離下方の位
置において鋳片の厚みを横切るように鋳片幅方向に亘っ
てほぼ均一な強度の直流磁界帯を印加しながら一定の組
成の溶鋼を注入し、その直流磁界帯で区分される上下プ
ールのうち上部プール中に前記連鋳パウダーを添加し、
上部プール中の溶鋼に溶質元素を混入させながら連続鋳
造することにより該溶質元素の表層濃度が内層に比べて
高い複層鋳片を製造することを特徴とする連鋳鋳片の製
造方法である。
【０００５】
【作用】本発明は、鋳型潤滑剤、湯面保護剤として連続
鋳造操業に定常的に使用されている鋳型フラックス、通
称連鋳パウダーに所定の溶質元素を一定量混入したもの
を用いて、鋳型内メニスカス上でパウダーが溶融し、溶
質元素がメニスカスから上部プールの溶鋼中に拡散混合
する一方、メニスカスから鋳造方向に一定の距離下方の
位置において鋳片の厚みを横切るように印加した直流磁
界帯によって、上部プールに混合した溶質元素の下部プ
ールへの混合を抑止しながら連続鋳造することによっ
て、表層に溶質元素を所定の量だけ付加した鋳片を簡便
に製造する。
鋳造操業に定常的に使用されている鋳型フラックス、通
称連鋳パウダーに所定の溶質元素を一定量混入したもの
を用いて、鋳型内メニスカス上でパウダーが溶融し、溶
質元素がメニスカスから上部プールの溶鋼中に拡散混合
する一方、メニスカスから鋳造方向に一定の距離下方の
位置において鋳片の厚みを横切るように印加した直流磁
界帯によって、上部プールに混合した溶質元素の下部プ
ールへの混合を抑止しながら連続鋳造することによっ
て、表層に溶質元素を所定の量だけ付加した鋳片を簡便
に製造する。
【０００６】鋳片幅方向にわたって鋳片を厚み方向に横
切る直流磁界が延在する磁界帯によって分断される連鋳
ストランド・プール内の上部プールと下部プールの各位
置にそれぞれ異なる組成の溶鋼を所定の比率で供給する
と、一定の磁束密度以上の直流磁界が作用している部分
では溶鋼が滞留し、それ以外の上下部プールでは溶鋼の
流れによってそれぞれの溶鋼成分が均一な領域が形成さ
れる。この状態を保ちつつ連続鋳造すれば、表層と内層
がそれぞれの溶鋼の組成から形成される複層鋳片が製造
できる。すなわち、図３（ａ）に示すように、一定値以
上の磁束密度の直流磁界帯９を鋳片幅にわたって均一に
印加すると、直流磁界帯９によって滞留する領域の上部
プール３および下部プール４では、それぞれのプールに
注入された溶鋼の成分が維持されるが、これらに挟まれ
た滞留領域５においては、２種類の溶鋼が互いに拡散、
混合して濃度勾配が形成され、鋳造方向の成分濃度分布
は図３（ｂ）に示す通りとなる。このような構造を維持
しながら連続鋳造すると、製造される鋳片の断面は、図
３（ｃ）のように、表層６と内層７の間に濃度勾配をも
った境界層８が存在する構造となる。そして、一般に境
界層８の厚みは表層６に比べて十分に薄いため、見掛上
表層６と内層７が明瞭に分離した複層鋳片が鋳造でき
る。
切る直流磁界が延在する磁界帯によって分断される連鋳
ストランド・プール内の上部プールと下部プールの各位
置にそれぞれ異なる組成の溶鋼を所定の比率で供給する
と、一定の磁束密度以上の直流磁界が作用している部分
では溶鋼が滞留し、それ以外の上下部プールでは溶鋼の
流れによってそれぞれの溶鋼成分が均一な領域が形成さ
れる。この状態を保ちつつ連続鋳造すれば、表層と内層
がそれぞれの溶鋼の組成から形成される複層鋳片が製造
できる。すなわち、図３（ａ）に示すように、一定値以
上の磁束密度の直流磁界帯９を鋳片幅にわたって均一に
印加すると、直流磁界帯９によって滞留する領域の上部
プール３および下部プール４では、それぞれのプールに
注入された溶鋼の成分が維持されるが、これらに挟まれ
た滞留領域５においては、２種類の溶鋼が互いに拡散、
混合して濃度勾配が形成され、鋳造方向の成分濃度分布
は図３（ｂ）に示す通りとなる。このような構造を維持
しながら連続鋳造すると、製造される鋳片の断面は、図
３（ｃ）のように、表層６と内層７の間に濃度勾配をも
った境界層８が存在する構造となる。そして、一般に境
界層８の厚みは表層６に比べて十分に薄いため、見掛上
表層６と内層７が明瞭に分離した複層鋳片が鋳造でき
る。
【０００７】本発明は、図１に示すように、精錬段階で
溶製した一種類の溶鋼を鋳型１内に注入する際に、連鋳
パウダー１０によってＣなどの溶質元素を上部プール３
の溶鋼中に微量供給することにより、連鋳操業を繁雑化
させることなく容易に表層と内層の組成が異なる複層鋳
片を製造する。すなわち、転炉あるいは電気炉などを用
いて溶融、一次成分調整した後、必要に応じて二次精錬
工程や真空脱ガス工程などを通り、タンディッシュから
浸漬ノズル２を介して鋳型１に注入された溶鋼のうち上
部プール３の溶鋼に特定の溶質元素を所定の濃度だけ添
加するために、連鋳パウダーに該溶質元素を一定量混入
したものを用いる。溶質元素がメニスカスより溶鋼中に
混入する様子を図２に示すが、鋳型メニスカス上で該溶
質元素を含む連鋳パウダー１０が溶融し、溶融パウダー
１１がメニスカスで溶鋼と接触して該溶質元素が溶鋼中
に拡散、混入して上部プール３の溶鋼中の該溶質元素濃
度が所定の値に調整される。図１に示すように、上部プ
ール３は下部プール４とは直流磁界帯９によって区分さ
れているため、下部プール４中の該溶質元素濃度には殆
ど影響を与えない。
溶製した一種類の溶鋼を鋳型１内に注入する際に、連鋳
パウダー１０によってＣなどの溶質元素を上部プール３
の溶鋼中に微量供給することにより、連鋳操業を繁雑化
させることなく容易に表層と内層の組成が異なる複層鋳
片を製造する。すなわち、転炉あるいは電気炉などを用
いて溶融、一次成分調整した後、必要に応じて二次精錬
工程や真空脱ガス工程などを通り、タンディッシュから
浸漬ノズル２を介して鋳型１に注入された溶鋼のうち上
部プール３の溶鋼に特定の溶質元素を所定の濃度だけ添
加するために、連鋳パウダーに該溶質元素を一定量混入
したものを用いる。溶質元素がメニスカスより溶鋼中に
混入する様子を図２に示すが、鋳型メニスカス上で該溶
質元素を含む連鋳パウダー１０が溶融し、溶融パウダー
１１がメニスカスで溶鋼と接触して該溶質元素が溶鋼中
に拡散、混入して上部プール３の溶鋼中の該溶質元素濃
度が所定の値に調整される。図１に示すように、上部プ
ール３は下部プール４とは直流磁界帯９によって区分さ
れているため、下部プール４中の該溶質元素濃度には殆
ど影響を与えない。
【０００８】このようにして製造される複層鋳片は特定
の溶質に関して表層の濃度が内層に対して高いものにな
るが、その製造方法は一般の連続鋳造方法と同様に簡便
である。また、鋳型内電磁攪拌装置によりメニスカスに
流動を付与することも溶質元素の濃度分布均一化、およ
び溶解混合の安定化にとって有効である。
の溶質に関して表層の濃度が内層に対して高いものにな
るが、その製造方法は一般の連続鋳造方法と同様に簡便
である。また、鋳型内電磁攪拌装置によりメニスカスに
流動を付与することも溶質元素の濃度分布均一化、およ
び溶解混合の安定化にとって有効である。
【０００９】
【実施例】幅が１．２ｍ、厚みが０．２５ｍの鋳型を用
い、メニスカスから０．４ｍ下方に幅方向に均一な磁束
密度をもつ直流磁界帯を印加しながら、鋳造速度１．６
ｍ／分で複層鋳片を鋳造した。溶鋼としては、表１に示
す組成の極低炭素鋼を転炉および真空脱ガス設備によっ
て溶製し、溶鋼をレードルからタンディッシュに注入
し、さらにタンディッシュから浸漬ノズルを用いて鋳型
中に供給した。連鋳パウダーとしては表２に示す成分を
含む連鋳パウダーを添加した。この連鋳パウダーは通常
組成のものに比べＣ量を多めに配合したものである。鋳
造操業は従来の連鋳操業と全く変わりなく行われた。な
お、この連鋳機での凝固シェル厚みｄ（ｍ）の成長速度
は数１によって与えられることがわかっており、これに
よって表層の厚みは１０ｍｍであることがわかる。
い、メニスカスから０．４ｍ下方に幅方向に均一な磁束
密度をもつ直流磁界帯を印加しながら、鋳造速度１．６
ｍ／分で複層鋳片を鋳造した。溶鋼としては、表１に示
す組成の極低炭素鋼を転炉および真空脱ガス設備によっ
て溶製し、溶鋼をレードルからタンディッシュに注入
し、さらにタンディッシュから浸漬ノズルを用いて鋳型
中に供給した。連鋳パウダーとしては表２に示す成分を
含む連鋳パウダーを添加した。この連鋳パウダーは通常
組成のものに比べＣ量を多めに配合したものである。鋳
造操業は従来の連鋳操業と全く変わりなく行われた。な
お、この連鋳機での凝固シェル厚みｄ（ｍ）の成長速度
は数１によって与えられることがわかっており、これに
よって表層の厚みは１０ｍｍであることがわかる。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】
【数１】ｄ＝０．０２０×（Ｌ／Ｖｃ）1/2 ここで、Ｖｃは鋳造速度（ｍ／分） Ｌはメニスカスからの距離（ｍ）
【００１３】鋳造された鋳片を調査したところ、表層は
表２の成分を、内層は表１の成分を含有することを示し
た。表１に示される成分からなる単一組成の鋳片では鋳
片表面欠陥が頻発することが良く知られている。表層組
成を表２のように調整した鋳片は、表１の組成で得られ
る材質を維持しつつ表面欠陥を激減させることができ、
連鋳から圧延への直送比率が飛躍的に向上した。
表２の成分を、内層は表１の成分を含有することを示し
た。表１に示される成分からなる単一組成の鋳片では鋳
片表面欠陥が頻発することが良く知られている。表層組
成を表２のように調整した鋳片は、表１の組成で得られ
る材質を維持しつつ表面欠陥を激減させることができ、
連鋳から圧延への直送比率が飛躍的に向上した。
【００１４】
【発明の効果】本発明によって、表層に所定の溶質元素
が必要な量だけ含まれた複層鋳片を簡便に製造すること
ができる。
が必要な量だけ含まれた複層鋳片を簡便に製造すること
ができる。
【図１】連続鋳造中の鋳型内溶鋼断面を示す図である。
【図２】連続鋳造中の鋳型内溶鋼と連鋳パウダーの接触
状況を示す図である。
状況を示す図である。
【図３】連続鋳造中の鋳型内溶鋼を示す図であり、
（ａ）は連鋳プールの断面を示す図、（ｂ）は鋳片長さ
方向の溶質濃度分布を示す図、（ｃ）は鋳片断面の成分
分布を示す図である。
（ａ）は連鋳プールの断面を示す図、（ｂ）は鋳片長さ
方向の溶質濃度分布を示す図、（ｃ）は鋳片断面の成分
分布を示す図である。
１ 鋳型 ２ 浸漬ノズル ３ 上部プール ４ 下部プール ５ 滞留領域 ６ 表層 ７ 内層 ８ 境界層 ９ 直流磁界帯 １０ 連鋳パウダー １１ 溶融パウダー １２ 溶質元素 Ｃ 溶質濃度 ＣA 表層溶質濃度 ＣB 内層溶質濃度 Ｚ 鋳造方向 Ｚ1 滞留領域の上限 Ｚ2 滞留領域の下限 ｄ 鋳片厚み方向 ｄ1 表層／境界層の界面位置 ｄ2 境界層／内層の界面位置 ｄ3 内層／境界層の界面位置 ｄ4 境界層／表層の界面位置 ｄ5 鋳片裏面
Claims (1)
- 【請求項１】 所定の溶質元素を含有させた連鋳パウダ
ーを用いると共に、連鋳鋳型内の溶鋼メニスカスから鋳
造方向に一定の距離下方の位置において鋳片の厚みを横
切るように鋳片幅方向に亘ってほぼ均一な強度の直流磁
界帯を印加しながら一定の組成の溶鋼を注入し、その直
流磁界帯で区分される上下プールのうち上部プール中に
前記連鋳パウダーを添加し、上部プール中の溶鋼に溶質
元素を混入させながら連続鋳造することにより該溶質元
素の表層濃度が内層に比べて高い複層鋳片を製造するこ
とを特徴とする連鋳鋳片の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6104365A JP2898199B2 (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | 連鋳鋳片の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6104365A JP2898199B2 (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | 連鋳鋳片の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07284879A true JPH07284879A (ja) | 1995-10-31 |
| JP2898199B2 JP2898199B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=14378800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6104365A Expired - Lifetime JP2898199B2 (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | 連鋳鋳片の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2898199B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104117645A (zh) * | 2014-07-28 | 2014-10-29 | 东北大学 | 一种剪切、磁场复合作用下的轻合金半连铸装置及方法 |
| KR20200047111A (ko) * | 2018-10-26 | 2020-05-07 | 주식회사 포스코 | 주조 설비 및 주조 방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51107234A (en) * | 1975-03-05 | 1976-09-22 | Voest Ag | Suchiirusutorandonorenzokuchuzohoho |
| JPS5668567A (en) * | 1979-11-08 | 1981-06-09 | Kawasaki Steel Corp | Enrichment of alloying element to the surface layer of continuously casted cast steel piece |
| JPH03243245A (ja) * | 1990-02-20 | 1991-10-30 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造による複層鋼板の製造方法 |
-
1994
- 1994-04-20 JP JP6104365A patent/JP2898199B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51107234A (en) * | 1975-03-05 | 1976-09-22 | Voest Ag | Suchiirusutorandonorenzokuchuzohoho |
| JPS5668567A (en) * | 1979-11-08 | 1981-06-09 | Kawasaki Steel Corp | Enrichment of alloying element to the surface layer of continuously casted cast steel piece |
| JPH03243245A (ja) * | 1990-02-20 | 1991-10-30 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造による複層鋼板の製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104117645A (zh) * | 2014-07-28 | 2014-10-29 | 东北大学 | 一种剪切、磁场复合作用下的轻合金半连铸装置及方法 |
| CN104117645B (zh) * | 2014-07-28 | 2016-04-20 | 东北大学 | 一种剪切、磁场复合作用下的轻合金半连铸装置及方法 |
| KR20200047111A (ko) * | 2018-10-26 | 2020-05-07 | 주식회사 포스코 | 주조 설비 및 주조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2898199B2 (ja) | 1999-05-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990302 |