JPH10128501A - 連続鋳造鋳片のオシレーションマーク低減方法及びそのための連続鋳造用鋳型 - Google Patents
連続鋳造鋳片のオシレーションマーク低減方法及びそのための連続鋳造用鋳型Info
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- JPH10128501A JPH10128501A JP30584296A JP30584296A JPH10128501A JP H10128501 A JPH10128501 A JP H10128501A JP 30584296 A JP30584296 A JP 30584296A JP 30584296 A JP30584296 A JP 30584296A JP H10128501 A JPH10128501 A JP H10128501A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 連続鋳造におけるオシレーションマークの発
生を低減する方法およびそのための鋳型を提供する。 【解決手段】 連続鋳造用の鋳型内面のテーパー量を鋳
型内メニスカスレベルを基準位置として、基準位置より
上方では１．５％／ｍ以上、３．０％／ｍ以下とし、基
準位置より下方では０．７％／ｍ以上、１．５％／ｍ未
満とする。
生を低減する方法およびそのための鋳型を提供する。 【解決手段】 連続鋳造用の鋳型内面のテーパー量を鋳
型内メニスカスレベルを基準位置として、基準位置より
上方では１．５％／ｍ以上、３．０％／ｍ以下とし、基
準位置より下方では０．７％／ｍ以上、１．５％／ｍ未
満とする。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、連続鋳造法により製造される鋳
片の表面性状改善技術に関し、特にオシレションマーク
を低減する方法およびそのための鋳型に関する。
片の表面性状改善技術に関し、特にオシレションマーク
を低減する方法およびそのための鋳型に関する。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造鋳片の表面品質は鋳型表面直下
からほぼ２ｍｍまでの初期凝固状態によって支配され
る。そのため、鋳型内でのシエルの均一生成およびオシ
レーションマークの低減の観点から研究がなされ、多く
の改善手段が具体化されている。前者については、パウ
ダーの改善、鋳型テーパーの適正化、鋳型内緩冷却技
術、鋳型内溶鋼撹拌、電磁界鋳型、超音波印加などが、
後者については、オシレーション条件の改善等が行われ
てかなりの成果を上げてきている。しかし、上記技術の
うち緩冷却技術は、往々にして、鋳型・溶鋼間の焼きつ
き、ブレークアウト等の操業トラブルを誘発しやすく、
また電磁界鋳型については、いまだ研究の緒についたと
ころで、実現化には至っていない。一方、オシレーショ
ンの条件適正化については、同時にパウダー性状、その
他種々の鋳造条件の変化に個々に対応し、全体としての
最適化を図る必要があり、煩雑で、普遍性に欠けるとい
う問題があった。
からほぼ２ｍｍまでの初期凝固状態によって支配され
る。そのため、鋳型内でのシエルの均一生成およびオシ
レーションマークの低減の観点から研究がなされ、多く
の改善手段が具体化されている。前者については、パウ
ダーの改善、鋳型テーパーの適正化、鋳型内緩冷却技
術、鋳型内溶鋼撹拌、電磁界鋳型、超音波印加などが、
後者については、オシレーション条件の改善等が行われ
てかなりの成果を上げてきている。しかし、上記技術の
うち緩冷却技術は、往々にして、鋳型・溶鋼間の焼きつ
き、ブレークアウト等の操業トラブルを誘発しやすく、
また電磁界鋳型については、いまだ研究の緒についたと
ころで、実現化には至っていない。一方、オシレーショ
ンの条件適正化については、同時にパウダー性状、その
他種々の鋳造条件の変化に個々に対応し、全体としての
最適化を図る必要があり、煩雑で、普遍性に欠けるとい
う問題があった。
【０００３】鋳型テーパーの適正化については、特開平
２−２０７９４５号記載に「丸形鋳辺の連続鋳造用モー
ルド」として、モールド（鋳型）の形状とメニスカス
（鋳造時の湯面レベル）部の上部で、特定の曲率に沿っ
てＳ字状に広げ、中間部及び下部では、特定の曲率及び
テーパで収縮させる事によりブレークアウトを防止して
鋳造速度の上昇を図る技術が開示されている。また、実
開昭５９−１６５７４８号公報には、円筒状モールドの
内面を鋳造方向に２段階に絞った構造とし、モールドチ
ューブ面と凝固シェルとの間に生じる間隙を最小限に抑
える技術が開示されている。しかしながらこれらの技術
には、鋳型表面性状の向上についての言及はなく、まし
てやオシレーションマークの低減に関する記載はなく、
オシレーションマークの軽減に効果のある技術の開示は
なされていない。
２−２０７９４５号記載に「丸形鋳辺の連続鋳造用モー
ルド」として、モールド（鋳型）の形状とメニスカス
（鋳造時の湯面レベル）部の上部で、特定の曲率に沿っ
てＳ字状に広げ、中間部及び下部では、特定の曲率及び
テーパで収縮させる事によりブレークアウトを防止して
鋳造速度の上昇を図る技術が開示されている。また、実
開昭５９−１６５７４８号公報には、円筒状モールドの
内面を鋳造方向に２段階に絞った構造とし、モールドチ
ューブ面と凝固シェルとの間に生じる間隙を最小限に抑
える技術が開示されている。しかしながらこれらの技術
には、鋳型表面性状の向上についての言及はなく、まし
てやオシレーションマークの低減に関する記載はなく、
オシレーションマークの軽減に効果のある技術の開示は
なされていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記技術の
問題点に鑑み、上記技術では十分解決されていなかった
オシレーションマークの発生を効果的に防止することを
目的とする。特に本発明は、連続鋳造鋳片の表面性状の
改善のため採用されている諸技術の有する欠陥を発生さ
せることなくオシレーションマークの発生を低減させる
手段を提供するものである。また、本発明は、オシレー
ションマークの低減により、近年その実用化が促進され
ている連続鋳造と圧延との同期化に対応しようとするも
のである。
問題点に鑑み、上記技術では十分解決されていなかった
オシレーションマークの発生を効果的に防止することを
目的とする。特に本発明は、連続鋳造鋳片の表面性状の
改善のため採用されている諸技術の有する欠陥を発生さ
せることなくオシレーションマークの発生を低減させる
手段を提供するものである。また、本発明は、オシレー
ションマークの低減により、近年その実用化が促進され
ている連続鋳造と圧延との同期化に対応しようとするも
のである。
【０００５】
【課題を解決するための技術的手段】本発明者等は、オ
シレーションマークの生成機構について考察を加え、凝
固初期における凝固シェル先端部の鋳型内面側への倒れ
込みとその部分への溶融モールドパウダーの流れ込みが
オシレーションマークの生成原因であり、かつ生成した
オシレーションマークがそのまま凝固後連続鋳造鋳片に
持ち来たされることが問題であることを解明し、本発明
を完成させるに至った。従って、本発明は第１に、連続
鋳造鋳片のオシレーションマーク低減するに際し、連続
鋳造用の鋳型内面のテーパ量を、鋳型内メニスカスレベ
ルを基準位置として、前記基準位置より上方では１．５
％／ｍ以上、３．０％／ｍ以下として初期凝固シェル先
端部の鋳型内面側への倒れ込みを軽減するとともに、前
記基準位置より下方では０．７％／ｍ以上、１．５％／
ｍ未満とすることとして連続鋳造鋳片の引抜抜きの際オ
シレーションマークを引き延ばし平滑化するものであ
る。
シレーションマークの生成機構について考察を加え、凝
固初期における凝固シェル先端部の鋳型内面側への倒れ
込みとその部分への溶融モールドパウダーの流れ込みが
オシレーションマークの生成原因であり、かつ生成した
オシレーションマークがそのまま凝固後連続鋳造鋳片に
持ち来たされることが問題であることを解明し、本発明
を完成させるに至った。従って、本発明は第１に、連続
鋳造鋳片のオシレーションマーク低減するに際し、連続
鋳造用の鋳型内面のテーパ量を、鋳型内メニスカスレベ
ルを基準位置として、前記基準位置より上方では１．５
％／ｍ以上、３．０％／ｍ以下として初期凝固シェル先
端部の鋳型内面側への倒れ込みを軽減するとともに、前
記基準位置より下方では０．７％／ｍ以上、１．５％／
ｍ未満とすることとして連続鋳造鋳片の引抜抜きの際オ
シレーションマークを引き延ばし平滑化するものであ
る。
【０００６】また、本発明は上記方法を具現化するため
の連続鋳造用鋳型として、その鋳型内面のテーパ量を、
鋳型内メニスカスレベルを基準位置として、前記基準位
置より上方では１．５％／ｍ以上、３．０％／ｍ以下と
し、前記基準位置より下方では０．７％／ｍ以上、１．
５％／ｍ未満とするものである。さらに鋳型内メニスカ
スレベルに相応する位置に高周波電磁界を印加できる手
段を具備することとして凝固初期における凝固シェル先
端部の鋳型内面側への倒れ込みをより確実に防止し、本
発明目的が一層確実に達成できるようにするものであ
る。
の連続鋳造用鋳型として、その鋳型内面のテーパ量を、
鋳型内メニスカスレベルを基準位置として、前記基準位
置より上方では１．５％／ｍ以上、３．０％／ｍ以下と
し、前記基準位置より下方では０．７％／ｍ以上、１．
５％／ｍ未満とするものである。さらに鋳型内メニスカ
スレベルに相応する位置に高周波電磁界を印加できる手
段を具備することとして凝固初期における凝固シェル先
端部の鋳型内面側への倒れ込みをより確実に防止し、本
発明目的が一層確実に達成できるようにするものであ
る。
【０００７】
【発明の実施の態様】本発明においては、連続鋳造造用
の鋳型内面のテーパ量を、鋳型内メニスカスレベルを基
準位置として、その上方では大きくする。具体的には
１．５％／ｍ以上、３．０％／ｍ以下とする。これによ
り、初期凝固シェル先端部の鋳型内面側への倒れ込みを
軽減する。これは本発明者等による連続鋳造鋳片の凝固
初期における凝固シェル先端部の挙動に関する以下の考
察から導かれたものである。
の鋳型内面のテーパ量を、鋳型内メニスカスレベルを基
準位置として、その上方では大きくする。具体的には
１．５％／ｍ以上、３．０％／ｍ以下とする。これによ
り、初期凝固シェル先端部の鋳型内面側への倒れ込みを
軽減する。これは本発明者等による連続鋳造鋳片の凝固
初期における凝固シェル先端部の挙動に関する以下の考
察から導かれたものである。
【０００８】図１および３に示すように、連続鋳造族鋳
造の過程においては、鋳型１内の溶鋼３の湯面レベル近
傍において、凝固シエル２が生成し始める。この場合、
凝固シエル２は、凝固収縮に伴い、シエル先端部が鋳型
内側方向に倒れ込む挙動２’を示す。この挙動は、鋳造
過程においてスラグリム６が形成され、更に鋳型のオシ
レーションによってシェル先端部が、上記リム６への衝
突を繰返すことによって促進される。一方、連続鋳造の
安定操業を安定させ、鋳片の表面品質を維持するために
溶鋼３上にはいわゆる未溶融の連鋳パウダー５、および
溶融パウダー４が安定保持され、鋳片の引抜抜きの際、
鋳型１と凝固シエル２間の潤滑剤として機能している
が、上記パウダー５および溶融パウダー４は、上述の初
期凝固シエル２の倒れ込みが起っていると、その倒れ込
部２’とスラグリム６とのすき間７に流入する。この流
入はオシレーションによる鋳型の下方移動速度が鋳片引
き抜き速度より大になるときに起るものであるが、これ
により図２に示すようにオシレーションマークの生成が
顕著になる。
造の過程においては、鋳型１内の溶鋼３の湯面レベル近
傍において、凝固シエル２が生成し始める。この場合、
凝固シエル２は、凝固収縮に伴い、シエル先端部が鋳型
内側方向に倒れ込む挙動２’を示す。この挙動は、鋳造
過程においてスラグリム６が形成され、更に鋳型のオシ
レーションによってシェル先端部が、上記リム６への衝
突を繰返すことによって促進される。一方、連続鋳造の
安定操業を安定させ、鋳片の表面品質を維持するために
溶鋼３上にはいわゆる未溶融の連鋳パウダー５、および
溶融パウダー４が安定保持され、鋳片の引抜抜きの際、
鋳型１と凝固シエル２間の潤滑剤として機能している
が、上記パウダー５および溶融パウダー４は、上述の初
期凝固シエル２の倒れ込みが起っていると、その倒れ込
部２’とスラグリム６とのすき間７に流入する。この流
入はオシレーションによる鋳型の下方移動速度が鋳片引
き抜き速度より大になるときに起るものであるが、これ
により図２に示すようにオシレーションマークの生成が
顕著になる。
【０００９】鋳型内のテーパー量θ1を大きくすること
は、この倒れ込み２’を軽減する。その効果のある範囲
については、他の鋳造条件によって変化するので一概に
は定められないが、およそ１．５％／ｍ以上、３．０％
／ｍ以下の範囲である。従って本発明では、連続鋳造造
用の鋳型内面のテーパ量を、鋳型内メニスカスレベルを
基準位置として、その上方では１．５％／ｍ以上、３．
０％／ｍ以下とする。
は、この倒れ込み２’を軽減する。その効果のある範囲
については、他の鋳造条件によって変化するので一概に
は定められないが、およそ１．５％／ｍ以上、３．０％
／ｍ以下の範囲である。従って本発明では、連続鋳造造
用の鋳型内面のテーパ量を、鋳型内メニスカスレベルを
基準位置として、その上方では１．５％／ｍ以上、３．
０％／ｍ以下とする。
【００１０】一方、メニスカスレベルより下方において
は、鋳型テーパは鋳片の凝固収縮に見合う量とする。か
くすることによりメニスカス部で生成した初期凝固シエ
ルがテーパーの小さくなった鋳型により強制的に引き延
ばされることになる。これにより、初期凝固シエルの倒
れ込みによって生じたオシレーションマークが矯正さ
れ、ひいてはオシレーションマークの低減、鋳片表面性
状の改善につながるのである。上記メニスカス下方のテ
ーパー量は通常の鋳型と同様に鋳片凝固収縮量に見合っ
た量、すなわち、０．７％／ｍ以上、１．５％／ｍ以下
である。
は、鋳型テーパは鋳片の凝固収縮に見合う量とする。か
くすることによりメニスカス部で生成した初期凝固シエ
ルがテーパーの小さくなった鋳型により強制的に引き延
ばされることになる。これにより、初期凝固シエルの倒
れ込みによって生じたオシレーションマークが矯正さ
れ、ひいてはオシレーションマークの低減、鋳片表面性
状の改善につながるのである。上記メニスカス下方のテ
ーパー量は通常の鋳型と同様に鋳片凝固収縮量に見合っ
た量、すなわち、０．７％／ｍ以上、１．５％／ｍ以下
である。
【００１１】図４は本発明による鋳型による鋳造の定常
状態を示す模式図である。ここに示すようにメニスカス
部より上方の鋳型内面テーパーθ1は、下部のそれθ2よ
り大きくしてあり、上広の鋳型形状をとっている。具体
的な鋳型のテーパーの値は、前述の理由によりθ2は鋳
型内での凝固シエル２の収縮量に見合った量、すなわ
ち、０．７％／ｍ以上、１．５％／ｍ未満とし、θ1が
上記以上の値、１．５％／ｍ以上である。こうすれば、
強テーパ部θ1で生成した凝固シエル２が弱テーパ部θ2
を通過する時点で引き延ばされるため、メニスカス部初
期凝固シエルの倒れ込みや、パウダー流入時に、スラグ
リム・凝固シエル間の衝突により生成したオシレーショ
ンマークが生じても、それを鋳型下部でを引き延ばし、
平滑化する事が可能である。また前述のように、メニス
カス上部の鋳型内面側テーパーを大きくすることは、凝
固シェルの倒れ込みを少くすることにつながっており、
これらの相乗作用により、オシレーションマークが従来
技術に比べ大きく低減することになる。
状態を示す模式図である。ここに示すようにメニスカス
部より上方の鋳型内面テーパーθ1は、下部のそれθ2よ
り大きくしてあり、上広の鋳型形状をとっている。具体
的な鋳型のテーパーの値は、前述の理由によりθ2は鋳
型内での凝固シエル２の収縮量に見合った量、すなわ
ち、０．７％／ｍ以上、１．５％／ｍ未満とし、θ1が
上記以上の値、１．５％／ｍ以上である。こうすれば、
強テーパ部θ1で生成した凝固シエル２が弱テーパ部θ2
を通過する時点で引き延ばされるため、メニスカス部初
期凝固シエルの倒れ込みや、パウダー流入時に、スラグ
リム・凝固シエル間の衝突により生成したオシレーショ
ンマークが生じても、それを鋳型下部でを引き延ばし、
平滑化する事が可能である。また前述のように、メニス
カス上部の鋳型内面側テーパーを大きくすることは、凝
固シェルの倒れ込みを少くすることにつながっており、
これらの相乗作用により、オシレーションマークが従来
技術に比べ大きく低減することになる。
【００１２】本発明の効果を更に改善する手段として、
メニスカス部相当位置に電磁界発生装置９を付加するこ
とも有効である。これにより、凝固シェルの均一冷却が
可能になり、メニスカスレベルの初期凝固シェルの鋳型
への接触が軟接触となり、シェルの倒れ込みが小さくな
り、先述の効果と相俟ってオシレションマークノズル発
生が更に軽減される。
メニスカス部相当位置に電磁界発生装置９を付加するこ
とも有効である。これにより、凝固シェルの均一冷却が
可能になり、メニスカスレベルの初期凝固シェルの鋳型
への接触が軟接触となり、シェルの倒れ込みが小さくな
り、先述の効果と相俟ってオシレションマークノズル発
生が更に軽減される。
【００１３】図４は、同一材料を、他の鋳造条件を同一
にして連続鋳造し、鋳片表面に発生するオシレーション
マーク深さを比較した結果である。ここに示すように本
発明により、オシレーションマークの深さを従来の約１
／２〜１／３に低減できており、鋳片表面品質改善に寄
与している。
にして連続鋳造し、鋳片表面に発生するオシレーション
マーク深さを比較した結果である。ここに示すように本
発明により、オシレーションマークの深さを従来の約１
／２〜１／３に低減できており、鋳片表面品質改善に寄
与している。
【００１４】
【発明の効果】本発明により、オシレーションマークの
発生深さを極めて顕著に軽減することができた。これに
より、連続鋳造工程を経て製造される鋼板などの表面特
性を改良できるとともに、、連続鋳造鋳片の手入れ工数
などを大きく削減することができる。また、連続鋳造工
程と圧延工程との同期化にも寄与することができる。
発生深さを極めて顕著に軽減することができた。これに
より、連続鋳造工程を経て製造される鋼板などの表面特
性を改良できるとともに、、連続鋳造鋳片の手入れ工数
などを大きく削減することができる。また、連続鋳造工
程と圧延工程との同期化にも寄与することができる。
【図１】連続鋳型内の定常鋳造状態を模式的に示した部
分断面図
分断面図
【図２】オシレーションマーク生成の説明図
【図３】オシレーションマーク生成機構を模式的に示し
た部分断面図
た部分断面図
【図４】本考案による鋳型内の定常鋳造状態を模式的に
示した部分断面図
示した部分断面図
【図５】本発明による鋳片表面オシレーションマークの
低減効果を示す比較図
低減効果を示す比較図
１ 連続鋳造用鋳型 ２ 凝固シエル ３ 溶湯 ４ 溶融パウダー ５ 未溶融パウダー ６ スラグリム ７ オシレーションマーク ８ デンドライト ９ 電磁界発生装置
Claims (3)
- 【請求項１】 連続鋳造造用の鋳型内面のテーパ量を、
鋳型内メニスカスレベルを基準位置として、前記基準位
置より上方では１．５％／ｍ以上、３．０％／ｍ以下と
して初期凝固シェル先端部の鋳型内面側への倒れ込みを
軽減するとともに、前記基準位置より下方では０．７％
／ｍ以上、１．５％／ｍ未満とすることとして連続鋳造
鋳片の引抜抜きの際オシレーションマークを引き延ばし
平滑化することを特徴とする連続鋳造鋳片のオシレーシ
ョンマーク低減方法。 - 【請求項２】 連続鋳造造用の鋳型内面のテーパ量を、
鋳型内メニスカスレベルを基準位置として、前記基準位
置より上方では１．５％／ｍ以上、３．０％／ｍ以下と
し、前記基準位置より下方では０．７％／ｍ以上、１．
５％／ｍ未満とすることを特徴とする連続鋳造鋳片のオ
シレーションマーク低減用連続鋳造用鋳型 - 【請求項３】 鋳型内メニスカスレベルに相応する位置
に高周波電磁界を印加できる手段を具備した請求項２記
載の連続鋳造鋳片のオシレーションマーク低減用連続鋳
造用鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30584296A JPH10128501A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 連続鋳造鋳片のオシレーションマーク低減方法及びそのための連続鋳造用鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30584296A JPH10128501A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 連続鋳造鋳片のオシレーションマーク低減方法及びそのための連続鋳造用鋳型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10128501A true JPH10128501A (ja) | 1998-05-19 |
Family
ID=17950032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30584296A Pending JPH10128501A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 連続鋳造鋳片のオシレーションマーク低減方法及びそのための連続鋳造用鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10128501A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100940679B1 (ko) | 2002-12-27 | 2010-02-08 | 주식회사 포스코 | 박슬라브 연속주조용 깔대기형 주형 |
| CN113828746A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-24 | 日照钢铁控股集团有限公司 | 一种利用铸坯振痕分布对结晶器流场进行评估的方法 |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP30584296A patent/JPH10128501A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100940679B1 (ko) | 2002-12-27 | 2010-02-08 | 주식회사 포스코 | 박슬라브 연속주조용 깔대기형 주형 |
| CN113828746A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-24 | 日照钢铁控股集团有限公司 | 一种利用铸坯振痕分布对结晶器流场进行评估的方法 |
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