JPH11347697A

JPH11347697A - 溶融金属制動装置及び連続鋳造法

Info

Publication number: JPH11347697A
Application number: JP10160532A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Watanabe; 吉夫渡辺; Yutaka Akaha; 裕赤羽; Kozo Ota; 晃三太田
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1998-06-09
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 1999-12-21
Anticipated expiration: 2018-06-09
Also published as: JP3304884B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の技術では、連続鋳造鋳型の短辺鋳型対
向方向に関する静磁場の強度を自由に設定して、溶鋼に
充分な制動力を与えることができない。【解決手段】互いに対向配置される一対の長辺鋳型2
1、21および短辺鋳型22、22を有する連続鋳造鋳型20に
おける一対の長辺鋳型21、21それぞれの背面側に、一対
の電磁石11a 〜11d を短辺鋳型対向方向に関して４組並
設し、８個の電磁石11a 〜11d は、それぞれ、短辺鋳型
対向方向に関する両端側に長辺鋳型対向方向に向けた磁
極14a 〜14d を有し、16個の磁極14a 〜14d は、短辺鋳
型対向方向に関して連続鋳造鋳型20への浸漬ノズル30の
浸漬位置を境として両側に異極が位置するとともに長辺
鋳型対向方向に関して異極が位置するように、配置され
る溶融金属制動装置10である。これにより、短辺鋳型対
向方向に関する連続鋳造鋳型20への浸漬ノズル30の浸漬
位置を境として、長辺鋳型対向方向へ互いに反対向きの
静磁場Ｂ_1a〜Ｂ_1d、Ｂ_2a〜Ｂ_2dが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造鋳片の内
部品質の改善を可能とする連続鋳造鋳型の溶融金属制動
装置および連続鋳造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、溶融金属 (以降の説明では、
溶鋼を例にとる。) の連続鋳造においては、タンディッ
シュに収容された溶鋼を浸漬ノズルを介して、連続鋳造
鋳型に注入する。

【０００３】特に、スラブのような扁平な鋳片の連続鋳
造では、互いに対向配置される一対の長辺鋳型および短
辺鋳型を有する連続鋳造鋳型に、いわゆる２孔ノズルか
ら短辺鋳型対向方向の２方向へ溶鋼を注入する。この
際、注入された溶鋼の流動によって、鋳片幅方向に関す
る未凝固部の厚さ分布が不均一となる。このため、鋳片
幅方向へ不均一な中心偏析が生じたり、非金属介在物が
鋳片引抜き方向へ侵入する深さが増大するといった問題
が生じることが、従来より知られていた。

【０００４】そこで、従来より、連続鋳造鋳型の内部に
おける溶鋼の流動、主に溶鋼の短辺鋳型対向方向への流
動を制御するために、一対の長辺鋳型それぞれの背面側
に静磁場発生装置である電磁石を配置し、一対の長辺鋳
型の間に静磁場を形成しながら導電性を有する溶鋼を注
入することにより、いわゆるフレミングの左手の法則に
より発生するローレンツ力により、流動する溶鋼に制動
力を作用させて溶鋼の流速を低減する技術が知られてい
る。

【０００５】ところで、電磁石により形成される静磁場
は、その長手方向に関して、中央部が最大となるととも
に中央部から端部側へ離れるにしたがって減衰する山形
の分布を呈する。また、上記の技術において配置される
電磁石は、他の設備との干渉を防止するために、短辺鋳
型対向方向に関する長辺鋳型長さと略同じ長さに設置せ
ざるを得ない。そのため、短辺鋳型に電磁石の端部が隣
接して配置されることになり、短辺鋳型の近傍、すなわ
ちスラブ幅方向両端側における静磁場の強度が小さくな
り、流動する溶鋼に対する制動力がこの部分で低下して
しまう。このため、短辺鋳型の近傍では、充分な制動力
を作用させることができず、溶鋼の下降流速が大きくな
ってしまう。

【０００６】図５は、このような連続鋳造法により得ら
れたスラブ形状の連続鋳造鋳片１の一例の説明図であ
り、図５(a) は鋳造中の連続鋳造鋳片１の横断面を示す
斜視図、図５(b) は鋳造中の連続鋳造鋳片１の縦断面図
を示す斜視図、図５(c) は連続鋳造鋳片１の中心偏析発
生状況を模式的に示す斜視図である。

【０００７】前述したように、短辺鋳型の近傍で充分な
制動力が得られず溶鋼の下降流速が大きくなると、図５
(a) に示すように、連続鋳造鋳片１においては、両端部
ｅから距離Ｌ₁〜Ｌ₂の範囲の領域Ａにおける凝固進行
が、幅方向中央部の領域Ｂにおける凝固進行に比較して
遅くなる。このため、図５(b) に示すように、最終凝固
位置の幅方向分布がＷ型形状（以下、本明細書では「Ｗ
型クレータエンドCE」という。）となるため、図５(c)
に示すように、中心偏析の程度が幅方向で不均一とな
り、凝固が遅れた幅方向両端部２での中心偏析の程度が
悪化する。

【０００８】このような問題に対して、短辺鋳型の近傍
における静磁場の強度を補強することにより、連続鋳造
鋳型における静磁場の幅方向に関する強度分布を改善す
る方法が、多数提案されている。

【０００９】例えば、特開平４−319052号公報には、電
磁石を構成する鉄心を共有して主コイルと補助コイルと
を設け、主コイルへの通電によって長辺鋳型の全幅に静
磁場を発生させるとともに、補助コイルへの通電によっ
て短辺鋳型の近傍に静磁場を重畳的に発生させて、短辺
鋳型の近傍における静磁場の強度を補強する溶鋼制動装
置が開示されている。

【００１０】特開平４−344858号公報においては、略溝
型の形状の鉄心を有する電磁石を長辺鋳型の背面側に配
置することにより、短辺鋳型の近傍における静磁場を中
央部における静磁場の1.2 〜3.0 倍に強化する溶鋼制動
装置が開示されている。

【００１１】特開平５−96349 号公報には、長辺鋳型の
背面側であって短辺鋳型の近傍に、２つの磁界発生用コ
イルを設け、二つの短辺鋳型の近傍に長辺鋳型対向方向
に関して同じ向きの静磁場を発生させる溶鋼制動装置が
開示されている。

【００１２】特開平６−71400 号公報には、短辺鋳型対
向方向に４分割された電磁コイルを鋳造方向に関してメ
ニスカス近傍に配置し、交流電流および直流電流の双方
を印加することにより、長辺鋳型対向方向に静磁場を発
生する溶鋼制動装置が開示されている。

【００１３】特開平９−262650号公報や同９−262651号
公報には、連続鋳造鋳型を挟んで対向配置された一対の
鉄心と、鉄心から分岐して短辺鋳型対向方向に複数並設
された磁極と、各磁極に巻かれたコイルとを有する溶鋼
制動装置が提案されている。

【００１４】さらに、特公平７−45093 号公報には、鋳
片鋳込み方向および短辺鋳型対向方向に複数に分割した
可動鉄心を用い、それぞれの可動鉄心を独立した駆動機
構により鋳片に対して進退可能に配置することにより、
短辺鋳型対向方向に所望の静磁場分布を得る溶鋼制動装
置が提案されている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来の技術のいずれによっても、連続鋳造鋳型の短辺
鋳型対向方向に関する静磁場の強度を自由に設定して所
望の静磁場分布を得て、これにより、溶鋼に充分な制動
力を与えることはできない。

【００１６】すなわち、特開平４−319052号公報により
開示された溶鋼制動装置は、一つの鉄心の全域に主コイ
ルを巻き付けるとともに両端部側に補助コイルを巻き付
けるため、得られる静磁場分布は、特開平４−319052号
公報の図３に示されるように、主コイルにより得られる
静磁場分布を色濃く反映したものになる。そのため、こ
の技術によっても、特に短辺鋳型対向方向の最端部側に
おける静磁場強度の急激な低下は解消されず、短辺鋳型
の近傍で充分な制動力が得られない。

【００１７】特開平４−344858号公報により開示された
溶鋼制動装置では、特開平４−344858号公報の図２(a)
に示されるように、略溝型の形状の鉄心を電磁石として
用いるため、この鉄心の形状によって静磁場強度の分布
が決まってしまう。このため、短辺鋳型対向方向の静磁
場強度分布を自在に制御することができず、鋳造幅によ
っては、短辺鋳型の近傍では、充分な制動力を作用させ
ることができなくなってしまう。

【００１８】特開平５−96349 号公報により開示された
溶鋼制動装置では、特開平５−96349 号公報の図１に示
されるように、二つの短辺鋳型それぞれの近傍のみに電
磁石対を配置するため、短辺鋳型対向方向の中央部側に
おける静磁場強度を自在に制御することができない。そ
のため、この中央部側における制動力が不足してしま
う。

【００１９】特開平６−71400 号公報により開示された
溶鋼制動装置によって得られる静磁場は、特開平６−71
400 号公報の図１(a) および図１(b) に示されるよう
に、短辺鋳型対向方向に関する浸漬ノズル浸漬位置を境
とする左右の２領域のそれぞれにおいて、互いに反対向
きとなる。そのため、この反対向きに形成された静磁場
の間には、静磁場強度が零となる位置が不可避的に発生
してしまい、短辺鋳型対向方向に関して充分な制動力を
得ることができなくなってしまう。

【００２０】特開平９−262650号公報や同９−262651号
公報により開示された溶鋼制動装置によって得られる静
磁場は、特開平９−262650号公報の図４に示されるよう
に隣接する磁極が互いに異極であるために、対向する磁
極間で互いに反対向きに形成されてしまう。そのため、
短辺鋳型対向方向に関して、静磁場強度が零となる位置
が不可避的に多数発生してしまい、短辺鋳型対向方向に
関して充分な制動力を得ることができなくなってしま
う。

【００２１】さらに、特公平７−45093 号公報により開
示された溶鋼制動装置は、補助鉄心として可動鉄心を主
鉄心とともに配置するため、前述した特開平４−319052
号公報により開示された溶鋼制動装置と同様に、得られ
る静磁場分布が主コイルにより得られる静磁場分布を色
濃く反映したものになり、短辺鋳型の近傍で充分な制動
力が得られない。また、鉄心進退駆動装置を必要とする
ために装置が複雑化し、メンテナンス性の低下と設備費
の上昇とが生じる。

【００２２】このように、これらの従来の溶鋼制動装置
のいずれによっても、浸漬ノズルから短辺鋳型対向方向
の２方向へ注入される溶鋼に対して充分な制動力を与え
ることができないため、短辺鋳型の近傍における下降流
を充分制動できない。このため、鋳片幅方向に均一な下
降流が得られず、鋳造中鋳片の未凝固部厚さが幅方向で
不均一になったり、非金属介在物の侵入深さが増加する
等の問題がある。

【００２３】また、これらの従来の溶鋼制動装置では、
連続鋳造鋳型の短辺鋳型の対向距離を変化させて連続鋳
造鋳片の鋳造中幅替を行おうとすると、所望の静磁場分
布を与えることが、よりいっそう難しくなる。

【００２４】図６は、これらの従来の溶鋼制動装置によ
り形成される静磁場強度の、短辺鋳型対向方向に関する
分布の一例を示すグラフである。すなわち、図６にグラ
フで示すように、これらの従来の溶鋼制動装置によれ
ば、幅方向の固定位置Ｃのみにおいて静磁場強度の最大
値Ｄを、例えば最大値Ｄ₁〜最小値Ｄ₂の範囲で任意に
変化させることは可能である。

【００２５】しかし、この固定位置Ｃは、鋳造幅、すな
わち短辺鋳型の長辺鋳型に対する位置が変更されても常
に固定されるため、鋳造幅の変化に対応して短辺鋳型対
向方向に関する静磁場分布を変更することができない。
このため、図６に示すグラフにおいて、例えば、短辺鋳
型の長辺鋳型に対する位置が固定位置Ｃから変更位置Ｄ
に変更されると、短辺鋳型の近傍における溶鋼の下降流
速を充分低下することができなくなり、得られる連続鋳
造鋳片には幅方向に不均一な未凝固部厚さが生じてしま
う。

【００２６】ここに、本発明の目的は、連続鋳造鋳型の
短辺鋳型対向方向に関する静磁場の強度を自由に設定し
て所望の静磁場分布を得て、これにより、溶鋼に充分な
制動力を与えることができる溶融金属制動装置および連
続鋳造法を提供することである。

【００２７】また、本発明の目的は、短辺鋳型の対向距
離が変更された場合にも、比較的簡単かつ安価な構成で
所望の静磁場分布を得て、これにより短辺鋳型の近傍に
おける溶鋼に充分な制動力を与えることができる溶融金
属制動装置および連続鋳造法を提供することである。

【００２８】

【課題を解決するための手段】ここに、本発明の要旨と
するところは、互いに対向配置される一対の長辺鋳型お
よび短辺鋳型を有する連続鋳造鋳型における短辺鋳型対
向方向に関する、連続鋳造鋳型への浸漬ノズルの浸漬位
置を境として、長辺鋳型対向方向へ互いに反対向きの静
磁場を形成するように、一対の長辺鋳型それぞれの背面
側に、一対の電磁石を短辺鋳型対向方向に関して複数組
並設したことを特徴とする溶融金属制動装置である。

【００２９】上記の本発明においては、複数の電磁石
が、それぞれ、短辺鋳型対向方向に関する両端側に長辺
鋳型対向方向に向けた磁極を有し、複数の磁極が、短辺
鋳型対向方向に関して浸漬ノズルの浸漬位置を境として
両側に異極が位置するとともに長辺鋳型対向方向に関し
て異極が位置するように、配置されることが、例示され
る。

【００３０】また、別の観点からは、本発明は、互いに
対向配置される一対の長辺鋳型および短辺鋳型を有する
連続鋳造鋳型における一対の長辺鋳型それぞれの背面側
に、一対の電磁石を短辺鋳型対向方向に関して複数組並
設し、複数の電磁石が、それぞれ、短辺鋳型対向方向に
関する両端側に長辺鋳型対向方向に向けた磁極を有し、
複数の磁極が、短辺鋳型対向方向に関して浸漬ノズルの
浸漬位置を境として両側に異極が位置するとともに長辺
鋳型対向方向に関して異極が位置するように、配置され
ることを特徴とする溶融金属制動装置である。この溶融
金属制動装置により、短辺鋳型対向方向に関する、連続
鋳造鋳型への浸漬ノズルの浸漬位置を境として、長辺鋳
型対向方向へ互いに反対向きの静磁場が形成される。

【００３１】これらの本発明にかかる溶融金属制動装置
では、複数の磁極が、短辺鋳型対向方向に関して、短辺
鋳型の長辺鋳型に対する移動範囲を含む範囲に、配置さ
れることが、短辺鋳型の対向距離が変更された場合に
も、短辺鋳型の近傍における溶鋼に充分な制動力を与え
るために、望ましい。

【００３２】また、別の観点からは、本発明は、互いに
対向配置される一対の長辺鋳型および短辺鋳型を有する
連続鋳造鋳型における長辺鋳型それぞれの背面側に、短
辺鋳型対向方向に複数組の電磁石対を並設しておき、複
数組の電磁石対により、短辺鋳型対向方向に関する、連
続鋳造鋳型への浸漬ノズルの浸漬位置を境として、長辺
鋳型対向方向へ互いに反対向きの静磁場を形成しなが
ら、浸漬ノズルから短辺鋳型対向方向と略平行な２方向
へ向けて溶融金属を注入することを特徴とする連続鋳造
法である。

【００３３】上記の本発明にかかる連続鋳造法では、複
数組の電磁石対によりそれぞれ形成される静磁場の強度
を、互いに独立して制御することが、常に、所望の静磁
場強度分布を短辺鋳型対向方向に与えるために、望まし
い。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる溶融金属制
動装置および連続鋳造法の実施形態を、添付図面を参照
しながら、詳細に説明する。

【００３５】図１は、本実施形態の溶鋼制動装置10を、
一部簡略化して示す斜視図である。図１に示すように、
本実施形態の溶鋼制動装置10は、連続鋳造鋳型20に設け
られる。以下、連続鋳造鋳型20、溶鋼制動装置10につい
て、分説する。

【００３６】[連続鋳造鋳型20]連続鋳造鋳型20は、互い
に対向配置される一対の長辺鋳型21、21と、互いに対向
配置される一対の短辺鋳型22、22とにより、上部および
下部がともに開口した直方体状に形成される。

【００３７】長辺鋳型21および短辺鋳型22は、ともに、
内部に水冷機構 (図示しない。) を有する銅板により板
状に形成される。本実施形態では、対向する長辺鋳型2
1、21の間の距離、すなわち鋳造厚みは235mm である。

【００３８】長辺鋳型21の内部側を臨む平面と、短辺鋳
型22の長辺鋳型21側の端面とは当接されており、溶鋼
は、長辺鋳型21、21と短辺鋳型22、22とにより形成され
る空間に、図示しないタンディッシュの底部に設けられ
た浸漬ノズル30の下部に短辺鋳型対向方向へ向けて二つ
設けられた吐出孔30a 、30a から、短辺鋳型対向方向へ
向けて注入される。

【００３９】また、短辺鋳型22、22は、図示しない公知
の駆動機構により、長辺鋳型21、21に対して、図中白抜
き矢印に示す方向へ移動自在に配置される。これによ
り、鋳込まれる連続鋳造鋳片の鋳造中幅替が可能であ
る。本実施形態では、鋳造中幅替は、1600mmから2300mm
の範囲で可能とした。なお、この鋳造中幅替技術は周知
であるため、短辺鋳型22の駆動機構等に関する説明は、
省略する。

【００４０】(溶鋼制動装置10)本実施形態の溶鋼制動装
置10は、長辺鋳型21、21それぞれの背面側に配置される
４組の一対の電磁石11a 〜11d を備える。

【００４１】本実施形態の電磁石11a 〜11d は、短辺鋳
型対向方向に関して離間して４つ並設された鉄心12a 、
12b 、12c 、12d と、鉄心12a 〜12d それぞれの両端部
側に装着されたコイル13a 、13b 、13c 、13d とを有す
る。

【００４２】鉄心12a 〜12d は、いずれも、溝型の水平
断面形状を有し、その両端部側にコイル13a 〜13d を装
着されて、短辺鋳型対向方向に関する両端側に長辺鋳型
対向方向に向けた磁極14a 、14b 、14c 、14d を形成す
る。図示していないが、各鉄心12a 〜12d に装着された
コイル13a 〜13d には、それぞれ、通電装置が設けられ
ており、各コイル13a 〜13d への通電量を互いに独立し
て制御できるように、構成される。

【００４３】鉄心12a は、短辺鋳型対向方向に関する連
続鋳造鋳型20の中心位置、すなわち短辺鋳型対向方向に
関する浸漬ノズル30の浸漬位置に対して、二つの磁極14
a 、14a が対称となるように、配置される。

【００４４】鉄心12b は、鉄心12a の外側に一定距離だ
け離間して、短辺鋳型対向方向に関する浸漬ノズル30の
浸漬位置に対して、二つの磁極14b 、14b が対称となる
ように、配置される。

【００４５】鉄心12c は、鉄心12b の外側に一定距離だ
け離間して、短辺鋳型対向方向に関する浸漬ノズル30の
浸漬位置に対して、二つの磁極14c 、14c が対称となる
ように、配置される。

【００４６】さらに、鉄心12d は、鉄心12c の外側に一
定距離だけ離間して、短辺鋳型対向方向に関する浸漬ノ
ズル30の浸漬位置に対して、二つの磁極14d 、14d が対
称となるように、配置される。

【００４７】また、各鉄心12a 〜12d の二つの磁極14a
〜14d のうちで、短辺鋳型対向方向に関する浸漬ノズル
30の浸漬位置に対して一方の側に配置される磁極14a 〜
14dはＮ極に磁化され、他方の側に配置される磁極14a
〜14d はＳ極に磁化される。また、連続鋳造鋳型20を挟
んで長辺鋳型対向方向に対向した位置に配置される磁極
は、互いに異極に磁化される。

【００４８】これにより、本実施形態の溶鋼制動装置10
によれば、図１に破線で示すように、短辺鋳型対向方向
に関する浸漬ノズル30の浸漬位置を境として、長辺鋳型
21、21の間に、互いに反対向きの静磁場Ｂ_1a、Ｂ_1b、Ｂ
_1c、Ｂ_1dと静磁場Ｂ_2a、Ｂ_2b、Ｂ_2c、Ｂ_2dとを発生させ
ることができる。

【００４９】また、鉄心12a は、短辺鋳型対向方向に関
して、浸漬ノズル30の浸漬位置の近傍に配置される。ま
た、鉄心12d は、短辺鋳型対向方向に関して、短辺鋳型
22の長辺鋳型21に対する全移動範囲を含む範囲に、設け
られる。このように、鉄心12a 〜12d は、短辺鋳型対向
方向に関して、短辺鋳型22の長辺鋳型21に対する移動範
囲を全て含む範囲に、並設される。

【００５０】このようにして、本実施形態では、電磁石
11a 〜11d により、対向配置された長辺鋳型21、21の間
に、互いに反対向きの静磁場Ｂ_1a〜Ｂ_1d、Ｂ_2a〜Ｂ_2dが
発生される。

【００５１】本実施形態における連続鋳造鋳型20の溶鋼
制動装置10は、以上のように構成される。次に、この溶
鋼制動装置10を作動させながら連続鋳造を行う状況を、
説明する。

【００５２】本実施形態の溶鋼制動装置10では、連続鋳
造鋳型20の短辺鋳型対向方向に関する中心位置を対称と
して、短辺鋳型対向方向に並設された磁極14a 〜14d を
用いて、対向配置された長辺鋳型21、21の間に互いに反
対向きの静磁場Ｂ_1a〜Ｂ_1d、Ｂ_2a〜Ｂ_2dを発生しなが
ら、浸漬ノズル30から、短辺鋳型対向方向と略平行な２
方向へ向けて溶鋼を注入する。そして、この後は、公知
の連続鋳造技術により、連続鋳造を行う。

【００５３】この際に、磁極14a 〜14d が発生する磁力
を、コイル13a 〜13d への通電量を互いに独立して制御
することにより、適宜調整する。これにより、短辺鋳型
対向方向に関する静磁場Ｂ_1a〜Ｂ_1d、Ｂ_2a〜Ｂ_2dの強度
分布を、自在に調整することができる。そのため、短辺
鋳型対向方向に関して、所望の静磁場分布を得て、これ
により溶鋼に充分な制動力を与えることができる。

【００５４】本実施形態の溶鋼制動装置10により形成さ
れる静磁場Ｂ_1a〜Ｂ_1d、Ｂ_2a〜Ｂ_2dの方向は、互いに逆
方向であるため、連続鋳造鋳型20の短辺鋳型対向方向に
関する中心位置の近傍には、静磁場が零である部分が形
成されることになるが、この部分に浸漬ノズル30が浸漬
されて短辺鋳型対向方向に溶鋼を注入するため、この領
域での溶鋼の流動を制御する必要は殆どない。

【００５５】また、本実施形態の溶鋼制動装置10によれ
ば、鋳造される連続鋳造スタンドの幅、すなわち短辺鋳
型22、22の対向距離が変更されるにともなって、連続鋳
造鋳型20の内部における溶鋼の流動状況が変化する場合
においても、各コイル13a 〜13d への通電量を互いに独
立して制御することにより、短辺鋳型対向方向に関する
静磁場の強度分布を自在に調整して、溶鋼流に対する制
動力を短辺鋳型対向方向に関して変更することができ
る。そのため、短辺鋳型22、22の対向距離が変更されて
も、常に、所望の強度分布の静磁場を与えることができ
る。

【００５６】図２は、本実施形態の溶鋼制動装置10によ
り、長辺鋳型21、21の間に与えられる静磁場強度の、短
辺鋳型対向方向に関する分布の一例を示すグラフであ
る。すなわち、本実施形態の溶鋼制動装置10によれば、
図２にグラフで示すように、短辺鋳型22、22の設置位置
が変化しても、その変化に追従して、短辺鋳型22、22に
相当する位置の鉄心12a 〜12d に装着されたコイル13a
〜13d への通電量を制御する。これにより、短辺鋳型2
2、22の近傍における静磁場の強度を大きく設定するこ
とができ、鋳造幅の変化に対応した鋳型幅方向の静磁場
分布を得ることができる。

【００５７】これにより、鋳片の幅の変動にかかわら
ず、幅方向に均一な溶鋼下降流速が得られ、その結果、
未凝固厚みの幅方向分布が均一化される。このため、ク
レータエンドCEが幅方向に平坦化され、中心偏析レベル
および非金属介在物の侵入深さの幅方向分布が均一化さ
れ、内部品質が向上する。

【００５８】また、本実施形態の溶鋼制動装置10によれ
ば、比較的簡単な構造の鉄心12a 〜12d とコイル13a 〜
13d とを有する電磁石11a 〜11d を備えることにより、
短辺鋳型対向方向に所望の静磁場分布を得ることができ
るため、前述した従来の技術が開示するような、複雑な
構成の電磁石を必要としない。

【００５９】

【実施例】さらに、本発明にかかる溶融金属制動装置及
び連続鋳造法の実施例を、より具体的に説明する。

【００６０】図１に示す本実施形態の溶鋼制動装置10を
用いて、静磁場Ｂ_1a〜Ｂ_1d、Ｂ_2a〜Ｂ_2dを長辺鋳型対向
方向に発生させながら、鋳造を行った (実施例) 。この
実施例では、表１に示す条件で鋳造幅を変化させ、その
幅に対応する短辺鋳型22、22に相当する位置の磁極14b
、14c 、14d が発生する静磁場Ｂ_1b、Ｂ_2b、Ｂ_1c、Ｂ
_2c、Ｂ_1d、Ｂ_2dの強度を、他の磁極の強度よりも1.5 倍
に設定した。なお、短辺鋳型22、22に相当する位置より
外側の磁極14d には通電せず、静磁場Ｂ_1d、Ｂ_2dを発生
させなかった。

【００６１】一方、比較例としては、同じく表１に示す
ように、磁極13c の静磁場の強度を他の磁極の強度より
も1.5 倍の強度となるように設定し、この磁場印加条件
を固定して、鋳造幅を変化させて行った。

【００６２】

【表１】

【００６３】このように、実施例により製造したスラブ
について、中心偏析レベルの幅方向分布の評価結果を、
図３にグラフで示す。一方、比較例についても、評価結
果を図４にグラフで示す。なお、中心偏析評点は、鋳片
の横断面全面を研摩した後、５重量％−HNO₃水溶液でエ
ッチングした後の目視による検査によって、ランク評価
した結果により求めた。また、図３、図４のグラフにお
ける○印は鋳造幅が1600mmであることを示し、△印は19
00mmであることを示し、さらに□印は2300mmであること
を示す。

【００６４】図３に示すグラフから、実施例によれば、
鋳造幅が変化しても中心偏析の幅方向分布のばらつきが
著しく抑制されることがわかる。これに対し、比較例に
よれば、前述したように、短辺鋳型22の近傍において静
磁場強度を高めることができるが、磁極14c の位置は固
定であるため、図４のグラフに示すように、鋳造幅が16
00mmから2300mmへと変化して短辺鋳型22が静磁場強度の
最大値となる位置から離れると、短辺鋳型22の近傍にお
ける溶鋼下降流速を充分低下することができなくなり、
結果的に、鋳片幅方向の短辺近傍における中心偏析レベ
ルが劣化してしまう。

【００６５】

【変形形態】実施形態および実施例は、溶融金属が溶鋼
である場合を例にとって説明したが、本発明はかかる態
様に限定されるものではなく、溶鋼以外の導電性を有す
る溶融金属に対して適用可能である。

【００６６】また、実施形態および実施例は、図１に示
すように、合計８個の電磁石11a 〜11d が合計16個の磁
極14a 〜14d を有し、合計16個の磁極14a 〜14d が、浸
漬ノズル30の浸漬位置を境として両側にＮ極、Ｓ極がそ
れぞれ位置するとともに長辺鋳型対向方向に関してＮ
極、Ｓ極が位置するように、配置される場合を例にとっ
たが、本発明はかかる態様には限定されない。すなわ
ち、短辺鋳型対向方向に関する連続鋳造鋳型への浸漬ノ
ズルの浸漬位置を境として、長辺鋳型対向方向へ互いに
反対向きの静磁場を形成することができればよく、磁極
14a 〜14d の配置には限定されない。

【００６７】また、実施形態および実施例は、４組の一
対の電磁石11a 〜11d を配置した場合を例にとったが、
本発明はかかる態様には限定されない。２組以上の複数
組の一対の電磁石を配置した場合にも、同様の効果が奏
される。一対の電磁石の設置数は、短辺鋳型対向方向に
関する静磁場強度の分布に対する制御性や、製造コスト
等を勘案して、適宜決定すればよい。

【００６８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、連続鋳造鋳型の短辺鋳型対向方向に関する静磁場
の強度を自由に設定して所望の静磁場分布を得て、これ
により溶鋼に充分な制動力を与えることができる。

【００６９】また、本発明によれば、比較的簡便な構成
で、短辺鋳型の対向距離が変更された場合にも、所望の
静磁場分布を得て、これにより短辺鋳型の近傍における
溶鋼に充分な制動力を与えることができる。

【００７０】これにより、鋳造中の鋳片の未凝固厚みを
幅方向について平坦化することができ、中心偏析を幅方
向に均一化することができる。かかる効果を有する本発
明の意義は、著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の溶鋼制動装置を、一部簡略化して示
す斜視図である。

【図２】実施形態の溶鋼制動装置により、長辺鋳型の間
に与えられる静磁場強度の、短辺鋳型対向方向に関する
分布の一例を示すグラフである。

【図３】実施例の結果を示すグラフである。

【図４】比較例の結果を示すグラフである。

【図５】連続鋳造法により得られたスラブ形状の連続鋳
造鋳片の一例の説明図であり、図５(a) は鋳造中の連続
鋳造鋳片の横断面を示す斜視図、図５(b) は鋳造中の連
続鋳造鋳片の縦断面図を示す斜視図、図５(c) は連続鋳
造鋳片の中心偏析発生状況を模式的に示す斜視図であ
る。

【図６】従来の技術により長辺鋳型間に与えられる静磁
場強度の、短辺鋳型対向方向に関する分布の一例を示す
グラフである。

【符号の説明】

10 溶融金属制動装置 11a 〜11d 電磁石 12a 〜12d 鉄心 13a 〜13d コイル 14a 〜14d 磁極 20 連続鋳造鋳型 21 長辺鋳型 22 短辺鋳型 30 浸漬ノズルＢ_1a〜Ｂ_1d、Ｂ_2a〜Ｂ_2d 静磁場

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに対向配置される一対の長辺鋳型お
よび短辺鋳型を有する連続鋳造鋳型における短辺鋳型対
向方向に関する、前記連続鋳造鋳型への浸漬ノズルの浸
漬位置を境として、長辺鋳型対向方向へ互いに反対向き
の静磁場を形成するように、一対の前記長辺鋳型それぞ
れの背面側に、一対の電磁石を前記短辺鋳型対向方向に
関して複数組並設したことを特徴とする溶融金属制動装
置。
【請求項２】互いに対向配置される一対の長辺鋳型お
よび短辺鋳型を有する連続鋳造鋳型における一対の前記
長辺鋳型それぞれの背面側に、一対の電磁石を短辺鋳型
対向方向に関して複数組並設し、複数の前記電磁石は、
それぞれ、前記短辺鋳型対向方向に関する両端側に長辺
鋳型対向方向に向けた磁極を有し、複数の当該磁極は、
前記短辺鋳型対向方向に関して前記連続鋳造鋳型への浸
漬ノズルの浸漬位置を境として両側に異極が位置すると
ともに前記長辺鋳型対向方向に関して異極が位置するよ
うに、配置されることを特徴とする溶融金属制動装置。
【請求項３】複数の前記磁極は、前記短辺鋳型対向方
向に関して、前記短辺鋳型の前記長辺鋳型に対する移動
範囲を含む範囲に、配置される請求項２記載の溶融金属
制動装置。
【請求項４】互いに対向配置される一対の長辺鋳型お
よび短辺鋳型を有する連続鋳造鋳型における前記長辺鋳
型それぞれの背面側に、短辺鋳型対向方向に複数組の電
磁石対を並設しておき、複数組の当該電磁石対により、
前記短辺鋳型対向方向に関する、前記連続鋳造鋳型への
浸漬ノズルの浸漬位置を境として、長辺鋳型対向方向へ
互いに反対向きの静磁場を形成しながら、前記浸漬ノズ
ルから前記短辺鋳型対向方向と略平行な２方向へ向けて
溶融金属を注入することを特徴とする連続鋳造法。