JPS5939220B2 - 鋼の連続鋳造方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鋳造方向に連続する少くとも２つのテーパ段を
有する底なし鋳型へ鋼を鋳込む鋼の連続鋳造法及びこの
方法を実施するための装置に係わる。

断面が均一な鋼棒を鋳造する場合、収縮挙動は溶融物の
組成、鋳造速度、鋳造温度及び例えば粉末溶剤を使用す
るかしないかなどのような鋳造技術などを含む鋳造パラ
メータに依存する。

鋼棒の鋳造に際しては鋼の性質に応じた収縮挙動及び設
定された鋳造速度に鋳型のテーパを適応させる場合が多
い。

このように配慮すればブレークアウト傾向が軽減される
だけでなく鋳造物を最適条件で冷却することができるか
ら、鋳造物の高品質が保証される。

ビレットやブルームの連続鋳造に於いて鋳型中空を適度
にテーパさせた管状鋳型を採用することは既に公知であ
る。

この場合、テーパ度は鋳造物断面形状、鋼の性質及び設
定された平均鋳造速度を考慮して設定される。

例えば鋼の性質が普通の炭素鋼からオーステナイトなど
のような合金鋼に切替わる場合には、これら２種類の鋼
の収縮挙動の差を考慮して、適当なテーパを有する鋳型
と交換するが、これによって設備の能率が低下する。

組立鋳型による連続鋳造に於いて、鋳造パラメータの変
化に応じ鋳造作業中でも両短辺側間の鋳型中空テーパを
調整する方法も公知である。

しかしこれは板状鋼片に好適な方法であってビレットや
ブルームのような断面形状のものには応用できない。

縦割れ、特に角部の割れ目を防止し、高い鋳造速度に於
けるブレークアウトを防止するため、表面が動物面の壁
によって収斂状の成形中空を限定する方法も公知である
。

内壁の動物面を段状に配列された平面によって限定し、
鋳造方向に次第にテーパ度が小さくなるテーパ段が鋳造
方向に連続するように構成しでもよい。

鋳型中空の溶鋼面付近に平行壁を設ける。

この多重テーパ鋳型中空の構成は所与の鋼組成、鋳造速
度及び鋳型長に応じて計算される。

組成の異なる鋼バッチを鋳造する際には鋳型を交換する
ことになるが、これによって設備の能率が低下する。

本発明の課題は鋳造パラメータの異なる鋼バッチを鋳型
交換せずに順次鋳込むことのできる方法及び装置を提供
することにある。

この場合、鋳型中空室のテーパを鋼の種類に応じて刻々
の収縮挙動（Ｓｃｈｒｕｍｐｆｖｅｒ ｈａｌｔｅｎ
）に正しく適応させることによって最上の鋳造物品質を
得ることができる。

また、本発明の方法を利用すれば設備の能率を高めるこ
とができ、連続鋳造に必要な柔軟な鋳造速度設定が可能
である。

上に述べた方法に関する課題を本発明では形成される鋳
造物の収縮挙動を刻々の鋳造パラメータに適応させるた
めに鋳型内の溶鋼レベルを複数のテーパ段の範囲内で変
化させることによって解決する。

本発明の方法を利用すれば鋳型の中空寸法を調整したり
鋳型を交換したりしなくても鋳造物の形成を決定する鋳
型の中空テーパを種々の鋼組成に正しく適応させること
ができる。

また、鋳造速度及び／または鍋温度の刻々の変化に正し
く適応した冷却効果を持つテーパを用いて設備の順応性
を高めることもできる。

連続するバッチが例えば粉末溶剤を併用するか併用しな
いかと言うようにそれぞれ異なる鋳造技術で処理される
場合でも、設備の能率を低下させることなく新しい比率
の鋳造テーパを選択することができる。

最適の鋳造テーパを選択することにより、鋳造物の品質
、特に鋳造物の表面品質を改善し、ブレークアウトのお
それを軽減することができる。

本発明の他の構成要件として、テーパ度が２．５％／ｍ
乃至０．５％／ｍのテーパ段の範囲内で溶鋼レベルを変
化させるのが好ましい。

テーパ度の異なるテーパ段を断続的にまたは連続的に配
列して任意の過渡彎曲を形成すればよい。

本発明の装置は溶鋼レベル測定装置の測定範囲が鋳造方
向に縮小する少くとも２つのテーパ段にまたがることと
、溶鋼レベル測定装置に連携させた溶鋼レベル調整装置
を少くとも２つの異なる目標溶鋼レベルにセットできる
ことを特徴とする。

以下添付図面に従って本発明の詳細な説明する。

管状鋳型２の成形中空１は鋳造方向３に続続するテーパ
段５．６，７．８を具備する。

上記テーパ段５，６，７．８に於ける中空１のテーパ度
は鋳造方向３に次第に小さくなる。

点破線は３つの溶鋼レベル１１，１２．１３である。

テーパ段５−８のテーパ度Ｋ（％／ｍ）は次の式によっ
て表わされる。

但しΔＢはテーパ段に於ける中空１の上下幅の（ｍｍ）
であり、Ｂｕは上記テーパ段に於ける中空の下幅（ｍｍ
）であり、Ｌは同じテーパ段の長さくホ）である。

図示実施例に於けるテーパ段５−８のテーパ度には下記
の通りである。

テーパ段５ １．２％／ｍ テーパ段６ ０．９％／ｍ テーパ段７ ０．７％／ｍ テーパ段８ ０．５％／ｍ 管状鋳型としで形成されたこの鋳型２は例えば火薬を爆
発させて心棒側りに変形させることによって高精度で製
造できる。

本発明の連続鋳造は下記のように行われる。

炭素含有分が０．２％の炭素鋼１バツチを２．２ｍ／ｍ
１ｎ の鋳造速度で断面積が２００Ｘ２００ｍ４の鋳造
となるように鋳込む。

表面仕上がり、堅牢さ、内部組織に関して最高の品質を
得るためにはこのバッチを所与の鋳造速度で平均テーパ
度が０．６％／ｍの鋳造へ鋳込まねばならない。

この条件を満たすには溶鋼レベルをテーパ度０．７％／
ｍのテーパ段７の範囲内の溶鋼レベル１３に維持する。

従って、所期の平均テーパ度０．６％／ｍよりもやや高
いテーパ度０．７％／ｍが溶鋼レベル範囲に位置し、前
記平均テーパ度よりもやや低いテーパ度０．５％／ｍの
テーパ段８が鋳型下部に位置する。

溶鋼レベル付近では例えば鋳型下部よりも収縮が激しＧ
）から、テーパ度を上述のように配分することが望まし
い。

連続鋳造設備に於いて鋳型交換を行うことなく、この炭
素鋼バッチ終了後Ｃｒ／Ｎｉ １８／８合金群のオー
ステナイト鋼バッチを同じ鋳型に鋳込む。

この鋼では鋳造速度が１．８ｍ／ｍｌｎ％ 所期の平均
テーパ度を１％／ｍとしたければ、溶鋼レベル１１が必
要となる。

従って、形成される鋳造物は鋳造方向に下記のテーパ度
を通過する。

鋳型長の約５％ １．２％／ｍ 鋳型長の約５％ ０．９％／ｍ 鋳型長の約１５％ ０．７％／ｍ 鋳型長の約７５％ ０．５％／ｍ この鋼バッチでは前記炭素鋼バッチの時よりも約１５％
だけ長い鋳型長が利用される。

即ち、炭素鋼バッチの場合の６００朋に対してＣｒ／Ｎ
ｉバッチの場合は７００ｍｍである。

鋳造速度、鋳造温度及び／または例えば粉末溶剤の併用
などのような鋳造技術が変化する場合には、この変化に
対応して溶鋼レベルを刻々変えることによって所期のテ
ーパ度に対する補助的な適応を行うことができる。

テーパ段の長さはそれぞれ自由に選択でき、必要条件に
適応させることができる。

原則としてテーパ段は２．５％／ｍ乃至０．５％／ｍで
ある。

テーパ段の代りに連続的な過渡を可能にする過渡彎曲を
選ぶこともできる。

一定の溶鋼レベルを監視するには放射線照射器のような
溶鋼レベル測定装置を採用すればよい。

熱電対の原理に基づく測定装置も卸脚注がすぐれている
から種々の目標レベルにセットすることができる。

図面では公知の測定法に従って作用する溶鋼レベル測定
装置を参照番号１５で簡略に示しである。

溶鋼レベル測定装置１５を鋳型の上方に配置してもよい
。

測定装置１５の測定範囲は鋳造方向３にテーパ度が小さ
くなる少くとも２つのテーパ段５−７にまたがる。

溶鋼レバ／１４１定装置１５に公知の溶鋼レベル調整装
置１６を連携させる。

この溶鋼レベル調整装置１６には少くとも２つの異なる
目標溶鋼レベル１１−１３の設定を可能にする目標溶鋼
レベル人力１７を行う。

上記鋳造パラメータに適応させて微調整できるように、
例えば目標溶鋼レベルを連続調整することも可能である
。

例えば鋳造パラメータを連続測定しながら手動またはコ
ンピュータ制御で目標溶鋼レベル人力１７を行えばよい
。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例を示す説明図である。 ３：鋳造方向、５−８；テーパ段、１１−１３；溶鋼レ
ベル、１６；溶鋼レベル測定装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋳造方向に連続する少くとも２つのテーパ段を有す
   る底なし鋳型へ鋼を鋳込む鋼の連続鋳造法に於いで、形
   成される鋳造物の収縮挙動を刻々の鋳造パラメータに適
   応させるために鋳型内の溶鋼レベルを複数のテーパ段の
   範囲内で変化させるこさを特徴とする鋼の連続鋳造法。 ２ 溶鋼レベルをテーパ度が２．５％／ｍ乃至０．５％
   ／ｍのテーパ段の範囲内で変化させることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 鋳造方法に連続する少くとも２つのテーパ段を鋳型
   の成型中空室に設けた鋼の連続鋳造装置に於いて、溶鋼
   レベル測定装置１５の測定範囲が、鋳造方向３に小さく
   なる少くとも２つのテーパ段５−８にまたがることと、
   溶鋼レベル測定装置１５に連携させた溶鋼レベル調整装
   置を少くとも２つの異なる目標溶鋼レベル１１−１３に
   セットできることを特徴とする装置。