JPS61140347A - Horizontal continuous casting method - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To make possible stable casting without breakout by providing a gap between a field nozzle and a horizontal casting mold in a horizontal and continuous casting device and executing continuous casting while supplying a high-pressure inert gas to the gap. CONSTITUTION:The gap 7 is provided to the boundary between the field nozzle 2 of a tundish 11 in the horizontal and continuous casting device and the water cooled horizontal casting mold 1 made of copper. The inert has such as N2 or Ar is supplied under the high pressure P (atm) expressed by the below mentioned equation into the gap 7, by which a solidified shell is formed only in the mold 1 without cooling the nozzle 2 by the mold 1 and without forming the solidified shell in the nozzle 2. The stable casting without breakout is thus made possible.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、鋼の水平連続鋳造法に関するものである。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a method for horizontal continuous casting of steel.

（従来の技術） 鋼の水平連続鋳造法は、垂直鋳込方式の連続鋳造法に比
べて連続鋳造設備の建設費が安いという大きな利点があ
る。その反面、鋼の鋳造には鋳型にスラグ潤滑を使用す
ることができないため、水冷銅鋳型を用い、溶鋼をタン
ディツシュからフィードノズルを経て鋳型に注入する際
に、第６図に示すように鋳型１とフィードノズル２との
境界にプレークリング８を使用し、鋳片を引き抜き期と
引き抜き停止期の繰返しによって間歇的に引き抜くこと
により凝固殻の形成を定常的に行なわせてブレークアウ
トを防止する必要があった。(Prior Art) The horizontal continuous casting method for steel has the great advantage that the construction cost of continuous casting equipment is lower than the continuous casting method using the vertical casting method. On the other hand, when casting steel, it is not possible to use slag lubrication in the mold, so when using a water-cooled copper mold and injecting molten steel into the mold from the tundish through the feed nozzle, the mold 1 It is necessary to use a plate ring 8 at the boundary between the feed nozzle 2 and the feed nozzle 2, and to intermittently pull out the slab by repeating a drawing period and a drawing stop period to form a solidified shell regularly and prevent breakout. was there.

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、鋼の水平連続鋳造に際して、プレークリ
ングを使用する場合には、次のような欠点があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, when using a plate ring in horizontal continuous casting of steel, there are the following drawbacks.

、（イ）プレークリングに通常使用されるＢＮやサイ１
アロンは高価であり、また寿命も短かい。, (a) BN and Sai 1 usually used for plaikling
Aron is expensive and has a short lifespan.

（ロ）大きなブレークリングは製造が困難なので、スラ
ブなどの大断面鋳片の水平連続鋳造ができない。(b) Since large break rings are difficult to manufacture, horizontal continuous casting of large cross-section slabs such as slabs is not possible.

（／−）ブレークリングを使用することにより鋳片表面
に所謂コールドシャットマークが発生し、これが鋳片圧
延工程において種々の欠陥の原因になっている〇 すなわち、ブレークリングを用いて間歇引き抜きを行な
う場合には、第７図に示すように、１回の引き抜き停止
期間で形成される凝固殻４は両端厚みが厚い形状をして
いる。この理由は、一方の端面４ａはプレークリング８
によって冷却され、他方の端面４ｂは前回の引き抜き停
止期間中に生成された凝固殻５の端面５ａによって冷却
されて凝固が促進されたためである。この場合、凝固殻
４と５との接続部６に所謂コールドシャットが生成する
。上述したように、プレークリング８はＢＮやサイアロ
ン等の耐火物で造られており、これら、Ｄ耐大物は熱伝
導性が良いため、水冷銅鋳型１による冷却効果が大きく
、これが凝固殻６が第７図のような形状になる大きな原
因となっている。さらに、ブレークリング８に接してい
た凝固殻端面４ａは温度が低いので、引き抜き期の後、
第７図の端面５ａの位置に移り、新たに供給された溶鋼
と接触しても再溶解しないのでコールドシャットが接続
部６に形成されることになる。(/-) By using a break ring, so-called cold shut marks occur on the surface of the slab, which causes various defects in the slab rolling process. In other words, use a break ring to perform intermittent drawing. In this case, as shown in FIG. 7, the solidified shell 4 formed during one drawing stop period has a shape in which both ends are thick. The reason for this is that one end surface 4a has a plate ring 8.
This is because the other end surface 4b was cooled by the end surface 5a of the solidified shell 5 generated during the previous drawing stop period and solidification was promoted. In this case, a so-called cold shut is generated at the connection 6 between the solidified shells 4 and 5. As mentioned above, the plate ring 8 is made of refractory materials such as BN and Sialon, and these D-sized materials have good thermal conductivity, so the cooling effect by the water-cooled copper mold 1 is large, and this causes the solidification shell 6 to This is a major cause of the shape shown in Figure 7. Furthermore, since the temperature of the solidified shell end surface 4a that was in contact with the break ring 8 is low, after the drawing period,
Even if it moves to the position of the end face 5a in FIG. 7 and comes into contact with newly supplied molten steel, it will not melt again, so a cold shut will be formed in the connection part 6.

（問題を解決するための手段） 本発明は、上述した問題に鑑み、プレークリングを使用
しないで、しかも、フィードノズル上に生成する凝固殻
の影響により生ずる慣れのあるブレークアウトを防止し
て安定した鋳込みを可能とする水平連続鋳造法を提供す
ることを目的とする。(Means for Solving the Problems) In view of the above-mentioned problems, the present invention provides stability without using break rings and preventing the habitual breakout caused by the effect of solidified shells generated on the feed nozzle. The purpose of this invention is to provide a horizontal continuous casting method that enables continuous casting.

これがため、本発明によれば、水平に配列されたタンデ
ィツシュから水冷銅鋳型にフィードノズルを経て溶鋼を
注入する水平連続鋳造法において、第１図に示すように
、フィードノズル２と水平銅鋳型１との境界に空隙７を
設け、この空隙にＡｒ。Therefore, according to the present invention, in a horizontal continuous casting method in which molten steel is injected from a horizontally arranged tundish into a water-cooled copper mold via a feed nozzle, as shown in FIG. A void 7 is provided at the boundary between the two and Ar is applied to this void.

Ｎ２などの不活性ガスを大気圧より高圧に加圧し・て導
入することを特徴とする。また、本発明によれば、上述
の不活性ガスの圧力（絶対圧）Ｐ（気圧）を ■・・・鋳型中心水平レベルＯから測定した（第１図参
照）タンディツシュ内溶鋼５ツド（鶏）ｄ・・・空隙幅
（−） Ｄ・・・鋳型内面上下間距離（痛） の範囲内に制御することを特徴とする。It is characterized by introducing an inert gas such as N2 under pressure higher than atmospheric pressure. Further, according to the present invention, the pressure (absolute pressure) P (atmospheric pressure) of the above-mentioned inert gas is measured from the horizontal level O at the center of the mold (see Figure 1). d... Gap width (-) D... Distance between the upper and lower inner surfaces of the mold (distance) It is characterized by controlling within the following ranges.

（作　用） 本発明によれば、水冷銅鋳型１とフィードノズル２との
間に空＠７を設けたことによって、フィードノズル２が
水平銅鋳型１によって冷却されることがなく、溶鋼によ
って高温に保持され、した□がって、第４図に示すよう
に、フィードノズル２上では凝固殻が形成されず、水冷
銅鋳型１内で始めて凝固殻４，５が形成され、したがっ
てブレークアウトの無い安定した鋳込みが可能である。(Function) According to the present invention, by providing the air space @ 7 between the water-cooled copper mold 1 and the feed nozzle 2, the feed nozzle 2 is not cooled by the horizontal copper mold 1, and is heated to a high temperature by the molten steel. Therefore, as shown in FIG. 4, no solidified shell is formed on the feed nozzle 2, and solidified shells 4 and 5 are formed only in the water-cooled copper mold 1, thus preventing breakout. Stable casting is possible.

また、第４図において、引き抜き停止期間に形・成され
る凝固殻４の内面側４Ｃの温度は溶鋼温度と実質的に同
じであり、したがって引き抜き期後５の位置に移動し、
新たに供給される溶鋼と接触するとその界面はスムース
であってコールドシャットは全く発生しない。In addition, in FIG. 4, the temperature of the inner surface 4C of the solidified shell 4 formed during the drawing stop period is substantially the same as the temperature of the molten steel, so it moves to the position 5 after the drawing period,
When it comes into contact with newly supplied molten steel, the interface is smooth and no cold shut occurs.

（実施例） 第１および２図は、本発明方法の１実施例を示し、図面
に示すように水冷銅鋳型１とフィードノズル２との隣接
端面を離間させて空隙７を設け、この空＠７にＮｇ　、
　Ａｒ等の不活性ガスを大気圧以上の圧力に加圧して加
圧ガス源から供給管８および加圧ガス導入リング９を経
て導入する。(Example) Figures 1 and 2 show an example of the method of the present invention. As shown in the drawings, the adjacent end surfaces of the water-cooled copper mold 1 and the feed nozzle 2 are spaced apart to form a gap 7. Ng to 7,
An inert gas such as Ar is pressurized to a pressure higher than atmospheric pressure and introduced from a pressurized gas source via a supply pipe 8 and a pressurized gas introduction ring 9.

溶鋼は取鍋１０からタンディツシュ１１に注入され、フ
イードノズ／ｌ／２を経て水冷銅鋳型１に鋳込まれ、鋳
片１２は引き抜き装置により間歇的に鋳型１から引き出
されるよう構成されている。Molten steel is injected into a tundish 11 from a ladle 10 and cast into a water-cooled copper mold 1 through a feed nozzle/l/2, and slabs 12 are intermittently drawn out of the mold 1 by a drawing device.

耐火物製フィードノズル２の鋳型接続側端面２ａの外周
縁部には第８図に示すように円周方向に適当な間隔で離
間して配列された多数の突起部１８が設けられ、これら
の突起部１３は水冷銅鋳、型１と接触して突起部１８間
に加圧ガス導入口１４が形成される。As shown in FIG. 8, a large number of projections 18 are provided on the outer peripheral edge of the mold connection side end surface 2a of the refractory feed nozzle 2, and are arranged at appropriate intervals in the circumferential direction. The protrusions 13 contact the water-cooled copper casting mold 1, and a pressurized gas inlet 14 is formed between the protrusions 18.

次に、本発明を実施例と比較例とに基づき説明する。Next, the present invention will be explained based on Examples and Comparative Examples.

これがため、第１図に示す水平連続鋳造装置を用いて、
直径７０ｗ、ｌＯＱｍの丸ビレットと、１１０　Ｘ　１
１０　ｍ”の角ビレットの鋳込み実験を行なった。この
際、水冷銅鋳型１とフィードノズル２間の空＠７を０〜
０．５簡の間で変化させた。鋳込み速度は２〜３　ｓ　
／　ｍｉｎであった。また、Ａｒ　ｔ　’Ｎ２ガスの加
圧圧力とタンディツシュ内溶鋼ヘッドを種々に変化させ
て鋳造した。For this reason, using the horizontal continuous casting equipment shown in Figure 1,
Round billet with a diameter of 70w and 1OQm, and 110 x 1
A casting experiment was conducted on a 10 m" square billet. At this time, the air space between the water-cooled copper mold 1 and the feed nozzle 2 was
It was varied between 0.5 kan. Pouring speed is 2-3 seconds
/min. Further, casting was carried out by variously changing the pressurizing pressure of Art'N2 gas and the molten steel head in the tundish.

この実験から空隙７に導入すべき不活性ガスの圧力Ｐと
、タンディツシュ内溶鋼ヘッドＨ（ｆｉ）ト、空隙幅ｄ
（ｓ＋ｓ）と、鋳型内面上下間距離りとの関係）を所定
の範囲内に保つことが重要であることが見出された。第
５図はこれらの関係を示す。From this experiment, the pressure P of the inert gas to be introduced into the gap 7, the molten steel head H(fi) in the tundish, and the gap width d
It has been found that it is important to maintain the relationship between (s+s) and the distance between the upper and lower inner surfaces of the mold within a predetermined range. FIG. 5 shows these relationships.

不活性ガスの圧力Ｐが ｐ　＋　ｌ　−Ｈ／ｘ、４＞　０・０６／ｄ　−Ｄ／２
．８　　　・・・・・・・・・（１）・の場合には、鋳
片中に気泡が含まれ、製品欠陥の原因となる。また、 Ｐ　−１−Ｈ／１，４　＜　−（’・”／ｄ　−Ｄ／２
．８）・・・・・・・・・（２）の場合には、ブレーク
アウトが発生して安定した鋳造ができなかった。The pressure P of the inert gas is p + l - H/x, 4> 0.06/d - D/2
．． 8. In the case of (1), air bubbles are contained in the slab, causing product defects. Also, P −1−H/1,4 <−('・”/d −D/2
．． 8) In the case of (2), breakout occurred and stable casting was not possible.

これがため、不活性ガス圧力Ｐを下記の範囲トスルこと
によってブレークアウトの発生を防止し、鋳片中の気泡
の発生を防止し得ることを確めまた。Therefore, it was confirmed that by tossing the inert gas pressure P within the following range, it was possible to prevent the occurrence of breakout and to prevent the generation of bubbles in the slab.

（発明の効果） 本発明によれば、プレークリングを使用せず、ブレーク
アウトとコールドシャットの発生がない水平連続鋳造が
可能になるという効果が得られる。(Effects of the Invention) According to the present invention, it is possible to perform horizontal continuous casting without using a plate ring and without occurrence of breakout or cold shut.

表面面の簡単な説明 第１図は本発明により水平連続鋳造を行なう装置の概略
線図、 第２図は耐火物フィードノズルと水冷銅鋳型との間の空
隙を示す部分縦断面図、 ・　第３図は耐火物フィードノズルの接続側端面図（第
４図は本発明による凝固殻の生成の説明図、第５図は空
隙に導入すべき不活性ガスの圧力の好適範囲を示すグラ
フ、 第６図は従来技術により耐火物フィードノズル・と水冷
銅鋳型との境界に設けたプレークリングを示す部分縦断
面図、 第７図はプレークリングの使用によるコールドシャット
の発生の説明図である。Brief description of surface surfaces Figure 1 is a schematic diagram of an apparatus for horizontal continuous casting according to the present invention; Figure 2 is a partial vertical sectional view showing the gap between the refractory feed nozzle and the water-cooled copper mold; Figure 3 is an end view of the connection side of the refractory feed nozzle (Figure 4 is an explanatory diagram of the generation of a solidified shell according to the present invention, Figure 5 is a graph showing the preferred range of the pressure of the inert gas to be introduced into the gap, FIG. 6 is a partial vertical sectional view showing a plaque ring provided at the boundary between a refractory feed nozzle and a water-cooled copper mold according to the prior art, and FIG. 7 is an explanatory diagram of the occurrence of cold shut due to the use of a plaque ring.

１・・・水冷銅鋳型　　　２・・・フィードノズル４・
・・新凝固殻　　　　５・・・前回停止期の凝固殻７・
・・空隙　　　　　　８・・・加圧ガス供給管９・・・
加圧ガス導入リング １０・・・取鍋　　　　　１１・・・タンディツシュ１
２・・・鋳片　　　　　１８・・・突起部１４・・・導
入口 第４図 第５図 ０　　　０、ｆ　　　　Ｏ，２０，３０，４０５０，６
０，０６Ｄ （ｔ　　−２，８（気圧）1...Water-cooled copper mold 2...Feed nozzle 4.
... New solidified shell 5 ... Solidified shell from the previous stoppage period 7.
...Gap 8...Pressurized gas supply pipe 9...
Pressurized gas introduction ring 10...Ladle 11...Tandish 1
2...Slab 18...Protrusion 14...Introduction port Fig. 4 Fig. 5 0 0, f O, 20, 30, 4050, 6
0,06D (t −2,8 (atmospheric pressure)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、水平に配列されたタンディッシュからフィードノズ
ルを経て鋳型に溶鋼を鋳込む水平連続鋳造法において、
フィードノズルと鋳型との境界に空隙を設け、この空隙
にＡｒ、Ｎ＿２などの不活性ガスを大気圧より高圧に加
圧して導入することを特徴とする水平連続鋳造法。 ２、前記不活性ガスの圧力（絶対圧）Ｐ（気圧）を −（０．０６／ｄ−Ｄ／２．８）≦Ｐ−１−Ｈ／１．４
≦（０．０６／ｄ−Ｄ／２．８）ただし、Ｈ・・・鋳型
中心水平レベルから測定したタンディッシュ内溶鋼ヘッ
ド（ｍ） ｄ・・・空隙幅（ｍｍ） Ｄ・・・鋳型内面上下間距離（ｍ） の範囲内に制御することを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の方法。[Claims] 1. In a horizontal continuous casting method in which molten steel is poured into a mold from a horizontally arranged tundish through a feed nozzle,
A horizontal continuous casting method characterized by providing a gap at the boundary between the feed nozzle and the mold, and introducing an inert gas such as Ar or N_2 into the gap under pressure higher than atmospheric pressure. 2. The pressure (absolute pressure) P (atmospheric pressure) of the inert gas is -(0.06/d-D/2.8)≦P-1-H/1.4
≦(0.06/d-D/2.8) However, H... Molten steel head in the tundish measured from the horizontal level of the center of the mold (m) d... Gap width (mm) D... Inner surface of the mold 2. The method according to claim 1, wherein the method is controlled within the range of the vertical distance (m).