连续铸造铸片的二次冷却方法技术

本发明专利技术提供能够容易进行设备维护且提高冷却能力的均匀性的连续铸造铸片的二次冷却方法。本发明专利技术的连续铸造铸片的二次冷却方法是在连续铸造机1的二次冷却带中的水平带15的铸造方向整个区间或者部分区间以轴间距离P(单位：mm)设置的半径d(单位：mm)的导辊19之间，将喷射图案为四角形的喷雾喷嘴21在铸片宽度方向排列而将铸片5冷却的连续铸造铸片的二次冷却方法，作为从各个喷雾喷嘴21喷雾的冷却水的水量密度为该水量密度的上述铸造方向上的最大值的50％的2个位置的A位置与B位置之间的距离L(单位：mm)与轴间距离P的关系满足下式(1)，并且在上述A位置～上述B位置的范围一边维持核沸腾状态一边冷却。L/P≥0.70

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】连续铸造铸片的二次冷却方法


[0001]本专利技术涉及连续铸造铸片的二次冷却方法。

技术介绍

[0002]对于一般的连续铸造铸片的制造方法，以垂直弯曲型的连续铸造设备为例基于图4、图5进行说明。
[0003]从中间包(未图示)注入到铸模3的钢水在铸模3一次冷却，成为形成有凝固壳的平板状的铸片5而以平板状沿垂直带7下降进入弯曲带11。而且在弯曲带11的入侧的弯曲部9，铸片5以保持恒定的曲率半径的方式一边被多个辊(不图示)引导一边弯曲。
[0004]其后，矫正部13一边依次增大曲率半径一边回弯(被矫正)，离开矫正部13时铸片5再次成为平板状而进入水平带15。在水平带15凝固结束后，铸片5被设置于连续铸造机1的出侧的其他切断机17切成规定的长度。
[0005]铸片5离开铸模3后，为了从垂直带7经过水平带15到达中心部使凝固结束，实施使用水喷雾(水一流体喷雾、水
‑
空气二流体混合水雾喷雾)的二次冷却。
[0006]通常，二次冷却是在铸模正下方的垂直带7喷射大流量的水而实施强冷却，从而确保壳体的强度。在弯曲带11以后，反而减弱冷却，通过来自内部的高温部的热传导而使表面温度上升(复热)。而且在矫正部13表面温度调整为脆化温度范围以上，避免横裂纹的产生。
[0007]另外，根据钢种，出于生产效率提高的目的也采用增加铸造速度，在铸片中心部未凝固的状态下进行矫正，用连续铸造结束的水平带15实施强冷却来结束凝固的方法。冷却能力在这些强冷却带产生不均的情况下，在铸片表面产生温度偏差，因由此引起的热应力而产生表面裂纹。另外，在连续铸造工序的最终阶段实施强冷却时，因冷却不均而铸片中心部的凝固结束位置变得不均匀，对内部品质也造成影响。因此，为了在强冷却带实现稳定地高的冷却能力，优选通过冷却水在铸片表面维持核沸腾状态。
[0008]在二次冷却带中设置有多个导辊19，冷却水被喷射到这些导辊19的缝隙(参照图5)。
[0009]如果从铸片短边侧观察冷却水的喷射状况(水平带15的例)，如图5所示，由喷雾喷嘴21进行的冷却中，在铸片表面产生冷却水被直接喷射的直射区域X与导辊19的接触部和冷却水被导辊19遮挡而冷却水不直接接触的非直射区域Y。
[0010]在直射区域X因从喷嘴连续供给冷却水而维持高的冷却能力，但在非直射区域Y仅成为由与导辊19的接触、滞留水进行的除热，而冷却能力降低。其结果，铸片从直射区域X向非直射区域Y移动时，铸片表面温度大幅上升(复热)。此时，铸片进入位于下一个辊间的直射区域X而无法迅速达到核沸腾状态，在铸造方向沸腾状态不稳定地变化而产生大的温度变动。此外，同样不稳定的沸腾状态的迁移在铸片宽度方向也可能发生，在铸片宽度方向也产生大的温度差。由于这些温度变动，在铸片表面产生热应力而产生表面裂纹，此外，导致在铸片宽度方向凝固结束位置变得不均匀、内部品质恶化等品质上的问题。
[0011]作为提高如上所述的连续铸造工序的二次冷却中的局部的冷却能力的均匀性的
方法，例如专利文献1中提出了规定铸造方向的水喷雾的直射范围长度与导辊间距离之比，提高冷却能力的均匀性的技术。
[0012]另外，专利文献2中提出了在导辊间设置与铸片表面接近的制冷剂引导板将冷却水分配到铸片表面的技术。
[0013]现有技术文献
[0014]专利文献
[0015]专利文献1：日本特开2003
‑
136205号公报
[0016]专利文献2：日本特开2018
‑
15781号公报

技术实现思路

[0017]上述专利文献1的技术中，通过扩大喷雾水的直射部面积而实现了铸造方向的冷却均匀性的提高，但没有提及在直射部的沸腾状态，不清楚是否能够上述的强冷却条件下稳定地实现和维持核沸腾。
[0018]另外，没有记载使用的喷雾水的铸片宽度方向的喷射图案，但推测为2条椭圆形。此时，喷雾水的宽度方向端部与中央部相比喷雾宽度和水量密度降低，因此无法实现目标的冷却能力的均匀性。而且，优选具有多个喷射口作为使用的喷雾喷嘴，但喷嘴形状复杂而喷嘴堵塞的风险变高，很可能无法确保理想的喷雾厚度。
[0019]另一方面，专利文献2的技术中，使制冷剂引导板接近铸片表面，在引导板与铸片表面间形成流动快的水膜，由此能够实现非沸腾～核沸腾状态。
[0020]但是，引导板与铸片表面非常接近而碰撞的危险性高，可能会在铸片表面残留划痕、引导板发生损伤。
[0021]另外，小径的给水口设置于铸片附近，因此即便没有碰撞、损伤，在连续使用的情况下，也可能被鳞片等堵塞。如果因引导板的损伤、堵塞而水膜的形成不均匀，则无法实现核沸腾状态，冷却变得不均匀。因此，设备的健全性维持对于冷却能力的均匀性确保很重要，但因为设置引导板来避免堵塞辊间的缝隙，因此检查时不能容易地拆装。因此为了进行其所主张的均匀的冷却，需要很大的设备管理成本。
[0022]如上所述，能够在铸造方向与铸片宽度方向两个方向稳定地实现和维持核沸腾状态的水喷雾的喷雾条件尚不清楚。
[0023]本专利技术为了解决上述课题而进行，目的在于提供能够在铸片的铸造方向和宽度方向这两个方向稳定地实现、维持核沸腾状态，结果容易地进行设备维护、提高冷却能力的均匀性的连续铸造铸片的二次冷却方法。
[0024]为了解决上述课题，本专利技术具有以下的特征。
[0025][1]一种连续铸造铸片的二次冷却方法，其特征在于，在连续铸造机的二次冷却带中的水平带的铸造方向整个区间或者部分区间以轴间距离P(单位：mm)设置的半径d(单位：mm)的导辊之间，在铸片宽度方向排列喷射图案为四角形的喷雾喷嘴，将铸片冷却，
[0026]作为从各个上述喷雾喷嘴喷雾的冷却水的水量密度为该水量密度的上述铸造方向上的最大值的50％的2个位置的A位置与B位置之间的距离L(单位：mm)与上述轴间距离P的关系满足下式(1)，并且，
[0027]在上述A位置～上述B位置的范围一边维持核沸腾状态一边冷却。
[0028]L/P≥0.70
···
(1)
[0029][2]根据[1]所述的连续铸造铸片的二次冷却方法，其特征在于，连接上述喷雾喷嘴的喷嘴喷射口和上述A位置的直线与连接上述喷嘴喷射口与上述B位置的直线所成的角度θ(单位：度)满足式(2)，并且，上述喷嘴喷射口距上述铸片的高度即喷嘴高度h(单位：mm)满足式(3)。
[0030]180
‑
4tan
‑1[3P/(20d)]≤θ≤100
···
(2)
[0031]7P/[20tan(θ/2)]≤h≤[P
‑
2dtan{(180
‑
θ)/4}]/[2tan(θ/2)]···
(3)
[0032][3]根据[1]或者[2]所述的连续铸造铸片的二次冷却方法，其特征在于，各个上述喷雾喷嘴喷射的上述冷却水的水量密度为位于由上述喷雾喷嘴形成的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种连续铸造铸片的二次冷却方法，其特征在于，在连续铸造机的二次冷却带中的水平带的铸造方向整个区间或者部分区间，在以轴间距离P(单位：mm)设置的半径d(单位：mm)的导辊之间，将喷射图案为四角形的喷雾喷嘴在铸片宽度方向排列来冷却铸片，其中，距离L(单位：mm)与所述轴间距离P的关系满足下式(1)，所述距离L是从所述喷雾喷嘴各自喷雾的冷却水的水量密度为该水量密度的所述铸造方向上的最大值的50％的2个位置即A位置与B位置之间的距离，并且，在所述A位置～所述B位置的范围一边维持核沸腾状态一边进行冷却，L/P≥0.70
···
(1)。2.根据权利要求1所述的连续铸造铸片的二次冷却方法，其特征在于，连接所述喷雾喷嘴的喷嘴喷射口和所述A位置的直线与连接所述喷嘴喷射口和所述B位置的直线所...

【专利技术属性】
技术研发人员：大须贺显一，上冈悟史，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：