薄板坯连铸用浸渍喷嘴制造技术

提供一种即使长时间使用也可以防止喷嘴及结晶器内的熔融金属的偏移流及熔融金属表面起伏，并且，通过抑制喷嘴基体金属附着及损伤等能够稳定地供应高质量的薄板坯铸坯的薄板坯连铸用浸渍喷嘴。其结构为，在配备有上端的熔融金属流入口（２），从前述熔融金属流入口（２）向下方延伸的管状的熔融金属流路（３），位于下端的熔融金属排出孔（４），并且，前述熔融金属流路（３）由圆筒状的上部（３ａ），从圆筒状变形成扁平状的中间部（３ｂ），以及扁平直管状的下部（３ｃ）构成的薄板坯连铸用浸渍喷嘴中，前述熔融金属流路的下部（３ｃ）扁平直管状部分的截面面积在上部（３ａ）的圆筒状部分的截面面积的９５％以上、１０５％以下。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄板坯连铸用的浸渍喷嘴，更详细地说，涉及适合于薄板坯铸坯的连铸的扁平状的薄板坯的连铸用浸渍喷嘴。
技术介绍
近年来，以在连铸的后工序节省劳动力为目标，有将板坯铸坯制成厚度薄的倾向。例如，一般地，进行厚度在100mm以下、宽度在1000mm以上的厚度薄、宽度大的板坯铸坯的连铸。与此相应地，要求把结晶器和浸渍喷嘴制成扁平状。但是，在利用扁平状的喷嘴和结晶器连铸薄板坯铸坯的情况下，会引起在现有技术中使用简单的矩形结晶器时未曾遇到过的各种问题。例如，在结晶器和喷嘴的间隔窄、进行长时间的连铸时，存在着生长在喷嘴外壁部的熔渣等附着物与凝固壳接触、熔敷，扁平状的喷嘴的前端部会受到该凝固壳损伤，并且，该凝固壳破裂会引发拉漏的危险性。此外，熔融金属难以充满浸渍喷嘴的扁平的流路，特别是，在熔融金属的流入口的截面面积小于扁平状部分的流路的截面面积时，容易产生漂移流，紊流，脉动流等不稳定的熔融金属流，结果是，容易造成熔融金属表面的起伏以及结晶器的粉末被卷入到铸坯中。进而，当在扁平而且狭小的熔融金属流路中产生偏移流时，在熔融金属的流速快的部分容易将喷嘴的内壁局部熔损，而在流速慢的部分，则容易发生因氧化铝等非金属夹杂物的附着引起的堵塞等问题。另一方面，在扁平状的浸渍喷嘴中，在熔融金属流入口的截面面积大于扁平状的流路的截面面积时，熔融金属的排出流的流速变大，因此，容易引起熔融金属表面的起伏，此外，还存在着容易在喷嘴的下部产生局部熔损的问题。为了消除伴随着由于上面所述的扁平状的喷嘴引起的漂移流等造成的问题，到目前为止，提出了改进熔融金属流路形状的各种扁平状的喷嘴的方案。例如，在特开平11-47897号公报中，公开了一种在熔融金属流路的中间部以适当的角度形成末端展宽的形状，下部是扁平状的连铸用浸渍喷嘴。但是，在上述末端展宽状的喷嘴中，存在着难以获得在整个喷嘴内的熔融金属流路中的充满流，容易产生偏移流，会由于结晶器粉末的卷入而导致铸坯的质量的恶化，喷嘴的内壁面容易产生局部熔损的问题。此外，作为其它现有技术的扁平状的喷嘴，例如，有如图5A和图5B所示的喷嘴。图5A是从短边侧方向观察时看到的纵剖面图，图5B是从长边方向观察时看到的纵剖面图。图5A及图5B所示的现有技术的扁平状的喷嘴，熔融金属流路23的上部23a形成圆筒状，在中间部23b，长边侧形成前端粗的锥形，短边侧形成前端细的锥形，下部23c形成扁平状，在其短边的两个侧壁上，形成熔融金属排出孔24。这样，上述图5A及图5B所示的扁平状的喷嘴，为了抑制在扁平、狭小的熔融金属流路23中熔融金属(基体金属)的凝固、附着，以熔融金属流向两个方向排出的方式形成熔融金属排出孔24。但是，例如，在连接喷嘴的中间包利用塞头进行流量控制的情况下，由于在铸造开始时进行精密地流量控制很困难，所以，在形成上述两个方向的熔融金属的排出孔24的扁平状的喷嘴中，有在铸造开始时从熔融金属排出孔24流出的熔融金属的流速比较大的倾向。此外，由于上述两个方向的熔融金属排出孔24，以熔融金属流撞击结晶器侧壁的方式构成，所以在铸造工作的初期，大多很容易产生飞溅物。当所述飞溅物在结晶器的上方凝固，开始拉拔铸坯时，所述凝固片作为异物残留下来，存在着结晶器内的凝固壳从所述部位破裂，引发拉漏的危险性。专利技术概述本专利技术为了解决上述技术课题，其目的是，提供一种即使长时间使用，也可以防止在喷嘴内和结晶器内熔融金属流的偏移流及熔融金属表面的起伏，并且，通过抑制喷嘴基体金属附着和损伤等，可以稳定地供应高质量的薄板坯铸坯的薄板坯连铸用浸渍喷嘴。根据本专利技术的薄板坯连铸用浸渍喷嘴，在配备有上端的熔融金属流入口，从前述熔融金属流入口向下方延伸的管状的熔融金属流路，位于下端的熔融金属排出孔，并且，前述熔融金属流路由圆筒状的上部，从圆筒状变形成扁平状的中间部，以及扁平直管状的下部构成的薄板坯连铸用浸渍喷嘴中，其特征在于，前述熔融金属流路的下部的扁平直管状部分的截面面积为上部的圆筒状部分的截面面积的95％以上、105％以下。这样，通过使熔融金属流入口附近和排出孔附近的熔融金属流路的截面面积基本上相等，防止结晶器内的熔融金属的熔融金属表面的起伏，并且，可以防止伴随着偏移流引起的将结晶器粉末卷入造成的铸坯的质量的恶化。此外，根据本专利技术的另外一种实施形式的薄板坯连铸用浸渍喷嘴，在配备有上端的熔融金属流入口，从前述熔融金属流入口向下方延伸的管状的熔融金属流路，位于下端的熔融金属排出孔，并且，前述熔融金属流路由圆筒状的上部，从圆筒状变形成扁平状的中间部，以及扁平直管状的下部构成的薄板坯连铸用浸渍喷嘴中，其特征在于，前述熔融金属流路的中间部，长边侧形成前端粗的锥形，短边侧形成前端细的锥形，并且，长边侧的锥形和短边侧的锥形的起点和终点的高度位置不同，在前述喷嘴的底壁上，于底面的中央部形成溢流孔，该溢流孔的开口面积为前述熔融金属流路的下部的直管状部分的截面面积的20％以上、40％以下。通过形成上述溢流孔，可以抑制铸造工作初期的侧向流动，防止由于流速大的初始的熔融金属流撞击结晶器侧壁引起的飞溅的发生。此外，根据上述结构，可以防止结晶器内的凝固壳与喷嘴的下端的接触，并且，由于抑制偏移流等不稳定的熔融金属流，所以可以获得长时间稳定的、高质量的薄板坯铸坯。在前述喷嘴中，与上面所述一样，前述熔融金属流路的下部扁平直管状部分的截面面积，优选地为上部圆筒状部分的截面面积的95％以上、105％以下。此外，根据上述本专利技术的喷嘴，至少浸渍到熔融金属内的部分优选地由不含有玻璃质二氧化硅的耐火材料构成。借此，由于可以防止熔融金属向喷嘴上的附着，防止喷嘴熔损并提高溢流孔附近的强度，所以，即使在该喷嘴的底壁上形成溢流孔，也保持其强度，可以长时间稳定地使用。进而，优选地，前述熔融金属流路的中间部，长边侧的锥形与短边侧的锥形的终点的高度位置之差在10mm以上。如上面所述，在长边侧和短边侧交错形成锥形时，由于其终点的高度位置具有10mm以上的差异，可以有效地避免热应力向该锥形终点的集中造成的喷嘴龟裂和破损等。此外，前述熔融金属排出孔，从喷嘴下端侧壁的短边侧到平面状的底壁的侧部形成，形成前述熔融金属排出孔的喷嘴下端侧壁相对于水平面构成角度α，以及，形成前述熔融金属排出孔的前述底壁的侧部与其水平面构成角度β，优选地，0°≤α≤60°，30°≤β≤80°。这样，通过将熔融金属排出孔从喷嘴下端侧壁的短边侧到底壁在上述范围角度内形成L形，适当地控制熔融金属流的方向，可以防止结晶器内的熔融金属的偏移流。此外，利用上述熔融金属排出孔，可以防止结晶器内熔融金属表面的起伏，熔融金属表面上的结晶器粉末混入到薄板坯铸坯内等，此外，可以使熔融金属中的非金属夹杂物上浮而除去，提高铸坯的质量。进而，优选地，前述熔融金属的排出孔在喷嘴的底壁上的长边方向的切口的长度为短边侧的侧壁的厚度的75％以上，200％以下。通过以这种方式构成熔融金属排出孔，把结晶器内的熔融金属的侧向流及下向流调整到适当的状态，可以抑制偏移流，并且，可以获得足够的熔融金属的流量和流速。附图的简单说明下面根据下述附图对本专利技术进行详细说明。附图说明图1A和图1B、是根据本专利技术的薄板坯连铸用浸渍喷嘴的一个例子的简略纵剖面图，图1A是表示短边侧的剖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄板坯连铸用浸渍喷嘴，在配备有上端的熔融金属流入口，从前述熔融金属流入口向下方延伸的管状的熔融金属流路，位于下端的熔融金属排出孔，并且，前述熔融金属流路由圆筒状的上部，从圆筒状变形成扁平状的中间部，以及扁平直管状的下部构成的薄板坯连铸用浸渍喷嘴中，其特征在于，前述熔融金属流路的下部的扁平直管状部分的截面面积为上部的圆筒状部分的截面面积的９５％以上、１０５％以下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大塚博，长谷部悦弘，榎本浩二，
申请(专利权)人：东芝陶瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]