薄板坯連鑄用浸漬噴嘴制造技術

提供一種即使長時間使用也可以防止噴嘴及結晶器內的熔融金屬的偏移流及熔融金屬表面起伏，并且，通過抑制噴嘴基體金屬附著及損傷等能夠穩定地供應高質量的薄板坯鑄坯的薄板坯連鑄用浸漬噴嘴。其結構為，在配備有上端的熔融金屬流入口（２），從前述熔融金屬流入口（２）向下方延伸的管狀的熔融金屬流路（３），位于下端的熔融金屬排出孔（４），并且，前述熔融金屬流路（３）由圓筒狀的上部（３ａ），從圓筒狀變形成扁平狀的中間部（３ｂ），以及扁平直管狀的下部（３ｃ）構成的薄板坯連鑄用浸漬噴嘴中，前述熔融金屬流路的下部（３ｃ）扁平直管狀部分的截面面積在上部（３ａ）的圓筒狀部分的截面面積的９５％以上、１０５％以下。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及薄板坯連鑄用的浸漬噴嘴，更詳細地說，涉及適合于薄板坯鑄坯的連鑄的扁平狀的薄板坯的連鑄用浸漬噴嘴。
技術介紹
近年來，以在連鑄的后工序節省勞動力為目標，有將板坯鑄坯制成厚度薄的傾向。例如，一般地，進行厚度在100mm以下、寬度在1000mm以上的厚度薄、寬度大的板坯鑄坯的連鑄。與此相應地，要求把結晶器和浸漬噴嘴制成扁平狀。但是，在利用扁平狀的噴嘴和結晶器連鑄薄板坯鑄坯的情況下，會引起在現有技術中使用簡單的矩形結晶器時未曾遇到過的各種問題。例如，在結晶器和噴嘴的間隔窄、進行長時間的連鑄時，存在著生長在噴嘴外壁部的熔渣等附著物與凝固殼接觸、熔敷，扁平狀的噴嘴的前端部會受到該凝固殼損傷，并且，該凝固殼破裂會引發拉漏的危險性。此外，熔融金屬難以充滿浸漬噴嘴的扁平的流路，特別是，在熔融金屬的流入口的截面面積小于扁平狀部分的流路的截面面積時，容易產生漂移流，紊流，脈動流等不穩定的熔融金屬流，結果是，容易造成熔融金屬表面的起伏以及結晶器的粉末被卷入到鑄坯中。進而，當在扁平而且狹小的熔融金屬流路中產生偏移流時，在熔融金屬的流速快的部分容易將噴嘴的內壁局部熔損，而在流速慢的部分，則容易發生因氧化鋁等非金屬夾雜物的附著引起的堵塞等問題。另一方面，在扁平狀的浸漬噴嘴中，在熔融金屬流入口的截面面積大于扁平狀的流路的截面面積時，熔融金屬的排出流的流速變大，因此，容易引起熔融金屬表面的起伏，此外，還存在著容易在噴嘴的下部產生局部熔損的問題。為了消除伴隨著由于上面所述的扁平狀的噴嘴引起的漂移流等造成的問題，到目前為止，提出了改進熔融金屬流路形狀的各種扁平狀的噴嘴的方案。例如，在特開平11-47897號公報中，公開了一種在熔融金屬流路的中間部以適當的角度形成末端展寬的形狀，下部是扁平狀的連鑄用浸漬噴嘴。但是，在上述末端展寬狀的噴嘴中，存在著難以獲得在整個噴嘴內的熔融金屬流路中的充滿流，容易產生偏移流，會由于結晶器粉末的卷入而導致鑄坯的質量的惡化，噴嘴的內壁面容易產生局部熔損的問題。此外，作為其它現有技術的扁平狀的噴嘴，例如，有如圖5A和圖5B所示的噴嘴。圖5A是從短邊側方向觀察時看到的縱剖面圖，圖5B是從長邊方向觀察時看到的縱剖面圖。圖5A及圖5B所示的現有技術的扁平狀的噴嘴，熔融金屬流路23的上部23a形成圓筒狀，在中間部23b，長邊側形成前端粗的錐形，短邊側形成前端細的錐形，下部23c形成扁平狀，在其短邊的兩個側壁上，形成熔融金屬排出孔24。這樣，上述圖5A及圖5B所示的扁平狀的噴嘴，為了抑制在扁平、狹小的熔融金屬流路23中熔融金屬(基體金屬)的凝固、附著，以熔融金屬流向兩個方向排出的方式形成熔融金屬排出孔24。但是，例如，在連接噴嘴的中間包利用塞頭進行流量控制的情況下，由于在鑄造開始時進行精密地流量控制很困難，所以，在形成上述兩個方向的熔融金屬的排出孔24的扁平狀的噴嘴中，有在鑄造開始時從熔融金屬排出孔24流出的熔融金屬的流速比較大的傾向。此外，由于上述兩個方向的熔融金屬排出孔24，以熔融金屬流撞擊結晶器側壁的方式構成，所以在鑄造工作的初期，大多很容易產生飛濺物。當所述飛濺物在結晶器的上方凝固，開始拉拔鑄坯時，所述凝固片作為異物殘留下來，存在著結晶器內的凝固殼從所述部位破裂，引發拉漏的危險性。專利技術概述本專利技術為了解決上述技術課題，其目的是，提供一種即使長時間使用，也可以防止在噴嘴內和結晶器內熔融金屬流的偏移流及熔融金屬表面的起伏，并且，通過抑制噴嘴基體金屬附著和損傷等，可以穩定地供應高質量的薄板坯鑄坯的薄板坯連鑄用浸漬噴嘴。根據本專利技術的薄板坯連鑄用浸漬噴嘴，在配備有上端的熔融金屬流入口，從前述熔融金屬流入口向下方延伸的管狀的熔融金屬流路，位于下端的熔融金屬排出孔，并且，前述熔融金屬流路由圓筒狀的上部，從圓筒狀變形成扁平狀的中間部，以及扁平直管狀的下部構成的薄板坯連鑄用浸漬噴嘴中，其特征在于，前述熔融金屬流路的下部的扁平直管狀部分的截面面積為上部的圓筒狀部分的截面面積的95％以上、105％以下。這樣，通過使熔融金屬流入口附近和排出孔附近的熔融金屬流路的截面面積基本上相等，防止結晶器內的熔融金屬的熔融金屬表面的起伏，并且，可以防止伴隨著偏移流引起的將結晶器粉末卷入造成的鑄坯的質量的惡化。此外，根據本專利技術的另外一種實施形式的薄板坯連鑄用浸漬噴嘴，在配備有上端的熔融金屬流入口，從前述熔融金屬流入口向下方延伸的管狀的熔融金屬流路，位于下端的熔融金屬排出孔，并且，前述熔融金屬流路由圓筒狀的上部，從圓筒狀變形成扁平狀的中間部，以及扁平直管狀的下部構成的薄板坯連鑄用浸漬噴嘴中，其特征在于，前述熔融金屬流路的中間部，長邊側形成前端粗的錐形，短邊側形成前端細的錐形，并且，長邊側的錐形和短邊側的錐形的起點和終點的高度位置不同，在前述噴嘴的底壁上，于底面的中央部形成溢流孔，該溢流孔的開口面積為前述熔融金屬流路的下部的直管狀部分的截面面積的20％以上、40％以下。通過形成上述溢流孔，可以抑制鑄造工作初期的側向流動，防止由于流速大的初始的熔融金屬流撞擊結晶器側壁引起的飛濺的發生。此外，根據上述結構，可以防止結晶器內的凝固殼與噴嘴的下端的接觸，并且，由于抑制偏移流等不穩定的熔融金屬流，所以可以獲得長時間穩定的、高質量的薄板坯鑄坯。在前述噴嘴中，與上面所述一樣，前述熔融金屬流路的下部扁平直管狀部分的截面面積，優選地為上部圓筒狀部分的截面面積的95％以上、105％以下。此外，根據上述本專利技術的噴嘴，至少浸漬到熔融金屬內的部分優選地由不含有玻璃質二氧化硅的耐火材料構成。借此，由于可以防止熔融金屬向噴嘴上的附著，防止噴嘴熔損并提高溢流孔附近的強度，所以，即使在該噴嘴的底壁上形成溢流孔，也保持其強度，可以長時間穩定地使用。進而，優選地，前述熔融金屬流路的中間部，長邊側的錐形與短邊側的錐形的終點的高度位置之差在10mm以上。如上面所述，在長邊側和短邊側交錯形成錐形時，由于其終點的高度位置具有10mm以上的差異，可以有效地避免熱應力向該錐形終點的集中造成的噴嘴龜裂和破損等。此外，前述熔融金屬排出孔，從噴嘴下端側壁的短邊側到平面狀的底壁的側部形成，形成前述熔融金屬排出孔的噴嘴下端側壁相對于水平面構成角度α，以及，形成前述熔融金屬排出孔的前述底壁的側部與其水平面構成角度β，優選地，0°≤α≤60°，30°≤β≤80°。這樣，通過將熔融金屬排出孔從噴嘴下端側壁的短邊側到底壁在上述范圍角度內形成L形，適當地控制熔融金屬流的方向，可以防止結晶器內的熔融金屬的偏移流。此外，利用上述熔融金屬排出孔，可以防止結晶器內熔融金屬表面的起伏，熔融金屬表面上的結晶器粉末混入到薄板坯鑄坯內等，此外，可以使熔融金屬中的非金屬夾雜物上浮而除去，提高鑄坯的質量。進而，優選地，前述熔融金屬的排出孔在噴嘴的底壁上的長邊方向的切口的長度為短邊側的側壁的厚度的75％以上，200％以下。通過以這種方式構成熔融金屬排出孔，把結晶器內的熔融金屬的側向流及下向流調整到適當的狀態，可以抑制偏移流，并且，可以獲得足夠的熔融金屬的流量和流速。附圖的簡單說明下面根據下述附圖對本專利技術進行詳細說明。附圖說明圖1A和圖1B、是根據本專利技術的薄板坯連鑄用浸漬噴嘴的一個例子的簡略縱剖面圖，圖1A是表示短邊側的剖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種薄板坯連鑄用浸漬噴嘴，在配備有上端的熔融金屬流入口，從前述熔融金屬流入口向下方延伸的管狀的熔融金屬流路，位于下端的熔融金屬排出孔，并且，前述熔融金屬流路由圓筒狀的上部，從圓筒狀變形成扁平狀的中間部，以及扁平直管狀的下部構成的薄板坯連鑄用浸漬噴嘴中，其特征在于，前述熔融金屬流路的下部的扁平直管狀部分的截面面積為上部的圓筒狀部分的截面面積的９５％以上、１０５％以下。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：大塚博，長谷部悅弘，榎本浩二，
申請(專利權)人：東芝陶瓷株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]