[发明专利]连续铸造用浸渍喷嘴

说明书

本发明公开了一种连续铸造用浸渍喷嘴，其包含：管状的喷嘴主体、以围绕上述喷嘴主体的内壁的方式配置的内腔部、以及在上述喷嘴主体的下部配置的排出口，上述内腔部由包含钙钛矿(CaTiO₃)、锆酸钙(CaZrO₃)、硅酸钙(CaO·SiO₂)和石墨(C)的混合物形成。

技术领域

本发明涉及连续铸造用浸渍喷嘴，特别是涉及通过与氧化铝(Al₂O₃)夹杂物反应来形成低熔点物质，从而能够抑制喷嘴堵塞的连续铸造用浸渍喷嘴。

背景技术

一般的连续铸造工序是如下工序：将收容于钢包的钢液注入中间包，将注入中间包的钢液连续注入铸模，使钢液一次冷却后，向一次冷却的铸坯的表面洒上冷却水来进行二次冷却，从而使钢液凝固来制造铸坯。此时，在将收容于中间包的钢液向铸模内供给的过程中，利用设置于中间包的出炉口的浇口或塞棒，控制钢液的出炉，并通过浸渍喷嘴供给至铸模内。

钢液中存在氧化铝(Al₂O₃)夹杂物，通过浮上分离未被去除的微细夹杂物附着于连接中间包与铸模的浸渍喷嘴的内壁上，成为浸渍喷嘴堵塞的原因。为了解决该问题，以往有如下方法等：将Ar气体向浸渍喷嘴内壁供给，用气泡(bubble)捕获(traping)夹杂物，从而抑制夹杂物附着于浸渍喷嘴内壁的方法；以及在浸渍喷嘴的内壁形成包含CaO的物质层，形成氧化铝和低熔点物质，从而去除附着的夹杂物的方法。

利用Ar气体的方法虽然能够一定程度减少夹杂物附着于浸渍喷嘴内壁，但是由于由Ar气体引起的冷却效果等而在抑制夹杂物附着方面存在局限。此外，在内腔部形成包含CaO的物质层的方法被认为是抑制夹杂物附着于浸渍喷嘴内壁的最有效的方法之一。作为包含CaO的物质层，如韩国公开专利第1994-0014253号中所公开那样，使用锆酸钙(CaZrO₃)、硅酸钙(CaO·SiO₂)、石墨(C)，在铸造温度下，从这些物质溶出CaO，CaO与氧化铝反应，从而抑制夹杂物附着。

但是，在CaO的溶出不足的情况下，会形成CaO·2Al₂O₃、CaO·7Al₂O₃等高熔点物质，由此可能发生喷嘴堵塞反而加快的情况。

此外，为了有效地形成低熔点物质(12CaO·7Al₂O₃)，需要增加内腔部内的CaO含量，为此需要增加锆酸钙的含量。但是，在增加锆酸钙的含量的情况下，随着CaO溶出，ZrO₂变得不稳定，在铸造温度下，从立方晶(cubic)或单斜晶(Monoclinic)向四方晶(tetragonal)进行相转变，从而发生体积变化。由此，在铸造中可能会发生裂纹(crack)产生或排出口脱落等问题，因而实际情况是，无法通过增加锆酸钙含量来增加CaO含量。并且，如果在常温下直接接触1550℃的钢液，则由于因热冲击产生的瞬间膨胀，浸渍喷嘴可能产生裂纹等，因此在800～1100℃下将浸渍喷嘴预热，该情况下，相转变加快，发生故障的可能性变高，因此需要对浸渍喷嘴预热的严格管理。

发明内容

本发明提供通过在氧化铝夹杂物附着于内腔部时容易形成低熔点化合物，从而能够抑制夹杂物附着的连续铸造用浸渍喷嘴。

本发明提供在铸造中不发生裂纹产生或排出口脱落等问题并能够增加CaO含量的连续铸造用浸渍喷嘴。

本发明提供利用包含钙钛矿(CaTiO₃)、锆酸钙(CaZrO₃)、硅酸钙(CaO·SiO₂)、石墨(C)的混合物来形成内腔部的连续铸造用浸渍喷嘴。