JPH01273655A - 薄鋳片の連続鋳造方法および連続鋳造機 - Google Patents

薄鋳片の連続鋳造方法および連続鋳造機

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JPH01273655A
JPH01273655A JP10131788A JP10131788A JPH01273655A JP H01273655 A JPH01273655 A JP H01273655A JP 10131788 A JP10131788 A JP 10131788A JP 10131788 A JP10131788 A JP 10131788A JP H01273655 A JPH01273655 A JP H01273655A
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森脇 三郎
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山田 博右
Michinori Kamiya
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Koichi Tozawa
戸沢 宏一
Tomoaki Kimura
智明 木村
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637Accessories therefor
    • B22D11/0648Casting surfaces
    • B22D11/066Side dams

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は溶融金属から薄鋳片を直接製造する連続鋳造
方法およびこの方法に有利に適合する連続鋳造機に関す
る。
(従来の技術) 溶融金属(以下は「溶鋼」の例で説明する)から直接シ
ートバーの如き薄鋳片を連続的に製造する連続鋳造機と
して、最近種々の形式のものが提案されている。第3図
にその代表的な一例を示す。
例示の同期式ベルトキャスターは、絞り込み方式のもの
で、所定の距離にわたって溶鋼や凝固シェル等の鋳造材
料を保持するための間隙を維持しつつ、それぞれ複数個
のガイドロール3a、 3b、 3cヲ介して軸回移動
する対向配置とした1対の長辺面を支持する金属ベルト
1,2と、それら両金属ベルト相互間にあって各々の側
縁近傍で緊密に接している短辺面を支持するための上広
下すぼまり状の短辺側板4,5とで4方を限局して鋳造
空間とするしくみになっている。
該鋳造空間に浸漬ノズル6から溶鋼を給湯すると、冷却
パッド?a、 7bによって冷却された金属ベルト1.
2に接触した溶鋼は凝固殻を形成しながら下方に引き抜
かれる。
ここで短辺面での凝固を遅らせるため、短辺側板の溶鋼
に接する内面を耐火物で形成することが有利であり、特
開昭58−218360号公報には金属ベルトと接する
側縁に額縁部をそなえる金属板に、耐火物を額縁部で支
持させて設けた短辺側板について開示されている。
該額縁部を設けることは耐火物の支持のほか、鋳造空間
のコーナ部における凝固を促進し短辺側板と金属ベルト
との間に溶鋼が侵入するのを防ぐのに有効である。
(発明が解決しようとする課題) 短辺側板近傍の凝固シェルは長辺の凝固シェルと同じ速
度で鋳片引抜き方向に移動することが操業の安定化のた
めに必要不可欠であるが、短辺側板のコーナ一部に生成
した凝固シェルが金属ベルトとコーナ一部との間で拘束
されたりあるいは金属ベルトと接する短辺側板水冷面と
この上に生成した凝固シェルとの間で焼付きを生じたり
してシェルの拘束が起きる。シェルの拘束がおきると拘
束された部分と移動する部分の間で常に凝固シェルの破
断が生じることになり、鋳片表面の欠陥をまねき、また
ブレークアウトなどの操業上の支障となる。
もちろんコーナ一部以外に短辺側板の下部水冷部で凝固
シェルと鋳片との間で焼付きによる拘束が生じても同様
の問題が生じる。
特開昭61−42455号公報には、鋳片幅方向に振動
を与えてブレークアウトを回避することについての記載
があるが、単に振動を与えることでは十分な効果が得ら
れず、上記の問題を解消するには至らない。
そこでこの発明は、短辺側板に適正な振動を与えて凝固
シェルの拘束を回避する連続鋳造方法およびこの方法に
有利に適合する連続鋳造機について提案することを目的
とする。
(課題を解決するための手段) 発明者らは薄鋳片の連続鋳造機における鋳型の短辺側板
に振動を与えて凝固シェルの拘束や焼付きを回避するこ
とについて種々検討したところ、振動の振幅および短辺
側板の進退速度を適正な範囲にすることが極めて有効で
あることを知見し、この発明を完成するに至った。
すなわちこの発明は、一定の距離にわたって溶融金属を
保持するための間隙を維持しつつ循環する1対の対向配
置にかかる循環体と、それら循環体相互間の両側縁部に
位置させた1対の上広下すぼまり形状になる短辺側板と
で構成した鋳造空間に溶融金属を供給して薄鋳片を連続
鋳造するに当り、短辺側板に鋳片幅方向に進退する振動
を、振幅0.05〜1.5 mmかつ後退時の最大加速
度8〜49m/s”にて与えることを特徴とする薄鋳片
の連続鋳造方法である。
またこの発明の方法には、一定の距離にわたって溶融金
属を保持するための間隙を維持しつつ循環する1対の対
向配置にかかる循環体と、それら循環体相互間の両側縁
部に位置させた1対の上広下すぼまり形状になる短辺側
板とで鋳造空間を構成する薄鋳片の連続鋳造機であって
、短辺側板に振動を与える加振器、この加振器を駆動す
るための振動波形を設定する振動波形設定器、短辺側板
の振動における加速度を測定する加速度計およびこの加
速度計で測定した振動波形と振動波形設定器に入力した
設定振動波形とを比較してフィードバック制御を行う振
動波形比較制御器、をそなえてなる連続鋳造機が有利に
適合する。
次にこの発明を、第1図を参照して詳細に説明する。
第1図はこの発明に直接使用する短辺側板の構成を示し
、図中8は耐火物9を埋設した銅板で、この銅板8はタ
イボルト10を介してバックアッププレート11に固定
され、冷却水の給水管12aをバックアッププレート1
1に接続し、ここから銅板8内へ冷却水を導いて循環さ
せた後排水管12bから排出することで、#[8の冷却
をはかっている。
バックアッププレート11はシリンダー13および支持
車輪14によって支持され、背面には加振装置15をそ
なえ、所望の振動をバックアッププレート11を介して
銅板8へ与える構成になる。
さらに銅板8の上端部に加速度計16を設け、加振装置
15にて与えられる振動が適正範囲にあるかを検出する
また加振装置15は、第2図に示すように、加振器17
、所望の振動形態を与える振動波形設定器18、周波数
を調節する周波数変換器19、出力を調節する出力調整
器20および加速度計16から得た振動状態と設定した
条件とを比較してフィードバック制御を行う振動波形比
較制御器21をそなえてなる。
そしてこの発明に従う方法は、薄鋳片の連続鋳造に当り
、振動波形設定器18において振幅0.05〜1.5 
mmかつ、短辺側板が凝固シェルから離れる後退時の加
速度8〜49m/s”の範囲の振動波形を設定し、これ
に基いて加振器16に振動を与え、同時に逐次加速度計
16での検出結果と設定振動波形とを振動波形比較制御
器21で比較してフィードバック制御を行い、常に設定
した振動波形で短辺側板を振動させる。
(作 用) さて第3図に示した双ベルト式連続鋳造機の鋳造空間は
、上部は第4図(第3図A−A線断面図)に示すように
水冷された銅板8および耐火物9で囲まれ、下部は第5
図(第3図B−B線断面図)に示すように耐火物がなく
水冷された銅板にて囲まれている。凝固シェル22は金
属ベルト1,2と短辺側板4,5とに沿って成長するが
、第6図に短辺側板コーナ一部の拡大図を示すように、
金属ベルト1,2と短辺側板4.5との隙間に侵入した
り、銅板8と接して焼付きを生じることがある。
そこでこの発明では、短辺側板に適正な振動を与えるこ
とで、上記した現象を回避することに成功したものであ
る。
すなわちまず短辺側板に与える振動における振幅は0.
05〜1.5Mの範囲とする。なぜなら振幅が0.05
mn+未満では振動による加振力が小さくなり被加振体
面に生成した凝固シェルを離反する効果が期待できず、
一方1.5 mmをこえると短辺側板と金属ベルトなど
の循環体との間に鋳張りが生じ易くなるためである。
さらに短辺側板を振動させるに当り、後退時の最大加速
度を8〜49m/s”とすることが肝要である。
第7図に鋳片の表面欠陥と短辺側板の後退時の最大加速
度との関係を示すように、最大加速度が8m/s” (
′=i0.8G)未満では表面欠陥が多発し、一方上限
についてはとくに設ける必要はないが49m/s”をこ
えると短辺側板の耐火物がはく離するため49m/s”
以下とした。
なお短辺側板の前進時の最大加速度は後退時と同じでも
異なるものでもよいが、短辺側板の耐久性の点から49
m/s”以下とすることが好ましい。
(実施例) 次にこの発明に従う連続鋳造について、具体的に説明す
る。
第3図の双ベルト式連続鋳造機に第1図に示した短辺側
板を適用し、低炭素アルミキルド鋼を鋳造速度15m/
lll1nで厚さ30mm、幅1250mmの鋳片に鋳
造するに当り、1対の短辺側板の一方を振幅:0.1価
、振動数: 100Hz 、前進および後退の最大加速
度: 39.5m/s”の条件で振動させた。鋳造時に
凝固シェルが拘束した場合に変化する短辺側板の銅板の
温度を測定した結果を第8図に、また得られた鋳片の表
面欠陥を調査した結果を第9図に、それぞれ示す。
第8図から、加振した短辺側板の銅板は温度変化がほと
んどみられないのに対し、加振しない銅板では温度変化
が激しいことがわかる。また第9図から、鋳片の表面欠
陥も加振しない場合に多いことがわかり、また上下(鋳
片引抜き)方向に加振してもあまり効果のないことも確
認された。
(発明の効果) この発明によれば、短辺側板と鋳片(凝固シェル)の焼
付きを回避しブレークアウトなどの操業トラブルをなく
すことができ、ま表面性状の良好な鋳片を製造すること
が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に従う短辺側板の平面図、第2図は加
振装置のブロック図、 第3図はベルトキャスターの説明図、 第4図は第3図A−A線断面図、 第5図は第3図B−B線断面図、 第6図は第4図C部の拡大図、 第7図は振動の加速度と表面欠陥との関係を示すグラフ
、 第8図は鋳造中の銅板温度の変化を示すグラフ、第9図
は短辺側板の振動と表面欠陥との関係を示すグラフであ
る。 1.2・・・金属ベルト 3a、 3b、 3c・・・ガイドロール4.5・・・
短辺、側板   6・・・浸漬ノズル7a、 7b・・
・冷却バッド  8・・・銅板9・・・耐火物    
  10・・・タイボルト11・・・バックアッププレ
ート 12a・・・給水管     12b・・・排水管13
・・・シリンダー    14・・・支持車輪15・・
・加振装置16・・・加速度計17・・・加振器   
   18・・・振動波形設定器19・・・周波数変換
器   20・・・出力調整器21・・・振動波形比較
制御器 力5図 第6図 第7図 ミ 爵大加應度((i> 第8図 第9図 哀

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一定の距離にわたって溶融金属を保持するための間
    隙を維持しつつ循環する1対の対向配置にかかる循環体
    と、それら循環体相互間の両側縁部に位置させた1対の
    上広下すぼまり形状になる短辺側板とで構成した鋳造空
    間に溶融金属を供給して薄鋳片を連続鋳造するに当り、 短辺側板に鋳片幅方向に進退する振動を、 振幅0.05〜1.5mmかつ後退時の最大加速度8〜
    49m/s^2にて与えることを特徴とする薄鋳片の連
    続鋳造方法。 2、一定の距離にわたって溶融金属を保持するための間
    隙を維持しつつ循環する1対の対向配置にかかる循環体
    と、それら循環体相互間の両側縁部に位置させた1対の
    上広下すぼまり形状になる短辺側板とで鋳造空間を構成
    する薄鋳片の連続鋳造機であって、 短辺側板に振動を与える加振器、この加振 器を駆動するための振動波形を設定する振動波形設定器
    、短辺側板の振動における加速度を測定する加速度計お
    よびこの加速度計で測定した振動波形と振動波形設定器
    に入力した設定振動波形とを比較してフィードバック制
    御を行う振動波形比較制御器、をそなえてなる連続鋳造
    機。
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