JPH0131979B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、連続鋳造機からの鋳造ストランドで
あつて鋳型内で形成されて少くとも１個の電磁撹
拌装置即ちスターラによつて撹拌を与えられるも
のの非固化部分の撹拌方法に係る。在来通り、そ
のようなスターラは二相、三相または多相の電流
を供給される。

鋳造ストランドの非固化部分を撹拌するため各
種の方法が既に知られている。就中、１個の電磁
スターラによつて、１個または複数個の点におい
て、鋳造方法に対し横断方向に前記部分を撹拌す
ることは既に知られている。そのように撹拌する
理由の一つは、仕上ビレツトにおける偏析と、緊
縮、いわゆるミニ・インゴツトを防ぐことを望む
ことにある。この撹拌形式に伴う一問題は、いわ
ゆるホワイト・バンド、即ち激し過ぎる撹拌によ
つて溶融金属即ちメルトが急激に運動されるとき
形成される負偏析を有するバンド、である。（鋼
が凝固するとき、結晶、いわゆる樹枝状晶、が形
成され、そして硫黄と炭素の凝集物がこれら樹枝
状晶の間に生じる。通常の撹拌によるときは、こ
れら凝集物はメルト中に分散されるとともに他の
メルトによつて置換えられ、それによつていわゆ
るホワイト・バンドが形成される。） この問題を解決する一つの方法が既に提案され
ており、それは電気撹拌装置に多相電流を供給
し、一位相の相電流が他位相の相電流から少くと
も10％大きさが相違し且つ、または、コイルの捲
回数が互いに関して相違するものであることによ
り撹拌を非対称に行うことを含んでいる。これは
対称的給電によるそれに比し、よりよい鋳造組織
を生じさせる。撹拌装置即ちスターラは、通常、
対称的に構成されるが、スターラ内の異なる位相
のコイルを非対称に作り、それによつて、撹拌の
非対称性が対称的給電によつて得られるようにす
ることも可能である。

多相電流は、通常、いわゆるスラブ、即ち大き
い横断面を有するストランド、の撹拌に関連し
て、０〜10Hzの周波数を有し得る。また、該周波
数は、いわゆるブルーム、即ち中寸法のストラン
ドの場合には10〜30Hzの間に選ばれ得、そしてい
わゆるビレツト即ち小寸法のストランドの場合に
は50〜60Hzの間に選ばれ得る。最初に挙げた場合
においてそれは、通常、横撹拌の問題であり、し
たがつて撹拌方向は鋳造方向に対して概ね直角に
選ばれ、第２と第３の場合においては、それは、
通常、縦撹拌の問題である。

本発明の目的は、非対称撹拌の一方式を提供す
ることであり、90゜から偏移する相互位相変位を
有する二相電流、または、120゜から偏移する相互
位相変位を有する三相電流（位相角非対称）を１
個または複数個のスターラに供給することによつ
て非対称的に撹拌が行われることを特徴とする。
そのような方法によれば、例えば日本国特許願昭
54−40242号または昭54−144923号に記載される
ごとき電流非対称スターラによつて従来得られた
諸利益が得られる。

相互位相変位における偏移は好適には5゜である
べきである。

前記形式の非対称撹拌による欠点の一つは、ス
ターラの比較的不十分な利用である：即ち、コア
と巻線とが十分に利用されないことである。この
問題を解決する一方法は、本願出願人によつて出
願されたスエーデン国特許願7902317−２号に開
示されており、該方法においては、２個以上のス
ターラが使用されるか、または１個のスターラと
１個の分離されたコイルとが使用され、第１の場
合においては、２個または全てのスターラは多相
電流も供給され、これらの少くとも１個からの撹
拌は対称的に行われ、そして他の少くとも１個か
らの撹拌は非対称的に行われ、それによつて、一
位相における相電流は、他位相における相電流か
ら少くとも10％大きさが相違するようにされ、且
つ／または、コイルは互いに関して捲回数が相違
するようにされている。かようにして、対称的に
給電されるスターラとともに、この場合において
は、後に説明されるごとく構成される非対称撹拌
が得られる。かくして、対称撹拌は運動撹拌、
（motoric stirring）を生じさせ、一方、非対称
撹拌はその一部を以て乱流を生じさせる。このこ
とは、メルトの粘度を減じるとともに、いわゆる
ホワイト・バンドを無くするのに役立つ。

本発明の一推奨実施例において、連続鋳造機に
おいて鋳造されるストランドの組織は、一そう改
善される。この方法は、撹拌が少くとも２個のス
ターラによつて生じ、その場合、第１のスターラ
による撹拌は非対称的に行われ、第２のスターラ
による撹拌は第１のスターラにおけるそれと同じ
相数を以て、または第１のステーラによるそれと
は異る形式の非対称性を以て、例えば、他位相の
相電流から少なくとも10％大きさの相違する一位
相の相電流によつて、またはそれぞれ捲回数の異
なるコイルによつて、または、対称的に構成され
たスターラに電流と位相の非対称性とを組合せて
供給することによつて行われることを特徴とす
る。

第１および／または第２のスターラは位相非対
称電流給源から給電され得、その場合、１個また
は複数個のスターラが対称的にまたは非対称的に
構成され得る。

１個または複数個のスターラは、また、１つの
位相において、他の位相における電流の大きさと
異なる電流を供給され得る。

全体として、スターラの非対称性に電流給源を
組合わせるものは、純然たる電流非対称性の場合
の10％の電流差に相当することを要する。

以下添付図面を参照してさらに詳細に本発明を
説明する。

添付図面において、第４図には対称の三相電流
（Ｒ、Ｓ、Ｔ）の電流ベクトルが示され、ここに
おいて電流の非対称を達成することは電流ベクト
ルＲ、Ｓ、Ｔのいずれかを破線で示される電流ベ
クトル（R′、S′、T′）で置き代えることによつ
て得られる。

本発明においては、位相の非対称が応用され、
第５図には部分的に120゜から、好適には5゜以上、
偏移する相互位相角を有する位相非対称電流ベク
トル図Ｒ、Ｓ、Ｔが示されている。この位相非対
称給源は被対称振動を生じさせ、その結果として
例えば本発明に基く鋳造ストランドの非固化部分
を撹拌させる非対照スターラ１（第１図参照）を
使用するとき、鋳造物のより良い組織が得られ
る。αは相互位相角変位を示す。

第１図は、ビレツト、ブルームまたはスラブの
場合における横撹拌また縦撹拌と、多相電流を供
給される電磁撹拌装置即ちスターラ１を示してい
る。該スターラ１は、90゜から偏移する相互位相
変位を有する二相電流、または、120゜から偏移す
る相互位相変位を有する三相電流を給電されるこ
とによる非対称振動を提供するように構成されて
いる。第２の撹拌装置即ちスターラ２は第１のそ
れと同相を以て給電されるか、または第１のスタ
ーラとは異る形式で非対称的に撹拌を行うように
されている。これら２個のスターラ１，２はたが
いに反対位置に配されて共に横撹拌または縦撹拌
を提供するように構成される。或る特別の場合に
は、鋳造方向に相対する角度は２個のスターラ
１，２に対し異り得る。また、２個のスターラ
１，２の給電は、両場合において、位相非対称撹
拌を以て行われることも可能である。

第２図に示される三相電流を供給される２個の
スターラ１，２は鋳造ストランド３に対してたが
いに反対位置に配されており、鋳造ストランド３
は鋳造４から到来し、同一の撹拌方向を有し、そ
の結果として矢印５に従うパターンが生じる。第
２のスターラ２は、相互位相変位と、一位相にお
ける相電流が他位相における相電流から少くとも
10％大きさが相違するような相電流相互差とを以
て給電される。この場合、２種の異る方法が組合
わされて非対称を達成する。第２のスターラ２は
相互位相変位と、相互に捲回数が相違するように
構成されたコイルとを以て給電されるようにされ
得、この場合には、位相非対称と振幅非対称との
組合せが達成される。

第３図は、例えばビレツト鋳造の場合において
鋳造ストランドに沿つて縦方向に前後に位置され
た２個のスターラ１，２を示す。この場合におい
ても、また、第１図と第２図に示された装置の場
合と同じ相互差が２個のスターラ１と２との間に
存在する。したがつて、第３図に示される如き縦
撹拌のみならず、横撹拌もスターラ１と２の双方
に使用される。鋳型の内部に撹拌を生じさせるよ
うに、即ち撹拌電流を上方の鋳型それ自体に通し
そしてホワイト・バンドを消失させるようにスタ
ーラ１と２との間の相互撹拌力を応用することが
望ましい。スターラ２における撹拌力に対してス
ターラ１における撹拌力を、これら二つの撹拌力
のどちらかがあまりにも優勢になつて撹拌効果を
劣化させないように適応させることが重要であ
る。異るコイルの捲回数を具えた実施例において
は、少くとも一位相に対するアンペア回数を他位
相におけるアンペア回数から少くとも10％偏らせ
ることが重要である。この場合においては磁気進
行波と定常場とが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の方法を実施す
る２個の異なる撹拌装置の例を示した概略縦断面
図、第３図は本発明の方法を実施するためのもう
一つの撹拌装置を示した縦断面図、第４図は電流
非対称撹拌の場合における状態を示した図面、第
５図は位相非対称撹拌の場合における状態を示し
た図面である。 図面上、１，２は『撹拌装置即ちスターラ』；
３は『鋳造ストランド』；４は『鋳型』を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋳型４内で成形される連続鋳造機からの鋳造
   ストランドの非固化部分を撹拌する方法であつ
   て、該撹拌が少なくとも１個の電磁撹拌装置によ
   つて行われるものにおいて：１個の撹拌装置また
   は複数個の撹拌装置に、90゜から偏移する相互位
   相変位を有する二相電流または120゜から偏移する
   相互変化を有する三相電流（位相角非対称）を供
   給することによつて非対称的に撹拌が行われるこ
   とを特徴とする、鋳造ストランドの非固化部分を
   撹拌する方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において：
   撹拌が少なくとも5゜の相互位相変位を有して非対
   称的に行われることを特徴とする、鋳造ストラン
   ドの非固化部分を撹拌する方法。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の方
   法において、前記撹拌装置に位相角非対称の電流
   を供給するとともに前記撹拌装置に、少なくとも
   ２つの位相において、相違する大きさを有する電
   流非対称の電流であつて、１つの位相にある電流
   が他の位相にある電流に対して少なくとも10％大
   きさが相違している電流を供給することによつ
   て、または少なくとも１つの位相にあるコイルが
   他の位相にあるコイルに対してその捲回数が相違
   しているコイルに電流を供給することによつて撹
   拌を非対称に行なうことを特徴とする、鋳造スト
   ランドの非固化部分を撹拌する方法。 ４ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の方
   法において、前記撹拌を少なくとも２個の撹拌装
   置によつて行ない、第１の撹拌装置に位相角非対
   称の電流を供給するとともにその第１の撹拌装置
   に、少なくとも２つの位相において、相違する大
   きさを有する電流非対称の電流であつて、１つの
   位相にある電流が他の位相にある電流に対して少
   なくとも10％大きさが相違している電流を供給す
   ることによつて、または少なくとも１つの位相に
   あるコイルが他の位相にあるコイルに対してその
   捲回数が相違しているコイルに電流を供給するこ
   とによつて撹拌を行ない、また第２の撹拌装置
   に、少なくとも２つの位相において大きさが相違
   しかつ相互に位相が変位している電流を供給する
   ことによつて撹拌を行うことを特徴とする、鋳造
   ストランドの非固化部分を撹拌する方法。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の方法において：
   第１および第２の撹拌装置の少なくとも一方が位
   相非対称電流給源から給電され、その撹拌装置が
   従つて対称的または非対称的に構成されることを
   特徴とする、鋳造ストランドの非固化部分を撹拌
   する方法。 ６ 特許請求の範囲第４項記載の方法において：
   前記撹拌装置の少なくとも一方が、さらに、他位
   相に対して異なる一位相の電流を供給されること
   を特徴とする、鋳造ストランドの非固化部分を撹
   拌する方法。 ７ 特許請求の範囲第１項記載の方法において：
   撹拌は２個の撹拌装置１，２によつて行われ、し
   たがつて、該撹拌が両撹拌装置において同じ態様
   を以て非対称的に行われることを特徴とする、鋳
   造ストランドの非固化部分を撹拌する方法。