JPH03210942A - 鋼の連続鋳造方法 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、鋼の連続鋳造において、鋳型を鋳片の厚み方
向に高周波振動させて連続鋳造を行う方法に関するもの
である。

（ロ）従来技術 鋼の連続鋳造方法において、鋳造と鋳片との間の焼付き
を防止し、ブレークアウトを発生させずに安定した鋳造
と継続するために、潤滑剤を用い、さｊｌに鋳型と上下
に往復運動させるオジレーショ〕運動を実施していた。

このオシレーションは、従来、鋳片と同一平面内での運
動であり、鋳片の鋳造方向に対して反対方向に移動する
ことが避けられない。その際に、メニスカス部の凝固シ
ェルが押し曲げられて、いわゆるオシレーション・マー
クが鋳型表面に発生する６潤滑剤の粘度やオシレーショ
ン・ストロークの条件によっては、このオシレーション
・マークが深くなり、表面欠陥の発生場所となる。また
、押し曲げられたオシレーション・マークに気泡が取り
込まれ、ピンホール疵として内部に残存する。

二の問題を解決するために、鋳型に超音波振動を与えて
スティッキングを防止する方法が多く提案された（例え
ば特開平１−１２２８４５号公報）。しかし、これらの
方法は、超音波振動発生装置自体が小出力であるため、
連続鋳造用鋳型に取り付けて所用の振動条件を得るには
多くの振動子を配設する必要がある。また、多数の振動
子を配設するため、互いの振動が干渉し合って相殺しな
いような制御が・必要になる。振動子の１つでも異常を
来たすと相殺し合う可能性が強く、メインテナンス上、
多くの困難がある。振動子はかなり高価であり、多数を
設置すると、設備費が非常に大きくなる。

さらに、５〜５０ＫＨ２と振動数が大きい反面、振幅が
１μから数μと小さく、期待するほどの大きなスティッ
キング防止効果が認められない。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明が解決しようとする課題は、比較的大きい振幅の
高周波振動を鋳片に有効に与えて、鋳型と鋳片との間の
摩擦を低減するとともに、鋳片の緩冷却を図ることので
きる鋼の連続鋳造方法を得ることにある。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明の鋼の連続鋳造方法は、鋼の連続鋳造鋳型におい
て、振幅１０〜５００μ、振動数１０００〜１００００
ｅｐＨの高周波振動を鋳片の厚み方向に加えることによ
り、鋳型と鋳片との間の摩擦を低減するとともに鋳片の
緩冷却を図ることによって、上記課題を解決している。

（ホ）作　用 鋳型の振動条件と摩擦力との関係を第２図に示す、振動
エネルギとして（振幅）×（Ｓ動数）をとると、振動エ
ネルギが５ｘｌＯ’程度付近に摩擦力低減の大きな変曲
点が存在することを見い出した。

したがって、必ずしも１０ＫＨｚ前後の超音波振動は必
要としないことが判明した。

そこで、本発明においては、高周波振動を鋳片の厚み方
向に加える。

鋳型と鋳片との間隙は５００〜１０００μ程度と推定さ
れる。その間隙に５μ程度の振幅の振動が付与されても
、パウダー消費量は確保されずスティッキング防止効果
は必ずしも明らかではなかった。

そこで、本発明においては、高周波振動の振幅を１０〜
５００μとした。その理由は、前述したように１０μ以
下ではパウダー消費量増加によるスティッキング防止効
果が少ないこと、また５００μ以上では、鋳型の横振れ
による鋳型と鋳型の下流のサポート（例えば、クーリン
ググリッド）間にずれが生じ、ブレークアウトを発生す
る危険性があるためである。好ましくは、５０〜２００
μ程度が最適である。

本発明においては、振動数を１０００〜１００００ｃｐ
＋Ｉｌとしている。この振動数においては、鋳型と鋳片
との間の溶融パウダー中にキャビテーションが形成され
、鋳型からの抜熱量減少による緩冷却効果で縦割れを防
止できることを見い出した。

第２図に示すように、振動エネルギが５Ｘ１Ｇ’程度で
摩擦低減効果が十分確保される。また、この範囲の振動
発生装置は比較的安価で、しかも、高出力のものも得ら
れる。

（へ）実施例 第１図から第６図までを参照して、本発明の鋼の連続鋳
造方法の実施例について説明する。

第１図に示すように、本発明の鋼の連続鋳造方法は、鋼
の連続鋳造鋳型１において、振幅１０〜５００μ、振動
数１０００〜１１００００ｃｐの高周波振動を振動発生
装置２によって鋳片６の厚み方向に加える。これにより
、鋳型１と鋳片６との間の摩擦を低減するとともに、鋳
片の緩冷却を図る。その結果、スティ・ソキングによる
ブレークアウトを防止し、鋳片の縦割れを防止すること
ができる。

振動発生装置２は特に定めるものではないが、偏心式モ
ータを用いれば十分である。これによれば、１０〜５０
トン程度の鋳型を例えば第１図に示すように長辺面に２
個設置すれば、十分振動は得られる。１０００〜１００
００ｅｐｓの振動数範囲は可聴音であるが、防音対策を
施せば、特に問題とはならない。

さらに、超音波振動と異なり本発明法による振動は鋳型
１全体が振動するため、第１図に示すように、鋳型１を
微振動可能なようにベアリング３で基台４上に支持し、
皿バネ等で固定する工夫を施せば、特に設備上の困難さ
はない。弾性部材５によって鋳型１を基台４上に支持す
ることが好ましい。

次に、本発明の具体的実施例について説明する。

湾曲半径が１０ｇ＋の１点矯正連続鋳造機において、第
１表に示す中炭素鋼を３ストランドで鋳造した。

Ｎｏ、１ストランドには従来のオシレーション鋳型。

Ｎｏ、２ストランドには超音波振動子を配設した鋳型、
Ｎｏ、３ストランドには本発明法による高周波振動鋳型
を用いた。各鋳型についてサイズが２００、ｒ２００角
のビレットをＳ造速度２．Ｏｚ／分で鋳造した。

第　　１　　表 （ｗｔ％） Ｎｏ、１ストランドの鋳型振動条件はストローク５　ｍ
ｍ、２００ｃｐｍ、Ｎｏ、２ストランドの超音波振動は
振幅５／Ｌ、Ｗｃ動数１８ＫＨｚ、Ｎｏ、３ストランド
の振動染件は、振幅１２０μ、振動数６０００ｅｐ−で
ある。

パウダー消費量を第３図に示す。本発明法によるＮｏ、
３ストランドが最も多い。

第４図に示すブレークアウト予知回数が最も少ないこと
から、本発明法の高周波振動の効果が明らかである。

銅板の温度変動を調べた結果を第５図に示す。

Ｎｏ、３ストランドが最も変動量が少なく、均一シェル
の発達がうかがわれる。

さらに、［−表面の縦割れ発生状況を第６図に示す。Ｎ
００３ストランドが最も少なく、高周波振動による緩冷
却効果が確認された。

（ト）効　果 本発明によれば、連鋳用鋳型に１０〜数１００μ、１０
００〜１１００００ｃｐの高周波振動を付与することに
より、スティッキングを防止し、鋳型と鋳片との間を緩
冷却化して縦割れを防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の鋼の連続鋳造方法を実施した鋳型の側
面図。第２図は振動と摩擦力との関係を示すグラフ。第
３図はパウダー消費量を示すグラフ。第４図はブレーク
アウト予知回数を示すグラフ。第５図は銅板の側温結果
を示すグラフ。第６図は縦割れ発生状況を示すグラフ。 １：ｆｓ型　　　　　　２：振動発生装置３：ベアリン
グ　　　４：基台 ５：弾性部材　　　　６：鋳片

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　鋼の連続鋳造鋳型において、振幅１０〜５００μ、振
   動数１０００〜１００００ｃｐｍの高周波振動を鋳片の
   厚み方向に加えることにより、鋳型と鋳片との間の摩擦
   を低減するとともに鋳片の緩冷却を図ることを特徴とし
   た鋼の連続鋳造方法。