JPH03248746A - 連続鋳造用鋳型の振動方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、竪型連続鋳造用鋳型の振動方法、特に鋳型・
凝固殻間に溶融モールドパウダーを増加させてブレーク
アウトの発生を防止し、かつ同時にオシレーションマー
ク深さを減少できる鋳型の振動方法に関するものである
。

〈従来の技術〉 竪型連続鋳造機において、通常鋳型を所定の周期で上下
方向に振動させながら鋳片を一定速度で鋳型下部から引
抜いている。また鋳型を振動させルト同時に鋳型内の溶
鋼上にモールドパウダーを添加している。モールドパウ
ダー添加の目的は、■溶鋼の酸化防止、■溶鋼の保温、
■介在物の吸収、■鋳型・凝固殻間の摩擦力の低減であ
る。

従来、鋳型の振動方法は、第３図に示すように、鋳型の
振動変位が正弦波となるような方法が一般的にとられて
いる。第３図において、鋳型の振動速度ν蒙が鋳片引抜
速度νＣより速い時をネガティブストリップ時間ＴＮ、
遅い時をポジティブストリップ時間Ｔｐと称される。一
般に鋳片表面にはオシレーションマークと称される凹み
部分が観察されるが、これは鋳型の下降時間およびネガ
ティブストリップ時間？、と相間が強い、鋳型振動によ
るメニスカス部の溶融モールドパウダー内圧力の数値解
析から、ネガティブストリップ時間ＴＮ期には鋳型の下
向きの運動エネルギーがモールドパウダーによって伝達
し、メニスカス部のパウダーに正の圧力が発生するため
に凝固殻先端が曲げられると考えられている。またオシ
レーションマーク部分にはこのオシレーションマーク深
さに比例する溶質元素の濃化層が観察されるため次工程
の圧延時にはこれを除去することが必要である。

一般鋼の場合には、熱間圧延の加熱工程でスケールオフ
量がオシレーションマーク深さ以上に大きく、連続鋳造
スラブの無手入れ圧延が可能であるが、ステンレス鋼の
場合には、上記スケールオフ量が少なくオシレージ町ン
マーク谷部のｔ８’Ｒ元素の偏析が製品表面に残存する
ことがあるため、鋳造スラブの表面をグラインダー手入
れを施すことが必要となっている。

この対策として前述のようにオシレーションサイクルを
増大させて鋳型の下降時間およびネガティブストリップ
時間ＴＮを小さくすることが有効であるが、この場合に
はパウダー消費量の減少につながりブレークアウトの危
険性を増大させることが広く知られている。つまりオシ
レーションマークを浅くし、かつブレークアウトを防止
することを同時に満足させる鋳造は困難であった。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、前述のように■鋳型の下降時間およびネガテ
ィブストリップ時間にモールドパウダー内圧力が発生し
、鋳片表面のオシレーションマークが深くなり、偏析層
深さも深くなる、■ハイサイクルオシレーション時に拘
束性ブレークアウトが増すという問題を解決するために
、鋳型・凝固殻間距離を鋳型の振動周期に応して変化さ
せて、モールドパウダー内圧力を低減させ、かつパウダ
ー消費量を増加させるような連続鋳造用鋳型の振動方法
を提供するためになされたものである。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、■二対の鋳型面で鋳造空間を作る連続鋳造用
鋳型の振動方法において、上下振動の鋳型上昇時間に対
応する期間と、その前あるいはその後の鋳型上昇時間の
一時期に鋳型を後退させて少なくとも一対の鋳型面・鋳
片間距離を増加させ、それ以外の時間には再び鋳型を前
進させ元の位置に戻す動作を繰り返し行うことを特徴と
する連続鋳造用鋳型の振動方法、■二対の鋳型面で鋳造
空間を作る連続鋳造用鋳型の振動方法において、上下振
動のネガティブストリップ時間に対応する期間と、その
前あるいはその後のポジティブストリップ時間の一時期
に少なくとも一対の鋳型面を後退させて鋳型・鋳片間距
離を増加させ、それ以外の時間には再び鋳型面を前進さ
せ元の位置に戻す動作を繰り返し行うことを特徴とする
連続鋳造用鋳型の振動方法である。

く作用〉 本発明では、竪型連続鋳造用鋳型の振動が鋳型の下降時
間とそれに連続する前あるいは後の鋳型の上昇期の一時
期、並びに鋳型の上下振動のネガティブストリップ時間
に対応する期間とその前あるいはその後のポジティブス
トリップ時間の一時期に、鋳型を後方に移動させて鋳型
・凝固殻間距離を増大させるので、鋳型・凝固殻間に充
分な量の溶融モールドパウダーが流入し鋳型面と凝固殻
間の摩擦力を低減させて、パウダー内圧力を低減するの
で凝固殻先端の曲げ変形量を低減できた。

〈実施例〉 本発明に係る実施例を以下に説明する。

堅型連、ＩＥ鋳造鋳型の振動が鋳型の下降時間とそれに
連続する前あるいはその後の鋳型の上昇時期の一時期、
並びに鋳型のネガティブストリップ時間に対応する期間
とその前あるいはその後のポジティブストリップ時間の
一時期に、第２図の通常の鋳型・凝固殻間の距離Ｘｍを
増大させるべく、水冷鋳型を後方に移動してこの鋳型・
凝固殻間距離を鋳型・凝固殻開路ｉ！ｉｔ［Ｘｎに拡大
し、それ以外の時期では再び鋳型を前進させて通常の位
置に戻すように鋳片引抜方向に直角な水冷鋳型の移動を
行わせた。

第１図に示すように、一般にスラブ連続鋳造機ではモー
ルド短辺２をモールド長辺１でクランプする方法がとら
れているので、本発明者らは短辺クランプ用油圧シリン
ダ４の開閉を油圧回路を通して行うことによって鋳型の
移動を実現したものである。鋳造中にモールド長辺トモ
ールド短辺２間に隙間を余り生じさせると、溶鋼が隙間
に侵入してトラブルを生し易い。このため本実施例にお
いては、前記鋳型の後退量（Ｘｎ−ＸＭ）は０．５阿以
内となるようにした。

第４図（ａ）〜（ｆ）に本発明の鋳型の動きの例をまと
めて示した。すなわち、竪型鋳型の振動が鋳型の下降時
間とそれに連続する前あるいは後の鋳型の上昇時期の一
時期、並びに鋳型の上下振動のネガティブストリップ時
間に対応する期間とその前あるいはその後のポジティブ
ストリンプ時間の一時期に鋳型・凝固殻間距離を人工的
に拡大し、それ以外の時期には通常の位置に戻す方法で
ある。なお、鋳型を拡大ならびに通常の位置に戻す際の
経路パターンは、ステンプ状や直線に限る必要はなく、
連続的に変化したパターンでもよいことはいうまでもな
い。

本発明方法によって鋳型を振動させて鋳片を鋳造した場
合の鋳片オシレージぢンマーク深さ（ｄ）と偏析層深さ
（ｄｔ）　　（第５図参照）を従来の正弦波形によって
鋳型を振動させた場合と対比させて第１表並びに第２表
に示した。

なお、第１表は、鋳型の下降時間とその前後の一時期に
、第２表は、鋳型の上下振動のネガティブストリップ時
間とその前後の一時期に、それぞれ鋳型・凝固殻間距離
を人工的に拡大した本発明法および従来法を示したもの
である。

第１表並びに第２表から明らかなように本発明法によっ
て鋳型を振動させた場合にはオシレーションマーク深さ
および偏析層深さを著しく減少させ、かつ拘束性ブレー
クアウト発生率を減少させることができた。

〈発明の効果〉 本発明法によると、鋳片に発生するオシレーションマー
ク深さを減少し、鋳片表層部の溶質成分偏析を減少する
ことができる。また拘束性ブレークアウト発生部を著し
く低減でき、安定鋳造が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施に用いた鋳型などの設備の構成
図、第２図は、鋳型・鋳片間の模式図、第３図は鋳型の
振動速度、鋳片の引抜速度の経時変化を示すグラフ、第
４図は、本発明実施例の特性図を示す、（ａ）は、鋳型
長辺面を鋳型のＴ、１時期とそれに連続する後のＴｐ時
期の一時期に、鋳型・凝固殻間距離をステップ状に拡大
し、それ以外の時期では、通常の位置に戻す方法で、Ｔ
、＞０での例、（ｂ）は、鋳型長辺面を鋳型のＴｓ時期
とそれに連続する前のＴｐ時期の一時期に、鋳型・凝固
殻間距離をステップ状に拡大し、それ以外の時期では通
常の位置に戻す方法で、ＴＮ＞０での例、（Ｃ）は、鋳
型長辺面を鋳型の下降時期とそれに連続する後の鋳型上
昇時期の一時期に、鋳型・凝固殻間距離をステップ状に
拡大し、それ以外の時期では、通常の位置に戻す方法で
、丁、〉０での例、（ｄ）は、鋳型長辺面を鋳型の下降
時期とそれに連続する前の鋳型上昇時期の一時期に、鋳
型・凝固殻間距離をステップ状に拡大し、それ以外の時
期では、通常の位置に戻す方法で、Ｔ’ｓ＞０での例、
（ｅ）は、鋳型長辺面を鋳型のＴＮ時期とそれに連続す
る後のＴｐ時期の一時期に、鋳型・凝固殻間距離を直線
的に拡大し、それ以外の時期では、通常の位置に戻す方
法で、ＴＮ＞０での例、げ）は、Ｔ８が存在しない場合
の例で、鋳型長辺面を鋳型の下降時期とそれに連続する
前の鋳型上昇時期の一時期に、鋳型・凝固殻間距離をス
テップ状に拡大し、それ以外の時期では、通常の位置に
戻す方法、第５図は、オシレーションマーク、偏析層を
示す模式図である。 ■・・・モールド長辺、　　２・・・モールド短辺、３
・・・短辺クランプ用バネ、 ４・・・短辺クランプ用油圧シリンダ、５・・・上部ク
ランプ開閉用ソレノイドパルプ、６・・・下部クランプ
開閉用ソレノイドパルプ、７・・・油圧モータ、　　　
８・・・油圧タンク、９・・・水冷鋳型、　　　１ｏ・
・・モールドパウダー１１・・・溶鋼、　　　　　１２
・・・凝固殻、１３・・・オシレーションマーク、 １４・・・偏析層、 Ｘ・・・鋳片引抜方向、 ｉｐ・・・ポジティブストリップ時間、ＴＮ・・・ネガ
ティブストリップ時間、Ｘｎ・・・拡大された鋳型・凝
固殻間距離、χ蒙・・・通常の鋳型・凝固殻間距離、Ｖ
ｍ・・・鋳型の振動速度、Ｖｃ・・・鋳片の引抜速度、
Ｚ・・・鋳型の振動変位。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、二対の鋳型面で鋳造空間を作る連続鋳造用鋳型の振
   動方法において、上下振動の鋳型下降時間に対応する期
   間と、その前あるいはその後の鋳型上昇時間の一時期に
   鋳型を後退させて少なくとも一対の鋳型面・鋳片間距離
   を増加させ、それ以外の時間には再び鋳型面を前進させ
   元の位置に戻す動作を繰り返し行うことを特徴とする連
   続鋳造用鋳型の振動方法。 ２、二対の鋳型面で鋳造空間を作る連続鋳造用鋳型の振
   動方法において、上下振動のネガティブストリップ時間
   に対応する期間と、その前あるいはその後のポジティブ
   ストリップ時間の一時期に少なくとも一対の鋳型面を後
   退させて鋳型・鋳片間距離を増加させ、それ以外の時間
   には再び鋳型面を前進させ元の位置に戻す動作を繰り返
   し行うことを特徴とする連続鋳造用鋳型の振動方法。