JPH0325261B2 - - Google Patents

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JPH0325261B2
JPH0325261B2 JP3118382A JP3118382A JPH0325261B2 JP H0325261 B2 JPH0325261 B2 JP H0325261B2 JP 3118382 A JP3118382 A JP 3118382A JP 3118382 A JP3118382 A JP 3118382A JP H0325261 B2 JPH0325261 B2 JP H0325261B2
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JP
Japan
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vibration
mold
frequency
speed
amplitude
Prior art date
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Expired
Application number
JP3118382A
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English (en)
Other versions
JPS58148054A (ja
Inventor
Futoshi Kamei
Shinichi Harada
Akira Anzai
Minoru Takemura
Takeshi Fujikawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP3118382A priority Critical patent/JPS58148054A/ja
Publication of JPS58148054A publication Critical patent/JPS58148054A/ja
Publication of JPH0325261B2 publication Critical patent/JPH0325261B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/053Means for oscillating the moulds

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋳片を鋳型で連続鋳造する際に、鋳
型を支持する梁の振動系を電気油圧サーボ装置で
振動させて、無欠陥の鋳片を得るようにした連続
鋳造方法に関する。
連続鋳造法では、鋳片と鋳型との摩擦を軽減さ
せて鋳片の焼付、あるいはブレークアウト事故を
防止することが必要である。そこで鋳型と鋳片の
間の摩擦を軽減するために鋳型を上下に振動させ
ながら鋳造する、いわゆる鋳型振動方式の連続鋳
造が行なわれている。
一般に、鋳型振動方式の鋳造は鋳型の振動を鋳
型の最大下降速度が鋳片の引抜速度より大きくな
る様に設定されている。
すなわち鋳型の下降速度と鋳片の引抜速度との
関係を第1図に示す様に鋳型の下降時間tpに対す
る鋳型の下降速度が鋳片の引抜速度より大きくな
る時間tnの割合(tn/tp・×100)が60〜80%と
なる様に設定されている。
従来行われている具体的な振動の条件は、振動
周波数を60〜90C/min、振動の振巾を6〜10mm
と設定しているがこのような条件で鋳造した場合
はオツシレーシヨン・マークの谷部に正・負の不
良組織が発生し、微小割れの原因となる。また、
パウダーの捲込等の欠陥が多発する。
このようにオツシレーシヨン・マーク谷部に発
生したオツシレーシヨン欠陥は表層2mm以内に多
発し、鋳片を無手入のまま例えば板に圧延した場
合、該欠陥は酸洗ムラパターン、ヘゲ疵となり鋼
板の表面性状を著しく害する。そこで従来は中間
成品段階で研削除去し、これらの欠陥を除去して
いるが、これは手入費用の増大、歩留りの低下等
膨大なコスト高となつていた。
このため、鋳片のオツシレーシヨン欠陥の発生
率(%)と振動周波数C/minの関係を求める
と、第2図に示す様になり、振動周波数を上げる
とオツシレーシヨン欠陥の発生率が低下すること
が分つているが、振動周波数を上げるとスロツシ
ングと呼ばれる溶鋼の表面振動が誘起されると同
時に梁の振動系にその固有振動数と合つた共振が
発生する恐れがあるために振動周波数をむやみに
大きく出来なかつた。
本発明はこのような振動周波数を大きく出来な
い課題を鋳型の振動に電気油圧サーボ装置を用い
て解決し、より大きな振動周波数とより小さな振
動の振巾で鋳型を振動することにより無欠陥の鋳
片を得ることができる一方、梁の振動系を経済設
計できるようにしたものである。すなわち、本発
明にかかる鋳型振動方式の連続鋳造方法は、梁で
支持した鋳型を電気油圧サーボ装置により振動さ
せて鋳片を連続鋳造する際に、上記梁の振動系の
固有振動数を越えた振動数を設定して鋳型の振動
を起動させ、つぎに鋳型下降時間と該鋳型下降時
の鋳型速度が鋳造速度より大なる間の時間との比
で決る一定範囲の値迄上記鋳型振動の振巾を上昇
して設定することを特徴とするもので、簡単な構
成で所期の目的を確実に達成したものである。
以下、本発明を図面に示す実施例について詳細
に説明する。
第3図、第4図は本発明にかかる鋳型振動方式
の連続鋳造方法を実施するために用いる連続鋳造
設備の一部を示すもので、図中、4は鋳型で、そ
の下部外周に設けた給水クレーム5等と共に振動
梁2に支持され、かつ該振動梁2は固定の架台7
にその一側の一端を振動支点6で回動自在に支持
される一方、その他側の一端を架台7の基盤に設
けた電気油圧サーボ装置8の加振シリンダ1に接
続して、該加振シリンダ1の作動で鋳型4を含む
梁2の振動系が架台7に対して支点6を中心に振
動ガイド3を介して振動される。上記電気油圧サ
ーボ装置8の駆動は、制御回路(図示せず)で制
御されるが、該制御回路は振動周波数の設定と振
動振巾を夫々別個に制御できるようにしている。
上記の如き鋳型4を含む梁2の振動系は第5図
に示す如く模形的に表すことができる。このよう
な梁2の振動系における梁の応答倍率F(x)は、鋳
型の応答振幅をAとし、また加振部1の加振振幅
をBとすると、 F(x)=A/1/2B …… で与えられる。また、第5図に示す如き梁2の振
動系は、第6図に示す如く、その加振周波数に応
じて梁の振動と、鋳型内溶鋼の液面変動が誘起さ
れる。梁2の振動系の加振周波数をωとし、また
共振周波数をω0とするとその振動数比 F(r)は、F(r)=ω/ω0 …… で与えられる。第6図において、タテ軸に梁2の
振動系の応答倍率Fxをとり、またヨコ軸に梁2
の振動系の加振周波数ω又は振動数比F(r)をとる
と、梁2の振動系の固有振動数を最大振動数と
し、かつその共振数を次の大振動数として波(実
線で示す)が表われる。したがつて、第6図にお
いて、たとえばヨコ軸に加振周波数をとると、そ
れが3Hz乃至26Hzの間は梁2の振動系の応答倍率
が大きく変動して種々のトラブルを誘起する不安
定な領域で使用に耐えないが、それ以外、すなわ
ち、3Hz以下又は26Hz以上では梁2の振動系の応
答倍率が小さく安定しているために実用上有効に
用い得る領域である。また、鋳型内部における液
面の変動としての該溶鋼液面の固有振動数F()
は、鋳型断面における鋳型の厚さ又は幅を21nと
し、溶鋼の深さをh(但しh/l1>1.5の時h=
1.5l1とする)とし重力加速度をgとし、かつnを
次数とすると で与えられる。なお、振動周波数fはf=2πω
(Hz)で与えられる。したがつて、溶鋼の液面の
振動は、鋳型の断面寸法と加振数に影響され、そ
の固有振動数F()と加振数Nとがある範囲n倍で
一致した点で発生し、第6図において、タテ軸に
溶鋼液面の変動をとり、またヨコ軸に加振周波数
をとると図中点線で示す如き波が表われる。した
がつて、第6図において加振周波数が3Hz乃至26
Hzの領域でこの種波が生じ易く、それ以外、すな
わち3Hz以下又は26Hz以上では波の発生がなく安
定して用いる領域を構成している。上記のことか
ら、梁2の振動系の共振振動及び溶鋼液面の変動
の影響がなく安定して高い周波数で鋳型を振動し
得る領域は26Hz以上になり、特に上記梁の振動系
の固有振動数の大略1.5倍以上では全く問題が無
くなることが実験上でも確認することができた。
鋳型及び該鋳型を含む梁の振動系をそれらの固
有振動数を越えた高い周波数で振動するには、上
記振動系をその周波数が問題となる固有振動数を
越えた高い周波数に到達する迄の間は、当該振動
の振巾を極小さく出来れば零に設定すれば、振動
の周波数が必要な高い周波数に到達する迄の間に
問題になる固有振動数を通つても当該振動系が大
きく共振して種々のトラブルを誘起するようなこ
とはない。したがつて、本発明にかかる鋳型振動
方式では鋳型の振動の起動時は、梁2の振動系に
電気油圧サーボ装置8で加振シリンダ1に与える
振動はその制御回路により先づ振動周波数のみを
0から希望する所定の高い周波数まで上げての
ち、すなわち梁の振動系に与える振動の周波数が
当該振動系の固有振動数を越えた高い周波数で起
動させてのち、次に梁の振動系に与える振動の振
巾を0から希望する所定の振巾に到達するように
上昇させるものである。いいかえると梁の振動系
に与える振動は、制御回路の制御で、先づ周波数
を上げ、次に振巾を上げる如き2段の工程をとる
ようにしたものである。したがつて、たとえば第
7図イに示す如く鋳片の引抜速度が、時間を追つ
て、鋳造開始t1では0で、引抜開始t2より設定引
抜速度時t3まで加速されて、速度ダウ指示時t4
では定速で行われ、該t4より頭カタメ時t5では速
度が0になり、さらに再引抜時t6から鋳片鋳型通
過時t7まで設定引抜速度が加速される場合に、電
気油圧サーボ装置8で加振シリンダ1により鋳型
4を支持する振動梁2に与えられる振動は、第7
図ロに示す如く、t1で振動の周波数を0から直ち
に所定の振動数、例えば30Hzまで上げて、それ以
後この30Hzを維持させる一方、該振動の振巾をt1
では0とし、t2より順次上げてt3で所定の振巾、
例えば1.5mmに達してt4迄1.5mmの振巾を維持し、
t4より下げてt5で0とし、またt6より上げてt7
2.2mmに到達させるようにする。振動梁2に与え
る振動は、周波数がその固有振動数の1.5倍以上
が好ましく、通常25Hz以上に設定される一方、振
巾が出来るだけ小さく、通常2mm以下に設定され
る。なお、鋳型の下降速度と鋳片の引抜速度は従
来と同様に(第1図)設定される。
上記実施例に示す如く本発明にかかる連続鋳造
における鋳型の振動方式は、鋳型を電気油圧サー
ボ装置により振動させる場合に、先づ上記梁の振
動系の固有振動数を越えた振動数を設定して鋳型
の振動を起動させ、つぎに鋳型下降時間と該鋳型
下降時の鋳型速度が鋳造速度より大なる間の時間
との比で決る一定範囲の値迄上記鋳型振動の振巾
を上昇して設定するようにしたことを特徴とする
もので、好ましくは上記鋳型の設定振動数を上記
梁の振動系の固有振動数の大略1.5倍以上に設定
したものであり、したがつて簡単な構成で所期の
目的、即ち梁の振動系の固有振動数よりも高い周
波数で鋳型を振動させることが出来るようにした
ものであり、このためにオツシレーシヨン欠陥の
ない無手入圧延可能な連続鋳造スラブ、およびブ
ルームを得ることができるようにしたものであ
る。本発明法を実施したスラブから製造した薄板
鋼板には欠陥がほとんど発生せず平均歩留99%で
あつた。また、上記の如く、本発明の連続鋳造方
法によれば、鋳型に与える振動の周波数及び振巾
を従来では出来なかつた広い領域の巾で自由に選
択できるものであり、したがつて振動付与の操作
が簡単かつ確実になつて連続鋳造を容易に行うこ
とができるものであり、また鋳型に与える振動の
周波数を大きく設定して鋳片にオツレーシヨン欠
陥を与えることなく鋳片を効果的に振動させるこ
とができると共に、上記振動の振巾をより小さく
設定出来るために梁の剛性を余り上げる必要がな
く経済設計出来るものであり、その実用上の効果
の極めて大なるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は鋳型振動速度、および鋳片引抜速度と
時間との関係を示す図、第2図はオツシレーシヨ
ン欠陥発生率におよぼす振動周波数の影響を示す
図、第3図及び第4図は夫々、本発明の連続鋳造
方法に用いる鋳造装置の一部を示す側断面図と平
面図、第5図は第3図の装置の構造を説明する模
型図、第6図は第3図の装置における梁と鋳型内
溶鋼表面の振動の特性曲線図、第7図イ,ロは鋳
片の引抜速度と鋳型の振動の関係曲線図である。 1……加振シリンダ、2……振動梁、3……振
動ガイド、4……鋳型、5……給水フレーム、6
……振動支点、7……架台。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 梁で支持した鋳型を電気油圧サーボ装置によ
    り振動させて鋳片を連続鋳造する際に、上記梁の
    振動系の固有振動数を越えた振動数を設定して鋳
    型の振動を起動させ、つぎに鋳型下降時間と該鋳
    型下降時の鋳型速度が鋳造速度より大なる間の時
    間との比で決る一定範囲の値迄上記鋳型振動の振
    巾を上昇して設定することを特徴とする鋳型振動
    方式の連続鋳造方法。 2 上記鋳型の設定振動数を上記梁の振動系の固
    有振動数の大略1.5倍以上に設定したことを特徴
    とする上記特許請求の範囲第1項記載の方法。
JP3118382A 1982-02-27 1982-02-27 鋳型振動方式の連続鋳造方法 Granted JPS58148054A (ja)

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JPS623252U (ja) * 1985-06-19 1987-01-10
CN102764864B (zh) * 2012-08-16 2015-02-25 武汉得华云冶金设备有限公司 一种振幅在线可调的结晶器振动发生装置及其振动方法

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