JPH0337458B2 - - Google Patents

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JPH0337458B2
JPH0337458B2 JP59075724A JP7572484A JPH0337458B2 JP H0337458 B2 JPH0337458 B2 JP H0337458B2 JP 59075724 A JP59075724 A JP 59075724A JP 7572484 A JP7572484 A JP 7572484A JP H0337458 B2 JPH0337458 B2 JP H0337458B2
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JP
Japan
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mold
meniscus
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gas
face plate
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Application number
JP59075724A
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English (en)
Other versions
JPS60221157A (ja
Inventor
Hisakazu Mizota
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Publication of JPS60221157A publication Critical patent/JPS60221157A/ja
Publication of JPH0337458B2 publication Critical patent/JPH0337458B2/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
    • B22D11/07Lubricating the moulds

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 鋼の連続鋳造における鋳型と鋳片間の潤滑方法
の改善に関してこの明細書で述べる技術内容は、
連続鋳型鋳片のオシレーシヨンマークの有効な軽
減ないしは解消に役立つべき上記潤滑手法の改善
について開発成果を提案することろにある。
(従来の技術) 鋼の連続鋳造で鋼型における鋳片との間の潤滑
は、通常鋳型内溶鋼上面(メニスカス)上にパウ
ダー又はレプシードオイルを供給し、かつ鋳型に
オシレーシヨン運動を与えることによつてなされ
ている。
通常オシレーシヨンの振動数は100cpm前後で
あるが、この振動数では鋳型表面にいわゆるオシ
レーシヨンマークがはつきりと入り、これが横割
れの原因となるほかに、表面探傷を行なう場合の
ノイズともなつて計測の確度を損う。
そこで、最近オシレーシヨンをハイサイクル化
し、高振動、小振幅のオシレーシヨンによりオシ
レーシヨンマークを軽減する試みがなされてい
る。しかしハイサイクル化すると、潤滑剤の流入
が抑制され、潤滑不足となつて焼付を起こし、拘
束性ブレークアウトを発生させるなどの問題を引
き起こし、そのため潤滑上、ハイサイクルは250
〜300cpmが限界となつていたのである。しかし
300cpmでも表面品質はまた十分とは云えず、さ
らにハイサイクル化が必要であつたが、従来の技
術では対処ができなかつたのである。
(発明が解決しようとする問題点) そこでこの本発明は、小振幅、高振動数のハイ
サイクルオシレーシヨンの場合においても、十分
な鋳型潤滑ができる方法を与え、もつて表面性状
の優れた連鋳鋳片を製造することを目的とするも
のである。
(問題点を解決するための手段) この発明は、連続鋳造用鋳型の鋳型面板に配設
した細孔を通じAr、N2などの気体を、鋳型オシ
レーシヨンの周期と下記式に示す関係に従う同期
化の下でメニスカス近傍に吹き付け、鋳片凝固シ
エルと銅板間にキヤツプを形成させ、メニスカス
上の潤滑剤のギヤツプ内への流入を助長し、鋳型
内鋳片潤滑を促進することを特徴とする連続鋳造
方法。
記 n2=kn1 ここに、 k:整数(k=1、2、3……) n1:気体の単位時間あたりの吹付回数(cpm) n2:鋳型オシレーシヨンの振動数(cpm) なお、鋳型面板に配設される細孔を、鋳型各辺
ごとに複数のブロツクに分け、気体の吹付けとそ
の停止につき隣接するブロツク相互間での交替作
動すること、さらに面板の細孔として多孔質材料
の孔〓を用いることがのぞましい。
この発明の基本構成を第1図a,b〜第2図
a,bに示す。
図中1a,1bは、鋳型内の溶鋼とその凝固シ
エル、2a,2bおよび2cは、溶鋼1aのメニ
スカス上に供給したパウダーの固体層、半溶融お
よび液体層であり、3は鋳型の面板、4はその冷
却箱である。Ar、N2などの気体5を鋳型の型面
3から噴出させるためその供給管6、供給金物7
を通して面板3の表面近傍に設けた供給通路8,
9より、供給通路9と連通して面板3の表面に分
散開口する細孔10より溶鋼1aのメニスカス部
に吹付ける。
このメニスカス部には、そこに別途供給されて
溶融過程にあるパウダーが存在し、その半溶融層
2bは凝固シエル1bとともに上記の吹付けによ
り鋳型の内側に押しやられるので、液体層2cの
下部への浸入が助長され、潤滑が助長される。
これに対し第3図はレプシードオイルを用いる
従来例で、鋳型面板3上に設置された供給金物
7′を介し、レプシードオイル2′を面板3上を伝
わらせてメニスカス上に供給すると同時に、鋳型
を図示矢印a,b方向に往復動オシレーシヨン運
動させ、また第4図はパウダーを用いる従来例
で、パウダー2をシヤベル11などにより人手
で、又は自動供給装置の投入樋(図示していな
い)で、メニスカス上に供給し、同じく鋳型を矢
印a,b方向にオシレーシヨン運動させる。
鋳型内の潤滑メカニズムは詳細にはわかつてい
ないが、パウダーの場合、一般には第5図a,b
に示すところにおいて次のように説明されてい
る。すなわちパウダー2は溶鋼1aからの受熱に
よつて溶解するので、固体層2aと液体層2cと
の間に半溶融層の2bが生成し、概括的には3層
が分けられる。
第5図bのネガテイブストリツプ期(オシレー
シヨン運動による鋳型下降速度VMが鋳片引抜速
度VCより大きい時期)においては、鋳型の面板
3との間の摩擦力で半溶融層2bが主体的に面板
3との間に押し込められ、凝固シエル先端部を溶
鋼1a側に曲げて爪状シエル1b′を作る。次いで
第5図aに示すポジテイブストリツプ(VM
VC)において、溶鋼1aが爪状シエル1b′の外
側にあふれがちとなり、これがオシレーシヨンマ
ークを形成すると同時に、パウダー2の液体層2
cが凝固シエル1bの外側にまわり込んで固体層
2aと合体しつつ面板3との間の潤滑に寄与す
る。
ところが、ここでオシレーシヨンが高速、微振
動化したとき、第5図につき述べたような明瞭な
パウダー層の動きが少なくなるので、潤滑不足の
傾向を来したのである。
(作用) この発明では、オシレーシヨン運動が高振動数
小振幅化されても充分な鋳型潤滑を可能にするも
のである。
さて、オシレーシヨンをハイサイクル化する
と、メニスカスから下部への潤滑剤の入り方が少
なくなり、潤滑不足の傾向となる。これを解消す
るため、こ発明では鋳型の面板に型面で分散開口
する細孔をあけ、この細孔を通してAr、N2など
の気体をメニスカス付近に吹付けて、面板と鋳片
シエル間に気体を吹き込み、面板と鋳片シエル間
に強制的にエアーギヤツプを形成させる。従つて
メニスカス上の潤滑剤のメニスカス下部ギヤツプ
への浸透を良くすることができるわけである。す
なわち、気体吹付けによる上述の効果が、従来の
オシレーシヨン作用の不足分を補う役割を果た
す。
オシレーシヨンの高速化の程度がとくに
250cpm程度をこえて更に高速化する場合は、吹
付け気体5を間欠的に噴出させ、吹き付け面で脈
動を起こさせるのが良く、というのは、オシレー
シヨンが高速微小なとき、気体の吹付けだけで
は、メニスカス部に及ぼす鋳型の面板3に対する
凝固シエル1bの相対的な動きが少なくなり効果
が不十分となり、ここであまり吹付けを激しくす
ると、メニスカス部の抜熱温度低下や、気泡欠陥
などの原因となるおそれがあり、そこで吹付け気
体5をON−OFF状に切換えて断続的送気とし、
第1図a,bと第2図a,bに示すメニスカス部
のパウダー層及び凝固シエルに相対運動を繰返し
起こさせることにより、液体層2cの流入を促進
させるのである。
さらにこの場合、第1図aに示すような矢印b
方向における鋳型の下降行程で気体を吹付け、第
2図aに示す矢印aの上昇行程では気体吹付けを
停止させるようにすると、パウダー層の潤滑機構
上、半溶融層2bと凝固シエル1bとのすきまが
広くなつて、液体層パウダー2cの流入が一層改
善される。
ただ、オシレーシヨンがあまり高速であると気
体供給のON−OFF動作と、それに伴うパウダー
層と凝固シエルの変形が追いつかなくなるので、
その場合は気体のON−OFFの周期(開閉数n1
cpm)オシレーシヨンの周期(振動数n2 cpm)
と同調させるだけでなく、何回か飛びに気体を供
給するようにして、n2=kn1(kは整数、k=1、
2、3……)とするのがより効果的である。
(実施例) 上に述べた方法の実施には、第6図a,b、第
7図および第8図に示す鋳型の改造が適合する。
第6図は、標準的な例で、気体の本管により
Ar、N2などの気体5をON−OFFの切換弁Vを
介して供給管6より面板3に導き、鋼板内の供給
孔8,9を通して細孔10よりメニスカス部に気
体5を吹き付ける。
切換弁Vは電磁弁など、応答性の良いものを利
用するのが良い、また細孔10は図示のように複
数段設け、メニスカス部にある幅をもつて吹付け
るのが効果的である。なお、図中13は冷却箱内
の循環冷却水である。
第7図に示す変形例では、鋳型の各辺について
細孔10を、複数のブロツク14a〜14d毎に
区分し、隣接するブロツクについてそれぞれ気体
の吹付けと停止が交互になるよう吹付ける。図示
の例ではブロツク14aと14cが吹付けのと
き、14bと14dは停止し、次の瞬間は三方切
換弁15などを利用して吹付けと停止を逆にす
る。こうすれば同じ鋳型辺上でも、凝固シエル1
bの動きがより細かくなるので、潤滑剤の供給が
より均一化される利点がある。
第8図は、気体の吹付け用細孔として、面板に
細孔をあける代わりに、面板3の一部に多孔質材
料17を用いた場合の例を示し、この方法によれ
ば、気体供給が面として行えるので、気体吹付け
が緩かにかつ均一に行える利点がある。ただしか
なり多孔質にしないと、凝固シエルに影響を及ぼ
すに足りる圧力で送気できないこと、および多孔
質では冷却が十分に行なえない欠点もあるので、
適用ケースに応じて上記の各方法を選択する必要
がある。
(発明の効果) この発明による効果は次のように要約される。
1 ハイサイクル・オシレーシヨン鋳造において
も十分な潤滑が可能であり、従来以上にハイサ
イクルでもつて、オシレーシヨンマークの軽微
な鋳片の鋳造が可能である。
2 この発明は、従来方式の鋳型に対しても銅板
よりなる鋳型面板の単純な追加工と、気体供給
装置を設置するだけで適用可能であるので、低
コストで連続鋳造における潤滑の改善ができ
る。
3 スラブ、ブルームいずれも適用可能で適用範
囲が広い。
【図面の簡単な説明】
第1図a,b、第2図a,bは、鋳型面板から
の溶鋼メニスカス付近における気体の吹付けと停
止による潤滑挙動の説明図であり、第3図、第4
図は従来の潤滑法の説明図、第5図a,bは、パ
ウダーによる潤滑挙動の説明図、第6図a,b
は、その発明を実施するのに好適な鋳型の断面図
とc−c断面図、第7図は、他の例の断面図、第
8図は、別の例の断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 連続鋳造用鋳型の鋳型面板に配設した細孔を
    通じAr、N2などの気体を、鋳型オシレーシヨン
    の周期と下記式に示す関係に従う同期化の下でメ
    ニスカス近傍に吹き付け、鋳片凝固シエルと銅板
    間にキヤツプを形成させ、メニスカス上の潤滑剤
    のギヤツプ内への流入を助長し、鋳型内鋳片潤滑
    を促進することを特徴とする連続鋳造方法。 記 n2=kn1 ここに、 k:整数(k=1、2、3……) n1:気体の単位時間あたりの吹付回数(cpm) n2:鋳型オシレーシヨンの振動数(cpm)
JP7572484A 1984-04-17 1984-04-17 連続鋳造方法 Granted JPS60221157A (ja)

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JPS60221157A JPS60221157A (ja) 1985-11-05
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS56154260A (en) * 1980-04-28 1981-11-28 Nippon Steel Corp Method for preventing wear of mold for continuous casting

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