JPH0349786Y2 - - Google Patents
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- JPH0349786Y2 JPH0349786Y2 JP1678085U JP1678085U JPH0349786Y2 JP H0349786 Y2 JPH0349786 Y2 JP H0349786Y2 JP 1678085 U JP1678085 U JP 1678085U JP 1678085 U JP1678085 U JP 1678085U JP H0349786 Y2 JPH0349786 Y2 JP H0349786Y2
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- Japan
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- vibration
- mold
- servo
- frequency
- valve
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Continuous Casting (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案は、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
鋳造用鋳型振動装置に関する。
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
鋳造用鋳型振動装置に関する。
（従来の技術）
連続鋳造法では、鋳型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。
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は、第４図に示す
様に、鋳型が下降する時間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toの割
合（to／tp×100）が60〜80％となるように設定
されている。
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は、第４図に示す
様に、鋳型が下降する時間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toの割
合（to／tp×100）が60〜80％となるように設定
されている。
従来行なわれている具体的な振動の条件は、振
動周波数を１〜1.5Hz、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・負偏析
の不良組織が発生し、微小割れの原因となる。ま
た、パウダの捲込等の欠陥が多発する。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、鋳片を無手入れ
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、歩留の低下等により膨大なコスト
高となつていた。
動周波数を１〜1.5Hz、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・負偏析
の不良組織が発生し、微小割れの原因となる。ま
た、パウダの捲込等の欠陥が多発する。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、鋳片を無手入れ
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、歩留の低下等により膨大なコスト
高となつていた。
鋳片のオツシレーシヨン欠陥の発生率（％）と
振動周波数（Hz）の関係を求めると、第５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。
しかし、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。
振動周波数（Hz）の関係を求めると、第５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。
しかし、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。
本考案者らが別の出願において示したように、
鋳型の振動に電気油圧サーボ装置を用いて共振域
より高い振動周波数（たとえば30Hz以上）で、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、また、梁の
振動系を経済設計できる。オツシレーシヨン欠陥
をなくすために共振域より高い周波数で振動する
（高サイクル振動）場合は、梁に支持した鋳型を
振動させて鋳片を連続鋳造する際に、上記の梁の
振動系の固有振動数を越えた振動数を設定して電
気油圧サーボ装置に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
値まで上記の鋳型振動の振巾を上昇して設定す
る。
鋳型の振動に電気油圧サーボ装置を用いて共振域
より高い振動周波数（たとえば30Hz以上）で、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、また、梁の
振動系を経済設計できる。オツシレーシヨン欠陥
をなくすために共振域より高い周波数で振動する
（高サイクル振動）場合は、梁に支持した鋳型を
振動させて鋳片を連続鋳造する際に、上記の梁の
振動系の固有振動数を越えた振動数を設定して電
気油圧サーボ装置に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
値まで上記の鋳型振動の振巾を上昇して設定す
る。
第６図と第７図は、電気油圧サーボ式鋳型振動
装置を備えた連続鋳造設備の一部を示す。図中、
４は鋳型で、その下部外周に設けた給水フレーム
５等と共に梁２に支持される。該梁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
に接続される。鋳型４を含む梁２の振動系は、該
加振シリンダ１の作動で架台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。上記の
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それぞれ別個に制御できる。
装置を備えた連続鋳造設備の一部を示す。図中、
４は鋳型で、その下部外周に設けた給水フレーム
５等と共に梁２に支持される。該梁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
に接続される。鋳型４を含む梁２の振動系は、該
加振シリンダ１の作動で架台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。上記の
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それぞれ別個に制御できる。
（考案の解決すべき問題点）
電気油圧サーボ装置８においては、油圧回路に
設けたサーボ弁により加振シリンダ１を駆動す
る。この鋳型振動用のサーボ弁は、高周波数で振
動を行なう場合、高応答性が要求される。またサ
ーボ弁の容量は、負荷により決定されるが、大断
面連鋳（スラブ・ブルーム等）では、大容量が必
要になる。
設けたサーボ弁により加振シリンダ１を駆動す
る。この鋳型振動用のサーボ弁は、高周波数で振
動を行なう場合、高応答性が要求される。またサ
ーボ弁の容量は、負荷により決定されるが、大断
面連鋳（スラブ・ブルーム等）では、大容量が必
要になる。
鋳型振動用のサーボ弁は、負荷から要求される
流量により容量が選択される。一般に、大容量の
サーボ弁は、応答特性が悪い。それは、油を吐出
するスプールの重量が増すためである。大容量と
高応答性とを満足させる産業用のサーボ弁は、国
内、国外とも存在しない。
流量により容量が選択される。一般に、大容量の
サーボ弁は、応答特性が悪い。それは、油を吐出
するスプールの重量が増すためである。大容量と
高応答性とを満足させる産業用のサーボ弁は、国
内、国外とも存在しない。
本考案の目的は、高サイクル鋳型振動に適した
サーボ弁を提供することである。
サーボ弁を提供することである。
（問題点を解決するための手段）
本願に係る高周波数鋳型振動装置は、鋳型を支
持する梁の振動系の共振域より高い周波数で鋳型
を加振する加振シリンダに、該加振シリンダの振
動周波数にて入出力振幅比がOdBの周波数応答
特性を有するサーボ弁であつて前記加振シリンダ
の駆動に要求される容量より小さい容量のサーボ
弁を、前記加振シリンダの駆動に要求される容量
に必要な台数だけ複数個並列的に接続し、該複数
のサーボ弁を介して前記加振シリンダに作動油が
供給可能とされていることを特徴とする。
持する梁の振動系の共振域より高い周波数で鋳型
を加振する加振シリンダに、該加振シリンダの振
動周波数にて入出力振幅比がOdBの周波数応答
特性を有するサーボ弁であつて前記加振シリンダ
の駆動に要求される容量より小さい容量のサーボ
弁を、前記加振シリンダの駆動に要求される容量
に必要な台数だけ複数個並列的に接続し、該複数
のサーボ弁を介して前記加振シリンダに作動油が
供給可能とされていることを特徴とする。
（作用）
高応答性の小容量の電気油圧サーボ弁を複数個
並列に用いることにより、高応答性で大容量の電
気油圧サーボ装置を構成できる。
並列に用いることにより、高応答性で大容量の電
気油圧サーボ装置を構成できる。
（実施例）
上記の加振シリンダ１を駆動する電気油圧サー
ボ装置８の油圧回路は、第１図に示すように構成
される。加振シリンダ１は、サーボ弁１１ａ，１
１ｂにより加振される。サーボ弁１１ａ，１１ｂ
は、それぞれ、４ポート３位置クローズドセンタ
型切換弁であるメイン弁１２ａ，１２ｂとパイロ
ツト弁１３ａ，１３ｂとからなり、パイロツト弁
１３ａ，１３ｂは、外部より入力される電気信号
により動作する。作動油は、オイルタンク１４か
ら油圧ポンプ１５を通し加圧され、メインライン
１６、メイン弁１２ａ，１２ｂを経て加振シリン
ダ１に伝えられる。作動油は、リターンライン１
７を通り、オイルタンク１４に戻る。メインライ
ン１６とリターンライン１７との間には、リリー
フ弁１８が設けられる。メインライン１６の圧力
は、リリーフ弁１８により設定される。一方、メ
インライン１６とリターンライン１７とからそれ
ぞれ分岐したパイロツトライン１９，２０ａ，２
０ｂは、パイロツト弁１３ａ，１３ｂのポートに
接続され、パイロツト弁１３ａ、１３ｂは、それ
ぞれ、メイン弁１２ａ，１２ｂを制御する。な
お、各ライン１６，１７，１９に、ポンプ脈動防
止用のアキユミユレータ２１，２２，２３がそれ
ぞれ設けられる。パイロツトライン１９には、減
圧弁２４が設けられる。パイロツト弁１３ａの近
傍で減圧弁２４の低圧側とリターンライン２０ａ
との間に、加温により弁を通過する作動油の温度
を上昇させることが可能な加温リリーフ弁２５が
接続される。
ボ装置８の油圧回路は、第１図に示すように構成
される。加振シリンダ１は、サーボ弁１１ａ，１
１ｂにより加振される。サーボ弁１１ａ，１１ｂ
は、それぞれ、４ポート３位置クローズドセンタ
型切換弁であるメイン弁１２ａ，１２ｂとパイロ
ツト弁１３ａ，１３ｂとからなり、パイロツト弁
１３ａ，１３ｂは、外部より入力される電気信号
により動作する。作動油は、オイルタンク１４か
ら油圧ポンプ１５を通し加圧され、メインライン
１６、メイン弁１２ａ，１２ｂを経て加振シリン
ダ１に伝えられる。作動油は、リターンライン１
７を通り、オイルタンク１４に戻る。メインライ
ン１６とリターンライン１７との間には、リリー
フ弁１８が設けられる。メインライン１６の圧力
は、リリーフ弁１８により設定される。一方、メ
インライン１６とリターンライン１７とからそれ
ぞれ分岐したパイロツトライン１９，２０ａ，２
０ｂは、パイロツト弁１３ａ，１３ｂのポートに
接続され、パイロツト弁１３ａ、１３ｂは、それ
ぞれ、メイン弁１２ａ，１２ｂを制御する。な
お、各ライン１６，１７，１９に、ポンプ脈動防
止用のアキユミユレータ２１，２２，２３がそれ
ぞれ設けられる。パイロツトライン１９には、減
圧弁２４が設けられる。パイロツト弁１３ａの近
傍で減圧弁２４の低圧側とリターンライン２０ａ
との間に、加温により弁を通過する作動油の温度
を上昇させることが可能な加温リリーフ弁２５が
接続される。
この油圧回路において、作動油は、油圧ポンプ
１５を通して加圧される。メインライン１６の圧
力リリーフ弁１８によつて設定され、メイン弁１
２ａ，１２ｂに伝達される。一方、減圧弁２４に
よりパイロツト弁１３ａ，１３ｂの動特性に最適
な圧力に減圧された作動油は、パイロツト弁１３
ａ，１３ｂに送られる。また、その一部は、加温
リリーフ弁２５を通してリターンライン１７に帰
される。このとき、加温リリーフ弁２５で加熱さ
れ、パイロツト弁１３ａの周辺の作動油が熱せら
れ、最適の粘度の保たれる。パイロツト弁１３
ａ，１３ｂに送られる作動油の圧力の選択と加温
とにより、パイロツト弁１３ａ，１３ｂの動特性
をよくし、鋳型振動が安定化される。
１５を通して加圧される。メインライン１６の圧
力リリーフ弁１８によつて設定され、メイン弁１
２ａ，１２ｂに伝達される。一方、減圧弁２４に
よりパイロツト弁１３ａ，１３ｂの動特性に最適
な圧力に減圧された作動油は、パイロツト弁１３
ａ，１３ｂに送られる。また、その一部は、加温
リリーフ弁２５を通してリターンライン１７に帰
される。このとき、加温リリーフ弁２５で加熱さ
れ、パイロツト弁１３ａの周辺の作動油が熱せら
れ、最適の粘度の保たれる。パイロツト弁１３
ａ，１３ｂに送られる作動油の圧力の選択と加温
とにより、パイロツト弁１３ａ，１３ｂの動特性
をよくし、鋳型振動が安定化される。
第２図と第３図は、それぞれ、本実施例に用い
た小容量サーボ弁とこのサーボ弁の２倍の容量を
有する大容量サーボ弁の一例の応答特性を示すグ
ラフである。入出力振幅比と位相遅れの周波数依
存性が、入力信号の変動の大きい場合（実線）と
小さい場合（破線）を例として示される。前者の
小容量サーボ弁においては、入出力振幅比が
OdBであるのは、すなわち、入力がそのまま出
力されるのは30Hzまでであり、このとき、30Hzで
の位相遅れは、20°である。一方、後者の大容量
サーボ弁においては、入出力振幅比が0dBである
のは、15Hzまでであり、15Hzでの位相遅れは20°
である。なお、30Hzでは、入出力振幅比は1dBに
なり、このときの位相遅れは45°である。（電気系
をも含めた位相遅れが90°になると、制御不可能
になる。） 本実施例においては、前者の小容量サーボ弁を
２個並列に並べることにより、後者の容量と同じ
容量を駆動でき、しかも、小容量サーボ弁の応答
特性を保つことができる。
た小容量サーボ弁とこのサーボ弁の２倍の容量を
有する大容量サーボ弁の一例の応答特性を示すグ
ラフである。入出力振幅比と位相遅れの周波数依
存性が、入力信号の変動の大きい場合（実線）と
小さい場合（破線）を例として示される。前者の
小容量サーボ弁においては、入出力振幅比が
OdBであるのは、すなわち、入力がそのまま出
力されるのは30Hzまでであり、このとき、30Hzで
の位相遅れは、20°である。一方、後者の大容量
サーボ弁においては、入出力振幅比が0dBである
のは、15Hzまでであり、15Hzでの位相遅れは20°
である。なお、30Hzでは、入出力振幅比は1dBに
なり、このときの位相遅れは45°である。（電気系
をも含めた位相遅れが90°になると、制御不可能
になる。） 本実施例においては、前者の小容量サーボ弁を
２個並列に並べることにより、後者の容量と同じ
容量を駆動でき、しかも、小容量サーボ弁の応答
特性を保つことができる。
（考案の効果）
鋳型加振の周波数に合せて応答特性を決定すれ
ば、この応答特性を実現できるサーボ弁を、必要
な容量を得る数量だけ組合わせると、高サイクル
（たとえば、30Hz以上）での鋳型加振が、大断面
連鋳（スラブ・ブルーム）で可能になる。
ば、この応答特性を実現できるサーボ弁を、必要
な容量を得る数量だけ組合わせると、高サイクル
（たとえば、30Hz以上）での鋳型加振が、大断面
連鋳（スラブ・ブルーム）で可能になる。
これにより、オツシレーシヨン欠陥のないスラ
ブやブルームが製造できる。
ブやブルームが製造できる。
第１図は、本考案の実施例の油圧回路図であ
る。第２図と第３図は、それぞれ、サーボ弁の応
答特性を示すグラフである。第４図は、鋳型振動
速度の時間依存性のグラフである。第５図は、オ
ツシレーシヨン欠陥発生率の加振周波数依存性を
示すグラフである。第６図と第７図は、それぞ
れ、連続鋳造装置の正面図と上面図である。 １……加振シリンダ、２……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、８……電気油圧サーボ、１１
ａ，１１ｂ……サーボ弁。
る。第２図と第３図は、それぞれ、サーボ弁の応
答特性を示すグラフである。第４図は、鋳型振動
速度の時間依存性のグラフである。第５図は、オ
ツシレーシヨン欠陥発生率の加振周波数依存性を
示すグラフである。第６図と第７図は、それぞ
れ、連続鋳造装置の正面図と上面図である。 １……加振シリンダ、２……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、８……電気油圧サーボ、１１
ａ，１１ｂ……サーボ弁。
Claims (1)
- 鋳型を支持する梁の振動系の共振域より高い周
波数で鋳型を加振する加振シリンダに、該加振シ
リンダの振動周波数にて入出力振幅比がOdBの
周波数応答特性を有するサーボ弁であつて前記加
振シリンダの駆動に要求される容量より小さい容
量のサーボ弁を、前記加振シリンダの駆動に要求
される容量に必要な台数だけ複数個並列的に接続
し、該複数のサーボ弁を介して前記加振シリンダ
に作動油が供給可能とされていることを特徴とす
る高周波数鋳型振動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1678085U JPH0349786Y2 (ja) | 1985-02-07 | 1985-02-07 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1678085U JPH0349786Y2 (ja) | 1985-02-07 | 1985-02-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61133247U JPS61133247U (ja) | 1986-08-20 |
| JPH0349786Y2 true JPH0349786Y2 (ja) | 1991-10-24 |
Family
ID=30503875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1678085U Expired JPH0349786Y2 (ja) | 1985-02-07 | 1985-02-07 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0349786Y2 (ja) |
-
1985
- 1985-02-07 JP JP1678085U patent/JPH0349786Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61133247U (ja) | 1986-08-20 |
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