JPH0576997A - 竪型連続鋳造用の鋳型振動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋳型と凝固シェル間へのモールドパウダの流
入を促進にて鋳片のブレークアウトを防止する。 【構成】 鋳型９の縦振動がポジティブストリップ期間
に一対の鋳型長辺１を油圧シリンダ４により後退して鋳
型・凝固シェル間距離を増加させる時に、一対の鋳型長
辺１に高周波振動を付与し、ネガティブストリップ期間
には高周波振動を止めて一対の鋳型を前進し、元の位置
に戻すように縦振動と同周期で水平振動を与える。これ
によって鋳型と凝固シェル間へのモールドパウダの流入
を容易にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、竪型連続鋳造の鋳型の
振動方法、特に鋳型・凝固シェル間に流入するモールド
パウダの量を制御する竪型連続鋳造用の鋳型振動方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】竪型連続鋳造機により連続鋳造を行うに
当たって、一般に鋳型を上下方向に縦振動させると同時
に、鋳型内の溶鋼上にモールドパウダを添加している。
このモールドパウダの作用は鋳型の振動条件と密接に関
係し、適切な量のモールドパウダが鋳型面と凝固シェル
間に流入するよう振動条件を調整することが重要であ
る。そのため、鋳型の振動方法は図２に示すように、鋳
型の振動速度Ｖ_m が正弦波となるような方法が一般的で
ある。これに対して特開平２−290656号公報のように、
鋳型の縦振動に同期して、鋳型を水平方向（横方向）に
拡縮振動を与える方法（以下水平振動という）も提案さ
れている。

【０００３】すなわち前記公報に提案されている竪型連
続鋳造鋳型の振動方法は、二対の鋳型で鋳造空間を作る
竪型連続鋳造鋳型の縦振動がポジティブストリップ期間
またはネガティブストリップ期間には、一対の鋳型を後
退して鋳型・凝固シェル間の距離を増加させ、ネガティ
ブストリップ期間またはポジティブストリップ期間には
再び前記一対の鋳型を鋳型・凝固シェル間の距離が減少
するように前進して元の位置に戻すことによって水平振
動を与えるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記の方法
は鋳型内の溶鋼メニスカス近傍における液状モールドパ
ウダの流入を促進することには効果があるが、鋳型下部
近傍の固体状モールドパウダの流入についてはその流入
量調整が困難であるという問題点があった。本発明は、
前述のような現状に鑑み、鋳型と凝固シェル間の距離を
増減させると共に、鋳型に高周波振動を与えることによ
ってモールドパウダの流入量を制御し、ブレークアウト
の防止又は鋳片表面性状の向上を図ることができる竪型
連続鋳造用鋳型の振動方法を提供することを目的とする
ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、二対の鋳型で鋳造空間を作る竪型連続鋳造
鋳型の縦振動がポジティブストリップ期間またはネガテ
ィブストリップ期間には、一対の鋳型を後退して鋳型・
凝固シェル間距離を増加させ、ネガティブストリップ期
間またはポジティブストリップ期間には再び前記一対の
鋳型を前進して元の位置に戻すように前記縦振動と同周
期で水平振動を与える竪型連続鋳造用の鋳型振動方法に
おいて、前記二対の鋳型の縦振動がポジティブストリッ
プ期間またはネガティブストリップ期間、あるいはその
全期間にわたって前記一対の鋳型の前進・後退方向と同
方向に高周波振動を付与することを特徴とする竪型連続
鋳造用の鋳型振動方法である。

【０００６】なお、前記高周波振動の振動数は、縦方向
の鋳型振動数の５倍以上の範囲とするのが好適である。

【０００７】

【作 用】図１に示すように、一般にスラブ連鋳機の鋳
型９では一対の鋳型短辺２を一対の鋳型長辺１でクラン
プする方法が採られているので、短辺クランプ用油圧シ
リンダ４の開閉を上部クランプ開閉用ソレノイドバルブ
５、下部クランプ開閉用ソレノイドバルブ６、油圧モー
タ７および油圧タンク８からなる油圧回路を通じて行う
ことによって鋳型長辺１の移動を行う。３は短辺クラン
プ用バネを示す。

【０００８】図２において、Ｚは縦振動による鋳型の位
置を示す正弦波形で、Ｖ_m はその位置における鋳型の振
動速度を示す。また鋳型の縦振動と鋳片の引抜速度Ｖ_c
との相互作用で、鋳型の振動速度Ｖ_m が鋳片の引抜速度
Ｖ_c より遅い期間をポジティブストリップ期間Ｔ_P 、鋳
片の引抜速度Ｖ_c より速い期間をネガティブストリップ
期間Ｔ_N と称している。

【０００９】まずブレークアウト防止対策について説明
すると、本発明は図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ポ
ジティブストリップ期間Ｔ_P に図４の通常の鋳型９と凝
固シェル12間の距離Ｘ_m （閉）を増大すべく鋳型９を後
方に移動せしめて、鋳型９と凝固シェル12間の距離をＸ
_m （閉）からＸ_n （開）に拡大すると共に、鋳型９を水
平方向に高周波振動を付加し、ネガティブストリップ期
間Ｔ_N では再び鋳型９を前進させて、元の位置のＸ_m に
戻すように鋳型引抜方向に直角な鋳型９の水平振動を行
わせる。

【００１０】前述のように（図１参照）、鋳型短辺クラ
ンプ用油圧シリンダ４による鋳型長辺１の開閉を油圧回
路を通じて鋳型長辺１の水平振動を行うと共に、鋳型長
辺１への高周波振動の付与も同じ油圧回路を用いて高周
波振動の付与も実現するものである。高周波の振動数に
よっては鋳型長辺１面に別途設けた振動発生装置（例え
ば超音波発生器）を用いてもよい。鋳造中に鋳型長・短
辺間距離をあまり生じさせると、溶鋼11の隙間への侵入
が生じやすいので、Ｘ_n −Ｘ_m は１mm以内で 0.5mm以下
が望ましい。

【００１１】一方、図４に示すように、鋳型９と凝固シ
ェル12間の摩擦力を考えると、凝固シェル12にかかる摩
擦力は鋳型９が最大速度で上昇するとき（ポジティブス
トリップ期間）に最大となる。従って、この時期に鋳型
９と凝固シェル12間の距離Ｘを増大させることはモール
ドパウダ10の流入量を増加させて、摩擦力の低減に効果
的である。加えて、この時期に図３（ａ）の如く、鋳型
長辺面に高周波振動を付与すると、その効果が倍増され
る。このことは、鋳型９の下端近傍ではモールドパウダ
10の温度は凝固点以下となるのが一般的であり、前記の
高周波振動により凝固したモールドパウダ層の流下挙動
が促進するからである。

【００１２】次にオシレーションマーク防止対策につい
て説明する。図３（ｃ）、（ｄ）に示すように、竪型連
続鋳造用鋳型９の振動がネガティブストリップＴ_N 期間
の間に鋳型９を後方に移動させて、鋳型９と凝固シェル
12間距離をＸ_m からＸ_n に増大させ、鋳型９と凝固シェ
ル12間に十分なモールドパウダ10を流入させて、鋳型９
面と凝固シェル12間の摩擦力を低減させて、凝固シェル
12先端の曲げ変形量を低減できる。この時にも、鋳型９
を後方に移動時に鋳型９に高周波振動を付与するとその
効果が増大する。

【００１３】前記のようにブレークアウト防止対策では
ポジティブストリップ期間の間に鋳型９を後退させると
共に高周波振動を付与し、オシレーションマーク防止策
としてはネガティブストリップ期間の間に鋳型９を後退
させると共に高周波振動を付与する。すなわち、高周波
振動を付与する期間は、鋳型と凝固シェル間距離が拡大
する期間に相当する時期でもよいが、縦振動の１サイク
ル全期間にわたってもよい。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。実施例１ 本発明によって鋳型を振動させて低炭アルミキルド鋼の
鋳片を鋳造した場合の鋳型・凝固シェル間へのモールド
パウダの流入量およびブレークアウト発生状況を、鋳型
の後方移動時の振動条件を変化させて実施した結果を表
１に示した。表１に示したように、鋳型の後退時に付与
する高周波振動数は縦方向の振動数の５倍以上が望まし
いことが分かる。また、後退時のみならず１サイクル全
てに付与しても同様な効果が得られた。

【００１５】

【表１】

【００１６】実施例２ 本発明方法によって鋳型を振動させてステンレス鋼ＳＵ
Ｓ 304鋳片を1300℃での粘度が 1.3ポアズのモールドパ
ウダを使用して、鋳造した場合の鋳片のオシレーション
マーク深さを測定した。一対の鋳型の後方移動時の振動
条件を変化させて実施した結果を表２に示した。表２か
ら明らかなように、鋳型の後退時に付与する高周波振動
数は縦方向の振動数の５倍以上が望ましいことが分か
る。また、後退時のみならず１サイクル全てに付与して
も同様な効果が得られる。

【００１７】

【表２】

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、鋳型長辺面と凝固シェ
ル間へのモールドパウダの流入条件を容易に調整するこ
とが可能となり、鋳片ブレークアウトの防止やオシレー
ションマークの軽減達成でき、表面性状の優れた鋳片を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に用いた鋳型などの設備の構成図
である。

【図２】竪型鋳型の振動速度、鋳片引抜速度などの経時
変化を示すグラフである。

【図３】竪型鋳型の振動波形と、鋳型の後退、前進の波
形とタイミングを示すグラフである。

【図４】鋳型と凝固シェル間の模式図である。

【符号の説明】

１ 鋳型長辺 ２ 鋳型短辺 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バルブ ６ 下部クランプ開閉用ソレノイドバルブ ７ 油圧モータ ８ 油圧タンク ９ 水冷鋳型 10 モールドパウダ 11 溶鋼 12 凝固シェル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二対の鋳型で鋳造空間を作る竪型連続鋳
   造鋳型の縦振動がポジティブストリップ期間またはネガ
   ティブストリップ期間には、一対の鋳型を後退して鋳型
   ・凝固シェル間距離を増加させ、ネガティブストリップ
   期間またはポジティブストリップ期間には再び前記一対
   の鋳型を前進して元の位置に戻すように前記縦振動と同
   周期で水平振動を与える竪型連続鋳造用の鋳型振動方法
   において、前記二対の鋳型の縦振動がポジティブストリ
   ップ期間またはネガティブストリップ期間、あるいはそ
   の全期間にわたって前記一対の鋳型の前進・後退方向と
   同方向に高周波振動を付与することを特徴とする竪型連
   続鋳造用の鋳型振動方法。
2. 【請求項２】 高周波振動の振動数は、縦方向の鋳型振
   動数の５倍以上の範囲とする請求項１記載の竪型連続鋳
   造用の鋳型振動方法。