JPH06198409A - 良好な表面を有する鋳片の連続鋳造方法 - Google Patents
良好な表面を有する鋳片の連続鋳造方法Info
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- JPH06198409A JPH06198409A JP35793A JP35793A JPH06198409A JP H06198409 A JPH06198409 A JP H06198409A JP 35793 A JP35793 A JP 35793A JP 35793 A JP35793 A JP 35793A JP H06198409 A JPH06198409 A JP H06198409A
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- Japan
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- mold
- slab
- mold wall
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面性状の良好な鋳片をブレークアウトの心
配なく安定して連続鋳造する方法の提案。 【構成】 鋳型壁のいずれか一方の一対の相対する面を
それぞれ鋳片引抜き方向と直交する方向に振動数10〜90
cpm 、振巾 0.1mm以上 1.0mm未満で、かつ鋳型壁の後退
速度ＶO と前進速度ＶS との比ＶO ／ＶS が 0.8以下で
振動させつつ鋳造する。
配なく安定して連続鋳造する方法の提案。 【構成】 鋳型壁のいずれか一方の一対の相対する面を
それぞれ鋳片引抜き方向と直交する方向に振動数10〜90
cpm 、振巾 0.1mm以上 1.0mm未満で、かつ鋳型壁の後退
速度ＶO と前進速度ＶS との比ＶO ／ＶS が 0.8以下で
振動させつつ鋳造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属の連続鋳造、特に
縦型鋳造においてオシレーションマーク深さの低減によ
る偏析、割れ、ノロカミ、ブロー等の欠陥が少ない良好
な表面を有する鋳片を得ることができる連続鋳造方法に
関するものである。
縦型鋳造においてオシレーションマーク深さの低減によ
る偏析、割れ、ノロカミ、ブロー等の欠陥が少ない良好
な表面を有する鋳片を得ることができる連続鋳造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、連続鋳造は鋳造の安定化のため
に、鋳型を縦方向に振動させつつ鋳片を連続引き抜きす
ることが必須と考えられていた。しかし、この縦方向の
鋳型振動は、鋳片表面に１回の鋳型振動毎にオシレーシ
ョンマークを形成するため、このマークに起因した表面
あるいは表皮下に欠陥、例えばマーク谷部偏析やマーク
に沿った横割れ、マーク爪部へモールドパウダー噛込
み、溶鋼中非金属介在物の表面偏析、ガス気泡の集積が
発生しやすい。よって、このままでは鋳片を圧延でき
ず、鋳片表面の欠陥部を手入れ・除去する必要があり、
歩止まり低下や生産性減少につながっていた。
に、鋳型を縦方向に振動させつつ鋳片を連続引き抜きす
ることが必須と考えられていた。しかし、この縦方向の
鋳型振動は、鋳片表面に１回の鋳型振動毎にオシレーシ
ョンマークを形成するため、このマークに起因した表面
あるいは表皮下に欠陥、例えばマーク谷部偏析やマーク
に沿った横割れ、マーク爪部へモールドパウダー噛込
み、溶鋼中非金属介在物の表面偏析、ガス気泡の集積が
発生しやすい。よって、このままでは鋳片を圧延でき
ず、鋳片表面の欠陥部を手入れ・除去する必要があり、
歩止まり低下や生産性減少につながっていた。
【０００３】これらの問題はオシレーションマークの深
さを軽減することによって軽減できる。その方法とし
て、従来鋳型を鋳片引き抜き方向と直交する方向（水平
方向）に 100〜1800cpm の振動数で振動させつつ、鋳造
する方法が特開昭49−123931号公報、特開昭52−136835
号公報や特許第137146号に開示されている。
さを軽減することによって軽減できる。その方法とし
て、従来鋳型を鋳片引き抜き方向と直交する方向（水平
方向）に 100〜1800cpm の振動数で振動させつつ、鋳造
する方法が特開昭49−123931号公報、特開昭52−136835
号公報や特許第137146号に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】鋳型を水平方向にのみ
振動させつつ鋳造する場合、鋳片表面にオシレーション
マークの形成が行われないので、美麗な鋳片が得られる
が、水平方向の振動数ｆが従来のように 100〜1800cpm
の場合、鋳造の安定性に不可欠な鋳型／鋳片間への潤滑
剤（モールドパウダーやレプシードオイル）の供給をス
ムーズに行うことが非常に困難である。
振動させつつ鋳造する場合、鋳片表面にオシレーション
マークの形成が行われないので、美麗な鋳片が得られる
が、水平方向の振動数ｆが従来のように 100〜1800cpm
の場合、鋳造の安定性に不可欠な鋳型／鋳片間への潤滑
剤（モールドパウダーやレプシードオイル）の供給をス
ムーズに行うことが非常に困難である。
【０００５】よって、長時間の鋳造の場合、連鋳で最大
の事故であるブレークアウトの危険性が高まり、安定鋳
造の点で問題があった。本発明の目的は、ブレークアウ
トの危険性が小さく、かつ表面性状の良好な鋳片の連続
鋳造方法を提案することである。
の事故であるブレークアウトの危険性が高まり、安定鋳
造の点で問題があった。本発明の目的は、ブレークアウ
トの危険性が小さく、かつ表面性状の良好な鋳片の連続
鋳造方法を提案することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、４枚の鋳型壁
面で矩形の鋳造空間を形成してなる縦形の連続鋳造用鋳
型を用いて連続鋳造するに際して、鋳型壁のいずれか一
方の一対の相対する面をそれぞれ鋳片引き抜き方向と直
交する方向に振動数10〜90 cpm、振巾 0.1mm以上 1.0mm
未満で、かつ鋳型壁の後退速度ＶO と前進速度ＶS との
比ＶO ／ＶS が0.8以下で振動させつつ鋳造することを
特徴とする良好な表面を有する鋳片の連続鋳造方法であ
る。
面で矩形の鋳造空間を形成してなる縦形の連続鋳造用鋳
型を用いて連続鋳造するに際して、鋳型壁のいずれか一
方の一対の相対する面をそれぞれ鋳片引き抜き方向と直
交する方向に振動数10〜90 cpm、振巾 0.1mm以上 1.0mm
未満で、かつ鋳型壁の後退速度ＶO と前進速度ＶS との
比ＶO ／ＶS が0.8以下で振動させつつ鋳造することを
特徴とする良好な表面を有する鋳片の連続鋳造方法であ
る。
【０００７】
【作用】鋳型壁を水平方向に振動することによって、鋳
型／鋳片間への潤滑剤の流入挙動は図１（Ｃ）のように
鋳型壁の変位Ｘによって周期的に変動する。潤滑剤の挙
動は、図１（Ｃ）のように鋳型壁が鋳片から遠ざかる
（Ｘの増加）時は、鋳片と鋳型壁で構成されるスリット
内の圧力が負圧になり、これによって図１（ｂ）に示す
矢印Ａの方向に潤滑剤が流入し、また鋳型壁が鋳片側に
近づく時はスリット内の圧力が増加し、矢印Ｂの方向に
スリット内の潤滑剤が逆に流出する。その量は壁の移動
速度に比例すると考えてよい。
型／鋳片間への潤滑剤の流入挙動は図１（Ｃ）のように
鋳型壁の変位Ｘによって周期的に変動する。潤滑剤の挙
動は、図１（Ｃ）のように鋳型壁が鋳片から遠ざかる
（Ｘの増加）時は、鋳片と鋳型壁で構成されるスリット
内の圧力が負圧になり、これによって図１（ｂ）に示す
矢印Ａの方向に潤滑剤が流入し、また鋳型壁が鋳片側に
近づく時はスリット内の圧力が増加し、矢印Ｂの方向に
スリット内の潤滑剤が逆に流出する。その量は壁の移動
速度に比例すると考えてよい。
【０００８】一方、鋳片は下方にある一定速度ＶC で引
抜かれているので、潤滑剤の一部は下方に流れることに
なる。潤滑剤の流量Ｑは、モールドパウダーの粘度η、
スリットの間隔Ｘ、鋳型壁の移動速度Ｖ、鋳片引抜き速
度ＶC 、および水平振動サイクルｆに影響される。潤滑
剤の消費量Ｑsum （cm3 ／cycle ）という見方をする
と、（１）式で表現できる。ここでＷは鋳型の周長、Ｖ
d 、Ｖu は、鋳型壁を移動した時の潤滑剤の流入速度
（正）、流出速度（負）、ｔO 、ｔS は鋳型壁がＸS →
ＸO 、ＸO →Ｘ S に移動する時間を示す。
抜かれているので、潤滑剤の一部は下方に流れることに
なる。潤滑剤の流量Ｑは、モールドパウダーの粘度η、
スリットの間隔Ｘ、鋳型壁の移動速度Ｖ、鋳片引抜き速
度ＶC 、および水平振動サイクルｆに影響される。潤滑
剤の消費量Ｑsum （cm3 ／cycle ）という見方をする
と、（１）式で表現できる。ここでＷは鋳型の周長、Ｖ
d 、Ｖu は、鋳型壁を移動した時の潤滑剤の流入速度
（正）、流出速度（負）、ｔO 、ｔS は鋳型壁がＸS →
ＸO 、ＸO →Ｘ S に移動する時間を示す。
【０００９】
【数１】
【００１０】通常、ｆが大きく、ＶS ＝ＶO （ｔO ＝ｔ
S ／２）の場合、Ｖd ＝Ｖu （厳密には、ＶC の影響で
Ｖd ＞Ｖu であるが、わずかに大きい程度）であり、Ｑ
sumはほぼ０となる。ここで、ＶS ＜ＶO （ｔO ＜ｔS
／２）の場合、Ｖd ＞Ｖu となるので、Ｑsu m ＞０とな
る。しかし、モールドパウダーの1300℃粘度ηが3poise
以上になると、ＶS ＞ＶO （ｔO ＞ｔS ／２）とする方
がＶd ＞Ｖu となり、よってＱsum ＞０となることが実
験の結果明らかになった。この場合でも、ｆが大きいと
ｔO 、ｔS が小さくなり、Ｑsum はｆが小さい場合に比
べて非常に少なくなるので、ｆは小さい方がよい。
S ／２）の場合、Ｖd ＝Ｖu （厳密には、ＶC の影響で
Ｖd ＞Ｖu であるが、わずかに大きい程度）であり、Ｑ
sumはほぼ０となる。ここで、ＶS ＜ＶO （ｔO ＜ｔS
／２）の場合、Ｖd ＞Ｖu となるので、Ｑsu m ＞０とな
る。しかし、モールドパウダーの1300℃粘度ηが3poise
以上になると、ＶS ＞ＶO （ｔO ＞ｔS ／２）とする方
がＶd ＞Ｖu となり、よってＱsum ＞０となることが実
験の結果明らかになった。この場合でも、ｆが大きいと
ｔO 、ｔS が小さくなり、Ｑsum はｆが小さい場合に比
べて非常に少なくなるので、ｆは小さい方がよい。
【００１１】つまり、本発明者らは種々の実験の結果、
η≧3poiseでは振動数ｆが10〜90cpm 、振巾（ＸO −Ｘ
S ）が 0.1mm以上、 1.0mm未満、かつ鋳型壁の後退速度
ＶOと前進速度ＶS との比ＶO ／ＶS が 0.8以下で良好
な表面を有する鋳片を安定して連続鋳造できることを見
出した。それ以外の条件では、Ｑsum が少なく、拘束性
ブレークアウトにつながる。振巾 1.0mm以上でもＱsum
は十分であるが、安定鋳造ができない理由は、組鋳型で
は、鋳型の合わせ面に湯差しが発生するためである。
η≧3poiseでは振動数ｆが10〜90cpm 、振巾（ＸO −Ｘ
S ）が 0.1mm以上、 1.0mm未満、かつ鋳型壁の後退速度
ＶOと前進速度ＶS との比ＶO ／ＶS が 0.8以下で良好
な表面を有する鋳片を安定して連続鋳造できることを見
出した。それ以外の条件では、Ｑsum が少なく、拘束性
ブレークアウトにつながる。振巾 1.0mm以上でもＱsum
は十分であるが、安定鋳造ができない理由は、組鋳型で
は、鋳型の合わせ面に湯差しが発生するためである。
【００１２】
【実施例】110mm厚、 400mm巾のSUS304、SS41スラブを
ＶC ＝ 0.8〜 2.0ｍ／min 、で鋳造した。この時、長辺
側のみの鋳型壁を振動させつつ鋳造を行った。モールド
パウダーは1300℃での粘度4.1poise，凝固温度1000℃の
カーボンを含まない CaO／SiO2＝1.0の酸化物系潤滑剤
を使った。
ＶC ＝ 0.8〜 2.0ｍ／min 、で鋳造した。この時、長辺
側のみの鋳型壁を振動させつつ鋳造を行った。モールド
パウダーは1300℃での粘度4.1poise，凝固温度1000℃の
カーボンを含まない CaO／SiO2＝1.0の酸化物系潤滑剤
を使った。
【００１３】鋳造中には、鋳型壁内部の温度を計測し、
その温度挙動から拘束性ブレークアウト警報を発するよ
うにし、ブレークアウトの危険が発生したら鋳造を中断
するようにした。また、鋳造壁の移動速度ＶO ／ＶS 、
振動数ｆを４〜110 cpm で変化させ振巾を 0.1mm以上
1.0mm未満に保って鋳造を行った。
その温度挙動から拘束性ブレークアウト警報を発するよ
うにし、ブレークアウトの危険が発生したら鋳造を中断
するようにした。また、鋳造壁の移動速度ＶO ／ＶS 、
振動数ｆを４〜110 cpm で変化させ振巾を 0.1mm以上
1.0mm未満に保って鋳造を行った。
【００１４】長辺の鋳型壁１の振動方法は、図３に示す
ように、短辺２クランプ用油圧シリンダ４の開閉を油圧
回路に設けた上下のソレノイドバルブ５、６を通じて行
うことによって鋳型の移動を行うものである。７は油圧
モータ、８は油圧タンクを示す。なお、長辺１の移動パ
ターンは図１（Ｃ）のようにそれぞれ同時にほぼ直線的
に移動するよう制御した。
ように、短辺２クランプ用油圧シリンダ４の開閉を油圧
回路に設けた上下のソレノイドバルブ５、６を通じて行
うことによって鋳型の移動を行うものである。７は油圧
モータ、８は油圧タンクを示す。なお、長辺１の移動パ
ターンは図１（Ｃ）のようにそれぞれ同時にほぼ直線的
に移動するよう制御した。
【００１５】鋳造結果を図２に示すように、ＶO ／ＶS
≦ 0.8、ｆ＝10〜90cpm 、振巾 0.1mm以上 1.0mm未満
で、拘束性ブレークアウト警報もなく、安定して鋳造で
きることが明らかである。なお、ＶO ／ＶS ＝１、ｆ＝
４〜110 cpm は従来法（縦方向振動なし）であるが不安
定な鋳造になることがわかった。また振巾が 0.1mm未満
又は 1.0mm以上の場合には他の条件を満足しても安定な
鋳造ができなかった。
≦ 0.8、ｆ＝10〜90cpm 、振巾 0.1mm以上 1.0mm未満
で、拘束性ブレークアウト警報もなく、安定して鋳造で
きることが明らかである。なお、ＶO ／ＶS ＝１、ｆ＝
４〜110 cpm は従来法（縦方向振動なし）であるが不安
定な鋳造になることがわかった。また振巾が 0.1mm未満
又は 1.0mm以上の場合には他の条件を満足しても安定な
鋳造ができなかった。
【００１６】鋳造した鋳片の短辺表面の湯じわの深さの
測定結果を表１に示す。比較のために縦振動のある場合
のオシレーションマーク深さを合わせて示した。本発明
の場合、表面の凹みは約0.10mmに対し、従来法−２では
0.35mmであり、表面が美麗であった。なお、従来法−１
の場合、凹み深さは本発明よりもさらに浅く改善されて
いるが、鋳造が不安定なために拘束性ブレークアウトア
ラームが発せられたので、工程的に採用することは危険
である。
測定結果を表１に示す。比較のために縦振動のある場合
のオシレーションマーク深さを合わせて示した。本発明
の場合、表面の凹みは約0.10mmに対し、従来法−２では
0.35mmであり、表面が美麗であった。なお、従来法−１
の場合、凹み深さは本発明よりもさらに浅く改善されて
いるが、鋳造が不安定なために拘束性ブレークアウトア
ラームが発せられたので、工程的に採用することは危険
である。
【００１７】
【表１】
【００１８】なお、本実施例では対向する長辺壁を同時
に対称に振動させたが、それぞれを本発明の条件内で独
立して振動させてもよい。
に対称に振動させたが、それぞれを本発明の条件内で独
立して振動させてもよい。
【００１９】
【発明の効果】本発明では、安定した鋳造を行いつつオ
シレーションマークを無くし、浅い湯じわ程度の表面状
態の良好な鋳片の安定製造が可能になるので、鋳片圧延
前の鋳片表面手入れを無くす，あるいは軽減できるよう
になる。よって生産性や歩止り向上が達成できる。
シレーションマークを無くし、浅い湯じわ程度の表面状
態の良好な鋳片の安定製造が可能になるので、鋳片圧延
前の鋳片表面手入れを無くす，あるいは軽減できるよう
になる。よって生産性や歩止り向上が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の説明断面図、（ｂ）は（ａ）
のＰ部の拡大図、（ｃ）は時間に対する潤滑剤の流入
量、鋳型壁の移動速度および変位を示すグラフである。
のＰ部の拡大図、（ｃ）は時間に対する潤滑剤の流入
量、鋳型壁の移動速度および変位を示すグラフである。
【図２】振動数ｆとＶO ／ＶS の比がブレークアウト警
報発生に及ぼす状況を示すグラフである。
報発生に及ぼす状況を示すグラフである。
【図３】本発明に用いる装置の概念図である。
１ 長辺側鋳型壁 ２ 短辺側鋳型壁 ３ シリンダー ４ 油圧シリンダ ５ ソレノイドバルブ ６ ソレノイドバルブ ７ 油圧モータ ８ 油圧タンク
Claims (1)
- 【請求項１】 ４枚の鋳型壁面で矩形の鋳造空間を形成
してなる縦型の連続鋳造用鋳型を用いて1300℃における
粘度が3poise以上のモールドパウダーを用いて連続鋳造
するに際して、鋳型壁のいずれか一方の一対の相対する
面をそれぞれ鋳片引抜き方向と直交する方向に振動数10
〜90 cpm、振巾 0.1mm以上 1.0mm未満で、かつ鋳型壁の
後退速度ＶO と前進速度ＶS との比ＶO ／ＶS が 0.8以
下で振動させつつ鋳造することを特徴とする良好な表面
を有する鋳片の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35793A JPH06198409A (ja) | 1993-01-05 | 1993-01-05 | 良好な表面を有する鋳片の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35793A JPH06198409A (ja) | 1993-01-05 | 1993-01-05 | 良好な表面を有する鋳片の連続鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06198409A true JPH06198409A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=11471567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35793A Pending JPH06198409A (ja) | 1993-01-05 | 1993-01-05 | 良好な表面を有する鋳片の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06198409A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007229737A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Nippon Steel Corp | 厚鋼板用大断面鋳片の垂直型連続鋳造方法 |
-
1993
- 1993-01-05 JP JP35793A patent/JPH06198409A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007229737A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Nippon Steel Corp | 厚鋼板用大断面鋳片の垂直型連続鋳造方法 |
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