JPH084879B2 - 連続鋳造用鋳型の振動方法 - Google Patents
連続鋳造用鋳型の振動方法Info
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- JPH084879B2 JPH084879B2 JP2042400A JP4240090A JPH084879B2 JP H084879 B2 JPH084879 B2 JP H084879B2 JP 2042400 A JP2042400 A JP 2042400A JP 4240090 A JP4240090 A JP 4240090A JP H084879 B2 JPH084879 B2 JP H084879B2
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- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、堅型連続鋳造用鋳型の振動方法、特に鋳型
面・凝固殻間に溶融モールドパウダーを増加させてブレ
ークアウトの発生を防止し、かつ同時にオシレーション
マーク深さを減少できる鋳型の振動方法に関するもので
ある。
面・凝固殻間に溶融モールドパウダーを増加させてブレ
ークアウトの発生を防止し、かつ同時にオシレーション
マーク深さを減少できる鋳型の振動方法に関するもので
ある。
〈従来の技術〉 堅型連続鋳造機において、通常鋳型を所定の周期で上下
方向に振動させながら鋳片を一定速度で鋳型下部から引
抜いている。また鋳型を振動させると同時に鋳型内の溶
鋼上にモールドパウダーを添加している。モールドパウ
ダー添加の目的は、溶鋼の酸化防止、溶鋼の保温、
介在物の吸収、鋳型・凝固殻間の摩擦力の低減であ
る。
方向に振動させながら鋳片を一定速度で鋳型下部から引
抜いている。また鋳型を振動させると同時に鋳型内の溶
鋼上にモールドパウダーを添加している。モールドパウ
ダー添加の目的は、溶鋼の酸化防止、溶鋼の保温、
介在物の吸収、鋳型・凝固殻間の摩擦力の低減であ
る。
従来、鋳型の振動方法は、第３図に示すように、鋳型
の振動変位が正弦波となるような方法が一般的にとられ
ている。第３図において、鋳型の振動速度Vmが鋳型引抜
速度Vcより速い時期をネガティブストリップ期TN、遅い
時期をポジティブストリップ期TDと称される。一般に鋳
片表面にはオシレーションマークと称される凹み部分が
観察されるが、これは鋳型の下降時間およびネガティブ
ストリップ期TNと相関が強い。鋳型振動によるメニスカ
ス部の溶融モールドパウダー内圧力の数値解析から、ネ
ガティブストリップ期TNには鋳型の下向きの運動エネル
ギーがモールドパウダーによって伝達し、メニスカス部
のパウダーに正の圧力が発生するために凝固殻先端が曲
げられると考えられている。またオシレーションマーク
部分にはこのオシレーションマーク深さに比例する溶質
元素の濃化層が観察されるため次工程の圧延時にはこれ
を除去することが必要である。
の振動変位が正弦波となるような方法が一般的にとられ
ている。第３図において、鋳型の振動速度Vmが鋳型引抜
速度Vcより速い時期をネガティブストリップ期TN、遅い
時期をポジティブストリップ期TDと称される。一般に鋳
片表面にはオシレーションマークと称される凹み部分が
観察されるが、これは鋳型の下降時間およびネガティブ
ストリップ期TNと相関が強い。鋳型振動によるメニスカ
ス部の溶融モールドパウダー内圧力の数値解析から、ネ
ガティブストリップ期TNには鋳型の下向きの運動エネル
ギーがモールドパウダーによって伝達し、メニスカス部
のパウダーに正の圧力が発生するために凝固殻先端が曲
げられると考えられている。またオシレーションマーク
部分にはこのオシレーションマーク深さに比例する溶質
元素の濃化層が観察されるため次工程の圧延時にはこれ
を除去することが必要である。
一般鋼の場合には、熱間圧延の加熱工程でスケールオ
フ量がオシレーションマーク深さ以上に大きく、連続鋳
造スラブの無手入れ圧延が可能であるが、ステンレス鋼
の場合には、上記スケールオフ量が少なくオシレーショ
ンマーク谷部の溶質元素の偏析が製品表面に残存するこ
とがあるため、鋳型スラブの表面をグラインダー手入れ
を施すことが必要となっている。
フ量がオシレーションマーク深さ以上に大きく、連続鋳
造スラブの無手入れ圧延が可能であるが、ステンレス鋼
の場合には、上記スケールオフ量が少なくオシレーショ
ンマーク谷部の溶質元素の偏析が製品表面に残存するこ
とがあるため、鋳型スラブの表面をグラインダー手入れ
を施すことが必要となっている。
この対策として前述のようにオシレーションサイクル
を増大させて鋳型の下降期およびネガティブストリップ
期TNを短くすることが有効であるが、この場合にはパウ
ダー消費量の減少につながりブレークアウトの危険性を
増大させることが広く知られている。つまりオシレーシ
ョンマークを浅くし、かつブレークアウトを防止するこ
とを同時に満足させる鋳造は困難であった。
を増大させて鋳型の下降期およびネガティブストリップ
期TNを短くすることが有効であるが、この場合にはパウ
ダー消費量の減少につながりブレークアウトの危険性を
増大させることが広く知られている。つまりオシレーシ
ョンマークを浅くし、かつブレークアウトを防止するこ
とを同時に満足させる鋳造は困難であった。
〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、前述のように鋳型の下降期およびネガテ
ィブストリップ期にモールドパウダー内圧力が発生し、
鋳片表面のオシレーションマークが深くなり、偏析層深
さも深くなる、ハイサイクルオシレーション時に拘束
性ブレークアウトが増すという問題を解決するために、
鋳型面・凝固殻間距離を鋳型の振動周期に応じて変化さ
せて、モールドパウダー内圧力を低減させ、かつパウダ
ー消費量を増加させるような連続鋳造用鋳型の振動方法
を提供するためになされたものである。
ィブストリップ期にモールドパウダー内圧力が発生し、
鋳片表面のオシレーションマークが深くなり、偏析層深
さも深くなる、ハイサイクルオシレーション時に拘束
性ブレークアウトが増すという問題を解決するために、
鋳型面・凝固殻間距離を鋳型の振動周期に応じて変化さ
せて、モールドパウダー内圧力を低減させ、かつパウダ
ー消費量を増加させるような連続鋳造用鋳型の振動方法
を提供するためになされたものである。
〈課題を解決するための手段〉 本発明は、二対の鋳型面で鋳造空間を作る連続鋳造
用鋳型の振動方法において、上下振動の鋳型下降期に対
応する期間と、それに連続する前あるいはその後の鋳型
上昇期の一時期に少なくとも一対の鋳型面を各々後退さ
せ該鋳型面・鋳片間距離を増加させ、それ以外の時期に
は再び一対の鋳型面を各々前進させ元の位置に戻す動作
を繰り返し行うことを特徴とする連続鋳造用鋳型の振動
方法、二対の鋳型面で鋳造空間を作る連続鋳造用鋳型
の振動方法において、上下振動のネガティブストリップ
期に対応する期間と、その前あるいはその後のポジティ
ブストリップ期の一時期に少なくとも一対に鋳型面を各
々後退させて該鋳型面・鋳片間距離を増加させ、それ以
外の時期には再び一対の鋳型面を各々前進させ元の位置
に戻す動作を繰り返し行うことを特徴とする連続鋳造用
鋳型の振動方法である。
用鋳型の振動方法において、上下振動の鋳型下降期に対
応する期間と、それに連続する前あるいはその後の鋳型
上昇期の一時期に少なくとも一対の鋳型面を各々後退さ
せ該鋳型面・鋳片間距離を増加させ、それ以外の時期に
は再び一対の鋳型面を各々前進させ元の位置に戻す動作
を繰り返し行うことを特徴とする連続鋳造用鋳型の振動
方法、二対の鋳型面で鋳造空間を作る連続鋳造用鋳型
の振動方法において、上下振動のネガティブストリップ
期に対応する期間と、その前あるいはその後のポジティ
ブストリップ期の一時期に少なくとも一対に鋳型面を各
々後退させて該鋳型面・鋳片間距離を増加させ、それ以
外の時期には再び一対の鋳型面を各々前進させ元の位置
に戻す動作を繰り返し行うことを特徴とする連続鋳造用
鋳型の振動方法である。
〈作用〉 本発明では、堅型連続鋳造用鋳型の振動が鋳型の下降
期とそれに連続する前あるいは後の鋳型の上昇期の一時
期、並びに鋳型の上下振動のネガティブストリップ期に
対応する期間と、それに連続する前あるいはその後のポ
ジティブストリップ期の一時期に、少なくとも一対の鋳
型面を各々後方に移動させて該両側の鋳型面・凝固殻間
距離を増大させるので、鋳型面・凝固殻間の両側に充分
な量の溶融モールドパウダーが流入し鋳型面と凝固殻間
の摩擦力を低減させて、パウダー内圧力を低減するので
凝固殻先端の曲げ変形量を低減できた。
期とそれに連続する前あるいは後の鋳型の上昇期の一時
期、並びに鋳型の上下振動のネガティブストリップ期に
対応する期間と、それに連続する前あるいはその後のポ
ジティブストリップ期の一時期に、少なくとも一対の鋳
型面を各々後方に移動させて該両側の鋳型面・凝固殻間
距離を増大させるので、鋳型面・凝固殻間の両側に充分
な量の溶融モールドパウダーが流入し鋳型面と凝固殻間
の摩擦力を低減させて、パウダー内圧力を低減するので
凝固殻先端の曲げ変形量を低減できた。
〈実施例〉 本発明に掛る実施例を以下に説明する。
堅型連続鋳造鋳型の振動が鋳型の下降期とそれに連続
する前あるいはその後の鋳型の上昇期の一時期、並びに
鋳型のネガティブストリップ期に対応する期間とそれに
連続する前あるいはその後のポジティブストリップ期の
一時期に、第２図の通常の鋳型面・凝固殻間の距離Xmを
増大させるべく、少なくとも一対の水冷鋳型を各々後方
に移動してこの鋳型面・凝固殻間距離を鋳型面・凝固殻
間距離Xnに拡大し、それ以外の時期では再び一対の鋳型
面を各々前進させて通常の位置に戻すように鋳片引抜方
向に直角な水冷鋳型の移動を行わせた。
する前あるいはその後の鋳型の上昇期の一時期、並びに
鋳型のネガティブストリップ期に対応する期間とそれに
連続する前あるいはその後のポジティブストリップ期の
一時期に、第２図の通常の鋳型面・凝固殻間の距離Xmを
増大させるべく、少なくとも一対の水冷鋳型を各々後方
に移動してこの鋳型面・凝固殻間距離を鋳型面・凝固殻
間距離Xnに拡大し、それ以外の時期では再び一対の鋳型
面を各々前進させて通常の位置に戻すように鋳片引抜方
向に直角な水冷鋳型の移動を行わせた。
第１図に示すように、一般にスラブ連続鋳造機ではモ
ールド短辺２をモールド長辺１でクランプする方法がと
られているので、本発明者らは短辺クランプ用油圧シリ
ンダ４の開閉を油圧回路を通じて行うことによって鋳型
の移動を実現したものである。鋳造中にモールド長辺１
・モールド短辺２間に隙間を余り生じさせると、溶鋼が
隙間に侵入してトラブルを生じ易い。このため本実施例
においては、前記鋳型の後退量（Xn−Xm）は0.5mm以内
となるようにした。
ールド短辺２をモールド長辺１でクランプする方法がと
られているので、本発明者らは短辺クランプ用油圧シリ
ンダ４の開閉を油圧回路を通じて行うことによって鋳型
の移動を実現したものである。鋳造中にモールド長辺１
・モールド短辺２間に隙間を余り生じさせると、溶鋼が
隙間に侵入してトラブルを生じ易い。このため本実施例
においては、前記鋳型の後退量（Xn−Xm）は0.5mm以内
となるようにした。
第４図（ａ）〜（ｆ）に本発明の鋳型の動きの例をま
とめて示した。すなわち、堅型鋳型の振動が鋳型の下降
期とそれに連続する前あるいは後の鋳型の上昇期の一時
期、並びに鋳型の上下振動のネガティブストリップ期に
対応する期間とそれに連続する前あるいはその後のポジ
ティブストリップ期の一時期に鋳型面・凝固殻間距離を
人工的に同時に拡大し、それ以外の時期には通常の位置
に戻す方法である。なお、鋳型を拡大ならびに通常の位
置に戻す際の経路パターンは、ステップ状や直線に限る
必要はなく、連続的に変化したパターンでもよいことは
いうまでもない。
とめて示した。すなわち、堅型鋳型の振動が鋳型の下降
期とそれに連続する前あるいは後の鋳型の上昇期の一時
期、並びに鋳型の上下振動のネガティブストリップ期に
対応する期間とそれに連続する前あるいはその後のポジ
ティブストリップ期の一時期に鋳型面・凝固殻間距離を
人工的に同時に拡大し、それ以外の時期には通常の位置
に戻す方法である。なお、鋳型を拡大ならびに通常の位
置に戻す際の経路パターンは、ステップ状や直線に限る
必要はなく、連続的に変化したパターンでもよいことは
いうまでもない。
本発明方法によって鋳型を振動させて鋳片を鋳造した
場合の鋳片オシレーションマーク深さ（d1）と偏析層深
さ（d2）（第５図参照）を従来の正弦波形によって鋳型
を振動させた場合と対比させて第１表並びに第２表に示
した。
場合の鋳片オシレーションマーク深さ（d1）と偏析層深
さ（d2）（第５図参照）を従来の正弦波形によって鋳型
を振動させた場合と対比させて第１表並びに第２表に示
した。
なお、第１表は、鋳型の下降期とその前後の一時期
に、第２表は、鋳型の上下振動のネガティブストリップ
期とその前後の一時期に、それぞれ一対の鋳型面・凝固
殻間距離を人工的に拡大した本発明法および従来法を示
したものである。
に、第２表は、鋳型の上下振動のネガティブストリップ
期とその前後の一時期に、それぞれ一対の鋳型面・凝固
殻間距離を人工的に拡大した本発明法および従来法を示
したものである。
第１表並びに第２表から明らかなように本発明法によ
って鋳型を振動させた場合にはオシレーションマーク深
さおよび偏析層深さを著しく減少させ、かつ拘束性ブレ
ークアウト発生率を減少させることができた。
って鋳型を振動させた場合にはオシレーションマーク深
さおよび偏析層深さを著しく減少させ、かつ拘束性ブレ
ークアウト発生率を減少させることができた。
〈発明の効果〉 本発明法によると、鋳片に発生するオシレーションマ
ーク深さを減少し、鋳片表層部の溶質成分偏析を減少す
ることができる。また拘束性ブレークアウト発生部を著
しく低減でき、安定鋳造が達成できる。
ーク深さを減少し、鋳片表層部の溶質成分偏析を減少す
ることができる。また拘束性ブレークアウト発生部を著
しく低減でき、安定鋳造が達成できる。
第１図は、本発明の実施に用いた鋳型などの設備の構成
図（一対の鋳型の片側だけを示した図面）、第２図は、
鋳型・鋳片間の模式図（一対の鋳型の片側だけを示した
図面）、第３図は鋳型の振動速度、鋳片の引抜速度の経
時変化を示すグラフ、第４図は、本発明実施例の特性図
を示す。（ａ）は、鋳型長辺面を鋳型のTN期とそれに連
続する後のTD期の一時期に、鋳型面・凝固殻間距離をス
テップ状に拡大し、それ以外の時期では、通常の位置に
戻す方法で、TN＞０での例、（ｂ）は、鋳型長辺面を鋳
型のTN期とそれに連続する前のTD期の一時期に、鋳型面
・凝固殻間距離をステップ状に拡大し、それ以外の時期
では通常の位置に戻す方法で、TN＞０での例、（ｃ）
は、鋳型長辺面を鋳型の下降期とそれに連続する後の鋳
型上昇期の一時期に、鋳型面・凝固殻間距離をステップ
状に拡大し、それ以外の時期では、通常の位置に戻す方
法で、TN＞０での例、（ｄ）は、鋳型長辺面を鋳型の下
降期とそれに連続する前の鋳型上昇時期の一時期に、鋳
型面・凝固殻間距離をステップ状に拡大し、それ以外の
時期では、通常の位置に戻す方法で、TN＞０での例、
（ｅ）は、鋳型長辺面を鋳型のTN期とそれに連続する後
のTD期の一時期に、鋳型面・凝固殻間距離を直線的に拡
大し、それ以外の時期では、通常の位置に戻す方法で、
TN＞０での例、（ｆ）は、TNが存在しない場合の例で、
鋳型長辺面を鋳型の下降期とそれに連続する前の鋳型上
昇期の一時期に、鋳型面・凝固殻間距離をステップ状に
拡大し、それ以外の時期では、通常の位置に戻す方法、
第５図は、オシレーションマーク、偏析層を示す模式図
である。 １…モールド長辺、２…モールド短辺、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…モールドパウダー、11…溶鋼、
12…凝固殻、13…オシレーションマーク、14…偏析層、
Ｘ…鋳片引抜方向、TD…ポジティブストリップ期、TN…
ネガティブストリップ期、Xn…拡大された鋳型面・凝固
殻間距離、Xm…通常の鋳型面・凝固殻間距離、Vm…鋳型
の振動速度、Vc…鋳片の引抜速度、Ｚ…鋳型の振動変
位。
図（一対の鋳型の片側だけを示した図面）、第２図は、
鋳型・鋳片間の模式図（一対の鋳型の片側だけを示した
図面）、第３図は鋳型の振動速度、鋳片の引抜速度の経
時変化を示すグラフ、第４図は、本発明実施例の特性図
を示す。（ａ）は、鋳型長辺面を鋳型のTN期とそれに連
続する後のTD期の一時期に、鋳型面・凝固殻間距離をス
テップ状に拡大し、それ以外の時期では、通常の位置に
戻す方法で、TN＞０での例、（ｂ）は、鋳型長辺面を鋳
型のTN期とそれに連続する前のTD期の一時期に、鋳型面
・凝固殻間距離をステップ状に拡大し、それ以外の時期
では通常の位置に戻す方法で、TN＞０での例、（ｃ）
は、鋳型長辺面を鋳型の下降期とそれに連続する後の鋳
型上昇期の一時期に、鋳型面・凝固殻間距離をステップ
状に拡大し、それ以外の時期では、通常の位置に戻す方
法で、TN＞０での例、（ｄ）は、鋳型長辺面を鋳型の下
降期とそれに連続する前の鋳型上昇時期の一時期に、鋳
型面・凝固殻間距離をステップ状に拡大し、それ以外の
時期では、通常の位置に戻す方法で、TN＞０での例、
（ｅ）は、鋳型長辺面を鋳型のTN期とそれに連続する後
のTD期の一時期に、鋳型面・凝固殻間距離を直線的に拡
大し、それ以外の時期では、通常の位置に戻す方法で、
TN＞０での例、（ｆ）は、TNが存在しない場合の例で、
鋳型長辺面を鋳型の下降期とそれに連続する前の鋳型上
昇期の一時期に、鋳型面・凝固殻間距離をステップ状に
拡大し、それ以外の時期では、通常の位置に戻す方法、
第５図は、オシレーションマーク、偏析層を示す模式図
である。 １…モールド長辺、２…モールド短辺、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…モールドパウダー、11…溶鋼、
12…凝固殻、13…オシレーションマーク、14…偏析層、
Ｘ…鋳片引抜方向、TD…ポジティブストリップ期、TN…
ネガティブストリップ期、Xn…拡大された鋳型面・凝固
殻間距離、Xm…通常の鋳型面・凝固殻間距離、Vm…鋳型
の振動速度、Vc…鋳片の引抜速度、Ｚ…鋳型の振動変
位。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−3528（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−87955（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】二対の鋳型面で鋳造空間を作る連続鋳造用
鋳型の振動方法において、上下振動の鋳型下降期に対応
する期間と、それに連続する前あるいはその後の鋳型上
昇期の一時期に鋳型を後退させて少なくとも一対の鋳型
面を各々後退させて該鋳型面・鋳片間距離を増加させ、
それ以外の時期には再び一対の鋳型面を各々前進させ元
の位置に戻す動作を繰り返し行うことを特徴とする連続
鋳造用鋳型の振動方法。 - 【請求項２】二対の鋳型面で鋳造空間を作る連続鋳造用
鋳型の振動方法において、上下振動のネガティブストリ
ップ期に対応する期間と、それに連続する前あるいはそ
の後のポジティブストリップ期の一時期に少なくとも一
対の鋳型面を各々後退させて該鋳型面・鋳片間距離を増
加させ、それ以外の時期には再び一対の鋳型面を各々前
進させ元の位置に戻す動作を繰り返し行うことを特徴と
する連続鋳造用鋳型の振動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2042400A JPH084879B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 連続鋳造用鋳型の振動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2042400A JPH084879B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 連続鋳造用鋳型の振動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03248746A JPH03248746A (ja) | 1991-11-06 |
| JPH084879B2 true JPH084879B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=12635020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2042400A Expired - Lifetime JPH084879B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 連続鋳造用鋳型の振動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084879B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5579824A (en) * | 1993-11-29 | 1996-12-03 | Kawasaki Steel Corporation | Continuous casting process with vertical mold oscillation |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS523528A (en) * | 1975-06-28 | 1977-01-12 | Nippon Steel Corp | Method of complexly oscillating continuous casting mould |
| JPS6087955A (ja) * | 1983-10-18 | 1985-05-17 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 竪型連続鋳造用鋳型の振動方法 |
-
1990
- 1990-02-26 JP JP2042400A patent/JPH084879B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03248746A (ja) | 1991-11-06 |
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