JPH0947853A - 連続鋳造鋳型内溶鋼の撹拌方法 - Google Patents
連続鋳造鋳型内溶鋼の撹拌方法Info
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- JPH0947853A JPH0947853A JP19772095A JP19772095A JPH0947853A JP H0947853 A JPH0947853 A JP H0947853A JP 19772095 A JP19772095 A JP 19772095A JP 19772095 A JP19772095 A JP 19772095A JP H0947853 A JPH0947853 A JP H0947853A
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Abstract
めの電磁撹拌方法を提供するものである。 【解決手段】 矩形をした連続鋳造用鋳型内で、向かい
合った長辺に沿って相対する方向に電磁力を加える溶鋼
の電磁撹拌方法において、溶鋼の流れを一方の短辺から
長辺に沿って内側に向かわせる初期の加速段階のローレ
ンツカ：Ｆlと溶鋼の流れを前記内側から他方の短辺に
向かわせる後期の加速段階のローレンツ力：Ｆ2の比Ｆ2
／Ｆ1を０．１５〜０．５の範囲に制御し、溶鋼の流速
を２０〜６０ｃｍ／ｓｅｃに確保することを特徴とする
溶鋼の電磁撹拌方法。
Description
の溶鋼の電磁撹拌方法に関する。
て、表面欠陥の原因となる非金属介在物などが鋳片表層
へ捕捉されるのを防止する目的で、電磁力を加えて撹拌
することが行われている。図６は、溶鋼を電磁撹拌する
ために、連続鋳造用鋳型の回りに電磁撹拌装置のコアを
設置した場合の鋳型内の溶鋼の湯面における撹拌流の説
明図、図７は図６に示す電磁撹拌装置のコア高さ方向の
ローレンツ力分布図、図８は図６に示す連続鋳造用鋳型
内での溶鋼の撹拌流を３次元的に示した説明図である。
図６において、鋳型１の長辺に沿って電磁撹拌装置のコ
ア２が設置され、コア２には向かい合った長辺に沿って
相対する方向に電磁力が加えられ、鋳型１内には、イマ
ージョンノズル３から溶鋼が供給される。
印方向４の電磁力により、撹拌流５，６が生じる。撹拌
流のうち、撹拌流５は湯面の電磁力による撹拌流であ
り、撹拌流６はコア中央の衝突上昇流により発生した反
転流６である。
上、高さ方向の中央で最も大きなローレンツ力が発生し
ている。このため、図８に示すように、前記高さ方向中
央での流速が湯面での流速に対して速くなり、短辺に衝
突して上昇流６ａとなり、この上昇流６ａが反転流６と
なるが、反転流６は湯面の撹拌流５と干渉し合い、その
結果、流れの停滞域Ａ，Ｂが発生する。
が捕捉されるので、疵不合がこの部分に集中して発生す
るという問題があった。
６１ー１４０５２号公報により、図９に示すコア構造が
提案された。このコア構造では、コア２の長さを鋳型１
の長辺よりも短くしてコア２の終端で電磁力をかけない
ことにより短辺での衝突流を抑制しようとするものであ
る。
より、図１０に示すコア構造も提案されている。このコ
ア構造では、電磁力の方向が同じ加速用コア２ｃ及び流
速維持用コア２ｄと、前記方向と逆方向の電磁力を加え
る減速用コア２ｅとを用い、溶鋼の流れを加速域、維持
域、減速域の３領域にわけてコア毎に別制御を行うもの
であり、図１１は鋳型の長手方向の溶鋼流の流速を示す
グラフで、加速された溶鋼は、流速が維持され、短辺近
くで逆方向の電磁力により減速されるというものであ
る。
６１ー１４０５２号公報記載のコア構造では、モールド
幅に応じてコアを長辺方向へ移動させてやる必要があ
り、そのためコアの移動スペース確保及び移動装置設置
のための投資が必要となるばかりでなく、制御も難しい
という問題がある。
載の方法は、高さ方向中央の短辺衝突上昇流は弱くなる
が、コーナ一部近辺で溶鋼流にブレーキカをかけること
により、急激に流速が低下する。このため、図１０に示
される流動パターンのように流速維持域の部分だけで撹
拌され、加速域と減速域では流速が低下する。特にロー
レンツ力の小さい湯面では、注湯吐出流の上昇流の影響
を受けて鋳型のコーナ一部ではほとんど流動のない状態
となり、逆に疵不合が増加する。さらに、鋳型の幅に応
じて各コアのパワーを変える必要があるため、その制御
が複雑である。そこで、本発明は、連続鋳造用鋳型内の
溶鋼を均一に撹拌するための電磁撹拌方法を提供するも
のである。
続鋳造用鋳型内で、向かい合った長辺に沿って相対する
方向に電磁力を加える溶鋼の電磁撹拌方法において、溶
鋼の流れを一方の短辺から長辺に沿って内側に向かわせ
る初期の加速段階のローレンツカ：Ｆlと溶鋼の流れを
前記内側から他方の短辺に向かわせる後期の加速段階の
ローレンツカ：Ｆ2の比Ｆ2／Ｆ1を０．１５〜０．５の
範囲に制御し、溶鋼の流速を２０〜６０ｃｍ／ｓに確保
することを特徴とする溶鋼の電磁撹拌方法である。
従来の加速、維持、減速というパターンではなく、加速
の段階を二段階にわけて、前半の加速力に対して、後半
の加速力をある範囲に弱めて電磁撹拌するものであり、
後半の加速力の上限は、コアの高さ方向中央の流れの短
辺衝突上昇流が弱くなり湯面の停滞域が解消する値と
し、下限は湯面の撹拌力低下により、コーナ一部近傍の
流速が低下しないことを必要条件とするものである。
のコア２ａのローレンツ力とコア２ｂのローレンツ力が
等しい場合で、コア１のローレンツ力Ｆ1とモールド幅
Ｌの積の１／２乗に流速が比例した様子を示したもので
ある。
突上昇流が湯面で内側に向かう流れとなり、湯面の撹拌
流と干渉して停滞域を生じる（図８参照）。つまり、湯
面の流れを考える場合、モールド水平方向断面の作用だ
けでなく、高さ方向の電磁力分布による作用によって生
じる３次元的流動を考えなければならないということで
あり、モールド内流動の結果、湯面では、図５のａ、ｂ
及びｃの各点での流速は、図４の線ａ、ｂ及びｃに示さ
れるように、ｃ点で最も低くなる。凝固シェル面への流
速付与により、介在物除去を行うためには２０ｃｍ／ｓ
以上の流速が必要である。一方、湯面のパウダー巻き込
みを防止するためには、６０ｃｍ／ｓ以下にしなければ
ならない。しかしながら、ローレンツ力Ｆ1を０．１≦
Ｆ1・Ｌ≦０．６（Ｎ1/2／ｍ）の範囲にとった場合、
ａ、ｂ及びｃの各点では、流速がパウダー巻き込み流速
６０ｃｍ／ｓを超えることはなく、ａ及びｂ点では介在
物を十分に除去するのに必要な流速２０ｃｍ／ｓを確保
できるが、ｃ点では、停滞域が形成され、流速が２０ｃ
ｍ／ｓ以下になってしまうため、この部分で介在物を十
分に除去できないという問題が生じる。
２ｂのローレンツ力Ｆ2をコア２ａのローレンツカＦlに
対して弱くすることで、コア高さ方向中央で短辺に衝突
する溶鋼流速が小さくなり、これによる上昇流が抑制さ
れ、それにともなって反転流が弱くなる。その結果、反
転流と湯面の撹拌流との干渉による停滞域の発生がなく
なり、モールド幅全体にわたって、介在物除去に必要な
流速が確保可能となる。この時、湯面の停滞域を解消す
るためには、Ｆ2/Ｆlの比をある閾値以下にする必要が
ある。かつ、湯面での撹拌力を保つためには、別の閾値
以上にする必要がある。本研究においては０．１５≦Ｆ
2/Ｆl≦０．５の範囲に制御するのが最も望ましい流動
になる。
る。
を示す図である。
コア２ａ及び後期加速コア２ｂがそれぞれ設置されてい
る。初期加速コア２ａによる初期の加速段階のローレン
ツ力：Ｆlと流れが内側から短辺に向かう後期加速コア
２ｂの後期の加速段階のローレンツ力：Ｆ2の比Ｆ2／Ｆ
1を０．１５〜０．５の範囲に制御する。
在物の除去効果について試験した結果のグラフである。
横軸にＦ2のＦlに対する比率、縦軸に図５に示されてい
るｃ点での介在物量をＦl＝０．１６Ｎ／ｍ3、Ｌ＝ｌｍ
（Ｆl・Ｌ＝０．１６Ｎ1/2／ｍ）の場合についてとった
ものである。なお、介在物量は電磁撹拌しない時の介在
物量を１とした。このグラフに示されているように、Ｆ
2がＦlの５０％を超えると、ｃ点での流れの停滞域発生
により、十分な介在物の除去効果は得られない。また、
１５％未満の場合には、コーナ一部の撹拌力不足により
やはり介在物の除去効果が小さくなってしまう。
囲にすることが、ｃ点での停滞域を解消し、かつ十分な
撹拌力を得るために必要である。グラフから明らかなと
おり、前記範囲で操業することにより、ｃ点での介在物
量を約半分以下にすることができる。
期の加速段階のローレンツ力：Ｆ2を初期の加速段階の
ローレンツ力：Ｆlの１５−５０％の範囲とすることに
より、湯面における溶鋼流の停滞域を解消し、かつ十分
な撹拌力を得ることができ、この結果、凝固シェル上の
介在物除去、及び湯面のパウダ一巻込みを防止でき、製
品品質の十分な向上がはかれるという効果を奏する。
説明図。
フ。
湯面における撹拌流の説明図。
ツ力分布図。
の説明図。
図。
の変化図。
後期加速コア、２ｃ加速用コア、 ２ｄ 流速維持用コ
ア、 ２ｅ 減速用コア、 ３ イマージョンノズル、
４ 電磁力方向、 ５，６ 撹拌流、 ６ａ 反転流
Claims (1)
- 【請求項１】 矩形をした連続鋳造用鋳型内で、向かい
合った長辺に沿って相対する方向に電磁力を加える溶鋼
の電磁撹拌方法において、溶鋼の流れを一方の短辺から
長辺に沿って内側に向かわせる初期の加速段階のローレ
ンツカ：Ｆlと溶鋼の流れを前記内側から他方の短辺に
向かわせる後期の加速段階のローレンツ力：Ｆ2の比Ｆ2
／Ｆ1を０．１５〜０．５の範囲に制御し、溶鋼の流速
を２０〜６０ｃｍ／ｓｅｃに確保することを特徴とする
溶鋼の撹拌方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07197720A JP3129942B2 (ja) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | 連続鋳造鋳型内溶鋼の撹拌方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07197720A JP3129942B2 (ja) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | 連続鋳造鋳型内溶鋼の撹拌方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0947853A true JPH0947853A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3129942B2 JP3129942B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=16379237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07197720A Expired - Lifetime JP3129942B2 (ja) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | 連続鋳造鋳型内溶鋼の撹拌方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3129942B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003074213A1 (fr) | 2002-03-01 | 2003-09-12 | Jfe Steel Corporation | Procede et appareil de regulation de l'ecoulement d'acier en fusion dans un moule et procede de production de coulees continues |
| JP2007021572A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造鋳片およびその製造方法 |
| JP2011506103A (ja) * | 2007-12-17 | 2011-03-03 | ロテレック | スラブ連続鋳造用鋳塊鋳型の内部において溶融金属を回転させるための方法および関連電磁設備。 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4983320B2 (ja) * | 2007-03-09 | 2012-07-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼の連続鋳造方法及び装置 |
-
1995
- 1995-08-02 JP JP07197720A patent/JP3129942B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003074213A1 (fr) | 2002-03-01 | 2003-09-12 | Jfe Steel Corporation | Procede et appareil de regulation de l'ecoulement d'acier en fusion dans un moule et procede de production de coulees continues |
| JP2007021572A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造鋳片およびその製造方法 |
| JP2011506103A (ja) * | 2007-12-17 | 2011-03-03 | ロテレック | スラブ連続鋳造用鋳塊鋳型の内部において溶融金属を回転させるための方法および関連電磁設備。 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3129942B2 (ja) | 2001-01-31 |
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