JPS5890359A - 電磁撹拌を行なう連続鋳造方法 - Google Patents

電磁撹拌を行なう連続鋳造方法

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JPS5890359A
JPS5890359A JP18983081A JP18983081A JPS5890359A JP S5890359 A JPS5890359 A JP S5890359A JP 18983081 A JP18983081 A JP 18983081A JP 18983081 A JP18983081 A JP 18983081A JP S5890359 A JPS5890359 A JP S5890359A
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JP
Japan
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ingots
segregation
slab
stirring
index
Prior art date
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Pending
Application number
JP18983081A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Tada
健一 多田
Hajime Nashiwa
梨和 甫
Hiroshi Tomono
友野 宏
Sumio Kobayashi
純夫 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP18983081A priority Critical patent/JPS5890359A/ja
Publication of JPS5890359A publication Critical patent/JPS5890359A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal
    • B22D11/114Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
    • B22D11/115Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電磁攪拌を行なう連続鋳造において、鋳片K
I7I求される攪拌効果上の品麺に応じ、最適な操業条
件を設定して連続鋳造を亥織する方法に関する。
遅am造VC=って製造される鈎片白ハその用途等に応
じ九撹拌効果上の品質に該当するものが請求される。そ
して、製°造現場でに、“その請求を満几すに心象でか
つ充分な操莱条f’F(持に攪拌条件)を設定して製造
するのが1IIk%、iil済的であり、また効率的で
もある。ところが、従来に、とのLうな攪拌条件で操業
を行なえば品質上どの@度の鋳片が得られるかを予測す
ることに殆んど不可能であつ几ために、ある品質の鋳片
を製造しょうとする場合KH,その本格生産に移行する
四に攪拌条件を種々変更し几多くの予備試験を行ない、
それらの結果から最適条件を選択設定して本格的な生産
を行なうのを常としてい友、しかし、0の工つな多くの
予備的な試験生産を行なうことに1作業工IIL%原料
、電力その他の生ii質材を心象以上に消費する結果を
招くもので壱り几。
不発明灯前記の問題に鑑み、これを解消せんとするもの
であって、予め電磁攪拌装置に与える一電鐘1!Ftす
なわち鋳片の単位幅における電流vH鼓と鋳片の中心偏
析指数、ホワイトバンド内C偏析指数お工び等軸晶率と
の相関関係を求めておき。
該相関関係を参照して、要求される鋳片の品貿に遥合し
友攪袢条件を選定して本格生産を実施し、もって予備試
験の繁雑さと作業工数及び資材の消費を軽減することを
目的とするものである。
一般に1連続鋳造において電磁攪拌t−爽施すると、そ
の電磁攪拌装置の設置位置、攪拌時間の長短、攪拌強度
等に工り、攪拌効果に差が生ずる。
電磁攪拌のねらい灯、連続鋳造の際に1製造されつつあ
る鋳片の表皮部から中心部に向って生成発達する柱状晶
のデンドライト部分を、未凝固の溶鋼を流動せしめるこ
とKよって剪断し、剪断され皮部分を未凝固の溶銅中に
拡散せしめ、鋳片内部の成分分布を均一化するところに
ある。従って攪拌効果の指標としては剪断力係数が大き
なウェイトを占める−のとして重畳視される。そこで、
鋳片内に生成する柱状晶に対して作用する剪断力係数(
−“・ΔdI)について考えてみると、静磁場通電方式
の電磁攪拌においては下記の近似式が成立することとな
る。なお、前記剪断力係数におけるα、βに操業条件に
工って定まる定数であ机ル=、/r、、、・・・・・・
・・・+1Jn−:鋳片内の固液界面に生ずる剪断力J
、:lIL固部分の電me嵐 Δd=ぐvt at・・・・・・・・・・(りΔd:攪
拌中に成長する赦−セルの厚みt、:攪拌が開始される
時点 t、:攪拌が終了する時点 Vt:時間tKおける溶鋼のil固連良上記の剪断力価
l!(忘α・ΔJ)rx、どの工うな電磁攪拌装置にあ
ってt、その設置位置、攪拌時間、攪拌*j[の影響が
反映されるものであるから、攪拌装置の設置位置、攪拌
距離、攪拌時間かそれぞれ異なったものを備えている連
続鋳勇設備について一醜一して適用し得る−のである。
従って、この剪断力価IILILよって攪拌効果として
も几らされる幡軸晶の増殖m直、鋳片の中心偏析の軽減
程度を推し量ることができる。
そこで、11断力9に数(−“・Δ/) 1−、実際の
電磁攪拌装置の緒特性に応じて変史することのできる直
送的な操業因子で置換すると、近似的tlcF記の式で
表示することができる。
工:電磁攪拌装置の通電電流 W:鋳片の暢 L:モールド内の#fII4湯面から電磁攪拌装置it
までの距離 !、:攪拌が開始される位置 12:攪拌が終了される位置 上記m弐Kをいて、攪拌が開始される位置11と攪拌か
終了される位1!14とに、設置され友攪拌I&瞳に工
ってそれぞれ一定不変であるから、Tω“・Δdj’o
c工 となる。このことKLって、攪拌にぶって起る溶鋼流か
製造中の鋳片内で生成する柱状晶に作用する剪断力係数
は、電磁攪拌装置の迩電線電ti1911rLと明確な
相関関係のあることが理論的に裏付けされる。
次に、電磁攪拌に工っで生ずる鋳片中のホワイトバンド
内のCの4JIAIITについて考えてみると、これは
電磁攪拌に工って起る未凝固溶鋼の波速(U)と数周速
度(■の影畳を受け、下記の式が成立する。
Km = l −A (1−Ko)pUqVr・・・”
・i41!・:ホワイトバンドの実効分配係畝 KO:ホワイトバンドの平衡分配係数 ムe :p −q * r :操業条件KLり定まる定
数このホワイトバンド内のOの偏析に影41を与えるg
(lとyrとを、*際の電磁攪拌ijt置における操業
因子で置換すると、近似的に下記の式で表示することが
できる。
υqy痴1ニー・工 ・・・・・・・・・ iilσB
KI  W −#:未*#Ms鋼の電気伝尋駄 B:ii束密直 x:@固係数 I:電磁攪拌装置の通電電流 W:鋳片の嘱 上記(81式のうち、σ%B、に#:を定数であるから
、gQyrQcA となる、これKふって、−片のホワイト/<ンド内のO
の偏析に影譬を与える未凝固溶鋼の流速と凝國速直は、
電磁攪拌装置の通電−電流密度と明確な相関関係のある
ことが理論的に農付けされる。
不発明灯、上記の電磁攪拌装置の通電通電R9!度と剪
断力係数との相81Il係、並びKIWlじ(通電線電
流密度と溶鋼の流速及び凝國速直との相関関係にりいて
の理論的根拠に基ずくものであり、実際の連続鋳造にお
いては、電磁攪拌装置の通電線電流密[ft種々変化せ
しめて鋳片管製造し、得られ几各鋳片につき、最低中心
偏析指a%ホワイトバンド内0の偏析度及び最低等軸重
率を求め、それらの値を座標にプロットして第1図に示
す如きグラフを作成しておくものである。なお、中心偏
析指数、ホワイトバンド内Oの偏析度及び最低◆軸重率
のsft示す基準は、鋳片の断面視舒での全面積におけ
る、例えば中心偏析の占める面積ま7tri鋼片の断i
fl長さにおける中心偏析長さ等樵々適用可能であるが
、本例においては、中心−析指数、41F軸晶率につい
ては鋳片のl1lfr向全長に対する中心偏析−長さ、
−片のwr向全全厚に対する等軸重−の厚み、またホワ
イトバンド内Q(7)偏析度については鋳片表9L部属
分分析値に対するホワイトバンド部の分析値に工り表わ
したものである。
第1図Kをいて鋳片の中心偏析指数、ホワイトノ(ンド
内C偏析直、等軸晶率は、いずれ−七の値か大きくなる
−の11!、攪拌効果上優れ7t%’aK属することと
1にり、その評価も良好な−のとされることはいうまで
もない。
いま、中心偏析指数が3.5程にの一片1に製造しょう
とする1台、第1図中の最低中心偏析指atmiIMs
上に’141点を求め、この21点りり自1を下ろすと
、中心偏析指数3.5に適合する通電縁電流値6000
ム/鳳が得られる。即ち、6oooム/mで電磁攪拌装
置を稼動せしめて連5uuiiを舅烏すれば工いことが
わかる。これは例えば鋳片の輪が1mσ〕ものであれば
、6000ムの通電縁電流で操業すれば1いことを示し
ている。また、同様にしてホワイトバンド内の0の偏析
[a%IW1図中のホワイトノ(ンド内偏析直−gWb
上の烏ニジり0.87が得られ、さらに等軸重率は同図
中の最低41FliIl&亭−kMr上のP1点ニジ2
0−以上のものが、それぞれ確保できることも同時に予
備する仁とができる。
以下に、%L、図のグラフを利用して%砿攪拌装置の操
業条件を選択設定し、連続鋳1tLt−実施した場合の
晶質判定結果を第!図KLり説明する。
II N @t’ls B= 11020Gaus 、
 K= 255m5.、in−” 。
Vc=0.7m/mLnの同一条件f)%トに、材質A
PI−6LB×−40を、鋳片寸法(A厚さ200■X
巾1100■。
(尋厚さ200簡X巾1400■、(@犀さ200■X
巾l臆−の(A) 、 (II) 、 (0)それぞれ
3鋳片について央−した結果である。第2図においてO
框((転)、Δは(腸、・α(OAKついての結果を表
わし7t%のであるが、それらの各プロットに第1図で
設定し九所期の0橡を十分溝たしており1本発明方法の
有効性を農付ける−のである。
本発明は1以上の如く、明確な相関関係にある電磁攪拌
装置の通電−電流装置とこれに対する鋳片中心偏析指数
、ホワイトバンド内C偏析直1等軸晶率との関係を、予
め実験に1うて求め1.その結果をグラフ化しておき、
販グラフより、攪拌効果を正確に予備し得るものである
から、本格生型に入る1の、複雑かつ多くの工数と資材
の消gRを伴なう予備試験を省略して、iiちに本格釣
な連続鋳造を!*施できるものであるから、生歳コスト
を低減し、能率を向上せしめるなど多大の効果を奏する
−のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は電磁攪拌装置の通電−箋凍鴨匿と鋳片 −の中
心偏析指数、ホワイトノ(ンド内0偏析鼓、等軸重率と
の11%を示すグラフ、第2図にスラブ−を変化せしめ
て本発明′に*施し7を場合の品質判定を行なった結果
を示すグラフである。 ■・・・最低中心偏析指数縁 wb・・・ホワイトバンド内C伽析wLkMr・・・最
低等軸晶率線 ト・・i1固係数1・・・ill[lt
[Vc・・・鋳込速度特許出願人  住友金属工業株式
会社 代理人 lf塘士円田*彦

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. l 電磁攪拌を行ないながら連続鋳造を1!施する場合
    において、予め、電磁攪拌装置の過電線電流密度と鋳片
    の中心偏析指数、鋳片のホワイトバンド内C偏析度、鋳
    片の等軸晶率4Ill必li!事項との相関関係を爽験
    的に求めておき、該相関関係から、1iit造しようと
    する鋳片に要求される攪拌効果上の品質に応じ友最適操
    業条件を選択することWCLす、予備試験を経ることな
    く本格的生WI7Lを1!施することを特徴とする電磁
    攪拌を行なう連続鋳造方法。
JP18983081A 1981-11-25 1981-11-25 電磁撹拌を行なう連続鋳造方法 Pending JPS5890359A (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4324047Y1 (ja) * 1965-12-30 1968-10-09
JPS5389829A (en) * 1977-01-19 1978-08-08 Nippon Kokan Kk Continuous casting method of steel
JPS53103932A (en) * 1977-02-23 1978-09-09 Nippon Steel Corp Magnetically stirring in continuous casting

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