JPS60133962A - 金属用の水平式連鋳鋳型を振動させる方法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、サインカーブ状に振動して鋳造方向及び反鋳
造方向において往復運動するそれ自体剛性の金属特に鋼
用の水平式連鋳鋳型を振動させる方法に関する。

このような方法は例えば、１２イツ連邦共和国特許出願
公開第２７３７８３５号明細書に記載の水平式連鋳機に
おいて実施される。この水平式連鋳機では連鋳鋳型は前
置された貯え容器と共に可動に支承されたユニットを形
成しており、この場合それ自体剛性の連鋳鋳型の鋳造キ
ャビティは鋳型の鋳込み側に横断面減少部を有している
。この公知の水平式連鋳機はさらに振動駆動装置を有し
、この振動駆動装置を介してＯ〜５闇の間の鋳型行程及
び０　＝　５００／ｍｉｎ、の間の鋳型振動数が調節可
能である。

しかしながら前記ドイツ連邦共和国特許出願公開第２７
３７８３５号明細書には、そこで述べられている可変の
値つまり鋳造行程、鋳造振動数及び（ストランド引抜き
速度に相当する）鋳造速度を互いにどのように同調させ
て、十分な品質の鋳造製品、特にストランドの表面範囲
に欠陥箇所のない鋳造製品を得るのかについてまったく
記載されていない。

水平式連鋳鋳型には一般に、製造される鋳造製品の表面
品質が鉛直式連鋳鋳型による鋳造製品に比べて劣ってい
るという欠点がある。この欠点は特に、貯え容器と連鋳
鋳型との間に配置されていて鋳造キャビティの狭窄部を
形成している引離しリングの使用と関係がある。すなわ
ち、引離しリングと連鋳鋳型との間の結合箇所において
鋳造外皮が形成されるので、連鋳鋳型は鋳造方向におけ
るその振動運動時に、鋳造外皮を据え込むピストンのよ
うに作用する。

これに対して炉とは無関係な連鋳鋳型（これには鉛直式
連鋳鋳型及び円弧式連鋳鋳型が含まれる）はスリーブの
よう九作用し、つまりこのような連鋳鋳型における鋳造
外皮の据込み現象は、鋳造外皮と連鋳鋳型との間の摩擦
が克服されて両者が相対運動し始めるまでしか発生しな
い。このような大きな違いが存在することに基づいて、
鉛直゛式連鋳鋳型ないしは円弧式連鋳鋳型の設計時に考
慮される点を水平式連鋳鋳型の設計にそのまま転用する
ことは不可能である（ドイツ連邦共和国特許出願公開第
３１３７１１９号明細書参照）。

ゆえに本発明の課題は、代替可能な技術的費用をかける
だけで従来のものに比べて良好な品質をもつ鋳造製品を
得ることかできる、水平式連鋳鋳型の振動方法を提供す
ることである。この場合特に製造されたストランドが、
場合によっては次に続（加工工程の前にストランド表面
の前処理を必要とするような深い欠陥箇所並びに鱗状の
表面を有していないことが望ましい。

またこの方法は特に鋼を対象としているが、他の金属か
ら成るストランドの製造時に用いることも難なく可能で
ある。

問題点を解決するだめの手段 この課題を解決するために本発明の方法では、鋳型振動
数ｆの最小値が約１００／ｍｉｎ、の場合に、鋳型振動
数ｆの値を鋳型行程Ｈの値及び鋳造速度ＶＱと同調させ
て、連続的に引き抜かれるストランドに対する連鋳鋳型
の平均的な先行量２ｆＨ／Ｖｏが最小値○、６４にかつ
、連鋳鋳型先行中においてストランドに対して連鋳鋳型
が鋳造方向で進む距離である据込み距離が最高で１＋ｎ
＋ｎになるようにした。

本発明による方法は、高い経費をかけているにもかかわ
らず断続的なストランド引抜き運動によって鋳造が行わ
れるという当該分野において既に長い間実施されている
方法とはまったく異な一つたものである。

位置固定の又は付加的に動かされる水平式連鋳鋳型によ
るこのような方法は例えばドイツ連邦共和国特許出願公
開第３１４８０３３号明細書並びに同国特許出願公開第
３１３７１１９号明細書に基づいて公知である。ドイツ
連邦共和国特許出願公開第３１４８０３３号明細書に開
示された方法は引抜き装置を必要とし、この引抜き装置
は極めて短い間隔をおいて連続的にストランドの所望の
急激な加速及び停止を可能にし、この場合引抜き装置は
水平式連鋳鋳型から場合によってはかなりの間隔をおい
て位置している。またドイツ連邦共和国特許出願公開第
３１３７１１９号明細書に開示された方法はストランド
を水平式連鋳鋳型（（向かって押し戻すことなく働くが
、しかしながら例えば水平式連鋳鋳型の運動によって付
加的な衝撃を鋳造方向においてストランドに伝達するに
は著しい支出超過を必要とする。公知の方法のようにス
トランド引抜き運動及び衝撃運動が重畳されると、水平
式連鋳鋳型が先行することはもはやなくなる。

衝撃発生時に進む距離に関する記載からは、その他の違
いを無視すると、据込み距離を場合によっては１Ｏ分の
数ミリメートルに保つことが重要であるということがわ
からない。従って、課せられた課題の解決時に従来とら
れていた展開方向から離れて振動する水平式連鋳鋳型と
連続的なストランド引抜き運動とを備えた本発明による
方法へと戻るための示唆を先行技術から得ることは不可
能である。つまり本発明による方法は、鋳造方向におけ
る水平式連鋳鋳型の速度がストランド引抜き速度に相当
する鋳造速度よりも大きい場合にしか良好なストランド
表面を得ることができないという認識を出発点としてい
る。この要求を受け入れるには、３つの可変の値つまり
鋳型振動数と鋳型行程と鋳造速度とを互いに同調させる
ことによってストランドに対する連鋳鋳型の平均的な先
行量のために約０．６４に相当する２／πの最小値が維
持されねばならない。このことに加えて前記３つの値は
、据込み距離つまり連鋳鋳型先行中においてストランド
に対し℃連鋳鋳型が鋳造方向で進む距離が最高で１■有
利にはＯ，ｌ〜Ｏ，５ｒｕｍになるように選択される。

この方法はまた、鋳型振動数が約１００／ｍｉｎ、の最
小値を上回らないように実施される。

作用 鋳造方向において水平式連鋳鋳型がストランドの運動に
対して先行することによって、振動工程時に形成される
鋳造外皮付加部は既に形成された鋳造外皮に向かって押
されてそこで溶着する。引離しリングを備えた水平式連
鋳鋳型の先に述べたピストン作用を考慮すると、据込み
距離を極めて小さく保つことが必要である。この据込み
距離の値が大きすぎると、押された鋳造外皮付加部が先
行する鋳造外皮の下又は上に押されるおそれが生じ、こ
の結果ストランド表面に望ましくないいわゆる鱗が形成
されかつ（又は）セラミック材料製の引離しリングが損
傷せしめられる。結局鋳型振動数の最小値を維持するこ
とによって、振動工程中に形成される鋳造外皮付加部は
わずかな凝固部しか生せしめず、従って引離しリングの
解離後には深い欠陥箇所は生じなくなる。例えば鋳造速
度の変化によって水平式連鋳鋳型がもはや先行しなくな
ると、鉛直式連鋳鋳型による連続鋳造時とは異なり大き
な破損のおそれが生じる。また水平式連鋳鋳型が先行し
ている場合に据込み距離の値が極めて大きいと、十分な
表面品質をもつストランドを製造することが不可能にな
る。

実施態様 本発明による方法において１２０／ｍｉｎ、の最小振動
数を用いると有利である（特許請求の範囲第３項）。ま
た振動工程中における鋳型行程は最高で６調有利には最
高で５＋ｍｎであることが望ましい（特許請求の範囲第
４項）。本発明による方法は有利には、特許請求の範囲
第３項忙記載の最小振動数において鋳型行程が２〜４誠
に調節されるように実施される。

規定の最小振動数を小さな鋳型行程との関連において維
持することによって、−ストランド表面に深い欠陥箇所
が形成されるおそれを著しく減じることができる。

（場合によっては鋳造開始直後及び鋳造終了直前を無視
して）鋳造工程中において、十分な品質をもつストラン
ドの製造を可能にする運転条件を得るために本発明の別
の実施態様では、鋳型振動数、鋳型行程及び鋳造速度の
３つの可変の値を鋳造速度との関連において互いに同調
させて、先行量の最小値・と据込み距離の最高値とを維
持するようになっている。すなわちこれは、当該の値を
プロセス計算機を用いて所定することによって達成され
得る。従って本発明による方法を実施するのに適した水
平式連鋳鋳型は、鋳型振動数と鋳型行程とを必要な範囲
内において調節できる振動駆動装置を有している。

これに加えて水平式連鋳鋳型に所属のストランド引抜き
駆動装置は、鋳造速度であるストラン１２引抜き速度が
十分広い範囲にわたって可変であるように構成されてい
なくてはならない。例えば鋼製のビレット及び鋼塊を水
平式に連続鋳造する場合、今日では約１．５〜約４　ｍ
／ｍｉｎ、の鋳造速度が問題になる。

図面には、本発明による方法を実施するため並びにこの
方法によって製造されるストラントノ のために重要な値が示されている。

この場合符号はそれぞれ次の意味をもつ：ｆ−鋳型振動
数 Ｈ−鋳型行程−２つの転換点の間の距前を一時間 Ｖｏ−鋳造速度−ストラン１゛引抜き速度Ｓ−距離 従ってサインカーブ状に振動運動する水平式連鋳鋳型に
関して次の式が成り立つ： ０ストランドの進む距離：　５ｏ＝Ｖｏｔ０鋳型の移動
距離：　５ｋ＝０．５　・Ｈｓｉｎ　２πｆｔ０鋳型速
度：ｖｋ−πｆＨ−ｃｏｓ　’２πｆｔ○ストランドと
鋳型との間の相対距離：５ｒｅｌ”−”Ｖｏ−ｔ＋０．
５　・Ｈｓｉｎ　２πｆｔｏＳｒｅ１の最小値と最大値
との間の距離（引張り’　５ｒｅｌの最大値と最／Ｊ％
値との間の距離（据込み距離）： ｆ　ｆ 実施例 例えば１実施例として鋳造速度■。が１．５ｍ／　ｍｊ
ｎ、で鋳型行程が５ｍｍでかつ鋳型振動数が１００　／
　ｍｉｎの場合に先行量及び据込み距離は所望の値にな
る。もし鋳型振動数が１００　／　ｍｉｎ。

を下回ると、ストランドに対する据込みはもはや発生し
なくなる。またその他の値を変えることなく鋳型振動数
を１５０　／　ｍｉｎ、に高めると、据込み距離は１龍
の最小値を上回る値になる。

鋳造速度■。が上に述べた値でかつ鋳造行程が４ｍｍな
いしは２龍の場合、先行量並びに据込み距離のために必
要な値は、鋳型振動数が１２０〜２００／ｍｉｎ、の間
にある場合ないしは２５０／　ｍｉｎ、を上回る値をと
る場合にのみ得ることかできる。

鋳型行程を６　ｍｍないしは５ｍｍないしは４−　ｍｍ
ないしは２ｍｍに調節しておいて鋳造速度を２０ｍ／　
ｍｉｎ、に高めるには、鋳型振動数はそれぞれ約１１０
〜ｌ　５０／ｍｉｎ、の間ないしは１３０〜２００　／
　ｍｉｎの間ないしは１６０〜２７０７　ｍｉｎ。

の間ないしは３２０　／　ｍｉｎを−に１回る範囲に位
置していなくてはならない。

上に述べた実施例かられかるように、（ストランド引抜
き速度に相当する）鋳造速度か所定の場合先行量並びに
据込み距離の必要な値を考慮すると鋳型振動数の所望の
高い値は、比較的小さな鋳型行程で作業が行わねる場合
に達成され得る。さらに鋳型行程を小さくすると、鋳型
振動数の有用な範囲が増大する。

発明の効果 以上述べたことから明らかなように本発明の方法によれ
ば、連続鋳造されたストランドをさらに加工する前に場
合によっては前処置を必要とするような深い欠陥箇所並
びに鱗状表面を有することのない良好な品質の鋳造製品
を、水平式連鋳鋳型を用いて連続的に製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による方法を実施するため並びに本発明の
方法によって製造されたストランドのための主要な値を
示す線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　サインカーブ状に振動して鋳造方向及び反鋳造方向
   において往復運動するそれ自体剛性の金属用の水平式連
   鋳鋳型を振動させる方法において、鋳型振動数（ｆ）の
   最小値が約１００　／ｍ　ｌｎ　、の場合に、鋳型振動
   数（ｆ）の値を鋳型行程（Ｈ）の値及び鋳造速度（ｖｏ
   ）と同調させて、連続的に引き抜かれるストランドに対
   する連鋳鋳型の平均的な先行量（２ｆＨ／Ｖｏ）が最小
   値０．６４Ｋかつ、連鋳鋳型先行中においてストランド
   に対して連鋳鋳型が鋳造方向で進む距離である据込み距
   離が最高で１間になるようにすることを特徴とする、金
   属用の水平式連鋳鋳型を振動させる方法。 ２、据込み距離が０．１〜０．５圏である、特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 ３、　１２０／ｍｉｎ、の最小振動数（ｆ）を用いる、
   特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ４、最高で６＋ＩＩ＋１１の鋳型行程（Ｈ）を用いる、
   特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項記
   載の方法。 ５、鋳型振動数（ｆ）、鋳型行程（Ｈ）及び鋳造速度（
   ＶＯ）の可変の値をプロセス計算機を用いて鋳造速度と
   の関連において互いに同調させて、先行量の最小値と据
   込み距離の最高値とを特徴する特許請求の範囲第１項か
   ら第４項までのいずれか１項記載の方法。