JPS6049845A - スラブの連続鋳造における電磁撹拌方法 - 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） 本発明はスラブ用連続鋳造設備に、特にスラブ（従来技
術） 連続仙遺法を用いて製造されｔこ鋳片の品質を支配する
因子の一つは、鋳片の中心偏析であり、製品要求品質の
厳格化および高級鋼の連続ｖＩ造化に対処するには、こ
の中心偏析による不均質を出来るだけなくすことが必須
である。

溶鋼は、鉄の中に炭素等の成分元素を少量ｌ容がしｔこ
ものであり、この成分元素の含有量を増すと鋼の融点は
減少する。したかって、連続鋳造における凝固過程にお
いて、成分元素の含有量の少ない固体か鋳型内周にそっ
て最初に析ｉ１てくる。

この固体は柱状晶である。中央の未凝固部分は、成分元
素の量が多い液体である。こうして凝固か進行すると、
最終凝固位置すなわち鋳片の中心）１１ｓには池の部分
に較べて成分元素ががなり濃縮されてくる。中心偏析と
はこうして生じた中心部での偏析をいう６仙片の周辺部
は柱状晶からなるが、一方、内部には等軸品が発達する
。

電磁攪拌方法は、上記の偏析を軽減するための有力な方
法である。この方法において、時間的に変動する磁界を
鋳片に加えることにより、鋳片内部の未凝固部分に磁界
に垂直方向に電界を生じさせ、すなわち力を生じさせ、
この力をより未凝固溶鋼を攪拌する。適当な攪拌方法を
用いると、攪拌流は、凝固進行中の結晶を破壊し、微細
等軸品核を生成し、等軸晶を発達させ、溶鋼温度を均一
化し、こうして中心偏析を解消する。

この種の電磁攪拌装置は、鋳型のみならず、二次冷却帯
、さらには二次冷却帯に後続するゾーンにも組込んで、
未凝固の溶鋼が鋳片内に存在するかぎり、溶鋼の電磁攪
拌を行なうことか可能であり、中心偏析を防止するうえ
で好ましい。

この二次冷却帯以降に組込む電磁攪拌装置は、従来は、
鋳片を支持するロールの鋳片に関して背部に、または、
ロールを外してその位置に設置されてｂだ。最近、ロー
ルの内部に電磁フィルを設置するインロール方式電磁攪
拌装置が開発された。

この方式は、上記の従来の方式に較べ、以下の特長を有
している。

（１）コイルと溶鋼と→隣か短がいため、電気効率が良
い。

（２）ロールとロールとの開で溶鋼静圧のため生しるふ
くらみ（バルジング）をロールで防止しなが゛呟電磁攪
拌を行ならことができる。

（３）既存の連続鋳造設備の任意の位置に、設備を大き
く改造することなく、設置力呵能である。

スラブ用のインロール方式電磁攪拌装置は、たとえば、
第１図に図式的に示すように使用される。

第１図に示す断面図において、グラフの凝固殻層１１は
長袖方向の両側でロール１２．］３により支持されてい
て、たとえば、この図に関して１・゛方向に引抜かれて
いる。ロール１２は、上記のインロール方式電磁攪拌装
置の一例であり、その内部には、−・組のフィル１４，
１５．１６．１７が設置されている。二の一組のコイル
１４．　１５．１６゜１７に交流電力を適切に供給する
と、隣り合うコイルは互いに極性の異っｔこ磁界を発生
し、これらのコイルの配置に平行に、この図で矢印で示
すよウニ、溶ｗ４１８の攪拌流が生しる。

この攪拌流は常に同じ方向に流れるため、製造されたス
ラブ３１には、第３図の断面図に示すように、等軸品の
多い領域（等軸品域）３２が非対称に分布する。

非定常な攪拌流を利用して、未凝固溶鋼をさらに効果的
に攪拌すると、中心偏析をさらに低減させ得ると期待さ
れる。インロール方式でない電磁攪拌方法においては、
このため、種々の方法が提案されているが、中でも、二
組のフィルｌこ周波数の異った交流を流す方法（以下異
周波数攪拌方法と称する）は均一な攪拌に有効である。

しカル、インロール方式電磁攪拌機を用いた異周波数攪
拌の実施条件は知られていない。

（発明の目的） 本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもの
で、インロール方式電磁攪拌装置を用いた異周波数攪拌
方法を提供することである。

（発明の構成） ロール内に複数個の電磁攪拌用コイルを内蔵したインロ
ール方式電磁攪拌装置を用い、隣接するフィルが互いに
異った組、に属するように上記のフ− イルな二組（Ｕ組とＶ組）に分け、この二組を互いに異
った周波数で励磁する電磁攪１′１′方法において、Ｕ
組の周波数ＸとＶ組の周波数ｙとを共に２・−８Ｉ−１
ｚの範囲内に、かつ、画周波数の差を次の条件式。

ｌｘ　＝　ｙｌ　≦（ｘ　＋　ｙ　）　Ｘ　（−１，（
，１５＋の許す範囲内に設定する。

（実施例） インロール方式電磁攪拌装置を二次冷却帯に設ける。ロ
ールに内蔵された複数個のフィルを、隣接したコイルが
互いに異った組に属するように−“Ａ１１（Ｕ糺とＶ組
）に分ける。この二組のフィルに、同じ周波数［、で、
ただし、位相を１８（１’　ずらせて給電すると、ロー
ルに近接した未凝固溶鋼部分に一定方向の近、接攪拌流
が生しる。第４し１は、この近接攪４′ｌ’　！ｊｔＵ
の流速を周波数［に刻して示したグラフである。この図
において、破線は電磁攪拌を有効に起すために最小限必
要な流速（必要流速）を示す。上記の流速は、周波数ｒ
を増すとともに増加するが、８Ｈ７，以上では、はぼ飽
和する。−ツバ２１ｈ、以下では、必要流速より小さく
なる。したかって、電磁攪拌には、２〜８Ｈｚの範囲内
の周波数を用いるとよい。

上記の二組に給電する交流の周波数を異ならせると、上
記の近接攪拌流は定常でなくなり、攪拌方向は周期的に
変る。第５図は、一方の組の周波数丁を一定に保った場
合の近接攪拌流の最大流速を、池の一組の周波数を増し
ていったときの周波数差Δｒに対して示したグラフであ
る。最大流速は八ｆの増加とともに減少する。

有効な異周波数攪拌を得る条件、すなわち、上記の近接
攪拌流の流速が必要流速を越える条件は、次のように整
理でとる。二組のコイルに給電する交流の周波数をｘ、
ｙとすると、 ２　＜　ｘ　＜８　．２　＜　ｙ　＜８　・・・・・・
（１）ｌＸ−ｙｌ　≦（Ｘ十いＸｏ、０５　・・・（２
）したがって、この（１）、（２）式を満足する周波数
で二組のフィルに給電すればよい。

（発明の効果） 本発明により、有効な゛累１周波数攪拌を生しる電磁攪
拌方法が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、インロール方式電磁攪拌装置で未凝固溶鋼を
ＩＨ’！′：しているところを図式的に示す図である。 第２図は、スラブの断面図である。 第３し１は、近接攪拌流の流速を周波数Ｆに対して示し
ｔこグラフである。 第１１図は、異周波数攪拌において、近接攪拌流の最大
流速を、Ｉ？ｉ旨皮数差Δｆに対して、示したグラフで
ある。 特　許　出、願　人　株式会社神戸製鋼所代　理　人　
弁理士　青白　葆はか２名第１図 ｆ（Ｈｚ） Δｆ（Ｈ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロール内に複数個の電磁攪拌用コイルを内蔵した
   インロール方式電磁攪拌装置を用い、隣接するコイルが
   互いに異った組に属するように上記のコイルを二組（Ｕ
   組とＶ組）に分け、この二組を互いに異った周波数で励
   磁する電磁攪拌方法において、Ｕ組の周波数×とＶ組の
   周波数ｙとを共に２〜８Ｈｚの範囲内に、かつ、画周波
   数の差を、ｌ×−ｙｌ　≦（Ｘ　＋　ｙ　）　Ｘ　００
   ０５の範囲内に設定することを特徴とする電磁攪拌方法
   。