JPS6130267A - 動的粘度補正による溶湯の鋳造方法 - Google Patents

動的粘度補正による溶湯の鋳造方法

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JPS6130267A
JPS6130267A JP15271284A JP15271284A JPS6130267A JP S6130267 A JPS6130267 A JP S6130267A JP 15271284 A JP15271284 A JP 15271284A JP 15271284 A JP15271284 A JP 15271284A JP S6130267 A JPS6130267 A JP S6130267A
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JP
Japan
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viscosity
casting
lubricating agent
frequency
mold
Prior art date
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Pending
Application number
JP15271284A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigenao Anzai
安斉 栄尚
Masaru Abe
勝 阿部
Hitoshi Demachi
仁 出町
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
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
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Publication of JPS6130267A publication Critical patent/JPS6130267A/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
    • B22D11/07Lubricating the moulds
    • 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
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/053Means for oscillating the moulds

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】 (産業上の利用分野) 本発明は、溶湯の連続鋳造における鋳型と鋳片の潤滑に
おいて潤滑剤を一様かつ円滑に行なわしめる方法に関す
るものである。
(従来の技術) 溶湯を鋳型に注入、凝固させる場合、通常溶湯と鋳型の
焼付き防止や、鋳片の表面品質の確保等を目的として鋳
型に潤滑剤を塗布あるいは注入中に潤滑剤を供給するこ
とおよび高周波振動を付加すること(特公昭57−61
499号公報)が行なわれる。
以下鉄鋼の連続鋳造による製造を例にして更にこれを説
明する。
連続鋳造においては鋳型潤滑剤として鉱物組成からなる
粉末もしくは、顆粒状のパウダーや植物性あるいは動物
性の難燃性潤滑油を用いて鋳片と鋳型間の潤滑を行って
鋳片の焼付きを防止した鋳造が行なわれている。同時に
鋳型潤滑剤は鋳型内溶鋼湯面の保護を行って溶鋼の湯面
での凝固を防止し、かつ高温で発生する熱輻射、光を防
止し作業者の安全と健康との阻害を防止する役目を持っ
ている。
(発明が解決しようとする問題点) 近年高清浄度鋼の開発にともなって鋳型内で非金属介在
物等を浮上させ凝固殻に補足させず湯面に浮上させパウ
ダー中に吸収する方法が用いられている。特に従来から
脱酸剤(AL、St等〕を使用するキルド領の連鋳にお
いては、脱酸生成物<At*0. 、stowや複合介
在物等)が鋳型内で浮上分離する。このことは使用中の
パウダーの成分分析によって公知のところである。
一方パウダーを円滑に流入、消費を行なわせるには適正
な粘度範囲があり、引抜速度にもよるが0.5〜4ポア
ズ(poise)程度が実用的である。
しかしながら鋳造中に溶鋼からの脱酸生成物、特にA4
03 、がパウダー中に吸収された場合粘度が急激に上
昇する。例えば、初期粘度が2ポアズのパウダーに10
1 Atz Osが濃化すると3ポアズに、15%で5
ポアズに、又20%ではlOポアズ程度に上昇する。
従って10数パーセン)At2oxの吸収が進めば適正
な粘度範囲を外れてしまい、鋳造障害をきたし、例えば
鋳片焼付きに基くブレークアウトを頻発することが多い
このため、ブレークアウトを防止するために、種々の検
討がなされ、例えば、鋳造鋼種によって予め考えられる
At203等の吸収量を考慮して初期パウダー中のに4
 Onを低くする方法や鋳造途中でAt、 Osが濃化
したパウダーを鋳型内から除去し次に新しいパウダーを
添加する等の手段によりパウダーの適正な粘度を維持し
て鋳造している。
しかしながらこれらの方法では、鋳造鋼種によってパウ
ダーを種々準備しなければならないことや鋳造中に余計
な作業が入り鋳造が安定しないこと、あるいは連々鋳比
率が向上できないことなどがあり、鋳片の品質の劣化を
まねくばかりでなく鋼材価格を上昇させる要因にもなっ
ている。
このように、パウダーの流入・潤滑を円滑に行斤わせる
ことは極めて重要な課題となっている。
(問題点を解決するための手段) 近年高温での溶融パウダーに関する研究が進められ溶融
パウダーを非ニユートン流体として考えて粘弾性体とし
ての取扱いが可能になっている。
文献(鉄と鋼第98回講演大会、5702.1979 
)に示された通り、マクスウェルの応力緩和時間(τ)
、鋳型を介してパウダーに付加する振動数(f)、静的
状態での粘度≠)とすると、振動によって粘度が低下し
実際上 μ米=μ/(1+4π2f2τ2) で算出される粘度μ来 が流入・潤滑にかかわることに
なる。本発明者らはパウダー振動を加えることによって
、粘度が低下することと鋳造中の成分変化に基く粘度上
昇が相反することに注目しこれが本発明の端緒となった
(発明の構成) すなわち、本発明は、溶湯の連続鋳造において、鋳型潤
滑剤を用いる場合であって従来のオシレーションとは別
に高周波振動を加えるもので、潤滑剤の粘度μポアズ、
マクスウェルの応力緩和時間τ(sec)、鋳型に付加
する高周波による弾性体振動の振動数をf(]/5ee
)とし、潤滑剤にこの振動の影響を与え動的に粘度を低
下せしめてにfr  を決定し、周波数fの高周波振動
を付加しつつ鋳造することを特徴とする溶湯の鋳造方法
である。
応力緩和時間τは、通常1O−3〜lO−″(秒)程度
であり、測定によって求めることができる。
(実施例) 以下本発明について、実施例を基に更に詳しく説明する
第1図は、本発明において、動的粘度μ”が0.5りμ
 〈4.0  を満足する潤滑剤の静的粘度μととfr
の関係を示した図表である。
従来法を第1図で示せば、fr−〇 上に位置する。
第2図は、本発明に際し用いた鋳型弾性体振動法の模式
図である。lは高周波発振器、2は増巾器及び鋳型への
接続体、3は鋳型、4は弾性体振動の振動波形、5は潤
滑剤であるパウダー、6は溶鋼、7は従来のオシレーシ
ョン振動をあられし、本発明にかかわる高周波による弾
性体振動と区別すれば固体運動で停止しても良い。8は
、凝固殻、9は溶湯を注入するノズルである。
本発明の実施例として第2図に示す構成により、以下の
条件によ多連続鋳造を行なった。
鋳型サイズ:  247X300 (myn)弾性体振
動数 :   15KHz 固体運動 :  0〜120 C/min引抜速度 :
  0.8  m/min鋳造鋼種 : 820〜54
5c 試験パウダー 二 表1に示す成分のものを使用衣1 
 試験パウダー成分 また比較のため従来から行なわれている通常の鋳造を以
下の条件により行なった。
鋳型サイズ:  247X300  (myyq)鋳型
振動数  :   120c/m1nI 振巾 : ±
3ffl 引抜速度 :0,6〜0.8m/min鋳造鋼種 : 
 520cxS45c 試験パウダー :  表1.A−、B 上記実施例及び比較例の結果を第3図、第4図に示す。
第3図は、パウダーの流入消費量を鋳造量で割った原単
位で示し静的粘度に対して整理したもので、従来法は4
ポアズ以下の粘度域が実用的とされているが、同じ粘度
でもパウダー消費量即ち原単位のばらつきが多い。これ
に対し、本実施例による方法では原単位のばらつきが少
なく、かつ従来法では使用が困難なlOポアズを超える
高粘度のパウダーでも4ポアズ程度の粘度を持つfc 
パウダーの原単位とほぼ同一であり鋳造も安定していた
。また、パウダー流入機構を解析する上では通常粘性流
体としての仮定の下に解析されるため流入量すなわち原
単位は、パウダーの粘度が上昇することによって流入量
が減少することが示されている。しかしながら、動的粘
度の補正を行ない見かけ上の粘度を調整した実施例では
高粘度程流入量が減少するとみられる傾向は認められな
い。このことは先に述べたとおり粘度が鋳型に付加した
高部振動による弾性体振動によって見かけ上減少し実際
の鋳造においてはパウダーA、B、Cの粘度がほぼ同一
であったためと理解される。
そこで、振動の影響を考慮した粘度は、μ/(1+4π
tf2τ2)に示されることと、実験室の測定にもとづ
きτを推定すると10−8〜10”−”(S)のオーダ
ーであったことから、fは数百〜数十KHzの振動数を
加えれば見かけ上の粘度低下が期待される。
高周波振動を鋳型に伝達するにはなるべく低い周波数が
望ましいが、数百〜l0KHz程度は人間の可聴域で作
業上望寸しくないことから、15〜20KHzが最適値
であると考えられる。
一方動的粘度補正を行うには、見かけ上の粘度を従来安
定して鋳造が行なわれている0、5〜4ポアズの間にな
る様に周波数を決定すれば良く、例えば10ポアズ程度
の粘度の場合には第1図よりfτ=0.2以上を確保し
なければならないのでf=200〜20000Hz と
なる。この中から任意の値の周波数を用いることで鋳造
できる。上記実施例では、15KHzとした。
第4図は、鋳型内の抜熱状況について示したもので、鋳
片表面品質の1つの目安となるものである。実施例は従
来の良好な操業条件内に入っており、正常な抜熱であっ
たことを示している。
(発明の効果) 以上水した様に、本発明法を実施することによって、パ
ウダーの静的粘度あるいは操業中のA403吸収による
粘度上昇にもかかわらず鋳造することが可能であること
から鋳造用パウダーの粘度管理が簡単で良い上に、連々
鋳等の長時間鋳造によるパウダー劣化を全く気にする必
要がなく操業できる等本発明は鋳造技術上極めて有効な
方法と云える。
【図面の簡単な説明】
第1図は動的粘度補正によって使用可能な静的粘度範囲
を示す図表、第2図は高周波弾性振動鋳造法の実施例を
示す模式図、 第3図はパウダー原単位を比較して示した図表、第4図
は鋳型抜熱特性を比較して示した図表である。 代理人 弁理士 秋沢政光 外2名 第1図 テで 矛2図 第3図 ♀ 立 4争fAbノぐつ’14b71% (PoiSe)第4
図 0.6   .0g    1.0 由りEJ>7tL(4べλ) 自発手続補正書 1、事件の表示 特願昭59−152712号 2、発明の名称 動的粘度補正による溶湯の鋳造方法 3、補正をする者 事件との関係  出 願 人 住    所 東京都千代田区大手町2丁目6番3号名
    称 (665)新日本製鐵株式会社4、代理人 居    所 東京都中央区日本橋兜町12番1号補正
の内容 1.明細書第7ページ表1のパウダー成分者の[TiC
JをjT、CJと補正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)溶湯の連続鋳造において、鋳型潤滑剤を用いると
    ともに鋳型に200Hz〜20KHzの高周波弾性体振
    動を付加し、潤滑剤の動的粘度 (μ^*)を0.5<μ^*<4ポアズとして鋳造する
    ことを特徴とする動的粘度補正による溶湯の鋳造方法。
JP15271284A 1984-07-23 1984-07-23 動的粘度補正による溶湯の鋳造方法 Pending JPS6130267A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0412994U (ja) * 1990-05-23 1992-02-03
US5651412A (en) * 1995-10-06 1997-07-29 Armco Inc. Strip casting with fluxing agent applied to casting roll

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0412994U (ja) * 1990-05-23 1992-02-03
US5651412A (en) * 1995-10-06 1997-07-29 Armco Inc. Strip casting with fluxing agent applied to casting roll

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