JPS6235855B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6235855B2 JPS6235855B2 JP56152159A JP15215981A JPS6235855B2 JP S6235855 B2 JPS6235855 B2 JP S6235855B2 JP 56152159 A JP56152159 A JP 56152159A JP 15215981 A JP15215981 A JP 15215981A JP S6235855 B2 JPS6235855 B2 JP S6235855B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- casting
- vibration
- powder
- shell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/053—Means for oscillating the moulds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、鋼の連続鋳造方法に関するもので
ある。
ある。
従来、両端開放鋳型により鋼を連続鋳造するに
際して、鋳型に振動を付与して鋳型とシエルとの
焼付きを防止し、これらの間の潤滑を促進して鋳
造を行う方法がとられていた。すなわち、この方
法は、第１図に示されるように、タンデイツシユ
２内の溶鋼４を、浸漬ノズル３を介して両端開放
の鋳型１に注入し、モールドパウダー７を溶鋼４
上に供給し、鋳型１下部からシエル５が形成され
た鋳片を除々に引抜くに際して、鋳型１に機械的
振動手段６によつて振動を付与し、これによつて
鋳型１とシエル５との焼付きを防止し、潤滑を促
進して鋳造を行うものである。
際して、鋳型に振動を付与して鋳型とシエルとの
焼付きを防止し、これらの間の潤滑を促進して鋳
造を行う方法がとられていた。すなわち、この方
法は、第１図に示されるように、タンデイツシユ
２内の溶鋼４を、浸漬ノズル３を介して両端開放
の鋳型１に注入し、モールドパウダー７を溶鋼４
上に供給し、鋳型１下部からシエル５が形成され
た鋳片を除々に引抜くに際して、鋳型１に機械的
振動手段６によつて振動を付与し、これによつて
鋳型１とシエル５との焼付きを防止し、潤滑を促
進して鋳造を行うものである。
機械的振動手段６により鋳型１には、毎分数10
回〜百数10回、数mm〜10数mmの振巾の上下振動が
付与される。この場合、凝固溶鋼に圧縮力を加
え、シエル５の健全な成長を促進し、連続引抜を
可能にするために、次式で表わされるネガテイブ
ストリツプ率（N.S）を60〜80％にするような振
巾、振動数が選択される。
回〜百数10回、数mm〜10数mmの振巾の上下振動が
付与される。この場合、凝固溶鋼に圧縮力を加
え、シエル５の健全な成長を促進し、連続引抜を
可能にするために、次式で表わされるネガテイブ
ストリツプ率（N.S）を60〜80％にするような振
巾、振動数が選択される。
なお、ネガテイブストリツプ率とは、鋳型が鋳
片引抜き方向と同一方向に振動により下降する場
合の下降速度が鋳片の引抜速度よりも大きい時間
割合を云い、ネガテイブストリツプ時間とは、そ
のときの時間を云う。
片引抜き方向と同一方向に振動により下降する場
合の下降速度が鋳片の引抜速度よりも大きい時間
割合を云い、ネガテイブストリツプ時間とは、そ
のときの時間を云う。
但し、Ｖ：鋳造速度、
Ａ：振巾、
ｆ：振動数。
ところが近年、鋼の連続鋳造においては、生産
能率を向上させるために鋳造を高速化する必要性
が高まつているところから、次のような問題が生
じている。
能率を向上させるために鋳造を高速化する必要性
が高まつているところから、次のような問題が生
じている。
すなわち、高速鋳造になると、鋳型内で凝固す
るシエルの厚みが薄くなるため、鋳型壁との間で
僅かな拘束が生じてもシエルが破断される。この
現象は、メニスカス付近の凝固シエルに特に起り
やすく、鋳造の継続に従い、鋳型下方に破断部が
移動し、ブレークアウトの原因となる。
るシエルの厚みが薄くなるため、鋳型壁との間で
僅かな拘束が生じてもシエルが破断される。この
現象は、メニスカス付近の凝固シエルに特に起り
やすく、鋳造の継続に従い、鋳型下方に破断部が
移動し、ブレークアウトの原因となる。
上述した事故の防止対策としては、適性な溶融
特性および物性を示すモールドパウダーを選択し
て、鋳型と凝固シエルとの間の潤滑性能を改善す
ることが必要である。しかし、鋳造鋼種に合わせ
て適正なモールドパウダーを選択することは非常
に面倒であり、しかも、鋳型と凝固シエルとの間
の潤滑性能は、流入したモールドパウダーの量や
分布によつて大きく左右されるため、前述したパ
ウダーの物性のみならず、パウダーの流入機構を
も制御する必要がある。
特性および物性を示すモールドパウダーを選択し
て、鋳型と凝固シエルとの間の潤滑性能を改善す
ることが必要である。しかし、鋳造鋼種に合わせ
て適正なモールドパウダーを選択することは非常
に面倒であり、しかも、鋳型と凝固シエルとの間
の潤滑性能は、流入したモールドパウダーの量や
分布によつて大きく左右されるため、前述したパ
ウダーの物性のみならず、パウダーの流入機構を
も制御する必要がある。
従つて、従来は高速鋳造下でブレークアウトが
多発していた。
多発していた。
本願発明者等は、上述のような観点から、鋳型
と凝固シエルとの間の潤滑に大きく寄与するモー
ルドパウダーの消費量は、次式によつて示される
ポジテイブストリツプ時間（ｔp）によつて決ま
ることに注目し、パウダーの消費量とｔpとの関
係について調べた。
と凝固シエルとの間の潤滑に大きく寄与するモー
ルドパウダーの消費量は、次式によつて示される
ポジテイブストリツプ時間（ｔp）によつて決ま
ることに注目し、パウダーの消費量とｔpとの関
係について調べた。
ｔp＝１／πｆcos-1（−Ｖ／２πＡｆ） …(2)
但し、Ｖ：鋳造速度、
ｆ：周波数、
Ａ：振巾。
なお、ポジテイブストリツプ時間とは、鋳型が
鋳片引抜き方向と同一方向に振動により下降する
場合の下降速度が鋳片の引抜速度より小さい時間
と鋳型上昇時間との和を云う。
鋳片引抜き方向と同一方向に振動により下降する
場合の下降速度が鋳片の引抜速度より小さい時間
と鋳型上昇時間との和を云う。
この結果、第２図に示されるように、ｔpを大
きくするとパウダーの消費を大きくすることがで
き、従つて、ｔpを所定の大きさ以上に設定すれ
ば、鋳型と凝固シエルとの潤滑性能が向上し、高
速鋳造時に生じるブレークアウトの発生を防止す
ることができるといつた知見を得た。
きくするとパウダーの消費を大きくすることがで
き、従つて、ｔpを所定の大きさ以上に設定すれ
ば、鋳型と凝固シエルとの潤滑性能が向上し、高
速鋳造時に生じるブレークアウトの発生を防止す
ることができるといつた知見を得た。
この発明は、上述の知見に基きなされたもので
あつて、 モールドパウダーを両端開放の鋳型に添加し
て、鋼を連続鋳造する方法において、、前記鋳型
に超音波振動を付与するとともに、前記鋳型にポ
ジテイブストリツプ時間（ｔp）が次式を満足す
る機械的振動を付与しながら鋳造を行い、 ｔp＞０．７／ｆ（分） 但し、ｆ：振動数。
あつて、 モールドパウダーを両端開放の鋳型に添加し
て、鋼を連続鋳造する方法において、、前記鋳型
に超音波振動を付与するとともに、前記鋳型にポ
ジテイブストリツプ時間（ｔp）が次式を満足す
る機械的振動を付与しながら鋳造を行い、 ｔp＞０．７／ｆ（分） 但し、ｆ：振動数。
これによつて、鋳型と凝固シエルとの潤滑性能
を向上させ、ブレークアウトの発生防止を図つた
ことに特徴を有する。
を向上させ、ブレークアウトの発生防止を図つた
ことに特徴を有する。
この発明の方法の一実施態様を図面を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
第３図は、この発明の方法を示す概略説明図で
ある。
ある。
第３図において、第１図と同一番号は同一物を
示し、８は、鋳型１に取付けられた超音波振動
子、９は、超音波発生装置である。
示し、８は、鋳型１に取付けられた超音波振動
子、９は、超音波発生装置である。
この発明は、モールドパウダーの流入量を一定
量以上確保し、鋳型と凝固シエルとの間の潤滑性
能を向上させるために、鋳型に超音波振動を付与
するとともに、次式の条件を満足する機械的振動
を鋳型に付与するものである。
量以上確保し、鋳型と凝固シエルとの間の潤滑性
能を向上させるために、鋳型に超音波振動を付与
するとともに、次式の条件を満足する機械的振動
を鋳型に付与するものである。
ｔp＞０．７／ｆ（分） …(3)
但し、ｔp：ポジテイブストリツプ時間、
ｆ：振動数。
この発明において、鋳型１に超音波振動を付与
したのは、モールドパウダーの部分的な過剰流入
を防止し、均一なパウダーフイルムを得るためで
あり、これによつて、鋳型壁面への溶融パウダー
の接触が良好になり、従来困難とされていたネガ
テイブストリツプ率が60％未満でも鋳造が可能と
なつた。超音波の振動条件としては、鋳型壁の材
質を考慮して20KHz前後の周波数で、振巾は２
〜10μｍ程度が良い。
したのは、モールドパウダーの部分的な過剰流入
を防止し、均一なパウダーフイルムを得るためで
あり、これによつて、鋳型壁面への溶融パウダー
の接触が良好になり、従来困難とされていたネガ
テイブストリツプ率が60％未満でも鋳造が可能と
なつた。超音波の振動条件としては、鋳型壁の材
質を考慮して20KHz前後の周波数で、振巾は２
〜10μｍ程度が良い。
上記(3)式は、前述した(1)および(2)式と、機械的
振動と超音波振動との併用によつて可能となつた
ネガテイブストリツプ率N.S＜60％の条件との組
合せによつて導き出したものである。
振動と超音波振動との併用によつて可能となつた
ネガテイブストリツプ率N.S＜60％の条件との組
合せによつて導き出したものである。
第４図に鋳造速度Ｖ＝2m／min、振巾Ａ＝±
４mmとした場合の振動数ｆと、ネガテイブストリ
ツプ率N.Sおよびポジテイブストリツプ時間ｔp
との関係を示す。
４mmとした場合の振動数ｆと、ネガテイブストリ
ツプ率N.Sおよびポジテイブストリツプ時間ｔp
との関係を示す。
第４図から明らかなように、従来はネガテイブ
ストリツプ率N.Sを60％以上としなければ鋳造が
不可能であつたものが、この発明の方法によれ
ば、N.Sを60％以下としても鋳造が可能となり、
従つて、ポジテイブストリツプ時間ｔpを大きく
することができ、これによつてモールドパウダー
量を増加させることができるので、鋳型と凝固シ
エル間の潤滑が改善され、ブレークアウトを生じ
ることなく高速鋳造が行えることがわかる。
ストリツプ率N.Sを60％以上としなければ鋳造が
不可能であつたものが、この発明の方法によれ
ば、N.Sを60％以下としても鋳造が可能となり、
従つて、ポジテイブストリツプ時間ｔpを大きく
することができ、これによつてモールドパウダー
量を増加させることができるので、鋳型と凝固シ
エル間の潤滑が改善され、ブレークアウトを生じ
ることなく高速鋳造が行えることがわかる。
次に、この発明の実施例について説明する。
短辺200mm、長辺800mm、長さ780mmの水冷式銅
製鋳型に、超音波振動子を26個取付け、電力
10KWで振動数22KHzの振動を鋳型に付与し、こ
れとともに、ポジテイブストリツプ時間ｔpが0.5
秒になるような振動条件、例えば、振動数ｆ＝
100cpm、振巾Ａ＝±４mm、N.S＝41％の条件で
鋳型に機械的振動を付与した。
製鋳型に、超音波振動子を26個取付け、電力
10KWで振動数22KHzの振動を鋳型に付与し、こ
れとともに、ポジテイブストリツプ時間ｔpが0.5
秒になるような振動条件、例えば、振動数ｆ＝
100cpm、振巾Ａ＝±４mm、N.S＝41％の条件で
鋳型に機械的振動を付与した。
この結果、モールドパウダーの不均一流入や、
シエルの不均一凝固に起因する縦割れ疵が減少
し、ブレークアウトの発生率は、第５図に示され
るように、機械的振動と超音波振動とを併用する
ことによつて減少し、特に、高速鋳造時にその効
果が顕著に認められた。
シエルの不均一凝固に起因する縦割れ疵が減少
し、ブレークアウトの発生率は、第５図に示され
るように、機械的振動と超音波振動とを併用する
ことによつて減少し、特に、高速鋳造時にその効
果が顕著に認められた。
以上説明したように、この発明によれば、高速
鋳造を行つてもブレークアウト事故の発生が防止
できるといつたきわめて有用な効果がもたらされ
る。
鋳造を行つてもブレークアウト事故の発生が防止
できるといつたきわめて有用な効果がもたらされ
る。
第１図は、従来の鋳造方法の概略説明図、第２
図は、ポジテイブストリツプ時間とモールドパウ
ダー量との関係を示す図、第３図は、この発明の
方法の概略説明図、第４図は、振動数と、ネガテ
イブストリツプ率N.Sおよびポジテイブストリツ
プ時間ｔpとの関係を示す図、第５図は、鋳造速
度とブレークアウト度数との関係を示す図であ
る。 図面において、１…鋳型、２…タンデイツシ
ユ、３…浸漬ノズル、４…溶鋼、５…シエル、６
…機械的振動手段、７…モールドパウダー、８…
超音波振動子、９…超音波発生装置。
図は、ポジテイブストリツプ時間とモールドパウ
ダー量との関係を示す図、第３図は、この発明の
方法の概略説明図、第４図は、振動数と、ネガテ
イブストリツプ率N.Sおよびポジテイブストリツ
プ時間ｔpとの関係を示す図、第５図は、鋳造速
度とブレークアウト度数との関係を示す図であ
る。 図面において、１…鋳型、２…タンデイツシ
ユ、３…浸漬ノズル、４…溶鋼、５…シエル、６
…機械的振動手段、７…モールドパウダー、８…
超音波振動子、９…超音波発生装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ モールドパウダーを両端開放の鋳型に添加し
て、鋼を連続鋳造する方法において、前記鋳型に
超音波振動を付与するとともに、前記鋳型にポジ
テイブストリツプ時間（ｔp）が次式を満足する
機械的振動を付与しながら鋳造を行い、 ｔp＞０．７／ｆ（分） 但し、ｆ：振動数。 これによつて、鋳型と凝固シエルとの潤滑性能
を向上させ、ブレークアウトの発生防止を図つた
ことを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15215981A JPS5855153A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | 鋼の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15215981A JPS5855153A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | 鋼の連続鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5855153A JPS5855153A (ja) | 1983-04-01 |
| JPS6235855B2 true JPS6235855B2 (ja) | 1987-08-04 |
Family
ID=15534306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15215981A Granted JPS5855153A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | 鋼の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855153A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58199645A (ja) * | 1982-05-14 | 1983-11-21 | Kawasaki Steel Corp | 連続鋳造鋳型の振動方法 |
| CN107511465B (zh) * | 2017-07-13 | 2019-04-05 | 中冶连铸技术工程有限责任公司 | 一种通过振动方式实现连铸高拉速的工艺方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5516703A (en) * | 1978-07-20 | 1980-02-05 | Nippon Steel Corp | Continuously casting process |
| JPS596735B2 (ja) * | 1978-09-28 | 1984-02-14 | 新日本製鐵株式会社 | 連続鋳造方法 |
| JPS5647244A (en) * | 1979-09-25 | 1981-04-28 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Continuous casting method |
-
1981
- 1981-09-28 JP JP15215981A patent/JPS5855153A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5855153A (ja) | 1983-04-01 |
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