JPS6350102B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6350102B2 JPS6350102B2 JP54086592A JP8659279A JPS6350102B2 JP S6350102 B2 JPS6350102 B2 JP S6350102B2 JP 54086592 A JP54086592 A JP 54086592A JP 8659279 A JP8659279 A JP 8659279A JP S6350102 B2 JPS6350102 B2 JP S6350102B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- slab
- frequency
- resistance
- vibration
- 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
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- Continuous Casting (AREA)
Description
本発明は、溶融金属の連続鋳造法において、鋳
型に高周波振動を付与する方法に関するものであ
る。 金属の連続鋳造法の代表的なものは鋼の連続鋳
造法であり、以下においては主として鋼の連続鋳
造法について本発明を説明するが、鋼以外の金属
の連続鋳造においても、同じように実施可能であ
る。 さて、鋼の連続鋳造においては、水冷銅鋳型に
浸漬ノズルを用いて溶鋼を注入しつつ、鋳型下端
から鋳片を引抜きつつ長尺の鋳片を製造する。こ
の方法において、鋳型と鋳片の接触部には摩擦抵
抗が発生し、時には焼付きや付着が発生するなど
が原因で、軽微な場合には鋳片表面疵が発生し、
また、大きな鋳片欠陥を生ずる場合には鋳片の凝
固殻の破断とひいてはブレークアウト（凝固殻が
破断して、内部の溶鋼が噴出する現象）につなが
るものである。 従来鋳型と鋳片の間の摩擦抵抗を減少させて鋳
造を順調に行なうために、鋳型をオツシレーシヨ
ンさせることや、油系もしくは溶融酸化物（通称
連鋳パウダーという）によつて、潤滑を促進する
方法が採用されている。しかし、この摩擦抵抗を
連続的、かつ、積極的にコントロールする手段は
行なわれておらず、高速鋳造においては連鋳パウ
ダーの流れ状態が変化しやすく、また、引抜速度
の加減速度や、操業条件が変化する時には潤滑状
態は変化しやすく、ブレークアウト発生の一因と
なつている。 鋳型と鋳片間の摩擦抵抗を測定する方法は、例
えば、鋳型オツシレーシヨン機構の電動機電力を
測定する方法や、この動力伝達系の所定場所に歪
ゲージを取りつけて負荷の増減を測定する方法
や、鋳型のオツシレーシヨン状況を位置検出機に
よつて測定する方法などがある。しかし、従来摩
擦抵抗を積極的にコントロールする技術がなかつ
たために、この摩擦力を測定して鋳造を制御する
という方法はなかつた。 本発明は鋳型に高周波振動を付与することによ
つて、鋳型と鋳片間の摩擦力を調整し得ることに
鑑み、鋳片と鋳型との間の摩擦抵抗を計測し、該
計測値が予め設定された値の範囲以内となる様高
周波振動入射パワーおよび周波数のいずれか一
方、または両者を変更する方法に関するものであ
る。 更に本発明は高速鋳造、ことにその加減速時に
おける引抜抵抗変化に起因するブレークアウトを
防止する効果的な一手段を提供せんとするもので
ある。すなわち、高速鋳造定常操業時はもとよ
り、加減速時においても常に引抜抵抗を予め設定
された値の範囲内に有る様に調節し、常に鋳型操
業条件を安定化することを目的とする。 鋳型に高周波振動を付与すると、鋳型は振動の
腹（良く振動する部分）の部分と節（振動が弱い
部分）の部分に分かれる。潤滑性から見れば振動
の腹の部分が良好であり、節の部分は不良であ
る。そこで何らかの原因で、鋳片と鋳型の局部的
な摩擦力が大きくなつた場合には、振動の周波数
を変更して鋳型の振動の腹の位置をこの摩擦力の
大きくなつた場所に持つて来れば、この部分の摩
擦力を小さくしうる。一般的には鋳型の部分毎の
摩擦力を測定する方法はないので、前記のこと
は、全摩擦抵抗が大きくなつた時には、振動周波
数を逐次変更し、その時の全摩擦力の増減を見る
という方式、即ち試行錯誤方式を取らざるを得な
い。他方、振動のパワーを増す方法は、全摩擦抵
抗を速効的に下げることができる。 このような理由から、作業性から見れば全摩擦
抵抗が大きくなつた時の対応策としては、まず振
動のパワーを高めて速効的に処置をし、しかる後
周波数を少しずつ変更してさらに抵抗力の小さく
なる周波数、即ち最適周波数に調節することが理
想的である。 鋳片の引抜抵抗力はもちろん小さい方が良い
が、鋳片表面疵などの鋳片品質に及ぼす効果の点
からみれば、ある値以下に下げても、もはや無意
味であり、振動パワーの増加の意味がない。他
方、摩擦力がある値以上になると前述のごとく鋳
片品質に悪影響を及ぼす。このような理由から摩
擦力を一定範囲内に来るように制御することが重
要となる。 摩擦力低減の方法の理想的な方法を前述した
が、工業的には振動周波数、入射パワーのいずれ
か一方、もしくはこれらを併用することになる。
即ち、引抜抵抗の検出を行い（例えば、ロードセ
ルによる検出）、他方抵抗のコントロールを、鋳
型内壁に高周波振動を連続的に付加し、その入力
または振動モードを変化させることにより、引抜
抵抗を一定範囲内におさめるように調整する。 本発明における金属の連続鋳造用鋳型におい
て、当該鋳型稼動部分に与える振動数を５〜50K
Hzの範囲に限定したのは次の理由による。 5KHz未満の少ない振動数領域では、可聴音の
発生となり、作業環境上使用できないし、また
50KHzを超える振動数領域では機械的振動として
働かず、鋳型と被鋳造金属との間の摩擦を軽減さ
せることができない。 以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。 第１図は本発明になる方法を説明するための図
であり、第２図は、実施例の説明のための引抜抵
抗の時間変化を示す図である。 第１図において、１は鋳型、２は振動子、３は
鋳型保持構造物、４はロードセル、５は鋳片保持
ロール、６は鋳片、７は増巾器、８は加算器、９
は比較器、１０は設定器、１１は調整機、１２は
出力調整器、１３は高周波発振器、１４は連鋳パ
ウダーである。 従来の連続鋳造における手順を示すと、鋳型１
の下部開口部にダミーバー（図示せず）を用いて
密閉し、しかる後溶鋼の鋳造を開始する。溶鋼の
鋳込に連動して、鋳型１内における鋼浴上面がほ
ぼ一定になるように鋳片を下方へ引き抜いてい
く。かくして長尺の鋼片が製造される。この工程
において、鋳型は±数mmの上下動を行いつつ、鋳
型１と鋳片６の間の焼付きを防止する。しかし、
鋳型と鋳片の間には大きな摩擦抵抗があり、引抜
き抵抗が大きいことが通常である。 さて、本発明の１つの実施例を示す。ここでは
前記従来の連続鋳造における手順に準じて作業を
行うが、まず、鋳片と鋳型間の摩擦抵抗を測定す
る（図においては、ロードセルによる鋳型の荷重
を測定している。）。この検出を鋳型の多数部で行
い、これらの信号を増巾器７、加算器８、比較器
９を通して設定器１０の設定基準荷重と比較し
て、調整器１１にて処理の方向と大きさを求め、
これを出力調整器を通じて高周波振動発振器１３
に出力信号を与えて、調整された出力が発振器１
３から振動子２へ伝達される。かくして高周波入
力の加減によつて鋳型と鋳片間の摩擦力が制御さ
れる。 実施例を第１図について説明する。ここでは、
鋼を連続鋳造した。鋳型の大きさは200mm×1500
mmの扁平鋼鋳造用の鋳型であり、鋳造した鋼種は
表１の通りである。
型に高周波振動を付与する方法に関するものであ
る。 金属の連続鋳造法の代表的なものは鋼の連続鋳
造法であり、以下においては主として鋼の連続鋳
造法について本発明を説明するが、鋼以外の金属
の連続鋳造においても、同じように実施可能であ
る。 さて、鋼の連続鋳造においては、水冷銅鋳型に
浸漬ノズルを用いて溶鋼を注入しつつ、鋳型下端
から鋳片を引抜きつつ長尺の鋳片を製造する。こ
の方法において、鋳型と鋳片の接触部には摩擦抵
抗が発生し、時には焼付きや付着が発生するなど
が原因で、軽微な場合には鋳片表面疵が発生し、
また、大きな鋳片欠陥を生ずる場合には鋳片の凝
固殻の破断とひいてはブレークアウト（凝固殻が
破断して、内部の溶鋼が噴出する現象）につなが
るものである。 従来鋳型と鋳片の間の摩擦抵抗を減少させて鋳
造を順調に行なうために、鋳型をオツシレーシヨ
ンさせることや、油系もしくは溶融酸化物（通称
連鋳パウダーという）によつて、潤滑を促進する
方法が採用されている。しかし、この摩擦抵抗を
連続的、かつ、積極的にコントロールする手段は
行なわれておらず、高速鋳造においては連鋳パウ
ダーの流れ状態が変化しやすく、また、引抜速度
の加減速度や、操業条件が変化する時には潤滑状
態は変化しやすく、ブレークアウト発生の一因と
なつている。 鋳型と鋳片間の摩擦抵抗を測定する方法は、例
えば、鋳型オツシレーシヨン機構の電動機電力を
測定する方法や、この動力伝達系の所定場所に歪
ゲージを取りつけて負荷の増減を測定する方法
や、鋳型のオツシレーシヨン状況を位置検出機に
よつて測定する方法などがある。しかし、従来摩
擦抵抗を積極的にコントロールする技術がなかつ
たために、この摩擦力を測定して鋳造を制御する
という方法はなかつた。 本発明は鋳型に高周波振動を付与することによ
つて、鋳型と鋳片間の摩擦力を調整し得ることに
鑑み、鋳片と鋳型との間の摩擦抵抗を計測し、該
計測値が予め設定された値の範囲以内となる様高
周波振動入射パワーおよび周波数のいずれか一
方、または両者を変更する方法に関するものであ
る。 更に本発明は高速鋳造、ことにその加減速時に
おける引抜抵抗変化に起因するブレークアウトを
防止する効果的な一手段を提供せんとするもので
ある。すなわち、高速鋳造定常操業時はもとよ
り、加減速時においても常に引抜抵抗を予め設定
された値の範囲内に有る様に調節し、常に鋳型操
業条件を安定化することを目的とする。 鋳型に高周波振動を付与すると、鋳型は振動の
腹（良く振動する部分）の部分と節（振動が弱い
部分）の部分に分かれる。潤滑性から見れば振動
の腹の部分が良好であり、節の部分は不良であ
る。そこで何らかの原因で、鋳片と鋳型の局部的
な摩擦力が大きくなつた場合には、振動の周波数
を変更して鋳型の振動の腹の位置をこの摩擦力の
大きくなつた場所に持つて来れば、この部分の摩
擦力を小さくしうる。一般的には鋳型の部分毎の
摩擦力を測定する方法はないので、前記のこと
は、全摩擦抵抗が大きくなつた時には、振動周波
数を逐次変更し、その時の全摩擦力の増減を見る
という方式、即ち試行錯誤方式を取らざるを得な
い。他方、振動のパワーを増す方法は、全摩擦抵
抗を速効的に下げることができる。 このような理由から、作業性から見れば全摩擦
抵抗が大きくなつた時の対応策としては、まず振
動のパワーを高めて速効的に処置をし、しかる後
周波数を少しずつ変更してさらに抵抗力の小さく
なる周波数、即ち最適周波数に調節することが理
想的である。 鋳片の引抜抵抗力はもちろん小さい方が良い
が、鋳片表面疵などの鋳片品質に及ぼす効果の点
からみれば、ある値以下に下げても、もはや無意
味であり、振動パワーの増加の意味がない。他
方、摩擦力がある値以上になると前述のごとく鋳
片品質に悪影響を及ぼす。このような理由から摩
擦力を一定範囲内に来るように制御することが重
要となる。 摩擦力低減の方法の理想的な方法を前述した
が、工業的には振動周波数、入射パワーのいずれ
か一方、もしくはこれらを併用することになる。
即ち、引抜抵抗の検出を行い（例えば、ロードセ
ルによる検出）、他方抵抗のコントロールを、鋳
型内壁に高周波振動を連続的に付加し、その入力
または振動モードを変化させることにより、引抜
抵抗を一定範囲内におさめるように調整する。 本発明における金属の連続鋳造用鋳型におい
て、当該鋳型稼動部分に与える振動数を５〜50K
Hzの範囲に限定したのは次の理由による。 5KHz未満の少ない振動数領域では、可聴音の
発生となり、作業環境上使用できないし、また
50KHzを超える振動数領域では機械的振動として
働かず、鋳型と被鋳造金属との間の摩擦を軽減さ
せることができない。 以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。 第１図は本発明になる方法を説明するための図
であり、第２図は、実施例の説明のための引抜抵
抗の時間変化を示す図である。 第１図において、１は鋳型、２は振動子、３は
鋳型保持構造物、４はロードセル、５は鋳片保持
ロール、６は鋳片、７は増巾器、８は加算器、９
は比較器、１０は設定器、１１は調整機、１２は
出力調整器、１３は高周波発振器、１４は連鋳パ
ウダーである。 従来の連続鋳造における手順を示すと、鋳型１
の下部開口部にダミーバー（図示せず）を用いて
密閉し、しかる後溶鋼の鋳造を開始する。溶鋼の
鋳込に連動して、鋳型１内における鋼浴上面がほ
ぼ一定になるように鋳片を下方へ引き抜いてい
く。かくして長尺の鋼片が製造される。この工程
において、鋳型は±数mmの上下動を行いつつ、鋳
型１と鋳片６の間の焼付きを防止する。しかし、
鋳型と鋳片の間には大きな摩擦抵抗があり、引抜
き抵抗が大きいことが通常である。 さて、本発明の１つの実施例を示す。ここでは
前記従来の連続鋳造における手順に準じて作業を
行うが、まず、鋳片と鋳型間の摩擦抵抗を測定す
る（図においては、ロードセルによる鋳型の荷重
を測定している。）。この検出を鋳型の多数部で行
い、これらの信号を増巾器７、加算器８、比較器
９を通して設定器１０の設定基準荷重と比較し
て、調整器１１にて処理の方向と大きさを求め、
これを出力調整器を通じて高周波振動発振器１３
に出力信号を与えて、調整された出力が発振器１
３から振動子２へ伝達される。かくして高周波入
力の加減によつて鋳型と鋳片間の摩擦力が制御さ
れる。 実施例を第１図について説明する。ここでは、
鋼を連続鋳造した。鋳型の大きさは200mm×1500
mmの扁平鋼鋳造用の鋳型であり、鋳造した鋼種は
表１の通りである。
【表】
鋳造時には連鋳パウダーにて溶鋼表面を被覆し
つつオツシレーシヨン（±５mm振巾、90rpm、回
転運動をカムによつて直線運動に変換し、これで
鋳型にオツシレーシヨンを付加しているから、
90rpmは鋳型に１、５Hzのオツシレーシヨンを加
えることになる。）を鋳型に加えつつ、かつ高周
波振動を鋳型に振動子２にて加えて鋳造を行つ
た。付与した高周波振動の周波数は18KHzで、定
常的に10kWであり、引抜抵抗の大きくなつた5.5
分から1.5分間だけ20kWに増加した。その時の引
抜抵抗力の時間変化を第２図に示す。高周波振動
を付与しない場合に較べると引抜抵抗力は、高周
波振動を付与することによつて平均的には1/2に
減少し、かつ、引抜抵抗力が大きくなつた時に
は、高周波振動出力を増加することによつて、抵
抗力を小さくすることができた。しかも引抜抵抗
力を許容範囲以内におさめることができた。 本実施例においては摩擦力の検出には、ロード
セル方式を示したが、初めに述べたような摩擦力
測定用の諸方式が用いうることは勿論であり、検
出力の高い手法、精度の高い手法を用いる程本発
明の効果は大きくなる。 本方式を鋼の連続鋳造に採用した結果、極めて
良好な表面品質の鋳片が得られ、かつブレークア
ウトの発生も皆無となり、３ｍ／minという高速
鋳造を安定して実施できるようになつた。
つつオツシレーシヨン（±５mm振巾、90rpm、回
転運動をカムによつて直線運動に変換し、これで
鋳型にオツシレーシヨンを付加しているから、
90rpmは鋳型に１、５Hzのオツシレーシヨンを加
えることになる。）を鋳型に加えつつ、かつ高周
波振動を鋳型に振動子２にて加えて鋳造を行つ
た。付与した高周波振動の周波数は18KHzで、定
常的に10kWであり、引抜抵抗の大きくなつた5.5
分から1.5分間だけ20kWに増加した。その時の引
抜抵抗力の時間変化を第２図に示す。高周波振動
を付与しない場合に較べると引抜抵抗力は、高周
波振動を付与することによつて平均的には1/2に
減少し、かつ、引抜抵抗力が大きくなつた時に
は、高周波振動出力を増加することによつて、抵
抗力を小さくすることができた。しかも引抜抵抗
力を許容範囲以内におさめることができた。 本実施例においては摩擦力の検出には、ロード
セル方式を示したが、初めに述べたような摩擦力
測定用の諸方式が用いうることは勿論であり、検
出力の高い手法、精度の高い手法を用いる程本発
明の効果は大きくなる。 本方式を鋼の連続鋳造に採用した結果、極めて
良好な表面品質の鋳片が得られ、かつブレークア
ウトの発生も皆無となり、３ｍ／minという高速
鋳造を安定して実施できるようになつた。
第１図は本発明の概要の説明図、第２図は引抜
抵抗の時間変化とグラフをそれぞれ示す。 １…鋳型、２…振動子、３…鋳型保持構造物、
４…ロードセル、５…鋳片保持ロール、６…鋳
片、７…増巾器、８…加算器、９…比較器、１０
…設定器、１１…調整器、１２…出力調整器、１
３…発振器、１４…連鋳パウダー。
抵抗の時間変化とグラフをそれぞれ示す。 １…鋳型、２…振動子、３…鋳型保持構造物、
４…ロードセル、５…鋳片保持ロール、６…鋳
片、７…増巾器、８…加算器、９…比較器、１０
…設定器、１１…調整器、１２…出力調整器、１
３…発振器、１４…連鋳パウダー。
Claims (1)
- １ 鋳片と鋳型との間の摩擦抵抗を計測し、該計
測値が予め設定された値の範囲以内となる様５〜
50KHzの範囲で高周波振動入射パワーおよび周波
数のいずれか一方または両者を変更することを特
徴とする金属の連続鋳造の引抜き抵抗制御鋳造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8659279A JPS5611173A (en) | 1979-07-09 | 1979-07-09 | Continuous casting method of metal controlling drawing resistance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8659279A JPS5611173A (en) | 1979-07-09 | 1979-07-09 | Continuous casting method of metal controlling drawing resistance |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5611173A JPS5611173A (en) | 1981-02-04 |
| JPS6350102B2 true JPS6350102B2 (ja) | 1988-10-06 |
Family
ID=13891266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8659279A Granted JPS5611173A (en) | 1979-07-09 | 1979-07-09 | Continuous casting method of metal controlling drawing resistance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5611173A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01129804U (ja) * | 1988-02-26 | 1989-09-04 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5543615U (ja) * | 1978-09-11 | 1980-03-21 |
-
1979
- 1979-07-09 JP JP8659279A patent/JPS5611173A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01129804U (ja) * | 1988-02-26 | 1989-09-04 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5611173A (en) | 1981-02-04 |
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