JP2922363B2 - 連続鋳造鋳型内溶鋼の流動制御装置 - Google Patents
連続鋳造鋳型内溶鋼の流動制御装置Info
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Description
動制御装置に関する。
磁撹拌することによって、鋳片内部の偏析を軽減し、良
好な鋳片を得ることは、一般に行われている。例えば特
公昭64−10305号公報では鋳型の少なくとも1方
の長辺側のメニスカス近傍に、2つの電磁撹拌装置を対
向して設置し、長辺側に設置した電磁撹拌装置によっ
て、鋳型内溶鋼に巾方向の中心に向う流れを付与し、浸
漬ノズルからの溶鋼流の鋳型内溶鋼への浸透深さを浅く
して、良好な品質の鋳片を製造することが開示されてい
る。
ズルの左右吐出口からの溶鋼吐出流の強さに応じて移動
磁界を作用させて適正な大きさの湯面変動を実現して異
常な湯面変動にともなうモールドパウダー巻込み及び鋳
片の表面割れによる表面欠陥を防止することが開示され
ている。
の流動は鋳片品質を左右する重要な要素である。本発明
は鋳型内のメニスカス流速を制御して表面性状の優れた
鋳片を得る連続鋳造鋳型内溶鋼の流動制御装置を提供す
るものである。
幅方向に2分割以上に区分された電磁コイルを、鋳造方
向の電磁コイル中心がメニスカス近傍に位置するように
設け、鋳型の各長辺側でそれぞれ逆方向に指向する撹拌
パターンにより、一方向に循環するメニスカス流を形成
し、各電磁コイルの移動磁界の移動方向を独立に制御可
能で、かつ下記式を満足する移動磁界を印加して溶鋼に
10〜60cm/secのメニスカス流速を得る制御系を、前
記電磁コイルに接続したことを特徴とする連続鋳造鋳型
内溶鋼の流動制御装置である。
る連続鋳造用の鋳型要部を一部破断して示した図であ
る。
型銅板1−1,1−2と短辺鋳型銅板1−3,1−4か
らなり、図示しないタンディッシュに取付けられた浸漬
ノズル2の下部が挿入されている。この浸漬ノズル2の
下部に設けられた吐出孔は鋳型短辺方向に対向して浸漬
ノズルの両側に1個ずつ開口しているが格別限定されな
い。
ら鋳型内に溶鋼3が注入されるが、浸漬ノズルから吐出
した吐出流5は短辺方向に向かい短辺に当って上,下に
別れ、上方に向かった溶鋼流は吐出反転流aとなり、メ
ニスカス流6を形成する。一方下方に向かった溶鋼流b
は下降流となる。
1,1−2の外側に、図2に示すように鋳型幅方向に2
分割以上に区分された撹拌用電磁コイル7−1,7−2
が設けられ移動磁界を発生する。又鋳型から離れた制御
部10に移動磁界の方向を変える切換器と電流制御器が
設けられ、交流電源に導通される。図3のLは電磁コイ
ルのポールピッチである。
注湯された溶鋼の凝固シェルへの衝突強さを確保しつ
つ、かつ吐出反転流により形成されるメニスカス流を一
定範囲に制御することは鋳片の表面性状向上に極めて有
効なる知見を得た。即ち本発明は鋳造方向の電磁コイル
中心がメニスカス近傍に位置するように設けるが、好ま
しくはメニスカス〜直下300mm以内が良い。
析を除去するために、ある程度の溶鋼吐出流速は必要で
ある。さらに、メニスカスでの介在物捕捉防止のために
はメニスカス流のコントロールが必要である。即ち、溶
鋼吐出流をメニスカスからの距離別にみると図4とな
る。即ちメニスカスから300mmを臨界点とすることが
できる。従ってメニスカス流のみが存在するメニスカス
から直下300mm下までの範囲に電磁コイル中心を設置
し、メニスカス流のみをコントロールする。
メニスカス流速が小さくなることにより、メニスカス部
への熱の供給量が減少してよどんだ状態となり、例えば
パウダーが凝固した固まりが生成して溶鋼中に巻き込ま
れ、凝固シェルに捕捉されて鋳片表面欠陥の原因となっ
たり、あるいはメニスカス部の溶鋼が凝固し皮が張った
ような状態となり、操業トラブルの原因となる。また逆
にメニスカス流速が60cm/sec超では、溶鋼湯面の波立
ちが大きくなると共に、パウダーの削り込みが発生し、
パウダー性表面欠陥の原因となる。従って、本発明はメ
ニスカス流速を10〜60cm/secの範囲に制御する。
関係について述べる。即ち磁界移動速度Vは(1)式で
表される。 V=C1 ×L×f+C2 …………………(1) (L:コイルのポールピッチ、f:磁界周波数、C1 ,
C2 :調整係数) 又、メニスカス流速Vpによって磁界移動速度を決定す
るため、磁界移動速度VはVpの関数となる。このと
き、関数は1次式(2)、又は2次式(3)で考える。 V=f(Vp)=C3 ×Vp+C4 …………………(2) =C3 ×Vp2 +C4 ×Vp+C5 …………………(3) (1)式と(2)式又は(3)式を連立させてVpにつ
いて解くと、(4)式又は(5)式となる。 Vp=C6 ×L×f+C7 …………………(4) =C6 ×L0.5 ×f0.5 +C7 …………………(5) 又、V=f(Vp)を高次式で表すとVpは(6)式の
ようになる(C7 =1/次数)。 Vp=C6 ×LC7×fC7+C8 …………………(6)
えるコイル電流Iの変動は、C6 ,C8 の変化範囲に含
まれる。実際には0〜2500mAの範囲で操業を行っ
た。ここで、メニスカス流速Vpの適正値範囲(Vp
min ,Vpmax )と(6)式より(7)式が得られる。 Vpmin ≦C6 ×LC7×fC7+C8 ≦Vpmax …………………(7) これを変形すると(8)式が得られる。 C9 ≦L×f≦C10 …………………(8)
問わず(8)式が得られる。図5は横軸をL×f、縦軸
をVpという1次式前提で示すが、これよりモールド電
磁撹拌装置のコイルピッチと磁界周波数の積L×fを5
0≦L×f≦40000(L:コイルピッチ(mm)、
f:磁界周波数(Hz))とすれば、メニスカス流速を適
正に制御することが可能となる。
モアロイ製の円筒を装入し流れによる抵抗力Fを歪みゲ
ージで測定する。歪みと抵抗力は予め分銅を用いて検量
線を引き回帰式より定めることができる。図2に示す制
御部10は、各電磁コイル7−1,7−2…を各別に移
動磁界の方向と強さを制御して、図6に示す撹拌パター
ンを選択することができる。ここで、長期間このパター
ンのように一定方向に溶鋼を回転させると、鋳型内面の
溶鋼流の衝突する面のみ損耗が大きくなり、鋳型の寿命
が短命化するので、回転方向を切り替えることが必要で
ある。そのために本発明では各電磁コイルを独立に制御
可能とし、回転パターンを変更できる機能を有してい
る。
す撹拌パターンを用いて連続鋳造して、表面欠陥の発生
率を調べた。その結果を図7に示す。図7(a)は従来
例であり、その撹拌条件は電磁撹拌なしの条件である。
図7(b)は本発明例である。
り、メニスカス流速10〜60cm/secの範囲に制御して
表面欠陥の発生率は低下した。更にメニスカス流は一方
向に整流されるので、凝固組織の均一化を図ることがで
きる。
メニスカス流速を制御するので、表面性状に優れた鋳片
を得ることができる。
とのグラフである。
ス流速とのグラフである。
Claims (1)
- 【請求項1】 連続鋳造鋳型幅方向に2分割以上に区分
された電磁コイルを、鋳造方向の電磁コイル中心がメニ
スカス近傍に位置するように設け、鋳型の各長辺側でそ
れぞれ逆方向に指向する撹拌パターンにより、一方向に
循環するメニスカス流を形成し、各電磁コイルの移動磁
界の移動方向を独立に制御可能で、かつ下記式を満足す
る移動磁界を印加して溶鋼に10〜60cm/secのメニス
カス流速を得る制御系を、前記電磁コイルに接続したこ
とを特徴とする連続鋳造鋳型内溶鋼の流動制御装置。 50≦L×f≦40000 ただし L:コイルピッチ(mm) f:磁界周波数(Hz)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4159804A JP2922363B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 連続鋳造鋳型内溶鋼の流動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4159804A JP2922363B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 連続鋳造鋳型内溶鋼の流動制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06606A JPH06606A (ja) | 1994-01-11 |
JP2922363B2 true JP2922363B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=15701627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4159804A Expired - Fee Related JP2922363B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 連続鋳造鋳型内溶鋼の流動制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP2011218435A (ja) * | 2010-04-14 | 2011-11-04 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造方法 |
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JPH01228645A (ja) * | 1988-03-09 | 1989-09-12 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造鋳型における凝固シェル表面の縦割れ防止方法 |
JPH0238303A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-07 | Hitachi Chem Co Ltd | 封止用治具材 |
-
1992
- 1992-06-18 JP JP4159804A patent/JP2922363B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH06606A (ja) | 1994-01-11 |
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