JP3130515B2 - Method and apparatus for continuous casting of molten metal - Google Patents

Method and apparatus for continuous casting of molten metal

Info

Publication number
JP3130515B2
JP3130515B2 JP11143950A JP14395099A JP3130515B2 JP 3130515 B2 JP3130515 B2 JP 3130515B2 JP 11143950 A JP11143950 A JP 11143950A JP 14395099 A JP14395099 A JP 14395099A JP 3130515 B2 JP3130515 B2 JP 3130515B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveform
mold
molten metal
frequency
electromagnetic coil
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 - Lifetime
Application number
JP11143950A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000000647A (en
Inventor
健彦 藤
栄一 竹内
健三 澤田
潔 和嶋
滋生 浅井
健介 佐々
廷挙 李
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
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP11143950A priority Critical patent/JP3130515B2/en
Publication of JP2000000647A publication Critical patent/JP2000000647A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3130515B2 publication Critical patent/JP3130515B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は溶融金属を連続鋳造
する方法に関し、通電する交流電流の振幅、周波数ある
いは位相等波形を繰り返し変化させることによって、電
磁力を溶融金属が、鋳型から離れるように作用させ、初
期凝固の不安定性を抑制し、鋳型と溶融金属間に潤滑作
用および表面性状改善作用を付与しながら連続鋳造する
方法およびその装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for continuously casting molten metal. The present invention relates to a method for continuously changing the amplitude, frequency or phase of an alternating current to be applied so that electromagnetic force can be separated from a mold by electromagnetic waves. The present invention relates to a method and an apparatus for continuous casting while suppressing the instability of initial solidification and imparting a lubricating action and a surface property improving action between a mold and a molten metal.

【0002】[0002]

【従来の技術】連続鋳造にあたっては、一般にパウダー
が鋳型内溶融金属プール上面に添加され、溶融金属から
の熱で溶融したパウダーは、上下に振動する鋳型壁と、
一定速度で引き抜かれる凝固シェルの相対運動によっ
て、これらの間隙に流入する。この溶融パウダーの流入
の際に発生する動圧によってメニスカスや凝固シェル先
端が変形する。この変形は鋳型オシレーションの周期で
繰り返されるため、鋳片表面にはオシレーションマーク
とよばれる周期的な皺が形成される。
2. Description of the Related Art In continuous casting, powder is generally added to the upper surface of a molten metal pool in a mold, and the powder melted by heat from the molten metal forms a mold wall vibrating up and down;
These gaps flow due to the relative movement of the solidified shell being withdrawn at a constant speed. The meniscus and the tip of the solidified shell are deformed by the dynamic pressure generated when the molten powder flows. Since this deformation is repeated at the cycle of the mold oscillation, periodic wrinkles called oscillation marks are formed on the slab surface.

【0003】ここで、通常程度の深さの規則的なオシレ
ーションマークの形成は、鋳造操業や鋳片表面品質の安
定化に寄与することが知られている。これに対し、オシ
レーションマークの深さが深すぎる場合は鋳片表面欠陥
につながる恐れがある。また、深すぎるマーク自身が問
題となる以外に、例えばオーステナイトステンレス鋼の
連続鋳造の場合にはこのマーク谷部にNiの正偏析が発
生し、鋳片の表面研削が必要となったり、あるいは普通
鋼等でも、マーク形成に伴って、マーク部の気泡や介在
物の捕捉が増加する等の現象も観察され歩留まりを低下
させるケースもある。
[0003] Here, it is known that formation of a regular oscillation mark of a normal depth contributes to casting operation and stabilization of the surface quality of a slab. On the other hand, if the depth of the oscillation mark is too deep, there is a possibility that a slab surface defect is caused. In addition to the problem that the mark itself is too deep, for example, in the case of continuous casting of austenitic stainless steel, positive segregation of Ni occurs in the mark valley, and the surface of the slab needs to be ground, or Even in the case of steel or the like, a phenomenon such as an increase in trapping of bubbles and inclusions in the mark portion is observed with the formation of the mark, and the yield may be reduced in some cases.

【0004】一方、従来、ビレットをはじめとする小断
面積の鋳片の連続鋳造においては、パウダーに替わって
レプシードオイルが使用されている。浸漬ノズルを用い
ないで、注入を行うこの小断面積鋳片の連続鋳造では、
注入流による巻き込みを引き起こすパウダーは使用でき
ないからである。このレプシードオイルはメニスカスに
おいて燃焼し、グラファイトとなって凝固シェルが鋳型
壁へ焼き付くのを防止することが知られている。しか
し、結果として鋳造された鋳片表面に規則的に生成した
明瞭なオシレーションマークを得ることは困難で、その
鋳造操業や鋳片品質の安定性は、パウダーを用いた鋳造
に比べ劣っている。
On the other hand, conventionally, in continuous casting of cast pieces having a small sectional area such as billets, repseed oil has been used instead of powder. Without using the immersion nozzle, in the continuous casting of this small cross-section slab to be poured,
This is because powder that causes entrainment by the injection flow cannot be used. It is known that this repseed oil burns in the meniscus and turns into graphite to prevent the solidified shell from burning to the mold wall. However, as a result, it is difficult to obtain clear oscillation marks regularly generated on the surface of the cast slab, and the stability of the casting operation and slab quality is inferior to that of powder casting. .

【0005】以上述べた初期凝固を制御する方法とし
て、従来、特開昭52−32824号公報に記載される
ように、溶融金属2を潤滑剤4と共に一定の周期で振動
する水冷鋳型1に注入し、連続的に下方に引き抜くこと
による連続鋳造方法において、図1に示すような鋳型周
りに設けた電磁コイル5に交流電流を連続的に通電し、
交流電磁場によって発生する電磁力を利用して溶融金属
2を凸状に盛り上げることによって、鋳片表面性状を改
善する方法が提案されている。また、特開昭64−83
348号公報に記載された、電磁コイルによって鋳型内
の溶融金属に電磁力を与える際に、図2に示すように交
流磁場をパルス状に付与することによって、電磁力を間
欠的に印加し、パウダーキャスティングにおいて、さら
なる表面性状の改善を行う方法も提案されている。
As a method for controlling the above-mentioned initial solidification, conventionally, as described in JP-A-52-32824, a molten metal 2 and a lubricant 4 are injected into a water-cooled mold 1 which vibrates at a constant cycle. Then, in a continuous casting method by continuously drawing downward, alternating current is continuously applied to an electromagnetic coil 5 provided around a mold as shown in FIG.
There has been proposed a method of improving the surface properties of a slab by raising the molten metal 2 in a convex shape using an electromagnetic force generated by an AC electromagnetic field. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-83
No. 348, when applying an electromagnetic force to the molten metal in the mold by an electromagnetic coil, by applying an alternating magnetic field in a pulsed manner as shown in FIG. 2, the electromagnetic force is intermittently applied, In powder casting, a method for further improving the surface properties has also been proposed.

【0006】上記の特開昭52−32824号公報に示
されているように、電磁コイルによって鋳型内の溶融金
属に連続的に電磁力を印加することによって、鋳片の表
面性状が改善された。しかしながら、この印加した電磁
場はメニスカス形状を変化させるのみならず、鋳型内で
凝固しようとする溶融金属を加熱し、初期凝固が必ずし
も安定して進行しない場合があった。また、特開昭64
−83348号公報に示されているように、電磁コイル
によって鋳型内の溶融金属に間欠的に電磁力を与えるこ
とによって、凝固シェルと鋳型壁間へのパウダーの流れ
込みが一層促進され、鋳片の表面性状が改善された。し
かしながら、図2に示したような急激なオン・オフのパ
ターンでは、溶融金属プール表面に波動が発生する場合
が見られる。この波動は、非通電時期にも残存し、結果
として溶融金属プールメニスカスの擾乱を引き起こして
電磁力印加の効果の妨げとなり、甚だしい場合には凝固
シェルへのパウダー捕捉を引き起こすという問題を抱え
ていた。一方、メニスカスにおいて液体として凝固シェ
ルと鋳型の間に流入するようなパウダーを始めとする潤
滑剤を使用しない連鋳プロセスにおいては、その操業や
鋳造される鋳片の表面性状を、パウダーを使用して鋳造
した場合と同等なものに向上させる必要があった。
As shown in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-32824, the surface properties of a slab are improved by continuously applying an electromagnetic force to a molten metal in a mold by an electromagnetic coil. . However, the applied electromagnetic field not only changes the meniscus shape, but also heats the molten metal to be solidified in the mold, and the initial solidification may not always proceed stably. Also, Japanese Patent Application Laid-Open
As shown in JP-A-83348, by intermittently applying an electromagnetic force to the molten metal in the mold by an electromagnetic coil, the flow of powder between the solidified shell and the mold wall is further promoted, and Surface properties have been improved. However, in the case of a rapid on / off pattern as shown in FIG. 2, a case where a wave is generated on the surface of the molten metal pool is seen. This wave remained even during the non-energization period, resulting in disturbance of the molten metal pool meniscus, hindering the effect of the application of electromagnetic force, and in extreme cases, causing powder capture in the solidified shell. . On the other hand, in a continuous casting process that does not use a lubricant such as powder that flows between the solidified shell and the mold as a liquid at the meniscus, the operation and the surface properties of the cast slab are determined using powder. It was necessary to improve it to the same level as when casting.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来では、印加した電
磁力は溶融金属にも作用し、金属と鋳型との接触圧を減
少させる方向、すなわち、両者の接触抵抗を減少させる
方向に働くことになるが、この力を増大して初期の凝固
を安定させようとした場合、鋳型および金属の発熱量も
増大して、結果として安定化が得られなかった。
Conventionally, the applied electromagnetic force also acts on the molten metal and acts in the direction of reducing the contact pressure between the metal and the mold, that is, in the direction of reducing the contact resistance between the two. However, when this force was increased to stabilize the initial solidification, the calorific value of the mold and the metal also increased, and as a result, stabilization was not obtained.

【0008】本発明は、このような従来の電磁力印加に
よる鋳造方法の問題点を解消し、初期凝固の不安定性を
抑制し、潤滑改善効果と鋳片表面性状改善効果を安定し
て得ることができる溶融金属の連続鋳造方法を提供す
る。
The present invention solves the problems of such a conventional casting method by applying an electromagnetic force, suppresses the instability of initial solidification, and stably obtains an effect of improving lubrication and an effect of improving slab surface properties. To provide a continuous casting method for molten metal.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明の要旨は、次のとおりである。 (1)連鋳鋳型壁を取り囲むように設置されたソレノイ
ド状電磁コイル、または鋳型の側壁に埋設したソレノイ
ド状電磁コイルに交流電流を通電し、鋳型内に注入さ
れ、凝固せんとする溶融金属に、鋳型壁から溶融金属側
に引き離す方向に作用する電磁力を印加しながら連続鋳
造する方法において、通電する交流電流が、振幅変調、
周波数変調あるいは位相変調した電流であって、その波
形が、複数の小波形からなる集合波形として観察され、
該集合波形の振幅または波形を緩やかに、かつ周期的に
変化させ、潤滑および鋳片表面性状を改善することを特
徴とする溶融金属の連続鋳造方法。
The gist of the present invention for solving the above-mentioned problems is as follows. (1) An alternating current is applied to a solenoid-shaped electromagnetic coil installed so as to surround the continuous casting mold wall or a solenoid-shaped electromagnetic coil embedded in the side wall of the mold, and the molten metal is injected into the mold and solidifies. In the method of continuous casting while applying an electromagnetic force acting in a direction to separate from the mold wall to the molten metal side, the alternating current to be applied, amplitude modulation,
A frequency modulation or phase modulated current, its waveform is observed as a set waveform comprising a plurality of small wave,
A continuous casting method for molten metal, characterized by gradually and periodically changing the amplitude or waveform of the aggregated waveform to improve lubrication and slab surface properties.

【0010】(2)電磁コイルに通電する交流電流の振
幅に周期的に強弱をつけることに代えて、(1)電磁コ
イルに変調した電流を印加すること、(2)変調電流の
信号波の周波数fsを鋳型振動の周波数fmと同じに設
定すること(3)変調電流の搬送波の周波数fcと鋳型
振動の周波数fmを0.69≦1n(fc/fm)≦
9.90の範囲に設定することを特徴とする(1)に記
載の溶融金属の連続鋳造方法。
(2) Instead of periodically increasing or decreasing the amplitude of the alternating current flowing through the electromagnetic coil, (1) applying a modulated current to the electromagnetic coil, and (2) generating a signal wave of the modulated current. The frequency fs is set to be the same as the frequency fm of the mold vibration. (3) The frequency fc of the carrier of the modulation current and the frequency fm of the mold vibration are set to 0.69 ≦ 1n (fc / fm) ≦
9. The method for continuous casting of molten metal according to (1), wherein the method is set to a range of 9.90.

【0011】[0011]

【0012】[0012]

【0013】(3)連鋳鋳型と、該連鋳鋳型を取り囲む
ように設置されたソレノイド状電磁コイルまたは前記連
鋳鋳型の側壁に埋設したソレノイド状電磁コイルと前記
電磁コイルに振幅変調、周波数変調あるいは位相変調し
た交流電流を通電する電源装置または波形発生装置から
なることを特徴とする(1)または(2)に記載の方法
を実施するための溶融金属の連続鋳造装置。
(3) Amplitude modulation and frequency modulation of the continuous casting mold and the solenoid-shaped electromagnetic coil installed so as to surround the continuous casting mold or the solenoid-shaped electromagnetic coil embedded in the side wall of the continuous casting mold and the electromagnetic coil Alternatively, a continuous casting apparatus for molten metal for carrying out the method according to (1) or (2) , comprising a power supply or a waveform generator for supplying a phase-modulated alternating current.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の第一は、一定周期で振動
する連鋳鋳型壁の外周に設置されたソレノイド状電磁コ
イルに周期的に振幅、周波数あるいは位相等波形が変化
する交流電流を供給し、結果として鋳型内に注入された
溶融金属にその交流電流に対応して変化する電磁力を印
加することである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The first aspect of the present invention is to apply an alternating current whose amplitude, frequency or phase waveform periodically changes to a solenoid-shaped electromagnetic coil installed on the outer periphery of a continuous casting mold wall which vibrates at a constant cycle. Supplying, and consequently, applying to the molten metal injected into the mold, an electromagnetic force that varies in response to the alternating current.

【0015】本発明では、溶融金属の連続鋳造プロセス
において、図7(a)の電磁力発生原理の概要図に示さ
れるとおり、連鋳鋳型を取り囲むように配置されたソレ
ノイド状電磁コイル5、または鋳型の側壁に埋設したソ
レノイド状電磁コイルに交流電流を通電し、鋳型内に注
入され凝固を開始せんとする溶融金属2に電磁力14
印加しながら連続鋳造するもので、誘導電流16と誘導
磁場15の方向から前記電磁力14の方向が決まり、本
発明においては常に溶融金属2を鋳型1に対して、鋳型
壁から引き離そうとする方向に作用する。
In the present invention, in the continuous casting process of molten metal, as shown in the schematic view of the principle of generating electromagnetic force in FIG. 7A, a solenoid-shaped electromagnetic coil 5 arranged so as to surround a continuous casting mold, or in which the solenoidal electromagnetic coil which is embedded in the side wall of the mold and energizing the alternating current, continuous casting while applying an electromagnetic force 14 in the molten metal 2 to the injected into the mold solidification starting cents to, induced an induction current 16 The direction of the electromagnetic force 14 is determined by the direction of the magnetic field 15 , and in the present invention, the molten metal 2 always acts on the mold 1 in a direction that tends to separate the molten metal 2 from the mold wall.

【0016】その際、電磁力の印加周期を鋳型振動周期
に同期させるとともに、その印加時期をネガティブスト
リップ期として、鋳片表面に周方向に一様なオシレーシ
ョンマークを形成させることにより、良好な表面性状の
鋳片を得ることができる。また、電磁力の印加時期をポ
ジティブストリップ期とすると、鋳片表面のオシレーシ
ョンマーク形成は抑制され、表面が平滑な鋳片を得るこ
とができる。
At this time, the application period of the electromagnetic force is synchronized with the vibration period of the mold, and the application time is set as the negative strip period so that a uniform oscillation mark is formed on the surface of the slab in the circumferential direction. A cast slab having a surface property can be obtained. When the application time of the electromagnetic force is the positive strip period, the formation of oscillation marks on the surface of the slab is suppressed, and a slab with a smooth surface can be obtained.

【0017】第二は、振動のない連鋳鋳型壁の外周に設
置されたソレノイド状電磁コイルに周期的に変化する交
流電流を供給し、鋳型内に注入された溶融金属にその交
流電流に対応して変化する電磁力を印加して、鋳片表面
にオシレーションマーク相当のマークを形成させること
である。これら第一及び第二の方法において、電磁コイ
ルに周期的に変化する交流電流を供給し、鋳型内に注入
された溶融金属にその交流電流に対応して変化する電磁
力を印加する具体的手段としては、以下の3通りがあ
る。
Second, a periodically changing alternating current is supplied to a solenoid-shaped electromagnetic coil installed on the outer periphery of the continuous casting mold wall without vibration, and the molten metal injected into the mold is adapted to the alternating current. And applying a changing electromagnetic force to form a mark equivalent to an oscillation mark on the slab surface. In these first and second methods, specific means for supplying an alternating current that periodically changes to the electromagnetic coil and applying an electromagnetic force that changes according to the alternating current to the molten metal injected into the mold. There are the following three types.

【0018】 電磁場波形の一周期が交流磁場印加期
と非印加期とによって形成された間欠的な磁場となるよ
うに、電磁コイルにパルス状の交流電流を供給して、鋳
型内に注入された溶融金属に間欠的に電磁力を印加す
る。 電磁場波形の一周期中に交流磁場の非印加期が存在
しないように、振幅が強弱をもって変化するような交流
電流を電磁コイルに供給して、鋳型内に注入された溶融
金属に、その交流電流の振幅に対応して変化する電磁力
を印加する。
A pulse-like alternating current was supplied to the electromagnetic coil so that one period of the electromagnetic field waveform was an intermittent magnetic field formed by an alternating magnetic field application period and a non-application period, and was injected into the mold. An electromagnetic force is intermittently applied to the molten metal. An alternating current whose amplitude varies with magnitude is supplied to the electromagnetic coil so that there is no non-application period of the alternating magnetic field in one cycle of the electromagnetic field waveform, and the alternating current is supplied to the molten metal injected into the mold. Of the electromagnetic force that varies in accordance with the amplitude of.

【0019】 電磁場波形の一周期中に交流磁場の非
印加期が存在しないように、周波数が高低をもって変化
するような交流電流を電磁コイルに供給して、鋳型内に
注入された溶融金属に、その交流電流の周波数に対応し
て変化する電磁力を印加する。 以上において、パウダーの使用の有無に拘らず、電磁コ
イルに付与する交流電流を以下のような特徴をもって変
化させることにより、所期の安定な制御が可能となる。
An alternating current whose frequency changes with a high or low value is supplied to the electromagnetic coil so that there is no non-application period of the alternating magnetic field in one cycle of the electromagnetic field waveform. An electromagnetic force that changes according to the frequency of the alternating current is applied. Above, regardless of whether powder is used or not, the intended stable control can be achieved by changing the AC current applied to the electromagnetic coil with the following characteristics.

【0020】また、電磁コイルに印加する交流電流の振
幅に周期的に強弱をつけることに代えて、電磁コイルに
変調した電流を印加し、変調電流の信号波の周波数を鋳
型振動の周波数と同じに設定し、かつ変調電流の搬送波
の周波数fcと鋳型振動の周波数fmを0.69≦1n
(fc/fm)≦9.90の範囲に設定するものであ
る。変調電流には、振幅変調、周波数変調、位相変調が
選択される。また、鋳型振動がない場合には、鋳型振動
で通常用いる1から5Hzの周波数がfcとして選択され
る。
Instead of periodically increasing or decreasing the amplitude of the alternating current applied to the electromagnetic coil, a modulated current is applied to the electromagnetic coil, and the frequency of the signal wave of the modulated current is the same as the frequency of the template vibration. And the frequency fc of the carrier of the modulation current and the frequency fm of the template vibration are set to 0.69 ≦ 1n.
(Fc / fm) ≦ 9.90. As the modulation current, amplitude modulation, frequency modulation, or phase modulation is selected. If there is no mold vibration, a frequency of 1 to 5 Hz normally used for mold vibration is selected as fc.

【0021】振幅変調では、入力信号によって搬送波の
振幅を変調する回路、ダイオードの有する非直線性を利
用;またはトランジスタによる回路によって、交流波形
の振幅を変化させられるものである。また、周波数変調
では、制御動作によって、瞬時周波数を周期的に、また
はランダムに変化させるものである。これに関連するも
のとして、搬送波の位相角が、基準位相から変調波の瞬
時値に比例する値だけ変化するものである。
In the amplitude modulation, the amplitude of an AC waveform can be changed by a circuit for modulating the amplitude of a carrier wave by an input signal, utilizing the nonlinearity of a diode; or a circuit by a transistor. In the frequency modulation, the instantaneous frequency is changed periodically or randomly by a control operation. Related to this is that the phase angle of the carrier changes from the reference phase by a value proportional to the instantaneous value of the modulated wave.

【0022】溶融金属の連続鋳造にあたり、初期凝固部
位への電磁力印加によるパウダーの流入促進効果、およ
び鋳片の表面性状改善効果は特開昭64−83348号
公報に詳細に説明されている。すなわち、図3(a)に
示すように電磁力オンによって凝固シェル6先端との間
隔が拡大される。続いて電磁力がオフとなると、図3
(b)に示すように溶融金属2の静圧Pによって凝固シ
ェル6先端は鋳型壁側に押し戻されるが、このオン・オ
フが周期的に行われることによって、凝固シェル6には
図3(c)に示すようにくびれが生じ、このくびれが繰
り返され、鋳型壁と凝固シェル間に潤滑剤としてのパウ
ダー供給が促進される。本発明者らは、低融点合金を用
いた鋳造実験によって、連続通電、および通電する交流
電流の波形が複数の小波形からなる集合波形として観察
され、この集合波形の振幅または波形を緩やかに、かつ
周期的に変化させる通電による電磁力の周期的に変化す
る印加効果を上記のように検証する一方で、単純な連続
通電、あるいは通電する交流電流の波形が複数の小波形
からなる集合波形として観察され、この集合波形の振幅
または波形を緩やかに、かつ周期的に変化させる通電に
よって得られる磁場での鋳造においては、鋳片表面に初
期凝固不安定性に関わる欠陥が発生することを見いだし
た。すなわち、単純な連続通電の場合にはメニスカス形
状変化に寄与する溶融金属中に誘導された電流によっ
て、凝固せんとする溶融金属が加熱され十分に凝固が進
行せず、結果としてパウダー流入が不十分になったり、
鋳片表面性状が劣化する場合があった。
In continuous casting of a molten metal, the effect of promoting the inflow of powder by applying an electromagnetic force to the initially solidified portion and the effect of improving the surface properties of a slab are described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-83348. That is, as shown in FIG. 3A, the gap between the solidified shell 6 and the tip thereof is increased by the electromagnetic force being turned on. Subsequently, when the electromagnetic force is turned off, FIG.
As shown in (b), the tip of the solidified shell 6 is pushed back to the mold wall side by the static pressure P of the molten metal 2, but this on / off is periodically performed, so that the solidified shell 6 has the shape shown in FIG. As shown in (1), a constriction occurs, and this constriction is repeated, and the supply of powder as a lubricant between the mold wall and the solidified shell is promoted. The present inventors, by a casting experiment using a low-melting alloy, continuous conduction, and the waveform of the alternating current to be conducted is observed as a collective waveform composed of a plurality of small waveforms, the amplitude or waveform of this collective waveform is gradual, And while verifying the periodically changing application effect of the electromagnetic force due to the periodically changing energization as described above, simple continuous energization, or the waveform of the alternating current to be energized as a collective waveform consisting of multiple small waveforms It has been observed that in casting with a magnetic field obtained by applying a current that gradually and periodically changes the amplitude or waveform of this collective waveform, defects relating to initial solidification instability are generated on the surface of the slab. In other words, in the case of simple continuous energization, the current induced in the molten metal contributing to the meniscus shape change heats the molten metal to be solidified and does not sufficiently advance solidification, resulting in insufficient powder inflow. Or become
The slab surface property was sometimes deteriorated.

【0023】一方、図2に示すような、非通電期toff
と通電期tonから成る単純なパルス状通電の場合は、通
電を停止する際に最大値から瞬時に0となるため、この
急激なメニスカス形状変化によって、溶融金属プールメ
ニスカス表面に波動が生じ、これによって発生する擾乱
によってパウダーが溶融金属中に巻き込まれ、凝固シェ
ルに捕捉されて表面欠陥となる場合があった。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the non-energization period t off
In the case of a simple pulse-shaped energization consisting of the energization period t on , when the energization is stopped, the instantaneous value becomes 0 from the maximum value, so that this sudden meniscus shape change causes a wave on the molten metal pool meniscus surface, The resulting disturbance caused the powder to be entrained in the molten metal and caught by the solidified shell, resulting in surface defects.

【0024】本発明者らは電磁コイルへの交流電流の通
電を以下に示す通電する交流電流の波形が複数の小波形
からなる集合波形として観察され、この集合波形の振幅
または波形を緩やかに、かつ周期的に変化させるような
周期的に変化する交流とすることによって、以上の問題
を解決した。図4は本発明で使用した装置の概要を示し
ている。鋳型1の周囲には電磁コイル5を配し、これに
所定の交流磁場を周期的に印加することができる。この
装置を用い、一般的な中炭素鋼のビレットを連続鋳造し
た。鋳造速度は2.5m/分、鋳型断面サイズは130
mm×130mm、鋳型オシレーションストロークは±4m
m、オシレーション周波数は190cpm であった。鋳造
は、鋳型銅板上部から銅板を伝わらせてレプシードオイ
ルを微量供給しながら行った。
The present inventors have observed the waveform of alternating current to be applied to the electromagnetic coil as shown below as an aggregated waveform composed of a plurality of small waveforms. The amplitude or waveform of the aggregated waveform is gradually reduced. The above problem was solved by using a periodically changing alternating current that changes periodically. FIG. 4 shows the outline of the apparatus used in the present invention. An electromagnetic coil 5 is arranged around the mold 1, and a predetermined alternating magnetic field can be periodically applied to the electromagnetic coil. Using this apparatus, a general medium carbon steel billet was continuously cast. Casting speed is 2.5m / min, mold section size is 130
mm × 130mm, mold oscillation stroke ± 4m
m, and the oscillation frequency was 190 cpm. The casting was carried out while supplying a small amount of repseed oil by transmitting the copper plate from above the mold copper plate.

【0025】本発明者らは、初期凝固の調査、研究にお
いて以下のことを確認した。すなわち、パウダーは鋳型
内メニスカス部において溶融状態にあり、ある値以上の
粘性を有しているため、鋳型振動を動圧としてメニスカ
スに伝え、結果として規則正しいメニスカスの変形や溶
鋼のオーバーフローを促している。この規則正しいメニ
スカスの変形や溶鋼のオーバーフローは規則正しい明瞭
なオシレーションマークの形成につながる。
The present inventors have confirmed the following in the investigation and study of the initial coagulation. That is, the powder is in a molten state in the meniscus part in the mold and has a viscosity of a certain value or more, so the mold vibration is transmitted to the meniscus as dynamic pressure, and as a result, regular meniscus deformation and molten steel overflow are promoted. . This regular deformation of the meniscus and the overflow of the molten steel lead to the formation of regular and clear oscillation marks.

【0026】一方、図5に示すように、パウダーを用い
ず、溶融金属を連続鋳造する場合には、鋳型振動が溶融
金属メニスカス部に確実に伝播されない。例えば、ビレ
ットなどの小断面の鋳片の鋳造に用いられるレプシード
オイル9は、液体のまま潤滑に寄与するのではない。連
鋳鋳型1の銅板に沿って微量添加されたオイルは、メニ
スカス3に達するまでの間穏やかに燃焼して、グラファ
イトとなり、凝固シェルの鋳型壁への焼き付き防止に寄
与している。しかしながら鋳型振動を凝固しつつあるメ
ニスカス部に伝える媒体がない。従って鋳片表面には規
則的なオシレーションマークが形成されにくく、良好な
鋳片表面性状が得られないケースが多々あった。
On the other hand, as shown in FIG. 5, when the molten metal is continuously cast without using the powder, the vibration of the mold is not reliably transmitted to the meniscus portion of the molten metal. For example, the repseed oil 9 used for casting a small-section slab such as a billet does not contribute to lubrication as a liquid. The oil added in a small amount along the copper plate of the continuous casting mold 1 gently burns until reaching the meniscus 3 and turns into graphite, thereby contributing to the prevention of seizure of the solidified shell on the mold wall. However, there is no medium to transmit mold vibrations to the solidifying meniscus. Therefore, regular oscillation marks are hardly formed on the slab surface, and in many cases, good slab surface properties cannot be obtained.

【0027】ところが、レプシードオイルを用いて鋳造
したビレット表面にも、不明瞭ではあるがオシレーショ
ンマークが形成されている。この場合のマーク形成機構
としては、メニスカスにおいて僅かに熱変形した鋳型壁
のオシレーションに伴って、特に鋳型下降期にシェル先
端が変形を受けることが考えられ、鋳型壁の熱変形は溶
融金属の鋳型への接触状況によって異なり、また鋳型壁
の変形も周方向で必ずしも均一でないため、この場合に
図6に示すように鋳片11表面に形成され、鋳造操業や
得られた鋳片表面品位は安定かつ良好なものではなかっ
た。
However, an oscillation mark is formed on the billet surface cast using the repseed oil, though it is not clear. As a mark formation mechanism in this case, it is conceivable that the tip of the shell undergoes deformation, particularly during the descent period of the mold, due to the oscillation of the mold wall slightly deformed in the meniscus. Since it differs depending on the state of contact with the mold and the deformation of the mold wall is not always uniform in the circumferential direction, in this case, it is formed on the surface of the slab 11 as shown in FIG. 6, and the casting operation and the obtained slab surface quality It was not stable and good.

【0028】一方、本発明者らは、先に、凝固シェルと
鋳型壁間へのパウダーの供給を促進する目的で、連続鋳
型を取り巻くように設置した電磁コイルに、図2に示す
ようなパルス状の交流電流を通電することによって鋳型
内の溶融金属メニスカスの凝固開始部位に間欠的に交流
磁界を印加して、同部位に鋳型から反発する方向の電磁
力を繰り返し作用させる方法を発案し、これを特開昭6
4−83348号公報に開示した。その後の研究によっ
て著者らは、通電する交流電流の波形が複数の小波形か
らなる集合波形として観察され、この集合波形の振幅ま
たは波形を緩やかに、かつ周期的に変化させる通電によ
る磁場の印加が、潤滑剤を使用しない場合や、レプシー
ドオイルのようなメニスカスにおいて液体として存在し
ない物質を使用する場合に、従来、制御不十分な鋳型変
形に頼って満足できなかった初期凝固を大きく改善、向
上させることができることを新たに見いだした。
On the other hand, the present inventors previously applied a pulse as shown in FIG. 2 to an electromagnetic coil installed around a continuous mold for the purpose of promoting powder supply between the solidified shell and the mold wall. Invented a method of applying an alternating magnetic field intermittently to the solidification start site of the molten metal meniscus in the mold by applying an AC current in a shape, and repeatedly applying an electromagnetic force in a direction repelling from the mold to the same portion, This is disclosed in
It was disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-83348. In a subsequent study, the authors observed that the waveform of the alternating current to be applied was observed as an aggregated waveform consisting of multiple small waveforms, and the application of a magnetic field by energization that gradually and periodically changed the amplitude or waveform of this aggregated waveform was observed. In the case where no lubricant is used, or when a substance that does not exist as a liquid in the meniscus such as repseed oil is used, the initial solidification, which was conventionally unsatisfactory due to poor control of the mold deformation, is greatly improved and improved. I found something new that could be done.

【0029】すなわち、メニスカスへの通電する交流電
流の波形が複数の小波形からなる集合波形として観察さ
れ、この集合波形の振幅または波形を緩やかに、かつ周
期的に変化させる磁場印加によって凝固開始部位には周
期的に変化する電磁力が発生する。そこで、パウダーの
ように鋳型振動を凝固シェルに伝えるような物質を使用
できない場合にも、通電する交流電流の波形が複数の小
波形からなる集合波形として観察され、この集合波形の
振幅または波形を緩やかに、かつ周期的に変化させる反
発磁界を印加することによって、周期的なシェル変形や
溶融金属のオーバーフローを確実に発生させ、規則的な
オシレーションマークを形成させて、凝固開始の鋳片周
方向の安定性を確保することが可能になるのである。
That is, the waveform of the alternating current flowing through the meniscus is observed as an aggregated waveform composed of a plurality of small waveforms, and a coagulation start site is formed by applying a magnetic field that gradually and periodically changes the amplitude or waveform of the aggregated waveform. Generates an electromagnetic force that changes periodically. Therefore, even when a substance that transmits mold vibration to the solidified shell, such as powder, cannot be used, the waveform of the alternating current to be applied is observed as a collective waveform composed of a plurality of small waveforms. By applying a repulsive magnetic field that changes slowly and periodically, periodic shell deformation and overflow of the molten metal are surely generated, and regular oscillation marks are formed. It is possible to secure directional stability.

【0030】特に、鋳型下降速度が鋳造速度を上回るネ
ガティブストリップ期に反発磁界を印加した場合には、
オシレーションマークを確実に生成させることができ、
このモードが鋳造操業や鋳片表面性状の安定化にとって
最も効率的である。一方、鋳型振動の中で、ネガティブ
ストリップ期に反発磁界を印加した場合には、オシレー
ションマークの生成を抑制することとなり、表面が平滑
な鋳片を得ることができる。ただし、この場合には必ず
しも初期凝固の安定化にはつながらないため、鋳造速度
を落として鋳造するなどの注意が必要となる。
In particular, when a repulsive magnetic field is applied during the negative strip period when the mold descending speed exceeds the casting speed,
Oscillation marks can be generated reliably,
This mode is most efficient for the casting operation and the stabilization of the slab surface properties. On the other hand, when the repulsive magnetic field is applied during the negative strip period during the vibration of the mold, the generation of the oscillation mark is suppressed, and a slab with a smooth surface can be obtained. However, in this case, it does not necessarily lead to stabilization of the initial solidification, so that attention must be paid to casting at a reduced casting speed.

【0031】鋳型に機械的な振動を印加して連続鋳造を
行う場合、電磁コイルに交流電流を通電する交流電流の
波形が複数の小波形からなる集合波形として観察され、
この集合波形の振幅または波形を緩やかに、かつ周期的
に変化させるように印加し、鋳型内の溶融金属に周期的
に電磁力を作用させることによって、初期凝固部におい
て、鋳型と鋳片の接触圧を周期的に低減させることがで
きるが、印加電流の振幅の強弱の繰り返し周波数ftを
鋳型振動の周波数fmと同じに設定することによって、
鋳型の振動と同じ周期で電磁力が作用し、オシレーショ
ンマークの原因となる凝固シェルの折れ込みと溶融金属
のオーバーフローの制御が可能となる。
When performing continuous casting by applying a mechanical vibration to the mold, the waveform of the alternating current for applying the alternating current to the electromagnetic coil is observed as a collective waveform composed of a plurality of small waveforms.
By applying an electromagnetic force to the molten metal in the mold periodically to apply the amplitude or waveform of the collective waveform in a gradual and periodic manner, the mold and the slab contact in the initial solidification part. The pressure can be reduced periodically, but by setting the repetition frequency ft of the amplitude of the applied current to be the same as the frequency fm of the mold vibration,
Electromagnetic force acts at the same cycle as the vibration of the mold, and it is possible to control the breakage of the solidified shell and the overflow of the molten metal, which cause oscillation marks.

【0032】さらに鋳型に機械的な振動を印加して連続
鋳造を行う場合、鋳型の振動周波数fmに対して、通電
する交流電流の波形が複数の小波形からなる集合波形と
して観察され、この集合波形の振幅または波形を緩やか
に、かつ周期的に変化させる交流電流の周波数fpの設
定が不適切な場合には、溶融金属のメニスカスに定在波
が発生してメニスカスが不安定化したり、凝固が不安定
化する問題があったが、種々検討の結果、fmとfpを
0.69≦1n(fp/fm)≦9.90の範囲に設定
することによって、メニスカスにおける湯面振動の干渉
発生を抑制するとともに、凝固を安定化させることがで
きる。このようにfp/fmの値に下限が存在する理由
は、メニスカスを安定にするためであり、上限が存在す
る理由は、凝固シェルの発達を安定して行わせるための
熱的制約からくるものである。
When continuous casting is performed by applying mechanical vibration to the mold, the waveform of the alternating current to be applied is observed as a collective waveform composed of a plurality of small waveforms with respect to the vibration frequency fm of the mold. If the frequency fp of the alternating current that changes the amplitude of the waveform or the waveform slowly and periodically is inappropriate, a standing wave is generated in the meniscus of the molten metal, and the meniscus becomes unstable or solidifies. However, as a result of various studies, by setting fm and fp in the range of 0.69 ≦ 1n (fp / fm) ≦ 9.90, interference of the level vibration at the meniscus was generated. And coagulation can be stabilized. The reason why the lower limit of the value of fp / fm exists as described above is to stabilize the meniscus, and the reason that the upper limit exists is due to thermal restrictions for stably developing the solidified shell. It is.

【0033】また、周期的な電磁力を発生させるコイル
電流は、通電する交流電流の波形が複数の小波形からな
る集合波形として観察され、この集合波形の振幅または
波形を緩やかに、かつ周期的に変化させる振幅変調や周
波数変調、位相変調等の変調された電流によっても実現
することができる。この場合、変調電流の信号波の周波
数fsが通電する交流電流の波形が複数の小波形からな
る集合波形として観察され、この集合波形の振幅または
波形を緩やかに、かつ周期的に変化させる交流における
電流振幅の強弱の繰り返し周波数ftに相当し、搬送波
の周波数fcがfpに相当するため、信号波の周波数を
鋳型振動の周波数と同じに設定し、かつ搬送波の周波数
fcと鋳型振動の周波数fmを0.69≦1n(fc/
fm)≦9.90の範囲に設定することで、上述の通電
する交流電流の波形が複数の小波形からなる集合波形と
して観察され、この集合波形の振幅または波形を緩やか
に、かつ周期的に変化させる交流電流を印加した場合と
同じ作用を得ることができる。
In the coil current for generating a periodic electromagnetic force, the waveform of the alternating current to be applied is observed as an aggregated waveform composed of a plurality of small waveforms, and the amplitude or the waveform of the aggregated waveform is reduced gradually and periodically. It can also be realized by modulated current such as amplitude modulation, frequency modulation, phase modulation, etc. In this case, the waveform of the alternating current flowing at the frequency fs of the signal wave of the modulation current is observed as an aggregated waveform composed of a plurality of small waveforms, and the amplitude or the waveform of the aggregated waveform is gradually and periodically changed. Since the frequency corresponds to the repetition frequency ft of the magnitude of the current amplitude and the frequency fc of the carrier corresponds to fp, the frequency of the signal wave is set to be the same as the frequency of the template vibration, and the frequency fc of the carrier and the frequency fm of the template vibration are set. 0.69 ≦ 1n (fc /
fm) ≦ 9.90, the above-described waveform of the alternating current to be applied is observed as an aggregated waveform composed of a plurality of small waveforms, and the amplitude or waveform of the aggregated waveform is gradually and periodically changed. The same operation as when a changing AC current is applied can be obtained.

【0034】この制御は、鋳型振動を行わない場合に
も、電磁場により機械振動相当の潤滑補助作用をもたら
すべく用いることが可能である。この場合、fmが存在
しないことからfcとしては通常fmとして用いられる
1から5Hz程度が選択される。
This control can be used to provide a lubrication assisting action equivalent to mechanical vibration by an electromagnetic field even when mold vibration is not performed. In this case, since fm does not exist, about 1 to 5 Hz which is usually used as fm is selected as fc.

【0035】[0035]

【実施例】以下、実施例により本発明の特徴を具体的に
説明する。図7(b)は、本発明の装置の一例を示す概
要図である。本装置においては、電磁コイル5を駆動す
るための電源装置20に、波形発生装置19が設置され
ており、これによって励磁電流17をコイルに印加す
る。まず、最初に図7(b)の装置の電磁コイルに電流
を印加せずに、速度150cm/分で鋳造を行った。鋳造
の結果得られた鋳片には、表面に鋳型振動に起因する周
期的な凹凸が発生し、表面粗度は平均320μmであっ
た。また、鋳片の表面の一部にはオシレーションマーク
に沿った横割れが発生した。次に、図7(b)の装置を
用いて、周波数60Hz、波高値3000Aの交流電流を
連続的に印加して鋳造を行った。得られた鋳片には、湯
じわやパウダー巻き込みに起因する欠陥が発生し、鋳片
の表面および皮下性状は、むしろ電磁力を印加しない場
合よりも劣化するという結果であった。これは、溶融金
属に攬拌流が発生し、メニスカスの不安定化が生じたた
めである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The features of the present invention will be specifically described below with reference to embodiments. FIG. 7B is a schematic diagram illustrating an example of the device of the present invention. In the present device, a waveform generator 19 is provided in a power supply device 20 for driving the electromagnetic coil 5, and thereby an exciting current 17 is applied to the coil. First, casting was performed at a speed of 150 cm / min without applying a current to the electromagnetic coil of the apparatus of FIG. 7B. The cast slab obtained as a result of the casting had periodic irregularities due to the vibration of the mold on the surface, and the surface roughness was 320 μm on average. Further, a lateral crack along the oscillation mark occurred on a part of the surface of the slab. Next, using the apparatus shown in FIG. 7B, casting was performed by continuously applying an alternating current having a frequency of 60 Hz and a peak value of 3000 A. The resulting slab had defects caused by hot water wrinkles and powder entrapment, and the surface and subcutaneous properties of the slab were rather deteriorated than when no electromagnetic force was applied. This is because a molten mixture was generated in the mixture and the meniscus was destabilized.

【0036】そこで、本発明の実施例として、励磁コイ
ルに、周波数60Hz、波高値3000Aの交流電流を、
0.5秒周期の図8に示す振動変調された交流波形につ
いて行なった。このような励磁を行った場合、鋳型内溶
鋼に作用する電磁力は60Hzの高周波成分は平均化さ
れ、0.25秒毎に電磁力が、周期的に変化することと
なる。電磁力印加のタイミングは、鋳型の上昇期になる
ように制御し、速度150cm/分で鋳造を行った。得ら
れた鋳片の表面は、周期的な凹凸が軽減し、表面粗度も
平均120μmと電磁力を印加しない場合に比べて約3
分の1に低減した。
Therefore, as an embodiment of the present invention, an alternating current having a frequency of 60 Hz and a peak value of 3000 A is applied to the exciting coil.
This was performed on the vibration-modulated AC waveform shown in FIG. When such excitation is performed, the electromagnetic force acting on the molten steel in the mold has a high frequency component of 60 Hz averaged, and the electromagnetic force periodically changes every 0.25 seconds. The timing of the application of the electromagnetic force was controlled so as to be in the rising phase of the mold, and the casting was performed at a speed of 150 cm / min. On the surface of the obtained cast slab, periodic irregularities were reduced, and the surface roughness was 120 μm on average, which was about 3 μm as compared with the case where no electromagnetic force was applied.
Reduced by a factor of one.

【0037】また、表面下の欠陥発生が抑制される効果
があった。さらに、鋳造速度を200cm/分に設定して
鋳造を行ったところ、安定に鋳造が行われ、かつ鋳片の
表面および皮下性状は、鋳造速度が150cm/分の場合
と変わらなかった。次に、電磁力印加のタイミングを鋳
型下降期に設定し、その他の条件は全く同様にて鋳造を
行ったところ、表面粗度が150μmの鋳片が得られ、
かつ鋳片表面の横割れの発生を抑制することができた。
さらに、励磁コイルに印加する電流として、周波数変調
された電流、あるいは位相変調された電流を選んで鋳造
を行ったところ、励磁電流を印加した場合と同様な表面
性状を有する鋳片を得ることができた。図9は周波数変
調された交流波形を示す。
Further, there is an effect that generation of defects below the surface is suppressed. Furthermore, when casting was performed at a casting speed of 200 cm / min, the casting was performed stably, and the surface and subcutaneous properties of the slab were the same as those at a casting speed of 150 cm / min. Next, the timing of the application of the electromagnetic force was set in the mold descent period, and the casting was carried out under the same conditions as the other conditions, and a slab having a surface roughness of 150 μm was obtained.
Moreover, the occurrence of lateral cracks on the slab surface could be suppressed.
Furthermore, as a current to be applied to the excitation coil, a frequency-modulated current or a phase-modulated current was selected and casting was performed.As a result, a cast piece having the same surface properties as when the excitation current was applied was obtained. did it. FIG. 9 shows a frequency-modulated AC waveform.

【0038】[0038]

【0039】実施例からも明らかなように、潤滑剤を用
いない溶融金属の連続鋳造において、鋳型振動と同期す
るように、あるいは鋳型振動を行わない場合であって
も、パルス状に電磁力を印加しつつ連続鋳造を行うこと
によって、鋳片表面に明瞭なオシレーションマークを形
成させることができるようになり、鋳片品質、鋳造操業
の安定性が向上した。
As is clear from the embodiment, in continuous casting of molten metal without using a lubricant, the electromagnetic force is applied in a pulsed manner so as to be synchronized with the mold vibration or even when the mold vibration is not performed. By performing continuous casting while applying voltage, clear oscillation marks can be formed on the slab surface, and the slab quality and the stability of the casting operation have been improved.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上、説明したように本発明は、凝固を
開始せんとする溶融金属メニスカス部に電磁力を作用さ
せパウダー流入量増加による潤滑改善、および鋳片表面
品質改善を達成するプロセスにおいて、鋳型内メニスカ
スを取り巻くように設置された電磁コイルに通電する交
流電流の波形が複数の小波形からなる集合波形として観
察され、この集合波形の振幅または波形を緩やかに、か
つ周期的に変化させることを特徴とするものである。こ
れによって、初期凝固を安定して進行させ、メニスカス
擾乱によって引き起こされるパウダー巻き込みを防止し
つつ、潤滑や鋳片表面品質を大幅に改善することが可能
になった。
As described above, the present invention relates to a process for achieving an improvement in lubrication and an improvement in slab surface quality by applying an electromagnetic force to a molten metal meniscus portion which starts solidification to increase powder inflow. The waveform of the alternating current flowing through the electromagnetic coil installed so as to surround the meniscus in the mold is observed as an aggregated waveform composed of a plurality of small waveforms, and the amplitude or waveform of this aggregated waveform is gradually and periodically changed. It is characterized by the following. As a result, the initial solidification can be stably advanced, and lubrication and slab surface quality can be significantly improved while preventing powder entrainment caused by meniscus disturbance.

【0041】また、凝固を開始せんとする溶融金属メニ
スカス部に通電する交流電流の波形が複数の小波形から
なる集合波形として観察され、この集合波形の振幅また
は波形を緩やかに、かつ周期的に変化させる電磁力を作
用させながら鋳造を行うことによって、潤滑剤を使用し
ない場合でも連鋳初期凝固の反復を規則的に進行させる
ことができる。その結果、鋳片表面に明瞭なオシレーシ
ョンマークが形成され、鋳片表面性状や鋳造安定性を大
きく改善することが可能となった。
Further, the waveform of the alternating current flowing through the meniscus portion of the molten metal which starts solidification is observed as an aggregated waveform composed of a plurality of small waveforms, and the amplitude or waveform of the aggregated waveform is gradually and periodically changed. By performing the casting while applying the changing electromagnetic force, the repetition of the continuous solidification of the initial solidification can be progressed regularly even when the lubricant is not used. As a result, a clear oscillation mark was formed on the slab surface, and it was possible to greatly improve the slab surface properties and casting stability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】連鋳鋳型内に組み込まれた電磁コイルと溶融金
属メニスカス、パウダーの位置関係を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a positional relationship between an electromagnetic coil, a molten metal meniscus, and powder incorporated in a continuous casting mold.

【図2】従来提案されていたパルス状に電磁場を付与す
るモードを示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a mode of applying a pulse-like electromagnetic field that has been conventionally proposed.

【図3】(a)は電磁力印加時の変形したメニスカス形
状、(b)は電磁力非印加時の静止メニスカス形状、お
よび(c)は電磁力印加、非印加を繰り返した場合の凝
固シェルの形状を示す図である。
3A is a deformed meniscus shape when an electromagnetic force is applied, FIG. 3B is a static meniscus shape when an electromagnetic force is not applied, and FIG. 3C is a solidified shell when an electromagnetic force is repeatedly applied and not applied. It is a figure showing the shape of.

【図4】本発明にかかわる連鋳鋳型とメニスカス、電磁
コイルの位置関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship between a continuous casting mold, a meniscus, and an electromagnetic coil according to the present invention.

【図5】レプシードオイルにより溶融金属の連続鋳造を
行う従来プロセスを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a conventional process for performing continuous casting of molten metal with repseed oil.

【図6】図1の従来プロセスで鋳造したビレット鋳片表
面状況を示す図である。
FIG. 6 is a view showing a surface state of a billet slab cast by the conventional process of FIG. 1;

【図7】(a)は本発明の電磁力の原理を示す図で、
(b)は装置の概要を示す図である。
FIG. 7A is a diagram showing the principle of the electromagnetic force of the present invention.
(B) is a figure which shows the outline | summary of an apparatus.

【図8】本発明の振幅変調した交流波形の一例を示す図
である。
FIG. 8 is a diagram showing an example of an amplitude-modulated AC waveform according to the present invention.

【図9】本発明の周波数変調した交流波形の一例を示す
図である。
FIG. 9 is a diagram showing an example of a frequency-modulated AC waveform of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…鋳型 2…溶融金属 3…メニスカス 4…パウダー 5…電磁コイル 6…凝固シェル 7…注湯用ノズル 8…電磁場を印加した場合のメニスカス 9…レプシードオイル 10…オシレーションマーク 11…電磁場を印加しない鋳片 12…間欠磁場のオシレーションマーク 13…間欠磁場の鋳片 14…電磁力 15…誘導磁場 16…誘導電流 17…励磁電流 18…電磁力誘起流れ 19…波形発生装置 20…電源装置 21…指示励磁電流波形 22…オシレーション DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mold 2 ... Molten metal 3 ... Meniscus 4 ... Powder 5 ... Electromagnetic coil 6 ... Solidified shell 7 ... Pouring nozzle 8 ... Meniscus when an electromagnetic field is applied 9 ... Repseed oil 10 ... Oscillation mark 11 ... Electromagnetic field Cast slab not applied 12 ... Oscillation mark of intermittent magnetic field 13 ... Cast slab of intermittent magnetic field 14 ... Electromagnetic force 15 ... Induction magnetic field 16 ... Induction current 17 ... Excitation current 18 ... Electromagnetic force induced flow 19 ... Waveform generator 20 ... Power supply device 21 ... Instructed excitation current waveform 22 ... Oscillation

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤田 健三 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (72)発明者 和嶋 潔 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (72)発明者 浅井 滋生 愛知県名古屋市緑区鳴海町薬師山112番 地 (72)発明者 佐々 健介 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字丁子田 15−43 (72)発明者 李 廷挙 中華人民共和国 116024 ダァリェンス ガェンジンヅチィゥ ダァリェン リ ゴンダァシュェ ツァィリョシネ (56)参考文献 特開 平4−344861(JP,A) 特開 昭64−83348(JP,A) 特開 平2−274351(JP,A) 特開 昭52−32824(JP,A) 国際公開96/5926(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 11/115 B22D 11/07 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kenzo Sawada 20-1 Shintomi, Futtsu-shi, Chiba Nippon Steel Corporation Technology Development Division (72) Inventor Kiyoshi Wajima 20-1 Shintomi, Futtsu-shi, Chiba New Japan (72) Inventor Shisei Asai 112, Yakushiyama, Narumi-cho, Midori-ku, Nagoya City, Aichi Prefecture (72) Inventor Kensuke Sasa 15-43 (72) Inventor Li Jiao-gu, China 116024 Dariens Gaengjin-dich Dalian Ri-Gondache-Zalyshinet (56) References JP-A-4-344861 (JP, A) JP-A 64-83348 (JP, A) Patent flat 2-274351 (JP, a) JP Akira 52-32824 (JP, a) WO 96/5926 (WO, A1) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 7, B name) B22D 11/115 B22D 11/07

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 連鋳鋳型壁を取り囲むように設置された
ソレノイド状電磁コイル、または鋳型の側壁に埋設した
ソレノイド状電磁コイルに交流電流を通電し、鋳型内に
注入され、凝固せんとする溶融金属に、鋳型壁から溶融
金属側に引き離す方向に作用する電磁力を印加しながら
連続鋳造する方法において、通電する交流電流が、振幅変調、周波数変調あるいは位
相変調した電流であって、そ の波形が、複数の小波形か
らなる集合波形として観察され、該集合波形の振幅また
は波形を緩やかに、かつ周期的に変化させ、潤滑および
鋳片表面性状を改善することを特徴とする溶融金属の連
続鋳造方法。
1. An alternating current is applied to a solenoid-shaped electromagnetic coil installed so as to surround a wall of a continuous casting mold or a solenoid-shaped electromagnetic coil embedded in a side wall of a casting mold, and is injected into the casting mold and solidified. In a method of continuously casting a metal while applying an electromagnetic force acting in a direction to separate the metal from the mold wall toward the molten metal, an alternating current to be applied may be subjected to amplitude modulation, frequency modulation, or position modulation.
A phase modulated current, its waveform is observed as a set waveform comprising a plurality of small waveform, slowly the amplitude or waveform of the set waveform, and periodically changed, the lubrication and the cast slab surface quality A method for continuous casting of molten metal, characterized in that it is improved.
【請求項2】 電磁コイルに通電する交流電流の振幅に
周期的に強弱をつけることに代えて、 (1)電磁コイルに変調した電流を印加すること、 (2)変調電流の信号波の周波数fsを鋳型振動の周波
数fmと同じに設定すること (3)変調電流の搬送波の周波数fcと鋳型振動の周波
数fmを0.69≦1n(fc/fm)≦9.90の範
囲に設定することを特徴とする請求項1に記載の溶融金
属の連続鋳造方法。
2. Instead of periodically increasing or decreasing the amplitude of the alternating current flowing through the electromagnetic coil, (1) applying a modulated current to the electromagnetic coil, (2) frequency of a signal wave of the modulated current fs is set to be the same as the frequency fm of the template vibration. (3) The frequency fc of the carrier of the modulation current and the frequency fm of the template vibration are set in the range of 0.69 ≦ 1n (fc / fm) ≦ 9.90. The method for continuously casting molten metal according to claim 1, wherein:
【請求項3】 連鋳鋳型と、該連鋳鋳型を取り囲むよう
に設置されたソレノイド状電磁コイルまたは該連鋳鋳型
の側壁に埋設したソレノイド状電磁コイルと、該電磁コ
イルに振幅変調、周波数変調あるいは位相変調した交流
電流を通電する電源装置または波形発生装置からなるこ
とを特徴とする請求項1または2に記載の方法を実施す
るための溶融金属の連続鋳造装置。
3. A continuous casting mold, a solenoid-shaped electromagnetic coil installed to surround the continuous casting mold or a solenoid-shaped electromagnetic coil embedded in a side wall of the continuous casting mold, and amplitude modulation and frequency modulation applied to the electromagnetic coil. 3. A continuous casting apparatus for molten metal for carrying out the method according to claim 1, further comprising a power supply or a waveform generator for supplying a phase-modulated alternating current.
JP11143950A 1994-08-23 1999-05-24 Method and apparatus for continuous casting of molten metal Expired - Lifetime JP3130515B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11143950A JP3130515B2 (en) 1994-08-23 1999-05-24 Method and apparatus for continuous casting of molten metal

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19859794 1994-08-23
JP22637294 1994-09-21
JP6-226372 1994-09-21
JP22637394 1994-09-21
JP6-226373 1994-09-21
JP6-198597 1994-09-21
JP11143950A JP3130515B2 (en) 1994-08-23 1999-05-24 Method and apparatus for continuous casting of molten metal

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08507945 Division

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000000647A JP2000000647A (en) 2000-01-07
JP3130515B2 true JP3130515B2 (en) 2001-01-31

Family

ID=27472555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11143950A Expired - Lifetime JP3130515B2 (en) 1994-08-23 1999-05-24 Method and apparatus for continuous casting of molten metal

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3130515B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE514946C2 (en) * 1998-12-01 2001-05-21 Abb Ab Method and apparatus for continuous casting of metals
JP4504914B2 (en) * 2005-12-19 2010-07-14 株式会社神戸製鋼所 Aluminum ingot manufacturing method, aluminum ingot, and protective gas for manufacturing aluminum ingot

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000000647A (en) 2000-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5722480A (en) Process for continuous casting of molten metal and apparatus for the same
JP3130515B2 (en) Method and apparatus for continuous casting of molten metal
JP2968046B2 (en) Method and apparatus for continuous casting of molten metal
JP3056656B2 (en) Continuous casting method of molten metal
JP3191594B2 (en) Continuous casting method using electromagnetic force
JPH11188467A (en) Continuous casting method for molten metal
JP4747954B2 (en) Continuous casting method of high alloy steel
JP3412691B2 (en) Continuous casting of molten metal
JP2005230847A (en) Method for continuously casting molten metal
JP3796130B2 (en) Method for continuous casting of molten metal
JP3388686B2 (en) Flow control method in continuous casting strand
JPH10263753A (en) Method for continuously casting molten metal
JPH0479744B2 (en)
JP3216312B2 (en) Metal continuous casting equipment
JP2005230848A (en) Method and apparatus for continuously casting molten metal
JP3595529B2 (en) Continuous casting machine for molten metal
SE514946C2 (en) Method and apparatus for continuous casting of metals
JP3718481B2 (en) Method for continuous casting of molten metal
JPH082486B2 (en) Powder supply method in continuous casting
JP3158936B2 (en) High frequency coil for continuous casting and continuous casting method
JP3055413B2 (en) Method and apparatus for continuous casting of molten metal
JP2000246396A (en) Continuous casting method of molten metal
JPH08197213A (en) Method for continuously casting molten metal
JPS6235855B2 (en)
JPH06182497A (en) Method for continuously casting metal

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20001010

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071117

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081117

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081117

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091117

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101117

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101117

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111117

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111117

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121117

Year of fee payment: 12

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121117

Year of fee payment: 12

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121117

Year of fee payment: 12

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121117

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131117

Year of fee payment: 13

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term