JPH02274351A - 金属の連続鋳造方法 - Google Patents
金属の連続鋳造方法Info
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- JPH02274351A JPH02274351A JP9304189A JP9304189A JPH02274351A JP H02274351 A JPH02274351 A JP H02274351A JP 9304189 A JP9304189 A JP 9304189A JP 9304189 A JP9304189 A JP 9304189A JP H02274351 A JPH02274351 A JP H02274351A
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Landscapes
- 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。
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、溶融金属から鋳片を製造する連続鋳造法にお
いて、＃４型内の該溶融金属メニスカス部に低周波電磁
振動を付与することにより、連続鋳造用パウダーを鋳片
表面と鋳型内壁との間に円滑に送り込み、オシレーショ
ンマークのない、肌の良好な鋳片を得る方法に関する。
いて、＃４型内の該溶融金属メニスカス部に低周波電磁
振動を付与することにより、連続鋳造用パウダーを鋳片
表面と鋳型内壁との間に円滑に送り込み、オシレーショ
ンマークのない、肌の良好な鋳片を得る方法に関する。
従来の技術
連続鋳造法においては、連続鋳造用パウダーを鋳型内の
メニスカス上に投入している。このパウダーは、半凝固
鋳片の引抜きに際し、鋳片表面と鋳型内壁との間の潤滑
を良好にし、この内壁の摩耗を軽減すると共に、鋳型内
壁に対する熱的、機械的な衝翳を緩和する作用をもつ。
メニスカス上に投入している。このパウダーは、半凝固
鋳片の引抜きに際し、鋳片表面と鋳型内壁との間の潤滑
を良好にし、この内壁の摩耗を軽減すると共に、鋳型内
壁に対する熱的、機械的な衝翳を緩和する作用をもつ。
従来、鋳片表面と鋳型内壁との間にこのバウダーを円滑
に送り込むため、鋳型を縦に振動すること（オシレーシ
ョン）が行われてきた。この方法では、鋳型の振動に伴
ってパウダーが半凝固鋳片の凝固シェルと鋳型内壁との
間に送り込まれて行くが、同時に、初期凝固シェルが変
形して、オシレーションマークを生じる。このオシレー
ションマークは、鋳片の表面を手入れすることなくその
まま圧延に供するような直送圧延操業において好ましい
ものではなく、また、このマークに沿って発生する横割
れや溶質元素の正偏析等の鋳片表面欠陥の原因となって
いる。このマークを軽減するために、鋳型の振動数を上
げたり、振幅を小さくする操業法が知られているが、こ
れらの操作によってマーク深さは浅くなるものの、同時
にパウダーの消費量が減少し、鋳型内の潤滑に支障をき
たして、絋だしい場合にはシェルの破断やブレークアウ
ト等のトラブルが発生することがある。
に送り込むため、鋳型を縦に振動すること（オシレーシ
ョン）が行われてきた。この方法では、鋳型の振動に伴
ってパウダーが半凝固鋳片の凝固シェルと鋳型内壁との
間に送り込まれて行くが、同時に、初期凝固シェルが変
形して、オシレーションマークを生じる。このオシレー
ションマークは、鋳片の表面を手入れすることなくその
まま圧延に供するような直送圧延操業において好ましい
ものではなく、また、このマークに沿って発生する横割
れや溶質元素の正偏析等の鋳片表面欠陥の原因となって
いる。このマークを軽減するために、鋳型の振動数を上
げたり、振幅を小さくする操業法が知られているが、こ
れらの操作によってマーク深さは浅くなるものの、同時
にパウダーの消費量が減少し、鋳型内の潤滑に支障をき
たして、絋だしい場合にはシェルの破断やブレークアウ
ト等のトラブルが発生することがある。
これに対する改良策として鋳型内に注湯された溶融金属
にパルス状の電磁力を与え、メニスカス部を凸状に湾曲
させてパウダーの送り込みを促進させる方法も提案され
ている（特願昭６２−２４１８８８号）。
にパルス状の電磁力を与え、メニスカス部を凸状に湾曲
させてパウダーの送り込みを促進させる方法も提案され
ている（特願昭６２−２４１８８８号）。
一力１．ｔｌｆｌ音波振動鋳型も提案されているが、こ
の場合には鋳型の振動の減衰が大きく、また、装置的に
も実用的なものとは言えない。
の場合には鋳型の振動の減衰が大きく、また、装置的に
も実用的なものとは言えない。
発明が解決しようとする課題
本発明は、鋳型を振動させることなしに、連続鋳造用パ
ウダーを鋳片表面と鋳型内壁との間に円滑に送り込む方
法を提供するものである。また同時に、一連の工程中で
鋳造速度や鋼種に応じて振動数を容易に変え得るような
連続鋳造方法をも提供している。
ウダーを鋳片表面と鋳型内壁との間に円滑に送り込む方
法を提供するものである。また同時に、一連の工程中で
鋳造速度や鋼種に応じて振動数を容易に変え得るような
連続鋳造方法をも提供している。
課題を解決するための手段
木発明は、
（１）鋳型のオシレーションを行なわない金属の連続鋳
造に際して、鋳型内に設けた単相電磁コイルに低周波交
流磁界を付与し、該鋳型内に注湯した溶融金属のメニス
カス初期凝固部に、該鋳型内面に直角な方向の低周波電
磁振動を励起させることによって、連続鋳造用パウダー
を鋳片表面と鋳型内面との間に円滑に送り込むことを特
徴とする。
造に際して、鋳型内に設けた単相電磁コイルに低周波交
流磁界を付与し、該鋳型内に注湯した溶融金属のメニス
カス初期凝固部に、該鋳型内面に直角な方向の低周波電
磁振動を励起させることによって、連続鋳造用パウダー
を鋳片表面と鋳型内面との間に円滑に送り込むことを特
徴とする。
金属の連続鋳造方法。
（２） Ｍ型のオシレーションを行なう金属の連続鋳造
に際して、鋳型内に設けた単相電磁コイルに低周波交流
磁界を付与し、該鋳型内に注湯した溶融金属のメニスカ
ス初期凝固部に、該鋳型内面に直角な方向の低周波電磁
振動を励起させることによって、連続鋳造用パウダーを
鋳片表面と鋳型内面との間に円滑に送り込むことを特徴
とする。金属の連続鋳造方法。
に際して、鋳型内に設けた単相電磁コイルに低周波交流
磁界を付与し、該鋳型内に注湯した溶融金属のメニスカ
ス初期凝固部に、該鋳型内面に直角な方向の低周波電磁
振動を励起させることによって、連続鋳造用パウダーを
鋳片表面と鋳型内面との間に円滑に送り込むことを特徴
とする。金属の連続鋳造方法。
（３）低周波電磁振動を与えるコイル電流周波数が１〜
３０）１ｚ、コイル内平均磁束密度が１０００ガウス以
上である」二足（１）または（２）項記載の金属の連続
鋳造方法、である。
３０）１ｚ、コイル内平均磁束密度が１０００ガウス以
上である」二足（１）または（２）項記載の金属の連続
鋳造方法、である。
作用
以下、未発明の詳細な説明する。
本発明における溶融金属とは特に限定するものではない
が、ここでは以下鋼を中心に説明する。
が、ここでは以下鋼を中心に説明する。
本発明は、メニスカスの初期凝固部を鋳型内面（こ直角
な方向（ここでは以下、横方向という）を中心に振動さ
せるため、鋳型内部に、あるいは鋳型外側に単相電磁コ
イル（たとえば、ソレノイド型）を設け、これによって
発生する低周波電磁力を利用する。
な方向（ここでは以下、横方向という）を中心に振動さ
せるため、鋳型内部に、あるいは鋳型外側に単相電磁コ
イル（たとえば、ソレノイド型）を設け、これによって
発生する低周波電磁力を利用する。
ｉｉ：磁力によって溶鋼を撹拌する方法は既に知られて
いる（特公昭５２−４９７ＥｌＢ号）が、移動磁界では
なく、単相電磁コイルによる静止磁界において周波数を
低くすることにより溶融金属は撹拌を起こしにくくなる
と共に２局所的な振動が顕著になる。木発明では、単相
のコイルにおいてコイル電流周波数を１〜３０Ｈｚ、好
ましくはｌ−１０Ｈｚ、コイル内平均磁束密度を１００
０ガウス以上とする０周波数が３０Ｈｚを超えると振動
力が発生しにくくなるため好ましくない、また、磁界が
１０００ガウス未満では振動力が弱く十分でない。
いる（特公昭５２−４９７ＥｌＢ号）が、移動磁界では
なく、単相電磁コイルによる静止磁界において周波数を
低くすることにより溶融金属は撹拌を起こしにくくなる
と共に２局所的な振動が顕著になる。木発明では、単相
のコイルにおいてコイル電流周波数を１〜３０Ｈｚ、好
ましくはｌ−１０Ｈｚ、コイル内平均磁束密度を１００
０ガウス以上とする０周波数が３０Ｈｚを超えると振動
力が発生しにくくなるため好ましくない、また、磁界が
１０００ガウス未満では振動力が弱く十分でない。
ここで鋳型に付与すべき振動方向は横方向であり、この
振動によって、メニスカス部位の凝固シェルは鋳型内面
から中心方向へ引き離され、連続鋳造用パウダーは、そ
の瞬間に生じた鋳型内面と凝固シェルとの間の僅かな空
隙に侵入して、Ｒ片の引抜き方向に送り込まれていく。
振動によって、メニスカス部位の凝固シェルは鋳型内面
から中心方向へ引き離され、連続鋳造用パウダーは、そ
の瞬間に生じた鋳型内面と凝固シェルとの間の僅かな空
隙に侵入して、Ｒ片の引抜き方向に送り込まれていく。
この低周波電磁振動は、通常の鋳型でオシレーションな
しに付与しても効果があるが、通常の鋳型オシレーショ
ンと並行してこの低周波電磁振動を付与すれば、更に表
面性状が改善される０通常行なうオシレーションの方法
としては５力ム機構による機械的振動（例えば、振動数
１〜５ Ｈｚ）等がある。
しに付与しても効果があるが、通常の鋳型オシレーショ
ンと並行してこの低周波電磁振動を付与すれば、更に表
面性状が改善される０通常行なうオシレーションの方法
としては５力ム機構による機械的振動（例えば、振動数
１〜５ Ｈｚ）等がある。
振動箇所はメニスカスの初期凝固部で１通常の鋼の連続
鋳造にあっては、鋳型湯面からその下ｌＯ〜２０ｃｍま
での区間が効果的である。
鋳造にあっては、鋳型湯面からその下ｌＯ〜２０ｃｍま
での区間が効果的である。
また１本発明方法は、鋳型を従来のように引抜き方向に
オシレーションさせることが困難な複雑な形状を有する
鋳型を用いて鋳造する場合にも適している。
オシレーションさせることが困難な複雑な形状を有する
鋳型を用いて鋳造する場合にも適している。
以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明する。
実施例
実施例１
第１図にこの実施例に相当する本発明の実施態様例を示
す、この第１図において１次の２ケースの場合の鋼の連
続鋳造を、連続鋳造用パウダーをメニスカス上に投入し
ながら実施した。
す、この第１図において１次の２ケースの場合の鋼の連
続鋳造を、連続鋳造用パウダーをメニスカス上に投入し
ながら実施した。
（ａ）Ｍ型ｌ内のメニスカス部位にソレノイド状単相電
磁コイル２を設置し、鋳型１のオシレーションを行なわ
ない場合、 （ｂ） （ａ）と同様に、鋳型１内のメニスカス部位に
ソレノイド状単相電磁コイル２を設置し、更にカム機構
による機械的振動（振動数１ ）１ｚ）の付与により、
鋳型１のオシレーションを行なう場合。
磁コイル２を設置し、鋳型１のオシレーションを行なわ
ない場合、 （ｂ） （ａ）と同様に、鋳型１内のメニスカス部位に
ソレノイド状単相電磁コイル２を設置し、更にカム機構
による機械的振動（振動数１ ）１ｚ）の付与により、
鋳型１のオシレーションを行なう場合。
何れの場合も、メニスカス５の周囲を取り巻くように設
けた電磁コイル２に１周波数５Ｈｚの電流を流し、メニ
スカス部位に平均磁束密度３０００ガウスの磁場を発生
させて低周波電磁振動を付与した。鋳型には、中炭素鋼
厚板材相当の成分系を有する１５５０〜！５５５℃の溶
鋼を注入し５鋳造後得られる鋳片サイズは幅１２００謹
膳、厚さ２００履層、鋳造速度は！層／ｗｉｎとした。
けた電磁コイル２に１周波数５Ｈｚの電流を流し、メニ
スカス部位に平均磁束密度３０００ガウスの磁場を発生
させて低周波電磁振動を付与した。鋳型には、中炭素鋼
厚板材相当の成分系を有する１５５０〜！５５５℃の溶
鋼を注入し５鋳造後得られる鋳片サイズは幅１２００謹
膳、厚さ２００履層、鋳造速度は！層／ｗｉｎとした。
こうして得られた鋳片の表面には２ケース何れの場合の
オシレーションマーク及び湯じわは一切見出されず１回
時に、内部凝固組織の微細化が観察された。一方、鋳型
１と鋳片の凝固シェル４との摩擦力及びパウダーの消費
量を測定し１通常の鋳型１のオシレーションだけを行な
った場合の値と比較したところ、第１図（ａ）の低周波
電磁振動材ケーの場合は１通常のオシレージ望ンのみの
場合と全く同等であり、第１図（ｂ）の低周波振動にオ
シレーションも付与した場合には、オシレーションだけ
の場合に比べて摩擦力が小さくなり、効果的であった。
オシレーションマーク及び湯じわは一切見出されず１回
時に、内部凝固組織の微細化が観察された。一方、鋳型
１と鋳片の凝固シェル４との摩擦力及びパウダーの消費
量を測定し１通常の鋳型１のオシレーションだけを行な
った場合の値と比較したところ、第１図（ａ）の低周波
電磁振動材ケーの場合は１通常のオシレージ望ンのみの
場合と全く同等であり、第１図（ｂ）の低周波振動にオ
シレーションも付与した場合には、オシレーションだけ
の場合に比べて摩擦力が小さくなり、効果的であった。
実施例２
」二連の実施例１で第１図（ａ）のケース、すなわちｎ
型１内のメニスカス部位にメニスカス５の周囲を取り巻
くようなソレノイド状単相電磁コイル２を設置し、鋳型
１のオシレーションを行なわない場合について、メニス
カス部位の平均磁束密度をそのまま３０００ガウスとし
、コイル電流周波数をｌＨｚ、２ Ｈｚ、 １０Ｈｚ、
２０Ｈｚ、 ３０Ｈｚ、及び５０Ｈｚと変化させて５
低周波電磁振動を付与し、メニスカス上にパウダーを投
入しながら連続鋳造を行なった。
型１内のメニスカス部位にメニスカス５の周囲を取り巻
くようなソレノイド状単相電磁コイル２を設置し、鋳型
１のオシレーションを行なわない場合について、メニス
カス部位の平均磁束密度をそのまま３０００ガウスとし
、コイル電流周波数をｌＨｚ、２ Ｈｚ、 １０Ｈｚ、
２０Ｈｚ、 ３０Ｈｚ、及び５０Ｈｚと変化させて５
低周波電磁振動を付与し、メニスカス上にパウダーを投
入しながら連続鋳造を行なった。
実施例１と同じく、鋳型には中炭素鋼厚板材相当の成分
系を有する１５５０−１５５５℃の溶鋼を注入し、Ｐｒ
造後得られる鋳片サイズは幅１２００＋＊■、厚さ２０
０腸層、鋳造速度は！■／ｓｉｎとした。
系を有する１５５０−１５５５℃の溶鋼を注入し、Ｐｒ
造後得られる鋳片サイズは幅１２００＋＊■、厚さ２０
０腸層、鋳造速度は！■／ｓｉｎとした。
その結果、 ３０Ｈｚ以下では、鋳片の表面にオシレー
ションマーク及び湯じわは全く見出されず、かつ、パウ
ダー消費量は従来のオシレーションノミを行なって鋳造
した場合と同等もしくはそれ以上であると共に、鋳片の
引抜き抵抗も従来のオシレーションのみで鋳造した場合
と同等であった。しかし、 ５０Ｈｚでは撹拌が発生し
、湯じわが生成すると共にパウダー消費量も低下して好
ましくなかった。
ションマーク及び湯じわは全く見出されず、かつ、パウ
ダー消費量は従来のオシレーションノミを行なって鋳造
した場合と同等もしくはそれ以上であると共に、鋳片の
引抜き抵抗も従来のオシレーションのみで鋳造した場合
と同等であった。しかし、 ５０Ｈｚでは撹拌が発生し
、湯じわが生成すると共にパウダー消費量も低下して好
ましくなかった。
実施例３
同じく上述の実施例１で第１図（ａ）のケース。
すなわち鋳型１内のメニスカス部位にメニスカス５の周
囲を取り巻くようなソレノイド状単相電磁コイル２を設
置し、鋳型１のオシレーションを行なわない場合につい
て、コイル電流周波数をそのまま５ Ｈ，ｚとし、メニ
スカス部位の平均磁束密度を５００ガウス、！０００ガ
ウス、２０００ガウス、５０００ガウス、およびｔｏｏ
ｏｏガウスに変化させて、低周波電磁振動を付与し、メ
ニスカス上にパウダーを投入しながら連続鋳造を行なっ
た。実施例１と同じく、＃４型には、中炭素鋼厚板材相
当の成分系を有する１５５０〜１５５５℃の溶鋼を注入
し、鋳造後得られる鋳片サイズは、幅１２００ｍ５、厚
さ２０軸口、鋳造速度は１膳／■１ｎとした。
囲を取り巻くようなソレノイド状単相電磁コイル２を設
置し、鋳型１のオシレーションを行なわない場合につい
て、コイル電流周波数をそのまま５ Ｈ，ｚとし、メニ
スカス部位の平均磁束密度を５００ガウス、！０００ガ
ウス、２０００ガウス、５０００ガウス、およびｔｏｏ
ｏｏガウスに変化させて、低周波電磁振動を付与し、メ
ニスカス上にパウダーを投入しながら連続鋳造を行なっ
た。実施例１と同じく、＃４型には、中炭素鋼厚板材相
当の成分系を有する１５５０〜１５５５℃の溶鋼を注入
し、鋳造後得られる鋳片サイズは、幅１２００ｍ５、厚
さ２０軸口、鋳造速度は１膳／■１ｎとした。
その結果、 １０００ガウス以上では鋳片の表面にオシ
レーションマーク及び湯じわは全く見出されなかったが
、５００ガウスでは、パウダーの鋳型内面と凝固シェル
との間への送り込みがうまくいかなくなったために、メ
ニスカス上に投入したパウダーの消費速度が目視で約半
分となり、引抜き抵抗が増大して、鋳片表面疵が増加し
て好ましくなかった。
レーションマーク及び湯じわは全く見出されなかったが
、５００ガウスでは、パウダーの鋳型内面と凝固シェル
との間への送り込みがうまくいかなくなったために、メ
ニスカス上に投入したパウダーの消費速度が目視で約半
分となり、引抜き抵抗が増大して、鋳片表面疵が増加し
て好ましくなかった。
比較例
通常のオシレーションのみを行ない、パウダーをメニス
カス上に投入しながら連続鋳造した場合には、鋳造後得
られた鋳片の表面にオシレーションマークが発生してい
た。このときの鋳造条件は２鋳型に中炭素鋼厚板材相当
の成分系を有する１５５２℃の溶鋼を注入して、実施例
１と同じく、鋳造後得られる鋳片サイズを輻１２００■
■、厚さ２００ｓ＋ｍ。
カス上に投入しながら連続鋳造した場合には、鋳造後得
られた鋳片の表面にオシレーションマークが発生してい
た。このときの鋳造条件は２鋳型に中炭素鋼厚板材相当
の成分系を有する１５５２℃の溶鋼を注入して、実施例
１と同じく、鋳造後得られる鋳片サイズを輻１２００■
■、厚さ２００ｓ＋ｍ。
鋳造速度を１層／履ｉｎとした。
発明の効果
本発明では鋳型内に設けられた電磁コイルにより発生す
る低周波電磁力を利用し、溶融金属のメニスカスの初期
凝固部を振動させることによって、鋳型のすシレーシｊ
ンを行なわなくても、連続鋳造用パウダーを鋳片表面と
鋳型内壁との間に円滑に送り込むことが可能となり、か
つ、オシレーションマーク及び湯じわのない、肌の良好
な鋳片を得ることができる。また、鋳造速度や鋼種に応
じ、同一工程中で振動数を容易に変化追従させることが
でき、鋳型のオシレーションが適用できない異形断面鋳
型や小断面を有するニアネットシェイプ用の鋳型にも適
用できる。このように本発明の効果は顕著である。
る低周波電磁力を利用し、溶融金属のメニスカスの初期
凝固部を振動させることによって、鋳型のすシレーシｊ
ンを行なわなくても、連続鋳造用パウダーを鋳片表面と
鋳型内壁との間に円滑に送り込むことが可能となり、か
つ、オシレーションマーク及び湯じわのない、肌の良好
な鋳片を得ることができる。また、鋳造速度や鋼種に応
じ、同一工程中で振動数を容易に変化追従させることが
でき、鋳型のオシレーションが適用できない異形断面鋳
型や小断面を有するニアネットシェイプ用の鋳型にも適
用できる。このように本発明の効果は顕著である。
第１図は１本発明の実施態様例を示す説明図である。
１番台−鋳型、２φ・・電磁コイル、３・−−溶ｍ金属
、４・壷＋１凝固シェル、５−・拳メニスカス。
、４・壷＋１凝固シェル、５−・拳メニスカス。
Claims (3)
- （１）鋳型のオシレーションを行なわない金属の連続鋳
造に際して、鋳型内に設けた単相電磁コイルに低周波交
流磁界を付与し、該鋳型内に注湯した溶融金属のメニス
カス初期凝固部に、該鋳型内面に直角な方向の低周波電
磁振動を励起させることによって、連続鋳造用パウダー
を鋳片表面と鋳型内面との間に円滑に送り込むことを特
徴とする、金属の連続鋳造方法。 - （２）鋳型のオシレーションを行なう金属の連続鋳造に
際して、鋳型内に設けた単相電磁コイルに低周波交流磁
界を付与し、該鋳型内に注湯した溶融金属のメニスカス
初期凝固部に、該鋳型内面に直角な方向の低周波電磁振
動を励起させることによって、連続鋳造用パウダーを鋳
片表面と鋳型内面との間に円滑に送り込むことを特徴と
する、金属の連続鋳造方法。 - （３）低周波電磁振動を与えるコイル電流周波数が１〜
３０Ｈｚ、コイル内平均磁束密度が１０００ガウス以上
である請求項（１）または（２）記載の金属の連続鋳造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9304189A JP2885824B2 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | 金属の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9304189A JP2885824B2 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | 金属の連続鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02274351A true JPH02274351A (ja) | 1990-11-08 |
| JP2885824B2 JP2885824B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=14071419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9304189A Expired - Lifetime JP2885824B2 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | 金属の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2885824B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6443221B1 (en) | 1999-03-03 | 2002-09-03 | Nippon Steel Corporation | Continuous casting apparatus for molten metal |
-
1989
- 1989-04-14 JP JP9304189A patent/JP2885824B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6443221B1 (en) | 1999-03-03 | 2002-09-03 | Nippon Steel Corporation | Continuous casting apparatus for molten metal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2885824B2 (ja) | 1999-04-26 |
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