JPH0238303B2 - - Google Patents
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- JPH0238303B2 JPH0238303B2 JP57148580A JP14858082A JPH0238303B2 JP H0238303 B2 JPH0238303 B2 JP H0238303B2 JP 57148580 A JP57148580 A JP 57148580A JP 14858082 A JP14858082 A JP 14858082A JP H0238303 B2 JPH0238303 B2 JP H0238303B2
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- Japan
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- magnetic field
- section
- stirring
- bloom
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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
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/122—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ using magnetic fields
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、大断面ブルーム連続鋳造機における
電磁撹拌装置に関するものである。
電磁撹拌装置に関するものである。
金属の連続鋳造設備、特に鋼の連続鋳造設備に
おいて、鋳片内部に濃厚偏析、気孔等の生成する
のを回避するために凝固シエル内部に未凝固の残
存溶鋼を有する鋳片に対して、電磁誘導撹拌を行
うことが知られている。そして被撹拌物の形状か
ら、スラブブに対しては鋳片長辺側の表面および
裏面、又はそのいずれか一方に移動磁界型の電磁
撹拌機を設置し、鋳片引抜方向と直角方向、或は
鋳片の引抜方向と平行に磁界を移動させることに
より鋳片に渦電流を発生させて撹拌する方法が知
られている。又ブルームおよびビレツトに対して
は、鋳片全体を取り囲む、即ち断面形状が角又は
円形の筒状で、中央部の貫通部に鋳片を通過させ
る、回転磁界型の電磁撹拌機により引抜方向と直
角の水平面内に未凝固溶鋼の回転流れを発生させ
て撹拌する方法又は、移動磁界型の電磁撹拌機に
より鋳片の引抜方向と平行に磁界を移動させ撹拌
する方法が知られている。
おいて、鋳片内部に濃厚偏析、気孔等の生成する
のを回避するために凝固シエル内部に未凝固の残
存溶鋼を有する鋳片に対して、電磁誘導撹拌を行
うことが知られている。そして被撹拌物の形状か
ら、スラブブに対しては鋳片長辺側の表面および
裏面、又はそのいずれか一方に移動磁界型の電磁
撹拌機を設置し、鋳片引抜方向と直角方向、或は
鋳片の引抜方向と平行に磁界を移動させることに
より鋳片に渦電流を発生させて撹拌する方法が知
られている。又ブルームおよびビレツトに対して
は、鋳片全体を取り囲む、即ち断面形状が角又は
円形の筒状で、中央部の貫通部に鋳片を通過させ
る、回転磁界型の電磁撹拌機により引抜方向と直
角の水平面内に未凝固溶鋼の回転流れを発生させ
て撹拌する方法又は、移動磁界型の電磁撹拌機に
より鋳片の引抜方向と平行に磁界を移動させ撹拌
する方法が知られている。
小断面のブルーム用の電磁撹拌機には、撹拌機
自体として撹拌力が比較的大きく、さらに撹拌に
よる溶鋼流れの影響域が鋳片の引抜方向と平行方
向に対して比較的小さいために、鋳片の未凝固部
分の比較的大きな連続鋳造機の鋳片引抜部の上部
に設置可能な回転磁界型電磁撹拌機が機自体の撹
拌力と設置可能位置との両者から撹拌効果が大で
あり適している。然るに、回転磁界型電磁撹拌機
を、断面が大きいブルームに適用すると、該撹拌
機が漏洩磁束の発生し難い凸極２極２相の構造の
ものであつても、漏洩磁束分が多く十分な鋳片内
部の撹拌力が得られないと云う不都合がある。こ
れに加えて連続鋳造法の技術的進展により連続鋳
造機の生産性が向上し、特に彎曲型ブルーム連続
鋳造機においてはかなりの高速で鋳造されつゝあ
り、この高速化に対応するためには、益々撹拌力
の大きな電磁撹拌機を連続鋳造機の鋳片引抜部の
なるべく鋳型に近い部分に設置することが必要で
ある。しかし、鋳片引抜部の鋳型に近い部分は凝
固シエル部が少ないので、該部分にブレークアウ
ト（溶鋼の噴出）や鋼片のふくれによる内部割れ
が発生することを防ぐためには、該部分に支持ロ
ールを密に配置してなければならず、しかも高速
機程および、鋳片の断面積が大きい程、密に配置
の支持ロール域は長くなり、従つて鋳片引抜方向
の長さの長い筒状の回転磁界型電磁撹拌機を鋳型
に近い上部に配置することができず、小断面ブル
ームに適当ある回転磁界型電磁撹拌機も、大断面
ブルーム用には適用できないのである。
自体として撹拌力が比較的大きく、さらに撹拌に
よる溶鋼流れの影響域が鋳片の引抜方向と平行方
向に対して比較的小さいために、鋳片の未凝固部
分の比較的大きな連続鋳造機の鋳片引抜部の上部
に設置可能な回転磁界型電磁撹拌機が機自体の撹
拌力と設置可能位置との両者から撹拌効果が大で
あり適している。然るに、回転磁界型電磁撹拌機
を、断面が大きいブルームに適用すると、該撹拌
機が漏洩磁束の発生し難い凸極２極２相の構造の
ものであつても、漏洩磁束分が多く十分な鋳片内
部の撹拌力が得られないと云う不都合がある。こ
れに加えて連続鋳造法の技術的進展により連続鋳
造機の生産性が向上し、特に彎曲型ブルーム連続
鋳造機においてはかなりの高速で鋳造されつゝあ
り、この高速化に対応するためには、益々撹拌力
の大きな電磁撹拌機を連続鋳造機の鋳片引抜部の
なるべく鋳型に近い部分に設置することが必要で
ある。しかし、鋳片引抜部の鋳型に近い部分は凝
固シエル部が少ないので、該部分にブレークアウ
ト（溶鋼の噴出）や鋼片のふくれによる内部割れ
が発生することを防ぐためには、該部分に支持ロ
ールを密に配置してなければならず、しかも高速
機程および、鋳片の断面積が大きい程、密に配置
の支持ロール域は長くなり、従つて鋳片引抜方向
の長さの長い筒状の回転磁界型電磁撹拌機を鋳型
に近い上部に配置することができず、小断面ブル
ームに適当ある回転磁界型電磁撹拌機も、大断面
ブルーム用には適用できないのである。
又スラブ用に使用されている、ポールピツチ即
ち第５図に示される磁極のピツチτが大きく磁界
移動の周波数が極めて低い周波数を用いている移
動磁界電磁撹拌機を、スラブに対して、はるかに
長辺長の短かいブルームに用いれば、撹拌力が著
しく不足であり、又ロールを取りつけているフレ
ームとも干渉し、さらにスラブの場合は、平行流
であり、回転流にはならないという不都合を生ず
る。なお第５図はポールピツチ（極間隔）の説明
図であり、図において１１は移動磁界型電磁攪拌
機鉄心、１２は磁束密度、１３はスロツトであ
り、ここに巻線が挿着される。
ち第５図に示される磁極のピツチτが大きく磁界
移動の周波数が極めて低い周波数を用いている移
動磁界電磁撹拌機を、スラブに対して、はるかに
長辺長の短かいブルームに用いれば、撹拌力が著
しく不足であり、又ロールを取りつけているフレ
ームとも干渉し、さらにスラブの場合は、平行流
であり、回転流にはならないという不都合を生ず
る。なお第５図はポールピツチ（極間隔）の説明
図であり、図において１１は移動磁界型電磁攪拌
機鉄心、１２は磁束密度、１３はスロツトであ
り、ここに巻線が挿着される。
本発明は大断面ブルーム連続鋳造機において製
造される鋳片内部の濃厚偏析、気孔等の生成を回
避するに十分な撹拌を与えることができる電磁撹
拌装置を提供することを目的とし、本発明装置
は、大断面ブルーム連続鋳造機の上部支持ロール
域に、ブルームの長辺側をはさみこむように設け
た、１組の移動磁界による電磁撹拌機により、鋳
片引抜方向と直角方向の水平断面内に１対の対向
撹拌力を生ぜしめ、鋳片の未凝固溶鋼に回転流を
生ぜしむるようにし、ポールピツチ200mmから300
mm間で構成され、磁界移動の周波数を商用周波数
（50Hz又は60Hz）としたことを特徴とする大断面
ブルーム連続鋳造機における電磁撹拌装置であ
る。
造される鋳片内部の濃厚偏析、気孔等の生成を回
避するに十分な撹拌を与えることができる電磁撹
拌装置を提供することを目的とし、本発明装置
は、大断面ブルーム連続鋳造機の上部支持ロール
域に、ブルームの長辺側をはさみこむように設け
た、１組の移動磁界による電磁撹拌機により、鋳
片引抜方向と直角方向の水平断面内に１対の対向
撹拌力を生ぜしめ、鋳片の未凝固溶鋼に回転流を
生ぜしむるようにし、ポールピツチ200mmから300
mm間で構成され、磁界移動の周波数を商用周波数
（50Hz又は60Hz）としたことを特徴とする大断面
ブルーム連続鋳造機における電磁撹拌装置であ
る。
次に図により本発明の装置について説明する。
第１図は、大断面ブルーム連続鋳造設備の上部
支持ロール域の一対の移動磁界型電磁撹拌機１と
鋳片２および上部支持ロール３との相対位置関係
説明用の図である。
支持ロール域の一対の移動磁界型電磁撹拌機１と
鋳片２および上部支持ロール３との相対位置関係
説明用の図である。
第１図に示すように本発明の装置の好ましい実
施例においては密に支持ロールが配置されている
区域の一部の上部支持ロール３を非磁性材料から
なる小径の支持ロール４に替え、移動磁界型電磁
撹拌機１の先端薄部分５の上流側、ならびに下流
側に該小径枝持ロールを設けた。そして移動磁界
型電磁撹拌機１は、その先端の磁極部分を薄部分
５とすることにより、この薄部分５を図に示す如
く小径ロール４の間から鋳片に接近させた。この
結果、十分な撹拌力を附与できると共に支持ロー
ルのロール間隔を一定にでき、ブレークアウト等
の発生を防止できた。
施例においては密に支持ロールが配置されている
区域の一部の上部支持ロール３を非磁性材料から
なる小径の支持ロール４に替え、移動磁界型電磁
撹拌機１の先端薄部分５の上流側、ならびに下流
側に該小径枝持ロールを設けた。そして移動磁界
型電磁撹拌機１は、その先端の磁極部分を薄部分
５とすることにより、この薄部分５を図に示す如
く小径ロール４の間から鋳片に接近させた。この
結果、十分な撹拌力を附与できると共に支持ロー
ルのロール間隔を一定にでき、ブレークアウト等
の発生を防止できた。
次に第２図は、本発明の装置における移動磁界
型電磁撹拌機１の間にある鋳片２に生じた流れを
示す説明用の図である。
型電磁撹拌機１の間にある鋳片２に生じた流れを
示す説明用の図である。
第２図に示すように、本発明装置の移動磁界型
電磁撹拌機１は、大断面ブルームの鋳片２の未凝
固溶鋼部に実線６，６′で示す撹拌力を誘起し、
これが点線７で示す回転流れを発生させる。移動
磁界型電磁撹拌機によつて鋳片内に回転流れが発
生することは今まで知られてないことである。
電磁撹拌機１は、大断面ブルームの鋳片２の未凝
固溶鋼部に実線６，６′で示す撹拌力を誘起し、
これが点線７で示す回転流れを発生させる。移動
磁界型電磁撹拌機によつて鋳片内に回転流れが発
生することは今まで知られてないことである。
而して、従来のスラブ用の移動磁界型電磁撹拌
機に適用されている低い周波数の電流を本発明装
置に使用したのでは、撹拌の駆動力が著しく弱
く、平行な流れを生じるにとどまり、前記の回転
撹拌を生じないことが判明した。又鋳片引抜方向
と直角方向の長さの大きいスラブ用の移動磁界型
電磁撹拌機はブルーム用連続鋳造機には設置が困
難であることも判明した。
機に適用されている低い周波数の電流を本発明装
置に使用したのでは、撹拌の駆動力が著しく弱
く、平行な流れを生じるにとどまり、前記の回転
撹拌を生じないことが判明した。又鋳片引抜方向
と直角方向の長さの大きいスラブ用の移動磁界型
電磁撹拌機はブルーム用連続鋳造機には設置が困
難であることも判明した。
そして、低周波に替えて50又は60Hzの商用周波
数を用いた場合には移動磁界型電磁撹拌機の巾
（鋳片引抜方向と直角方向の長さ）は500mm近傍の
鋳片の巾（ブルームの場合は、その断面の長辺
長）より、やゝ長い寸法に押えるのがよいことを
後記実験から知つた。此の寸法は移動磁界型電磁
撹拌機の２極分の長さになり、そして移動磁界型
電磁撹拌機のポールピツチ、即ち１極分の長さは
周波数、撹拌機と鋳片間の距離、ならびに構成
（撹拌機と鋳片間のロールの有無などの装置の構
成）などと共に、撹拌機の鋳片内部での撹拌力の
強弱に影響を及ぼす磁束の減衰度に関係があるか
らである。
数を用いた場合には移動磁界型電磁撹拌機の巾
（鋳片引抜方向と直角方向の長さ）は500mm近傍の
鋳片の巾（ブルームの場合は、その断面の長辺
長）より、やゝ長い寸法に押えるのがよいことを
後記実験から知つた。此の寸法は移動磁界型電磁
撹拌機の２極分の長さになり、そして移動磁界型
電磁撹拌機のポールピツチ、即ち１極分の長さは
周波数、撹拌機と鋳片間の距離、ならびに構成
（撹拌機と鋳片間のロールの有無などの装置の構
成）などと共に、撹拌機の鋳片内部での撹拌力の
強弱に影響を及ぼす磁束の減衰度に関係があるか
らである。
本発明者は第１図に示す装置を用い、長辺長
500mm近傍の大断面ブルーム鋳片において、極大
撹拌力を発生可能な周波数とポールピツチとの関
係を実験的に明らかにした。その結果を示したグ
ラフが、第３図である。この第３図は等価撹拌力
をポールピツチ（mm）と周波数との関係を示すグ
ラフにプロツトしたものである。このグラフから
長辺長500mm近傍のブルーム鋳片に対しては、ポ
ールピツチ250mm近傍で商用周波数を使用するこ
とにより極大撹拌力が得られることが判る。商用
周波数を使用することは周波数交換器を使用しな
くてよく、それだけ設備が簡単になり、連続鋳造
機の経済的要求と合致する。
500mm近傍の大断面ブルーム鋳片において、極大
撹拌力を発生可能な周波数とポールピツチとの関
係を実験的に明らかにした。その結果を示したグ
ラフが、第３図である。この第３図は等価撹拌力
をポールピツチ（mm）と周波数との関係を示すグ
ラフにプロツトしたものである。このグラフから
長辺長500mm近傍のブルーム鋳片に対しては、ポ
ールピツチ250mm近傍で商用周波数を使用するこ
とにより極大撹拌力が得られることが判る。商用
周波数を使用することは周波数交換器を使用しな
くてよく、それだけ設備が簡単になり、連続鋳造
機の経済的要求と合致する。
更らに、鋳片サイズ370×470mmのブルームを毎
分0.86ｍで鋳造する、大断面の高速連続鋳造機に
ポールピツチ270mm、２極の移動磁界型電磁撹拌
機を設置して、該撹拌機に与える電流の周波数を
変えて、鋳片内部の凝固部と、未凝固部の界面で
の撹拌力を実験により測定した。その結果を第４
図に示す。この実験で55Hz近傍に極大点があるこ
とが判明した。又、回転撹拌での推力20mmFeH
（圧力への換算値で、鉄柱20mmの揚程を持つ意味）
以上を30〜90Hz間の周波数で確保することが可能
であることが等価実験により確認され、本発明装
置の実施によりブルームの中心偏析を全く問題な
い程度にまで改善出来た。
分0.86ｍで鋳造する、大断面の高速連続鋳造機に
ポールピツチ270mm、２極の移動磁界型電磁撹拌
機を設置して、該撹拌機に与える電流の周波数を
変えて、鋳片内部の凝固部と、未凝固部の界面で
の撹拌力を実験により測定した。その結果を第４
図に示す。この実験で55Hz近傍に極大点があるこ
とが判明した。又、回転撹拌での推力20mmFeH
（圧力への換算値で、鉄柱20mmの揚程を持つ意味）
以上を30〜90Hz間の周波数で確保することが可能
であることが等価実験により確認され、本発明装
置の実施によりブルームの中心偏析を全く問題な
い程度にまで改善出来た。
以上説明した通り、本発明装置を適用すること
によつて大断面ブルームの高速連続鋳造において
電磁撹拌の目的である、大断面ブルームの中心偏
析の改善に十分な効果を生じ、商用周波数の使用
により設備が簡素化され、経済的利益を生じ、さ
らに従来技術に対し、ストランド数を減少させて
も同一の生産の確保が可能であるという利点もあ
る。
によつて大断面ブルームの高速連続鋳造において
電磁撹拌の目的である、大断面ブルームの中心偏
析の改善に十分な効果を生じ、商用周波数の使用
により設備が簡素化され、経済的利益を生じ、さ
らに従来技術に対し、ストランド数を減少させて
も同一の生産の確保が可能であるという利点もあ
る。
第１図は、移動磁界型電磁撹拌機、鋳片、支持
ロールの相対位置関係説明用の図、第２図は本発
明装置により鋳片に生じた流れを示す説明用の
図、第３図は極大推力発生可能な周波数とポール
ピツチの関係を示す図、第４図は本発明装置を適
用しポールピツチ270mmの場合の周波数変化に対
する回転推力の大きさの変化を示す図、第５図は
ポールピツチ（極間隔）の説明図である。 １……移動磁界型電磁撹拌機、２……鋳片、３
……上部支持ロール、４……非磁性材料から成る
小径ロール。
ロールの相対位置関係説明用の図、第２図は本発
明装置により鋳片に生じた流れを示す説明用の
図、第３図は極大推力発生可能な周波数とポール
ピツチの関係を示す図、第４図は本発明装置を適
用しポールピツチ270mmの場合の周波数変化に対
する回転推力の大きさの変化を示す図、第５図は
ポールピツチ（極間隔）の説明図である。 １……移動磁界型電磁撹拌機、２……鋳片、３
……上部支持ロール、４……非磁性材料から成る
小径ロール。
Claims (1)
- １ 大断面ブルーム連続鋳造機の上部支持ロール
域に、ブルームの長辺側をはさむように設けた、
１組の移動磁界による電磁攪拌機により、鋳片引
抜方向と直角方向の水平断面内に１対の対向攪拌
力が生ぜしめ、鋳片の未凝固溶鋼の鋳片引抜方向
と直角方向の水平断面内に回転流を生ぜしむるよ
うにし、ポールピツチ200mmから300mm間で構成さ
れ、磁界移動の周波数を商用周波数（50Hz又は60
Hz）としたことを特徴とする、大断面ブルーム連
続鋳造機における電磁攪拌装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14858082A JPS5939454A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 大断面ブル−ム連鋳機における電磁撹拌装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14858082A JPS5939454A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 大断面ブル−ム連鋳機における電磁撹拌装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5939454A JPS5939454A (ja) | 1984-03-03 |
| JPH0238303B2 true JPH0238303B2 (ja) | 1990-08-29 |
Family
ID=15455915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14858082A Granted JPS5939454A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 大断面ブル−ム連鋳機における電磁撹拌装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5939454A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05284Y2 (ja) * | 1984-09-20 | 1993-01-06 | ||
| JP2607333B2 (ja) * | 1992-06-18 | 1997-05-07 | 新日本製鐵株式会社 | 連続鋳造鋳型内溶鋼の流動制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54124827A (en) * | 1978-03-08 | 1979-09-28 | Mannesmann Ag | Imparting of influence to molten metal solidification in continuous casting |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6025328Y2 (ja) * | 1977-12-06 | 1985-07-30 | 新日本製鐵株式会社 | 連続鋳造における電磁誘導撹拌装置 |
-
1982
- 1982-08-27 JP JP14858082A patent/JPS5939454A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54124827A (en) * | 1978-03-08 | 1979-09-28 | Mannesmann Ag | Imparting of influence to molten metal solidification in continuous casting |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5939454A (ja) | 1984-03-03 |
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