JPH0350615B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属の連続鋳造用鋳型の振動制御方法
に関する。

一般にマシンオシレーシヨンのみの連続鋳造機
においては、鋳込み中のオシレーシヨンストロー
クは変えられず一定であり、オシレーシヨン振動
数がある範囲内で可変である。したがつて、鋳造
中にパウダーの流れ込み状況が悪いからといつ
て、パウダーの流れ込み量の増減をコントロール
することは出来なかつた。なぜならオシレーシヨ
ン振動数を増すとパウダー流れ込み量が減少し、
オシレーシヨン振動数を減じると、ネガテイブス
トリツプ時間が確保出来ず、拘束性ブレークアウ
トにつながることが知られているからである。

一般にパウダーの不均一流入があると縦割れ等
の表面欠陥が増える。またパウダーの流れ込み量
が不足すると拘束性ブレークアウトの発生が多く
なることが知られている。パウダーの不均一流入
があると、パウダーが厚く流れ込んだ部分の鋳型
壁温度は低くなり、パウダーの薄い部分の鋳型壁
温度は高くなる。したがつて、湯面下の鋳型壁内
に設けた複数の温度測定点の温度バラツキ量は、
パウダーの不均一流入があると大きく現われるこ
とになる。またパウダーの流れ込み不足があつあ
場合には、鋳型壁温度の異常上昇として現われる
結果、温度バラツキ量が大きくなる。

一方、最近連続鋳造鋳型に超音波振動を加振し
て、鋳片と鋳型との焼付けを防止する方法が提起
されているが、本発明者等の研究によると、鋳込
み中に湯面下の鋳型壁内に設けた水平方向複数の
温度測定点による同時点温度バラツキ量を測定す
ることにより、鋳型と鋳片間の潤滑状況を評価判
断し、それにもとづいて、鋳型振動量を調節する
ことにより、常に良好な潤滑状態を得ることが確
認された。

即ち本発明は、鋳型に超音波振動が付与される
連続鋳造用鋳型の振動制御方法において、湯面下
10〜300mmの高さ範囲における鋳型壁内に設けた
複数の温度測定点により同時点温度を求め、該同
時点温度間の温度差が小さくなるように、超音波
出力を調節することを特徴とする連続鋳造用鋳型
の振動制御方法であり、又超音波出力およびマシ
ンオシレーシヨン振動を、同時に調節する鋳型の
振動制御方法である。

本発明によると、マシンオシレーシヨンに超音
波加振を併用することにより、パウダー流れ込み
量を増すことが出来、かつ鋳片表面のオシレーシ
ヨンマークが浅くなり、その結果割れ等の鋳片表
面欠陥が減少する。また超音波加振のみの場合に
は、パウダー流れ込み量は、超音波加振パワー、
つまり振巾に比例し、オシレーシヨンマークが消
失する結果、表面欠陥も減少する。

本発明者等は、これらの現象を解析し、パウダ
ー流れ込みの均一度合を評価する手段として、湯
面大の鋳型壁水平方向の複数点の温度バラツキ量
を用い、他方、パウダー流れ込み量のコントロー
ル方法としては、超音波加振パワー及びマシンオ
シレーシヨン振動数を調節することにより、容易
に最良のパウダー流れ込み状態、つまり最良の鋳
型潤滑状況に保つことが出来る結果、鋳片の表面
品位を改善するとともに、鋳型潤滑不良に起因す
る拘束性ブレークアウトの大巾に減少出来ること
をつきとめた。

ここで、鋳型壁温度の測定点は、鋳型高さ方向
で湯面に近いことが必要であるが、あまり湯面に
近いと、湯面レベル変動の影響を大きく受けるた
め、湯面よりは10mm以上下方が望ましい。またあ
まり下方になると、パウダーの流れ込み状況を反
映しなくなるため、湯面の下方300mmまでが望ま
しい。

次に本発明を第１図について説明する。

本発明の測温方法は、冷却水通路を貫いて、鋳
型壁に埋込んだ温度計、例えば熱電対でもよい
し、鋳型銅板を固定するためのボルトを貫いて設
置された温度計でもよく、さらに組合せ鋳型の組
合せ面に設置した温度計であつてもかまわない
が、応答速度の点及び温度変化が明瞭に現われる
という点から、鋳型壁内面側の表面に近い方が有
利である。

また鋳型壁測温点は、同一鋳型壁のみならず、
対面側の鋳壁及び組合せ鋳型の隣り合つた鋳型壁
に設けて、その間の温度バラツキ量をとつてもよ
い。

第１図において、１は鋳型、２はマシンオシレ
ーシヨン用の振動テーブル、３はオシレーシヨン
アーム、４はマシンオシレーシヨンモーター、５
は鋳型振動用の超音波加振器、６は鋳型測温用熱
電対であり、出力は変換器７、増巾器８、スキヤ
ナ９を経てデジタル値として演算装置１０に入
る。

ここでバラツキ設定器１１で与えられた値にも
とづいて演算された指示出力が、Ｄ／Ａ変換器１
２、増巾器１３を経て超音波パワー調節器１６の
駆動装置１４を動かし、超音波加振パワー調節が
行なわれる。１７は出力パワー検出増巾器であ
り、パワー調節の結果がフイードバツクされる。

一方温度バラツキが大きくて、リミツト値19以
上になつた場合は、比較器１８がはたらき、マシ
ンオシレーシヨンモーター制御回路２１がはたら
き、マシンオシレーシヨンが加わることになる。
マシンオシレーシヨン振動数も回転計２２出力と
してフイードバツクされ、演算装置の指示に従い
制御され、適正な潤滑状態が確保されることにな
る。

以下に本発明による実施例を述べる。

実施例 １ 鋳片サイズ1200mm×210mm、鋳造速度1.4ｍ／
min超音波振動数14KHzの鋳込み条件のもとで、
マシンオシレーシヨンを行なわないで超音波加振
出力を変化させた。

第２図において、縦軸は湯面から80mm下方の鋳
型壁表面から10mm位置に設けた５点の熱電対につ
いて、同時刻の温度バラツキ量を調べた例であ
る。

超音波加振出力を4Kw〜5Kwに調節すること
で、温度バラツキ量が小さくなり、パウダー流れ
込み状況及び鋳型と鋳片間の潤滑が最良となつ
た。

実施例 ２ 鋳片サイズ1500mm×210mm鋳造速度1.6ｍ／min
マシンオシレーシヨン120cpm、オシレーシヨン
ストローク７mm、超音波振動数14KHzの鋳込み条
件のもとで、湯面から100mm下方の銅板表面から
10mm深さ位置に設けた５点の熱電対について、同
時刻の温度バラツキ量を調査した。

第３図に超音波振動出力を変えたときの温度バ
ラツキ量の関係を示す。超音波振動出力が3Kw
程度の位置に、温度バラツキ量が最小になる領域
が認められる。

第４図は、鋳片表面品位と、鋳型壁温度バラツ
キ量との関係を見たものである。温度バラツキ量
が小さくなると、つまりパウダーの流れ込みが均
一になるに従い、鋳片表面品位がよくなることが
わかる。この条件下では、超音波出力を3Kw程
度に調節することにより、鋳片手入率をゼロにす
ることが可能であつた。

以上の例はスラブ連鋳の場合であるが、ブルー
ム、ビレツト連鋳においても同様に応用できるこ
とは明らかである。

以上説明したように、この発明によれば、鋳型
壁の温度バラツキ量が小さくなるように、超音波
加振出力および／又はマシンオシレーシヨン振動
数等の鋳型振動量を調節することにより、鋳型と
鋳片間の潤滑状況を最良の状況の状態に保つこと
が出来る結果、鋳片の表面品位を大巾に向上させ
るとともに、潤滑不良による拘束性ブレークアウ
ト事故を減少させる等の有用な効果がもたらされ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツクダイ
ヤグラム、第２図は本発明の鋳型温度ばらつき量
と超音波加振出力との図表、第３図は本発明の他
の例の鋳型温度ばらつき量と超音波加振出力との
図表、第４図は本発明の鋳片手入率と鋳型温度ば
らつき量との図表である。 １；鋳型、２；振動テーブル、３；オシレーシ
ヨンテーブル、４；マシンオシレーシヨンモータ
ー、５；超音波加振器、６；鋳型熱電対、７；変
換器、８；増巾器、９；スキヤナ、１０；演算装
置、１１；バラツキ設定器、１２；Ｄ／Ａ変換
器、１３；増巾器、１４；パワー調節器駆動装
置、１５；超音波発信器、１６；パワー調節器、
１７；パワー出力検出増巾器、１８；比較器、１
９；マシンオシレーシヨンサイクルリミツト、２
０；初期設定器、２１；モーター制御回路、２
２；回転検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋳型に超音波振動が付与される連続鋳造用鋳
   型の振動制御方法において、湯面下10〜300mmの
   高さ範囲における鋳型壁内に設けた複数の温度測
   定点により同時点温度を求め、該同時点温度間の
   温度差が小さくなるように、超音波出力を調節す
   ることを特徴とする連続鋳造用鋳型の振動制御方
   法。 ２ 鋳型に超音波振動が付与される連続鋳造用鋳
   型の振動制御方法において、湯面下10〜300mmの
   高さ範囲における鋳型壁内に設けた複数の温度測
   定点により同時点温度を求め、該同時点温度間の
   温度差が小さくなるように、超音波出力およびマ
   シンオシレーシヨン振動を調節することを特徴と
   する連続鋳造用鋳型の振動制御方法。