JPH05277685A - Method and apparatus for continuously casting metal - Google Patents

Method and apparatus for continuously casting metal

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JPH05277685A
JPH05277685A JP7760192A JP7760192A JPH05277685A JP H05277685 A JPH05277685 A JP H05277685A JP 7760192 A JP7760192 A JP 7760192A JP 7760192 A JP7760192 A JP 7760192A JP H05277685 A JPH05277685 A JP H05277685A
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JP
Japan
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cooling mold
tundish
casting
continuous casting
mold
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Application number
JP7760192A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Tanaka
努 田中
Masaru Yoshida
勝 吉田
Tsuneo Yamada
恒夫 山田
Original Assignee
Sumitomo Metal Ind Ltd
住友金属工業株式会社
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Publication date
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Publication of JPH05277685A publication Critical patent/JPH05277685A/en
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Abstract

PURPOSE:To eliminate the development of breakout, to improve the floating-up and the separation of inclusions and also to improve the quality of cast slab surface. CONSTITUTION:In a continuous casting method, a tundish 2a for storing molten metal, a small-sized tundish 2b arranged below the tundish 2a, a cooling mold 1 connected with the small-sized tundish 2b and having plural slits 11 in the casting direction in the range containing triple point simultaneously contacting the small-sized tundish 2b, cooling mold 1 and the molten metal 3 and a electric conductive coil 4 circulated around the cooling mold 1 are used. Then, the cooling mold is oscillated so that relative drawing velocity of the cast slab to the cooling mold 1 periodically becomes zero or in the direction crossing at the right angle of the casting direction, to execute the continuous casting.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、金属の連続鋳造方法お
よび連続鋳造装置に関する。さらに詳しくは、本発明
は、高速鋳造時において、鋳片のブレークアウトを発生
することなく、介在物の浮上分離を促進するとともに鋳
片肌の品質改善を図ることができる金属の連続鋳造方法
および連続鋳造装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal continuous casting method and a continuous casting apparatus. More specifically, the present invention is a continuous casting method for a metal capable of promoting the floating separation of inclusions and improving the quality of the slab surface without causing breakout of the slab during high speed casting, and The present invention relates to a continuous casting device.
【0002】[0002]
【従来の技術】金属の連続鋳造に際し、介在物の浮上分
離を促進し、かつ鋳片肌の品質改善を図るため、鋳片に
対して電磁力を作用させる技術が多数知られている。例
えば、特開昭58−356 号公報には、タンディッシュに臨
む冷却鋳型の端面付近に磁場発生用通電コイルを配置
し、金属製の冷却鋳型とタンディッシュとの接合面から
溶湯を排除して鋳造の高速化を図った水平連続鋳造方法
が提案されている。
2. Description of the Related Art Many techniques are known for applying electromagnetic force to a slab in order to promote the floating separation of inclusions and improve the quality of the slab during continuous casting of metal. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 58-356, a magnetic field generating energizing coil is arranged near the end face of the cooling mold facing the tundish, and the molten metal is removed from the joint surface between the metal cooling mold and the tundish. A horizontal continuous casting method has been proposed in which the casting speed is increased.
【0003】しかし、液体金属がタンディッシュまたは
冷却鋳型に接しない領域である三重点がタンディッシュ
ノズルの先端下方に形成される装置では、冷却鋳型によ
る冷却のために冷却鋳型の耐火物に隣接する部分に凝固
シェルが成長して固着し、この凝固シェルが鋳造ととも
に引き抜かれるために耐火物が破断され、これが原因に
なって鋳片表面に欠陥が発生するおそれがあった。
However, in an apparatus in which a triple point, which is a region where the liquid metal does not contact the tundish or the cooling mold, is formed below the tip of the tundish nozzle, it is adjacent to the refractory of the cooling mold for cooling by the cooling mold. The solidified shell grows and adheres to the part, and the solidified shell is pulled out during casting, so that the refractory is broken, which may cause defects on the surface of the slab.
【0004】そこで、本発明者らは、特開平3−133542
号公報により、液体金属を冷却鋳型に供給するタンディ
ッシュと液体金属を凝固させる金属製の冷却鋳型とを結
合して、この冷却鋳型を周回するようにして高周波通電
コイルを配置し、さらに冷却鋳型の上部に鋳造方向に沿
うスリットを設け、高周波通電コイルがスリットを周回
するように配置した連続鋳造装置を用いて、通電コイル
に高周波電流を供給してピンチ力を発生させ、耐火物ノ
ズルと冷却鋳型との接合部から液体金属を排除するか、
または冷却鋳型と液体金属との間の接触圧力を低下させ
て連続鋳造を行う装置および方法を提案した。
Therefore, the inventors of the present invention have disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-133542.
According to the gazette, a tundish for supplying liquid metal to a cooling mold and a metal cooling mold for solidifying the liquid metal are combined, and a high-frequency energizing coil is arranged so as to circulate around the cooling mold. Using a continuous casting device with a slit along the casting direction at the top of the coil, and a high-frequency energizing coil arranged around the slit, a high-frequency current is supplied to the energizing coil to generate a pinch force, and the refractory nozzle and cooling are performed. Eliminate liquid metal from the joint with the mold,
Alternatively, an apparatus and method for reducing the contact pressure between the cooling mold and the liquid metal to perform continuous casting have been proposed.
【0005】この連続鋳造装置によれば、高周波通電コ
イルに供給した高周波電流は冷却鋳型内の凝固過程にあ
る液体金属に作用し、電磁気圧力を利用して三重点から
液体金属を排除することにより、三重点に固着した凝固
シェルに起因する鋳片欠陥を解消することができるとと
もに、高周波加熱と磁気圧力との作用を利用して初期凝
固過程における抜熱量を緩和することにより、鋳片収縮
に起因する表皮割れなどの欠陥を低減することができ
る。
According to this continuous casting apparatus, the high-frequency current supplied to the high-frequency energizing coil acts on the liquid metal in the solidifying process in the cooling mold, and the electromagnetic pressure is used to remove the liquid metal from the triple point. , It is possible to eliminate the slab defects caused by the solidified shell fixed to the triple point, and by using the action of high frequency heating and magnetic pressure to reduce the heat removal amount in the initial solidification process, the slab shrinkage can be reduced. It is possible to reduce defects such as skin cracks that are caused.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者らは
さらに検討を重ねた結果、特開平3−133542号公報によ
り提案した技術は確かに介在物の浮上分離および鋳片肌
の品質改善には効果があるものの、連続鋳造の高速化あ
るいは生産性の向上に対しては顕著な効果が認められな
いことがわかった。その理由は、この技術では、高速で
の連続鋳造における冷却鋳型および鋳片間の摩擦力低減
に効果があるとされる潤滑材を冷却鋳型および鋳片間の
間隙に供給することが難しいからである。したがって、
このような冷却鋳型とタンディッシュとが直結した連続
鋳造装置では、摩擦力の低減のために鋳片を間欠的に引
き抜かざるを得ず、鋳造速度を上昇させることはできな
かった。
However, as a result of further studies by the present inventors, the technique proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-133542 is certainly effective for floating separation of inclusions and improving the quality of slab surface. Although it was effective, it was found that no remarkable effect was observed for speeding up continuous casting or improving productivity. The reason is that with this technology, it is difficult to supply a lubricant, which is said to be effective in reducing the frictional force between the cooling mold and the slab in continuous casting at high speed, to the gap between the cooling mold and the slab. is there. Therefore,
In such a continuous casting apparatus in which the cooling mold and the tundish are directly connected to each other, the cast piece has to be pulled out intermittently in order to reduce the frictional force, and the casting speed cannot be increased.
【0007】ここに、本発明の目的は、高速鋳造時にお
いて、ブレークアウトを発生することなく、介在物の浮
上分離を促進するとともに鋳片肌の品質改善を図ること
ができる金属の連続鋳造方法および連続鋳造装置を提供
することにあり、さらに具体的には、液体金属を貯留す
るタンディッシュと、鋳造方向に延設された複数のスリ
ットを有する冷却鋳型と、冷却鋳型を周回する通電コイ
ルとを有する連続鋳造装置を用いて連続鋳造を行う際
に、安定的に鋳造速度を高めることができる金属の連続
鋳造方法および連続鋳造装置を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a continuous metal casting method capable of promoting the floating separation of inclusions and improving the quality of the slab, without causing breakout during high speed casting. And to provide a continuous casting apparatus, more specifically, a tundish for storing a liquid metal, a cooling mold having a plurality of slits extending in the casting direction, and an energizing coil that orbits the cooling mold. It is an object of the present invention to provide a continuous casting method for a metal and a continuous casting apparatus capable of stably increasing the casting speed when performing continuous casting using the continuous casting apparatus having the above.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため種々検討を重ねた。近年の連続鋳造装
置、特にタンディッシュ−冷却鋳型直結型の連続鋳造装
置では介在物の浮上分離を促進して鋳片の清浄化を促進
するためにタンディッシュが大型化される傾向にあっ
た。
Means for Solving the Problems The present inventors have made various studies in order to solve the above problems. In recent years, in the continuous casting apparatus, especially in the tundish-cooling mold direct connection type continuous casting apparatus, the tundish tends to be upsized in order to promote the floating separation of inclusions and the cleaning of the slab.
【0009】これに対して、電磁ピンチ力を液体金属に
印加することが可能なコールドクルーシブルの技術を応
用した冷却鋳型では、タンディッシュの下方に小型タン
ディッシュを配置するとともにこの小型タンディッシュ
と冷却鋳型とを結合することにより、冷却鋳型および小
型タンディッシュを容易に振動させることができるため
に鋳片を間欠的に引き抜く必要がなくなり、鋳造速度を
上昇できることを知見して、本発明を完成した。
On the other hand, in a cooling mold applying a cold crucible technique capable of applying an electromagnetic pinch force to a liquid metal, a small tundish is arranged below the tundish and the small tundish and the cooling are cooled. By combining with a mold, the cooling mold and a small tundish can be easily vibrated, there is no need to intermittently withdraw the slab, it was found that the casting speed can be increased, the present invention was completed ..
【0010】ここに、本発明の要旨とするところは、液
体金属を貯留するタンディッシュと、該タンディッシュ
の下方に配置された小型タンディッシュと、該小型タン
ディッシュに結合し、鋳造方向に延設された複数のスリ
ットを有する冷却鋳型と、該冷却鋳型のスリット設置部
を周回する通電コイルとを有する連続鋳造装置を用いた
連続鋳造方法であって、冷却鋳型に対する鋳片の相対引
抜速度が周期的に零となるようにして連続鋳造を行うこ
と、または鋳造方向にほぼ直交する方向に冷却鋳型を振
動させて連続鋳造を行うことを特徴とする金属の連続鋳
造方法である。
Here, the gist of the present invention is that a tundish for storing a liquid metal, a small tundish arranged below the tundish, and a small tundish connected to the tundish and extended in the casting direction. A continuous casting method using a continuous casting device having a cooling mold having a plurality of slits provided, and a current-carrying coil that surrounds the slit installation portion of the cooling mold, and the relative drawing speed of the slab to the cooling mold is A continuous casting method for metal is characterized in that continuous casting is carried out so as to become zero periodically, or continuous casting is carried out by vibrating a cooling mold in a direction substantially orthogonal to the casting direction.
【0011】別の面からは、本発明は、液体金属を貯留
するタンディッシュと、該タンディッシュの下方に配置
された小型タンディッシュと、該小型タンディッシュに
結合し、鋳造方向に延設された複数のスリットを有する
冷却鋳型と、該冷却鋳型のスリット設置部を周回する通
電コイルとを有する連続鋳造装置において、前記冷却鋳
型を鋳造方向とほぼ同方向、または鋳造方向にほぼ直交
する方向に振動させる鋳型変位装置を備えたことを特徴
とする金属の連続鋳造装置である。
From another aspect, the present invention provides a tundish for storing liquid metal, a small tundish disposed below the tundish, and a small tundish connected to the tundish and extending in the casting direction. In a continuous casting apparatus having a cooling mold having a plurality of slits, and a current-carrying coil that circulates the slit installation portion of the cooling mold, the cooling mold is approximately in the same direction as the casting direction, or in a direction substantially orthogonal to the casting direction. It is a continuous casting device for metals, which is provided with a vibrating mold displacement device.
【0012】[0012]
【作用】以下、本発明を作用効果とともに説明する。本
発明は、特開平3−133542号公報により提案された連続
鋳造装置において、タンディッシュと冷却鋳型とを分離
して配置し、両者の間に冷却鋳型に結合させて小型タン
ディッシュを配置するとともに、冷却鋳型を鋳造方向と
ほぼ同方向、または鋳造方向にほぼ直交する方向に振動
させる鋳型変位装置を設け、冷却鋳型に対する鋳片の相
対引抜速度が周期的に零となるように連続鋳造を行う
か、または鋳造方向にほぼ直交する方向に冷却鋳型を振
動させて連続鋳造を行う。
The operation of the present invention will be described below together with its effects. The present invention, in the continuous casting device proposed by Japanese Patent Laid-Open No. 3-133542, arranges a tundish and a cooling mold separately, and arranges a small tundish by connecting to the cooling mold between them. , A mold displacing device for vibrating the cooling mold in a direction substantially the same as the casting direction or in a direction substantially orthogonal to the casting direction is provided, and continuous casting is performed so that the relative drawing speed of the slab to the cooling mold becomes zero periodically. Alternatively, continuous casting is performed by vibrating the cooling mold in a direction substantially orthogonal to the casting direction.
【0013】冷却鋳型に対する鋳片の相対引抜速度が周
期的に零となるように連続鋳造を行うことにより、鋳片
と冷却鋳型との相対速度が零となる時期または時間が生
じるため、凝固シェルの破断発生部は下方に移動せずに
凝固シェルの破断が修復されて凝固シェルが成長し、そ
の後に、冷却鋳型に固着した凝固シェルと一体となって
下方に引かれることになる。したがって、鋳片表面に欠
陥を生じることなく、安定的に連続鋳造を行うことがで
きる。
By performing continuous casting so that the relative drawing speed of the slab with respect to the cooling mold periodically becomes zero, there occurs a time or time when the relative speed between the slab and the cooling mold becomes zero, so that the solidification shell The rupture occurrence part does not move downward, the rupture of the solidification shell is repaired and the solidification shell grows, and then the solidification shell fixed to the cooling mold is pulled downward together with the solidification shell. Therefore, continuous casting can be stably performed without causing defects on the surface of the slab.
【0014】また、鋳造方向にほぼ直行する方向に冷却
鋳型を振動させることにより、鋳片と冷却鋳型との間の
摩擦力を低減できるため、鋳片表面に欠陥を生じること
なく、安定的に連続鋳造を行うことができる。
Further, by vibrating the cooling mold in a direction substantially perpendicular to the casting direction, the frictional force between the slab and the cooling mold can be reduced, so that the surface of the slab can be stably maintained without defects. Continuous casting can be performed.
【0015】このように、特開平3−133542号公報によ
り提案した装置ではタンディッシュに結合されているた
めに冷却鋳型の振動を行うことができなかったが、本発
明では、小型タンディッシュを設け、この小型タンディ
ッシュに冷却鋳型を連結しているために冷却鋳型の振動
を行うことが可能となる。なお、小型タンディッシュの
大きさは、鋳型変位装置により振動させることが可能な
程度とすればよい。
As described above, the apparatus proposed by Japanese Patent Laid-Open No. 3-133542 could not vibrate the cooling mold because it was connected to the tundish, but in the present invention, a small tundish is provided. Since the cooling mold is connected to the small tundish, the cooling mold can be vibrated. The size of the small tundish may be such that it can be vibrated by the mold displacement device.
【0016】さらに、本発明にかかる金属の連続鋳造方
法を添付図面を参照しながら詳述する。図1(a) は、本
発明にかかる金属の連続鋳造方法を実施する際に使用す
る金属の連続鋳造装置の縦断面を示す説明図であり、図
1(b) は、連続鋳造装置を示す図1(a) の線分A−Aに
おける水平断面を示す説明図である。
Further, the metal continuous casting method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 (a) is an explanatory view showing a vertical cross-section of a metal continuous casting apparatus used for carrying out the metal continuous casting method according to the present invention, and FIG. 1 (b) shows a continuous casting apparatus. It is explanatory drawing which shows the horizontal cross section in the line segment AA of FIG.
【0017】両図により表される本発明にかかる連続鋳
造装置は、略述すれば、タンディッシュ2aと小型タンデ
ィッシュ2bと冷却鋳型1とから構成されており、小型タ
ンディッシュ2bと冷却鋳型1とが結合されている。
The continuous casting apparatus according to the present invention, which is represented by both figures, is roughly composed of a tundish 2a, a small tundish 2b and a cooling mold 1, and a small tundish 2b and a cooling mold 1 are provided. And are combined.
【0018】冷却鋳型1の周囲には高周波コイル4が周
設されている。冷却鋳型1の上端近傍には図1(b) によ
り表されるように鋳造方向に沿うスリット11が形成さ
れ、スリット11内には絶縁物8が充填されている。な
お、両図において、符号3は液体金属を、符号5は冷却
水流路を、符号7は凝固シェルを、符号9、10はそれぞ
れ冷却水の入口、出口を、さらに符号12はスライディン
グゲートを示す。
A high frequency coil 4 is provided around the cooling mold 1. A slit 11 is formed in the vicinity of the upper end of the cooling mold 1 along the casting direction as shown in FIG. 1 (b), and an insulator 8 is filled in the slit 11. In both figures, reference numeral 3 indicates a liquid metal, reference numeral 5 indicates a cooling water flow path, reference numeral 7 indicates a solidification shell, reference numerals 9 and 10 indicate cooling water inlets and outlets, respectively, and reference numeral 12 indicates a sliding gate. ..
【0019】さらに、符号6は冷却鋳型1を小型タンデ
ィッシュ2bおよび小型タンディッシュ2b内の液体金属3
とともに上下方向あるいは左右方向に振動させるための
鋳型変位装置を模式的に示したものであり、本発明で
は、このような鋳型変位装置は公知の機構を適宜用いて
構成すればよい。
Further, reference numeral 6 designates the cooling mold 1 for the small tundish 2b and the liquid metal 3 in the small tundish 2b.
In addition, the mold displacing device for vibrating in the up-down direction or the left-right direction is schematically shown. In the present invention, such a mold displacing device may be configured by appropriately using a known mechanism.
【0020】この連続鋳造装置において、高周波コイル
4に通電を行うと、誘起される電流は冷却鋳型1の表面
を流れて冷却鋳型1の内面に誘導される。冷却鋳型1の
内面に誘導された電流は、冷却鋳型1内の液体金属3と
電気的に相互作用し、その結果、図1(a) における三重
点 (空間B) が形成される。
In this continuous casting apparatus, when the high-frequency coil 4 is energized, the induced current flows on the surface of the cooling mold 1 and is guided to the inner surface of the cooling mold 1. The electric current induced on the inner surface of the cooling mold 1 electrically interacts with the liquid metal 3 in the cooling mold 1, and as a result, the triple point (space B) in FIG. 1 (a) is formed.
【0021】このように三重点が形成された状態で、連
続的に鋳片を下方に引くと三重点の最下部を起点として
冷却鋳型1との接点から凝固シェル7が成長する。この
とき、鋳造に際して凝固シェル7の形状が一定であれば
何も問題は発生しない。ところで、特開平3−133542号
公報により提案された技術では冷却鋳型1に鋳造方向に
沿うスリット11を設けることが不可欠であり、スリット
11には湯差しを防止するために耐火物8が充填されてい
る。しかし、現実にはスリット11と冷却鋳型1との境界
において軽微な湯差しが発生し、鋳片の引き抜き抵抗が
一定とならない。このような引き抜き抵抗の不安定が連
続鋳造を高速で行った際に生じる凝固シェルの初期破断
の原因となる。
When the slab is continuously pulled downward with the triple point thus formed, the solidified shell 7 grows from the contact point with the cooling mold 1 starting from the lowest point of the triple point. At this time, when casting, if the solidified shell 7 has a constant shape, no problem occurs. By the way, in the technique proposed by Japanese Patent Laid-Open No. 3-133542, it is indispensable to provide the cooling mold 1 with the slit 11 along the casting direction.
The refractory 8 is filled in 11 to prevent water from pouring. However, in reality, a slight pouring occurs at the boundary between the slit 11 and the cooling mold 1, and the pull-out resistance of the slab is not constant. Such instability of pullout resistance causes the initial rupture of the solidified shell that occurs during continuous casting at high speed.
【0022】図2(a) および図2(b) は、ともに、冷却
鋳型1のスリット部Cにおいて軽微な湯差しが発生した
場合に予想される凝固シェル7の成長挙動を示す説明図
である。なお、図中符号は図1と同様である。同図から
も理解されるように、このとき、凝固シェル7の冷却鋳
型1内における形成形態は図2(a) で表される。すなわ
ち、凝固シェル7は引き抜き装置と同じ速度で下方に移
動し、その起点も下方に移動する。この起点が冷却鋳型
1外に到達したときに鋳片のブレークアウトが発生す
る。
2 (a) and 2 (b) are explanatory views showing the growth behavior of the solidified shell 7 that is expected when a slight jug occurs in the slit portion C of the cooling mold 1. .. The reference numerals in the figure are the same as those in FIG. As can be understood from the figure, the formation form of the solidification shell 7 in the cooling mold 1 at this time is shown in FIG. 2 (a). That is, the solidification shell 7 moves downward at the same speed as the drawing device, and its starting point also moves downward. When this starting point reaches the outside of the cooling mold 1, breakout of the slab occurs.
【0023】本発明は、このようなブレークアウトの発
生を未然に防止するのに効果的な方法を提供しており、
その第一の要点は、冷却鋳型1と鋳片との相対速度がゼ
ロになる時点または時間を設けて、連続鋳造を行うこと
にある。これを達成するためには、例えば、前述の鋳型
変位装置6を用いて、冷却鋳型1に上下方向の振動を付
与する。第二の要点は、鋳造方向に対してほぼ直交する
方向に鋳型変位装置6を用いて冷却鋳型1を微小振動さ
せる。以下、上記の2種類の本発明にかかる金属の連続
鋳造方法について説明する。
The present invention provides an effective method for preventing such breakout from occurring.
The first point is to perform continuous casting at a time or time when the relative speed between the cooling mold 1 and the cast piece becomes zero. In order to achieve this, for example, the above-described mold displacement device 6 is used to apply vertical vibration to the cooling mold 1. The second point is that the cooling mold 1 is slightly vibrated by using the mold displacement device 6 in a direction substantially orthogonal to the casting direction. The two types of continuous metal casting methods according to the present invention will be described below.
【0024】図2(b) は、図3(a) に示す台形状の周期
で冷却鋳型に上下方向の振動を行った場合に得られる凝
固シェル7の成長挙動を示す説明図である。図3(a) に
おいて鋳片と冷却鋳型1との相対引き抜き速度がゼロに
なる領域は記号Dで示される時間帯で表わされる。この
とき、図2(b) の左端図に示すようにして生成する凝固
シェル7は同図中間図で示すように破断するが、この凝
固シェル7の破断部は鋳片と冷却鋳型1との相対速度が
周期的に零となるようにして引き抜かれるため下方に移
動せず、右端図で示されるように凝固シェル7の破断が
修復されて凝固シェル7が成長した後、冷却鋳型1に固
着した凝固シェル7と一体となって下方に引かれること
になる。したがって、ブレークアウト等は発生せず安定
して鋳造を行うことができる。
FIG. 2 (b) is an explanatory view showing the growth behavior of the solidified shell 7 obtained when the cooling mold is vertically vibrated in the trapezoidal cycle shown in FIG. 3 (a). In FIG. 3 (a), the region where the relative drawing speed between the slab and the cooling mold 1 becomes zero is represented by the time zone indicated by the symbol D. At this time, the solidified shell 7 generated as shown in the left end view of FIG. 2 (b) breaks as shown in the intermediate view of the same figure, but the broken portion of this solidified shell 7 is the slab and the cooling mold 1. The relative velocity is periodically pulled out so that it does not move downward because it is pulled out, and as shown in the right end diagram, the fracture of the solidification shell 7 is repaired and the solidification shell 7 grows and then adheres to the cooling mold 1. It will be pulled downward together with the solidified shell 7. Therefore, it is possible to stably perform casting without causing breakout or the like.
【0025】なお、前述のように図3(a) で示した振動
波形はあくまでも冷却鋳型1と鋳片との相対速度が零に
なる時間を設定する一例を示しているに過ぎず、例えば
図3(b) に示すような調和振動波形であってもよい。し
かし、破断した凝固シェルの補修期間を長く確保するこ
とができるため、高速で連続鋳造を行うには図3(a)で
示した波形の振動を用いることが望ましい。
As described above, the vibration waveform shown in FIG. 3 (a) merely shows an example of setting the time when the relative velocity between the cooling mold 1 and the cast piece becomes zero. It may be a harmonic vibration waveform as shown in 3 (b). However, since it is possible to secure a long repair period for the broken solidified shell, it is desirable to use the vibration of the waveform shown in FIG. 3A in order to perform continuous casting at high speed.
【0026】図3(a) の波形の場合の振幅、周波数の好
適範囲は5〜0.01mm、10〜5000Hzであり、図3(b) の場
合にも5〜0.01mm、10〜5000Hzである。また、冷却鋳型
と鋳片との相対速度がゼロになる時点または時間を設け
る手段としては、冷却鋳型を上下方向に振動させる他
に、冷却鋳型を固定しておき鋳片を間欠的に引く手段を
採用してもよい。
In the case of the waveform of FIG. 3 (a), the preferable range of amplitude and frequency is 5 to 0.01 mm and 10 to 5000 Hz, and in the case of FIG. 3 (b), it is also 5 to 0.01 mm and 10 to 5000 Hz. .. Further, as a means for providing a time or a time when the relative speed between the cooling mold and the cast becomes zero, in addition to vibrating the cooling mold in the vertical direction, the cooling mold is fixed and the cast is intermittently pulled. May be adopted.
【0027】次に、鋳造方向に対してほぼ直交する方向
に鋳型変位装置を用いて冷却鋳型を微小振動させる方法
について説明する。液体金属は、凝固シェルとともに収
縮して冷却鋳型との間に若干の間隙を形成する。したが
って、本発明では、冷却鋳型を鋳造方向に対して概ね直
交する方向に微小振動させながら鋳片を引き抜くことに
より、鋳片と冷却鋳型との摩擦力が緩和され、安定的に
連続鋳造を実現することが可能となる。
Next, a method of slightly vibrating the cooling mold by using the mold displacement device in a direction substantially orthogonal to the casting direction will be described. The liquid metal shrinks with the solidifying shell to form some gap with the cooling mold. Therefore, in the present invention, by pulling the slab while slightly vibrating the cooling mold in a direction substantially orthogonal to the casting direction, the frictional force between the slab and the cooling mold is alleviated, and stable continuous casting is realized. It becomes possible to do.
【0028】この際の振動の振幅、周波数等は特に限定
を要するものでなく、適宜選定すればよい。例えば、振
幅:0.001 〜0.1mm 、周波数:10K 〜50KHz を例示でき
る。さらに、本発明を実施例を参照しながら説明する
が、これは本発明の例示であり、これにより本発明が限
定されるものではない。
The amplitude, frequency, etc. of the vibration at this time are not particularly limited and may be appropriately selected. For example, amplitude: 0.001 to 0.1 mm and frequency: 10K to 50KHz can be exemplified. Further, the present invention will be described with reference to examples, which are illustrative of the present invention and are not intended to limit the present invention.
【0029】[0029]
【実施例1】図1(a) および図1(b) に示す連続鋳造装
置を用いて図3(a) に示すモードで冷却鋳型の振動(上
下方向振動)を行うことにより、炭素鋼丸ビレットの連
続鋳造を行った。なお、連続鋳造条件 (各部寸法等) は
以下の通りであった。
Example 1 Carbon steel rounds were produced by vibrating the cooling mold (vertical vibration) in the mode shown in FIG. 3 (a) using the continuous casting apparatus shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). The billet was continuously cast. The continuous casting conditions (dimensions of each part, etc.) were as follows.
【0030】(1) 冷却鋳型1: 内径 100mm、外径 150m
m、長さ 1,000mm (2) スリット11: 幅1mm、長さ300mm 、総設置個数32個 (3) 小型タンディッシュ2bのノズル部内径: 80mm (4) 通電コイル4: 内径 160mm、外径 210mm、高さ30mm (5) 通電コイル4に流れる実効電流: 20,000A (6) 高周波電流の周波数: 20 kHz (7) 鋼種: 低炭素鋼 (C:0.2重量%、Mn:0.4重量%、S
i:0.3重量%、P:0.02 重量%、S:0.02 重量%) (8) 鋳片直径: 100mm (9) 鋳造速度: 2.2 m/min (10)溶鋼温度: 1520℃ (11)溶鋼ヘッド (小型タンディッシュ2b内の溶鋼自由表
面から三重点までの距離): 40〜70mm。
(1) Cooling mold 1: inner diameter 100 mm, outer diameter 150 m
m, length 1,000 mm (2) Slit 11: width 1 mm, length 300 mm, total number 32 installed (3) Nozzle part inner diameter of small tundish 2b: 80 mm (4) energizing coil 4: inner diameter 160 mm, outer diameter 210 mm , Height 30mm (5) Effective current flowing through the energizing coil 4: 20,000A (6) High frequency current frequency: 20kHz (7) Steel type: Low carbon steel (C: 0.2wt%, Mn: 0.4wt%, S
(i: 0.3 wt%, P: 0.02 wt%, S: 0.02 wt%) (8) Slab diameter: 100 mm (9) Casting speed: 2.2 m / min (10) Molten steel temperature: 1520 ℃ (11) Molten steel head ( Distance from the free surface of molten steel in the small tundish 2b to the triple point): 40-70mm.
【0031】このような連続鋳造条件の下、連続鋳造
は、冷却鋳型1と通電コイル4とに常温の冷却水を供給
しながら冷却鋳型1の下方から直径 100mm、長さ70mmの
ダミーバーを供給ノズルの下端部まで挿入し、その後、
溶鋼を小型タンディッシュ2bから供給ノズルを介して冷
却鋳型1内に給湯して凝固シェルを形成させ、それを1.
2m/minの速度で40秒間連続して引き抜くことにより行っ
た。このとき、振幅1mm、周波数5Hzで図3(a) に示す
波形の間欠振動を冷却鋳型1に与えた。その結果、ブレ
ークアウトが発生せず、安定的に高速鋳造を実現するこ
とができた。
Under such continuous casting conditions, continuous casting is performed by supplying a dummy bar having a diameter of 100 mm and a length of 70 mm from below the cooling mold 1 while supplying cooling water at room temperature to the cooling mold 1 and the energizing coil 4. Insert to the lower end of
Molten steel is supplied from the small tundish 2b through the supply nozzle into the cooling mold 1 to form a solidified shell, which is 1.
It was carried out by continuously pulling out at a speed of 2 m / min for 40 seconds. At this time, the cooling mold 1 was subjected to intermittent vibration having an amplitude of 1 mm and a frequency of 5 Hz as shown in FIG. As a result, break-out did not occur and stable high-speed casting could be realized.
【0032】[0032]
【実施例2】冷却鋳型1の振動モードが図3(b) に示す
波形の調和振動条件であって、鋳造速度が1.8m/minであ
る点以外は前述の実施例1と同一の連続鋳造条件で同一
寸法の丸ビレットの連続鋳造を行った。その結果、ブレ
ークアウトが発生せず、安定的に高速鋳造を実現するこ
とができた。
Example 2 The same continuous casting as in Example 1 except that the vibration mode of the cooling mold 1 was the harmonic vibration condition of the waveform shown in FIG. 3 (b) and the casting speed was 1.8 m / min. Under the conditions, continuous casting of round billets having the same dimensions was performed. As a result, break-out did not occur and stable high-speed casting could be realized.
【0033】[0033]
【実施例3】冷却鋳型1の振動が垂直方向ではなく水平
方向であって、振幅0.1mm 、周波数10KHz であって鋳造
速度が1.5m/minである点を除いて実施例1と同じ連続鋳
造条件で同一寸法の丸ビレットの連続鋳造を行った。そ
の結果、ブレークアウトが発生せず、安定的に高速鋳造
を実現することができた。
[Example 3] The same continuous casting as in Example 1 except that the vibration of the cooling mold 1 was horizontal rather than vertical, the amplitude was 0.1 mm, the frequency was 10 KHz, and the casting speed was 1.5 m / min. Under the conditions, continuous casting of round billets having the same dimensions was performed. As a result, break-out did not occur and stable high-speed casting could be realized.
【0034】なお、表1には、冷却鋳型の振動を全く行
わない従来法、冷却鋳型に水平振動を与える本発明法、
冷却鋳型に図3(a) または図3(b) に示す波形の上下振
動を与える本発明法のそれぞれにおける最高鋳造速度
(ブレークアウトを発生しない最大の鋳造速度) を対比
して示す。
In Table 1, the conventional method in which the cooling mold is not vibrated at all, the method of the present invention in which the cooling mold is horizontally vibrated,
The maximum casting speed in each of the methods of the present invention in which the cooling mold is subjected to vertical vibration of the waveform shown in FIG. 3 (a) or 3 (b)
(Maximum casting speed without breakout) is shown in contrast.
【0035】[0035]
【表1】 [Table 1]
【0036】表1から明らかなように、本発明によれ
ば、最高鋳造速度は従来法に比較していずれも増加し、
特に最大では約2倍程度増加することがわかる。
As is clear from Table 1, according to the present invention, the maximum casting speed is increased in comparison with the conventional method,
In particular, it can be seen that the maximum increase is about twice.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ブレークアウトを生じることなく、高速で連続鋳造を行
うことが可能となった。かかる効果を有する本発明の意
義は極めて著しい。
As described in detail above, according to the present invention,
It became possible to perform continuous casting at high speed without causing breakout. The significance of the present invention having such effects is extremely remarkable.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】図1(a) は、本発明にかかる金属の連続鋳造方
法を行う際に使用する金属の連続鋳造装置の縦断面を示
す説明図であり、図1(b) は同連続鋳造装置を示す図1
(a) の線分A−Aにおける水平断面図である。
FIG. 1 (a) is an explanatory view showing a vertical cross-section of a metal continuous casting apparatus used when performing a metal continuous casting method according to the present invention, and FIG. 1 (b) is the same continuous casting method. Figure 1 showing the device
It is a horizontal sectional view in the line segment AA of (a).
【図2】図2(a) は、冷却鋳型1のスリット部Cにおい
て軽微な湯差しが発生した場合に予想される凝固シェル
の成長挙動を示す説明図であり、図2(b) は、図3(a)
に示す台形状の波形の振動を冷却鋳型に付与した場合に
得られる凝固シェルの成長挙動を示す説明図である。
2 (a) is an explanatory view showing a growth behavior of a solidified shell expected when a slight jug occurs in the slit part C of the cooling mold 1, and FIG. 2 (b) is Figure 3 (a)
It is explanatory drawing which shows the growth behavior of the solidification shell obtained when the trapezoidal waveform vibration shown in FIG.
【図3】図3(a) または図3(b) は、それぞれ本発明に
おける冷却鋳型の上下方向振動モード例を示すグラフで
ある。
FIG. 3 (a) or FIG. 3 (b) is a graph showing an example of a vertical vibration mode of a cooling mold according to the present invention.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 : 冷却鋳型 2a : タンディッシュ 2b : 小型タンディッシュ 3 : 液体金属 4 : 高周波コイル 5 : 冷却水 6 : 鋳型変位装置 7 : 凝固シェル 8 : 絶縁物 9 : 冷却水入口 10 : 冷却水出口 11 : スリット 12 : スライディングゲート 1: Cooling mold 2a: Tundish 2b: Small tundish 3: Liquid metal 4: High frequency coil 5: Cooling water 6: Mold displacement device 7: Solidification shell 8: Insulator 9: Cooling water inlet 10: Cooling water outlet 11: Slit 12: sliding gate

Claims (3)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 液体金属を貯留するタンディッシュと、
    該タンディッシュの下方に配置された小型タンディッシ
    ュと、該小型タンディッシュに結合し、鋳造方向に延設
    された複数のスリットを有する冷却鋳型と、該冷却鋳型
    のスリット設置部を周回する通電コイルとを有する連続
    鋳造装置を用いた連続鋳造方法であって、 前記冷却鋳型に対する鋳片の相対引抜速度が周期的に零
    となるようにして連続鋳造を行うことを特徴とする金属
    の連続鋳造方法。
    1. A tundish for storing liquid metal,
    A small tundish disposed below the tundish, a cooling mold having a plurality of slits connected to the small tundish and extending in the casting direction, and an energizing coil that circulates around the slit installation portion of the cooling mold. A continuous casting method using a continuous casting apparatus having, wherein the continuous casting method is characterized in that continuous casting is performed such that the relative drawing speed of the slab with respect to the cooling mold is periodically zero. ..
  2. 【請求項2】 液体金属を貯留するタンディッシュと、
    該タンディッシュの下方に配置された小型タンディッシ
    ュと、該小型タンディッシュに結合し、鋳造方向に延設
    された複数のスリットを有する冷却鋳型と、該冷却鋳型
    のスリット設置部を周回する通電コイルとを有する連続
    鋳造装置を用いた連続鋳造方法であって、 鋳造方向にほぼ直交する方向に前記冷却鋳型を振動させ
    て連続鋳造を行うことを特徴とする金属の連続鋳造方
    法。
    2. A tundish for storing liquid metal,
    A small tundish disposed below the tundish, a cooling mold having a plurality of slits connected to the small tundish and extending in the casting direction, and an energizing coil that circulates around the slit installation portion of the cooling mold. A continuous casting method using a continuous casting apparatus having :, wherein the continuous casting is performed by vibrating the cooling mold in a direction substantially orthogonal to the casting direction to perform continuous casting.
  3. 【請求項3】 液体金属を貯留するタンディッシュと、
    該タンディッシュの下方に配置された小型タンディッシ
    ュと、該小型タンディッシュに結合し、鋳造方向に延設
    された複数のスリットを有する冷却鋳型と、該冷却鋳型
    のスリット設置部を周回する通電コイルとを有する連続
    鋳造装置において、前記冷却鋳型を鋳造方向とほぼ同方
    向、または鋳造方向にほぼ直交する方向に振動させる鋳
    型変位装置を備えたことを特徴とする金属の連続鋳造装
    置。
    3. A tundish for storing liquid metal,
    A small tundish disposed below the tundish, a cooling mold having a plurality of slits connected to the small tundish and extending in the casting direction, and an energizing coil that circulates around the slit installation portion of the cooling mold. In the continuous casting apparatus having the above-mentioned, the continuous casting apparatus for metal is provided with a mold displacement device for vibrating the cooling mold in a direction substantially the same as a casting direction or a direction substantially orthogonal to the casting direction.
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