JPH0639511A - 振動子内蔵ロールを用いた連続鋳造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋳片への振動印加を効率良く確実に行え、大
規模振動供与設備が必要なく、等軸晶率の高い良質鋳片
が得られる連続鋳造方法の提供。 【構成】 鋳片２を案内する二次冷却帯ガイドロール群
３のモールド４直下における鋳片２に対向する一対のロ
ール5, 5の片側ロール５を超音波振動子６が内蔵されて
いる振動子内蔵ロール１で構成する。そして、モールド
４とガイドロール群３との間で、表層に凝固殻を生成
し、モールド４から冷却されつつ下方に案内される鋳片
２に、振動子内蔵ロール１により、直接、超音波振動を
伝播させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、連続鋳造の過程にお
いて、鋳片に振動を与えてその品質を改善することので
きる連続鋳造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の連続鋳造方法としては、
例えば、連続鋳造方法（特開昭53-50013号公報参照）
や連続鋳造における超音波鋳造方法（特開昭54−1551
22号公報参照）が一般に知られている。

【０００３】そして、の連続鋳造方法は、図３に示す
ように、モールド20より出たストランドに対し、案内ロ
ール21を収納しているロールフレーム22に取付けられた
振動装置23によって、案内ロール21を介して振動を与え
るもの。または、図４に示すように、外部振動装置23か
らモールド20を介しストランドに振動を与えるものであ
る。

【０００４】一方、の連続鋳造における超音波鋳造方
法は、図５に示すように、案内支持するロール21を介し
て、鋳片24に超音波を印加することで、鋳片24の凝固組
織を改善する超音波鋳造方法であり、印加ロール21の直
径を100 〜450mm にすることを特徴としたものである。
なお、図５における符号25は、超音波発信振動子であ
る。

【０００５】

【この発明が解決しようとする課題】しかし、前述した
の連続鋳造方法は、振動子からロールフレーム，複数
ロールの順に、鋳片へ間接的に外から振動を付与してい
る。そのため、鋳片における長さ方向でのロールアライ
メントの相違および凝固シェルの生成程度の相違や鋳片
長さ方向での超音波の減衰等が原因して、鋳片に対し、
個々のロール間で均等な振動を付与することが困難とな
っている。

【０００６】そのため、結果として、等軸晶の鋳片体積
比率が、鋳片長さ方向で相違する不均質組織になる恐れ
がある。また、複数ロールによる大きな振動力であるこ
とから、振動周期も大きく、等軸晶も比較的大きなもの
になる。

【０００７】さらに、間接的に振動を付与するので、振
動の減衰があり、この減衰を考慮して大きな振動を与え
るための大きな設備が必要となり無駄が多いものとな
る。しかも、振動子でモールドを振動させるので、介在
物捕捉，パウダー巻込みの恐れがあり、大きな振動力を
必要とし、設備が大きくなり、振動周期も大きくなり、
等軸晶も比較的大きくなる。

【０００８】このように、従来の加振法による鋳片への
振動の印加は、外部に設けられた振動装置から案内ロー
ルを介して行なわれており、既存設備に対してこの従来
の方法を使用すると、振動装置設置のための大きなスペ
ースが必要となる。

【０００９】一方、前述したの連続鋳造における超音
波鋳造方法では、超音波振動が軸（ロール）を介して間
接的に外から鋳片へ付与されるので、超音波（振動）の
減衰が大きく、十分に効果を得るためには多大なエネル
ギーを必要とする。

【００１０】そのため、大きな振動を与える必要から設
備が大きくなり、移動する鋳片に対する振動周期も大き
くなるので、等軸晶も大きなものとなる（柱状晶の遊離
が大ざっぱになることによる）。さらに、大きな振動の
ために、周囲の設備に悪影響を及ぼす可能性があるとい
う欠点を有している。

【００１１】この発明は前述した事情に鑑みて創案され
たもので、その目的は鋳片への振動の印加を効率良く確
実に行うことができて、大きな振動供与設備を必要とす
ることがなく、等軸晶組織の割合が多く良好な品質の鋳
片を得ることのできる振動子内蔵ロールを用いた連続鋳
造方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述した従来方法の課題
を解決するために、振動装置をできるかぎり小型化する
と共に、少ない振動で効果を得るために振動子を鋳片に
近づける等の必要がある。従って、この発明方法では、
従来の外部振動装置を用いたロール振動による凝固組織
改善方法に対し、モールド直下のロール内部に振動子を
内蔵することにより、小さなエネルギーで同様の効果を
得ることができるようにする。

【００１３】即ち、モールド直下のロールで鋳片に振動
を与え、結晶核生成直後の状態に振動を与えることで、
結晶の遊離を容易に促進させられる。また、ロールに振
動子を内蔵して、振動エネルギーの損失を最小限にし、
小さな振動で十分な効力を得られるようにする。

【００１４】そして、振動子をロール内部に内蔵したこ
とで、振動をロールの中から直接、鋳片へ付与して、振
動の減衰を少なくする。また、設備を小規模にできると
共に、ロールと鋳片との接触面積当たりの振動が微細で
均一になり、結果として、鋳片全体に、小さな等軸晶が
生成した均質，微細組織を得られるようにしたものであ
る。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の振動子内蔵ロールを用いた
連続鋳造方法を、図示する実施例によって説明する。

【００１６】先ず、この発明の連続鋳造方法で使用する
振動子内蔵ロールについて説明すると、振動子内蔵ロー
ル１（図１参照）は、連続鋳造装置の鋳片２を案内する
二次冷却帯ガイドロール群３において、モールド４直下
での鋳片に対向する一対のガイドロール5, 5における片
側のガイドロール５に、超音波振動子６を内蔵してなっ
ている。なお、図１での符号７は遊離結晶で、符号８は
凝固殻である。

【００１７】そして、鋳片２の凝固組織を改善して、良
質の鋳片を得る連続鋳造に際して、モールド４とガイド
ロール群３との間で、表層に凝固殻を生成し、モールド
４から冷却されつつ下方に案内される鋳片２に、超音波
振動子６が内蔵されている振動子内蔵ロール１によっ
て、直接、超音波振動を伝播させる。

【００１８】このような構成からなる振動子内蔵ロール
１を使用して、本発明方法による連続鋳造を実施した場
合について述べると、次の表１に示すように、ＪＩＳ規
格のＳＳ41鋼を溶製し、断面寸法が 300mm×2300mmであ
るスラブ鋳片の連続鋳造を、溶鋼温度1536〜1546℃、引
抜速度0.55ｍ／min という条件下で行った。

【００１９】

【表１】

【００２０】そして、このような連続鋳造において、モ
ールド４直下の第一ロール（直径 180mm）５に振動子内
蔵ロール１を使用し、振動数 20KHzの超音波印加を行な
い、鋳片２の等軸晶率を測定した結果、図２のグラフに
示す如く、60％の等軸晶率が得られた。

【００２１】以上の実施例より明らかな如く、連続鋳造
における鋳片２の凝固組織の等軸晶率を増加するための
超音波鋳造において、本発明方法に基づく振動子内蔵ロ
ール１は、従来法に比べて、少ない超音波出力で有効に
等軸晶率が増加し、高効率で凝固組織が微細化できるよ
うになった。

【００２２】なお、この発明の連続鋳造方法は、鉄鋼産
業における内部品質の健全な連続鋳片の製造方法とな
る。この内部品質の健全な鋳片は、全ての製品に対して
有利に使用出来るが、特に、耐ＨＩＣ鋼や中心偏析フリ
ー鋼等の製造有効である。また、非鉄金属産業でも応用
可能である。

【００２３】

【発明の効果】この発明によれば、モールド直下のロー
ルで鋳片に振動を与えるのは、結晶核生成直後の状態に
振動を与えることで、結晶の遊離を容易に促進させられ
ることと、ロールに振動子が内蔵されていることとで、
振動エネルギーの損失を最小限にできるため、小さな振
動で十分な効力を得られる。また、本装置では原理上大
きな加振は必要としないので振動子内蔵が可能であり、
設備上のスペースが不要のため既存装置に適用可能であ
る。

【００２４】このように本発明の連続鋳造方法を適用す
ることにより、鋳片内部組織において、従来25％程度し
か得られなかった等軸晶組織の割合を増大させることが
できる。従って、本発明の連続鋳造方法は、連続鋳造鋳
片の組織要因による欠陥を減少させるための極めて有効
な鋳造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の連続鋳造方法を実施する振動子内蔵
ロールを示す概略図である。

【図２】この発明の連続鋳造方法と従来の方法とにおけ
る等軸晶率の比較を示すグラフである。

【図３】従来の方法における連続鋳造装置を示す概略図
である。

【図４】従来の方法における連続鋳造装置を示すであ
る。

【図５】従来の方法における連続鋳造装置の案内支持ロ
ールを示す概略図である。

【符号の説明】

１…振動子内蔵ロール、２…鋳片２、３…二次冷却帯ガ
イドロール群、４…モールド、５…ガイドロール、６…
超音波振動子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続鋳造における鋳片の凝固組織を改善
   して、良質の鋳片を得る連続鋳造方法であり、 連続鋳造装置の鋳片を案内する二次冷却帯ガイドロール
   群において、モールド直下での鋳片に対向する一対のガ
   イドロールにおける片側のガイドロールを、超音波振動
   子が内蔵されている振動子内蔵ロールで構成し、 前記モールドとガイドロール群との間で、表層に凝固殻
   を生成し、モールドから冷却されつつ下方に案内される
   鋳片に、前記超音波振動子内蔵ロールによって、直接、
   超音波振動を伝播させることを特徴とする超音波振動子
   内蔵ロールを用いた連続鋳造方法。