JPH07112252A - 鋳型内溶鋼の攪拌方法 - Google Patents
鋳型内溶鋼の攪拌方法Info
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- JPH07112252A JPH07112252A JP28031693A JP28031693A JPH07112252A JP H07112252 A JPH07112252 A JP H07112252A JP 28031693 A JP28031693 A JP 28031693A JP 28031693 A JP28031693 A JP 28031693A JP H07112252 A JPH07112252 A JP H07112252A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、表面割れや介在物が捕捉されるこ
とを防止し、表面品質に優れた製品を得る鋳型内溶鋼の
攪拌方法を提供する。 【構成】 連続鋳造鋳型１に電磁攪拌装置４を設置し鋳
型内溶鋼を攪拌するに際し、この攪拌装置４に１００〜
１０００Ｈｚの交流電流を通電し、鋳型面から３ｃｍ以
内の溶鋼のみに流速１０ｃｍ／ｓｅｃ以上の水平の流れ
を形成して溶鋼の攪拌を行う。 【効果】 割れの発生を防止し、また表層部での介在物
の捕捉を防止することによって表面疵を低減し、表面品
質に優れた製品の製造が可能となる。
とを防止し、表面品質に優れた製品を得る鋳型内溶鋼の
攪拌方法を提供する。 【構成】 連続鋳造鋳型１に電磁攪拌装置４を設置し鋳
型内溶鋼を攪拌するに際し、この攪拌装置４に１００〜
１０００Ｈｚの交流電流を通電し、鋳型面から３ｃｍ以
内の溶鋼のみに流速１０ｃｍ／ｓｅｃ以上の水平の流れ
を形成して溶鋼の攪拌を行う。 【効果】 割れの発生を防止し、また表層部での介在物
の捕捉を防止することによって表面疵を低減し、表面品
質に優れた製品の製造が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼の連続鋳造における
鋳型内溶鋼の攪拌方法に関する。
鋳型内溶鋼の攪拌方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造においては、通常図２に示すよ
うに一般に短辺方向に向いた２個の吐出口３を有する浸
漬ノズル２を鋳型１中央部に配置して溶鋼を鋳型内へ注
入しており、この吐出流７は短辺に衝突して上昇流８と
下降流９に分岐する。
うに一般に短辺方向に向いた２個の吐出口３を有する浸
漬ノズル２を鋳型１中央部に配置して溶鋼を鋳型内へ注
入しており、この吐出流７は短辺に衝突して上昇流８と
下降流９に分岐する。
【０００３】メニスカス５の近傍では、両側の短辺側か
らノズル側２へ向かう反転流１０が生成される。このよ
うなメニスカス５近傍の流れがあることによって、流れ
による介在物や気泡の洗浄効果が得られており、表層で
の介在物や気泡の捕捉による表面疵の発生を抑制してい
るが、幅中央部ではメニスカス近傍の流れが遅くなり、
洗浄効果が得られず介在物や気泡の捕捉が起こり、表面
疵が発生するとともに成長する凝固シェル６の厚さの不
均一が大きくなり、この部分で縦割れの発生が起こり易
くなっている。
らノズル側２へ向かう反転流１０が生成される。このよ
うなメニスカス５近傍の流れがあることによって、流れ
による介在物や気泡の洗浄効果が得られており、表層で
の介在物や気泡の捕捉による表面疵の発生を抑制してい
るが、幅中央部ではメニスカス近傍の流れが遅くなり、
洗浄効果が得られず介在物や気泡の捕捉が起こり、表面
疵が発生するとともに成長する凝固シェル６の厚さの不
均一が大きくなり、この部分で縦割れの発生が起こり易
くなっている。
【０００４】このような問題を解決するために、特開平
１−２２８６４５号公報に示されているような、鋳型長
辺側に設置した電磁攪拌装置によって、メニスカス近傍
の鋳型内溶鋼を凝固シェルの内周面に沿って水平方向に
回転する流れを生じさせることによって、凝固シェル成
長の均一化を図り鋳片の縦割れを防止しようとしてい
る。また、このような攪拌によって、介在物の洗浄効果
を得ている。
１−２２８６４５号公報に示されているような、鋳型長
辺側に設置した電磁攪拌装置によって、メニスカス近傍
の鋳型内溶鋼を凝固シェルの内周面に沿って水平方向に
回転する流れを生じさせることによって、凝固シェル成
長の均一化を図り鋳片の縦割れを防止しようとしてい
る。また、このような攪拌によって、介在物の洗浄効果
を得ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この攪拌について従来
の方法では、図３に示すように電磁攪拌装置４によって
凝固シェル６の内周面に沿って水平方向に回転する強制
流れを与えると、鋳型内の溶鋼流は、浸漬ノズル２から
の吐出流７によるノズル向きの反転流１０と電磁攪拌に
よる攪拌流１１が重ね合わされた流れとなる。
の方法では、図３に示すように電磁攪拌装置４によって
凝固シェル６の内周面に沿って水平方向に回転する強制
流れを与えると、鋳型内の溶鋼流は、浸漬ノズル２から
の吐出流７によるノズル向きの反転流１０と電磁攪拌に
よる攪拌流１１が重ね合わされた流れとなる。
【０００６】鋳造速度が低く浸漬ノズル２からの吐出流
７の流速が小さい場合には、吐出流７によるメニスカス
５近傍のノズル向きの反転流１０は弱いのでその影響は
無視でき、メニスカス５での流れは電磁攪拌によって生
じる攪拌流１１のみとなる。または、吐出流７による流
れに較べて攪拌流１１が強い場合にも吐出流７の影響は
無視できる。
７の流速が小さい場合には、吐出流７によるメニスカス
５近傍のノズル向きの反転流１０は弱いのでその影響は
無視でき、メニスカス５での流れは電磁攪拌によって生
じる攪拌流１１のみとなる。または、吐出流７による流
れに較べて攪拌流１１が強い場合にも吐出流７の影響は
無視できる。
【０００７】この場合、電磁攪拌による攪拌流１１は鋳
型１内壁に沿って流れ、鋳型１長辺に沿った流れは鋳型
の短辺に衝突して向きを変えるが、電磁攪拌による攪拌
流１１が強くなると鋳型短辺に衝突する際に溶鋼表面に
乱れを生じ、溶鋼表面の流速が３０ｃｍ／ｓｅｃ以上に
なるとパウダーの巻き込みが生じる。
型１内壁に沿って流れ、鋳型１長辺に沿った流れは鋳型
の短辺に衝突して向きを変えるが、電磁攪拌による攪拌
流１１が強くなると鋳型短辺に衝突する際に溶鋼表面に
乱れを生じ、溶鋼表面の流速が３０ｃｍ／ｓｅｃ以上に
なるとパウダーの巻き込みが生じる。
【０００８】一方鋳造速度が高くなると、浸漬ノズル吐
出流７の流速が大きくなり、吐出流７によるメニスカス
近傍のノズル向きの反転流１０は無視できず、相対する
２つの鋳型長辺の浸漬ノズル２を挟んで反対側に、吐出
流７による流れと攪拌流の向きが同方向になる場所と逆
方向になる場所が発生する。
出流７の流速が大きくなり、吐出流７によるメニスカス
近傍のノズル向きの反転流１０は無視できず、相対する
２つの鋳型長辺の浸漬ノズル２を挟んで反対側に、吐出
流７による流れと攪拌流の向きが同方向になる場所と逆
方向になる場所が発生する。
【０００９】両者の向きが同方向の場合には流れは加速
されるが、逆方向の場合には減衰され、目的達成のため
に必要とする流速が得られず、気泡発生や表面疵、縦割
れ等の欠陥が完全にはなくならない。
されるが、逆方向の場合には減衰され、目的達成のため
に必要とする流速が得られず、気泡発生や表面疵、縦割
れ等の欠陥が完全にはなくならない。
【００１０】このような吐出流７の反転流１０による減
衰に打ち勝つだけの攪拌流１１を与えるためには大きな
攪拌力が必要となり、設備費やエネルギー費が高くなる
とともに、攪拌力を強くすると反転流による減衰のない
部分の流速が大きくなり過ぎてモールド湯面上のパウダ
ーを巻き込み、製品欠陥が発生することになる。
衰に打ち勝つだけの攪拌流１１を与えるためには大きな
攪拌力が必要となり、設備費やエネルギー費が高くなる
とともに、攪拌力を強くすると反転流による減衰のない
部分の流速が大きくなり過ぎてモールド湯面上のパウダ
ーを巻き込み、製品欠陥が発生することになる。
【００１１】本発明は上記課題を解決し、介在物が捕捉
されることを防止し、表面品質に優れた製品を得る鋳型
内溶鋼の攪拌方法を提供する。
されることを防止し、表面品質に優れた製品を得る鋳型
内溶鋼の攪拌方法を提供する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、連続鋳造鋳型に電磁攪拌装置を設置し鋳型内溶鋼
を攪拌するに際し、該攪拌装置に１００〜１０００Ｈｚ
の交流電流を通電し、鋳型面から３ｃｍ以内の溶鋼のみ
に流速１０ｃｍ／ｓｅｃ以上の水平の流れを形成するこ
とを特徴とする鋳型内溶鋼の攪拌方法である。
明は、連続鋳造鋳型に電磁攪拌装置を設置し鋳型内溶鋼
を攪拌するに際し、該攪拌装置に１００〜１０００Ｈｚ
の交流電流を通電し、鋳型面から３ｃｍ以内の溶鋼のみ
に流速１０ｃｍ／ｓｅｃ以上の水平の流れを形成するこ
とを特徴とする鋳型内溶鋼の攪拌方法である。
【００１３】
【作用】発明者らは種々の調査検討を行った結果、凝固
シェル界面にのみ流動を与えることによって課題が解消
されることを見い出した。
シェル界面にのみ流動を与えることによって課題が解消
されることを見い出した。
【００１４】移動磁界によって発生する電磁波は、周波
数が低くなるほど金属中での減衰が小さくなるので、浸
透深さは周波数が低くなるほど深くなり、従来の電磁攪
拌では低周波の交流電流を用いているので、電磁力が内
部にまで浸透して攪拌力が鋳型中央部にまで到達し、鋳
型内溶鋼面全体にわたって流動が生じる。そのために鋳
型中央部の溶鋼表面に乱れを生じやすく、溶鋼上に浮か
んでいるパウダーの巻き込みを生じることになる。
数が低くなるほど金属中での減衰が小さくなるので、浸
透深さは周波数が低くなるほど深くなり、従来の電磁攪
拌では低周波の交流電流を用いているので、電磁力が内
部にまで浸透して攪拌力が鋳型中央部にまで到達し、鋳
型内溶鋼面全体にわたって流動が生じる。そのために鋳
型中央部の溶鋼表面に乱れを生じやすく、溶鋼上に浮か
んでいるパウダーの巻き込みを生じることになる。
【００１５】従って、流動する範囲を鋳型壁から近い範
囲に限定することによって、鋳型中央部の溶鋼表面の乱
れを小さくすることができ、パウダーの巻き込みを防止
できる。図４に流動を与える領域の鋳型壁面からの距離
とパウダー巻き込みとの関係を示す。ここで流動する範
囲を３ｃｍ以下にすることによって、パウダー巻き込み
が減少する。
囲に限定することによって、鋳型中央部の溶鋼表面の乱
れを小さくすることができ、パウダーの巻き込みを防止
できる。図４に流動を与える領域の鋳型壁面からの距離
とパウダー巻き込みとの関係を示す。ここで流動する範
囲を３ｃｍ以下にすることによって、パウダー巻き込み
が減少する。
【００１６】凝固シェル界面にのみ流動を与える手段と
して、高周波電流を用いることが有効である。図５に示
すように移動磁界の影響深さは周波数の増加にともなっ
て減少し、１００Ｈｚ以上になると流動する範囲が鋳型
壁面より３ｃｍ以内となる。
して、高周波電流を用いることが有効である。図５に示
すように移動磁界の影響深さは周波数の増加にともなっ
て減少し、１００Ｈｚ以上になると流動する範囲が鋳型
壁面より３ｃｍ以内となる。
【００１７】一方１０００Ｈｚ超の高周波になると、表
皮効果によって電磁力のおよぶ範囲がモールド銅版内に
限られるために攪拌効果が得られない。種々の実験を行
った結果、１００〜１０００Ｈｚの範囲の電流を用いる
ことで、凝固シェル界面のみに効率よく流動が与えられ
ることが判明した。
皮効果によって電磁力のおよぶ範囲がモールド銅版内に
限られるために攪拌効果が得られない。種々の実験を行
った結果、１００〜１０００Ｈｚの範囲の電流を用いる
ことで、凝固シェル界面のみに効率よく流動が与えられ
ることが判明した。
【００１８】また与える流速は、１０ｃｍ／ｓｅｃ以上
の流速にすることで表層部の介在物や割れの改善効果が
現れる。１００ｃｍ／ｓｅｃ超の流速になると湯面の乱
れによって湯じわが生じており、これ以下にすることが
望ましい。
の流速にすることで表層部の介在物や割れの改善効果が
現れる。１００ｃｍ／ｓｅｃ超の流速になると湯面の乱
れによって湯じわが生じており、これ以下にすることが
望ましい。
【００１９】本発明によれば、鋳型全体に流動を与える
ためには大きなエネルギーが必要になるが、凝固シェル
が近傍にのみ流動を与えるには小さなエネルギーで充分
である。
ためには大きなエネルギーが必要になるが、凝固シェル
が近傍にのみ流動を与えるには小さなエネルギーで充分
である。
【００２０】
【実施例】実施例として、図１に示すように鋳型１の上
部にメニスカス５位置直下に電磁攪拌装置４を配置した
態様で、低炭素アルミキルド鋼を幅１５００ｍｍ，厚み
２４５ｍｍ，鋳造速度１．８ｍ／ｍｉｎで鋳造した。
部にメニスカス５位置直下に電磁攪拌装置４を配置した
態様で、低炭素アルミキルド鋼を幅１５００ｍｍ，厚み
２４５ｍｍ，鋳造速度１．８ｍ／ｍｉｎで鋳造した。
【００２１】攪拌装置４に流す交流電流の周波数を１０
０〜１０００Ｈｚとして、１０ｃｍ／ｓｅｃ〜１００ｃ
ｍ／ｓｅｃの流速の流動を与えたところ、鋳片の表面割
れ，製品板の表面欠陥ともに良好な成績が得られ、下記
の比較例１に較べて発生率は１／３に低減した。流速が
３０ｃｍ／ｓｅｃより大きくなってもパウダーの巻き込
みによる欠陥は発生しなかった。
０〜１０００Ｈｚとして、１０ｃｍ／ｓｅｃ〜１００ｃ
ｍ／ｓｅｃの流速の流動を与えたところ、鋳片の表面割
れ，製品板の表面欠陥ともに良好な成績が得られ、下記
の比較例１に較べて発生率は１／３に低減した。流速が
３０ｃｍ／ｓｅｃより大きくなってもパウダーの巻き込
みによる欠陥は発生しなかった。
【００２２】比較例１として、図３に示すように鋳型１
の上部メニスカス５位置直下に電磁攪拌装置４を配置し
た態様で、該攪拌装置４に周波数５Ｈｚ〜９０Ｈｚの電
流を流して移動磁界を作用させ，溶鋼を攪拌しながら低
炭素アルミキルド鋼を幅１５００ｍｍ，厚み２４５ｍ
ｍ，鋳造速度１．８ｍ／ｍｉｎで鋳造した。
の上部メニスカス５位置直下に電磁攪拌装置４を配置し
た態様で、該攪拌装置４に周波数５Ｈｚ〜９０Ｈｚの電
流を流して移動磁界を作用させ，溶鋼を攪拌しながら低
炭素アルミキルド鋼を幅１５００ｍｍ，厚み２４５ｍ
ｍ，鋳造速度１．８ｍ／ｍｉｎで鋳造した。
【００２３】１０ｃｍ／ｓｅｃ以上の流速を与えると、
流速の増加に従って鋳片表面の割れ，製品板の表面欠陥
ともに減少するが、３０ｃｍ／ｓｅｃ以上の流速になる
と、パウダー巻き込みによる欠陥が発生した。
流速の増加に従って鋳片表面の割れ，製品板の表面欠陥
ともに減少するが、３０ｃｍ／ｓｅｃ以上の流速になる
と、パウダー巻き込みによる欠陥が発生した。
【００２４】比較例２として、比較例１と同じ装置を用
い、電磁攪拌装置４に１１００Ｈｚの電流をコイルに通
電して低炭素アルミキルド鋼を幅１５００ｍｍ，厚み２
４５ｍｍ，鋳造速度１．８ｍ／ｍｉｎで鋳造した。
い、電磁攪拌装置４に１１００Ｈｚの電流をコイルに通
電して低炭素アルミキルド鋼を幅１５００ｍｍ，厚み２
４５ｍｍ，鋳造速度１．８ｍ／ｍｉｎで鋳造した。
【００２５】本例の場合、１０ｃｍ／ｓｅｃ以上の流速
が得られず、鋳片の表面割れ，製品板の表面欠陥の改善
効果は認められなかった。
が得られず、鋳片の表面割れ，製品板の表面欠陥の改善
効果は認められなかった。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、攪
拌装置に１００〜１０００Ｈｚの交流電流を通電して、
鋳型面から３ｃｍ以内の溶鋼にのみ流速１０ｃｍ／ｓｅ
ｃ以上の水平の流れを形成し、このようにして凝固を均
一にすることにより割れの発生を防止し、また表層部で
の介在物の捕捉を防止することによって表面疵を低減
し、表面品質に優れた製品の製造が可能となる。
拌装置に１００〜１０００Ｈｚの交流電流を通電して、
鋳型面から３ｃｍ以内の溶鋼にのみ流速１０ｃｍ／ｓｅ
ｃ以上の水平の流れを形成し、このようにして凝固を均
一にすることにより割れの発生を防止し、また表層部で
の介在物の捕捉を防止することによって表面疵を低減
し、表面品質に優れた製品の製造が可能となる。
【図１】本発明を実施するに好適な磁場印加位置方法を
示す略側断面図である。
示す略側断面図である。
【図２】連続鋳造鋳型内における溶鋼の流動状況を説明
する略側断面図である。
する略側断面図である。
【図３】従来の連続鋳造における溶鋼の流動状況を説明
する略側断面図である。
する略側断面図である。
【図４】溶鋼の流動範囲とパウダー巻き込みとの関係を
示す図面である。
示す図面である。
【図５】印加周波数と溶鋼の流動範囲との関係を示す図
面である。
面である。
１ 鋳型 ２ 浸漬ノズル ３ 吐出口 ４ 電磁攪拌装置 ５ メニスカス ６ 凝固シェル ７ 吐出流 ８ 上昇流 ９ 下降流 １０ 反転流 １１ 攪拌流
Claims (1)
- 【請求項１】 連続鋳造鋳型に電磁攪拌装置を設置し鋳
型内溶鋼を攪拌するに際し、該攪拌装置に１００〜１０
００Ｈｚの交流電流を通電し、鋳型面から３ｃｍ以内の
溶鋼のみに流速１０ｃｍ／ｓｅｃ以上の水平の流れを形
成することを特徴とする鋳型内溶鋼の攪拌方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28031693A JPH07112252A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 鋳型内溶鋼の攪拌方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28031693A JPH07112252A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 鋳型内溶鋼の攪拌方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07112252A true JPH07112252A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17623300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28031693A Withdrawn JPH07112252A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 鋳型内溶鋼の攪拌方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07112252A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008183597A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Jfe Steel Kk | 鋼の連続鋳造方法及び鋼板の製造方法 |
-
1993
- 1993-10-14 JP JP28031693A patent/JPH07112252A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008183597A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Jfe Steel Kk | 鋼の連続鋳造方法及び鋼板の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001226 |