JPS5853358A - ブル−ムの連続鋳造における電磁撹拌法 - Google Patents
ブル−ムの連続鋳造における電磁撹拌法Info
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- JPS5853358A JPS5853358A JP15090881A JP15090881A JPS5853358A JP S5853358 A JPS5853358 A JP S5853358A JP 15090881 A JP15090881 A JP 15090881A JP 15090881 A JP15090881 A JP 15090881A JP S5853358 A JPS5853358 A JP S5853358A
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- eta
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- molten steel
- stirring
- equiaxed
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-
- 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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ブルームの連続鋳造において、未凝固溶鋼に
電磁攪拌による溶鋼流動を与えて鋳片の凝固組織の等軸
晶化を促進せしめ、鋳片中心偏析やセンター２０シティ
−等の軸心部欠陥を減少させるに際して、電磁攪拌装置
の設置位置を最適な位置に選定することによシ、電磁攪
拌による等軸晶帯の生成を最も効率的に行わしめる方法
に関するものである。
電磁攪拌による溶鋼流動を与えて鋳片の凝固組織の等軸
晶化を促進せしめ、鋳片中心偏析やセンター２０シティ
−等の軸心部欠陥を減少させるに際して、電磁攪拌装置
の設置位置を最適な位置に選定することによシ、電磁攪
拌による等軸晶帯の生成を最も効率的に行わしめる方法
に関するものである。
一般に、ブルーム鋳片の中心偏析やセンターポロシティ
−等の軸心部欠陥を低減させて内部性状の曳好な鋳片を
得るためには、鋳片凝固組織を等軸晶化させることが必
須である。
−等の軸心部欠陥を低減させて内部性状の曳好な鋳片を
得るためには、鋳片凝固組織を等軸晶化させることが必
須である。
鋳片凝固組織の等軸晶化を促進させる方法としては、従
来よシ、鋳片鋳造時の溶鋼温度のコントロール、即ち、
低温鋳造法が有カカ手段であった。
来よシ、鋳片鋳造時の溶鋼温度のコントロール、即ち、
低温鋳造法が有カカ手段であった。
しかしながら、溶鋼温度の低下は、鋳造操業上ノズル詰
ｐの問題があると共に鋳片内介在物浮上分離の面でも問
題があシ、その適用上限界があった。
ｐの問題があると共に鋳片内介在物浮上分離の面でも問
題があシ、その適用上限界があった。
最近、電磁攪拌技術の適用が盛んであシ、電磁攪拌によ
る未凝固溶鋼の流動が等軸晶の生成に対して著しい効果
のあることが知られている。従来電磁攪拌条件と鋳片凝
固組織の等軸晶化の関係に対して、幾つかの角度から触
れられている。今までに知られている事実を以下に要約
する。
る未凝固溶鋼の流動が等軸晶の生成に対して著しい効果
のあることが知られている。従来電磁攪拌条件と鋳片凝
固組織の等軸晶化の関係に対して、幾つかの角度から触
れられている。今までに知られている事実を以下に要約
する。
（１）鋳片の等軸重は、比較的小さな攪拌力によって生
成するが、等軸重率は攪拌力に対して比例的に増加せず
、飽和する傾向がある。
成するが、等軸重率は攪拌力に対して比例的に増加せず
、飽和する傾向がある。
（２） 攪拌力を増加するとホワイトノ々ンド（負偏
析帯）が形成され、その負偏析度は攪拌力の増加と共に
比例的に増大する。
析帯）が形成され、その負偏析度は攪拌力の増加と共に
比例的に増大する。
（３）シたがって、上記（１） 、 （２）の結果から
、ホワイトノ々ンＰの形成を抑制し、且つ所定の等軸重
帯の生成を確保するには、適正な攪拌力の範囲がある。
、ホワイトノ々ンＰの形成を抑制し、且つ所定の等軸重
帯の生成を確保するには、適正な攪拌力の範囲がある。
（４）電磁攪拌装置を複数配置した多段攪拌を実施する
と、未凝固溶鋼が受ける攪拌時間が長くなシ、等軸重帯
が増加する。
と、未凝固溶鋼が受ける攪拌時間が長くなシ、等軸重帯
が増加する。
（５）電磁攪拌装置の取付位置（攪拌位置）については
凝固シェルの薄い上部攪拌が適するという考え方や、凝
固末期等軸重域での攪拌が有効であるという考え方もあ
シ、未だ定説はない。
凝固シェルの薄い上部攪拌が適するという考え方や、凝
固末期等軸重域での攪拌が有効であるという考え方もあ
シ、未だ定説はない。
以上のように、従来の電磁攪拌技術は攪拌力や攪拌時間
等に関するものが主流であシ、攪拌位置に関する技術は
定説に到っていない。
等に関するものが主流であシ、攪拌位置に関する技術は
定説に到っていない。
ゾルームの連続鋳造において、電磁攪拌装置の設置位置
の決定は種々の鋳造条件下で高い等軸重率を確保するだ
めの重要な要因である。即ち、鋳片横断面サイズ（例え
ば１６５ｍ口〜３４０ｕ口）や鋳造速度（例えば１．８
町−〜０．６講ル）が異なる連続鋳造機においては、電
磁攪拌装置の設置位置は各々の鋳造条件に応じた最適位
置に決定されるべきである。最適位置での電磁攪拌の適
用は、比較的小さな電磁攪拌力で最大の等軸重率の確保
を可能ならしめると同時にホワイトノ々ンドの形成も最
低に抑制せしめ、且つ該電磁攪拌装置の電源容量や磁束
密度を小さく設計する事をも可能ならしめるから、攪拌
位置の決定は技術的に極めて重要である。
の決定は種々の鋳造条件下で高い等軸重率を確保するだ
めの重要な要因である。即ち、鋳片横断面サイズ（例え
ば１６５ｍ口〜３４０ｕ口）や鋳造速度（例えば１．８
町−〜０．６講ル）が異なる連続鋳造機においては、電
磁攪拌装置の設置位置は各々の鋳造条件に応じた最適位
置に決定されるべきである。最適位置での電磁攪拌の適
用は、比較的小さな電磁攪拌力で最大の等軸重率の確保
を可能ならしめると同時にホワイトノ々ンドの形成も最
低に抑制せしめ、且つ該電磁攪拌装置の電源容量や磁束
密度を小さく設計する事をも可能ならしめるから、攪拌
位置の決定は技術的に極めて重要である。
本発明は、攪拌位置を鋳片横断面面積凝固率（η）を４
０〜６０チの範囲内に定めることによって、ある一定の
攪拌力で最大の等軸重帯を生成せしめることを見い出し
たものである。
０〜６０チの範囲内に定めることによって、ある一定の
攪拌力で最大の等軸重帯を生成せしめることを見い出し
たものである。
次に、第１図によシ面積凝固率の定義を説明す断面図で
あシ、Ｔｏ）は（ａ）のＡ−Ａ部横断面図である１第１
図に於て、１は溶鋼流、２は鋳屋、３は未凝固溶鋼、４
は凝固シェル、５は電磁攪拌によシ流動している情調、
６は電磁攪拌装置である。又、第１図（ｂ）における、
ａは溶鋼の長辺長さ、ｂは同短辺長さ、Ｄｔｉ凝固シェ
ル厚みである。
あシ、Ｔｏ）は（ａ）のＡ−Ａ部横断面図である１第１
図に於て、１は溶鋼流、２は鋳屋、３は未凝固溶鋼、４
は凝固シェル、５は電磁攪拌によシ流動している情調、
６は電磁攪拌装置である。又、第１図（ｂ）における、
ａは溶鋼の長辺長さ、ｂは同短辺長さ、Ｄｔｉ凝固シェ
ル厚みである。
ここで、鋳片横断面面積凝固率をηとすると、η抹次式
によｌ）＊まる。
によｌ）＊まる。
この鋳片横断面面積凝固率ηを４０〜６０チとなるよう
電磁攪拌装置の位置を設定するのが最適である。
電磁攪拌装置の位置を設定するのが最適である。
以下にその理由を説明する。
本発明者らは、鋳造組織の等軸重化に影響する電磁攪拌
および鋳造因子として、結晶核生成の促進および生成し
た結晶核の再溶解防止が、広い等えた。
および鋳造因子として、結晶核生成の促進および生成し
た結晶核の再溶解防止が、広い等えた。
（イ）攪拌力Ｈ（磁束密度に関連した溶鋼流束、動圧な
ど） （→ 未凝固率１００−ダ （ハ）攪拌位置での溶鋼温度Ｔ に）護国形態（包晶反応有無） る因子嬶上Ｅ（（）、←）および（ハ）である。これら
の中で、攪拌力の等軸重化に対する影響は、前述したよ
うに攪拌力を増加しても等軸重率が比例的に増加せず飽
和する傾向が明らかである。
ど） （→ 未凝固率１００−ダ （ハ）攪拌位置での溶鋼温度Ｔ に）護国形態（包晶反応有無） る因子嬶上Ｅ（（）、←）および（ハ）である。これら
の中で、攪拌力の等軸重化に対する影響は、前述したよ
うに攪拌力を増加しても等軸重率が比例的に増加せず飽
和する傾向が明らかである。
今、等軸重化に対する攪拌位置の影響を明らかにするた
め、各鋳片サイズおよび各鋳造条件について攪拌力を等
軸重率が飽和するある一定の値に固定して考えると、等
軸重化に影響を与える因子は、結局前記（ロ）および（
ハ）に絞られる。
め、各鋳片サイズおよび各鋳造条件について攪拌力を等
軸重率が飽和するある一定の値に固定して考えると、等
軸重化に影響を与える因子は、結局前記（ロ）および（
ハ）に絞られる。
さて、攪拌部ＩＩｔは、鋳片サイズや鋳造速度並びに２
次冷却条件勢と共に、攪拌部の未凝固率（１００−η）
を求める。攪拌部の溶鋼温度条件が適正であれば、等軸
重率は未凝固率が高いところで攪拌する和高くなる。
次冷却条件勢と共に、攪拌部の未凝固率（１００−η）
を求める。攪拌部の溶鋼温度条件が適正であれば、等軸
重率は未凝固率が高いところで攪拌する和高くなる。
一方、攪拌部での溶鋼温度が低い程等軸畠率が高いが、
溶鋼温度は凝固率（η）が高い相似下する。
溶鋼温度は凝固率（η）が高い相似下する。
以上の２点から、等軸重率（Ｅ）は未ＩＩ！周率（１０
０−り）および凝固率（η）の各々に一次に比例すると
してよい。
０−り）および凝固率（η）の各々に一次に比例すると
してよい。
よって、
Ｅ＝ｋ ＠平・（１００−η）・・・・・・（２）但し
ｋは正の定数 本発明は、以上の基本的考え方に基づき、鋳片の凝固率
（η）が５０チの位置に電磁攪拌装置を設置せしめて等
軸重を効率的表生成せしめるものである。実際には、鋳
造速度が操業上変化し、凝固率に換算して±１０チの変
動がある。従って、攪拌位置を凝固率範囲４０〜６０チ
と定めた。凝固率が６０９６超の場合は攪拌位置が連続
鋳造機の下部になり過ぎ、また溶鋼粘性の増加分も寄与
して攪拌流速が低下し、高い等軸重率は得られない。
ｋは正の定数 本発明は、以上の基本的考え方に基づき、鋳片の凝固率
（η）が５０チの位置に電磁攪拌装置を設置せしめて等
軸重を効率的表生成せしめるものである。実際には、鋳
造速度が操業上変化し、凝固率に換算して±１０チの変
動がある。従って、攪拌位置を凝固率範囲４０〜６０チ
と定めた。凝固率が６０９６超の場合は攪拌位置が連続
鋳造機の下部になり過ぎ、また溶鋼粘性の増加分も寄与
して攪拌流速が低下し、高い等軸重率は得られない。
また、４０′Ｉｓ未満の場合は、溶鋼温度の高い位置で
の攪拌となるため高い等軸重率は得られない。
の攪拌となるため高い等軸重率は得られない。
次に本発明の実施例について示す。鋳片サイズ２４７ｔ
ｘｍＸ３００ｍのブルーム連続鋳造機に電磁攪拌装置を
設置して機械構造用鋼８４５０を鋳造速度１．２町−で
鋳造した。電磁攪拌装置は、メニスカスより１．４ ｇ
ｌ ２．４ Ｉｌｌ ｔ ２．６ ｍ ｌ ３．１
ｍ１４．６ｍ、６．ｏｍおよび６．７講に設置位置を変
えて鋳造した。尚、攪拌力はホワイトノセンＰ部の負偏
析が問題とならない程度の比較的小さな値に規制した。
ｘｍＸ３００ｍのブルーム連続鋳造機に電磁攪拌装置を
設置して機械構造用鋼８４５０を鋳造速度１．２町−で
鋳造した。電磁攪拌装置は、メニスカスより１．４ ｇ
ｌ ２．４ Ｉｌｌ ｔ ２．６ ｍ ｌ ３．１
ｍ１４．６ｍ、６．ｏｍおよび６．７講に設置位置を変
えて鋳造した。尚、攪拌力はホワイトノセンＰ部の負偏
析が問題とならない程度の比較的小さな値に規制した。
実施結果を第２図に示す。第２図に示すように凝固率４
０〜６０％の範囲で高い等軸重率が得られた。
０〜６０％の範囲で高い等軸重率が得られた。
更圏鋳造速度を変えて種々の攪拌位置について、実験を
実施した結果を第３図に示す。同図よシ、鋳造速度に依
らず、攪拌位置での凝固率が４０〜６０チの範囲内で高
い等軸重率の得られることが確認された。
実施した結果を第３図に示す。同図よシ、鋳造速度に依
らず、攪拌位置での凝固率が４０〜６０チの範囲内で高
い等軸重率の得られることが確認された。
比較的小さな攪拌エネルギーで最大の等軸重率が得られ
ると共に、ホワイトパ／Ｆ′の形成は全く問題のないレ
ベルに抑制する仁とが可能となった。
ると共に、ホワイトパ／Ｆ′の形成は全く問題のないレ
ベルに抑制する仁とが可能となった。
また、小断面ブルームの高速鋳造時においても高い等軸
品率の確保が可能となシ、本発明によるブルーム鋳片の
品質向上、生産性向上等に対する効果は極めて大である
。
品率の確保が可能となシ、本発明によるブルーム鋳片の
品質向上、生産性向上等に対する効果は極めて大である
。
第１図は、鋳片横断面面積凝固率の定義を示す説明図、
第２図、第３図は本発明の実施例の結果を示す図である
。 １は溶鋼流、２は鋳凰、３は未凝固溶鋼、４は凝固シェ
ル、５は電磁攪拌によシ流動した溶鋼、６は電磁攪拌装
置。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他２名
第２図、第３図は本発明の実施例の結果を示す図である
。 １は溶鋼流、２は鋳凰、３は未凝固溶鋼、４は凝固シェ
ル、５は電磁攪拌によシ流動した溶鋼、６は電磁攪拌装
置。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他２名
Claims (1)
- （１） ブルームの連続鋳造において、未凝固溶鋼に
電磁攪拌による流動を与えて鋳片凝固組織の等軸晶化を
促進せしめるに際して、電磁攪拌装置の設置位置をブル
ーム鋳片の横断面面積凝固率（り）が下記の式を満足す
るように定めること・を％徴とするブルームの連続鋳造
における電磁攪拌法７、但し、ａ・・・ブルーム鋳片の
長辺の長さく、）ｂ・・・ブルーム鋳片の短辺の長さく
５−）Ｄ・・・電磁攪拌設置位置におけるブルーム鋳片
の凝固シェル厚（、、）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15090881A JPS5853358A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | ブル−ムの連続鋳造における電磁撹拌法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15090881A JPS5853358A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | ブル−ムの連続鋳造における電磁撹拌法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5853358A true JPS5853358A (ja) | 1983-03-29 |
| JPS6247103B2 JPS6247103B2 (ja) | 1987-10-06 |
Family
ID=15507009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15090881A Granted JPS5853358A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | ブル−ムの連続鋳造における電磁撹拌法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5853358A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112371936A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-19 | 中冶赛迪技术研究中心有限公司 | 连铸凝固终点计算方法及系统 |
-
1981
- 1981-09-24 JP JP15090881A patent/JPS5853358A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112371936A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-19 | 中冶赛迪技术研究中心有限公司 | 连铸凝固终点计算方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6247103B2 (ja) | 1987-10-06 |
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