JPS591056A - 金属鋳造物の連続鋳造方法 - Google Patents

金属鋳造物の連続鋳造方法

Info

Publication number
JPS591056A
JPS591056A JP58107617A JP10761783A JPS591056A JP S591056 A JPS591056 A JP S591056A JP 58107617 A JP58107617 A JP 58107617A JP 10761783 A JP10761783 A JP 10761783A JP S591056 A JPS591056 A JP S591056A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
metal
frequency
driving force
magnetic field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58107617A
Other languages
English (en)
Inventor
ロベ−ル・アルベルニ
ジヤン・ピエ−ル・ビラ
ロジエ−ル・バンタボル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Original Assignee
Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID filed Critical Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Publication of JPS591056A publication Critical patent/JPS591056A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal
    • B22D11/114Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
    • B22D11/115Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は円形や方形のようなビレットを連続製造するに
特に好適な金属鋳造物の連続鋳造方法に関するものであ
る。
頂底共に開放している冷却鋳型内で融解金属を連続鋳造
中に融解金属に遠心作用を加え、半ば凝固した生成物を
鋳型底部から連続的に引き出せば、凝固生成物即ち鋳片
の品質、特にその凝固組織および表面の品質を改善でき
ることは既知である。
この遠心作用は、例えば鋳型をその軸線の周りに回転さ
せ、鋳型内の融解金属を回転させるか、又は融解金属に
、回転磁界の作用を加え、鋳型は静止したままとするこ
とができる。後者の方法は、前者の方法に比べ機械的に
簡単であるが電磁的に欠点がある。
即ち多額の経費をかけて長期にわたって無駄な実験を繰
返すことなく、工業的に貴重な結果を、迅速かつ確実に
得るための回転磁界の特性を正しく規定することが難か
しい欠点がある。
本発明の目的は、かかる欠点を容易に回避し得る金属鋳
造物の連続鋳造方法を提供せんとするにある。
本発明方法は、融解金属を軸線と半径とによって定まる
鋳型壁によって限定された鋳造室を有する冷却鋳型の頂
部開口に注入し、軸線の周りに回転する磁界を金属にか
けることによって該金属を鋳型内に回転させ、金属鋳造
物を部分的に凝固した状態で鋳型底部開口から引抜くに
当り、その回転磁界が鋳造室内融解金属に駆動力を与え
かつ磁界の回転数が4〜15ヘルツの間に保持され、該
駆動力は周波数に正比例するも周波数の増加によって起
る鋳型への誘導電流に反比例する金属鋳造物の連続鋳造
方法において、 鋳造室の半径、および鋳型の厚さと導電率との積の関数
として駆動力の最大値を設定し、その最大値は、駆動力
を増大させ得る最適周波数、即ち該周波数によって鋳型
壁に誘導される電流が駆動力を最大値より低下さ一゛せ
るような値にまで高くなる前の最適周波数によって決定
し、かくして回転磁界の駆動力を最大最適化す−ること
を特徴とする。
本発明の実施にあたり、磁界の最適周波数(最高周波数
のこと)は、鋳造物の形態、鋳型壁の厚さおよび導電率
に依存し、第1図に示すグラフを直接読出して決定する
ことができる。
この磁界の最適周波数N optは、 なる関係式によって示すことができる。式中Xは鋳型壁
の厚さe(mm)と、同じ鋳型壁の導電率γ(モー/m
 )との積を108で除した商、即ちA、BおよびCは
、鋳型の内面゛半径R(CIll) 、即ち鋳造物の形
−(形状、大きさ)に依存するパラメータで、次式を満
足するものである。
A=  0.011R3−0,226R2+  1.4
94R−3409B = −0,03[373R2+ 
 0.956R+  1,687C=  0.1fr8
5  R2−1,534R+  1,192更に磁界の
強さは、鋳型軸線上において、次式を満足する下限値3
iと、上限値3sとの間の値とすることができる。
2式中磁界の下限値Biおよび上限値3sの単位はガウ
スとし、Nは磁界の回転周波数で単位はヘルツである。
図面について本発明を説明する。
当業者が当面する重大問題の一つは、磁界の回転角速度
(以下回転周波数と称する)を、どのように選択するか
である。この回転周波数は、一般に多相□静止インダク
タによって磁界が発生する際、このインダクタに供給す
る電流の周波数に依存するものである。
従来この選択に対する専門家の説はまちまちで、成る者
は50ヘルツ或いはそれ以上の高い電流周波数を可とし
、他の者は20ヘルツ以下、時には10ヘルツの低い電
流周波数を推奨している。
本発明においては、幾多の実験研究の結果、1ヘルツな
いし20ヘルツ、特に4ヘルツないし15ヘルツが一層
好適範囲であることを確めた。さらにこの範囲内で、融
解金属中に最大回転トルク(又は最大力)を発生する最
適周波数が存在することを確めた。この場合、鋳型の導
電性の鋳型による磁界を減衰が存在しないと仮定するな
らば、磁界の回転周波数が高い程、金属に対する駆動力
が大きくなる。しかし実際には鋳型壁内に誘導される電
流のため磁界が減衰され、鋳造物の形態、鋳型壁の導電
率および厚さに依存して周波数の最適値が存在し、この
最適値を越えると、磁界の減衰がひどくなり、周波数を
引続き増し続けると、駆動力が減少することを確めた。
本発明においては、かかる認識を基にしてグラフを作成
し、このグラフによって、鋳型の特性、即ち鋳造物の形
態、鋳型の厚さおよび導電率に依存して磁界の回転周波
数を迅速かつ容易に決定することができた。
逆に、供給電流やインダクタをきめれば、利用者は、上
記のグラフを利用し、鋳造物の形態に依存して、鋳型の
厚さや導電率を決定することができる。
上述した所から明らかなように、磁界の最適回転周波数
の決定にあたり、先ず最初に鋳型の厚さおよび導電率を
決定する。
上述したグラフを第1図に示す。この−グラフの種々の
曲線は、鋳造物の種々の形態に対する鋳型の厚さeと、
導電率γとの積を108で除した商示す。
鋳造物の形態即ち形状および大ぎさは、鋳型軸線に対し
直角を成す平面内で、鋳型内壁に内接する円の半径Ri
nt  (mm)で示すことができ、円形、楕円形、正
方形および方形のいずれでもよく、鋳型が円形の場合に
は、鋳造生成物の形態は、鋳型の内径で示すことができ
る。半径RinLの下限値は40111111.上限値
は120mmで、一般に連続鋳造によって製造される金
属鋳造物の形態の全範囲は、これらの上、下限値の範囲
内にある。
第1図のグラフの線曲線は次式で表わすことができる。
上式中 Xは鋳型壁の厚さe(ms)と、鋳型の導電率示し、A
、BおよびCは鋳型の内面半径R(c+n)、即ち鋳造
物の形態に依存するパラメータで、次式を満足するもの
である。
A = 0.011R3−0,226R2+  1.4
94R−3,409B = −0,03673R2+0
,956R+ 1.t387C= 0.1585 R2
−1,534R+ 、1.192利用する鋳型に対する
最適周波数が決まれば、所望な最適結果を確実に得るこ
とができる磁界の強さを決めるだけでよいことになる。
鋳型内での融解金属の回転速度は、特に磁界の強さに依
存する。
回転に基く遠心力の作用によって、融解金属の流動表面
であるメニスカスが中心底より鋳型壁に沿い立上り、は
ぼ回転放物面を呈することは既知である。このメニスカ
スの形状に加え、スラグの比重が融解金属の比重よりも
小さいため、回転速度が十分に高い場合には、スラグが
鋳型中央に集合せlυとする傾向がある。回転速度の下
限値を、スラグをメニスカスの中央に集合させるのに必
要な最低速度とし、他方、回転が速すぎるとスラグがメ
ニスカスに沿い下降して、その回収が困難となるので、
回転速度の!上限値をスラブ回収が可能な最大速度とす
ることが重要である。即ち回転速度が上限値以上に過大
となると、スラグが渦流効果によって融解金属の中心に
下降し、その回収が困難となる惧れがある。回転速度の
もう一つの下限値を、融解金属中の攪拌作用を十分に強
くし、玄武岩状凝固不均質樹枝状晶を粉砕し、かつ不均
買凝囚生成物や空孔が鋳型軸線上に生成するのを防止す
る最低限必要な速度として決定す′ることかできる。し
かし、この下限値は、先に説明したスラグをメニスカス
の中央に集合させるのに必要な下限値よりは遥かに低い
ので、考慮する必要がない。
本発明においては、かかる上、下限値は、磁界の回転周
波数N(ヘルツ)の関数として変化する磁界の強さB(
ガウス)、即ち鋳型およびインダクタが所定の場合には
、供給電流の強さにより規定し得ることを着目した。実
験に徴するに、上記の事実は可能であり、以下の式を利
用できる。
スラグをメニスカスの中央に集合させるための鋳型軸線
に沿う磁界の下限値13iは、次式によって規定できる
それ以上ではスラグの回収が非常に困難となる。
鋳型軸線に沿う磁界の上限値BSは次式によって規定で
きる。
上式中3iおよびBSの単位はガウス、Nは磁界の回転
周波数で単位はヘルツである。
本発明を実施例について説明する。
直径120mmの円形鋼ビレットを連続鋳造した。
鋳型に2相インダクタを設け、その1対の磁極に、既知
のサイリスタ型コンバータを経て周波数が3.5ヘルツ
ないし13ヘルツで、電圧を55Vとし、最大強さが3
5OAの電流を供給した。竺型壁を銅−りOムージルコ
ニウム合金で造り、その厚さを11mmとし、導電率を
3.87・107モー/lとした。
鋳型の内面半径は6CI11とし、第1図のグラフから
、磁界の最適回転周波数は5.3ヘルツであることを読
取った。
鋳型内に磁性試験片を懸垂し、これを剣金によってねじ
り動力計に接続して電磁トルクを測定して最適周波数を
実験的に求めたところ、その値は第2図示の曲線で示す
ように5.3ヘルツであった。
かかる場合には、最適周波数は5ヘルツとする。
融解金属中で上記最適周波数の場合におけるスラグをメ
ニスカス中央に集合させうる磁界の下限値およびスラグ
の回収が可能な上限値は、それぞれ400および570
ガウスである。上記関係式が与える下限値および上限値
は最適範囲に対して約10%の近似域を有する。
上述した磁界と周波数の関係式は、例えば既設の発電機
の能力に制限があって最適周波数を使用できず、他の周
波数で電磁攪拌をせざるを得ない場合であっても有効で
ある。
上述した本発明の実施態様は次の通りである。
特許請求の範囲の項記載の方法において、磁界の強さは
、鋳型軸線上において、次式を満足する下限値3iと、
上限値BSとの間の値とする。
式中磁界の下限値3iおよび上限値[3sの単位はガウ
スとし、Nは磁界の回転周波数で単位はヘル  。
ツである。
【図面の簡単な説明】
第1図はH進物の種々の形態に対し、鋳型の厚さeおよ
び導電率γの積の関数として変化する最適周波数を示す
グラフ、 第2図は周波数の関数として変化する回転トルクを示す
グラフである。 手続補正書 昭和58年 8 月 3 日 1、事件の表示 昭和58年 特 許 願第107617号2、発明の名
称 金属鋳造物の連続鋳造方法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 名 称  アンスチチュ・ド・ルシエルシエ・ド・う・
シデルルジイ・7ランセイズ・イルジッド・(1)明細
書第1頁fB8行〜第4頁第8゛行の特許請求の範囲を
下記のとおりに訂正する。 「2、特許請求の範囲 L 融解金属を軸線と半径とによって定まる鋳型壁によ
って限定された鋳造室を有する−。 冷却鋳型の頂部開口に注入し、軸線の周りに回転する磁
界を金属にかけることによって該金属を鋳型内に回転さ
せ、金属峙進物を部分的に凝固した状態で鋳型底部開口
から引抜くに当り、その回転磁界が鋳造室内I融解金属
に駆動力を与えかつ磁界の回転数 □が4〜15ヘルツ
の間に保持され、該駆動 ・力は周波数に正比例するも
周波−散の増加によって起る鋳型への誘導電流に反比例
するMJI#!*o!M#!:gsctab゛r・  
。 鋳造室の半径、および鋳型の厚さと導電  。 率との積の関数として駆動力の最大値を設定し、その最
大値は、駆動力を増大させ得る最適周波数、即ち該周波
数によって鋳耐壁に誘導される電流が駆動力を最大値よ
り低下させるような値にまで高くなる前の最高周波数に
よって決定し、さらに上記最適周波数を、鋳造室半径、
鋳型の厚さおよび導電率の関数で表わされる第1図示の
グラフの曲線によって決定することを特徴とする金属鋳
造物の連続鋳造方法。 λ 融解金属を軸線と半径とによって定まる鋳型壁によ
って限定された鋳造室を有する冷却鋳型の頂部開口に注
入し、軸線の周りに回転する磁界を金属にかけることに
よって該金属を鋳型内に回転させ、金属鋳造物を部分的
に凝固した状態で鋳型底部開口から引抜くに当り、その
回転磁界が鋳造室内融解金属に駆動力を与えかつ磁界の
回転数が4〜15ヘルツの間に保持され、該駆動力は周
波数に正比例するも周波数の増加によって起る鋳型への
誘導電流に反比例する金属鋳造物の連続鋳造方法におい
て、 鋳造室の半径、および鋳型の厚さと導電率との積の関数
として駆動力の最大値を設定し、その最大値は、駆動力
゛を増大させ得する最適周波数、即ち該周波数によって
鋳型壁に誘導される電流が駆動力を最大値より低下させ
るような値にまで高くなる前の最高周波数によって決定
し、さらに上記最適。 周波数を下記式によって計算される値と実質質的に等し
いものとすることを特徴とする金属鋳造物の連続鋳造方
法。 e=鋳型壁の厚さく闘) r:鋳型の導電率(モー/m) A、B、O:鋳型の内面半径R(C1ll)GC依存す
るパラメータ、即ち鋳造物の 形状と大きさに依存し、次の近 似式に従う。 %式% (2)明細書第7頁第1〜3行および第10頁下から1
3〜5行を下記のとおりに訂正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、融解金属を軸線と半径とによって定まる鋳型壁によ
    って限定された鋳造室を有する冷却鋳型の頂部開口に注
    入し、軸線の周りに回転する磁界を金属にかけることに
    よって該金属を鋳型内に回転させ、金属鋳造物を部分的
    に凝固した状態で鋳型底部開口から引抜くに当り、その
    回転磁界が鋳造室内融解金属に駆動力を与えかつ磁界の
    回転数が4〜15ヘルツの間に保持され、該駆動力は周
    波数に正比例するも周波数の増加によって起る鋳型への
    誘導電流に反比例する金属鋳造物の連続鋳造方法におい
    て、 鋳造室の半径、および鋳型の厚さと導電率との積の関数
    として駆動力の最大値を設定し、その最大値は、駆動力
    を増大させ得る最適周波数、即ち該周波数によって鋳型
    壁に誘導される電流が駆動力を最大値より低下させるよ
    うな値にまで高くなる前の最高周波数によって決定し、
    さらに上記最適周波数を、鋳造室半径、鋳型の厚さおよ
    び導電率の関数で表わされる第1図示のグラフの曲線に
    よって決定することを特徴とする金属鋳造物の連続鋳造
    方法。 2、融解金属を軸線と半径とによって定まる鋳型壁によ
    って限定された鋳造室を有する冷却鋳型の頂部開口に注
    入し、軸線の周りに回転する磁界を金属にかけることに
    よって該金属を鋳型内に回転さゼ、金属鋳造物を部分的
    に凝固した状態で鋳型底部開口から引扱くに当り、その
    回転磁界が鋳造室内融解金属に駆動力を与えかつ磁界の
    回転数が4〜15ヘルツの間に保持され、該駆動力は周
    波数に正比例するも周波数の増加によって起る鋳型への
    誘導電流に反比例する金属鋳造物の連続鋳造方法におい
    て、 鋳造室の半径、および鋳型の厚さと導電率との積の関数
    として駆動力の最大値を設定し、その最大値は、駆動力
    を増大さt!得る最適周波数、即ち該周波kによって鋳
    型壁に誘導される電流が駆動力を最大値より低下さぜる
    ような値にまで高くなる前の最高周波数によって決定し
    、さらに上記最適周波数を下記式によって計算される値
    と実質的に等しいものと覆ることを特徴とする金属鋳造
    物の連続鋳造方法。 e:鋳型壁の厚さくmm) γ:鋳型の導電率(モー/m ) A、B、C:鋳型の内面半径R(C1ll) ニ依存す
    るパラメータ、即ち鋳造物の形 状と大きさに依存し、次の近似式 %式%
JP58107617A 1976-02-11 1983-06-15 金属鋳造物の連続鋳造方法 Pending JPS591056A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7603802 1976-02-11
FR7603802A FR2340789A1 (fr) 1976-02-11 1976-02-11 Procede de coulee continue centrifuge electromagnetique de metaux liquides

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS591056A true JPS591056A (ja) 1984-01-06

Family

ID=9169008

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1239477A Granted JPS5297327A (en) 1976-02-11 1977-02-07 Method of electromagnetic centrifugal casting of molten metal
JP58107617A Pending JPS591056A (ja) 1976-02-11 1983-06-15 金属鋳造物の連続鋳造方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1239477A Granted JPS5297327A (en) 1976-02-11 1977-02-07 Method of electromagnetic centrifugal casting of molten metal

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4067378A (ja)
JP (2) JPS5297327A (ja)
AT (1) AT352312B (ja)
BE (1) BE851272A (ja)
CA (1) CA1083326A (ja)
DE (1) DE2704918C2 (ja)
ES (1) ES455842A1 (ja)
FR (1) FR2340789A1 (ja)
GB (1) GB1525546A (ja)
IT (1) IT1077252B (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2382295A1 (fr) * 1977-03-03 1978-09-29 Usinor Lingotiere de coulee continue munie d'un dispositif de brassage electro-magnetique
FR2434668A1 (fr) * 1978-09-04 1980-03-28 Rotelec Sa Procede de coulee continue des metaux en fusion et installation de mise en oeuvre
IT1168118B (it) * 1980-04-02 1987-05-20 Kobe Steel Ltd Processo per la colata in continuo di acciaio
JPS57199548A (en) * 1981-05-30 1982-12-07 Kobe Steel Ltd Production of low-carbon killed steel by continuous casting method
JPS57199546A (en) * 1981-05-30 1982-12-07 Kobe Steel Ltd Production of weakly deoxidized steel by continuous casting method
JPS57199549A (en) * 1981-05-30 1982-12-07 Kobe Steel Ltd Production of low-carbon killed steel by continuous casting method
JPS58148055A (ja) * 1982-02-27 1983-09-03 Kobe Steel Ltd 水平連鋳における鋳型内電磁撹「は」方法
JPS59224232A (ja) * 1984-04-27 1984-12-17 Komatsu Ltd 加工物の搬出入装置
JPH04104210U (ja) * 1991-02-08 1992-09-08 株式会社神戸製鋼所 マンドレルへのコイル供給装置
DE102007038635B3 (de) * 2007-08-06 2008-12-18 Technische Universität Ilmenau Anordnung und Verfahren zum elektromagnetischen Dosieren elektrisch leitfähiger Substanzen
US20150082942A1 (en) * 2012-02-06 2015-03-26 Silicio Ferrosolar S.L. Metal or semiconductor melt refinement method, and vacuum refinement device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2963758A (en) * 1958-06-27 1960-12-13 Crucible Steel Co America Production of fine grained metal castings
JPS5326210B2 (ja) * 1974-03-23 1978-08-01
FR2279500A1 (fr) * 1974-07-22 1976-02-20 Usinor Procede de brassage electromagnetique
FR2315344A1 (fr) * 1975-06-27 1977-01-21 Siderurgie Fse Inst Rech Lingotiere de coulee continue electrorotative
US3995678A (en) * 1976-02-20 1976-12-07 Republic Steel Corporation Induction stirring in continuous casting

Also Published As

Publication number Publication date
GB1525546A (en) 1978-09-20
JPS5721413B2 (ja) 1982-05-07
FR2340789A1 (fr) 1977-09-09
DE2704918A1 (de) 1977-08-18
JPS5297327A (en) 1977-08-16
AT352312B (de) 1979-09-10
CA1083326A (en) 1980-08-12
IT1077252B (it) 1985-05-04
BE851272A (fr) 1977-08-10
DE2704918C2 (de) 1986-04-17
US4067378A (en) 1978-01-10
ATA87977A (de) 1979-02-15
FR2340789B1 (ja) 1979-07-20
ES455842A1 (es) 1978-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS591056A (ja) 金属鋳造物の連続鋳造方法
RU2453395C1 (ru) Модулированное электромагнитное перемешивание металлов на поздней стадии затвердевания
US4523628A (en) Process for casting metals in which magnetic fields are employed
JPS5935865A (ja) 電磁的金属鋳造方法及びその装置
US4637453A (en) Method for the continuous production of cast steel strands
FR2385803A1 (fr) Procede de traitement d'acier liquide destine notamment a la fabrication de fil machine
CA1074079A (en) Electromagnetic centrifugal metal-products continuous casting process
JPH09202946A (ja) Fe系非晶質合金薄帯
EP0079212B1 (en) Method of electromagnetic stirring in continuous metal casting process
CN115206446A (zh) 一种电渣重熔铸锭过程的最佳熔化速度确定方法
Reddy et al. Microstructure refinement with forced convection in aluminium and superalloys
JPH0523804A (ja) 鋼のスラブ用鋳片の製造方法
JP3159615B2 (ja) 溶融金属の連続鋳造装置
JPS6056581B2 (ja) 連続鋳造法
JPH0824998B2 (ja) 電磁撹拌方式による半凝固金属の製造方法および装置
JP2885824B2 (ja) 金属の連続鋳造方法
KR870002050B1 (ko) 연속주조에 있어서 용강의 전자교반방법
JP2940942B2 (ja) 溶融金属の電磁鋳造法とその装置
JPS589749A (ja) 鋼の連続鋳造用鋳型
JPS6152972A (ja) 連続鋳造におけるブレ−クアウト予知方法
JPH01313132A (ja) 金属スラリーの製造方法
KR840005157A (ko) 연속주조 금속을 전자기적으로 교반시키는 방법 및 장치
SU921670A1 (ru) Устройство дл получени волокон и порошка из расплава
Vivès Grain Refinement in Continuously Cast Ingots of Light Metals by Electromagnetic Casting
JPH02295659A (ja) 連造鋳造による薄い金属製品の製造方法と装置