JPS603898B2 - 連続鋳造における電磁撹拌方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えば鋼の連続鋳造の過程において電磁鷹拝を
行う方法及び装置の改良に関する。

例えば、通常連続鋳造によって製造されたステンレス鋼
薄板は特にフェライト系ステンレス鋼薄板において、柱
状晶組織が残留しプレス加工等の加工後にリッジングが
生じ外観を損う欠陥がある。等軸晶組織においてはリッ
ジングは発生せず、連続鋳造の過程において電磁蝿拝を
行って等軸晶組織を得る方法はリッジングの改善に有効
であり公知である。しかし従来公知の連続鋳造の過程に
おける電磁縄梓方法は、溶融金属の蝿梓流の方向、或は
蝿枠流を起す時の鷹浮流の初期強さ等に関する種々の改
良法があるが、何れも連続鋳造の冷却過程の一時期に関
する方法であり、冷却過程において変化する溶融金属の
特性に対応するものでないために最適な鋳造組織、例え
ばフェライト系ステンレス鋼においてはリッジングが発
生しない十分な等鞠晶組織を得ることは困難である。本
発明はこれらの欠点を改善し連続鋳造において最終製品
に最適な鋳造組織を得る方法を開発したもので、連続鋳
造の電磁蝿梓において単数又は複数の電磁燈洋装贋を設
置し、該電磁燈洋装層近傍の溶融金属の温度を測定し、
該溶融金属の温度及び溶融金属の傷面と該電磁鷹梓装置
との距離により、次式に従う該電磁鷹梓装置の一極当り
の磁束密度Ｂを設定又は制御して電磁損拝を行うことを
特徴とする連続鋳造における電磁燈梓方法及び装置であ
る。Ｂ＝Ｋ・Ｖｍ・ｆ ……‘１１ 但し、ｆ ：溶融金属の温度、粘度、比重及び導電率の
関数、Ｖｍ：溶融金属の蝿柊流速（溶融金属の 湯面と電磁蝿梓装置との距離の関 数）、 Ｋ ：常数。

本発明の方法によれば電磁濃伴装置の一極当りの磁束密
度Ｂは、温度によって変化する溶融金属の粘度、比重及
び導電率等の特性に対応し、又は／及び溶融金属の温面
と電磁燈梓装置との距離に対応して最適な溶融金属の鷹
梓流を与えるように設定又は制御することができ、該金
属の最終製品に最適な鋳造組織、例えばフェライト系ス
テンレス鋼においてリッジングを発生しない十分な等車
由晶組織を得ること、又過大な濃洋流に起因するパウダ
ー巻込み、非金属介在物の増加等の種々の欠陥を防止す
ることができる。

〔１）式の溶融金属の損拝流速Ｖｍは溶融金属の傷面と
電磁蝿梓装置との距離その関数で、Ｖｍ＝Ｑ‐そｎ・・
…イ２１ である。

｛２｝式においてＱ及びｎは溶融金属の特性によって適
正に定められる常数であって、蝿梓流速Ｖｍ‘ま傷面に
おいて０、傷面からの距離に関数して設定される。電磁
擁洋装層が単数の場合或は簡便に処理する場合にはｎ二
０としＶｍ＝Ｑを適正な範囲に設定することができる。
第１図はＳＵＳ４３０ステンレス鋼の連続鋳造過程の電
磁蝿洋における溶鋼の櫨梓流速と該電磁蝿梓を行った連
続鋳造によって得た鋳造組織の等鞠晶率との関係を示し
、総鋼の境枠流速が０．７ｍ／ｓｅｃ以上において略満
足すべき等鞠晶率が得られた。

ＳＵＳ４３０ステンレス鋼における実験の結果、電磁塊
洋装層の位置が熔鋼湯面に比較的近い場合は蝿浮流遠Ｖ
ｍ‘ま０．７〜１．が／ｓｅｃ、比較的遠い場合は蝿梓
流速Ｖｍは１．仇ｈ／ｓｅｃ以上とするのが適正であっ
た。種々の実験の結果ステンレス鋼及び電磁鋼において
は擬浮流遠Ｖｍの適正な範囲はＳＵＳ４３０ステンレス
鋼と略同様であり、普通鋼においては略その１／２里度
である。従って‘２｝式において簡便に処理する場合、
例えばステンレス鋼及び電磁鋼に対してはｎ＝０としＶ
ｍ＝Ｑを電磁鷹梓装置の位置が溶鋼傷面に比較的近い場
合は０．７〜１．が／ｓｅｃ比較的遠い場合は１．肌／
ｓｅｃ以上に設定せられる。以下前記簡便に処理する場
合の方法を簡便法と云う。精密に損梓流速を設定する場
合には｛２｝式におし、て。

及びｎを適正に定める。一例としてＳＵＳ４３０ステン
レス鋼に対しては次式のように設定せられる。Ｖｍ＝○
・６９×そ０・７７（ｍ／Ｓｅｃ）前記｛１１式の関数
ｆは溶融金属の温度、粘度、比重及び導電率によって定
まる関数であって溶融金属の種類、特性によって種々の
関数形をとることができる。

最も一般的にはｆ＝ｋ‐凶器Ｑ．・．…‘３１ であって、けま常数、ｐ（ｔ）、ｙ（ｔ）及び。

（ｔ）は夫々溶融金属の温度によって定まる、比重、粘
度及び導電率である。多くの金属においてはｆ＝ａ・ｔ
ｍ＋ｂ ……｛４１とすることが
できる。

ａ，ｂ，ｍは溶融金属の種類によって定まる常数、ｔは
溶融金属の温度である。本発明の方法においては■式に
よって前記の如く濃浮流遠を設定し、‘３ー及び【１ー
式によって連続鋳造の過程における溶融金属の各温度に
対応する該溶融金属の比重ｐ（ｔ）、粘度ｙ（ｔ）及び
導電率。

（ｔ）を予め測定し「該各温度に対する数値表を作製し
、常数Ｋ及びｋを適正に定めて連続鋳造の電磁縄梓装置
に最適な磁束密度Ｂを設定又はコンピューター等の使用
により制御して電磁燈拝を行うことができる。更に前記
‘４）及びｍ式によって多くの金属に対して常数ａ，ｂ
、及びｍを適正に定めて同様に最適磁束密度Ｂを設定又
は制御して電磁簿梓を行うことができる。以下前記精密
に処理する場合の方法を精密法と云う。第１表は前認１
｝，｛２）及び【３｝式による方法によって連続鋳造を
行った実施例で満足すべき等鞠晶率を得ることができた
。

第１表 前記｛１），｛２）及び（４）式による方法のＳＵＳ４
３０ステンレス鋼に対する適用例は次の通りである。

【４｝式においてｆ＝（一０．００３十７．４６） ｘｌｏ‐２（ひをｃｐすｍ−を） （２｝式において 簡便法：Ｖｍ＝１．１ｍ／ｓｅｃ 及び１．５ｍ／ｓｅｃ 精密法：Ｖｍこ０．６９×〆ｏ・７７（ｍ／ｓｅｃ）‘
１｝式において簡便法：Ｂ＝（一０．０１２十２８．８
４）×１０‐２及びＢ＝（一０．０１８十３８．７２）
×１０‐２（ｗｂ／〆）精密法：Ｂ＝３．４６×０．６
９×夕。

・７７×（一０．００３十７．４６）×１０‐２：２‐
３８×夕０・７７×（一○‐００３十７．４６）×１０
‐２（ｗｂ／枕） 尚、上記■式の簡便法における１．１ｍ／ｓｅｃ及び１
．５ｍ／ｓｅｃは夫々溶鋼の湯面と電磁縄洋装暦との距
離が比較的小の場合と比較的大の場合に対応する例であ
る。

上言己‘１｝，■及び（４｝式による方法のＳＵＳ４３
０ステンレス鋼に対する適用における連続鋳造の効果は
極めて優れたもので特に精密法においては等鞄晶率８０
％以上を得ることができた。

第２図は本発明の装置の例を示すブロック線図で、１及
び２は連続鋳造における金属の溶融部及び凝固部、３は
電磁縄洋装層、４は温度検出器、５は信号処理装置、６
はコンピュータ−等の演算処理装置、７は可変電圧装置
である。

３′，４′，５′，６′及び７′は電磁縄梓装置を複数
に設置した場合の例を示し、各々前記３，４，５，６及
び７と同一機能を有する装置である。

第２図に示す装置例において溶融金属の鷹梓流速Ｖｍは
前記簡便法によって適正な値に、或は精密法によって■
式より演算制御装置６，６′に設定される。

演算制御装置６，６′は予め該装置内に溶融金属の各温
度に対応する比重ｐ（ｔ）、粘度ｙ（ｔ）及び導電率。
（ｔ）の数値を収納しておき｛３｝式によって、或は｛
４；式によって前記関数ｆを算出し、更にｍ式によって
前記磁束密度Ｂを算出し、可変電圧装置７，７′へ電圧
指令出力を与える。可変電圧装置７，７′によって電磁
麓洋装層３，３′に適正な磁束密度が与えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＳＵＳ４３０ステンレス鋼の損杵流速と等軸晶
率との関係図、第２図は本発明の装置例を示すブロック
図である。 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続鋳造の電磁撹拌において単数又は複数の電磁撹
   拌装置を設置し、該電磁撹拌装置近傍の溶融金属の温度
   を測定し、該溶融金属の温度及び溶融金属の湯面と該電
   磁撹拌装置との距離により、次式に従う該電磁撹拌装置
   の一極当りの磁束密度Ｂを設定又は制御して電磁撹拌を
   行うことを特徴とする連続鋳造における電磁撹拌方法。 Ｂ＝Ｋ・Ｖｍ・ｆ但し、ｆ：溶融金属の温度、粘度、比
   重及び導電率の関数Ｖｍ：溶融金属の撹拌流速（溶融金
   属の 湯面と電磁撹拌装置との距離の関 数）。 Ｋ：常数