JPS61186161A - 連続鋳造における超音波出力制御方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野〕 本発明は、超音波振動を付与しながら連続鋳造する方法
における前記超音波の出力を制御する方法に関するもの
である。

（従来の技術〕 現在一般に採用されている連続鋳造方法は鋳型を鋳込方
向に上下動させて鋳片と鋳型との間にパウダーを流入し
て焼付きを防止しつつ、連続的に鋳片を鋳造する方法で
あるが、この方法では、鋳型の上下動に伴なって鋳片表
面にオシレーションマークが発生し、これが横ヒビ割れ
等の表面欠陥の発生起点となっている。

そこで、鋳型に超音波振動を付与し、＠型に鋳込方向と
は直角な振動を与えて鋳型と鋳片との潤滑性を良好にし
、前記オシレーションマークラ軽減しようとする方法が
試みられている（特願昭５９−２３５６２８号等）。

（発明が解決しようとする間厘点〕 しかしながら、従来の超音波を鋳型に付与しながら連続
鋳造する方法では、どの程度の強さの超音波出力が必要
であるかという情報が少ない為、鋼種やパウダーの違い
による潤滑性・焼付き易さの違いにもかかわらず、一定
の振動を付与しているのみであシ、鋳込中の前記振動の
制御はなされていなかった。従って、超音波による潤滑
効果は認められるものの過剰に付与しているのが現状で
あ夛、当然装置も大規模なものとなってい念。また、従
来の一定の振動を付与する方法では、鋳込中に一旦潤滑
不良が起こっても適切な処置が行えず、鋳片の表面性状
不良が多発したシ、最悪の場合にはブレークアウトを引
き起こすという問題がおった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、鋳型に付与する超音波出力を最適に制御する
ことによシ安定鋳込を可能ならしめ、従来方法にあった
問題を解決せんとするものである。

すなわち本発明は、連続鋳造時に鋳造に付与する超音波
の出力を制御する方法であって、鋳型と鋳片間の摩擦力
を常時検出し、前記摩擦力の増減に伴って超音波出力を
増減せしめパウダーの流入量を調節して、前記摩擦力が
所定値を維持するように超音波出力を調整することを要
旨とする連続鋳造における超音波出力の制御方法である
。

〔実施例〕

以下本発明方法を添付図面に示す一実施例に基づいて説
明する。

第１図において、１は鋳片、２は鋳凰、３は鋳型枠であ
り、この鋳型枠３とオシレーション架台４の１４に適数
のロードセル５を投口し、これらロードセル５によシ鋳
片１と鋳型２間の摩擦力を検出する。そして、前記ロー
ドセル５で検出した値は、変換器６および増幅器７を経
て演算装置８に入力され、ここで、予め設定されている
基準摩擦力と検出値との差を計算し、この差の大小に伴
なって超音波出力指示信号を出す。

前記超音波出力指示信号は、増幅器７′および変換器６
′を介して超音波加振装置９に入力され、ここで超音波
振動出力が調節されるのである。従って、パウダー１０
流入が不均一になったシ、不良になったシして鋳片１と
鋳型２間の潤滑状況が悪くなシ、これら両者間の摩擦が
増加すると、当該摩擦力に対応した超音波振動が鋳型２
に付与されることになる。その結果パウダー１０流人が
促進され潤滑状況を良好にして安定鋳込みが継続される
ことになるのである。また、超音波振動の制御によって
パウダー１０流人の均一化が図られるため、安定した鋳
片表面性状が得られる。

本発明方法を実施した場合の鋳片１と鋳型２間の摩擦力
と超音波出力の変動状況を第２図に示す。

、５２図より明らかなように、摩擦力がある一定値を越
えた場合には超音波出力は比例して増加しておシ、制御
回路が正常に作動していることがわかる。なン、この場
合における摩擦力の設定値は、鋳片１のサイズ俸銅種・
パウダー等によって異なるが、概ね数百−のオーダーで
ある。

すなわち、摩擦力をある一定値以下に押えた制御を常時
行うことによシ、第３図に示すように、鋳片表面の性状
が良好となり、手入率が減少するのである。

なお、通常のオシレーションに超音波振動を付与しても
、オシレー７ヨンマーク深さが浅くなシ、表面性状改善
効果が期得できることは勿論である。

その−例を第４図に示すが、超音波（振動）を付加する
ことにより、平均α１■程度オシレーションマークの深
さが浅くなシ表面割れ発生頻度が大幅に減少しているの
がわかる。また、潤滑状態も鋳込中良好であり、第５図
に示すようにブレークアウト発生率も超音波（振動）無
のものに比べて；ン少１．てイア−ノーｌＪ：ｈ％＞Ａ
　−ＴＩＫ−ｍｌ　Ｆｉ図ｆ飛すｒうに、超音波（振励
〕を増加させることによってパウダー消費量は比例して
増加し、良好な潤滑状況を維持していることがわかる。

（具体例〕 次に、本発明方法を実施した場合の結果を説明する。

下記表に示した成分のアルミキルド鋼を、鋳片サイズ１
８０ｍＸ１８０ｍ、鋳込速度１．０　ｍ／　ｍオシレー
ションストローク５瓢、オシレーションサイクル数１５
０　ａｐｍ、ネガティブストリップ５０チの鋳造条件で
、最大１８に■２の超音波振励を鋳型に付与しなから鋳
込みを実施した。

表　溶鋼成分 鋳込初期は通常のオシレーションと超音波振動を重畳し
念が、サイクル故を徐々に；ざとしてゆき、最終的に超
音波振動のみの鋳込みとした。更に鋳込みが安定した段
階で本発明に係る制御回路を組み込んで超音波出力を制
御したところ、超音波出力が調整されなから鋳込みが継
、読され、約１８０ｍの鋳込みが先部できた。

この弱含の、制御回路組込み時の超音波出力の変動状況
およびロードセルによってモニターした鋳片と鋳型間の
摩擦力の変化を夫々第７図に示す。

第７図よシ明らかなように、何らかの原因で摩擦力が増
加すると、これに伴って超音波出力が増加して潤滑性を
良くして鋳込みをｇＡ読していることがわかる。また、
同図より超音波はＩＱＫＨｚ程度で十分安定した鋳込み
が可能であることが判明し、従来、最大１８ＫＨ２の超
音波を付与していたことは過剰であシ、従来装置を更に
小型にすることが可能であることがわかった。更に、オ
シレーション駆動時は、オシレーションマークを生成す
るが、超音波振動を重畳した場合はマーク深さが平均０
．１瓢程度曳くなシ、表面疵の発生率が減少した。勿論
、オシレーションを停止し、超音波振でのみの場合には
、オシレーションマークは発生せず、時々湯じわが認め
られる程度となシ、表面疵の発生率は激減した。

（発明の効果〕 以上述べた如く本発明方法は、鋳片と鋳型間の摩擦力の
増減に伴って超音波出力を増減させるため、鋳造条件に
応じた最適の超音波振動を鋳凰に付与することができる
。従って、従来のように過剰に超音波振動を付与するこ
とがなく、従来より設備が小型化でき、かつ安定した鋳
込みを継続することができるという大なる効果を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る制御方法の回路の一例を示す図面
、第２図は鋳片と鋳型間の摩擦力と超音波出力の関係図
、第３図は第２図と同様の摩擦力と鋳片千人率との関係
図、第４図は鋳型に付与する超音波がオシレーションマ
ーク深さに及ぼす影響を示す図面、第５図は、鋳型に超
音波を付加した場合と、付加しない場合の鋳造速度とブ
レークアウト発生率との関係図、第６図は超音波出力と
パウダー消費量との関係図、第７図は超音波出力および
摩擦力の制御状況の一例を示す図面である。 １は鋳片、２は滴量、３は鋳型枠、４はオシレーション
架台、５　’ａロードセル、ｅ　、　６ハ変換器、７．
７′は増１μ器、８は演算装置、９は超音波加振装置。 特許出願人　　生ｍ工業株式会社 第１図 第２図　　　　　　　　　Ｎ３図 ｉｔ滓ｔ（ｋｓ）　　　　　　　　　　　　　摩擦力（
に＄）゛第４図 Ｎ６図 ＪｔｌＰＬｊｌＪ（ｋｍ） 第５図 鴫還４１　＜−／Ｑ＞ ′Ｎ７図 ａ！　閉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、連続鋳造時に鋳型に付与する超音波の出力を制
   御する方法であつて、鋳型と鋳片間の摩擦力を常時検出
   し、前記摩擦力の増減に伴つて超音波出力を増減せしめ
   、操業中前記摩擦力が一定値を維持するように超音波出
   力を調整することを特徴とする連続鋳造における超音波
   出力制御方法。