JPS6120653A - 鋼の連続鋳造用鋳型の振動方法 - Google Patents

鋼の連続鋳造用鋳型の振動方法

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JPS6120653A
JPS6120653A JP14151484A JP14151484A JPS6120653A JP S6120653 A JPS6120653 A JP S6120653A JP 14151484 A JP14151484 A JP 14151484A JP 14151484 A JP14151484 A JP 14151484A JP S6120653 A JPS6120653 A JP S6120653A
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JP14151484A
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Mikio Suzuki
幹雄 鈴木
Shinobu Miyahara
忍 宮原
Masayuki Hanmiyo
半明 正之
Osamu Terada
修 寺田
Shigetaka Uchida
内田 繁孝
Kozo Yano
矢野 幸三
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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    • 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
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/053Means for oscillating the moulds

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  • 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、鋼の連続鋳造用鋳型の振動方法に関するも
のである。
〔従来技術とその問題点〕
鋼の連続鋳造法を第4図を参照しながら簡単に説明する
。第4図に示されるように、取鍋l内のta鋼2はエア
ーシールパイプ3を介してタンディツシュ4内に注入さ
れる。タンディツシュ4内に注入された溶鋼2は、浸漬
ノズル5を介して鋳型(モールド)6内に連続的に鋳込
まれる。鋳型6内に溶鋼2が鋳込まれると、溶鋼2は冷
却されて。
病型6の内面には凝固シェルフ4が形成される。このよ
うにして形成された凝固シェルフαは、ガイドローラ8
によりガイドされてピンチロール9によって鋳型6の下
部から連続的に引き抜れる。@型6から引き抜゛れた未
#固の鋳片7は、スプレーノズル(図示せず)からの冷
却水により冷却され。
最終的に完全に凝固する。このようにして鋳片7が連続
的に製造される。
上述した鋼の連続鋳造法において−’83型6の内面に
凝固シェルフαが焼付くのを防止するために。
鋳型6を上下方向に振動させるから、鋳型6内にパウダ
ー(鋳型添加剤)を添加している。
前記パウダーを添加すると前記焼料きを防止できるのは
、溶融したパウダースラグが鋳型6の内面と凝固シェル
゛7.との間に流入し、潤滑剤の役目をするからである
しかし、第5図に示されるように、パウダースラグlO
の流入が何らかの理由で減少すると、前記焼付きが生じ
て、;  7: −凝固シェルフaの上部が破断する。
このように凝固シェル76の一部が破断すると、この破
断箇所A i”t: fgt片7の引き抜きに伴って鋳
型6の下方に移動する。
前記破断箇所Aに形成された凝固シェルの厚みンよ、他
の部分の凝固シェルの厚みより薄いので、前記破断箇所
Aが鋳片引き抜に伴って鋳型6から抜は出たところで未
凝固鋳片内の溶鋼2が鋳片外部に流出する現象、所謂、
ブレークアウトが生じる。
次に、従来の、鋳型6の振動方法について説明する。
従来、鋳型6はその振動波形が正弦波形となるように機
械的に上下方向に振動させており、鋳型6の振幅および
振動数は、ネガティブストリップ(鋳型6の1サイクル
の振動において、鋳型6の下降速度が鋳片7の引抜き速
度より大きい状態)の、下式で表わされる時間比率N5
R(t)が50〜40%の範囲内に維持されるようにそ
れぞれ設定していた。この範囲内に時間比率NSR(t
)を維持すると、ν、j型下降時に鋳型内の凝固シェル
゛/11に圧縮力が付与されて、凝固シェルフが破断し
にくくなる。
前記時間比率N5R(t)は、鋳型6の]サイクルにお
けるネガテ・fブストリップ時間の占める割合を示す。
但し、VC:@片引抜き速度(關/m1n)−1: 鋳
型の振動数(サイクル/mj、n)、a : 鋳型の振
幅(關)。
前記時間比率NSR(t)を上記範囲内に維持すること
を条件として、製造能率を上けるために鋳片引抜き速W
 Vcを1m/minから1.8m/min程度に増加
させるには、鮎型6の振動数fまたは振幅αを、鋳片引
抜き速度Vcに対応させて大きくする必要がある。dJ
造中に鋳型6の振幅αを変更することは技術的に姉、か
しいので1通常Ici dj型6の振動数fを大きくし
ている。
しかし、このように鋳型6の振動数fを大きくすると、
舒j型内面と凝固シェルフとの間へのパウダースラグの
流入量が減少するので、鋳型6内の凝固シェルフaが破
断しやすくなる。
そこで、粘性または軟化点が低いパウダースラグを使用
することが考えられるが、パウダースラグによっては鋳
片7の表面性状が悪化する。
従って、鋳片7を前述したような高速度で引き抜く際に
、鋳型7の振動数を太きくする必要がなく、このために
、鋳型内面と凝固シェルフ4との間に所望のパウダース
ラグを流入させることができ、しかも、鋳型6内の凝固
シェルフ4に所望の圧縮力を付与できる。鋳型6の振動
方法が望まれているが、現在のところそのような方法は
提案されていない。
〔発明の目的〕
この発明の目的は、鋳片を高速度で引き抜く除に、鋳型
の振動数を太きくする必要がなく、且つ。
鋳型内の凝固シェルに所望の圧縮力を伺与することがで
きる鋳型の振動方法を提供することにある。
〔発明の概要〕
鋳型を、その振動波形が、下式で表わされる波形歪率λ
を有する非正弦波形となるように上下方向に振動させ。
tNon−8in −t8iII λ =−□ 但し−jNon−8in  :@記鋳型の振動の1サイ
クル:(おけるdJ記非 正弦波形(Z−Σα;Sj、n 2πILt+ ” :振幅(關) f 、振動数(サイクル/ mj、n ) 、t  時間(sec))の変位が最大
となる時 間。
t、3工ゎ 、前記1ザイクルにおけ る正弦波形(Z””0.8in2 πft、a:振幅(、a)。
3 、振動d(サイクル/ 1nln )+ t:時間0eC))、λ  :O〈λ
(II 且つ、前記」サイクルにおける、下式で表わされるネガ
ディプストリップの時間比率NSR(t、)か、25%
未満となるように、前記鋳型を上下方向に振動させ。
但し、Vc′  刺片引抜き速度(朋/mi、n)。
f : 振動数(サイクル/u+j n ) 。
a 、振幅(闘)。
かく(ッて、鋳片を高速度で前記鋳型の下部から引き抜
くことを可能とする−ことに特徴を有する。
〔発明の構成〕
本発明者等は、」二連のよう力観点から、鋳片を高速度
で引き抜く際に、鋳型の振動数を大きくする必要がなく
、且つ、鋳型内の凝固7エルに所望の圧縮力を付与する
ことができるmj型の振動方法をj−!コベく柿々1i
7f究を重ねた。この結果、鋳型の振動波形全従来のよ
うに正弦波形とするかわりに。
鋳型の上昇速度を鋳型の下降速度に比べて遅くすること
かでき、且つ、鋳型の上昇時間を鋳型の下降時間に比べ
て長くとることができる非正弦波形となるように鋳型を
振動させれば、鋳片を高速jノ1で引き抜く際に、鋳型
の振動数を大きくする必要がなく、且つ、vj型内の凝
j6]シェルに所望の圧縮力を付与することができると
いった知見を得た。
この発明は、−上述した知見に基いてなされたものであ
る。以下、この発明の詳細な説明する。
先ず、この発明における非正弦波形について説明する。
第1図に示されるように、鋳型の]サイクルの振動にお
いて、鋳型の変位が最大となる時間が、正弦波形Aと比
較してどれたけずれているかを表わす値を、下式で表わ
される波形歪率λと定義する。
但し、  1.、、、。−8in  ’、非正弦波形(
第」1図中B)の場合の前記時間、 tS + n  :正弦波形の場合の前記時間。
λ  :0くλ〈]。
前記IF弦波形A(は、z = asin2πft  
(但[2、σ:振’IQ4 (ma )、  f ’、
振動数(サイクル/m1n)、t:時間(5eC) )
で安わされ、前記非正弦波形Bは、z=、、rαzsi
n2πfH1(但し、σ:振li@(+ya ) 、 
f:振動数(サイクル/m1n)、t:時間(sec 
) )  で表わされる。
次に、JJ己非正弦波形の波形歪率λを変えて、そのと
きの−1)1J記(1)式で表わされるネガティブスト
リップの時間比率NSR(t)とAFdownとの関係
、および、この多件で鋳造を行ったときの釣片表面状態
およびブレークアウト発生の予知による鋳片引抜き中断
の有無について、波形歪率λ−0、υIJち。
鋳型の振動波形が正弦波形となるように鋳型を振動させ
た場合の結果と合せて第2図に示す。
上記Δ’flownとに1.鋳型下降時の鋳型にかかる
荷重を示し、これは、鋳型内の凝固シェルに作−用する
圧縮力でちる。
第2図から明らかなように、上記Δ・”downの値が
130 K9以」二の、場合には、鋳型内の凝固/工、
lしに常に圧縮力が伺与されるので、ブレークアウトは
発生せず、且つ、鋳片表面も良好であることがわかる0 寸だ、ΔI・”downO値で一定値とした場合、正弦
波形に比べて非正弦波形の場合の方がネガティブストリ
ップの時間比率N5R(t)を小さくできることがわか
る。これは、pJ型を、その振動波形が非正弦波形とな
るように振動させれば、鋳型の振動数を小さくすること
ができ、この結果、ノ2ウダースラグの流入量を増加さ
せることができ、目、つ、振動機械系も小型化できるこ
とを意味する。これらの効果が得られる前記時間比率N
sn (t)の上限値は。
25チであることが明らかとなった。
上記波形イえ率λの範囲は、上述したようにO〈λ〈1
であるが、第3図から明らかなように、λを0.2以上
とすれば、ブレークアウト発生率は。
より少なくなる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、鋳型内の凝固
シェルに所望の圧縮力を常に伺与することができ、且つ
、前記圧縮力を一定とした場合に、ネガティブストリッ
プの時間比率N5R(t)を、正弦波形の場合に比べて
小さくすることができるので、鋳型の振動数を小さくす
ることができる。従って。
パウダースラグを十分に凝固シェルと鋳型との間に流入
させることができるので、鋳片を鋳型から高速度で引き
抜いても、ブレークアウトは生じず。
且つ、表面性状が優れた鋳片を鋳造することができる。
【図面の簡単な説明】
第」図は1本発明法および従来法による鋳型の振動波形
を示すグラフ、第2図は、NSR(t)とΔF(IOW
IIとの関係を示すグラフ、第3図は、λとブレークア
ウト発生率との関係を示すグラフ、第4図は、連続鋳造
法の概略を示す1祈面図、第5図は、ブレークアウトの
発生原因の説明図である。図面において− 1・・・取鍋       2 電調 3・・・エアーシールバイ 4・ タンデイソシュプ 5・・浸漬ノズル    6・・鋳型 7・・鋳片       7.・凝固シェル8 ・ガイ
ドローラ   9 ・ピンチロール10・・パウダース
ラグ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 鋳型を、その振動波形が、下式で表わされる波形歪率λ
    を有する非正弦波形となるように上下方向に振動させ、 λ=(t_N_o_n_−_S_i_n−t_S_i_
    n)/t_S_i_n但し、t_N_o_n_−_S_
    i_n:前記鋳造の振動の1サイクルにおける前記非正
    弦波形(Z=^nΣ_i_=_1a_iSin2πf_
    it、a:振幅(mm)f:振動数(サイクル/min
    )、 t:時間(sec))の変位 が最大となる時間、 t_S_i_n:前記1サイクルにおけ る正弦波形(Z=aSin2π ft、a:振幅(mm)、 f:振動数(サイクル/ min)、t:時間(sec))、 λ:0<λ<1、 且つ、前記1サイクルにおける、下式で表わされるネガ
    テイブストリツプの時間比率NSR(t)が、25%以
    下となるように、前記鋳型を上下方向に振動させ、 NSR(t)={1−1/πcos^−^1(−V_c
    /2πfa)}×100(%)但し、V_c:鋳片引抜
    き速度(mm/min)、f:振動数(サイクル/mi
    n)、 a:振幅(mm)、 かくして、鋳片を高速度で前記鋳型の下部から引き抜く
    ことを可能とすることを特徴とする、鋼の連続鋳造用鋳
    型の振動方法。
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