JPS61276749A - 連続鋳造鋳型の超音波振動方法 - Google Patents
連続鋳造鋳型の超音波振動方法Info
- Publication number
- JPS61276749A JPS61276749A JP11950885A JP11950885A JPS61276749A JP S61276749 A JPS61276749 A JP S61276749A JP 11950885 A JP11950885 A JP 11950885A JP 11950885 A JP11950885 A JP 11950885A JP S61276749 A JPS61276749 A JP S61276749A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- wall
- casting mold
- inside wall
- molten steel
- 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
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Classifications
-
- 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
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/053—Means for oscillating the moulds
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】
産業上の利用分野
本発明は、連続鋳造鋳型（以下鋳型という）に超音波振
動を付加せしめることにより、溶鋼の鋳型への焼付きを
防止する方法に関する。
動を付加せしめることにより、溶鋼の鋳型への焼付きを
防止する方法に関する。
従来の技術
連続鋳造においては、溶鋼が鋳型の内壁に焼付くのを防
止するために、鋳型を一定の振幅で振動させることが行
われている。鋳型を振動させる手段としては、鋳型自身
が上下に運動する上下往復運動鋳型方法（オシレーショ
ンと呼ばれる）や超音波［動子を鋳型に取付けて鋳型壁
面を振動させる超音波振動方法がある。
止するために、鋳型を一定の振幅で振動させることが行
われている。鋳型を振動させる手段としては、鋳型自身
が上下に運動する上下往復運動鋳型方法（オシレーショ
ンと呼ばれる）や超音波［動子を鋳型に取付けて鋳型壁
面を振動させる超音波振動方法がある。
前記超音波振動方法には、特開昭５４−９６４３１号、
特開昭５６−１１１５５号、特開昭５７−５８９５４号
、特開昭５７−６２８４２号、特開昭５９−１８９０４
０号、特開昭５９−１８９０４１号に多（の方法が開示
されている。
特開昭５６−１１１５５号、特開昭５７−５８９５４号
、特開昭５７−６２８４２号、特開昭５９−１８９０４
０号、特開昭５９−１８９０４１号に多（の方法が開示
されている。
鋳型に超音波振動を加え、溶鋼の焼付きを防ぐ機構は、
超音波振動により溶鋼と接する鋳型壁面を振動させ、溶
鋼が鋳型の動きに追従できずに瞬間的に鋳型と溶鋼の間
に空間ができることにより焼付きを防止するものと考え
られる。そのためには、振動の周波数が大きく、かつ、
振動の変位が大きいことが必要である。
超音波振動により溶鋼と接する鋳型壁面を振動させ、溶
鋼が鋳型の動きに追従できずに瞬間的に鋳型と溶鋼の間
に空間ができることにより焼付きを防止するものと考え
られる。そのためには、振動の周波数が大きく、かつ、
振動の変位が大きいことが必要である。
前記特開昭５’９−１８９０４１号公報には、変位を大
きくするために、メニスカス相当部に薄肉部を設け、溝
幅を鋳型壁を伝播する縦波の１／２の整数倍として超音
波振動を付加することが提案されているが、これとても
焼付きを防止できる十分な変位を得ることができなかっ
た。
きくするために、メニスカス相当部に薄肉部を設け、溝
幅を鋳型壁を伝播する縦波の１／２の整数倍として超音
波振動を付加することが提案されているが、これとても
焼付きを防止できる十分な変位を得ることができなかっ
た。
本発明が解決しようとする問題点
本発明の目的は、鋳型に付与する振動モードを板波の非
対称モードとし、その変位が大きく生ずるように鋳型を
形成して、超音波振動を付与して溶鋼の焼付きを防止し
ようとするものである。
対称モードとし、その変位が大きく生ずるように鋳型を
形成して、超音波振動を付与して溶鋼の焼付きを防止し
ようとするものである。
問題点を解決するための手段
かくして、本発明者等は、上述の目的を達成すべく鋭意
検討を重ねた結果、超音波伝播モードのうち溶鋼の鋳型
への焼付きを防ぐ点で最も効果があるのは、鋳型壁面に
垂直な方向の振動変位であり、その振動変位が一番大き
いのは、縦波や横波ではなく板波であり、板波のうちの
非対称波モードであることを知見した。該非対称波モー
ドは、連続鋳造鋳型のメニスカス部分の鋳型内壁の外周
に内壁を伝播する板波の非対称波モードの波長のコ 一の整数倍の幅（ｈ）を有する厚さくｄ）の異る部分を
設けることにより生じ、該部分に超音波振動を付加する
と厚さの異る部分で板波の非対称波モードが共振現象を
起し、鋳型壁面に対し垂直方向の強い振動変位が生じ、
溶鋼の鋳型内壁への焼付きを防止することができる。
検討を重ねた結果、超音波伝播モードのうち溶鋼の鋳型
への焼付きを防ぐ点で最も効果があるのは、鋳型壁面に
垂直な方向の振動変位であり、その振動変位が一番大き
いのは、縦波や横波ではなく板波であり、板波のうちの
非対称波モードであることを知見した。該非対称波モー
ドは、連続鋳造鋳型のメニスカス部分の鋳型内壁の外周
に内壁を伝播する板波の非対称波モードの波長のコ 一の整数倍の幅（ｈ）を有する厚さくｄ）の異る部分を
設けることにより生じ、該部分に超音波振動を付加する
と厚さの異る部分で板波の非対称波モードが共振現象を
起し、鋳型壁面に対し垂直方向の強い振動変位が生じ、
溶鋼の鋳型内壁への焼付きを防止することができる。
以下に本発明を図面に基づいて説明する。
第１図はこの発明を実施する装置の斜視図であり、（Ｉ
）は鋳型、（２）は鋳型内壁の厚さの異る部分、（３−
１＞から（３−５）は振動子、ｈは厚さの異る部分の幅
、ｄは厚さである。第２図は本発明で用いる板波の非対
称波モードを示す図でありλａは該モードの波長（６）
でありその１／２の整数倍が幅（ｈ）に該当する。
）は鋳型、（２）は鋳型内壁の厚さの異る部分、（３−
１＞から（３−５）は振動子、ｈは厚さの異る部分の幅
、ｄは厚さである。第２図は本発明で用いる板波の非対
称波モードを示す図でありλａは該モードの波長（６）
でありその１／２の整数倍が幅（ｈ）に該当する。
第３図は板波の非対称波モードを生じせしめるための実
施例であり（イ）はメニスカス部分の内壁で薄くした場
合であり、（ロ）はメニスカス部分の内壁を厚くした場
合を示す。図中■は鋳型内壁、（８）はパックプレー）
、（９）は鋳型の冷却水路、頭は冷却水漏洩防止のた
めのパフキング、（ＩＱは溶鋼を示す。
施例であり（イ）はメニスカス部分の内壁で薄くした場
合であり、（ロ）はメニスカス部分の内壁を厚くした場
合を示す。図中■は鋳型内壁、（８）はパックプレー）
、（９）は鋳型の冷却水路、頭は冷却水漏洩防止のた
めのパフキング、（ＩＱは溶鋼を示す。
次に本発明の重要な構成要素である板波の非対称波モー
ドを発生させるための条件について説明する。その条件
は超音波振動を付加すべきメニスカス部分の鋳型の内壁
の厚さを他の部分と変えることによって得られ、その幅
（ｈ）と厚さくｄ）は次式％式％（１） Ｌ：鋳型材のポアソン比 鋳型振動に用いる超音波振動子は４００Ｗ〜Ｉ ＫＷの
強力な磁歪または電歪振動子である。超音波周波数は１
８〜２４ Ｋ Ｈｚのものが用いられる。１８ＫＨｚ以
下は振動音が可聴域となり好ましくない。２４ＫＨｚ以
上は強力な振動を得る振動子が製作困難である。
ドを発生させるための条件について説明する。その条件
は超音波振動を付加すべきメニスカス部分の鋳型の内壁
の厚さを他の部分と変えることによって得られ、その幅
（ｈ）と厚さくｄ）は次式％式％（１） Ｌ：鋳型材のポアソン比 鋳型振動に用いる超音波振動子は４００Ｗ〜Ｉ ＫＷの
強力な磁歪または電歪振動子である。超音波周波数は１
８〜２４ Ｋ Ｈｚのものが用いられる。１８ＫＨｚ以
下は振動音が可聴域となり好ましくない。２４ＫＨｚ以
上は強力な振動を得る振動子が製作困難である。
また鋳型内壁は通常銅または銅合金が使用され銅での板
波の伝播速度は約２２００ｍ／Ｓであり、例えば内壁厚
さが３０龍の時１８〜２４ Ｋ Ｈ２の周波数の場合の
波長λａは１２２〜９２ 、ＩＩとなる。従って巾（ｈ
）はλａ／２で６１〜４６龍となり、これらの値の整数
倍であればよい。
波の伝播速度は約２２００ｍ／Ｓであり、例えば内壁厚
さが３０龍の時１８〜２４ Ｋ Ｈ２の周波数の場合の
波長λａは１２２〜９２ 、ＩＩとなる。従って巾（ｈ
）はλａ／２で６１〜４６龍となり、これらの値の整数
倍であればよい。
一方、鋳型内壁の厚さは通常５〜５０ ａｍ程度である
。第４図は本発明で使用する板波の非対称波モードを発
生させる条件となる内壁の厚さくｄ）と非対称波モード
の波長との関係であり厚さが厚くなると波長は大きくな
る。
。第４図は本発明で使用する板波の非対称波モードを発
生させる条件となる内壁の厚さくｄ）と非対称波モード
の波長との関係であり厚さが厚くなると波長は大きくな
る。
作 用
次に本発明の作用について説明する。
連続鋳造Ｊ７１鋳型（スラブ、プルーム、ビレット、ラ
ウンド含む）のメニスカス部分の内壁の外周に板波の非
対称波モードの波長の１／２の整数倍幅（ｈ）を「する
厚さくｄ）の異る部分をもつ内壁と、該内壁の外側にバ
ックプレートを設けて水冷鋳型を構成し前記メニスカス
部分の厚さの異る内壁を複数個の超音波振動子で超音波
振動を付加することにより、焼付きの生じゃすいメニス
カス部分の壁面に強い垂直方向の振動変位を与え溶鋼と
鋳型内壁との焼付きを防止するものである。
ウンド含む）のメニスカス部分の内壁の外周に板波の非
対称波モードの波長の１／２の整数倍幅（ｈ）を「する
厚さくｄ）の異る部分をもつ内壁と、該内壁の外側にバ
ックプレートを設けて水冷鋳型を構成し前記メニスカス
部分の厚さの異る内壁を複数個の超音波振動子で超音波
振動を付加することにより、焼付きの生じゃすいメニス
カス部分の壁面に強い垂直方向の振動変位を与え溶鋼と
鋳型内壁との焼付きを防止するものである。
（以下余白）
実 施 例
発明の詳細
な説明したように本発明は、超音波の板波の非対称波モ
ードによる１０μ以上の強い垂直方向の振動変位を鋳型
に付加【７たため溶鋼の焼付きは完全に防止出来る効果
が得られた。
ードによる１０μ以上の強い垂直方向の振動変位を鋳型
に付加【７たため溶鋼の焼付きは完全に防止出来る効果
が得られた。
４ 図の簡単な説明 。
第１図は本発明を実施する装置の斜視図、第２図は板波
の非対称波モードを示す図、第３図は本発明の実施例を
示す図、第４図は内壁厚さと板波の非対称波モードとの
関係を示す図である。
の非対称波モードを示す図、第３図は本発明の実施例を
示す図、第４図は内壁厚さと板波の非対称波モードとの
関係を示す図である。
ｌ・・・鋳型 ２・・・内壁の厚さの異なる部分３−
１〜３−５・・・超音波振動子 ６・・・非対称波モードの波長 ７・・・鋳型内壁ｈ
・・・厚さの異なる部分の幅 ｄ・・・厚さ第２図 第３図 第４図
１〜３−５・・・超音波振動子 ６・・・非対称波モードの波長 ７・・・鋳型内壁ｈ
・・・厚さの異なる部分の幅 ｄ・・・厚さ第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 連続鋳造用鋳型のメニスカス部分の内壁の外周に、内壁
を伝播する板波の非対称波モードの波長の１／２の整数
倍の幅を有する厚さの異る部分を設け、該部分に超音波
振動を付加することにより鋳型壁面に対し強い垂直方向
の振動変位を生じせしめ、溶鋼の鋳型への焼付きを防止
することを特徴とする連続鋳造鋳型の超音波振動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11950885A JPS61276749A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 連続鋳造鋳型の超音波振動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11950885A JPS61276749A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 連続鋳造鋳型の超音波振動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61276749A true JPS61276749A (ja) | 1986-12-06 |
Family
ID=14762996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11950885A Pending JPS61276749A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 連続鋳造鋳型の超音波振動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61276749A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4867226A (en) * | 1987-08-29 | 1989-09-19 | Nippon Steel Corporation | Method of oscillating continuous casting mold at high frequencies and mold oscillated by such method |
| EP1393837A1 (de) * | 2002-08-29 | 2004-03-03 | KM Europa Metal AG | Kokillenrohr |
| ITUD20100214A1 (it) * | 2010-11-25 | 2012-05-26 | Danieli Off Mecc | Cristallizzatore per colata continua |
| CN113102734A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-07-13 | 西北工业大学 | 一种单声源多向功率超声金属凝固装置与方法 |
-
1985
- 1985-05-31 JP JP11950885A patent/JPS61276749A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4867226A (en) * | 1987-08-29 | 1989-09-19 | Nippon Steel Corporation | Method of oscillating continuous casting mold at high frequencies and mold oscillated by such method |
| EP1393837A1 (de) * | 2002-08-29 | 2004-03-03 | KM Europa Metal AG | Kokillenrohr |
| AU2003227317B2 (en) * | 2002-08-29 | 2010-03-04 | KME Germany GmbH & Co., KG | Mold Tube |
| ITUD20100214A1 (it) * | 2010-11-25 | 2012-05-26 | Danieli Off Mecc | Cristallizzatore per colata continua |
| WO2012069910A1 (en) | 2010-11-25 | 2012-05-31 | Danieli & C. Officine Meccaniche Spa | Crystallizer for continuous casting |
| CN103328130A (zh) * | 2010-11-25 | 2013-09-25 | 达涅利机械设备股份公司 | 用于连续铸造的结晶器 |
| US8899304B2 (en) | 2010-11-25 | 2014-12-02 | Danieli & C. Officine Meccaniche Spa | Crystallizer for continuous casting |
| CN113102734A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-07-13 | 西北工业大学 | 一种单声源多向功率超声金属凝固装置与方法 |
| CN113102734B (zh) * | 2021-03-31 | 2021-11-12 | 西北工业大学 | 一种单声源多向功率超声金属凝固装置与方法 |
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