JPS63212044A - 超音波鋳型連続鋳造方法 - Google Patents
超音波鋳型連続鋳造方法Info
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- JPS63212044A JPS63212044A JP4636287A JP4636287A JPS63212044A JP S63212044 A JPS63212044 A JP S63212044A JP 4636287 A JP4636287 A JP 4636287A JP 4636287 A JP4636287 A JP 4636287A JP S63212044 A JPS63212044 A JP S63212044A
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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
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〕
本発明は超音波振動が付与される連続鋳造鋳型に溶融金
属を注入して連続鋳造する方法に関する。
属を注入して連続鋳造する方法に関する。
鋼を連続鋳造する際、鋳型の内壁に溶鋼が付着し焼付く
ことを防ぐために鋳型を一定の振幅で振動させる方法が
知られている。そしてこの鋳型を振動させる方法として
は、鋳型を鋳片の引抜方向に往復運動させる方法（オシ
レーション方法）、または超音波振動子を鋳型に取付け
て鋳型壁面を振動させる方法（超音波鋳型方法）等が用
いられている。
ことを防ぐために鋳型を一定の振幅で振動させる方法が
知られている。そしてこの鋳型を振動させる方法として
は、鋳型を鋳片の引抜方向に往復運動させる方法（オシ
レーション方法）、または超音波振動子を鋳型に取付け
て鋳型壁面を振動させる方法（超音波鋳型方法）等が用
いられている。
ところがオシレーション方法を行う場合には、鋳片表面
にオシレーションマークと称するくぼみが形成され、こ
のくぼみに沿って鋳片の割れが発生しやすいので、鋳型
を振動させる方法としては後者の超音波鋳型方法の方が
優れている。
にオシレーションマークと称するくぼみが形成され、こ
のくぼみに沿って鋳片の割れが発生しやすいので、鋳型
を振動させる方法としては後者の超音波鋳型方法の方が
優れている。
そしてこの超音波鋳型方法においては、鋳型への超音波
振動の付与の方法に関して各種の提案がなされており（
特開昭５４−９６３４１号、特開昭５９−１８９０４０
号、特開昭５４−１８９０４１号）、特に特開昭５９−
１８９０４０号には、振動周波数及び凝固限界深さを用
いて、溶鋼と鋳型との焼付を防止するために必要な超音
波の振動振幅を算出する式が提示されている。
振動の付与の方法に関して各種の提案がなされており（
特開昭５４−９６３４１号、特開昭５９−１８９０４０
号、特開昭５４−１８９０４１号）、特に特開昭５９−
１８９０４０号には、振動周波数及び凝固限界深さを用
いて、溶鋼と鋳型との焼付を防止するために必要な超音
波の振動振幅を算出する式が提示されている。
一般に連続鋳造する際には、溶鋼と鋳型との焼付防止、
浮上する非金属介在物の捕捉及び場面における溶鋼の酸
化防止のために、主に５ｉ０２ 、ＣＢＱ。
浮上する非金属介在物の捕捉及び場面における溶鋼の酸
化防止のために、主に５ｉ０２ 、ＣＢＱ。
Ｎａ２Ｏ等から成る粉粒体（パウダ）が溶鋼の湯面上に
投入される。パウダは場面上で溶融しく以下溶融パウダ
と称す）、鋳型内周面に沿って鋳片引抜方向に移動して
鋳型と溶鋼との間で膜状となり、この結果、両者の焼付
けが防止される。つまり、溶融パウダは焼付防止におい
て極めて重要な要素である。
投入される。パウダは場面上で溶融しく以下溶融パウダ
と称す）、鋳型内周面に沿って鋳片引抜方向に移動して
鋳型と溶鋼との間で膜状となり、この結果、両者の焼付
けが防止される。つまり、溶融パウダは焼付防止におい
て極めて重要な要素である。
ところが、前記特開昭５９−１８９０４０号では、振動
周波数と凝固限界深さとを用いて振動振幅を算出する式
の提案にとどまっており、使用する溶融パウダについて
は全く考慮していないので、その提案された式は正確さ
に欠け、この提案における連続鋳造では焼付またはブレ
ークアウトが発生することがあるという問題点があった
。
周波数と凝固限界深さとを用いて振動振幅を算出する式
の提案にとどまっており、使用する溶融パウダについて
は全く考慮していないので、その提案された式は正確さ
に欠け、この提案における連続鋳造では焼付またはブレ
ークアウトが発生することがあるという問題点があった
。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、発生
させる超音波振動の鋳型での振動振幅を４μ−以上、使
ゝ用する熔融パウダの粘度は１３００℃で０．５〜３．
０ポアズとす゛ることにより、溶鋼と鋳型との間の焼付
及びブレークアウトが発生せず、良好な表面性状を有す
る鋳片をオシレーションなしに連続的に鋳造できる超音
波鋳型連続鋳造方法を提供することを目的とする。
させる超音波振動の鋳型での振動振幅を４μ−以上、使
ゝ用する熔融パウダの粘度は１３００℃で０．５〜３．
０ポアズとす゛ることにより、溶鋼と鋳型との間の焼付
及びブレークアウトが発生せず、良好な表面性状を有す
る鋳片をオシレーションなしに連続的に鋳造できる超音
波鋳型連続鋳造方法を提供することを目的とする。
本発明に係る超音波鋳型連続鋳造方法は、連続鋳造鋳型
に超音波振動を付与しながら、鋳型内に溶融金属を注入
し、該溶融金属の液面に熔融パウダを投入して連続鋳造
する方法において、前記超音波振動の振幅を４μ−以上
とし、前記溶融パウダはその粘度が１３００℃で０．５
〜３．０ポアズであるものを用い、オシレージクンなし
に連続鋳造することを特徴とする。
に超音波振動を付与しながら、鋳型内に溶融金属を注入
し、該溶融金属の液面に熔融パウダを投入して連続鋳造
する方法において、前記超音波振動の振幅を４μ−以上
とし、前記溶融パウダはその粘度が１３００℃で０．５
〜３．０ポアズであるものを用い、オシレージクンなし
に連続鋳造することを特徴とする。
本発明方法では、鋳型での撮動振幅が４μｍ以上となる
ように鋳型に超音波振動を付与し、鋳型内に注入される
溶融金属の液面に、粘度が１３００℃で０．５〜３．０
ポアズの溶融パウダを投入して連続鋳造する。そうする
と、超音波振動の振動振幅及び溶融パウダの粘度は適正
条件であるので、焼付及びブレークアウトは発生せず、
良好な表面性状の鋳片がオシレーションなしに連続的に
製造される。
ように鋳型に超音波振動を付与し、鋳型内に注入される
溶融金属の液面に、粘度が１３００℃で０．５〜３．０
ポアズの溶融パウダを投入して連続鋳造する。そうする
と、超音波振動の振動振幅及び溶融パウダの粘度は適正
条件であるので、焼付及びブレークアウトは発生せず、
良好な表面性状の鋳片がオシレーションなしに連続的に
製造される。
以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて具体的に
説明する。第１図は本発明の実施状態を示す斜視図、第
２図は同じく断面模式図であり、図中１は溶融金属たる
溶鋼８が浸漬ノズル５を通って注入される鋳型を示す。
説明する。第１図は本発明の実施状態を示す斜視図、第
２図は同じく断面模式図であり、図中１は溶融金属たる
溶鋼８が浸漬ノズル５を通って注入される鋳型を示す。
鋳型１内に注入された溶鋼８は、ここで１次冷却されて
周壁が形成された鋳片７となり、下方に引抜かれていく
。
周壁が形成された鋳片７となり、下方に引抜かれていく
。
鋳型１の上下方向中央部少し上端寄りの部分の周壁は、
全周にわたってその肉厚が他の部分より薄くなっている
。そしてこの肉薄部１ａの幅寸法は、後述する超音波振
動子３（発振器）から伝えられて鋳型ｌを伝播する板波
の非対称波モードの波長の半分の長さに等しい、またこ
の肉薄部１ａには全周にわたって１０個の振動伝達棒２
ａ＋ ２ｂ＋ ・・・が（第１図では５個のみを図示し
残りは省略しである）、その一端部に備えられた螺条部
４ａ、 ４ｆ・・・を肉薄部ｌａの壁面に螺合連結させ
て、取付けられている。
全周にわたってその肉厚が他の部分より薄くなっている
。そしてこの肉薄部１ａの幅寸法は、後述する超音波振
動子３（発振器）から伝えられて鋳型ｌを伝播する板波
の非対称波モードの波長の半分の長さに等しい、またこ
の肉薄部１ａには全周にわたって１０個の振動伝達棒２
ａ＋ ２ｂ＋ ・・・が（第１図では５個のみを図示し
残りは省略しである）、その一端部に備えられた螺条部
４ａ、 ４ｆ・・・を肉薄部ｌａの壁面に螺合連結させ
て、取付けられている。
各振動伝達棒２ａ、 ２ｂ、・・・の他端部には夫々超
音波振動子３ａ、 ３ｂ・・・が装着され、また各超音
波振動子３ａ、 ３ｂ・・・は所定の周波数信号を出力
する発振器（図示せず）に夫々接続されており、発振器
からの出力信号に基づく該超音波振動子３ａ、 ３ｂ・
・・の振動が振動伝達棒２ａ＋ ２ｂ＋・・・を介して
鋳型１に板波として伝達され、鋳型１はその壁面と直交
する向きに振動されるようになっている。また、鋳型１
のメニスカス相当部全周にわたって均一に大きな振動振
幅が得られるように、隣合う超音波振動子の周波数を異
ならせである。
音波振動子３ａ、 ３ｂ・・・が装着され、また各超音
波振動子３ａ、 ３ｂ・・・は所定の周波数信号を出力
する発振器（図示せず）に夫々接続されており、発振器
からの出力信号に基づく該超音波振動子３ａ、 ３ｂ・
・・の振動が振動伝達棒２ａ＋ ２ｂ＋・・・を介して
鋳型１に板波として伝達され、鋳型１はその壁面と直交
する向きに振動されるようになっている。また、鋳型１
のメニスカス相当部全周にわたって均一に大きな振動振
幅が得られるように、隣合う超音波振動子の周波数を異
ならせである。
なお、使用される周波数の範囲は１５〜５０ＫＨｚであ
る。このように設定する理由は、１５ＫＨｚ以下では振
動音が騒音となり、一方５０ＫＨｚ以上では強力な振動
を得る超音波振動子の製作が困難であるからである。
る。このように設定する理由は、１５ＫＨｚ以下では振
動音が騒音となり、一方５０ＫＨｚ以上では強力な振動
を得る超音波振動子の製作が困難であるからである。
このように構成された装置による本発明方法について以
下に説明する。
下に説明する。
まず、図示しない発振器から所定の周波数信号を超音波
振動子３ａ、 ３ｂ・・・に出力する。そうすると超音
波振動子３ａ、 ３ｂ・・・の振動は振動伝達棒２ａ、
２ｂ。
振動子３ａ、 ３ｂ・・・に出力する。そうすると超音
波振動子３ａ、 ３ｂ・・・の振動は振動伝達棒２ａ、
２ｂ。
・・・を介して鋳型１に伝達され、鋳型１が振動する。
この際本発明では、鋳型１での振動振幅が４μｍ以上に
なるように、発振器の出力を調節しておく。
なるように、発振器の出力を調節しておく。
次に浸漬ノズル５を介して鋳型Ｉ内への溶Ｈ４８の注入
を開始する。溶鋼８は鋳型１内を下降する過程で鋳型１
との熱交換により冷却されて周壁が形成された鋳片７と
なり、図示しない引抜手段にて下方に引抜かれていく。
を開始する。溶鋼８は鋳型１内を下降する過程で鋳型１
との熱交換により冷却されて周壁が形成された鋳片７と
なり、図示しない引抜手段にて下方に引抜かれていく。
なおこの鋳造作業中に鋳型１と溶鋼８との潤滑性を高め
るべく 、１３００℃でその粘度が０．５〜３．０ポア
ズである溶融パウダ６を湯面上に連続的に投入する。
るべく 、１３００℃でその粘度が０．５〜３．０ポア
ズである溶融パウダ６を湯面上に連続的に投入する。
次に、本発明方法における数値（鋳型での振動振幅及び
熔融パウダの粘度）の限定理由について説明する。
熔融パウダの粘度）の限定理由について説明する。
第３図は、第１図に示す構成の装置を用い、超音波出力
を変化させて鋳型での振動振幅を変化させ、また鋳造中
に用いる溶融パウダの粘度を変化させながら連続鋳造を
行った場合の結果を示す図であり、縦軸は鋳型での振動
振幅（単位μｍ）、横軸は１３００℃における溶融パウ
ダの粘度（単位ポアズ）を示す。また、図中■〜■は使
用した溶融パウダの種類を示し、更に図中Ｏは鋳造が正
常に行われて良好な表面性状の鋳片が得られた場合、×
は焼付またはブレークアウトが発生した場合、△は焼付
またはブレークアウトは発生しないが表面性状が不良な
場合を夫々示している。なお、溶融パウダの粘度を１３
００℃において限定したのは、通常の鋼を連続鋳造する
場合の温度が１３００℃近傍であるためである。
を変化させて鋳型での振動振幅を変化させ、また鋳造中
に用いる溶融パウダの粘度を変化させながら連続鋳造を
行った場合の結果を示す図であり、縦軸は鋳型での振動
振幅（単位μｍ）、横軸は１３００℃における溶融パウ
ダの粘度（単位ポアズ）を示す。また、図中■〜■は使
用した溶融パウダの種類を示し、更に図中Ｏは鋳造が正
常に行われて良好な表面性状の鋳片が得られた場合、×
は焼付またはブレークアウトが発生した場合、△は焼付
またはブレークアウトは発生しないが表面性状が不良な
場合を夫々示している。なお、溶融パウダの粘度を１３
００℃において限定したのは、通常の鋼を連続鋳造する
場合の温度が１３００℃近傍であるためである。
なお、この場合の鋳造条件は以下の通りである。
鋳型：内径１５０鶴Ｘ ３００ｍｍ、肉厚４０ ｍｍ肉
薄部分：幅 ５４ｆｉ、全周 １１４０ｎ、肉厚３０鶴
超音波振動子二個数 １０個、出力４００Ｗ／１個最大
間隔 １１３．４鶴、 周波数 １８ＫＩ（ｚ、及び１６．２ＫＨｚまた使用し
た８種類（■〜■）の溶融パウダの特性を下記第１表に
示す、（なお第１表において粘度は１３００℃での値を
示し、Ｔ、Ｃ，は総炭素量を示す） 第１表 鋳型の振動振幅が３μ−程度の場合においてもブレーク
アウトなしに鋳造を行なえるが、軽度の焼付のために、
鋳片表面に欠損部が生じて良好な表面性状が得られず、
また溶融パウダの流入不良に伴う湯じわも多い。また、
温度１３００℃での粘度が０．５ポアズ以下の場合には
、焼付またはブレークアウトなしに鋳造を行えるが、溶
融パウダの粘性が低いので溶融パウダの流入が過多とな
って、その流入が不均一となり鋳片表面に多くの湯じわ
が発生し、その表面性状は不良である。更に、温度１３
００℃での粘度が３．０ポアズ以上の場合には、鋳型で
の振動振幅を１０μｍ以上に上げても、熔融パウダの流
入不良が生じ、焼付またはブレークアウトが発生する。
薄部分：幅 ５４ｆｉ、全周 １１４０ｎ、肉厚３０鶴
超音波振動子二個数 １０個、出力４００Ｗ／１個最大
間隔 １１３．４鶴、 周波数 １８ＫＩ（ｚ、及び１６．２ＫＨｚまた使用し
た８種類（■〜■）の溶融パウダの特性を下記第１表に
示す、（なお第１表において粘度は１３００℃での値を
示し、Ｔ、Ｃ，は総炭素量を示す） 第１表 鋳型の振動振幅が３μ−程度の場合においてもブレーク
アウトなしに鋳造を行なえるが、軽度の焼付のために、
鋳片表面に欠損部が生じて良好な表面性状が得られず、
また溶融パウダの流入不良に伴う湯じわも多い。また、
温度１３００℃での粘度が０．５ポアズ以下の場合には
、焼付またはブレークアウトなしに鋳造を行えるが、溶
融パウダの粘性が低いので溶融パウダの流入が過多とな
って、その流入が不均一となり鋳片表面に多くの湯じわ
が発生し、その表面性状は不良である。更に、温度１３
００℃での粘度が３．０ポアズ以上の場合には、鋳型で
の振動振幅を１０μｍ以上に上げても、熔融パウダの流
入不良が生じ、焼付またはブレークアウトが発生する。
従って、鋳型での振動振幅が４μｍ以上になるように鋳
型に超音波振動を付与し、また１３００℃での粘度が０
．５〜３．０ポアズである溶融パウダを潤滑材として使
用することにより、焼付またはブレークアウトが発生せ
ず、表面性状の良好な鋳片を連続的に製造することがで
きる。
型に超音波振動を付与し、また１３００℃での粘度が０
．５〜３．０ポアズである溶融パウダを潤滑材として使
用することにより、焼付またはブレークアウトが発生せ
ず、表面性状の良好な鋳片を連続的に製造することがで
きる。
以上詳述した如く本発明方法では、鋳型での振動振幅が
４μ涌以上になるように鋳型に超音波振動を付与し、ま
た１３００℃での粘度が０．５〜３．０ポアズである熔
融パウダを潤滑材として使用するので、溶鋼と鋳型との
間での焼付またはブレークアウトが発生せず、表面性状
の良好な鋳片をオシレ−ジョンなしに連続的に製造する
ことができる。
４μ涌以上になるように鋳型に超音波振動を付与し、ま
た１３００℃での粘度が０．５〜３．０ポアズである熔
融パウダを潤滑材として使用するので、溶鋼と鋳型との
間での焼付またはブレークアウトが発生せず、表面性状
の良好な鋳片をオシレ−ジョンなしに連続的に製造する
ことができる。
また本発明方法を用いれば、超音波振動のみで良好な鋳
片を連続的に製造できるので、大規模のオシレーション
装置が不要であり、鋳造装置の簡素化が図れる等本発明
は優れた効果を奏する。
片を連続的に製造できるので、大規模のオシレーション
装置が不要であり、鋳造装置の簡素化が図れる等本発明
は優れた効果を奏する。
第１図、第２図は本発明の実施状態を示す斜視図及び断
面模式図、第３図は振動振幅及び熔融パウダ粘度の条件
を変化させて連続鋳造を行なった際の結果を示す図であ
る。 １・・・鋳型 ６・・・溶融パウダ ７・・・鋳片 ８
・・・熔Ｗ 特許出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理士
河 野 登 夫第 ３１！１ 第 １ 図 亮 ２ 面
面模式図、第３図は振動振幅及び熔融パウダ粘度の条件
を変化させて連続鋳造を行なった際の結果を示す図であ
る。 １・・・鋳型 ６・・・溶融パウダ ７・・・鋳片 ８
・・・熔Ｗ 特許出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理士
河 野 登 夫第 ３１！１ 第 １ 図 亮 ２ 面
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、連続鋳造鋳型に超音波振動を付与しながら、鋳型内
に溶融金属を注入し、該溶融金属の液面に溶融パウダを
投入して連続鋳造する方法において、 前記超音波振動の振幅を４μｍ以上とし、 前記溶融パウダはその粘度が１３００℃で０．５〜３．
０ポアズであるものを用い、オシレーションなしに連続
鋳造することを特徴とする超音波鋳型連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4636287A JPS63212044A (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 超音波鋳型連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4636287A JPS63212044A (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 超音波鋳型連続鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63212044A true JPS63212044A (ja) | 1988-09-05 |
Family
ID=12745041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4636287A Pending JPS63212044A (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 超音波鋳型連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63212044A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6918428B2 (en) * | 2002-08-29 | 2005-07-19 | Km Europa Metal Ag | Chill tube |
| CN104722725A (zh) * | 2013-12-20 | 2015-06-24 | Posco公司 | 用于连铸机的模具振动装置 |
| CN113102735A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-13 | 西北工业大学 | 可控声场的浸入式三维超声金属凝固装置与方法 |
-
1987
- 1987-02-27 JP JP4636287A patent/JPS63212044A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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