KR20160117586A - Continuous steel casting method - Google Patents

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노부히로 오카다
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신닛테츠스미킨 카부시키카이샤
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Abstract

본 발명은, 핀홀성 결함을 더 억제하는 강의 연속 주조 방법을 제공하는 것을 주목적으로 한다. 본 발명은, 주형(11)의 장변에 평행한 방향의 로렌츠 힘 밀도 성분을 전자 교반 장치(13)의 구성 요소인 철심 코어(13a)가 존재하는 범위에서 평균화한 값을 Lx(N/㎥)로 하고, 주형(11)의 단변에 평행한 방향의 로렌츠 힘 밀도 성분을 철심 코어(13a)가 존재하는 범위에서 평균화한 값을 Ly(N/㎥)로 한 경우, F=Lx-α·Ly에 의해 산출되는 실효 로렌츠 힘 밀도 F(N/㎥)와 전자 교반 장치(13)의 전류 주파수(Hz)의 관계를 구하고, 실효 로렌츠 힘 밀도 F의 최대값 Fmax 내지 0.9 Fmax의 범위의 전자 교반 전류의 주파수를 이용하여 강의 연속 주조를 행하는, 강의 연속 주조 방법으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a continuous casting method of a steel further suppressing pinhole defects. (N / m < 3 >) obtained by averaging the Lorentz force density component in the direction parallel to the long side of the mold 11 within the range in which the iron core 13a, which is a component of the electromagnetic stirrer 13, (N / m < 3 >) obtained by averaging the Lorentz force density component in the direction parallel to the short side of the mold 11 in the range in which the core cores 13a are present, (Hz) of the electromagnetic stirrer 13 and the effective Lorentz force density F (N / m 3) calculated by the maximum Lorentz power density F The continuous casting of the steel is carried out using the frequency of the continuous casting of the steel.

Description

강의 연속 주조 방법{CONTINUOUS STEEL CASTING METHOD}{Continuous casting method}

본 발명은, 주형에 설치되는 전자 교반 장치의 조업을 최적으로 행하여 강을 연속 주조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for continuously casting a steel by optimally operating an electromagnetic stirring device provided in a mold.

연속 주조에 의해 제조한 주편 표층의 품질을 열화시키는 주된 원인으로서, 핀홀성 결함을 들 수 있다. 이 핀홀성 결함은, 연속 주조시에 있어서의 침지 노즐의 폐색을 억제하기 위해 침지 노즐에 취입되는 Ar 가스가, 주형 내의 용강 중에 들어가, 응고 쉘에 포착됨으로써 발생한다.As a main cause of deteriorating the quality of the surface of the cast slab produced by continuous casting, pin hole defects can be mentioned. This pinhole-type defect is generated when Ar gas blown into the immersion nozzle enters the molten steel in the mold and is trapped in the solidified shell in order to suppress the occlusion of the immersion nozzle during continuous casting.

상기 핀홀성 결함을 억제하는 방법으로서는, 주형에 전자 교반 장치를 설치하는 것이 효과적이다. 이 전자 교반 장치의 조업 인자로서는, 용강 유속, 침지 노즐, 용강 스루풋이나 로렌츠 힘 등을 들 수 있다.As a method of suppressing the pinhole-type defect, it is effective to provide the mold with the electromagnetic stirring device. Examples of operating factors of the electromagnetic stirring apparatus include a molten steel flow rate, an immersion nozzle, a molten steel throughput, a Lorentz force, and the like.

이들 조업 인자를 적절한 범위로 하는 것으로서, 예를 들면 하기의 기술이 개시되어 있다.For example, the following techniques are disclosed in order to set these operating factors in an appropriate range.

예를 들면, 특허 문헌 1에는, 얻어진 주편의 표면 결함 발생율을 저감하기 위해, 메니스커스 위치에서의 전자 교반 유속을 10~60㎝/s로 하는 기술이 개시되어 있다.For example, Patent Document 1 discloses a technique in which the flow rate of the electron stirring at the meniscus position is set to 10 to 60 cm / s in order to reduce the surface defect occurrence rate of the obtained cast steel.

또, 특허 문헌 2에는, 침지 노즐과 주형 장변의 거리, 침지 노즐의 용강 토출 구멍의 주조 방향의 거리, 용강 스루풋 양, 응고 계면에 있어서의 자속 밀도 등의 파라미터를 이용하여, 응고 쉘에 기포가 부착하는 것에 기인하는 주편의 표면 결함을 소정의 값 이하로 하는 기술이 개시되어 있다. 그리고, 특허 문헌 2에는, 침지 노즐과 주형 장변의 거리를, 침지 노즐의 형상이나 주형의 형상을 변경함으로써 제어하는 것이 기재되어 있다.In Patent Document 2, bubbles are formed in the solidifying shell by using parameters such as the distance between the immersion nozzle and the mold longitudinal side, the distance in the casting direction of the molten steel discharging hole of the immersion nozzle, the amount of molten steel throughput and the magnetic flux density at the solidifying interface A surface defect of the cast steel caused by adhesion is set to a predetermined value or less. Patent Document 2 describes that the distance between the immersion nozzle and the mold long side is controlled by changing the shape of the immersion nozzle or the shape of the mold.

또, 특허 문헌 3에는, Ar 가스의 기포의 부상을 촉진하여 용강 중에의 몰드 파우더의 말림을 회피하기 위해, 주형 장변에 평행한 방향의 전자력의 평균치가 3000~12000N/㎥, 주형 단변에 평행한 방향의 국소치가 -2000~2000N/㎥, 연직 하향 방향의 국소치가 -1000~1000N/㎥가 되도록 전자력을 더하는 기술이 개시되어 있다.Patent Document 3 discloses that the average value of the electromagnetic force in the direction parallel to the mold long side is 3,000 to 12,000 N / m < 3 > to avoid the curling of the mold powder into the molten steel by promoting the rising of the bubbles of Ar gas, Direction is -2,000 to 2,000 N / m 3, and the vertical value in the vertical downward direction is -1000 to 1000 N / m 3.

상기 특허 문헌 1~3에서 개시된 기술을 적용함으로써, 핀홀성 결함은 어느 정도 억제된다. 그러나, 핀홀성 결함이 전무가 되지는 않는다. 유저로부터 요구되는 강판의 표면 품질은 점점 엄격화되고 있으므로, 더 핀홀성 결함을 억제하는 기술이 필요로 되고 있다. By applying the techniques disclosed in the above Patent Documents 1 to 3, pinhole-type defects are suppressed to some extent. However, a pinhole defect is not a problem. Since the surface quality of a steel sheet required by a user is becoming increasingly strict, a technique for suppressing pinhole-forming defects is required.

강의 연속 주조에 있어서, 전자 교반 장치는 핀홀성 결함의 억제에 대해서 가장 효과가 있는 장치이다. 상기 특허 문헌 1~3에서 개시된 기술에서도, 전자 교반 장치에 의해 발생시키는 전자력이나, 전자력에 의해 발생하는 용강 유속의 적절한 범위가, 자세히 검토되고 있다.In the continuous casting of steel, the electromagnetic stirrer is the most effective device for suppressing pinhole defects. In the technologies disclosed in the above Patent Documents 1 to 3, an appropriate range of the molten steel flow rate generated by the electromagnetic force generated by the electromagnetic stirring device or the electromagnetic force is studied in detail.

여기서, 전자 교반 장치는, 주형내 용강 중에 로렌츠 힘을 발생시켜 용강을 유동시키는 장치이다. 이 로렌츠 힘은, 도전성을 갖는 용강에만 발생하고, Ar 가스의 기포 등의 도전율이 매우 낮은 것(일반적으로 절연체로 불리는 것)에는 발생하지 않는다.Here, the electromagnetic stirring apparatus is a device for generating Lorentz force in molten steel in a mold to flow molten steel. This Lorentz force is generated only in molten steel having conductivity, and does not occur in a material having a very low conductivity (generally called an insulator) such as bubbles of Ar gas.

따라서, Ar 가스의 기포는 주형내의 용강과 상대적으로 반대 방향으로 이동한다. 즉, 전자 교반 장치에 의해 발생하는 전자력에는, 도 8에 나타내는 바와 같이, Ar 가스의 기포를 주편 표층에 모아 핀홀성 결함을 증가하는 부의 성분도 포함되어 있다.Therefore, the bubbles of the Ar gas move in the opposite direction to the molten steel in the mold. That is, as shown in Fig. 8, the electromagnetic force generated by the electromagnetic stirring apparatus also includes a negative component which collects bubbles of Ar gas on the surface of the cast slab to increase the pinhole-type defects.

이 용융 금속 중에 포함되는 Ar 가스의 기포를 주편 표층에 모으는 전자력의 성분은, 「전자 척력」이나 「전자 아르키메데스력」이라고 불리고, 비특허 문헌 1에 상세하게 설명되어 있다. 또한, 도 8 중의 1은 주형 벽면, 2는 응고 쉘, 3은 응고계면, 4는 Ar 가스의 기포를 나타내고, 또, 지면 하측에서 상측을 향하는 화살표는 로렌츠 힘을, 지면 상측에서 하측을 향하는 화살표는 전자 척력을 나타낸다. 또, 비특허 문헌 2에는, 연속 주조에 있어서의 용강에 작용하는 로렌츠 힘 밀도를 고려한 열유체 시뮬레이션이 개시되어 있다.The component of the electromagnetic force collecting the bubbles of Ar gas contained in the molten metal on the surface of the cast steel is called "electron repulsion" or "electron Archimedean force" and is described in detail in Non-Patent Document 1. 8 indicates bubbles of the mold wall surface, 2 is the solidifying shell, 3 is the solidifying interface, and 4 is the bubbles of Ar gas. Arrows directed from the lower side to the upper side of the sheet indicate Lorentz force, Represents the electron repulsion force. Non-patent document 2 discloses a heat fluid simulation in which Lorentz force density acting on molten steel in continuous casting is taken into consideration.

일본국 특허공개 평6-605호 공보Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-605 일본국 특허공개 2007-216288호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-216288 일본국 특허공개 2010-240687호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-240687

철과 강, Vol.83(1997), No.1, p.30~35 Iron and Steel, Vol.83 (1997), No.1, p.30 ~ 35 K.Takatani:ISIJ International, Vol.43, 2003, No.6, p.915-922K. Takatani: ISIJ International, Vol.43, 2003, No. 6, p.915-922

본 발명이 해결하고자 하는 문제점은, 강을 연속 주조할 때의 주형내 용강의 전자 교반에 있어서, 종래 기술의 경우, 전자 교반 장치에 의해 발생하는 전자 척력에 주목하여, 적합한 전자 교반 조건을 결정하는 발상은 없었다는 점이다.The problem to be solved by the present invention is that, in the case of the prior art, in the electromagnetic stirring of the molten steel in the mold when the steel is continuously cast, attention is paid to the electromagnetic repulsive force generated by the electromagnetic stirring apparatus, There was no idea.

본 발명은, 주형내 용강을 전자 교반할 때에 발생하는 전자 척력을 가능한 한 작게 할 수 있도록, 전자 교반 장치의 최선인 전류 주파수를 결정함으로써, 핀홀성 결함을 더 억제하는 것을 목적으로 하고 있다.An object of the present invention is to further suppress the pinhole-type defects by determining the current frequency which is the best of the electromagnetic stirring apparatus so that the repulsive force generated when the molten steel in the mold is electronically stirred can be made as small as possible.

본 발명은, 후술하는 발명자의 검토 결과에 기초하여 이루어진 것이며, 주형에 설치한 전자 교반 장치를 이용한 강의 연속 주조에 있어서, The present invention has been made based on the examination results of the inventors described later. In continuous casting of steel using an electromagnetic stirring device provided in a mold,

주형 장변에 평행한 방향의 로렌츠 힘 밀도 성분을, 상기 전자 교반 장치의 구성 요소인 철심 코어가 존재하는 범위에서 평균화한 값을 Lx(N/㎥)로 하고, The value obtained by averaging the Lorentz force density component in the direction parallel to the mold long side in the range in which the iron core serving as a component of the electromagnetic stirring apparatus exists is defined as Lx (N / m < 3 &

주형 단변에 평행한 방향의 로렌츠 힘 밀도 성분을, 상기 철심 코어가 존재하는 범위에서 평균화한 값을 Ly(N/㎥)로 한 경우, When the value obtained by averaging the Lorentz force density component in the direction parallel to the short side of the mold in the range in which the core core exists is Ly (N / m 3)

하기 식에 의해 산출되는 실효 로렌츠 힘 밀도 F(N/㎥)와 전자 교반 장치의 전류 주파수(Hz)의 관계를 구하고, The relationship between the effective Lorentz force density F (N / m 3) calculated by the following formula and the current frequency (Hz) of the electromagnetic stirring apparatus is obtained,

상기 실효 로렌츠 힘 밀도 F의 최대값 Fmax 내지 0.9 Fmax의 범위의 전자 교반 전류의 주파수를 이용하는 것을 가장 주요한 특징으로 하고 있다.And the frequency of the electromagnetic stirring current in the range of the maximum value Fmax to 0.9 Fmax of the effective Lorentz force density F is used.

F=Lx-α·Ly F = Lx -? Ly

단, 상기 식에 있어서, α:전자 척력의 악영향도를 나타내는 계수(=3~7)이다.In the above equation,? Is a coefficient (= 3 to 7) indicating the degree of bad influence of the electron repulsion force.

상기 본 발명에서는, 주형내 용강을 전자 교반할 때에 발생하는 전자 척력을 가능한 한 작게 할 수 있도록, 전자 교반 장치의 최선인 전류 주파수를 결정하므로, 주편 표층에 Ar 가스의 기포가 모이는 것을 가능한 한 억제할 수 있다.In the present invention, since the optimum current frequency of the electromagnetic stirring apparatus is determined so that the repulsive force generated when the in-mold molten steel is electronically stirred can be minimized as much as possible, the accumulation of Ar gas bubbles in the surface layer can do.

본 발명에 의하면, 주편 표층에 Ar 가스의 기포가 모이는 것을 가능한 한 억제할 수 있으므로, 종래 기술을 이용한 강의 연속 주조 방법보다, 핀홀성 결함을 더 억제할 수 있다.According to the present invention, it is possible to suppress the gathering of Ar gas bubbles in the surface layer as much as possible, so that the pinhole defects can be further suppressed as compared with the continuous casting method of steel using the conventional technique.

도 1은, 본 발명의 강의 연속 주조 방법에 사용하는 주형과 전자 교반 장치에 대해 설명하는 도면이며, 주형을 상방향에서 본 도면이다.
도 2는, 수치 해석 시뮬레이션에 의해 얻어진, 철심 코어의 주편 인발 방향 중심 위치에 있어서의 로렌츠 힘 밀도의 분포를 나타낸 도면이다.
도 3은, 주형 장변과 평행한 방향에 있어서의 로렌츠 힘 밀도 성분을, 전자 교반 장치의 철심 코어가 존재하는 범위에서 평균화한 값 Lx와, 전류 주파수의 관계를 나타낸 도면이다.
도 4는, 주형 단변과 평행한 방향에 있어서의 로렌츠 힘 밀도 성분을, 전자 교반 장치의 철심 코어가 존재하는 범위에서 평균화한 값 Ly와 전류 주파수의 관계를 나타낸 도면이다.
도 5는, Ly/Lx와 전류 주파수의 관계를 나타낸 도면이다.
도 6은, 수치 해석에 의해, 전류 주파수에 의한 응고 계면에서의 단위면적 당의 핀홀 개수(개/㎡)의 변화를 조사한 결과를 나타낸 도면이다.
도 7은, 전자 척력의 악영향도를 나타내는 계수(α)를 5로 한 경우의, 실효 로렌츠 힘 밀도 F의 주파수 의존성을 나타낸 도면이다.
도 8은, 전자 척력에 대해 설명하는 도면이다.
Fig. 1 is a view for explaining a casting mold and an electromagnetic stirring device used in the continuous casting method of the present invention, and is a view of the casting mold viewed from above. Fig.
2 is a view showing the distribution of the Lorentz force density at the central position in the drawing direction of the core of the core obtained by the numerical simulation.
3 is a graph showing the relationship between the value Lx obtained by averaging the Lorentz force density component in the direction parallel to the mold longitudinal side in the range in which the core core of the electromagnetic stirrer exists and the current frequency.
4 is a graph showing the relationship between the value Ly obtained by averaging the Lorentz force density component in the direction parallel to the short side of the mold in the range in which the iron core of the electromagnetic stirring apparatus exists and the current frequency.
Fig. 5 is a diagram showing the relationship between Ly / Lx and the current frequency. Fig.
Fig. 6 is a diagram showing the result of examining a change in the number of pinholes (unit / m 2) per unit area at the solidification interface due to the current frequency by numerical analysis.
7 is a graph showing the frequency dependency of the effective Lorentz force density F when the coefficient alpha representing the degree of bad influence of the electromagnetic repulsive force is 5.
8 is a view for explaining the electronic repulsive force.

본 발명에서는, 주형내 용강을 전자 교반할 때에 발생하는 전자 척력을 가능한 한 작게 할 수 있도록, 전자 교반 장치의 최선인 전류 주파수를 결정함으로써, 핀홀성 결함을 더 억제한다는 목적을 실현했다.The present invention realizes the object of further suppressing pinhole-type defects by determining the current frequency which is the best of the electromagnetic stirring apparatus so that the repulsive force generated when the molten steel in the mold is electronically stirred can be made as small as possible.

발명자는, 주형에 전자 교반 장치를 설치한 연속 주조기를 조업함에 있어서, 주형내에 발생하는 전자 척력에 대해 상세하게 검토한 결과, 전자 척력을 억제함으로써 핀홀성 결함의 저감이 가능한 것을 알아냈다.The inventors of the present invention have studied in detail the electron repulsive force generated in the mold when operating the continuous casting machine provided with the electromagnetic stirrer in the mold. As a result, it has been found that pinhole defects can be reduced by suppressing the electron repulsion.

그리고, 전자 척력을 억제하여 응고 계면 근방에 Ar 가스 기포를 접근시키지 않도록 하는 전자력 인가 방법에 대해서, 발명자가 더 검토를 행한 결과, 전자력을 인가할 때의 적절한 전류 주파수가 존재하는 것이 밝혀졌다.Further, as a result of further examination by the inventors of the electromagnetic force applying method for preventing the electron repulsion force from approaching the Ar gas bubble in the vicinity of the solidification interface, it has been found that there is an appropriate current frequency when applying the electromagnetic force.

상기 검토에 있어서 사용한 주형과 전자 교반 장치는, 주형을 상방에서 본 경우에, 도 1에 나타내는 일반적인 형상 및 극성의, 특허 문헌 3에서 설명된 것과 같은 것이다. 도 1 중의 11은 구리 주형(이하, 간단히 주형이라고도 한다.), 12는 침지 노즐, 13은 전자 교반 장치, 13a는 전자 교반 장치(13)를 구성하는 철심 코어, 13aa는 철심 코어(13)에 형성한 티스부, 13b는 철심 코어(13a)의 외주에 감은 권선이다. The mold and the electromagnetic stirring apparatus used in the above-described examination are the same as those described in Patent Document 3 of the general shape and polarity shown in Fig. 1 when the mold is viewed from above. 1, reference numeral 11 denotes a copper mold (hereinafter simply referred to as a mold), 12 denotes an immersion nozzle, 13 denotes an electromagnetic stirring device, 13a denotes an iron core constituting the electromagnetic stirring device 13, 13aa denotes an iron core The formed tooth portion 13b is wound around the outer periphery of the core 13a.

도 2는, 수치 해석 시뮬레이션에 의해 얻어진, 철심 코어의 주편 인발 방향 중심 위치에 있어서의, 로렌츠 힘 밀도의 분포를 나타낸 것이다. 여기에서는, 로렌츠 힘 밀도란, 단위 용강체적 당의 전자력(N/㎥)을 의미한다.Fig. 2 shows the distribution of the Lorentz force density at the central position in the pulling direction of the core of the core obtained by the numerical analysis simulation. Here, the Lorentz force density means the electromagnetic force per unit steel volume (N / m 3).

도 2에 나타낸 로렌츠 힘 밀도의 분포는, 폭 1200㎜×두께 250㎜의 주편 사이즈로, 주형을 형성하는 구리판의 두께가 25㎜, 주형의 도전율을 1.9×107S/m으로 하여 수치 해석 시뮬레이션을 행한 결과이다.The distribution of the Lorentz force density shown in Fig. 2 is a size of a cast steel having a width of 1200 mm and a thickness of 250 mm. The thickness of the copper plate forming the mold is 25 mm and the conductivity of the mold is 1.9 x 10 7 S / .

도 2에 나타낸 로렌츠 힘 밀도 분포는, 주형내의 용강을 반시계방향으로 교반하는 분포로 되어 있고, 주형(11)의 벽면 근방에서, 주형(11)의 장변 방향에 따른 큰 로렌츠 힘이 발생하고 있다.The Lorentz force density distribution shown in Fig. 2 has a distribution in which the molten steel in the mold is agitated counterclockwise, and a large Lorentz force is generated in the vicinity of the wall surface of the mold 11 along the long side direction of the mold 11 .

도 2로부터 분명하듯이, 상기 주형의 벽면에 따른 로렌츠 힘은, 주형의 내부를 향한 성분도 많이 갖고 있다. 이러한 주형의 내부를 향한 로렌츠 힘은, Ar 가스의 기포에 대해서는 주형의 벽면을 향하는 전자 척력으로서 작용한다. 즉, Ar 가스의 기포는, 전자 척력에 의해 응고 쉘 계면 근방에 수송되고, 핀홀성 결함이 증가한다.As apparent from Fig. 2, the Lorentz force along the wall surface of the mold has many components directed toward the inside of the mold. The Lorentz force toward the inside of the mold serves as an electron repulsive force toward the wall surface of the mold with respect to the bubbles of Ar gas. That is, the bubbles of the Ar gas are transported to the vicinity of the interface of the solidified shell by the electromagnetic repulsive force, and the pinhole defects are increased.

로렌츠 힘 밀도의 분포는, EMS(전자 교반:Electro-Magnetic Stirrer) 전류치를 증가시켜도 변화하지 않는다. 즉, 전자 교반 장치의 전류치를 증가시켜 유속을 증가시킨 경우, 응고 쉘 계면에 포착되는 핀홀의 세정 효과에 의해 핀홀성 결함의 억제 효과가 얻어지는 한편, 전자 척력에 의해 응고 쉘 계면을 향하는 Ar 가스의 기포가 증가하기 때문에 핀홀성 결함이 증가한다.The distribution of the Lorentz force density does not change even when the EMS (Electro-Magnetic Stirrer) current value is increased. That is, when the flow rate is increased by increasing the current value of the electron stirring apparatus, the effect of suppressing the pinhole defects can be obtained by the cleaning effect of the pinholes trapped at the interface of the solidifying shell. On the other hand, As the bubble increases, the pinhole defect increases.

발명자가 검토를 행한 결과, 이하에 설명하는 바와 같이, 로렌츠 힘의 주형 내부를 향한 성분을 저감시키기 위해서는, 전자 교반 장치의 전류 주파수를 변경하는 것이 매우 효과적이었다.As a result of the inventors' review, it was very effective to change the current frequency of the electromagnetic stirring device in order to reduce the component toward the inside of the mold of the Lorentz force as described below.

도 3은, 주형 장변에 평행한 방향의 로렌츠 힘 밀도의 성분을, 전자 교반 장치의 철심 코어가 존재하는 범위에서 평균화한 값 Lx(N/㎥)와, 전류 주파수(Hz)의 관계를 나타낸 도면이다. 주형 장변에 평행한 방향의 상기치 Lx는, 전자 교반에 의한 용강의 선회 방향과 같은 방향의 로렌츠 힘을 정, 반대 방향의 로렌츠 힘을 부로서 산출했다.3 is a graph showing the relationship between a value Lx (N / m 3) obtained by averaging the components of the Lorentz force density in the direction parallel to the mold longitudinal side in the range in which the iron core of the electromagnetic stirring apparatus exists and the current frequency (Hz) to be. The above-mentioned value Lx in the direction parallel to the mold long side was calculated by using the Lorentz force in the same direction as the turning direction of the molten steel by electron stirring and the Lorentz force in the opposite direction as a part.

구체적으로는, 도 2에 있어서, 주형의 단변 중심보다 지면 상방의 영역에서는, 지면 좌방향의 로렌츠 힘 밀도를 정, 지면 우방향의 로렌츠 힘 밀도를 부로 하고, 주형의 단변 중심보다 지면 하방의 영역에서는, 지면 우방향의 로렌츠 힘 밀도를 정, 지면 좌방향의 로렌츠 힘 밀도를 부로서 산출했다.Specifically, in FIG. 2, in the region above the short side center of the mold, the Lorentz force density in the leftward direction of the sheet is positive and the Lorentz force density in the right direction in the sheet is negative. In the region below the short side of the mold, , The Lorentz force density in the right-hand direction on the paper surface was calculated using the Lorentz force density on the left and right sides of the paper.

도 3으로부터, 주형의 장변에 평행한 방향의 상기 값 Lx의 최대값은, 전류 주파수가 2.3~2.5Hz의 범위에 존재하고, 교반 유속을 최대한으로 하기 위해서는, 이 2.3~2.5Hz의 전류 주파수를 선정해야 하는 것이 된다.3, the maximum value of the value Lx in the direction parallel to the long side of the mold is in the range of 2.3 to 2.5 Hz, and in order to maximize the stirring flow rate, the current frequency of 2.3 to 2.5 Hz It should be selected.

도 4는, 주형 단변에 평행한 방향의 로렌츠 힘 밀도의 성분을, 상기 철심 코어가 존재하는 범위에서 평균화한 값 Ly(N/㎥)와, 전류 주파수(Hz)의 관계를 나타낸 도면이다. 주형 단변에 평행한 방향의 상기 값 Ly는, 주형의 내측을 향하는 로렌츠 힘 밀도를 정으로 하고, 주형의 외측을 향하는 로렌츠 힘 밀도를 부로서 산출했다.4 is a graph showing the relationship between the value Ly (N / m 3) obtained by averaging the components of the Lorentz force density in the direction parallel to the short side of the mold in the range in which the core is present and the current frequency (Hz). The value Ly in a direction parallel to the short side of the mold was calculated by setting the Lorentz force density toward the inside of the mold to be positive and calculating the Lorentz force density toward the outside of the mold.

구체적으로는, 도 2에 있어서, 주형의 단변 중심보다 지면 상방의 영역에서는, 주형의 장변측의 벽면으로부터 멀어지는 하향의 로렌츠 힘 밀도를 정으로 하고, 주형의 단변 중심보다 지면 하방의 영역에서는, 주형의 장변측의 벽면으로부터 멀어지는 상향의 로렌츠 힘 밀도를 정으로 하여 산출했다.Specifically, in FIG. 2, in the region above the short side center of the mold, the downward Lorentz force density away from the wall surface on the long side of the mold is defined as positive, and in the region below the short side of the mold, And the upward Lorentz force density away from the wall surface of the long side of the first wall surface.

즉, 주형 단변에 평행한 방향의 상기 값 Ly는, 주형내의 용강이, 주형의 장변측의 벽면으로부터 단변 중심을 향하는 로렌츠 힘 밀도의 성분이며, Ar 가스의 기포가 주형의 벽면을 향하는 전자 척력을 나타낸다. 도 4로부터, 주형 단변에 평행한 방향의 상기 값 Ly는, 전자 교반 장치의 전류 주파수가 높을수록 커지는 것이 분명해졌다.That is, the value Ly in the direction parallel to the short side of the mold is a component of the Lorentz force density in which the molten steel in the mold faces the center of the short side from the wall surface on the long side of the mold and the electron repulsion force of the bubbles of Ar gas toward the wall surface of the mold . It is clear from Fig. 4 that the value Ly in the direction parallel to the short side of the mold increases as the current frequency of the electromagnetic stirring apparatus becomes higher.

도 5는, 주형 단변에 평행한 방향의 상기 값 Ly의, 주형 장변에 평행한 방향의 상기 값 Lx에 대한 비율 Ly/Lx를 나타내고 있다. 이 도 5로부터, Ly/Lx의 값이 작을수록, 주형내의 용강 중에 발생하는 로렌츠 힘 밀도의 전자 척력 성분이 작은 것을 알 수 있다.Fig. 5 shows the ratio Ly / Lx of the value Ly in the direction parallel to the short side of the mold to the value Lx in the direction parallel to the long side of the mold. It can be seen from Fig. 5 that the smaller the value of Ly / Lx, the smaller the electron repulsive force component of the Lorentz force density generated in molten steel in the mold.

도 4 및 도 5로부터, 전자 척력을 작게 하기 위해서는, 전류 주파수를 저하시키는 것이 효과적인 것을 알 수 있다. 또, 도 3으로부터, 전자 교반에 의한 교반 유속을 확보하기 위해서는, 주형 장변에 평행한 방향의 상기 값 Lx를 어느 정도 이상으로 할 필요가 있는 것을 알 수 있다. 후술하는 유체 해석 시뮬레이션을 검토한 결과, 전류 주파수가 0.4Hz 이하인 경우에는, 로렌츠 힘이 부족한 것이 확인되었다.It can be seen from Figs. 4 and 5 that it is effective to lower the current frequency in order to reduce the electron repulsive force. It is also understood from Fig. 3 that the above value Lx in the direction parallel to the mold longitudinal side needs to be set to some extent or more in order to ensure the stirring flow rate by the electromagnetic stirring. As a result of examining the fluid analysis simulation described below, it was confirmed that the Lorentz force was insufficient when the current frequency was 0.4 Hz or less.

이상으로부터, 주형 장변에 평행한 방향의 상기 값 Lx가 최대가 되는 전류 주파수로부터, 전자 교반이 부적합해지는 전류 주파수까지의 사이에, 가장 적절한 전류 주파수가 존재할 것이며, 이 최적인 전류 주파수를 전자장과 유체의 수치 해석 시뮬레이션으로부터 검토를 행했다.From the above, there will be the most suitable current frequency from the current frequency at which the value Lx in the direction parallel to the mold long side becomes the maximum to the current frequency at which the electromagnetic stirring becomes inadequate, And a simulation was carried out.

전자장 시뮬레이션은, 상술한 바와 같은 방법으로 전자 교반 장치에 의해 용강 중에 발생하는 로렌츠 힘 밀도의 분포를 산출함으로써 행했다. 얻어진 로렌츠 힘 밀도를 이용하여 유체 시뮬레이션을 실시하고, 응고 쉘에 포착되는 Ar 가스 기포의 개수의 평가를 행했다. 열유체 시뮬레이션은, 비특허 문헌 2에 기재된 방법으로 행하고, 용강 유동, 전열, 응고 및 Ar 가스 기포의 계산을 행했다.The electromagnetic field simulation was performed by calculating the distribution of the Lorentz force density generated in the molten steel by the electromagnetic stirring apparatus in the manner as described above. Fluid simulations were performed using the obtained Lorentz force density, and the number of Ar gas bubbles trapped in the solidified shell was evaluated. The thermal fluid simulation was performed by the method described in Non-Patent Document 2, and the calculation of the molten steel flow, the heat transfer, the solidification, and the Ar gas bubbles were carried out.

비특허 문헌 2에 기재된 방법에 따른 열유체 시뮬레이션에 의해, 연속 주조기의 용강 중에 있어서의 유속, 응고 속도, Ar 가스 기포의 분포 등의 정보를 얻을 수 있다. 따라서, 응고 쉘에 포착되는 Ar 가스 기포를 어떻게 평가할지가 문제가 된다.Information of the flow velocity, solidification rate, distribution of Ar gas bubbles, etc. in the molten steel of the continuous casting machine can be obtained by the simulation of the fluid fluid according to the method described in the non-patent document 2. [ Therefore, how to evaluate the Ar gas bubbles trapped in the solidification shell becomes a problem.

특허 문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 응고 계면에 10~60㎝/s의 용강 유속이 있으면, Ar 가스 기포는, 응고 쉘에 포착되지 않는 것이 알려져 있다. 즉, 응고 계면에 있어서의 용강 유속이, Ar 가스 기포가 포착되는 유속(이후, 포착 유속이라고 한다.) 이하인 경우에는, 상기 위치에 존재하는 Ar 가스 기포가 포착된다고 하는 계산을 행하면 된다. As described in Patent Document 1, it is known that when there is a molten steel flow rate of 10 to 60 cm / s in the solidification interface, the Ar gas bubbles are not trapped in the solidification shell. That is, when the molten steel flow rate at the solidifying interface is equal to or lower than the flow velocity at which the Ar gas bubbles are captured (hereinafter, referred to as the trapped flow velocity), calculation may be performed such that the Ar gas bubbles existing at the above positions are captured.

상기 포착 유속의 역치는, 일반적으로 20㎝/s라고 말하지만, 정확한 값은 불분명하다. 또, 용강 유속이 19.9㎝/s에서는 포착되지 않고, 20.1㎝/s에서는 Ar 가스 기포가 응고 쉘에 포착된다는 계산을 행하는 것은 부자연스럽다고 생각된다. Though the threshold value of the trapped flow rate is generally 20 cm / s, the exact value is unclear. In addition, it is considered unnatural to calculate that Ar gas bubbles are trapped in the solidified shell at 20.1 cm / s without the molten steel flow rate being 19.9 cm / s.

그래서, 발명자는, Ar 가스 기포가 응고 쉘에 포착되는 확률을, 하기 식(1)에 나타내는 연속적인 함수로서 평가하는 방법을 고안했다. 여기서, Pg(-)는 Ar 가스 기포가 응고 쉘에 포착되는 확률이며, C0은 상수, U(m/s)는 응고 계면에 있어서의 용강 유속이다.Thus, the inventor devised a method of evaluating the probability that the Ar gas bubble is trapped in the solidification shell as a continuous function expressed by the following formula (1). Where P g (-) is the probability of the Ar gas bubble being trapped in the solidification shell, C 0 is a constant, and U (m / s) is the melt velocity at the solidification interface.

하기 식(1)에 있어서의 상수 C0을 100으로 한 경우, 용강 유속이 20㎝/s인 경우의 포착 확률 Pg는, 10-8 이하가 된다. 이것은, 100만개의 Ar 가스 기포 중 1개가 응고 쉘에 포착된다는 확률이며, 수치 해석 시뮬레이션 상에서 영으로 간주되는 값이다. 또한, 수치 해석 시뮬레이션에 이용하는 C0의 값은, 10~1000이 적절하다.When the constant C 0 in the following formula (1) is 100, the trap probability P g for a molten steel flow rate of 20 cm / s is 10 -8 or less. This is the probability that one out of a million Ar gas bubbles will be trapped in a solidified shell, and is a value considered zero in the numerical simulation. The value of C 0 used in the numerical simulation is preferably 10 to 1000.

[수 1][Number 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

Ar 가스 기포가 응고 쉘에 포착되는 속도 η(개/㎥·s)는, 응고 계면에 있어서의 Ar 가스 기포의 개수 밀도 n(개/㎥), 응고 속도 Rs(1/s)와 포착 확률 Pg(-)를 이용하여, 하기 식(2)로서 표시된다.The rate η g ( g / m 3 · s) at which the Ar gas bubble is trapped in the solidification shell depends on the number density n g (number / m 3) of the Ar gas bubbles at the solidification interface, the solidification speed R s (2) using the trap probability P g (-).

[수 2][Number 2]

Figure pct00002
Figure pct00002

응고 쉘 중의 Ar 가스 기포의 개수 밀도 Sg(개/㎥)는, 하기 식(3)으로부터 산출된다. 여기서, Us는 응고 쉘의 슬래브 인출 방향의 이동 속도(m/s)이다.The number density S g (number / m 3) of Ar gas bubbles in the solidification shell is calculated from the following equation (3). Here, U s is the moving speed (m / s) of the solidifying shell in the slab withdrawing direction.

[수 3][Number 3]

Figure pct00003
Figure pct00003

상기 식(3)으로부터 얻어지는, 응고 쉘 중의 Ar 가스 기포의 개수 밀도 Sg(개/㎥)를, 시간 평균화하여, Ar 가스 기포의 개수를 평가했다. 그때, Ar 가스의 기포 지름에 의해 포착 유속은 당연히 변화한다고 생각되지만, 그 관계는 불분명하다. 그래서, 연속 주조기의 주형내에 존재하는 주된 Ar 가스 기포의 직경을 1 ㎜로 하여 검토를 행했다. 또, 직경이 1㎜인 Ar 가스 기포가 주편 표면에 영향을 미치는 범위로서, 주편 표층으로부터 2㎜의 범위를 평가했다.The number density S g (number / m 3) of Ar gas bubbles in the solidification shell obtained from the above formula (3) was time-averaged to evaluate the number of Ar gas bubbles. At this time, it is considered that the trapped flow rate changes naturally due to the bubble diameter of the Ar gas, but the relationship is unclear. Thus, the diameter of the main Ar gas bubbles existing in the mold of the continuous casting machine was set at 1 mm. A range of 2 mm from the surface of the cast steel was evaluated as a range in which the Ar gas bubble having a diameter of 1 mm affected the surface of the cast steel.

수치 해석에 의해, 전류 주파수와, 응고계면에서의 단위면적 당의 핀홀 개수(개/㎡)의 관계를 검토한 결과를, 도 6에 나타낸다.Fig. 6 shows the results of examining the relationship between the current frequency and the number of pinholes per unit area (unit / m 2) at the solidification interface by numerical analysis.

도 6으로부터, 로렌츠 힘 밀도가 최대가 되는, 전류 주파수가 2.3Hz일 때보다, 전류 주파수가 1.2Hz인 경우에 핀홀 개수가 적어지고, 전류 주파수가 0.8Hz 이하가 되면 핀홀 개수가 크게 증가해 가는 것이 분명해졌다.6, the number of pinholes is reduced when the current frequency is 1.2 Hz and the number of pinholes is significantly increased when the current frequency is 0.8 Hz or less, when the current frequency is 2.3 Hz, which is the maximum Lorentz force density, It became clear.

전류 주파수가 1.2Hz인 경우에, 응고 계면에서의 단위면적 당의 핀홀 개수가 최소의 43(개/㎡)이 되는 것은, 전자 교반을 위한 로렌츠 힘 밀도가 저하하지만, 전자 척력이 저하함으로써 주형 벽면 부근의 Ar 가스 기포가 감소하는 효과가 크기 때문이다. 그러나, 전류 주파수를 1.2Hz보다 저하시키면, 주형내 용강을 교반하기 위한 로렌츠 힘 밀도가 부족하기 때문에, 핀홀이 증가한다.The reason why the number of pinholes per unit area at the solidification interface is 43 (number / m 2) when the current frequency is 1.2 Hz is that the Lorentz force density for electron stirring is lowered but the electron repulsion force is lowered, The effect of decreasing the Ar gas bubble is large. However, when the current frequency is lower than 1.2 Hz, pinholes increase because the Lorentz force density for stirring the molten steel in the mold is insufficient.

일반적으로는, 전자 교반 장치의 전류 주파수는, 로렌츠 힘 밀도가 최대가 되는 전류 주파수가 선정되고, 도 1에 나타낸 전자 교반 장치에 있어서, 로렌츠 힘 밀도가 최대가 되는 전류 주파수는, 도 3으로부터 판독되는 2.3Hz이다. 종래 기술에 의해 선정되는 2.3Hz의 전류 주파수의 경우에 있어서의 핀홀 개수는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 57(개/㎡)이다. 따라서, 종래 기술보다 핀홀성 결함을 억제할 수 있는 것은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 전류 주파수가 0.9Hz 내지 2.3Hz의 범위인 것을 알 수 있다.In general, the current frequency at which the Lorentz force density becomes maximum is selected as the current frequency of the electromagnetic stirring apparatus. In the electromagnetic stirring apparatus shown in Fig. 1, the current frequency at which the Lorentz force density becomes maximum is read Lt; / RTI > The number of pinholes in the case of the current frequency of 2.3 Hz selected by the conventional technique is 57 (number / m 2) as shown in FIG. Therefore, it is understood that the current frequency is in the range of 0.9 Hz to 2.3 Hz, as shown in Fig. 6, in which pinhole defects can be suppressed as compared with the prior art.

따라서, 발명자는, 주편 사이즈를 폭 1200㎜×두께 250㎜로 하고, 구리 주형의 두께를 25㎜, 구리 주형의 도전율을 1.9×107S/m으로 한 경우에, 핀홀 개수를 종래보다 억제할 수 있는 적절한 주파수 범위는, 0.9~2.3Hz인 지견을 얻었다.Therefore, the inventors have found that when the casting size is 1200 mm wide × 250 mm thick and the thickness of the copper mold is 25 mm and the conductivity of the copper mold is 1.9 × 10 7 S / m, The appropriate frequency range that can be obtained is from 0.9 to 2.3 Hz.

이러한 핀홀을 평가하기 위한 유체 해석은, 전자장 해석과 비교하여 비교적 장시간이 필요하다. 그래서, 발명자는, 전자장 해석의 결과로부터 최적인 주파수를 선정하는 방법을 검토했다.The fluid analysis for evaluating such a pinhole requires a comparatively long time as compared with the electromagnetic field analysis. Thus, the inventors have studied a method of selecting an optimum frequency from the results of electromagnetic field analysis.

핀홀 개수에 대해서, 전자 교반에 필요한 로렌츠 힘 Lx(N/㎥)는 정의 인자, 전자 척력 Ly(N/㎥)는 부의 인자로서 작용한다. 그 때문에, 실효 로렌츠 힘 밀도 F(N/㎥)를 하기 식(4)에서 나타내는 바와 같이 정의한다. 여기서, α는 전자 척력의 악영향도를 나타내는 계수이다.With regard to the number of pinholes, Lorentz force Lx (N / m 3) required for electron stirring acts as a positive factor and electron repulsion Ly (N / m 3) acts as a negative factor. Therefore, the effective Lorentz force density F (N / m 3) is defined as shown in the following equation (4). Here,? Is a coefficient indicating the degree of bad influence of the electron repulsion force.

[수 4][Number 4]

Figure pct00004
Figure pct00004

상기 α는 주형 단변에 평행한 방향의 악영향도를 나타내는 계수이기 때문에, 주형 단변의 길이에 따라 그 영향도는 변화한다. 발명자는, 일반적인 연속 주조기로서, 200㎜ 내지 300㎜의 주형 단변 길이에 관해서, 상기 식(4)에 의한 평가가 도 6에 나타낸 평가와 동등해지는 α에 대해 검토를 행했다. 그 결과, α를 3~7의 범위로 하는 것이 적절한 것을 지견했다. 또한, α가 3 미만인 경우에는, 주형 단변에 평행한 로렌츠 힘을 과소 평가하게 되고, α가 7을 넘으면, 주형 단변에 평행한 로렌츠 힘을 과대 평가하게 된다.Since? Is a coefficient indicating the degree of bad influence in the direction parallel to the short side of the mold, the influence thereof varies depending on the length of the short side of the mold. As a general continuous casting machine, the present inventors have studied about an expression that the evaluation according to the above formula (4) is equivalent to the evaluation shown in Fig. 6 with respect to the short side length of the mold of 200 mm to 300 mm. As a result, it has been found that it is appropriate to set α to the range of 3 to 7. When? Is less than 3, the Lorentz force parallel to the short side of the mold is underestimated. When? Exceeds 7, the Lorentz force parallel to the short side of the mold is overestimated.

도 7은, 전자 척력의 악영향도를 나타내는 계수 α를 5로 한 경우에 있어서의, 실효 로렌츠 힘 밀도 F(N/㎥)의 주파수 의존성을 나타낸 도면이다. 도 7로부터, 실효 로렌츠 힘 밀도 F(N/㎥)가 최대값이 되는 것은, 전류 주파수가 1.2Hz일 때인 것을 알 수 있다.7 is a graph showing the frequency dependency of the effective Lorentz force density F (N / m 3) when the coefficient a indicating the degree of bad influence of the electromagnetic repulsive force is 5. From FIG. 7, it can be seen that the effective Lorentz force density F (N / m 3) becomes the maximum value when the current frequency is 1.2 Hz.

종래 기술보다 핀홀성 결함을 억제할 수 있는 것은, 도 3 및 도 6으로부터, 전류 주파수가 0.9Hz~2.3Hz의 범위이며, 이 범위는, 실효 로렌츠 힘 밀도 F가, 그 최대값 Fmax 내지 0.9 Fmax의 범위(전류 주파수가 0.9~2.0Hz)에 상당한다. 이와 같이, 상기 식(4)를 이용함으로써, 전자장 해석만의 결과로부터 최선인 전자 교반 장치의 주파수를 결정할 수 있다.3 and 6 show that the current frequency is in the range of 0.9 Hz to 2.3 Hz and the effective Lorentz force density F is in the range of the maximum value Fmax to 0.9 Fmax (The current frequency is 0.9 to 2.0 Hz). As described above, by using the above equation (4), it is possible to determine the frequency of the electromagnetic stirring apparatus which is the best from the results of electromagnetic field analysis only.

본 발명은, 발명자에 의한 상기 검토 결과에 기초하여 이루어진 것이며,The present invention is based on the above-described examination result by the inventor,

주형에 설치한 전자 교반 장치를 이용한 강의 연속 주조에 있어서, In the continuous casting of steel using the electromagnetic stirrer provided in the mold,

주형 장변에 평행한 방향의 로렌츠 힘 밀도 성분을 상기 전자 교반 장치의 구성 요소인 철심 코어가 존재하는 범위에서 평균화한 값을 Lx(N/㎥)로 하고, (N / m < 3 >) obtained by averaging Lorentz force density components in a direction parallel to the mold long side in a range in which an iron core serving as a component of the electromagnetic stirrer is present,

주형 단변에 평행한 방향의 로렌츠 힘 밀도 성분을 상기 철심 코어가 존재하는 범위에서 평균화한 값을 Ly(N/㎥)로 한 경우, When the value obtained by averaging the Lorentz force density component in the direction parallel to the short side of the mold in the range in which the core core is present is Ly (N / m 3)

상기 식(4)에 의해 산출되는 실효 로렌츠 힘 밀도 F(N/㎥)와 전자 교반 장치의 전류 주파수(Hz)의 관계를 구하고, The relationship between the effective Lorentz force density F (N / m 3) calculated by the above formula (4) and the current frequency (Hz) of the electromagnetic stirring device is obtained,

상기 실효 로렌츠 힘 밀도 F의 최대값 Fmax 내지 0.9 Fmax의 범위의 전자 교반 전류의 주파수를 이용하는, 강의 연속 주조 방법이다.And the frequency of the electromagnetic stirring current in the range of the maximum value Fmax to 0.9 Fmax of the effective Lorentz force density F is used.

상기 본 발명에 의하면, 주형내 용강을 전자 교반할 때에 발생하는 전자 척력을 가능한 한 작게 할 수 있는 전자 교반 장치의 최선의 전류 주파수를, 전자장 해석만의 결과로부터 결정할 수 있다. 따라서, 주편 표층에 Ar 가스의 기포가 모이는 것을 가능한 한 억제할 수 있고, 핀홀성 결함을 더 억제할 수 있다.According to the present invention, it is possible to determine the best current frequency of the electromagnetic stirring apparatus capable of minimizing the electromagnetic repulsive force generated when electromagnetic in-mold molten steel is stirred, from the result of electromagnetic field analysis only. Therefore, it is possible to suppress the gathering of bubbles of Ar gas in the surface layer of the cast as much as possible, and the pinhole defects can be further suppressed.

본 발명은 상기한 예에 한정되지 않는 것은 물론이며, 청구항에 기재된 기술적 사상의 범주이면, 적절히 실시의 형태를 변경해도 되는 것은 말할 것도 없다.Needless to say, the present invention is not limited to the above-described example, and it goes without saying that the embodiments may be appropriately changed as long as they are within the scope of the technical idea described in the claims.

발명자는, 비특허 문헌 2에 기재된 방법으로 유체 시뮬레이션을 행했지만, 열유체 시뮬레이션을 행하는 것은, 비특허 문헌 2에 기재된 방법으로 한정되지 않는 것은 말할 것도 없다.The inventor has performed the fluid simulation by the method described in the non-patent document 2, but it goes without saying that the method of performing the heat fluid simulation is not limited to the method described in the non-patent document 2. [

11:주형 13:전자 교반 장치
13a:철심 코어
11: mold 13: electromagnetic stirrer
13a: core core

Claims (1)

주형에 설치한 전자 교반 장치를 이용한 강의 연속 주조에 있어서,
주형 장변에 평행한 방향의 로렌츠 힘 밀도 성분을 상기 전자 교반 장치의 구성 요소인 철심 코어가 존재하는 범위에서 평균화한 값을 Lx(N/㎥)로 하고,
주형 단변에 평행한 방향의 로렌츠 힘 밀도 성분을 상기 철심 코어가 존재하는 범위에서 평균화한 값을 Ly(N/㎥)로 한 경우,
하기 식에 의해 산출되는 실효 로렌츠 힘 밀도 F(N/㎥)와 전자 교반 장치의 전류 주파수(Hz)의 관계를 구하고,
상기 실효 로렌츠 힘 밀도 F의 최대값 Fmax 내지 0.9 Fmax의 범위의 전자 교반 전류의 주파수를 이용하는 것을 특징으로 하는, 강의 연속 주조 방법.
F=Lx-α·Ly
단, α:전자 척력의 악영향도를 나타내는 계수(=3~7).

In the continuous casting of steel using the electromagnetic stirrer provided in the mold,
(N / m < 3 >) obtained by averaging Lorentz force density components in a direction parallel to the mold long side in a range in which an iron core serving as a component of the electromagnetic stirrer is present,
When the value obtained by averaging the Lorentz force density component in the direction parallel to the short side of the mold in the range in which the core core is present is Ly (N / m 3)
The relationship between the effective Lorentz force density F (N / m 3) calculated by the following formula and the current frequency (Hz) of the electromagnetic stirring apparatus is obtained,
Wherein the frequency of the electromagnetic stirring current in the range of the maximum value Fmax to 0.9 Fmax of the effective Lorentz force density F is used.
F = Lx -? Ly
Where a: coefficient indicating the degree of bad influence of the electron repulsion (= 3 to 7).

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP7159630B2 (en) * 2018-06-11 2022-10-25 日本製鉄株式会社 Electromagnetic stirring method, electromagnetic stirring device and mold facility
JP7135728B2 (en) * 2018-10-30 2022-09-13 日本製鉄株式会社 Slab Quality Estimating Method, Steel Manufacturing Method, Slab Quality Estimating Device, and Program
CN115982895B (en) * 2023-03-20 2023-07-21 北京科技大学 Determination method for technological parameters of alternate electromagnetic stirring of round billet continuous casting crystallizer

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007216288A (en) 2006-02-20 2007-08-30 Jfe Steel Kk Continuous casting method for steel
JP2010240687A (en) 2009-04-06 2010-10-28 Nippon Steel Corp Method for controlling flow of molten steel in casting mold in continuous casting equipment

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4011929B2 (en) * 2002-02-19 2007-11-21 株式会社神戸製鋼所 Continuous casting method of steel
KR100764945B1 (en) * 2003-04-11 2007-10-08 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Method of continuous steel casting
JP4539024B2 (en) * 2003-04-22 2010-09-08 Jfeスチール株式会社 Steel continuous casting method
JP4539251B2 (en) * 2004-09-14 2010-09-08 Jfeスチール株式会社 Steel continuous casting method
DE102007037340B4 (en) * 2007-08-03 2010-02-25 Forschungszentrum Dresden - Rossendorf E.V. Method and device for the electromagnetic stirring of electrically conductive liquids
CN102527973B (en) * 2010-12-15 2013-07-31 鞍钢股份有限公司 Method for establishing electromagnetic stirring parameters of secondary cooling area of plate blank
JP5716440B2 (en) * 2011-02-10 2015-05-13 新日鐵住金株式会社 Slab manufacturing method and slab with excellent surface quality
CN103357838A (en) * 2012-03-26 2013-10-23 卓然(靖江)设备制造有限公司 Novel electromagnetic centrifugal furnace tube casting process
CN102990027B (en) * 2012-12-31 2015-07-01 上海大学 Low-energy-consumption electromagnetic stirring method for continuous casting and metal continuous casting device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007216288A (en) 2006-02-20 2007-08-30 Jfe Steel Kk Continuous casting method for steel
JP2010240687A (en) 2009-04-06 2010-10-28 Nippon Steel Corp Method for controlling flow of molten steel in casting mold in continuous casting equipment

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
K.Takatani:ISIJ International, Vol.43, 2003, No.6, p.915-922
일본국 특허공개 평6-605호 공보
철과 강, Vol.83(1997), No.1, p.30~35

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