JP2633764B2 - 連続鋳造モールド内溶鋼流動制御方法 - Google Patents
連続鋳造モールド内溶鋼流動制御方法Info
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Description
流動制御方法に関する。
磁撹拌することによって、鋳片内部の偏析を軽減し、良
好な鋳片を得ることは、一般に行われている。例えば特
公昭64−10305号公報では鋳型の少なくとも1方
の長辺側のメニスカス近傍に、2つの電磁撹拌装置を対
向して設置し、長辺側に設置した電磁撹拌装置によっ
て、鋳型内溶鋼に巾方向の中心に向う流れを付与し、浸
漬ノズルからの溶鋼流の鋳型内溶鋼への浸透深さを浅く
して、良好な品質の鋳片を製造することが開示されてい
る。
ズルの左右吐出口からの溶鋼吐出流の強さに応じて移動
磁界を作用させて適正な大きさの湯面変動を実現して異
常な湯面変動にともなうモールドパウダー巻込み及び鋳
片の表面割れによる表面欠陥を防止することが開示され
ている。
溶鋼の流動は鋳片品質を左右する重要な要素である。本
発明はモールド内のメニスカス流速を制御して表面性状
の優れた鋳片を得る連続鋳造モールド内溶鋼流動制御方
法を提供するものである。
造モールドの溶鋼にノズルを浸漬して連続鋳造するに当
たり、モールド幅方向に2分割以上に区分されたコイル
により、下記式により定まる移動磁界で、鋳造鋼種、鋳
造幅、鋳造速度、浸漬ノズル形状等の操業条件に応じ
て、(a)モールドの中心から一方の短辺方向にのみ向
かって電磁力を印加する、(b)モールドの一方の短辺
のみから中心に向かって電磁力を印加する、(c)モー
ルドの一方の短辺側と中心の間において、両長辺側で相
対する方向の電磁力を印加する、又は(d)モールドの
両長辺側で、相対する方向の電磁力を印加する、のいず
れかを選択して、メニスカス部の溶鋼流速を10cm/sec
〜60cm/secとすることを特徴とする連続鋳造モールド
内溶鋼流動制御方法である。
る連続鋳造用の鋳型要部を一部破断して示した図であ
る。鋳型は長辺鋳型銅板1−1,1−2と短辺鋳型銅板
1−3,1−4からなり、図示しないタンディッシュに
取付けられた浸漬ノズル2の下部が挿入されている。こ
の浸漬ノズル2の下部に設けられた吐出孔は鋳型短辺方
向に対向して浸漬ノズルの両側に1個ずつ開口している
が格別限定されない。この浸漬ノズルを介してタンディ
ッシュから鋳型内に溶鋼3が注入されるが、浸漬ノズル
から吐出した吐出流5は短辺方向に向かい短辺に当って
上,下に別れ、上方に向かった溶鋼流は吐出反転流aと
なり、メニスカス流6を形成する。一方下方に向かった
溶鋼流bは下降流となる。
1,1−2の外側にモールド幅方向に2分割以上に区分
された撹拌用コイル7−1,7−2が設けられ移動磁界
を発生する。又鋳型から離れた制御室10に移動磁界の
方向を変える切換器と電流制御器が設けられ、交流電源
に導通される。図3のLはコイルのポールピッチであ
る。
注湯された溶鋼の凝固シェルへの衝突強さを確保しつ
つ、かつ吐出反転流により形成されるメニスカス流を一
定範囲に制御することは鋳片の表面性状向上に極めて有
効なる知見を得た。即ち本発明においては50≦L×f
≦40000(ただしコイルピッチ:Lmm、磁界周波
数:fHzとする)を満足する移動磁界を溶鋼に印加して
10cm/sec〜60cm/secのメニスカス流速を得るもので
あるが、これは次の理由による。
とき、磁界移動速度Vは(1)式で表される。 V=C1 ×L×f+C2 …………………(1) (L:コイルのポールピッチ、f:磁界周波数、C1 ,
C2 :調整係数) 又、メニスカス流速Vpによって磁界移動速度を決定す
るため、磁界移動速度VはVpの関数となる。このと
き、関数は1次式(2)、又は2次式(3)で考える。
せてVpについて解くと、(4)式又は(5)式とな
る。 Vp=C6 ×L×f+C7 …………………(4) =C6 ×L0.5 ×f0.5 +C7 …………………(5) 又、V=f(Vp)を高次式で表す場合を考えるとVp
は一般的には(6)式のようになる(C7 =1/次
数)。 Vp=C6 ×LC7×fC7+C8 …………………(6) このとき、L,fと同様にVpに影響を与えるコイル電
流Iの変動は、C6 ,C8 の変化範囲に含まれる。実際
には0〜2500mAの範囲で操業を行った。
(Vpmin ,Vpmax )と(6)式より(7)式が得ら
れる。 Vpmin ≦C6 ×LC7×fC7+C8 ≦Vpmax …………………(7) これを変形すると(8)式が得られる。 C9 ≦L×f≦C10 …………………(8)
問わず(8)式は得られることが明白なため、C9 ,C
10を得るために図5のように横軸をL×f、縦軸をVp
という1次式前提で示す。
ルピッチと磁界周波数の積L×fを50≦L×f≦40
000(L:コイルピッチ(mm)、f:磁界周波数(H
z))とすれば、メニスカス流速を適正に制御すること
が可能となる。
し、介在物や偏析を除去するために、ある程度の溶鋼吐
出流速は必要である。さらに、メニスカスでの介在物捕
捉防止のためにはメニスカス流のコントロールが必要で
ある。
別にみると図6となる。即ちメニスカスから300mmを
臨界点とすることができる。従って、メニスカス流のみ
が存在するメニスカスから直下300mm下までの範囲に
コイル中心を設置し、メニスカス流のみをコントロール
する。
メニスカス流速が小さくなることにより、メニスカス部
への熱の供給量が減少してよどんだ状態となり、例えば
パウダーが凝固した固まりが生成して溶鋼中に巻き込ま
れ、凝固シェルに捕捉されて鋳片表面欠陥の原因となっ
たり、あるいはメニスカス部の溶鋼が凝固し皮が張った
ような状態となり、操業トラブルの原因となる。また逆
にメニスカス流速が60cm/sec超では、溶鋼湯面の波立
ちが大きくなると共に、パウダーの削り込みが発生し、
パウダー性表面欠陥の原因となる。従って、本発明はメ
ニスカス流速を10〜60cm/secの範囲に制御するもの
である。
メニスカス〜直下300mmに設置することが必要であ
る。メニスカス流速は、例えば溶鋼流中にサーモアロイ
製の円筒を装入し流れによる抵抗力Fを歪みゲージで測
定する。歪みと抵抗力は予め分銅を用いて検量線を引き
回帰式より定めることができる。
限定されない。即ち図7はノズル吐出孔数別にメニスカ
ス流速のEMS制御可能範囲をプロットしたものである
が、ノズル吐出孔1〜6箇を適時選択することができ
る。
積は同じ)をメニスカス流速のEMS制御可能範囲にプ
ロットしたものであるが、本発明においては丸、楕円、
長方形又は正方形のいずれも用いられる。
す。(a)はモールドの中心から一方の短辺方向にのみ
向かって電磁力を印加するもの、(b)はモールドの一
方の短辺のみから中心に向かって電磁力を印加するも
の、(c)はモールドの一方の短辺側と中心の間におい
て、両長辺側で相対する方向の電磁力を印加するもの、
(d)はモールドの両長辺側で、相対する方向の電磁力
を印加するものである。なお、(a),(b),(c)
の撹拌パターンでは電磁力が直接溶鋼に印加されない領
域が存在するが、片側の電磁力の印加によって溶鋼流動
が誘起され、その流動の慣性力により、(d)のような
全体に電磁力を印加したパターンと同様の流動状況にな
らないまでも、それに近い鋳片品質向上効果が得られ
る。 これらのパターンは、例えば鋳型内の偏流と称す
る、浸漬ノズルから出る溶鋼吐出流が鋳型の片側に多く
流れ出る現象が発生した場合に、その偏流に伴う溶鋼流
動を適正に抑制する手段として有効である。
1,7−2…を各別に移動磁界の方向と強さを50≦L
×f≦40000の範囲に制御して、鋳造幅等のスラブ
形状や、鋳造鋼種、鋳造速度、浸漬ノズル形状、吐出孔
等の操業条件に応じて、図4に示す所望の撹拌パターン
を選択することができる。
よって連続鋳造して表面欠陥の発生率を調べた。図9に
比較例とともに示す。
す。
メニスカス流速10〜60cm/secの範囲内で表面欠陥の
発生率は5%以下であった。
メニスカス流速を制御するので、表面性状に優れた鋳片
を得ることができる。
る。
る。
距離との関係の図表である。
吐出孔の数との関係の図表である。
吐出孔の形との関係の図表である。
生率との関係の図表である。
Claims (1)
- 【請求項1】 連続鋳造モールドの溶鋼にノズルを浸漬
して連続鋳造するに当たり、モールド幅方向に2分割以
上に区分されたコイルにより、下記式により定まる移動
磁界で、鋳造鋼種、鋳造幅、鋳造速度、浸漬ノズル形状
等の操業条件に応じて、 (a)モールドの中心から一方の短辺方向にのみ向かっ
て電磁力を印加する、 (b)モールドの一方の短辺のみから中心に向かって電
磁力を印加する、 (c)モールドの一方の短辺側と中心の間において、両
長辺側で相対する方向の電磁力を印加する、又は (d)モールドの両長辺側で、相対する方向の電磁力を
印加する、のいずれかを選択して、メニスカス部の溶鋼
流速を10cm/sec〜60cm/secとすることを特徴とする
連続鋳造モールド内溶鋼流動制御方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP13489792A JP2633764B2 (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 連続鋳造モールド内溶鋼流動制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP13489792A JP2633764B2 (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 連続鋳造モールド内溶鋼流動制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH05329594A JPH05329594A (ja) | 1993-12-14 |
JP2633764B2 true JP2633764B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=15139084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP13489792A Expired - Fee Related JP2633764B2 (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 連続鋳造モールド内溶鋼流動制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2633764B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100741404B1 (ko) | 2002-03-01 | 2007-07-20 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 주형 내 용강의 유동제어방법 및 연속주조 주편의 제조방법 |
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CN1077470C (zh) * | 1994-03-07 | 2002-01-09 | 新日本制铁株式会社 | 连续铸造的方法和设备 |
CA2163998C (en) * | 1994-03-29 | 2000-05-23 | Hiroshi Harada | Method of controlling flow in casting mold by using dc magnetic field |
PL2038081T3 (pl) * | 2006-07-06 | 2014-11-28 | Abb Ab | Sposób i urządzenie do sterowania przepływem stopionej stali w formie odlewniczej |
JP7159630B2 (ja) * | 2018-06-11 | 2022-10-25 | 日本製鉄株式会社 | 電磁撹拌方法、電磁撹拌装置及び鋳型設備 |
-
1992
- 1992-05-27 JP JP13489792A patent/JP2633764B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH05329594A (ja) | 1993-12-14 |
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