JPS60137558A - 連続鋳造機における電磁撹拌装置 - Google Patents
連続鋳造機における電磁撹拌装置Info
- Publication number
- JPS60137558A JPS60137558A JP24487483A JP24487483A JPS60137558A JP S60137558 A JPS60137558 A JP S60137558A JP 24487483 A JP24487483 A JP 24487483A JP 24487483 A JP24487483 A JP 24487483A JP S60137558 A JPS60137558 A JP S60137558A
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- JP
- Japan
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- billet
- slab
- electromagnetic
- electromagnetic stirrer
- stirring
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-
- 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
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/122—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ using magnetic fields
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）
本発明は中断面プルーム、小断面ビレットの連続鋳造機
における電磁攪拌装置に関するものである。
における電磁攪拌装置に関するものである。
（従来技術）
金属の連続鋳造設備、特に鋼の連続鋳造設備において、
鋳片内部に濃厚偏析、気孔等の生成するのを回避するた
めに凝固シェル内部に未凝固の残溶鋼を有する鋳片に対
して、電磁誘導攪拌を行うことが知られている。そして
ブルームおよびビレットに対しては、鋳片全体を取り囲
む、即ち断面形状が角又は円形の筒状で、中央部の貫通
部に鋳片を通過させる、回転磁界型の電磁攪拌機により
引抜方向と直角の水平面内に未凝固溶鋼の回転流れを発
生させて攪拌する方法又は、移動磁界型の電磁攪拌によ
シ鋳片の引抜方向と平行に磁界を移動させ攪拌する方法
が知られている。
鋳片内部に濃厚偏析、気孔等の生成するのを回避するた
めに凝固シェル内部に未凝固の残溶鋼を有する鋳片に対
して、電磁誘導攪拌を行うことが知られている。そして
ブルームおよびビレットに対しては、鋳片全体を取り囲
む、即ち断面形状が角又は円形の筒状で、中央部の貫通
部に鋳片を通過させる、回転磁界型の電磁攪拌機により
引抜方向と直角の水平面内に未凝固溶鋼の回転流れを発
生させて攪拌する方法又は、移動磁界型の電磁攪拌によ
シ鋳片の引抜方向と平行に磁界を移動させ攪拌する方法
が知られている。
又電磁攪拌機は鋳片の未凝固部分の比較的大きな連続鋳
造機の鋳片引抜部の上部に設置をする必要があるが、鋳
片引抜部の鋳型に近い部分は凝固シェル部が少ないので
、該部分にブレークアウト（溶鋼の噴出）や鋳片のふく
れによる内部割れが発生することを防ぐためには、該部
分に支持ロールを密に配置しなければならず、しかも連
続鋳造法の技術的進展によ多連続鋳造機の生産性が向上
し、特に彎曲型連続、鋳造機においてはかなりの高速で
鋳造されつ＼あシ此のだめ密に配置の支持ロール域は長
くなり、一般的にも鋳片の内部割れを防止することから
該支持ロール域は長くなる傾向にある。此の場合回転磁
界型の電磁攪拌機の設置は不可′能となり、移動磁界型
の電磁攪拌機により鋳片の引抜方向と平行に攪拌する方
法においても、密に配置の支持ロールの背面よシ攪拌す
る方法が考えられるが、攪拌力が著しく小さくなり、又
ロール間に循環電流が流れ軸受の焼損、ロールと鋳片接
触面のスパークによる鋳片表面の損傷が考えられる。
造機の鋳片引抜部の上部に設置をする必要があるが、鋳
片引抜部の鋳型に近い部分は凝固シェル部が少ないので
、該部分にブレークアウト（溶鋼の噴出）や鋳片のふく
れによる内部割れが発生することを防ぐためには、該部
分に支持ロールを密に配置しなければならず、しかも連
続鋳造法の技術的進展によ多連続鋳造機の生産性が向上
し、特に彎曲型連続、鋳造機においてはかなりの高速で
鋳造されつ＼あシ此のだめ密に配置の支持ロール域は長
くなり、一般的にも鋳片の内部割れを防止することから
該支持ロール域は長くなる傾向にある。此の場合回転磁
界型の電磁攪拌機の設置は不可′能となり、移動磁界型
の電磁攪拌機により鋳片の引抜方向と平行に攪拌する方
法においても、密に配置の支持ロールの背面よシ攪拌す
る方法が考えられるが、攪拌力が著しく小さくなり、又
ロール間に循環電流が流れ軸受の焼損、ロールと鋳片接
触面のスパークによる鋳片表面の損傷が考えられる。
以上の問題を解決する方法として第１にブルーム又はビ
レットに対しても、スラブに対する方法と同様に鋳片長
辺側の表面および裏面に薄型の移動磁界型の電磁攪拌機
を設置し、鋳片引抜方向と直角方向に対向流を生じさせ
る方法が考えられるが、鋳片の長辺長が４００ ｍｓ以
下の場合、攪拌力が著しく低下して実用に供し得ない。
レットに対しても、スラブに対する方法と同様に鋳片長
辺側の表面および裏面に薄型の移動磁界型の電磁攪拌機
を設置し、鋳片引抜方向と直角方向に対向流を生じさせ
る方法が考えられるが、鋳片の長辺長が４００ ｍｓ以
下の場合、攪拌力が著しく低下して実用に供し得ない。
第２の方法は、一般に鋳片の長辺側の密に配置した支持
ロール域よシ、短片側の密に配置した支持ロール域の方
が短かいので、鋳片短片側の両側に、支持ロール域から
外れて比較的鋳型に近い部分に鋳片の引抜方向と平行に
攪拌する移動磁界型の電磁攪拌機を設置する方法がある
。此の場合左右１対の撹拌機間距離が長くなシ攪拌力が
低下する。又彎曲型連続鋳造機の場合、電磁攪拌機の鋳
片引抜方向長さが長過ぎると設置不能となる。
ロール域よシ、短片側の密に配置した支持ロール域の方
が短かいので、鋳片短片側の両側に、支持ロール域から
外れて比較的鋳型に近い部分に鋳片の引抜方向と平行に
攪拌する移動磁界型の電磁攪拌機を設置する方法がある
。此の場合左右１対の撹拌機間距離が長くなシ攪拌力が
低下する。又彎曲型連続鋳造機の場合、電磁攪拌機の鋳
片引抜方向長さが長過ぎると設置不能となる。
（発明の目的）
本発明は長辺長４００藺以下の中断面ブルーム或は小断
面ビレット接続鋳造機において製造される鋳片内部の濃
厚偏析、気孔等の生成を回避するに十分な攪拌を与える
ことが出来る電磁攪拌装置を提供することを目的としだ
ものである。
面ビレット接続鋳造機において製造される鋳片内部の濃
厚偏析、気孔等の生成を回避するに十分な攪拌を与える
ことが出来る電磁攪拌装置を提供することを目的としだ
ものである。
（発明の構成）
本発明装置は、長辺長４００間以下の中断面プルーム或
は小断面ビレット用連続鋳造機の短辺側上部支持ロール
下に鋳片短片側をはさみこむように設けた、１組の移動
磁界型による電磁攪拌機により、鋳片引抜方向と平行な
垂直断面内に１対の平行又は対向攪拌力を生ぜしめるよ
うにし、ポールピッチ２００間から３００藺、電磁攪拌
−の鋳片引抜方向の鉄心の厚みを、鋳片短片寸法の５０
チから１００％に選ばれたもので構成され、磁界移動の
周波数を商用周波数（５０Ｈｚ又は６０ Ｈｚ）とし、
かつ攪拌力調整を鋳片と電磁撹拌機間の空隙を調整する
ようにしたことを特徴とする、中断面ブルーム、小断面
ビレット用連続鋳造機における電磁攪拌装置である。
は小断面ビレット用連続鋳造機の短辺側上部支持ロール
下に鋳片短片側をはさみこむように設けた、１組の移動
磁界型による電磁攪拌機により、鋳片引抜方向と平行な
垂直断面内に１対の平行又は対向攪拌力を生ぜしめるよ
うにし、ポールピッチ２００間から３００藺、電磁攪拌
−の鋳片引抜方向の鉄心の厚みを、鋳片短片寸法の５０
チから１００％に選ばれたもので構成され、磁界移動の
周波数を商用周波数（５０Ｈｚ又は６０ Ｈｚ）とし、
かつ攪拌力調整を鋳片と電磁撹拌機間の空隙を調整する
ようにしたことを特徴とする、中断面ブルーム、小断面
ビレット用連続鋳造機における電磁攪拌装置である。
（実施例）
次に図によυ本発明の装置について説明する。
第１図は彎曲型中断面ブルーム、小断面ビレット連続鋳
造設備のプルーム或はビレットの短片側に電磁攪拌設備
４を設置した、プルーム或はビレットの長辺側上部支持
ロール２、短片側上部支持ロール３との相対位置関係説
明用の図である。第１図に示すように短片側上部支持ロ
ール３の下で、かつ長辺側支持ロール２内の攪拌効果の
高い点に電磁攪拌機の設置が可能である。
造設備のプルーム或はビレットの短片側に電磁攪拌設備
４を設置した、プルーム或はビレットの長辺側上部支持
ロール２、短片側上部支持ロール３との相対位置関係説
明用の図である。第１図に示すように短片側上部支持ロ
ール３の下で、かつ長辺側支持ロール２内の攪拌効果の
高い点に電磁攪拌機の設置が可能である。
次に第２図は電磁攪拌機５の設置位置で上部がら見た長
辺側上部支持ロール２との相対位置関係説明用の図であ
り、第２図に示すように電磁攪拌機５は鋳片１の短片側
の両側に鋳片をはさみ込むように設置され攪拌効果を高
めると同時に鋼種による攪拌力の調整のため、油圧、空
圧或は電動シリンダー６により鋳片１と電磁攪拌機５と
の間の空隙を左右周期を取シつ＼調整が可能であり、攪
拌を強く維持するため長辺側上部支持ロール２とその軸
受は非磁性体により構成され、かくして多品種生産に適
した電磁攪拌装置が提供される。
辺側上部支持ロール２との相対位置関係説明用の図であ
り、第２図に示すように電磁攪拌機５は鋳片１の短片側
の両側に鋳片をはさみ込むように設置され攪拌効果を高
めると同時に鋼種による攪拌力の調整のため、油圧、空
圧或は電動シリンダー６により鋳片１と電磁攪拌機５と
の間の空隙を左右周期を取シつ＼調整が可能であり、攪
拌を強く維持するため長辺側上部支持ロール２とその軸
受は非磁性体により構成され、かくして多品種生産に適
した電磁攪拌装置が提供される。
次に第３図は、本発明の移動磁界型電磁攪拌装置４の間
にある鋳片１に生じた溶鋼流れを示す説明用の図である
。第３図（イ）は電磁攪拌機５は入面Ｂ面に互に逆方向
即ち対向流を生せしめる方向に磁界を移動させ第３図（
イ）の矢印で示す、上下の回転流れを生ぜしむるように
なし、第３図（ロ）は電磁攪拌２はＡ面Ｂ面に互に同方
向即ち平行流を生せしめる方向に磁界を移動させ、第３
図（ロ）の場合は互に鋳片引抜方向即ち下方に流れを生
゛じさせる。
にある鋳片１に生じた溶鋼流れを示す説明用の図である
。第３図（イ）は電磁攪拌機５は入面Ｂ面に互に逆方向
即ち対向流を生せしめる方向に磁界を移動させ第３図（
イ）の矢印で示す、上下の回転流れを生ぜしむるように
なし、第３図（ロ）は電磁攪拌２はＡ面Ｂ面に互に同方
向即ち平行流を生せしめる方向に磁界を移動させ、第３
図（ロ）の場合は互に鋳片引抜方向即ち下方に流れを生
゛じさせる。
かくすることによシ、Ａ面の１つの流れは０面に移りこ
＼で上方流れとなり溶鋼の循環流れを生ずる。又入面の
もう１つの流れはＤ面に移り、同様の循環流れを生ぜし
める。
＼で上方流れとなり溶鋼の循環流れを生ずる。又入面の
もう１つの流れはＤ面に移り、同様の循環流れを生ぜし
める。
実際の装置では第３図（イ）（ロ）の流れの方向を全て
逆転してなす、交番運転、或は流れの方向は同一である
が攪拌力を一時中断してなす断続運転の切換が可能であ
り、鋼種に応じた攪拌力、攪拌影響域（溶鋼流れの上下
高さ）の調整が可能である。
逆転してなす、交番運転、或は流れの方向は同一である
が攪拌力を一時中断してなす断続運転の切換が可能であ
り、鋼種に応じた攪拌力、攪拌影響域（溶鋼流れの上下
高さ）の調整が可能である。
かくして多品種生産に適した電磁攪拌装置とするために
は、第１に彎曲型連鋳機に設置可能でなければならず、
第２に可調整とするためには電磁撹拌機自体の攪拌力が
大きくなければならない。
は、第１に彎曲型連鋳機に設置可能でなければならず、
第２に可調整とするためには電磁撹拌機自体の攪拌力が
大きくなければならない。
第１の点から低周波、大ボールピッチとすれば攪拌力は
大きくなるが第１図４の点線（第２図５の鋳片に接する
鉄心の歯部分）で分かるように、ポールピッチの２倍が
４の上下（鋳片引抜方向）方向の長さとなるので、ポー
ルピッチが長いと第１図２の長辺側上部支持ロールと電
磁攪拌機の鋳片に接する部分とが接触してしまう、従っ
て周波変換装置を不要とする経済的要求と合致させて、
商用周波数（５０Ｈｚ又は６０ Ｈｚ ）を使用してか
つ攪拌力を大きくするため、極大攪拌力を発生可能な周
波数とポールピッチとの関係を実験的に明らかにした。
大きくなるが第１図４の点線（第２図５の鋳片に接する
鉄心の歯部分）で分かるように、ポールピッチの２倍が
４の上下（鋳片引抜方向）方向の長さとなるので、ポー
ルピッチが長いと第１図２の長辺側上部支持ロールと電
磁攪拌機の鋳片に接する部分とが接触してしまう、従っ
て周波変換装置を不要とする経済的要求と合致させて、
商用周波数（５０Ｈｚ又は６０ Ｈｚ ）を使用してか
つ攪拌力を大きくするため、極大攪拌力を発生可能な周
波数とポールピッチとの関係を実験的に明らかにした。
その結果を示したグラフが第４図である。此のグラフか
ら商用周波数を使用した場合はポールピッチを２００ｍ
５から３００Ｍの間にすることにより極大攪拌力が得ら
れることが分かる。
ら商用周波数を使用した場合はポールピッチを２００ｍ
５から３００Ｍの間にすることにより極大攪拌力が得ら
れることが分かる。
これは電磁攪拌機の引抜き方向の長さが４００蛯から６
００＋ｕを若干越える程度に製作可能であることを示し
、この程度なら彎曲型連続鋳造機の短片側に、第１図、
第２図に示されるように納めることが可能である。
００＋ｕを若干越える程度に製作可能であることを示し
、この程度なら彎曲型連続鋳造機の短片側に、第１図、
第２図に示されるように納めることが可能である。
更に鋳片サイズ１５０ Ｘ ２８０ ｍｓのプルームを
対象にポールピッチ２７０間、２極の移動磁界型電磁攪
拌機を５０ Ｈｚ で運転した場合の鋳片引抜方向と直
角方向の電磁攪拌機の鉄心積み厚と攪拌力との関係を実
験的に明らかにした。その結果を示したグラフが第５図
である。第５図に示すように、比較的高い推力を維持さ
せるためには、電磁攪拌機の鋳片引抜方向と直角方向の
鉄心の厚みを鋳片短片厚みの５０％から１００％の間に
選ぶ必要のあることが明らかである。
対象にポールピッチ２７０間、２極の移動磁界型電磁攪
拌機を５０ Ｈｚ で運転した場合の鋳片引抜方向と直
角方向の電磁攪拌機の鉄心積み厚と攪拌力との関係を実
験的に明らかにした。その結果を示したグラフが第５図
である。第５図に示すように、比較的高い推力を維持さ
せるためには、電磁攪拌機の鋳片引抜方向と直角方向の
鉄心の厚みを鋳片短片厚みの５０％から１００％の間に
選ぶ必要のあることが明らかである。
かくして、鋳片サイズ１５０ Ｘ ２８０ ｍｓのプル
ームを対象にポールピッチ２７０ｕ、２極、鋳片引抜方
向と直角方向の電磁攪拌機の鉄心積み厚８９間の移動磁
界型電磁攪拌機を５０ Ｈｚ で運転した場合、鋳片内
部の凝固部の厚み２５ｖｎの時の凝固部と未凝固部の界
面での攪拌力を実験によシ測定した。その結果の１例の
グラフを第６図に示す。第６図は第３図（ロ）で示され
た場合であり、第３図（イ）で示された状態にすれば、
第６図以上の攪拌力が得られ、又長辺寸法が小さくなっ
た場合、第２図４により寸法に同期させて電磁攪拌機関
の寸法を縮めればより大きな攪拌力が得られることは自
明である。
ームを対象にポールピッチ２７０ｕ、２極、鋳片引抜方
向と直角方向の電磁攪拌機の鉄心積み厚８９間の移動磁
界型電磁攪拌機を５０ Ｈｚ で運転した場合、鋳片内
部の凝固部の厚み２５ｖｎの時の凝固部と未凝固部の界
面での攪拌力を実験によシ測定した。その結果の１例の
グラフを第６図に示す。第６図は第３図（ロ）で示され
た場合であり、第３図（イ）で示された状態にすれば、
第６図以上の攪拌力が得られ、又長辺寸法が小さくなっ
た場合、第２図４により寸法に同期させて電磁攪拌機関
の寸法を縮めればより大きな攪拌力が得られることは自
明である。
又プルームの中心偏析を問題ない程度に改善するには、
攪拌力として鋳片の凝固部と未凝固部の界面で１５ ｒ
ｕｎ ＦｅＨ（圧力への換算値で、鉄柱で１５藺の揚程
を持つ意味）程度が必要であり、十分以上の攪拌力を持
たせることが出来、鋳片と電磁攪拌機の空隙を広く保持
することも可能であり、必要に応じ電磁攪拌機の上下に
設けたスプレーノズルにより鋳片の均一冷却も可能とな
る。
攪拌力として鋳片の凝固部と未凝固部の界面で１５ ｒ
ｕｎ ＦｅＨ（圧力への換算値で、鉄柱で１５藺の揚程
を持つ意味）程度が必要であり、十分以上の攪拌力を持
たせることが出来、鋳片と電磁攪拌機の空隙を広く保持
することも可能であり、必要に応じ電磁攪拌機の上下に
設けたスプレーノズルにより鋳片の均一冷却も可能とな
る。
（発明の効果）
以上説明した通り、本発明装置を適用することによって
、中断面プルーム、小断面ビレットの比較的高速鋳造が
可能となり、又電磁攪拌の目的である鋳片の中心偏析の
改善に十分な効果を生じ、商用周波数の使用と攪拌力の
調整を鋳片と電磁攪拌機関の空隙を調整することによっ
てなし、電気設備が簡素化され、経済的利益を生ずると
いう経済的に生産性と品質向上が計れるという利点が達
成される。
、中断面プルーム、小断面ビレットの比較的高速鋳造が
可能となり、又電磁攪拌の目的である鋳片の中心偏析の
改善に十分な効果を生じ、商用周波数の使用と攪拌力の
調整を鋳片と電磁攪拌機関の空隙を調整することによっ
てなし、電気設備が簡素化され、経済的利益を生ずると
いう経済的に生産性と品質向上が計れるという利点が達
成される。
第１図は、移動磁界型電磁攪拌機、鋳片、支持ロールの
相対位置関説明用の図で側面を表わす。 第２図は第１図の補足であり、電磁撹拌機設備位置での
断面図、第３図は本発明装置により鋳片に生じた流れを
示す説明用の図、第４図は極大推力発生可能な周波数と
ポールピッチの関係を示す図、第５図は電磁攪拌機の鋳
片引抜方向の鉄心積み厚と攪拌力との関係を示す図、第
６図は本発明を適用した、ポールピッチ２ ’ｉ’ Ｏ
ｍｇ、鋳片引抜方向と直角方向の鉄心積み厚Ｂ９ｒｕｎ
、周波数５０ Ｈｚ で１５０Ｘ２８０闘ブルームに凝
固部厚み２５朋、平行流攪拌を行った場合の電磁攪拌機
と鋳片の間隙を変化させたときの凝固部と未凝固部の界
面の投、拌推力の大きさの変化を示す図である。 第２図
相対位置関説明用の図で側面を表わす。 第２図は第１図の補足であり、電磁撹拌機設備位置での
断面図、第３図は本発明装置により鋳片に生じた流れを
示す説明用の図、第４図は極大推力発生可能な周波数と
ポールピッチの関係を示す図、第５図は電磁攪拌機の鋳
片引抜方向の鉄心積み厚と攪拌力との関係を示す図、第
６図は本発明を適用した、ポールピッチ２ ’ｉ’ Ｏ
ｍｇ、鋳片引抜方向と直角方向の鉄心積み厚Ｂ９ｒｕｎ
、周波数５０ Ｈｚ で１５０Ｘ２８０闘ブルームに凝
固部厚み２５朋、平行流攪拌を行った場合の電磁攪拌機
と鋳片の間隙を変化させたときの凝固部と未凝固部の界
面の投、拌推力の大きさの変化を示す図である。 第２図
Claims (1)
- ポールピッチ２００ｕから３００ｍ５の範囲で、商用周
波数（５０Ｈｚ又は６０ Ｈｚ ）を使用した１組の移
動磁界による電磁攪拌機にて鋳片短片を両側からはさむ
ように設置した１対の電磁攪拌機により鋳片内に、鋳片
引抜方向の垂直断面内に１対の対向、或は平行の上下流
を生せしめる様にし、電磁攪拌機の鋳片引抜方向と直角
方向の鉄心の厚みが鋳片短片寸法の５０％から１００％
の間になるように形成したことを特徴とする中断面ブル
ーム、小断面ビレット連続鋳造機における電磁攪拌装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24487483A JPS60137558A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | 連続鋳造機における電磁撹拌装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24487483A JPS60137558A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | 連続鋳造機における電磁撹拌装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60137558A true JPS60137558A (ja) | 1985-07-22 |
Family
ID=17125279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24487483A Pending JPS60137558A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | 連続鋳造機における電磁撹拌装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60137558A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06604A (ja) * | 1992-06-18 | 1994-01-11 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造鋳型内溶鋼の流動制御装置 |
| KR100423427B1 (ko) * | 1999-12-14 | 2004-03-19 | 주식회사 포스코 | 마르텐사이트계 스테인레스강의 중심편석저감을 위한연속주조공정에서의 전자교반방법 |
| CN104972085A (zh) * | 2008-05-30 | 2015-10-14 | Abb公司 | 一种连铸设备 |
| CN112974749A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-18 | 东北大学 | 提高铸坯液芯补缩能力和中心质量的电磁搅拌装置与方法 |
Citations (3)
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| JPS5489928A (en) * | 1977-12-20 | 1979-07-17 | Asea Ab | Continuous casting apparatus |
-
1983
- 1983-12-27 JP JP24487483A patent/JPS60137558A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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