钢的连续铸造方法技术

本发明专利技术提供一种钢的连续铸造方法。其将对兼用线圈施加电流的方式具体化，在铸模（３）的各长边（３ｂ）的外周以各长边相同个数且长边（３ｂ）的外周共计（２ｎ＋２）个（ｎ是自然数）的方式配置电磁线圈，该电磁线圈具有分别卷绕于２个磁极铁芯（５ａ）的外周部的２个励磁线圈（５ｂ）和卷绕于２个磁极铁芯（５ａ）所合起来的外周部的１个励磁线圈（５ｃ）。在电磁搅拌的情况下，对所有的电磁线圈中的各励磁线圈（５ｂ、５ｃ）通入电流相位差为９０～１２０度的３相以上的多相交流电流。在电磁制动的情况下，对各电磁线圈中的、卷绕于上述励磁线圈（５ｃ）或３个励磁线圈（５ｂ、５ｃ）通入直流电流而连续铸造钢。与供给到铸模（３）的钢水（２）的成分组成和供给量相对应地选择性地实施电磁制动或电磁搅拌。即使钢的种类、铸造条件发生变化，也能获得表面质量良好的铸坯，并且能抑制拉漏的发生，能进行为稳定的操作作业。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用能够选择性地实施电^ 兹制动或电磁搅拌的 电磁线圈装置 一 边控制铸模内钢水的流动 一 边连续铸造钢的方 法。
技术介绍
在通常的钢的连续铸造过程中，使用具有2个喷出孔的浸 溃喷嘴向铸模内供给钢水。图2是示意地表示该通常的连续铸 造法中的铸模内钢水的流动状态的纵剖视图。从浸渍喷嘴1的 喷出孔la喷出的钢水2在碰撞到铸模3的短边3a上的凝固壳 (shell) 2c之后分支为上升流2a和下降流2b 。其中的上升流2a 进而在弯月面(meniscus)下成为朝向浸渍喷嘴l去的水平流。 另外，图2中的附图标记4表示保护渣。该铸模内的钢水的流动控制在操作方面及铸坯的质量管理 方面极为重要。作为实现该钢水的流动控制的方法，存在设计 浸渍喷嘴的形状的方法、对铸模内的钢水施加电磁力的方法等。 近年来，在这些方法中，广泛利用对钢水施加电^兹力的方法。 在对该钢水施加电》兹力的方法中，存在对乂人浸渍喷嘴喷出的钢 水流施加制动力的电》兹制动、利用电^兹力搅拌钢水的电》兹搅拌 这2种方法。电磁制动和电磁搅拌各有优缺点，但在一般情况下，高速 铸造时采用电磁制动，而在低速铸造时采用电磁搅拌。这些电 磁制动装置和电磁搅拌装置均在铸模的铜板的背面设置有将线 圈绕线于铁芯上而成的电磁线圏。这些具有电磁线圈的装置通 常只具有电磁制动功能或电磁搅拌功能中的任一个单独功能。因此，以前开发出能够选择性地实施电磁制动和电磁搅拌 的电磁线圈装置(之后称作兼用线圈)，申请人提出了专利文献1、 2。专利文献l:曰本净争开2005 — 349454号乂>才艮 专利文献2:曰本净争开2007 - 007719号7>才艮 该专利文献l、 2的兼用线圏通过对配置在铸模的外周的电磁线圈供给直流或交流的电流，对铸模内的钢水选择性地实施电磁制动或电》兹搅拌。在该专利文献l、 2中提出的兼用线圈使以往不可能的兼用电磁制动和电磁搅拌成为可能。山 ctCT J>t及H/l 介本专利技术欲解决的问题在于，在使用申请人提出的能够兼用 电磁制动和电磁搅拌这两种功能的兼用线圈连续铸造钢时，如 何施加电流好，这是不明确的。本专利技术的是如T的连续铸造钢的方法， 其将对兼用线圈施加电流的方式具体化，在铸模长边的外周配 置电磁线圈，并配置成在各长边为相同个数的电磁线圈且铸模长边的外周共计(2n+2)个电磁线圏，其中n是自然数，该电 磁线圏具有2个磁极铁芯、分别巻绕于该磁极铁芯的外周部的2 个励磁线圏和巻绕于2个磁极铁芯所合起来的外周部的l个励 磁线圏，在电磁搅拌铸模内的钢水的情况下，对所有的上述电 磁线圈中的各励一磁线圏通入电流相位差为90 ~ 120度的3相以 上的多相交流电流，在对4寿;漠内的钢水实施电》兹制动的情 下， 对上述各电磁线圏中的、巻绕于上述2个磁极铁芯所合起来的 外周部的1个上述励/磁线圈通入直流电流，或对分别巻绕于该 磁极铁芯的外周部的2个励磁线圏和巻绕于2个磁极铁芯所合起来的外周部的l个励f兹线圏这3个励磁线圈通入直流电流，来 连续铸造钢，其最主要的特征在于，与供给到铸模的钢水的成 分组成和供给量相对应地选择性地对铸才莫内的钢水实施电^兹制 动或电磁搅拌。更具体来说，在供给到铸模的上述钢水的成分碳浓度以质 量％计为0.07%以上且0.16%以下的情况下，在供给量为小于 3ton/min时，为了对铸才莫内的钢水实施电》兹搅拌，对上述电》兹 线圈施加上述3相以上的多相交流电流，在供给量为大于等于 3ton/min时，为了对《寿才莫内的钢水实施电》兹制动，对上述电》兹 线圏施加上述直流电流。此外，在供给到铸模的上述钢水的成分碳浓度以质量％计 为大于0.0050%且小于0.07%的情况下，在供给量为小于 4ton/min时，为了对铸才莫内的钢水实施电》兹搅拌，对上述电磁 线圏施加上述3相以上的多相交流电流，在供给量为大于等于 4ton/min时，为了对铸模内的钢水实施电磁制动，对上述电磁 线圏施加上述直流电流。而且，在供给到铸模的上述钢水的成分碳浓度以质量％计 为0.0050%以下的情况下，在供给量为小于5ton/min时，为了 对铸模内的钢水实施电^兹搅拌，对上述电》兹线圏施加上述3相 以上的多相交流电流，在供给量为大于等于5ton/min时，为了 对铸才莫内的钢水实施电》兹制动，对上述电》兹线圈施加上述直流 电流。采用本专利技术的，即使钢的种类、铸造条 件发生变化，也能稳定获得表面质量良好的铸坯。此外，能抑 制拉漏(break-out)的发生，能进行为稳定的操作作业。附图说明图l是说明本专利技术方法所使用的兼用线圏的形状的图，图1的(a)是水平剖视图，图l的(b)是垂直剖视图。图2是示意性地表示普通的连续铸造法的铸模内钢水的流动状态的纵剖视图。 附图标记"i兌明1、浸渍喷嘴；2、钢水；3、铸模；3a、短边；3b、长边； 5、兼用线圈；5a、齿部；5b、内侧绕线；5c、外侧绕线；5d、朴心o具体实施例方式本专利技术在使用能够兼用电磁制动和电磁搅拌这两种功能的 兼用线圈连续铸造钢时，与供给到铸模的钢水的成分组成和供 给量相对应地将对兼用线圈施加电流的方式具体化。实施例下面，对用于实施本专利技术的最佳实施方式与从本专利技术的构 思直到解决问题的过程一起，用图l进行说明。专利技术人在使用专利文献2的兼用线圈连续铸造钢时，相对 于铸造条件，对应该如何选择性地实施电》兹制动或电磁搅拌进 行了研究。电磁制动具有如下的效果，即，緩和因不均匀凝固导致的 纵裂紋、抑制凝固壳再熔解从而抑制产生拉漏。其理由在于， 降低从浸渍喷嘴喷出的钢水流速，从而碰撞到凝固壳的钢水流 速降低。另 一方面，电磁搅拌因为通过施加与凝固壳平行的钢水流 而使弯月面下的钢水流速上升，防止气泡、夹杂物被捕集于凝 固壳，所以具有防止铸坯表面缺陷的效果。专利技术人才艮据铸造条件，在选择性地实施电^兹制动或电磁搅拌时，改变对由作为钢的基础成分的碳浓度、铸造速度和铸模 截面积决定的铸模的供给量进行了调查。不将铸造速度作为参 数而规定供给量的理由为，自浸渍喷嘴喷出的流量是铸模内的 钢水流动的主要参数，与拉拔速度相比，将钢水的流动控制的 方法作为决定的参数是适当的。以下，对专利技术人所进行的调查结果进行说明。利用能够制造宽度为1500mm、厚度为270mm的铸坯的垂 直弯曲型连续铸造机铸造了具有下记表l所示的化学组成的钢 水。表l钢种CMtiSiPSALTiNbAl(低碳钢)0. 00510. 240. 010. 070. 0060. 020. 060.014A2 (低碳钢)0, 050. 030. 010.010, 0080. 03TrTrA3 (低碳钢)0. 060. 14Tr0, 010. 0020. 03TrTrBl (极低碳钢)0. 00500. 050. 030. 010.0030. 02TrTrB2 (极低碳钢)0. 00250. 350.010. 040.0040. 040.010. 005Cl(亚包晶钢)0. 070. 520. 090.010. 0040.01TrTrC2(亚包晶钢)0. 11. 10. 050. 020. 0040. 01TrTrC3(亚包晶钢)0. 160. 450.20.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢的连续铸造方法，其是如下的连续铸造钢的方法，在铸模长边的外周配置电磁线圈，并配置成在各长边为相同个数的电磁线圈且铸模长边的外周共计（２ｎ＋２）个电磁线圈，其中ｎ是自然数，该电磁线圈具有２个磁极铁芯、分别卷绕于该磁极铁芯的外周部的２个励磁线圈和卷绕于２个磁极铁芯所合起来的外周部的１个励磁线圈，　在电磁搅拌铸模内的钢水的情况下，对所有的上述电磁线圈中的各励磁线圈通入电流相位差为９０～１２０度的３相以上的多相交流电流，　在对铸模内的钢水实施电磁制动的情况下，对上述 各电磁线圈中的、卷绕于上述２个磁极铁芯所合起来的外周部的１个上述励磁线圈通入直流电流，或对分别卷绕于该磁极铁芯的外周部的２个励磁线圈和卷绕于２个磁极铁芯所合起来的外周部的１个励磁线圈这３个励磁线圈通入直流电流，来连续铸造钢，其特征在于，　 　与供给到铸模的钢水的成分组成和供给量相对应地选择性地对铸模内的钢水实施电磁制动或电磁搅拌。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：川本正幸，冈田信宏，花尾方史，高谷幸司，太田晃三，
申请(专利权)人：住友金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]