JPS602143B2 - 金属の連続鋳造方法 - Google Patents
金属の連続鋳造方法Info
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- JPS602143B2 JPS602143B2 JP8557879A JP8557879A JPS602143B2 JP S602143 B2 JPS602143 B2 JP S602143B2 JP 8557879 A JP8557879 A JP 8557879A JP 8557879 A JP8557879 A JP 8557879A JP S602143 B2 JPS602143 B2 JP S602143B2
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- Japan
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- vibration
- frequency
- mold
- detector
- output
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鋳型に高周波振動を付与しながら、鋳造する連
続鋳造方法に関するものである。
続鋳造方法に関するものである。
本発明者等はさきに両端開放型鋳型の連続鋳造用鋳型に
５〜５０ＫＨｚの超音波領域の周波数の振動を付与しな
がら溶融金属を鋳造するに際して、溶融金属の注入面が
鋳型高周波振動の腹の近傍にくるようにする連続鋳造方
法を提案した。
５〜５０ＫＨｚの超音波領域の周波数の振動を付与しな
がら溶融金属を鋳造するに際して、溶融金属の注入面が
鋳型高周波振動の腹の近傍にくるようにする連続鋳造方
法を提案した。
本発明は上記提案をさらに改良するもので、溶融金属の
鏡込中における定常湯面近傍部の鋳型の振動パターンと
湯面上に散布したパウダーの溶融金属凝固壁と鋳型内面
間への流れ込みの良否との関係について研究し、鏡込中
のパウダーの流れ込みを最良の状態にする高周波振動の
付与の方法を発明した。
鏡込中における定常湯面近傍部の鋳型の振動パターンと
湯面上に散布したパウダーの溶融金属凝固壁と鋳型内面
間への流れ込みの良否との関係について研究し、鏡込中
のパウダーの流れ込みを最良の状態にする高周波振動の
付与の方法を発明した。
即ち本発明の第１の発明は、鋳型に高周波振動を付与し
ながら鋳造する連続鋳造方法において、鋳型内の定常傷
面相当位に振動検出器を設けて鋳型の振動を検出し、該
鋳型本体の振動伝播速度と鋳型に付与する高周波振動の
周波数とで定まる波長の振動の最大振中を示す点が前記
定常湯面相当位より僅かに高い位置に一定するように前
記高周波振動の発振器周波数を追従制御することを特徴
とする連続鋳造法であり、更に第２の発明は、鋳型に高
周波振動を付与しながら鋳造する連続鋳造方法において
、鋳型の定常場面相当位に振動検出器を設け、該検出器
の上方及び下方に、鋳型本体の振動伝播速度と鋳型に付
与する高周波振動の周波数とで定まる波長の１／２以内
の範囲で上下ほぼ等間隔に少くとも１個の振動検出器を
それぞれ設けて鋳型の振動を検出し、中央部検出器出力
が他の検出器出力より大で、かつ前記上位検出器出力が
前記下位検出器出力より大となるよう前記高周波振動の
発振器周波数を追従制御することを特徴とする連続鋳造
方法である。
ながら鋳造する連続鋳造方法において、鋳型内の定常傷
面相当位に振動検出器を設けて鋳型の振動を検出し、該
鋳型本体の振動伝播速度と鋳型に付与する高周波振動の
周波数とで定まる波長の振動の最大振中を示す点が前記
定常湯面相当位より僅かに高い位置に一定するように前
記高周波振動の発振器周波数を追従制御することを特徴
とする連続鋳造法であり、更に第２の発明は、鋳型に高
周波振動を付与しながら鋳造する連続鋳造方法において
、鋳型の定常場面相当位に振動検出器を設け、該検出器
の上方及び下方に、鋳型本体の振動伝播速度と鋳型に付
与する高周波振動の周波数とで定まる波長の１／２以内
の範囲で上下ほぼ等間隔に少くとも１個の振動検出器を
それぞれ設けて鋳型の振動を検出し、中央部検出器出力
が他の検出器出力より大で、かつ前記上位検出器出力が
前記下位検出器出力より大となるよう前記高周波振動の
発振器周波数を追従制御することを特徴とする連続鋳造
方法である。
以下図面により本発明を詳述する。
第１図において本発明の実施例として両端開放型鋳型１
は広面、狭面（図示しない）からなる四面の組合せ鋳型
を示す。
は広面、狭面（図示しない）からなる四面の組合せ鋳型
を示す。
鋳型１に設ける振動連結板２に、高周波振動子１５のホ
ーン４がねじ３を介して固定される。鋳型１には、第２
図に示すようにＡ、Ｂ、Ｃ針固の振動検出器が設けられ
、Ｂ検出器を中心にして上方及び下方の１／２入以内に
等間隔にＡ及びＣ検出器を設ける高周波振動子１．５及
び振動検出器Ａ、Ｂ及びＣは第３図に１例として示すよ
うに高周波追従制御回路に接続されている。前記の波長
Ｍま鋳型本体の振動の伝播速度と、付与される高周波数
によって定まるところの鋳型振動の波長である。更に第
２図について説明すると、鋳型１に溶融金属を注入する
に当り、定常傷面Ｍに相当する位置に設けた振動検出器
Ｂで鋳型振動の振幅を検出する。
ーン４がねじ３を介して固定される。鋳型１には、第２
図に示すようにＡ、Ｂ、Ｃ針固の振動検出器が設けられ
、Ｂ検出器を中心にして上方及び下方の１／２入以内に
等間隔にＡ及びＣ検出器を設ける高周波振動子１．５及
び振動検出器Ａ、Ｂ及びＣは第３図に１例として示すよ
うに高周波追従制御回路に接続されている。前記の波長
Ｍま鋳型本体の振動の伝播速度と、付与される高周波数
によって定まるところの鋳型振動の波長である。更に第
２図について説明すると、鋳型１に溶融金属を注入する
に当り、定常傷面Ｍに相当する位置に設けた振動検出器
Ｂで鋳型振動の振幅を検出する。
本発明者等の知見によると、振動の腹の部、即ち振幅が
最大となる点から前記波長入の１／４以内で、出来るだ
け４・さし、距離（この長さを以下△Ｌという）だけ下
方に溶融金属の定常傷Ｍが位置するとき、溶融金属の湯
面上に散布した潤滑用のパウダーが鋳型内面と溶融金属
の凝固壁との間隙に流れ込み易くなって潤滑が促進され
るものである。パウダーの流れ込みの良否は連続鋳造作
業に極めて重要な要素であり、本発明によるとパウダー
の格別の成分調整などを行わなくとも低コストのパウダ
ーで充分潤滑作用を期待しうるものである。しかして本
発明において、振動検出器Ａ及びＣを検出器Ｂの上方及
び下方の１／２入以内に、かつ等間隔をおいて設けるこ
とは、周波数の追従制御の上に極めて重要である。
最大となる点から前記波長入の１／４以内で、出来るだ
け４・さし、距離（この長さを以下△Ｌという）だけ下
方に溶融金属の定常傷Ｍが位置するとき、溶融金属の湯
面上に散布した潤滑用のパウダーが鋳型内面と溶融金属
の凝固壁との間隙に流れ込み易くなって潤滑が促進され
るものである。パウダーの流れ込みの良否は連続鋳造作
業に極めて重要な要素であり、本発明によるとパウダー
の格別の成分調整などを行わなくとも低コストのパウダ
ーで充分潤滑作用を期待しうるものである。しかして本
発明において、振動検出器Ａ及びＣを検出器Ｂの上方及
び下方の１／２入以内に、かつ等間隔をおいて設けるこ
とは、周波数の追従制御の上に極めて重要である。
本発明では鋳型の実際の振動パターンが目的とする振動
パターンから外れた場合、目的とする振動パターンとな
るまで、高周波振動子の振動周波数を小さい周波数範囲
ずつ小刻みに増減し、目的とする振動パターンになるま
でＮ回の周波数増減を行い、目的とする振動パターンと
なったところで高周波振動子の振動周波数を固定する。
このためには、上記の以暦関係で検出器Ａ、Ｂ及びＣを
設けたうえで、検出器Ｂの出力が最大で、かつ検出器Ａ
の出力が検出器Ｃの出力より大きい状態を得ることで、
目的とする振動パターンを得ることが出来るのである。
ここで前記の△Ｌ（最大振幅の位置と定常湯面との間の
距離）は実験的に最適値を求めるのであるが、この△Ｌ
に相応して前記検出器Ａの出力と検出器Ｃの出力の最低
偏差量を決めておくことが好ましい。実験に徴するに、
鎌込中に鋳型の振動パターンが変化するのは、高周波振
動の負荷の変化や温度の変動などによるものとみられ、
たとえば１皿Ｈｚの高周波振動の場合、±２０ｍセ程度
の共振のずれを生ずる。従って前記した周波数の増減範
囲をこの程度（例えば土２０肥ｚ）におくときは、容易
に共振状態を維持し得るものである。第３図は本発明に
おける実施例の周波数追従制御回路の１例を示している
。即ち検出器Ａ、Ｂ及びＣの出力信号は同調アンプ５−
１，５−２及び５−３にそれぞれ入力され、一定周波数
帯の信号のみが増幅されて、同調アンプ５−２からはプ
ラス（十）信号として、同調アンプ５−１及び５−３か
らマイナス（一）信号として出力される。そして加算器
２１で同調アンプ５一１と５一２の出力信号が加算され
、加算器２２で同調アンプ５一２と５−３の出力信号が
加算され、加算器２３では同調アンプ５一１の出力信号
をインバーター６で反転させた信号と同調アンプ５−３
の出力信号が加算される。７一１〜７一３はコンパレー
タ−で、各加算器２１〜２３の信号がプラス（十）のと
きに“１”の出力を出す。
パターンから外れた場合、目的とする振動パターンとな
るまで、高周波振動子の振動周波数を小さい周波数範囲
ずつ小刻みに増減し、目的とする振動パターンになるま
でＮ回の周波数増減を行い、目的とする振動パターンと
なったところで高周波振動子の振動周波数を固定する。
このためには、上記の以暦関係で検出器Ａ、Ｂ及びＣを
設けたうえで、検出器Ｂの出力が最大で、かつ検出器Ａ
の出力が検出器Ｃの出力より大きい状態を得ることで、
目的とする振動パターンを得ることが出来るのである。
ここで前記の△Ｌ（最大振幅の位置と定常湯面との間の
距離）は実験的に最適値を求めるのであるが、この△Ｌ
に相応して前記検出器Ａの出力と検出器Ｃの出力の最低
偏差量を決めておくことが好ましい。実験に徴するに、
鎌込中に鋳型の振動パターンが変化するのは、高周波振
動の負荷の変化や温度の変動などによるものとみられ、
たとえば１皿Ｈｚの高周波振動の場合、±２０ｍセ程度
の共振のずれを生ずる。従って前記した周波数の増減範
囲をこの程度（例えば土２０肥ｚ）におくときは、容易
に共振状態を維持し得るものである。第３図は本発明に
おける実施例の周波数追従制御回路の１例を示している
。即ち検出器Ａ、Ｂ及びＣの出力信号は同調アンプ５−
１，５−２及び５−３にそれぞれ入力され、一定周波数
帯の信号のみが増幅されて、同調アンプ５−２からはプ
ラス（十）信号として、同調アンプ５−１及び５−３か
らマイナス（一）信号として出力される。そして加算器
２１で同調アンプ５一１と５一２の出力信号が加算され
、加算器２２で同調アンプ５一２と５−３の出力信号が
加算され、加算器２３では同調アンプ５一１の出力信号
をインバーター６で反転させた信号と同調アンプ５−３
の出力信号が加算される。７一１〜７一３はコンパレー
タ−で、各加算器２１〜２３の信号がプラス（十）のと
きに“１”の出力を出す。
８はアンドゲードで、３つのコンパレータ−７−１〜７
−３の出力が全部“１”のとき“１”の論理出力を出す
。このときは鋳型が前述の目的とする振動パターンの状
態にあることを示し、周波数の変更を必要としない。こ
れに対して目的とする振動パターンからずれているとき
は「アンドゲート８がアンド条件をみたさずアンドゲー
ト８は零出力となる。この零出力はインバーターゲート
１６及びタイマー１７を通ってステップパルス発生器１
８に入る。ステップパルス発生器１８からのパルス信号
により図示していないマグネット機構などによってロー
タリースイッチ１９の接点（１９−１〜１９〜ｎまでｎ
個の接点を設けてある。）を１個分ずらす（接点１９−
１から１９一２へずらす）。ロータリースイッチ１９の
各接点は、基準接点１９一１は零電圧、接点１９−２は
周波数変更分＋１０Ｈｚに、接点１９‐３は‐１凪ｚに
、接点１９‐４は十２０世に、度点１９‐５は‐２皿ｚ
にというように順次周波数変更分に対応した電圧にそれ
ぞれ接続されている。いま接点１９−１から１９−２に
接続が切換わると、周波数変更分十１皿ｚに対応した電
圧がゲート回路１０１こ入力される。
−３の出力が全部“１”のとき“１”の論理出力を出す
。このときは鋳型が前述の目的とする振動パターンの状
態にあることを示し、周波数の変更を必要としない。こ
れに対して目的とする振動パターンからずれているとき
は「アンドゲート８がアンド条件をみたさずアンドゲー
ト８は零出力となる。この零出力はインバーターゲート
１６及びタイマー１７を通ってステップパルス発生器１
８に入る。ステップパルス発生器１８からのパルス信号
により図示していないマグネット機構などによってロー
タリースイッチ１９の接点（１９−１〜１９〜ｎまでｎ
個の接点を設けてある。）を１個分ずらす（接点１９−
１から１９一２へずらす）。ロータリースイッチ１９の
各接点は、基準接点１９一１は零電圧、接点１９−２は
周波数変更分＋１０Ｈｚに、接点１９‐３は‐１凪ｚに
、接点１９‐４は十２０世に、度点１９‐５は‐２皿ｚ
にというように順次周波数変更分に対応した電圧にそれ
ぞれ接続されている。いま接点１９−１から１９−２に
接続が切換わると、周波数変更分十１皿ｚに対応した電
圧がゲート回路１０１こ入力される。
一方ゲート回路１０にはアンドゲート８が零出力のとき
インバーター９からゲート信号が入力されているので、
接点１９−２からの電圧が積分器１１に入力される。積
分器１１は接点１９−２からの電圧を積分して次段に出
力し続けるが、次段には可変リミッター１２が設けてあ
り、この可変リミツターには常述のロータリースイッチ
の接点切換えと連動して、切換えられた接点（この場合
は１９一２）の電圧に対応する電圧が上限として設定さ
れるようになっているので、積分器１１の出力は、積分
器１１の時定数に対応した傾斜をもって立上り、上限電
圧になってからは一定電圧が可変リミッター１２から周
波数変換器１３に入力される。周波数変換器１３は入力
電圧を変更すべき周波数に変換して周波数発信器１４に
入力し、この変更された周波数により高周波振動子１５
が振動することになる。この周波数変更後の鋳型の振動
パターンは上述の手段と同じ手順で検知され、目的とす
る振動パターンになっていない場合は上述の全手順がく
り返される。振動パターンが目的通りになった場合はア
ンドゲード８の出力が‘‘１”となり、ロータリースイ
ッチ復帰用の駆動機構（マグネットなど）２０を作用さ
せて、ロータリースイッチを基準接点１９−１に復帰さ
せ、同時に積分器１１及び可変リミツター１２をリセツ
トし、さらに周波数変換器１３の変更周波数を固定する
。以上の全裸作を鋳込中に繰返すことにより、錆込中の
全期間にわたって鋳型の振動パターンを目的とする振動
のパターンとすることが出来、すなわち溶融金属の湯面
よりわずかに高い位置が最も大きい振幅で振動するので
、湯面上に散布されるパウダーの流れ込みが良好となり
、良好な表面の銭片を得ることが出来るという優れた効
果を発揮する。
インバーター９からゲート信号が入力されているので、
接点１９−２からの電圧が積分器１１に入力される。積
分器１１は接点１９−２からの電圧を積分して次段に出
力し続けるが、次段には可変リミッター１２が設けてあ
り、この可変リミツターには常述のロータリースイッチ
の接点切換えと連動して、切換えられた接点（この場合
は１９一２）の電圧に対応する電圧が上限として設定さ
れるようになっているので、積分器１１の出力は、積分
器１１の時定数に対応した傾斜をもって立上り、上限電
圧になってからは一定電圧が可変リミッター１２から周
波数変換器１３に入力される。周波数変換器１３は入力
電圧を変更すべき周波数に変換して周波数発信器１４に
入力し、この変更された周波数により高周波振動子１５
が振動することになる。この周波数変更後の鋳型の振動
パターンは上述の手段と同じ手順で検知され、目的とす
る振動パターンになっていない場合は上述の全手順がく
り返される。振動パターンが目的通りになった場合はア
ンドゲード８の出力が‘‘１”となり、ロータリースイ
ッチ復帰用の駆動機構（マグネットなど）２０を作用さ
せて、ロータリースイッチを基準接点１９−１に復帰さ
せ、同時に積分器１１及び可変リミツター１２をリセツ
トし、さらに周波数変換器１３の変更周波数を固定する
。以上の全裸作を鋳込中に繰返すことにより、錆込中の
全期間にわたって鋳型の振動パターンを目的とする振動
のパターンとすることが出来、すなわち溶融金属の湯面
よりわずかに高い位置が最も大きい振幅で振動するので
、湯面上に散布されるパウダーの流れ込みが良好となり
、良好な表面の銭片を得ることが出来るという優れた効
果を発揮する。
なお、以上の説明においては、振動検出器Ａ、Ｃを設け
た例について説明したが、更に等間隔に振動検出器Ｂを
中心に２箇以上設けて追従制御の精度を向上させても良
い。
た例について説明したが、更に等間隔に振動検出器Ｂを
中心に２箇以上設けて追従制御の精度を向上させても良
い。
第１図は連続鋳造鋳型の高周波振動子の取付け例を示す
図、第２図は鋳型の振動パターンの説明図、第３図は本
発明の実施例の制御回路図をそれぞれ示す。 Ａ，Ｂ，Ｃ・・・振動検出器、１…鋳型、２・・・振動
連結板、３…ネジ、４・・・ホーン、５−１，５−２，
５−３…同調アンプ、６，９・・・インバーター、７一
１，７一２，７−３…コンパレーター、８・・・アード
ゲート、１０・・・ゲート回路、１１・・・積分器、１
２・・・可変リミッター、１３・・・周波数可変器、１
４・・・周波数発振器、１５・・・高周波振動子、１６
…インバーターゲート、１７・・・タイマー、１８…ス
テップパルス発生器、１９・・・ロータリースイッチ、
２０・・・復帰用駆動機構、２１〜２３・・・加算器。 第「図第２図 第３図
図、第２図は鋳型の振動パターンの説明図、第３図は本
発明の実施例の制御回路図をそれぞれ示す。 Ａ，Ｂ，Ｃ・・・振動検出器、１…鋳型、２・・・振動
連結板、３…ネジ、４・・・ホーン、５−１，５−２，
５−３…同調アンプ、６，９・・・インバーター、７一
１，７一２，７−３…コンパレーター、８・・・アード
ゲート、１０・・・ゲート回路、１１・・・積分器、１
２・・・可変リミッター、１３・・・周波数可変器、１
４・・・周波数発振器、１５・・・高周波振動子、１６
…インバーターゲート、１７・・・タイマー、１８…ス
テップパルス発生器、１９・・・ロータリースイッチ、
２０・・・復帰用駆動機構、２１〜２３・・・加算器。 第「図第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高周波振動を付与する連続鋳造用鋳型内の定常湯面
相当位に振動検出器を設けて鋳型の振動を検出し、該鋳
型本体の振動伝播速度と鋳型に付与する高周波振動の周
波数とで定まる波長の振動の最大振動を示す点が、前記
定常湯面相当位より僅かに高い位置に一定するように前
記高周波振動の発信器周波数を追従制御することを特徴
とする金属の連続鋳造方法。 ２ 高周波振動を付与する連続鋳造用鋳型内の定常湯面
相当位に振動検出器を設け、該検出器の上方及び下方に
、鋳型本体の振動伝播速度と鋳型に付与する高周波振動
の周波数とで定まる波長の１／２以内の範囲で、上下ほ
ぼ等間隔に少くとも１個の振動検出器をそれぞれ設けて
鋳型の振動を検出し、中央部検出器出力が他の検出器出
力より大で、かつ前記上位検出器出力が前記下位検出器
出力より大となるよう前記高周波振動の発振器周波数を
追従制御することを特徴とする連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8557879A JPS602143B2 (ja) | 1979-07-06 | 1979-07-06 | 金属の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8557879A JPS602143B2 (ja) | 1979-07-06 | 1979-07-06 | 金属の連続鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5611151A JPS5611151A (en) | 1981-02-04 |
| JPS602143B2 true JPS602143B2 (ja) | 1985-01-19 |
Family
ID=13862686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8557879A Expired JPS602143B2 (ja) | 1979-07-06 | 1979-07-06 | 金属の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS602143B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2570626B1 (fr) * | 1984-09-26 | 1987-05-07 | Siderurgie Fse Inst Rech | Procede pour mettre en vibration une lingotiere de coulee continue afin de reduire le coefficient de frottement dans cette lingotiere et lingotiere pour la mise en oeuvre de ce procede |
| US4989662A (en) * | 1990-02-27 | 1991-02-05 | General Motors Corporation | Differential pressure, countergravity casting of a melt with a fugative alloyant |
-
1979
- 1979-07-06 JP JP8557879A patent/JPS602143B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5611151A (en) | 1981-02-04 |
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