專利名稱::連續(xù)鑄造時的打擊振動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種打擊振動裝置,其為了改善中心偏析等而在連續(xù)鑄造時對鑄片的窄邊面賦以由打擊產(chǎn)生的振動。
背景技術(shù):
:在連續(xù)鑄造的鑄片的厚度方向的中心部及其附近,容易產(chǎn)生被稱為中心偏析或V偏析的目視偏析。以下,將該目視偏析也稱為內(nèi)部缺陷。其中,中心偏析為C、S、P、Mn等容易偏析的溶質(zhì)成分(以下也稱為偏析成分)在鑄片的最終凝固部增稠(濃化)而顯現(xiàn)的內(nèi)部缺陷。另外,V偏析是指,在鑄片的最終凝固部附近,上述偏析成分在鑄片的縱截面上增稠為V字狀而顯現(xiàn)的內(nèi)部缺陷。在將產(chǎn)生所述目視偏析的鑄片進行熱加工而形成制品時,容易產(chǎn)生韌性下降或氫致裂紋等。并且,將所述制品通過冷加工形成最終制品時容易產(chǎn)生裂紋。其中,認為鑄片上的偏析的生成機理為如下所述。g卩,伴隨凝固的進行,偏析成分在作為凝固組織的柱狀晶體的晶枝間增稠。由于凝固時鑄片的收縮或被稱為膨起的鑄片的膨脹,該偏析成分增稠了的鋼液從柱狀晶體的晶枝間流出。流出的溶化鋼液朝向最終凝固部的凝固結(jié)束點流動,直接凝固而成為偏析成分的增稠帶。由此形成的偏析成分的增稠帶為偏析。為防止這樣的鑄片的偏析,有效的方法為防止殘留在柱狀晶體的晶枝間的偏析成分增稠后的鋼液的移動及防止所述增稠鋼液局部積聚。因此,在專利文獻1中提案有下述方法在連續(xù)鑄造時,在配置于鑄片的長邊側(cè)的輥間設(shè)置氣錘,對在輥間移動的鑄片施加振幅約2.0mm以下的打擊振動,所述打擊振動每分鐘10100次。專利文獻1:日本特開昭51-128631號公報并且,申請人在專利文獻2中提出下述方法在通過多個壓下用導輥對包括具有矩形橫截面的鑄片的未凝固部的位置進行壓下時,對鑄片賦予振動來進行鑄造。該方法為,在壓下區(qū)域的范圍內(nèi),連續(xù)打擊鑄片表面的至少1處。專利文獻2:日本特開2003-334641號公報在該專利文獻2所記載的方法中,使包括未凝固部的位置的鑄片膨起,在厚度方向中心部的凝固結(jié)束之前的這段時間內(nèi),由至少1對壓下輥對該膨起的鑄片進行壓下。提出了此時進一步對鑄片賦予振動而鑄造的方法。即為下述方法在膨起開始后到壓下開始為止的鑄造方向區(qū)域的范圍內(nèi),或在鑄造方向上的壓下區(qū)域的范圍內(nèi),連續(xù)打擊鑄片表面的至少1處。然而,根據(jù)在專利文獻1中提案的方法,為了充分發(fā)揮中心偏析的降低效果,有以下重大問題。在配置于鑄片的長邊側(cè)的輥間,鑄片容易膨起。在對膨起的鑄片的長邊側(cè)賦予打擊振動時,無法對鑄片的厚度方向的中心部賦予大的振幅。并且,由于需要在輥間設(shè)置氣錘,因此可能會阻礙在輥間用于二次冷卻鑄片的噴水降溫器的配置。因此,在期望適當?shù)厥┘佣卫鋮s時,不能賦予連續(xù)的振動。此外,以每分鐘10100次的打擊振動難以將足夠的振動能傳遞給鑄片。另一方面,專利文獻2的方法對防止鑄片的偏析有效。但是,之后,發(fā)明者們繼續(xù)研究的結(jié)果表明,根據(jù)鑄片的形狀,有偏析的降低不充分的情況。其理由是,在從窄邊面?zhèn)冗M行鑄片的打擊時,在鑄片寬度大的情況下,打擊振動不會充分傳遞到寬度方向中央部附近的鑄片內(nèi)部。這種情況下,成長中的柱狀晶體不會被破壞,柱狀晶體成長,無法生成微細的結(jié)晶組織。進而,振動不能充分地傳遞到在寬度方向中央部的最終凝固部附近生成的等軸晶,等軸晶容易跨接。并且,在專利文獻2的段落00390041中記載的試驗條件(振動振幅為±3.0mm,振動頻率為120次/分(2Hz),模具尺寸為200mmX100mmX400mm(重量計算值為62.4kg))下,若將打擊速度設(shè)為0.5m/秒,則振動能為7.8J。本發(fā)明要解決的問題點在于,如果在連續(xù)鑄造時從鑄片的窄邊面?zhèn)冗M行以往的打擊,則在鑄片寬度大時,不能有效地防止中心偏析或V偏析等偏析的產(chǎn)生。
發(fā)明內(nèi)容為了在鑄片寬度大的鑄片的情況下也能夠?qū)Πㄎ茨滩康蔫T片從鑄片的窄邊面?zhèn)扔行У刭x予打擊,從而有效地防止偏析產(chǎn)生,本發(fā)明提供一種連續(xù)鑄造時的打擊振動裝置。該裝置在連續(xù)鑄造具有矩形橫截面的鑄片時,在鑄片厚度中心部的中心固相率fs至少為0.10.9的范圍中連續(xù)進行輕壓下,使得每鑄造方向長度lm的鑄片厚度方向的壓下率為1%以內(nèi),并且在該中心固相率&為0.10.9的范圍內(nèi)的至少1處,以打擊振動頻率412Hz、振動能30150J沿鑄片寬度方向連續(xù)打擊鑄片的相對的兩側(cè)窄邊面,其特征在于,具有打擊鑄片的窄邊面的模具;產(chǎn)生周期性振動并將該振動傳遞給所述模具的打擊裝置;以及設(shè)定所述模具和鑄片的窄邊面之間的面間距離的打擊位置確定裝置,所述模具形成為能夠?qū)τ啥嘟M夾送輥對構(gòu)成的輕壓下區(qū)域中的至少相鄰的2組夾送輥對之間的鑄片窄邊面一體地一并進行打擊的構(gòu)造,所述打擊位置確定裝置在測出所述模具對鑄片窄邊面的按壓位置后,設(shè)定處于該模具返回位置的模具前端面和鑄片窄邊面的間隔,或以按壓對鑄片和模具前端面的間隔進行設(shè)定的引導件的狀態(tài)進行打擊定位。并且,所述中心固相率fs可以由鋼液的液相線溫度1Y和固相線溫度Ts及厚度中心的溫度1\通過&=OY-T)/(TfTs)求得。鑄片的厚度中心的溫度T在鋼液的液相線溫度1Y以上時,fs二O,所述厚度中心的溫度T小于鋼液的固相線溫度Ts時,fs=1.0。并且,鑄片的厚度中心的溫度T可以通過考慮了鑄造速度、鑄片的表面冷卻、鑄造鋼種的物性等的鑄片厚度方向的一維非穩(wěn)態(tài)導熱解析計算而求得。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,在鑄片寬度大的鑄片的情況下,也能夠有效地防止中心偏析或V偏析等偏析的產(chǎn)生,從而得到內(nèi)部質(zhì)量良好的鑄片。圖1為從鑄片的窄邊面方向示出安裝有打擊裝置的夾送輥對的示例的示意圖。圖2為說明打擊裝置的模具和鑄片的位置關(guān)系的圖,(a)為表示打擊裝置的待機位置的圖,(b)為表示將模具按壓于鑄片的窄邊面的狀態(tài)的圖,(c)為表示以(b)的位置作為起點而將模具返回規(guī)定量的狀態(tài)的圖。圖3為說明另一打擊裝置的模具和鑄片的位置關(guān)系的圖,(a)為表示打擊裝置的待機位置的圖,(b)為表示使按壓引導件與鑄片的窄邊面抵接的狀態(tài)的圖,(c)為表示打擊中的狀態(tài)的圖。圖4為表示高碳素鋼時的中心固相率為0.10.9的區(qū)域的鑄造方向長度和未凝固厚度的圖。圖5為表示中碳素鋼時的中心固相率為0.10.9的區(qū)域的鑄造方向長度和未凝固厚度的圖。圖6為表示試驗結(jié)果的圖。圖中1-鑄片;2a、2b_夾送輥;3-模具;3a_打擊板;6-打擊裝置;7-打擊位置確定裝置;S-按壓引導件。具體實施例方式在連續(xù)鑄造時從鑄片的窄邊面?zhèn)冗M行打擊時,在鑄片寬度大的情況下,有時無法有效地防止中心偏析或V偏析等偏析的產(chǎn)生。本發(fā)明能夠?qū)⒛>叩臉?gòu)造形成為使位于至少相鄰兩組夾送輥對之間的鑄片的窄邊面整體作為一體而連續(xù)一并打擊,從而實現(xiàn)上述課題。實施例下面,對用于實施本發(fā)明的優(yōu)選方式與直至發(fā)明成立為止的過程一起進行詳細說明。如上所述,在從窄邊面?zhèn)却驌翳T片時,在鑄片寬度大的情況下,打擊所引起的振動不會充分地傳遞到鑄片的寬度方向中央部附近的內(nèi)部。這時,由于無法將成長中的柱狀晶體破壞,因此柱狀晶體成長而不能成為細微的結(jié)晶組織,無法得到充分的偏析降低效果。進而,振動不能充分地傳遞到在鑄片的寬度方向中央部的最終凝固部附近生成的等軸晶,等軸晶容易跨接,不能得到充分的偏析降低效果。因此,為防止中心偏析或V偏析等的發(fā)生,發(fā)明者們重復(fù)進行了從包括未凝固部的鑄片的相對的兩側(cè)窄邊面表面實施打擊的實驗。通過該實驗調(diào)查了下述課題從窄邊面?zhèn)仍鯓哟驌翳T片,打擊振動才能夠充分地傳遞到鑄片的寬度方向中央部附近的內(nèi)部。其結(jié)果是,發(fā)明者們發(fā)現(xiàn),在鑄片的中心固相率fs為O.10.9的范圍內(nèi),存在能夠得到打擊振動效果的振動頻率及振動能。進而發(fā)現(xiàn),在所述范圍內(nèi)的大致整個區(qū)域內(nèi)打擊對偏析的降低極其有效。然后,發(fā)明者提案下述鋼的連續(xù)鑄造方法(日本專利申請2006-53057號)在鑄造具有矩形橫截面的鑄片時,在鑄片的厚度方向中心部的中心固相率fs至少為0.10.9的范圍中進行輕壓下。該方法為,在進行所述輕壓下時,在該中心固相率fs為所述范圍內(nèi)的至少1處,沿鑄片的寬度方向連續(xù)打擊的方法。這時,連續(xù)進行輕壓下,使得每鑄造方向長度lm的鑄片的厚度方向的壓下率為1%以內(nèi)。進而,以打擊振動頻率412Hz,振動能30150J對鑄片的相對的兩側(cè)窄邊面沿鑄片寬度方向連續(xù)進行打擊。在該日本專利申請2006-53057號中,提案有實施所述連續(xù)鑄造方法的裝置。該裝置為能夠?qū)㈣T片的相對的兩側(cè)窄邊面的各窄邊面整體作為一體一并進行打擊的裝置,所述鑄片為由多個導輥構(gòu)成的扇形段(segment)的至少一個扇形段上的鑄片。其中,從連續(xù)鑄造機的構(gòu)造特征來看,鋼的連續(xù)鑄造中的輕壓下可以不在由多個導輥構(gòu)成的扇形段中進行,而在夾送輥部進行。發(fā)明者在夾送輥部進行了在上述日本專利申請2006-53057號中提案的鋼的連續(xù)鑄造方法中的打擊試驗,其結(jié)果是,與在所述扇形段中進行打擊的情況同樣,能夠得到充分的效果。在上述夾送輥部進行打擊時,如下述表1所示,與在扇形段中進行打擊的情況相比,具有下述優(yōu)點構(gòu)造簡單,容易確保設(shè)置空間,設(shè)備的維護也容易進行。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本發(fā)明的連續(xù)鑄造時的打擊振動裝置基于以上見解產(chǎn)生,該裝置在連續(xù)鑄造具有矩形橫截面的鑄片時,在鑄片厚度中心部的中心固相率fs至少為0.10.9的范圍中連續(xù)輕壓下,使每鑄造方向長度lm的鑄片厚度方向的壓下率為1%以內(nèi),并且在該中心固相率fs為0.10.9的范圍內(nèi)的至少1處,以打擊振動頻率412Hz、振動能30150J對鑄片的相對的兩側(cè)窄邊面沿鑄片寬度方向連續(xù)打擊,在該裝置中,具有打擊鑄片的窄邊面的模具;產(chǎn)生周期性振動且將該振動傳遞到所述模具的打擊裝置;設(shè)定所述模具和鑄片窄邊面之間的面間距離的打擊位置確定裝置,所述模具形成為能夠?qū)τ啥嘟M夾送輥對構(gòu)成的輕壓下區(qū)域中的至少相鄰的2組夾送輥對之間的鑄片窄邊面一體地一并進行打擊的構(gòu)造,所述打擊位置確定裝置在測出所述模具對鑄片窄邊面的按壓位置后,設(shè)定處于該模具返回位置的模具前端面和鑄片窄邊面的間隔,或以按壓對鑄片和模具前端面的間隔進行設(shè)定的引導件的狀態(tài)進行打擊定位。在本發(fā)明的連續(xù)鑄造時的打擊振動裝置中,將在鑄型內(nèi)被凝固鑄造的鑄片1配置在鑄造方向的下游側(cè),將圖1所示的模具3等配置在多組夾送輥2a、2b對之間。在圖1中,3為打擊鑄片1的窄邊面的模具。該模具3在多組夾送輥2a、2b對中的至少相鄰的2組夾送輥2a、2b對之間具有打擊板3a。通過采用這一構(gòu)造,能夠?qū)⑽挥谥辽傧噜彽?組夾送輥2a、2b對之間的鑄片1的窄邊面整體作為一體連續(xù)地一并打擊。并且,從耐久性、耐熱性等觀點出發(fā),該模具3優(yōu)選鑄造制。在鑄片1的中心固相率為0.1以上的位置產(chǎn)生等軸晶等的跨接。但是,如果利用打擊防止跨接不完全,則可能再次產(chǎn)生跨接。因此,優(yōu)選在鑄片1的中心固相率為0.4以上的范圍中充分連續(xù)打擊,并優(yōu)選打擊多組夾送輥2a、2b對間的全長。另外,如后所述,鑄片的中心固相率0.10.9為比較寬的范圍,并且在實際操作中,所述位置不斷變化。因此,有相鄰的2組夾送輥2a、2b對間的打擊充分的情況,也有需要如圖1所示相鄰的3組夾送輥2a、2b對間的打擊的情況。但是,由于對所有的適于中心固相率的范圍的長范圍進行打擊所需的設(shè)備費用過大,因此,作為能夠獲得振動效果的范圍,例如在相鄰的3組夾送輥2a、2b對間實施打擊。也就是說,鑄片1的鑄造方向上的大范圍的振動很重要,如果可以,模具3的鑄造方向的長度優(yōu)選能夠?qū)Χ嘟M夾送輥2a、2b對的整個區(qū)域進行打擊的長度。但是在現(xiàn)實中,由于將夾送輥2a、2b對或配置到連續(xù)鑄造機中,或從連續(xù)鑄造機中取出,因此在各種連續(xù)鑄造裝置互相不干涉的范圍內(nèi),優(yōu)選使能夠打擊的長度盡可能長。并且,所述夾送輥2a、2b對為下述構(gòu)造一般可以通過安裝于上部框架4的液壓缸5等調(diào)節(jié)壓下量,使得不進行輕壓下。6為在其前端部安裝所述模具3的打擊裝置,產(chǎn)生周期性振動并將該振動傳遞給模具3,采用例如氣缸。該打擊裝置6配置在包括未凝固部的鑄片l兩側(cè)的窄邊面?zhèn)鹊睦?處。7為打擊位置確定裝置,模具3從圖2(a)所示的待機位置向鑄片1的窄邊面按壓(參照圖2(b))。該打擊位置確定裝置測出按壓位置后,在模具3的返回位置(參照圖2(c)),設(shè)定模具3的前端面與鑄片1的窄邊面的間隔L(打擊振幅約8mm)。打擊位置確定裝置7不局限于圖2所示的結(jié)構(gòu),也可以為圖3所示的結(jié)構(gòu)。該圖3中的打擊位置確定裝置7通過使按壓引導件8從圖7(a)所示的待機位置與鑄片1的窄邊面抵接(參照圖7(b)),設(shè)定模具3的前端面與鑄片1的窄邊面的間隔L(打擊振幅約8mm)。該打擊位置確定裝置7在圖3(c)所示的打擊中,為將按壓引導件8按壓在鑄片1的窄邊面的狀態(tài)。并且,預(yù)先設(shè)定按壓引導件8的配置條件,以使模具3與鑄片1的間隔L為規(guī)定的間隔。由于該模具3與鑄片1的窄邊面的間隔L根據(jù)所鑄造的鑄片1的寬度不同而不同,因此實際上需要以鑄造中的鑄片1的窄邊面為基準進行設(shè)定。該間隔L影響打擊裝置6的行程。在行程不足時,無法確保打擊時的打擊速度,不能充分地得到振動能。因此,在打擊開始時,實施被稱為定位的模具3與鑄片1的窄邊面的相對位置調(diào)整。當使用本申請發(fā)明的裝置連續(xù)鑄造具有矩形橫截面的鑄片1時,在鑄片厚度中心部的中心固相率fs至少為0.10.9的范圍中連續(xù)進行輕壓下,使得每鑄造方向長度lm的鑄片l厚度方向的壓下率為1%以內(nèi)。同時,在該中心固相率fs為O.10.9的范圍內(nèi)的至少1處,以打擊振動頻率412Hz、振動能30150J沿鑄片寬度方向連續(xù)打擊鑄片1的相對的兩側(cè)窄邊面。在本發(fā)明中,之所以在鑄片厚度中心部的中心固相率fs為0.10.9的范圍內(nèi)的至少1處連續(xù)打擊鑄片1的相對的兩側(cè)窄邊面,其理由如下。由于等軸晶等的跨接在中心固相率為0.1以上的位置產(chǎn)生,因此在中心固相率不滿O.1的鑄片1的位置,等軸晶等的生成不充分,對鑄片1的打擊效果小。并且,若中心固相率超過0.9,則由于未凝固鋼液難以振動及流動,通過鑄片1的打擊難以破壞等軸晶等的跨接或由于跨接而形成的空間部。圖4為示出將厚度為300mm的高碳素鋼(C=0.40質(zhì)量%)以鑄造速度0.75m/分、二次冷卻的比水量0.8升/kg的條件連續(xù)鑄造時,鑄片的中心固相率為0.10.9的區(qū)域中的鑄造方向長度和未凝固厚度的圖。本發(fā)明所述的中心固相率為0.10.9的范圍如圖4所示,為沿鑄造方向的長的區(qū)域。并且,圖4中兩處的2對箭頭表示將對鑄片賦予振動的打擊板配置于距鑄型出側(cè)所述兩處的距離的位置的示例。由此,圖4的打擊板的示例為,在中心固相率fs為0.40.8的范圍內(nèi)沿鑄片寬度方向連續(xù)打擊鑄片的相對的兩側(cè)窄邊面的示例。圖5為示出將厚度為250mm的中碳素鋼(C=0.06質(zhì)量%)以鑄造速度1.Om/分、二次冷卻的比水量0.8升/kg的條件連續(xù)鑄造時,鑄片的中心固相率fs為0.10.9的區(qū)域中的鑄造方向長度和未凝固厚度的圖。并且,圖5中兩處的兩箭頭表示將對鑄片賦予振動的打擊板配置于距鑄型出側(cè)所述兩處的距離的位置的示例。圖5的打擊板的示例為,在中心固相率fs為包含0.250.9的0.251.0的范圍內(nèi),沿鑄片寬度方向連續(xù)打擊鑄片1的相對的兩側(cè)窄邊面的示例。在本發(fā)明中,在鑄片厚度中心部的中心固相率fs至少為O.10.9的范圍中連續(xù)進行輕壓下,使得每鑄造方向長度lm的鑄片1厚度方向的壓下率為1%以內(nèi)。其理由是,發(fā)明者在考慮凝固收縮量和熱收縮量而計算夾送輥2a、2b對的輥間隔(限制量(絞込^量))后發(fā)現(xiàn),具有中心偏析的降低效果的范圍為,每鑄造方向長度lm的鑄片1的厚度方向的壓下率為大約1%以內(nèi)。S卩,若在低固相率的范圍內(nèi)實施使每鑄造方向長度lm的鑄片l的厚度方向的壓下率遠超過1%的壓下,則凝固界面的變形增大,容易產(chǎn)生內(nèi)部裂紋。在進行連續(xù)的輕壓下時,若進行抑制內(nèi)部裂紋的產(chǎn)生、平衡凝固收縮量以上的壓下則足夠,這時,每鑄造方向長度lm的鑄片1的厚度方向的壓下率為1%以內(nèi)。并且,在本發(fā)明中,連續(xù)打擊的是窄邊面而不是長邊面。在長邊側(cè)的輥間,鑄片容易膨起(bulging),在對該膨起后的長邊面賦予打擊振動時,助長了上游側(cè)的液面變動。并且,由于鑄片膨起,因此無法對鑄片的厚度中心部賦予較大的振幅。并且,由于在輥間設(shè)置打擊賦予機構(gòu),因此可能阻礙用于在輥間對鑄片二次冷卻的噴水降溫器的配置,無法賦予連續(xù)的振動。與此對應(yīng)地,在對窄邊面賦予打擊振動時,即使受到振動產(chǎn)生的變形,與長邊側(cè)相比也不會發(fā)生大的體積變化,因此不會產(chǎn)生像對長邊面賦予打擊振動時的問題。并且,用于設(shè)置打擊賦予機構(gòu)的設(shè)備問題較少。例如在鑄片寬度為2300mm、模具3的寬度為200mm的情況下,在對長邊面賦予打擊振動時,能夠賦予打擊振動的部位為沿鑄造方向200mm。與此相對地,在對窄邊面賦予打擊振動時,如充分確保打擊板的長度,則能夠賦予打擊振動的部位例如可以為沿鑄造方向2300mm左右。因此,當對窄邊面賦予打擊振動時,體積變化為1/11.5左右。并且,在本發(fā)明中,將打擊時的打擊振動頻率設(shè)為412Hz是因為,在打擊振動頻率不滿4Hz時,振動能無法充分地傳遞到鑄片未凝固部,致使中心偏析的降低效果小。從賦予振動能的觀點出發(fā),頻率越大越有利,但在使用氣缸系統(tǒng)作為振動能賦予機構(gòu)時,伴隨振動頻率的增加,振動波形中會產(chǎn)生紊亂。另外,在鑄片l受到打擊時,若根據(jù)鑄片的變形特性賦予截止到12Hz左右的振動,則能得到充分的效果。另外,當期望振動頻率增加時,需要增大供給氣壓,則會顧慮振動對周邊機器的影響。因此,中心偏析能夠降低的范圍的上限設(shè)定為12Hz。并且,在本發(fā)明中,振動能設(shè)定為30J150J。這是因為,在施加超過150J的振動能時,設(shè)置于連續(xù)鑄造機的周邊機器可能會損傷。另外,多余的振動能的施加會帶來打擊裝置6其本身的耐久性方面的故障。另一方面是因為,在振動能不滿30J時,從鑄片1的窄邊面?zhèn)冗M行的打擊振動不能充分地傳遞到鑄片寬度方向中央部附近的鑄片內(nèi)部。在將模具3的重量設(shè)為M(kg)、模具3對鑄片1的打擊速度設(shè)為V(m/秒)時,振動能E(J)可以由E=0.5XMXV2求得。因此,為使振動能變化,改變模具3的重量或改變模具3對鑄片1的沖擊速度即可。但是,即使每分鐘實施數(shù)次大的振動能,由于不能完全抑制凝固末期的特別是高固相率下的跨接,因此,特別重要的是振動頻率。在上述本發(fā)明中規(guī)定的打擊振動頻率的范圍對于鑄片寬度不同的鋼坯和板坯沒有變化。但是,對于鋼坯和板坯,由于包含未凝固的容積不同,因此最適當?shù)恼駝幽軙兴兓T诶帽旧暾埌l(fā)明的打擊振動裝置進行連續(xù)鑄造時的輕壓下中,優(yōu)選在從打擊鑄片1的表面的位置的上游側(cè)到下游側(cè)的范圍內(nèi)進行輕壓下,進而,對中心固相率fs為0.10.9的鑄片1按照每鑄造方向長度lm平均0.52.5mm的方式進行輕壓下。這樣,在本發(fā)明中,在輕壓下鑄片1時,通過對鑄片1施加滿足最佳振動條件的打擊振動,能夠?qū)⒋驌舢a(chǎn)生的振動充分地傳遞到鑄片1的內(nèi)部,進而能夠得到偏析降低效果。(實施例)以下,說明為驗證本發(fā)明而進行的實驗結(jié)果。沿鑄造方向設(shè)置2對圖1所示的打擊裝置。將下述表2所示的成分范圍的高碳素鋼鑄造成鋼坯或板坯。尺寸為厚度250mm310mm,寬度425mm或2300mm。鑄造速度為0.70m/分或O.75m/分。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>[OO93](單位質(zhì)量%)輕壓下時的中心固相率為0.10.9的范圍,以每鑄造方向長度lm平均1.0mm的比例對鑄片進行輕壓下。二次冷卻的條件統(tǒng)一為,比水量為0.8升/kg。使用氣缸方式的打擊裝置,以4Hz或6Hz的振動頻率(每分鐘平均240次或360次)連續(xù)打擊包括未凝固部位置的鑄片的兩側(cè)窄邊面的2處,使打擊面的振幅為士3mm,從而對鑄片賦予振動。打擊條件設(shè)定為,模具重量為450kg,打擊速度為約0.47m/秒或0.71m/秒(振動能為50J或114J)。安裝于打擊裝置的前端部的模具的與鋼坯或板坯的接觸面的形狀采用鑄片厚度方向的寬度為約200mm、鑄造方向的長度為約1100mm的形狀。在鑄造試驗中,選取鑄片樣本,從該樣本的橫截面的相當于厚度及寬度方向的中心部的位置選取試驗片,該試驗片的尺寸為,夾著厚度方向的中心部的厚度方向尺寸為10mm,寬度方向尺寸為200mm,鑄造方向尺寸為15mm左右。利用所述試驗片,從相當于鑄片的厚度方向中心部的位置的26處,通過螺距為7mm、直徑為2mm的鉆頭切削刃采取切削粉來分析C含量。求出該分析值C(質(zhì)量X)除以取鍋內(nèi)鋼液(取鍋內(nèi)溶鋼)的C分析值CO(質(zhì)量X)所得之比C/CO,得到所述比的最大值(以下稱"最大中心偏析率")。所述的實驗條件在下述表3中表示。本實驗進行下述三例根據(jù)本發(fā)明的打擊振動裝置,在夾送輥間施加打擊振動的發(fā)明例(高碳素鋼C);根據(jù)在日本專利申請2006-53057號中提案的打擊振動裝置,在扇形段部施加打擊振動的比較例(高碳素鋼B);不施加打擊振動而制造的比較例(高碳素鋼A)。表3試驗分類打擊振動鑄造速度IT擊振動條刊鑄片形狀中心固相率打擊振動頻率振動能比較例(高碳素鋼A)無0.7m/分0.1—0.9310x425mm比較例(高碳素鋼B)在扇形段部打擊振動0.7m/分0.4—0.94Hz50J310x425mm發(fā)明例(高碳素鋼C)在夾送輥間打擊振動0.75m/分0.4—0.86Hz114J300x2300mm實驗結(jié)果如圖6所示。在施加打擊振動的情況下,在任一情況下最大中心偏析都10沒有大的差別,最大中心偏析率全部為1.15以下而良好。而在不施加打擊振動的情況下,若鑄片寬度大,則有最大中心偏析率超過1.15的情況。實驗結(jié)果的評價以最大中心偏析率為1.15以下的情況為良好,以超過1.15的情況為不良。本發(fā)明不局限于上述示例,無需多言,只要在本發(fā)明所述各技術(shù)方案的技術(shù)思想的范疇內(nèi),則可以適當?shù)刈兏鼘嵤┓绞?。例如在上述說明中,作為打擊裝置6示出了氣缸,但只要能夠驅(qū)動模具3,也可以為液壓缸,或基于偏心凸輪的方式、利用彈簧的機構(gòu)等任一方法。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明不局限于實施例所示的高碳素鋼鑄片,對于中碳素鋼鑄片和低碳素鋼鑄片等其他鋼種的連續(xù)鑄造也適用。權(quán)利要求一種連續(xù)鑄造時的打擊振動裝置,在連續(xù)鑄造具有矩形橫截面的鑄片時,在鑄片厚度中心部的中心固相率fs至少為0.1~0.9的范圍中連續(xù)進行輕壓下,使得每鑄造方向長度1m的鑄片厚度方向的壓下率為1%以內(nèi),并且在該中心固相率fs為0.1~0.9的范圍內(nèi)的至少1處,以打擊振動頻率4~12Hz、振動能30~150J沿鑄片寬度方向連續(xù)打擊鑄片的相對的兩側(cè)窄邊面,其特征在于,具有打擊鑄片的窄邊面的模具;產(chǎn)生周期性振動并將該振動傳遞給所述模具的打擊裝置;以及設(shè)定所述模具和鑄片的窄邊面之間的面間距離的打擊位置確定裝置,所述模具形成為能夠?qū)τ啥嘟M夾送輥對構(gòu)成的輕壓下區(qū)域中的至少相鄰的2組夾送輥對之間的鑄片窄邊面一體地一并進行打擊的構(gòu)造,所述打擊位置確定裝置在測出所述模具對鑄片窄邊面的按壓位置后,設(shè)定處于該模具返回位置的模具前端面和鑄片窄邊面的間隔,或以按壓對鑄片和模具前端面的間隔進行設(shè)定的引導件的狀態(tài)進行打擊定位。全文摘要本發(fā)明提供一種連續(xù)鑄造時的打擊振動裝置,即使對于鑄片寬度大的鑄片,也能夠有效地防止鑄片的偏析產(chǎn)生。在連續(xù)鑄造具有矩形橫截面的鑄片(1)時,在鑄片厚度中心部的中心固相率fs至少為0.1~0.9的范圍中連續(xù)進行輕壓下,使得每鑄造方向長度1m的鑄片(1)厚度方向的壓下率為1%以內(nèi),并且在該中心固相率fs為0.1~0.9的范圍內(nèi)的至少1處,使用配置在相鄰的夾送輥(2a、2b)對之間的模具(3),以打擊振動頻率4~12Hz、振動能30~150J沿鑄片寬度方向連續(xù)打擊鑄片(1)的相對的兩側(cè)窄邊面。即使是鑄片寬度大的鑄片,也能夠有效地防止中心偏析或V偏析等偏析的產(chǎn)生,從而能夠得到內(nèi)部質(zhì)量良好的鑄片。文檔編號B22D11/12GK101778682SQ20088010240公開日2010年7月14日申請日期2008年7月18日優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日發(fā)明者古賀道和,山中章裕,村上敏彥申請人:住友金屬工業(yè)株式會社