JP2009537331A - 連続鋳造により金属ストリップを製造する方法と装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
高い経済性にて改良された製造処理或いは加工処理が行われ得ることを達成され得る方法と装置を形成すること。
【解決手段】
この発明は、まず最初に鋳造機械（２）においてスラブ（３）、特に薄いスラブが鋳造され、縦方向配向（Ｖ）から水平方向配向（Ｈ）へ転向されて、鋳造機械（２）の後のスラブ（３）の搬送方向（Ｆ）においてスラブ（３）がフライス盤（４）のフライス作用と少なくとも一つの圧延路（５、６）における少なくとも一つの圧延作用とを受けていて、連続鋳造により金属ストリップ（１）を製造する方法に関する。ストリップの品質を改良するために、この発明は、圧延フライス作用が鋳造機械（２）においてスラブ（３）の鋳造に直接接続して行われ、圧延作用が少なくとも二つの部分圧延作用で少なくとも一つの第一圧延路（５）と第二圧延路（６）に区分されていて、第一圧延作用の直前に或いは両圧延作用の間にフライス作用がフライス盤（４）で行われること提案している。
さらに、この発明は連続鋳造により金属ストリップを製造する装置に関する。

Description

この発明は、まず最初に鋳造機械においてスラブ、特に薄いスラブが鋳造され、縦方向配向から水平方向配向へ転向されて、鋳造機械の後のスラブの搬送方向においてスラブがフライス盤のフライス作用と少なくとも一つの圧延路における少なくとも一つの圧延作用とを受けていて、連続鋳造により金属ストリップを製造する方法に関する。さらに、この発明は連続鋳造により金属ストリップを製造する装置に関する。

連続鋳造装備においてスラブを連続鋳造する際に、例えば振動マーク、鋳造粉末欠陥或いは縦と横に延びている表面亀裂のような表面欠陥が生じ得る。これらは従来と薄いスラブ鋳造機械に生じる。それ故に、仕上がりストリップの使用目的に応じて従来のスラブが一部で焼き切られる。かなりのスラブが顧客の要望により一般に焼き切られる。この場合には、薄いスラブ装備の表面品質に関する要求が連続的に増加する。

表面加工のために、火炎（焼切）、研磨或いはフライス削りが考えられる。

火炎（焼切）は、溶解された材料が高い酸素含有量によって再生なしに再び溶融され得ないことが欠点である。研磨では、金属破片が研磨円板塵と混合されるので、回収物が塵処理されなければならない。

それ故に、フライス削りによる表面加工が考えられる。この際に熱いフライス屑が集合されて、包装されて、再生なしに再び問題なく溶融され、生産処理に再び適合される。それ故に、この発明対象の方法と付属する装置が特にフライス削りを狙っている。

前記種類の方法と装置は、連続鋳造装備の後に存在するか、或いは配置されているフライス作用或いはフライス盤を備えることは、知られている。これに関して、スイス国特許第５８４０８５号明細書（特許文献１）とドイツ特許出願公開第１９９５０８８６号明細書（特許文献２）が示されている。

同様な解決策はドイツ実用新案第７１１１２２１号明細書（特許文献３）にも開示されている。この書類は鋳造熱の利用の下でアルミニュウムストリップの加工を示し、この際には機械が鋳造装備と接続されている。

上下面或いは片面における圧延路の短前の薄スラブの表面からのインライン除去も、既に提案されていて、欧州特許出願公開第１０９３８６６号明細書（特許文献４）に示されている。

表面フライス盤の別の構成はドイツ特許出願公開第１９７１７２００号明細書（特許文献５）を示す。これには、連続鋳造装備或いは圧延路の後に配置されているフライス装置のフライス輪郭の変更性が記載されている。

前ストリップを加工する従来の熱間ストリップ路におけるインライン- フライス盤の他の配列とその構成は欧州特許第７９００９３号明細書（特許文献６）、欧州特許第１２１３０７６号明細書（特許文献７）と欧州特許第１２１３０７７号明細書（特許文献８）に提案されている。

所謂ＣＰＳ装備における薄スラブの表面加工では、加工ライン（インライン）において、検出された表面欠陥に依存して、熱いスラブ表面の片面或いは両面のおよそ０．１−２．５ｍｍが除去されるべきである。精錬を強力に減少させないために、出来るだけ厚い薄スラブが推奨されている（Ｈ＝６０−１２０ｍｍ）。

インライン- フライス盤が通常には圧延プログラムの全ての製品のために使用されずに、むしろより高い表面要件が必要とされる製品のためにのみ使用される。これは、精錬理由から好ましく、フライス盤磨耗を減少させ、それ故に、重要である。

予め知られた技術を効率良く、それで安価に使用する要望が存在する。けれども、それにより、主として独占的ではなく、薄スラブがより高品質で迅速に生産され得る。

特に、けれども、独占的ではなく、この発明対象の製造方法は管品質の製造を狙っている。この場合には全く亀裂のないスラブ表面が必要とされる。さらに、冶金学的理由から予め変形グループが第一圧延路において必要である。
スイス国特許第５８４０８５号明細書 ドイツ特許出願公開第１９９５０８８６号明細書 ドイツ実用新案第７１１１２２１号明細書 欧州特許出願公開第１０９３８６６号明細書 ドイツ特許出願公開第１９７１７２００号明細書 欧州特許第０７９００９３号明細書 欧州特許第１２１３０７６号明細書 欧州特許第１２１３０７７号明細書

それ故に、この発明の課題は、高い経済性にて改良された製造処理或いは加工処理が行われ得ることを達成され得る前記種類の方法と装置を形成することを基礎としている。
この場合には、連続鋳造或いは加工処理において熱の必要な伝達に関して最高状態が維持され、同時に亀裂のない表面と所望の冶金学的且つ機械的特性を維持する。

この発明によるこの課題の解決策は、この方法によると、圧延フライス作用が鋳造機械においてスラブの鋳造に直接接続して行われ、圧延作用が少なくとも二つの部分圧延作用で少なくとも一つの第一圧延路と第二圧延路に区分されていて、第一圧延作用の直前に或いは両圧延作用の間にフライス作用がフライス盤で行われること特徴とする。

好ましくは、第一圧延路とフライス盤の前と後に又は前或いは後にスラブの加熱が例えばロールレンジ炉において行われる。

さらに、第一圧延路の前にスラブの清掃が清掃装置及び／又はスケール除去装置において行われ得る。

スラブ、特に薄いスラブが鋳造される鋳造機械を備えて、鋳造機械の後のスラブの搬送方向においてスラブがフライス盤並びに少なくとも一つの圧延路が配置されていて、連続鋳造により金属ストリップを製造する装置は、この発明によると、鋳造機械の後の搬送方向においてこの直接に継続する第一圧延路と第二圧延路が配置されていて、第一圧延路の直前に或いは両圧延の間にフライス盤が配置されていることを特徴とする。

２ストランド（連続体）ＣＳＰ装備が重要であるならば、フライス盤と第一圧延路が炉フェリーの後に配置されて、両ストランドをこれにより加工できる。

好ましくは、第一圧延路と第二圧延路の間に炉が配置されている。さらに、第一圧延路の前に清掃装置及び／又はスケール除去装置が配置されている。第一圧延路の前に別の炉が配置されている。各圧延路はそれぞれに少なくとも一つの圧延スタンドを有し得て、この場合には、特に第一圧延路が二重或いは四重スタンドとして形成されている一つの或いは二つの圧延スタンドを有することを考慮されている。

フライス盤の直前の第一圧延路が強力な駆動体として形成され得る。

装置は圧延スタンド或いはフライス盤前の強力な駆動体の作動位置、厚さ位置及び／又は旋回割合に依存してフライス盤のフライスカッターの作動を調整する手段を包含することが企図され得る。

フライス盤にてスラブのフライス削りがこの発明の実施態様により行われるので、スラブ上面とスラブ下面が搬送方向において同じ箇所にてフライス削りされる。しかし、選択的に、フライス盤にてスラブのフライス削りはスラブ上面とスラブ下面が搬送方向において二つの相互継続炉にてフライス削りされるように行われることが企図され得る。

第一圧延路にて行われるパスは、１−スタンド圧延路が重要であるときに、特に滑らかなパスであり得る。これにより、フライス削りが既にスラブの定義された輪郭にて行われ、それによりより効率的に行われ得る（確定すべき圧延力用の特殊な値がスラブの幅に依存して行われる）利点を与える。床ロールの溝、振動マークと同様な表面障害が圧延処理によって第一圧延路にて既に部分的に均等化されるので、フライス削りにより綺麗な表面を得るために、僅かなフライス削り量が除去されればよい。フライス盤の前の第一圧延路は、フライス盤を通して確実な輸送を保証するために、強力な駆動体として形成され得る。

この発明の提案によってスラブの偶発的発生の横曲りも除去される。

フライス削りでの比較的僅かな屑減少によって、スキーではなく、むしろ直線スラブが生じるように努力さられている。

この発明の提案は、好ましくは、フライス盤の通過を容易にするために、フライスカッターの前でスラブ頭部を吹き付けるように使用され得る。

圧延スタンドにおける圧延回転数がスラブの上面と下面において相違し得る。

全体としてスラブ、特に薄いスラブの定量的に改良された製造が行われる。

図面にはこの発明の実施例が図示されている。図１乃至４は、鋳造機械に特に圧延路とフライス盤が接続している連続鋳造により金属ストリップを製造する装置の側面図を概略的に示す。

図１では、連続鋳造により金属ストリップ１を製造する装置が図示されている。金属ストリップ１或いは対応するスラブ３が鋳造機械２において公知の形式で連続鋳造される。スラブ３では、好ましくは薄いスラブが重要である。ストランドガイド（鋳造セグメント）では、鋳造ストランドが公知の形式で縦方向Ｖの配向から水平Ｈに転向されるか、或いは彎曲される。水平Ｈへの転向後にスラブ清掃が清掃手段１０によって且つ接続する輪郭測定或いは表面特性が測定手段１１によって行われる。それによりスラブの表面特性並びに幾何学的形成が把握される。

搬送方向Ｆにおいてまず最初に炉９とフェリー１２が接続している。

輪郭測定１３後により高いスラブ温度で低い負荷にて加熱されたフェリー１２の直後に表面加工がフライス盤４で行われる。フライス盤４には、スラブ３がその上面と下面にてフライス削りされる。

この場合には、スラブ３の上面と下面のスラブ削りが二つの相互連続箇所に−搬送方向Ｆにおいて観察されて−行われ、二つのローラ状に形成されたフライスカッター１４が使用される。この場合に、スラブ３がそれぞれに支持ロール１５によって支持されている。

特に、輸送速度がフライス盤４によって鋳造速度（鋳造機械２にて）に無関係に且つ第二圧延路６（仕上がり圧延）と無関係に固定され得ることが好ましい。圧延路５の前のフライス盤４がスラブ３の輸送速度を決定する。第一圧延路５はフライス盤を通過する。

フライス過程後にスラブスケール除去部８が設けられていて、適切に使用される。搬送方向Ｆにおいて圧延路５が接続して、ここで二つの圧延スタンドから成る。両スタンドにより高い変形が実施され得る。

第一圧延路５におけるフライス処理や圧延処理による温度損失が接続する第二炉７を通して大部分で再び補償され得るので、好ましい形式にて圧延路６における十分な高い温度にて第二圧延路６において引き続く変形が行われ得る。第二炉７は加熱されないロール通路カプセルとして実施され得て、変形されたスラブ３の温度損失を減少させる。炉７の後にスケール除去装置１６と既に選定した圧延路６が存在する。

圧延路６が少なくとも一つのスタンド（逆転スタンドも）から成る。けれども、通常には４乃至７個の圧延スタンドが圧延路６において統合され得る。金属ストリップ１の冷却巻上げによる圧延路６後の再加工或いは厚い金属板の堆積がここでは詳細に説明されない。

この発明の別の構成は図２に示されている。図１に類似して、鋳造機械２におけるスラブ３の鋳造と炉９やフェリー１２におけるスラブの加熱が行われる。フェリー１２の後に清掃装置或いはスケール除去装置８が位置決めされて、予め準備されたスラブ３が清掃されるか、或いはスケール除去される。次にこのスラブが第一圧延路５に到達する。この第一圧延路が現在は圧延スタンドを備えていて、この圧延スタンドが二重スタンド或いは四重スタンドとして形成され得る。第一圧延路５には、滑らかなパスが行われ、このパスによりスラブ表面における幾何学的不均等性が除去され得る。さらに、既に狙った厚さ減少が第一圧延路５にて行われ得る。スラブ３がそこからフライス盤４に到達する。

この場合に、フライス盤４前の第一圧延路５は強力な駆動体として形成され得て、フライス盤４を通してスラブ３の確実な輸送を保証する。フライス盤４の後に、再加工が図１に類似して、第二炉７、スケール除去部１６と圧延路６で仕上製品１にまで行われる。

装置の別の選択的構成は図３を示す。配列と任務は図２による装備と同じである。単にここでは、第一圧延路５とフライス盤４のフライスカッターによる表面加工が第一炉部分９、フェリー１２と第二炉部分７から成る炉の後で実施される。この使用例では、第二圧延路６の前のスラブ３の新たな加熱を放棄される。

図４による装備態様では、装備は二つの圧延路から成る。鋳造装備２における鋳造や第一炉９とフェリー１２における加熱の後に第一圧延処理５が行われる。第二炉７における変形したスラブ３の新たな加熱の後にここで仕上り路の短前で表面加工が行われる。

図４には、別の態様として連続鋳造による金属ストリップ１を製造する装置が図示されている。金属ストリップ１或いは対応するスラブ３が再び鋳造機械２において公知形式で連続鋳造される。水平Ｈにおけるスラブ３の転向後に清掃手段１０によるスラブ清掃や測定手段１１による接続する輪郭測定或いは表面検査が行われる。それ故に、さらに、スラブの表面性向並びに幾何学的構成が把握される。

搬送方向Ｆにおいてまず最初に炉９とフェリー１２が接続している。
フェリー１２の後に清掃装置或いはスケール除去装置８位置決めされていて、この装置には予め準備されたスラブ３が清掃されるか、或いはスケール除去される。次に、スラブが第一圧延路５に到達する。この圧延路が現在は二重スタンド或いは四重スタンドとして形成され得る圧延スタンドを備えている。第一圧延路５では、滑らかなパスが行われ、このパスによりスラブ表面における幾何学的不均等性が除去され得る。さらに、既に狙った厚さ減少が第一圧延路５にて行われ得る。

スラブ３が第一圧延路５後に保持炉７へ到達し、この炉からフライス盤４に到達する。保持炉７とフライス盤４の間に現在は輪郭測定する測定手段１３が配置されている。

フライス盤４では、スラブ３がその上面と下面にてフライス削りされる。
この場合に、二つの相互継続箇所におけるスラブ３の上下面のフライス削りが搬送方向Ｆに観察して行われ、二つのロール状に形成されたフライスカッター１４使用される。この際に、スラブ３がそれぞれに支持ロール１５によって支持される。

フライス盤４の後に複数の圧延スタンドを有し得る第二圧延路６が配置されている。第二圧延路６には、スラブ３が所望の金属ストリップ１の最終形状に形成される。

直接接続部で、つまりオンライン方法で、鋳造機械２のスラブ３の鋳造にて圧延作用とフライス作用が行われ、圧延作用が少なくとも二つの部分圧延作用、即ち少なくとも一つの第一圧延路５と第二圧延路６に分割されていて、両圧延作用間にフライス盤４におけるスラブ３のフライス削りが行われることが本質である。

フライスカッターの前でスラブ３の変形が行われる。
この際に、第一圧延路５が第二炉７の前或いは後に配置され得る。表面加工も第二炉７の前或いは後で行われ得る。

要約すると、次のように提案される。
鉋かけ表面加工は第一変形行程或いは二つの変形行程（圧延スタンドグループ）間の選択行程の直前で行われる。図１の表示により、良い入口表面品質での残留変形が仕上り路６における所望の最終厚さに行われる前に、ライス盤４と圧延路５が第二炉７の直前に存在する。圧延スタンド５の配列は保持炉７の後にある。鉋かけ表面加工が直接に圧延路５と保持炉７の間に考慮できるので、後加熱が予め変形と表面加工後に実施され得る。

図示された実施態様では、上面と下面にはそれぞれに一つのフライスローラを備えている。側面当たりの必要なフライス作用の酷い減少の際に、或いは非常に硬質な材料の際に、二つのフライスユニットを相互に上面と下面に配列することが考慮できる。

選択的に圧延フライスカッターを使用するために、設けられた箇所には端フライスカッターのような他のフライスカッター或いは研磨工具或いは他の表面除去工具（表面の火炎のように）の使用が可能である。つまり、選択的に圧延フライスカッター或いは端フライスカッターを使用するために、他の除去工具が使用される。

切断板用の切断材料としてフライスカッターが特に設けられ得る：ＨＳＳ；被覆されていない或いは好ましくは被覆された硬質金属；セラミック；多結晶切断材。

フライス盤は、スラブ側面当たりに、前後に並んで配列され得る二つ或いは複数のフライスユニットから成る。

フライス盤は、第一圧延スタンドの前にスラブの輸送速度を鋳造機械と第二圧延路と無関係に調整できる。

フライス盤の後の炉が第一にフライス盤と第一圧延路の領域における温度損失を補償するように用いられる。

第一圧延路により好ましくは狙ってスラブ頭部の吹き付けが行われる。

フライス盤を入口条件（特にスラブ厚さとスラブ菱形）に最適に適合させるために、スラブ幾何学の測定の外に圧延スタンドの始動位置或いは強力な駆動体がフライス盤前に利用され得る。即ち調整のために、フライスカッター、特に圧延フライスカッター始動位置が圧延スタンド或いは駆動体の厚さ位置と旋回量を援用される。例えば検出された傾斜位置では、この傾斜位置に適合させ、スラブを同時に幅にわたりフライス削りするか或いはスラブ楔を外方フライス削りすることが決定され得る。

鋳造機械に順に第一炉、フェリー、第一圧延路、第二炉、フライス盤を接続させて連続鋳造により金属ストリップ製造装置の側面図を概略的に示す。 鋳造機械に順に第一炉、フェリー、第一圧延路、フライス盤、第二炉を接続させて連続鋳造により金属ストリップ製造装置の側面図を概略的に示す。 鋳造機械に順に第一炉、フェリー、第二炉、第一圧延路、フライス盤を接続させて連続鋳造により金属ストリップ製造装置の側面図を概略的に示す。 鋳造機械に順に第一炉、フェリー、第一圧延路、第二炉、フライス盤を接続させて連続鋳造により金属ストリップ製造装置の側面図を概略的に示す。

符号の説明

１．．．．．金属ストリップ
２．．．．．鋳造機械
３．．．．．スラブ
４．．．．．フライス盤
５．．．．．第一圧延路
６．．．．．第二圧延路
７．．．．．第二炉／ロール通路カプセル
８．．．．．清掃装置及び／或いはスケール除去装置
９．．．．．第一炉
１０．．．．清掃手段
１１．．．．測定手段
１２．．．．フェリー
１３．．．．測定手段
１４．．．．フライスカッター
１５．．．．支持ロール
１６．．．．スケール洗浄器
Ｆ．．．．．搬送方向
Ｖ．．．．．縦方向
Ｈ．．．．．水平方向

Claims (16)

1. まず最初に鋳造機械（２）においてスラブ（３）、特に薄いスラブが鋳造され、縦方向配向（Ｖ）から水平方向配向（Ｈ）へ転向されて、鋳造機械（２）の後のスラブ（３）の搬送方向（Ｆ）においてスラブ（３）がフライス盤（４）のフライス作用と少なくとも一つの圧延路（５、６）における少なくとも一つの圧延作用とを受ける、連続鋳造により金属ストリップ（１）を製造する方法において、圧延フライス作用が鋳造機械（２）においてスラブ（３）の鋳造に直接接続して行われ、圧延作用が少なくとも二つの部分圧延作用で少なくとも一つの第一圧延路（５）と第二圧延路（６）に区分されていて、第一圧延作用の直前に或いは両圧延作用の間にフライス作用がフライス盤（４）で行われることを特徴とする方法。
2. 第一圧延路（５）と第二圧延路（６）の間で炉（７）においてスラブ（３）の加熱が行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 第一圧延路（５）の前で清掃装置及び／又はスケール除去装置（８）においてスラブ（３）の清掃が行われることを特徴とする請求項１或いは２に記載の方法。
4. 第一圧延路（５）の前で炉（９）においてスラブ（３）の温度調整が行われることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
5. スラブ（３）、特に薄いスラブが鋳造される鋳造機械（２）を備えて、鋳造機械（２）の後のスラブ（３）の搬送方向（Ｆ）においてスラブ（３）がフライス盤（４）並びに少なくとも一つの圧延路（５、６）が特に請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法を実施するように配置されていて、連続鋳造により金属ストリップ（１）を製造する装置において、鋳造機械（２）の後の搬送方向（Ｆ）においてこの直接に継続する第一圧延路（５）と第二圧延路（６）が配置されていて、第一圧延路（５）の直前に或いは両圧延路（５、６）の間にフライス盤（４）が配置されていることを特徴とする装置。
6. 第一圧延路（５）と第二圧延路（６）の間に炉（７）が配置されていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 炉（７）が断熱されたロール通路カプセルとして形成されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 第一圧延路（５）の前に清掃装置及び／又はスケール除去装置（８）が配置されていることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載の装置。
9. 第一圧延路（５）の前に炉（９）が配置されていることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか一項に記載の装置。
10. 各圧延路（５、６）がそれぞれに少なくとも一つの圧延スタンドを有することを特徴とする請求項５乃至９のいずれか一項に記載の装置。
11. 第一圧延路（５）が二重或いは四重スタンドとして形成されている一つの或いは二つの圧延スタンドを有することを特徴とする請求項５乃至１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 第一圧延路（５）がフライス盤（４）の直前に強力な駆動体として形成されていることを特徴とする請求項５乃至１１のいずれか一項に記載の装置。
13. フライス盤（４）が圧延フライスを包含することを特徴とする請求項５乃至１２のいずれか一項に記載の装置。
14. フライス盤（４）がスラブ側面当たり一つの或いは複数の圧延フライスカッターを有することを特徴とする請求項１３に記載の装置。
15. フライス盤（４）が端フライスカッターを包含することを特徴とする請求項５乃至１１のいずれか一項に記載の装置。
16. 装置は圧延スタンド或いはフライス盤（４）前の強力な駆動体の作動位置、厚さ位置／旋回割合に依存してフライス盤（４）のフライスカッターの作動を調整する手段を包含することを特徴とする請求項５乃至１５のいずれか一項に記載の装置。

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