JP2823884B2 - 鋳片ストランドの連続鍛圧装置 - Google Patents
鋳片ストランドの連続鍛圧装置Info
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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
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
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- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/02—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling heavy work, e.g. ingots, slabs, blooms, or billets, in which the cross-sectional form is unimportant ; Rolling combined with forging or pressing
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、連続鋳造によって得られた鋳片ストラン
ドの内部品質、とくに中心偏析やセンターポロシティー
などの鋳造欠陥の有利な軽減を図ろうとするものであ
る。
ドの内部品質、とくに中心偏析やセンターポロシティー
などの鋳造欠陥の有利な軽減を図ろうとするものであ
る。
（従来の技術） 従来の連続鍛圧装置においては油圧プレス方式が主流
であり、例えばフローティングタイプになる一体フレー
ムの中に上下金型を組込み上方から一本の油圧シリンダ
ーにて均等圧下する方式（特開昭63−49400号公報参
照）や、てこの如き倍力機構を用いたレバー方式（特開
昭61−222663号公報参照）などが知られている。
であり、例えばフローティングタイプになる一体フレー
ムの中に上下金型を組込み上方から一本の油圧シリンダ
ーにて均等圧下する方式（特開昭63−49400号公報参
照）や、てこの如き倍力機構を用いたレバー方式（特開
昭61−222663号公報参照）などが知られている。
（発明が解決しようとする課題） ところで、油圧方式になる従来の装置では、以下のよ
うな問題があった。
うな問題があった。
すなわち非常に大きな油圧源と配管が必要になり、設
備費の上でもメンテナンスの面でも大きな負担となるこ
と、 高圧力となるためポンプの寿命、油圧切換弁の寿命等
が使用状態にもよるが２〜３年と短かく、騒音も100ホ
ーンを超えること、 そして油圧方式の場合には電気エネルギーを油圧に変
換しこれをポンプ室から鍛圧装置に移送するため、この
間でのエネルギーロスが20〜30％程度となりランニング
コスト面からも最適とは言えないのが現状であった。
備費の上でもメンテナンスの面でも大きな負担となるこ
と、 高圧力となるためポンプの寿命、油圧切換弁の寿命等
が使用状態にもよるが２〜３年と短かく、騒音も100ホ
ーンを超えること、 そして油圧方式の場合には電気エネルギーを油圧に変
換しこれをポンプ室から鍛圧装置に移送するため、この
間でのエネルギーロスが20〜30％程度となりランニング
コスト面からも最適とは言えないのが現状であった。
設備費が安く、安全でメンテナンスの手間もかからず
しかもランニングコストを極力低減できる新規な鍛圧装
置を提案することがこの発明の目的である。
しかもランニングコストを極力低減できる新規な鍛圧装
置を提案することがこの発明の目的である。
（課題を解決するための手段） この発明は連続鋳造用鋳型より引き抜かれた鋳片スト
ランドのパスラインを上下に挟み、その相互接近・離隔
によって引抜き移動中の該鋳片ストランドの最終凝固域
を連続的に鍛圧加工する少なくとも一対のアンビルを備
えた装置において、上記アンビルの何れか一方を、鋳片
ストランドの導入口を有するフレーム本体内に配設し、
他方のアンビルを上記フレーム本体に形成したガイドに
沿って往復移動可能なスライダーに保持し、フレーム本
体およびスライダーをそれぞれ、上記アンビルの相互近
接・離隔を司るクランク軸にリンクを介して懸垂支持し
たことを特徴とする連鋳ストランドの連続鍛圧装置であ
る。
ランドのパスラインを上下に挟み、その相互接近・離隔
によって引抜き移動中の該鋳片ストランドの最終凝固域
を連続的に鍛圧加工する少なくとも一対のアンビルを備
えた装置において、上記アンビルの何れか一方を、鋳片
ストランドの導入口を有するフレーム本体内に配設し、
他方のアンビルを上記フレーム本体に形成したガイドに
沿って往復移動可能なスライダーに保持し、フレーム本
体およびスライダーをそれぞれ、上記アンビルの相互近
接・離隔を司るクランク軸にリンクを介して懸垂支持し
たことを特徴とする連鋳ストランドの連続鍛圧装置であ
る。
ここに上記の構成になる鍛圧装置においては、フレー
ム本体に、アンビルの相互離隔工程の間、該フレームを
スライダーとともに初期状態に復原させる液圧手段を、
またアンビルにはそれぞれ独立して圧下量が調整できる
位置調整手段とくに、液圧シリンダーとこのシリンダー
のストロークを規制するストッパーとからなる位置調整
手段を備えるのが効果的である。
ム本体に、アンビルの相互離隔工程の間、該フレームを
スライダーとともに初期状態に復原させる液圧手段を、
またアンビルにはそれぞれ独立して圧下量が調整できる
位置調整手段とくに、液圧シリンダーとこのシリンダー
のストロークを規制するストッパーとからなる位置調整
手段を備えるのが効果的である。
なおこの発明では下側アンビルの位置調整手段が鍛圧
作業における熱や水、スケールなどで故障しやすいこと
が懸念される。このような場合には、アンビルの位置調
整手段をフレーム本体の上部に設け、この位置調整手段
を介してフレーム本体をクランク軸に連接するのがよ
い。
作業における熱や水、スケールなどで故障しやすいこと
が懸念される。このような場合には、アンビルの位置調
整手段をフレーム本体の上部に設け、この位置調整手段
を介してフレーム本体をクランク軸に連接するのがよ
い。
またこの発明は複数の鋳片ストランドの鋳造が可能な
多ストランド連続鋳造機において、上記構成になる鍛圧
装置を各ストランドにそれぞれ対応させて配置し、各ア
ンビルの鍛圧開始時期が重ならない圧下サイクルとなる
ように単一のクランク軸に懸垂支持することが効率の面
からも極めて効果的である。
多ストランド連続鋳造機において、上記構成になる鍛圧
装置を各ストランドにそれぞれ対応させて配置し、各ア
ンビルの鍛圧開始時期が重ならない圧下サイクルとなる
ように単一のクランク軸に懸垂支持することが効率の面
からも極めて効果的である。
さて第１図に、この発明に従う鍛圧装置の構成を模式
で示す。同図における番号１は連続鋳造用鋳型より引抜
かれた鋳片ストランド、2a,2bはアンビル2a,2bは鋳片ス
トランド１のパスラインを上下に挟みその相互近接・離
隔によってストランド１の最終凝固域を連続的に鍛圧加
工する。
で示す。同図における番号１は連続鋳造用鋳型より引抜
かれた鋳片ストランド、2a,2bはアンビル2a,2bは鋳片ス
トランド１のパスラインを上下に挟みその相互近接・離
隔によってストランド１の最終凝固域を連続的に鍛圧加
工する。
また３はフレーム本体で鋳片ストランド１の導入口3a
を有しアンビル2a,2bの何れか一方をその内部に配設す
る（この例ではアンビル2bとした。）。４はフレーム本
体３に形成したガイド3cに沿って上下に往復移動可能な
スライダーであり、このスライダー４はその先端面に他
方のアンビルを備える。
を有しアンビル2a,2bの何れか一方をその内部に配設す
る（この例ではアンビル2bとした。）。４はフレーム本
体３に形成したガイド3cに沿って上下に往復移動可能な
スライダーであり、このスライダー４はその先端面に他
方のアンビルを備える。
また５はアンビル2aおよび2bの相互接近・離隔を司る
クランク軸で、フレーム３およびスライダー４はそれぞ
れリンク3b、リンク4aを介してクランク軸５に懸垂支持
した仕組みになる。
クランク軸で、フレーム３およびスライダー４はそれぞ
れリンク3b、リンク4aを介してクランク軸５に懸垂支持
した仕組みになる。
（作 用） フレーム本体３およびスライダー４を振子状に懸垂支
持したクランク軸５を例えば減速機を介してモータ等で
駆動させると、リンク3b、リンク4aはそれぞれクランク
軸５の回転軸に対してe1,e2だけ偏心させてあるため、
フレーム本体３およびスライダー４を介してこれに接続
したアンビル2a,2bはパスラインを挟んで開閉運動を繰
返すようになる。
持したクランク軸５を例えば減速機を介してモータ等で
駆動させると、リンク3b、リンク4aはそれぞれクランク
軸５の回転軸に対してe1,e2だけ偏心させてあるため、
フレーム本体３およびスライダー４を介してこれに接続
したアンビル2a,2bはパスラインを挟んで開閉運動を繰
返すようになる。
そしてその間に導かれた鋳片ストランド１はそれらの
相互接近・離隔によって連続的に鍛圧されることにな
る。
相互接近・離隔によって連続的に鍛圧されることにな
る。
ここにアンビル2a,2bの相互接近による鍛圧加工工程
では、装置本体が鋳片ストランド１の引抜き移動に帯同
して容易に追従できるので設備に無理な力が作用するお
それは全くない。
では、装置本体が鋳片ストランド１の引抜き移動に帯同
して容易に追従できるので設備に無理な力が作用するお
それは全くない。
第２図は鍛圧加工中におけるアンビル2aを一例として
その軌跡を、クランク軸５がＡの矢印方向に回転する場
合の鋳片ストラン１の送り量との関係で表わしたもので
ある。この軌跡は具体的にクランク軸５の回転速度を一
定とし、鋳片ストランド１の引抜速度を大きくした場合
と小さくした場合（鋳片ストランド１の引抜速度を一定
として、クランク軸５の回転速度を変化させても同じ）
を示したもので、アンビル2a引抜速度が大きいＢ→Ｂ′
に、また引抜速度が小さいＣ→Ｃ′に至るが圧下量は何
れの場合であっても同一となる。
その軌跡を、クランク軸５がＡの矢印方向に回転する場
合の鋳片ストラン１の送り量との関係で表わしたもので
ある。この軌跡は具体的にクランク軸５の回転速度を一
定とし、鋳片ストランド１の引抜速度を大きくした場合
と小さくした場合（鋳片ストランド１の引抜速度を一定
として、クランク軸５の回転速度を変化させても同じ）
を示したもので、アンビル2a引抜速度が大きいＢ→Ｂ′
に、また引抜速度が小さいＣ→Ｃ′に至るが圧下量は何
れの場合であっても同一となる。
なお該装置本体は鍛圧加工中上記の如き軌跡を描くの
に対し、鋳片ストランド１は引抜移動が水平でありこの
転で鍛圧中に鋳片ストランド１や設備に無理な力がかか
るうれいがあるが、実際のところ装置本体の追従量はわ
ずか数10mmと短いので振子の長さを少なくとも3m程度確
保しておけば問題はない。
に対し、鋳片ストランド１は引抜移動が水平でありこの
転で鍛圧中に鋳片ストランド１や設備に無理な力がかか
るうれいがあるが、実際のところ装置本体の追従量はわ
ずか数10mmと短いので振子の長さを少なくとも3m程度確
保しておけば問題はない。
ここに例えば追従量ｄを30mmとした場合第３図に示す
ようにアンビルの傾きθは と僅少であり、この傾きによるアンビルの圧下量に与え
る影響も高さ変位δで と小さく設備自信が有しているクリアランスの範囲内で
あり全く問題はない。
ようにアンビルの傾きθは と僅少であり、この傾きによるアンビルの圧下量に与え
る影響も高さ変位δで と小さく設備自信が有しているクリアランスの範囲内で
あり全く問題はない。
この発明ではその他、フレーム本体３に液圧手段６と
して例えば油圧シリンダーを設けておけば、その作動に
よって鍛圧加工の際に鋳片ストランド１の引抜きととも
に移動した鍛圧装置本体を初期状態に速やかに復元させ
ることができる。
して例えば油圧シリンダーを設けておけば、その作動に
よって鍛圧加工の際に鋳片ストランド１の引抜きととも
に移動した鍛圧装置本体を初期状態に速やかに復元させ
ることができる。
またアンビル2a,2bを、それぞれ位置調整手段Ｄとし
て例えば油圧シリンダー７を介してそれぞれフレーム本
体３およびスライダー４に保持すれば、異常負荷に対す
る逃げ機構として使用することができるし非常時にアン
ビルの間口を拡げて鋳片ストランド１を通過させること
が可能であり、鋳片ストランド１のサイズ変更などにお
いても容易に対応できる利点がある。
て例えば油圧シリンダー７を介してそれぞれフレーム本
体３およびスライダー４に保持すれば、異常負荷に対す
る逃げ機構として使用することができるし非常時にアン
ビルの間口を拡げて鋳片ストランド１を通過させること
が可能であり、鋳片ストランド１のサイズ変更などにお
いても容易に対応できる利点がある。
上記の位置調整手段Ｄを、例えば第４図に示すよう
に、ナット8a、スクリュー8bおよび緩衝部材8cよりなる
電動又は手動による当て止めストッパー８と油圧シリン
ダ7a,7bとで構成すれば高価な油圧サーボシステムを適
用する必要はなく簡単な機械式調整手段で実現できる。
に、ナット8a、スクリュー8bおよび緩衝部材8cよりなる
電動又は手動による当て止めストッパー８と油圧シリン
ダ7a,7bとで構成すれば高価な油圧サーボシステムを適
用する必要はなく簡単な機械式調整手段で実現できる。
上掲第４図に示す如き構成になる鍛圧装置において
は、下側アンビル2bの位置調整手段Ｄが鍛圧作業におけ
る熱や水あるいはスケールなどのために故障しやすく、
またメンテナンスについても困難を来たすうれいがある
が、このような場合には第５図（ａ），（ｂ）に示すよ
うに、位置調整手段Ｄをフレーム本体３の上部（クラン
ク軸よりも上方）に設け、この位置調整手段Ｄを介して
フレーム本体３をクランク軸５に連接すればよい。
は、下側アンビル2bの位置調整手段Ｄが鍛圧作業におけ
る熱や水あるいはスケールなどのために故障しやすく、
またメンテナンスについても困難を来たすうれいがある
が、このような場合には第５図（ａ），（ｂ）に示すよ
うに、位置調整手段Ｄをフレーム本体３の上部（クラン
ク軸よりも上方）に設け、この位置調整手段Ｄを介して
フレーム本体３をクランク軸５に連接すればよい。
この発明に従う装置を例えば多ストランド連鋳機に適
用する場合には、上掲第１図に示した装置を各ストラン
ドに対応させて並設し、各ストランドへの鍛圧開始時期
がクランク軸１回転の間で重ならない圧下サイクル、例
えば２ストランドの場合には位相を180゜、３ストラン
ドの場合には120゜、４ストランドの場合には90゜とな
るようにこれらを一本のクランク軸に懸垂支持すればよ
い。
用する場合には、上掲第１図に示した装置を各ストラン
ドに対応させて並設し、各ストランドへの鍛圧開始時期
がクランク軸１回転の間で重ならない圧下サイクル、例
えば２ストランドの場合には位相を180゜、３ストラン
ドの場合には120゜、４ストランドの場合には90゜とな
るようにこれらを一本のクランク軸に懸垂支持すればよ
い。
第６図（ａ），（ｂ）および第７図に、４ストランド
連鋳機に適用した事例を、また第８図に上掲第６図にお
けるクランク軸５の作動線図をそれぞれ示す。なおこの
発明では、とくに鍛圧装置を懸垂支持を司るクランク軸
やこのクランク軸の駆動を司る電動機、減速機等を鋳片
ストランド１のパスラインよりも上方に配設した例につ
いて示したが、設置スペースに余裕があればパスライン
の下方に配設してもかまわない。
連鋳機に適用した事例を、また第８図に上掲第６図にお
けるクランク軸５の作動線図をそれぞれ示す。なおこの
発明では、とくに鍛圧装置を懸垂支持を司るクランク軸
やこのクランク軸の駆動を司る電動機、減速機等を鋳片
ストランド１のパスラインよりも上方に配設した例につ
いて示したが、設置スペースに余裕があればパスライン
の下方に配設してもかまわない。
（実施例） この発明に従う装置を備えた３ストランド連続鋳造機
を使用して厚さ250mm、幅300mmになる鋳片ストランドを
鋳造速度1.1m/minの条件下に鋳造したところ、得られた
鋳片の中心偏析、センターポロシティーは有利に軽減で
きることが確かめられた。
を使用して厚さ250mm、幅300mmになる鋳片ストランドを
鋳造速度1.1m/minの条件下に鋳造したところ、得られた
鋳片の中心偏析、センターポロシティーは有利に軽減で
きることが確かめられた。
また、従来の油圧直動方式につき建設費、寿命等を比
較したところ、 １）建設費は３割減、 ２）メンテナンス負荷は1/10、 ３）ランニングコストは２割減、 ４）騒音レベルは油圧方式の推定値110ホーンに対し50
ホーンと大幅に低減、 と全ての面でこの発明に従う装置が優位なことがわか
り、非常に順調な稼働を実現できることが確められた。
較したところ、 １）建設費は３割減、 ２）メンテナンス負荷は1/10、 ３）ランニングコストは２割減、 ４）騒音レベルは油圧方式の推定値110ホーンに対し50
ホーンと大幅に低減、 と全ての面でこの発明に従う装置が優位なことがわか
り、非常に順調な稼働を実現できることが確められた。
（発明の効果） この発明によれば、連続鋳造で選れた鋳片ストランド
に不可避な中心偏析やセンターポロシティーなどの鋳造
欠陥を有利に軽減できるし、設備やメンテナンスなどに
要するコストも極力抑制できる。
に不可避な中心偏析やセンターポロシティーなどの鋳造
欠陥を有利に軽減できるし、設備やメンテナンスなどに
要するコストも極力抑制できる。
第１図は（ａ），（ｂ）は、この発明に従う鍛圧装置の
構成説明図、 第２図は、この発明に従う鍛圧装置の作動要領説明図、 第３図は、鍛圧加工時における装置本体の追従量とアン
ビルの傾きの関係を示す図、 第４図および第５図（ａ），（ｂ）は、この発明に従う
装置の構成説明図、 第６図（ａ），（ｂ）および第７図は、この発明に従う
装置を４ストランド連鋳機に適用した例を示す図、 第８図は、第６図（ａ），（ｂ）に示した装置の鍛圧サ
イクルを示す作動線図である。 １……鋳片ストランド、2a,2b……アンビル ３……フレーム本体、3a……導入口 3b……リンク（本体側）、3c……摺動面 ４……スライダー 4a……リンク（スライダー側） ５……クランク軸、６……液圧手段 ７……油圧シリンダー、８……当て止めストッパー 8a……ナット、8b……スクリュー 8c……緩衝部材、９……減速機 10……電動機、e1,e2……偏心量 Ｄ……位置調整手段
構成説明図、 第２図は、この発明に従う鍛圧装置の作動要領説明図、 第３図は、鍛圧加工時における装置本体の追従量とアン
ビルの傾きの関係を示す図、 第４図および第５図（ａ），（ｂ）は、この発明に従う
装置の構成説明図、 第６図（ａ），（ｂ）および第７図は、この発明に従う
装置を４ストランド連鋳機に適用した例を示す図、 第８図は、第６図（ａ），（ｂ）に示した装置の鍛圧サ
イクルを示す作動線図である。 １……鋳片ストランド、2a,2b……アンビル ３……フレーム本体、3a……導入口 3b……リンク（本体側）、3c……摺動面 ４……スライダー 4a……リンク（スライダー側） ５……クランク軸、６……液圧手段 ７……油圧シリンダー、８……当て止めストッパー 8a……ナット、8b……スクリュー 8c……緩衝部材、９……減速機 10……電動機、e1,e2……偏心量 Ｄ……位置調整手段
フロントページの続き (72)発明者 溝田 久和 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 油原 晋 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 ▲吉▼元 義夫 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 藤村 俊生 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 伊藤 邦弘 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川鉄鉄構工業株式会社産業機械事 業部内 (56)参考文献 特開 昭61−23542（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−187535（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22D 11/128 B21J 1/04 B21B 1/46
Claims (6)
- 【請求項１】連続鋳造用鋳型より引き抜かれた鋳片スト
ランドのパスラインを上下に挟み、その相互接近・離隔
によって引き抜き移動中の該鋳片ストランドの最終凝固
域を連続的に鍛圧加工する少なくとも一対のアンビルを
備えた装置において、 上記アンビルの何れか一方を、鋳片ストランドの導入口
を有するフレーム本体内に配設し、他方のアンビルを上
記フレーム本体に形成したガイドに沿って往復移動可能
なスライダーに保持し、フレーム本体およびスライダー
をそれぞれ、上記アンビルの相互接近・離隔を司るクラ
ンク軸にリンクを介して懸垂支持したことを特徴とする
鋳片ストランドの連続鍛圧装置。 - 【請求項２】フレーム本体に、アンビルの相互接近によ
る鍛圧加工工程の間に連片ストランドの引き抜き方向へ
移動したフレーム本体をスライダーとともに初期状態に
復元させる液圧手段を備えた請求項１記載の連続鍛圧装
置。 - 【請求項３】鋳片ストランドのパスラインを上下に挟む
アンビルのそれぞれに該アンビルの圧下量の調整を司る
位置調整手段を設けた請求項１又は２記載の連続鍛圧装
置。 - 【請求項４】圧下量の調整を司る位置調整手段が液圧シ
リンダーと該シリンダーのストロークを規制するストッ
パーとからなる請求項３記載の連続鍛圧装置。 - 【請求項５】リンクに代えて、フレーム本体を該フレー
ム本体の上部に設けた位置調整手段を介して上記クラン
ク軸に連接した請求項１記載の連続鍛圧装置。 - 【請求項６】多ストランド連鋳機より引抜かれた各スト
ランドのパスラインを上下に挟み、それらの相互接近・
離隔によって引抜き移動中の各鋳片ストランドの最終凝
固域を連続的に鍛圧加工する複数組のアンビルを備え、 上記各アンビルの何れか一方を、鋳片ストランドの導入
口を有するフレーム本体内に配設し、他方のアンビルを
上記フレーム本体に形成したガイドに沿って往復移動可
能なスライダーに保持し、各フレーム本体およびスライ
ダーをそれぞれ、上記各アンビルの相互接近・離隔を司
るとともに、各アンビルの鍛圧開始時期を重複させない
圧下サイクルを導く単一のクランク軸にリンクを介して
懸垂支持したことを特徴とする鋳片ストランドの連続鍛
圧装置。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| JP13847288 | 1988-06-07 | ||
| JP63-138472 | 1988-06-07 |
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ID=15222857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (3)
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|---|---|
| JP (1) | JP2823884B2 (ja) |
| AU (1) | AU626048B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| KR970003117B1 (ko) * | 1991-02-26 | 1997-03-14 | 기와사끼 세이데쓰 가부시끼가이샤 | 주편스트랜드의 연속단압장치 |
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Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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