JP2963740B2 - 連続鋳造時における幅縮少方法 - Google Patents
連続鋳造時における幅縮少方法Info
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Description
方法に係り、詳しくは、連続鋳造中に鋳型短辺を移動さ
せ鋳込まれる鋳片幅を変更する方法に係る。
歩留を向上させるために、鋳込を停止させることなく、
連鋳鋳片の幅の変更を行なうことが実施されている。と
くに、連続鋳造工程と圧延工程との直結を実用化する上
には、製品たる、圧延材の板幅に応じて、連続鋳造で鋳
込まれる鋳片の幅を変更することが望まれている。
変更する場合、この幅の変化部分の長さをできるだけ短
かくして要求される鋳片幅に直ちに変更することが重要
であり、要するに、鋳片幅の変更速度を上昇させること
が望まれている。
更するときに用いる従来例の装置をみると、第3図に示
すとおりである。
鋳型の長辺2a、2bを固定し短辺1a、1bを移動できるよう
構成されている。
a、2bの間に一対の短辺1a、1bが挾持され、これら短辺1
a、1bと長辺2a、2bによって囲まれる鋳込み部で溶鋼が
鋳造され、鋳片4が連続的に形成される。このときに、
鋳込まれる鋳片4の幅を変えるときには、短辺1a、1bは
油圧式の駆動装置3a、3bにより移動され、鋳造を止める
ことなく、鋳片4の幅を変更する。
ちに変更するためには、短辺の移動速度を高める必要が
ある。しかし、高速化すると、短辺1a、1bを駆動する力
が増加し鋳込まれる鋳片に欠陥が発生し、このことが鋳
片幅変更の高速化をはばんでいる。
7号公報記載の如く、短辺間の距離を縮少させるために
短辺を移動させるときには、その移動区間を短辺の前傾
移動、平行移動、後傾移動に区分し、各期間において短
辺の移動速度を上端と下端の移動速度をそれぞれ変更
し、鋳込まれる鋳片の幅を縮少する方法が提案されてい
る。
動区間を短辺の前傾移動と後傾移動に分け、これら各期
間における短辺の移動速度は、短辺の上下端部の水平方
向移動速度の増速率αを鋳込まれる鋳片のシェルの短辺
間距離変更に対する抵抗力のパラメータとする一方、短
辺上下端部の移動速度の差をとって、短辺の移動速度の
増速率αならびに短辺上下端部の速度差ΔVを一定に維
持して鋳込まれる鋳片の幅変更を行なう方法も提案され
ている。
る鋳片の幅変更開始時と終了時における短辺の上下端部
の傾斜、すなわち、短辺のテーパを短辺の前傾と後傾と
の間で行なわれる短辺の平行移動の間で吸収する方法も
提案されている。
件および/または短辺駆動装置の制約条件により短辺の
最大許容移動速度Vmaxを設定し、鋳片の幅変更のときの
短辺の前傾または後傾移動のときの短辺の上端部の移動
速度Vが最大許容移動速度Vmaxを越えるようになったと
きには、幅変更前半部と後半部との間に移動速度Vpで短
辺を平行移動する方法等が提案されている。
有効である。
り、とくに、鋳片幅変更部の長さが要求される鋳片の幅
まで移行する速度がおそく、また、移行速度を高める
と、鋳込まれる鋳片の凝固シェルが破れてブレークアウ
トが発生し、幅変更設備能力を最大限に活用できるもの
ではない。
変更設備の能力を最大限に活用しつつ幅変更時間を極力
短縮し、鋳片の幅変更部をできるだけ短くし、要求され
る縮少幅に直ちに移行することができる連続鋳造時にお
ける鋳型幅縮少方法を提案することを目的とする。
せて鋳込まれる鋳片幅を変更する方法において、鋳型短
辺を鋳込まれる鋳片のメニスカス部の変形を利用して移
動させる移動速度で移動させる第I期工程と、この第I
期工程内に生成した鋳型短辺ならびに鋳片のテーパ量を
目標テーパ量に合わせる移動速度で鋳型短辺を移動させ
る第II期工程とから成ることを特徴とする。
て詳しく説明すると、次の通りである。
だけ短かい時間で効率よく行ない、連鋳設備の幅変更設
備の能力を最大限に活用できる鋳片の幅変更方法につい
て検討した。
片は表面のメニスカス部の方が変形しやすいことがわか
る。このところを利用して第1期工程で短辺を前傾移動
させる。このように連鋳鋳型内で鋳込まれた鋼片の表面
(メニスカス部)が変形し易い事実を利用して鋳片の短
辺を移動させると、短辺の移動は速らかでかつ円滑に行
なうことができ、設備能力を十分に活用できるとともに
鋳片の幅変更に要する時間を短かくでき、鋼片と短辺と
の間にほとんどエアーギャップを発生させることなく短
辺を移動させることができる。
カス部は容易に変形できる性質をもつ。この性質を有効
に利用する。この移動にあたって、短辺1に対し第1図
に示すとおり、鋳込まれる溶鋼の静鉄圧Pが作用するた
め、これを配慮して短辺を移動させることになり、短辺
の移動速度は求め、この移動速度により短辺を移動させ
て連続鋳造中に鋳込まれる鋳片の幅を変更する。
込まれる溶鋼のおよぼす静鉄圧Pなどの説明図である。
第1図でその一部の短辺1が示される鋳型に溶鋼5が鋳
込まれると、この鋳込まれた溶鋼5から成る連鋳鋼片の
表面は凝固されてメニスカス部5aが形成され、短辺1の
壁面に沿って凝固シェル5bが形成され、下降されるにし
たがって凝固シェル5bが増え、連続鋳片として取出され
る。このような連続鋳造中に鋳込まれている鋳片の幅を
変更するときに、第1期工程において短辺1を前傾させ
て移動させるときに、鋳型短辺1の上端部はメニスカス
部5aが変形し易いところを利用して移動させるため、鋳
片5との間にエアーギャップがなく、短辺移動に対する
溶鋼又は鋳片5の変形を許容歪の範囲以内にとどめる
と、短辺1の移動速度V(ε、t)は次の(5)式とし
て求められる。
分)、mは第1図に示すように短辺1の上端(メニス
カス5aに対応する)下端との間の距離(mm)、T(t)
は短辺1の前傾移動のときのテーパ量(mm)、θは鋳込
まれた溶鋼による鋳片が短辺移動にもとずいて生じる歪
であって、その歪の発生が許容される歪許容量、tは時
間、ξは短辺長さ方向の位置を示す変数である。
ところ、ξ=mのときは、鋳型下端である。
(ε、t)は鋳片の幅を縮少する方向を正であるとする
と、(5)式は、鋳型短辺が鋳片に比べると剛体である
ので、鋳型短辺のメニスカス部に対応する上端と下端の
条件を与えると、短辺の移動速度は、上端ならびに下端
において、つぎのとおり、求められる。
鋳片の変形) (θ(ξ)=θ2であって、短辺下端部における溶鋼又
は鋳片の変形) (1)′(4)′で Vc=一定 ……(6) θ1=θ2=θ ……(7) であるという条件を仮定し、テーパ量T(t)も最も速
く動かすことを目標にすれば、(1)′〜(4)′では
等号が成立する。
(ΔV)を求めるため、 (1)″−(2)″および(3)″−(4)″を計算
すると、 ΔV=Vu(t)−V (t)=θ ……(8) となる。
ことになる。
定と仮定した結果であって、一般的には、連鋳操業で鋳
造速度Vc=一定でない。また、鋳込まれた鋳片の歪も短
辺の上下端において等しくなく、θ2(下端)<θ
1(上端)である。これはメニスカス部が変形しやすい
ことからもわかる。
いて短辺を移動させて鋳片の幅変更するときに、
(1)″〜(4)″式によって移動速度を与えて、この
移動速度により短辺を移動させることは好ましくない。
験を重ねたところ、鋳片又は溶鋼のメニスカス部は若干
の静鉄圧によって膨張することがわかった。このため、
この膨張の度合をパラメータφとして(1)′式の右辺
に加えると、この問題は解決できることがわかった。
ギャップを生じることがなく、このような移動速度を与
える式として(1)、(2)の各式が得られ、これによ
って求められる移動速度によって第I期工程では短辺を
移動させる。
わせるために短辺を移動させる場合、つまり、第II期工
程でも、同様に、(3)′、(4)′式について、短辺
下端部に溶鋼又は鋳片の静鉄圧がかかることを配慮し、
(3)′式にもこれらを配慮したパラメータψを付加
し、(3)、(4)の各式からえられる移動速度で短辺
を移動させる。
移動させて、最も早く幅変更を行なうには、(1)〜
(4)式において等号部分をとることになり、 が成立する。
よる変形をパラメータとしたものであって、この値はつ
ぎのとおり求められる。
P′は、 として求められる。
下第I期という)では、 の各式で移動速度が与えられる。
パ量を示す。
という)では、(20)、(21)式で移動速度が求められ
る。
II期の各期の移動速度は、 第I期では 第II期では の基礎式として与えられる。(15)、(16)、(20)、
(21)の各式を見易くするために、 但し、 を示す。
し、それぞれの幅変更量を2ΔW1、2ΔW2、トータルの
幅変更量を2ΔWとすると、 である。ここで、ΔW1、ΔW2はそれぞれ短辺移動速度の
時間積分であるから、 となる。同様に、 となる。なお、T20は定義により、第I期から第II期へ
の遷移する際のテーパ量である。これは、 より求めることができ、 を得る。
って、また、(26)、(27)、(28)の式よりt1が一意
に求まることになる。t1、t2は繰返し計算によって解く
ことができる。ゆえに、すべてのパラメータが決まり、
ΔWが与えられば、t1、t2が求まり、第I期ならびに第
II期の幅変更量が求められる。
た。
返し計算を行なって、第I期ならびに第II期の所要時間
をそれぞれ求めると、t1=1.51分、t2=2.02分となる。
これを用いて(27)、(28)の各式より第I期ならびに
第II期の幅変更量ΔW1ならびにΔW2をそれぞれ求める
と、ΔW1=114mm、ΔW2=86mmを得る。
鋳型短辺を移動させて鋳片幅を変更する方法において、
鋳造幅を拡大する際に、短辺の移動速度を短辺のメニス
カス部の移動速度により幅を変更する期間を有し、しか
も、短辺と鋳片間の各所でエアーギャップを生じないよ
うにかつ鋳片の変形が許容される歪の範囲内に維持する
ようにすることを特徴とする。
下メニスカス部の移動速度により幅変更するようにした
ため、要求される縮少幅に直ちに移行でき、しかも、幅
変更時間が極力短縮され、鋳片の幅変更部の長さを短か
くすることができ、かつ幅変更設備の能力を最大限に活
用することができる。
平分力の説明図、第2図は本発明の一つの実施例の幅変
更時間と短辺移動速度との関係を示すグラフ、第3図は
連続鋳造鋳型の幅変更装置の一例を概念的に示す説明図
である。
Claims (3)
- 【請求項1】連続鋳造時に鋳型短辺を移動させて鋳込ま
れる鋳片幅を変更する方法において、前記鋳型短辺を鋳
込まれる前記鋳片のメニスカス部の変形を利用して移動
させる移動速度で移動させる第I期工程と、この第I期
工程内に生成した前記鋳型短辺ならびに鋳片のテーパ量
を目標テーパ量に合わせる移動速度で前記鋳型短辺を移
動させる第II期工程とから成ることを特徴とする連続鋳
造時における鋳込まれる鋳片幅の変更方法。 - 【請求項2】前記第I期工程において前記鋳片短辺を下
記(1)ならびに(2)の式に示す移動速度で移動させ
ることを特徴とする請求項1記載の連続鋳造時における
鋳込まれる鋳片幅の変更方法。 ただし、(1)ならびに(2)の各式で記号は次のもの
を示す。 Vu(t):鋳型短辺上端の移動速度 V (t):鋳型短辺下端の移動速度 Vc:溶鋼の鋳造速度 m:鋳型短辺上端から下端までの距離 T(t):鋳型短辺のテーパ量 θ1:鋳型メニスカス部分の歪の許容量 φ:メニスカス部の変形余裕パラメータ t:時刻 - 【請求項3】前記第II期工程において前記短辺を下記
(3)ならびに(4)の式に示す移動速度で移動させる
ことを特徴とする請求項1記載の連続鋳造時における鋳
込まれる鋳片幅の変更方法。 ただし、(3)ならびに(4)の各式中の記号は次のも
のを示す。 Vu(t):鋳型短辺上端の移動速度 V (t):鋳型短辺下端の移動速度 Vc:溶鋼の鋳造速度 m:鋳型短辺上端から下端までの距離 T(t):鋳型短辺のテーパ量 θ2:鋳片下端の歪の許容量 φ:メニスカス部の変形余裕パラメータ t:時刻
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22696290A JP2963740B2 (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | 連続鋳造時における幅縮少方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22696290A JP2963740B2 (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | 連続鋳造時における幅縮少方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04111953A JPH04111953A (ja) | 1992-04-13 |
JP2963740B2 true JP2963740B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=16853352
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JP22696290A Expired - Fee Related JP2963740B2 (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | 連続鋳造時における幅縮少方法 |
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JP (1) | JP2963740B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102699292A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-10-03 | 中冶赛迪电气技术有限公司 | 一种结晶器热调宽方法及其结晶楔形坯 |
-
1990
- 1990-08-29 JP JP22696290A patent/JP2963740B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN102699292A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-10-03 | 中冶赛迪电气技术有限公司 | 一种结晶器热调宽方法及其结晶楔形坯 |
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JPH04111953A (ja) | 1992-04-13 |
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