JP2964560B2 - 垂直連続鋳造装置 - Google Patents
垂直連続鋳造装置Info
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- JP2964560B2 JP2964560B2 JP2164256A JP16425690A JP2964560B2 JP 2964560 B2 JP2964560 B2 JP 2964560B2 JP 2164256 A JP2164256 A JP 2164256A JP 16425690 A JP16425690 A JP 16425690A JP 2964560 B2 JP2964560 B2 JP 2964560B2
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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
- B22D11/1206—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/14—Plants for continuous casting
- B22D11/141—Plants for continuous casting for vertical casting
Description
本発明は、垂直連続鋳造、すなわち水冷モールドで形
成されたストランドをわん曲させることなく下方に引き
抜き、切断して鋳片を得る鋳造技術の改良に関する。
成されたストランドをわん曲させることなく下方に引き
抜き、切断して鋳片を得る鋳造技術の改良に関する。
今日では、鋼の鋳造において連続鋳造が占める地位は
きわめて重要である。連続鋳造法の中でも、水平連鋳法
は技術上の問題が多いため一部で試みられているに過ぎ
ず、現在のところ圧倒的に行なわれているのはわん曲お
よび垂直連鋳法である。垂直連鋳法は、その設備が高い
構造物を必要とし、設備費が嵩むという難点がある。従
って、ストランドをわん曲させ（実際は水冷モールドが
わん曲したストランドを与えるような構造とし）て横方
向に伸びるようにし、それによって鋳造設備の高さがあ
る限度内におさまるようにするわん曲連鋳法が多く採用
されている。横方向に伸びるストランドは、ピンチロー
ルで水平に矯正してフレームカッターで切断して鋳片と
する。 特殊鋼の中には、このようなわん曲鋳造−水平矯正を
行うのは品質上好ましくないものがある。たとえば、矯
正を行うことにより割れが生じ易いバルブ鋼、ハイス鋼
などである。この種の鋼は、水冷モールドでわん曲しな
いストランドを形成させ、そのまま下方に引き抜き切断
して鋳片とする、垂直連鋳法によるべきである。 この垂直連鋳法において、水冷モールドから出たスト
ランドに対し、その内部で未凝固部分が消滅する直前の
位置で軽い圧下を加えると、凝固に伴う収縮が補われ、
ストランドの中心にキャビティーが形成することを防止
できるとともに中心偏析が軽減されて、いっそう品質の
よい鋳片を得ることができる。 ところが、このような軽圧下が効果的であるような鋼
種は、多品種を比較的少量ずつ生産することが多く、ス
トランド断面サイズがさまざまに異なるばかりか、適切
な引き抜き速度も異なることが多いから、軽圧下を加え
るのに最適の位置すなわちストランド中の未凝固部分が
消滅する点は、一々異なることになる。
きわめて重要である。連続鋳造法の中でも、水平連鋳法
は技術上の問題が多いため一部で試みられているに過ぎ
ず、現在のところ圧倒的に行なわれているのはわん曲お
よび垂直連鋳法である。垂直連鋳法は、その設備が高い
構造物を必要とし、設備費が嵩むという難点がある。従
って、ストランドをわん曲させ（実際は水冷モールドが
わん曲したストランドを与えるような構造とし）て横方
向に伸びるようにし、それによって鋳造設備の高さがあ
る限度内におさまるようにするわん曲連鋳法が多く採用
されている。横方向に伸びるストランドは、ピンチロー
ルで水平に矯正してフレームカッターで切断して鋳片と
する。 特殊鋼の中には、このようなわん曲鋳造−水平矯正を
行うのは品質上好ましくないものがある。たとえば、矯
正を行うことにより割れが生じ易いバルブ鋼、ハイス鋼
などである。この種の鋼は、水冷モールドでわん曲しな
いストランドを形成させ、そのまま下方に引き抜き切断
して鋳片とする、垂直連鋳法によるべきである。 この垂直連鋳法において、水冷モールドから出たスト
ランドに対し、その内部で未凝固部分が消滅する直前の
位置で軽い圧下を加えると、凝固に伴う収縮が補われ、
ストランドの中心にキャビティーが形成することを防止
できるとともに中心偏析が軽減されて、いっそう品質の
よい鋳片を得ることができる。 ところが、このような軽圧下が効果的であるような鋼
種は、多品種を比較的少量ずつ生産することが多く、ス
トランド断面サイズがさまざまに異なるばかりか、適切
な引き抜き速度も異なることが多いから、軽圧下を加え
るのに最適の位置すなわちストランド中の未凝固部分が
消滅する点は、一々異なることになる。
本発明の目的は、垂直連鋳において、しばしば変動す
る鋳造条件に柔軟に対応して、常にストランドの最適の
位置においてこれに軽圧下を加え、すぐれた品質の鋳片
を得ることのできる連続鋳造を行なう装置を提供するこ
とにある。
る鋳造条件に柔軟に対応して、常にストランドの最適の
位置においてこれに軽圧下を加え、すぐれた品質の鋳片
を得ることのできる連続鋳造を行なう装置を提供するこ
とにある。
本発明装置で行なう垂直連続鋳造を概念的に示せば、
水冷モールドで形成されるストランドを垂直に引き抜く
連続鋳造において、第１図に示すように、ストランド
（5A）の凝固完了点すなわちシェル（51）内部の未凝固
部分（52）が消滅する点の直前に軽圧下手段（４）、代
表的にはピンチロールを位置させ、凝固収縮を補うに足
りる強さの軽圧下をストランドに対して加えるものであ
る。 これを実施するための本発明の垂直連続鋳造装置は、
第２図に示すように、水冷モールド（１）とその付帯設
備、水冷モールドの下方に設けた引き抜き駆動ロール
（２）およびストランドカッター（３）から本質的に成
り、水冷モールドに金属溶湯を供給する手段（図示して
いない）をそなえた垂直連続鋳造装置において、水冷モ
ールド下方に、垂直なガイド柱に沿って上下動するフレ
ームに対してスライド可能であって、油圧シリンダーに
よりストランドを両側からピンチするように設けた少な
くとも一対のピンチロールからなる軽圧下手段（４）を
位置可変に設け、ストランドの凝固完了点の直前で凝固
収縮を補うに足りる強さの軽圧下をストランドに加えら
れるように構成したことを特徴とする。符号（5B）はス
トランドを切断して得た鋳片であって、これは別の装置
により次々と運び去る。 軽圧下手段と、それを位置可変に設ける手段として、
本発明の装置では、上記のように、垂直なガイド柱に沿
って上下動するフレームに対してスライド可能であっ
て、油圧シリンダーによりストランドを両側からピンチ
するように設けた少なくとも一対のピンチロールからな
る軽圧下手段を使用する。その代表的な例を示せば、第
３図ないし第５図に示した装置がある。この装置は、３
対のピンチロール（41a,41b,41c）をフレーム（42）に
とりつけ、このフレーム（42）を４本の垂直なガイド柱
（43）に沿って上下動できるように構成したものであ
る。各ピンチロールはフレームにスライド可能にとりつ
けてあり、フレームに固定した油圧シリンダー（44a,44
b,44c）により進退可能であってストランド（5A）を前
後両側からピンチし、駆動モータ（45a,45b,45c）で駆
動され、所望の軽圧下を鋳片に加えることができる。 ピンチロール（41a〜ｃ）の位置は、フレーム（42）
下部の４本の垂直バー（46）がモーター（６）の回転に
伴って回転し、垂直バーのオネジと固定メネジとのかみ
合いにより上下に動く、ウォームジャッキ機構（７）に
より変化させることができる。 第６図は、軽圧下手段の位置を可変に設ける別の態様
を示す。この装置において、軽圧下手段すなわちフレー
ムおよびそれにとりつけたピンチロールそのほかの部品
の構成は上記した例と同じであるが、フレームの上下動
を、滑車（8a,8b,8c,8dおよび8e）にかけたワイヤ
（９）の巻き取りおよび繰り出しにより行なう点が異な
る。
水冷モールドで形成されるストランドを垂直に引き抜く
連続鋳造において、第１図に示すように、ストランド
（5A）の凝固完了点すなわちシェル（51）内部の未凝固
部分（52）が消滅する点の直前に軽圧下手段（４）、代
表的にはピンチロールを位置させ、凝固収縮を補うに足
りる強さの軽圧下をストランドに対して加えるものであ
る。 これを実施するための本発明の垂直連続鋳造装置は、
第２図に示すように、水冷モールド（１）とその付帯設
備、水冷モールドの下方に設けた引き抜き駆動ロール
（２）およびストランドカッター（３）から本質的に成
り、水冷モールドに金属溶湯を供給する手段（図示して
いない）をそなえた垂直連続鋳造装置において、水冷モ
ールド下方に、垂直なガイド柱に沿って上下動するフレ
ームに対してスライド可能であって、油圧シリンダーに
よりストランドを両側からピンチするように設けた少な
くとも一対のピンチロールからなる軽圧下手段（４）を
位置可変に設け、ストランドの凝固完了点の直前で凝固
収縮を補うに足りる強さの軽圧下をストランドに加えら
れるように構成したことを特徴とする。符号（5B）はス
トランドを切断して得た鋳片であって、これは別の装置
により次々と運び去る。 軽圧下手段と、それを位置可変に設ける手段として、
本発明の装置では、上記のように、垂直なガイド柱に沿
って上下動するフレームに対してスライド可能であっ
て、油圧シリンダーによりストランドを両側からピンチ
するように設けた少なくとも一対のピンチロールからな
る軽圧下手段を使用する。その代表的な例を示せば、第
３図ないし第５図に示した装置がある。この装置は、３
対のピンチロール（41a,41b,41c）をフレーム（42）に
とりつけ、このフレーム（42）を４本の垂直なガイド柱
（43）に沿って上下動できるように構成したものであ
る。各ピンチロールはフレームにスライド可能にとりつ
けてあり、フレームに固定した油圧シリンダー（44a,44
b,44c）により進退可能であってストランド（5A）を前
後両側からピンチし、駆動モータ（45a,45b,45c）で駆
動され、所望の軽圧下を鋳片に加えることができる。 ピンチロール（41a〜ｃ）の位置は、フレーム（42）
下部の４本の垂直バー（46）がモーター（６）の回転に
伴って回転し、垂直バーのオネジと固定メネジとのかみ
合いにより上下に動く、ウォームジャッキ機構（７）に
より変化させることができる。 第６図は、軽圧下手段の位置を可変に設ける別の態様
を示す。この装置において、軽圧下手段すなわちフレー
ムおよびそれにとりつけたピンチロールそのほかの部品
の構成は上記した例と同じであるが、フレームの上下動
を、滑車（8a,8b,8c,8dおよび8e）にかけたワイヤ
（９）の巻き取りおよび繰り出しにより行なう点が異な
る。
軽圧下手段装置の位置を可変にし、連続鋳造を行うそ
れぞれの鋼種、ストランドの断面サイズおよび引き抜き
速度などの条件に応じて変動する凝固終了点に合わせ、
最適の位置で軽圧下を実施することにより、その効果が
高く得られる。 凝固終了点の決定は、たとえば次のようにして行うこ
とができる。すなわち、水冷モールドを出たストランド
のシェル（51）の厚さ（Ｄ）は、時間（ｔ）の進行につ
れて の関係で増すことが知られているから、ｋの値を、たと
えばストランドにスパイクを打ち込んでおいて後に鋳片
を切断してその位置で未凝固部分があったか否かを確認
する、といった手法で決定すれば、上式によりストラン
ド中の凝固完了点を推測することができる。 最近、超音波の伝播速度が固体中と融体中でと異なる
現象を利用して、凝固完了点を検出する技術が確立され
た。これを利用し、軽圧下手段（４）に超音波により溶
融界面を検出する装置を付加し、操業の開始に当っては
ストランド中の凝固完了点を見出して軽圧下手段をそこ
へ位置させ、適確な軽圧下を行うとともに、連続鋳造の
対象とする鋼種の変更や鋳造条件の変化に伴って凝固完
了点が変動したときは、軽圧下手段をそれに追従させ、
位置の変更を行うようにすることが好ましい。 ストランドの引き抜きは前記した引き抜き駆動ロール
で行うため、軽圧下ピンチロール自体が駆動力をもつ必
要はない。しかし、鋳造開始時のダミーバーの引き抜
き、すなわち鋳造に先立ってにダミーバーを水冷モール
ド内に挿入する作業に、軽圧下ピンチロールを利用する
と好都合である。この目的は、軽圧下ピンチロールに駆
動機能を与えておくことによって達成できるから、前記
の装置は駆動モータをそなえている。
れぞれの鋼種、ストランドの断面サイズおよび引き抜き
速度などの条件に応じて変動する凝固終了点に合わせ、
最適の位置で軽圧下を実施することにより、その効果が
高く得られる。 凝固終了点の決定は、たとえば次のようにして行うこ
とができる。すなわち、水冷モールドを出たストランド
のシェル（51）の厚さ（Ｄ）は、時間（ｔ）の進行につ
れて の関係で増すことが知られているから、ｋの値を、たと
えばストランドにスパイクを打ち込んでおいて後に鋳片
を切断してその位置で未凝固部分があったか否かを確認
する、といった手法で決定すれば、上式によりストラン
ド中の凝固完了点を推測することができる。 最近、超音波の伝播速度が固体中と融体中でと異なる
現象を利用して、凝固完了点を検出する技術が確立され
た。これを利用し、軽圧下手段（４）に超音波により溶
融界面を検出する装置を付加し、操業の開始に当っては
ストランド中の凝固完了点を見出して軽圧下手段をそこ
へ位置させ、適確な軽圧下を行うとともに、連続鋳造の
対象とする鋼種の変更や鋳造条件の変化に伴って凝固完
了点が変動したときは、軽圧下手段をそれに追従させ、
位置の変更を行うようにすることが好ましい。 ストランドの引き抜きは前記した引き抜き駆動ロール
で行うため、軽圧下ピンチロール自体が駆動力をもつ必
要はない。しかし、鋳造開始時のダミーバーの引き抜
き、すなわち鋳造に先立ってにダミーバーを水冷モール
ド内に挿入する作業に、軽圧下ピンチロールを利用する
と好都合である。この目的は、軽圧下ピンチロールに駆
動機能を与えておくことによって達成できるから、前記
の装置は駆動モータをそなえている。
本発明により、特殊鋼の垂直連続鋳造における凝固終
了点直前の軽圧下を、ストランド断面サイズや鋳造条件
の変化に対応して、常に最適の位置で実施することが容
易になった。それにより、中心キャビティーの発生防
止、中心偏析の軽減など、特殊鋼に対する品質上のきび
しい要求にこたえ、すぐれた製品を提供することができ
る。
了点直前の軽圧下を、ストランド断面サイズや鋳造条件
の変化に対応して、常に最適の位置で実施することが容
易になった。それにより、中心キャビティーの発生防
止、中心偏析の軽減など、特殊鋼に対する品質上のきび
しい要求にこたえ、すぐれた製品を提供することができ
る。
第１図は、連続鋳造におけるストランド内部の状態と軽
圧下の位置を示す縦断面図である。 第２図は、本発明の垂直連続鋳造装置の全体の構成につ
いて、主要部を示した概念的な側面図である。 第３図ないし第５図は、第２図の装置における軽圧下手
段の位置を可変に設ける機構の一例を示す詳細図であっ
て、第３図は側面図、第４図は第３図Ｉ−Ｉ断面図、第
５図は第３図II−II断面図である。 第６図は、同じく第２図の装置における軽圧下手段の位
置を可変に設ける機構の別の例を示す、第３図と同様な
側面図である。 １……水冷モールド ２……引き抜き駆動ロール ３……ストランドカッター ４……軽圧下手段 41a,41b,41c……ピンチロール 42……フレーム、43……ガイド柱 44a,44b,44c……油圧シリンダー 45a,45b,45c……駆動モータ 46……垂直バー 5A……ストランド 5B……鋳片 ６……モーター ７……ウォームジャッキ機構 8a,8b,8c,8d,8e……滑車 ９……ワイヤ
圧下の位置を示す縦断面図である。 第２図は、本発明の垂直連続鋳造装置の全体の構成につ
いて、主要部を示した概念的な側面図である。 第３図ないし第５図は、第２図の装置における軽圧下手
段の位置を可変に設ける機構の一例を示す詳細図であっ
て、第３図は側面図、第４図は第３図Ｉ−Ｉ断面図、第
５図は第３図II−II断面図である。 第６図は、同じく第２図の装置における軽圧下手段の位
置を可変に設ける機構の別の例を示す、第３図と同様な
側面図である。 １……水冷モールド ２……引き抜き駆動ロール ３……ストランドカッター ４……軽圧下手段 41a,41b,41c……ピンチロール 42……フレーム、43……ガイド柱 44a,44b,44c……油圧シリンダー 45a,45b,45c……駆動モータ 46……垂直バー 5A……ストランド 5B……鋳片 ６……モーター ７……ウォームジャッキ機構 8a,8b,8c,8d,8e……滑車 ９……ワイヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−37356（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−24245（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−173064（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−160151（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−148065（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−42460（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−14058（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−183762（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−230262（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22D 11/128 350 B22D 11/16 104
Claims (3)
- 【請求項１】水冷モールド（１）とその付帯設備、水冷
モールドの下方に設けた引き抜き駆動ロール（２）およ
びストランドカッター（３）から本質的に成り、水冷モ
ールドに金属溶湯を供給する手段をそなえた垂直連続鋳
造装置において、水冷モールドの下方に、垂直なガイド
柱に沿って上下動するフレームに対してスライド可能で
あって、油圧シリンダーによりストランドを両側からピ
ンチするように設けた少なくとも一対のピンチロールか
らなる軽圧下手段（４）を位置可変に設け、ストランド
の凝固完了点の直前で凝固収縮を補うに足りる強さの軽
圧下をストランドに加えられるように構成したことを特
徴とする連続鋳造装置。 - 【請求項２】軽圧下手段に超音波により溶融界面を検出
する装置を付加し、それによりストランド中の凝固完了
点を見出して軽圧下手段をそこへ位置させるとともに、
凝固完了点が変動したときはそれに追従して軽圧下手段
の位置を変更させるように構成した請求項１の連続鋳造
装置。 - 【請求項３】軽圧下手段のピンチロールに駆動機能を与
え、ダミーバーピンチロールをも兼ねるように構成した
請求項１の連続鋳造装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2164256A JP2964560B2 (ja) | 1989-08-16 | 1990-06-25 | 垂直連続鋳造装置 |
| EP90115569A EP0417492B1 (en) | 1989-08-16 | 1990-08-14 | Vertical continuous casting method and casting apparatus |
| DE69018740T DE69018740T2 (de) | 1989-08-16 | 1990-08-14 | Vertikal-Stranggussverfahren und Giesseinrichtung. |
| US07/953,198 US5211217A (en) | 1989-08-16 | 1992-09-29 | Vertical continuous casting method and casting apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-211067 | 1989-08-16 | ||
| JP21106789 | 1989-08-16 | ||
| JP2164256A JP2964560B2 (ja) | 1989-08-16 | 1990-06-25 | 垂直連続鋳造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03155441A JPH03155441A (ja) | 1991-07-03 |
| JP2964560B2 true JP2964560B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=26489436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2164256A Expired - Fee Related JP2964560B2 (ja) | 1989-08-16 | 1990-06-25 | 垂直連続鋳造装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0417492B1 (ja) |
| JP (1) | JP2964560B2 (ja) |
| DE (1) | DE69018740T2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4010966A1 (de) * | 1990-04-05 | 1991-10-10 | Schloemann Siemag Ag | Vorrichtung zur stuetzung eines metallgiessstranges, insbesondere zur weichreduktion bei einer vorband-giessanlage |
| DE4138740A1 (de) * | 1991-11-26 | 1993-05-27 | Schloemann Siemag Ag | Verfahren und vorrichtung zum stranggiessen von brammen oder bloecken |
| JP3257224B2 (ja) * | 1994-01-14 | 2002-02-18 | 大同特殊鋼株式会社 | 連続鋳造方法 |
| DE19941120A1 (de) * | 1999-08-25 | 2001-07-05 | Mannesmann Ag | Verfahren zur Beurteilung des Bereiches der Mittenebene von Stranggußbrammen |
| JP2001205407A (ja) * | 2000-01-25 | 2001-07-31 | Nippon Steel Corp | ビレットの連続鋳造方法 |
| JP5741402B2 (ja) * | 2011-11-25 | 2015-07-01 | 新日鐵住金株式会社 | 円形断面鋳片の連続鋳造方法 |
| CN104334297A (zh) * | 2012-05-24 | 2015-02-04 | 新日铁住金株式会社 | 铸坯的连续铸造方法 |
| CN108941493A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-12-07 | 东北大学 | 一种实验室用小方坯立式连铸机辊列及其使用方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1451901A (fr) * | 1965-11-02 | 1966-01-07 | G Sojuzny I Projektirovanya Me | Dispositif de guidage dans la zone du refroidissement secondaire pour installations de coulée continue de métaux |
| AU419372B1 (en) * | 1966-03-07 | 1971-12-01 | Guiding device for ingots in secondary cooling zone in continuous casting plants | |
| CH440569A (de) * | 1966-12-28 | 1967-07-31 | Moossche Eisenwerke Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen von Knüppeln |
| FR2583662B1 (fr) * | 1985-06-25 | 1987-09-25 | Clecim Sa | Procede et machine de coulee continue d'un produit metallique mince |
-
1990
- 1990-06-25 JP JP2164256A patent/JP2964560B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-14 EP EP90115569A patent/EP0417492B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-14 DE DE69018740T patent/DE69018740T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69018740D1 (de) | 1995-05-24 |
| EP0417492A2 (en) | 1991-03-20 |
| EP0417492A3 (en) | 1992-05-13 |
| EP0417492B1 (en) | 1995-04-19 |
| DE69018740T2 (de) | 1995-09-28 |
| JPH03155441A (ja) | 1991-07-03 |
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