JP2990552B2 - 連続鋳造における軽圧下法 - Google Patents
連続鋳造における軽圧下法Info
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- JP2990552B2 JP2990552B2 JP4084981A JP8498192A JP2990552B2 JP 2990552 B2 JP2990552 B2 JP 2990552B2 JP 4084981 A JP4084981 A JP 4084981A JP 8498192 A JP8498192 A JP 8498192A JP 2990552 B2 JP2990552 B2 JP 2990552B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造鋳片の厚み中
心部に見られる不純物元素、たとえば鋼鋳片の場合には
硫黄、燐、マンガン等の偏析を防止し、均質な金属を得
ることのできる連続鋳造における軽圧下方法に関するも
のである。
心部に見られる不純物元素、たとえば鋼鋳片の場合には
硫黄、燐、マンガン等の偏析を防止し、均質な金属を得
ることのできる連続鋳造における軽圧下方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、海洋構造物、貯槽、石油およびガ
ス運搬用鋼管、高張力線材などの材質特性に対する要求
は厳しさを増しており、均質な鋼材を提供することが重
要課題となっている。元来鋼材は断面内において均質で
あるべきものであるが、鋼は一般に硫黄、燐、マンガン
等の不純物元素を含有しており、これらが鋳造過程にお
いて偏析し、部分的に濃化するため鋼が脆弱となる。特
に近年、生産性や歩留の向上および省エネルギー等の目
的のために連続鋳造法が一般に普及しているが、連続鋳
造により得られる鋳片の厚み中心部には通常顕著な成分
偏析が観察される。
ス運搬用鋼管、高張力線材などの材質特性に対する要求
は厳しさを増しており、均質な鋼材を提供することが重
要課題となっている。元来鋼材は断面内において均質で
あるべきものであるが、鋼は一般に硫黄、燐、マンガン
等の不純物元素を含有しており、これらが鋳造過程にお
いて偏析し、部分的に濃化するため鋼が脆弱となる。特
に近年、生産性や歩留の向上および省エネルギー等の目
的のために連続鋳造法が一般に普及しているが、連続鋳
造により得られる鋳片の厚み中心部には通常顕著な成分
偏析が観察される。
【０００３】上記した成分偏析は最終成品の均質性を著
しく損ない、成品の使用過程や線材の線引き工程等で鋼
に作用する応力により亀裂が発生するなど重大欠陥の原
因になるため、その低減が切望されている。かかる成分
偏析は、凝固末期に残溶鋼が凝固収縮力等によって流動
し、固液界面近傍の濃化溶鋼を洗い出し、残溶鋼が累進
的に濃化していくことによって生じる。従って、成分偏
析を防止するには、残溶鋼の流動原因を取り除くことが
肝要である。
しく損ない、成品の使用過程や線材の線引き工程等で鋼
に作用する応力により亀裂が発生するなど重大欠陥の原
因になるため、その低減が切望されている。かかる成分
偏析は、凝固末期に残溶鋼が凝固収縮力等によって流動
し、固液界面近傍の濃化溶鋼を洗い出し、残溶鋼が累進
的に濃化していくことによって生じる。従って、成分偏
析を防止するには、残溶鋼の流動原因を取り除くことが
肝要である。
【０００４】このような溶鋼流動原因としては、凝固収
縮に起因する流動のほか、ロール間の鋳片バルジングや
ロールアライメント不整に起因する流動等があるが、こ
れらの内最も重大な原因は凝固収縮であり、偏析を防止
するには、これを補償する量だけ鋳片を圧下することが
必要である。
縮に起因する流動のほか、ロール間の鋳片バルジングや
ロールアライメント不整に起因する流動等があるが、こ
れらの内最も重大な原因は凝固収縮であり、偏析を防止
するには、これを補償する量だけ鋳片を圧下することが
必要である。
【０００５】鋳片を圧下することにより偏析を改善する
試みは従来より行われており、連続鋳造工程において、
鋳片中心部温度が液相線温度から固相線温度に至るまで
の間鋳片を凝固収縮を補償する量以上の一定の割合で圧
下する方法が知られている。
試みは従来より行われており、連続鋳造工程において、
鋳片中心部温度が液相線温度から固相線温度に至るまで
の間鋳片を凝固収縮を補償する量以上の一定の割合で圧
下する方法が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
連続鋳造方法は、条件によっては偏析改善効果が殆ど認
められなかったり、場合によっては偏析がかえって悪化
する等の問題があり、成分偏析を充分に改善することは
困難であった。さらに、軽圧下を行うにあたり、軽圧下
範囲のロール間隔設定が固定されている場合、鋳造速度
が減少したときには通常より凝固する位置が上流側とな
り、適正な圧下範囲を逸脱し、軽圧下の中心偏析抑制効
果が得られない。また、鋳造速度が増加したときには凝
固位置が下流側に移動し、適正な圧下範囲から逸脱して
しまう。
連続鋳造方法は、条件によっては偏析改善効果が殆ど認
められなかったり、場合によっては偏析がかえって悪化
する等の問題があり、成分偏析を充分に改善することは
困難であった。さらに、軽圧下を行うにあたり、軽圧下
範囲のロール間隔設定が固定されている場合、鋳造速度
が減少したときには通常より凝固する位置が上流側とな
り、適正な圧下範囲を逸脱し、軽圧下の中心偏析抑制効
果が得られない。また、鋳造速度が増加したときには凝
固位置が下流側に移動し、適正な圧下範囲から逸脱して
しまう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、以下の
通りである。
通りである。
【０００８】 鋳造速度の変動や２次冷却条件の変化
により連鋳機内の鋳片の凝固進行状況が変化したときの
軽圧下法において、スペーサーに負荷を伝播している圧
下装置内の部位にかかる作用力を測定し、その測定した
作用力より鋳片に作用する実効圧下力を算出し、その実
効圧下力より鋳片の圧下量の実績値を算出し、その圧下
量実績値を用いて軽圧下量を制御して常に適正な圧下条
件を実現させる連続鋳造における軽圧下法。
により連鋳機内の鋳片の凝固進行状況が変化したときの
軽圧下法において、スペーサーに負荷を伝播している圧
下装置内の部位にかかる作用力を測定し、その測定した
作用力より鋳片に作用する実効圧下力を算出し、その実
効圧下力より鋳片の圧下量の実績値を算出し、その圧下
量実績値を用いて軽圧下量を制御して常に適正な圧下条
件を実現させる連続鋳造における軽圧下法。
【０００９】 前記の方法において、鋳造速度が減
少した場合には軽圧下範囲を上流側に移動させ、鋳造速
度が増加した場合には軽圧下範囲を下流側に移動させ、
軽圧下範囲内の圧下速度を鋳造速度減少または増加前と
同じに保つようにロール間隔を制御する連続鋳造におけ
る軽圧下法。
少した場合には軽圧下範囲を上流側に移動させ、鋳造速
度が増加した場合には軽圧下範囲を下流側に移動させ、
軽圧下範囲内の圧下速度を鋳造速度減少または増加前と
同じに保つようにロール間隔を制御する連続鋳造におけ
る軽圧下法。
【００１０】 前記の方法においてロール間隔制御
を行う際、そのロール間隔を、圧下開始位置でのメニス
カスからの経過時間を固相率が０．１〜０．３になる時
間とし、圧下終了位置でのメニスカスからの経過時間を
固相率が０．５〜０．７になる時間とし、圧下範囲内の
圧下速度を０．５〜１．２ｍｍ／ｍｉｎの条件とする連
続鋳造における軽圧下法。
を行う際、そのロール間隔を、圧下開始位置でのメニス
カスからの経過時間を固相率が０．１〜０．３になる時
間とし、圧下終了位置でのメニスカスからの経過時間を
固相率が０．５〜０．７になる時間とし、圧下範囲内の
圧下速度を０．５〜１．２ｍｍ／ｍｉｎの条件とする連
続鋳造における軽圧下法。
【００１１】
【作用、実施例】以下、図示の実施例に基づいて本発明
の作用を説明する。
の作用を説明する。
【００１２】本発明は、鋳造速度が変動し、連鋳機内の
凝固進行状況が変化したときに、軽圧下領域のロール間
隔を制御する方法である。
凝固進行状況が変化したときに、軽圧下領域のロール間
隔を制御する方法である。
【００１３】図１は、本発明を実施するための圧下装置
の例を示す図である。１はロールに圧下力を及ぼす圧下
シリンダーであり、例えばサーボバルブのような油圧制
御装置７により圧下力がＰtotal に制御される。鋳片５
は上ロール２と下ロール３により圧下される。鋳片圧下
量はロール間隔規定用スペーサー４により圧下量が規定
される。スペーサーにかかる作用力測定装置６は、例え
ば歪みゲージによる応力測定装置などである。Ｐ2 はス
ペーサーの作用力で、作用力測定装置６により測定され
る。
の例を示す図である。１はロールに圧下力を及ぼす圧下
シリンダーであり、例えばサーボバルブのような油圧制
御装置７により圧下力がＰtotal に制御される。鋳片５
は上ロール２と下ロール３により圧下される。鋳片圧下
量はロール間隔規定用スペーサー４により圧下量が規定
される。スペーサーにかかる作用力測定装置６は、例え
ば歪みゲージによる応力測定装置などである。Ｐ2 はス
ペーサーの作用力で、作用力測定装置６により測定され
る。
【００１４】Ｐ1 は鋳片にかかる実効圧下力であり、数
１により算出される。
１により算出される。
【００１５】
【数１】Ｐ1 ＝Ｐtotal −Ｐ2 Ｐ1 ： 鋳片にかかる実効圧下力 Ｐtotal ： 圧下シリンダーによって加えられた総圧下
力 Ｐ2 ： スペーサーにかかる作用力
力 Ｐ2 ： スペーサーにかかる作用力
【００１６】このように求められた鋳片にかかる実効圧
下力より、鋳片の圧下量は例えば数２より算出される。
下力より、鋳片の圧下量は例えば数２より算出される。
【００１７】
【数２】Δｈ＝α×Ｐ1 2 Δｈ ： 鋳片圧下量 α ： 定数 Ｐ1 ： 鋳片の実効圧下力
【００１８】このように、ロール間隔設定用スペーサー
にかかる作用力を測定し、鋳片にかかる実効圧下力を求
めることで、各ロールまたは各セグメントでの軽圧下量
の実績を測定することができる。この圧下量実績を油圧
制御装置にフィードバックすることで、軽圧下量を制御
することができる。
にかかる作用力を測定し、鋳片にかかる実効圧下力を求
めることで、各ロールまたは各セグメントでの軽圧下量
の実績を測定することができる。この圧下量実績を油圧
制御装置にフィードバックすることで、軽圧下量を制御
することができる。
【００１９】図２に、軽圧下量の制御の考え方を示す。
横軸はロールＮｏ．を示し、縦軸はそのロールに於ける
圧下量を示す。実線は、鋳造速度変化前の各ロールの実
績圧下量であり、軽圧下開始および終了位置と各ロール
の圧下量が以下の軽圧下条件に制御されている。
横軸はロールＮｏ．を示し、縦軸はそのロールに於ける
圧下量を示す。実線は、鋳造速度変化前の各ロールの実
績圧下量であり、軽圧下開始および終了位置と各ロール
の圧下量が以下の軽圧下条件に制御されている。
【００２０】軽圧下開始位置がメニスカスからの経過時
間が固相率で０．１〜０．３に相当するロール位置であ
り、軽圧下終了位置がメニスカスからの経過時間が固相
率で０．５〜０．７に相当するロール位置である。
間が固相率で０．１〜０．３に相当するロール位置であ
り、軽圧下終了位置がメニスカスからの経過時間が固相
率で０．５〜０．７に相当するロール位置である。
【００２１】各ロール位置でのメニスカスからの経過時
間は数３で算出できる。
間は数３で算出できる。
【００２２】
【数３】 ｔj ： ｊ番目のロール圧下位置でのメニスカスから
の経過時間 Ｌi ： そのロール位置までで、鋳造速度が Ｖi で
ある長さ
の経過時間 Ｌi ： そのロール位置までで、鋳造速度が Ｖi で
ある長さ
【００２３】固相率はメニスカスからの経過時間の関数
であり、例えば数４で表される。
であり、例えば数４で表される。
【００２４】
【数４】 ｆs ： 固相率 ａn ： 定数 ｔ ： メニスカスからの経過時間
【００２５】各ロールの圧下量は、軽圧下範囲内の平均
圧下速度が０．５〜１．２ｍｍ／ｍｉｎとなる圧下量で
ある。
圧下速度が０．５〜１．２ｍｍ／ｍｉｎとなる圧下量で
ある。
【００２６】点線は鋳造速度変化後の各ロールの必要圧
下量であり、軽圧下開始および終了の固相率は鋳造速度
変化前と同じであり、各ロールの圧下量は軽圧下内の平
均圧下速度が０．５〜１．２ｍｍ／ｍｉｎとなる量であ
る。
下量であり、軽圧下開始および終了の固相率は鋳造速度
変化前と同じであり、各ロールの圧下量は軽圧下内の平
均圧下速度が０．５〜１．２ｍｍ／ｍｉｎとなる量であ
る。
【００２７】鋳造速度が変化した場合に、前述した方法
を用いて実績圧下量を検出し、その実績値を油圧力制御
装置にフィードバックして油圧力を制御し、各ロールの
圧下量を実線で示す圧下量から点線で示す必要圧下量に
変更し、適正な圧下条件で軽圧下を実施する。
を用いて実績圧下量を検出し、その実績値を油圧力制御
装置にフィードバックして油圧力を制御し、各ロールの
圧下量を実線で示す圧下量から点線で示す必要圧下量に
変更し、適正な圧下条件で軽圧下を実施する。
【００２８】図３は、適正な圧下速度を示す図である。
縦軸は中心偏析面積を円換算した場合の偏析粒径（ｍ
ｍ）、横軸は固相率が０．１５〜０．７の間を鋳片が通
過する時の平均圧下速度（ｍｍ／ｍｉｎ）を示す。平均
圧下速度が０．５〜１．２ｍｍ／ｍｉｎの間では溶鋼流
動が防止され、偏析は良好なレベルにあるが、圧下速度
が０．５ｍ／ｍｉｎ未満であると溶鋼流動が充分に抑制
されず、中心偏析が悪化する。また、圧下速度が１．２
ｍ／ｍｉｎ以上であると通常とは逆向きの流動が生じ、
中心偏析が悪化する。
縦軸は中心偏析面積を円換算した場合の偏析粒径（ｍ
ｍ）、横軸は固相率が０．１５〜０．７の間を鋳片が通
過する時の平均圧下速度（ｍｍ／ｍｉｎ）を示す。平均
圧下速度が０．５〜１．２ｍｍ／ｍｉｎの間では溶鋼流
動が防止され、偏析は良好なレベルにあるが、圧下速度
が０．５ｍ／ｍｉｎ未満であると溶鋼流動が充分に抑制
されず、中心偏析が悪化する。また、圧下速度が１．２
ｍ／ｍｉｎ以上であると通常とは逆向きの流動が生じ、
中心偏析が悪化する。
【００２９】
【発明の効果】本発明により、鋳造中の速度変動や冷却
条件の変化により圧下量の変動があった場合でも、鋳片
全長にわたり適正な軽圧下を実施し、良好な品質の鋳片
を得ることができる。
条件の変化により圧下量の変動があった場合でも、鋳片
全長にわたり適正な軽圧下を実施し、良好な品質の鋳片
を得ることができる。
【図１】本発明を実施するための圧下装置の例を示す図
である。
である。
【図２】鋳造速度が変動した時のロール間隔制御例を示
す図である。
す図である。
【図３】適正な圧下速度を示す図である。
１ 圧下シリンダー ２ 上ロール ３ 下ロール ４ ロール間隔規定用スペーサー ５ 鋳片 ６ スペーサーにかかる作用力測定装置 ７ 油圧制御装置
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−158555（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−50201（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−15956（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22D 11/128 350 B22D 11/20
Claims (3)
- 【請求項１】 鋳造速度の変動や２次冷却条件の変化に
より連鋳機内の鋳片の凝固進行状況が変化したときの軽
圧下法において、スペーサーに負荷を伝播している圧下
装置内の部位にかかる作用力を測定し、その測定した作
用力より鋳片に作用する実効圧下力を算出し、その実効
圧下力より鋳片の圧下量の実績値を算出し、その圧下量
実績値を用いて軽圧下量を制御して常に適正な圧下条件
を実現させる連続鋳造における軽圧下法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法において、鋳造速度
が減少した場合には軽圧下範囲を上流側に移動させ、鋳
造速度が増加した場合には軽圧下範囲を下流側に移動さ
せ、軽圧下範囲内の圧下速度を鋳造速度減少または増加
前と同じに保つようにロール間隔を制御する連続鋳造に
おける軽圧下法。 - 【請求項３】 請求項２記載の方法においてロール間隔
制御を行う際、そのロール間隔を、圧下開始位置でのメ
ニスカスからの経過時間を固相率が０．１〜０．３にな
る時間とし、圧下終了位置でのメニスカスからの経過時
間を固相率が０．５〜０．７になる時間とし、圧下範囲
内の圧下速度を０．５〜１．２ｍｍ／ｍｉｎの条件とす
る連続鋳造における軽圧下法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4084981A JP2990552B2 (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 連続鋳造における軽圧下法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4084981A JP2990552B2 (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 連続鋳造における軽圧下法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05245605A JPH05245605A (ja) | 1993-09-24 |
| JP2990552B2 true JP2990552B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=13845795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4084981A Expired - Fee Related JP2990552B2 (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 連続鋳造における軽圧下法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2990552B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5707850B2 (ja) * | 2010-10-22 | 2015-04-30 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 連続鋳造における鋳片の軽圧下制御方法 |
| JP5742471B2 (ja) * | 2011-05-26 | 2015-07-01 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 連続鋳造方法 |
-
1992
- 1992-03-09 JP JP4084981A patent/JP2990552B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05245605A (ja) | 1993-09-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990914 |
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