JP3090783B2 - 溶融鋼から鋼片形状の連鋳材を製造するための液冷式板材形鋳型の広幅面板材の間で調整可能な狭幅面板材の先細りの度合いを調整するための方法 - Google Patents

溶融鋼から鋼片形状の連鋳材を製造するための液冷式板材形鋳型の広幅面板材の間で調整可能な狭幅面板材の先細りの度合いを調整するための方法

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JP3090783B2 JP04155939A JP15593992A JP3090783B2 JP 3090783 B2 JP3090783 B2 JP 3090783B2 JP 04155939 A JP04155939 A JP 04155939A JP 15593992 A JP15593992 A JP 15593992A JP 3090783 B2 JP3090783 B2 JP 3090783B2
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ローター・パルシャート
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マンネスマン・アクチエンゲゼルシャフト
ジョヴァンニ・アルヴェディ
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼片形状の連鋳材を製
造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼片形状の連鋳材を製造するための水冷
された板材から成る鋳型の中の鋼の連続鋳造において
は、鋼の熱伝達率が小さいので先ず初めに薄肉に凝固し
た鋼から成る殻が形成される。
【０００３】鋳型の中の連鋳材の凝固殻が周囲でできる
だけ一様の厚さで形成されるように連続鋳造関係者は努
めている。何故ならば鋳型を出ると連鋳材の凝固殻が自
身の内部の溶融鋼の静圧を支えなければならないからで
ある。
【０００４】当業者は、鋳型の出口における連鋳材の凝
固殻の厚さおよび厚さの一様性は、例えば鋳込み速度、
鋼温度、幾何学的形状、材料、鋳型の先細りの度合い、
そして特に連鋳材と鋳型の間の摩擦を減らすために溶融
金属表面に塗布される潤滑剤の種類および組成等の多数
の要因に依存することを知っている。
【０００５】鋳込み工程の中断につながる連鋳材の破
裂、あるいは凝固殻を通って溶融金属が流出することが
いまだに報告されている事実は、この問題を解決するた
めに多数の提案が存在するにもかかわらず、この問題が
まだ確実には解決されていないことを示す。
【０００６】鋳型の中の冷却条件ひいては連鋳材の凝固
殻の形成を決定しあるいは制御する狭幅面板材の先細り
の度合いを調整することを試みる提案が、ドイツ特許出
願第ＤＥ３１１００１２Ｃ１号明細書、ヨーロッパ特許
出願第ＥＰ０１１４２９３Ｂ１号明細書、ドイツ特許出
願公開第ＤＥ３３０９８８５Ａ１号公報、ドイツ特許出
願公開第ＤＥ３９０８３２８Ａ１号公報から公知であ
る。
【０００７】他方、鋳型の壁の温度を測定することまた
は鋳型から放出される熱量を測定することにより、連鋳
材の凝固殻の厚さを制御することがドイツ特許出願公開
第ＤＥ１５０８９６６号公報、ドイツ特許出願公告第Ｄ
ＡＳ２３１９３２３号公報、ドイツ特許出願第ＤＥ−Ｐ
Ｓ２３２０２７７号公報、ドイツ特許出願第ＤＥ−ＰＳ
２４４０２７３号明細書、ドイツ特許出願公開ＤＥ３４
２３４７５Ｃ２号公報から公知である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】すべての公知の方法の
共通点は、鋳型または全装置が、所与の目標値と測定値
との比較を介して制御されることにある。しかし所与の
目標値が実際の事象または必要性をどれだけ考慮してい
るかという問題が解決されていない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、溶融鋼から鋼
片形状の連鋳材を製造するための液冷式板材形鋳型の広
幅面板材の間で調整可能な狭幅面板材の先細りの度合い
を調整するための方法において、次のとおりである。 先
ず初めに液冷されるそれぞれの板材の冷却液出口におけ
る冷却液の温度が測定され、各板材の固有温度値が測定
温度から形成され、対向して位置する板材の固有温度値
が比較され、更にそれぞれの板材の固有温度値が隣接の
板材の固有温度値と比較され、これらの比較が行われて
固有温度値の間に差があることが分かると差の大きさに
対応する調整値がより低い固有温度値を提供した狭幅面
板材の駆動装置に供給され、これにより先細りの度合い
が強化される方法である。 そして、前記冷却液の温度が
連続的に測定される方法である。 また、鋳型の面板材の
前記固有温度値として、それぞれ冷却面単位面積当りの
放出熱量が測定される方法である。 さらに、それぞれの
面の板材の前記固有温度値が連続的に測定され、該固有
温度値が時間を横軸として曲線関数として示され、これ
らの曲線関数が計算機で連続性を検査され、これらの平
行な曲線関数から１つの曲線関数がずれているとき、こ
のずれをそれに対応する狭幅面板材の調整装置にずれの
大きさの調整補正値として送り、これらの曲線関数が平
行になるように狭幅面調整装置を駆動する方法である。
【００１０】
【実施例】添付の図面を用いて、以下に本発明をさらに
詳しく説明する。図１の原理図には、鋼片形状の連鋳材
を製造するための鋳型が示されている。鋳型は広幅面板
材３、４と、広幅面板材３、４の間に調整可能に配置さ
れている狭幅面板材１、２から形成されている。
【００１１】すべての４つの面部材は公知の方法で水冷
され、それぞれの面はそれぞれ１つの給水管および排水
管が設けられている。狭幅面板材１、２は、連鋳材の幅
および先細りの度合い調整する手段を有する。これらは
当業者には公知であるので図には示されていない。
【００１２】４つの狭幅および広幅面板材１、２、３、
４のそれぞれについて給水温度５が測定される。４つの
狭幅および広幅面板材１、２、３、４における給水温度
５は通常は等しく、従って１つの測定値で十分である。
【００１３】鋳型を水が貫流すると４つの狭幅および広
幅面板材に対して水の温度がそれぞれの鋳型板材につい
て排水管への接続個所にできるだけ近い個所で測定さ
れ、同時にそれぞれの面板材に供給された水量も測定さ
れる（参照番号６から１３）。
【００１４】 ６−Ｔｎｆｌは左側の狭幅面板材の排水温度、 ７−Ｍｎｆｌは左側の狭幅面板材の水量、 ８−Ｔｗｆｆは前面の広幅面板材の排水温度、 ９−Ｍｗｆｆは前面の広幅面板材の水量、 １０−Ｔｗｆｂは背面の広幅面板材の排水温度、 １１−Ｍｗｆｂは背面の広幅面板材の水量、 １２−Ｔｎｆｒは右側の狭幅面板材の排水温度、 １３−Ｍｎｆｒは右側の狭幅面板材の水量を意味する。
【００１５】これらの測定値は計算機１４に送られる。
計算機１４には、最適の鋳型の配位を示すある特定の目
標値１７（オパレーターによる入力）が前もって与えら
れている。計算機１４は測定値を目標値と比較し、差が
出た場合には差値に対応する調整信号を狭幅面調整装置
１５、１６の駆動装置へ送る。
【００１６】図２には計算機１４の処理プログラムが概
念的に示されている。検出された測定値５から１３か
ら、各鋳型壁１、２、３、４の放出熱量が求められる。
【００１７】 ２１−Ｗｎｆｌは左側の狭幅面板材１の熱量、 ２２−Ｗｎｆｒは狭幅面板材２の熱量、 ２３−Ｗｗｆｂは広幅面板材３の熱量、 ２４−Ｗｗｆｆは広幅面板材４の熱量を示す。
【００１８】計算機１４には目標値１７の他に鋳型の寸
法２５（Ｍｏｌｄｓｉｚｅ）も入力されている。従って
これらの放熱量から、固有熱負荷あるいは固有温度値が
求められる。
【００１９】本明細書中では、固有熱負荷および固有温
度とは、熱負荷および温度に比例する量であって、現実
の装置の寸法等に応じて適宜使用される量を意味する。
【００２０】後続のプログラムステップでそれぞれの広
幅面板材の固有温度値により隣接の狭幅面板材の固有温
度値を除算して比を形成する。
【００２１】Ｋ１＝広幅面板材１の固有温度値／狭幅面
板材３の固有温度値、 Ｋ２＝広幅面板材２の固有温度値／狭幅面板材３の固有
温度値、 Ｋ３＝広幅面板材１の固有温度値／狭幅面板材４の固有
温度値、 Ｋ４＝広幅面板材２の固有温度値／狭幅面板材４の固有
温度値である。
【００２２】後続のプログラムステップで狭幅面板材
１、２の排出熱量の相互比Ｋ５と、広幅面板材３、４の
排出熱量の相互比Ｋ６から連鋳材の厚さが経験則に基づ
いて求められる。
【００２３】これに基づいて狭幅面板材１、２の先細り
の度合いが修正される。この場合に狭幅面板材１、２が
低い温度値を提供すると、先細りの度合いを強めるよう
に調整される。
【００２４】値Ｋ１からＫ６は時間間隔を置いてまたは
連続的に記録され鋳型の中の連鋳材の凝固殻の厚さが常
に一様であるという理想的状態になるように、Ｋ１，Ｋ
２，・・・の値の相互の比が常に所定の値あるいは所定
の曲線に沿って動くように制御される。
【００２５】Ｋ１からＫ６の値のうちの１つまたは複数
が許容範囲を越えてずれた場合、これは熱伝導の乱れを
あらわし、そして鋳型のその個所で連鋳材の凝固殻の形
成に障害が発生し、破裂して内部溶融金属が流出するお
それがあることを意味する。
【００２６】この危険は、鋳型の先細りの度合いを修正
したり、鋳込み速度を調整したり、振動パラメーターを
調整したり、溶剤の組成を調整することにより対処され
る。以上の説明から明らかなように、本発明の溶融鋼か
ら鋼片形状の連鋳材を製造するための液冷式板材形鋳型
の広幅面板材の間で調整可能な狭幅面板材の先細りの度
合いを調整するための方法によれば、先ず初めに液冷さ
れるそれぞれの板材の冷却液出口における冷却液の温度
が測定され、各板材の固有温度値が測定温度から形成さ
れ、対向して位置する板材の固有温度値が比較され、更
にそれぞれの板材の固有温度値が隣接の板材の固有温度
値と比較され、これらの比較が行われて固有温度値の間
に差があることが分かると差の大きさに対応する調整値
がより低い固有温度値を提供した狭幅面板材の駆動装置
に供給され、これにより先細りの度合いが強化されるの
で、鋳型の中の連鋳材の凝固殻の周囲で、その厚さが常
に一様に形成されるという効果を奏する。 このため、
従来に比べて、前記連鋳材の凝固殻の破裂、または凝固
殻からの溶融金属の流出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】鋼片形状の連鋳材を製造するための鋳型の原理
図である。
【図２】計算機の処理プログラムのフローチャートであ
る。
【符号の説明】
１、２ 狭幅面板材 ３、４ 広幅面板材 ５ 給水温度 １５、１６ 狭幅面調整装置 １７ 目標値
フロントページの続き (72)発明者 フリッツ‐ペーター・プレシウチュニッ ヒ ドイツ連邦共和国、デー 4100 デュイ スブルク 29、ライザーヴェーク 69 (72)発明者 ローター・パルシャート ドイツ連邦共和国、デー 4030 ラーテ ィンゲン、アン・デァ・デレン ２アー (72)発明者 ウーヴェ・フランツェン ドイツ連邦共和国、デー 4100 デュイ スブルク 29、グローセンバウマー‐ア レー 120 (56)参考文献 特開 昭57−36049（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−36048（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−10391（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−4951（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−169156（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−169140（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−128826（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−42022（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−21329（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−210953（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−145344（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−10231（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−148435（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/16 106 B22D 11/16 B22D 11/16 104 B22D 11/05 B22D 11/055

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 溶融鋼から鋼片形状の連鋳材を製造する
    ための液冷式板材形鋳型の広幅面板材の間で調整可能な
    狭幅面板材の先細りの度合いを調整するための方法にお
    いて、先ず初めに液冷されるそれぞれの板材の冷却液出
    口における冷却液の温度が測定され、各板材の固有温度
    値が測定温度から形成され、対向して位置する板材の固
    有温度値が比較され、更にそれぞれの板材の固有温度値
    が隣接の板材の固有温度値と比較され、これらの比較が
    行われて固有温度値の間に差があることが分かると差の
    大きさに対応する調整値がより低い固有温度値を提供し
    た狭幅面板材の駆動装置に供給され、これにより先細り
    の度合いが強化されることを特徴とする溶融鋼から鋼片
    形状の連鋳材を製造するための液冷式板材形鋳型の広幅
    面板材の間で調整可能な狭幅面板材の先細りの度合いを
    調整するための方法。
  2. 【請求項２】 冷却液の温度が連続的に測定されること
    を特徴とする請求項１に記載の溶融鋼から鋼片形状の連
    鋳材を製造するための液冷式板材形鋳型の広幅面板材の
    間で調整可能な狭幅面板材の先細りの度合いを調整する
    ための方法。
  3. 【請求項３】 鋳型の面板材の固有温度値として、それ
    ぞれ冷却面単位面積当りの放出熱量が測定されることを
    特徴とする請求項１または請求項２に記載の溶融鋼から
    鋼片形状の連鋳材を製造するための液冷式板材形鋳型の
    広幅面板材の間で調整可能な狭幅面板材の先細りの度合
    いを調整するための方法。
  4. 【請求項４】 それぞれの面の板材の固有温度値が連続
    的に測定され、固有温度値が時間を横軸として曲線関数
    として示され、これらの曲線関数が計算機で連続性を検
    査され、これらの平行な曲線関数から１つの曲線関数が
    ずれているとき、このずれをそれに対応する狭幅面板材
    の調整装置にずれの大きさの調整補正値として送り、こ
    れらの曲線関数が平行になるように狭幅面調整装置を駆
    動することを特徴とする請求項１から請求項３のうちの
    いずれか１つの請求項に記載の溶融鋼から鋼片形状の連
    鋳材を製造するための液冷式板材形鋳型の広幅面板材の
    間で調整可能な狭幅面板材の先細りの度合いを調整する
    ための方法。
JP04155939A 1991-05-22 1992-05-22 溶融鋼から鋼片形状の連鋳材を製造するための液冷式板材形鋳型の広幅面板材の間で調整可能な狭幅面板材の先細りの度合いを調整するための方法 Expired - Lifetime JP3090783B2 (ja)

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