JP3095515B2 - 連続鍛圧機能を有する連続鋳造設備 - Google Patents

連続鍛圧機能を有する連続鋳造設備

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JP3095515B2 JP04042591A JP4259192A JP3095515B2 JP 3095515 B2 JP3095515 B2 JP 3095515B2 JP 04042591 A JP04042591 A JP 04042591A JP 4259192 A JP4259192 A JP 4259192A JP 3095515 B2 JP3095515 B2 JP 3095515B2
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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、連続鋳造用の鋳型より
引抜いたスラブの全幅を、その凝固完了点近傍にてスラ
ブパスラインを上下に挟む往復動式の金型により鍛圧を
繰り返して凝固シェルを圧着する連続鍛圧機を備え、こ
の連続鍛圧機の下流側でローラテーブル上を搬送される
スラブをトラベル式のトーチカッタで切断するようにし
た連続鍛圧機能を有する連続鋳造設備に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】連続鋳造で得られる鋳片に生じる中心偏
析は鋳型より引抜かれた鋳片の凝固完了点近傍の厚み中
心でC、S、Pなどの溶鋼成分が濃化し正偏析となって
現れるものである。このような中心偏析は、鋳片の凝固
先端部の凝固収縮や凝固シェルのバルジングなどによっ
て生じる空孔が吸引力となり、鋳片の凝固先端部の濃化
溶鋼を固液共存領域に吸込んで鋳片の厚み中心部で正偏
析となって残ることにより生成するものであって機械的
性質の低下やラミネーションなどの発生原因となり、避
け難い品質欠陥の一つであった。
【0003】連続鋳造で得られる鋳片に生じるこのよう
な中心偏析を解消するため特開昭62−127148号公報、特
開昭63− 49353号公報あるいは特開平1−273657号公報
のように連続鋳造用の連続鍛圧機が提案されている。前
記公報に開示されている連続鍛圧機はいずれも連鋳鋳型
より引き抜いた鋳片に対して、それを厚み方向に上下に
挟む金型の相互接近離隔を繰り返す往復駆動により鍛圧
加工を行うものである。
【0004】このような連続鍛圧機によれば連続鋳造中
に鋳片に形成される中心偏析が防止され、鋳片の内部品
質を格段に改善することができる。連続鍛圧機を用いて
鋳片を鍛圧する場合において、一般に幅と厚みの寸法比
が小さいブルームを鍛圧するときには未凝固層のある幅
方向中央部のみを鍛圧して中心偏析を防止する部分圧下
が行われている。このような部分圧下は中心偏析の防止
ならびに鍛圧に必要な圧下力を小さくするという面から
合理的である。また中央部のみを鍛圧した後、引抜かれ
るブルームをローラテーブル上においてトーチカッタで
切断する場合に、ブルームの幅方向中央部は厚みが減少
しているが両端部の厚みはほとんど変化していないの
で、ローラテーブルのロールにより支障なく搬送するこ
とができる。
【0005】ところで幅と厚みの寸法比が大きいスラブ
を鍛圧する場合においても両端部を除く未凝固相のある
中央部を鍛圧するのが合理的であることには変わりはな
い。スラブの両端部を除く未凝固部を金型により鍛圧す
るとスラブは図4に示すような形状となる。すなわちス
ラブは幅方向両端部の厚みが大きく中央部の厚みが小さ
い中窪み形状となる。
【0006】このため中窪みスラブ20を連続加熱炉に装
入するとスキッド21の上部に取りつけられた多数のスキ
ッドボタン22と接触するのは中窪みスラブ20の両端部だ
けであり、鍛圧された中央部はスキッドボタン22と非接
触状態となり、中窪みスラブ20は接触したスキッドボタ
ン22によって支持されることになる。たとえば、幅2400
mmで28トンの中窪みスラブ20を炉内温度1180℃の連続焼
鈍炉に装入すると、300mm ピッチでスキッドパイプ21に
配設されたスキッドボタン22には0.75kg/mm2の面圧が
加わり許容面圧0.15kg/mm2をはるかに上回る過大な面圧
により破損してしまう。またスキッドパイプのたわみが
増えるため剛性制限のため中窪みスラブの装入間隔をあ
ける必要があり、生産性を阻害することになる。
【0007】さらに加熱した中窪みスラブを圧延するた
めテーブルロールで搬送する際に、図5に示すように中
窪みスラブ20の中央部がロール23から浮いてしまい搬送
不能になったり、圧延機にかける中窪みスラブ20を長手
方向パスから幅方向パスに切替るため転回することも困
難になる。また次工程で圧延機により中窪みスラブを長
手方向に圧延して断面形状を矩形化する際に、中窪みス
ラブの両端部の厚みが中央部厚みより大きいので圧下量
の大きい両端部が角状に突き出し、鍛圧しない両端の未
圧下部分が片側 200mm、圧延段階での圧下90mmとしたと
き突き出し部分が10mを越えるため歩留ロスが 4.6%に
も達してしまう。
【0008】以上のような事情から、連続鋳造用の鋳型
より引抜いたスラブを凝固完了点近傍にて鋳片パスライ
ンを上下に挟む往復動式の金型により鍛圧するには、部
分圧下に比較して圧下力は増加するけれども、幅方向の
全面圧下による鍛圧を行うことが要求されることにな
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】図3の全体模式図に示
すように湾曲型連鋳機を備えた連続鋳造設備において、
鋳型1から引抜かれた鋳片(この場合スラブ)2をガイ
ドローラ3によりガイドしつつピンチロール4により引
抜きを行う。このときスラブ2の凝固完了点近傍にて連
続鍛圧機に設けられた往復動式の金型5を用いてスラブ
2の幅方向全面を鍛圧加工して凝固シェルを圧着すると
共に、凝固先端部のC、S、Pなどの濃化溶鋼を上流側
に押し上げて中心偏析を防止する。
【0010】このようにしてスラブパスラインを挟む往
復動式の金型5を用いてスラブ2の上下面から幅方向全
面を鍛圧加工するとスラブ2の肉厚は小さくなり、スラ
ブ2の下面側圧下量に相当する距離Δhだけローラテー
ブルに固定された搬送ロール11の上端より浮き上ってし
まいスラブ2に曲がりを生じる他、搬送ロール11による
安定したスラブ2の搬送が阻害される。このためトラベ
ル式のトーチカッタ7によるスラブ2の正確な切断作業
を困難とするばかりでなく、切断完了後のスラブ2の矯
正が必要になることにもなる。
【0011】本発明は、前記の事情にかんがみてなされ
たものであり、往復動式の金型によりスラブなどの鋳片
をその幅方向全面に亘り上下から鍛圧して鋳片の厚みが
減少しても、当該鋳片がトーチカッタにより所長の長さ
に切断されるまでローラテーブルの搬送ロールにより安
定して支持した状態で搬送することができる連続鍛圧機
能を有する連続鋳造設備を提供することを目的とするも
のである。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、連続鋳造用の鋳型より引抜いた鋳片を、そ
の凝固完了点近傍にて鋳片パスラインを上下に挟む往復
動式の金型により鍛圧を繰り返して凝固シェルを圧着す
る連続鍛圧機を備え、この連続鍛圧機の下流側でローラ
テーブル上を搬送される鋳片をトラベル式のトーチカッ
タで切断するようにした連続鍛圧機能を有する連続鋳造
設備において、前記鋳片の幅方向全面を鍛圧する往復動
式の金型を有する連続鍛圧機を設置する一方、前記連続
鍛圧機の出側部とトーチカッタと共に移動して切断され
る最長鋳片の移動端部との間に配置されたローラテーブ
ルを昇降自在とし、鍛圧により厚みの減少した鋳片を昇
降自在な搬送ロールにより支持するように構成してなる
ことを特徴とする連続鍛圧機能を有する連続鋳造設備で
ある。
【0013】また本発明では、昇降自在な搬送ロールの
下流側に傾斜路を形成する昇降自在な搬送ロールまたは
傾動自在な搬送ロールを設置して厚みの減少した鋳片を
固定した搬送ロールに導くように構成するのが好まし
い。
【0014】
【作用】本発明によれば往復動式の金型により鍛圧を繰
り返して鋳片の幅方向全面を圧下して厚みが減少して
も、スラブの下面側圧下量に相当する距離だけ昇降自在
とした搬送ロールを上昇して鋳片を支持するので安定し
た状態で搬送できると共に、トーチカッタにより、安定
した鋳片の切断を行うことができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1に示すように鋳型1から引抜かれた鋳片、こ
こではスラブ2をガイドローラ3によりガイドしつつピ
ンチロール4により引き抜き、スラブ2の凝固完了点近
傍にて往復動式の金型5を用いてスラブ2の幅方向全面
を鍛圧加工して凝固シェルを圧着するのは図3に示すも
のと同じである。
【0016】本発明では、連続鍛圧機つまり金型5の出
側部と、トーチカッタ7と共に移動して切断される鋳
片、特に当該連続鋳造機により鋳造される最も長い鋳片
がトーチカッタ7により切断されるまでの移動端との間
に配置されたローラテーブルを搬送ロール6毎に油圧シ
リンダ8により昇降自在とするものである。なお、本発
明では昇降自在な搬送ロール6の下流側にも傾斜路を形
成する昇降自在な搬送ロール9を複数個設置し、搬送ロ
ール9毎に配設した油圧シリンダ10を用いて傾斜路を形
成し、固定して設置された搬送ロール11に切断したスラ
ブ2aを導くようにするのが好ましい。傾斜路を形成す
る複数の搬送ロール9は、図2に示すように下流側の軸
受12に回動自在に支持され、上流側の他端を油圧シリン
ダ13に支持された支持フレーム14に取付け、油圧シリン
ダ13を作動し軸受12を支点にして支持フレーム14を傾動
させ、これによって複数の搬送ロール9を一体的に傾動
させるようにすることもできる。
【0017】次に本発明の作用について説明する。鋳型
1から引抜かれる鋳片(スラブ)2の幅方向全面を往復
動式の金型5により鍛圧を繰り返すとスラブ2の厚みが
全面で減少するので、スラブ2の下面側圧下量Δhに相
当する距離だけ昇降自在な搬送ロール6群を各油圧シリ
ンダ8により上昇させた位置にキープし、厚みの減少し
たスラブ2を搬送ロール6により支持させた状態で搬送
する。このようにして昇降自在な搬送ロール6の支持に
より搬送されるスラブ2を上流側から下流側へのトーチ
カッタ可動範囲にトーチカッタ7をトラベルさせつつ厚
みの減少したスラブ2を幅方向に切断する。
【0018】トーチカッタ7により切断されたスラブ2
は傾斜路を形成する昇降自在な搬送ロール9上を搬送さ
れた後、レベルの低い側に固定して設置された搬送ロー
ル11を経由して次工程に搬送される。なお図2に示すよ
うな傾斜路による場合も同様である。なお、前記実施例
ではスラブを金型により幅方向全面圧下するものについ
て説明したが、本発明はブルームなどの鋳片を金型によ
り幅方向全面圧下する場合にも同様にして適用できるの
は勿論であり、また、搬送ロール毎に油圧シリンダによ
り昇降自在としたが、複数の搬送ロール毎に昇降自在と
してもよい。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、連
続鍛圧機の金型により鋳片を幅方向に全面圧下して得ら
れた厚みの減少した鋳片を連続鋳造過程で常に昇降自在
な搬送ロールにより支持することができる。このため機
械的な故障を伴うことなく鋳片の搬送を安定して行うこ
とができると共にトーチカッタによる鋳片の切断作業を
正確に行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の鍛圧機能を有する連続鋳造設備を示す
全体模式図である。
【図2】本発明の鍛圧機能を有する連続鋳造設備を示す
部分模式図である。
【図3】従来の鍛圧機能を有する連続鋳造設備を示す全
体模式図である。
【図4】中窪み鋳片を連続加熱炉に装入したときの状況
を示す説明図である。
【図5】中窪み鋳片をローラテーブルで搬送するときの
状況を示す説明図である。
【符号の説明】
1 鋳型 2 鋳片(スラブ) 3 ガイドローラ 4 ピンチロール 5 金型 6 昇降自在な搬送ロール 7 トーチカッタ 8 油圧シリンダ 9 搬送ロール 10 油圧シリンダ 11 固定された搬送ロール 12 軸受 13 油圧シリンダ 14 支持フレーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−15958(JP,A) 特開 昭63−49353(JP,A) 特開 昭63−268548(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 11/128 350 B22D 11/12 B22D 11/126

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続鋳造用の鋳型より引抜いた鋳片を、
    その凝固完了点近傍にて鋳片パスラインを上下に挟む往
    復動式の金型により鍛圧を繰り返して凝固シェルを圧着
    する連続鍛圧機を備え、この連続鍛圧機の下流側でロー
    ラテーブル上を搬送される鋳片をトラベル式のトーチカ
    ッタで切断するようにした連続鍛圧機能を有する連続鋳
    造設備において、前記鋳片の幅方向全面を鍛圧する往復
    動式の金型を有する連続鍛圧機を設置する一方、前記連
    続鍛圧機の出側部とトーチカッタと共に移動して切断さ
    れる最長鋳片の移動端部との間に配置されたローラテー
    ブルを昇降自在とし、鍛圧により厚みの減少した鋳片を
    昇降自在な搬送ロールにより支持するように構成してな
    ることを特徴とする連続鍛圧機能を有する連続鋳造設
    備。
  2. 【請求項2】 昇降自在な搬送ロールの下流側に傾斜路
    を形成する昇降自在な搬送ロール、または傾動自在な搬
    送ロールを設置して厚みの減少した鋳片を固定した搬送
    ロールに導くように構成してなることを特徴とする請求
    項1記載の連続鍛圧機能を有する連続鋳造設備。
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