JP3124466B2 - 鋼の連続鋳造装置および連続鋳造方法 - Google Patents
鋼の連続鋳造装置および連続鋳造方法Info
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Description
持するサポートロールを有する鋼の連続鋳造装置および
連続鋳造方法に関するものである。
造する連続鋳造機において、鋳造速度を早めたり、緩冷
却化を図ったりすると、鋳片に冷却むらやモールド内溶
鋼の湯面レベルに、周期的な湯面変動や鋳片内部に割れ
が発生することがしばしば起こっていた。この現象は中
間軸受部を有する分割ロール型サポートロールで、鋳片
を支持する形式の連続鋳造において顕著にみられ、サポ
ートロール間のバルジングが原因とされている。
なくする方法としては、公知技術として実公昭52−5
134号公報に、ストリップロールの中間軸受け部をス
ラブの移動方向に対して、順次交互に入れ換え、且つ、
上下関係においても同様になすことが開示されている。
また、実公昭54−23650号公報には、中間軸受け
に狭い範囲でのジャーナルを装着することが開示されて
おり、さらには、薄スラブキャスターを対象とした、チ
ョック間のバルジング割れ防止と均一冷却方法も検討さ
れている。一方、最近バルジングによる湯面変動の防止
方法としても、ロールピッチと湯面変動との関係が解明
され、その対策がとられつつある。
り易く図面で説明する。まず、鋼の連続鋳造は、通常図
1に示すような鋳造機で操業される。図1において、1
は所定の断面を保持されている固定振動式または可動式
のモールドであり、モールド1の下方には、鋳片3の下
降に従って回転して未凝固の鋳片3を支持する、複数対
のサポートロール2および5が第1セグメント部4およ
び第2セグメント部6によって所定の配列ピッチDを形
成して配設されている。
ッシュおよび注湯ノズル(図示せず)から、モールド1
内に連続して注湯されてモールド1内で冷却され、凝固
シェル3bを形成し、凝固した鋳片3は下方から所定の
鋳造速度で引き抜かれる。このとき鋳片3の内部はまだ
未凝固状態にあるため、溶鋼静圧Pによる凝固シェル3
bの変形(バルジング)を生じる。この量を一定量以下
にするために両面からサポートロール2,5によって支
持し、鋳片厚さtを保持しながら鋳片をモールド下方に
送出する。図中UBPは鋳片3を湾曲から水平に矯正す
る矯正ロール、Cは連鋳機出側端に配置した鋳片引き抜
き用駆動ピンチロールを示す。
でサポートロールの配列ピッチ(ロール間距離)が大き
い程、また、鋳造速度が大きい程、大になる。また、図
5に鋳片3のバルジングを模式的に示すと、この鋳片3
は各サポートロール2間(無支持ゾーン)で、モールド
1内の溶鋼の静圧Pによって凝固シェル3bが膨らむ
が、通常は鋳造速度が遅いと凝固シェル3bが厚くなっ
てバルジング量δが小さくなるために、凝固シェルの変
形が弾性変形内での変形となり、バルジングによる変形
の残留はなく、バルジング量δの時間的変化は生じな
い。
機においては、サポートロールの支持部で鋳片を支持で
きない中間軸受部を有するため、この部分がサポートロ
ールで鋳片を支持しているにも拘らず、上記理由によっ
て凝固シェル3bが膨らむ結果となる。この様子を図5
と同様に図4で示すとサポートロール2の分割ロール中
間軸受部2bでバルジング量δが増大するため、分割ロ
ール2aを使用しない連続鋳造機に比し、バルジングに
よる鋳片表面形状の悪化の影響は大きくなっている。
高速になると凝固シェル3bが薄くなってバルジング量
δが大きくなり、ある限界のバルジング量を越えると凝
固シェル3bが塑性変形を起こす。そのためバルジング
変形が鋳片表面に残留し、鋳片の変形状況は時間の経過
に対応して変化する。従って、図5に2点鎖線で示すよ
うにバルジング部が次のサポートロール2の箇所まで引
抜かれると、厚さtはt1 と薄くなり、この部分の容積
が減少するので、モールド1内の溶鋼湯面はその分上昇
する。
各々のサポートロール2を通過する毎に、該溶鋼湯面3
cが上下に脈動し、湯面3cのレベル制御を困難にす
る。このような溶鋼湯面の脈動が発生すると、湯面レベ
ル制御が不能になるため、ひいては鋳片の鋳造を続行す
ることができなくなる。また、上記のようなバルジング
が鋳片3の表面に残留すると、鋳片表面の平坦度が悪化
し、鋳片厚さが不揃いになって鋳造品質を著しく低下さ
せる。このような現象は、上述のように分割ロールで支
持する鋳片においても同様であり、かつ増長される。
秒程度を周期として発生する長周期の湯面変動で、この
周期は、分割ロールで支持しているロールピッチの2倍
程度の距離を鋳片が移動する時間に相当している。上記
のような現象を防止すべく新たな発想に基づき、前述さ
れた開示特許を含めて従来の公知文献でのバルジングの
抑制、モールド内溶鋼湯面変動の制御等について調査検
討を行ったが、本発明が意図する解決法については、そ
の記載をみることはできなかった。
させたり、緩冷却化を図ったりする時に発生する周期的
な溶鋼湯面変動に着目し、従来言われている鋳造速度や
冷却条件やロールピッチ短縮の他に、湯面変動と分割ロ
ールの中間軸受けピッチに着目した結果、これ等の間に
何らかの定量的な関係が有るのではないかという疑問を
持つに至った。
に提案されたものであり、周期的な湯面変動とロールチ
ョック間距離とに定量的な関係に基づく対策を見いだ
し、鋳片のバルジング残留を防止して湯面のレベルの変
動を抑制し、湯面制御を容易にし、鋳片の品質を向上さ
せると共に、高速鋳造が可能な連続鋳造方法を提供する
ことにある。
するためになされたものであって、その要旨とするとこ
ろは、鋼の連続鋳造鋳片を案内する分割ロールを有す
るサポートロールであって、分割ロールエッジと隣接す
る分割ロールエッジとの間隔について、分割ロールのロ
ールピッチが240mmを境にして異なる規定による上
限値を定めたこと。鋼の連続鋳造鋳片を案内する分割
ロールを有するサポートロールであって、分割ロールの
中間軸受け部の分割ロールエッジと隣接する分割ロール
エッジとの間隔Aと、分割ロールのロールピッチ間隔B
とが下記式の関係を満足すること。 A<0.7×B (ロールピッチ>240mm) ・・・(1) A<170mm (ロールピッチ≦240mm) ・・・(2)
ールのうち、少なくとも鋳型直下のフットロール群を、
またはの連続鋳造装置で案内すること。 鋼の連続鋳造鋳片を案内するサポートロール群のう
ち、その過半数のロールを、またはの連続鋳造装置
で案内することにある。
にサポートロール2としての分割ロール2aの中間軸受
部分2b(すなわち分割ロール2aの片端部と、その隣
り合った分割ロール2aの対面する片端部)の間隔(距
離)Aと、分割ロール2aのロールピッチ(ロール間
隔)B間との関係で、モールド内溶鋼湯面に変動が発生
し、その防止対策として前記関係式を満足させなければ
湯面3cでの上下脈動を抑制することができないことが
判った。すなわち鋳片シェル3bの厚みが薄く、溶鋼静
圧が大きいと鋳片表面に凹凸形状が残留するバルジング
が発生し、その結果溶鋼湯面も変動し湯面制御性を阻害
するものである。
分割ロール使用の連続鋳造機においては、中間軸受部に
おいて、3次元の変形を起こし、単なるロール間バルジ
ングだけでなく、3次元変形による形状係数が発生し、
通常のバルジングよりその量が大きいことであり、この
ことは先に示した図4により明らかである。
なかった湯面変動が、サポートロールを分割ロール化す
ることによって発生するのを認めたので、分割ロール中
間軸受部での3次元変形に着目し、湯面変動防止のため
に中間軸受部間のピッチ間隔について種々の変更を試み
実験研究を重ねた。その結果、分割ロールのロールピッ
チが240mmを境にして、鋳片に与える影響が急激に
変化することの知見を得るに至った。
も最適条件を選択しなければバルジングを防止すること
はできないとの結論に達し、以下の関係式を見出したも
のである。 A<0.7×B (ロールピッチ>240mm) ・・・(1) A<170mm (ロールピッチ≦240mm) ・・・(2) 但し A:分割ロール中間軸受部の幅 B:分割ロール間隔
を実施することにより、バルジングの発生量を少なく
し、同時にモールドにおける溶鋼湯面の変動をみること
なく、安定した操業が可能となり、従って鋳片の表面形
状、内部割れ等の発生をも防止することができる。さら
には現在の連続鋳造において、鋳造速度の高速化が指向
されているが、それにも充分対応できる連続鋳造装置お
よび連続鋳造方法を提供できるものである。なお、本発
明における鋳造条件については、鋳片の鋳造厚さ、幅の
大小によっては余り大きな影響は受けない。また製造さ
れる鋼種(溶鋼組成)についても同様である。
≦1.50%、Mn:0.2〜1.7%、P:≦0.0
3%、S:≦0.09%の溶鋼を所定のモールドに注湯
し鋳片サイズ厚さ:100〜400mm、幅:600〜
2300mmの鋳片を得た。その時の鋳造速度は0.6
〜2.5m/minであり、サポートロールの分割ロー
ル条件は表1〜3に示す通りその値を変えて実施した。
おけるバルジングの発生は皆無であり、モールドにおけ
る溶鋼湯面変動もなかった。表2での結果も表1同様本
発明範囲内に在ったが、その値が限定値に近かったため
多少の湯面変動が生じた。しかし鋳片においてはその影
響は少なく鋳片表面形状は精度上は無害であり、実用上
何等差支えなかった。
り、モールド湯面での上下脈動が発生し、鋳片ではバル
ジングが発生したため、その影響がそのまま残り、鋳片
表面形状不良でそのまま使用できず鋳片の表面手入れを
必要とした。上記例での代表的な値を図2にプロットし
て示した、◎印は表1に、○印は表2に、×印は表3に
夫々対応するものである。
下のサポートロールを分割ロール化し、且つその条件を
適正化して鋳造することにより、鋳片のシェルのサポー
トロール間、特に、局部的な分割ロール中間軸受部での
バルジング量を限界値以下に保持し、バルジングの残留
を防止し、湯面変動の発生を防止することができ、安定
した鋳造が実現できる。また、鋳片にバルジングの残留
がなくなるので、その鋳片の厚さおよび平坦度の精度を
向上することができる。さらにまた、高速鋳造時に問題
となる鋳片表面の冷却むらによる温度むらもなくなり、
内、外質とも良好な鋳片を得ることができる。
構成を示す側面図
ド内湯面変動の発生状況を示すグラフ
明図
Claims (4)
- 【請求項1】 鋼の連続鋳造鋳片を案内する分割ロール
を有するサポートロールであって、分割ロールエッジと
隣接する分割ロールエッジとの間隔について、分割ロー
ルのロールピッチが240mmを境にして異なる規定に
よる上限値を定めたことを特徴とする鋼の連続鋳造装
置。 - 【請求項2】 鋼の連続鋳造鋳片を案内する分割ロール
を有するサポートロールであって、分割ロールの中間軸
受け部の分割ロールエッジと隣接する分割ロールエッジ
との間隔Aと、分割ロールのロールピッチ間隔Bとが下
記式の関係を満足することを特徴とする鋼の連続鋳造装
置。 A<0.7×B (ロールピッチ>240mm) ・・・(1) A<170mm (ロールピッチ≦240mm) ・・・(2) - 【請求項3】 鋼の連続鋳造鋳片を案内するサポートロ
ールのうち、少なくとも鋳型直下のフットロール群を、
請求項1または2記載の連続鋳造装置で案内することを
特徴とする鋼の連続鋳造方法。 - 【請求項4】 鋼の連続鋳造鋳片を案内するサポートロ
ール群のうち、その過半数のロールを、請求項1または
2記載の連続鋳造装置で案内することを特徴とする鋼の
連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07117663A JP3124466B2 (ja) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | 鋼の連続鋳造装置および連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07117663A JP3124466B2 (ja) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | 鋼の連続鋳造装置および連続鋳造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08290251A JPH08290251A (ja) | 1996-11-05 |
JP3124466B2 true JP3124466B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=14717214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07117663A Expired - Lifetime JP3124466B2 (ja) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | 鋼の連続鋳造装置および連続鋳造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3124466B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4880089B2 (ja) * | 2009-04-14 | 2012-02-22 | 新日本製鐵株式会社 | 連続鋳造設備 |
-
1995
- 1995-04-20 JP JP07117663A patent/JP3124466B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08290251A (ja) | 1996-11-05 |
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