JP3314036B2 - 連続鋳造方法および連続鋳造装置 - Google Patents

連続鋳造方法および連続鋳造装置

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JP3314036B2
JP3314036B2 JP15718798A JP15718798A JP3314036B2 JP 3314036 B2 JP3314036 B2 JP 3314036B2 JP 15718798 A JP15718798 A JP 15718798A JP 15718798 A JP15718798 A JP 15718798A JP 3314036 B2 JP3314036 B2 JP 3314036B2
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守規 橋尾
正裕 池田
宗人 水野
哲示 塩崎
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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

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造方法およ
び連続鋳造装置に関する。連続鋳造装置で鋳造された薄
鋳片は後工程の圧延機群でさらに薄く圧延され、薄板に
成形されるが、鋳造の段階で、できるだけ鋳片を薄くし
ておくと、後の圧延工程で工程削減でき、圧延設備等の
設備費を低減できる。本発明は、このような薄鋳片を鋳
造するための連続鋳造方法および連続鋳造装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造装置で薄い鋳片を鋳造しようと
する場合鋳型厚さを薄くすればよいようであるが、鋳型
厚さは溶鋼を注入するノズルの厚みが制約となるので、
無制限に薄くすることはできない。鋳型を鋳造方向にほ
ぼ平行な厚みとしたタイプでは、９０mm厚みより薄くな
ると、安定的な鋳造が困難となるので、９０mmが限界で
あった。そこで、鋳型の入側を厚いままにし、出側に向
って絞り、出側厚さを120 〜５０mmにしたものもある。
いずれの鋳型を用いた場合も、鋳片を鋳型出側厚さより
薄くするには、従来は、鋳型から引き出された鋳片の中
に溶鋼が流動している状態で圧下する未凝固圧下法が用
いられていた（従来例Ｉ）。
【０００３】しかしながら未凝固圧下では長辺側各々２
枚の凝固殻が接合する前に圧下を完了しなければならな
いため、未凝固圧下にて圧下できる鋳片厚みは圧下位置
での凝固殻の成長量によって限界がある。鋳片厚みを薄
くするためには凝固殻の薄い間に圧下を完了するよう圧
下開始位置を鋳型直下へ設置すれば良いが、鋳型直下で
凝固殻を圧下すると鋳型冷却板と凝固殻との接触状態に
影響を及ぼし凝固不均一が生じることによりブレークア
ウトしたり、表面割れを生じたりする。また圧下完了点
を上流側にしようとロール当たりの圧下量を大きくする
と内部割れを生じるため、圧下量はロール当たり１０mm
以下で圧下完了点は溶鋼表面より1900mm以降とする必要
がある。よって、凝固殻の薄い間に圧下完了させること
は現実的に不可能であり、十分薄い鋳片の連続製造は未
だ不可能であった。
【０００４】一方、鋳片の未凝固領域ではガイドロール
で案内するだけで圧下を加えず、凝固完了後に鋳片を大
きな圧下ロールを用いて大圧下する方法が、特開平８−
１６４４６０号公報に記載されている（従来例II）。し
かるに、凝固完了後は、小さな圧下量を加える場合で
も、大きな圧下力が必要となり、圧下機構が大形化した
り、大形のロールを必要とするなど、設備費を高騰させ
る。また、鋳片のコーナ部温度の低下により圧延時に鋳
片内部に割れが発生する等の不具合が発生しやすく、鋳
片品質を低下させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
み、従来の未凝固圧下法よりもさらに薄く圧下でき、し
かも鋳片品質の良好な連続鋳造方法および連続鋳造装置
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の連続鋳造方法
は、連続鋳造装置において厚さ４０mm以下の鋳片を製造
するために、鋳型出側厚さ120 〜５０mmの鋳片を凝固殻
がある程度成長した後、鋳片中央部で溶鋼が流動してい
る未凝固状態で圧下し、さらに続いて鋳片中央部の溶鋼
の流動がなくなったが完全には凝固していない半凝固状
態においても圧下することを特徴とする。請求項２の連
続鋳造装置は、出側厚み120 〜５０mmの鋳型の直下に40
0 〜1000mmの圧下しない非圧下領域を設け、その下流に
おいて、未凝固状態の鋳片を圧下する未凝固圧下ロール
群を設け、さらにその下流において、鋳片中央部の溶鋼
の流動はなくなったが完全凝固する以前の鋳片を圧下す
る半凝固圧下ロール群を設けたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は本発明の一実施形態に係る連
続鋳造装置の概略構成図、図２は鋳片温度と変形抵抗力
の相関関係を示すグラフである。図１において、１は鋳
型、２は非圧下領域２Ａの支持ロール、３は未凝固圧下
領域３Ａの圧下ロール、４は半凝固圧下領域４Ａの圧下
ロールである。
【０００８】鋳型１は、対向する長辺が平行のもので
も、長辺間間隔が入側から出側に向って狭くなっている
ものでもよいが、出側厚みが120 〜５０mmのものであ
る。非圧下領域２Ａは、鋳型１の直下で、400 〜1000mm
の長さを有している。この間の鋳片Ａは支持ロール２で
ガイドされるが、圧下はされていない。鋳型１内に鋳込
まれた溶鋼は鋳型１内の一次冷却により冷却され、鋳片
Ａ表面に凝固殻ｓが生成され、続く支持ロール２群での
スプレー水等による二次冷却によりさらに凝固が促進さ
れていく。
【０００９】前記非圧下領域２Ａに続く未凝固圧下領域
３Ａでは、圧下ロール３により未凝固状態の鋳片Ａを圧
下する。この未凝固状態では、鋳片Ａの中心部は、溶鋼
が流動しており、小さな力で圧下していける。また、圧
下力が小さくてよいから小径のロールを用いて、ロール
ピッチを小さくできるので、溶鋼静圧によるバルジング
が生ずるおそれは少ない。この未凝固圧下をしている間
にも、鋳片Ａは自然に冷却していき、凝固殻ｓの厚さは
厚くなっていく。そして、圧下ロール３による圧下で鋳
片厚さは薄くなっていく。鋳片Ａの両表面から生成して
いった凝固殻ｓが接触する点が凝固完了点６であり、未
凝固圧下領域３Ａの終点である。
【００１０】前記凝固完了点６に引き続いて、それより
下流において、半凝固圧下領域４Ａが設けられる。この
半凝固圧下領域４Ａは、鋳片Ａの中央部での溶鋼の流動
はないが、鋳片が完全には凝固していない状態である。
すなわち、この半凝固状態は鋳片断面平均温度が1200℃
もしくは鋳片中心温度が1350℃〜1400℃以下にならない
領域であり、凝固殻の平均温度が1250〜1300℃の領域で
ある。この半凝固圧下領域４Ａでは、従来考えられてい
た凝固状態の反力よりもはるかに小さな圧下力で圧下で
きることが、本発明者により見出された。
【００１１】すなわち、図２に示すように、従来例IIで
凝固鋳片を圧下していた凝固圧下領域では、凝固殻平均
温度が1100℃程度であり、変形抵抗力が４kg／mm 2 であ
ったが、本発明における半凝固圧下領域４Ａでは凝固殻
平均温度が1250〜1300℃であるので、変形抵抗力は１kg
／mm 2 以下であり、従来の約１／４以下の圧下力ですむ
ことになる。したがって未凝固圧下に使用していた圧下
ロール３と同様の小径の圧下ロール４が半凝固領域４Ａ
においても使用できるためロールピッチを小さく取れ
る。したがって、生成し終えたばかりの凝固殻がバルジ
ングすることがなく、鋳片のぜい化域を外れた圧延温度
（1100℃以上）が確保できる高温領域で圧下するため、
鋳片に内部割れが発生しない。
【００１２】未凝固圧下領域３Ａおよび半凝固圧下領域
４Ａでの圧下は小径圧下ロールを小ピッチで配した圧下
セグメントを昇降および傾動して行うように構成されて
いる。そして、圧下セグメントの昇降量および傾動量を
変化させることにより未凝固圧下および半凝固圧下によ
り得られる鋳片の厚さを自由に設定することができる。
【００１３】また、鋳造速度の変動により、凝固完了点
６が上流側へ移動したり下流側へ移動し、これに伴い、
未凝固圧下領域３Ａの長さと半凝固圧下領域４Ａの長さ
も変動するが、半凝固領域での変形抵抗は、一挙に増大
することはなく、凝固完了点が移動したとしても所定の
厚みに圧下することができる。
【００１４】なお、図１に示した連続鋳造装置は、垂直
型であるが、湾曲型においても、同様の構成をとること
ができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、従来の未凝固圧下法よ
りもさらに薄く圧下でき、しかも鋳片品質の良好な鋳片
を連続鋳造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る連続鋳造装置の概略
構成図である。
【図２】鋳片温度と変形抵抗力の相関関係を示すグラフ
である。
【符号の説明】
１ 鋳型 ２ 非圧下領域２Ａの支持ロール ３ 未凝固圧下領域３Ａの圧下ロール ４ 半凝固圧下領域４Ａの圧下ロール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩崎 哲示 愛媛県新居浜市惣開町５番２号 住友重 機械工業株式会社新居浜製造所内 (56)参考文献 特開 平９−122845（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−47758（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−52552（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−156509（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−15424（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−8004（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−15858（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−205861（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−102225（ＪＰ，Ａ) 国際公開97／748（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/20 B22D 11/128 350

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】連続鋳造装置において厚さ４０mm以下の鋳
    片を製造するために、鋳型出側厚さ120 〜５０mmの鋳片
    を凝固殻がある程度成長した後、鋳片中央部で溶鋼が流
    動している未凝固状態で圧下し、さらに続いて鋳片中央
    部の溶鋼の流動がなくなったが完全には凝固していない
    半凝固状態においても圧下することを特徴とする連続鋳
    造方法。
  2. 【請求項２】出側厚み120 〜５０mmの鋳型の直下に400
    〜1000mmの圧下しない非圧下領域を設け、その下流にお
    いて、未凝固状態の鋳片を圧下する未凝固圧下ロール群
    を設け、さらにその下流において、鋳片中央部の溶鋼の
    流動はなくなったが完全凝固する以前の鋳片を圧下する
    半凝固圧下ロール群を設けたことを特徴とする連続鋳造
    装置。
JP15718798A 1998-06-05 1998-06-05 連続鋳造方法および連続鋳造装置 Expired - Lifetime JP3314036B2 (ja)

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EP99922589A EP1018382A1 (en) 1998-06-05 1999-05-28 Method and device for continuous casting
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DE102006048511A1 (de) * 2006-10-13 2008-04-17 Sms Demag Ag Strangführungsvorrichtung und Verfahren für deren Betrieb
IT201800006563A1 (it) * 2018-06-21 2019-12-21 Impianto e procedimento per la produzione di un nastro metallico laminato a caldo

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JPS6082257A (ja) * 1983-10-07 1985-05-10 Kawasaki Steel Corp 連続鋳造における連続鍛圧法
JPH0215858A (ja) * 1988-07-02 1990-01-19 Sumitomo Metal Ind Ltd 薄鋳片の連続鋳造方法及びその装置
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