JP5012255B2 - 小断面鋳片の連続鋳造方法 - Google Patents
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Description
「鋳型を上下にオシレーションさせながら湾曲型または垂直型の連続鋳造機を用いて鋳片の横断面積が700cm2以下の鋳片を鋳造する連続鋳造方法であって、指示された引抜速度に対応した速度でピンチロールを駆動するモータと鋳片を引き抜きまたは保持するピンチロールとの間に、弾性体または弾性体およびダンパを組み合わせてなり、駆動回転方向および反駆動回転方向に遊びを有し、遊びの中立位置から鋳片駆動方向または反駆動方向への遊びによる変位量がピンチロールの周長に換算して駆動方向に2〜30mmおよび反駆動方向に2〜30mmであり、該中立位置からの遊びによる変位量の増加にともなって中立位置へ復帰しようとする弾性体の反力が増大する機能を有する引抜速度増減機構を設け、該モータの駆動回転を該引抜速度増減機構を介してピンチロールに伝達することにより、鋳片の引抜速度を、オシレーションにおける鋳型の上昇期には平均引抜速度よりも遅く、かつ鋳型の下降期には平均引抜速度よりも速くするとともに、鋳型内のメニスカスから鋳片の切断位置までの鋳片の長さを50m以下とし、鋳片の二次冷却の比水量を0.8リットル/kg−steel以下とし、鋳造速度を1.5m/min以上とし、オシレーション振幅を±1.5〜±4.0mmおよびオシレーション振動数を450cpm以下とすることを特徴とする小断面鋳片の連続鋳造方法」にある。
本発明は、前記のとおり、鋳型を上下にオシレーションさせる湾曲型または垂直型の連続鋳造機を用いて鋳片の断面積が700cm2以下の鋳片を鋳造する連続鋳造法であって、指示された引抜速度に対応した速度でピンチロールを駆動するモータとピンチロールとの間に、弾性体または弾性体およびダンパを組み合わせてなり、駆動回転方向および反駆動回転方向に遊びを有し、遊びの中立位置から鋳片駆動方向または反駆動方向への遊びによる変位量がピンチロールの周長に換算して駆動方向に2〜30mmおよび反駆動方向に2〜30mmであり、中立位置からの遊びによる変位量の増加にともなって中立位置へ復帰しようとする弾性体の反力が増大する機能を有する引抜速度増減機構を設け、モータの駆動回転を引抜速度増減機構を介してピンチロールに伝達することにより、鋳片の引抜速度を、鋳型の上昇期には平均引抜速度よりも遅く、かつ鋳型の下降期には平均引抜速度よりも速くするとともに、メニスカスから鋳片の切断位置までの鋳片の長さを50m以下とし、鋳片の二次冷却比水量を0.8L/kg−steel以下とし、鋳造速度を1.5m/min以上とし、オシレーション振幅を±1.5〜±4.0mmおよび同振動数を450cpm以下とする小断面鋳片の連続鋳造方法である。以下に、本発明の内容について、さらに詳細に説明する。
図2は、鋳型オシレーションの例を示す図である。鋳型4の上昇期には、鋳型4は上向きに変位し、中立位置(基準位置)を経てさらに上方の最高高さaの位置まで上昇し、鋳型4の下降期には、下向きに変位して中立位置を経てさらに下方の最低高さ−aの位置まで下降する。鋳型4はこのように周期的にオシレーション運動を行う。
2−1.鋳造機の形式
本発明は、鋳型を上下にオシレーションさせる一般的な連続鋳造において、鋳片の断面積が比較的小さく、鋳造速度が比較的大きな連続鋳造操業に適用される。
鋳片の引抜速度が、オシレーションにおける鋳型の上昇期には平均引抜速度よりも遅く、鋳型の下降期には平均引抜速度よりも速くなるパターンとすることにより、鋳型と鋳片との摩擦抵抗の最大値を低減することができる。本発明者の知見によれば、鋳型と鋳片との摩擦抵抗は、両者の速度差(相対速度)に依存する。すなわち、摩擦抵抗は、両者の相対速度が大きくなる鋳型の上昇期に大きくなり、両者の相対速度が小さくなる鋳型の下降期に小さくなる。それ故、鋳型の上昇期に鋳片の引抜速度を低下させ、鋳型の下降期に鋳片の引抜速度を増大させることによって、鋳型と鋳片との摩擦抵抗を平準化し、鋳型と鋳片との摩擦抵抗の最大値を低下させることができる。
本発明において、鋳片の引抜速度を、鋳片の上昇期および下降期において減少および増加させる機構としては、指示された引抜速度に対応した速度によりピンチロール7を駆動回転させるモータと、鋳片6を引抜きまたは保持するピンチロール7との間に、駆動回転方向および反駆動回転方向に遊びを設けた機構とするのが適切である。その理由は、複雑な制御を行う必要がなく、しかも、簡単でかつコンパクトな設計が可能だからである。
対象とする鋳片の横断面積は700mm2以下とし、かつ、鋳型4内のメニスカス10から鋳片6の切断位置9までの鋳片6の長さは50m以下とする必要がある。鋳片6の断面積が700mm2を超えて大きい場合、または、メニスカス10から鋳片切断位置9までの鋳片6の長さが50mを超えて大きい場合には、鋳型4からピンチロール7までの鋳片6の質量が大きくなり、鋳型内における摩擦抵抗が鋳片の慣性に対して相対的に小さくなるので、本発明の効果を発揮することが困難となるからである。
二次冷却の比水量は0.8L/kg−steel以下とし、鋳造速度は1.5m/min以上とする必要がある。その理由は、下記のとおりである。
鋳型オシレーションの振幅は±1.5〜±4.0mmとする必要がある。オシレーション振幅が±1.5mm未満の場合には、オシレーションの本質的な作用であるモールドパウダーなどの潤滑剤の流入促進効果が低下し、鋳型内の摩擦抵抗が増大するので、本発明の方法を適用したとしても、鋳型内の摩擦抵抗を十分に抑制することは難しい。一方、オシレーションス振幅が±4.0mmを超えて大きい場合には、オシレーションに連動した鋳片の動きが大きくなりすぎ、引抜速度が必要以上に変動しやすくなるからである。
6:鋳片6、 7:ピンチロール、 8:ピンチロール駆動機構(モータを含む)、
9:鋳片切断装置(切断用トーチ)、 10:溶鋼のメニスカス
Claims (1)
- 鋳型を上下にオシレーションさせながら湾曲型または垂直型の連続鋳造機を用いて鋳片の横断面積が700cm2以下の鋳片を鋳造する連続鋳造方法であって、
指示された引抜速度に対応した速度でピンチロールを駆動するモータと鋳片を引き抜きまたは保持するピンチロールとの間に、弾性体または弾性体およびダンパを組み合わせてなり、駆動回転方向および反駆動回転方向に遊びを有し、遊びの中立位置から鋳片駆動方向または反駆動方向への遊びによる変位量がピンチロールの周長に換算して駆動方向に2〜30mmおよび反駆動方向に2〜30mmであり、該中立位置からの遊びによる変位量の増加にともなって中立位置へ復帰しようとする弾性体の反力が増大する機能を有する引抜速度増減機構を設け、
該モータの駆動回転を該引抜速度増減機構を介してピンチロールに伝達することにより、鋳片の引抜速度を、オシレーションにおける鋳型の上昇期には平均引抜速度よりも遅く、かつ鋳型の下降期には平均引抜速度よりも速くするとともに、
鋳型内のメニスカスから鋳片の切断位置までの鋳片の長さを50m以下とし、鋳片の二次冷却の比水量を0.8リットル/kg−steel以下とし、鋳造速度を1.5m/min以上とし、オシレーション振幅を±1.5〜±4.0mmおよびオシレーション振動数を450cpm以下とすることを特徴とする小断面鋳片の連続鋳造方法。
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