JPH02200352A - ビームブランクの連続鋳造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ビームブランクの連続鋳造方法に関し、該
鋳片の鋳造時に生じる内部欠陥を生産能率を低下させる
ことなく効果的に回避しようとするものである。

（従来の技術） 近年では、連続鋳造によって得られる鋳片の断面形状を
可及的に最終製品形状に近づけて圧延工程の簡素化を図
ることが試みられていて、その一つとして例えばビーム
ブランクの連続鋳造がある。

ビームブランクの連続鋳造は、実開昭５５−８８３５１
号公報、特開昭５６−３９１５８号公報、特開昭５８−
２９５４８号公報あるいは特開昭５８−２９５４９号公
報などに示されているように一般のプルームやスラブと
異なり、ウェブを挟む両側にフランジを備えた複雑な形
状のため鋳型より引き抜かれた鋳片の支持方式が非常に
複雑であった。

通常の連続鋳造設備は、保守上の観点から支持方式の簡
略化が望まれるが、ビームブランクの連続鋳造において
は、設備の簡略化を図る場合に鋳片内の溶鋼静圧による
バルジングが発生し易くなることからブレイクアウトの
危険性が高く、これを回避するためには鋳造速度を低く
押さえる必要があって、生産性の著しい低下は避けられ
なかった。また、ビームブランクの如き複雑な断面形状
になる鋳片は、フランジとウェブの接合部が最終的に凝
固する領域となるので、とくに鋳造速度が大きいときそ
の領域の凝固収縮に起因した内部割れや表面割れが発生
し易いという問題があった。

（発明が解決しようとする課題） ビームブランクの連続鋳造の際に生じる上述の如き問題
を解消ししかも高い生産性を実現できる連続鋳造方法を
提案することがこの発明の目的である。

（課題を解決するための手段） ビームブランクをとくに高速で連続鋳造する場合に生じ
る欠陥としては、前述のようにウェブとフランジとの接
合域における割れがあるが、このような割れ欠陥がある
と、加熱炉在炉中にビームブランクの内部が酸化された
り、割れの表面に酸化被膜ができる。そしてこのような
状態のビームブランクを圧延すると加熱炉在炉中に生成
した酸化被膜が製品中に残存し重大な欠陥になる。

発明者らは、連続鋳造中に生じると述の如き欠陥を回避
すべく種−の実験と検討を重ねた結果、鋳片内部にたと
え割れが生じていたとしても加熱炉に装入する前にその
欠陥を塞げば鋳片内部には酸化被膜は生成せず製品中に
残存し２ないことを突き止めた。この発明は上記の知見
に立脚するものである。

すなわちこの発明は、フランジおよびウェブを有するビ
ームブランクを製造するに当たり、連続鋳造用鋳型より
引き抜かれたビームブランクのウェブの凝固完了域で、
該ビームブランクのウェブ、およびフランジとウェブの
接合域に圧下率２．０％以上の鍛圧加工を施すことを特
徴とするビームブランクの連続鋳造方法である。

ここで上記の鍛圧加工においては、ビームブランクの搬
送パスラインを上下に挟み、該ビームブランクの導入側
に向う逃げ傾斜面とこれにつながる平たんな鍛圧加工面
よりなる圧下部をそれぞれ備えた一対の金型を用いる。

また上記の金型には簡略化を図るため圧下部の両側にビ
ームブランクのフランジ外面を拘束するサイドプレート
を設けておくのがよい。

さて第１図にビームブランク連続鋳造機におけるロール
配列を示す。連続鋳造用鋳型Ａとその直下の支持ロール
群Ｂ、これに続（支持ロール群Ｃからなる機内上部は、
ビームブランク専用の支持ロール群であり、この領域は
ビームブランクの連続鋳造からブルームの連続鋳造に切
り換える場合、鋳型Ａおよび支持ロール群Ｂ、Ｃを入れ
換えて使用するようになっている。これに対し機内下部
の支持ロール群り以降は、ビームブランクおよびブルー
ムの両者に兼用し得る簡略化したロールが配設される。

各支持ロール群のロール配置の状況を第２図（ａ）　、
　（ｂ）　、　（ｃ）にわかりやすく図解した。

鋳型Ａより引き抜かれたビームブランクＨは、その直下
から一定の曲率をもって配設された支持ロール群Ｂ、Ｃ
およびＤに支持されつつ矯正ロールＥ、Ｆに至り、つい
で第３図に示す如き形状になる金型すなわち、ビームブ
ランクＨの搬送パスラインを上下に挟み、該ビームブラ
ンクの導入側に向う逃げ傾斜面Ｋｌとこれにつながる平
たんな鍛圧加工面に、よりなる圧下部を備えた金型Ｋに
て、連続鋳造の際に生じた内部割れ等を圧着すべく鍛圧
加工が施される。

（作用） ビームブランクの連続鋳造において、鋳造速度ｖｃ　を
それぞれ０．８５ｍ／鴎ｉｓ　　、１．０鴎／ｓｉｎ、
１．２■ノｗｉｇとして、サイズ１２０４１１１　Ｘ　
４００１１１１　Ｘ　４６０１１厳になるビームブラン
クを製造した場合のウェブ中央の凝固完了位置とフラン
ジ中央の凝固完了位置を計算によって求めたＰｗ、Ｑｗ
、Ｒ，１およびＰｒ、ＱｒＲＦを上掲第１図に示したよ
うに、鋳造速度の上昇と共に両凝固点は下方に移動して
いるのがわかる。ここで鋳造速度が０．９＋＋／ｓｉｎ
程度まではとくにビームブランクの品質に問題はないが
、鋳造速度が１．２ａ＋／＋ｓｉｓ＋を超えると、ビー
ムブランクのウエフ゛部は支持ロール群Ｃの間で凝固す
る一方、フランジ部については凝固が完了しないまま支
持ロール群りに至る。このためビームブランクのウェブ
とフランジとの接合域には第４図に示すように凝固収縮
に起因した引張り応力が働き鋳片内部に割れが生じるだ
けでなく、これによってウェブ表面に割れが生じたりフ
ランジが図中の破線に示す如く外側に倒れ込むなどの変
形は避けられない。

この発明は、ビームブランクＨのウェブの凝固完了域で
ウェブ、およびウェブとフランジの接合域に圧下率２．
０％以上の鍛圧加工を施すこととしたので鋳片内部に割
れが発生したとしてもその割れは鋳造段階で完全に圧着
される。鍛圧加工の際の圧下率を２．０％以上としたの
は、その根拠を、表面温度が６００℃になるビームブラ
ンクに鍛圧加工を施した際の実験結果を示す第５図から
明らかなように２．０％以上の圧下率とすることによっ
てその圧下刃を鋳片の内部まで伝達させることができる
からである。

なお、鍛圧加工の際に用いる金型としては、上掲第３図
に示した如き形状になるものの他、第６図に示すような
、ビームブランクＨの断面輪郭を取り囲むよう圧下部の
両側にサイドプレートｓを設けた形状になるものでもよ
く、この場合にはビームブランクＨのフランジを拘束す
るガイドロール又は金型ｒの設置は省略できる利点があ
る。

（実施例） 上掲第１図に示した連続鋳造機にて、サイズ１２０　ｍ
ｓ＋Ｘ４００　ｍＸ４６０　ｍニなるビームブランクを
鋳造速度１．２ｔａ／ｓｉｎという条件下に鋳造しつつ
、該ビームブランクのウェブが完全に凝固した領域（鋳
型の下端から２６ｍの位置）で、第７図に示す形状にな
る金型を用いて５秒毎に合計圧下ＭｌｏＩＩＩＩＩ＋（
圧下率８．３％）になる圧下を加えた。

得られたビームブランクにおける鋳造欠陥の発生状況に
ついて調査したところ内部割れなどは全く見られずこの
発明による鋳造方法が有効であることが確かめられた。

なお、鍛圧加工の際には金型による表面きずの発生する
うれいがあるが、金型の面取などを適性に行うこととし
たので、これによる表面きずの発生も全く見られなかっ
た。

（作　用） この発明によれば、ビームブランクの連続鋳造において
回避するのが難しかった内部割れなどの鋳造欠陥を生じ
るうれいなしに生産能率を大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ビームブランク連続鋳造機の模式図、第２図
（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）は、ロールの配置状況の説
明図、 第３図（ａ）、　（ｂ）は、鍛圧加工に使用する金型の
断面形状を示した図、 第４図は、内部割れの発生状況の説明図、第５図は、鍛
圧加工における圧下率と内部割れの圧着率の関係グラフ
、 第６図は、この発明に用いて好適な金型の他の例を示す
図、 第７図（ａ）、　（ｂ）は、実施例で用いた金型の図面
および側面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フランジおよびウェブを有するビームブランクを製
   造するに当たり、連続鋳造用鋳型より引き抜かれたビー
   ムブランクのウェブの凝固完了域で、該ビームブランク
   のウェブ、およびフランジとウェブの接合域に圧下率２
   ．０％以上の鍛圧加工を施すことを特徴とするビームブ
   ランクの連続鋳造方法。 ２、ビームブランクの搬送パスラインを上下に挟み、該
   ビームブランクの導入側に向う逃げ傾斜面とこれにつな
   がる平たんな鍛圧加工面よりなる圧下部をそれぞれ備え
   た一対の金型を用いた鍛圧加工を施す請求項１記載の方
   法。 ３、ビームブランクの搬送パスラインを上下に挟み、該
   ビームブランクの導入側に向う逃げ傾斜面とこれにつな
   がる平たんな鍛圧加工面よりなる圧下部と、ビームブラ
   ンクのフランジ外面を拘束するサイドプレートを備えた
   一対の金型を用いて鍛圧加工を施す請求項１記載の方法
   。