JPH0244619B2 - Renchusutorandonotanatsusochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 鋼の連続鋳造で得られる鋳片ストランドには、
いわゆる中心偏析が不可避に生成し、その軽減な
いしは弊害の回避のためには、連続鋳造鋳型から
２次冷却帯又は冷却支持案内装置を経て引抜き移
動中の鋳片ストランドに、その凝固殻で包まれて
いる未凝固溶鋼の最終凝固域の近傍にて、鋳片ス
トランドの厚み方向の圧下を加えることが有効で
ある。この明細書では、このような厚み圧下に好
適に機能し得る連鋳ストランドの鍛圧装置につい
ての開発研究に関連した成果を述べる。

ここに上記中心偏析防止のため、たとえば２次
冷却帯にて電磁撹拌を未凝固溶鋼に強制すること
が試みられたけれども、その効果は十分とは云え
ない。

また最終凝固域近傍にてロール圧下を加えて凝
固先端部付近における凝固収縮を補償することも
知られている（特公昭59−16862号公報）が、ロ
ール圧下は、鋳片ストランドに対する接触が線状
に近い局部負荷となるため、複数ロール対の配列
ピツチの中間で起る、凝固収縮およびバルジング
の如きを抑制するのに充分でない上に、線状接触
に由来して凝固殻に対し集中荷重が強い曲げ応力
をもたらして内部割れを発生する危険を伴うため
圧下量を大きくとることができず、さりとて軽い
圧下では、変形の大半が鋳片ストランドの表面近
傍にとどまつて、偏析防止に必要な、凝固界面に
浸透し難いきらいがある。

（従来の技術） 特開昭53−40633号公報には、鋳片ストランド
の最終凝固域近傍を、平たんな鍛圧加工面をもつ
一対の鍛造金型によつて逐次に鍛圧加工を施すこ
とが提案されて、この場合、 １ 面圧下なのでロール圧下と比べてより有効
な、凝固界面まで浸透する圧下が加えられる。

２ 凝固界面におけるひずみを抑え得る鍛圧加工
面が設定でき、加工中に生じる鋳片ストランド
との間の摩擦力も凝固界面に対する圧縮ひずみ
をもたらすように利用でき、ロール圧下に比し
圧下量が大きくとれる。

３ 面圧下なので、バルジング起因の中心偏析は
起らず、ロール圧下に比し中心偏析の改善が著
しい。

などの諸点で有利であるが、その反面、面圧下の
ため、ロール圧下と比べて著大な圧下力（スラブ
用の鋳片ストランドの場合、3000〜5000トン程
度）を必要とし、このような大圧下力の鍛圧装置
をコンパクトに連続鋳造設備内に納めることに困
難がある上、とくに鋳片ストランドの引抜き移動
の妨害を伴わないで円滑な鍛圧加工を逐次に継続
することも難しい。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の技術における上記の難点を解決し、鋼の
連続鋳造において不可避な中心偏析をとくに有利
に防止して、健全な連続鋳造鋳片を安定に確保す
る方途を拓くことがこの発明の目的である。

（問題点を解決するための手段） この発明は、連続鋳造鋳型から２次冷却帯又は
冷却支持案内装置を通して引抜かれる鋳片ストラ
ンドの移動径路を跨いで、鋳片ストランドの引抜
き移動方向に沿う進退往復を可能として固定ベー
ス上に装架した可動フレームと、この可動フレー
ムにその両側でそれぞれ枢軸をもつて回転可能に
支持した左右各一対の圧下レバーに、その左右対
毎にそれぞれの各尾端で枢動連結した、左右一対
の圧下駆動用液圧シリンダと、この圧下駆動用液
圧シリンダの伸縮作動による、上記鋳片ストラン
ドを厚み方向に挟む相互接近離隔を可能として、
各圧下レバーの前端にそれぞれ左右で装着した上
下一組の鍛圧ヘツド、及び上記可動フレームを固
定ベースとの間で伸縮可能に枢動連結した、復帰
用液圧シリンダとをそなえ、復帰用液圧シリンダ
は、圧下駆動用液圧シリンダと、その収縮過程の
間に可動フレームが初期位置へ帰戻する作動連繋
に成ることを特徴とする、連鋳ストランドの鍛圧
装置である。

この鍛圧装置は、可動フレームが、鋳片ストラ
ンドを上下に挟むガイドローラをそなえるものと
すること、上下一組の鍛圧ヘツドがそれぞれ鋳片
ストランドに面するアンビルをそなえるものとす
ること、アンビルが平たんな鍛圧加工面と鋳片ス
トランドの導入側に向う逃げ傾斜面とをそなえる
ものとすること、さらにはアンビルが鍛圧加工面
の面間最小間隔を設定する、ストツパーをそなえ
るものとすることが、実施上、好適である。

ここに圧下駆動用液圧シリンダによつてスラブ
用の鋳片ストランドについても、中心偏析の防止
に必要とするような著大な圧下力が容易に得られ
る上、このシリンダ液圧装置を、鋳片ストランド
の引抜き移動に帯同して追従し得る、可動フレー
ムに組込んだので、該引抜き移動に何の妨げも生
じないで、逐次に鋳片ストランドの鍛圧加工を円
滑に成就できる。

さて第１図に上記した鍛圧装置の全体構成を示
し、図中１は鍛圧加工中の鋳片ストランドであ
り、２，２′は鋳片ストランド１の上下を挟む１
対のアンビル、３，３′はアンビル２，２′を装着
した鍛圧ヘツドであり、４，４′は鍛圧ヘツド３，
３′を左右に挟んで対をなす圧下レバー、そして
５は圧下レバー４，４′を介してアンビル２，
２′を往復駆動する圧下駆動用液圧シリンダであ
る。

圧下レバー４，４′は横軸６，６′によつて鍛圧
ヘツド３と枢動連結し、かつ枢軸７，７′により
可動フレーム８に枢動支持されるようにし、さら
に自由端では連結ピン９，９′によつて圧下駆動
用液圧シリンダ５を枢動連結する。

可動フレーム８は、鋳片ストランド１の引抜き
移動による通り抜けを導く空洞１０を有し、その
出側にて鍛圧ヘツド３，３′とともにするアンビ
ル２，２′の圧下レバー４，４′による相互間の接
近・離隔運動で、鋳片ストランド１の厚み圧下と
その復元を圧下駆動用液圧シリンダ５の伸縮駆動
によつて行う。図中１１はアンビル２，２′の鍛
圧加工面の面間最小間隔を、鍛圧加工代に応じて
任意に整定するストツパーでこの例でアンビル
２，２′の両側に設けてある。

可動フレーム８は、固定ベース１２上に配置し
た前後一対の装架ローラ１３，１４の案内の下で
固定ベース１２の前方に配設した復帰用液圧シリ
ンダ１５によつて進退運動可能とする。図中１６
は復帰用液圧シリンダ１５のピストンロツド、１
７はそのエンドピース１８を可動フレーム８にピ
ン１９で枢動連結するブラケツトである。

固定ベース１２には、可動フレーム８の空洞１
０の内部で鋳片ストランド１の引抜き移動を案内
するガイドローラ２０を配設し、また可動フレー
ム８にもその空洞の内部に導入される鋳片ストラ
ンド１の上下を挟むガイドローラ２１を設けるこ
とがのぞましい。

第１図では、アンビル２，２′の相互接近によ
る鋳片ストランドに対する鍛圧加工を終えて相互
離間したありさまを示したが、第２図、第３図に
て鍛圧加工状態につき、鍛圧装置の側面と平面さ
らに第３図のＡ−Ａ，Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃ各断面
を図解した。図中番号は第１図と共通としたがさ
らに第２図で２２は引抜きピンチロール、２３，
２４は案内用ローラである。

さてここに鋳片ストランド１に生じた中心偏析
２５の一例を第４図に図解したように、連続鋳造
設備の２次冷却帯又は冷却支持案内装置を通過す
る間に第５図の如く肥厚下した凝固殻で包まれる
未凝固溶鋼２６の最終凝固域の厚み中心部で、鋼
中成分としてのＣ、Ｓ、Ｐなどが濃化して、正偏
析となることにより生じる。

すなわち第５図のように最終凝固域２６の先端
部２７付近で、鋳片ストランド１の凝固収縮や凝
固殻のバルジングなどにより空孔が生じる吸引作
用にて上記偏析成分が濃化した溶鋼が吸い込ま
れ、これが正偏析になつて厚み中心に残るのが原
因であり、とくに厚板製品などの厚み方向機械的
性質の不均質や、ラミネーシヨン欠陥などを誘発
するが、かりに第５図に示したロール対２８，２
９によるようなロール圧下を加えるとすると、そ
の圧下代の如何によつては、凝固界面に内面割れ
３０を生じるうれいがあるため、中心偏析の防止
には不充分であつたのであり、一方第６図に示す
ような、上、下アンビル２，２′をもつて挟圧す
る鍛圧加工は有効とは云え、著大な圧下力を必要
とする不利があつたこともすでに述べた。

（作用） この発明に従う鍛圧装置では、再び第１図〜第
３図のように可動フレーム８の空洞１０の内部に
逐次導入する鋳片ストランド１に対しアンビル
２，２′を、圧下レバーを介し圧下駆動用液圧シ
リンダ５の伸張過程で相互接近させることによつ
て鋳片ストランド１の厚み方向に圧下を加えて、
鍛圧加工を行う。

このときアンビル２，２′が鋳片ストランド１
と接触を開始するやいなや、可動フレーム８は装
架ローラ１３，１４の転動下に鋳片ストランド１
の引抜き移動に帯同して追従的に移動しつつ、ア
ンビル２，２′のストツパー１１により予め設定
された、適正な圧下代に至る、鍛圧加工が行われ
る。

ついで、圧下レバー４，４′は圧下駆動用液圧
シリンダ５の反転作動によりアンビル１，１′が
鋳片ストランド１を解放し、引続いて復帰用液圧
シリンダ１５の動作により、可動フレーム８を鋳
片ストランド１と反対向きに復原帰戻させる。

以下、上記の作動を反覆することによつて、第
７図に示すよう、逐次的な鍛圧加工を継続する。

ここにアンビル２，２′は平たんな長さl₁にわ
たる鍛圧加工面ａと、鋳片ストランド１の導入側
に向つて長さl₂にわたる逃げ傾斜面ｂとを有し、
所要圧下量δを逃げ傾斜面ｂの勾配の範囲内に定
めてこの圧下量δを押し切つたところで、圧下完
了とし、前回の鍛圧完了（仮想線）にはじまつた
１鍛圧サイクルあたりの鋳片ストランド１の引抜
き移動量ρを、鍛圧加工面ａの長さl₁以下に定め
て、入側厚みh₁を、一様な出側厚みh₂にまで、一
様に逐次減厚させることができる。

可動フレーム８にガイドローラ２１を配設する
ことにより、鋳片ストランド１をアンビル２，
２′の鍛圧加工面ａ−ａ間に安定して鋳片ストラ
ンドのパスラインの妄動に拘らず逐次円滑に送り
込むことができる。

（発明の効果） 鍛圧加工工程中、アンビルの駆動系統を含む可
動フレームが鋳片ストランドの引抜移動に帯同し
て追従するので、円滑かつ確実に連続鋳造設備の
ライン中における稼働が可能になり、とくにこの
鍛圧加工の駆動がレバー機構によるので装置の全
体がシンプルでコンパクトな構造となつて設備費
の負担が嵩むことなく、スペースの限定された既
設の連続鋳造設備への組込みにも適合する。

【図面の簡単な説明】

第１図は斜視図、第２図は側面図、第３図は平
面図と断面図、第４図は中心偏析の説明図、第５
図は中心偏析発生挙動の説明図、第６図は鍛圧加
工要領説明図、第７図は反覆作動説明図である。 １……鋳片ストランド、２，２′……アンビル、
４，４′……圧下レバー、５……圧下駆動用液圧
シリンダ、８……可動フレーム、１１……ストツ
パー、１５……復帰用液圧シリンダ、２１……ガ
イドローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続鋳造鋳型から２次冷却帯又は冷却支持案
   内装置を通して引抜かれる鋳片ストランドの移動
   径路を跨いで、鋳片ストランドの引抜き移動方向
   に沿う進退往復を可能として固定ベース上に装架
   した可動フレームと、 この可動フレームにその両側でそれぞれ枢軸を
   もつて回転可能に支持した左右各一対の圧下レバ
   ーに、その左右対毎にそれぞれの各尾端で枢動連
   結した、左右一対の圧下駆動用液圧シリンダと、 この圧下駆動用液圧シリンダの伸縮作動によ
   る、上記鋳片ストランドを厚み方向に挟む相互接
   近離隔を可能として、各圧下レバーの前端にそれ
   ぞれ左右で装着した上下一組の鍛圧ヘツド、及び 上記可動フレームを固定ベースとの間で伸縮可
   能に枢動連結した、復帰用液圧シリンダと をそなえ、復帰用液圧シリンダは、圧下駆動用液
   圧シリンダと、その収縮過程の間に可動フレーム
   が初期位置へ帰戻する作動連繋に成ることを特徴
   とする、連鋳ストランドの鍛圧装置。 ２ 可動フレームが鋳片ストランドを上下に挟む
   ガイドローラをそなえる、特許請求の範囲第１項
   に記載した鍛圧装置。 ３ 上下一組の鍛圧ヘツドがそれぞれ鋳片ストラ
   ンドに面するアンビルをそなえる特許請求の範囲
   第１項に記載した鍛圧装置。 ４ アンビルが平たんな鍛圧加工面と、鋳片スト
   ランドの導入側に向う逃げ傾斜面とをそなえる、
   特許請求の範囲第３項に記載した鍛圧装置。 ５ アンビルが鍛圧加工面の面間最小間隔を設定
   するストツパをそなえる、特許請求の範囲第４項
   に記載した鍛圧装置。