JPH04258348A - 棒線材の連続鋳造圧延方法 - Google Patents
棒線材の連続鋳造圧延方法Info
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- JPH04258348A JPH04258348A JP3018700A JP1870091A JPH04258348A JP H04258348 A JPH04258348 A JP H04258348A JP 3018700 A JP3018700 A JP 3018700A JP 1870091 A JP1870091 A JP 1870091A JP H04258348 A JPH04258348 A JP H04258348A
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Classifications
-
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
- B21B1/463—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a continuous process, i.e. the cast not being cut before rolling
-
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- B21B1/18—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section in a continuous process
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B2013/006—Multiple strand rolling mills; Mill stands with multiple caliber rolls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属、主として溶
鋼の連続鋳造、特に小断面鋳片を鋳造する水平回転連続
鋳造装置による連続鋳造圧延方法に関する。
鋼の連続鋳造、特に小断面鋳片を鋳造する水平回転連続
鋳造装置による連続鋳造圧延方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】小断面鋳片を連続鋳造する方式に水平回
転溝型方式がある。この水平連鋳法は、断面の一辺が１
０〜１００ｍｍ角程度の小断面ビレット鋳造に適し、設
備費が低廉で、生産性が高いことが特徴であり、例えば
、米国特許第３２８４８５９号、米国特許第３４７８８
１０号や特公昭６３−１３７８５号などが例示できる。 米国特許第３２８４８５９号には、梯型断面の環状の回
転鋳型冷却鋳型を備え、前記梯型の長辺が金属供給装置
に対面している連続鋳造装置が開示されている。この鋳
型には、溶融金属をゲート装置から供給する鋳造用溝が
形成されている。鋳型は垂直軸芯の回りに回転駆動され
る。
転溝型方式がある。この水平連鋳法は、断面の一辺が１
０〜１００ｍｍ角程度の小断面ビレット鋳造に適し、設
備費が低廉で、生産性が高いことが特徴であり、例えば
、米国特許第３２８４８５９号、米国特許第３４７８８
１０号や特公昭６３−１３７８５号などが例示できる。 米国特許第３２８４８５９号には、梯型断面の環状の回
転鋳型冷却鋳型を備え、前記梯型の長辺が金属供給装置
に対面している連続鋳造装置が開示されている。この鋳
型には、溶融金属をゲート装置から供給する鋳造用溝が
形成されている。鋳型は垂直軸芯の回りに回転駆動され
る。
【０００３】鋳型に注入された溶融金属を冷却するため
に、鋳型壁に対してほぼ直角に配置されたスプレーノズ
ルにより構成された強制冷却装置が設けられている。凝
固した鋳片は、注入点から２００〜２７０°に位置する
点から鋳造用溝から連続的に引出されて連続ミル装置へ
供給される。
に、鋳型壁に対してほぼ直角に配置されたスプレーノズ
ルにより構成された強制冷却装置が設けられている。凝
固した鋳片は、注入点から２００〜２７０°に位置する
点から鋳造用溝から連続的に引出されて連続ミル装置へ
供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上の開示例は、いず
れも鋳片を溝型水平回転連鋳機で鋳造する際に、一つの
鋳片を鋳造するもので１ストリーム鋳造である。一方、
鋳造生産性を向上させ生産コストを低減させる場合、鋳
造のみならず鋳造の顕熱を利用して直接圧延することが
有効である。更に、鋳造生産性を一層向上させるには鋳
造速度の増大もしくは１つの回転テーブルを用いて多ス
トリーム鋳造を行なうことが望まれる。勿論、多ストリ
ームであっても直接圧延することが最も理想的な製造形
態である。このような水平回転連鋳機は、凹型の無端溝
型を水平面内で回転させるものであることから、溶融金
属を鋳造する際に、溶融金属注入点を境にして、鋳造方
向とは逆方向に固定された溶融金属逆流防止堰（以後、
テール堰と呼ぶ）が用いられ、更に、注入点を境にして
鋳造方向には、ダミーバーまたは溶融金属流出防止部材
（以後、フロント堰と呼ぶ）が用いられる。従って、通
常鋳造開始は、溶融金属をテール堰とダミーバー先端ま
たはフロント堰によって形成された初期溶融金属注入空
間に注入し、湯面高さが所望の高さとなった時点で回転
を開始して行なわれる。鋳片高さは、溶融金属湯面の湯
面高さによって決定され、注入量と引抜き速度のバラン
スで調整される。勿論、初期溶融金属注入空間内の溶融
金属が十分充満しないまま鋳造を行なうことが可能では
あるが、鋳片サイズ変動が大きい上、歩留り低下や圧延
障害を招き賢明ではない。この基本的鋳造形態は、多ト
スリーム鋳造である場合一層深刻な問題を与える。すな
わち、鋳型回転駆動系を供用した同芯状多ストリーム鋳
造の場合、回転速度が同一であるので、ストリーム間の
鋳造速度が外周側と内周側では異なることになり、鋳片
断面積を同一とした場合各ストリーム間で生産量が異な
ることになる。これが、複数ストリーム鋳造と同時に直
接圧延をも行なうとすれば、更にそれらの相互調整が必
要になる。
れも鋳片を溝型水平回転連鋳機で鋳造する際に、一つの
鋳片を鋳造するもので１ストリーム鋳造である。一方、
鋳造生産性を向上させ生産コストを低減させる場合、鋳
造のみならず鋳造の顕熱を利用して直接圧延することが
有効である。更に、鋳造生産性を一層向上させるには鋳
造速度の増大もしくは１つの回転テーブルを用いて多ス
トリーム鋳造を行なうことが望まれる。勿論、多ストリ
ームであっても直接圧延することが最も理想的な製造形
態である。このような水平回転連鋳機は、凹型の無端溝
型を水平面内で回転させるものであることから、溶融金
属を鋳造する際に、溶融金属注入点を境にして、鋳造方
向とは逆方向に固定された溶融金属逆流防止堰（以後、
テール堰と呼ぶ）が用いられ、更に、注入点を境にして
鋳造方向には、ダミーバーまたは溶融金属流出防止部材
（以後、フロント堰と呼ぶ）が用いられる。従って、通
常鋳造開始は、溶融金属をテール堰とダミーバー先端ま
たはフロント堰によって形成された初期溶融金属注入空
間に注入し、湯面高さが所望の高さとなった時点で回転
を開始して行なわれる。鋳片高さは、溶融金属湯面の湯
面高さによって決定され、注入量と引抜き速度のバラン
スで調整される。勿論、初期溶融金属注入空間内の溶融
金属が十分充満しないまま鋳造を行なうことが可能では
あるが、鋳片サイズ変動が大きい上、歩留り低下や圧延
障害を招き賢明ではない。この基本的鋳造形態は、多ト
スリーム鋳造である場合一層深刻な問題を与える。すな
わち、鋳型回転駆動系を供用した同芯状多ストリーム鋳
造の場合、回転速度が同一であるので、ストリーム間の
鋳造速度が外周側と内周側では異なることになり、鋳片
断面積を同一とした場合各ストリーム間で生産量が異な
ることになる。これが、複数ストリーム鋳造と同時に直
接圧延をも行なうとすれば、更にそれらの相互調整が必
要になる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上部が開放さ
れた無端溝付きリング鋳型を有した鋳型が水平方向に回
転する溶融金属の連続鋳造装置により、断面の一片が１
０〜１００ｍｍ角程度の小断面鋳片鋳造を行なう際に、
その特徴である低設備費、高生産性を最大限に発揮すべ
く、多ストリーム鋳造でかつ直接圧延可能な鋳造圧延方
法であり、鋳型の半径差に基づく鋳造速度差に起因した
問題点を解決するものである。
れた無端溝付きリング鋳型を有した鋳型が水平方向に回
転する溶融金属の連続鋳造装置により、断面の一片が１
０〜１００ｍｍ角程度の小断面鋳片鋳造を行なう際に、
その特徴である低設備費、高生産性を最大限に発揮すべ
く、多ストリーム鋳造でかつ直接圧延可能な鋳造圧延方
法であり、鋳型の半径差に基づく鋳造速度差に起因した
問題点を解決するものである。
【０００６】即ち、本発明の要旨は、上部が開放された
無端溝付きリング鋳型が水平方向に回転する溶融金属の
小断面連続鋳造装置において１つのテーブルに複数列の
溝型を同芯円状に設け複数の鋳片を同時に鋳造し直接圧
延すること、特に、複数の鋳片を同時に鋳造し直接圧延
する場合であって該同芯円状溝型鋳型サイズをそれぞれ
の鋳型半径で規定される鋳造速度をＶ（ｍ／ｍｉｎ）、
それぞれの鋳片断面積をＳ（ｍ２ ）としその積ＶＳ（
ｍ３ ／ｍｉｎ）を全ての列で一致させることを特徴と
する連続鋳造圧延方法、上部が開放された無端溝付きリ
ング鋳型が水平方向に回転する溶融金属の小断面連続鋳
造装置において１つのテーブルに複数列の溝型を同芯円
状に設け複数の鋳片を同時に鋳造し直接圧延する場合で
圧延装置をロールとし複数鋳片を同時に圧延する場合で
鋳型半径差に起因した鋳片速度差を圧延ロールの径を変
化させ周速度を鋳造速度と一致させ圧延することを特徴
とする連続鋳造圧延方法、鋳造圧延方法において鋳片サ
イズの統一を図る圧延機を設けるかおよび／または断面
サイズが一致するまで断面サイズの小さい鋳片を空パス
圧延することを特徴とする連続鋳造圧延方法、および上
部が開放された無端溝付きリング鋳型が水平方向に回転
する溶融金属の小断面連続鋳造装置において、１つのテ
ーブルに１つ以上の列からなる溝型を同芯円状に設け鋳
造後直接圧延する場合で、鋳造圧延過程で加熱手段を設
け鋳片を圧延温度まで加熱および／または高温保持する
ことを特徴とする連続鋳造圧延方法である。
無端溝付きリング鋳型が水平方向に回転する溶融金属の
小断面連続鋳造装置において１つのテーブルに複数列の
溝型を同芯円状に設け複数の鋳片を同時に鋳造し直接圧
延すること、特に、複数の鋳片を同時に鋳造し直接圧延
する場合であって該同芯円状溝型鋳型サイズをそれぞれ
の鋳型半径で規定される鋳造速度をＶ（ｍ／ｍｉｎ）、
それぞれの鋳片断面積をＳ（ｍ２ ）としその積ＶＳ（
ｍ３ ／ｍｉｎ）を全ての列で一致させることを特徴と
する連続鋳造圧延方法、上部が開放された無端溝付きリ
ング鋳型が水平方向に回転する溶融金属の小断面連続鋳
造装置において１つのテーブルに複数列の溝型を同芯円
状に設け複数の鋳片を同時に鋳造し直接圧延する場合で
圧延装置をロールとし複数鋳片を同時に圧延する場合で
鋳型半径差に起因した鋳片速度差を圧延ロールの径を変
化させ周速度を鋳造速度と一致させ圧延することを特徴
とする連続鋳造圧延方法、鋳造圧延方法において鋳片サ
イズの統一を図る圧延機を設けるかおよび／または断面
サイズが一致するまで断面サイズの小さい鋳片を空パス
圧延することを特徴とする連続鋳造圧延方法、および上
部が開放された無端溝付きリング鋳型が水平方向に回転
する溶融金属の小断面連続鋳造装置において、１つのテ
ーブルに１つ以上の列からなる溝型を同芯円状に設け鋳
造後直接圧延する場合で、鋳造圧延過程で加熱手段を設
け鋳片を圧延温度まで加熱および／または高温保持する
ことを特徴とする連続鋳造圧延方法である。
【０００７】
【作用】以下、本発明について図面を用いて詳細に説明
する。図１は、本発明の無端溝型回転鋳型を用いた水平
回転連続鋳造装置の概要を示す平面図である。図２は、
図１の鋳造方向Ｘ−Ｘ断面を示す。図３は、鋳造用ダミ
ーバーを用いた場合の鋳造方向Ｘ−Ｘ断面図である。図
４は、２ストリームを同時に鋳込み直接圧延するプロセ
ス図である。図５は、２ストリーム鋳造でそれぞれの鋳
片をストリーム間同時圧延を行なうプロセス図である。 図６は、同時圧延する場合の粗圧延用ロール説明図であ
る。図７は、同時圧延する場合、鋳片サイズ違いによる
鋳片速度差を空パス圧延を行なって仕上同時圧延を行な
う方法図、およびロール説明図である。図８は、サイジ
ング用専用圧延機を前段に設ける圧延プロセスである。
する。図１は、本発明の無端溝型回転鋳型を用いた水平
回転連続鋳造装置の概要を示す平面図である。図２は、
図１の鋳造方向Ｘ−Ｘ断面を示す。図３は、鋳造用ダミ
ーバーを用いた場合の鋳造方向Ｘ−Ｘ断面図である。図
４は、２ストリームを同時に鋳込み直接圧延するプロセ
ス図である。図５は、２ストリーム鋳造でそれぞれの鋳
片をストリーム間同時圧延を行なうプロセス図である。 図６は、同時圧延する場合の粗圧延用ロール説明図であ
る。図７は、同時圧延する場合、鋳片サイズ違いによる
鋳片速度差を空パス圧延を行なって仕上同時圧延を行な
う方法図、およびロール説明図である。図８は、サイジ
ング用専用圧延機を前段に設ける圧延プロセスである。
【０００８】次に、本発明の実施態様例を示す図１（ａ
）を用いて詳細に述べる。１は溶融金属取鍋、２は溶融
金属、３は溶融金属注入装置、４は中間容器、５は注入
量制御手段および注入ノズル、６は無端溝型回転鋳型、
７は凝固中鋳片、８はテール堰、９はテール堰支持手段
、１０は鋳型回転手段、１１は鋳片推進装置、１２は鋳
片推進装置駆動手段、１３はナイフエッジ保持手段、１
４は鋳片矯正ロール押し付け手段、１５は鋳片矯正縦ロ
ール、１６は鋳片検出器、１７は鋳片矯正横ロール、１
８は鋳片で１８ａが外側鋳片、１８ｂが内側鋳片、１９
は鋳片案内ロール、２０は鋳片矯正横ロール、２１は鋳
片検出器、２２は切断機、２３はナイフエッジ、２４は
ダミーバー、２５はダミーバー収納装置、２６はダミー
バー分割時の鋳片押し付け用ロール、２７はダミーバー
分割スイングフレーム、２８は搬出用ローラーテーブル
、２９はローラーテーブル、３０は注入点、３１はスケ
ール除去手段、３２は鋳片加熱／保温手段、３３は圧延
ロール、３４は製品切断機、３５は製品冷却制御手段、
３６はコイル状製品、３７は直線状製品、３８は同時圧
延ロール、３９は異径粗圧延ロール、４４は空パス圧延
ロール、５０は専用サイジング圧延ロールである。
）を用いて詳細に述べる。１は溶融金属取鍋、２は溶融
金属、３は溶融金属注入装置、４は中間容器、５は注入
量制御手段および注入ノズル、６は無端溝型回転鋳型、
７は凝固中鋳片、８はテール堰、９はテール堰支持手段
、１０は鋳型回転手段、１１は鋳片推進装置、１２は鋳
片推進装置駆動手段、１３はナイフエッジ保持手段、１
４は鋳片矯正ロール押し付け手段、１５は鋳片矯正縦ロ
ール、１６は鋳片検出器、１７は鋳片矯正横ロール、１
８は鋳片で１８ａが外側鋳片、１８ｂが内側鋳片、１９
は鋳片案内ロール、２０は鋳片矯正横ロール、２１は鋳
片検出器、２２は切断機、２３はナイフエッジ、２４は
ダミーバー、２５はダミーバー収納装置、２６はダミー
バー分割時の鋳片押し付け用ロール、２７はダミーバー
分割スイングフレーム、２８は搬出用ローラーテーブル
、２９はローラーテーブル、３０は注入点、３１はスケ
ール除去手段、３２は鋳片加熱／保温手段、３３は圧延
ロール、３４は製品切断機、３５は製品冷却制御手段、
３６はコイル状製品、３７は直線状製品、３８は同時圧
延ロール、３９は異径粗圧延ロール、４４は空パス圧延
ロール、５０は専用サイジング圧延ロールである。
【０００９】図１（ｂ）は、（ａ）の鋳型断面Ａ−Ａを
示す。鋳型断面は、鋳造速度が各ストリームの鋳型半径
に起因して不可避的に発生する。また、生産量は、鋳造
速度Ｖと鋳型断面積Ｓの堰Ｖ・Ｓで規定される。従って
、鋳型断面積を同一とする場合ストリーム間の生産量が
鋳造速度差によって生産量が異なる。鋳造以降に独立し
た圧延機を設ける場合技術的問題点は少ないものの多ス
トランド同時圧延を行なう場合には鋳造速度差を吸収す
る鋳型内周側断面積を大きくする必要がある。図１（ｂ
）に内周側鋳型を大きくした例を示す。各ストリームの
断面積は、計算によって簡単に求まる。いま、目標生産
量をＱ（ｍ３ ／ｍｉｎ）、各ストリーム生産量をＱ１
，Ｑ２ 、鋳型回転速度をＮ（ｒｐｍ）、ストリーム
直径をＤ１ ，Ｄ２ （ｍ）（Ｄ１ ＞Ｄ２ ）、鋳造
速度をＶ１ ，Ｖ２ （ｍ／ｍｉｎ）、鋳型断面積をＳ
１ ，Ｓ２ （ｍ２ ）、円周率πとする。
示す。鋳型断面は、鋳造速度が各ストリームの鋳型半径
に起因して不可避的に発生する。また、生産量は、鋳造
速度Ｖと鋳型断面積Ｓの堰Ｖ・Ｓで規定される。従って
、鋳型断面積を同一とする場合ストリーム間の生産量が
鋳造速度差によって生産量が異なる。鋳造以降に独立し
た圧延機を設ける場合技術的問題点は少ないものの多ス
トランド同時圧延を行なう場合には鋳造速度差を吸収す
る鋳型内周側断面積を大きくする必要がある。図１（ｂ
）に内周側鋳型を大きくした例を示す。各ストリームの
断面積は、計算によって簡単に求まる。いま、目標生産
量をＱ（ｍ３ ／ｍｉｎ）、各ストリーム生産量をＱ１
，Ｑ２ 、鋳型回転速度をＮ（ｒｐｍ）、ストリーム
直径をＤ１ ，Ｄ２ （ｍ）（Ｄ１ ＞Ｄ２ ）、鋳造
速度をＶ１ ，Ｖ２ （ｍ／ｍｉｎ）、鋳型断面積をＳ
１ ，Ｓ２ （ｍ２ ）、円周率πとする。
【００１０】Ｖ１ ＝πＤ１ Ｎ
Ｖ２ ＝πＤ２ Ｎ
Ｑ１ ＝Ｖ１ Ｓ１ ＝πＤ１ ＮＳ１Ｑ２ ＝Ｖ２
Ｓ２ ＝πＤ２ ＮＳ２Ｑ＝Ｑ１ ＝Ｑ２ の条件より
、断面積は、Ｓ２ ＝Ｓ１ （Ｄ１ ／Ｄ２ ） 従って、内周側の鋳型断面積Ｓ２ は、Ｄ１ ＞Ｄ２
より直径比（Ｄ１ ／Ｄ２ ）に応じて大きくすれば良
い。
Ｓ２ ＝πＤ２ ＮＳ２Ｑ＝Ｑ１ ＝Ｑ２ の条件より
、断面積は、Ｓ２ ＝Ｓ１ （Ｄ１ ／Ｄ２ ） 従って、内周側の鋳型断面積Ｓ２ は、Ｄ１ ＞Ｄ２
より直径比（Ｄ１ ／Ｄ２ ）に応じて大きくすれば良
い。
【００１１】次に、溶融金属２が鋳造される過程を図１
（ａ）および図２を用いて具体的に示す。溶融金属２を
取鍋１から溶融金属注入装置３を用いて中間容器４に注
入し、注入量制御手段および注入ノズル５を介して無端
溝型鋳型６に設けた鋳型溝７に注入する。鋳型内には、
テール堰８が設けてあり溶融金属は紙面上右回転で鋳造
され凝固が進行しつつ鋳片は外周側１８ａ、内周側１８
ｂで凝固し鋳片となる。この際、必要に応じて溶融金属
の大気露出領域を非酸化性雰囲気に保持することで品質
劣化を防止することも有効である。溶融金属は無端溝型
鋳型７内で側面及び底面側から優先的に冷却され凝固が
進む。やがて上面側も主に輻射伝熱により冷却され凝固
し凝固殻が形成され鋳片推進装置１１に至る。鋳片は、
推進装置１１により溝型鋳型および推進装置により周囲
から推進力が加えられ、ナイフエッジ１３上に送られ、
やがて鋳片矯正手段１４〜１７に到達する。鋳片１８は
、次の鋳片矯正手段１９〜２１によって直線に矯正され
、切断機２２によって所望の長さに切断される。勿論、
鋳造装置後段に圧延機を配して切断後または切断なしに
直接圧延を行なうことも可能である。図２は、図１（ａ
）のＸ−Ｘ断面を示す図で、鋳片の鋳型外への引出し矯
正過程を示した。
（ａ）および図２を用いて具体的に示す。溶融金属２を
取鍋１から溶融金属注入装置３を用いて中間容器４に注
入し、注入量制御手段および注入ノズル５を介して無端
溝型鋳型６に設けた鋳型溝７に注入する。鋳型内には、
テール堰８が設けてあり溶融金属は紙面上右回転で鋳造
され凝固が進行しつつ鋳片は外周側１８ａ、内周側１８
ｂで凝固し鋳片となる。この際、必要に応じて溶融金属
の大気露出領域を非酸化性雰囲気に保持することで品質
劣化を防止することも有効である。溶融金属は無端溝型
鋳型７内で側面及び底面側から優先的に冷却され凝固が
進む。やがて上面側も主に輻射伝熱により冷却され凝固
し凝固殻が形成され鋳片推進装置１１に至る。鋳片は、
推進装置１１により溝型鋳型および推進装置により周囲
から推進力が加えられ、ナイフエッジ１３上に送られ、
やがて鋳片矯正手段１４〜１７に到達する。鋳片１８は
、次の鋳片矯正手段１９〜２１によって直線に矯正され
、切断機２２によって所望の長さに切断される。勿論、
鋳造装置後段に圧延機を配して切断後または切断なしに
直接圧延を行なうことも可能である。図２は、図１（ａ
）のＸ−Ｘ断面を示す図で、鋳片の鋳型外への引出し矯
正過程を示した。
【００１２】図３は、ダミーバーを用いた場合の鋳片と
の分割方法をＸ−Ｘ断面で示した。ダミーバー分割用ス
イングフレーム２７、鋳片押し付け用ロール２６、ロー
ラーテーブル２８およびダミーバー収納装置２５などか
ら構成される。鋳片が鋳造されダミーバー先端が、ダミ
ーバー分割スイングフレーム２７に到達した時点で鋳片
と分離され収納される。一方、鋳片は、搬出用ローラー
テーブル２９を直進し必要に応じて切断され次工程に搬
出され所望の長さの鋳片となる。ダミーバーは２自由度
以上を有するリンク構造体であれば良く、材質は特殊な
材料を用いる必要は全くなく炭素鋼などで製作すれば良
い。
の分割方法をＸ−Ｘ断面で示した。ダミーバー分割用ス
イングフレーム２７、鋳片押し付け用ロール２６、ロー
ラーテーブル２８およびダミーバー収納装置２５などか
ら構成される。鋳片が鋳造されダミーバー先端が、ダミ
ーバー分割スイングフレーム２７に到達した時点で鋳片
と分離され収納される。一方、鋳片は、搬出用ローラー
テーブル２９を直進し必要に応じて切断され次工程に搬
出され所望の長さの鋳片となる。ダミーバーは２自由度
以上を有するリンク構造体であれば良く、材質は特殊な
材料を用いる必要は全くなく炭素鋼などで製作すれば良
い。
【００１３】図４は、鋳造圧延のプロセスを示す図であ
る。このプロセスでは、連続鋳造機のストリーム数に応
じて圧延設備をストリーム毎に設けたものである。注入
点３０より注入された溶融金属は、鋳型６の回転に伴っ
て凝固し、外周側１８ａ、内周側１８ｂの鋳片となる。 鋳造後の鋳片は、必要に応じて切断機２２によって切断
した後、更に必要に応じて鋳片加熱／保温手段３２によ
り高温に維持し、圧延機３３により連続的に圧延製品と
なる。製品は、必要に応じて設けた冷却制御手段３５に
より同時に高品質化が行なわれコイル状製品３６や直線
状製品３７として製造される。冷却制御手段とは、水冷
等の急冷、焼き入れ、温水冷却、スプレー冷却、焼き鈍
し、焼き戻し、鉛浴処理、高温変態処理、溶体化処理、
ブルーイングなどを意図したものである。また、特に限
定されるものではないが、鋳片は高温状態にあることか
ら必要に応じて酸化物除去手段であるスケール除去手段
３１によって浄化し、製品品質を向上させることも有効
である。
る。このプロセスでは、連続鋳造機のストリーム数に応
じて圧延設備をストリーム毎に設けたものである。注入
点３０より注入された溶融金属は、鋳型６の回転に伴っ
て凝固し、外周側１８ａ、内周側１８ｂの鋳片となる。 鋳造後の鋳片は、必要に応じて切断機２２によって切断
した後、更に必要に応じて鋳片加熱／保温手段３２によ
り高温に維持し、圧延機３３により連続的に圧延製品と
なる。製品は、必要に応じて設けた冷却制御手段３５に
より同時に高品質化が行なわれコイル状製品３６や直線
状製品３７として製造される。冷却制御手段とは、水冷
等の急冷、焼き入れ、温水冷却、スプレー冷却、焼き鈍
し、焼き戻し、鉛浴処理、高温変態処理、溶体化処理、
ブルーイングなどを意図したものである。また、特に限
定されるものではないが、鋳片は高温状態にあることか
ら必要に応じて酸化物除去手段であるスケール除去手段
３１によって浄化し、製品品質を向上させることも有効
である。
【００１４】図５は、圧延装置の設備費低減を達成する
ことを指向し、多ストランド鋳片を圧延機３８により圧
延を行なうプロセスである。図６は、多ストランド同時
圧延を行なう際の粗圧延ロールを示す。多ストランド鋳
造の場合には、ストランド間の速度が異なる。そこで、
圧延機のロール径を軸方向に変化させた粗圧延ロール３
９により周速度を一致させ、内周側圧延材４０および外
周側圧延材４１を同時圧延行なうものである。この際、
内外周で生産量が異なったままである。図７は、異径圧
延ロールを用いないで同時圧延を行なう方法を示すプロ
セス図である。多ストリーム鋳造の欠点である生産量差
を、鋳片サイズの変更により補償する場合でかつ同時圧
延を行なう場合に適用するもので、圧延機の初段から必
要に応じて即ち圧延パススケジュールに応じて１段以上
空パス圧延ないしは極軽圧延を行なうロールを設けるこ
とを特徴とする。この圧延により内周側鋳片即ち断面の
大きい鋳片を優先的に圧延しストランド間のサイズが揃
った段階以降は同じ形状の圧延ロールを用いて仕上圧延
する。
ことを指向し、多ストランド鋳片を圧延機３８により圧
延を行なうプロセスである。図６は、多ストランド同時
圧延を行なう際の粗圧延ロールを示す。多ストランド鋳
造の場合には、ストランド間の速度が異なる。そこで、
圧延機のロール径を軸方向に変化させた粗圧延ロール３
９により周速度を一致させ、内周側圧延材４０および外
周側圧延材４１を同時圧延行なうものである。この際、
内外周で生産量が異なったままである。図７は、異径圧
延ロールを用いないで同時圧延を行なう方法を示すプロ
セス図である。多ストリーム鋳造の欠点である生産量差
を、鋳片サイズの変更により補償する場合でかつ同時圧
延を行なう場合に適用するもので、圧延機の初段から必
要に応じて即ち圧延パススケジュールに応じて１段以上
空パス圧延ないしは極軽圧延を行なうロールを設けるこ
とを特徴とする。この圧延により内周側鋳片即ち断面の
大きい鋳片を優先的に圧延しストランド間のサイズが揃
った段階以降は同じ形状の圧延ロールを用いて仕上圧延
する。
【００１５】圧延ロール３８は、その形状が初段側４４
と仕上側４７では異なる。即ち、外周側鋳片１８ａは初
段では４６として、内周側鋳片１８ｂは４５として圧延
される。その後仕上圧延４７では４８，４９共に同じサ
イズに圧延される。この一連の過程での鋳片の断面積変
化を外周側４２、内周側４３に示した。圧延は紙面の左
から右に向って進行し、３段目以降同じ圧延条件で仕上
げられる。本図では、８段の圧延を示したが勿論この圧
延スタンド数に限定されるものではない。
と仕上側４７では異なる。即ち、外周側鋳片１８ａは初
段では４６として、内周側鋳片１８ｂは４５として圧延
される。その後仕上圧延４７では４８，４９共に同じサ
イズに圧延される。この一連の過程での鋳片の断面積変
化を外周側４２、内周側４３に示した。圧延は紙面の左
から右に向って進行し、３段目以降同じ圧延条件で仕上
げられる。本図では、８段の圧延を示したが勿論この圧
延スタンド数に限定されるものではない。
【００１６】この方法は、ストランド間に圧延機を設置
する十分なスペースがない場合に特に有効である。図８
は、図７と同じ思想であるが、ストランド間に圧延機を
設ける十分なスペースがある場合に適用できるものであ
る。この場合、ストランド間の鋳片サイズを揃えるサイ
ジング圧延機５０を設けたものである。圧延機数は特に
限定されるものではなく少なくとも１台以上設置すれば
良い。これにより、より確実に以降の同時圧延を可能と
することができる。
する十分なスペースがない場合に特に有効である。図８
は、図７と同じ思想であるが、ストランド間に圧延機を
設ける十分なスペースがある場合に適用できるものであ
る。この場合、ストランド間の鋳片サイズを揃えるサイ
ジング圧延機５０を設けたものである。圧延機数は特に
限定されるものではなく少なくとも１台以上設置すれば
良い。これにより、より確実に以降の同時圧延を可能と
することができる。
【００１７】
【実施例】以下実施例、比較例を説明する。鋳造に用い
た金属成分は以下に示す炭素鋼である。即ち、Ｃが０．
３０〜０．３２重量％、Ｓｉが０．３〜０．３２重量％
、Ｍｎが０．９８〜１．０２重量％、Ｐが０．０１０重
量％以下、Ｓが０．０１５重量％以下およびＡｌが０．
０４６〜０．０５０重量％の炭素鋼である。
た金属成分は以下に示す炭素鋼である。即ち、Ｃが０．
３０〜０．３２重量％、Ｓｉが０．３〜０．３２重量％
、Ｍｎが０．９８〜１．０２重量％、Ｐが０．０１０重
量％以下、Ｓが０．０１５重量％以下およびＡｌが０．
０４６〜０．０５０重量％の炭素鋼である。
【００１８】鋳造、圧延条件を以下に示す。鋳造は、無
端溝型水平連続鋳造機を用い、外周側鋳型半径１５００
（ｍｍ）、外周側鋳造サイズ４９ｍｍ角、外周側鋳造速
度１０．４（ｍ／ｍｉｎ 、１．１ｒｐｍ）とし、内周
側鋳型半径１０００（ｍｍ）、内周側鋳造サイズ６０ｍ
ｍ角、内周側鋳造速度７．０（ｍ／ｍｉｎ 、１．１ｒ
ｐｍ）とした２ストリーム鋳造、溶鋼過熱度３６℃の条
件の下で溶鋼量３００ｋｇを鋳造した。２ストリーム鋳
造、テール堰に窒化硼素（ＢＮ）を用い、鋳造機の後段
には８段の連続熱間圧延機および巻取装置を配した。最
終仕上寸法は、内外周鋳片共にφ２５ｍｍである。ダミ
ーバーの材質は、Ｓ１０Ｃで行なった。フロント堰とし
てＡｌ２ Ｏ３ 繊維の成型体を用いた。更に、溶鋼注
入量制御は、油圧シリンダ駆動のストッパー方式である
。
端溝型水平連続鋳造機を用い、外周側鋳型半径１５００
（ｍｍ）、外周側鋳造サイズ４９ｍｍ角、外周側鋳造速
度１０．４（ｍ／ｍｉｎ 、１．１ｒｐｍ）とし、内周
側鋳型半径１０００（ｍｍ）、内周側鋳造サイズ６０ｍ
ｍ角、内周側鋳造速度７．０（ｍ／ｍｉｎ 、１．１ｒ
ｐｍ）とした２ストリーム鋳造、溶鋼過熱度３６℃の条
件の下で溶鋼量３００ｋｇを鋳造した。２ストリーム鋳
造、テール堰に窒化硼素（ＢＮ）を用い、鋳造機の後段
には８段の連続熱間圧延機および巻取装置を配した。最
終仕上寸法は、内外周鋳片共にφ２５ｍｍである。ダミ
ーバーの材質は、Ｓ１０Ｃで行なった。フロント堰とし
てＡｌ２ Ｏ３ 繊維の成型体を用いた。更に、溶鋼注
入量制御は、油圧シリンダ駆動のストッパー方式である
。
【００１９】熱間圧延機前には、高周波誘導加熱による
鋳片温度を１１５０℃に保持している。実験の結果、鋳
片温度が１１３０〜１１５０℃で加熱装置前に到達した
ので、実質的には加熱装置電力は、１０〜２０ｋＷ程度
の電力を付与するのみで圧延温度を十分確保可能であっ
た。これにより、鋳造〜製品の一貫製造を行ない評価を
行なった。各ストランド毎に圧延機を設けた場合には、
それぞれの鋳造〜製品の一貫歩留りは、外側鋳片９９．
８％および内側鋳片９９．５％であった。歩留り差は、
内外周の鋳片サイズが異なるためで鋳造のクロップ落ち
に起因する。しかし、内外周共に高レベルの歩留りであ
ることは明らかである。一方、両ストランドを一系列の
圧延機により同時圧延した場合には、外周側を約３段空
パスすることによって実施した。この際の製品歩留りは
、各ストランドを独立に圧延した場合と全く同じ結果で
あった。
鋳片温度を１１５０℃に保持している。実験の結果、鋳
片温度が１１３０〜１１５０℃で加熱装置前に到達した
ので、実質的には加熱装置電力は、１０〜２０ｋＷ程度
の電力を付与するのみで圧延温度を十分確保可能であっ
た。これにより、鋳造〜製品の一貫製造を行ない評価を
行なった。各ストランド毎に圧延機を設けた場合には、
それぞれの鋳造〜製品の一貫歩留りは、外側鋳片９９．
８％および内側鋳片９９．５％であった。歩留り差は、
内外周の鋳片サイズが異なるためで鋳造のクロップ落ち
に起因する。しかし、内外周共に高レベルの歩留りであ
ることは明らかである。一方、両ストランドを一系列の
圧延機により同時圧延した場合には、外周側を約３段空
パスすることによって実施した。この際の製品歩留りは
、各ストランドを独立に圧延した場合と全く同じ結果で
あった。
【００２０】次に、異径ロール圧延を行なった場合には
、鋳型内外周共に鋳片サイズを４９ｍｍ角として行なっ
た。この場合、製品歩留りは９９．６％以上を達成した
。しかし、異径ロール圧延は、構造上真円精度が落ちる
ので前段ほど圧下率を大きくし、仕上圧延では圧下率を
小さくして真円精度を向上させることで行なった。即ち
、４９ｍｍ角からφ２５ｍｍの製品を製造するに当り、
粗圧延に相当する初段１，２段は２段圧延出側で圧延比
（断面積比）２．１、中間３，４段は４段圧延出側で圧
延比１．８、５，６段目の仕上圧延は６段出側で１．２
とし、７，８段目の最終仕上では８段出側で１．０８で
行なった。これにより、真円度は良好となり真円精度５
０μｍを達成した。尚、こうした手段は通常圧延でも仕
上程加工率を低くし精度を向上させることは本発明法の
特別な手段でなく行なわれるものである。また、この異
径ロール圧延は、鋳片内外周の鋳片サイズを各ストリー
ムの生産量をバランスさせるべく変更した場合でもなん
ら問題なく適用可能であることは記するまでもなく明ら
かである。
、鋳型内外周共に鋳片サイズを４９ｍｍ角として行なっ
た。この場合、製品歩留りは９９．６％以上を達成した
。しかし、異径ロール圧延は、構造上真円精度が落ちる
ので前段ほど圧下率を大きくし、仕上圧延では圧下率を
小さくして真円精度を向上させることで行なった。即ち
、４９ｍｍ角からφ２５ｍｍの製品を製造するに当り、
粗圧延に相当する初段１，２段は２段圧延出側で圧延比
（断面積比）２．１、中間３，４段は４段圧延出側で圧
延比１．８、５，６段目の仕上圧延は６段出側で１．２
とし、７，８段目の最終仕上では８段出側で１．０８で
行なった。これにより、真円度は良好となり真円精度５
０μｍを達成した。尚、こうした手段は通常圧延でも仕
上程加工率を低くし精度を向上させることは本発明法の
特別な手段でなく行なわれるものである。また、この異
径ロール圧延は、鋳片内外周の鋳片サイズを各ストリー
ムの生産量をバランスさせるべく変更した場合でもなん
ら問題なく適用可能であることは記するまでもなく明ら
かである。
【００２１】更に、同時圧延を行なう際に、内周側鋳片
の専用サイジング圧延機を用いた場合の実施例を示す。 鋳片は、内周側６０ｍｍ角、外周側４９ｍｍ角としサイ
ジング圧延機として２段使用した。専用サイジング圧延
では圧延比約１．５を採用して内外周鋳片サイズを約４
９ｍｍ角に統一を図った。以降粗圧延、仕上圧延には合
計６段の連続圧延を行ない、最終仕上寸法φ２５ｍｍの
線材を製造した。対溶鋼製品歩留りは、９９．６％以上
をクリアした。
の専用サイジング圧延機を用いた場合の実施例を示す。 鋳片は、内周側６０ｍｍ角、外周側４９ｍｍ角としサイ
ジング圧延機として２段使用した。専用サイジング圧延
では圧延比約１．５を採用して内外周鋳片サイズを約４
９ｍｍ角に統一を図った。以降粗圧延、仕上圧延には合
計６段の連続圧延を行ない、最終仕上寸法φ２５ｍｍの
線材を製造した。対溶鋼製品歩留りは、９９．６％以上
をクリアした。
【００２２】
【発明の効果】以上、示したように、本発明によれば上
部が開放された無端溝付きリング鋳型を有した鋳型が水
平方向に回転する溶融金属の小断面連続鋳造装置におい
て、多ストリーム鋳造時の一貫連続圧延が可能でありま
た、ストリーム間の鋳造速度差に起因した問題点を解決
できる。更に、本発明方法によって安定した溶融金属の
鋳造、圧延が可能であり、製品歩留り、生産性が一層向
上する。従って、本発明は、製造コストを大幅に低減で
きる等、産業上極めて有益な発明である。
部が開放された無端溝付きリング鋳型を有した鋳型が水
平方向に回転する溶融金属の小断面連続鋳造装置におい
て、多ストリーム鋳造時の一貫連続圧延が可能でありま
た、ストリーム間の鋳造速度差に起因した問題点を解決
できる。更に、本発明方法によって安定した溶融金属の
鋳造、圧延が可能であり、製品歩留り、生産性が一層向
上する。従って、本発明は、製造コストを大幅に低減で
きる等、産業上極めて有益な発明である。
【図１】本発明の無端溝型回転鋳型を用いた水平回転連
続鋳造装置の概要を示す平面図である。
続鋳造装置の概要を示す平面図である。
【図２】図１の鋳造方向Ｘ−Ｘ断面を示す。
【図３】鋳造用ダミーバーを用いた場合の鋳造方向Ｘ−
Ｘ断面図である。
Ｘ断面図である。
【図４】２ストリームを同時に鋳込み直接圧延するプロ
セス図である。
セス図である。
【図５】２ストリーム鋳造でそれぞれの鋳片をストリー
ム間同時圧延を行なうプロセス図である。
ム間同時圧延を行なうプロセス図である。
【図６】同時圧延する場合の粗圧延用ロール説明図であ
る。
る。
【図７】同時圧延する場合、鋳片サイズ違いによる鋳片
速度差を空パス圧延を行なって仕上同時圧延を行なう方
法図、およびロール説明図である。
速度差を空パス圧延を行なって仕上同時圧延を行なう方
法図、およびロール説明図である。
【図８】サイジング用専用圧延機を前段に設ける圧延プ
ロセス図である。
ロセス図である。
１ 溶融金属取鍋
２ 溶融金属
３ 溶融金属注入装置
４ 中間容器
５ 注入量制御手段および注入ノズル６
無端溝型回転鋳型 ６ａ 冷却媒体流路 ７ 凝固中鋳片 ８ テール堰 ９ テール堰支持装置 １０ 鋳型回転手段 １１ 鋳片推進装置 １１ａ 鋳片推進装置押しつけ手段 １２ 鋳片推進装置駆動手段 １３ ナイフエッジ保持手段 １４ 鋳片矯正ロール押しつけ手段１５
鋳片矯正縦ロール １６ 鋳片検出器 １７ 鋳片矯正横ロール １８ 鋳片 １８ａ 外側鋳片 １８ｂ 内側鋳片 １９ 鋳片案内ロール ２０ 鋳片矯正横ロール ２０ａ ロール押しつけ手段 ２１ 鋳片検出器 ２２ 切断機 ２３ ナイフエッジ ２４ ダミーバー ２５ ダミーバー収納装置 ２６ 鋳片押しつけ用ロール ２７ ダミーバー分割スイングフレーム２８
搬出用ローラーテーブル ２９ ローラーテーブル ３０ 注入点 ３１ スケール除去手段 ３２ 鋳片加熱／保温手段 ３３ 圧延ロール ３４ 製品切断機 ３５ 製品冷却制御手段 ３６ コイル状製品 ３７ 直線状製品 ３８ 同時圧延ロール ３８ａ 同時圧延ロール側面 ３９ 異径粗圧延ロール ４０ 圧延材（太い：内周側材料）４１
圧延材（細い：外周側材料）４２ 外周側圧延材
断面積変化 ４３ 内周側圧延材断面積変化 ４４ 空パス圧延ロール ４５ サイジング材（太い：内周側材料）４６
空パス材（細い：外周側材料）４７ 同時
圧延ロール正面図 ４８ サイジング後の圧延材 ４９ 空パス後の圧延材
無端溝型回転鋳型 ６ａ 冷却媒体流路 ７ 凝固中鋳片 ８ テール堰 ９ テール堰支持装置 １０ 鋳型回転手段 １１ 鋳片推進装置 １１ａ 鋳片推進装置押しつけ手段 １２ 鋳片推進装置駆動手段 １３ ナイフエッジ保持手段 １４ 鋳片矯正ロール押しつけ手段１５
鋳片矯正縦ロール １６ 鋳片検出器 １７ 鋳片矯正横ロール １８ 鋳片 １８ａ 外側鋳片 １８ｂ 内側鋳片 １９ 鋳片案内ロール ２０ 鋳片矯正横ロール ２０ａ ロール押しつけ手段 ２１ 鋳片検出器 ２２ 切断機 ２３ ナイフエッジ ２４ ダミーバー ２５ ダミーバー収納装置 ２６ 鋳片押しつけ用ロール ２７ ダミーバー分割スイングフレーム２８
搬出用ローラーテーブル ２９ ローラーテーブル ３０ 注入点 ３１ スケール除去手段 ３２ 鋳片加熱／保温手段 ３３ 圧延ロール ３４ 製品切断機 ３５ 製品冷却制御手段 ３６ コイル状製品 ３７ 直線状製品 ３８ 同時圧延ロール ３８ａ 同時圧延ロール側面 ３９ 異径粗圧延ロール ４０ 圧延材（太い：内周側材料）４１
圧延材（細い：外周側材料）４２ 外周側圧延材
断面積変化 ４３ 内周側圧延材断面積変化 ４４ 空パス圧延ロール ４５ サイジング材（太い：内周側材料）４６
空パス材（細い：外周側材料）４７ 同時
圧延ロール正面図 ４８ サイジング後の圧延材 ４９ 空パス後の圧延材
Claims (4)
- 【請求項１】 上部が開放された無端溝付きリング鋳
型が水平方向に回転する溶融金属の小断面連続鋳造装置
において、１つのテーブルに複数列の溝型を同芯円状に
設け複数の鋳片を同時に鋳造し直接圧延する場合であっ
て、該同芯円状溝型鋳型サイズをそれぞれの鋳型半径で
規定される鋳造速度をＶ（ｍ／ｍｉｎ）、それぞれの鋳
片断面積をＳ（ｍ２ ）としその積ＶＳ（ｍ３／ｍｉｎ
）を全ての列で一致させることを特徴とする棒線材の連
続鋳造圧延方法。 - 【請求項２】 上部が開放された無端溝付きリング鋳
型が水平方向に回転する溶融金属の小断面連続鋳造装置
において、１つのテーブルに複数列の溝型を同芯円状に
設け複数の鋳片を同時に鋳造し直接圧延する場合で、圧
延装置をロールとし、複数鋳片を同時に圧延する場合で
鋳型半径差に起因した鋳片速度差を圧延ロールの径を変
化させ周速度を鋳造速度と一致させ圧延することを特徴
とする棒線材の連続鋳造圧延方法。 - 【請求項３】 請求項１の鋳造圧延方法において、鋳
片サイズの統一を図る圧延機を設けるかおよび／または
断面サイズが一致するまで断面サイズの小さい鋳片を空
パス圧延することを特徴とする棒線材の連続鋳造圧延方
法。 - 【請求項４】 上部が開放された無端溝付きリング鋳
型が水平方向に回転する溶融金属の小断面連続鋳造装置
において、１つのテーブルに１つ以上の列からなる溝型
を同芯円状に設け鋳造後直接圧延する場合で、鋳造圧延
過程で加熱手段を設け鋳片を圧延温度まで加熱および／
または高温保持することを特徴とする棒線材の連続鋳造
圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3018700A JPH04258348A (ja) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | 棒線材の連続鋳造圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3018700A JPH04258348A (ja) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | 棒線材の連続鋳造圧延方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04258348A true JPH04258348A (ja) | 1992-09-14 |
Family
ID=11978912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3018700A Withdrawn JPH04258348A (ja) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | 棒線材の連続鋳造圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04258348A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1991
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