JPH0628787B2 - 連続鋳造における鋳片ストランドの大圧下方法 - Google Patents
連続鋳造における鋳片ストランドの大圧下方法Info
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- JPH0628787B2 JPH0628787B2 JP13571888A JP13571888A JPH0628787B2 JP H0628787 B2 JPH0628787 B2 JP H0628787B2 JP 13571888 A JP13571888 A JP 13571888A JP 13571888 A JP13571888 A JP 13571888A JP H0628787 B2 JPH0628787 B2 JP H0628787B2
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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
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- B22D11/1206—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
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- B21B1/024—Forging or pressing
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- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 連続鋳造における鋳片ストランドの連続鍛圧法に関し
て、とくに連鋳モールドへの鋳込みを終えたのちの鍛圧
加工の継続によって生起する漏鋼の回避と併せて鋳片ス
トランドの品質の有利な向上を図ろうとするものであ
る。
て、とくに連鋳モールドへの鋳込みを終えたのちの鍛圧
加工の継続によって生起する漏鋼の回避と併せて鋳片ス
トランドの品質の有利な向上を図ろうとするものであ
る。
（従来の技術） 連続鋳造における鋳片ストランドの中心偏析を改善する
方法としては、種々の方法があるが、中でも鋳片の凝固
先端部近傍を大圧下する方法が有効である。大圧下の方
法としては具体的にロールを用いる方法と鍛造金型を用
いる方法の２つがあり、この点に関して例えば特開昭61
−14058号、特開昭61−42460号、特開昭61−132247号、
特開昭60−82257号特開昭60−121054号あるいは特開昭6
1−37356号各公報が参照される。
方法としては、種々の方法があるが、中でも鋳片の凝固
先端部近傍を大圧下する方法が有効である。大圧下の方
法としては具体的にロールを用いる方法と鍛造金型を用
いる方法の２つがあり、この点に関して例えば特開昭61
−14058号、特開昭61−42460号、特開昭61−132247号、
特開昭60−82257号特開昭60−121054号あるいは特開昭6
1−37356号各公報が参照される。
（発明が解決しようとする課題） ところで上記公報に開示の技術では、連鋳モールドへの
鋳込み終了後においても同一条件で圧下を継続した場合
に鋳片ストランドの最トップ部より未凝固溶鋼が漏洩し
連続機を損傷するおそれがあった。
鋳込み終了後においても同一条件で圧下を継続した場合
に鋳片ストランドの最トップ部より未凝固溶鋼が漏洩し
連続機を損傷するおそれがあった。
なお未凝固溶鋼の飛散を防止すべく鋳込み終了した時点
で圧下を停止させると、圧下位置から連鋳モールドの最
トップ部に至るまでの鋳片ストランド（以下トップ部鋳
片という）における中心偏析が改善されず、これによっ
て所定の品質が得られなくなり歩留りの著しい低下を余
儀なくされる一方、圧下位置における鋳片ストランドを
凝固完了後、あるいは凝固完了に近い条件で圧下する場
合においても上記の場合と同様中心偏析の改善効果が得
られない不利があった。
で圧下を停止させると、圧下位置から連鋳モールドの最
トップ部に至るまでの鋳片ストランド（以下トップ部鋳
片という）における中心偏析が改善されず、これによっ
て所定の品質が得られなくなり歩留りの著しい低下を余
儀なくされる一方、圧下位置における鋳片ストランドを
凝固完了後、あるいは凝固完了に近い条件で圧下する場
合においても上記の場合と同様中心偏析の改善効果が得
られない不利があった。
上述した従来の問題を解消し、鋳込み終了後における鍛
圧加工の継続においても溶鋼の飛散を起こすことなく、
しかも中心偏析を効果的に軽減できる圧下方法を提案す
ることがこの発明の目的である。
圧加工の継続においても溶鋼の飛散を起こすことなく、
しかも中心偏析を効果的に軽減できる圧下方法を提案す
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） この発明は、連鋳モールドより引抜いた鋳片ストランド
の凝固先端部近傍をロール又は鍛圧金型にて大圧下する
に当り、予め、圧下加工による鋳片ストランドの最トッ
プ部からの漏鋼を防止できる引抜速度を把握しておき、
連鋳モールドへの鋳込みを完了した時点で定常状態にお
ける引抜速度から漏鋼を防止できる引抜速度に変更して
大圧下を継続することを特徴とする連続鋳造における鋳
片ストランドの大圧下方法であり、またこの発明は連鋳
モールドより引抜いた鋳片ストランドの凝固先端部近傍
をロール又は鍛圧金型にて大圧下するに当り、連鋳モー
ルドから鋳片ストランドの鍛圧加工を司るロール又は鍛
圧金型に至るまでの間に鋳片ストランドの凝固シェル厚
みを計測する厚み計を少なくとも１つに配設しておきこ
の厚み計にて測定された値を基に、鋳片ストランドの量
トップ部からの洩鋼を防止できる引抜速度を算出し、そ
の算出値に基づき鋳片ストランドの引抜きを司るピンチ
ロールの回転速度をコントロールすることを特徴とする
連続鋳造における鋳片ストランドの大圧下方法である。
の凝固先端部近傍をロール又は鍛圧金型にて大圧下する
に当り、予め、圧下加工による鋳片ストランドの最トッ
プ部からの漏鋼を防止できる引抜速度を把握しておき、
連鋳モールドへの鋳込みを完了した時点で定常状態にお
ける引抜速度から漏鋼を防止できる引抜速度に変更して
大圧下を継続することを特徴とする連続鋳造における鋳
片ストランドの大圧下方法であり、またこの発明は連鋳
モールドより引抜いた鋳片ストランドの凝固先端部近傍
をロール又は鍛圧金型にて大圧下するに当り、連鋳モー
ルドから鋳片ストランドの鍛圧加工を司るロール又は鍛
圧金型に至るまでの間に鋳片ストランドの凝固シェル厚
みを計測する厚み計を少なくとも１つに配設しておきこ
の厚み計にて測定された値を基に、鋳片ストランドの量
トップ部からの洩鋼を防止できる引抜速度を算出し、そ
の算出値に基づき鋳片ストランドの引抜きを司るピンチ
ロールの回転速度をコントロールすることを特徴とする
連続鋳造における鋳片ストランドの大圧下方法である。
（作用） 凝固先端部近傍の大圧下方法は前述したようにロール圧
下とアンビルを用いた鍛圧とがあるが、ここでは説明の
都合上鍛圧加工の場合を例にとって説明する。
下とアンビルを用いた鍛圧とがあるが、ここでは説明の
都合上鍛圧加工の場合を例にとって説明する。
連続鋳造における連鋳ストランドの凝固先端部近傍を鍛
圧加工する場合において鋳込み終了後もそのままの条件
で鍛圧を継続すると該ストランドの最トップ部より未凝
固溶鋼の漏洩が避けられなかったが、この発明では、予
め鋳片ストランドの引抜速度ｖと鍛圧条件との関係より
溶鋼の流出量Ｖを求めておく。そしてこの値が常にＶ＜
０となるように引抜速度をコントロールすることによ
り、漏鋼させることなく、最後まで鍛圧を継続させよう
とするものである。
圧加工する場合において鋳込み終了後もそのままの条件
で鍛圧を継続すると該ストランドの最トップ部より未凝
固溶鋼の漏洩が避けられなかったが、この発明では、予
め鋳片ストランドの引抜速度ｖと鍛圧条件との関係より
溶鋼の流出量Ｖを求めておく。そしてこの値が常にＶ＜
０となるように引抜速度をコントロールすることによ
り、漏鋼させることなく、最後まで鍛圧を継続させよう
とするものである。
この際この発明では鍛圧条件の変更すなわち圧下量をや
や減らすことを併用して上記流出量Ｖをコントロールす
る方法をとることもできる。
や減らすことを併用して上記流出量Ｖをコントロールす
る方法をとることもできる。
以下溶鋼流出量Ｖと引抜速度ｖおよび鍛圧条件との関係
について具体的に説明する。
について具体的に説明する。
第１図に引抜速度ｖのパターンを、また第２図（ａ），
（ｂ）に鋳込み終了より時間ｔ後の鋳片ストランドの凝
固状況を示すが、ここに鍛圧加工による溶鋼流出量Ｖは
まず次式の如く溶鋼排出量ＶＬから未凝固部の凝固収縮
量ＶＳを差し引いたものと考えられる。
（ｂ）に鋳込み終了より時間ｔ後の鋳片ストランドの凝
固状況を示すが、ここに鍛圧加工による溶鋼流出量Ｖは
まず次式の如く溶鋼排出量ＶＬから未凝固部の凝固収縮
量ＶＳを差し引いたものと考えられる。
Ｖ＝ＶＬ−ＶＳ …(1) またＶＬは品質上の要求から鍛圧時に未凝固部を完全に
圧着するものと考えると次式で示される。
圧着するものと考えると次式で示される。
ここにｈ：鍛圧部での未凝固厚み（mm） ｂ：鍛圧部での未凝固幅 （mm）、 一方、微小時間dtにおけるトップ部鋳片の凝固体積をＶ
Ｃ、凝固の体積収縮率をβとした場合に、微小時間dtで
の凝固収縮率dVsはβ・dVCで表わすことができる。また
dVCは最トップ部より任意の位置ｘにおけるdt時間での
凝固面積dAを鋳片トップ部全長で積分することにより求
まる。これにより凝固収縮量ＶＳは下記式で示される。
Ｃ、凝固の体積収縮率をβとした場合に、微小時間dtで
の凝固収縮率dVsはβ・dVCで表わすことができる。また
dVCは最トップ部より任意の位置ｘにおけるdt時間での
凝固面積dAを鋳片トップ部全長で積分することにより求
まる。これにより凝固収縮量ＶＳは下記式で示される。
ここにＬ：メニスカスより鍛圧位置までの距離（ｍ） xt：鋳込み終了より時間ｔ後のトップ部鋳片引抜距離
（ｍ） 上掲(2)および(4)式は何れも引抜速度ｖの関数であるの
で(1)式の溶鋼排出量Ｖも引抜速度ｖの関数となる。従
って引抜速度ｖを適切な条件下でコントロールすること
により、常にＶ＜０とすることが可能であって、鋳込終
了後、とくに漏鋼防止対策をとらずとも、鋳片ストラン
ドを連続的に引抜きつつ大圧下を継続することができる
のである。なお、鋳片ストランドの引抜速度をコントロ
ールするだけではＶ＜０を確保できない場合は、Ｖ＜０
となるまで一時的に引抜きを停止する方法をとるのが望
ましい。
（ｍ） 上掲(2)および(4)式は何れも引抜速度ｖの関数であるの
で(1)式の溶鋼排出量Ｖも引抜速度ｖの関数となる。従
って引抜速度ｖを適切な条件下でコントロールすること
により、常にＶ＜０とすることが可能であって、鋳込終
了後、とくに漏鋼防止対策をとらずとも、鋳片ストラン
ドを連続的に引抜きつつ大圧下を継続することができる
のである。なお、鋳片ストランドの引抜速度をコントロ
ールするだけではＶ＜０を確保できない場合は、Ｖ＜０
となるまで一時的に引抜きを停止する方法をとるのが望
ましい。
また(2)，(3)および(4)式におけるｈ，ｂ，ｄＡについ
て実測値を用いるのが精度上最も確実であるが凝固計算
によるシュミレーションあるいは簡便に で近似することもできる。
て実測値を用いるのが精度上最も確実であるが凝固計算
によるシュミレーションあるいは簡便に で近似することもできる。
ここにＳは凝固シェル厚、Ｔは鋳型注入時を起点とする
凝固時間、ｋは凝固係数である。
凝固時間、ｋは凝固係数である。
とくに実測値を用いる場合は具体的に第３図に示すよう
に電磁超音波等を利用した凝固シェル厚み計４を圧下装
置（アンビル）３と連鋳鋳型２の間に少なくとも１つ設
置して、これより得られたデータを基にＶ＜０となる引
抜速度を制御装置５により演算し、その結果をピンチロ
ール６に指令すれば、ダイナミックコントロールによっ
て、より信頼性の高い制御が実現できる。
に電磁超音波等を利用した凝固シェル厚み計４を圧下装
置（アンビル）３と連鋳鋳型２の間に少なくとも１つ設
置して、これより得られたデータを基にＶ＜０となる引
抜速度を制御装置５により演算し、その結果をピンチロ
ール６に指令すれば、ダイナミックコントロールによっ
て、より信頼性の高い制御が実現できる。
なお、鋳込みを完了後の鍛圧加工において漏鋼させない
ための条件はＶ＜０であるが、鋳片品質を最適にする引
抜速度をｖｏとした場合に、その速度の設定はＶ＜０の
範囲において、できる限りｖｏに近づけるのが望まし
い。
ための条件はＶ＜０であるが、鋳片品質を最適にする引
抜速度をｖｏとした場合に、その速度の設定はＶ＜０の
範囲において、できる限りｖｏに近づけるのが望まし
い。
従ってＶ＜０となる引抜速度の上限値をｖｕとすると
き、鋳片品質の改善も併せて考慮した場合、連鋳モール
ドへの鋳込み完了後の引抜速度ｖはｖｏ＞ｖｕにおいて
ｖ＝ｖｕ、またｖｏ≦ｖｕにおいてはｖ＝ｖｏとするの
が最もよく、これによって鋳片品質も効果的に改善でき
る。
き、鋳片品質の改善も併せて考慮した場合、連鋳モール
ドへの鋳込み完了後の引抜速度ｖはｖｏ＞ｖｕにおいて
ｖ＝ｖｕ、またｖｏ≦ｖｕにおいてはｖ＝ｖｏとするの
が最もよく、これによって鋳片品質も効果的に改善でき
る。
（実施例） 厚さ270mm×幅340mmになる鋳片（鋼種：SUJ2）の連続鋳
造に際し、表−１に示す条件にて鍛圧加工を行い、該加
工における最トップ部からの漏鋼の有無、および得られ
た鋳片の品質について調査した、その結果を比較例の調
査結果とともに表−１に示す。
造に際し、表−１に示す条件にて鍛圧加工を行い、該加
工における最トップ部からの漏鋼の有無、および得られ
た鋳片の品質について調査した、その結果を比較例の調
査結果とともに表−１に示す。
表−１より明らかなようにこの発明に従う圧下加工を施
した場合、漏鋼は全くなくかつ中心偏析が格段に改善さ
れるという顕著な効果が認められた。
した場合、漏鋼は全くなくかつ中心偏析が格段に改善さ
れるという顕著な効果が認められた。
（発明の効果） この発明によれば次の効果が期待できる。
１）従来不可避であった鋳片ストランドの最トップ部か
らの溶鋼の漏洩を起こすことなくしかも最適圧下条件近
傍で加工できるのでとくにトップ部鋳片の品質が改善さ
れ、鋳片の歩留りを大幅に向上させることができる。
らの溶鋼の漏洩を起こすことなくしかも最適圧下条件近
傍で加工できるのでとくにトップ部鋳片の品質が改善さ
れ、鋳片の歩留りを大幅に向上させることができる。
２）鋳片ストランドの引抜速度をコントロールするだけ
でよいのでコストがかからず、従来の連鋳機にも何ら問
題なく適用できる適用範囲も広い。
でよいのでコストがかからず、従来の連鋳機にも何ら問
題なく適用できる適用範囲も広い。
第１図は鋳片ストランドの引抜速度の制御パターンを示
す図、 第２図（ａ），（ｂ）は鋳片ストランドの要部断面図、 第３図は凝固シェル厚の実測による引抜速度の制御シス
テム図、 第４図は鋳片ストランドの引抜速度の制御パターンを示
す図である。 １……鋳片ストランド、２……連鋳鋳型 ３……圧下装置（アンビル） ４……厚み計、５……制御装置 ６……ピンチロール
す図、 第２図（ａ），（ｂ）は鋳片ストランドの要部断面図、 第３図は凝固シェル厚の実測による引抜速度の制御シス
テム図、 第４図は鋳片ストランドの引抜速度の制御パターンを示
す図である。 １……鋳片ストランド、２……連鋳鋳型 ３……圧下装置（アンビル） ４……厚み計、５……制御装置 ６……ピンチロール
Claims (2)
- 【請求項１】連鋳モールドより引抜いた鋳片ストランド
の凝固先端部近傍をロール又は鍛圧金型にて大圧下する
に当り、 予め、圧下加工による鋳片ストランドの最トップ部から
の漏鋼を防止できる引抜速度を把握しておき、連鋳モー
ルドへの鋳込みを完了した時点で定常状態における引抜
速度から漏鋼を防止できる引抜速度に変更して大圧下を
継続することを特徴とする連続鋳造における鋳片ストラ
ンドの大圧下方法。 - 【請求項２】連鋳モールドより引抜いた鋳片ストランド
の凝固先端部近傍をロール又は鍛圧金型にて大圧下する
に当り、連鋳モールドから鋳片ストランドの鍛圧加工を
司るロール又は鍛圧金型に至るまでの間に鋳片ストラン
ドの凝固シェル厚みを計測する厚み計を少なくとも１つ
配設しておきこの厚み計にて測定された値を基に、鋳片
ストランドの最トップ部からの漏鋼を防止できる引抜速
度を算出し、その算出値に基づき鋳片ストランドの引抜
きを司るピンチロールの回転速度をコントロールするこ
とを特徴とする連続鋳造における鋳片ストランドの大圧
下方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13571888A JPH0628787B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 連続鋳造における鋳片ストランドの大圧下方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13571888A JPH0628787B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 連続鋳造における鋳片ストランドの大圧下方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01306059A JPH01306059A (ja) | 1989-12-11 |
| JPH0628787B2 true JPH0628787B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=15158260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13571888A Expired - Lifetime JPH0628787B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 連続鋳造における鋳片ストランドの大圧下方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0628787B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3894111B1 (fr) * | 2018-12-13 | 2024-04-10 | Safran Aircraft Engines | Coulée semi-continue d'un lingot avec compression du métal en cours de solidification |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03199309A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-08-30 | Kawasaki Steel Corp | 耐焼割れ性に優れた鋼材の製造方法 |
| WO2013086881A1 (zh) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Xie Zhaozong | 用于金属的连铸成型加工设备和方法 |
| CN114905017B (zh) * | 2022-06-16 | 2024-02-02 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种自适应控制铸轧速度的连铸大压下装置和方法 |
-
1988
- 1988-06-03 JP JP13571888A patent/JPH0628787B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3894111B1 (fr) * | 2018-12-13 | 2024-04-10 | Safran Aircraft Engines | Coulée semi-continue d'un lingot avec compression du métal en cours de solidification |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01306059A (ja) | 1989-12-11 |
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