JPH0669605B2 - 鋳片から金属薄板を直接製造する方法 - Google Patents
鋳片から金属薄板を直接製造する方法Info
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- JPH0669605B2 JPH0669605B2 JP61029876A JP2987686A JPH0669605B2 JP H0669605 B2 JPH0669605 B2 JP H0669605B2 JP 61029876 A JP61029876 A JP 61029876A JP 2987686 A JP2987686 A JP 2987686A JP H0669605 B2 JPH0669605 B2 JP H0669605B2
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Classifications
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- 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
- B21B1/02—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 heavy work, e.g. ingots, slabs, blooms, or billets, in which the cross-sectional form is unimportant ; Rolling combined with forging or pressing
- B21B1/024—Forging or pressing
-
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
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- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- 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
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/1206—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、連続鋳造法で製造され、既に凝固を完了した
金属鋳片を、鋳造に引続き直接加工して金属薄板を製造
する方法に関するものである。
金属鋳片を、鋳造に引続き直接加工して金属薄板を製造
する方法に関するものである。
［従来の技術］ 溶融金属を連続鋳造して得られる凝固を完了した金属鋳
片を常温まで降温せしめることなく高温のままで直接加
工すれば、加工のために材料を加熱するエネルギーが節
減或は省略できるから、エネルギー消費の少ないすぐれ
た金属製品の製造プロセスとなる。凝固を完了した鋳片
を鋳造過程に引き続き直接加工して製品を得る方法は、
たとえば特開昭54-153750号公報に開示されており、こ
の公報には、連続鋳造された金属鋳片を高温のままで、
８台の圧延機からなる熱間圧延設備に送り再加熱するこ
となく圧延するプロセスが示されている。さらに、連続
鋳造過程に引き続き、インラインで加工を行うには、加
工設備はコンパクトなものでることが望ましいが、特開
昭60-166106号公報には熱間圧延機のワークロールを特
殊な構造の８重圧延機とすることにより小径化して圧延
負荷を軽減するとともに、中間ロールのロール軸方向シ
フト機構を採用して圧延材の平坦度制御を可能にし、少
ないスタンド数で強圧下して製品を得る方法が示されて
いる。一方連続鋳造ライン内で幅を調整する方法として
特開昭57-106409公報には、連続鋳造機後面に幅圧下圧
延機を置き、通常の熱間圧延機に接続する方法が、また
特開昭56-77007号公報には、連続鋳造ライン内に２台で
１対のプラネタリーミルを置き、厚み圧下とともに幅出
し圧延を行う方法が示されている。
片を常温まで降温せしめることなく高温のままで直接加
工すれば、加工のために材料を加熱するエネルギーが節
減或は省略できるから、エネルギー消費の少ないすぐれ
た金属製品の製造プロセスとなる。凝固を完了した鋳片
を鋳造過程に引き続き直接加工して製品を得る方法は、
たとえば特開昭54-153750号公報に開示されており、こ
の公報には、連続鋳造された金属鋳片を高温のままで、
８台の圧延機からなる熱間圧延設備に送り再加熱するこ
となく圧延するプロセスが示されている。さらに、連続
鋳造過程に引き続き、インラインで加工を行うには、加
工設備はコンパクトなものでることが望ましいが、特開
昭60-166106号公報には熱間圧延機のワークロールを特
殊な構造の８重圧延機とすることにより小径化して圧延
負荷を軽減するとともに、中間ロールのロール軸方向シ
フト機構を採用して圧延材の平坦度制御を可能にし、少
ないスタンド数で強圧下して製品を得る方法が示されて
いる。一方連続鋳造ライン内で幅を調整する方法として
特開昭57-106409公報には、連続鋳造機後面に幅圧下圧
延機を置き、通常の熱間圧延機に接続する方法が、また
特開昭56-77007号公報には、連続鋳造ライン内に２台で
１対のプラネタリーミルを置き、厚み圧下とともに幅出
し圧延を行う方法が示されている。
［発明が解決しようとする問題点］ 安価な設備費で鋳片の直接加工を行うためには、用いる
加工設備（例えば圧延機）をできるだけ少なくする即ち
高圧下出来る加工設備が必要である。圧延機を用いる場
合ワークロール径を小さくすれば圧延負荷は減少し高圧
下が可能となるが、それにともなう様々な構造上の対策
が必要なため、例えば前述の特開昭60-166106号公報あ
るいは特開昭57-106409号公報に開示されているような
特殊な圧延機となる。また連続的に長時間高温下で圧延
するのでロールの表面が荒れ、製品の表面品質も悪化す
る。さらに鋳造機と圧延機が直結されているため、鋳造
途中でワークロールを交換することは実際上困難で、な
んらかの対策が必要である。
加工設備（例えば圧延機）をできるだけ少なくする即ち
高圧下出来る加工設備が必要である。圧延機を用いる場
合ワークロール径を小さくすれば圧延負荷は減少し高圧
下が可能となるが、それにともなう様々な構造上の対策
が必要なため、例えば前述の特開昭60-166106号公報あ
るいは特開昭57-106409号公報に開示されているような
特殊な圧延機となる。また連続的に長時間高温下で圧延
するのでロールの表面が荒れ、製品の表面品質も悪化す
る。さらに鋳造機と圧延機が直結されているため、鋳造
途中でワークロールを交換することは実際上困難で、な
んらかの対策が必要である。
上記の従来技術のように、圧延機を用いる方法では、設
備は巨大（高さ、台数など）となりインライン組込みに
は適しない。また幅の圧下と厚みの圧下を分離して行な
えば、いっそう設備数は増えてくる。本発明は、これら
の問題を安価な設備費で容易に解決しようとするもので
ある。
備は巨大（高さ、台数など）となりインライン組込みに
は適しない。また幅の圧下と厚みの圧下を分離して行な
えば、いっそう設備数は増えてくる。本発明は、これら
の問題を安価な設備費で容易に解決しようとするもので
ある。
［問題点を解決するための手段］ 即ち本発明は圧延によらず、鋳造法を用いることにより
設備のコンパクト化を図るとともに、鍛造機１台で目的
の厚みまで圧下を行い、さらに鍛造工具の振動数と振幅
をコントロールして鍛造時鋳片に作用する進行方向の応
力を変化させて、厚み圧下とともに製品幅をも同時にコ
ントロールしようとするものである。
設備のコンパクト化を図るとともに、鍛造機１台で目的
の厚みまで圧下を行い、さらに鍛造工具の振動数と振幅
をコントロールして鍛造時鋳片に作用する進行方向の応
力を変化させて、厚み圧下とともに製品幅をも同時にコ
ントロールしようとするものである。
本発明の鋳片から金属薄板を製造する方法は、（１）鋳
片を挟んで板厚方向に相対向し、材料移動方向に沿って
漸次その間隙が減少するごとく構成されるとともに振動
する鍛造工具を備えた振動鍛造装置を、溶融金属の連続
鋳造設備（ライン）内の凝固完了点以降或はその延長ラ
イン上に配設し、この振動鍛造装置を用いて、既に凝固
を完了した連続鋳造鋳片を連続的に圧下鍛造するととも
に、鋳片の送り込み速度を変えずに前記鍛造工具の振動
数と振幅を変化させながら鍛造し、これによって得られ
る製品幅を調整することを特徴とする、鋳片から金属薄
板を直接製造する方法である。
片を挟んで板厚方向に相対向し、材料移動方向に沿って
漸次その間隙が減少するごとく構成されるとともに振動
する鍛造工具を備えた振動鍛造装置を、溶融金属の連続
鋳造設備（ライン）内の凝固完了点以降或はその延長ラ
イン上に配設し、この振動鍛造装置を用いて、既に凝固
を完了した連続鋳造鋳片を連続的に圧下鍛造するととも
に、鋳片の送り込み速度を変えずに前記鍛造工具の振動
数と振幅を変化させながら鍛造し、これによって得られ
る製品幅を調整することを特徴とする、鋳片から金属薄
板を直接製造する方法である。
［作用］ 本発明は、圧延に代り鍛造を行うこと、そのさい鍛造工
具が往復する振動数と振幅を変化させ、鍛造時鋳片に作
用する進行方向の応力を制御して製品幅を変えること、
以上の手段により問題点を解決するものである。
具が往復する振動数と振幅を変化させ、鍛造時鋳片に作
用する進行方向の応力を制御して製品幅を変えること、
以上の手段により問題点を解決するものである。
第２図に鍛造加工部を示す。角度αのテーパ部とフラッ
ト部とを有する鍛造工具対が互いに同期して各々が振幅
ａ、周波数で鋳片を鍛造している。鋳片の厚みをＨ、
出側の製品帯の厚みをｈとすると、鋳片の送込み速度Ｖ
と振幅ａ、周波数との関係及び工具と被加工材との接
触長さ（L1：テーパ部、L2：フラット部）は式１〜３で
表される。
ト部とを有する鍛造工具対が互いに同期して各々が振幅
ａ、周波数で鋳片を鍛造している。鋳片の厚みをＨ、
出側の製品帯の厚みをｈとすると、鋳片の送込み速度Ｖ
と振幅ａ、周波数との関係及び工具と被加工材との接
触長さ（L1：テーパ部、L2：フラット部）は式１〜３で
表される。
Ｖ＝ａ／tanα １ L1＝（Ｈ−ｈ）／tanα／２ ２ L2＝Ｖ／ ３ 同図で斜線部分が１回の鍛造で圧下される部分である。
ここでＨ＝20mm、ｈ＝2mm、Ｖ＝1000mm、α＝５°と
し、振幅ａを0.5mmとすると、＝175Hz、L1＝103mm、L
2＝5.7mmとなる。従って加工部分の工具長さＬは約100m
mである。つまり幅100mmのポンチで0.5mm圧下している
ことになる。ロール径800mmの圧延機で20mmから2mmまで
90％の圧下を１パスで行うのと比べると、加工に要する
負荷は相当小さい（約１／10）と思われるが、実際に
は、１パスの圧延で90％の圧下をすることが出来ないの
で正確な比較は出来ない。
ここでＨ＝20mm、ｈ＝2mm、Ｖ＝1000mm、α＝５°と
し、振幅ａを0.5mmとすると、＝175Hz、L1＝103mm、L
2＝5.7mmとなる。従って加工部分の工具長さＬは約100m
mである。つまり幅100mmのポンチで0.5mm圧下している
ことになる。ロール径800mmの圧延機で20mmから2mmまで
90％の圧下を１パスで行うのと比べると、加工に要する
負荷は相当小さい（約１／10）と思われるが、実際に
は、１パスの圧延で90％の圧下をすることが出来ないの
で正確な比較は出来ない。
またここでその他の条件を変えずに工具の周波数のみ10
％小さくすると、鋳片の送込み速度Ｖは変らず鍛造機が
消化する速度が10％減少するため、鍛造機と鍛造機間の
鋳片に10％の速度アンバランス相当分の圧縮力が作用す
る。このため鍛造時の幅拡がりが大きくなる。従って周
波数（同様に振幅ａ）を変更することにより製品幅を
制御出来る。ただし振幅を変更するとき、工具ストロー
クの最下位点は変らないようにしないと製品厚みが変化
するので気をつけなければならない。なお第２図には、
角度αのテーパー部（直線）を有する場合を示したけれ
ども、この直線部は曲線であってもよい。
％小さくすると、鋳片の送込み速度Ｖは変らず鍛造機が
消化する速度が10％減少するため、鍛造機と鍛造機間の
鋳片に10％の速度アンバランス相当分の圧縮力が作用す
る。このため鍛造時の幅拡がりが大きくなる。従って周
波数（同様に振幅ａ）を変更することにより製品幅を
制御出来る。ただし振幅を変更するとき、工具ストロー
クの最下位点は変らないようにしないと製品厚みが変化
するので気をつけなければならない。なお第２図には、
角度αのテーパー部（直線）を有する場合を示したけれ
ども、この直線部は曲線であってもよい。
［実施例］ 第１図に代表例として連続鋳造法で厚さ20mmの薄鋳片２
を鋳込み、直接加工して板厚2mmの熱延ストリップ７を
得るプロセスを示す。同図の鋳造機１は例えば特開昭55
−16752号公報図示のようなものを用いる。ただし圧延
機は鋳造機内には設置していない。鋳片払いだしライン
上に振動鍛造装置４を設置し、その前面に鋳片に進行方
向の圧縮力を付与するためピンチロール３を置く。さら
に鍛造機４の入口及び出口に加工部に潤滑剤を供給する
ためのノズル５及び６を設置している。約1100℃、速度
60m／分で鋳造機を出た厚み20mm、幅1000mmの鋳片は、
鋳造機内の送り装置およびピンチロール３にて鍛造装置
へと送られ、工具振幅0.5mm、振動数175Hzで鍛造されて
厚さ2mm、幅1010mmのストリップとなる。当然鍛造機入
出口の潤滑ノズルからは工具の振動に同期して加工部に
潤滑剤を供給し工具の保護と鍛造負荷の軽減に当たって
いる。ここで出側のノズルは入側からかなりの圧力で噴
射された潤滑剤が出側に吹き出すのを防止する役目も果
たしている。途中で工具の周波数を10％下げると、厚み
2mmで幅1030mmのストリップが得られる。この幅の変更
は瞬時に行われるため歩留り良く多サイズのストリップ
を製造することが出来る。また潤滑の効果により鋳造が
続いている間工具を交換することなくストリップ表面肌
を良好に保持出来る。
を鋳込み、直接加工して板厚2mmの熱延ストリップ７を
得るプロセスを示す。同図の鋳造機１は例えば特開昭55
−16752号公報図示のようなものを用いる。ただし圧延
機は鋳造機内には設置していない。鋳片払いだしライン
上に振動鍛造装置４を設置し、その前面に鋳片に進行方
向の圧縮力を付与するためピンチロール３を置く。さら
に鍛造機４の入口及び出口に加工部に潤滑剤を供給する
ためのノズル５及び６を設置している。約1100℃、速度
60m／分で鋳造機を出た厚み20mm、幅1000mmの鋳片は、
鋳造機内の送り装置およびピンチロール３にて鍛造装置
へと送られ、工具振幅0.5mm、振動数175Hzで鍛造されて
厚さ2mm、幅1010mmのストリップとなる。当然鍛造機入
出口の潤滑ノズルからは工具の振動に同期して加工部に
潤滑剤を供給し工具の保護と鍛造負荷の軽減に当たって
いる。ここで出側のノズルは入側からかなりの圧力で噴
射された潤滑剤が出側に吹き出すのを防止する役目も果
たしている。途中で工具の周波数を10％下げると、厚み
2mmで幅1030mmのストリップが得られる。この幅の変更
は瞬時に行われるため歩留り良く多サイズのストリップ
を製造することが出来る。また潤滑の効果により鋳造が
続いている間工具を交換することなくストリップ表面肌
を良好に保持出来る。
［発明の効果］ 本発明により、連鋳機と加工装置を直結し鋳片から金属
ストリップを直接製造するのに安価な設備費で実現出来
る。また多種類の製品幅を高歩留りに製造可能で製品表
面肌は良好である。
ストリップを直接製造するのに安価な設備費で実現出来
る。また多種類の製品幅を高歩留りに製造可能で製品表
面肌は良好である。
第１図は連続鋳造鋳片を直接加工し熱延ストリップを得
るプロセスを示す図で、図中1:鋳造機、2:鋳片、3:ピン
チロール、4:鍛造機、5:入側潤滑ノズル、6:出側潤滑ノ
ズル、7:熱延ストリップ、である。又 第２図は鍛造加工部を示す図で、V:鋳片の送込み速度、
H:入側鋳片厚み、h:出側製品薄板厚み、L:工具と被加工
材の接触長さ、L1：テーパー部長さ、L2：フラット部長
さ、a:工具の振幅、α：工具のテーパーである。
るプロセスを示す図で、図中1:鋳造機、2:鋳片、3:ピン
チロール、4:鍛造機、5:入側潤滑ノズル、6:出側潤滑ノ
ズル、7:熱延ストリップ、である。又 第２図は鍛造加工部を示す図で、V:鋳片の送込み速度、
H:入側鋳片厚み、h:出側製品薄板厚み、L:工具と被加工
材の接触長さ、L1：テーパー部長さ、L2：フラット部長
さ、a:工具の振幅、α：工具のテーパーである。
Claims (1)
- 【請求項１】鋳片を挟んで板厚方向に相対向し、材料移
動方向に沿って漸次その間隙が減少するごとく構成され
るとともに振動する鍛造工具を備えた振動鍛造装置を、
溶融金属の連続鋳造設備（ライン）内の凝固完了点以降
或はその延長ライン上に配設し、この振動鍛造装置を用
いて、既に凝固を完了した連続鋳造鋳片を連続的に圧下
鍛造するとともに、鋳片の送り込み速度を変えずに前記
鍛造工具の振動数と振幅を変化させながら鍛造し、これ
によって得られる製品幅を調整することを特徴とする、
鋳片から金属薄板を直接製造する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61029876A JPH0669605B2 (ja) | 1986-02-15 | 1986-02-15 | 鋳片から金属薄板を直接製造する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61029876A JPH0669605B2 (ja) | 1986-02-15 | 1986-02-15 | 鋳片から金属薄板を直接製造する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62192241A JPS62192241A (ja) | 1987-08-22 |
| JPH0669605B2 true JPH0669605B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=12288176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61029876A Expired - Lifetime JPH0669605B2 (ja) | 1986-02-15 | 1986-02-15 | 鋳片から金属薄板を直接製造する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0669605B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3823861A1 (de) * | 1988-07-14 | 1990-01-18 | Thyssen Stahl Ag | Verfahren und anlage zum herstellen eines stahlbandes mit einer dicke von weniger als 10 mm |
| JP2518927B2 (ja) * | 1989-06-30 | 1996-07-31 | 川崎製鉄株式会社 | 連続鍛圧加工における鋳片ストランドの鍛圧開始方法 |
| 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 |
| CN112170798B (zh) * | 2020-08-28 | 2021-07-16 | 东北大学 | 一种应用于连铸大方坯的生产线及其锻轧方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5934444B2 (ja) * | 1978-12-08 | 1984-08-22 | 新日本製鐵株式会社 | 連続鋳造鋳片の直接成形法 |
| JPS60121054A (ja) * | 1983-12-02 | 1985-06-28 | Kawasaki Steel Corp | 連続鋳造方法 |
-
1986
- 1986-02-15 JP JP61029876A patent/JPH0669605B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62192241A (ja) | 1987-08-22 |
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