JPS5855158A - 製鋼・圧延直結用連続鋳造機 - 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】 本発明は、鉄鋼属造ゾロ七スＫ）いて熱間圧延機と連続
鋳造機を加熱工程を通すことなく直結するプレセスに適
した連続鋳造機に関する。

近都、鉄鋼！ｌｌ！において連続鋳造機（以下、連鋳機
とも云う）の発達社著しいが、その反面連鋳機への要求
もきわめて大きい、その中でも近年のエネルギー高騰か
ら来る省エネルイーへの要求は著しい。特に連鋳−圧延
プ四セスにおいては、連鋳機と正弧設備との直結化によ
る省エネルイーエーズは特に大きい。

鉄鋼業において、従来の連鈎−圧延プロセスは、大別し
て第６図（ａｔ　（ｂ’）％　（Ｃ）に示す３ケースに
わけられる。

尚＃Ｉ６図中、（）内の工程は特殊なニーズを除いて通
常は通さない、第６図（ａ）　Ｋ示すケース１の方式は
以前よ）広く鉄鋼１１において実施されていた。又、第
６図（ｂ）　Ｋ示すケース２は近年鉄鋼業界において、
その著しい省エネルイー性よ〉次第に実用化されつつあ
る。しかし、第６図（ｃ）　Ｋ示すケース３については
、加熱工程がほとんど省略され、かつ、そのＷＩＩｔＫ
必要とされるエネクテーが皆無となるためその開発が切
望されていゐ。

しかし、その実現のためには技術的に１また。

工程管理を含めた工場運営上多くの課題が解決されねば
なら壜い、シラし、工程管理面においては近年著しい発
達を見せていゐ電子計算機による管理技法で一応の解決
が見い出されつつあるが、技術的課題については、連鋳
機からの高温出片、無手入鋳片の製造技術、鋳片の高品
質（！￥１に内側欠陥）化と言う連鋳機に起因する大き
な課題が存在する。

本発明は連鋳直接圧延プロセスにおける上記連鋳機に起
因する課題を解決する連鋳機層に、長方形断面の鋳片に
適した連鋳機を提供することを目的としており、その特
徴とするところは、鋼の連続鋳造−熱間圧延プロセスに
おいて、連鋳機機端での断面平均温度が１１００℃以上
の高温鋳片で、かつ高品質鋳片をうることを目的に％機
高が５．０−以下の湾曲型連鋳機で、かつ５点以上の曲
げ矯正点及び湾曲部には細密ロールピッチの分割ロール
を有し、かつ、少なくとも１冷却ゾーンは気水噴霧冷却
設備を有する引抜速度１，１ｍ＋／ｍ１ｎ以上、望むら
くはｌ　、５　ｓａ／ｍ１ｍ以上の高速鋳造が可能なホ
ット直結用連続鋳造機にある。

以下に１この発明の詳細な説明する。

連続鋳造機からの高温出片、無手入鋳片化、鋳片の高品
質化を達成する九めに％本発明者等は。

以下の諸点によって特徴づけられる技術的手段を完成し
た。

（１）鋳片の曲げ矯正を、鋳片の表面温度９００℃以上
の領域で行なう。これは鋳片の曲げ矯正に伴なって発生
する表面割れを起さない曲げ矯正温度域として、上１１
ｅ９００℃以上の領域の存することを知見したことによ
る。

（２）機端における鋳片断面平均温度１１ｏｏ℃以上と
なる速度で鋳造することＫよ沙、鋳造波の鋳片を直接、
圧延設備へ供給できる。

（３）高温鋳造に伴なう鋳片の！ルジングを防止するた
めに、連続鋳造機高を５．０　ａｌｌ以下と低くすると
ともに、鋳型以降のロールピッチを短Ｍ（ｔ−−ルビツ
チの細密化）する。

（４）鋳造機高を低くすることＫよって高い曲率での湾
曲鋳造となる処から、鋳片を真直に矯正する過程を５点
以上の多点矯正とする。

（５）　　鋳型以降のロールピッチの短縮（細密化）ｋ
伴なって、ロール径を小さくしなければならないが、ロ
ール径を小さくすると、鋳片の曲げ矯正力に対する耐力
保証ができ表い処から、ロールを軸方向に多分割し、支
点間距離を短縮せしめた。これＫよってノックアップロ
ール屯不要にすることができる。

（６）鋳片の表面欠陥を最少に留め、かつ、高温鋳片を
得るために１鋳片を均一緩冷却することＫした。そこで
、鋳片の均一緩冷却を可能にするために少なくともｌ冷
却ゾーンを気水冷却とするようにした。

（７）機端における鋳片断面平均温度を１１００℃以上
とするため［％　Ｌ）　＠／ｆｎｌｆｌ　ｈ好ましくは
１＊５ｓｉ／ｍ１ｍ以上の速度で鋳片を引抜く手段を設
けえ。

この発明は、以上の諸条件を満足するハードウェアシス
テムとするととＫよって、製鋼工程と圧延工程とを直結
して、圧延工程における加熱過程を省略して、溶鋼の保
有する熱をそのｉｔ利用し得る鉄鋼製造プロセスを可能
にする連続鋳造機を提供することができる。

以下、さらに詳細に説明する。

連続鋳造された鋳片を真直に矯正する所謂曲げ矯正を行
なうに際し、この発明では、鋳片表面温度９００℃以上
の領域でこれを行なうよう構成している。

この温度域で曲げ矯正を行なうようＫしたのは。

通常の鋼の連続鋳造の場合、７００〜９００℃の温度域
で割れが発生し易い、換言すれば割れ発生限界歪（’Ｅ
ｃ　）が低くなるという本発明者郷の知見に基づく。

鋼スラブをホットストリップに熱間圧延する場合、所望
の材質を得るために、仕上圧鷺機列出口における材料温
度１巻取源度等を所定の値に制御し表ければならない。

巻取温度は、仕上圧延後０．ホットストリップに対する
冷却制御に依存するけれども、仕上圧延横列出口におけ
る材料温度は、圧延開始前の鋼スラブ（鋳片）温度に直
接支配される。

通常の鋼の場合、仕上圧延横列出口における温度は％Ａ
ｓ変態点（８９０〜８！Ｓｏ℃）以上とすることが必要
であるが、この温度を確保するためＫは、連続鋳造機端
における鋳片断面平均温度を少なくとも１１００℃とし
なければならない。

９００℃以上の温度域で曲げ矯正を行ない、１１００℃
以上の断面平均温度でアクトジットする。高温度連続鋳
造にあっては鋳片の７９ルジングが問題となる。

このノ々ルジングは、鋳片をロールによって支持案内す
る形式の連続鋳造機において、＃片の未凝固部に作用す
る溶鋼静圧によって発生する。このノセルジングの増大
は、同・液界面に引！１ｉｌ）歪を惹起し、内部割れを
もたらす、これが圧延製品の内部欠陥につながる。

この発明においては、バルジングを小さくするために、
鋳片の未凝固部に作用する溶鋼静圧を低くすべく、鋳造
機高を５．Ｑ　ＩＩ以下と低くするとともに１鋳型以降
の鋳片を支持案内する四−ルのピッチを短縮するようｋ
している。

／々ルジングの大きさと、鋳造機高との関には。

第１図に示す関係がある。

第１図から明らかな如く、鋳造機高（溶鋼ヘッドで表わ
される）を５諷以下にすると、１０−１４諷の従来の鋳
造機高の場合に比較して、約１／２〜１／３の７９ルジ
ング歪となぁ。

一方、鋳片を支持、案内するロールのロールピッチとバ
ルジングとの間の関係を第２図に示す。

第２図から、ロールピッチを１ｏ−短縮すゐと高温鋳造
下でも、鋳造機高を５ｍ＋以下とすることと相俟って、
従来の鋳造機高で、鋳片を強冷却した場合のノキルジン
グ歪量と変らない水準とすることがわかる。第２図中、
実蓋で示す直線は四−ルピッチ３５０■、破線で示す直
Ｓはロールピップ３１ＦＩ胃（３５０■の１０−短Ｊ１
１０−ルピッチ）にょる屯のである。

機高５鴎以下の、所謂−−ヘッド連続鋳造機にした場合
、鋳片の曲げ矯正による表面および内部割れの問題が出
てくる。

この、鋳片の表面および内部割れを抑止する手段の１つ
として、既に述ぺたように本発−では。

９００℃以上の温度域で曲げ矯正を行なって、鋳片の滝
化域での曲げを避けるようＫしている。さらに、４う一
つの手段として、多点矯正による矯正部の分散を計るよ
うｋしている。

第３図に、鋳片の内部歪に、鋳造機高と、曲げ矯正点数
がどのように関わっているかを示す。第３図に示すよう
に１機高５−以下の高速連続鋳造機の場合、５点以上の
多点曲げ矯正機構が必要となる。

上に述べ友ように、高温度連続鋳造機にあっては、ノセ
ルリングを小さな水準に抑えるために％鋳片を支持、案
内するロールピッチを短縮する。

従来の連続鋳造機にあってもロールとは一ルの各外周面
の間隙＃ｉ４０〜５０■（四−ルピッチは４００〜５０
０ｍ）程度まで短縮されてシシ、技術的な限界に違して
いる。この水準を超えて、ａ−ルビツチをさらＫＩ［縮
する丸めＫは、四−ル径を小さくしなければならない。

しかし壜から、ロール径を小さくし九場合、殊に曲げ矯
正部等において。

非定常鋳片の曲げ矯正時Ｋかかる大きな矯正反力に対す
る耐力が不足する。

仁の問題を解決するために１本発明者等は、軸方向に多
分割したロールを適用してロール軸受支持点間隔を大幅
に短縮するようＫした。これＫよって、ロール径を大幅
に小径化し得、以ってロールぜツチを著しく短縮するこ
とができ、ノンルジングを小さな水準に抑え得る。また
、従来の連続鋳造機において適用されている）々ツクア
ップロールも不ｌ！になり、鋳造機の保全上も有利とな
る。

鋳片の表面欠陥を最小限に止め、高温の鋳片を得る鋳造
を可能ならしめるためには、鋳造過１１における鋳片の
均一かつ、ゆるやかな冷却（均一緩冷却）が必要である
。

第４図に、従来用いら゛れている圧力水のスプレ冷却と
、気水噴霧冷却の場合の、鋳片幅方向゛〔第４図（ｂ）
　）　、鋳片長さ方向〔第４図（ｂ）　）　ｔｉｃおけ
る温度分布を示す、気水噴霧冷却が、鋳片の幅方向。

長さ方向における温度を均一化するためＫすぐれている
ことがわかる。

この発明においては、冷却ゾーンのうちの少なくとも１
つは気水噴霧冷却を適用する。

次に１機端において、鋳片の断面平均温度が１１００℃
以上であることを保証するための条件について説明する
。

ｊｌＦ５図に％鋳片厚２５０−の場合の鋳造速度（引抜
速度）と−片断爾平均温度との関係を示す、第５図から
知れるようＩＩＣ，連続鋳造後、鋳片を直接、熱延設備
に供給するときの所要断面平均温度１１００℃を確保す
るためには、少なくともｌｅｌａｍ／ｍ１ａの鋳片引抜
速度が必要であυ、好ましくは１．５ｍ％Ｉｎ以上であ
る。

連続−造機で、下記諸元のもので、２５０■厚さ、１０
００ｍｍ幅のスラブを連続鋳造した。

（１）曲げ矯正点数；７ （２）四−ルピッチ１１９６−〜３０２閤（３）ロール
径　　：１４０■〜２３０ｍ（４）０−ル形式　；分割
μｍル （５）鋳片冷却形式；鋳聾直下〜４ｍｓを気水噴霧冷却
この連続鋳造機を用いて、鋳造速＊Ｃ引抜速度度１２０
０℃で、表面手入れ不要の鋳片が得られた。

この鋳片を、無加熱で直接、熱間圧延ラインに送り、圧
延製品厚さ２．３■のホットストリップに圧延した。そ
のときの仕上圧延横列出口におけるストリップ温度は８
９０℃であり、良好な品質のホットストリップコイルが
得られた。

この発明は、以上述べたように構成しかつ作用せしめる
よう圧したから。

（１）　　製鋼・連続鋳造・熱延直結化による１０〜２
０万ｋ　ｃａｂ／　ｔｏｎの省エネルイーが可能になっ
た。

（２）高品質鋳片が得られるから次のような工程を省略
することができる。

＊宍面欠陥の検出 ＊熱間疵手入れ ＊鋳片加熱 ）したから、本体設備の軽量化、建家高さの低下等設備
費の低廉化を計れる。

等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

＠１図は、鋳片のノ々ルジング高さ−に及埋す溶鋼ヘッ
ドの影響を示す図。 第２図は、鋳片のノ々ルジング歪量に及ぼす溶鋼ヘラｒ
の影響を、鋳片を保持案内する四−ルピッチ水準別、″
機端における鋳片断面平均温度水準側に示す図、 第３図は、鋳片の内部矯正歪に及ぼす、鋳造円弧半径の
影響を燭正点数水準別に示す図、第４図（１）’％　（
ｂ）は、鋳片表面温度の、鋳片長さ方向１幅方向別に１
通常の水スプレ、気水噴霧に層別して示す図、 第５図は、鋳片厚さ２５０■の場合における、鋳片断面
平均温度と、鋳造速度の関係を示す図。 第６図（ａ）　Ｉ　（ｂ）　Ｉ　（Ｃ）は、従来の連鋳
−圧延プロセスを示す図である。 他　　　２　　　名 （％ン４　ｉ−Ｌ′；、５］（−ｚ（ （つ、］　擢ｉｑｐ鵠影 （つ−）調７ｍ電γずホーＬｌｊＪＦ 特許庁長官　　殿 １．“１９件の表示 特願昭５６−第１５５７１９　号 π件との関係　　出　願人 住所（居所）東京都千代田区大手町２丁目６番３号居　
所　東京都中央区日本橋兜町１２番１号大洋ビル６、補
正により増加する発明の数すし 持門昭５８−５５１５８（６） 補　　正　　の　　内　　容 明細書第４頁下から４〜３行目［高い一率での湾曲鋳造
］を「高い矯正歪での連続鋳造」と訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　その機端における鋳片断面平均温度が１１０
   ０℃以上の高温鋳片を得る丸めの連続鋳造機であって、
   機高５．０謳以下の湾曲型とするとともに、５点以上の
   多点曲げ矯正機構を有し。 さらに上記湾曲部におけるロールの２ツチを細密ロール
   ピッチとするとと４ｂＷｃ、Ｉ！−ルを軸方向に多分割
   した％Ｏとし、かつ冷却帯のうちの少なくとも１帯に気
   水噴霧冷却手段を配設し、１．１■／ｍ１膳以上の鋳片
   引抜手段を設けてな為製鋼−正弧直結用連続鋳造機。