JPS619951A - 低機高多点矯正彎曲型連続鋳造機 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は低機高多点矯正彎曲型連続鋳造機に関するもの
である。

（従来技術） 従来特開昭５６−１４０６２号公報には、低機高の多点
矯正彎曲型連続鋳造機において、各矯正点における鋳片
の矯正内部歪を０．３５％以下の範囲で鋳造することに
より、内部割れのない鋳片を製造することができる提案
がある。

ところが、本発明者等の実験によると、床面と狭面の比
が４以上のスラブを低機高多点矯正彎曲型連続鋳造機に
おいて鋳造する際、狭面冷却装置が従来観点より鋳型下
２ｍ程度であると、狭面が著しく復熱する部分が生じ、
短片のズレ変形が生ずると共に、矯正歪の集中が発生し
た。

（発明の目的） 本発明は、上記内部割れ発生原因を鋭意検討した結果、
床面と狭面の比が４以上のスラブを内部割れなく能率よ
く鋳造することができる低機高多点矯正彎曲型連続鋳造
機を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の要旨は、床面と狭面の比が４以上のスラブを鋳
造する低機高多点矯正彎曲型連続鋳造機において、鋳型
直下より矯正開始点を越えて狭面冷却装置を配置したこ
とにある。

以下本発明について詳細に説明する。

彎曲半径の小さい小円弧連続鋳造機により、鋼の鋳片を
製造する際、鋳片を真直に矯正し、且０水平に引き出す
必要があるが、この時凝固界面に作用する内部歪が大き
く内部割れを生じ易い。その対策として、矯正歪を分散
する多点矯正を行う。

しかしながら、ロール列によって矯正を行うため、ロー
ル径、水平に引き出すための幾何学的制約より、矯正点
数を無制限に増加することはできない。

又、歪を小さくするため、矯正点数を増加させようとす
る程、矯正を早く開始する必要がある。

一方、このような低機高連続鋳造機は、矯正後最終凝固
をさせるまでの水平部においては、溶鋼静圧が小さいた
め、バルジングを生じにくく、高速で鋳造する上で、内
部割れが発生しに（く、高生産性を発揮することができ
る。

しかるに、矯正開始点の早℃・低機高多点矯正彎曲型連
続鋳造機において、高速で鋳造することは、即ち薄シェ
ルでの矯正開始を意味する。従来の彎曲半径の大きい彎
曲型連続鋳造機においては、矯正時の凝固シェル厚は８
０〜１００１１１の厚シェルであり、このような薄シェ
ル（５０１１１１以下）の矯正で生じる後記する独得の
現象は知られていなかった。

従来、床面中と狭面中との比が４以上の鋼鋳片いわゆる
スラブを鋳造する彎曲型連続鋳造設備の狭面冷却法を第
８図に基き説明する。

ｌは鋳型、２は該鋳型と同一の一定半径Ｒにおいてロー
ルを配置した円弧部、３は鋳片を機械的に曲げ戻し直線
に矯正する矯正帯、４は完全に鋳片が凝固するまで支持
する水平部である。これら円弧部２、矯正帯３、水平部
４のロール間には、床面冷却スプレーが上下に配置され
る。一方狭面は、鋳型直下円弧部では狭面支持ロール５
により支持され、狭面冷却スプレー６が配置される。

この狭面配置スプレーは、メニスカス７よりせいぜい３
ｍまでで終わる。その理由は、狭面スプレーの必要性が
、主として鋳型ｌ直下の薄ンエル部でバルジングを起し
、ブレークアウトが発生するのを防止する所にあり、鋳
型下２ｍも注水すれば、凝固シェル厚が充分厚くなり、
ブレークアウトの心配はなくなるからである。

このブレークアウト防止の観点からの狭面必要冷却長は
、連鋳機の型式にかかわらずほぼ一定と考えられる。即
ち、第１図に示す彎曲半径３ｍの低機高１５点矯正連続
鋳造機にお−・ても、狭面冷却長をブレークアウト防止
の観点から定めて、０．２％　（Ｃ）鋼、の鋳造を行っ
たが、鋳造サイズは２５０＋１０＋１Ｘ　Ｉ　Ｑ　５９
　ｗ　、鋳造速度は１．７ｒｎ／順　の高速鋳造にオイ
テ、狭面の冷却長は、この場合、メニスカスより２ｍま
でであり、矯正帯はメニスカスより３ｍ〜７ｍまでであ
る。

この鋳造条件で次式により矯正内部歪を求めると、最大
位置において、０．２３％と充分小さいも２　　　　　
　　　　　Ｒｉ　　　　Ｒ１−１ここにＳｉはロールｉ
における凝固シェル厚、ｔｉはロールｉのメニスカスよ
りの距離、Ｋは凝固定数であり、２５闘・ｍ　−１／２
である。又Ｖは鋳造速度、Ｄは鋳片厚、Ｒｉ、Ｒ１−１
はロールｉの前後の彎曲半径である。

このように、１５点にも矯正歪を分散させているにもか
かわらず、上面に内部割れが発生した。

この内部割れは、溶鋼流動を示す負偏析帯を伴っておら
ず、ロールのミスセットに基くものでな〜・ことが明ら
かな上、床面の冷却は充分で、第２図（ａ）に示す様に
、表面温度８が低く割れが上面に限られる事よりもバル
ジングに基（割れとはとうてい考えられない。

ところでラジオアイントープ添加法等により、割れの開
始点を正確に求めたところ、メニスカスより２ｍより割
れが始まっていることが確認された。尚第３図は、Ｓプ
リントより観察された割れ開始点を、次式によっメニス
カスよりの位置ｔ。

に換算した結果である。

ｔｏ＝Ｖ−（ａ＋λ）２／に２ ここにａは表面より割れ開始までのシェル厚λは凝固界
面よりの割れ侵入長であり、ラジオアイソトープ添加テ
ストに基き３１を用いている。

第３図に示される様に、矯正開始点の１？？＋も上方よ
り、矯正割れが生ずることは、バルジング割れでない以
上極めて不可解な現象である。しかし割れが上面に限ら
れることより、何らかの原因により矯正歪が１ｍ程逆−
ヒリし、集中しているものである。

このような現象は従来全く知られていなかったが、機内
凝固テストの結果、第４図に示す短片オシレーションマ
ーク１０のズレδ、カ、第５図に示すように、メニスカ
スより２ｍ位置を境に、３ｍまでの間で急に発生してい
ることが解った。

このズレ変形は、鋳片が薄シェルであるため、断面を平
面より変形さすエネルギーが小さく、剛性の小さいとこ
ろで集中的に変形を生じる。このことは、断面が平面を
保ちながら、剛性の高いところで矯正が行われるよりも
、全エネルギーが少（て済むので、そのような変形が生
ずるものと考えられる。即ち剛性の弱い部分が優先的に
変形するため、第６図に示す賃素１１から要素１２の変
形の結果としてズレが観察される。

このズレは、発生位置を詳細にみると、丁度第２図（ａ
）の狭面温度９において狭面の冷却が終わり、急激に復
熱が生ずる領域に対応している。即ち、鋳造方向狭面の
中で不連続且つ弱し・部分となっている。このような狭
面復熱位置には、変形が集中発生し、前述の内部割れを
発生させるのである。

そして一旦割れが開口すると、割れは小さな歪でも成長
するため、有害な欠陥になる。

以上の調査をもとに、鋼種、狭面冷却長を種々変更し、
テストを行った結果を第７図に示す。又、第２図（ｂ）
は、メニスカスより８ｍまで狭面冷却し７たときの床面
温度８及び狭面温度９を示す。

尚第７図の調造条件は、電磁鋼の鋳造速度が０、８　ｍ
ｌ胆と低℃・他、第１図の条件と同じである。

電磁鋼の柄造速度が遅いのは、極めて内部割れが発生佳
品℃・事もあるが、バルジングが発生し易く、ブレーク
アウトの危険が高見・ためである。

第７図より、この条件では鋼種により差があるが、鋳型
直下より矯正開始点を越えて狭面冷却装置を配置し、鋳
型直下より矯正開始法を越えて狭面冷却を行う事により
、内部割れが防止でき、極めて可動である事が明らかで
ある。

（発明の効果） 本発明は以上述べたように、狭面の復熱な防止する事に
より、矯正歪の集中を防止し、低機高連続鋳造機にお℃
・て、高割れ感受性鋼種を、内部割れを発生させること
なく高速鋳造することができるものであり、工業的に極
めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は３ｍＲ１５点矯正彎曲型連続鋳造装置の説明図
、第２図はスプレー冷却帯における表面温度の図表で、
（ａ）はメニスカスより２ｍまで、（ｂ）は８ｍまで狭
面冷却を行った場合、第３図は割れ発生位置を説明する
図表、第４図は狭面のズレ変形の説明図、第５図はズレ
の発生位置を説明する図表、第６図はズレ発生と歪の関
係の模式図、第７図は狭面冷却による内部割れ減少テス
トの図表、第８図は従来型窩機高彎曲型連続鋳造装置の
説明図である。 Ｊ・・鋳型　２・・・円弧部　３・・・矯正帯　４・水
平部５　・狭面支持ロール　　　６　・狭面冷却装置１
トズレ発生前の要素　　１２　　ズレ発生層の要素第７
図 ２　　　　４　　　　　≦　　　　　δメ＝ズカスコリ
の挟面÷瞥去ｐ挙ト了イ装置、（ｍ）第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 床面と狭面の比が４以上のスラブを鋳造する低機高多点
   矯正彎曲型連続鋳造機において、鋳型直下より矯正開始
   点を越えて狭面冷却装置を配置したことを特徴とする低
   機高多点矯正彎曲型連続鋳造機。