JP3312609B2 - 薄鋳片の連続鋳造方法 - Google Patents
薄鋳片の連続鋳造方法Info
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- JP3312609B2 JP3312609B2 JP08880099A JP8880099A JP3312609B2 JP 3312609 B2 JP3312609 B2 JP 3312609B2 JP 08880099 A JP08880099 A JP 08880099A JP 8880099 A JP8880099 A JP 8880099A JP 3312609 B2 JP3312609 B2 JP 3312609B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄鋳片の連続鋳造
方法、特に未凝固圧下を行う薄鋳片の連続鋳造方法に関
する。
方法、特に未凝固圧下を行う薄鋳片の連続鋳造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】薄板の代表的な鋳造方法では、連続鋳造
により得られる鋳片を、一旦冷却してから圧延工程で圧
延している。この方法では、連続鋳造後、空冷された鋳
片を熱間圧延する際に、再加熱する必要があり、使用エ
ネルギーのコストの点で不利である。
により得られる鋳片を、一旦冷却してから圧延工程で圧
延している。この方法では、連続鋳造後、空冷された鋳
片を熱間圧延する際に、再加熱する必要があり、使用エ
ネルギーのコストの点で不利である。
【０００３】近年、連続鋳造機から出てきた鋳片をその
まま高温の状態で圧延機に供給する熱延直結プロセスの
開発が進められており、特に、今日的課題として、熱延
直結プロセスにおいて粗圧延工程が省略可能な薄鋳片の
連続鋳造技術を開発することに努力が払われている。
まま高温の状態で圧延機に供給する熱延直結プロセスの
開発が進められており、特に、今日的課題として、熱延
直結プロセスにおいて粗圧延工程が省略可能な薄鋳片の
連続鋳造技術を開発することに努力が払われている。
【０００４】この連続鋳造による薄鋳片の製造方法とし
て、鋳型から連続的に引き出した鋳片を、未凝固相が中
心部に残存している間に、複数の圧下ロール対によって
圧下しつつさらに冷却して薄鋳片とする方法がある。い
わゆる未凝固圧下法である。
て、鋳型から連続的に引き出した鋳片を、未凝固相が中
心部に残存している間に、複数の圧下ロール対によって
圧下しつつさらに冷却して薄鋳片とする方法がある。い
わゆる未凝固圧下法である。
【０００５】未凝固圧下法においては、従来にあっても
すでに、多くの発明が提案されている。例えば、圧下方
法に関しては、特開平６−182515号公報、特開平７−68
359号公報、特開平８−47758 号公報、特開平８−52552
号公報等に、また、圧下装置に関しては、特開平２−2
07953号公報、特開平８−215815号公報等にそれぞれ改
善策が提案されている。
すでに、多くの発明が提案されている。例えば、圧下方
法に関しては、特開平６−182515号公報、特開平７−68
359号公報、特開平８−47758 号公報、特開平８−52552
号公報等に、また、圧下装置に関しては、特開平２−2
07953号公報、特開平８−215815号公報等にそれぞれ改
善策が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、その後
の研究開発の過程で、そのような従来技術では、圧下ゾ
ーンにおいて鋳片の表面に割れが生じやすくなったり、
ロール寿命が短い等の欠点が見られることが判明した。
の研究開発の過程で、そのような従来技術では、圧下ゾ
ーンにおいて鋳片の表面に割れが生じやすくなったり、
ロール寿命が短い等の欠点が見られることが判明した。
【０００７】したがって、本発明の課題は、未凝固圧下
法における圧下ゾーンでの鋳片の表面の割れを防止し、
さらにロール寿命の延長を可能とする技術を開発するこ
とである。
法における圧下ゾーンでの鋳片の表面の割れを防止し、
さらにロール寿命の延長を可能とする技術を開発するこ
とである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】ここに、本発明者らが種
々検討・研究を重ねた結果、そのような欠点が見られる
のは、従来技術にあっては、圧下ゾーンにおいて冷却水
の制御を行っていないためであることを知った。
々検討・研究を重ねた結果、そのような欠点が見られる
のは、従来技術にあっては、圧下ゾーンにおいて冷却水
の制御を行っていないためであることを知った。
【０００９】確かに、従来にあっても、例えば特開平８
−90187 号公報、特開平８−90182号公報においては、
連続鋳造機全体の比水量を開示しているが、圧下ゾーン
での圧下中もしくは圧下完了後の冷却、つまり２次冷却
の重要性およびその冷却水条件に関して何らの開示もな
い。
−90187 号公報、特開平８−90182号公報においては、
連続鋳造機全体の比水量を開示しているが、圧下ゾーン
での圧下中もしくは圧下完了後の冷却、つまり２次冷却
の重要性およびその冷却水条件に関して何らの開示もな
い。
【００１０】例えば、特開平８−90187 号公報は薄鋳片
の連続鋳造方法および装置の発明において、得られる薄
鋳片が熱延コイル用のそれである場合に、鋳型出口での
鋳片厚さを70〜150 mm、鋳片サポートロールおよび圧下
ロールのロールピッチを100〜250 mm、鋳造速度を2.5
〜６m/min 、２次冷却比水量を1.5 〜4.5 l/kg・steel
とすることを教えている。しかしながら、この場合、連
続鋳造機全体の比水量を明記しているだけで、圧下ゾー
ンでの圧下中および圧下完了後の適正な２次冷却水条件
は記述されていない。
の連続鋳造方法および装置の発明において、得られる薄
鋳片が熱延コイル用のそれである場合に、鋳型出口での
鋳片厚さを70〜150 mm、鋳片サポートロールおよび圧下
ロールのロールピッチを100〜250 mm、鋳造速度を2.5
〜６m/min 、２次冷却比水量を1.5 〜4.5 l/kg・steel
とすることを教えている。しかしながら、この場合、連
続鋳造機全体の比水量を明記しているだけで、圧下ゾー
ンでの圧下中および圧下完了後の適正な２次冷却水条件
は記述されていない。
【００１１】この点、本発明者らの知見によれば、圧下
ゾーンにおいて、鋳片厚を徐々に薄くした場合、圧下以
前に比較して、未凝固相の厚が少なくなるために、冷却
条件が同一であっても急激に凝固が進行し、鋳片温度が
低くなる。それは圧下量が多い程、また圧下ゾーンが鋳
型近傍にある程、顕著である。そのため、圧下ゾーンで
の圧下時の比水量は、スラブ表面品質欠陥の発生または
操業トラブルを招く恐れがあるために、徐々に減少しな
くてはならない。
ゾーンにおいて、鋳片厚を徐々に薄くした場合、圧下以
前に比較して、未凝固相の厚が少なくなるために、冷却
条件が同一であっても急激に凝固が進行し、鋳片温度が
低くなる。それは圧下量が多い程、また圧下ゾーンが鋳
型近傍にある程、顕著である。そのため、圧下ゾーンで
の圧下時の比水量は、スラブ表面品質欠陥の発生または
操業トラブルを招く恐れがあるために、徐々に減少しな
くてはならない。
【００１２】また特開平８−90182 号公報に開示される
広幅薄鋳片の連続鋳造法にあっては、一定円弧配列のロ
ーラエプロン内で未凝固圧下を実施し、圧下ゾーン内で
短辺近傍100 mm以内の鋳片温度が900 ℃を下回らない温
度で圧下を完了することが教えられる。さらに、特開平
６−297125号公報には、鋳片温度が500 〜650 ℃となる
冷却制御を行いながら圧下する方法が記述されている。
広幅薄鋳片の連続鋳造法にあっては、一定円弧配列のロ
ーラエプロン内で未凝固圧下を実施し、圧下ゾーン内で
短辺近傍100 mm以内の鋳片温度が900 ℃を下回らない温
度で圧下を完了することが教えられる。さらに、特開平
６−297125号公報には、鋳片温度が500 〜650 ℃となる
冷却制御を行いながら圧下する方法が記述されている。
【００１３】しかしながら、これらの方法において、圧
下時に高温を確保するのは、非脆化領域で圧下を行い、
また炭窒化物の粗大化を促進して表面割れを防止するた
めであって、圧下中および圧下完了後の適正な２次冷却
水条件は記述されていない。圧下ゾーンにおいて、圧下
中、もしくは圧下完了後に未凝固圧下開始前と同一比水
量で冷却する場合、鋳片温度が低下し、圧下ゾーンにお
いてスラブ表面に割れが生じやすくなるという問題につ
いては何らの解決策を提示していない。
下時に高温を確保するのは、非脆化領域で圧下を行い、
また炭窒化物の粗大化を促進して表面割れを防止するた
めであって、圧下中および圧下完了後の適正な２次冷却
水条件は記述されていない。圧下ゾーンにおいて、圧下
中、もしくは圧下完了後に未凝固圧下開始前と同一比水
量で冷却する場合、鋳片温度が低下し、圧下ゾーンにお
いてスラブ表面に割れが生じやすくなるという問題につ
いては何らの解決策を提示していない。
【００１４】さらに、従来にあっては、圧下時の鋳片温
度が低すぎるために鋳片変形抵抗が増大し、圧下ゾーン
でのロールに著しく負担がかかり、ロール寿命が短命と
なるという問題に対する解決策を何ら提示していない。
その他、スラブを直接圧延に使用とすると、熱延加熱炉
に莫大なエネルギーのロスが生じるという問題について
も同様である。
度が低すぎるために鋳片変形抵抗が増大し、圧下ゾーン
でのロールに著しく負担がかかり、ロール寿命が短命と
なるという問題に対する解決策を何ら提示していない。
その他、スラブを直接圧延に使用とすると、熱延加熱炉
に莫大なエネルギーのロスが生じるという問題について
も同様である。
【００１５】また特開平10−272545号公報には、圧下ゾ
ーン手前でデスケーリング装置を使って鋳片の表面スケ
ールを除去した後圧下を行い、デスケーリングを行わず
に圧下した場合に比較して、比水量をへらし、マシンか
らの出片温度を一定にする方法が記載されている。この
方法の場合、圧下前でデスケーリング装置を使用するた
め、圧下時の鋳片温度が通常に比べ300 ℃前後低下す
る。そのため、圧下時の鋳片の変形抵抗が大きくなりす
ぎ、所定の目標厚みに圧下するには頑強な圧下装置を必
要とし、莫大な設備費用がかかる。
ーン手前でデスケーリング装置を使って鋳片の表面スケ
ールを除去した後圧下を行い、デスケーリングを行わず
に圧下した場合に比較して、比水量をへらし、マシンか
らの出片温度を一定にする方法が記載されている。この
方法の場合、圧下前でデスケーリング装置を使用するた
め、圧下時の鋳片温度が通常に比べ300 ℃前後低下す
る。そのため、圧下時の鋳片の変形抵抗が大きくなりす
ぎ、所定の目標厚みに圧下するには頑強な圧下装置を必
要とし、莫大な設備費用がかかる。
【００１６】かかる問題を、２次冷却水条件を変更する
ことにより防止しようとするには、圧下ゾーン内の比水
量を極端に減少する方法が考えられるが、比水量を０に
しても300 ℃以上の復熱を期待するには、時間がかか
り、復熱が実現するまでに圧下ゾーンを過ぎてしまいほ
とんど効果がない。また、圧下ゾーン内の鋳片温度を一
定にするのが困難であり、横割れ等の鋳片の表面品質欠
陥が新らたに発生し易い欠点がある。またこの公報も上
記の公報同様に、マシン全体の比水量の減少を明記して
いるだけであって、圧下中および圧下完了後の圧下ゾー
ンの適正な２次冷却水条件は記述されていない。
ことにより防止しようとするには、圧下ゾーン内の比水
量を極端に減少する方法が考えられるが、比水量を０に
しても300 ℃以上の復熱を期待するには、時間がかか
り、復熱が実現するまでに圧下ゾーンを過ぎてしまいほ
とんど効果がない。また、圧下ゾーン内の鋳片温度を一
定にするのが困難であり、横割れ等の鋳片の表面品質欠
陥が新らたに発生し易い欠点がある。またこの公報も上
記の公報同様に、マシン全体の比水量の減少を明記して
いるだけであって、圧下中および圧下完了後の圧下ゾー
ンの適正な２次冷却水条件は記述されていない。
【００１７】したがって、本発明は、未凝固相を有する
鋳造中の鋳片を圧下ゾーンで圧下することにより薄鋳片
を製造する未凝固圧下連続鋳造方法にあって、圧下され
たスラブ厚みの比に応じて、圧下ゾーンの比水量を変更
することにより、常時、圧下ゾーンの鋳片の表面温度を
ほとんど一定に保つことで、未凝固圧下鋳片の表面欠陥
を低減し、圧下ゾーンのロールの延命、鋳片引き抜きト
ラブルの防止を図る方法である。
鋳造中の鋳片を圧下ゾーンで圧下することにより薄鋳片
を製造する未凝固圧下連続鋳造方法にあって、圧下され
たスラブ厚みの比に応じて、圧下ゾーンの比水量を変更
することにより、常時、圧下ゾーンの鋳片の表面温度を
ほとんど一定に保つことで、未凝固圧下鋳片の表面欠陥
を低減し、圧下ゾーンのロールの延命、鋳片引き抜きト
ラブルの防止を図る方法である。
【００１８】別の面からは、本発明は、連続鋳造機の鋳
型から引き抜かれた鋳片を、未凝固相を有する期間中に
圧下ゾーンで圧下することにより該鋳片の厚みを減少さ
せて薄鋳片を製造する未凝固圧下連続鋳造方法であっ
て、連続鋳造機の湾曲部に圧下ゾーンを設け、圧下前の
圧下ゾーンの比水量をＱ0(l/min)、圧下時および圧下完
了後の比水量をＱ(l/min) 、圧下前の鋳片厚みをｙ0(m
m) 、圧下時の鋳片厚みをｙとした場合、圧下開始より
Ｑ＝α× (ｙ／ｙ0)×Ｑ0 、α＝0.6 〜1.0 の範囲で冷
却水量を調整することを特徴とする薄鋳片の連続鋳造方
法である。
型から引き抜かれた鋳片を、未凝固相を有する期間中に
圧下ゾーンで圧下することにより該鋳片の厚みを減少さ
せて薄鋳片を製造する未凝固圧下連続鋳造方法であっ
て、連続鋳造機の湾曲部に圧下ゾーンを設け、圧下前の
圧下ゾーンの比水量をＱ0(l/min)、圧下時および圧下完
了後の比水量をＱ(l/min) 、圧下前の鋳片厚みをｙ0(m
m) 、圧下時の鋳片厚みをｙとした場合、圧下開始より
Ｑ＝α× (ｙ／ｙ0)×Ｑ0 、α＝0.6 〜1.0 の範囲で冷
却水量を調整することを特徴とする薄鋳片の連続鋳造方
法である。
【００１９】圧下ゾーンは通常複数の圧下セグメントか
ら構成されており、したがって、本発明は、さらに別の
面からは、連続鋳造機の鋳型から引き抜かれた鋳片を、
未凝固相を有する期間中に圧下ゾーンで圧下することに
より該鋳片の厚みを減少させて薄鋳片を製造する未凝固
圧下連続鋳造方法であって、連続鋳造機の湾曲部にｎ個
の圧下セグメントから成る圧下ゾーンを設け、i 番目の
圧下セグメントにおける圧下前の圧下セグメントの比水
量をＱ0i(l/min) 、このi 番目の圧下セグメントにおけ
る圧下時および圧下完了後の比水量をＱi (l/min) 、圧
下前の鋳片厚みをｙ0i(mm)、圧下時の鋳片厚みをｙi と
した場合( ただし、１≦i ≦n)、i 番目の圧下セグメン
トにおける圧下開始よりＱi ＝α× (ｙi ／ｙ0i) ×Ｑ
0i 、α＝0.6 〜1.0 の範囲で圧下時のこのi 番目の圧
下セグメントにおける比水量を調整することを特徴とす
る薄鋳片の連続鋳造方法である。
ら構成されており、したがって、本発明は、さらに別の
面からは、連続鋳造機の鋳型から引き抜かれた鋳片を、
未凝固相を有する期間中に圧下ゾーンで圧下することに
より該鋳片の厚みを減少させて薄鋳片を製造する未凝固
圧下連続鋳造方法であって、連続鋳造機の湾曲部にｎ個
の圧下セグメントから成る圧下ゾーンを設け、i 番目の
圧下セグメントにおける圧下前の圧下セグメントの比水
量をＱ0i(l/min) 、このi 番目の圧下セグメントにおけ
る圧下時および圧下完了後の比水量をＱi (l/min) 、圧
下前の鋳片厚みをｙ0i(mm)、圧下時の鋳片厚みをｙi と
した場合( ただし、１≦i ≦n)、i 番目の圧下セグメン
トにおける圧下開始よりＱi ＝α× (ｙi ／ｙ0i) ×Ｑ
0i 、α＝0.6 〜1.0 の範囲で圧下時のこのi 番目の圧
下セグメントにおける比水量を調整することを特徴とす
る薄鋳片の連続鋳造方法である。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明方法を実施するの
に望ましい連続鋳造機 (以下マシンという)の基本的構
成を示す模式的説明図である。
に望ましい連続鋳造機 (以下マシンという)の基本的構
成を示す模式的説明図である。
【００２１】図中、マシンは鋳型１、ローラエプロン帯
２、およびピンチロール帯３を備えいる。マシンのタイ
プは通常の湾曲型およびＶＢ型などいずれであっても良
い。ローラエプロン帯２はその一部が駆動ロール４' 群
であるロール４群からなる。さらにローラエプロン帯２
内には、未凝固鋳片11を圧下して薄鋳片12とするための
ロール４および／または駆動ロール４' に圧下シリンダ
５を備えた複数のセグメント(seg) ６からなる未凝固圧
下ゾーン７が設けられている。
２、およびピンチロール帯３を備えいる。マシンのタイ
プは通常の湾曲型およびＶＢ型などいずれであっても良
い。ローラエプロン帯２はその一部が駆動ロール４' 群
であるロール４群からなる。さらにローラエプロン帯２
内には、未凝固鋳片11を圧下して薄鋳片12とするための
ロール４および／または駆動ロール４' に圧下シリンダ
５を備えた複数のセグメント(seg) ６からなる未凝固圧
下ゾーン７が設けられている。
【００２２】ローラエプロン帯２内の未凝固圧下ゾーン
７は図示のように合計５セグメント程度で構成し、鋳型
１内の溶鋼９のメニスカス10から８ｍ程度までの長さの
間に設けるのがよい。ピンチロール帯３は、ローラエプ
ロン帯２の下流に設けたピンチロール８群からなる通常
のものである。
７は図示のように合計５セグメント程度で構成し、鋳型
１内の溶鋼９のメニスカス10から８ｍ程度までの長さの
間に設けるのがよい。ピンチロール帯３は、ローラエプ
ロン帯２の下流に設けたピンチロール８群からなる通常
のものである。
【００２３】図１において、冷却水スプレーは、図を明
瞭にするために省略してあるが、特に圧下ゾーン７にお
いては各セグメント６の圧下ロールそれぞれの前後に設
けられている。本発明における冷却水スプレーの設置箇
所、数等は慣用のものを使用すればよく、本発明におい
ても特に制限されるものでないため、以下の説明は省
く。
瞭にするために省略してあるが、特に圧下ゾーン７にお
いては各セグメント６の圧下ロールそれぞれの前後に設
けられている。本発明における冷却水スプレーの設置箇
所、数等は慣用のものを使用すればよく、本発明におい
ても特に制限されるものでないため、以下の説明は省
く。
【００２４】鋳型サイズは厚みで80〜150 mm程度、幅で
1000〜1800mm程度である。これを未凝固圧下により50〜
100 mmの目標厚さにするのである。したがって、上記の
マシンにおいて未凝固圧下のパターンは、各セグメント
当たり２〜10mm程度の圧下量にするのが望ましい。定常
状態での鋳造速度の望ましい範囲は2.0 〜5.0 m/minで
あるが、比較的表面割れが少ない種類の鋼では、5.0 m/
min 以上の鋳造も容易にできる。
1000〜1800mm程度である。これを未凝固圧下により50〜
100 mmの目標厚さにするのである。したがって、上記の
マシンにおいて未凝固圧下のパターンは、各セグメント
当たり２〜10mm程度の圧下量にするのが望ましい。定常
状態での鋳造速度の望ましい範囲は2.0 〜5.0 m/minで
あるが、比較的表面割れが少ない種類の鋼では、5.0 m/
min 以上の鋳造も容易にできる。
【００２５】本発明の圧下ゾーンにおける比水量の減少
は、圧下途中から実施するのも可能ではあるが、未凝固
圧下開始と同時に実施するのが最も望ましい。それは、
表面温度が低くなる鋳片を皆無にするためである。
は、圧下途中から実施するのも可能ではあるが、未凝固
圧下開始と同時に実施するのが最も望ましい。それは、
表面温度が低くなる鋳片を皆無にするためである。
【００２６】ここに、圧下ゾーンにおける比水量は次の
ように定義される。 圧下ゾーンの比水量 (１/Kg-steel)＝圧下ゾーンの水量
(１/min) ／単位時間の鋳込溶鋼量(Kg/min) ここに、本発明によれば、各圧下セグメントにおいて圧
下される鋳片の厚み比に応じてその圧下セグメントにお
ける比水量を調整し、鋳片表面温度を可及的均一にする
のである。具体的には、このようにして一つの圧下セグ
メントにおける比水量が決定されたならば、それに設け
られた複数の圧下ロールのそれぞれの上流または下流の
水スプレーの流量を、当該セグメントにおける全体とし
ての比水量を満足するように分割して供給するのであ
る。通常、１の圧下セグメント内のそれぞれの圧下ロー
ルの圧下量は同一であるから、その圧下セグメント内の
比水量の分割は均等割りということになる。
ように定義される。 圧下ゾーンの比水量 (１/Kg-steel)＝圧下ゾーンの水量
(１/min) ／単位時間の鋳込溶鋼量(Kg/min) ここに、本発明によれば、各圧下セグメントにおいて圧
下される鋳片の厚み比に応じてその圧下セグメントにお
ける比水量を調整し、鋳片表面温度を可及的均一にする
のである。具体的には、このようにして一つの圧下セグ
メントにおける比水量が決定されたならば、それに設け
られた複数の圧下ロールのそれぞれの上流または下流の
水スプレーの流量を、当該セグメントにおける全体とし
ての比水量を満足するように分割して供給するのであ
る。通常、１の圧下セグメント内のそれぞれの圧下ロー
ルの圧下量は同一であるから、その圧下セグメント内の
比水量の分割は均等割りということになる。
【００２７】次に、本発明にしたがって圧下ゾーンの比
水量Ｑ＝α× (ｙ／ｙ0)×Ｑ0 を減少し、αの係数を0.
6 〜1.0 とした理由について述べる。比水量を変更する
のは圧下完了後も鋳片表面温度を実質上同一とするため
であって、圧下前後の鋳片厚みをｙ0 、ｙとすると、圧
下比つまり (ｙ／ｙ0)にしたがって鋳片表面温度は低下
するからそれに応じて冷却条件も緩和する必要がある。
つまり比水量は圧下前の比水量ＱO に対して (ｙ／ｙ0)
の比に応じて低減するのである。
水量Ｑ＝α× (ｙ／ｙ0)×Ｑ0 を減少し、αの係数を0.
6 〜1.0 とした理由について述べる。比水量を変更する
のは圧下完了後も鋳片表面温度を実質上同一とするため
であって、圧下前後の鋳片厚みをｙ0 、ｙとすると、圧
下比つまり (ｙ／ｙ0)にしたがって鋳片表面温度は低下
するからそれに応じて冷却条件も緩和する必要がある。
つまり比水量は圧下前の比水量ＱO に対して (ｙ／ｙ0)
の比に応じて低減するのである。
【００２８】このときに係数αを考えるのは圧下ゾーン
が鋳型近傍にあるほど、圧下による凝固の進行が著し
く、鋳片厚の比だけで比水量を決定すると、鋳片表面温
度が過度に低くなるためである。圧下ゾーンが鋳型から
５ｍ以内にある場合にはαの値は0.6 〜0.8 、圧下ゾー
ンが５ｍ以降にある場合は0.8 〜1.0 が最も望ましい。
α≦0.5 になると、鋳片表面温度が上がりすぎるために
スケール発生が多くなり、鋳片引き抜きトラブルおよ
び、マシン内バルジングの危険性がある。α≧1.1では
鋳片温度低下による上記記載した問題が発生する。その
ため、α値は0.6 〜1.0 が最も望ましい範囲である。
が鋳型近傍にあるほど、圧下による凝固の進行が著し
く、鋳片厚の比だけで比水量を決定すると、鋳片表面温
度が過度に低くなるためである。圧下ゾーンが鋳型から
５ｍ以内にある場合にはαの値は0.6 〜0.8 、圧下ゾー
ンが５ｍ以降にある場合は0.8 〜1.0 が最も望ましい。
α≦0.5 になると、鋳片表面温度が上がりすぎるために
スケール発生が多くなり、鋳片引き抜きトラブルおよ
び、マシン内バルジングの危険性がある。α≧1.1では
鋳片温度低下による上記記載した問題が発生する。その
ため、α値は0.6 〜1.0 が最も望ましい範囲である。
【００２９】ここに、圧下ゾーンは、通常、複数の圧下
セグメントから構成されることから、上述の圧下ゾーン
における比水量の決定は、それを構成する各圧下セグメ
ントにおいても同様に行われる必要があり、したがっ
て、そのような場合、本発明は次のように記述される。
セグメントから構成されることから、上述の圧下ゾーン
における比水量の決定は、それを構成する各圧下セグメ
ントにおいても同様に行われる必要があり、したがっ
て、そのような場合、本発明は次のように記述される。
【００３０】すなわち、本発明は、連続鋳造機の鋳型か
ら引き抜かれた鋳片を、未凝固相を有する期間中に圧下
ゾーンで圧下することにより該鋳片の厚みを減少させて
薄鋳片を製造する未凝固圧下連続鋳造方法であって、連
続鋳造機の湾曲部にｎ個の圧下セグメントから成る圧下
ゾーンを設け、i 番目の圧下セグメントにおける圧下前
の圧下セグメントの比水量をＱ0i(l/min) 、このi 番目
の圧下セグメントにおける圧下時および圧下完了後の比
水量をＱi (l/min) 、圧下前の鋳片厚みをｙ0i(mm)、圧
下時の鋳片厚みをｙi とした場合( ただし、１≦i ≦
n)、i 番目の圧下セグメントにおける圧下開始よりＱi
＝α× (ｙi ／ｙ0i) ×Ｑ0i 、α＝0.6 〜1.0 の範囲
で圧下時のこのi 番目の圧下セグメントにおける比水量
を順次調整することを特徴とする薄鋳片の連続鋳造方法
である。
ら引き抜かれた鋳片を、未凝固相を有する期間中に圧下
ゾーンで圧下することにより該鋳片の厚みを減少させて
薄鋳片を製造する未凝固圧下連続鋳造方法であって、連
続鋳造機の湾曲部にｎ個の圧下セグメントから成る圧下
ゾーンを設け、i 番目の圧下セグメントにおける圧下前
の圧下セグメントの比水量をＱ0i(l/min) 、このi 番目
の圧下セグメントにおける圧下時および圧下完了後の比
水量をＱi (l/min) 、圧下前の鋳片厚みをｙ0i(mm)、圧
下時の鋳片厚みをｙi とした場合( ただし、１≦i ≦
n)、i 番目の圧下セグメントにおける圧下開始よりＱi
＝α× (ｙi ／ｙ0i) ×Ｑ0i 、α＝0.6 〜1.0 の範囲
で圧下時のこのi 番目の圧下セグメントにおける比水量
を順次調整することを特徴とする薄鋳片の連続鋳造方法
である。
【００３１】図２は圧下ゾーン７を構成する各セグメン
トＳ1 〜Ｓ5 とそれに設けられた水スプレーＷとの配置
例の説明図である。上述のようにしてｉ番目のセグメン
トＳi における比水量が求められたならば、水スプレー
Ｗ1 、Ｗ2 、Ｗ3 に均等割りに分割する。
トＳ1 〜Ｓ5 とそれに設けられた水スプレーＷとの配置
例の説明図である。上述のようにしてｉ番目のセグメン
トＳi における比水量が求められたならば、水スプレー
Ｗ1 、Ｗ2 、Ｗ3 に均等割りに分割する。
【００３２】各セグメントの間の水スプレーは重複する
ことから、図示のようにいずれか一方を省略することも
できる。その場合、各セグメント間の水スプレーの比水
量は下流側のセグメントに属するとして制御されるのが
好ましい。
ことから、図示のようにいずれか一方を省略することも
できる。その場合、各セグメント間の水スプレーの比水
量は下流側のセグメントに属するとして制御されるのが
好ましい。
【００３３】かくして本発明によれば、従来のように比
水量1.5 〜4.5 l/kg・steel という多量の冷却水量を必
要とすることなく、圧下ゾーンの合計量でも例えば1.5
l/kg・steel 未満、通常は1.0 l/kg・steel 以下の比水
量で圧下鋳片の冷却を行うことができ、しかも表面割れ
は実質上ゼロ (割れ発生率0.05％以下) とすることがで
きるのである。もちろん、このように比水量を少なくで
きるため鋳片温度は通常900 ℃以上を確保でき、鋳片変
形抵抗が軽減し、これがロール寿命延長をもたらす。
水量1.5 〜4.5 l/kg・steel という多量の冷却水量を必
要とすることなく、圧下ゾーンの合計量でも例えば1.5
l/kg・steel 未満、通常は1.0 l/kg・steel 以下の比水
量で圧下鋳片の冷却を行うことができ、しかも表面割れ
は実質上ゼロ (割れ発生率0.05％以下) とすることがで
きるのである。もちろん、このように比水量を少なくで
きるため鋳片温度は通常900 ℃以上を確保でき、鋳片変
形抵抗が軽減し、これがロール寿命延長をもたらす。
【００３４】
【実施例】図１に示す湾曲型マシンを用いて炭素含有量
0.10％の中炭素鋼を定常鋳造速度5.0 m/min で鋳造し
た。鋳型サイズは厚み100 mm、幅1500mmであり、これを
用いて目標薄鋳片サイズ厚み80mm、60mmへの未凝固圧下
操業を行った。
0.10％の中炭素鋼を定常鋳造速度5.0 m/min で鋳造し
た。鋳型サイズは厚み100 mm、幅1500mmであり、これを
用いて目標薄鋳片サイズ厚み80mm、60mmへの未凝固圧下
操業を行った。
【００３５】マシン内の圧下ゾーンは鋳型から３ｍ下に
あるローラエプロン帯の第１セグメントから第５セグメ
ントの長さ５ｍの間に設け、 (各セグメント長さは１
ｍ) 圧下量は各セグメント当たり４および８mmの均等厚
とした。
あるローラエプロン帯の第１セグメントから第５セグメ
ントの長さ５ｍの間に設け、 (各セグメント長さは１
ｍ) 圧下量は各セグメント当たり４および８mmの均等厚
とした。
【００３６】本発明例として圧下厚みに応じて圧下ゾー
ンの各セグメントの比水量をそれぞれ減少した場合、お
よび比較例１として圧下ゾーンの比水量を変更しない場
合、比較例２、３として、本発明から外れる条件で鋳造
を実施した場合をそれぞれ示す。
ンの各セグメントの比水量をそれぞれ減少した場合、お
よび比較例１として圧下ゾーンの比水量を変更しない場
合、比較例２、３として、本発明から外れる条件で鋳造
を実施した場合をそれぞれ示す。
【００３７】比較例４は圧下ゾーン前に高圧水でデスケ
ーリングをした後、圧下を実施した場合である。圧下前
の各圧下セグメントの比水量は0.2 l/kg-steelとし、圧
下開始から徐々に比水量を減少した。
ーリングをした後、圧下を実施した場合である。圧下前
の各圧下セグメントの比水量は0.2 l/kg-steelとし、圧
下開始から徐々に比水量を減少した。
【００３８】本発明の効果を確認するために鋳型出側か
ら鋳片の熱電対を取り付け、鋳片表面の温度履歴を測定
した。鋳片のスケール厚みとマシン内駆動ロールの引き
抜きの負荷力を測定した。また鋳片の表面品質を調査
し、鋳片10ｍあたりの割れ発生個数、該当鋳片のコイル
不良発生率にて比較した。結果は、各セグメントの比水
量 (本発明例では計算値) とともに表１および表２なら
びに図２および図３にまとめて示す。
ら鋳片の熱電対を取り付け、鋳片表面の温度履歴を測定
した。鋳片のスケール厚みとマシン内駆動ロールの引き
抜きの負荷力を測定した。また鋳片の表面品質を調査
し、鋳片10ｍあたりの割れ発生個数、該当鋳片のコイル
不良発生率にて比較した。結果は、各セグメントの比水
量 (本発明例では計算値) とともに表１および表２なら
びに図２および図３にまとめて示す。
【００３９】比較例１および比較例３ (α＝1.1 の場
合) では、圧下ゾーンにおいて鋳片表面温度が300 〜50
0 ℃程低下し、割れ発生個数およびコイル不良率が悪化
した。比較例２ (α＝0.5)の場合、圧下ゾーンにおいて
鋳片表面温度が150 〜200 ℃程増加し、鋳片スケール厚
みの増加と共に、駆動ロール引き抜き力が２倍程度増加
した。
合) では、圧下ゾーンにおいて鋳片表面温度が300 〜50
0 ℃程低下し、割れ発生個数およびコイル不良率が悪化
した。比較例２ (α＝0.5)の場合、圧下ゾーンにおいて
鋳片表面温度が150 〜200 ℃程増加し、鋳片スケール厚
みの増加と共に、駆動ロール引き抜き力が２倍程度増加
した。
【００４０】比較例４の場合、圧下ゾーン手前にて鋳片
表面温度が300 ℃以上降下し、圧下ゾーンにて復熱させ
ているが、鋳片割れ発生個数が増加し、コイル不良率が
悪化した。
表面温度が300 ℃以上降下し、圧下ゾーンにて復熱させ
ているが、鋳片割れ発生個数が増加し、コイル不良率が
悪化した。
【００４１】本発明例においては、圧下ゾーンにおいて
鋳片温度はほぼ一定であり、割れ発生個数、コイル不良
率ともに最も良い結果となった。またこの結果、ロール
寿命も例えば比較例１の場合を100(%)としたとき 120〜
135(%)となり、その改善効果は顕著である。
鋳片温度はほぼ一定であり、割れ発生個数、コイル不良
率ともに最も良い結果となった。またこの結果、ロール
寿命も例えば比較例１の場合を100(%)としたとき 120〜
135(%)となり、その改善効果は顕著である。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によっ
て、圧下ゾーンの鋳片表面温度をほとんど一定に保つこ
とができ、そのため未凝固圧下鋳片の表面欠陥を低減
し、そして圧下ゾーンのロールの延命、鋳片引き抜きト
ラブルの防止を図することができる。
て、圧下ゾーンの鋳片表面温度をほとんど一定に保つこ
とができ、そのため未凝固圧下鋳片の表面欠陥を低減
し、そして圧下ゾーンのロールの延命、鋳片引き抜きト
ラブルの防止を図することができる。
【図１】本発明を実施するための連続鋳造機の模式的説
明図である。
明図である。
【図２】圧下ゾーンを構成する各セグメントにおける冷
却スプレーの配置の説明図である。
却スプレーの配置の説明図である。
【図３】スラブ厚を100 mmから80mmにした場合の鋳片表
面温度の履歴を示すグラフである。
面温度の履歴を示すグラフである。
【図４】スラブ厚を100 mmから60mmにした場合の鋳片表
面温度の履歴を示すグラフである。
面温度の履歴を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 敏彦 大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友 金属工業株式会社内 (72)発明者 岡 正彦 大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友 金属工業株式会社内 (72)発明者 池田 正裕 愛媛県新居浜市惣開町５番２号 住友重 機械工業株式会社新居浜製造所内 (56)参考文献 特開 平10−272545（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−90182（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−121866（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−182515（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−68359（ＪＰ，Ａ) 特開2000−176616（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−286260（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/22 B22D 11/124 B22D 11/128 350
Claims (2)
- 【請求項１】 連続鋳造機の鋳型から引き抜かれた鋳片
を、未凝固相を有する期間中に圧下ゾーンで圧下するこ
とにより該鋳片の厚みを減少させて薄鋳片を製造する未
凝固圧下連続鋳造方法であって、連続鋳造機の湾曲部に
圧下ゾーンを設け、圧下前の圧下ゾーンの比水量をＱ
0(l/min)、圧下時の比水量をＱ(l/min)、圧下前の鋳片
厚みをｙ0(mm) 、圧下時の鋳片厚みをｙとした場合、圧
下開始よりＱ＝α× (ｙ／ｙ0)×Ｑ0 、α＝0.6 〜1.0
の範囲で圧下時の圧下ゾーンの比水量を調整することを
特徴とする薄鋳片の連続鋳造方法。 - 【請求項２】 連続鋳造機の鋳型から引き抜かれた鋳片
を、未凝固相を有する期間中に圧下ゾーンで圧下するこ
とにより該鋳片の厚みを減少させて薄鋳片を製造する未
凝固圧下連続鋳造方法であって、連続鋳造機の湾曲部に
ｎ個の圧下セグメントから成る圧下ゾーンを設け、i 番
目の圧下セグメントにおける圧下前の圧下セグメントの
比水量をＱ0i(l/min) 、このi 番目の圧下セグメントに
おける圧下完了後の比水量をＱi (l/min) 、圧下前の鋳
片厚みをｙ0i(mm)、圧下完了後の鋳片厚みをｙi とした
場合( ただし、１≦i ≦n)、i 番目の圧下セグメントに
おける圧下開始よりＱi ＝α× (ｙi ／ｙ0i) ×
Ｑ0i 、α＝0.6 〜1.0 の範囲で圧下時のこのi 番目の
圧下セグメントにおける比水量を調整することを特徴と
する薄鋳片の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08880099A JP3312609B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 薄鋳片の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08880099A JP3312609B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 薄鋳片の連続鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000280053A JP2000280053A (ja) | 2000-10-10 |
| JP3312609B2 true JP3312609B2 (ja) | 2002-08-12 |
Family
ID=13952953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08880099A Expired - Fee Related JP3312609B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 薄鋳片の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3312609B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5600929B2 (ja) * | 2008-12-10 | 2014-10-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 連続鋳造鋳片の製造方法 |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP08880099A patent/JP3312609B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000280053A (ja) | 2000-10-10 |
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