JPH0550200A

JPH0550200A - 連続鋳造装置

Info

Publication number: JPH0550200A
Application number: JP3213799A
Authority: JP
Inventors: Mikio Yamashita; 幹夫山下
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1991-08-26
Filing date: 1991-08-26
Publication date: 1993-03-02

Abstract

(57)【要約】【目的】連続鋳造に際して、内部が未凝固な連続鋳造
鋳片に効率的に圧下を行いながら、中心偏析の発生を抑
制する。【構成】連続鋳造装置のローラエプロン内に設置した
軽圧下セグメントにおいて、３分割ロール対の中央ロー
ル対の離間間隔が、両端のロール対の離間間隔より小さ
くなるようにして、前記３分割ロール対を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造鋳片の中心偏
析の発生を抑制することが可能な連続鋳造装置に関す
る。さらに具体的には、本発明は、内部が未凝固な連続
鋳造鋳片に効率的に圧下を行いながら、中心偏析の発生
を抑制することが可能な連続鋳造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように連続鋳造法は、溶融金属か
らスラブまたはビレットを直接連続的に製造する方法で
ある。図５は、連続鋳造装置の一例の構成を示す略式説
明図である。溶鋼は、取鍋１からタンディッシュ２を介
して、円弧状に湾曲した鋳型３に注入される。鋳型３は
銅製であり、その内部は水冷式で、その内壁に上部孔か
ら潤滑油が流されるように構成される。この鋳型３の下
方のローラエプロン３^'には、鋳込まれた連続鋳造鋳片
をその厚さ方向に圧下するために離間・対峙して配置さ
れた上下一対のピンチロール５を複数組 (図５に示す例
では３組) 有する軽圧下セグメント６が、鋳片引出し方
向に沿って複数連設されている。なお、図中、ガイドロ
ーラは省略されているが、例えば、鋳型の真下に設けら
れている。これらの軽圧下セグメント６を通過した連続
鋳造鋳片は、冷却用スプレー (図示しない) によって冷
却されて完全に凝固し、ピンチロールにより引出され、
さらにトーチカー (図示しない) によって適当な長さに
切断されて搬出される。ところで、鋳込まれた直後の高
温状態の連続鋳造鋳片を常温まで降温することなく引き
続き加工を行えば、連続鋳造鋳片の有する熱エネルギー
を効果的に活用して少ない圧下力で加工を行うことがで
きるため、従来より、鋳込み後の連続鋳造鋳片に対して
連続鋳造ライン内で加工を行うことが種々試みられてい
る。

【０００３】例えば、特公昭57−17602 号公報には、連
続鋳造ライン内に、上下方向だけでなく、左右方向や斜
め方向等の様々な方向について対向配置となる鋳造金型
を配置し、該鋳造金型を用いて鋳込後の連続鋳造鋳片に
加工を行うことにより、加工される連続鋳造鋳片に軸方
向応力を生じることなく、薄鋳片のみならず、丸鋳片や
角鋳片等の各種の断面形状の連続鋳造鋳片を製造するこ
とができる連続式鋳造圧延技術が提案されている。

【０００４】また、特開昭62−6745号公報には、連続鋳
造鋳片の凝固状態に応じて引抜き速度を制御することに
より均質な連続鋳造鋳片を製造する技術が、特開昭62−
33048 号公報には、中心偏析防止のために厚さ方向へ軽
圧下を行うとともに内部の空隙を圧着するため厚さ方向
へ強圧下し、その後、強幅圧下および厚さ圧下を行うこ
とにより、単に連続鋳造鋳片の成形にとどまらず、連続
鋳造鋳片に発生する中心偏析をも防止することができる
連続鋳造鋳片の成形技術がそれぞれ提案されている。

【０００５】これらの技術を基に、近年では、圧下力の
より一層の低減を目的として、ラインのより上流側で、
連続鋳造鋳片の内部が未凝固状態の時に圧下を行う技術
が多用されるようになってきた。例えば、特開平３−32
455 号公報には、鋳込方向に直交する面の断面を示す図
6(a)ないし図6(c)に示すように、鋳型の長辺７の内壁中
央域に鋳込方向 (図面に対して垂直方向) に沿って凹み
を形成するとともに（図６（ａ）参照)、鋳型３（図
５参照）の真下に未凝固鋳片圧下用として備えられたガ
イドローラ４群の少なくとも上流側に、図6(b)に示すよ
うに、胴中央部が端部に比較して凹んだ形状であって、
長辺７の内壁凹み（図６(a) 参照）と類似の断面形状を
有するガイドローラ４^'、４^'を設け、さらに図6(c)に
示すようにそのクラウン量を下流に行くにつれて±０と
なるまで順次軽減したガイドローラ4"、4"を配置した連
続鋳造装置が提案されている。この装置によれば、剛性
が最も高い連続鋳造鋳片の端部を圧下しないで済むため
に短辺部に座屈を生じることがないとともに、連続鋳造
鋳片の幅方向の中央部に、ロール胴中央部により集中的
かつ効率的に圧下を行うことができるために、比較的軽
圧下であるにもかかわらず、良好な断面形状を有する連
続鋳造鋳片を製造することができるとされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平３−32
455 号公報により提案された方法では、図６(a) の鋳型
の長辺７の内壁中央域の拡大図である図７から明らかな
ように、前記内壁中央域を凹状に形成する必要があるた
め、製造する連続鋳造鋳片の寸法によっては、テーパ部
より中央域では鋳型３の長辺７と連続鋳造鋳片の側部を
ガイドする短辺８との間に隙間が発生してしまうことが
ある。したがって、テーパ部より小さい幅の連続鋳造鋳
片を鋳込むことができず、実際の操業に適用することは
容易ではない。

【０００７】ところで、広幅の厚板材や高速鋳造の薄板
材等の内部品質を補償するために、近年、ロールピッチ
を小さくして連続鋳造鋳片の幅方向に複数分割された小
径の分割ロール対が多く採用されている。すなわち、図
８に示すように、鋳込まれた連続鋳造鋳片の少なくとも
幅方向の両端部および中心部を厚さ方向に圧下するため
に、連続鋳造装置のローラエプロンに、離間・対峙させ
て少なくとも３つの上下一対の小径の分割ロール対5a、
5b、5cを有する軽圧下セグメント６が設けられている。
この分割ロール対5a、5b、5cを有する軽圧下セグメント
６を特開平３−32455 号公報により提案された連続鋳造
装置に適用すると、連続鋳造鋳片の幅方向の中心部の厚
みを大きくするために特に両端部を圧下する分割ロール
にはその端部にテーパを設けるという複雑かつ面倒なロ
ール加工を行う必要があり、現実にはやはり実施できな
い。

【０００８】このように、特開平３−32455 号により提
案された装置に単に３分割ロール対を用いると、連続鋳
造鋳片の端部の圧下対策のために両端部を圧下する分割
ロールの一部にテーパ加工を行う必要が生じるため、現
実には実施できなかった。したがって、従来は、通常の
水平ロールにより構成された非分割ロールにより連続鋳
造鋳片の圧下を行っていたが、この技術では連続鋳造鋳
片のコーナ部を圧下することになり、このコーナ部の圧
下にエネルギーの多くが費やされるため、その近傍であ
る1/4 幅の位置に中心偏析が多発していた。ここに、本
発明の目的は、連続鋳造鋳片の中心偏析を改善すること
が可能な連続鋳造装置を提供することにある。さらに具
体的には、内部が未凝固な連続鋳造鋳片に効率的に圧下
を行いながら、中心偏析の発生を抑制することが可能な
連続鋳造装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するため、分割ロールに複雑な加工を行わずに、特
開平３−32455 号公報により提案された連続鋳造装置に
分割ロールを適用することができる手段を種々検討した
結果、前記３分割ロールのうち、連続鋳造鋳片の幅方向
の中心部を圧下する分割ロール対の離間間隔を両端部を
圧下する分割ロール対の離間間隔に比較して小さくなる
ように、各分割ロールを配置することにより、中心部を
圧下する分割ロール対の圧下によって中心偏析を解消す
ることができることを知り、本発明を完成するに至っ
た。

【００１０】ここに、本発明の要旨とするところは、鋳
型、および、鋳型からの鋳片引出し方向に沿ってローラ
エプロンに連設される複数の軽圧下セグメントを組合わ
せて有する連続鋳造装置であって、複数の前記軽圧下セ
グメントの少なくとも一部は、(i) 鋳込まれた連続鋳造
鋳片の幅方向に少なくとも３つ連設されるとともに、そ
れぞれ離間・対峙して、連続鋳造鋳片の少なくとも両端
部および中心部を圧下する分割ロール対を有し、(ii)前
記中心部を圧下する分割ロール対の離間間隔を、両端部
を圧下する分割ロール対の離間間隔より小さくなるよう
に各分割ロール対を配置したことを特徴とする連続鋳造
装置である。

【００１１】本発明において、中心部とは、鋳片幅方向
において、圧下することにより中心偏析の発生を抑制す
ることができる範囲をいう。また、端部とは、鋳片幅方
向において、前記中心部を除いた範囲をいう。

【００１２】

【作用】以下、本発明を作用効果とともに詳述する。本
発明の特徴は、略述すれば、取鍋およびタンディッシュ
を経て供給される溶鋼が連続的に注入される鋳型、およ
び、鋳込方向に沿ってローラエプロンに連設された複数
の軽圧下セグメントを組合わせて有する、従来から用い
られてきた連続鋳造装置において、前記軽圧下セグメン
ト、すなわち鋳込まれた連続鋳造鋳片の幅方向の少なく
とも両端部および中心部を厚さ方向に圧下するために離
間・対峙して配置された少なくとも３つの分割ロール対
を有する軽圧下セグメントの構造を一部変更することに
より、連続鋳造鋳片の中心偏析の発生を抑制することに
ある。

【００１３】具体的には、本発明では、少なくとも３つ
の分割ロール対のうち、連続鋳造鋳片の幅方向の中心部
を圧下する分割ロール対の離間間隔を、両端部を圧下す
る分割ロール対の離間間隔より小さくなるように、各分
割ロール対を配置する。かかる構成とすることにより、
連続鋳造鋳片の中心部に効率的に軽圧下の際の荷重が負
荷される。この中心部は、連続鋳造に際しては最後まで
未凝固部分として残る部分であるため、連続鋳造鋳片の
未凝固部分における不純物の偏析を解消することがで
き、連続鋳造鋳片の中心偏析の発生を抑制することがで
きる。

【００１４】中心部を圧下する分割ロール対の離間間隔
を端部を圧下する分割ロール対の離間間隔よりどの程度
大きくするかは、特に限定を要するものではない。製造
する連続鋳造鋳片の寸法等にも影響されるため、適宜適
当な程度を選定すればよいが、一般的には１〜３mm程度
である。中心部を圧下する分割ロール対の離間間隔を他
の分割ロール対の離間間隔より小さくする手段も特に限
定を要するものではなく、公知手段を適宜用いて行えば
よい。例えば、中心部を圧下する分割ロール対を支持す
るロールチョック部にシム板を挿入することにより、凸
形状のロールとする手段を例示することができる。

【００１５】用いる各分割ロールの材質や寸法等は、従
来の装置と同様であってよく、何ら限定を要さない。特
に、分割ロールは、本発明においては水平ロールでよい
ため、テーパ加工を行う必要がなく、容易に実施するこ
とができる。さらに、本発明で規定する軽圧下セグメン
トを適用するのは、かかる軽圧下セグメントにより圧下
を行うことにより中心偏析の発生を防止することができ
る場所であればよく、連続鋳造装置のローラエプロンの
全部または一部でよい。特に、ローラエプロンの一部に
かかる軽圧下セグメントを適用する場合には、鋳型の直
下工程に適用することが、効率的に連続鋳造鋳片に圧下
を加え連続鋳造鋳片の中心偏析を改善するためには望ま
しい。

【００１６】なお、軽圧下セグメントの上部ゾーンにお
いては、例えば図３に示すように、両端部を圧下する分
割ロール対9a、9cを支持するロールチョック部10、10に
シム板11、11を挿入して、凹型のロール形状の軽圧下セ
グメント６^'、６^'を設置し、かかる軽圧下セグメント
６^'、６^'で連続鋳造鋳片をサポートして連続鋳造鋳片
の中央部をバルジングさせておいてから、本発明で規定
する軽圧下セグメントで圧下すれば、確実に連続鋳造鋳
片の幅方向の中心部のみを圧下することができるため、
効率的に軽圧下を行うことができ、好適である。

【００１７】本発明によれば、前述のように、ロールの
複雑な加工を何ら必要とせずに、近年多用される分割ロ
ールを適用することができる。また、鋳型の断面形状も
通常の長方形で充分に対応可能である。以下、本発明を
実施例を参照しながら詳述するが、これはあくまでも本
発明の例示であってこれにより本発明が限定されるもの
ではない。

【００１８】

【実施例】本実施例では、図５に示す連続鋳造装置の軽
圧下セグメント６に替えて、図１に示す軽圧下セグメン
トを設置して、本発明にかかる連続鋳造装置とした。図
1(a)は、連続鋳造装置のローラエプロンに設置した、分
割ロール対9aないし9cを用いた軽圧下セグメント６の一
例の概要を示す、引出し方向と直交する面の略式断面図
である。同図において、分割ロール対9aないし9cは連続
鋳造鋳片の幅方向に３分割されて離間・対峙して配置さ
れるとともに、ロールチョック10により連結されてお
り、連続鋳造鋳片 (斜線付部) に軽圧下を行うことが可
能なように構成されている。図1(b)は、図1(a)に示す装
置の、引出し方向を含む鉛直面の略式断面図であり、小
径の分割ロール対９を引出し方向に沿って連設するとと
もに、３つの連接した分割ロールにより、軽圧下セグメ
ント６が構成されることを示す参考図である。本発明に
おいても、各分割ロール対を連続鋳造鋳片に押圧する機
構等は公知の装置と同様でよく、これ以上の説明は省略
する。

【００１９】図２は、図1(a)により概要を説明した軽圧
下セグメント６での、本発明において用いる分割ロール
対9aないし9cの配置を詳細に示す略式断面図である。な
お、図中符号は図1(a)と同様である。本発明において
は、前記中心部を圧下する分割ロール対9bの離間間隔を
両端部を圧下する分割ロール対9a、9cの離間間隔より小
さくするため、分割ロール対9bを支持するおよびロール
チョック部10、10にシム板11、11を挿入している。本発
明にかかる連続鋳造装置を用いて連続鋳造を行い、中心
偏析の有無を調査した。なお、本発明にかかる装置の使
用に際しては、連続鋳造鋳片のコーナ部の圧下を確実に
回避するため、鋳込直後に図３に示す装置により連続鋳
造鋳片の中央部をバルジングさせておき、その後に本発
明で規定する軽圧下セグメント６を組込んだ連続鋳造装
置で圧下した。

【００２０】比較のために、図６に示す従来の装置を用
いて連続鋳造を行って偏析状況を調査した。調査は、目
視により行い、偏析度≒1.0 であるものをＡグレード、
偏析度≒1.1 であるものをＢ⁺グレード、偏析度＝1.1
〜1.2 であるものをＢグレード、偏析度＝1.2 〜1.3 で
あるものをＢ^-グレード、偏析度＝1.3 〜1.4 であるも
のをＣ⁺グレード、偏析度＝1.4 〜1.5 であるものをＣ
グレードとして評価した。結果を図４にまとめて示す。
図４から明らかなように、本発明にかかる連続鋳造装置
を用いたことにより、連続鋳造鋳片の幅方向の全域につ
いて偏析が抑制され、特に1/4幅の位置における中心偏
析が著しく改善されたことがわかる。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
連続鋳造鋳片のコーナ部を圧下しないために、連続鋳造
鋳片の中心偏析が発生する部位に効率的に圧力をかける
ことができ、連続鋳造鋳片の中心偏析の発生を抑制する
ことができた。かかる効果を有する本発明の意義は極め
て著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】連続鋳造装置のローラエプロンに設置された、
分割ロール対9aないし9cを用いた軽圧下セグメント６の
一例の概要を示す略式断面図であり、図1(a)は軽圧下セ
グメント全体の引出し方向と直交する断面を示し、図1
(b)は図1(a)のＡ部の引出し方向と交叉する断面を拡大
して示す。

【図２】図1(a)により概要を説明した軽圧下セグメント
６における、本発明で用いる分割ロール対9aないし9cの
配置を詳細に示す断面図である。

【図３】本発明で規定する軽圧下セグメントの上流工程
において用いることが望ましい、連続鋳造鋳片をサポー
トしてその中央部をバルジングさせるための装置を示す
略式断面図である。

【図４】実施例の結果を示すグラフである。

【図５】連続鋳造装置の一例の構成を示す略式説明図で
ある。

【図６】特開平３−32455 号公報により提案された連続
鋳造装置の構成を示す略式説明図であり、図6(a)は鋳型
の直下を、図6(b)および図6(c)はその下方の断面をそれ
ぞれ模式的に示す。

【図７】特開平３−32455 号公報により提案された連続
鋳造装置により連続鋳造を行った場合に予想される問題
を模式的に示す略式説明図である。

【図８】分割ロールを用いた軽圧下セグメントの従来の
構成例を示す略式説明図である。

【符号の説明】

１ : 取鍋２ : タンディッシュ３ : 鋳型３': ローラエプロン４、4'、4"：ガイドローラ５：ピンチロール 5a、5b、5c、９、9a、9b、9c：分割ロール対６、6' : 軽圧下セグメント７：長辺８：短辺 10：ロールチョック部 11：シム板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋳型、および、鋳型からの鋳片引出し方
向に沿ってローラエプロンに連設される複数の軽圧下セ
グメントを組合わせて有する連続鋳造装置であって、複
数の前記軽圧下セグメントの少なくとも一部は、(i) 鋳
込まれた連続鋳造鋳片の幅方向に少なくとも３つ連設さ
れるとともに、それぞれ離間・対峙して、連続鋳造鋳片
の少なくとも両端部および中心部を圧下する分割ロール
対を有し、(ii)前記中心部を圧下する分割ロール対の離
間間隔を、両端部を圧下する分割ロール対の離間間隔よ
り小さくなるように各分割ロール対を配置したことを特
徴とする連続鋳造装置。