JPH08267207A - 連続鋳造方法 - Google Patents

連続鋳造方法

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JPH08267207A
JPH08267207A JP7300595A JP7300595A JPH08267207A JP H08267207 A JPH08267207 A JP H08267207A JP 7300595 A JP7300595 A JP 7300595A JP 7300595 A JP7300595 A JP 7300595A JP H08267207 A JPH08267207 A JP H08267207A
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JP
Japan
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bulging
occurrence
slab
unsteady bulging
continuous casting
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JP7300595A
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English (en)
Inventor
Seiji Itoyama
誓司 糸山
Mototatsu Sugisawa
元達 杉沢
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続鋳造において、非定常バルジングの発生
を事前に検知し、その発生を未然に防止する。 【構成】 鋳造される鋳片の表面温度を特定位置にて連
続的に測定してその変動の周期成分解析を行い、下記式
で定まる鋳片表面温度変動の周期成分tT が増加するこ
とで非定常バルジングの発生を事前に検知する。 tT ( S ) =nL/Vc ただし、L:ロールピッチ(cm) Vc :鋳造速度(cm/S ) n:整数

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、非定常バルジングの
発生を未然に防止する溶融金属の連続鋳造方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】一般に鋼の堅型連続鋳造法において、高
温強度の小さい例えば高Si含有鋼、SUS430ステンレス
鋼、極低炭素鋼等を鋳造する場合、2次冷却帯内におい
て、サポートロール間で凝固シェルが周期的にバルジン
グする、いわゆる非定常バルジングが発生し易く、この
非定常バルジングの発生は、鋳片品質の劣化や、ブレー
クアウト等トラブルの原因となる。また、この非定常バ
ルジングの発生は、一般に鋳型内溶湯浴面変動の変化で
判断できるが、非定常バルジングの発生を予知すること
はできない。一方、このようなバルジングの防止法とし
ては、以下のような手段が提案開示されている。 連続鋳造において、湾曲部上部で特定水量密度により
強冷却し、湾曲部下部において鋳片の中央部のみを冷却
することにより、凝固殻の強度を確保し、バルジング歪
の増加を防止し内部割れの発生を防止する。(例えば、
特公昭63−5857号公報) 予め求めておいたバルジング量とピンチロール回転数
との関係に基づいて、鋳造の際に、バルジング検出器の
信号により鋳造速度を修正し、スラブの表面疵を低減す
る。(例えば、特公平1−166873号公報) つまり、では予め、鋳片の冷却を強くして鋳造する方
法であり、一方では、バルジング検出器により早期に
非定常バルジング現象を検知して、非定常バルジングの
発生を防止しようとするものである。
【0003】しかし、上記では、バルジング歪が増加
していない場合でも常に鋳片を強冷却するため、必要以
上に鋳片が冷却され、表面割れの心配がある。一方、上
記の場合では、バルジング検出器の判断データである
バルジング量とピンチロール回転数との関係を予め測定
しておく必要がある。このような関係は、鋳造速度、鋼
種、2次冷却条件等を変更する毎に作成する必要があ
り、しかもバルジング量の計測そのものが、高温雰囲気
下で行わなければならないため、データの信頼性の点で
も問題があり、さらに連続鋳造機が異なると、新たにデ
ータを採取する必要があるため、汎用性に欠ける等の問
題点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】したがって、この発明
は前記した問題点を有利に解決しようとするものであ
り、鋼種に関係なく非定常バルジングの発生を精度よく
予知し、未然に非定常バルジングの発生を防止できる連
続鋳造方法を提案することを目的とする。
【0005】
〔記〕
T ( S ) =nL/Vc ・・・(1) ただし、L:ロールピッチ(cm) Vc :鋳造速度(cm/S ) n:整数
【0006】第1発明の方法を用いて非定常バルジン
グの発生を事前検知した際、鋳造速度または2次冷却条
件のいずれか一方もしくは両方を調整することにより非
定常バルジングの発生を未然に防止する連続鋳造方法
(第2発明)。
【0007】上記のように、この発明においては、非定
常バルジングが発生した場合にのみ、2次冷却水量や鋳
造速度を調整して非定常バルジングの発生を防止するの
で、鋳片を必要以上に強冷却する必要がなく、また、鋳
造中の鋳片表面温度の周期成分の変動から非定常バルジ
ング現象を鋼種に関係なく事前に検知できるので、検知
の信頼性、汎用性の点でも従来法よりも優れている。
【0008】
【作用】この発明の作用について述べる。前記したよう
に、非定常バルジング現象は、一般に鋳型内溶湯浴面変
動の周期的な変化から判断している。例えば鋳造速度V
C (cm/S ) 、溶湯浴面変動の周期tm ( S ) 、非定常バ
ルジングの発生しているセグメントのロールピッチをL
(cm)とすると、下記式 (2)が成立つ。 L=tm ・Vc ・・・(2) しかし、溶湯浴面変動が変化しだすと、すなわち非定常
バルジングが発生しだすと2次冷却水量やVC を調整し
ても、直ちにその効果が発揮されないのが通常である。
よって、事前に非定常バルジングの発生を検知すること
が極めて重要になる。
【0009】この発明においては、非定常バルジング現
象が鋳型内溶湯浴面変動の変化として現われる前に、特
定位置での鋳片表面温度変動の特定周期成分が変化する
現象を発見し、これに基づいてなされたものである。す
なわち、上記鋳片表面温度変動の周期成分をtT ( S )
とすると、鋳造速度Vc (cm/S ) 、鋳造機のロールピッ
チL(cm)との関係には下記式(1) が成立することを知見
した。 tT ≒nL/Vc ・・・(1) ここで、n=1,2,3・・・の整数である。つまり、
非定常バルジング減少が現われ前にL/Vc (≒tm )
のn倍に近い周期成分の鋳片表面温度変動が増加するこ
とを見い出した。そして、この鋳片表面温度変動の周期
成分強度が増加し出すと、2〜10分間後に必ず非定常バ
ルジング(鋳型内溶湯浴面の規則的変動)が発生するこ
ともわかった。
【0010】これらの現象を実験例にもとづいて説明す
る。垂直曲げ型連続鋳造機を用いた連続鋳造において、
鋳型内溶湯浴面変動とこの発明で定める周期成分(tT
=nL/Vc )の鋳片表面温度変動の経時変化を調査し
た。それらの結果を図1に示す。図1(a), (b)および
(c) は、それぞれ鋳型内溶湯浴面変動と鋳片表面温度変
動の経時変化のグラフを示し、(a) は定常状態の場合、
(b) は非定常バルジングが発生する4分間前の場合およ
び(c) は非定常バルジングが発生中の場合である。
【0011】図1より明らかなように、この発明で定め
る周期成分の鋳片表面温度変動は、(a) の定常状態の場
合見られないが、(b) の非定常バルジングが発生する4
分間前ではすでに現われている。これに対に鋳型内溶湯
浴面変動は、(a) の定常状態の場合と(b) の非定常バル
ジング発生4分間前では殆ど変化なく、(c) の非定常バ
ルジングの発生によってはじめて変化している。したが
って、非定常バルジング発生の予知は、鋳片表面温度変
動の周期成分tT を測定することによって達成できる
が、鋳型内溶湯浴面変動の測定では不可能であることが
分る。
【0012】よって、非定常バルジング現象が発生する
セグメントの後方で鋳片表面温度を連続的に測定し、そ
の信号の周期成分解析を行うことにより、非定常バルジ
ング発生の兆候を事前に制度よく検知できることにな
る。。これを基にして、2次冷却水量や鋳造速度を調整
すれば、非定常バルジングの発生を未然に防止できる。
なお、この発明は、垂直型、垂直曲げ型および湾曲型な
どの連続鋳造機を用いる連続鋳造のいずれにも適用でき
る。
【0013】
【実施例】垂直曲げ型連続鋳造機(垂直部2.45m 、曲げ
半径10m)により、200mm 厚、1300mm幅のSUS430鋼スラブ
をタンディッシュ内溶鋼加熱度20〜45℃にて鋳造した。
この鋳造機での非定常バルジング発生位置はメニスカス
からその下方2.3 〜7.6m、ロールピッチ270 〜280mm 相
当部であることは、あらかじめわかっていたので、メニ
スカスの下方8mの位置で2色型温度計にて鋳片幅中央
部の表面温度を連続計測し、オンライン解析システムに
より、鋳片表面温度変動の周期成分の解析を行った。
【0014】ここで、非定常バルジングを予知するため
のオンライン解析システムの説明図を図2に示す。図2
において、1は溶湯浴面、2は鋳片、3は鋳型、4はサ
ポートロール群、5はピンチロール群および6は温度計
である。そしてピンチロール5に接続された鋳片移動速
度計Aからの出力信号は表面温度変動周期演算器Cを経
て出力プリンターDへ、また、温度計6の出力信号は、
鋳片表面温度変動数解析装置Bを経てそれぞれ表面温度
変動周期演算器Cおよび出力プリンターDに送られ、こ
こで、鋳片表面温度の周期成分tT の解析結果がプリン
トアウトされる。
【0015】かくして、SUS430鋼の鋳造は、鋳造速度を
0.7m/minから徐々に上昇させた。そして鋳造速度が1.0m
/minに到達した直後に鋳型内の溶湯浴面変動が変化し非
定常バルジングが発生したと判断された。そこで鋳造速
度を0.7m/minまで減速し、かつ、2次冷却水量を1.4 倍
にしたが非定常バルジング現象はすぐにはおさまらず13
分間後にようやく非定常バルジング現象が解消した。次
に、2次冷却水量をもとに戻し、この発明に基づく鋳片
表面温度変動の周期成分解析データを観察しつつ再度鋳
造速度で0.7m/minから増速させた。鋳造速度が0.95m/mi
n を超えたところから表面温度変動の周期分tT (17.1
〜17.7S 、34.4〜35.6S ) の強度が増加し始めたので、
鋳造速度を0.90m/min まで減速させそのまま鋳造を続行
させた。その結果、表面温度変動の周期成分tT の強度
も小さくなったので、溶湯浴面下2〜5m 間の2次冷却
水量を1.2 倍にして5分間後に、鋳造速度の増速を開始
した。鋳造速度が0.9m/minから1.2m/minまで4分間かけ
て増速しそのまま鋳造を続行したが、表面温度変動の周
期成分tT (13.5 〜14.0S 、26.8〜28.8S ) の強度増加
および非定常バルジングは観察されなかった。
【0016】
【発明の効果】この発明は、鋳造機のロールピッチと鋳
造速度との関係から定まる鋳造される鋳片表面温度変動
の周期成分が増加することで、非定常バルジングの発生
を事前に検知する連続鋳造方法であって、この発明によ
れば、非定常バルジングの発生を極めて精度よく事前に
検知でき、非定常バルジングの発生を未然に防止して、
高品質の連続鋳造鋳片を安定して鋳造できるとともに、
前記従来例のように、鋳片を必要以上に強冷却すること
がないため、鋳片表面割れ発生の心配がなくなり、ま
た、他の連続鋳造機を使用する場合でも特別のデータ収
集を行うことなく適用できるので汎用性に富むものであ
り、高温強度の小さい鋼種などの連続鋳造に極めて有利
に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】鋳型内溶湯浴面変動と鋳片表面温度変動の経時
変化のグラフである。(a) は定常状態の場合を示す。
(b) は非定常バルジングが発生する4分間前の場合を示
す。(c) は非定常バルジングが発生中の場合を示す。
【図2】非定常バルジングを予知するためのオンライン
解析システムの説明図である。
【符号の説明】
1 溶湯浴面 2 鋳片 3 鋳型 4 サポートロール群 5 ピンチロール群 6 温度計

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋳型とその下方にサポートロール群およ
    びピンチロール群を有する連続鋳造機を用いて溶融金属
    を連続鋳造するにあたり、 鋳造される鋳片の表面温度を特定位置にて連続的に測定
    してその変動の周期成分解析を行い、下記式(1) で定ま
    る鋳片表面温度変動の周期成分tT が増加することで、
    非定常バルジングの発生を事前に検知することを特徴と
    する連続鋳造方法。 〔記〕 tT ( S ) =nL/Vc ・・・(1) ただし、L:ロールピッチ(cm) Vc :鋳造速度(cm/S ) n:整数
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の方法を用いて非定常バ
    ルジングの発生を事前に検知した際、鋳造速度または2
    次冷却条件のいずれか一方もしくは両方を調整すること
    により、非定常バルジングの発生を未然に防止する連続
    鋳造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006068747A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Jfe Steel Kk 連続鋳造鋳型内におけるバルジング性湯面変動の防止方法
EP1849539A1 (en) * 2006-04-28 2007-10-31 Rosemount Aerospace Inc. Active temperature feedback control of continuous casting
US7549797B2 (en) 2007-02-21 2009-06-23 Rosemount Aerospace Inc. Temperature measurement system

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