JPH01237059A - 鋼の連続鋳造装置 - 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、溶湯を鋳型へ垂直に鋳込んで縦長断面形状を
持つ連続鋳片にし、鋳型の通過中に凝固させる、鋼の連
続鋳造方法及びこの方法を実厖するための装置に関する
。

〔従来の技術〕

固定鋳型による普通の連続鋳造では、一方では鋳型によ
る著しい放熱の必要性とそれによる連続鋳片と鋳型との
強力な接触とのため、他方では鋳型内の連続鋳片及びま
だ僅かしか荷重をかけられない連続鋳片外殻の必要な滑
り運動のためにできるだけ有利な摩擦状態を考慮せねば
ならないことにより、約１．５ないし５ｍ／ｍｔｎの低
い鋳造速度しか得られず、約９００　ｍｍの長さのかな
り短い鋳型しか使用されない。このかなり限られた条件
にもかかわらず、まだ経済的な鋳造能力を得られるよう
にするため、連続鋳片を大きい厚さ例えば２１０ｍｍの
厚さに選ばねばならないので、この連続鋳片から得られ
る鋳片は、続いて数ｍｍの厚さの広幅帯片に再加工する
際、非常に大きい断面縮小従って費用のかかる装置を必
要とする。連続鋳片と鋳型壁との相対運動を回避するた
め一緒に動く公知の鋳型は、固定鋳型に比較してｆｓａ
速度の上昇を可能にし、それにより同じ鋳造能力で連続
鋳片の厚さを約ｋｉｉｏないし１５０　ａｍの厚さに減
少するのを可能にし、従来の注入管寸法は鋳型の適当な
入口断面を必要とし、縮小する鋳型なしにこの連続鋳片
ｔＩＸさを下回るのを不可能にする。一定の空所断面を
持つ一緒に動く鋳型によりａａ動可能鋳片も従って厚す
ぎて、再加工の有効な合理化を妨げる。

史に薄い鋳片をｔａするため、縮小する空所を持つ固定
鋳型もあるが、小さい入口断面のため特削な注入ホッパ
を使用せねばならず、鋳型を出る連続鋳片は薄い外殻し
か持たず、付加的な支持及び冷却を必要とする。更にこ
の鋳型では、薄鋳片を圧延装置へ直接供給するのを可能
にする鋳造速度は得られない。

約５０　ａｍの厚さの薄鋳片を連続鋳造するため、−緒
に動く板鋳型として円錐状に近づく仮−から構成されて
いる縮小する鋳型も既に提案され、それにより注入管寸
法に合わされる大きい入口断面が、鋳型通過中にそれに
応じて小さくなる出口断面まで縮小される。この縮小す
る鋳型は普通の鋳造条件で薄い鋳片の製造を可能にする
が、この場合得られる涛白速度も、機械的及び冶金的な
理由から、鋳片を圧延装置へＩｎ！接供給するには低す
ぎる。更に移′Ｔａ可能な板部分のｊ１１耗や故障し易
さ等のため鋳型空所の困難な密封により、鋳型の構造に
対して非常にｉ％良の要求が課され、連続鋳片の同時凝
固及び変形が冶金的欠陥のｐ因にならないかどうかも問
題である。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って本発明の基礎になっている課題は、これらの欠点
を除去し、直接引続く加工に適した薄い連続鋳片の特に
経済的な鋳造を保証する方法を提供することである。更
にこの方法の実施に最もよく適して安価かつ動作確実な
連続ｆ！Ｒａ装置も提供する。

〔課題を解決するための手段〕

この諜萌を解決するため本発明によれば、連続鋳片をま
ず不変な断面で冷却して、特に断面の短辺範囲で凝固を
完了した固い外殻を形成し、それから更に冷却及び凝固
する間に連続鋳片を次第に偏平な帯状素材に変形し、圧
縮する。

〔発明の効果〕

従って充分大きい断面例えば１５０１＋ｎの厚さを持つ
連続鋳片がＷｊ造可能で、適当に固く荷重をかけること
ができる外殻が規則正しく生ずるまで変形しないので、
鋳造過程、′ａ（支）・開始及び始まる外殻形成が全く
障害なしに行なわれる。

特に連続鋳片の側面破裂を防止する充分な外殻厚さが得
られると初めて、所望の偏平な帯状素材となるまで連続
鋳片の変形が行なわれ、その結果連続鋳片の側面案内が
不要になり、連続鋳片の簡単な幅拡大が所蓼の帯状素材
を生ずる。

変形中に連続鋳片が完全に凝固し、偏平な帯状素材への
圧縮により、順次に続く半外殻の最終溶接が保証される
。２７ないし３０＋／ｗｉｎの鋳造速度で約２０　ｍ＋
ｍの帯厚さが容易に得られ、帯状素材は従って充分な装
入量で直接圧延装置へ供給され、圧延装置は広幅帯製造
のため３つ以上のスタンドしか必要としない。

本発明により平行四辺形状断面を持つ連続鋳片を鋳造し
、それから小さい方の断面尚さの方向に変形及び圧縮を
行なうと有利である。このような平行四辺形状断面は普
通の注入管の使用のため適当な大きさの中間軸回を生じ
、更に長い方の対角線に沿って近づく辺を生じ、これら
の辺によりこれらの範囲において凝固を完了した外殻の
生成を促進する。これを別としても、この平行四辺形断
面はあまり大きい形状変化なしに平行な面の４帯に圧縮
される。

本発明によれば、不変な空所断面を持つ第１の鋳型とそ
の後に設けられて減少する空所断面を持つ第２の鋳型と
の組合わせにより、この方法を実施するための経済的な
連続鋳造装置が得られる。このような鋳型の使用により
、連続鋳片形成及び連続鋳片変形の２つの方法段階が互
いに別の装置で行なわれ、これによりそれぞれの方法段
階への特別な対応が可能となり、各装置が実施すべき方
法段階へ最適に合わされる。

本発明の特に有利な構造的構成によれば、第１の鋳型と
して、互いに対向してその間に鋳、型空所を区画して無
端に循環する１対の板鍮から成る一緒に動く板鋳型が使
用され、固定鋳型として構成される第２の鋳型が板鋼に
続いてその間に鋳型空所を区画する２つの壁部分を持ち
、これらの壁部分が進入範囲にある横軸の周りに揺Ｓ調
節可能に支持され、鋳型空所が第１の鋳型の出口断面に
一致する入口断面から偏平で平行な面の出口断面へ移行
している。−緒に動く第１の鋳型は連続鋳片通過速度及
び条面速度に関係して任意の長さ例えば３０００　ａｍ
の長さに構成されるので、例えば２７ｍ／ｗｉｎの所望
の高い鋳造速度で１０＋ａｍの外殻厚さが鋳型出口で得
られる。−緒に動く板鍮により滑りｊｌＩ擦が小さくな
り、高い静圧が連続鋳片と鋳型との間の有利な熱伝達条
件を生ずるので、実際上高い鋳造速度にもかかわらず、
必要な外殻厚さが保証される。−緒に動く板鋳型から出
る連続鋳片は、それから縮小する固定鋳型へ達し、この
固定鋳型の壁部分が必要な断面縮小を行なう。壁部分は
揺動調節可能なので、鋳造開始の際固定鋳型を開いて、
最初の連続鋳片通過の際の障害を回避することができる
。壁部分はそれから連続鋳片上へはめられて、操作Ｍｆ
ｉｌｉｔを介して断面を縮小する位置へもたらされ、そ
の際ｗ１／Ｉ＼する鋳型における鋳型空所の側面閉鎖は
必要なく、この鋳型用の榊造費を比較的少なくできる。

それから連続鋳片は約２０　ＩＩｍの厚さを持つ偏平な
帯状素材として縮小する鋳型を２７ないし３０　ｍｇａ
　ｉｎの速度で出るので、この帯状素材はその厚さ及び
出口速度に関しても圧延装置への直接供給に適している
。更にこうして得られる鋳造能力は広幅圧延装置の必要
な能力に一致し、従って本発明によるただ１つの連続鋳
造装置によりこのような広幅圧延装置への供給が可能で
あるが、今までこのために２つの連続鋳造装置が必袈で
あった。

本発明により、両方の板鎗の対をなして互いに対応する
板が曲げられて、平行四辺形の断面をなし、板がそれぞ
れ他方の板に鈍角をなして載る締突片により互いに支持
され、固定鋳型の壁部分が複数の個々の縦梁に分剤され
、これらの縦梁にそれぞれ１つの操作装置なるべく液圧
操作装置が作用していると、連続鋳造方法の実施のため
に特に良好な条件が得られる。鋳造される連続鋳片は平
行四辺形状断面を持つ板鋼により製造され、この断面の
短辺は、縁突片に応じて帯状素材の所望の厚さに合わせ
た寸法を既に持っているので、連続鋳片を偏平な帯状素
材へ問題なく変形できる。対をなして互いに対応する板
は通過方向に対して直角にも移動されて、断面寸法を変
化できる。固定鋳型を個々の縦梁へ分剤することにより
、ここでも連続鋳片のそれぞれの断面形状へ壁部分を正
確に合わせることが可能である。この点を別としても、
連続鋳片は通過の際個々の縦梁により条片状に変形され
、これにより最小の費用で所望の断面縮小が可能である
。

縦梁が前後に続いて縦梁から縦梁へ互いにずれて設けら
れるローラを備えていると、縮小する断面における摩擦
状態が改善され、ずれて設けられ従って重なって作用す
るローラは規則正しい連続鋳片変形を保証する。

種々の連続鋳片断面特にそれぞれの変形過程にローラを
合わせ−るため、ローラが縦梁にある調節可能な支持台
に支持され、中間片等を用いてこの支持台により、ロー
ラ回転軸の高さ位置及び傾斜を変化できる。

縦梁とローラとの間に冷却媒体を入れるノズル等が設け
られていると、連続鋳片通過中に冷却過程及び凝固過程
が第２の鋳型により制御され、場合によって変形過程に
合わされる。

鋳型の所要場所のため第１の鋳型と第２の鋳型との間に
特定の自由空間が残るので、本発明によりこの自由空間
に渡る連続鋳片案内装置が設けられて、なるべく２つの
殻部分から成り、ローラ及び冷却スリット等を持つこと
ができる。

−緒に動＜ｖＩ型を出る連続鋳片はこの連続鋳片案内装
置により確実に支持されて固定鋳型へ引渡されるので、
ここに障害はなく、連続鋳片の外殻に亀裂の形成される
こともない。連続鋳片案内装置は不変な断面を持ち、組
立て及び保守のためなるべく２分剤で、ｌｉｘ擦状態及
び冷却状態を改善するためローラ及び冷却スリット等を
持つことができる。

凝固を完了した帯状素材が均一な厚さ及び良好な組織で
連続鋳造装置を出るのを保証するため、本発明により第
２の鋳型の後に１対の横向き押圧ロールが設けられて、
押圧溶接により、変形の際凝固する心部分及び圧縮され
た外殻部分との一体化を行なう。

〔実施例〕

図面には本発明の実廚例が示されている。

偏平な帯状素材を経済的に製造する図示した連続鋳造装
置は、注入装＠ｔ　ｓ第１の鋳型２、その後に設けられ
る第２の鋳型３、両方の鋳型の間に挿入される連続鋳片
案内装置４、及び第２の鋳型３に続く押圧ロール対５か
ら構成されている。注入装置ｌは、鋼の溶ｓＳｌを取容
する容器１１と注入管１２とから成り、この注入管を経
て溶湯Ｓｌが第１の鋳型２のＭ型空所２１へ達する。こ
の第１の鋳型２は互いに対向して無端に循環する１対の
板鋼２２から成る一緒に動く板鋳型で、これらの板鋼は
不変な断面を持つ鋳型空所２１を区画している。板鋳型
２は従来の構造で製造されており、両方の板鋼２２の対
をなして互いに対応する板２３は曲げられて、平行四辺
形の断面をなしている。板２３はそれぞれ一体で、縁突
片２４により互いに支持され、これらの縁突片２４は鋳
型空所２１を区画する板内壁に鈍角をなして載っている
（第２図）。それにより簡単で安定で確実に動作して故
−のない板鋳型が得られ、板鎗２２の相互横移動により
その幅を種々の大きさの断面に調節できる。

さて溶湯Ｓｌは第１の鋳型２において不変でほぼ平行四
辺形状断面の連続鋳片Ｓ２に鋳造され、通過中これらの
一緒に動く板鋳型２により冷却されて、特に断面の短辺
範囲Ｓ３において凝固を完了した外殻Ｓ４が鋳型の出口
で得られる。鋳型空所２１は、注入管１２をこの鋳型空
所２１の溶湯面の下まで押込むのに充分な大きさであり
、−緒に動く鋳型２は最も有利な摩擦状態で連続鋳片と
鋳型との強力な接触を急速な放熱のために可能にするの
で、規則正しい鋳造条件において高い鋳造速度が得られ
、鋳型長の適当な選択により、与えられた凝固速度で所
望の外殻厚さも容易に得られる。

第１の鋳型２を出る連続鋳片Ｓ２は今や第２のＳ型３へ
達し、連続鋳片案内装Ｗ４が第１の鋳型から第２の鋳型
への連続鋳片の動作確実で障害のない移行を行なう。連
続鋳片案内装置４は、組立て支持保守を簡単にするため
、第１の鋳型２の出口断面に一致する一定の案内断面を
区画する２つの半￥ｔｉｊ４１から構成されている。

摩擦状態を改善するため、半！ｌｌ！４１ヘローラ４２
を挿入でき、適当に分布した冷却スリット４３が適当な
放熱及び連続鋳片冷却を可能にする。

連続鋳片案内装置４に続く第２の鋳型３は、第１の鋳型
２とは異なり固定鋳型で、狭くなる鋳型空所３１を持っ
ている。この鋳型空所３１を区画するため２つの壁部分
３２があって、それぞれ複数の縦梁３３に公開され、各
縦梁３３は入口範囲にある横軸３４の周りに揺動可能に
支持され、操作装置１１ｉ３５を介して揺動調節可能に
支持されている。縦梁３３の適当な揺動調部により、連
続鋳片案内装置４の案内断面に一致する平行四辺形状入
口断面（第６図）から平行な面の停偏平な出口断面（第
７図）へ移行する鋳型空所３１が生ずるので、連続鋳片
Ｓ５はこの固定鋳型３を通過する間に、平行四辺形断面
から次第に偏平な帯状素材Ｓ６に変形されて圧縮される
。

摩擦を減少するため、縦梁３３は前後に続くローラ３６
を持ち、縦梁から縦梁へのローラ３６のずれにより重な
り作用が生ずる。ローラ３６の位置を変形過程及びそれ
ぞれの連続鋳片断面に合わすことができるようにするた
め、調節可能な支持台３７があるので、平行四辺形状断
面から偏平断面へのできるだけ均一な移行が行なわれる
。連続鋳片が鋳型３を通過する間に放熱及び染面速度を
制御するため、縦梁３３とローラ３６との間に冷却媒体
を入れるノズル３８が設けられている。

第２の鋳型３へ進入する連続鋳片Ｓ５は既に断面の短辺
範囲Ｓ３で凝固を完了した固い外殻Ｓ４を持っているの
で、縮小する鋳型３はもはや辺区画壁を持つ必要がなく
、縮小する鋳型空所３１を区画するのに、互いに対向す
る壁部分３２で充分である。

偏平に圧縮される帯状素材Ｓ６は、第２の鋳型３に続い
て押圧ロール５を通され、これらの押圧ロール５により
帯状素材の圧縮された組線が生じ、これらの押圧ロール
で得られる圧ａｇ接のため互いに押付けられる外殻部分
の確実な結合が保証される。

適当な薄さの断面及び充分な速度で連続鋳造装置を出る
帯状素材Ｓ６は、案内兼支持ローラ６で転向されて、Ｔ
！［接圧延装置ｆ！１７へ供給可能であり、図示してな
い案内兼くせ取り装置、ｖａ′！Ｍ装置等を設けねばな
らないことはもちろんである。

連続鋳造装置を始動するため縮小する鋳型３が開かれて
、狭くなる鋳型空所３１を連続鋳片が最初に通過するの
を妨げないようにする。鋳型３を連続鋳片の始端が通過
した後初めて、縦梁３３用操作！！ｌ１ｌ１３５への圧
力供給により、所望の断面縮小が行なわれるまで、この
鋳型３が調節される。連続鋳片始端Ｓ７は始動くずとし
て、適当な切断装置８により帯状素材Ｓ６から切離され
、それから帯状素材は規則正しい引出しのため方向づけ
ラム９等により転向兼支持ローラ６へ供給されるので、
鋳造の始めに断面縮小が行なわれないことは、問題とな
らない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による連続鋳造装置の全体図、第２図及
び第３図は第１図のＩＩ−ＩＩ線及びＩＩＩ線による案
内装置及び第２の鋳型の断面図、第４図及び第５図は連
続鋳造装置の第２の鋳型の垂直断面図及び側面図、第６
図及び第７図は第４図のＶｌ−Ｖｌ線及びＶｌｌ−Ｖｌ
ｌ線に沿う断面図である。 ２・・・第１の鋳型、３・・・第２の鋳型。 １↓−８７ ＋１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　溶湯を鋳型へ垂直に鋳込んで縦長断面形状を持つ連
   続鋳片にし、鋳型の通過中に凝固させる方法において、
   連続鋳片をまず不変な断面で冷却して、特に断面の短辺
   範囲で凝固を完了した固い外殻を形成し、それから更に
   冷却及び凝固する間に連続鋳片を次第に偏平な帯状素材
   に変形し、圧縮することを特徴とする、鋼の連続鋳造方
   法。 ２　平行四辺形状断面を持つ連続鋳片を鋳造し、それか
   ら小さい方の断面高さの方向に変形及び圧縮を行なうこ
   とを特徴とする、請求項１に記載の方法。 ３　不変な空所断面を持つ第１の鋳型（２）とその後に
   設けられて減少する空所断面を持つ第２の鋳型（３）と
   が組合わされていることを特徴とする、請求項１又は２
   に記載の方法を実施するための連続鋳造装置。 ４　第１の鋳型（２）として、互いに対向してその間に
   鋳型空所（２１）を区画して無端に循環する１対の板鎖
   （２２）から成る一緒に動く板鋳型が使用され、固定鋳
   型として構成される第２の鋳型（３）が板鎖に続いてそ
   の間に鋳型空所（３１）を区画する２つの壁部分（３２
   ）を持ち、これらの壁部分が進入範囲にある横軸（３４
   ）の周りに揺動調節可能に支持され、鋳型空所（３１）
   が第１の鋳型（２）の出口断面に一致する入口断面から
   偏平で平行な面の出口断面へ移行していることを特徴と
   する、請求項３に記載の装置。 ５　両方の板鎖（２２）の対をなして互いに対応する板
   （２３）が曲げられて、平行四辺形の断面をなし、板（
   ２３）がそれぞれ他方の板に鈍角をなして■る■突片（
   ２４）により互いに支持され、固定鋳型（３）の壁部分 （３２）が複数の個々の縦梁（３３）に分割され、これ
   らの縦梁にそれぞれ１つの操作装置（３５）が作用して
   いることを特徴とする、請求項４に記載の装置。 ６　縦梁（３３）が前後に続いて縦梁から縦梁へ互いに
   ずれて設けられるローラ（３６）を備えていることを特
   徴とする、請求項５に記載の装置。 ７　ローラ（３６）が縦梁（３３）にある調節可能な支
   持台（３７）に支持されていることを特徴とする、請求
   項６に記載の装置。 ８　縦梁（３３）とローラ（３６）との間に冷却媒体を
   入れるノズル（３８）等が設けられていることを特徴と
   する、請求項５ないし７の１つに記載の装置。 ９　第１の鋳型（２）と第２の鋳型（３）とに渡る連続
   鋳片案内装置（４）が設けられて、なるべく２つの殻部
   分（４１）から成り、ローラ（４２）及び冷却スリット
   （４３）等を持つていることを特徴とする、請求項３な
   いし８の１つに記載の装置。 １０　第２の鋳型（３）の後に１対の横向き押圧ロール
   （５）が設けられていることを特徴とする、請求項３な
   いし９の１つに記載の装置。