JPH02207953A - 未凝固圧下用連鋳ロール - Google Patents
未凝固圧下用連鋳ロールInfo
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- JPH02207953A JPH02207953A JP2884389A JP2884389A JPH02207953A JP H02207953 A JPH02207953 A JP H02207953A JP 2884389 A JP2884389 A JP 2884389A JP 2884389 A JP2884389 A JP 2884389A JP H02207953 A JPH02207953 A JP H02207953A
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- JP
- Japan
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- roll
- rolls
- continuous casting
- mold
- slab
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、品質の良好な金属薄鋳片の連続鋳造鉄ｆｉｌ
ｖこ用いる未凝固圧下用連鋳ロールに関するものである
。
ｖこ用いる未凝固圧下用連鋳ロールに関するものである
。
（ロ）従来技術
近年、精錬技術や鋳造技術の著しい進歩により品質性状
の良好な鋳片の製造が容易化したことや省力・省エネル
ギ思想の高まり等を背景として、熱間圧延を施すことな
く溶湯から直接的かつ連続的に薄板材ｌ製造しようとの
試みが比較的融点の低い非鉄金属ばかりか鉄系金属にま
で行われるよ５ｖこなってきた。
の良好な鋳片の製造が容易化したことや省力・省エネル
ギ思想の高まり等を背景として、熱間圧延を施すことな
く溶湯から直接的かつ連続的に薄板材ｌ製造しようとの
試みが比較的融点の低い非鉄金属ばかりか鉄系金属にま
で行われるよ５ｖこなってきた。
そして、金属薄鋳片を連続的に鋳造する手段として、こ
れまで次のような方法が提案されている。
れまで次のような方法が提案されている。
（−） ベルト式壁面移動モールド（垂直または求刑
を使用した連続鋳造法。
を使用した連続鋳造法。
（ｂ） “ＳＭＳ （シェレー！ン・ジマーク）式”
と呼ばれる異形断面モールドを使用した連続鋳造方法
（％開昭６０−１５８９５５号公報）。
と呼ばれる異形断面モールドを使用した連続鋳造方法
（％開昭６０−１５８９５５号公報）。
なお、この３Ｍ３式連続鋳造法は、第１θ図から第１２
図までに示されるようＩＣ（第１０図は平面図ど、そし
て第１１図は第１０図のＭ−Ｍ断面図、！１２図は第１
０図のπ−■断面図をそれぞれ示している）、モールド
４ａの長辺４１が中央部で拡開して注湯部４２を構成し
、かつ長辺注湯部４２は鋳片出側へ下がるｒこ従って絞
られる逆三角形状又は長方形状（図示せず）の移行面と
なった上下開放モールドによって連続鋳造する点を特徴
とするものである。
図までに示されるようＩＣ（第１０図は平面図ど、そし
て第１１図は第１０図のＭ−Ｍ断面図、！１２図は第１
０図のπ−■断面図をそれぞれ示している）、モールド
４ａの長辺４１が中央部で拡開して注湯部４２を構成し
、かつ長辺注湯部４２は鋳片出側へ下がるｒこ従って絞
られる逆三角形状又は長方形状（図示せず）の移行面と
なった上下開放モールドによって連続鋳造する点を特徴
とするものである。
（ｃ） 太鼓状モールド（第３図）から凸クラウン鋳
片を鋳出し、出０１１１直後にカリバーロールと水平ロ
ールとからなる圧延群を配して薄鋳片ｔ！！！造する方
法（特開昭５５−１３９１０３号公報）。
片を鋳出し、出０１１１直後にカリバーロールと水平ロ
ールとからなる圧延群を配して薄鋳片ｔ！！！造する方
法（特開昭５５−１３９１０３号公報）。
上記のうちの１ベルト式壁面移動モールドを使用する方
法”には、ベルト冷却の困難さによるメンテナンス費用
やランニングコストが高いと言う問題のほか、この種の
モールドでは配役に大きな困難性を伴いがちな″浸漬ノ
ズル″８αによる断気注湯を行わないと表面品質を維持
するのが難しいとの問題点があり、また、” ３Ｍ３式
連続鋳造法”には、漸次ではあるがモールド４α内で鋳
片断面績を大きく減少させるためにモールド１７３面と
鋳片表面との間に大きな摩擦力が生じ、この摩擦抵抗に
より、鋳片に割れが発生したり、モールド内面の摩耗が
激しくてモールド寿命が短くなるとの問題点が指摘され
る上、断面が漸次縮小するモールド構造の故ｖＣ，モー
ルドオ７レーションによりて湯面変動が増幅され、これ
が鋳片品質に悪影響を及ぼすと言う問題もあった。
法”には、ベルト冷却の困難さによるメンテナンス費用
やランニングコストが高いと言う問題のほか、この種の
モールドでは配役に大きな困難性を伴いがちな″浸漬ノ
ズル″８αによる断気注湯を行わないと表面品質を維持
するのが難しいとの問題点があり、また、” ３Ｍ３式
連続鋳造法”には、漸次ではあるがモールド４α内で鋳
片断面績を大きく減少させるためにモールド１７３面と
鋳片表面との間に大きな摩擦力が生じ、この摩擦抵抗に
より、鋳片に割れが発生したり、モールド内面の摩耗が
激しくてモールド寿命が短くなるとの問題点が指摘され
る上、断面が漸次縮小するモールド構造の故ｖＣ，モー
ルドオ７レーションによりて湯面変動が増幅され、これ
が鋳片品質に悪影響を及ぼすと言う問題もあった。
そして、前記１多ロ一ル式連続鋳造法”には、第９図に
示すように、未凝固層でのロール１０の圧縮が浴湯６の
移動ｔ＃しくするために内部品質が悪影＃＃を受けたり
偏析を生じやすい問題、また、凝固シェＡ１５がロデル
１ｏｖｃよって曲げ変形を受けて内部割れが発生すると
いう問題等が指摘されている。
示すように、未凝固層でのロール１０の圧縮が浴湯６の
移動ｔ＃しくするために内部品質が悪影＃＃を受けたり
偏析を生じやすい問題、また、凝固シェＡ１５がロデル
１ｏｖｃよって曲げ変形を受けて内部割れが発生すると
いう問題等が指摘されている。
上記の偏析の問題は、第４図（ト）に示すように、水平
ロール１０は中央部に近づくに従って小径となり、その
小径部での強度確保のため、全体のロール径（軸方向両
端部分）が大きくなり、その結果、ロール間ピッチが広
がることＶＣなる。そのためＶＣ、ロール間バルジング
により、溶鋼移動が均−に行われず、１ｍが激しく変化
すると考えられる。
ロール１０は中央部に近づくに従って小径となり、その
小径部での強度確保のため、全体のロール径（軸方向両
端部分）が大きくなり、その結果、ロール間ピッチが広
がることＶＣなる。そのためＶＣ、ロール間バルジング
により、溶鋼移動が均−に行われず、１ｍが激しく変化
すると考えられる。
る。
このようＶＣ，、Ｏ９来の薄・鋳片連続鋳造法は、いず
れも十分ｖｃＩＩＩｌＮ足できる品質の薄鋳片を良好な
作業性の下で安定製造すると言う観点からは未解決な問
題が多く、その成果は、特に鉄系金属薄板材の工業的製
造ＶＣおいては熱間圧延を伴う従来法に代替し得るほど
の域Ｖ（達していないのが現状であった。
れも十分ｖｃＩＩＩｌＮ足できる品質の薄鋳片を良好な
作業性の下で安定製造すると言う観点からは未解決な問
題が多く、その成果は、特に鉄系金属薄板材の工業的製
造ＶＣおいては熱間圧延を伴う従来法に代替し得るほど
の域Ｖ（達していないのが現状であった。
（ハ）発明が解決しようとする課題
本発明が解決しようとする課題は、薄鋳片の連続鋳造装
置において、内部に未凝固層を有する鋳片を連続的に圧
下することにより、品質の良好な薄鋳片を安定して製造
することのできる未凝固圧下用連鋳ロールを得ることに
ある◇ （ニ）課題を解決するための手段 本発明の未凝固圧下用連鋳ロールは、長辺壁に挾まれた
両短辺壁の寸法が目的とする薄鉄片厚と実質的に同じで
、長辺壁中央部における長辺壁同士の距離が浸漬ノズル
の使用な可能とする分だけ膨らんだ横断面形状を有する
上下開放モールドの下流の引き抜かれた一片円ＶＣ未凝
固部が残留する範囲内の位ｗＬに、前記モールド長辺壁
中央部のモールド横断面膨出ｓｖこ相当するＳ位置こお
ける酌量面距離を入側から出９１１１方回にかけて漸次
圧下して長方形断面の薄鋳片にする複数の連鋳ロールに
おいて、該連鋳ロールを軸方向ｖｃｇ数ＶＣ分゛ｉ！）
ｌＪ Ｌ、、該分割ロールをそれぞれ独豆して支持する
ことからなる手段によって、上記課題を解決している。
置において、内部に未凝固層を有する鋳片を連続的に圧
下することにより、品質の良好な薄鋳片を安定して製造
することのできる未凝固圧下用連鋳ロールを得ることに
ある◇ （ニ）課題を解決するための手段 本発明の未凝固圧下用連鋳ロールは、長辺壁に挾まれた
両短辺壁の寸法が目的とする薄鉄片厚と実質的に同じで
、長辺壁中央部における長辺壁同士の距離が浸漬ノズル
の使用な可能とする分だけ膨らんだ横断面形状を有する
上下開放モールドの下流の引き抜かれた一片円ＶＣ未凝
固部が残留する範囲内の位ｗＬに、前記モールド長辺壁
中央部のモールド横断面膨出ｓｖこ相当するＳ位置こお
ける酌量面距離を入側から出９１１１方回にかけて漸次
圧下して長方形断面の薄鋳片にする複数の連鋳ロールに
おいて、該連鋳ロールを軸方向ｖｃｇ数ＶＣ分゛ｉ！）
ｌＪ Ｌ、、該分割ロールをそれぞれ独豆して支持する
ことからなる手段によって、上記課題を解決している。
前記分割ロールの５ち、軸方向中央に位置する分割ロー
ルを除く他のロールの軸を鋳片のクラウンＶζそってそ
れぞれ傾斜させてもよい。
ルを除く他のロールの軸を鋳片のクラウンＶζそってそ
れぞれ傾斜させてもよい。
（ホ）作用
従来のカリバーロールは、小径１本ロールで行っていた
ため、ロール中央部の小径部では、溶鋼静圧、圧下荷重
に耐えることができない。そのため、小径部のロール径
は大径となり、さらに両側の大径部はますます大径とな
り、ロール間ピッチを広くしていた。
ため、ロール中央部の小径部では、溶鋼静圧、圧下荷重
に耐えることができない。そのため、小径部のロール径
は大径となり、さらに両側の大径部はますます大径とな
り、ロール間ピッチを広くしていた。
本発明のロールでは、ロール１本にかかる溶鋼静圧、圧
下荷重を数本のロールで分担して受は待つことにより、
ロール１本当りの荷重ヶ小さくして、全体のロールの小
径化を図っている。丁なわち、小径分割、または傾斜型
ロール欠相いることによりロール間ピッチを最小にして
バルジングを抑え、湯面変動、鋳片品質悪化χ防止して
いる。
下荷重を数本のロールで分担して受は待つことにより、
ロール１本当りの荷重ヶ小さくして、全体のロールの小
径化を図っている。丁なわち、小径分割、または傾斜型
ロール欠相いることによりロール間ピッチを最小にして
バルジングを抑え、湯面変動、鋳片品質悪化χ防止して
いる。
（へ）実施例
第１図から第８図までを参照して、薄鋳片の連続鋳漬装
置に用いる本発明の未凝固圧下用連鋳ロールの実施例に
ついて説明する。
置に用いる本発明の未凝固圧下用連鋳ロールの実施例に
ついて説明する。
本発明の未凝固…下用連携ロール２０は、第１図および
第２図に示すように、長辺壁に挾まれた両短辺壁の寸法
が目的とする薄鋳片厚と実質的に同じで、長辺壁中央部
におげろ長辺壁同士の距離が浸漬ノズルの使用を可能と
する分だけ膨らんだ横断面形状ｌ有する上下開放モール
ド３０（第３図）の下流の引き抜かれた鋳片内に未凝固
部が残留する範囲内の位［ｖＣ、モールド３０の長辺壁
中央部のモールド横断面膨出部に相当する部位における
対向面距Ｗ＆を人９１１１から出側方向にかげて漸次圧
下して長方形断面の薄鋳片にする装置に用いられる。
第２図に示すように、長辺壁に挾まれた両短辺壁の寸法
が目的とする薄鋳片厚と実質的に同じで、長辺壁中央部
におげろ長辺壁同士の距離が浸漬ノズルの使用を可能と
する分だけ膨らんだ横断面形状ｌ有する上下開放モール
ド３０（第３図）の下流の引き抜かれた鋳片内に未凝固
部が残留する範囲内の位［ｖＣ、モールド３０の長辺壁
中央部のモールド横断面膨出部に相当する部位における
対向面距Ｗ＆を人９１１１から出側方向にかげて漸次圧
下して長方形断面の薄鋳片にする装置に用いられる。
本発明の連鋳ロール２０は、第１図に示すように、ロー
ル２０を軸方向に複数に分割し、分割ロール２１．２２
をそれぞれ独立して支持する。
ル２０を軸方向に複数に分割し、分割ロール２１．２２
をそれぞれ独立して支持する。
図示例では、ロール２０は３分割されているが、それ以
上に分割してもよい。
上に分割してもよい。
また、第２図に示すように、分割ロール２１゜２２のう
ち、軸方向中央に位置する分割ロール２１’に除く他の
ロール２２の軸を鋳片７のクラウンにそってそれぞれ傾
斜させることもできる。このように、軸を傾斜させるこ
とにより、ロール径をさらに小さくし、ロール間ピッチ
！小さくすることができる。
ち、軸方向中央に位置する分割ロール２１’に除く他の
ロール２２の軸を鋳片７のクラウンにそってそれぞれ傾
斜させることもできる。このように、軸を傾斜させるこ
とにより、ロール径をさらに小さくし、ロール間ピッチ
！小さくすることができる。
ここに示すものは、小径分割カリバーロールの一例であ
るが、このように分割数、傾斜角度の選択によって従来
の１本タイプのカリバーロールに発生するロール間バル
ジングによる湯面変動、鋳片品質悪化を招くことなく未
凝固圧下を可能にすることができる。
るが、このように分割数、傾斜角度の選択によって従来
の１本タイプのカリバーロールに発生するロール間バル
ジングによる湯面変動、鋳片品質悪化を招くことなく未
凝固圧下を可能にすることができる。
？：に□ｌこ、ロール２０を分割することによる効果に
ついて説明する。第４図に従来から使用されているカリ
バーロール１０の撓みモデルを示す。（４）図は鋳型下
部の１不カリパーロールｌ０Ｉｃよる切片サポート状況
を示す。Ｃ８１図は回国における溶鋼静圧十上下刀を等
分布荷重Ｗとし、材料力学の梁の撓みモデルビ示したも
のである。
ついて説明する。第４図に従来から使用されているカリ
バーロール１０の撓みモデルを示す。（４）図は鋳型下
部の１不カリパーロールｌ０Ｉｃよる切片サポート状況
を示す。Ｃ８１図は回国における溶鋼静圧十上下刀を等
分布荷重Ｗとし、材料力学の梁の撓みモデルビ示したも
のである。
したがって、単純モデルでロールｌＯに発生する撓みを
求めると０式のようになり、また、ロールｌＯの断面二
次モーメンｌ−１ｙａ−表す０式を■へ代入すると下記
■式が得られる。
求めると０式のようになり、また、ロールｌＯの断面二
次モーメンｌ−１ｙａ−表す０式を■へ代入すると下記
■式が得られる。
０式かられかるように、未凝固Ｅ’Ｆ時ＶＣおける１−
ル撓み’／ ｍａｘを１本ロールｉｏと分割ロール２０
とで比較すると分割ロールの場合、ｌが分割数だけ小さ
くなるので、ロール径ｄも小径にすることが可能である
。例えば、１本ロール時のスパンｌを２分割ＶＣｊると
ロール径ｄは只でよいことＫなる。
ル撓み’／ ｍａｘを１本ロールｉｏと分割ロール２０
とで比較すると分割ロールの場合、ｌが分割数だけ小さ
くなるので、ロール径ｄも小径にすることが可能である
。例えば、１本ロール時のスパンｌを２分割ＶＣｊると
ロール径ｄは只でよいことＫなる。
ただし、
ｙｎ＠ａＪ：中火部の最大挟み
Ｗ二等分布荷重（静鉄圧＋圧下刃）
ｌ：サポートスバ／
Ｉ２：材料の縦弾性係数
Ｉ：断面二次モーメント
ｄ：ロール径
次に、ロール間ピッチと湯面変動とのニー係について、
第５図および第６図を参照して説明する。
第５図および第６図を参照して説明する。
ロール間バルジング部の面積Ａ１ ロール間ピッチＳ、
およびバルジング量りは、それぞれ下記■。
およびバルジング量りは、それぞれ下記■。
■、■式で表される。
＊＝−！−４ｙｓｊ−８（ｒ−ｈ）＝＋ｒｉ （■「１
１１１α）°°■Ｓ＝ ２ ｈ（２ｒ−ｈ） ＝ ｚ
ｒ８ｉｎ＋α ＠＠＃＠＠Ｉ■ｈ ＝ ｒ−ｔｖ’
４ｒ”−８２＝ ｒ（ｔ−ｃｏｓ＋α）・・■ただし、 ｒ：半径 α：角度 ｌ ： 円弧の長さ 上記■、０．■式な用いてロール間ピクチＳと湯面レベ
ル変動！＆にとの関係！求めた結果Ｙｇ７図Ｖζ示す。
１１１α）°°■Ｓ＝ ２ ｈ（２ｒ−ｈ） ＝ ｚ
ｒ８ｉｎ＋α ＠＠＃＠＠Ｉ■ｈ ＝ ｒ−ｔｖ’
４ｒ”−８２＝ ｒ（ｔ−ｃｏｓ＋α）・・■ただし、 ｒ：半径 α：角度 ｌ ： 円弧の長さ 上記■、０．■式な用いてロール間ピクチＳと湯面レベ
ル変動！＆にとの関係！求めた結果Ｙｇ７図Ｖζ示す。
この場合、条件Ｖ久のように簡素化した。
（１） Ｃ’−ル３段間でバルジングが生じると仮定
する。
する。
（２）ロール間の左右でバルジングが生じるので、２倍
の変位が起る。
の変位が起る。
（３） 本発明のロールのロール間ピッチＳ ＝１３
５目、従来ノロールのロール間ヒツ−Ｆ−８＝２００１
とする。
５目、従来ノロールのロール間ヒツ−Ｆ−８＝２００１
とする。
（４）モールドの厚み肩Ｙ：１００ｍとする＠本発明ロ
ールと従来ロールとの湯面レベル変動幅な第８図ＶＣ示
す。
ールと従来ロールとの湯面レベル変動幅な第８図ＶＣ示
す。
（ト）効果
本発明の連携ロールを用いることＶＣより、未凝固圧下
をロールによっ【実施しても、湯面変動および品質上の
問題を起すことナク、安定したＡ遺が可能となる。
をロールによっ【実施しても、湯面変動および品質上の
問題を起すことナク、安定したＡ遺が可能となる。
ｆｊＩＩ１図および第２図は本発明にもとづく分割ロー
ルの実施例の平面図。、＠３図は従来の薄鋳片連続鋳造
用モールドの平面図。第４図は従来の連為ロールの圧下
モデルの説明図。第５図および第６図は連鋳ロール間ピ
ッチと鋳片のバルジングおよび湯面レベル変動との関係
を求めるモデルの説明図。第７図および第８図は本発明
の連鋳ロールな用いた結果を示すグラフ。第９図は従業
の連鋳ロールを用いた連続鋳造ｉ置の縦断面図。第１０
図は従来のＳＭＳ式薄鋳片連続鋳造方法に用いられるモ
ールドの平面図。第１１図およびＪ１２図は第１Ｏ図の
Ｘ−）Ｉ線およびＸ１ｌ−ｘｉ線からみた断面図。 ２０：連続ロール ２１．２２：分割ロール３０：モ
ールド 特許出願人 住友金属工業株式会社 第９図
ルの実施例の平面図。、＠３図は従来の薄鋳片連続鋳造
用モールドの平面図。第４図は従来の連為ロールの圧下
モデルの説明図。第５図および第６図は連鋳ロール間ピ
ッチと鋳片のバルジングおよび湯面レベル変動との関係
を求めるモデルの説明図。第７図および第８図は本発明
の連鋳ロールな用いた結果を示すグラフ。第９図は従業
の連鋳ロールを用いた連続鋳造ｉ置の縦断面図。第１０
図は従来のＳＭＳ式薄鋳片連続鋳造方法に用いられるモ
ールドの平面図。第１１図およびＪ１２図は第１Ｏ図の
Ｘ−）Ｉ線およびＸ１ｌ−ｘｉ線からみた断面図。 ２０：連続ロール ２１．２２：分割ロール３０：モ
ールド 特許出願人 住友金属工業株式会社 第９図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、長辺壁に挾まれた両短辺壁の寸法が目的とする薄鋳
片厚と実質的に同じで、長辺壁中央部における長辺壁同
士の距離が浸漬ノズルの使用を可能とする分だけ膨らん
だ横断面形状を有する上下開放モールドの下流の引き抜
かれた鋳片内に未凝固部が残留する範囲内の位置に、前
記モールド長辺壁中央部のモールド横断面膨出部に相当
する部位における対向面距離を入側から出側方向にかけ
て漸次圧下して長方形断面の薄鋳片にする複数の連鋳ロ
ールにおいて、該連鋳ロールを軸方向に複数に分割し、
該分割ロールをそれぞれ独立して支持することを特徴と
した未凝固圧下用連鋳ロール。 ２、前記分割ロールのうち、軸方向中央に位置する分割
ロールを除く他のロールの軸を鋳片のクラウンにそつて
それぞれ傾斜させたことを特徴とする請求項１記載の未
凝固圧下用連鋳ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2884389A JP2949711B2 (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | 未凝固圧下用連鋳ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2884389A JP2949711B2 (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | 未凝固圧下用連鋳ロール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02207953A true JPH02207953A (ja) | 1990-08-17 |
| JP2949711B2 JP2949711B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=12259650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2884389A Expired - Lifetime JP2949711B2 (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | 未凝固圧下用連鋳ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2949711B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6070648A (en) * | 1994-01-28 | 2000-06-06 | Mannesmann Aktiengesellschaft | Method for preventing snaking of continuously cast metal slab |
| US6070646A (en) * | 1994-01-28 | 2000-06-06 | Mannesmann Aktiengesellschaft | Continuous casting apparatus |
-
1989
- 1989-02-08 JP JP2884389A patent/JP2949711B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6070648A (en) * | 1994-01-28 | 2000-06-06 | Mannesmann Aktiengesellschaft | Method for preventing snaking of continuously cast metal slab |
| US6070646A (en) * | 1994-01-28 | 2000-06-06 | Mannesmann Aktiengesellschaft | Continuous casting apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2949711B2 (ja) | 1999-09-20 |
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