JPH02247053A

JPH02247053A - 連続鋳造用ピンチロールの冷却方法

Info

Publication number: JPH02247053A
Application number: JP6543889A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kanazawa; 敬金沢; Juichi Kawashima; 河嶋　寿一; Takeshi Nakai; 中井　健; Koji Kajiwara; 孝治梶原
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-03-17
Filing date: 1989-03-17
Publication date: 1990-10-02

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】（イ）産業上の利用分野本発明は、連続鋳造設備の鋳片引抜用ビンチロルの冷却
方法に関するものである。

（ロ）従来技術連続鋪造においては、鋳型内に供給された溶融金属が鋳
型内を通過しつつ冷却され、凝固殻を形成した後、支持
ロールによって案内されながら、スプレ冷却により徐々
に凝固を進行させ、最終的に完全凝固したスラブを所定
長さに切断している。

鋳片の引抜はピンチロールで鋳片を挾み込んで押し出す
ことによって行われる。この際、鋳片内部に未凝固部が
存在するときは、ピンチロールの圧力によっては、鋳片
の凝固界面に割れが発生し、それが内部割れに進展して
鋳片品質上問題となる。

また、近年の傾向である高速鋳造化においては、未凝固
部か広範囲に広がるため、内部割れが発生する危険領域
が広くなり、ピンチロールの圧力適正化がさらに厳しく
なる。

さらに、支持ロールの圧力が適正であっても、ロール自
身が曲っていれば（例えば、曲り凸側が鋳片に接してい
る場合）、鋳片に加わる圧力が過大となり、内部割れと
なる可能性が大きくなる。

このロールの曲りは、鋳片からの熱による変形が最も大
きく影響を受ける。特に、鋳込のトップ・ボトムやブレ
ークアウト予知による一時的な鋳造速度の変化により、
ロール円周方向に偏熱が生じて熱応力により曲りが発生
する。

従来、ロールの冷却は、鋳片幅や鋳造速度によらず一定
の冷却条件であるため、鋳造速度が変わったときにロー
ルの熱分布状況が変化して、ロル曲りが発生する。

ロールの冷却方法による曲りの矯正は、例えば、特開昭
６２−３９０６５号公報がある。この方法は、ロールを
外部から冷却すると、鋳片にもその冷却水がかかるなめ
、鋳片温度が平均−となって、表面疵やクレータ−エン
ド形状の変化などによる内質悪化が問題となる。

従来のロールの内部冷却ては均一冷却てあり、ロール全
体の温度は制御できるとしても、ロール円周方向の偏熱
は防止できず、曲りを防止するには非常に長時間を要す
るなどの問題がある。

（ハ）発明か解決しようとした課題本発明が解決しようとした課題は、連続鋳造用ピンチロ
ールを有効に冷却して口＝ルの曲りを抑制し、それに起
因する鋳片内部割れの発生を防止することにある。

（ニ）課題を解決するための手段本発明の連続鋳造用ピンチロールの冷却方法は、連続鋳
造設備の鋳片引抜用ピンチロールにおいて、該ピンチロ
ールの中心および円周方向に所定のピンチで軸方向に貫
通ずる複数の冷却孔を設け、該冷却孔に冷却水を供給し
、鋳造速度降下時に所定の時間だけ鋳片に接する側の所
定の冷却孔への冷却水の供給を強化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。

前記円周方向に配置した冷却孔への冷却水の供給をノズ
ル・ヘッダからの噴射水によって行い、該ノズル・ヘン
タを鋳片接触側と非接触側とに２分割し、接触側分割ヘ
ッダの給水を調節自在に制御することが好ましい。

（ホ）作用連続鋳造用ピンチ・ロールの鋳込中のロール変動挙動を
調査したところ、ブレークアウト予知による鋳造速度低
下の後は、ロール曲りか発生ずることが判明した。これ
は、ロール回転速度の変化により、ロール円周方向に偏
熱が発生し、熱変形により曲りが発生ずるものである。

この偏熱を防止するためには、ロール円周方向に冷却強
度を変える構造として鋳片に接している部分の冷却を強
化すれば曲りを防止することが可能となる。

そこで、ピンチロールの円周方向に冷却孔を設け、鋳片
に接する側の冷却孔（例えば、上ロールでは下側の冷却
孔、下ロールでは上側の冷却孔）と他の残りの冷却孔と
の冷却水系統を分け、それぞれ冷却強度を可変にてきる
構造とした。ソレクアウト予知が働き、鋳造速度が低下
しなとき、鋳片に接する側の冷却孔系統の冷却水流速を
増加し、他の残りの系統は冷却水流速を低下さぜること
により、ロールの偏熱を防止することができる。

鋳造速度変化後一定時間が過ぎると、両系統ともに同一
冷却強度に戻すことが必要となる。

鋳造速度と各系統の冷却強度の関係を第４図に示す。鋳
造速度変化後、冷却条件を保持する時間は鋳片幅、２次
冷却条件等によって異なるが、概わ５分間程度は必要で
ある。ロール冷却強度も、鋳片幅、２次冷却条件によっ
て変わるため、通常、冷却水流速１１１１／　ＳｅＣ程
度である。鋳造速度変化に伴い、鋳片に接する側の系統
は通常流速の約２〜３倍、それ以外の系統は通常の流速
の約２〜３割減少する程度で十分である。減少させる必
要のない場合もある。

中央に設けである既設の冷却孔は従来どうりの冷却用と
して用いる。このとき、中央の冷却孔の冷却水流方向と
円周冷却孔の冷却水流方向と互いに逆にしておけば、ロ
ールの軸方向の４Ｎ熱を防止できる。

（へ）実施例第１図から第３図までを参照して、本発明の方法の実施
例について説明する。

本発明のピンチロール冷却方法は、連続＠造設価の鋳片
引抜用ピンチロール１において、ピンチロール−の中心
および円周方向に所定のピンチて軸方向に貫通ずる複数
の冷却孔１１および１２を設け、冷却孔１１，１．２に
冷却水を供給し、鋳造速度降下時に所定の時間だけ鋳片
３に接する側グ）所定の冷却孔１２への冷却水の供給を
強化する。

円周方向に配置した冷却孔１２への冷却水の供給をノズ
ル・ヘンタ２からの噴射水によって行い、ノズル・ヘッ
ダ２を鋳片接触側（２１）と非接触側（２２）とに２分
割し、接触側分割ヘッダ２１の給水を調節自在に制御す
る。

分割色、ツタ２１．２２は、円弧状のノズル・スワン１
〜２１１，２２１を設けられている。ノズル・プリント
２１Ｌ　２２１から噴射される冷却水は各冷却孔１２に
流入する。各冷却孔１２に流入した冷却水は反対端から
流出する。

鋳片接触側の分割ヘッダ２１は、第３図に示すように少
なくとも３つの冷却孔１２に同時に給水できる円弧角θ
を有していることが好ましい。通常、この円弧角θは３
０〜１２０°程度である。

第１図に示すように、ロール中央の冷却孔１１への冷却
水の供給は、従来どおり行う。この場合、ロール中央の
冷却孔１１への冷却水の供給方向と、ロール円周方向の
冷却孔１２へのそれとは互いに逆にすることが好ましい
。これにより、ロール軸方向の偏熱を防止することかた
きるからである。

円周方向の冷却孔１２の半径方向の設置はロル半径Ｒの
約１／２Ｒ〜３．’４Ｒ，の範囲が好ましい。

また冷却孔１２の直径αはロール直径りの約０．１Ｄ−
１−０，２Ｄの範囲が好ましい。

次に、第５図から第８図まで参照して、本発明の方法の
具体的実施例について説明する。

湾曲半径が１０１１の一点矯正連続鋳造設備において、
サイズが２００關厚Ｘ　２００Ｏｍｍ幅のスラブを鋳造
速度２．０”、”分で鋳造した。鋼種は第１表に示す低
炭素鋼を用いた。Ｎｏ、　１ストランドのピンチロール
は本発明によるロール冷却方法を用い、また、Ｎｏ、　
２ストランドのピンチロールには従来の均一冷却法を用
いて比較した。鋳込中のロールの表面温度変化およびロ
ール曲り状況を調査しな。

Ｎｏ、　１およびＮｏ、　２ストランドとも同一タンデ
イツシュから２つの各鋳型に鋳込んだ。

第　　１　　表中炭素鋼を鋳造した。Ｎｏ、　１ストランドに本発明法
を用いて、ロール曲り量、内部割れ発生状況を調査した
。

第　　２　　表鋳造速度は２．０　　、／分から１．ｅｌｎ、７分まで
変化させたか、その際のＮ０１１ストランドの冷却水流
速度変化を第５図に示す。それに伴うロール表面温度変
化を第７図に示す。比較例のＮｏ、　２ス）・ランドの
ロールか局部的に２５０℃以」二に温度上昇するのにく
らべて、本発明法てはほとんど温度変化は認ぬられない
。同時にロールの曲り量をロール中央部に設置した差動
トランスで調査した結果を第６図に示す。比較例のＮｏ
、　２ストランドのロールが、約２　ｍｍの周期変動、
すなわちロール曲りが認められなのに対して、本発明法
では定常鋳造速度時とほとんど変化しないことがわかる
。

次いで、同じ設備でサイズが２００關厚、２０００ｍｍ
幅のスラブを鋳造速度２．０”、／分で第２表に示すこ
の鋳造の際、ブレークアウト予知が働き、鋳造速度が一
時的に０．８１１１／分まて低下した。この前後のロー
ル曲り量を第８図に示す。比較例のＮｏ、　２ストラン
ドでは、約１．５１Ｔ１ｍの曲りが発生しているのに対
して、本発明法はほとんど変化しない。

また、この部位の鋳片横断面のサルファプリントにより
内部割れを調査したが、Ｎｏ、　２ス１〜ランドには内
部割れが発生しているのに対してＮｏ　］ストランドで
は内部割れは発生しておらず、本発明法のロール曲り防
止による内部割れ防止に効果を得ることができる。

（１〜）効　果本発明の方法によれば、連続５ｊＪ造用ピンチロルを有
効に冷却することができるので、ロールの曲りを抑制で
き、鋳片内部割れの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を適用した連続鋳造用ピンチロー
ルの正面図。第２図は第１図の■−■線からみた横断面
図。第３図は第１図の■−■線からみた横断面図。第４
図は本発明の方法の原理を示す説明図。第５図から第８
図までは本発明の方法の具体的実施例の説明図。１：ピンチロール　　　２：ヘプタ２１：鋳片接触側分割へツタ２２：鋳片非接触側分割へツタ１１．１２：冷却孔２１１．２２１：ノスル・スリット特許出願人　　住友金属工業株式会社（外４名）第５図Ｉ’ｔｌＩ−に■ 平成格穐元年 φ月ｑ日２、発明の名称連続鋳造用ピンチロールの冷却方法６、補正をする者事件との関係

Claims

【特許請求の範囲】１、連続鋳造設備の鋳片引抜用ピンチロールにおいて、
該ピンチロールの中心および円周方向に所定のピッチで
軸方向に貫通する複数の冷却孔を設け、該冷却孔に冷却
水を供給し、鋳造速度降下時に所定の時間だけ鋳片に接
する側の所定の冷却孔への冷却水の供給を強化すること
を特徴とした連続鋳造用ピンチロールの冷却方法。２、前記円周方向に配置した冷却孔への冷却水の供給を
ノズル・ヘッダからの噴射水によって行い、該ノズル・
ヘッダを鋳片接触側と非接触側とに２分割し、接触側分
割ヘッダの給水を調節自在に制御することを特徴とした
請求項１記載の方法。