JPH04105758A

JPH04105758A - 連続鋳造時における鋳型幅拡大方法

Info

Publication number: JPH04105758A
Application number: JP22605290A
Authority: JP
Inventors: Hirosato Yamane; 弘郷山根; Isao Matsui; 松井　功夫
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1990-08-28
Filing date: 1990-08-28
Publication date: 1992-04-07
Anticipated expiration: 2014-06-28
Also published as: JP2913114B2

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連続鋳造時における鋳型幅拡大方法に係り、詳
しくは、連続鋳造中に鋳型短辺を移動させ鋼片幅を拡大
する連続鋳造時における鋳型幅拡大方法に係る。

従来の技術近年、綱の達＠鋳造においては稼動率ならびに鋳片歩留
の向上等のために鋳型への鋳込を停止することなく鋳片
幅の変更を行なう連続鋳造法が実施されるようになった
。なかでも、連続鋳造工程と圧延工程を直結する方法が
実用化され、製品板幅に応じて連続鋳造中の鋳片幅を変
更することが要望されている。

連続鋳造機の運転を止めずに鋳片幅を変更する場合、幅
が変化する部分の長さをできるだけ短か（し、要求され
る幅に直ちに変更することが重要で、このため、幅変更
速度を上昇させることが必要である。

このような連続鋳造に用いられるＢｉｔについて第７図
により説明する。

第７図は鋳型長辺を固定し短辺を移動させる幅変更装置
の一例を概念的に示す説明図である。

すなわち、一対の短辺１ａ、１ｂが図示しない＃Ｈ型振
動テーブルに固定された長辺２ａ、２ｂに挾持され、短
辺に取付けられた電動若しくは油圧式の駆動装Ｍ３ａ、
３ｂにより駆動され、鋳片４の幅を鋳造を止めることな
く変更するようにしたものである。このような装置によ
り幅変更速度を高速化すると、短辺を駆動する力の増加
ならびに鋳片欠陥の発生等があり、このことが幅変更の
高速化を明んでいた。

従来の幅変更方法とし７では、例えば、特開昭６０−６
８１３７号公報記載の如（、短辺の幅縮少区間を前傾、
平行移動、後傾に区分し、各期間において短辺移動速度
へ上部と下部を変更し、鋳片幅を縮少する方法、また、
特開昭６１）１５６５６号公報記載の如く、短辺の＠縮
少区間を前傾、後傾に区分し、各期間における短辺上下
端部の水平方向移動速度の増速率を許容シェル変更抵抗
力のパラメータとして求めるとともに上下端部の速度差
を式によって定め、増速率ならびに速度差を一定に維持
して幅変更を行なう方法、また、特開昭６１−１３７６
５９号公報記載の如く、幅変更開始時と終了時のテーパ
の違いによる誤差を前傾と後傾の間に平行期間をおいて
吸収する方法、また、特開昭６１）４４２５５号公報に
記載の如（、圧延条件およびパまたは短辺駆動装置の制
約条件により炉辺の最大許容移動速度ｖｍａｘを設定し
、幅変更の前傾または後傾における短辺の上端部速度Ｖ
が最大許容移動速度Ｖｍａｘを越えるようになったとき
、幅変更前半部と後半部との間に特定範囲の移動速度Ｖ
ｐで短辺を平行移動する方法等がある。

しかしながら、これらは一応鋳片幅を変更する方法とし
ては有効であるが、幅変更時間、鋳片幅変更部の長さな
らびに要求される幅に移行する速度が十分でなく、また
、移行する速度を高めるとブレークアウトが発生し、幅
変更設備能力を最大限に活用できるものではないという
問題があった。

発明が解決しようとする課題本発明は上記問題の解決を目的とし、置体的には、幅変
更に要するＷ＃間を最少とし、かつブレークアウト等の
トラブルを引き起こさない連続鋳造時における鋳型幅拡
大方法を提案することを目的とする。

課題を解決するための手段ならびにその作用すなわら、本発明は、連続鋳造の鋳型幅を拡大する際に
、幅拡大をテーパ強化用とテーパ修正明に２分し、テーパ強化用は、を満たしつつ、テーパ修正期は、を満たしつつ、短辺を移動させ、しかも、テパ強化の初
期では、短辺上端のみを用いてテバ強化し、テーパ修正
の末期では短辺下端のみを用いてテーパ修正することを
特徴とする。

但し、上記の式中の記号は次のものを示す。

ｖｕ：短辺上端の移動速度 ■Ｑ：短辺下端の移動速度ＶＣ：鋳造速度１ｍ：メニスカス部と短辺下ｓｉ間の距離θ！、θ２　
：歪訂容側 α盲、α２　：定数 β１、β２　：定数Ｔ：テーパ量以Ｔ、本発明の手段たる構成ならびにその作用について
説明すると、次の通りである。

本発明者等は鋳型幅変更時間短縮について検討したとこ
ろ、例えば従来技術で説明した特開昭６１−１）５６５
６号公報に記載された幅拡大方法において、幅拡大の最
初に短辺下端を縮少す向に移動させる期間ならびに幅拡
大のＩ後に短辺上端を縮少方向に移動させる期間が存在
し、幅変更時間短縮の妨げとなっていることがわかった
。

更に進んで研究開発を行ない、この研究に基づいて本発
明は成立したものである。

本発明者等の研究結果によれば、鋳型メニスカス部の凝
固シェルの変形能を使用すればルクアウト等を発生する
ことなく第１図（ａ）、（ｂ）ならびに（Ｃ）の実線で
示すように短辺が移動し、その上端、［とも短ｆＲ間で
移動角能となり、幅拡大時の時間短縮することができる
。

以下、更に詳しく本発明を説明する。

ｒ記（１）〜（４）式の基礎式に従って短辺移動をテー
パ強化期間とテーパ修正期間とに２分し、それぞれの移
動速度が求められる。

テーパ強化期間デーパ修正期間但し、Ｖｕ：短辺上端の移動速度、■Ｑ：短辺下端の移
動速度、Ｖｃ　：Ｉ造速度、！ｍ：メニスカス部と短辺
Ｔ：端までの距離、θ、：メニスカス部歪許容−１θ２
　：短辺上端歪訂容鰯、Ｔ（ｔ）：メニスカス部と短辺
下端との短辺テバー、φ、ψ：鋳片凝固シェルの静鉄圧
による変形速度を示すパラメータである。

（１）式のφは次のく５）式により求められる。

を得る。

但し、なお、Ｅｏは１４６図ｆａ）ならヒＬ：（ｂ）Ｌ−示す
ように静鉄圧による鋳片変形量、μは短辺移動角度を表
し、これをＣＯＳμで除すことにより、短辺移動速度の
増分が与えられる。

（４）式のψは次の（６）式により同様に求められる。

（１）、　（２）　、　（３）　、　（４）　、　（５
）　、（６）の各式よりをホす。

本発明者等は幅拡大について更に賓験を重ねた結果、幅
拡大の初期では（１）’　　　（２）の式を満たしてい
なくてもトラブルがない。

そこで、Ｖｕ＝Ｖｕ＋　　−＝　　＋　　７　＞ＶＱ＝Ｏ・・・
・・・　（８）を満たすことにより、テーパ―をＴｌｏまで強化できる
ことがわかった。

これにより、（１）’　　　（２）’　にみられるよう
なＶｓ＋＜Ｏの期間をなくすことができる。

また、幅拡大の後半末期では、Ｖμｍ０　　　　　・・・・・・（９）レークアウト予
知レベル以上の変化を示すことがあり、パラメータを慎
重に決める必要がある。

第　　１　　表を満足すればよいことがわかった。

また、Ｖμ−〇　　　・・・・・・　（１））Ｖｏ　　＝　Ｖ
Ｒ２−−（１２１でも良い結果を得られることもあるが、プレクアウト（
Ｂ％Ｏ）を引き起こす例もある。

従って、（９）、（１０）式の方が好ましい。

第２図は短辺移動速度と短辺銅板温度変化指数との関係
を示すブレークアウト予知用銅板測温データであり、図
中の記号を第１表に示した。

図面から見ると（７）、（８）式および（９）、（１０
）式のときはまったく問題なく、幅変更も行なっていな
い定常部との差が認められない。

従って、エアーギャップの生成もなく、鋳片に過大な変
形を強いることもないと言える。

しかし、（１））、（１２）式のときは、ブ以五更に本
発明の詳細な説明する。

鋳型の幅拡大の期間をテーパ強化用とテーパ修正期に分
け、さらにそれぞれを前半、後半に分け、下記のように
短辺を移動させると幅拡大時における時間が短縮される
。

テーパ強化用前半＋　Ｔ　＋　Ｔ　１ｏ　＋Ｔ　ｃ）ま
で）Ｖμ−ＶｕＩ　・・・・・・（１３ンＶｐ−○　　・・・・・・（１４）テーパ強化用後半ｆ（１Ｊ’　、　（２１’式を解く）
θ１−θ、十β＋　、１＝０はテーパ強化用後半の開始
時刻を示す。

テーパ修正期前半ｆ（３１’　、　ｔ４＋’式を解（）
θ２＝θ２＋β２　、ｉ＝０はテーパ修正期前半の開始
時刻を示す。

テーパ修正期後半（（９）、（１０）式を解く）以上に
より短辺移動速度パターンとして第３図に示す時間と短
辺移動速度との関係を示すグラフが得られ、この図面に
示すように短辺移動速度が短縮される。

なお、鋳型幅拡大の短辺移動を第５図に示すようにテー
パ強化用前半をｎ段とし、テーパ修正期後半をｍ段とし
てもよい。

実施例］。

連続鋳造時において鋳型幅拡大する際に、鋳型短辺の幅
変更歯△Ｗ＝３００ｍ＋＜両短辺で１５０胴の幅変更）
、鋳込速度ＶＣ＝１．５ｍ分、モールド艮ｌｍ＝９００
−に対して下記の条件で行なった例を示す。なお、（５
）、（６）式のＥＤ、Ｅ’　　ｌ）は実験的に求めた結
束で与えた。

Ｖμ、＝１Ｑｓ、・分子１ｏ＝１０１）１ α盲　−０，００２ β　瞥　＝６ｗ　　　分 α２＝０．００１ β２＝３−分 θ＋　＝　１５１）１．・分 θ２＝１２■・′分この結束を第４図に示した。

（発明の効宋〕以上詳しく説明したように、本発明は、連続鋳造の麟型
幅を拡大する際に、幅拡大をテーパ強化用とテーパ修正
期に２５ｆし、テーパ強化用は、を満たしつつ、テーパ修正期は、を満たしつつ、短辺を移動させ、しがち、前記テーパ強
化の初期では、短辺上端のみを用いてテーパ強化し、前
記テーパ修正の末期では短辺下端のみを用いてテーパ修
正することを特徴とする。

但し、上記の式中の記号は次のものを示す。

ＶＵ：短辺上端の移動速度ＶＱ：短辺下端の移動速度ＶＣ：鋳造速度１ｍ；メニスカス部と短辺下端間の距離０１、θ？　：
歪許容量 α１、α２　：定数 β１、β２　：定数Ｔ：テーパ量本発明によれば、連続鋳造の鋳型短辺幅を拡大する際に
、テーパ強化用とテーパ修正期とに２分し、各期間にお
いて定められる条件を満すように短辺を移動させ、かつ
テーパ強化初期では短辺上端のみを用い、テーパ修正末
期では短辺下端のみを用いてテーパを修正するようにし
たため、幅変更に要する時間を最小とすることができる
と共に、ブレークアウト等のトラブルを引き起こさず、
幅変更能力を最大限に活用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）ならびに（Ｃ）はそれぞれ連続鋳
ｉｉ！ｉ時における鋳型短辺の移動状況を示し、（ａ）
は拡大前、（ｂ）は上端移動時、（Ｃ）は拡大後の各断
面の説明図、第２図は本発明の芙施例の短辺移動速度と
短辺銅板温度変化指数との関係を示すグラフ、第３図は
本発明の短辺移動速度パターンのグラフ、第４図は本発
明の一つの寅施例を示すグラフ、第５図は第３図の短辺
移動速度パターンの変形のグラフ、第６図（ａ）ならび
に（ｂ）はそれぞれ本発明の幅拡大時における短辺上端
の水平方向の移動状態を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）
は（ａ）の一部拡大断面図、第７図は連続鋳造装置の説
明図である。

Claims

【特許請求の範囲】１）連続鋳造の鋳型幅を拡大する際に、幅拡大をテーパ
強化期とテーパ修正期に２分し、テーパ強化期は、Ｖｕ＝（Ｖｃ）／（ｌｍ）（１＋α＿１）Ｔ＋β＿１Ｖ
＿ｌ＝（Ｖｃ）／（ｌｍ）Ｔ−θ＿１を満たしつつ、テーパ修正期は、Ｖｕ＝（Ｖｃ）／（ｌｍ）Ｔ−θ＿２Ｖ＿ｌ＝（Ｖｃ）／（ｌｍ）（１＋α＿２）Ｔ＋β＿２
を満たしつつ、短辺を移動させ、しかも、前記テーパ強
化の初期では、短辺上端のみを用いてテーパ強化し、前
記テーパ修正の末期では短辺下端のみを用いてテーパ修
正することを特徴とする連続鋳造時における鋳型幅拡大
方法。但し、上記の式中の記号は次のものを示す。Ｖｕ：短辺上端の移動速度Ｖ＿ｌ：短辺下端の移動速度Ｖｃ：鋳造速度ｌｍ：メニスカス部と短辺下端間の距離 θ＿１、θ＿２：歪許容量 α＿１、α＿２：定数 β＿１、β＿２：定数Ｔ：テーパ量