JPH058003A - 連続鋳造における軽圧下鋳造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的簡単な構成により、軽圧下鋳造時に所
定の位置に凝固完了位置が位置しない場合にその状態を
精度良く検出し、鋳片の軽圧下効果（中心偏析改善効
果）の有無を鋳造中に判定し、オンラインで鋳片の品質
を保証する。 【構成】 連続鋳造機１の軽圧下適用ゾーン２の上流側
と下流側とに設けられている各鋳片支持ロールスタンド
3A, 3Bの、上部支持ロール4A, 4Bの軸受け部5A,5Bとス
タンドフレーム6A, 6Bとの間にロードセル7A, 7Bを設置
し、軽圧下適用ゾーン２の上流側と下流側のの鋳片支持
ロール4A, 4Bに作用する荷重を測定するとともに、これ
ら荷重の測定結果により軽圧下鋳造時の鋳片Ｓ内の凝固
完了位置が軽圧下適用ゾーン内の所定位置に在ることの
有無を確認しながら連続鋳造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造における軽圧
下鋳造方法に関し、特には、鋳片の中心偏析改善効果が
得られる状態で鋳片に対する軽圧下鋳造が行われている
ことを確認しながら軽圧下鋳造する方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造における軽圧下鋳造は、連続鋳
造された鋳片内の凝固完了位置を含む前後の所定位置を
軽圧下しなくては、その鋳片の中心偏析改善効果が得ら
れないとされている。このため、軽圧下鋳造においては
凝固完了位置を把握しておく必要がある。

【０００３】その一つの方法として、予め凝固完了位置
を計算により求め、その計算結果に基づいて鋳造前に圧
下位置、圧下勾配を設定し、軽圧下鋳造することが行わ
れている。この方法の場合、凝固完了位置が計算により
求めた軽圧下ゾーンの所定範囲に入っていたか否かは鋳
造中には分からない。そのため、鋳造後の鋳片が軽圧下
効果（中心偏析改善効果）があったか否かを、その断面
のサルファープリント等をとることによって判断してい
た。

【０００４】しかし、このような方法では、鋳造中の条
件変化（鋳込み温度、鋳造速度変化）による凝固完了位
置の変動、すなわち中心偏析改善効果のバラツキがあ
り、鋳造された鋳片全てを対象として中心偏析改善効果
があったか否かを判断することは難しい。

【０００５】一方、連続鋳造中の凝固完了位置の検出方
法として、鋳片支持ロールに作用する溶鋼静圧をロール
の軸受け部に設けたロードセルにより測定して検出する
方法（特開平 1−197051号公報）またはロールの表面に
設けた圧力センサにより測定して検出する方法（特開昭
63−174770号公報）、あるいは超音波により検出する方
法（特開昭60−291455号公報）等、種々の方法が提案さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、軽圧下鋳造時
の鋳造方向に上部ロールと下部ロールの間隔が狭くな
る、いわゆる圧下勾配を有するロール配置においては、
前述した溶鋼静圧を測定して検出する方法では、軽圧下
力と溶鋼静圧の両方が測定されるため、凝固完了位置が
軽圧下適用ゾーン内の所定位置に在ることを精度良く検
出することが難しい。また、前述した超音波により検出
する方法では、高性能な計器を連続鋳造設備の二次冷却
域の高温多湿な悪環境部に設置しなければならず、メン
テナンスが困難であるとともに、安定して凝固完了位置
を精度良く検出することは難しい。

【０００７】このように、従来より鋳片の凝固完了位置
を検出する方法は種々提案されているものの、鋳造中の
軽圧下適用ゾーンに配置して凝固完了位置を適切に検出
する方法はいまだ知られていない。このため、鋳造中に
軽圧下効果（中心偏析改善効果）の有無を判定すること
ができず、依然として鋳造後の鋳片断面のサルファープ
リント等をとらざるを得ないのが実状である。

【０００８】本発明は、上記の事情に基づいてなされた
ものであって、その目的は、比較的簡単な構成により、
軽圧下鋳造時に所定の位置に凝固完了位置が位置しない
場合にその状態を精度良く検出し、鋳片の軽圧下効果
（中心偏析改善効果）の有無を鋳造中に判定し、オンラ
インで鋳片の品質を保証することを目的とするものであ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記目的を達成するた
めに、本発明に係わる連続鋳造における軽圧下鋳造方法
は、連続鋳造において軽圧下鋳造を実施する際、圧下勾
配を設けた軽圧下適用ゾーンの上流側と下流側の各々に
配置される鋳片支持ロールに作用する荷重を測定すると
ともに、これら荷重の測定結果により軽圧下鋳造時の鋳
片内の凝固完了位置が軽圧下適用ゾーン内の所定位置に
在ることの有無を確認しながら連続鋳造するものであ
る。

【００１０】

【作用】本発明では、軽圧下適用ゾーンの上流側と下流
側の各々に配置される鋳片支持ロールに作用する荷重を
測定するので、溶鋼静圧のみを正確に測定することがで
きる。従って、鋳片の中心偏析改善効果が充分に得られ
る適正な軽圧下鋳造時の鋳片支持ロールに作用する荷重
の測定結果と、適正な軽圧下鋳造状態が崩れた時の荷重
の測定結果とを比較することにより、軽圧下鋳造時に所
定の位置に凝固完了位置が位置しない場合にその状態を
精度良く検出できる。またこれにより、鋳片の中心偏析
改善効果の有無を鋳造中に判定し、オンラインで鋳片の
品質を保証することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明に係わる連続鋳造機の側面から見
た全体概要構成図、図２は、図１のＡ−Ａ拡大断面図で
ある。

【００１２】これらの図において、連続鋳造機１の軽圧
下適用ゾーン２の上流側と下流側とに設けられている各
鋳片支持ロールスタンド3A, 3Bには、その上部支持ロー
ル4A, 4Bの軸受け部5A, 5Bとスタンドフレーム6A, 6Bと
の間にロードセル7A, 7Bが設置されている。

【００１３】上記構成の連続鋳造機１により軽圧下鋳造
を行い、鋳片Ｓの凝固完了位置が中心偏析改善効果が充
分に得られる適正な軽圧下適用ゾーン内にある時と、適
正な軽圧下適用ゾーンよりも上流側および下流側に偏っ
てある時の、鋳片支持ロールスタンド3A, 3Bに設けたロ
ードセル7A, 7Bにかかる溶鋼静圧のパターンを測定して
求めた。得られたパターンの概念図を図３に示す。

【００１４】図３ａは、凝固完了位置が適正な軽圧下適
用ゾーン内にある時のパターンを示す図で、測定された
溶鋼静圧の測定曲線ｘによれば、軽圧下適用ゾーン２内
で凝固進行に伴う溶鋼静圧の低下が起こり始めるととも
に、同適用ゾーン２内で凝固が完了する適正な軽圧下パ
ターンを示しており、鋳片Ｓの中心偏析改善効果が充分
に得られる。

【００１５】図３ｂは、凝固完了位置が適正な軽圧下適
用ゾーンの上流側に偏った時のパターンを示す図で、測
定された溶鋼静圧の測定曲線ｙによれば、軽圧下適用ゾ
ーン２内に入る以前に凝固進行に伴う溶鋼静圧の低下が
起こり始めたことが、鋳片支持ロールスタンド3Aのロー
ドセル7Aにより検出され、凝固完了位置が同適用ゾーン
２内の所定の凝固完了位置より手前（上流側）となるパ
ターンとなり、期待する鋳片Ｓの中心偏析改善効果が充
分に得られない。

【００１６】また、図３ｃは凝固完了位置が適正な軽圧
下適用ゾーンの下流側に偏った時のパターンを示す図
で、測定された溶鋼静圧の測定曲線ｚによれば、軽圧下
適用ゾーン２内を出た後も凝固進行中の溶鋼静圧が鋳片
支持ロールスタンド3Bのロードセル7Bにより検出され、
凝固完了位置が同適用ゾーン２内の所定の凝固完了位置
より後方（下流側）となるパターンとなり、前記凝固完
了位置が上流側に偏った時のパターンの場合と同様に、
期待する鋳片Ｓの中心偏析改善効果が充分に得られな
い。

【００１７】なお、上記測定曲線ｘ，ｙ，ｚにおける凝
固進行に伴う溶鋼静圧の低下の起点は、鋳片中心固相fs
がfs＝ 0.3前後の位置であり、また凝固が完了した点は
鋳片中心固相fsがfs＝ 0.7前後の位置で、この範囲を軽
圧下すると鋳片Ｓの中心偏析改善効果が充分に得られ
る。

【００１８】このようにして、図３に示す如き溶鋼静圧
のパターンを軽圧下鋳造に先立って把握しておくことに
より、軽圧下鋳造時に、軽圧下適用ゾーン２の上流側の
ロードセル7Aまたは下流側のロードセル7Bに作用する溶
鋼静圧を測定することにより、凝固完了位置が、鋳片Ｓ
の中心偏析改善効果が得られる軽圧下適用ゾーン２内の
適切な位置にあることが鋳造中に判定でき、従って、オ
ンラインで鋳片Ｓの品質を保証することができ、鋳造後
にサルファープリント等で中心偏析改善効果の有無を確
認する手間が省ける他、中心偏析改善効果が不十分もの
については、鋳造中にマーキングをするなどしてその部
位の除去あるいはグレードダウンまたは均熱処理などの
処置が即座に対応できる。

【００１９】なお、上記実施例では、軽圧下適用ゾーン
の上流側および下流側の支持ロール4A, 4Bとして、一本
ものを例に説明したが、溶鋼静圧のみをより適切に計る
ロール構成としては、図４に示すように、鋳片Ｓの幅方
向の未凝固溶鋼部S'をサポートする支持ロール4'と、未
凝固溶鋼位置の両側部S"をサポートする支持ロール4"と
で構成し、未凝固溶鋼部S'をサポートする上部支持ロー
ル4'の軸受け５と、スタンドフレーム６との間にロード
セル７を設置してもよい。

【００２０】

【発明の効果】本発明に係わる連続鋳造における軽圧下
鋳造方法によれば、軽圧下鋳造時に溶鋼過熱度、鋳造速
度の変動などにより凝固完了位置が軽圧下適用ゾーンの
上流側または下流側へ移動しても、その状態を適切に検
出することができ、軽圧下鋳造が適正に行われたか否か
を判定することができる。

【００２１】これにより、凝固完了位置が所定の軽圧下
適用ゾーンから外れていることが認められた場合は、そ
の該当鋳片を中心偏析不良部として、グレードダウンま
たは次工程での均熱拡散等の処置が実施可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる連続鋳造機の側面から見た全体
概要構成図である。

【図２】図１のＡ−Ａ拡大断面図である。

【図３】本発明方法による軽圧下鋳造時の溶鋼静圧の測
定パターンの概念図であって、（ａ）は凝固完了位置が
適正な軽圧下適用ゾーン内にある時のパターン、（ｂ）
は凝固完了位置が適正な軽圧下適用ゾーンの上流側に偏
った時のパターン、（ｃ）は凝固完了位置が適正な軽圧
下適用ゾーンの下流側に偏った時のパターンをそれぞれ
示す。

【図４】本発明に係わる軽圧下適用ゾーンの上流側およ
び下流側の別の実施例の支持ロールの説明図である。

【符号の説明】

１：連続鋳造機 ２：軽圧下適用ゾー
ン 3A, 3B：鋳片支持ロールスタンド 4A, 4B，4'，4"：支持ロール ５，5A, 5B：軸受け
部 ６，6A, 6B：スタンドフレーム ７，7A, 7B：ロード
セル Ｓ：鋳片 ｘ，ｙ，ｚ：溶鋼静
圧の測定曲線 S'：未凝固溶鋼部 S"：未凝固溶鋼位置
の両側部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 連続鋳造において軽圧下鋳造を実施する
   際、圧下勾配を設けた軽圧下適用ゾーンの上流側と下流
   側の各々に配置される鋳片支持ロールに作用する荷重を
   測定するとともに、これら荷重の測定結果により軽圧下
   鋳造時の鋳片内の凝固完了位置が軽圧下適用ゾーン内の
   所定位置に在ることの有無を確認しながら連続鋳造する
   ことを特徴とする連続鋳造における軽圧下鋳造方法。