JPH058006A - 連続鋳造鋳片の完全凝固位置検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 連続鋳造鋳片の完全凝固位置を正確に検出す
る。 【構成】 完全凝固位置前後における鋳片支持ロール２
を、鋳片幅方向の未凝固溶鋼部３をサポートする支持ロ
ール2Aと、未凝固溶鋼位置３の両側をサポートする支持
ロール2Bとから構成し、未凝固溶鋼部３をサポートする
上部支持ロール2Aの軸受け５と、ロールスタンドのフレ
ーム７との間のみにロードセル８を設置する。 【効果】 未凝固溶鋼部と完全凝固部との支持ロールにかかる荷重
の差により、完全凝固位置を正確に検出できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、比較的簡単な構成によ
り、鋳型より引き抜かれた連続鋳造鋳片（以下単に鋳片
と称することもある）の完全凝固位置を精度よく検出し
得る連続鋳造鋳片の完全凝固位置検出方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、連続鋳造においては、鋳型内に
連続して注入される溶融金属を、鋳型によって間接的に
冷却し一定サイズの凝固殻を形成した後、多数の鋳片支
持ロール群内を通過させながらスプレー冷却によって凝
固を促進してつつ、ピンチロールによって引き抜き、完
全凝固後に一定の長さに切断して連続鋳造鋳片を製造し
ている。

【０００３】このような連続鋳造工程において、完全凝
固位置をオンラインで正確に検出し、その位置を制御す
ることは操業上においても品質上においても非常に重要
なことである。

【０００４】例えば、凝固殻が成長して完全凝固する際
に成分が濃化する、いわゆる中心偏析に起因する内部欠
陥が知られているが、この中心偏析を低減するために、
鋳片が完全に凝固する直前において凝固収縮相当分を圧
下する軽圧下鋳造が適用されており、この軽圧下技術の
効果を充分発揮するためには、連続鋳造される鋳片の完
全凝固位置を適正な軽圧下位置となるように制御する必
要があり、そのためには完全凝固位置を正確に検知しな
ければならない。

【０００５】しかし、鋳片の完全凝固位置は鋳造時の溶
鋼の温度変化、冷却条件および鋳造速度の変化などによ
って常に変動しており、このため、従来より鋳片の完全
凝固位置を検出する方法は種々提案されているものの、
適切な方法はいまだ知られていない。

【０００６】ところで、従来提案されている鋳片の完全
凝固位置検出方法の中で、特開昭54− 17327号公報、特
開昭54− 62125号公報、特開昭54− 66333号公報、特開
昭56−151147号公報、特開昭63−174770号公報、特開平
1−197051号公報などに提案されている鋳片支持ロール
の荷重を検出する方法は、低コストで直接検出できると
いう利点があり、比較的優れた方法と言える。次にその
例を示す。

【０００７】特開昭63−174770号公報 これは、複数の鋳片支持ロール表面の軸方向に複数個の
圧力センサを設けることによりその接触圧を測定し、そ
の測定値が急激に低下した位置を鋳片の完全凝固位置と
するものである。

【０００８】特開平 1−197051号公報 これは、ピンチロール帯の上部従動ロールの一部を上方
に若干逃がし、上部従動ロールの軸受け部に設置したロ
ードセルにより、前記逃がした上部従動ロールにかかる
バルジング力の有無を測定し、このバルジング力が急激
に低下した位置を、鋳片の完全凝固位置とするものであ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
の場合、鋳片支持ロール表面に圧力センサを設けてお
り、接触圧を測定する時に高温の鋳片に接触するため、
圧力センサに対し耐久性が要求されるとともに、回転す
るロール表面から圧力センサの配線を引き出すため構造
が複雑になり、実用化が困難であるという問題がある。

【００１０】一方、上記従来技術の場合、図４に示す
ようにロール軸受け部11にロードセル12を設けており、
比較的簡単な構造であるが、上部従動ロール13の一部を
上方に若干逃がして設けてバルジング力を測定し、これ
により鋳片14の完全凝固位置15を検出するものであるた
め、中心偏析低減を目的とする軽圧下鋳造においては、
鋳造方向に上部ロールと下部ロールの間隔が狭くなるロ
ール配置が要求され軽圧下ロールは全て荷重がかかるの
で、この従来技術は適用できないという問題がある。

【００１１】本発明は、従来技術が有する前述の如き問
題点を解消し、比較的簡単な構成により、軽圧下鋳造の
ように鋳造方向に上部ロールと下部ロールの間隔が狭く
なるロール配置においても、完全凝固位置の前後におけ
る荷重の変化を正確に検出できるようにした、連続鋳造
鋳片の完全凝固位置検出方法を提供することを目的とし
ている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、連続鋳造鋳片
の支持ロールを、鋳片の完全凝固位置検出に適する構造
とすることが有効なことであることを知見し、本発明を
完成するに至った。

【００１３】すなわち、本発明は、鋳型より引き抜かれ
た連続鋳造鋳片をサポートする鋳片支持ロールの中で、
完全凝固位置前後における鋳片支持ロールを、鋳片幅方
向の未凝固溶鋼位置をサポートする支持ロールと、未凝
固溶鋼位置の両側をサポートする支持ロールとで構成
し、前記未凝固溶鋼位置をサポートする支持ロールにか
かる荷重を測定し、この測定値により鋳片の完全凝固位
置を検出するようにしたものである。

【００１４】

【作用】本発明では、完全凝固位置前後における鋳片支
持ロールを、鋳片幅方向の未凝固溶鋼位置をサポートす
る支持ロールと、未凝固溶鋼位置の両側をサポートする
支持ロールとに分けて構成しているので、前記未凝固溶
鋼位置をサポートする支持ロールは、未凝固溶鋼部では
溶鋼静圧による荷重の作用を受けるが、完全凝固部では
溶鋼静圧による作用を受けず、例えば、これら支持ロー
ルの軸受け部にロードセルを設けるなどして支持ロール
にかかる荷重を測定すると、その境界部において荷重の
出力に変化があらわれるため、鋳片の完全凝固位置が正
確に検出できる。

【００１５】また、軽圧下鋳造のように鋳造方向に上部
ロールと下部ロールの間隔が狭くなるロール配置におい
ても、未凝固溶鋼位置をサポートする支持ロールは、前
記と同様、未凝固溶鋼部では溶鋼静圧による荷重の作用
を受けるが、完全凝固部では溶鋼静圧による作用を受け
ず、完全に凝固した鋳片を軽圧下することによる、溶鋼
静圧よりも大きな反力を受けるので、その境界部におい
て荷重の出力に変化があらわれるため、鋳片の完全凝固
位置が正確に検出できる。特に、本発明では、完全凝固
位置前後における鋳片支持ロールを、鋳片幅方向の未凝
固溶鋼位置をサポートする支持ロールと、未凝固溶鋼位
置の両側をサポートする支持ロールとに分けているの
で、未凝固溶鋼位置の両側の凝固殻の圧下反力の影響を
受けることがなく、鋳片の完全凝固位置を正確に検出す
ることが可能できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図３を参照
しながら説明する。図３に示すように、連続鋳造機Ｃの
完全凝固位置の前後には、軽圧下ロールスタンドＤが設
けられており、本実施例では、この軽圧下ロールスタン
ドＤの上部従動ロール２にロードセル８を設置してい
る。

【００１７】図１は、本発明に係わる連続鋳造鋳片の完
全凝固位置検出方法を適用した軽圧下ロールスタンドの
説明図で、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−
Ａ断面図である。両図において、鋳片１を支持するロー
ル２は、鋳片幅方向の未凝固溶鋼部３をサポートする支
持ロール2Aと、未凝固溶鋼位置の両側部４をサポートす
る支持ロール2Bとから構成されている。各ロール2A, 2B
は軸受け５，６により支持され、軸受け５，６はロール
スタンドのフレーム７に固定されている。

【００１８】この例では、未凝固溶鋼部３をサポートす
る上部支持ロール2Aの軸受け５と、ロールスタンドのフ
レーム７との間のみにロードセル８が設置されている。

【００１９】軽圧下鋳造においては、鋳片１の内部未凝
固溶鋼３が凝固を完了する完全凝固位置９の前後で凝固
収縮相当分だけ鋳片１を軽圧下するために、図１ａに示
すように完全凝固位置９において、上下の支持ロール
２，２の間隔は鋳造方向に対して、ある一定勾配で狭く
なるように設定されている。このような場合、支持ロー
ル2Aには勾配を持つ範囲内で、図２に示すように鋳片広
面（図の上下面）の圧下反力ｘと溶鋼静圧ｙの合計荷重
ｚが作用する。

【００２０】この結果、圧下勾配を有するロール配置に
おいても、完全凝固位置９を正確に検出することができ
る。

【００２１】このように、本発明では、完全凝固位置の
前後で変化する荷重のみを測定することにより、目的と
する完全凝固位置を正確に検出することを可能とするも
のである。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているから、連続鋳造鋳片の完全凝固位置を正確に検出
することを可能とするものであり、また軽圧下鋳造のよ
うに鋳造方向に上部ロールと下部ロールの間隔が狭くな
るロール配置においても、連続鋳造鋳片の完全凝固位置
を正確に検出し得るので、最適な軽圧下位置で軽圧下が
実施でき中心偏析を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる連続鋳造鋳片の完全凝固位置検
出方法を適用した軽圧下ロールスタンドの説明図であっ
て、ａは側面断面図、ｂはａのＡ−Ａ断面図である。

【図２】本発明の実施例において、ロールに作用する荷
重の概念図である。

【図３】連続鋳造機の概要説明図である。

【図４】従来技術の説明図であって、ａは側面断面図、
ｂはａのＢ−Ｂ断面図である。

【符号の説明】

１：鋳片 ２，2A, 2B：鋳片支
持ロール ３：未凝固溶鋼部 ４：未凝固溶鋼位置
の両側部 ５，６：軸受け ７：フレーム ８：ロードセル ９：完全凝固位置 ｘ：鋳片広面の圧下反力を示す曲線 ｙ：溶鋼静圧を示す曲線 ｚ：圧下反力と溶鋼静圧の合計荷重を示す曲線

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 鋳型より引き抜かれた連続鋳造鋳片の完
   全凝固位置前後における鋳片支持ロールを、鋳片幅方向
   の未凝固溶鋼位置をサポートする支持ロールと、未凝固
   溶鋼位置の両側をサポートする支持ロールとで構成し、
   前記未凝固溶鋼位置をサポートする支持ロールにかかる
   荷重を測定し、この測定値により鋳片の完全凝固位置を
   検出することを特徴とする連続鋳造鋳片の完全凝固位置
   検出方法。