JPH06218509A - 連続鋳造における鋳片ストランドの大圧下方法 - Google Patents
連続鋳造における鋳片ストランドの大圧下方法Info
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- JPH06218509A JPH06218509A JP1085593A JP1085593A JPH06218509A JP H06218509 A JPH06218509 A JP H06218509A JP 1085593 A JP1085593 A JP 1085593A JP 1085593 A JP1085593 A JP 1085593A JP H06218509 A JPH06218509 A JP H06218509A
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- Continuous Casting (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 連続鋳造用鋳型より引き抜いた鋳片ストラン
ドをその凝固完了点近傍域にて大圧下するに当たって、
鋳片ストランドを両側から挟み込む一対のバックアップ
ロールとこのバックアップロールのそれぞれの周りを公
転しつつ自転する複数のワークロールとの組合せになる
プレネタリミルを用いる。 【効果】 比較的小さな圧下力 (設備の簡素化、コンパ
クト化が可能) で鋳片ストランドの内部品質を改善する
ことができる。
ドをその凝固完了点近傍域にて大圧下するに当たって、
鋳片ストランドを両側から挟み込む一対のバックアップ
ロールとこのバックアップロールのそれぞれの周りを公
転しつつ自転する複数のワークロールとの組合せになる
プレネタリミルを用いる。 【効果】 比較的小さな圧下力 (設備の簡素化、コンパ
クト化が可能) で鋳片ストランドの内部品質を改善する
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、連続鋳造における鋳
片ストランド (高級厚板材, 高級線棒材等の中心偏析厳
格材) の大圧下方法に関し、所要圧下力の軽減下に有効
な大圧下を施そうとするものである。
片ストランド (高級厚板材, 高級線棒材等の中心偏析厳
格材) の大圧下方法に関し、所要圧下力の軽減下に有効
な大圧下を施そうとするものである。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造にて得られた鋳片は、品質劣化
の原因となる中心偏析やザク疵の発生が不可避である。
このような中心偏析等の軽減を図るには鋳片ストランド
の引き抜き過程でその凝固完了近傍域を圧下することが
極めて有効であることが明らかとなっており、この点に
関する文献としては特開昭61-189850 号公報、特開昭61
-238448 号公報あるいは特開昭62-86951号公報等のよう
にすでに多数の提案がみられる。
の原因となる中心偏析やザク疵の発生が不可避である。
このような中心偏析等の軽減を図るには鋳片ストランド
の引き抜き過程でその凝固完了近傍域を圧下することが
極めて有効であることが明らかとなっており、この点に
関する文献としては特開昭61-189850 号公報、特開昭61
-238448 号公報あるいは特開昭62-86951号公報等のよう
にすでに多数の提案がみられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】中心偏析等を軽減する
ための具体的な手法としては、ロールを用いて圧下する
ロール圧下方式と金型を用いて圧下するプレス圧下方式
の２タイプに大きく分けることができ、何れのタイプも
それなりの改善効果は認められてはいたものの以下に述
べるような問題が未だ残されていてその解決が望まれて
いたのである。
ための具体的な手法としては、ロールを用いて圧下する
ロール圧下方式と金型を用いて圧下するプレス圧下方式
の２タイプに大きく分けることができ、何れのタイプも
それなりの改善効果は認められてはいたものの以下に述
べるような問題が未だ残されていてその解決が望まれて
いたのである。
【０００４】ロール圧下方式：軽圧下には適している
が、鋳片ストランドの凝固完了点近傍域で凝固シェルを
圧着させるような大圧下を施す場合においてはロールの
強度、駆動トルクを大きくする必要があるし、また、ス
トランドの内部割れを防止する観点からもロール径を大
きくする必要があってそれに伴い同じ圧下量とする場合
でも圧下力を大きくしなければならず、しかも装置の大
型化により既存の連続鋳造機には適用し難い。
が、鋳片ストランドの凝固完了点近傍域で凝固シェルを
圧着させるような大圧下を施す場合においてはロールの
強度、駆動トルクを大きくする必要があるし、また、ス
トランドの内部割れを防止する観点からもロール径を大
きくする必要があってそれに伴い同じ圧下量とする場合
でも圧下力を大きくしなければならず、しかも装置の大
型化により既存の連続鋳造機には適用し難い。
【０００５】金型によるプレス圧下方式：内部割れを起
こすことなく大圧下することはできるが、プレス構造と
なるため小型化には限界があり、設置スペースの制約が
厳しい既存の連続鋳造機には適用し難く、とくに比較的
大形のブルームやスラブを加工する場合では所要圧下力
が大きくなるので設置スペースにかなりの余裕がなけれ
ば装置の適用は困難であった。
こすことなく大圧下することはできるが、プレス構造と
なるため小型化には限界があり、設置スペースの制約が
厳しい既存の連続鋳造機には適用し難く、とくに比較的
大形のブルームやスラブを加工する場合では所要圧下力
が大きくなるので設置スペースにかなりの余裕がなけれ
ば装置の適用は困難であった。
【０００６】鋳片ストランドの凝固完了点近傍域で圧下
を行うに際して必要とされる圧下力を最小スペースでも
って確保できる大圧下方法を提案することがこの発明の
目的である。
を行うに際して必要とされる圧下力を最小スペースでも
って確保できる大圧下方法を提案することがこの発明の
目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、連続鋳造用
鋳型より引き抜いた鋳片ストランドをその凝固完了点近
傍域にて大圧下するに当たり、鋳片ストランドを両側か
ら挟み込む一対のバックアップロールとこのバックアッ
プロールのそれぞれの周りを公転しつつ自転する複数の
ワークロールの組合せになるプラネタリーミルを用いる
ことを特徴とする連続鋳造における鋳片ストランドの大
圧下方法であり、この発明においては鋳片ストランドを
引き抜く装置を利用して該ストランドをプラネタリーミ
ルに押し込むようにしてもよい。
鋳型より引き抜いた鋳片ストランドをその凝固完了点近
傍域にて大圧下するに当たり、鋳片ストランドを両側か
ら挟み込む一対のバックアップロールとこのバックアッ
プロールのそれぞれの周りを公転しつつ自転する複数の
ワークロールの組合せになるプラネタリーミルを用いる
ことを特徴とする連続鋳造における鋳片ストランドの大
圧下方法であり、この発明においては鋳片ストランドを
引き抜く装置を利用して該ストランドをプラネタリーミ
ルに押し込むようにしてもよい。
【０００８】
【作用】プラネタリーミルは、大型のバックアップロー
ルの周りに多数の小径ワークロールを取り付け、バック
アップロールを駆動することによりワークロール群をバ
ックアップロールの周りで公転および自転させ、個々の
ワークロールによって少量ずつ圧下を加え全体として１
回のパスで大きな圧下量を得ることができるものであ
り、これを鋳片ストランドの凝固完了点近傍域での圧下
に適用すると、 １) 内部割れを起こすことなく鋳片ストンラドの凝固シ
ェルを圧着することができる。 ２) 圧下面の曲率は、ワークロールの外接円の曲率にほ
ぼ等しくワークロールのロール径が小さくとも全体とし
て大径ロールによる圧下とみなすことができるで内部割
れ、表面割れに対しても極めて有利である。 ３) 圧下力の軽減によって設備仕様の簡素化、コンパク
ト化が可能になる。 等の利点があり、既存の連続鋳造機への適用も極めて容
易である。
ルの周りに多数の小径ワークロールを取り付け、バック
アップロールを駆動することによりワークロール群をバ
ックアップロールの周りで公転および自転させ、個々の
ワークロールによって少量ずつ圧下を加え全体として１
回のパスで大きな圧下量を得ることができるものであ
り、これを鋳片ストランドの凝固完了点近傍域での圧下
に適用すると、 １) 内部割れを起こすことなく鋳片ストンラドの凝固シ
ェルを圧着することができる。 ２) 圧下面の曲率は、ワークロールの外接円の曲率にほ
ぼ等しくワークロールのロール径が小さくとも全体とし
て大径ロールによる圧下とみなすことができるで内部割
れ、表面割れに対しても極めて有利である。 ３) 圧下力の軽減によって設備仕様の簡素化、コンパク
ト化が可能になる。 等の利点があり、既存の連続鋳造機への適用も極めて容
易である。
【０００９】図１は、この発明を実施するのに用いて好
適な設備の構成を、連続鋳造用鋳型の下流 (鋳片ストラ
ンドの凝固点完了域近傍) に配置したプラネタリーミル
について示したものであり、図中１は連続鋳造用鋳型よ
り引き抜いた鋳片ストランド、２は鋳片ストランド１を
支持するガイドローラ、３はプラネタリーミルであっ
て、このミル３はフレーム３ａ内に、一対のバックアッ
プロール３ｂ, ３ｃとこれらのバックアップロールの周
りで公転しつつ自転する複数のワークロールＷおよび圧
下シリンダＳａ，Ｓｂを有するストランド押し込み用ロ
ール３ｄが組み込まれている。
適な設備の構成を、連続鋳造用鋳型の下流 (鋳片ストラ
ンドの凝固点完了域近傍) に配置したプラネタリーミル
について示したものであり、図中１は連続鋳造用鋳型よ
り引き抜いた鋳片ストランド、２は鋳片ストランド１を
支持するガイドローラ、３はプラネタリーミルであっ
て、このミル３はフレーム３ａ内に、一対のバックアッ
プロール３ｂ, ３ｃとこれらのバックアップロールの周
りで公転しつつ自転する複数のワークロールＷおよび圧
下シリンダＳａ，Ｓｂを有するストランド押し込み用ロ
ール３ｄが組み込まれている。
【００１０】上記の構成になるプラネタリーミルを用い
て鋳片ストランド１の凝固完了点近傍域に圧下を施して
いる状況を図２に示す。プラネタリーミルは小径のワー
クロールＷにて鋳片ストランド１を直接圧下しその際の
反力を大径のバックアップロール３ｂ, ３ｃで受けこれ
によって所要の強度を確保することができるような構造
になっている。
て鋳片ストランド１の凝固完了点近傍域に圧下を施して
いる状況を図２に示す。プラネタリーミルは小径のワー
クロールＷにて鋳片ストランド１を直接圧下しその際の
反力を大径のバックアップロール３ｂ, ３ｃで受けこれ
によって所要の強度を確保することができるような構造
になっている。
【００１１】鋳片ストランド１を圧下する際に必要なミ
ルの圧下力Ｐと圧下トルクＴを、図３に示すような通常
のロール圧下の場合で示すと下記の如くとなる。
ルの圧下力Ｐと圧下トルクＴを、図３に示すような通常
のロール圧下の場合で示すと下記の如くとなる。
【数１】Ｐ＝Ｑσb(Ｄδ／２)1/2… (1) Ｔ＝Ｐ (Ｄδ／２)1/2＝ＱσｂＤδ／２… (2) ここに、Ｑ：圧下力係数 σ：変形抵抗 ｂ：
鋳片幅 Ｄ：ロール径 δ：圧下量
鋳片幅 Ｄ：ロール径 δ：圧下量
【００１２】すなわち、通常のロール圧下方式によれば
圧下量δを一定にすると圧下力はＰ∝ (Ｄ)1/2トルクは
Ｔ∝Ｄとなる。
圧下量δを一定にすると圧下力はＰ∝ (Ｄ)1/2トルクは
Ｔ∝Ｄとなる。
【００１３】プラネタリーミルの場合においては、図２
に示すようにワークロールＷの径Ｄ W が外接円の径Ｄ0
の数分の１から10数分の１とすることができ、ここにＤ
W ＝Ｄ0 ／10＝Ｄ／10としプラネタリーミルによって圧
下する場合につき添字 (ｗ)を、通常のロール圧下によ
るものについて添字 (ｒ) を付して圧下力とトルクを比
較すると下記のようになる。
に示すようにワークロールＷの径Ｄ W が外接円の径Ｄ0
の数分の１から10数分の１とすることができ、ここにＤ
W ＝Ｄ0 ／10＝Ｄ／10としプラネタリーミルによって圧
下する場合につき添字 (ｗ)を、通常のロール圧下によ
るものについて添字 (ｒ) を付して圧下力とトルクを比
較すると下記のようになる。
【数２】ＰW ＝ (ＤW / Ｄ)1/2Ｐr ＝ (1/10)1/2Ｐr ＝
0.316 Ｐr ＴW ＝ (ＤW / Ｄ) Ｔr ＝ (1/10) Ｔr ＝0.10Ｔr
0.316 Ｐr ＴW ＝ (ＤW / Ｄ) Ｔr ＝ (1/10) Ｔr ＝0.10Ｔr
【００１４】プラネタリーミルによる圧下においては、
圧下時のワールロールＷの作用本数は圧下量によっても
異なるが、通常の大圧下の場合で２〜2.5 本程度となる
から、これよりプラネタリーミルによる圧下力Ｐ、トル
クＴに添字ｐを付して通常のロールによる圧下と比較す
ると、
圧下時のワールロールＷの作用本数は圧下量によっても
異なるが、通常の大圧下の場合で２〜2.5 本程度となる
から、これよりプラネタリーミルによる圧下力Ｐ、トル
クＴに添字ｐを付して通常のロールによる圧下と比較す
ると、
【数３】Ｐp ＝ (２〜2.5)ＰW ＝ (２〜2.5)×0.316 Ｐ
r ＝ (0.63〜0.79) Ｐr Ｔp ＝ (２〜2.5)ＴW ＝ (２〜2.5)×0.1 Ｔr ＝ (0.2
〜0.25) Ｔr
r ＝ (0.63〜0.79) Ｐr Ｔp ＝ (２〜2.5)ＴW ＝ (２〜2.5)×0.1 Ｔr ＝ (0.2
〜0.25) Ｔr
【００１５】となり、プラネタリーミルによる圧下によ
れば通常のロール圧下に比べ圧下力で約20〜40％程度軽
減することが、また圧延トルクで約75〜80％程度軽減す
ることができる。
れば通常のロール圧下に比べ圧下力で約20〜40％程度軽
減することが、また圧延トルクで約75〜80％程度軽減す
ることができる。
【００１６】なお、プレネタリーミルにおいては、ワー
クロールＷに駆動トルクを与えることが困難なので、ミ
ルの入側に駆動トルクを付与するためのロールを設けこ
のロールによって鋳片ストランド１をミル内に押し込む
ようにするのがよい。鋳片ストランド１の引き抜きに際
して使用されるピンチロールの引き抜き力に余裕があれ
ばそれで代用することもできるが、この場合、鋳片スト
ランド１の凝固界面に引張り歪みが作用するので上掲図
１に示したようにミルを構成するフレーム内に押し込み
用ロール３ｄを設けこれによって鋳片ストランド１をミ
ル内に押し込むようにするのがよい。このロール３ｄは
１組設置した場合について示してあるが、必要に応じて
２組あるいは３組配置することもできる。
クロールＷに駆動トルクを与えることが困難なので、ミ
ルの入側に駆動トルクを付与するためのロールを設けこ
のロールによって鋳片ストランド１をミル内に押し込む
ようにするのがよい。鋳片ストランド１の引き抜きに際
して使用されるピンチロールの引き抜き力に余裕があれ
ばそれで代用することもできるが、この場合、鋳片スト
ランド１の凝固界面に引張り歪みが作用するので上掲図
１に示したようにミルを構成するフレーム内に押し込み
用ロール３ｄを設けこれによって鋳片ストランド１をミ
ル内に押し込むようにするのがよい。このロール３ｄは
１組設置した場合について示してあるが、必要に応じて
２組あるいは３組配置することもできる。
【００１７】以上のように、従来のロール圧下方式では
鋳片ストランドを圧下するためのロールの大型化に伴い
圧下力や圧下トルクが過大となるため設備自体もそれに
対応して大きくなるので実用に適し難かったが、この発
明では、プレネタリーミルを用いることとしたので設備
の大型化を伴うことなしに必要にして充分な圧下力を確
保できる。
鋳片ストランドを圧下するためのロールの大型化に伴い
圧下力や圧下トルクが過大となるため設備自体もそれに
対応して大きくなるので実用に適し難かったが、この発
明では、プレネタリーミルを用いることとしたので設備
の大型化を伴うことなしに必要にして充分な圧下力を確
保できる。
【００１８】
【実施例】厚さ300 mm, 幅400 mmになる鋳片ストランド
(Ｓ55Ｃ) の連続鋳造において、その凝固完了点近傍域
で上掲図１に示したような構成になるプレネタリーミル
(ミル仕様：Ｄ0 ＝1500mm, ＤW ＝150 mm, Ｐp ＝400
t, ｔp ＝33t-m) による大圧下 (鋳造速度：0.9m/ mi
n,圧下量：90mm, 鋳片ストランドの表面温度：950 ℃)
を施し、得られた鋳片の内部品質を調査した。その結
果、偏析は非常に小さく内部品質が良好であることが確
認できた。また、ここでは金型を用いて圧下した場合
(金型の圧下代：400 mm, 圧下周期：８秒, Ｐf ＝600t,
Ｔf ＝10 t-m) と通常のロールによって圧下した場合
(Ｄ＝1500mm, Ｐr ＝700t, Ｔr ＝160t-m)との結果につ
いても調べたが品質の面ではそれほどの大差は見られな
かった。しかしながら、鋳片ストランドの圧下に必要な
圧下力Ｐについてはプレネタリーミルを用いた場合400t
程度でよく所要圧下力を軽減できることが確かめられ、
また鋳片ストランドを圧下する設備の設置スペース (連
続鋳造機ライン内の大きさで駆動装置を除く) の比較に
おいては、金型によるプレス圧下方式の場合で幅２ｍ,
長さ３ｍ, 高さ８ｍのスペースが、通常のロール圧下方
式の場合で幅２ｍ, 長さ３ｍ, 高さ７ｍ程度のスペース
が必要であったのに対してプラネタリーミルを用いるも
のにおいては幅２ｍ, 長さ2.5 ｍ, 高さ５ｍであり設置
スペースは前２者に比較し小さくてすんだ。設備費 (指
数) はプレネタリーミルを用いた場合を100 とすると金
型を用いたプレス圧下方式では150 、ロール圧下方式で
は180 という結果になった。
(Ｓ55Ｃ) の連続鋳造において、その凝固完了点近傍域
で上掲図１に示したような構成になるプレネタリーミル
(ミル仕様：Ｄ0 ＝1500mm, ＤW ＝150 mm, Ｐp ＝400
t, ｔp ＝33t-m) による大圧下 (鋳造速度：0.9m/ mi
n,圧下量：90mm, 鋳片ストランドの表面温度：950 ℃)
を施し、得られた鋳片の内部品質を調査した。その結
果、偏析は非常に小さく内部品質が良好であることが確
認できた。また、ここでは金型を用いて圧下した場合
(金型の圧下代：400 mm, 圧下周期：８秒, Ｐf ＝600t,
Ｔf ＝10 t-m) と通常のロールによって圧下した場合
(Ｄ＝1500mm, Ｐr ＝700t, Ｔr ＝160t-m)との結果につ
いても調べたが品質の面ではそれほどの大差は見られな
かった。しかしながら、鋳片ストランドの圧下に必要な
圧下力Ｐについてはプレネタリーミルを用いた場合400t
程度でよく所要圧下力を軽減できることが確かめられ、
また鋳片ストランドを圧下する設備の設置スペース (連
続鋳造機ライン内の大きさで駆動装置を除く) の比較に
おいては、金型によるプレス圧下方式の場合で幅２ｍ,
長さ３ｍ, 高さ８ｍのスペースが、通常のロール圧下方
式の場合で幅２ｍ, 長さ３ｍ, 高さ７ｍ程度のスペース
が必要であったのに対してプラネタリーミルを用いるも
のにおいては幅２ｍ, 長さ2.5 ｍ, 高さ５ｍであり設置
スペースは前２者に比較し小さくてすんだ。設備費 (指
数) はプレネタリーミルを用いた場合を100 とすると金
型を用いたプレス圧下方式では150 、ロール圧下方式で
は180 という結果になった。
【００１９】
【発明の効果】連続鋳造中に鋳片ストランドの凝固完了
点の近傍域に大圧下を施して内部品質の改善を図ろうと
する場合、従来方式のもとでは大きな圧下力が必要 (設
備の大型化を招く) であったが、この発明によれば、比
較的小さな圧下力 (設備の簡素化、コンパクト化が可
能) で鋳片ストランドの内部品質を改善することができ
る。
点の近傍域に大圧下を施して内部品質の改善を図ろうと
する場合、従来方式のもとでは大きな圧下力が必要 (設
備の大型化を招く) であったが、この発明によれば、比
較的小さな圧下力 (設備の簡素化、コンパクト化が可
能) で鋳片ストランドの内部品質を改善することができ
る。
【図１】この発明を実施するのに用いて好適な設備の構
成を示した図である。
成を示した図である。
【図２】鋳片ストランドの圧下状況を示した図である。
【図３】従来のロール圧下方式による圧下状況を示した
図である。
図である。
【符号の説明】 １ 鋳片ストランド ２ ガイドローラ ３ プレネタリーミル 3a フレーム 3b,3c バックアップロール 3d 鋳片ストランド押し込み用ロール Ｗ ワークロール
Claims (2)
- 【請求項１】 連続鋳造用鋳型より引き抜いた鋳片スト
ランドをその凝固完了点近傍域にて大圧下するに当た
り、 鋳片ストランドを両側から挟み込む一対のバックアップ
ロールとこのバックアップロールのそれぞれの周りを公
転しつつ自転する複数のワークロールとの組合せになる
プラネタリーミルを用いることを特徴とする連続鋳造に
おける鋳片ストランドの大圧下方法。 - 【請求項２】 鋳片ストランドを引き抜く装置を利用し
て該鋳片ストランドをプラネタリーミルに押し込む請求
項１記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1085593A JPH06218509A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 連続鋳造における鋳片ストランドの大圧下方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1085593A JPH06218509A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 連続鋳造における鋳片ストランドの大圧下方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06218509A true JPH06218509A (ja) | 1994-08-09 |
Family
ID=11761974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1085593A Pending JPH06218509A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 連続鋳造における鋳片ストランドの大圧下方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06218509A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014020860A1 (ja) | 2012-07-31 | 2014-02-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼の連続鋳造方法 |
| CN110181016A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-30 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | 一种2+8辊组合式厚板坯大压下铸轧机 |
-
1993
- 1993-01-26 JP JP1085593A patent/JPH06218509A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014020860A1 (ja) | 2012-07-31 | 2014-02-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼の連続鋳造方法 |
| KR20150023796A (ko) | 2012-07-31 | 2015-03-05 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 강의 연속 주조 방법 |
| CN110181016A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-30 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | 一种2+8辊组合式厚板坯大压下铸轧机 |
| CN110181016B (zh) * | 2019-05-27 | 2024-03-29 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | 一种2+8辊组合式厚板坯大压下铸轧机 |
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