JPH07284897A - 連続鋳造法及びその装置 - Google Patents
連続鋳造法及びその装置Info
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- JPH07284897A JPH07284897A JP9916894A JP9916894A JPH07284897A JP H07284897 A JPH07284897 A JP H07284897A JP 9916894 A JP9916894 A JP 9916894A JP 9916894 A JP9916894 A JP 9916894A JP H07284897 A JPH07284897 A JP H07284897A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、高速鋳造時においても偏析，中心
割れの内部欠陥およびバルジングによるコーナ割れを防
止する連続鋳造法及びその装置を提供する。 【構成】 鋳型２内に溶鋼５を注入し、鋳型下方から鋳
片を引抜くスラブの連続鋳造法において、鋳型下方の鋳
片未凝固域に対応する位置の鋳片長辺側を支持する複数
の鋳片ガイドロール９のうち、後方の少なくとも１対以
上、或は全ての鋳片ガイドロールを鋳片の長辺長さより
も短い長さで鋳辺に接触支持させる連続鋳造法である。 【効果】 バルジングによるコーナ割れ，中心偏析，中
心割れ等の内部欠陥が防止され、品質のよい健全な鋳片
の製造が可能となる。
割れの内部欠陥およびバルジングによるコーナ割れを防
止する連続鋳造法及びその装置を提供する。 【構成】 鋳型２内に溶鋼５を注入し、鋳型下方から鋳
片を引抜くスラブの連続鋳造法において、鋳型下方の鋳
片未凝固域に対応する位置の鋳片長辺側を支持する複数
の鋳片ガイドロール９のうち、後方の少なくとも１対以
上、或は全ての鋳片ガイドロールを鋳片の長辺長さより
も短い長さで鋳辺に接触支持させる連続鋳造法である。 【効果】 バルジングによるコーナ割れ，中心偏析，中
心割れ等の内部欠陥が防止され、品質のよい健全な鋳片
の製造が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造における鋳造
法、特に矩形断面鋳片を鋳造する場合の凝固制御を行う
連続鋳造法及びその装置に関する。
法、特に矩形断面鋳片を鋳造する場合の凝固制御を行う
連続鋳造法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造機は、溶鋼を目的サイズ及び形
状に凝固させることを連鋳造機機能の一つとしている。
従って連続鋳造機は溶鋼外周に凝固殻を形成すると同時
に、凝固殻を拘束し形状を制御する目的で、一般的に鋳
型，鋳片ガイド，二次冷却設備で構成されている。
状に凝固させることを連鋳造機機能の一つとしている。
従って連続鋳造機は溶鋼外周に凝固殻を形成すると同時
に、凝固殻を拘束し形状を制御する目的で、一般的に鋳
型，鋳片ガイド，二次冷却設備で構成されている。
【０００３】連続鋳造機において溶鋼を鋳造する場合、
溶鋼は外周より凝固し、その凝固殻で鋳片内部の未凝固
溶鋼を保持した状態で引き抜かれることになるが、凝固
殻は溶鋼静圧を受け変形（いわゆるバルジング）し、バ
ルジング量は鋳片幅大，凝固殻シェル厚小，２次冷却帯
の鋳片温度が高い場合に大きくなる傾向にある。
溶鋼は外周より凝固し、その凝固殻で鋳片内部の未凝固
溶鋼を保持した状態で引き抜かれることになるが、凝固
殻は溶鋼静圧を受け変形（いわゆるバルジング）し、バ
ルジング量は鋳片幅大，凝固殻シェル厚小，２次冷却帯
の鋳片温度が高い場合に大きくなる傾向にある。
【０００４】幅の狭い鋳片や鋳片の短辺は、凝固殻のバ
ルジングが鋳片コーナー部分により拘束され、長辺ある
いは短辺のバルジングが抑えられるという形状効果があ
る。
ルジングが鋳片コーナー部分により拘束され、長辺ある
いは短辺のバルジングが抑えられるという形状効果があ
る。
【０００５】従って、ブルーム，ビレットと言われる鋳
辺幅が０．７ｍ以下の鋳片の鋳造の場合、或は鋳片幅が
０．７ｍ以上の鋳片を持つスラブの連鋳機においても、
スラブの短辺側（通常０．２ｍ〜０．３５ｍ厚み）はバ
ルジングは少なく、一般的には鋳型直下に若干の鋳片ガ
イドを設置し、それ以降凝固完了点間に鋳片ガイドは設
置されない。
辺幅が０．７ｍ以下の鋳片の鋳造の場合、或は鋳片幅が
０．７ｍ以上の鋳片を持つスラブの連鋳機においても、
スラブの短辺側（通常０．２ｍ〜０．３５ｍ厚み）はバ
ルジングは少なく、一般的には鋳型直下に若干の鋳片ガ
イドを設置し、それ以降凝固完了点間に鋳片ガイドは設
置されない。
【０００６】しかしブルーム、ビレットの範囲を越える
０．７ｍ以上の幅のスラブ用連続鋳造機の場合、鋳片長
辺側に発生するバルジングに対する鋳片コーナー部分に
よる拘束は期待できず、バルジングを抑え鋳片形状を制
御するために鋳片ガイドを鋳型直下から鋳片の凝固完了
までの範囲に設置する。
０．７ｍ以上の幅のスラブ用連続鋳造機の場合、鋳片長
辺側に発生するバルジングに対する鋳片コーナー部分に
よる拘束は期待できず、バルジングを抑え鋳片形状を制
御するために鋳片ガイドを鋳型直下から鋳片の凝固完了
までの範囲に設置する。
【０００７】またスラブ用連続鋳造機の如く、鋳型直下
より凝固完了点間に鋳片ガイドを持った連続鋳造設備で
鋳造する場合、特に厚板，鋼管等に供される鋳片の品質
面での問題の一つは、中心偏析，中心割れの内部欠陥で
ある。
より凝固完了点間に鋳片ガイドを持った連続鋳造設備で
鋳造する場合、特に厚板，鋼管等に供される鋳片の品質
面での問題の一つは、中心偏析，中心割れの内部欠陥で
ある。
【０００８】この内部欠陥の発生は、鋳片のバルジン
グ，鋳型直下より凝固完了点間を鋳片サポートするため
に設置されたガイドロールと密接な関係を有する。凝固
殻が成長した段階で凝固殻がバルジングし、次に凝固殻
が矯正された場合には、対向する凝固殻どうしが互いに
接触し、鋳片中心部に濃化溶鋼が封じ込められる。
グ，鋳型直下より凝固完了点間を鋳片サポートするため
に設置されたガイドロールと密接な関係を有する。凝固
殻が成長した段階で凝固殻がバルジングし、次に凝固殻
が矯正された場合には、対向する凝固殻どうしが互いに
接触し、鋳片中心部に濃化溶鋼が封じ込められる。
【０００９】この封じ込められた溶鋼が凝固，収縮する
過程で、凝固界面近傍の濃化溶鋼を吸収し、中心偏析，
中心割れの内部欠陥発生原因となる。
過程で、凝固界面近傍の濃化溶鋼を吸収し、中心偏析，
中心割れの内部欠陥発生原因となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】中心偏析を防止する手
段として、従来は実開平１−１００６６１号公報に代表
されるような、凝固完了点近傍を圧下する方式が採られ
ているが、凝固完了点は鋳造速度および冷却方法で鋳造
方向の上下に移動するために、正確に凝固完了点を圧下
することは非常に難しく、設備的にも操業的にも複雑に
なっている。
段として、従来は実開平１−１００６６１号公報に代表
されるような、凝固完了点近傍を圧下する方式が採られ
ているが、凝固完了点は鋳造速度および冷却方法で鋳造
方向の上下に移動するために、正確に凝固完了点を圧下
することは非常に難しく、設備的にも操業的にも複雑に
なっている。
【００１１】これらの従来の連続鋳造のプロセスにおけ
る問題点を解決し、さらにより簡易な装置を提案すべ
く、本発明者らは先に特願平５−１２７４０８号の発明
において、図１に示す必要なシェル強度を持たせた以降
の鋳片ガイド３を開放して、中心偏析を防止する鋳造方
法を提案した。
る問題点を解決し、さらにより簡易な装置を提案すべ
く、本発明者らは先に特願平５−１２７４０８号の発明
において、図１に示す必要なシェル強度を持たせた以降
の鋳片ガイド３を開放して、中心偏析を防止する鋳造方
法を提案した。
【００１２】しかしながら低速の鋳造引抜き速度では、
凝固開始から凝固完了までの距離は短く、鋳造方向の凝
固殻が幅方向の凝固殻に比し剛性が大きく非常に有効で
あるが、鋳造速度が速くさらに表面温度が高くなるに従
って、シェル剛性が低下してくるためにバルジング量が
大きくなり、図２に示す鋳片コーナ部において割れ８が
発生するために凝固完了点近傍まで鋳片ガイドを設置が
必要となり、先に述べた中心偏析，中心割れの内部欠陥
の発生という問題が解決できなかった。
凝固開始から凝固完了までの距離は短く、鋳造方向の凝
固殻が幅方向の凝固殻に比し剛性が大きく非常に有効で
あるが、鋳造速度が速くさらに表面温度が高くなるに従
って、シェル剛性が低下してくるためにバルジング量が
大きくなり、図２に示す鋳片コーナ部において割れ８が
発生するために凝固完了点近傍まで鋳片ガイドを設置が
必要となり、先に述べた中心偏析，中心割れの内部欠陥
の発生という問題が解決できなかった。
【００１３】本発明は、上述の従来技術における問題点
を解決し、高速鋳造時においても中心偏析，中心割れの
内部欠陥を防止し、さらにバルジングによるコーナ割れ
をも防止する連続鋳造法及びその装置を提供する。
を解決し、高速鋳造時においても中心偏析，中心割れの
内部欠陥を防止し、さらにバルジングによるコーナ割れ
をも防止する連続鋳造法及びその装置を提供する。
【００１４】
（１） 本発明の方法は、鋳型内に溶鋼を注入し、鋳型
下方から鋳片を引抜くスラブの連続鋳造法において、鋳
型下方の鋳片未凝固域に対応する位置の鋳片長辺側を支
持する複数の鋳片ガイドロールのうち、後方の少なくと
も１対以上、或は全ての鋳片ガイドロールを鋳片の長辺
長さよりも短い長さで鋳辺に接触支持させて連続鋳造す
ることを特徴とする連続鋳造法である。
下方から鋳片を引抜くスラブの連続鋳造法において、鋳
型下方の鋳片未凝固域に対応する位置の鋳片長辺側を支
持する複数の鋳片ガイドロールのうち、後方の少なくと
も１対以上、或は全ての鋳片ガイドロールを鋳片の長辺
長さよりも短い長さで鋳辺に接触支持させて連続鋳造す
ることを特徴とする連続鋳造法である。
【００１５】（２） また上記（１）項の連続鋳造法に
おいて、鋳片の長辺長さよりも短い鋳片ガイドロールで
鋳片に接触支持させる連続鋳造法である。
おいて、鋳片の長辺長さよりも短い鋳片ガイドロールで
鋳片に接触支持させる連続鋳造法である。
【００１６】（３） また上記（１）または（２）の連
続鋳造法において、鋳片ガイドと鋳片との接触支持長さ
を未凝固域幅よりも短くする連続鋳造法である。
続鋳造法において、鋳片ガイドと鋳片との接触支持長さ
を未凝固域幅よりも短くする連続鋳造法である。
【００１７】（４） 本発明の装置は、鋳型内に溶鋼を
注入し、鋳型下方から鋳片を引抜いて鋳型下方の鋳片未
凝固域に対応する位置の鋳片長辺側を鋳片ガイドロール
で支持する連続鋳造装置において、鋳片ガイドロールの
うち後方の少なくとも一対以上、或はすべての鋳片ガイ
ドロールの長さを鋳片の長辺長さよりも短い一本ロール
で構成したことを特徴とする連続鋳造装置である。
注入し、鋳型下方から鋳片を引抜いて鋳型下方の鋳片未
凝固域に対応する位置の鋳片長辺側を鋳片ガイドロール
で支持する連続鋳造装置において、鋳片ガイドロールの
うち後方の少なくとも一対以上、或はすべての鋳片ガイ
ドロールの長さを鋳片の長辺長さよりも短い一本ロール
で構成したことを特徴とする連続鋳造装置である。
【００１８】（５） また上記（４）項の連続鋳造装置
において、鋳片ガイドの各々の長さを未凝固域幅よりも
短くした連続鋳造装置である。
において、鋳片ガイドの各々の長さを未凝固域幅よりも
短くした連続鋳造装置である。
【００１９】
【作用】以下本発明の構成を示す図３（ａ），（ｂ）に
より、作用とともに本発明を詳細に説明する。
より、作用とともに本発明を詳細に説明する。
【００２０】先ず浸漬ノズル１から鋳型２に注入された
溶鋼は、鋳型２，及び鋳片ガイドロール３で凝固殻６を
保持し、スプレー４で鋳片表面を冷却しながら凝固を完
了させる。
溶鋼は、鋳型２，及び鋳片ガイドロール３で凝固殻６を
保持し、スプレー４で鋳片表面を冷却しながら凝固を完
了させる。
【００２１】本発明において、鋳片ガイドロール３は、
一般的に鋳型２の下端寸法と同一の間隔で、しかも鋳片
幅全域で鋳片を保持するが、凝固殻６が凝固殻内の溶鋼
５によるバルジングを、鋳片幅よりも狭い幅のみを拘束
して、ブルーム等の鋳片コーナ部分の拘束と同じ効果に
より、バルジングによるコーナ割れを抑止可能な凝固殻
厚に成長した以降凝固完了点間は、鋳片幅より狭い幅さ
らには未凝固幅より狭い幅のみ鋳片ガイド９（以後これ
をバルジングガイドと呼ぶ）で支持し、幅方向で支持を
していない未凝固部分は凝固殻で溶鋼を保持し、凝固を
完了させる。
一般的に鋳型２の下端寸法と同一の間隔で、しかも鋳片
幅全域で鋳片を保持するが、凝固殻６が凝固殻内の溶鋼
５によるバルジングを、鋳片幅よりも狭い幅のみを拘束
して、ブルーム等の鋳片コーナ部分の拘束と同じ効果に
より、バルジングによるコーナ割れを抑止可能な凝固殻
厚に成長した以降凝固完了点間は、鋳片幅より狭い幅さ
らには未凝固幅より狭い幅のみ鋳片ガイド９（以後これ
をバルジングガイドと呼ぶ）で支持し、幅方向で支持を
していない未凝固部分は凝固殻で溶鋼を保持し、凝固を
完了させる。
【００２２】鋳片幅方向未凝固部は、下記（１）式の計
算式で計算できる。
算式で計算できる。
【００２３】
【数１】 Ｗ＝Ｗ0 −２ｋ√ｔ …………（１） ただし Ｗ ：未凝固幅（ｍｍ） Ｗ0 ：鋳片幅（ｍｍ） ｋ ：凝固係数（冷却条件によって異なるが一般的に２
５〜２８） ｔ ：モールド湯面からの到達時間（分）
５〜２８） ｔ ：モールド湯面からの到達時間（分）
【００２４】このバルジングガイド９で鋳片を支持する
ことにより、バルジング量を大幅に減少させることがで
きるので、鋳片のバルジングによるコーナ割れを防止す
ると同時に、バルジングした凝固殻の矯正に起因し発生
する濃化溶鋼の封じ込めを防止し、さらに封じ込められ
た溶鋼の凝固収縮により発生する中心偏析をも防止する
ことができる。
ことにより、バルジング量を大幅に減少させることがで
きるので、鋳片のバルジングによるコーナ割れを防止す
ると同時に、バルジングした凝固殻の矯正に起因し発生
する濃化溶鋼の封じ込めを防止し、さらに封じ込められ
た溶鋼の凝固収縮により発生する中心偏析をも防止する
ことができる。
【００２５】鋳造初期に鋳片の全幅の鋳片ガイドを必要
とする理由としては、バルジングガイド９はブルームの
鋳片コーナ部分による拘束とは異なり、鋳造方向に非連
続であるために、鋳造初期ではロール間バルジングによ
る影響が加算され、鋳片のコーナ部で割れが発生する場
合があるためである。
とする理由としては、バルジングガイド９はブルームの
鋳片コーナ部分による拘束とは異なり、鋳造方向に非連
続であるために、鋳造初期ではロール間バルジングによ
る影響が加算され、鋳片のコーナ部で割れが発生する場
合があるためである。
【００２６】またここでは、鋳片のバルジングをコーナ
ー割れが発生しない程度にガイドするのみなので、鋳片
ガイドロールにより圧下をするための複雑な設備および
操業は必要としない。
ー割れが発生しない程度にガイドするのみなので、鋳片
ガイドロールにより圧下をするための複雑な設備および
操業は必要としない。
【００２７】
【実施例】本発明による連続鋳造方法を、図３（ａ），
（ｂ）に示す構成に従って鋳造を行った。
（ｂ）に示す構成に従って鋳造を行った。
【００２８】１、鋳造条件、 （１）鋳造サイズ， 鋳片幅：１６０ｃｍ 鋳片厚み：３５ｃｍ、 （２）鋳造速度， ０．５ｍ／ｍｉｎ、 （３）鋳片表面温度， ８００℃、 （４）鋳型長さ：１００ｃｍ， 鋳型有効長さ（Ｌ０）：９０ｃｍ、 （５）鋳片全幅の鋳片ガイドの領域（Ｌ１）：１２００
ｃｍ、 （６）鋳片未凝固幅より短いバルジングガイドの領域
（Ｌ２）：８００ｃｍ， バルジングガイド長さ：（上）６０ｃｍ、（下）２０ｃ
ｍ、
ｃｍ、 （６）鋳片未凝固幅より短いバルジングガイドの領域
（Ｌ２）：８００ｃｍ， バルジングガイド長さ：（上）６０ｃｍ、（下）２０ｃ
ｍ、
【００２９】２、鋳造実験結果、 鋳込んだ鋳片の鋳造方向全領域Ｌ１＋Ｌ２（２０００ｃ
ｍ）を鋳片ガイドロールのみで鋳造した場合に発生する
中心偏析が、鋳造途中からバルジングガイド９を使用す
ることで中心偏析を無くすことができ、さらに片側最大
バルジング量を１０ｍｍ以下に抑え、中心割れ，コーナ
割れの内部欠陥の無い鋳片を鋳造することができた。
ｍ）を鋳片ガイドロールのみで鋳造した場合に発生する
中心偏析が、鋳造途中からバルジングガイド９を使用す
ることで中心偏析を無くすことができ、さらに片側最大
バルジング量を１０ｍｍ以下に抑え、中心割れ，コーナ
割れの内部欠陥の無い鋳片を鋳造することができた。
【００３０】一方比較例その１として、Ｌ２領域にも全
幅のガイドロールを設けた場合は、中心偏析が発生し
た。また比較例その２として、Ｌ２領域にガイドロール
を全く設けなかった場合は、コーナ割れが発生した。
幅のガイドロールを設けた場合は、中心偏析が発生し
た。また比較例その２として、Ｌ２領域にガイドロール
を全く設けなかった場合は、コーナ割れが発生した。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明の装置および
鋳造法によれば、バルジングガイドで鋳片を支持するこ
とによりバルジング量を大幅に減少させることができ、
バルジングによるコーナ割れの内部欠陥を防止できると
ともに、鋳造速度が速くしかも鋳片表面温度が高い場合
でも濃化溶鋼の封じ込めによる中心偏析，中心割れ等の
欠陥発生が防止され、品質のよい健全な鋳片の製造が可
能となる。
鋳造法によれば、バルジングガイドで鋳片を支持するこ
とによりバルジング量を大幅に減少させることができ、
バルジングによるコーナ割れの内部欠陥を防止できると
ともに、鋳造速度が速くしかも鋳片表面温度が高い場合
でも濃化溶鋼の封じ込めによる中心偏析，中心割れ等の
欠陥発生が防止され、品質のよい健全な鋳片の製造が可
能となる。
【図１】従来のスラブ連続鋳造の構成例を示し、（ａ）
図は側断面図，（ｂ）図は正面図である。
図は側断面図，（ｂ）図は正面図である。
【図２】鋳片断面のバルジングによるコーナ割れの状況
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図３】本発明におけるスラブ連続鋳造の構成例を示
し、（ａ）図は側断面図，（ｂ）図は正面図である。
し、（ａ）図は側断面図，（ｂ）図は正面図である。
１ 浸漬ノズル ２ 鋳型 ３ 鋳片ガイドロール ４ スプレー ５ 溶鋼 ６ 凝固殻 ７ 鋳片乗せ台 ８ コーナ割れ ９ バルジングガイド Ｌ0 鋳型有効長さ Ｌ1 鋳型及び鋳片ガイドロールで鋳片の全幅を拘束
する範囲 Ｌ2 鋳片ガイドロールで未凝固幅より狭い幅のみを
支持する範囲
する範囲 Ｌ2 鋳片ガイドロールで未凝固幅より狭い幅のみを
支持する範囲
Claims (5)
- 【請求項１】 鋳型内に溶鋼を注入し、鋳型下方から鋳
片を引抜くスラブの連続鋳造法において、鋳型下方の鋳
片未凝固域に対応する位置の鋳片長辺側を支持する複数
の鋳片ガイドロールのうち、後方の少なくとも１対以
上、或は全ての鋳片ガイドロールを鋳片の長辺長さより
も短い長さで鋳辺に接触支持させて連続鋳造することを
特徴とする連続鋳造法。 - 【請求項２】 鋳片の長辺長さよりも短い鋳片ガイドロ
ールで鋳片に接触支持させることを特徴とする請求項１
記載の連続鋳造法。 - 【請求項３】 鋳片ガイドと鋳片との接触支持長さを未
凝固域幅よりも短くして連続鋳造することを特徴とする
請求項１または２記載の連続鋳造法。 - 【請求項４】 鋳型内に溶鋼を注入し、鋳型下方から鋳
片を引抜いて鋳型下方の鋳片未凝固域に対応する位置の
鋳片長辺側を鋳片ガイドロールで支持する連続鋳造装置
において、鋳片ガイドロールのうち後方の少なくとも一
対以上、或はすべての鋳片ガイドロールの長さを鋳片の
長辺長さよりも短い一本ロールで構成したことを特徴と
する連続鋳造装置。 - 【請求項５】 鋳片ガイドの各々の長さを未凝固域幅よ
りも短くしたことを特徴とする請求項４記載の連続鋳造
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9916894A JPH07284897A (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | 連続鋳造法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9916894A JPH07284897A (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | 連続鋳造法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07284897A true JPH07284897A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=14240127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9916894A Withdrawn JPH07284897A (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | 連続鋳造法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07284897A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109759552A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-05-17 | 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 | 板坯中心裂纹缺陷控制方法 |
-
1994
- 1994-04-14 JP JP9916894A patent/JPH07284897A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109759552A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-05-17 | 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 | 板坯中心裂纹缺陷控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010703 |