JPH07303948A - 連続鋳造設備による連鋳片の小ロット生産方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連鋳片の小ロット生産を効率よく行う。 【構成】 上下貫通型モ−ルド９の直下にストレ−ト型
ロ−ラエプロン１０を設ける。このロ−ラエプロン１０
には、２次冷却水噴射装置を設ける。このロ−ラエプロ
ン１０を垂直状と水平状に姿勢変更させる。垂直状にあ
るとき、最長の場合でロ−ラエプロン１０と同一長さの
連鋳片２０を鋳込み、水平に姿勢変更したロ−ラエプロ
ン１０からこの連鋳片２０を取出す。したがって、連鋳
片２０の小ロット生産が、例えば切断を行わないので、
効率よくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造設備による連
鋳片の小ロット生産方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術とその課題】周知のごとく連続鋳造設備の
特徴の一つは、化学成分や厚みや巾が略同一状態の製品
を大量に生産することにあるが、この生産単位をロット
と呼んでいる。

【０００３】ところで最近、連続鋳造設備で生産された
製品に対する需要の多様化に伴い、一般に小ロット生産
が多くなって来た。特に、厚板の場合、未だ連鋳化され
ていない極厚板を含めると、小ロット生産の要求が多
い。

【０００４】かかる小ロット生産に関し、従来一般の連
続鋳造設備を用いると、主として、次のような（１）
（２）（３）の問題があった。

【０００５】（１）小ロット生産を行う場合、例えば、
従来の縦型や弯曲型の連続鋳造設備では、長大化した連
続状の連鋳片が成形されるので、ある一定以上の生産量
がまとまった後、通常の連続鋳造法により生産すること
が行われている。かかる操業の場合、当然、製品の納期
が遅延し生産計画上での不都合が生じていた。

【０００６】また、小ロット生産の他の例として、連続
鋳造設備における異鋼種等の多品種小ロット生産では、
連々鋳と呼ばれる操業が採用されている。かかる操業の
場合、複数の鋼種を連続して注湯するため、境界部に異
鋼種の混合状態が発生する。この混合部は鋳造しようと
する鋼種とは成分が異なるため、一般的にはスクラップ
にしたり、また、混合を防止するため鉄板等の仕切板の
連結部材を介在させて混合状態を可及的に避けている。
したがって、かかる異鋼種連々鋳法においては、スクラ
ップが多く発生するという問題があり、また、連結部材
を挿入する場合、その挿入の間、鋳造をストップさせる
ので、鋳造能率が低下すると共に、定常部と非定常部の
連鋳片を比べると、鋳片内質（中心偏析）に差を生じ、
殊に高級鋼材の場合、使用に供し難く、スクラップ化せ
ざるを得ないという問題があった。

【０００７】（２）小ロット生産を行う場合、一般の連
続鋳造設備によれば、連鋳片における中心偏析や空孔
（センタ−ポロシティ）等鋳片内質について、次のよう
な問題があった。一般に、連続鋳造設備において鋳込ま
れた連鋳片は、凝固収縮に伴う溶湯の流動および体積減
少によって、中心偏析や空孔が発生する。これを防止す
るため、溶湯の凝固末期において軽圧下法が適用されて
いる。この軽圧下法は、いう迄もなく凝固末期に位置す
る連鋳片を挟んで対向したロ−ル群のロ−ル間隔を漸
次、縮小させて徐々に小量の圧下を行い、凝固収縮に伴
う体積減少に対応させ、中心偏析や空孔を防ぐことを指
している。

【０００８】しかしながら、かかる軽圧下法では、一般
の連続鋳造設備による小ロット生産に関し、次のような
問題があった。 （２−１）一般に軽圧下帯に連鋳片の凝固末期の位置を
常時、合致させるには困難となる。

【０００９】何故なら、鋳片引抜速度は、タンディッシ
ュノズルのノズル閉塞等の影響を受けて変動しやすいこ
とから、何等かの理由により鋳片引抜速度が低下する
と、２次冷却水量を減少させても連鋳片の凝固末期の位
置は、鋳型の側に移動するので、凝固末期の位置は、漸
次、ロ−ル間隔縮小のための勾配のついた軽圧下帯から
外れることになるからである。

【００１０】（２−２）一方、厚板の小ロット生産の場
合、各ロット毎に化学成分が異なることが多い。したが
って、一般の連続鋳造設備を用いて、かかる小ロット生
産を行う場合には、レ−ドル毎に鋳造を完了させる必要
があるので、連続鋳造操業の定常時間に対し、鋳造開始
の初期および鋳造完了末期の非定常時間の割合が大きく
なる。これらの非定常時においては、前記のように凝固
末期の位置が変動することから、軽圧下法を適用しても
効果が得られないので、非定常時の連鋳片の内部品質は
定常時のものより劣るという問題があった。

【００１１】（３）なお、従来より鋳型から連続的に引
抜かれる連鋳片を、切断装置により定尺に切断した後、
シリンダ収容器内に落下させ、この容器を横倒した後、
この容器から連鋳片を押出して、水平状に取出す回転式
縦型連続鋳造設備は知られている（例えば、特公昭４２
−６９６９号公報、特公昭４４−１１８８４号公報等参
照）。しかしながら、かかる回転式縦型連続鋳造設備に
よって小ロット生産をすれば、前記（１）で述べたよう
に、長大化した連続状の連鋳片が鋳込まれ、これを切断
することから前記（１）と同様の問題がある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、以上の
ような小ロット生産に関する問題を解決するためになさ
れたもので、その要旨とするところは、１）上下貫通型
モ−ルドの直下に配置され、２次冷却水噴射装置が設け
られ、かつ、略垂直状と略水平状とに姿勢変更するスト
レ−ト型ロ−ラエプロンを用い、該ロ−ラエプロンを垂
直状にして溶湯を鋳込み、次いで、ロ−ラエプロンを水
平状にした後、ロ−ラエプロン内より連鋳片を取出すこ
とを特徴とする連続鋳造設備による連鋳片の小ロット生
産方法にあり、また、２）上下貫通型モ−ルドの直下に
配置され、２次冷却水噴射装置が設けられ、かつ、略垂
直状と略水平状とに姿勢変更するストレ−ト型ロ−ラエ
プロンを用い、該ロ−ラエプロンを垂直状にして溶湯を
鋳込み、次いで、ロ−ラエプロンを水平状にした後、隣
接した鋳片支持テ−ブル上に不完全凝固状の連鋳片を取
出し、鋳片支持テ−ブル上で、その凝固による体積減少
に応じて圧下することを特徴とする連続鋳造設備による
連鋳片の小ロット生産方法にある。

【００１３】

【実施例】本発明の構成を添付図面に示す実施例装置に
より詳細に述べる。図１は本発明の実施例装置の全体概
念図である。

【００１４】本実施例は、鋼の厚板（例えば、板厚６mm
以上のもの）を小ロット生産する連鋳片の製造法に好適
である。図１において、符号１は連続鋳造設備における
鋳床であって、この鋳床１にはレ−ドルタレット２とタ
ンディッシュタレット（タンディッシュ旋回台）３とが
設けられている。このレ−ドルタレット２には、通常の
レ−ドル４が載置され、このレ−ドル４の底部には、溶
湯（溶鋼ともいう）をレ−ドル４内からタンディッシュ
８に注ぐためのロングノズル５が設けられている。

【００１５】前記タンディッシュタレット３には、中心
柱６に放射状に、２〜３の複数のタレットア−ム７，７
…が独立して回転可能に支持されており、これらのタレ
ットア−ム７の先端部には、その底部にノズル開閉装置
（不図示）を備えたタンディッシュ８が載置されてい
る。したがって、このタンディッシュ８はレ−ドル４の
下側と、後記の上下貫通型モ−ルド９の上側との間を、
旋回して往復する。なお、このタンディッシュ８に合金
元素添加装置を付設すれば、同一レ−ドルからの溶湯を
用いて異鋼種の連鋳片を生産することができる。

【００１６】このモ−ルド９の直下には、連鋳片を冷却
支持するためのストレ−ト型ロ−ラエプロン１０が設け
られている。このロ−ラエプロン１０は、多数のロ−ル
１１と、不図示の２次冷却水噴射装置と、これらの部材
が取付けられたロ−ラエプロンフレ−ム１２とから構成
されている。このロ−ラエプロンフレ−ム１２は、横転
用回転軸１３を中心に、略水平状から略垂直状にし、ま
た、その逆の状態になるように姿勢変更されるようにな
っている。そのため回転用駆動装置は、特に図示してい
ないが、前掲の公報で示されたような、例えば、油圧ジ
ャッキの往復動により駆動されるラックと、このラック
に噛合うよう前記横転用回転軸１３に固着されたセクタ
歯車とで構成してもよい。

【００１７】なお、このロ−ラエプロンフレ−ム１２に
は、回転軸１３の反対側に、オッシレ−ション装置１４
が設けられている。このオッシレ−ション装置１４は、
待避用レ−ル１５上に載置されてロ−ラエプロンフレ−
ム１２に枢着されたオッシレ−ションア−ムと接離自在
に設けられているので、ロ−ラエプロン１０を水平状に
横転するに先だって、ロ−ラエプロンフレ−ム１２から
離されるようになっている。なお、このオッシレ−ショ
ン装置１４をロ−ラエプロンフレ−ム１２に取付けてお
き、オッシレ−ション装置１４と共にロ−ラエプロン１
０を水平状に横転するものでもよい。

【００１８】このロ−ラエプロン１０が垂直状にあると
き、その下方に昇降ダミ−バ−１６が設けられている。
また、このロ−ラエプロン１０が水平状にあるとき、そ
の入側には、連鋳片２０を押出すために、往復動する突
き出し棒からなる連鋳片押出装置１７が設けられてい
る。この連鋳片押出装置１７は通常時、制動されている
ロ−ル１１を連鋳片押出時に回転駆動して連鋳片２０を
押出す機構に代替してもよい。

【００１９】そして、その出側には、鋳片支持テ−ブル
１８が隣接されて設けられている。この鋳片支持テ−ブ
ル１８には、圧延ロ−ルスタンド１９からなる圧下装置
が設けられている。この鋳片支持テ−ブル１８は、図示
側では１本の連鋳片２０が載置されているようになって
いるが、不完全凝固の連鋳片を漸次処理することから、
鋳片支持テ−ブル１８を連続状に複数個並設してもよ
い。また、この圧延ロ−ルスタンド１９は、適宜の鍛造
プレスからなる圧下装置であってもよい。

【００２０】次に、本実施例装置により小ロット生産を
行う作業について述べる。ストレ−ト型ロ−ラエプロン
１０を垂直状にして、昇降ダミ−バ−１６をロ−ラエプ
ロン１０の中を通ってモ−ルド９に下方から挿入する。
そこで、タンディッシュ８からモ−ルド９に注湯すると
共に、昇降ダミ−バ−１６を下方へ除々に引抜いて行
く。連鋳片２０はロ−ル１１群の中を通過しながら、２
次冷却水噴射装置から冷却水を受けて冷却されて側表面
にシェルを形成して行く。連鋳片２０の鋳込方向先端が
ロ−ラエプロン１０の下端または所定の位置に到達した
ところで、昇降ダミ−バ−１６と連鋳片２０とを分離
し、昇降ダミ−バ−１６をロ−ラエプロン１０から出た
初期の位置迄更に降下させる。そのとき、連鋳片２０は
制動されているロ−ル１１で挟持されているので、落下
することはない。これと同時に、タンディッシュ８から
モ−ルド９への注湯も停止する。勿論、これらの昇降ダ
ミ−バ−１６の分離と注湯停止とは、いずれを先行させ
てもよい。

【００２１】次いで、２次冷却水噴射装置から噴出する
冷却水量を、鋳片引抜き時より増やして、連鋳片２０の
頭部（後端部）にシェルを形成させた後（この状態を不
完全凝固の状態ともいう）、この連鋳片２０を支持した
ロ−ラエプロン１０を横転させて、略水平状にする。こ
のとき、図示例ではモ−ルド９は鋳床１に定置させてい
るが、モ−ルド９もロ−ラエプロン１０と共に横転させ
てもよい。次いで、連鋳片押出装置１７を作動させて、
連鋳片２０をロ−ラエプロン１０から押出し、鋳片支持
テ−ブル１８上へ取出す。

【００２２】この鋳片支持テ−ブル１８に載置された連
鋳片２０は、その末凝固金属の凝固収縮に伴う体積減少
を補う程度に、連鋳片２０のシェルに対し圧延ロ−ルス
タンド１９による圧延、または鍛造による塑性加工を加
えると、例えば、連鋳片２０にセンタ−ポロシティがあ
れば、これを分散したり、潰したりして良好な鋳片内質
に改善することができる。このように、連鋳片２０が鋳
片支持テ−ブル１８上で完全に凝固する間に、ロ−ラエ
プロン１０を垂直状に復帰させて次の鋳造準備を開始す
る。

【００２３】なお、本実施例は主として異鋼種小ロット
生産方法を説明したが、本発明はこれに限らず、同鋼種
小ロット生産を行ってもよい。この場合、一般の連続鋳
造設備を用いれば長大の連鋳片を鋳込んだ後これを切断
するが、本発明によれば、この切断操作を必要としな
い。また、生産される連鋳片は鋳込まれる溶湯量の増減
で長さが調節できるが、本発明によれば、ロ−ラエプロ
ンと略同一長さで最長にすることができる。

【００２４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、 一般の連続鋳造設備による長大な連鋳片を生産するこ
となく、ストレ−ト型ロ−ラエプロンを用いて、最長の
場合でもロ−ラエプロンと略同一長さの連鋳片を生産す
るので、小ロット生産方法に好都合となる。 小ロット生産専用の装置であるため、全体を小規模化
できる。 生産された連鋳片は直状であるため、曲げ戻し等の加
工をする必要がなく、ひいては鋳片品質を良好にする。 小ロット生産でありながら、連鋳片を小ロット用に切
断する必要がなく、前記と合せて更に小規模化でき
る。

【００２５】請求項２の発明によれば、前記〜の
他、 凝固末期においては、連鋳片は略水平状態にあるの
で、高い溶鋼静圧がシェルに作用しないので、バルジン
グを防止することができ、安全な操業が行える。 従来の軽圧下法による凝固末期の位置ずれを発生させ
ない。 不完全凝固の連鋳片をロ−ラエプロンの外で凝固させ
るので、ストレ−ト型ロ−ラエプロンの稼働率が高くな
り、全体としての生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施例装置の全体概念図であ
る。

【符号の説明】

８…タンディッシュ、９…モ−ルド、１０…ロ−ラエプ
ロン、１１…ロ−ル、１３…横転用回転軸、１８…鋳片
支持テ−ブル、２０…連鋳片

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下貫通型モ−ルドの直下に配置され、
   ２次冷却水噴射装置が設けられ、かつ、略垂直状と略水
   平状とに姿勢変更するストレ−ト型ロ−ラエプロンを用
   い、該ロ−ラエプロンを垂直状にして溶湯を鋳込み、次
   いで、ロ−ラエプロンを水平状にした後、ロ−ラエプロ
   ン内より連鋳片を取出すことを特徴とする連続鋳造設備
   による連鋳片の小ロット生産方法。
2. 【請求項２】 上下貫通型モ−ルドの直下に配置され、
   ２次冷却水噴射装置が設けられ、かつ、略垂直状と略水
   平状とに姿勢変更するストレ−ト型ロ−ラエプロンを用
   い、該ロ−ラエプロンを垂直状にして溶湯を鋳込み、次
   いで、ロ−ラエプロンを水平状にした後、隣接した鋳片
   支持テ−ブル上に不完全凝固状の連鋳片を取出し、鋳片
   支持テ−ブル上で、その凝固による体積減少に応じて圧
   下することを特徴とする連続鋳造設備による連鋳片の小
   ロット生産方法。