JPH09509367A - 鋳造連続体を案内する連続鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、スラブ寸法、ブルーム寸法及びビレット寸法の鋳造連続体を製造するための連続鋳造冷却鋳型に関し、これはその全鋳造連続体案内装置の中で鋳造連続体の、センタリング的走行及び、６ｍ／ｍｉｎまでの鋳造速度においてさえ高い鋳造信頼性をもたらす。冷却鋳型と鋳造連続体全案内装置との凹状の形状により鋳造連続体は、鋳造液面から、連続鋳造装置の終端における鋳造連続体出口までの鋳造連続体案内装置全体にわたり同軸的に案内され、これにより、各狭幅側面のそれぞれ一方へ向かう方向の鋳造連続体全体の側方への運動（揺動）が阻止される。このような鋳造連続体外殻のケースの冷却鋳型に対する対称的な走行、並びにその鋳造連続体の残部のロール／鋳造連続体に対する対称的な構造は、− 鋳造連続体外殻と、− このものの温度域（等温的）と、− 引出し力と、− 鋳造連続体外殻負荷と、の、冷却鋳型及び残部の鋳造連続体案内装置の領域内での、一様で対称的な形成に導き、同時に、鋳造連続体の、この鋳造連続体軸の延長方向への中心軸のセンタリングされた走行が確実にされる。本発明の予想外のこれらの効果は、鋳造信頼性のための、及び直接に結合されている例えば鋳造連続体の搬送とその直接的な圧延等の工程段階及び方法段階のための重要な前提条件である。

Description

【発明の詳細な説明】 鋳造連続体を案内する連続鋳造装置 本発明は鋳造連続体を案内する連続鋳造装置に関する。 ドイツ特許出願公開第DE 39 07 351 A1 号公報から、薄肉スラブのための連続 鋳造冷却鋳型の上部、すなわち入口断面領域に、漏斗状凹部を設けることが公知 である。この手段は、鋳造連続体の厚さに影響を与えるが、しかし鋳造速度には 影響を与えない。 標準鋳造連続体フォーマットにおける鋳造速度について、開発が進むにつれて 次の限界値が明らかになった。 − 例えば２３０ｍｍの厚さのスラブに対しては約１．８〜２．０ｍ／ｍｉｎ − 例えば２７０ｍｍの厚さのブルームに対しては約１．５〜１．７ｍ／ｍｉｎ − 例えば１００×１００ｍｍのフォーマットのビレットに対しては約２．５ｍ ／ｍｉｎ これらの最大値を越えると、破裂の形の鋳造障害が大幅に増加する。これは、 鋳造速度が高い場合に鋳造連続体案内装置の中で鋳造連続体が揺動することに起 因する。この場合、鋳造連続体は狭幅側面の方向へ揺動する。この揺動により、 鋳造連続体と冷却鋳型狭幅側面との不均一な接触がもたらされ、ひいては熱伝導 が非対称になり、鋳造連続体外殻の等温面プロフィルが鋳造方向でもこれに垂直 な方向でも非対称になる。 この等温性の障害は種々の応力及び異なった鋳造連続体外殻の厚さ、ひいては 鋳造連続体外殻の湾曲をもたらし、これが破裂率の上昇をまねく。 従って本発明の課題は、鋳造連続体の、文献において「蛇行運動」としても知 られている揺動が阻止されるように連続鋳造冷却鋳型を形成することにある。 上記の課題は本発明により請求の範囲第１項の各特徴事項により解決される。 他の請求の範囲は請求の範囲第１項に従う本発明の種々の実施の形態を包含する 。 添付図面は本発明を分かり易くするために用いられる。 第１図は鋳造方向の鋳造連続体案内装置を有する冷却鋳型の断面図、 第２図は冷却鋳型の水平断面図、 第３図は冷却鋳型の水平断面図、 第４図はブルームのフォーマットの横断面図、 第５図はビレットのフォーマットの横断面図である。 本発明は、鋳造連続体の凹状的案内により冷却鋳型領域、及びそれとともに凸 状の鋳造連続体の領域において、この鋳造連続体の案内及びセンタリングが保証 され、これにより、冷却鋳型の中での鋳造連続体の面的な一様な接触がもたらさ れ、それにより鋳造連続体外殻の形状の、 − 熱移動 − 等温性プロフィル − 鋳造連続体外殻断面プロフィル に関する高い対称性を確実にすることにある。 このような手段と、鋳造連続体外殻の均一な形成に対するこのような手段の作 用とは、前述の各鋳造連続体フォーマットについての鋳造速度を６ｍ／ｍｉｎま で上昇できるという予想外の効果に導く。 例として、第１図〜第３図にスラブ装置が示され、これは、幅調整可能な冷却 鋳型（１）から成り、このものの広幅側面は、中心軸線（１２）に対して対称的 に延びる凹状形状を有し、これは冷却鋳型（９）の上縁から冷却鋳型の出口（１ ０）まで、そして更に、鋳造連続体案内装置の最後のロール（７ｎ）まで一定で ある。この凹状性、すなわちそれら凸状スラブは、鋳造連続体厚さ（２ａ）につ いてスラブ厚さの最大５％の高さ（１７）を有する。 狭幅側面（５）の位置調整領域（１６）において断面プロフィルは線形に互い に平行に、又は或る傾斜角α（１９）で延び、これは最大で２°である。 凹状性領域内の冷却鋳型の形状は、各中心軸線（１２）及び（６）に対して対 称的に線形であっても線形でなくてもよい。本例では浸漬出湯口（１ａ）及び鋳 造粉末（１ｂ）を用いて鋳造する。勿論、浸漬出湯口及び鋳造粉末を用いない本 発明の枠内での鋳造も可能である。 冷却鋳型において前もって与えられている広幅側面の一定の凹状性は、鋳造連 続体案内装置の中で、非円筒形（凹状）の、又は弾性領域内で負荷のもとに曲げ られているロールにより鋳造連続体案内装置の最後のロール（７ｎ）まで、溶融 部先端（７ｄ）が最大限侵入できるそれ−−最大可能な鋳造速度において−−ま で継続されることができる。 対応する形状を、ブルーム（第４図）についても、又はビレット（第５図）に ついても選択できる。この場合、鋳造連続体の２つの互いに対向する側面又はす べての４つの側面を、冷却鋳型の中で凸状に形成でき、そして鋳造連続体案内装 置の終端まで一定に保持できる。 参照番号リスト １ 連続鋳造装置 １ａ 浸漬出湯口 １ｂ 鋳造粉末 ２ 鋳造連続体 ２ａ 鋳造連続体の厚さ ３ 広幅側面プレート ３ａ 広幅側面プレートの長さ ４ 鋳造連続体の幅 ５ 幅調整可能な狭幅側面プレート ６ 鋳造連続体条痕の延び方向 ６ａ 鋳造連続体案内装置 ７ 支持ロール対 ７ｃ 支持軸受部材 ７ａ 支持ロールの凹状形状 ７ｂ 支持ロールの凹状形状 ７ｄ 溶融部先端 ７ｎ 最後の支持ロール対 ８ 湾曲 ９ 連続鋳造冷却鋳型の高さ部分区間，冷却鋳型上縁，冷却鋳型入口開口 １０ 冷却鋳型出口開口 １１ 冷却鋳型広幅側面の凹状形状 １１ａ 冷却鋳型広幅側面の凹状形状 １２ 中心軸線 １３ａ 凹状曲率半径、冷却鋳型中央 １３ｂ 凸状曲率半径、冷却鋳型外側 １３ｃ 凹状曲率半径、冷却鋳型中央 １３ｄ 凸状曲率半径、冷却鋳型外側 １４ 変曲点 １５ 最小幅 １６ 狭幅側面調整領域 １６＋１５ 最大幅 １７ 鋳造連続体凸状湾曲の高さ １８ 鋳造連続体条痕の延び方向 １９ 傾斜角α

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年１２月２０日 【補正内容】 請求の範囲（補正） １． 連続鋳造冷却鋳型及び鋳造連続体案内装置を具備し鋳造連続体を案内す る連続鋳造装置であって、その連続鋳造冷却鋳型が、一対の冷却される第１の側 面プレートと、これらの間に固定配置されているか又は鋳造連続体の幅に適合調 整可能な第２の側面プレートとから成り、その際前記第１の側面プレートは湾曲 し、すなわち凹状形状を有するように形成されており、そしてこの湾曲（８）は 、冷却鋳型の高さの上部８０％の任意の個所に配置されている或る高さ部分区間 （９）から開始して冷却鋳型出口開口を含めてここまで延在し、そして前記鋳造 連続体案内装置は、前記連続鋳造冷却鋳型に後置されている支持ロール対を有し 、これらは、少なくとも負荷のもとにその湾曲、すなわち凹状輪郭がこれらから 継続し、そして前記支持ロール対の湾曲が鋳造連続体の溶融部先端（７ｄ）を越 えて延在するように形成されている、上記連続鋳造装置。 ２． 冷却鋳型の湾曲（８）が、冷却鋳型の高さの上部３０％の任意の個所に 配置された或る高さ部分区間（９）から出発して配置されていること、及び連続 鋳造冷却鋳型と支持ロール対との湾曲が、鋳造連続体の収縮寸法を考慮して形成 されていることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の連続鋳造装置。 ３． 湾曲（８）が凹状形状（１１）として、一方の側面プレート（５）の開 始位置から、他方の互いに対向している側面プレート（５）の開始位置まで延び ていることを特徴とする、請求の範囲第１項又は第２項に記載の連続鋳造冷却鋳 型。 ４． 凹状形状（１１）が中心軸線（１２）から各側面プレート（５）へ向か う方向へそれぞれ非線形に延び、そして曲率半径（１３ａ又は１３ｃ）から両側 で変曲点（１４）において曲率半径（１３ｂ又は１３ｄ）へ延在することを特徴 とする、請求の範囲第１項から第５項のうちのいずれか１項に記載の連続鋳造装 置。 ５． 凹状形状（１１）が中心軸線（１２）から、広幅側面プレート（３）の 、鋳造連続体（２）の最小鋳造幅に相当する最も狭幅の長さ（３ａ）の一部のみ にわたり延在すること、及び異なる幅の鋳造連続体（２）の最小幅（１５）及び 最大幅（１５＋１６）の領域内で各広幅側面プレート（３）が互いに平行に延び 、そしてこの領域内で各狭幅側面プレート（５）が鋳造連続体（２）の異なる幅 に適合調整可能であることを特徴とする、請求の範囲第１項から第４項のうちの いずれか１項に記載の連続鋳造冷却鋳型。 ６． 最小幅（１５）及び最大幅（１５＋１６）の領域内で各広幅側面プレー ト（３）が線形にかつ角度α（１９）を成して、鋳造連続体の厚さ（２ａ）を外 方へ向かって減少させながら延びていることを特徴とする、請求の範囲第１項か ら第５項のうちのいずれか１項に記載の連続鋳造装置。 ７． 広幅側面プレート（３）と支持ロール対（７）との凹状形状（１１）が 、鋳造連続体案内装置（６ａ）の中で中心軸線（１２）の領域内で、鋳造連続体 （２）の最小幅（１５）と最大幅（１５＋１６）との移行領域における鋳造連続 体の厚さ（２ａ）の最大５％の高さ（１７）を有することを特徴とする、請求の 範囲第１項から第６項のうちのいずれか１項に記載の連続鋳造装置。 ８． 各第１広幅側面プレート（３）の凹状形状が、連続鋳造冷却鋳型（１） の冷却鋳型出口開口（１０）と鋳造連続体案内装置（６ａ）との間の移行部の領 域内で開始し、拡大するように形成されており、そしてこの形状は、鋳造連続体 条痕の延び（６）の方向（１８）にのみ継続することを特徴とする、請求の範囲 第１項から第１０項のうちのいずれか1項に記載の連続鋳造装置。 ９． 鋳造連続体案内装置（６ａ）の領域内の凹状形状（１１）が、円筒状ロ ールの弾性領域における鋳造負荷のもとでの湾曲により、高さ（１７）だけ作り 出されることを特徴とする、請求の範囲第１項から第８項のうちのいずれか１項 に記載の連続鋳造装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，Ｅ Ｅ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，Ｓ Ｉ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ 【要約の続き】 果は、鋳造信頼性のための、及び直接に結合されている 例えば鋳造連続体の搬送とその直接的な圧延等の工程段 階及び方法段階のための重要な前提条件である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 連続鋳造冷却鋳型及び鋳造連続体案内装置を具備し鋳造連続体を案内す る連続鋳造装置であって、その連続鋳造冷却鋳型が、一対の冷却される広幅側面 プレートと、これらの間に固定配置されているか又は鋳造連続体の幅に適合調整 可能な狭幅側面プレートとから成り、その際前記広幅側面プレートは湾曲し、す なわち凹状に形成されていて、この凹状湾曲（８）は、冷却鋳型の高さの上部８ ０％、とりわけ上部３０％の中の任意の個所に配置されていることができる或る 高さ部分区間（９）から開始して冷却鋳型出口開口まで延在し、そして前記鋳造 連続体案内装置は、前記連続鋳造冷却鋳型に後置されている各対の支持ロールを 有し、これらは、前記湾曲が前記支持ロール対のうちの少なくともいくつかの中 に継続するように形成されている、上記連続鋳造装置。 ２． 連続鋳造冷却鋳型と支持ロール対との湾曲が、鋳造連続体の収縮寸法を 考慮して形成されていることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の連続鋳造 装置。 ３． 支持ロール対の湾曲が、鋳造連続体の溶融部先端（７ｄ）を越えて延在 することを特徴とする、請求の範囲第１項又は第２項に記載の連続鋳造装置。 ４． 湾曲（８）が凹状形状（１１）として、一方の狭幅側面プレート（５） の開始位置から、他方の、互いに対向している狭幅側面プレート（５）の開始位 置まで延びていることを特徴とする、請求の範囲第１項又は第３項に記載の連続 鋳造装置。 ５． 凹状形状（１１）が中心軸線（１２）から各狭幅側面プレート（５）へ 向かう方向へそれぞれ線形に延びていることを特徴とする、請求の範囲第１項か ら第４項のうちのいずれか１項に記載の連続鋳造装置。 ６． 凹状形状（１１）が中心軸線（１２）から各狭幅側面プレート（５）へ 向かう方向へそれぞれ非線形に延びていることを特徴とする、請求の範囲第１項 から第５項のうちのいずれか１項に記載の連続鋳造装置。 ７． 凹状形状（１１）が中心軸線（１２）から出発して、共通の変曲点（１ ４）を有する曲率半径（１３）から形成されていることを特徴とする、請求の範 囲第１項から第６項のうちのいずれか１項に記載の連続鋳造装置。 ８． 凹状形状（１１）が中心軸線（１２）から、各広幅側面プレート（３） の長さ（３ａ）の一部のみにわたり延在し、これは、最も狭い鋳造連続体（２） の最小の鋳造幅に相当すること、及び異なる幅の鋳造連続体（２）の最小幅（１ ５）及び最大幅（１５＋１６）の領域内で広幅側面プレート（３）が平行に延び ており、そしてこの領域内で狭幅側面プレート（５）を鋳造連続体（２）の異な る幅に適合調整できることを特徴とする、請求の範囲第１項から第７項のうちの いずれか１項に記載の連続鋳造装置。 ９． 最小幅（１５）及び最大幅（１５＋１６）の領域内で各広幅側面プレー ト（３）が線形にかつ角度α（１９）を成して、鋳造連続体の厚さ（２ａ）を外 方へ向かって減少させながら延びていることを特徴とする、請求の範囲第１項か ら第８項のうちのいずれか１項に記載の連続鋳造装置。 １０． 広幅側面プレート（３）と支持ロール対（７）との凹状形状（１１） が、鋳造連続体案内装置（６ａ）の中で中心軸線（１２）の領域内で、鋳造連続 体（２）の最小幅（１５）と最大幅（１５＋１６）との移行領域における鋳造連 続体の厚さ（２ａ）の最大５％の高さ（１７）を有することを特徴とする、請求 の範囲第１項から第９項のうちのいずれか１項に記載の連続鋳造装置。 １１． 広幅側面プレート（３）の凹状形状（１１）が、連続鋳造冷却鋳型（ １）の冷却鋳型出口開口（１０）と鋳造連続体案内装置（６ａ）との間の移行領 域内で初めて開始し、鋳造連続体条痕延び方向（６）へ向かう方向（１８）にの み継続することを特徴とする、請求の範囲第１項から第１０項のうちのいずれか １項に記載の連続鋳造装置。 １２． 鋳造連続体案内装置（６ａ）の領域内の凹状形状（１１）が、円筒状 ロールの弾性領域における鋳造負荷のもとでの湾曲により、高さ（１７）だけ作 り出されることを特徴とする、請求の範囲第１項から第１１項のうちのいずれか １項に記載の連続鋳造装置。 １３． ４０〜４００ｍｍ、とりわけ８０〜３００ｍｍの鋳造連続体の厚さを 有する鋳造連続体を鋳造するために、請求の範囲第１項から第１０項のうちのい ずれか１項に記載の連続鋳造装置を使用する方法。