JPH11216546A

JPH11216546A - 連続鋳型とロ―ルから成る連続鋳造案内を備えたブル―ムの鋳造のための連続鋳造装置

Info

Publication number: JPH11216546A
Application number: JP10331403A
Authority: JP
Inventors: Fritz-Peter Pleschiutschnigg; フリッツ・ペーター・プレシウチュニッヒ; Joachim Schwellenbach; ヨアヒム・シユヴエレンバッハ
Original assignee: SMS Schloemann Siemag AG; Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1998-11-20
Publication date: 1999-08-10
Also published as: US6308769B1; EP0917922A1; EP0917922B1; ATE243586T1

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、鋼ブルームの連続
鋳造方法並びにその実施のための連続鋳造装置を、ロー
ル変形の際にストランド外皮の障害的な周期的な膨隆部
の発生を抑制又は補償するように構成することである。【解決手段】連続鋳型２０による鋼ブルームの連続
鋳造方法であって、その際部分的に硬化され、ストラン
ド外皮１と部分的に液状コア２とから成るストランド２
１が、鋳型２０から出た後、更に硬化の間、それぞれ可
動側６と固定側７とを有するストランド案内のローラ
３、４の間に案内されかつその際ストランド外皮１はそ
れぞれ鋳造方向に間隔をおいた２つのローラ３、３’の
間に横断面増大を伴う膨隆部１０の形の変形を形成する
前記方法において、該当するストランド領域の横断面増
大の補償のために、該ストランド領域と向かい合ったス
トランド領域上に外方から横断面を縮小させる対抗圧力
が付勢されることを特徴とする前記連続鋳造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳型による鋼
ブルームの連続鋳造方法であって、その際部分的に硬化
され、ストランド外皮と部分的に液状コアとから成るス
トランドが、鋳型から出た後、更に硬化の間、それぞれ
可動側と固定側とを有するストランド案内のロールの間
に案内されかつその際ストランド外皮はそれぞれ鋳造方
向に間隔をおいた２つのロールの間に横断面増大を伴う
膨隆部の形の変形を形成する前記方法に関する。更に本
発明は前記方法の実施に好適な連続鋳造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造ストランドの確実な案内のため
に好適なストランド案内は、一般に多数の個々に、しか
し案内として狭く協働し、可動側及び固定側のフレーム
に配設され、互いにいわゆるロールコンベヤを形成する
案内ロール及び又は駆動ロールを備えたストランド案内
セグメントを有する。ロールは、更には、しかし比較的
大きなストランド幅でも中間支承され得る。

【０００３】固定側及び可動側のロールは、鋳型中の鋳
造液面から距離をおいて断続的に相異なる直径を有し、
その際向かい合ったロール対は、等しい直径を有する。
垂直部分と水平部分との間の湾曲されたストランド案内
では、セグメントは、曲率半径をもって、垂直経過から
出発して鋳型の下に水平の出口まで位置する。ヨーロッ
パ特許第３５０４３１号明細書から、ブルーム用の連続
鋳型による連続鋳造方法が公知である。横断面で部分的
に硬化されたストランドは、ロール対の間に案内されか
つ駆動されるロールによって引き出される。ロール対の
個々のロールは、ストランドに対して液圧により変形作
用可能に作動される。

【０００４】ヨーロッパ特許出願第０５３５３６８号明
細書から、鋼ストリップの製造方法及び装置が公知であ
る。この方法では、硬化されたストランド外皮及び液体
コアから成る連続鋳造された鋼ストリップが、ロール変
形部において厚さを減少されかつ続いて圧延される。不
所望の厚さ変動の回避のため及び組織の改良並びにロー
ル変形ユニットの簡単化のために、厚さ４０〜８０ｍｍ
から厚さ１５〜４０までで残留液体２〜１５ｍｍまでの
鋼ストリップストランドが鋳造されて、最大３段階でロ
ールにより変形されかつ硬化まで案内される。

【０００５】部分的に硬化された鋼ストランドのロール
変形では、ロール変形は、それぞれ２つのロール接触線
の間のストランド外皮の膨隆部の発生によるストランド
変形に通じ得ることが、明確にされる。その際交互に大
きな横断面の領域と小さい横断面の領域とが生じ、これ
らはストランド内方における残留メルトの脈動に繋が
る。

【０００６】これらの膨隆部は、特に液体／固体の位相
境界における臨界的なストランド外皮変形、従ってスト
ランド外皮の周期的な膨隆のための脈動する残留メルト
移動のための、並びに鋳型内の鋳造液面に達する液体鋼
柱体の静圧力の影響による内部傷形成に繋がる。鋳造方
向における２つの隣接するロールの間の液体コアを伴う
ストランド外皮の最大膨隆量（Ｗ_max）は、実質的に次
のようなファクタ、即ち・温度Ｔ（Ｋ）、・合金高度ｈ（ｍ）、・ロール間隔Ｌ（ｍ）・鋳造速度Ｖ（ｍ／ｍｉｎ）・ストランド外皮厚さＳ（ｍｍ）によって、方程式の第１近似において、即ちＷ_max＝７. ８６＊１０^-12ｅｘｐ. （０. ００４６＊
Ｔ）ｈ^2.25＊Ｌ^6.1＊Ｖ^-0.57＊Ｓ^-5.26 によって決定される。

【０００７】ロール対からロール対へのストランド外皮
の膨隆の際の押し出されるべき液体（優先的には結晶と
メルトから成る二相混合物）が対象とされる場合、押し
出されるべき容量は、静圧力、鋳造速度、容量及び距離
に依存する圧力テンソルを構成することが認識される。
連続鋳造装置ではロール案内の２つのロール対の間の容
量は、各セグメントの固定側と可動側とに付設される二
分の一の容量から成る。このメルト容量の押出しの際、
狭窄部を有するストランド外皮上に高い圧力を作用しか
つ膨隆部の発生を促し、一方ストランド／ストランド膨
隆系は、マイナス倍されて重ね合わされかつ鋳造液面に
おけるメルトの制御されない運動に繋がる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記技術水準から出発
して、本発明の課題は、特許請求の範囲第１項の上位概
念に記載された形式の鋼ブルームの連続鋳造方法並びに
その実施のための連続鋳造装置を提供することであり、
これによって上記の欠点及び難点を克服しかつ特にロー
ルによる変形の際のストランド外皮の有害な、周期的な
膨隆部の発生を抑制し又は補償することが達成されるよ
うにすることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題の解決は、本発
明によれば、請求項１及び５に記載された形式の、そこ
に記載された特徴及び従属請求項に記載さた他の構成を
備えた連続鋳造方法又は連続鋳造装置によって解決され
る。膨隆部に関連するストランド領域の横断面増大の補
償のための本発明による方法によって、これに向かい合
ったストランド領域に外方から横断面を減少させる凹み
部の形成のために対抗圧力が付勢されることによって、
この比較的驚くべき複雑ではない措置によって、膨隆部
の作用は少なくとも殆ど補償されかつそれによって連続
鋳造ストランドにおける残留メルトの障害のある脈動は
著しく抑制されることが行われる。

【００１０】本発明による連続鋳造装置では、このこと
は、各ストランド案内セグメントのロールはそのロール
間隔の少なくとも一部分だけ互いにずらして配設された
構成によって驚く程複雑でない形状でかつ実際上コスト
の増大なしに達成される。本発明による方法及び装置の
他の利点は、従属請求項に相応して提案されている。

【００１１】本発明の詳細、特徴及び利点は、図面に図
式的に表された単一の実施例についての次の説明から明
らかにされる。

【００１２】

【実施例】図１（ａ）に表された技術水準によるストラ
ンド案内は、鋳型出口２２を備えた鋳型２０を有する。
その下方に硬化された連続鋳造ストランド２１が認識可
能であり、そのストランド外皮１は、硬化された部分の
厚さを増大させ、これに対してそこに封じ込められた残
留メルト２は、残留メルトが最終的にすっかり硬化され
るまで相対的容量を減少させる。硬化領域において、固
定側のロール４、４’と可動側のロール３、３’との間
のストランド２１は、案内セグメントによって案内され
る。鋳型２０及びストランド案内は、好ましくは鋼から
成るブルームであって、４０〜２５０ｍｍの間の厚さ、
５００〜３５００ｍｍの間の幅の寸法のものを、１〜１
０ｍ／ｍｉｎの間の鋳造速度で鋳造するための、詳しく
図示しない連続鋳造装置に属する。

【００１３】鋳造方向に見て、それぞれ２つのロール
３、３’の間に前記の障害的膨隆部１０が認識可能であ
り、その領域で残留メルト含有物の容量増大があり、容
量増大は、ストランド２１の搬送の際に各ロール対の間
の容量収縮によって周期的に交換しかつメルトの極端に
不利な「ポンプ運動」に繋がる。本発明によるストラン
ド案内形成部を図１（ｂ）が示す。図１（ｂ）では、該
当するストランド領域の横断面増大の補償のために、そ
れぞれ外方から横断面を縮小させる凹部１１が対抗圧力
に対して付勢される。そのためにロールは鋳造方向でロ
ール間隔の少なくとも部分量だけかつ好ましくはロール
間隔の半分だけ互いに位置をずらして配設されている。

【００１４】それによってそれぞれ間隔を隔てられた２
つの案内ロール３、３’又は４、４’の間の障害のある
容量増大の減少の際に非常に有利に達成可能な補償作用
は、図１（ｂ）から明らかである。その結果、本発明の
ために膨隆部１０及び液体内容物の容量増大は、高々図
１（ａ）の場合の半分である。図２（ａ）及び（ｂ）
は、連続鋳造ストランドとロール３、３’又は４、４’
の相応した配列の場合に、押し出されるべき残留メルト
２は、変化しない外皮１では、本発明による形状〔図２
（ｂ）〕と比較して技術水準〔図２（ａ）〕によるスト
ランド案内装置の場合に膨隆部１０を、対向した凹み部
１１のために最大で図２（ａ）に対する相応した値の半
分にする。その際図２（ａ）における明快のために増大
された容量の個所は１５で表され、これに対して凹み部
は１１で表される。

【００１５】図３は、中間支承されたロール３、４の配
列を示し、その際可動側と固定側６、７のこれらの軸受
８、９は、好ましくは互いに中央で鏡面対称に配設され
ている。その際向かい合ったロール３、４は、互いに位
置をずらされたロール、例えばロール間隔の５０％だけ
位置をずらして配設されたずれでも面対称ではなく互い
に点対称に配設されており、その際これらの構成は、時
間的及びスペース的に小さい膨隆部及びメルト容積移動
に繋がる。

【００１６】図４は、鋳型２０の下方の連続鋳造ストラ
ンド２１用の垂直案内区間のロールセグメント５、５’
の配列を示す。セグメント５、５’は、歯部１４を伴う
対向したロールの位置のずれのために互いに整列されて
いる。その際鋳型２０の鋳型出口のそれぞれ半分２２又
は２２’は、他の半分に対して続いているストランド案
内セグメント５’を伴う歯部１４、１４’の下にロール
間隔の半分だけ短縮され又は延長されて配設されてい
る。これと同様に各ストランド案内セグメント５又は
５’のロール支持可動側６も、対向する歯部１４又は１
４’のためにロール間隔の少なくとも一部分だけ位置を
ずらされている。鋳型の出口に法線方向に続く「格子
（Ｇｒｉｄ）」板も、第１ロールセグメントを備えた歯
部を確保する。図４は、明らかにメルト２の垂直方向に
減少する内容物の際のその著しく増大するストランド外
皮１を示す。

【００１７】図１（ｂ）のために、鋳型２０がその出口
２２の偏平な形状では、一側で、例えばストランド案内
−固定側７についてはｍ＋１の足部ロール１２を、可動
側６の足部ロール１３について第１ストランド案内セグ
メント５’を備えた歯部１４の形成の下に形成されてお
り、このことは図１（ｂ）から明らかである。図５は、
互いに歯を付けられた付設のセグメント５、５’を備え
たストランド案内の垂直／水平曲げ装置を示す。これら
は、明らかな曲率半径による湾曲案内の領域で互いに整
列されている。その際鋳型２０に続く第１セグメント
５’は、ずらされた接続長さをもって−固定側で短縮さ
れて鋳型２０の延長された出口部分２２にかつ可動側で
延長されて鋳型２０の短縮された出口部分２２’に歯を
つけられて接続されている。湾曲部分においては、単一
ロールクラスタが、固定側でそれぞれセグメントの出口
に配設されており、単一ロールクラスタはロールセグメ
ントの迅速な交換を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、技術水準のストランド案内であって、
（ａ）は、ストランド案内の横断面図、そして（ｂ）
は、本発明によるストランド案内の横断面図である。

【図２】図２は、図１（ａ）による従来のストランド案
内であって、（ａ）は、その横断面図及び一部分の拡大
図、そして（ｂ）は、図１（ｂ）による本発明によるス
トランド案内の横断面図及び一部分の拡大図である。

【図３】図３は、ロールによって案内される連続鋳造ス
トランドの横断面図の位置に対する中間支承されたロー
ルの平面図である。

【図４】図４は、切断された連続鋳造ストランドを備え
た歯のついた垂直ロール案内の正面図である。

【図５】図５は、水平連続鋳造装置の歯のついた垂直曲
げ区間の正面図である。

【符号の説明】

１ストランド外皮２コア３ロール３’ ロール４ロール６可動側７固定側１０膨隆部１１凹み部２０連続鋳型２１ストランド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続鋳型（２０）による鋼ブルームの連
続鋳造方法であって、その際部分的に硬化され、ストラ
ンド外皮（１）と部分的に液状コア（２）とから成るス
トランド（２１）が、鋳型（２０）から出た後、更に硬
化の間、それぞれ可動側（６）と固定側（７）とを有す
るストランド案内のロール（３、４）の間に案内されか
つその際ストランド外皮（１）はそれぞれ鋳造方向に間
隔をおいた２つのロール（３、３’）の間に横断面増大
を伴う膨隆部（１０）の形の変形を形成する前記方法に
おいて、該当するストランド領域の横断面増大の補償のために、
該ストランド領域と向かい合ったストランド領域上に外
方から横断面を縮小させる対抗圧力が付勢されることを
特徴とする前記連続鋳造方法。
【請求項２】対抗圧力の付勢のために、ストランド
（２１）の膨隆部（１０）に向かい合ったロール（４）
が使用されかつ予め設定された凹み部（１１）の基準に
従って調整される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】凹み部（１１）の大きさが、膨隆部（１
０）に適合している、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】膨隆部（１０）又は押し出されるべき残
留メルトが、ストランド外皮（１）のロール（３、４）
との接触の時点で標準のストランド案内の略５０％しか
ない、請求項１から３までのうちのいずれか一項に記載
の方法。
【請求項５】特に請求項１に記載の連続鋳造方法の実
施のための、鋼ブルームの製造のための連続鋳造装置で
あって、部分的に硬化され、ストランド外皮（１）とコ
アにメルトを含むストランド（２１）とが、鋳型（２
０）を出た後、更に硬化の間、ストランド案内セグメン
ト（５）のそれぞれ可動側（６）と固定側（７）のロー
ル（３、４）の間に案内されておりかつストランド外皮
（１）はそれぞれ鋳造方向に間隔をおいた２つのロール
（３、３’又は４、４’）の間の膨隆部（１０）の形の
変形を形成する前記連続鋳造装置において、ストランド（２１）の変形の補償のために、ロール
（３、３’；４、４’）は、少なくともそのロール間隔
の部分量だけ互いに位置をずらして配設されていること
を特徴とする前記連続鋳造装置。
【請求項６】ロール（３、３’；４、４’）が、最大
でそのロール間隔の半分だけ位置をずらして配設されて
いる、請求項５に記載の連続鋳造装置。
【請求項７】各ストランド案内セグメント（５）のロ
ールを有する可動側（６）と固定側（７）とが、対向側
の歯部（１４、１４’）の下に少なくともロール間隔の
部分量だけ互いに位置をずらして配設されている、請求
項３から６までのうちのいずれか一項に記載の連続鋳造
装置。
【請求項８】鋳型出口（２２）が、他の半体に対し
て、続いて配設されたストランド案内セグメント
（５’）を備えた歯部（１４、１４’）のために、ロー
ル間隔の半分だけ短縮され又は延長されて形成されてい
る、請求項４から７までのうちのいずれか一項に記載の
連続鋳造装置。
【請求項９】中間支承されたロール（３、４）では、
可動側及び固定側（６、７）の軸受（８、９）が、好ま
しくは中心点で互いに鏡面対称に配設されている、請求
項１から８までのうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】鋳型（２０）が、その出口（２２）の
平面状の形態では、片側で、例えばストランド案内固定
側（７）については、第１のストランド案内セグメント
（５’）を備えた歯部（１４）の形成の下に、可動側
（６）の足部ロール（１２）に対してｎ＋１個の足部ロ
ール（１２）で形成されている、請求項４から９までの
うちのいずれか一項に記載の連続鋳造装置。
【請求項１１】湾曲連続鋳造装置では、歯をつけられた
セグメント（５、５’）が、単一−ロール−クラスタを
備えている、請求項５から１０までのうちのいずれか一
項に記載の装置。
【請求項１２】第１ロール（３、４）のロール直径
が、鋳型（２０）の直下からストランド案内の端のロー
ル（３’、４’）まで、例えば直径１００ｍｍから直径
最大３００ｍｍに増大する、請求項５から１１までのう
ちのいずれか一項に記載の装置。