JPS63317237A - 形鋼用連続鋳造鋳片の支持装置 - Google Patents
形鋼用連続鋳造鋳片の支持装置Info
- Publication number
- JPS63317237A JPS63317237A JP15021887A JP15021887A JPS63317237A JP S63317237 A JPS63317237 A JP S63317237A JP 15021887 A JP15021887 A JP 15021887A JP 15021887 A JP15021887 A JP 15021887A JP S63317237 A JPS63317237 A JP S63317237A
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- rolls
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はＨ形鋼、■形鋼、溝形鋼等のウェブとフランジ
を有する形鋼の素材を連続鋳造によって製造する際に使
用する鋳片の支持装置に関する。
を有する形鋼の素材を連続鋳造によって製造する際に使
用する鋳片の支持装置に関する。
従来、Ｈ形鋼、！形鋼、溝形鋼等の形鋼を圧延成形法に
よって製造する場合の素材は鋼塊を分塊圧延して粗形鋼
片とするか、もしくは連続鋳造でビームブランクを製造
するかのいずれかであったが、近年は素材としてスラブ
が多用されるようになった。スラブを使用することは工
程省略、省エネルギー、鋳造の容易さ等の利点を有し、
かつ圧延造形の技術進歩がこれに伴って進んでいる。ス
ラブを素材とする従来技術は、例えば特公昭５８−１９
３６１号公報あるいは特公昭５８−３７０４２号公報が
周知である。しかしながら、これらはいずれも矧形断面
のスラブを圧延する際の造形手段を示したもので、連続
鋳造段階までは従来の手段を前提にした粗形鋼片を製造
する技術であった。圧延段階でのさらに効率的な造形を
行うことを目的として、先に特願昭６１−６９５６１号
で鋳造鋳型の短辺に楔状の突条を形成した鋳型を使用し
、短辺に模状凹溝を形成した鋳片を鋳造し、この凹溝に
対応する圧延ロールの孔型形状を特定して圧延バス回数
を少なくすると共に、製品形状の改善を可能とする手段
が提案された。この先願発明は独特な鋳片形状であるた
め、従来のスラブあるいはビームブランクの鋳片の鋳造
では特に問題にならなかった内部割れを生ずることがあ
り、何らかの対策が必要であった。即ち、短辺の凹溝周
辺に割れがあると、後の圧延工程でフランジ部に割れが
集積して、特に製品フランジ部を溶接加工する場合に障
害となり、また製品疵の原因にもなる。
よって製造する場合の素材は鋼塊を分塊圧延して粗形鋼
片とするか、もしくは連続鋳造でビームブランクを製造
するかのいずれかであったが、近年は素材としてスラブ
が多用されるようになった。スラブを使用することは工
程省略、省エネルギー、鋳造の容易さ等の利点を有し、
かつ圧延造形の技術進歩がこれに伴って進んでいる。ス
ラブを素材とする従来技術は、例えば特公昭５８−１９
３６１号公報あるいは特公昭５８−３７０４２号公報が
周知である。しかしながら、これらはいずれも矧形断面
のスラブを圧延する際の造形手段を示したもので、連続
鋳造段階までは従来の手段を前提にした粗形鋼片を製造
する技術であった。圧延段階でのさらに効率的な造形を
行うことを目的として、先に特願昭６１−６９５６１号
で鋳造鋳型の短辺に楔状の突条を形成した鋳型を使用し
、短辺に模状凹溝を形成した鋳片を鋳造し、この凹溝に
対応する圧延ロールの孔型形状を特定して圧延バス回数
を少なくすると共に、製品形状の改善を可能とする手段
が提案された。この先願発明は独特な鋳片形状であるた
め、従来のスラブあるいはビームブランクの鋳片の鋳造
では特に問題にならなかった内部割れを生ずることがあ
り、何らかの対策が必要であった。即ち、短辺の凹溝周
辺に割れがあると、後の圧延工程でフランジ部に割れが
集積して、特に製品フランジ部を溶接加工する場合に障
害となり、また製品疵の原因にもなる。
本発明は連続鋳造鋳型で短辺に凹溝を有する鋳片を鋳造
する際に、鋳片短辺の凹溝周辺に生ずる割れを防止し、
圧延工程でのフランジ表層割れが無い良好な形鋼用鋳片
を得るため、鋳型直下において鋳片の短辺側を支持する
鋳片の支持装置を提供するものである。
する際に、鋳片短辺の凹溝周辺に生ずる割れを防止し、
圧延工程でのフランジ表層割れが無い良好な形鋼用鋳片
を得るため、鋳型直下において鋳片の短辺側を支持する
鋳片の支持装置を提供するものである。
本発明は、対向する短辺の内壁面の幅方向中央部に喫状
突条を形成した連続鋳造鋳型によって短辺に凹状溝を有
する鋳片を鋳造する際に前記鋳型の下方に設ける短辺支
持体であって、前記鋳片短辺の凹状溝に接触して転動す
る複数個のサポートロールを鋳造方向に沿って配設した
ことを特徴とする形鋼用連続鋳造鋳片の支持装置である
。短辺支持体は、鋳片短辺の凹状溝と摺動する突条部を
有する突条摺動板とすることもできる。
突条を形成した連続鋳造鋳型によって短辺に凹状溝を有
する鋳片を鋳造する際に前記鋳型の下方に設ける短辺支
持体であって、前記鋳片短辺の凹状溝に接触して転動す
る複数個のサポートロールを鋳造方向に沿って配設した
ことを特徴とする形鋼用連続鋳造鋳片の支持装置である
。短辺支持体は、鋳片短辺の凹状溝と摺動する突条部を
有する突条摺動板とすることもできる。
本発明者等はまず、前記の鋳片短辺の凹溝周辺に生ずる
割れがどのようなメカニズムで生成するのかを実際の鋳
造装置を使用して実験を行った。
割れがどのようなメカニズムで生成するのかを実際の鋳
造装置を使用して実験を行った。
第７図ｆａ）は短辺に喫状突条１ｂを有する鋳型１、複
数のロール２ａ、２ｂ＋ ２ｃ＋ ・・・２ｎからな
る長辺サポートロール２（以下、単にロール２と言う）
と、短辺サポートロール４によって構成された連続鋳造
装置と、鋳造中の鋳片３を示し、３ａは鋳片の未凝固部
、３ｂは凝固シェルを示している。同図において鋳型１
の下端と最上段のロール２ａの間、あるいはロール２ａ
、２ｂ間、２ｂ。
数のロール２ａ、２ｂ＋ ２ｃ＋ ・・・２ｎからな
る長辺サポートロール２（以下、単にロール２と言う）
と、短辺サポートロール４によって構成された連続鋳造
装置と、鋳造中の鋳片３を示し、３ａは鋳片の未凝固部
、３ｂは凝固シェルを示している。同図において鋳型１
の下端と最上段のロール２ａの間、あるいはロール２ａ
、２ｂ間、２ｂ。
２０間等の鋳片がロールで支持されてない鋳片部分は第
７図中）に示すように未凝固部３ａの溶鋼静圧（矢印方
向）によって凝固シェル３ｂが外側に撓み、鋳片の長辺
はバルジングする。一方、第７図（ＣＩに示すように鋳
片３の長辺がロール２ｎで支持される場合は、ロール２
ｎによって長辺はバルジングが押し戻されることになる
。この結果、鋳片３の凹状溝３ｃは角度を狭められ、凹
状溝の基部には引っ張り応力が働き、この引っ張り応力
に対する引っ張り歪みが鋳片が有する割れの限界歪を超
える時、凝固シェル３ｂは耐えられなくなって、第７図
（Ｃ）に示す凹状溝３ｃの基部に内部割れＡが生ずるこ
とが判明した。また、鋳片の長辺と短辺の強度関係でみ
ると、長辺が短辺に比べ強い程、内部割れが起こり易い
ことも分かった。換言すれば、凹状溝を形成したために
相対的に弱くなった短辺で長辺の変形を吸収することに
なり、内部割れが生ずると言える。
７図中）に示すように未凝固部３ａの溶鋼静圧（矢印方
向）によって凝固シェル３ｂが外側に撓み、鋳片の長辺
はバルジングする。一方、第７図（ＣＩに示すように鋳
片３の長辺がロール２ｎで支持される場合は、ロール２
ｎによって長辺はバルジングが押し戻されることになる
。この結果、鋳片３の凹状溝３ｃは角度を狭められ、凹
状溝の基部には引っ張り応力が働き、この引っ張り応力
に対する引っ張り歪みが鋳片が有する割れの限界歪を超
える時、凝固シェル３ｂは耐えられなくなって、第７図
（Ｃ）に示す凹状溝３ｃの基部に内部割れＡが生ずるこ
とが判明した。また、鋳片の長辺と短辺の強度関係でみ
ると、長辺が短辺に比べ強い程、内部割れが起こり易い
ことも分かった。換言すれば、凹状溝を形成したために
相対的に弱くなった短辺で長辺の変形を吸収することに
なり、内部割れが生ずると言える。
本発明は上記の内部割れ発生のメカニズムの知見に基づ
き、鋳型下方に設ける鋳片支持体の構造を特定すること
によって内部割れ発生を防止できるものであり、以下そ
の構成を詳細に説明する。
き、鋳型下方に設ける鋳片支持体の構造を特定すること
によって内部割れ発生を防止できるものであり、以下そ
の構成を詳細に説明する。
第１図は本発明装置を示し、連続鋳造鋳型１は前記のと
おり、対向する短辺の内壁面の幅方向中央部に模状突条
ｔｂが形成されており、鋳造された鋳片３の短辺には凹
状溝３ｃが形成される。また、鋳型ｌの下方にはロール
２が配設されている。
おり、対向する短辺の内壁面の幅方向中央部に模状突条
ｔｂが形成されており、鋳造された鋳片３の短辺には凹
状溝３ｃが形成される。また、鋳型ｌの下方にはロール
２が配設されている。
以上の構成は先に第７図で説明した従来の装置と同じで
あるが、本発明装置の特徴は短辺サポートロール４１の
形状と鋳片１の支持態様にある。第１図（ｂ）に示すと
おり、短辺サポートロール４１はフラット面４１ａと、
このフラット面４１ａの上下に傾斜面４１ｂとが形成さ
れた所謂タイコ型であって、軸８と一体にまたは軸８に
対して自由に回動できるように軸支されている。傾斜面
４１ｂの傾斜角度θは鋳片３の凹状溝３Ｃの佛斜角度（
または鋳型１の模状突条１ｂの傾斜角度）と略同じ角度
に予め設定してあって、傾斜面４１ｂが凹状溝３ｃに接
触しつつ転動可能に設けられている。このような短辺サ
ポートロール４１を鋳型１の下方に鋳片３の両短辺側に
任意個数配設する。
あるが、本発明装置の特徴は短辺サポートロール４１の
形状と鋳片１の支持態様にある。第１図（ｂ）に示すと
おり、短辺サポートロール４１はフラット面４１ａと、
このフラット面４１ａの上下に傾斜面４１ｂとが形成さ
れた所謂タイコ型であって、軸８と一体にまたは軸８に
対して自由に回動できるように軸支されている。傾斜面
４１ｂの傾斜角度θは鋳片３の凹状溝３Ｃの佛斜角度（
または鋳型１の模状突条１ｂの傾斜角度）と略同じ角度
に予め設定してあって、傾斜面４１ｂが凹状溝３ｃに接
触しつつ転動可能に設けられている。このような短辺サ
ポートロール４１を鋳型１の下方に鋳片３の両短辺側に
任意個数配設する。
第２図は短辺サポートロール４１とロール２の相対的な
配置関係の詳細を示すもので、ロール２の軸心間距離り
の１／２の位置Ｃより下方に短辺サポートロール４１の
軸心Ｐが位置するように配設している。以上のように鋳
片短辺の凹状溝３Ｃを短辺サポートロール４１で支持す
ることにより、前述した鋳片３の長辺のバルジングがロ
ール２によって押し戻され、凹状溝の角度が狭められる
ことに起因する凹状溝基部の内部割れの発生が防止でき
る。なお、第１図（Ｃ）に示すロールは前記タイコ型ロ
ールと同軸に短辺の平行面を支持するための支持ロール
４１ｃを設けたもので、凹状溝もしくは短辺全体の変形
の程度が大きい場合には効果的である。
配置関係の詳細を示すもので、ロール２の軸心間距離り
の１／２の位置Ｃより下方に短辺サポートロール４１の
軸心Ｐが位置するように配設している。以上のように鋳
片短辺の凹状溝３Ｃを短辺サポートロール４１で支持す
ることにより、前述した鋳片３の長辺のバルジングがロ
ール２によって押し戻され、凹状溝の角度が狭められる
ことに起因する凹状溝基部の内部割れの発生が防止でき
る。なお、第１図（Ｃ）に示すロールは前記タイコ型ロ
ールと同軸に短辺の平行面を支持するための支持ロール
４１ｃを設けたもので、凹状溝もしくは短辺全体の変形
の程度が大きい場合には効果的である。
第３図は本発明装置の他の態様を示し、同図（ｂｌは鋳
型ｌの下方に、鋳片短辺の凹状溝３Ｃの傾斜角度θと同
じ傾斜角度をその角部に形成した突条部を有する突条摺
動板９ａ、９ｂを鋳片短辺の両側の鋳造方向に沿って配
設している。突条摺動板９ａ、９ｂは２個に分割してい
るがこれに限定されたものではなく、鋳造ラインの湾曲
程度あるいは保守・取り換え等設備条件とメインテナン
ス性を考慮して任意数に分割可能である。第３図（Ｃ）
は鋳片の凹状溝と平行面とを同時に支持する突条摺動板
９１ａを示し、前記のロールの場合と同様に短辺の変形
程度によって必要に応じ採用可能である。本発明におい
て短辺支持体とは前記タイコ型のサポートロールおよび
突条摺動板の２つの方式を含めて総称している。
型ｌの下方に、鋳片短辺の凹状溝３Ｃの傾斜角度θと同
じ傾斜角度をその角部に形成した突条部を有する突条摺
動板９ａ、９ｂを鋳片短辺の両側の鋳造方向に沿って配
設している。突条摺動板９ａ、９ｂは２個に分割してい
るがこれに限定されたものではなく、鋳造ラインの湾曲
程度あるいは保守・取り換え等設備条件とメインテナン
ス性を考慮して任意数に分割可能である。第３図（Ｃ）
は鋳片の凹状溝と平行面とを同時に支持する突条摺動板
９１ａを示し、前記のロールの場合と同様に短辺の変形
程度によって必要に応じ採用可能である。本発明におい
て短辺支持体とは前記タイコ型のサポートロールおよび
突条摺動板の２つの方式を含めて総称している。
なお、本発明における短辺支持体の鋳片支持部の長さは
、バルジングによる短辺の変形が生じない程度のシェル
厚が形成されるまでの範囲に設定すればよく、本発明者
等の実験ではシェル厚がおよそ６０１１になるまで（メ
ニスカスから約４ｍ）の長さに用いて良好な成績が得ら
れた。
、バルジングによる短辺の変形が生じない程度のシェル
厚が形成されるまでの範囲に設定すればよく、本発明者
等の実験ではシェル厚がおよそ６０１１になるまで（メ
ニスカスから約４ｍ）の長さに用いて良好な成績が得ら
れた。
第４図は本発明の支持装置を用いた場合と周知形状のサ
ポートロールの場合とで、凹状溝表面からいくらの深さ
に内部割れが発生したか、その個数を数え、割れ発生部
位の鋳片表面からの距離を鋳片断面の左右別にグラフ化
したものである。まず、サポート方式の条件は第５図の
ようにテスト１１ｍ１． ２は従来方式であり、Ｎｌｌ
はロールが円筒体で、この円筒体の周面で凹状溝を跨ぐ
ように短辺を支持する方式、患２は凹状溝を除く短辺の
平行面を全て支持する方式である。テスｌ−１１ｋ１３
． ４は本発明の実施例を示し、臘３はタイコ型ロール
、１１ｈ４は凹状溝と摺動する突条摺動板方式である。
ポートロールの場合とで、凹状溝表面からいくらの深さ
に内部割れが発生したか、その個数を数え、割れ発生部
位の鋳片表面からの距離を鋳片断面の左右別にグラフ化
したものである。まず、サポート方式の条件は第５図の
ようにテスト１１ｍ１． ２は従来方式であり、Ｎｌｌ
はロールが円筒体で、この円筒体の周面で凹状溝を跨ぐ
ように短辺を支持する方式、患２は凹状溝を除く短辺の
平行面を全て支持する方式である。テスｌ−１１ｋ１３
． ４は本発明の実施例を示し、臘３はタイコ型ロール
、１１ｈ４は凹状溝と摺動する突条摺動板方式である。
第４図のグラフにおいて（ａ）は割れ疵が目視では認め
られなかったが、サルファープリントで偏析線として現
れたもの、（ｂ）は目視で割れが認められたもの、（Ｃ
）は目視での割れと共に割れ部が開口した状態になった
ものをそれぞれ示している。なお、割れ個数のカウント
方法は第６図に示すサルファープリント上に凹溝部表層
からの等距離線ｄ、。
られなかったが、サルファープリントで偏析線として現
れたもの、（ｂ）は目視で割れが認められたもの、（Ｃ
）は目視での割れと共に割れ部が開口した状態になった
ものをそれぞれ示している。なお、割れ個数のカウント
方法は第６図に示すサルファープリント上に凹溝部表層
からの等距離線ｄ、。
ｄ、、ｄ、を描いて、一定の等距離線と割れ部位が交わ
った個数を数えた。グラフから本発明を適用した場合の
割れの減少効果は明確である。
った個数を数えた。グラフから本発明を適用した場合の
割れの減少効果は明確である。
本発明の支持装置は極めて簡単な構造であるが、従来、
鋳片短辺の凹状溝周辺に生じていた割れは全く解消し噂
、従って圧延工程で問題となっていた形鋼フランジの表
層割れの懸念もなくなり、製品品質の向上効果は大きい
。
鋳片短辺の凹状溝周辺に生じていた割れは全く解消し噂
、従って圧延工程で問題となっていた形鋼フランジの表
層割れの懸念もなくなり、製品品質の向上効果は大きい
。
第１図は本発明装置の説明図であり、同図（ａｌは側面
図、同図（ｂ）は同図（ａｌのＡ−Ａ方向断面平面図、
同図（Ｃ）は他の実施例平面図、 第２図は本発明装置における短辺サポートロールの装着
を示す斜視図、 第３図は本発明装置の他の実施態様を示す説明図で、同
図（ａｌは側面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ方
向断面平面図、同図ＴＣ）は他の実施例平面図、第４図
は鋳片の割れ発生状況を従来と本発明適用の場合とを比
較した図、 第５図は第４図におけるサポート方式を示す説明図、 第６図は鋳片の”凹状溝内部の割れ分布を示す断面図、 第７図は従来の鋳造手段を示す図で、同図（ａ）は断面
側面図、同図（ｂ）は鋳片のバルジング状態を示す断面
図、同図（Ｃ）は鋳片のサポート状態を示す部分断面図
、同図（ｄ）は同図（ａ）のＡ−Ａ方向断面図である。 ■・・・鋳型、１ｂ・・・模状突条、２・・・ロール、
３・・・鋳片、３ａ・・・未凝固部、３ｂ・・・凝固シ
ェル、３ｃ・・・凹状溝、４．４１・・・短辺サポート
ロール、９ａ。 ９１ａ・・・突条摺動板。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他１名 ７Ｉ−２図 汁３図 Ｃｂ） （Ｃ） オフ図
図、同図（ｂ）は同図（ａｌのＡ−Ａ方向断面平面図、
同図（Ｃ）は他の実施例平面図、 第２図は本発明装置における短辺サポートロールの装着
を示す斜視図、 第３図は本発明装置の他の実施態様を示す説明図で、同
図（ａｌは側面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ方
向断面平面図、同図ＴＣ）は他の実施例平面図、第４図
は鋳片の割れ発生状況を従来と本発明適用の場合とを比
較した図、 第５図は第４図におけるサポート方式を示す説明図、 第６図は鋳片の”凹状溝内部の割れ分布を示す断面図、 第７図は従来の鋳造手段を示す図で、同図（ａ）は断面
側面図、同図（ｂ）は鋳片のバルジング状態を示す断面
図、同図（Ｃ）は鋳片のサポート状態を示す部分断面図
、同図（ｄ）は同図（ａ）のＡ−Ａ方向断面図である。 ■・・・鋳型、１ｂ・・・模状突条、２・・・ロール、
３・・・鋳片、３ａ・・・未凝固部、３ｂ・・・凝固シ
ェル、３ｃ・・・凹状溝、４．４１・・・短辺サポート
ロール、９ａ。 ９１ａ・・・突条摺動板。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他１名 ７Ｉ−２図 汁３図 Ｃｂ） （Ｃ） オフ図
Claims (2)
- （１）対向する短辺の内壁面の幅方向中央部に楔状突条
を形成した連続鋳造鋳型によって短辺に凹状溝を有する
鋳片を鋳造する際に前記鋳型の下方に設ける短辺支持体
であって、前記鋳片短辺の凹状溝に接触して転動する複
数個のサポートロールを鋳造方向に沿って配設したこと
を特徴とする形鋼用連続鋳造鋳片の支持装置。 - （２）短辺支持体が鋳片短辺の凹状溝と摺動する突条部
を有する突条摺動板である特許請求の範囲第１項記載の
形鋼用連続鋳造鋳片の支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15021887A JPS63317237A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 形鋼用連続鋳造鋳片の支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15021887A JPS63317237A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 形鋼用連続鋳造鋳片の支持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63317237A true JPS63317237A (ja) | 1988-12-26 |
Family
ID=15492118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15021887A Pending JPS63317237A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 形鋼用連続鋳造鋳片の支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63317237A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0666851U (ja) * | 1993-02-18 | 1994-09-20 | 住友金属工業株式会社 | 連続鋳造機における鋳片短辺側支持ローラー |
-
1987
- 1987-06-18 JP JP15021887A patent/JPS63317237A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0666851U (ja) * | 1993-02-18 | 1994-09-20 | 住友金属工業株式会社 | 連続鋳造機における鋳片短辺側支持ローラー |
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