JPH0628785B2 - 連続鋳造における鋳片の大圧下方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、連鋳モールドより引抜いた鋳片の凝固先端
部近傍において大圧下を行う場合に発生が懸念される最
トップ部からの未凝固溶鋼の漏洩を効果的に防止し健全
な品質を確保し得る圧下方法に関するものである。

（従来の技術） 連鋳鋳片の内部品質を改善する手法としては種々の方法
があるが、なかでも鋳片の凝固先端部近傍を大圧下する
のが有効であり、具体的にはロールを用いる方法や鍛造
金型を用いる方法が知られている。この点に関し文献と
して、例えば特開昭61−14058号、特開昭61−4246号、
特開昭61−132247号、特開昭60−82257号、特開昭60−1
21054号あるいは特開昭61−37356号各公報が参照され
る。

（発明が解決しようとする問題点） ところで連鋳モールドより引抜いた鋳片に上記の技術を
適用して大圧下を実施する場合において鋳込終了後もそ
のまま大圧下を継続すると鋳片内部の未凝固溶鋼が鋳片
の最トップ部より噴出し連鋳機を損傷するおそれがある
一方、このような溶鋼の噴出を防止すべく鋳込み終了時
に圧下を停止させるとそれよりも上流に位置する鋳片の
内部品質の改善を図ることができず、歩留りの著しい低
下を余儀なくされた。

そこで、鋳片の凝固完了後又は凝固完了に近い条件で圧
下を行うかあるいは鋳込み終了時に冷材を投入し鋳片の
最トップ部を凝固させたのちに圧下を施す試がなされて
いるけれども、前者の場合には適正圧下条件よりかなり
外れるので中心偏析等の改善効果が得られず、後者の場
合には圧下によって押し上げられた内部溶鋼が凝固シェ
ルの弱い部分を突き破って漏鋼したり、あるいは凝固シ
ェルを変形させ、連鋳機のスペックよりも大きな鋳片サ
イズとなるため、引抜きができなくなる不利があった。

連鋳モールドへの溶鋼の供給が終了した後における大圧
下によって発生する最トップ部からの溶鋼の飛散を起こ
すことなく、しかも中心偏析等の内部品質の改善を図る
ことができる圧下方法を提案することがこの発明の目的
である。

（問題点を解決するための手段） この発明は、連鋳モールドより引抜かれた鋳片の凝固先
端部近傍をロールまたは鍛圧金型にて大圧下する方法に
おいて、上記連鋳モールドへの鋳込みを終了したのち、
鋳片の引抜きを一たん停止して該連鋳モールド内の鋳片
最トップ部に、未凝固溶鋼の断面輪郭を取囲み圧下に伴
う漏洩溶鋼を蓄える金枠を挿入し、引続き鋳片の引抜き
を再開させつつ大圧下することを特徴とする連続鋳造に
おける鋳片の大圧下方法である。

（作用） 連続鋳造にて得られる鋳片の品質を維持しつつ大圧下を
継続するためには、圧下部における鋳片の未凝固厚を適
正範囲内に収める必要があるが、通常この範囲で圧下を
続行すると、前述したように鋳片の最トップ部から未凝
固溶鋼が流出することになる。そこでこの発明では、こ
の溶鋼流出量を圧下条件よりあらかじめ推定しておき、
そして連鋳モールド内への鋳込みを終了したのちこの流
出量より大きめの容積をもつ溶鋼の漏洩防止用金枠を、
連鋳モールド内における鋳片の最トップ部の凝固シェル
に固定し、大圧下による溶鋼の噴出を該金枠により防止
し最トップ部に至るまで最適圧下条件にて圧下できるよ
うにした。

なお、連鋳モールド内の鋳片最トップ部に金枠を挿入す
るに当っては、イマージョンノズルやタンディッシュカ
ーを退避させる必要があり、その際、短時間ではある
が、鋳片の引抜きを停止しなければならずその間凝固が
進行し鋳片の圧下部における未凝固厚が変化して適正圧
下条件から外れることとなる。

このような場合には、圧下再開後の鋳片引抜速度を引抜
き停止前の最適速度より大とし、未凝固厚が最適値に回
復した時点で所定の速度に戻すのが望ましく、このよう
な操作を加わえることにより、鋳片の全長にわたって最
適条件で圧下できるので鋳片内部の中心偏析を有利に軽
減し得る。

また、この発明の実施において使用する金枠は、圧下に
よる溶鋼の漏洩が防止できればその形状に制約はない
が、下記式によって求められる漏洩溶鋼量よりも大きな
内容積をもたせておく必要がある。

ただし、金枠の長辺長ｌ_１＜Ｗ 金枠の短辺長ｌ_２＜Ｔ ｔ：連鋳モールドより引抜かれた鋳片が圧下位置に達す
るまでに要した時間とトップ処理に要した時間との和
（トップ処理時間に金枠挿入から鋳片引抜き再開までに
要する時間）（分） ｋ：定数（20≦ｋ≦30） Ｌ：メニスカスから圧下装置に至るまでの距離（mm） α：凝固収縮係数 Ｗ：鋳片の幅（mm） Ｔ：鋳片の厚さ（mm） さて第１図は、この発明を実施するのに好適な金枠の模
式であり、金枠１を鋳片２の未凝固溶鋼の断面輪郭を取
囲む区画壁1aにて構成し、その下部をやや絞る構造とし
た例であって、このような構造にすると鋳型内における
鋳片の凝固シェル2aに固定し易いという利点がある。ま
た、区画壁1aの上部において取手３を設ければ、金枠１
を鋳片２の最トップ部に挿入する際非常に便利である。
また湾曲型連鋳機に適用する場合などでは、鋳片の湾曲
面の内、外周側に対応する区画壁の高さを相違させてお
くと第２図のように鋳片２の引抜きの途中において金枠
１の上面が湯面とほぼ平行になるので垂直方向から水平
方向に向う間の漏鋼の防止が図られ、かつ鋳片後端部を
良好な形状に保持できる。

上記金枠１は、その上部を開放型とする他、溶鋼の完全
な漏洩防止を図るために第３図（ａ），（ｂ）及び
（ｃ）に示すように、上端開放部をその全面にわたり溶
鋼の飛散防止用エキスパンドメタル６で覆うか、その一
部又は全部に鋼板７等の蓋を配設するのはさらに好適で
ある。

なお、第３図（ｃ）の形式において、内圧の問題がある
場合には、その一部に開孔を設けることで対処できる。

（実施例） 湾曲型連鋳機を適用して、表−１に示す条件にて厚さ27
0mm、幅340mmになるスラブ（鋼種ＳＵＪ２）を、その凝
固先端部近傍にて鍛圧加工（圧下量70mm）を行いつつ鋳
造し、鋳造中の溶鋼の漏洩の有無、および得られたスラ
ブの内部品質につき調査した。なお上記の鋳造では、連
鋳モールドへの鋳込みを終了した際、スラブの最トップ
部にサイズｂ_１：220mm、ａ_１：280mm、ｈ_２：500mm、
ｈ_１：300mmになる金枠（第３図（ａ）参照） を挿入した。

その結果を、従来法を適用した場合の調査結果とともに
表−１に示す。

表−１より、この発明に従う圧下を施す場合、鋳造中、
とくに連鋳モールドの鋳込みを終了したのちにおける大
圧下によっても溶鋼の漏洩は全くなく、しかも従来法に
比較し中心偏析の改善効果が格段に高いことが確められ
た。

（発明の効果） この発明によれば、鋳込み終了後の圧下加工の際発生し
ていた溶鋼の漏洩を完全に防止できしかも常に最適な位
置で圧下が可能なのでトップ部における内部品質が改善
され鋳片の歩留りが大幅に向上する。また、この発明
は、構造の簡単な金枠の設置と鋳片の引抜速度のコント
ロールのみで実施可能なので、コストがほとんどかから
ず、従来の連鋳機においても容易に適用し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施に用いて好適な金枠の模式
図、 第２図は、鋳片引抜時の横断面図、 第３図（ａ），（ｂ）および（ｃ）は、この発明の実施
に用いて好適な金枠の他の例を示す模式図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 櫛田 宏一 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 山崎 久生 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連鋳モールドより引抜かれた鋳片の凝固先
   端部近傍をロールまたは鍛圧金型にて大圧下する方法に
   おいて、 上記連鋳モールドへの鋳込みを終了したのち、鋳片の引
   抜きを一たん停止して該連鋳モールド内の鋳片最トップ
   部に、未凝固溶鋼の断面輪郭を取囲み圧下に伴う漏洩溶
   鋼を蓄える金枠を挿入し、引続き鋳片の引抜きを再開さ
   せつつ大圧下することを特徴とする連続鋳造における鋳
   片の大圧下方法。
2. 【請求項２】金枠を挿入したのちにおける鋳片の引抜き
   再開速度を、それ以前の引抜速度よりも増速し、鋳片の
   未凝固厚が適正圧下条件の範囲に達した時点で所定の引
   抜速度に復帰する特許請求の範囲第１項記載の方法。