(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳型から引き抜かれた後の鋳片内部に未凝固部が存在する領域に配置される固定側と自由側とからなる鋳片支持用の複数のガイドロール対のうち、少なくとも４対の連続するガイドロール対が、固定側のロール軸心間隔、自由側のロール軸心間隔、固定側のロール中間点間隔および自由側のロール中間点間隔の全てを異ならせて配置されていることを特徴とする鋳片の連続鋳造装置。
【請求項２】
前記の少なくとも４対の連続するガイドロール対が、鋳造方向の上流側から下流側に向かって、固定側のロール軸心間隔を漸増させて配置され、一方、自由側のロール軸心間隔を漸減させて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の鋳片の連続鋳造装置。
【請求項３】
前記の少なくとも４対の連続するガイドロール対が、鋳造方向の上流側から下流側に向かって、固定側のロール軸心間隔を漸減させて配置され、一方、自由側のロール軸心間隔を漸増させて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の鋳片の連続鋳造装置。
【請求項４】
前記のガイドロール対が、鋳造方向の上流側から下流側に向かって、固定側のロール軸心間隔を漸増させる途中で、いったんロール軸心間隔を前記ガイドロール対における最上流および最下流の固定側のロール軸心間隔の間の値とし、一方、自由側のロール軸心間隔を漸増させる途中で、いったんロール軸心間隔を前記ガイドロール対における最上流および最下流の固定側のロール軸心間隔の間の値とし、その後継続して前記ガイドロール対の固定側のロール軸心間隔を漸増させて、配置され、一方、自由側のロール軸心間隔を漸減させて配置されていることを特徴とする請求項２に記載の鋳片の連続鋳造装置。
【請求項５】
前記のガイドロール対が、鋳造方向の上流側から下流側に向かって、固定側のロール軸心間隔を漸減させる途中で、いったんロール軸心間隔を前記ガイドロール対における最上流および最下流の固定側のロール軸心間隔の間の値とし、一方、自由側のロール軸心間隔を漸増させる途中で、いったんロール軸心間隔を前記ガイドロール対における最上流および最下流の固定側のロール軸心間隔の間の値とし、その後継続して前記ガイドロール対の固定側のロール軸心間隔を漸減させて、配置され、一方、自由側のロール軸心間隔を漸増させて配置されていることを特徴とする請求項３に記載の鋳片の連続鋳造装置。
【請求項６】
鋳型から引き抜かれた後の鋳片内部に未凝固部が存在する領域に配置された鋳片支持用のガイドロール対のうち、少なくとも４対の連続するガイドロール対の固定側、自由側のロール軸心間隔、および固定側、自由側のロール中間点間隔を全て相違させた状態で鋳造することを特徴とする連続鋳造方法。
【請求項７】
鋳造方向の上流側から下流側に向かって、少なくとも４対の連続するガイドロール対の固定側のロール軸心間隔を漸増させ、かつ自由側のロール軸心間隔を漸減させるか、または、固定側のロール軸心間隔を漸減させ、かつ自由側のロール軸心間隔を漸増させた状態で鋳造することを特徴とする請求項６に記載の連続鋳造方法。
【請求項８】
鋳造方向の上流側から下流側に向かって、連続するガイドロール対の固定側または自由側のロール軸心間隔を漸増または漸減させる際に、漸増または漸減の途中で、漸増または漸減させる領域における最上流と最下流のそれぞれのロール軸心間隔の値の間の値にいったん戻し、その後継続して漸増または漸減させることを繰り返した状態で鋳造することを特徴とする請求項７に記載の連続鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳片のバルジングに起因する鋳型内の周期的な湯面レベル変動の発生を防止するための鋳片の連続鋳造装置および連続鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続鋳造では、鋳片はガイドロール対のロールにより支持、案内されながら、ピンチロールにより引き抜かれる。その際、ガイドロール対とガイドロール対との間では鋳片はロールで支持されていないので、未凝固部を含む鋳片にはバルジングが発生しやすい。また、バルジングした鋳片の部分が下流側のガイドロール対に移動すると、この厚さの増した鋳片の部分はロールにより圧下される。
【０００３】
鋳片がバルジングする際には、上流側の未凝固部の溶鋼がバルジングした鋳片の内部に流れ込み、その後、この鋳片の部分がロールにより圧下される際には、バルジングした鋳片の内部の未凝固部の溶鋼は、上流側に押し戻される。バルジングした鋳片の内部に上流側から流れ込む未凝固部の溶鋼量と、その後バルジングした鋳片の部分から上流側に押し戻される溶鋼量とが、時間の経過とともに一定であれば、鋳型内の周期的な湯面レベル変動は発生しない。
【０００４】
しかし、鋳片の凝固は鋳造方向、鋳片幅方向において均一ではなく、メニスカスからの距離が同じ位置でも、鋳片の凝固厚さは変化している。そのため、バルジングする際の鋳片の厚さの増加量、すなわちバルジング量は鋳造方向で変化するとともに、メニスカスからの距離が同じ位置でも、時間の経過とともにそのバルジング量は変動する。これらのことから、鋳片のバルジングとバルジングした部分の圧下が繰り返される際に、バルジングした鋳片の部分に上流側から流れ込む未凝固部の溶鋼量と、この部分から上流側に押し戻される溶鋼量とは必ずしも同じ量ではない。そのために、鋳型内の湯面レベルが上下に変動し、周期的な湯面レベル変動が発生する。
【０００５】
さらに、複数のガイドロール対において、隣接するロールとロールの鋳造方向の間隔が同じであると、鋳型内の周期的な湯面レベル変動は助長されて大きくなる。その理由はつぎのとおりである。つまり、隣接するロールとロールの間で発生する１回当たりのバルジング量は、通常数百μｍであるので、上流側から流れ込み、その後押し戻される未凝固部の溶鋼の変動量はそれぞれ少なく、鋳型内の周期的な湯面レベル変動は小さい。しかし、複数のガイドロール対のロールとロールの間隔が同じ場合には、バルジングの際に上流側から流れ込み、その後押し戻される未凝固部の溶鋼の変動量は重なり合って、湯面レベル変動は周期的で、大きなものとなる。
【０００６】
周期的な湯面レベル変動量が大きい場合には、鋳型内の溶鋼中にモールドパウダが巻き込まれやすくなるので、鋳片表層部にモールドパウダの巻き込みに起因する欠陥が発生したり、また、鋳型内の凝固殻の冷却が幅方向で不均一になりやすいので、鋳片表面に縦割れが発生する。さらに、周期的な湯面レベル変動が著しく大きい場合には、操業の継続が困難となる。
【０００７】
鋳片のバルジングに起因する鋳型内の周期的な湯面レベル変動は、厚さ２５０ｍｍ程度の通常のスラブ鋳片で発生することが知られており、その際の湯面レベル変動量は、基準レベルから上下に±２．５〜±１０ｍｍ程度である。
【０００８】
一方、近年実用化されてきた厚さ５０〜１２０ｍｍの薄鋳片を３〜５ｍ／分の高速で鋳造する方法では、さらに周期的で大きな湯面レベル変動が発生しやすい。このような薄鋳片を高速で鋳造する連続鋳造方法は、関連する設備の建設費および要員の削減等の観点から、とくに近年開発が進められている。その際、薄鋳片の連続鋳造方法と、これに続く鋳造ライン上に配置した簡易な熱間圧延設備による圧延方法とを組み合わせた方法が実用化されている。
【０００９】
鋳片のバルジングに起因する鋳型内の周期的な湯面レベル変動の発生防止に関して、特開昭６１−１５０７６０号公報には、ガイドロール対のロールピッチを不均一とし、左右のロールを非対称位置に配設する方法が提案されている。
【００１０】
しかし、この方法では、厚さが５０〜１２０ｍｍの薄鋳片を３〜５ｍ／分程度の高速で鋳造する場合に、上述した湯面レベル変動が発生しやすい。周期的な湯面レベル変動が激しくなり、操業の継続が困難になった場合に、鋳造速度を低下させて、湯面レベル変動の発生を抑制しているのが、現在の操業の実状である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、鋳片のバルジングに起因する鋳型内の周期的な湯面レベル変動の発生を防止し、モールドパウダの巻き込みに起因する鋳片表層部の欠陥および鋳片表面の縦割れの発生のない、良好な品質の鋳片を得ることができる鋳片の連続鋳造装置および連続鋳造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、下記（１）〜（５）に示す装置および下記（６）〜（８）に示す方法にある。
（１）鋳型から引き抜かれた後の鋳片内部に未凝固部が存在する領域に配置される固定側と自由側とからなる鋳片支持用の複数のガイドロール対のうち、少なくとも４対の連続するガイドロール対が、固定側のロール軸心間隔、自由側のロール軸心間隔、固定側のロール中間点間隔および自由側のロール中間点間隔の全てを異ならせて配置されている鋳片の連続鋳造装置。
（２）前記の少なくとも４対の連続するガイドロール対が、鋳造方向の上流側から下流側に向かって、固定側のロール軸心間隔を漸増させて配置され、一方、自由側のロール軸心間隔を漸減させて配置されている上記（１）に記載の鋳片の連続鋳造装置。
（３）前記の少なくとも４対の連続するガイドロール対が、鋳造方向の上流側から下流側に向かって、固定側のロール軸心間隔を漸減させて配置され、一方、自由側のロール軸心間隔を漸増させて配置されている上記（１）に記載の鋳片の連続鋳造装置。
（４）前記のガイドロール対が、鋳造方向の上流側から下流側に向かって、固定側のロール軸心間隔を漸増させる途中で、いったんロール軸心間隔を前記ガイドロール対における最上流および最下流の固定側のロール軸心間隔の間の値とし、一方、自由側のロール軸心間隔を漸増させる途中で、いったんロール軸心間隔を前記ガイドロール対における最上流および最下流の固定側のロール軸心間隔の間の値とし、その後継続して前記ガイドロール対の固定側のロール軸心間隔を漸増させて、配置され、一方、自由側のロール軸心間隔を漸減させて配置されている上記（２）に記載の鋳片の連続鋳造装置。
（５）前記のガイドロール対が、鋳造方向の上流側から下流側に向かって、固定側のロール軸心間隔を漸減させる途中で、いったんロール軸心間隔を前記ガイドロール対における最上流および最下流の固定側のロール軸心間隔の間の値とし、一方、自由側のロール軸心間隔を漸増させる途中で、いったんロール軸心間隔を前記ガイドロール対における最上流および最下流の固定側のロール軸心間隔の間の値とし、その後継続して前記ガイドロール対の固定側のロール軸心間隔を漸減させて、配置され、一方、自由側のロール軸心間隔を漸増させて配置されている上記（３）に記載の鋳片の連続鋳造装置。
（６）鋳型から引き抜かれた後の鋳片内部に未凝固部が存在する領域に配置された鋳片支持用のガイドロール対のうち、少なくとも４対の連続するガイドロール対の固定側、自由側のロール軸心間隔、および固定側、自由側のロール中間点間隔を全て相違させた状態で鋳造する連続鋳造方法。
（７）鋳造方向の上流側から下流側に向かって、少なくとも４対の連続するガイドロール対の固定側のロール軸心間隔を漸増させ、かつ自由側のロール軸心間隔を漸減させるか、または、固定側のロール軸心間隔を漸減させ、かつ自由側のロール軸心間隔を漸増させた状態で鋳造する上記（６）に記載の連続鋳造方法。
（８）鋳造方向の上流側から下流側に向かって、連続するガイドロール対の固定側または自由側のロール軸心間隔を漸増または漸減させる際に、漸増または漸減の途中で、漸増または漸減させる領域における最上流と最下流のそれぞれのロール軸心間隔の値の間の値にいったん戻し、その後継続して漸増または漸減させることを繰り返した状態で鋳造する上記（７）に記載の連続鋳造方法。
【００１３】
図１は、本発明で規定するガイドロール対の固定側、自由側、ロール軸心間隔およびロール中間点間隔を説明するためのガイドロール対の配列の模式図である。図１は、鋳型１の下端から引き抜かれた鋳片３を、向かい合う２つのロールで構成されたガイドロール対のロール２が支持し案内していることを示し、垂直曲げ型の連続鋳造機の場合のガイドロール対の一部の配列を模式的に示す。
【００１４】
本発明で規定する固定側とは、図１に示すように水平部における下側にロールがある側または垂直部において紙面の左側のロールがある側を意味し、また、自由側とは、水平部における上側にロールがある側または垂直部において紙面の右側のロールがある側を意味する。
【００１５】
固定側のロール軸心間隔とは、図１中に符号ａＢ１、ａＢ２およびａＢ３で示すように固定側のそれぞれの隣り合うロールの中心軸同士の距離のことを意味する。また、自由側のロール軸心間隔とは、符号ａＴ１、ａＴ２およびａＴ３で示すように自由側のそれぞれの隣り合うロールの中心軸同士の距離を意味する。
【００１６】
固定側のロール中間点間隔とは、図１中に符号ｂＢ１およびｂＢ２で示すように固定側のそれぞれの隣り合うロールの中心軸と中心軸との中間点同士の距離を意味する。また、自由側のロール中間点間隔とは、符号ｂＴ１およびｂＴ２で示すように自由側のそれぞれの隣り合うロールの中心軸と中心軸との中間点同士の距離を意味する。
【００１７】
本発明者らは、前述の本発明の課題を下記により解決した。
【００１８】
▲１▼たとえば厚さ９０ｍｍ、幅１０００ｍｍの薄鋳片を、速度３〜５ｍ／分で鋳造する際に、鋳型内の周期的な湯面レベル変動が顕著に発生しやすく、その湯面レベル変動は、鋳片に未凝固部が存在する領域で、少なくとも４対の連続するガイドロール対のロール軸心間隔またはロール中間点間隔に、同じ間隔の値が存在する場合に発生しやすい。つまり、前述の特開昭６１−１５０７６０号公報で提案されたように、少なくとも４対の連続するガイドロール対のロール軸心間隔を不均一とし、固定側、自由側のロールを非対称位置に配置しても、ロール中間点間隔に、同じ間隔の値が存在すると、湯面レベル変動が発生することがわかった。
【００１９】
少なくとも４対の連続するガイドロール対のロール軸心間隔またはロール中間点間隔に、同じ間隔の値が存在する場合に、厚さが９０ｍｍ程度の薄鋳片を３〜５ｍ／分の高速で鋳造すると、バルジングした鋳片の内部に上流側から流れ込む未凝固部の溶鋼の流動と、バルジングした鋳片の部分から上流側に押し戻される溶鋼の流動が重なり合い、かつ、鋳型の横断面積が小さいために、鋳型内における湯面レベル変動は顕著になる。
【００２０】
▲２▼本発明の装置および方法は、鋳型から引き抜かれた後の鋳片内部に未凝固部が存在する領域で、少なくとも４対の連続するガイドロール対のロール軸心間隔およびロール中間点間隔を全て相違させた装置であり、またそのようなガイドロール対の状態で鋳造する方法であるので、鋳片のバルジングに起因する鋳型内の周期的な湯面レベル変動の発生を防止できる。
【００２１】
鋳片のバルジングに起因する鋳型内の周期的な湯面レベル変動の発生を防止できるので、モールドパウダの巻き込みに起因する鋳片表層部の欠陥および鋳片表面の縦割れの発生のない、良好な品質の鋳片が得られる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の装置および方法が対象とする連続鋳造機は、垂直曲げ型または湾曲型の連続鋳造機とする。
【００２３】
本発明の装置および方法は、Ｃ含有率が０．０７質量％未満の低炭素鋼、およびＣ含有率が０．０７質量％〜０．１８質量％の包晶鋼を鋳造する際に適用するのに好適である。また、厚さ５０ｍｍ〜１２０ｍｍのスラブを鋳造する際に適用するのに好適である。これらＣ含有率の鋼、またはこれら厚さのスラブを鋳造する際には、鋳片のバルジングに起因する鋳型内の周期的な湯面レベル変動が発生しやい。その際、本発明の装置および方法を適用することにより、周期的な湯面レベル変動の発生を効果的に防止できる。
【００２４】
本発明の装置および方法の内容を、一括して以下に説明する。
本発明の装置および方法は、鋳型から引き抜かれた後の鋳片内部に未凝固部が存在する領域に配置される固定側と自由側とからなる鋳片支持用の複数のガイドロール対のうち、少なくとも４対の連続するガイドロール対が、固定側のロール軸心間隔、自由側のロール軸心間隔、固定側のロール中間点間隔および自由側のロール中間点間隔の全てを異ならせて配置された装置であり、また、そのようなガイドロール対の状態で鋳造する方法である。以下の説明で、このように配置された少なくとも４対の連続するガイドロール対の区間を「不規則区間」と記す場合がある。
【００２５】
その際に、この「不規則区間」のガイドロール対のロールのロール軸心間隔およびロール中間点間隔が全て相違しておればよく、これらの連続する少なくとも４対を除く、他のガイドロール対のロールには、同じ間隔のロール軸心間隔またはロール中間点間隔が存在しても構わない。
【００２６】
異なるロール軸心間隔、または異なるロール中間点間隔とは、間隔の値が０．５ｍｍ以上相違する場合をいう。また、この間隔の相違は３〜６ｍｍある場合とするのがより好ましい。
【００２７】
本発明の装置および方法は、「不規則区間」のガイドロール対が、鋳造方向の上流側から下流側に向かって、固定側のロール軸心間隔を漸増させて配置され、かつ、自由側のロール軸心間隔を漸減させて配置されているか、または、固定側のロール軸心間隔を漸減させて配置され、かつ、自由側のロール軸心間隔を漸増させて配置されている装置であるのが望ましく、また、そのようなガイドロール対の状態で鋳造する方法であるのが望ましい。
【００２８】
上記のようにロール軸心間隔を漸増または漸減させることにより、「不規則区間」のガイドロール対の固定側、自由側のロール軸心間隔、および固定側、自由側のロール中間点間隔を全て、効果的に相違させることができる。
【００２９】
さらに、本発明の装置および方法は、ガイドロール対が、鋳造方向の上流側から下流側に向かって、ガイドロール対の固定側のロール軸心間隔を漸増させる途中で、いったんロール軸心間隔をガイドロール対における最上流および最下流の固定側のロール軸心間隔の間の値とし、かつ、自由側のロール軸心間隔を漸減させる途中で、いったんロール軸心間隔を前記ガイドロール対における最上流および最下流の固定側のロール軸心間隔の間の値とし、その後継続してガイドロール対の固定側のロール軸心間隔を漸増させて配置され、かつ、自由側のロール軸心間隔を漸減させて配置された装置であるか、または、固定側のロール軸心間隔を漸減させる途中で、いったんロール軸心間隔をガイドロール対における最上流および最下流の固定側のロール軸心間隔の間の値とし、かつ、自由側のロール軸心間隔を漸増させる途中で、いったんロール軸心間隔をガイドロール対における最上流および最下流の固定側のロール軸心間隔の間の値とし、その後継続して前記ガイドロール対の固定側のロール軸心間隔を漸減させて配置され、かつ、自由側のロール軸心間隔を漸増させて配置された装置であるのがより望ましく、また、そのようなガイドロール対の状態で鋳造する方法であるのがより望ましい。
【００３０】
上記のようにロール軸心間隔を漸増または漸減させることにより、多くの連続するガイドロール対の固定側、自由側のロール軸心間隔、および固定側、自由側のロール中間点間隔を効果的に相違させることができる。なお、鋳型から引き抜かれた後の鋳片内部に未凝固部が存在する領域におけるガイドロール対の数は、連続鋳造機によって違うが、およそ３０〜４０対である。
【００３１】
本発明の装置および方法では、「不規則区間」のガイドロール対のメニスカスからの位置は、鋳造する鋼、鋳造速度などの鋳造条件によって、適正な位置を選択するのがよい。
【００３２】
具体的には、少なくとも４対の連続するガイドロール対の位置と鋼と鋳造速度との関係は、以下に記載する内容にするのがよい。
【００３３】
すなわち、Ｃ含有率０．０７〜０．１８質量％の包晶鋼を速度３〜４ｍ／分で鋳造する場合には、鋳型下端直後から、鋳型内のメニスカスから５ｍまでの間の領域に位置する「不規則区間」のガイドロール対のロールのロール軸心間隔およびロール中間点間隔の全ての間隔を相違させるのがよい。このような包晶鋼は、鋳型内の凝固殻の厚さが不均一になりやすいので、鋳型内の湯面レベル変動は、鋳型下端直後から鋳型内のメニスカスから５ｍまでの間の鋳片のバルジングの影響を受けやすいからである。
【００３４】
また、Ｃ含有率０．０７質量％未満の低炭素鋼を速度４〜５ｍ／分で鋳造する場合、鋳型下端直後から、未凝固部の存在する領域において、「不規則区間」は、できるだけ長い方がよい。鋳造速度が速いと、鋳型下端から多くのガイドロール対までの長い範囲にわたって、凝固殻の厚さが不均一になりやすく、鋳型内の湯面レベル変動は、多くのガイドロール対の長い範囲にわたって、鋳片のバルジングの影響を受けやすいからである。
【００３５】
つぎに、「不規則区間」のガイドロール対の固定側、自由側のロール軸心間隔、および固定側、自由側のロール中間点間隔を全て相違させるための、具体的なロール配置の方法を、以下に説明する。
【００３６】
たとえば、鋳型下端直後のガイドロール対を１番目として、ｍ番目までのガイドロール対に対して、これらｍ対のガイドロール対において、固定側のロール軸心間隔を鋳造方向に向かって漸増し、自由側のロール軸心間隔を漸減する方法は次のとおりとするのがよい。
【００３７】
まず、ｋ番目の固定側のロールからｎ番目（ｋ＜ｎ＜ｍとする）の固定側のロールのロール軸心間隔を漸増する方法は、下記のとおりである。すなわち、ｋ番目の固定側のロールの鋳型内のメニスカスからの距離を（Ｌｋ）とし、その下流側の（ｋ＋１）番目の固定側のメニスカスからの距離を（Ｌｋ＋１）とし、同様にして、（ｎ−１）番目の固定側のロールの鋳型内のメニスカスからの距離を  （Ｌｎ−１）とし、その下流側のｎ番目の固定側のロールのメニスカスからの距離を（Ｌｎ）  とする。このとき、ｋ番目と（ｋ＋１）番目との間、および（ｎ−１）番目とｎ番目との間のそれぞれの固定側のロールの中心軸の間隔、すなわち、ロール軸心間隔は下記（Ａ）式、（Ｂ）式および（Ｃ）式を満足するそれぞれのロール軸心間隔の値とする。このようにして、固定側のｋ番目からｎ番目のロールのロール軸心間隔を漸増させることができる。
【００３８】
上述の方法に準じて、それぞれの固定側のロールのロール軸心間隔が相違するようにｐ値およびα値を選択して、１番目から（ｋ−１）番目まで、および（ｎ＋１）番目からｍ番目までのそれぞれの固定側のロールのロール軸心間隔を選択することができる。
0003591449.tif 000002
ここで、
ｐ：Ｄｋ以上の任意の定数（ｍｍ）
Ｄｋ：ｋ番目または（ｋ＋１）番目の地側のロールの
うち、大きい方のロールの直径（ｍｍ）
α：上記（Ｃ）式で求まる値の整数（ｍｍ）
Ｇ：［｛（Ｌｋ＋１）−（Ｌｋ）｝＋・・・＋｛（Ｌｎ）−（Ｌｎ−１）｝］（ｍｍ）
つぎに、ｋ番目の自由側のロールからｎ番目（ｋ＜ｎ＜ｍとする）の自由側のロールに関して、ロール軸心間隔を漸減する方法は、前述の漸増する方法に準じ、下記のとおりである。すなわち、ｋ番目の自由側のロールの鋳型内のメニスカスからの距離を（Ｒｋ）とし、その下流側の（ｋ＋１）番目の自由側のメニスカスからの距離を（Ｒｋ＋１）とし、（ｎ−１）番目の自由側のロールの鋳型内のメニスカスからの距離を（Ｒｎ−１）とし、その下流側のｎ番目の自由側のロールのメニスカスからの距離を（Ｒｎ）とする。このとき、ｋ番目と（ｋ＋１）番目との間、および（ｎ−１）番目とｎ番目との間のそれぞれの自由側のロールの中心軸の間隔、すなわち、ロール軸心間隔は下記（Ｄ）式、（Ｅ）式および（Ｆ）式を満足するそれぞれのロール軸心間隔の値とする。このようにして、自由側のｋ番目からｎ番目のロールのロール軸心間隔を漸減させることができる。
【００３９】
上述の方法に準じて、それぞれの自由側のロールのロール軸心間隔が相違するようにｐ値およびα値を選択して、１番目から（ｋ−１）番目まで、および（ｎ＋１）番目からｍ番目までのそれぞれの自由側のロールのロール軸心間隔を選択することができる。
0003591449.tif 000003
ここで、
ｐ：Ｄｋ以上の任意の定数（ｍｍ）
Ｄｋ：ｋ番目または（ｋ＋１）番目の地側のロールの
うち、大きい方のロールの直径（ｍｍ）
α：上記（Ｆ）式で求まる値の整数（ｍｍ）
Ｇ：［｛（Ｒｋ＋１）−（Ｒｋ）｝＋・・・＋｛（Ｒｎ）−（Ｒｎ−１）｝］（ｍｍ）
鋳型から引き抜かれた後の鋳片内部に未凝固部が存在する領域において、連続する４対以上で、できるだけ多くのガイドロール対のロールのロール軸心間隔およびロール中間点間隔を相違させたガイドロール対のロール配列の例を、表１に示す。垂直部長さ１．５ｍ、湾曲半径３．５ｍ、矯正点のメニスカスからの距離８．４ｍの垂直曲げ型連続鋳造機の場合の例である。ガイドロール対の固定側のロールの中心軸の間隔を漸増させ、自由側のロールの中心軸の間隔を漸減させる際に、前述の（Ａ）式〜（Ｆ）式に基づいて、鋳型下端直後の１番目のガイドロール対から、矯正点の３８番目のガイドロール対の各ロールを配列させた。
【００４０】
【表１】
0003591449.tif 000004
この例では、鋳型直下のＮｏ．１からＮｏ．１２までの連続する１２対のガイドロール対で見れば、Ｎｏ．５の固定側のロール中間点間隔とＮｏ．１１の自由側のロール軸心間隔とが、同じ１６２．０ｍｍの間隔となる以外は全て、ロール軸心間隔およびロール中間点間隔が相違する間隔である。なお、Ｎｏ．１１のガイドロール対は、Ｎｏ．５のガイドロール対から連続する６対目のガイドロール対である。
【００４１】
ところで、ガイドロール対のロール軸心間隔を漸増または漸減させる場合、そのロール軸心間隔を変更するガイドロール対の領域が鋳造方向に長い場合に、たとえば、連続して漸増させる場合には、ガイドロール対のロール軸心間隔およびロール中間点間隔の値が大きくなりすぎ、鋳片のバルジング量が大きくなり、そのため湯面レベル変動抑制効果が小さくなることがある。逆に、たとえば、連続して漸減させる場合には、ガイドロール対のロールのロール軸心間隔およびロール中間点間隔の値が小さくなりすぎて、鋳片表面を冷却するためのスプレーノズルが配置できなくなる場合がある。
【００４２】
そこで、ロール軸心間隔を変更するガイドロール対のロールの領域が鋳造方向に長い場合には、ロール軸心間隔を漸増または漸減させる途中で、漸増または漸減させる領域における最上流と最下流のそれぞれのロール軸心間隔の値の間の値に、いったん戻し、その後継続して漸増または漸減させることを繰り返すのがよい。
【００４３】
【実施例】
垂直部長さ１．５ｍ、湾曲半径３．５ｍの垂直曲げ型連続鋳造機を用い、厚さ９０ｍｍ、幅１０００ｍｍの薄鋳片を鋳造した。
【００４４】
各試験において、１ヒート約８０ｔｏｎを鋳造する間に、鋳型内の湯面レベル変動の大きさを通常の渦流式レベル計で測定した。このとき、周期的な湯面レベル変動の上下の高さが±１０ｍｍ以上に達した場合には、鋳造速度を低下させて鋳造を継続した。鋳造速度を低下させ、湯面レベル変動が収まってから、その約５分後に目標の鋳造速度に戻した。その後、再度鋳型内の湯面レベル変動が大きくなった場合には、再度鋳造速度を低下させた。このようなことを繰り返し、その繰り返し回数を調査し、湯面レベル変動発生頻度として表した。
【００４５】
また、各鋳造試験で得られた長さ１０ｍの鋳片を素材として、熱間圧延により厚さ３．２ｍｍの鋼帯を製造し、コイル状に巻き取った。このコイルを酸洗した後、表面状況を観察し、鋳片の縦割れが原因とされるコイル表面の線状疵の発生の有無を調査した。コイルの全長に対する線状疵の発生している部分の合計長さの比率をコイルの線状疵発生比率として求めた。
（実施例１）
Ｃ含有率０．１０質量％の包晶鋼を速度３．５ｍ／分で鋳造した。
本発明例の試験Ｎｏ．１では、Ｎｏ．６〜Ｎｏ．９の４対のガイドロール対の固定側および自由側のロールのロール軸心間隔およびロール中間点間隔を表２に示す値とし、それぞれ５．０ｍｍ相違する間隔とした。Ｎｏ．９のガイドロール対は、鋳型内のメニスカスから約２．５ｍの距離の位置にある。その他のガイドロール対のロール軸心間隔およびロール中間点間隔は同じ間隔でも可とした。
【００４６】
【表２】
0003591449.tif 000005
比較例の試験Ｎｏ．２では、Ｎｏ．６〜Ｎｏ．９の固定側および自由側のガイドロール対のロールのロール軸心間隔およびロール中間点間隔を、ともに同じ値の１７５ｍｍとした。その他のガイドロール対のロール軸心間隔およびロール中間点間隔は同じ間隔でも可とした。
【００４７】
比較例の試験Ｎｏ．３では、Ｎｏ．６〜Ｎｏ．９の固定側および自由側のガイドロール対のロールのロール軸心間隔を相違させて、固定側と自由側のロールを非対称に配置したが、ロール中間点間隔は同じ値の１７５ｍｍとした。その他のガイドロール対のロール軸心間隔およびロール中間点間隔は同じ間隔でも可とした。
【００４８】
比較例の試験Ｎｏ．４では、Ｎｏ．６〜Ｎｏ．９の固定側および自由側のガイドロール対のロールのロール軸心間隔を相違させて、固定側と自由側のロールを非対称に配置し、連続するＮｏ．６〜Ｎｏ．９の４対のガイドロール対の固定側および自由側の合計１０カ所のロール軸心間隔およびロール中間点間隔の値において、同じ値の１６５ｍｍ、１７５ｍｍまたは１８５ｍｍが存在するロール配置とした。その他のガイドロール対のロール軸心間隔およびロール中間点間隔は同じ間隔でも可とした。
【００４９】
試験Ｎｏ．１では、湯面レベル変動は、小さな上下約±３ｍｍ程度の大きさの変動しか発生せず、また、周期的な湯面レベル変動は発生しなかった。また、熱間圧延製品のコイルの線状疵発生比率も０．３％と低く、良好な品質のコイルが得られた。
【００５０】
試験Ｎｏ．２、試験Ｎｏ．３および試験Ｎｏ．４では、湯面レベル変動発生頻度が６〜８回であり、また±７．５〜±１０ｍｍ程度の大きな周期的な湯面レベル変動がともに発生した時点で、鋳造速度を２ｍ／分以下に低下させないと、湯面レベル変動が大きくなり、鋳造の継続が困難であった。また、熱間圧延製品のコイルの線状疵発生比率も４．３〜４．５％と高く、モールドパウダ巻き込みに起因する線状疵が発生した。
（実施例２）
Ｃ含有率０．１０質量％の包晶鋼を速度３．５ｍ／分で鋳造した。
本発明例の試験Ｎｏ．５では、Ｎｏ．６〜Ｎｏ．１２の固定側および自由側のガイドロール対のロールのロール軸心間隔およびロール中間点間隔を、表３に示すように、それぞれ相違する間隔とした。その他のガイドロール対のロールのロール軸心間隔およびロール中間点間隔は同じ間隔でも可とした。
【００５１】
【表３】
0003591449.tif 000006
また、本発明例の試験Ｎｏ．６では、Ｎｏ．６〜Ｎｏ．９のガイドロール対のロールのロール軸心間隔およびロール中間点間隔を、それぞれ相違する間隔とし、さらに、Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．１２のガイドロール対のロールのロール軸心間隔およびロール中間点間隔の一部を、表３に示すように、Ｎｏ．６〜Ｎｏ．９のガイドロール対のロール軸心間隔またはロール中間点間隔の値と同じとした。その他のガイドロール対のロール軸心間隔およびロール中間点間隔は同じ間隔でも可とした。
【００５２】
比較例の試験Ｎｏ．７では、Ｎｏ．６〜Ｎｏ．１２の固定側および自由側のガイドロール対のロール軸心間隔およびロール中間点間隔を、ともに同じ値の１７５ｍｍとした。その他のガイドロール対のロールのロール軸心間隔およびロール中間点間隔は任意とした。
【００５３】
試験Ｎｏ．５およびＮｏ．６では、湯面レベル変動は、小さな約±２〜±３ｍｍの大きさの変動しか発生せず、また、周期的な湯面レベル変動は発生しなかった。また、熱間圧延製品のコイルの線状疵発生比率も０．１〜０．２％と低く、良好な品質のコイルが得られた。
【００５４】
試験Ｎｏ．７では、湯面レベル変動発生頻度が６回であり、また±５〜±１０ｍｍ程度の大きな周期的な湯面レベル変動が発生した時点で、鋳造速度を２ｍ／分以下に低下させないと、湯面レベル変動が大きくなり、鋳造の継続が困難であった。また、熱間圧延製品のコイルの線状疵発生比率も３．８％と高く、モールドパウダ巻き込みに起因する線状疵が発生した。
（実施例３）
Ｃ含有率０．０５質量％の低炭素鋼を速度５ｍ／分で鋳造した。
本発明例の試験Ｎｏ．８では、前述の表１に示すガイドロール対のロールの配列とした。
【００５５】
比較例の試験Ｎｏ．９では、鋳型下端直後から垂直部の領域にあるＮｏ．１〜Ｎｏ．７までのガイドロール対のロールおよび湾曲部の領域にあるＮｏ．８〜Ｎｏ．１４までのガイドロール対のロールのロール軸心間隔およびロール中間点間隔を、表４に示すように全て１７７ｍｍとして試験した。これら以外のガイドロール対のロールの配列は、試験Ｎｏ．１と同じとした。
【００５６】
【表４】
0003591449.tif 000007
【００５７】
試験Ｎｏ．９では、湯面レベル変動発生頻度が６回であり、また±５〜±１０ｍｍ程度の大きな周期的な湯面レベル変動が発生した時点で、鋳造速度を３ｍ／分以下に低下させないと、湯面レベル変動が大きくなり、鋳造の継続が困難であった。また、熱間圧延製品のコイルの線状疵発生比率も２．６％と高く、モールドパウダ巻き込みに起因する線状疵が発生した。
【００５８】
【発明の効果】
本発明の装置および方法の適用により、鋳片のバルジングに起因する鋳型内の周期的な湯面レベル変動の発生を防止できる。そのため、モールドパウダの巻き込みに起因する鋳片表層部の欠陥および鋳片表面の縦割れの発生のない、良好な品質の鋳片を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で規定するガイドロール対の固定側、自由側、ロール軸心間隔およびロール中間点間隔を説明するためのガイドロール対の配列の模式図である。
【符号の説明】
１：鋳型        ２：ガイドロール対のロール
３：鋳片
ａＢ１、ａＢ２およびａＢ３：固定側のロール軸心間隔
ａＴ１、ａＴ２およびａＴ３：自由側のロール軸心間隔
ｂＢ１およびｂＢ２：固定側のロール中間点間隔
ｂＴ１およびｂＴ２：自由側のロール中間点間隔
【図１】
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