(57)【要約】【課題】ビームブランク鋳片の連続鋳造において、前記鋳片が曲がって進むことを防止することである。【解決手段】ビームブランク鋳造用の鋳型４の内部空間のフランジ部に溶鋼３を注入する。鋳型４に冷却水を供給することで溶鋼３を冷却してビームブランク鋳片２を形成し、該鋳片２をガイドロール１１で支持しながら引き抜いて、ビームブランク鋳片２を連続鋳造する。ビームブランク鋳片２の凝固完了位置１０以降の鋳込み方向下流Ａで、ビームブランク鋳片２の両フランジ面位置を測定する。連続鋳造機１の中央線から離れていくフランジ面に接触していた鋳型４の部分よりも、中央線に近づいていくフランジ面に接触していた鋳型４の部分の方で、抜熱量が大きくなるように冷却水の量を調整する。【選択図】            図１
2015167952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビームブランク鋳造用鋳型の鋳型内部空間のフランジ部に溶鋼を注入し、
前記鋳型に冷却水を供給することで前記溶鋼を冷却してビームブランク鋳片を形成し、該ビームブランク鋳片をロールで支持しながら引き抜く鋼の連続鋳造方法であって、
前記ビームブランク鋳片の凝固完了位置または該凝固完了位置より鋳込み方向下流で、前記ビームブランク鋳片の両フランジ面位置を測定し、
連続鋳造機の中央線から離れていくフランジ面に接触していた鋳型の部分よりも、前記中央線に近づいていくフランジ面に接触していた鋳型の部分の方で、抜熱量が大きくなるように前記冷却水の量を調整することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
【請求項２】
ビームブランク鋳造用鋳型の鋳型内部空間のフランジ部に溶鋼を注入し、
前記鋳型に冷却水を供給することで前記溶鋼を冷却してビームブランク鋳片を形成し、該ビームブランク鋳片をロールで支持しながら引き抜く鋼の連続鋳造方法であって、
前記ビームブランク鋳片の凝固完了位置または該凝固完了位置より鋳込み方向下流で、前記ビームブランク鋳片の両フランジ部の厚みを測定し、
前記厚みが小さいフランジ部の面に接触していた鋳型の部分よりも、前記厚みが大きいもう一方のフランジ部の面に接触していた鋳型の部分の方で、抜熱量が大きくなるように前記冷却水の量を調整することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
【請求項３】
ビームブランク鋳造用鋳型の鋳型内部空間のフランジ部に溶鋼を注入し、
前記鋳型に冷却水を供給することで前記溶鋼を冷却してビームブランク鋳片を形成し、該ビームブランク鋳片をロールで支持しながら引き抜く鋼の連続鋳造方法であって、
前記鋳型の出口から前記ビームブランク鋳片の凝固完了位置までの間で、前記ビームブランク鋳片の両フランジ面のバルジング量を測定し、
前記バルジング量が小さいフランジ面に接触していた鋳型の部分よりも、前記バルジング量が大きいもう一方のフランジ面に接触していた鋳型の部分の方で、抜熱量が大きくなるように前記冷却水の量を調整することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビームブランク鋳片が左右に曲がって進むことを防止する鋼の連続鋳造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼の連続鋳造では、水冷鋳型内に注入した溶鋼を１次冷却して鋳型内壁で凝固シェルを形成して鋳片を形成し、鋳型から鋳片を、多数の鋳片支持ロールで支持しつつ引き抜き、スプレー冷却水などにより鋳片表面（凝固シェル）を２次冷却している。この際、鋳型から出た鋳片は左右いずれかの方向に曲がって進む場合がある。
【０００３】
鋳片の曲がりを矯正するために、２次冷却で鋳片に供給する冷却水の量を調整する技術が提案されている。特許文献１には、２系列の鋳片冷却系を用い、第１冷却系を用いて鋳片の上下面を冷却するとともに、第２冷却系を用いて鋳片の側面を冷却して、側面にほぼ平行な鋳片断面における左右方向の冷却バランスを保つ技術が提案されている。また、特許文献２には、冷却チャンバーを出たスラブ鋳片の曲がりを連続的に測定して、その測定結果に基づき、曲がり矯正用注水の注水時期及び注水量の制御を行う技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−６８１４７号公報
【特許文献２】特開昭５３−１２２６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スラブ鋳片やブルーム鋳片を鋳造する鋼の連続鋳造に、特許文献１及び特許文献２に提案されている技術を適用して、２次冷却の際に鋳片に供給する冷却水の量を調整すれば、鋳片の曲がりを防ぐことができる。しかしながら、ビームブランク鋳片を鋳造する鋼の連続鋳造に、特許文献１及び特許文献２に提案されている技術を適用しても、鋳片の左右の曲がりを矯正することができない場合が多く、連続鋳造機中の想定していない箇所に鋳片が接触してしまい、鋳片に傷が付いてしまう場合がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ビームブランク鋳片の連続鋳造において、前記鋳片の曲がりを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、二次冷却で供給する冷却水の量を調整することで、スラブ鋳片やブルーム鋳片の曲がりを矯正できるのに対して、ビームブランク鋳片の曲がりを矯正できない場合があることから、スラブ鋳片やブルーム鋳片とビームブランク鋳片との連続鋳造方法の相違点に着目した。スラブ鋳片やブルーム鋳片を連続鋳造する場合、鋳型内部空間の両端からほぼ同距離となる中心部に溶鋼を注入している一方で、ビームブランク鋳片を連続鋳造する場合、鋳型内部空間のフランジ部に溶鋼を注入している。本発明者らは、この注入位置に起因して、ビームブランク鋳片では、形成される凝固シェルの厚みが左右で異なってしまい、鋳型から鋳片が出た後、左右のフランジ部の凝固シェルの厚みの差が大きくなっていき、これにより曲がりが生じると考えた。
【０００８】
そこで、本発明者らは、鋳型から鋳片が出た後に、ビームブランク鋳片の左右のフランジ部を観察し、観察結果に基づいて、鋳型の左右の鋳型の部分に供給する冷却水の量を適宜変更する実験を繰り返し、ビームブランク鋳片が曲がって進むこと防止する本発明の完成に至った。すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
（１）ビームブランク鋳造用鋳型の鋳型内部空間のフランジ部に溶鋼を注入し、前記鋳型に冷却水を供給することで前記溶鋼を冷却してビームブランク鋳片を形成し、該ビームブランク鋳片をロールで支持しながら引き抜く鋼の連続鋳造方法であって、前記ビームブランク鋳片の凝固完了位置または該凝固完了位置より鋳込み方向下流で、前記ビームブランク鋳片の両フランジ面位置を測定し、連続鋳造機の中央線から離れていくフランジ面に接触していた鋳型の部分よりも、前記中央線に近づいていくフランジ面に接触していた鋳型の部分の方で、抜熱量が大きくなるように前記冷却水の量を調整することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
（２）ビームブランク鋳造用鋳型の鋳型内部空間のフランジ部に溶鋼を注入し、前記鋳型に冷却水を供給することで前記溶鋼を冷却してビームブランク鋳片を形成し、該ビームブランク鋳片をロールで支持しながら引き抜く鋼の連続鋳造方法であって、前記ビームブランク鋳片の凝固完了位置または該凝固完了位置より鋳込み方向下流で、前記ビームブランク鋳片の両フランジ部の厚みを測定し、前記厚みが小さいフランジ部の面に接触していた鋳型の部分よりも、前記厚みが大きいもう一方のフランジ部の面に接触していた鋳型の部分の方で、抜熱量が大きくなるように前記冷却水の量を調整することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
（３）ビームブランク鋳造用鋳型の鋳型内部空間のフランジ部に溶鋼を注入し、前記鋳型に冷却水を供給することで前記溶鋼を冷却してビームブランク鋳片を形成し、該ビームブランク鋳片をロールで支持しながら引き抜く鋼の連続鋳造方法であって、前記鋳型の出口から前記ビームブランク鋳片の凝固完了位置までの間で、前記ビームブランク鋳片の両フランジ面のバルジング量を測定し、前記バルジング量が小さいフランジ面に接触していた鋳型の部分よりも、前記バルジング量が大きいもう一方のフランジ面に接触していた鋳型の部分の方で、抜熱量が大きくなるように前記冷却水の量を調整することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ビームブランクの連続鋳造において、鋳型から出た鋳片の曲がりを防止することができる。これにより、連続鋳造機中の想定していない箇所に鋳片が接触して、鋳片に傷が付いてしまうという状況を防ぎ、傷のない鋳片の歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態の一例を行う連続鋳造機の側面から視た説明図である。
【図２】（ａ）は、図１に示すII−II線に沿った、ビームブランクを鋳造する鋳型の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す断面に相当する、ブルームを鋳造する鋳型の断面図である。
【図３】図１に示すIII−III線矢視断面図である。
【図４】図１に示すIV−IV線断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態の一例を行う連続鋳造機の側面から視た説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明を説明する。本発明は、連続鋳造において、鋳込み方向に対して左側と右側とにおける鋳片の曲げを検出し（曲げの検出）、検出結果に基づいて、左側または右側のフランジ面に接触していた鋳型の部分へ供給する冷却水量を調整する（抜熱量の調整）。曲げの検出を行う位置がそれぞれ異なる本発明の実施形態が２つある。
【００１２】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態の一例を行う連続鋳造機の側面から視た説明図であり、説明のために一部を鉛直断面で表している。連続鋳造機１はビームブランク鋳片２を鋳造するものである。連続鋳造機１は、ビームブランク鋳造用の鋳型４と、該鋳型４の上方に設置されるタンディッシュ５と、前記鋳型４の下方に鋳込み方向Ａに沿って複数並べられるガイドロール１１と、複数のガイドロール１１の間に設置され、鋳片２の面位置などを測定するセンサ２０ａと、ガイドロール１１の鋳込み方向Ａの下流に複数並べられるピンチロール２１と、を有する。
【００１３】
タンディッシュ５の上方には、溶鋼３を収容する取鍋６が設置されている。該取鍋６の底部に設けられたロングノズル７を介してタンディッシュ５に溶鋼３が注入される。タンディッシュ５内に所定量の溶鋼３を滞在させた状態で、タンディッシュ５の底部に設置された浸漬ノズル８を介して溶鋼３が鋳型４に注入される。鋳型４には、冷却水路４ｃ（図２（ａ）参照）が形成されており、該冷却水路４ｃに冷却水を通過させている。これにより、鋳型４の内面から溶鋼３が抜熱され凝固し、凝固シェル９ａが形成され、該凝固シェル９ａの内部には未凝固層９ｂが形成される。
【００１４】
ガイドロール１１は、ビームブランク鋳片２の支持に適するように複数のロールから構成され、ピンチロール２１は上下１組のロールから構成されている。ガイドロール１１で鋳片２を支持しつつ、ピンチロール２１が鋳片２を挟み込みながら回転して、凝固シェル９ａと内部に未凝固層９ｂとを有する鋳片２が引き抜かれる。ピンチロール２１の下流には、搬送ロール１３が複数並べられており、該搬送ロール１３の上方には、鋳片２の引き抜き速度と同期して鋳片２を切断するガス切断機１４が設置されている。切断された鋳片２は、次工程へ送られる。
【００１５】
ガイドロール１１及びピンチロール２１が配置された範囲には、鋳型４の直下から鋳込み方向Ａの下流に向けて分割され、且つ、鋳片２を挟んで上面側及び下面側に分割された、二次冷却ゾーン１５が複数に設置されている。各二次冷却ゾーン１５では、それぞれ独立して二次冷却水量を調整できるように構成されており、各二次冷却ゾーン１５には、水スプレーノズルあるいはエアーミストスプレーノズルなどのスプレーノズル（図示せず）が、ガイドロール１１及びピンチロール２１の各々の間に設けられ、鋳片２の表面に二次冷却水が噴霧されるあるいは二次冷却水が空気とともに噴霧される。これにより、ガイドロール１１で支持され搬送されている間に、凝固シェル９ａが冷却されて、未凝固層９ｂの凝固が進み、鋳片２（未凝固層９ｂ）の凝固が完了する。
【００１６】
ガイドロール１１とピンチロール２１との間には、鋳片２の幅方向両側に１組の固定ガイド２２が設置されており、連続鋳造を開始する際には、ピンチロール２１を構成するロールの間隙、固定ガイド２２の間隙、及び、ガイドロール１１を構成するロールの間隙に、ダミーバー（図示せず）を通過させ、該ダミーバーを鋳型４下方から鋳型４に嵌め込む。ダミーバーを嵌め込んだ状態の鋳型４に溶鋼３を注入し抜熱して、凝固シェル９ａを形成する。次いで、ダミーバーを引き抜いて、ダミーバー及びダミーバーに続く鋳片２をガイドロール１１で支持しながら、固定ガイド２２及び鋳片２をピンチロール２１に案内する。次いで、ピンチロール２１でダミーバーを適宜取り除くとともに、鋳片２をピンチロール２１で引き抜いて、鋳片２の連続鋳造を行う。
【００１７】
この連続鋳造において、鋳片２が左右に曲がって進むと、固定ガイド２２に接触して、鋳片２に傷が付いてしまう。従前、二次冷却ゾーン１５で供給する二次冷却水の量を調整して、この曲がりの矯正を試みており、スラブ鋳片やブルーム鋳片では曲がりを所望な程度に矯正することが可能であった。しかしながら、特に、ビームブランク鋳片２の左右の曲がりを矯正しようとする場合には、曲がりをある程度は矯正できるものの、所望の程度に矯正できなかった。
【００１８】
本発明者らは、ビームブランク鋳片２が左右に曲がって進む原因を鋭意検討し、鋳型４を出る際のビームブランク鋳片２の凝固シェル９ａの厚みが左右で同一ではない可能性があり、これによって、凝固シェル９ａの成長度合いが鋳片２の左右で異なってしまうことが曲がりの原因と推察した。まず、ビームブランク鋳片２を形成する鋳型４における凝固シェル９ａの形成機構について説明する。
【００１９】
図２（ａ）は、図１に示すII−II線に沿った、ビームブランク鋳片２を形成する鋳型４の断面図である。図２（ｂ）には、鋳型４と比較するために、ブルーム鋳片を鋳造する鋳型１０４の断面図を示してある。図２（ａ）に示すように、鋳型４は、相対する２つの鋳型長辺４ａと、該鋳型長辺４ａの内側に内装された相対する２つの鋳型短辺４ｂと、から構成されている。鋳型１０４もまた、相対する２つの鋳型長辺１０４ａと、鋳型長辺１０４ａの内側に内装された相対する２つの鋳型短辺１０４ｂと、から構成される。鋳型長辺４ａ，１０４ａ及び鋳型短辺４ｂ，１０４ｂにはともに、冷却水路４ｃ，１０４ｃが設けられており、冷却水路４ｃ，１０４ｃには冷却水が通過して、鋳型４，１０４の内面から溶鋼３が抜熱され凝固し、鋳型４，１０４の内面側に凝固シェル９ａ，１０９ａが形成される。鋳型４は、内部空間はＨ型形状になっている点で、鋳型１０４とは相違し、鋳型長辺４ａは、鋳片２がＨ型形状のウエブ部２ａを有するように中央部分が鋳型内部へ突出している。鋳型４に溶鋼３が注入され、ウエブ部２ａとフランジ部２ｂとを有するＨ型形状のビームブランク鋳片２が鋳造される。
【００２０】
ビームブランク鋳片２を鋳型４で形成する場合、鋳型１の上方から視て左右両端から同距離となる中央部の位置から左右いずれか側に離れた位置、すなわち、鋳型中心線（点線）から離れた、鋳型内部空間のフランジ部に溶鋼３を注入する。図２（ａ）は、右側のフランジ部に溶鋼３を注入している場合を示している。溶鋼３は鋳型４の内面から抜熱されて、鋳型４の内面に凝固シェル９ａが形成されるが、凝固シェル９ａに近い部分に浸漬ノズル８を配置して溶鋼３を鋳型４に注入すると、浸漬ノズル８は凝固シェル９ａに接触し曲げられてあるいは凝固シェル９ａに鋳ぐまれ、引っ張られて壊れる虞がある。例えば、仮に、鋳型中心線の位置に浸漬ノズル８を配置すると、浸漬ノズル８は鋳片２のウエブ部２ａを構成する凝固シェル９ａに近づいてしまう。よって、図２（ａ）に示すように、ウエブ部２ａ及び右側のフランジ部２ｂに形成される凝固シェル９ａから同じ程度の距離が離れた位置に浸漬ノズル８を配置することになる。一方で、ブルーム鋳片を鋳型１０４で形成する場合には、図２（ｂ）に示すように、鋳型１の上方から視て左右両端の中央の位置、すなわち、点線上に浸漬ノズル８を配置する。この位置に浸漬ノズル８を配置すれば、凝固シェル１０９ａから同じ距離離れた位置に、浸漬ノズル８が配置されることになる。
【００２１】
図２（ｂ）のように、浸漬ノズル８が鋳型１０４の中心位置に配置される場合、浸漬ノズル８から溶鋼３の流れは、左右の鋳型短辺１０４ｂに同じ様に向かい、凝固シェル１０９ａは左右で同様に成長して、鋳型１０４を出る際には厚みがほぼ同じになる。一方で、図２（ａ）のように、浸漬ノズル８が、鋳型内部空間のフランジ部に配置される場合には、浸漬ノズル８からの溶鋼３の流れは、左側の鋳型短辺４ｂよりも、右側の鋳型短辺４ｂに早くに到達してしまい、左側の凝固シェル９ａよりも右側の凝固シェル９ａの方で、凝固進行が遅れ、右側の凝固シェル９ａの厚みが薄くなることがあると、本発明者らは経験的に確認している。「経験的に確認」と記載しているが、その理由は、オンラインで凝固シェル９ａを正確に測定することは困難であるが、得られた鋳片２を調査すれば、凝固シェル９ａの形成状態をある程度確認できることに基づく。
【００２２】
本発明者らは、上記内容に基づいて、鋳片２において、凝固シェル９ａが薄い側は、凝固シェル９ａが厚い側よりも、バルジング量が大きくなってしまい、バルジング量が大きい側から、バルジング量が小さい側に向けて、鋳片２が曲がって進むと推察した。そして、実験を重ね、鋳型内部空間の一方のフランジ部から、それとは反対側のフランジ部に向けて鋳片２が曲がって進むことを確認した。次に、鋳片２の曲げ現象の機構について説明する。
【００２３】
図３は、図１に示すIII−III線矢視断面図である。鋳型４の近傍に設置されているガイドロール１１は、Ｈ形状を適切に支持すべく、ウエブ部２ａの上下面を支持する一組のウエブロール１１ａと、フランジ部２ｂの上下面を支持する一組のチップロール１１ｂと、フランジ部２ｂの左右側面を支持するフランジロール１１ｃ，１１ｄと、から構成される。鋳片２は、鋳型４から遠ざかるに従い、冷却されて未凝固層９ｂの凝固が促進され、鋳片２は凝固していく。図１に示すように、鋳片２の凝固が完了する位置（凝固完了位置）１０以降に、鋳片２を支持するガイドロール１１は、鋳片２の凝固が完了しており、フランジ部２ｂの左右側面を支持するフランジロール１１ｃ，１１ｄがなく、ウエブロール１１ａとチップロール１１ｂとから構成される。なお、凝固完了位置１０は、予め伝熱凝固計算を行い求めることができる。
【００２４】
図３に示すように、鋳片２は、一組のウエブロール１１ａ及び一組のチップロール１１ｂに挟まれる上に、左右側面からフランジロール１１ｃ，１１ｄで挟まれ、各ガイドロール１１間で鋳片２にはバルジング変形が生じる。バルジング変形の際には、凝固シェル９ａが薄い右側のフランジ部２ｂの方が、左側のフランジ部２ｂよりもバルジング変形量が大きくなると推察される。なぜならば、凝固シェル９ａの厚みが薄いほど、溶鋼の静圧に耐えられず、膨らみやすいからである。但し、鋳型４から近い位置では、凝固シェル９ａが薄いことに起因してバルジング変形量が大きいにも拘わらず、凝固シェル９ａ自体はあまり塑性変形しない。鋳片２が鋳込み方向Ａに移動するとともに、ガイドロール１１の接触によって凝固シェル９ａに上方向及び内側方向に力が掛かりながらも、凝固シェル９ａは鋳込み方向Ａに移動する。この凝固シェル９ａに掛かる力は、凝固が進んでいない未凝固層９ｂに伝わり、未凝固層９ｂもまた、上方向及び内側方向に力が掛かりながら鋳込み方向Ａに移動する。すなわち、凝固シェル９ａに掛かる力を未凝固層９ｂが吸収するので、凝固シェル９ａはあまり塑性変形しない。
【００２５】
一方で、鋳型４から離れ、凝固完了位置１０に近づくにつれて、凝固シェル９ａは厚くなっていき、バルジング変形量が、鋳型４から近い位置での変形量と比べて相対的に小さくなっていくにも拘わらず、凝固シェル９ａ自体は塑性変形しやすくなる。なぜならば、未凝固層９ｂは凝固が進み、凝固完了位置１０に近い位置のガイドロール１１では、未凝固層９ｂは凝固シェル９ａに掛かる力を吸収せず、凝固シェル９ａは、バルジング変形した分、鋳込み方向Ａに向けてガイドロール１１、特に、フランジロール１１ｃ，１１ｄによって伸張（塑性変形）することになるからである。なお、鋳片２が凝固完了位置１０を超えると、鋳片２にバルジング変形が生じない。凝固完了位置１０では、未凝固層９ｂは既に凝固して存在しなくなっているからである。
【００２６】
図４は、図１に示すIV−IV線断面図であり、凝固完了位置１０近傍での鋳片２の断面図を示す。図４には、連続鋳造機１の中央線４０を図面上の一点鎖線として示してある。図４に示すように、凝固シェル９ａが薄い右側のフランジ部２ｂの厚みｄの方が、左側のフランジ部２ｂの厚みｄ’よりも大きくなっている。鋳片２が鋳込み方向Ａに向かう間に、凝固シェル９ａの伸長によって、左側のフランジ部２ｂよりも右側のフランジ部２ｂが伸長して、右側のフランジ部２ｂの面が中央線４０に近づいていき、左側のフランジ部２ｂの面が中央線４０から離れていく。
【００２７】
以上が、ビームブランク鋳片２の曲げ現象の機構であるが、この曲げは、鋳型４を出る際のビームブランク鋳片２の凝固シェル９ａの厚みが左右で同一ではないことが原因であり、本発明者らは、この原因を鑑みて、鋳片２の曲げを検出し、鋳型４での左右の鋳型の部分（鋳型短辺４ｂ）の抜熱量を変更してこの原因を解消する本発明に想到した。本発明の第１実施形態の一例に係る鋼の連続鋳造方法は、次の２つの工程を備える。
１．連続鋳造において、鋳片２の凝固完了位置１０または該凝固完了位置１０より鋳込み方向Ａの下流で、鋳込み方向Ａに対して左側と右側とにおける鋳片２の曲げを検出する（曲げの検出）。
２．上記１．の結果に基づいて、左側または右側のフランジ面に接触していた鋳型の部分（鋳型短辺）へ供給する冷却水量を調整する（抜熱量の調整）。
【００２８】
上記１．曲げの検出及び２．抜熱量の調整を行う方法には、次の２つの方法がある。１つ目の方法は、鋳片２の左右のフランジ部２ｂの面位置を連続的に測定して、該面位置が左または右にずれていくこと、すなわち、面位置が、連続鋳造機１の中央線４０（図４参照）から離れていくことを検出し、その結果に基づいて、抜熱量の調整を行うことである。連続鋳造機の中央線に近づいていくフランジ部２ｂの面に接触していた鋳型短辺４ｂで形成される凝固シェル９ａが薄く、そのフランジ部２ｂが伸長すると予想される。そこで、伸長が予想される、中央線４０に近づいていくフランジ部２ｂの面に接触していた鋳型短辺４ｂの方での抜熱量が、中央線４０から離れていくフランジ部２ｂの面に接触していた鋳型短辺４ｂよりも、大きくなるように冷却水の量を調整すればよい。
【００２９】
２つ目の方法は、鋳片２の左右のフランジ部２ｂの厚みを測定し、その結果に基づいて、抜熱量の調整を行うことである。厚みが大きいフランジ部２ｂに接触していた鋳型短辺４ｂで形成される凝固シェル９ａが薄く、そのフランジ部２ｂが伸長すると予想される。そこで、伸長が予想される厚みが大きいフランジ部２ｂの面に接触していた鋳型短辺４ｂの方での抜熱量が、厚みが小さいフランジ部２ｂの面に接触していた鋳型短辺４ｂよりも、大きくなるように冷却水の量を調整すればよい。
【００３０】
上記２つの方法における、フランジ部２ｂの面位置の測定、フランジ部２ｂの厚みの測定は、センサ２０ａで行ってもよいし、可能であれば、目視で行ってもよい。センサ２０ａとしては、前記測定の機能を果たすものであれば、特に限定されないが、例えば、タッチローラー式のものやレーザー反射などの光学式のものを採用することができる。センサ２０ａは、凝固完了位置１０または該凝固完了位置１０より鋳込み方向Ａの下流に配置しておけばよい。図１では、センサ２０ａは、凝固完了位置１０より鋳込み方向Ａの下流の適当な位置に配置してある。なお、連続鋳造機の中央線からのフランジ面位置のずれ度合いは、凝固完了位置１０から離れるほど大きくなるので、例えば、図１における固定ガイド２２の設置位置では、精度の低い測定装置・方法でもずれ度合いを容易に把握し得る。
【００３１】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態の一例を説明する。図５は、本発明の第２実施形態の一例を行う連続鋳造機の側面から視た説明図である。図５に示される符号のうち、図１と共通する構成は、図１と同一の符号で示し、かつ、説明を省略する。第２実施形態の一例に係る連続鋳造機３１は、センサを有する点やセンサ以外の構成が、第１実施形態の一例に係る連続鋳造機１と共通する。しかしながら、連続鋳造機３１は、センサ２０ｂの測定対象が鋳片２のバルジング量である点及びセンサ２０ｂの設置位置が、連続鋳造機１とは異なる。
【００３２】
本発明の第２実施形態の一例に係る鋼の連続鋳造方法は、次の２つの工程を備える。
１’．連続鋳造において、鋳型４の出口から凝固完了位置１０までの間で、鋳込み方向Ａに対して左側と右側とにおける鋳片２の曲げを検出する（曲げの検出）。
２’．上記１’．の結果に基づいて、左側または右側のフランジ面に接触していた鋳型の部分（鋳型短辺）へ供給する冷却水量を調整する（抜熱量の調整）。
【００３３】
上記１’．曲げの検出及び２’．抜熱量の調整を行う方法としては、まずは、バルジング量を測定することで行い、その結果に基づいて、抜熱量の調整を行うことである。第１実施形態を説明している部分でも述べたように、左右のフランジ部２ｂの厚みの違いは、左右の凝固シェル９ａの厚みの違いに起因して、左右のフランジ部２ｂの面のバルジング量が相違することで生じる。凝固完了位置１０及び該凝固完了位置１０より鋳込み方向Ａ下流では、鋳片２において未凝固層９ｂが既に凝固して存在しておらず、バルジング変形は生じない一方で、凝固完了位置１０から鋳型４の直下までは、バルジング変形が生じ、特に、鋳型４に近いほどバルジング量は大きくなる。よって、左右のフランジ部２ｂの面（両フランジ面）のバルジング量の測定は、鋳型４の出口から凝固完了位置１０までの間で行う。
【００３４】
次いで、測定結果に基づいて、バルジング量が大きい側の、伸長が予想されるフランジ部２ｂの面に接触していた鋳型短辺４ｂからの抜熱量を、バルジング量が小さい側のフランジ部２ｂの面に接触していた鋳型短辺４ｂよりも大きくするように、左側または右側の鋳型短辺４ｂに供給する冷却水の量を調整すればよい。
【００３５】
バルジング量の測定を行うセンサ２０ｂは、鋳型４の出口から凝固完了位置１０までの間に設置しておけばよい。但し、鋳型４の直下はブレークアウト時に溶鋼飛散が著しくセンサ２０ｂを焼損しやすいので、センサ２０ｂの距離測定性能と、ブレークアウト時のセンサ２０ｂの焼損危険性との兼ね合いから、センサ２０ｂの設置位置を決定することが好ましい。図５では、センサ２０ｂは、凝固完了位置１０より鋳込み方向Ａの上流の適当な位置に配置してある。センサ２０ｂとしては、センサ２０ａと同様のもので良く、例えば、タッチローラー式のものやレーザー反射などの光学式のものを採用することができる。
【００３６】
以上の方法によって、ビームブランクの連続鋳造において、鋳型から出た鋳片の曲げを防止することができる。これにより、連続鋳造機中の想定していない箇所に、ビームブランク鋳片が接触して、該鋳片に傷が付いてしまうという状況を防ぎ、傷のない鋳片の歩留まりを向上させることができる。
【実施例】
【００３７】
図１及び図５に示すビームブランク連鋳機（鋳片のフランジ高さ４００ｍｍ、フランジ間隔４７０ｍｍ、湾曲帯半径１５ｍ）によって、ビームブランク鋳片２を鋳造速度１ｍ／分で鋳造した。前述の実施形態で説明した通り、鋳片２の左右のフランジ部２ｂの面位置を連続的に測定して、該面位置が、連続鋳造機１及び連続鋳造機３１の中央線４０（図４参照）から離れていくことを検出し、その結果に基づいて、鋳型短辺２ｂの抜熱量の調整を行い、ビームブランク鋳片２が曲がって進むことを防ぎつつ、連続鋳造を行った（本発明例１）。また、鋳片２の左右のフランジ部２ｂの厚みを測定し、その結果に基づいて、鋳型短辺２ｂの抜熱量の調整を行い、ビームブランク鋳片２が曲がって進むことを防ぎつつ、連続鋳造を行った（本発明例２）。更には、バルジング量を測定することで行い、その結果に基づいて、鋳型短辺４ｂの抜熱量の調整を行い、ビームブランク鋳片２が曲がって進むことを防ぎつつ、連続鋳造を行った（本発明例３）。
【００３８】
一方で、本発明例１〜３の比較するために、両鋳型短辺４ｂへ供給する冷却水の量を同じとした以外は、本発明例１〜３と同様にして、ビームブランク鋳片２を鋳造した（比較例）。
【００３９】
比較例においては、鋳造した全てのビームブランク鋳片２の側面の合計した面積の１５．７％に相当する面に、固定ガイド２２の接触による傷が付いた。一方、本発明例１〜３においては、鋳造した全てのビームブランク鋳片２の側面の合計した面積の１．６％に相当する面に、固定ガイド２２の接触による傷が付くだけで済んだ。本発明の鋼の連続鋳造方法において、ビームブランク鋳片が曲がって進むことを防ぎ、連続鋳造機中の想定していない箇所に、ビームブランク鋳片が接触して、該鋳片に傷が付いてしまうという状況を防ぐことが可能であることが確認できた。
【符号の説明】
【００４０】
１        連続鋳造機（第１実施形態）
２        鋳片（ビームブランク鋳片）
２ａ      ウエブ部
２ｂ      フランジ部
３        溶鋼
４        鋳型（ビームブランク鋳造用）
４ａ      鋳型長辺
４ｂ      鋳型短辺
４ｃ      冷却水路
５        タンディッシュ
６        取鍋
７        ロングノズル
８        浸漬ノズル
９ａ      凝固シェル（ビームブランク鋳片の）
９ｂ      未凝固層
１０      凝固完了位置
１１      ガイドロール
１１ａ    ウエブロール
１１ｂ    チップロール
１１ｃ    フランジロール
１１ｄ    フランジロール
１３      搬送ロール
１４      ガス切断機
１５      二次冷却ゾーン
２０ａ    センサ（第１実施形態）
２０ｂ    センサ（第２実施形態）
２１      ピンチロール
２２      固定ガイド
３１      連続鋳造機（第２実施形態）
４０      連続鋳造機の中央線
１０４    鋳型（ブルーム鋳造用）
１０４ａ  鋳型長辺
１０４ｂ  鋳型短辺
１０４ｃ  冷却水路
１０９ａ  凝固シェル（ブルーム鋳片の）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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