(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する一対の冷却ドラムにより金属溶湯を凝固させて鋳造ストリップを製造する双ドラム式連続鋳造装置と、前記鋳造ストリップを所定の厚さに圧延するインラインミルと、を備えた鋳造ストリップ製造設備において、
前記一対の冷却ドラムは、内部に配設された加圧室への圧力媒体の供給及び排出によって前記冷却ドラムのクラウン形状が制御される可変クラウンロールとされ、前記加圧室を加圧しない状態でドラム幅方向中央部の径がドラム幅方向両端部の径よりも小径とされた凹クラウン形状をなすとともに、前記加圧室を加圧することで少なくとも前記ドラム幅方向中央部の径を変更可能とされており、
前記一対の冷却ドラムの一方の冷却ドラムの前記加圧室のドラム幅方向長さＬ１が、他方の冷却ドラムの前記加圧室のドラム幅方向長さＬ２よりも短くされていることを特徴とする鋳造ストリップ製造設備。
【請求項２】
前記一方の冷却ドラムの前記加圧室のドラム幅方向長さＬ１と、前記他方の冷却ドラムの前記加圧室のドラム幅方向長さＬ２との比Ｌ１／Ｌ２が、０．６≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９の範囲内とされていることを特徴とする請求項１に記載の鋳造ストリップ製造設備。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の鋳造ストリップ製造設備を用いた鋳造ストリップの製造方法であって、
前記冷却ドラムの熱膨張によるクラウン形状の変化に応じて、それぞれの冷却ドラムにおいて前記加圧室に対して圧力媒体の供給及び排出を行い、前記冷却ドラムのクラウン形状を制御し、
前記インラインミル入側の鋳造ストリップの板プロフィルを調整することを特徴とする鋳造ストリップの製造方法。
【請求項４】
予め鋳造開始からの時間と前記インラインミル入側の前記鋳造ストリップの板プロフィルの経時変化との関係を求めておき、
この関係に応じて、予め設定された板プロフィルとなるようにそれぞれの冷却ドラムにおいて前記加圧室に対して圧力媒体の供給及び排出を行って圧力媒体の圧力量を調整し、前記冷却ドラムのクラウン形状を制御することを特徴とする請求項３に記載の鋳造ストリップの製造方法。
【請求項５】
前記冷却ドラムから製出される前記鋳造ストリップの板プロフィルを計測し、計測された前記鋳造ストリップの板プロフィルに応じて、それぞれの冷却ドラムにおいて前記加圧室に対して圧力媒体の供給及び排出を行って圧力媒体の圧力量を調整し、前記冷却ドラムのクラウン形状を制御することを特徴とする請求項３に記載の鋳造ストリップの製造方法。
【請求項６】
前記冷却ドラムのプロフィルを計測し、計測された前記冷却ドラムのプロフィルに応じて、それぞれの冷却ドラムにおいて前記加圧室に対して圧力媒体の供給及び排出を行って圧力媒体の圧力量を調整し、前記冷却ドラムのクラウン形状を制御することを特徴とする請求項３に記載の鋳造ストリップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双ドラム式連続鋳造装置及びインラインミルを備えた鋳造ストリップ製造設備、及び、この鋳造ストリップ製造設備を用いた鋳造ストリップの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳造ストリップを製造する場合、例えば特許文献１に示されるように、一対の連続鋳造用冷却ドラム（以下、冷却ドラムという。）を平行に配置し、対向する周面をそれぞれ上方から下方に回転させ、これら冷却ドラムの周面によって形成された湯溜まり部に金属溶湯を注入し、金属溶湯を冷却ドラムの周面上で冷却、凝固させて、鋳造ストリップを連続鋳造する双ドラム式連続鋳造装置と、ピンチロールと、インラインミルと、巻取装置と、を備えた鋳造ストリップ製造設備が用いられている。
【０００３】
双ドラム式連続鋳造装置は、特許文献１に記載されるように、湯溜まり部に注入された金属溶湯を回転する冷却ドラムの周面で凝固、成長させて、鋳造ストリップとして下方へ送り出す。
そして、冷却ドラムから送り出された鋳造ストリップは、ピンチロールによって水平方向へ送り出されて、下流のインラインミルによって所望の板厚に調整される。インラインミルによって所望の板厚に調整された鋳造ストリップは、インラインミルの下流に設置された巻取装置によってコイル状に巻き取るようになっている。
【０００４】
また、双ドラム式連続鋳造装置においては、鋳造ストリップの先端にダミーシートを接続して、鋳造ストリップを引き出して鋳造を開始するようになっている。
ダミーシートを先導するダミーバーは、鋳造ストリップに比べてかなり厚く形成されており、鋳造ストリップの先端とダミーシートとの接続部には、鋳造ストリップの板厚よりも厚い突起部が形成されている。
そして、インラインミルによる圧延は、上述の突起部がインラインミルを通過した後に開始される。
【０００５】
双ドラム式連続鋳造装置は、鋳造開始前には、冷却ドラムは低温であることが一般的である。鋳造を開始すると、冷却ドラムは高温の金属溶湯との接触により昇温する。また、冷却ドラムは、内面から冷却媒体（例えば、冷却水）によって一定温度以上にならないように冷却されている。冷却ドラムの温度が一定に到達して以降の期間を定常鋳造時といい、定常鋳造時の冷却ドラムの温度を定常温度という。
【０００６】
冷却ドラムのプロフィルは、鋳造を開始してから定常鋳造時に到達するまでに、経過時間とともに変化する（熱膨張する）。そのため、冷却ドラムの初期プロフィルは、定常鋳造時における鋳造ストリップの板プロフィル（板クラウン）が所望の板プロフィルとなるように冷却ドラムの中央部の方が冷却ドラムの端部よりもドラム径が小さい凹クラウンに設定されている。なお、鋳造ストリップにおいて、幅中央部における板厚と幅縁部から所定の距離に設けられたクラウン定義点における板厚との差を板クラウンと呼び、幅方向の板厚分布を板プロフィルと呼んでいる。同様に、冷却ドラムにおいて、幅中央部におけるドラム径と幅端部から所定の距離に設けられたクラウン定義点におけるドラム径との差をドラムクラウンと呼ぶ。ドラムクラウンは半径差、あるいは直径差の両方で使うことがあり、それぞれ半径当りドラムクラウン、直径当りドラムクラウンと定義する。幅方向のドラム径分布あるいはドラム径差分布をドラムプロフィルと呼ぶ。 
【０００７】
上述したように、冷却ドラムは、鋳造開始により熱影響を受け、その結果、熱膨張する。このような理由で、初期冷却ドラムの外周面（ドラムプロフィル）は凹型に加工されているのが一般である。従って、鋳造開始直後の鋳造ストリップの板プロフィルは板中央部の板厚は厚く、板端部の板厚は薄くなるような分布となっており、鋳造時間の経過とともにこの板厚偏差は減少して行き、定常鋳造時の鋳造ストリップの板プロフィルは板中央部の板厚と板端部の板厚との差が小さくなり、平坦な板面に近づいていく。この定常鋳造時の鋳造ストリップの具体的なクラウン量は、最終製品の板厚の際に顧客のニーズ要求を満足するように設定される。
【０００８】
このような双ドラム式連続鋳造装置を備えた鋳造ストリップ製造設備において、鋳造ストリップをインラインミルで圧延する場合に以下の問題があった。
インラインミルでは、インラインミル入側の鋳造ストリップの温度が比較的高温であることから、圧延時に多少の板幅方向のメタルフロー（幅広がり）が生じ若干の板クラウン調整は可能なものの、上述した冷却ドラムの熱膨張による鋳造ストリップの板プロフィル変化に対応するほどのクラウン制御能力はない。このときに、あえて圧延を強行すると、鋳造ストリップの板中央部が板幅端部よりも多く延ばされ、極端な中伸び形状となり、鋳造ストリップが板破断するおそれがある。
【０００９】
このため、鋳造開始し、上記定常鋳造時の鋳造ストリップの先端がインラインミルを通過後に、インラインミルのロールを回転させながらロールギャップを締め込み、圧延を開始している。この圧延方法はフライングタッチと呼ばれている。
したがって、フライングタッチまでの間の定常鋳造状態前の鋳造ストリップは、板厚外れすなわちオフゲージとなり、その部分は後工程で切断されスクラップ処理されるため、結果として製造効率や歩留まりが低下するという問題があった。
これらの問題は、双ドラム式連続鋳造設備において冷却ドラムの鋳造開始時の熱影響による鋳造ストリップの板プロフィル変化が要因である。よって、製造効率及び歩留りの向上を図るために、鋳造開始時の鋳造ストリップの板プロフィルを可能な限り早くフライングタッチ可能な状態にすることが求められている。
【００１０】
上記課題を解決する方法として、予め冷却ドラムを加熱し、定常鋳造時の状態に近づけることが考えられる。
具体的な加熱方法としては冷却ドラムではないが、例えば特許文献２には、外部加熱として高周波誘導加熱装置を用いてロールを加熱する方法が開示されている。
また、特許文献３には、外部加熱としてバーナーを用いてロール（ピンチロール）を加熱する方法が開示されている。
【００１１】
また、冷却ドラムのクラウン形状を制御することによって板プロフィルを調整する技術も提案されている。
例えば、特許文献４には、金属板を連続鋳造するロールにおいて、凹クラウンを有するスリーブを嵌装し、ロール軸内に供給された冷却水圧によりスリーブを膨張させる技術が開示されている。
また、特許文献５には、双ロール式連続鋳造装置において、冷却水を利用して水冷ドラム内部より加圧制御し、運転中に水冷ドラム外周面を常に直円筒状に保つ技術が開示されている。
さらに、特許文献６には、双ロール式連続鋳造装置において、ロール本体外周に内スリーブと外スリーブの２層のスリーブが装着され、内スリーブと外スリーブの間に冷却水流路を設け、内スリーブとロール本体との間に形状制御用加圧室を設ける技術が開示されている。
また、特許文献７には、圧力流体溝を少なくとも中央部および両縁部の三カ所に有し、これらの圧力流体溝への圧力流体の供給を少なくとも中央部と両縁部とで個別に行う供給系統を備える冷却ロールの技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−３４３１０３号公報
【特許文献２】特開２０００−２２５４０６号公報
【特許文献３】特開昭６４−０７８６０６号公報
【特許文献４】特開昭６０−０３３８５７号公報
【特許文献５】特開昭６１−０３８７４５号公報
【特許文献６】特公平０７−１２１４４０号公報
【特許文献７】特開昭５９−１６３０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献２,３に開示されている技術においては、外部加熱装置によって冷却ドラムを幅方向に均一に加熱することが困難であった。また、双ロール式連続鋳造装置では、鋳造開始時にダミーシートを用いており、ダミーシートのセット時には冷却ドラムは停止している。よって、予め外部加熱装置で冷却ドラムを全周に亘って加熱したとしても、ダミーシートと接触した部分からの抜熱の影響でこの部分での温度低下が進み、冷却ドラムの円周方向で熱膨張量が異なってしまう。このため、鋳造ストリップの板プロフィルが冷却ドラムのドラム円周長ピッチで変動してしまい、上述したフライングタッチ開始の時期を早めることができなかった。
【００１４】
また、鋳造開始時には、冷却ドラムのプロフィル（クラウン形状）が急変するが、この冷却ドラムのプロフィル（クラウン形状）の幅方向に亘っての経時変化は高次関数の形となる。
しかしながら、特許文献４〜６に開示されている技術では、２次関数でしか冷却ドラムのプロフィルを変更できなかった。このため、冷却ドラムのプロフィルの変化量が一定に落ち着いた後、フライングタッチを実施せざるをえず、オフゲージが長くなり、歩留りが悪化するという問題がある。
【００１５】
なお、特許文献７に記載の技術では、１つのロールに２つ以上の流体供給系統を備えることになり、機構が複雑になってしまう。また、形状制御の手順が複雑となって精度良く冷却ドラムのクラウン形状の調整を行うことができないといった問題があった。
このように従来の技術においては、設備コストを増大させるもののオフゲージ減少効果は得られない、または設備機構が複雑になってしまい設備コストが非常に高いという問題があった。
【００１６】
本発明は、双ドラム式連続鋳造装置において製造される鋳造ストリップの板プロフィルを調整することで、インラインミルによってより早いフライングタッチが可能となり、その結果板破断やオフゲージか減少し歩留りを向上させることができ、かつ、製造コストの低減を図ることが可能な鋳造ストリップ製造設備、及び、この鋳造ストリップ製造設備を用いた鋳造ストリップの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明者らは、従来技術として冷却ドラムに定常鋳造時で所望の板プロフィルになるように凹クラウンを付けた場合の鋳造ストリップの板プロフィル変化を調査した。この際インラインミルでの圧下は行わなかった。図１１に鋳造開始から定常鋳造時に至るまでの鋳造ストリップの板プロフィル概念図を示す。
【００１８】
図１１において、状態１は鋳造開始直後の冷却ドラムのプロフィルと鋳造ストリップＳの板プロフィルであり、冷却ドラムのプロフィルは、初期状態において、冷却ドラムの外周面がドラム幅方向のほぼ中央に向けて凸となるように湾曲した、全体として大きな凹型のものである。このため、鋳造ストリップＳの板プロフィルは、板幅方向の中央にいくに従って板厚が大きくなるように板表面が湾曲した、全体として大きな凸型となる。
【００１９】
状態２は鋳造開始からしばらく時間がたった場合の冷却ドラムのプロフィルと鋳造ストリップＳの板プロフィルであり、冷却ドラムは溶融金属からの熱影響により膨張するため、冷却ドラムのプロフィルは、前記状態１に比べ、冷却ドラムの外周面の湾曲が緩やかな凹型となっている。従って鋳造ストリップＳの板プロフィルは、前記状態１に比べて板表面の湾曲が緩やかな凸型となる。
【００２０】
状態３は状態２の状態からさらに時間がたった場合の冷却ドラムのプロフィルと鋳造ストリップＳの板プロフィルであり、冷却ドラムのプロフィルは溶融金属からの熱影響により、前記状態２よりさらに膨張し、前記状態２に比べ、冷却ドラムの外周面の湾曲がさらに緩やかな若干の凹型となっている。従って鋳造ストリップＳの板プロフィルは、前記状態２に比べて板表面の湾曲がさらに緩やかな若干の凸型となる。
【００２１】
状態４は状態３からさらに時間がたって定常鋳造状態に達した場合の冷却ドラムのプロフィルと鋳造ストリップＳの板プロフィルであり、冷却ドラムのプロフィルは、溶融金属からの熱影響により前記状態３よりもさらに膨張して、その結果ほぼ矩形（あるいは、前記状態３に比べ、冷却ドラムの外周面の湾曲がさらに緩やかな若干の凹型）に、従って、鋳造ストリップＳの板プロフィルもほぼ矩形（あるいは、前記状態３に比べて板表面の湾曲がさら緩やかな若干の凸型）になっている。
【００２２】
この状態１から状態４までの変化は、溶融金属の鋼種（溶融温度）や鋳造ストリップＳの厚さにもよるが、例えば今回の例では、状態２が鋳造開始から１８秒後、状態３が鋳造開始から２８秒後、状態４が鋳造開始から３２秒後である。
【００２３】
さらに、状態１〜４に亘っての冷却ドラムのプロフィル変化の特徴を以下に示す。
状態１〜２への変化：幅中央から幅端部に亘って全体が熱膨張する。関数形で表現すると状態１〜２の冷却ドラムのプロフィル変化量は二次関数となっている。
状態２〜３への変化：幅中央から幅端部に亘って全体が熱膨張するが、幅中央でのプロフィルの相対的な変化は小さく、幅端部でのプロフィルの相対的な変化が大きい。関数形で表現すると状態２〜３の冷却ドラムのプロフィル変化量は高次関数となっている。
状態３〜４への変化：状態２〜３の変化とほぼ同様で、幅中央から幅端部に亘って全体が熱膨張するが、幅中央でのプロフィルの相対的な変化は小さく、幅端部でのプロフィルの相対的な変化が大きい。関数形で表現すると状態３〜４の冷却ドラムのプロフィル変化量は高次関数となっている。ただし、その絶対量は状態２〜３の変化と比較して小さい。
状態４：定常状態となり、冷却ドラムのプロフィル変化量は小さく、冷却ドラムのプロフィルはほぼ一定となる。
【００２４】
この時、フライングタッチを開始しインラインミルにて、圧延率３０％の圧延をどのタイミングでやれば良いかの検討を実施した。なお、フライングタッチ開始から圧下設定完了までの時間は約１秒である。
先ず、状態２（鋳造開始から１８秒内）にフライングタッチをした場合、圧延直後は良好な板形状であったが、直後にインラインミルにて、鋳造ストリップの幅方向の両端部に異常な耳波が生じ、鋳造ストリップの破断が生じた。
状態３以降（鋳造開始から２８秒以降）にフライングタッチをした場合鋳造ストリップは破断することなく、かつ良好な板形状の薄く圧延された鋳造ストリップを製造することができた。ただし、この場合、冷却ドラムの加速レートが１５０ｍ/ｍｉｎ．/３０秒であるので、約４０ｍ弱のオフゲージが発生した。
【００２５】
このように、鋳造ストリップに対する所定の圧延を早期に開始することによりオフゲージ部の発生を可能な限り抑制するためには、冷却ドラムのプロフィルの経時的な変化に起因する鋳造ストリップの板プロフィルを調整して、インラインミルにおける鋳造ストリップに対するフライングタッチをできるだけ早期に実施できる状態とする必要がある。
本発明者らの研究の結果、冷却ドラムを、初期状態においてドラム幅方向中央部の径がドラム幅方向両端部の径よりも小径とされた凹クラウン形状のものとして、冷却ドラムプロフィルを経時的に且つ高次関数の形に変化できるようにすれば、冷却ドラムにおいて形成される鋳造ストリップの板プロフィルを、インラインミルにおいて早期にフライングタッチできる形状に調整することが可能となるとの知見を得て、本発明に想到するに至った。
【００２６】
本発明は、上述の知見に基づいてなされたものであって、本発明に係る鋳造ストリップ製造設備は、回転する一対の冷却ドラムにより金属溶湯を凝固させて鋳造ストリップを製造する双ドラム式連続鋳造装置と、前記鋳造ストリップを所定の厚さに圧延するインラインミルと、を備えた鋳造ストリップ製造設備において、前記一対の冷却ドラムは、内部に配設された加圧室への圧力媒体の供給及び排出によって前記冷却ドラムのクラウン形状が制御される可変クラウンロールとされ、前記加圧室を加圧しない状態でドラム幅方向中央部の径がドラム幅方向両端部の径よりも小径とされた凹クラウン形状をなすとともに、前記加圧室を加圧することで少なくとも前記ドラム幅方向中央部の径を変更可能とされており、前記一対の冷却ドラムの一方の冷却ドラムの前記加圧室のドラム幅方向長さＬ１が、他方の冷却ドラムの前記加圧室のドラム幅方向長さＬ２よりも短くされていることを特徴としている。
【００２７】
この構成の鋳造ストリップ製造設備によれば、前記一対の冷却ドラムは、内部に配設された加圧室への圧力媒体の供給及び排出によって前記冷却ドラムのクラウン量が制御される可変クラウンロールとされており、前記加圧室を加圧することで少なくともドラム幅方向中央部の径を変更可能とされている。さらに、前記一対の冷却ドラムの一方の冷却ドラムの前記加圧室のドラム幅方向長さＬ１が、他方の冷却ドラムの前記加圧室のドラム幅方向長さＬ２よりも短くされている。このため、一方の冷却ドラムの加圧室と他方の冷却ドラムの加圧室とによってドラム幅方向中央部のクラウン量を制御し、幅広の他方の冷却ドラムの加圧室によってドラム幅方向両端のクラウン量を制御することで、鋳造開始時の熱膨張による冷却ドラムの高次の形状変化に対しても精度良くクラウン形状を制御することができ、インラインミル入側の鋳造ストリップの板プロフィルを早期にフライングタッチ可能な形状とすることが可能となる。
【００２８】
ここで、本発明の鋳造ストリップ製造設備においては、前記一方の冷却ドラムの前記加圧室のドラム幅方向長さＬ１と、前記他方の冷却ドラムの前記加圧室のドラム幅方向長さＬ２との比Ｌ１／Ｌ２が、０．６≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９の範囲内とされていることが好ましい。
この場合、鋳造開始時の熱膨張による冷却ドラムの高次の形状変化に対して、ドラム幅方向全体で冷却ドラムのクラウン形状をより精度良く制御することが可能となる。
【００２９】
本発明の鋳造ストリップの製造方法は、上述の鋳造ストリップ製造設備を用いた鋳造ストリップの製造方法であって、前記冷却ドラムの熱膨張によるクラウン形状の変化に応じて、それぞれの冷却ドラムにおいて前記加圧室に対して圧力媒体の供給及び排出を行い、前記冷却ドラムのクラウン形状を制御し、前記インラインミル入側の鋳造ストリップの板プロフィルを調整することを特徴としている。
【００３０】
この構成の鋳造ストリップの製造方法によれば、前記冷却ドラムの熱膨張によるクラウン形状の変化に応じて、それぞれの冷却ドラムにおいて前記加圧室に対して圧力媒体の供給及び排出を行い、前記冷却ドラムのクラウン形状を制御することから、前記インラインミル入側の鋳造ストリップの板プロフィルを早期にフライングタッチ可能な形状とすることができる。よって、板破断やオフゲージを減少させることができ、鋳造ストリップの製造効率及び歩留りを大幅に向上させることが可能となる。
【００３１】
ここで、本発明の鋳造ストリップの製造方法においては、予め鋳造開始からの時間と前記インラインミル入側の前記鋳造ストリップの板プロフィルの経時変化との関係を求めておき、この関係に応じて、予め設定された板プロフィルとなるようにそれぞれの冷却ドラムにおいて前記加圧室に対して圧力媒体の供給及び排出を行って圧力媒体の圧力量を調整し、前記冷却ドラムのクラウン形状を制御する構成としてもよい。
この場合、予め鋳造開始からの時間と前記インラインミルに導入される前記鋳造ストリップの板プロフィルの経時変化との関係を求め、この関係に応じて前記冷却ドラムのクラウン形状を制御するので、比較的簡単に、前記インラインミル入側の鋳造ストリップの板プロフィルを早期にフライングタッチ可能な形状とすることができる。
【００３２】
また、本発明の鋳造ストリップの製造方法においては、前記冷却ドラムから製出される前記鋳造ストリップの板プロフィルを計測し、計測された前記鋳造ストリップの板プロフィルに応じて、それぞれの冷却ドラムにおいて前記加圧室に対して圧力媒体の供給及び排出を行って圧力媒体の圧力量を調整し、前記冷却ドラムのクラウン形状を制御する構成としてもよい。
この場合、前記冷却ドラムから製出される前記鋳造ストリップの板プロフィルを計測し、この計測結果に応じて前記冷却ドラムのクラウン形状を制御するので、精度良く鋳造ストリップの板プロフィルを調整でき、前記インラインミル入側の鋳造ストリップの板プロフィルを早期にフライングタッチ可能な形状とすることができる。
【００３３】
さらに、本発明の鋳造ストリップの製造方法においては、前記冷却ドラムのプロフィルを計測し、計測された前記冷却ドラムのプロフィルに応じて、それぞれの冷却ドラムにおいて前記加圧室に対して圧力媒体の供給及び排出を行って圧力媒体の圧力量を調整し、前記冷却ドラムのクラウン形状を制御する構成としてもよい。
この場合、前記冷却ドラムのプロフィルを計測し、この計測結果に応じて前記冷却ドラムのクラウン形状を制御するので、精度良く鋳造ストリップの板プロフィルを調整でき、前記インラインミル入側の鋳造ストリップの板プロフィルを早期にフライングタッチ可能な形状とすることができる。
【発明の効果】
【００３４】
上述のように、本発明によれば、双ドラム式連続鋳造装置において製造される鋳造ストリップの板プロフィルを調整することで、インラインミルによってより早いフライングタッチが可能となり、その結果板破断やオフゲージか減少し歩留りを向上させることができ、かつ、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態である鋳造ストリップ製造設備の概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態である鋳造ストリップ製造設備に備えられた双ドラム式連続鋳造装置、ピンチロール、インラインミルを示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る冷却ドラムの概略説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る双ドラム式連続鋳造装置により鋳造ストリップを製造する際の鋳造開始時の概要を説明する概念図である。
【図５】本発明の実施形態において、鋳造開始時における冷却ドラムのプロフィル制御の手順を示す概略説明図である。
【図６】冷却ドラムの熱膨張量（サーマルクラウン）を計算した結果と、本発明の実施形態におけるクラウン制御範囲を示すグラフである。
【図７】冷却ドラムから製出される鋳造ストリップの板プロフィルを計測する場合の説明図である。
【図８】冷却ドラムから製出される鋳造ストリップの板プロフィルを計測して冷却ドラムのクラウン形状を制御する場合のフロー図である。
【図９】冷却ドラムのプロフィルを計測する場合の説明図である。
【図１０】冷却ドラムのプロフィルを計測して冷却ドラムのクラウン形状を制御する場合のフロー図である。
【図１１】従来の双ドラム式連続鋳造装置によって鋳造ストリップを製造する際の冷却ドラムのプロフィルと鋳造ストリップの板プロフィルの鋳造開始後の経過時間にともなう変化を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、添付した図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態である鋳造ストリップ製造設備の概略構成を説明する図であり、図２は、双ドラム式連続鋳造装置、第１ピンチロール、インラインミルの一例を説明する概略構成図である。また、図３は、本実施形態に係る冷却ドラムの概略構成を説明する図である。
【００３７】
鋳造ストリップ製造設備１は、図１に示すように、例えば、タンディッシュ（貯蔵装置）Ｔと、双ドラム式連続鋳造装置１０と、酸化防止装置２０と、冷却装置３０と、第１ピンチロール４０と、インラインミル５０と、第２ピンチロール６０と、巻取装置７０とを備えている。
【００３８】
また、双ドラム式連続鋳造装置１０と第１ピンチロール４０の間には送りロール８１が配置されている。
また、第１ピンチロール４０とインラインミル５０の間にはテンションロール８２が配置され、インラインミル５０と第２ピンチロール６０の間にはテンションロール８３が配置されている。
また、第２ピンチロール６０と巻取装置７０の間にはデフレクタロール８４が配置されている。
【００３９】
双ドラム式連続鋳造装置１０は、図１、図２に示すように、例えば、一対の冷却ドラム１００と、一対の冷却ドラム１００の幅方向両側に配置されたサイド堰（不図示）とを備え、一対の冷却ドラム１００とサイド堰は、金属溶湯貯留部１５を構成するようになっている。
【００４０】
一対の冷却ドラム１００は、第１冷却ドラム１００Ａと第２冷却ドラム１００Ｂとを備え、製造する鋳造ストリップＳの板厚（内部品質）と対応させて、第１冷却ドラム１００Ａと第２冷却ドラム１００Ｂの間隔を調整可能とされている。
この実施形態では、第１冷却ドラム１００Ａ、第２冷却ドラム１００Ｂは、例えば、外径８００ｍｍ、ドラム胴長（幅）１５００ｍｍとされている。なお、一対の冷却ドラム１００の外径、ドラム胴長（幅）は、これに限定されないことはいうまでもない。
【００４１】
ここで、発明の実施形態における一対の冷却ドラム１００（第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂ）の構造を図３に示す。
図３に示すように、第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂは、ドラム本体１０１の外周に内層スリーブ１０２及び外層スリーブ１０３が装着されている。外層スリーブ１０３と内層スリーブ１０２の間に冷却媒体（例えば水）が流通される冷却媒体用流路１０４が設けられ、内層スリーブ１０２とドラム本体１０１の間には、圧力媒体（例えば油）が供給又は排出される加圧室１０５が設けられている。また、ドラム本体１０１の内部には、冷却媒体用流路１０４へ冷却媒体を供給する冷却媒体供給路１０６、及び、加圧室１０５へ圧力媒体を供給及び排出する圧力媒体供給路１０７が設けられている。
【００４２】
そして、第１冷却ドラム１００Ａの加圧室１０５Ａのドラム幅方向長さＬ１は、第２冷却ドラム１００Ｂの加圧室１０５Ｂのドラム幅方向長さＬ２よりも短くされている。第２冷却ドラム１００Ｂの加圧室１０５Ｂはドラム幅方向のほぼ全幅にわたって設けられ、第１冷却ドラム１００Ａの加圧室１０５Ａは、ドラム幅方向の中央に位置し、且つ、第２冷却ドラム１００Ｂの加圧室１０５Ｂのドラム幅方向長さＬ２よりも短くされている。したがって、第１冷却ドラム１００Ａと第２冷却ドラム１００Ｂとは、冷却ドラム１００のプロフィルを制御する範囲が相互に異なっている。
【００４３】
また、図示されていないが、冷却媒体供給路１０６及び圧力媒体供給路１０７には、それぞれロータリージョイントを介して、冷却媒体供給配管及び圧力媒体供給配管に接続されている。
なお、本発明は上記実施形態に示したものに限定されるものではなく、冷却方式は内部冷却を示しているが、その他冷却方式を採用してもよい。例えば、外部から冷却媒体（冷却水）を噴射してもよく、冷却ドラムを中空にして中空部に冷却媒体（冷却水）を噴射して冷却してもよい。
【００４４】
酸化防止装置２０は、鋳造直後の鋳造ストリップＳの表面が酸化してスケールが発生するのを防止するものであり、酸化防止装置２０内では、例えば、窒素ガスによって酸素量を調整するようになっている。酸化防止装置２０は、鋳造する鋳造ストリップＳの材質等を考慮し、必要に応じて適用することが好ましい。
【００４５】
双ドラム式連続鋳造装置１０の下流側では、圧下装置（不図示）によって送りロール８１が鋳造ストリップＳを挟圧するとともに、一対の冷却ドラム１００と送りロール８１の間における鋳造ストリップＳのループ長を計測しながら、このループ長が一定となるように回転数を制御して、鋳造ストリップＳに水平方向の搬送力を付与するようになっている。
なお、送りロール８１は、例えば、ロール径２００ｍｍ、ロール胴長（幅）２０００ｍｍの一対のロールにより構成されている。
【００４６】
冷却装置３０は、例えば、多数のスプレーノズル（不図示）を備えていて、鋳造ストリップＳの材質に応じて、スプレーノズルから鋳造ストリップＳの表面（上下面）に冷却水を噴出して鋳造ストリップＳを冷却するようになっている。
【００４７】
第１ピンチロール４０は、鋳造ストリップＳに押付力を付与し、インラインミル５０の入側の張力を付与する装置である。
なお、図示していないが、上ピンチロールＲ４０Ａと下ピンチロールＲ４０Ｂは中空構造となっており、内部から水冷による冷却を行っている。
【００４８】
インラインミル５０は、鋳造ストリップＳを圧延して、鋳造ストリップＳを所望の板厚に薄くする装置であり、この実施形態では、６段圧延機とされている。
インラインミル５０は、図１、図２に示すように、対向配置されたワークロール５１Ａ、５１Ｂと、ワークロール５１Ａ、５１Ｂの背後に配置された中間ロール５２Ａ、５２Ｂと、中間ロール５２Ａ、５２Ｂの背後に配置されたバックアップロール５３Ａ、５３Ｂと、インラインミル制御装置（図示なし）と、板厚計５５とを備えている。
【００４９】
インラインミル５０は、下流に配置された板厚計（例えば、Ｘ線板厚）５５によって鋳造ストリップＳの板厚を測定して、その測定結果に基づいて、鋳造ストリップＳが予め設定された板厚に形成されるようにロールギャップを調整する。
この実施形態では、例えば、ワークロール外径４００ｍｍ、中間ロール外径４５０ｍｍ、バックアップロール外径１２００ｍｍ、胴長（幅）はいずれも２０００ｍｍとされている。
【００５０】
第２ピンチロール６０は、例えば、上下に対向配置された一対のロールと、ピンチロールを駆動するモータ（モータ）と、圧下装置（油圧）（不図示）を備えていて、圧下装置によってピンチロールを圧下させて、鋳造ストリップＳに、インラインミル５０との間で張力を発生させるようになっている。
【００５１】
インラインミル５０と第２ピンチロール６０の間の張力は、テンションロール８３により測定され、予め設定された張力となるように第２ピンチロールの速度が制御されるようになっている。
なお、第２ピンチロール６０のロールは、例えば、外径４００ｍｍ、ロール胴長（幅）２０００ｍｍとされている。
【００５２】
巻取装置７０は、インラインミル５０で圧延されて第２ピンチロール６０から送り出された鋳造ストリップＳを、デフレクタロール８４を介して受取り、コイル状に巻き取るようになっている。
【００５３】
以下、鋳造ストリップ製造設備１による鋳造ストリップの製造方法について説明する。
（１）まず、タンディッシュＴが金属溶湯を一時的に貯蔵する。
（２）次に、タンディッシュＴに貯蔵された金属溶湯を、タンディッシュ下部に形成されたノズルを介して、双ドラム式連続鋳造装置１０の金属溶湯貯留部１５に注入する。このとき、ノズルを制御して、金属溶湯貯留部１５に貯留される金属溶湯の量を一定とする。
（３）次いで、一対の冷却ドラム１００を回転させながら、金属溶湯貯留部１５に貯留された金属溶湯を一対の冷却ドラム１００の周面で凝固、成長させて、鋳造ストリップＳを鋳造する。
双ドラム式連続鋳造装置１０において鋳造を開始する際は、例えば、図４に示すように、鋳造ストリップＳの先端となる部分にダミーシート１１を接続する。このとき、ダミーシート１１の進行方向先端側には鋳造ストリップＳに比べてかなり厚いダミーバー１３が設けられ、鋳造ストリップＳとダミーシート１１の接続部には、鋳造ストリップＳの板厚よりも厚い突起部１２が形成される。
この実施形態では、鋳造ストリップＳの寸法は、例えば、板厚２ｍｍ、板幅１２００ｍｍとされ、一対の冷却ドラム１００の周速（鋳造速度）は、例えば、１５０ｍ／ｍｉｎである。ただし、これに限定されない。
（４）一対の冷却ドラム１００で形成された鋳造ストリップＳは、必要に応じて、酸化防止装置２０において、酸化防止処理をする。
（５）次いで、送りロール８１によって、冷却ドラム１００と送りロール８１の間における鋳造ストリップＳのループ長を一定に保ちながら、鋳造ストリップＳを下流側に搬送する。
（６）次に、必要に応じて、冷却装置３０によって鋳造ストリップＳを冷却する。
（７）次いで、第１ピンチロール４０によって、鋳造ストリップＳに第１ピンチロール４０とインラインミル５０間の張力を発生させながらインラインミル５０に送る。
（８）インラインミル５０は、突起部１２がインラインミル５０を通過した後、鋳造ストリップＳの板プロフィルが所定の形状となる見込みの予め設定したタイミングでフライングタッチを開始する。
（９）インラインミル５０は、鋳造ストリップＳを圧延して、所望の板厚に調整する。
（１０）次に、第２ピンチロール６０によって、鋳造ストリップＳにインラインミル５０と第２ピンチロール６０間の張力を発生させながら、鋳造ストリップＳをインラインミル５０から巻取装置７０に送る。
（１１）巻取装置７０は、送られてきた鋳造ストリップＳを巻き取る。
【００５４】
ここで、本実施形態においては、鋳造開始時において一対の冷却ドラム１００（第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂ）のクラウン形状を制御し、製出される鋳造ストリップＳの板プロフィルを調整している。
具体的には、図５（ａ）に示すように、第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂは、それぞれ圧力媒体によって加圧室１０５Ａ、１０５Ｂの圧力量を調整することで、クラウン形状を変更可能（すなわち可変クラウンロール）になっており、第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂにおいて加圧室１０５Ａ、１０５Ｂのドラム幅方向長さは異なっている。上述したように、これら加圧室１０５Ａ、１０５Ｂにおける圧力媒体の圧力はそれぞれ独立して制御可能となっている。
【００５５】
鋳造開始前および開始直後の状態１’について、図５（ｂ）を用いて説明する。なお、図５（ｂ）において破線が初期状態のドラムクラウン形状を示しており、実線が圧力室１０５によって制御した後のドラムクラウン形状を示す。図５（ｂ）に示すように、本実形態においては、圧力室を加圧しない初期状態で、冷却ドラムは凹クラウン形状をなしている。
鋳造開始前および開始直後の状態１’では、第２冷却ドラム１００Ｂ（加圧室幅広）の加圧室１０５Ｂの圧力を高く、かつ、第１冷却ドラム１００Ａ（加圧室狭幅）の加圧室１０５Ａの圧力を低くする。すると、図５（ｂ）に示すように、第１冷却ドラム１００Ａはドラム幅中央部が径方向内側に後退した凹クラウンとなり、第２冷却ドラム１００Ｂはドラム幅中央部が径方向外側に突出した凸クラウンとなり、第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂの間の鋳造ストリップＳは幅方向で一定の厚さとなる。なお、第２冷却ドラム１００Ｂ（加圧室狭幅）の加圧室１０５Ｂの圧力は調整していないため、第２冷却ドラム１００Ｂは初期状態（破線）のままである。
【００５６】
次に、状態２’について図５（ｃ）及び図５（ｄ）を用いて説明する。なお、図５（ｃ）、図５（ｄ）において破線が状態１’のドラムクラウン形状を示しており、一点鎖線が熱膨張した後のドラムクラウン形状、実線が圧力室１０５によって制御した後のドラムクラウン形状を示す。
状態１’〜２’の変化では、冷却ドラム１００のプロフィルは二次関数で変化し、図５（ｃ）に示すように、それぞれ破線で記載された形状から一点鎖線で記載された形状に変化する。
そこで、第２冷却ドラム１００Ｂ（加圧室幅広）の加圧室１０５Ｂの圧力を低くして、第２冷却ドラム１００Ｂのドラム幅中央部の突出量（凸クラウン）を減少させる。これにより、図５（ｄ）に示すように、第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂの間の鋳造ストリップＳは幅方向で一定の厚さとなる。なお、第２冷却ドラム１００Ｂ（加圧室狭幅）の加圧室１０５Ｂの圧力は調整していないため、第２冷却ドラム１００Ｂは熱膨張した後のドラムクラウン形状（一点鎖線）のままである。
【００５７】
次に、状態３’について図５（ｅ）及び図５（ｆ）を用いて説明する。なお、図５（ｅ）、図５（ｆ）において破線が状態２’のドラムクラウン形状を示しており、一点鎖線が熱膨張した後のドラムクラウン形状、実線が圧力室１０５によって制御した後のドラムクラウン形状を示す。
状態２’〜３’の変化では、冷却ドラム１００のプロフィルは高次関数で変化し、図５（ｅ）に示すように、それぞれ破線で記載された形状から一点鎖線で記載された形状に変化する。
そこで、第１冷却ドラム１００Ａ（加圧室幅狭）の加圧室１０５Ａの圧力を高くして、第１冷却ドラム１００Ａのドラム幅中央部を径方向外側に向けて突出させるとともに、第２冷却ドラム１００Ｂ（加圧室幅広）の加圧室１０５Ｂの圧力を低くして、第２冷却ドラム１００Ｂのドラム幅中央部を径方向内側へと後退させる。これにより、図５（ｆ）に示すように、第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂの間の鋳造ストリップＳは幅方向で一定の厚さとなる。
【００５８】
次に、状態４’について図５（ｇ）及び図５（ｈ）を用いて説明する。なお、図５（ｇ）、図５（ｈ）において破線が状態３’のドラムクラウン形状を示しており、一点鎖線が熱膨張した後のドラムクラウン形状、実線が圧力室１０５によって制御した後のドラムクラウン形状を示す。
状態３’〜４’の変化では、冷却ドラム１００のプロフィルは高次関数で変化し、図５（ｇ）に示すように、それぞれ破線で記載された形状から一点鎖線で記載された形状に変化する。
そこで、第１冷却ドラム１００Ａ（加圧室幅狭）の加圧室１０５Ａの圧力を高くして、第１冷却ドラム１００Ａのドラム幅中央部を径方向外側に向けてさらに突出させるとともに、第２冷却ドラム１００Ｂ（加圧室幅広）の加圧室１０５Ｂの圧力を低くして、第２冷却ドラム１００Ｂのドラム幅中央部を径方向内側へとさらに後退させる。これにより、図５（ｈ）に示すように、第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂの間の鋳造ストリップＳは幅方向で一定の厚さとなる。
【００５９】
状態４’では、定常状態となり、冷却ドラム１００のプロフィルはほとんど変化しない。状態３’〜４’の変化時の最終圧力制御量を維持することで、鋳造ストリップＳの板プロフィルは定常状態が維持される状態となる。
【００６０】
なお、冷却ドラム１００の初期プロフィルとして、定常状態のドラムのサーマルクラウン量を求め、そのサーマルクラウン量だけ初期の冷却ドラムを凹プロフィルとすることで、初期状態から定常状態に亘って、低クラウンの鋳造ストリップＳを製造することができる。
図６に定常状態における冷却ドラムの熱膨張量の計算結果例を示す。計算条件は、ドラム径が５００ｍｍ、ドラム胴長が１２００ｍｍである。また、二次での近似曲線を併せて示す。
【００６１】
図６（ａ）より、板幅端部（ドラム幅端部）において熱膨張量は高次の関数となっていることが分かる。またドラム幅方向無次元化位置（ドラム幅端部を−０．５，＋０．５、ドラム幅中央を０とする）で−０．３７５近傍、＋０．３７５近傍よりも幅端部側で二次曲線との乖離が大きくなることが分かる。
【００６２】
ここで、図６（ｂ）に示すように、第１冷却ドラム１００Ａの加圧室１０５Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂの加圧室１０５Ｂ内の圧力を制御することで、フラットなドラムプロフィルから熱膨張時のドラムプロフィルを表現することができれば、圧力制御によって、冷却ドラム１００（第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂ）の熱膨張量が板プロフィルに及ぼす影響を安定的に打ち消すことが可能となる。
【００６３】
そのため、第１冷却ドラム１００Ａの加圧室１０５Ａのドラム幅方向長さをＬ１、第２冷却ドラム１００Ｂの加圧室１０５Ｂのドラム幅方向長さをＬ２とし、各加圧室１０５Ａ、１０５Ｂの幅中央とドラムの幅中央を同一としたときに、Ｌ１／Ｌ２の比率を適宜変更してドラムプロフィルを測定した。この結果、０．６≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９ の範囲内、さらに望ましくは０．７≦Ｌ１／Ｌ２≦０．８ の範囲内のときに、冷却ドラム１００（第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂ）の幅方向全体に亘って、冷却ドラム１００（第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂ）の熱膨張量の高次関数をより精度良く表現可能であることが分かった。
【００６４】
なお、Ｌ１／Ｌ２の比率を０．６以上とすることで耳波の発生を的確に抑制することができ、Ｌ１／Ｌ２を０．９以下とすることで中伸びの発生を的確に抑制することができる。以上のように、Ｌ１／Ｌ２を上述の範囲内とすることにより、サーマルクラウンの経時変化を±２０μｍ以内に制御可能となり、その後の圧延工程において平坦形状不良の発生を十分に抑制することが可能となる。
【００６５】
したがって、第１冷却ドラム１００Ａの加圧室１０５Ａのドラム幅方向長さＬ１と、第２冷却ドラム１００Ｂの加圧室１０５Ｂのドラム幅方向長さＬ２との比率Ｌ１／Ｌ２を、０．６≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９の範囲内としたとき、圧力制御によってドラム熱膨張量が板プロフィルに及ぼす影響をさらに的確に打ち消すことができる。これにより、鋳造開始直後から定常状態に亘って、ほぼ同じ鋳造ストリップＳの板プロフィルを安定的に造り込むことが可能となる。
【００６６】
ここで、上述の冷却ドラム１００（第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂ）におけるクラウン形状の制御は、予め鋳造開始からの時間とインラインミル５０に導入される鋳造ストリップＳの板プロフィルの経時変化との関係を求めておき、この関係に応じて、第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂのそれぞれの加圧室１０５Ａ、１０５Ｂの圧力量を調整してもよい。
【００６７】
また、図７に示すように、冷却ドラム１００から製出された鋳造ストリップＳの板プロフィルを固定板厚計１６及びスキャン板厚計１７によって計測し、計測された鋳造ストリップＳの板プロフィルに応じて、図８に示すフロー図に示すように、第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂのそれぞれの加圧室１０５Ａ、１０５Ｂの圧力量を制御してもよい。
【００６８】
あるいは、図９に示すように、冷却ドラム１００（第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂ）のプロフィルを、冷却ドラム１００の幅方向に一定間隔で配設した複数のレーザ距離計１８によるって計測により得ることができる。そして、これらのレーザ距離計による計測により得られた冷却ドラム１００（第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂ）のプロフィルに応じて、図１０ に示すフロー図に示すように、第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂのそれぞれの加圧室１０５Ａ、１０５Ｂの圧力量を制御してもよい。
【００６９】
以上、本実施形態によれば、一対の冷却ドラム１００は、内部に配設された加圧室１０５への圧力媒体の供給及び排出によって冷却ドラム１００のクラウン量が制御可能とされ、第１冷却ドラム１００Ａの加圧室１０５Ａのドラム幅方向長さＬ１が、第２冷却ドラム１００Ｂの加圧室１０５Ｂのドラム幅方向長さＬ２よりも短くされている。そのため、第１冷却ドラム１００Ａと第２冷却ドラム１００Ｂの加圧室１０５Ａ、１０５Ｂに対してそれぞれ圧力媒体を供給及び排出することにより、鋳造開始時の熱膨張による冷却ドラム１００の高次の形状変化に対しても精度良くクラウン形状を制御することができ、インラインミル５０入側の鋳造ストリップＳの板プロフィルを早期にフライングタッチ可能な形状とすることが可能となる。よって、板破断やオフゲージを減少させることができ、鋳造ストリップＳの製造効率及び歩留りを大幅に向上させることが可能となる。
【００７０】
また、本実施形態においては、第１冷却ドラム１００Ａの加圧室１０５Ａのドラム幅方向長さＬ１と、第２冷却ドラム１００Ｂの加圧室１０５Ｂのドラム幅方向長さＬ２との比Ｌ１／Ｌ２が、０．６≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９の範囲内とされ、より望ましくは０．７≦Ｌ１／Ｌ２≦０．８の範囲内とされているので、鋳造開始時の熱膨張による冷却ドラム１００の高次の形状変化に対して、ドラム幅方向全体で冷却ドラム１００のクラウン形状をより精度良く、また安定的に制御することが可能となる。
【００７１】
ここで、本実施形態において、予め鋳造開始からの時間とインラインミル５０に導入される鋳造ストリップＳの板プロフィルの経時変化との関係を求めておき、この関係に応じて、第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂのそれぞれの加圧室１０５Ａ、１０５Ｂの圧力量を調整し、冷却ドラム１００のクラウン形状を制御する構成とした場合には、比較的簡単に、インラインミル５０入側の鋳造ストリップＳの板プロフィルを早期にフライングタッチ可能な形状とすることができる。
【００７２】
また、本実施形態において、冷却ドラム１００から製出される鋳造ストリップＳの板プロフィルを計測し、計測された鋳造ストリップＳの板プロフィルに応じて、第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂのそれぞれの加圧室１０５Ａ、１０５Ｂの圧力量を調整し、冷却ドラム１００のクラウン形状を制御する構成とした場合には、精度良く鋳造ストリップＳの板プロフィルを調整でき、インラインミル５０入側の鋳造ストリップＳの板プロフィルを早期にフライングタッチ可能な形状とすることができる。
【００７３】
さらに、本実施形態において、冷却ドラム１００のプロフィルを計測し、計測された冷却ドラム１００のプロフィルに応じて、第１冷却ドラム１００Ａ及び第２冷却ドラム１００Ｂのそれぞれの加圧室１０５Ａ、１０５Ｂの圧力量を調整し、冷却ドラム１００のクラウン形状を制御する構成とした場合には、精度良く鋳造ストリップＳの板プロフィルを調整でき、インラインミル５０入側の鋳造ストリップＳの板プロフィルを早期にフライングタッチ可能な形状とすることができる。
【００７４】
なお、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。
例えば、本実施形態では、鋳造開始時にダミーシートを用いるものとして説明したが、これに限定されることはなく、他の構成の双ドラム式連続鋳造装置に適用してもよい。
【実施例】
【００７５】
次に、本発明の効果を確認した実験結果について説明する。
本実験に用いた設備は、図１及び図２に示したものと同一である。鋳造ストリップの板厚は２ｍｍ、板幅は１２００ｍｍの鋼である。鋳造開始からの冷却ドラムの加速レートが１５０ｍ／ｍｉｎ．／３０秒で定常鋳造状態の冷却ドラム回転速度は１５９ｍ／ｍｉｎ．である。その際インラインミルで圧下率３０％の圧延が行われ、インラインミル出側の板厚は１.４ｍｍである。
【００７６】
（比較例１）
定常鋳造状態で鋳造後の鋳造ストリップの板クラウンが３０μｍになるように冷却ドラムにはドラム胴長は１２００ｍｍに亘って凹クラウン（１００μｍ／半径）が付与されている場合を比較例１とする。なお、この比較例１においては、冷却ドラム内の加圧室は設置されていない。
【００７７】
（比較例２）
定常鋳造状態で鋳造後の鋳造ストリップの板クラウンが３０μｍになるように冷却ドラムにはドラム胴長は１２００ｍｍに亘って凹クラウン（１００μｍ／半径）が付与されており、かつ、一対の冷却ドラムにおいて加圧室が同じ幅で設置され、圧力媒体によってロールクラウンを制御する方法を比較例２とする。
【００７８】
（本発明例１〜４）
冷却ドラムとして、ドラム胴長は１２００ｍｍに亘って凹クラウン（１００μｍ／半径）が付与され、鋳造設備の冷却ドラムに加圧室を設置し圧力媒体によってクラウン量を制御する可変クラウンロールを用いた。さらに、一対のドラムのそれぞれで加圧室を異なる幅とした。ここで、狭幅の加圧室幅をＬ１、広幅の加圧室幅をＬ２とし、各加圧室の幅中央とドラムの幅中央を同一としたときに、Ｌ１／Ｌ２の比率を表１に示すものとした。
さらに、予め実験を行い鋳造開始からの時間と鋳造ストリップの板プロフィル変化の関係を予め求めておき、予め設定された板プロフィルになるように鋳造ストリップの板プロフィル変化から該冷却ドラムの圧力媒体の圧力量を制御した。
【００７９】
比較例１、２および本発明例１〜４においてフライングタッチを開始し、インラインミルにて板破断の発生しないフライングタッチ開始タイミングを調査した。結果を表１に示す。
【００８０】
【表１】
0006620657.tif 000002
【００８１】
比較例１では、鋳造開始から１０秒でフライングタッチを開始した場合、フライングタッチ開始直後に極端な中伸びが発生して板破断した。板破断が発生しないフライングタッチ開始時間は鋳造開始から２８秒以降となり、フライングタッチ開始を鋳造開始から２８秒にした場合約４０ｍ弱のオフゲージが発生した。この場合の鋳造ストリップの板クラウン（インラインミル入側の板クラウン、エッジ７５ｍｍ位置）は初期１６０μｍ、定常部３０μｍであった。
【００８２】
比較例２では、鋳造開始から１０秒でフライングタッチを開始し、インラインミル入側の板クラウンを一定とするよう、圧力制御も行った。鋳造開始から１８秒後まではインライン出側は平坦な形状であったが、鋳造開始から２０秒を過ぎた頃から耳波が発生し、鋳造開始２４秒後には、下工程通板が不可能なほどの異常な耳波が発生したため、圧延を中止した。下工程通板が可能な程度の平坦形状不良に抑えるためのフライングタッチ開始時間は鋳造開始から２８秒以降となり、フライングタッチ開始を鋳造開始から２８秒にした場合約４０ｍ弱のオフゲージが発生した。この場合の鋳造ストリップの板クラウン（インラインミル入側の板クラウン、エッジ７５ｍｍ位置）は初期５０μｍ、定常部３０μｍであった。
【００８３】
本発明例１では、鋳造開始から１２秒でフライングタッチを開始し、インラインミル入側の板クラウンを一定とするよう、圧力制御も行ったところ問題は発生しなかった。フライングタッチ開始を鋳造開始から１２秒にした場合約１６ｍのオフゲージが発生した。この場合の鋳造ストリップの板クラウン（インラインミル入側の板クラウン）は、初期３６μｍ、定常部３０μｍであった。
【００８４】
本発明例２では、鋳造開始から８秒でフライングタッチを開始し、インラインミル入側の板クラウンを一定とするよう、圧力制御も行ったところ問題は発生しなかった。フライングタッチ開始を鋳造開始から８秒にした場合約１０ｍのオフゲージが発生した、この場合の鋳造ストリップの板クラウン（インラインミル入側の板クラウン）は初期定常部ともに３０μｍであった。
【００８５】
本発明例３では、鋳造開始から１０秒でフライングタッチを開始し、インラインミル入側の板クラウンを一定とするよう、圧力制御も行ったところ問題は発生しなかった。フライングタッチ開始を鋳造開始から１０秒にした場合約１３ｍのオフゲージが発生した、この場合の鋳造ストリップの板クラウン（インラインミル入側の板クラウン）は初期３５μｍ、定常部３０μｍであった。
【００８６】
本発明例４では、鋳造開始から１０秒でフライングタッチを開始し、インラインミル入側の板クラウンを一定とするよう、圧力制御も行った。鋳造開始から１８秒後まではインライン出側は平坦な形状であったが、鋳造開始から２４秒を過ぎた頃から耳波が発生し、下工程通板が不可能なほどの異常な耳波が発生したため、圧延を中止した。下工程通板が可能な程度の平坦形状不良に抑えるため、初期ドラムプロフィルの調整と、フライングタッチ開始時間の調整を行った。下工程通板が可能な程度の平坦形状不良に抑えるためのフライングタッチ開始時間は鋳造開始から２０秒以降となり、フライングタッチ開始を鋳造開始から２０秒にした場合約２６ｍのオフゲージが発生した。この場合の鋳造ストリップの板クラウン（インラインミル入側の板クラウン、エッジ７５ｍｍ位置）は初期４２μｍ、定常部３０μｍであった。
【００８７】
本発明例１〜４では、いずれもフライングタッチの時期を比較例１，２よりも早めることができ、その結果オフゲージを削減することができた。
以上のことから、本発明によれば、双ドラム式連続鋳造装置及びインラインミルを備えた鋳造ストリップ製造設備において、フライングタッチ時期を早めることでオフゲージを減少させ製造コストを低減できることが明らかとなった。
【符号の説明】
【００８８】
Ｓ  鋳造ストリップ
１  鋳造ストリップ製造設備
１０  双ドラム式連続鋳造装置
５０  インラインミル
１００  冷却ドラム
１００Ａ  第１冷却ドラム
１００Ｂ  第２冷却ドラム
１０５（１０５Ａ、１０５Ｂ）  加圧室
【図１】
0006620657.tif 000003
【図２】
0006620657.tif 000004
【図３】
0006620657.tif 000005
【図４】
0006620657.tif 000006
【図５】
0006620657.tif 000007
【図６】
0006620657.tif 000008
【図７】
0006620657.tif 000009
【図８】
0006620657.tif 000010
【図９】
0006620657.tif 000011
【図１０】
0006620657.tif 000012
【図１１】
0006620657.tif 000013