(57)【要約】【課題】クレーターエンド形状によらず、中心偏析やセンターポロシティの少ない内部品質の良好な鋳片を得ることができる鋼の連続鋳造方法および連続鋳造設備を提供すること。【解決手段】鋳片の凝固末期に、鋳片を挟持するロールの開度を徐々に狭めて、鋳片を軽圧下しつつ引き抜く軽圧下帯を配置した連続鋳造設備を用いて鋳片を連続鋳造するにあたり、鋳片のクレーターエンド形状を求め、このクレーターエンド形状が平坦でない場合に、そのクレーターエンド形状に応じて、前記軽圧下帯の上流側部分で、鋳片の幅方向中央部および幅方向両端部のいずれかを優先して軽圧下を行う。【選択図】  図１
2012066303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳型内に溶鋼を注入し、鋳型内で表面が凝固して形成された鋳片を、複数本のロールに案内させながら凝固させ、鋳片の凝固末期に、鋳片を挟持するロールの開度を徐々に狭めて、鋳片を軽圧下しつつ引き抜く軽圧下帯を配置した連続鋳造設備を用いて鋳片を連続鋳造する鋼の連続鋳造方法であって、
鋳片厚み中央部の固相率が１となる鋳造方向の距離の幅方向分布であるクレーターエンド形状を求め、このクレーターエンド形状が平坦でない場合に、そのクレーターエンド形状に応じて、前記軽圧下帯の上流側部分で、鋳片の幅方向中央部および幅方向両端部のいずれかを優先して軽圧下を行うことを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
【請求項２】
鋳片の幅方向両端部のクレーターエンド距離が中央部よりも長い場合は、前記軽圧下帯の上流側部分で鋳片の幅方向中央部の圧下を優先して行い、これにより、幅方向中央部が凹んだ形状となった鋳片に対し、前記軽圧下帯の下流側部分で幅方向両端部の圧下を優先して行うことを特徴とする請求項１に記載の鋼の連続鋳造方法。
【請求項３】
鋳片の幅方向両端部のクレーターエンド距離が中央部よりも短い場合は、前記軽圧下帯の上流側部分で鋳片の幅方向両端部の圧下を優先して行い、これにより、幅方向両端部が凹んだ形状となった鋳片に対し、前記軽圧下帯の下流側部分で幅方向中央部の圧下を優先して行うことを特徴とする請求項１に記載の鋼の連続鋳造方法。
【請求項４】
前記軽圧下帯の上流側部分は、両端部の直径よりも幅方向中央部の直径が大きい凸ロールとして構成された軽圧下ロールと、両端部の直径よりも幅方向中央部の直径が小さい凹ロールとして構成された軽圧下ロールが交互に組み込まれた軽圧下セグメントが配され、クレーターエンド形状に応じて、前記凸ロールとして構成された軽圧下ロールと前記凹ロールとして構成された軽圧下ロールの圧下量を調整し、鋳片の幅方向中央部および幅方向両端部のいずれかを優先して軽圧下を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の鋼の連続鋳造方法。
【請求項５】
鋳型内に溶鋼を注入し、鋳型内で表面が凝固して形成された鋳片を、複数本のロールに案内させながら凝固させつつ引き抜く鋼の連続鋳造設備であって、
鋳片の凝固末期部分に配置され、鋳片を挟持するロールの開度を徐々に狭めて、鋳片を軽圧下しつつ引き抜く軽圧下帯と、
軽圧下を制御する制御装置と、
鋳片が前記軽圧下帯に達する前に鋳片厚み中央部の固相率が１となる鋳造方向の距離の幅方向分布であるクレーターエンド形状を求める手段とを具備し、
前記軽圧下帯は、上流側部分に配置された、両端部の直径よりも幅方向中央部の直径が大きい凸ロールとして構成された軽圧下ロールおよび両端部の直径よりも幅方向中央部の直径が小さい凹ロールとして構成された軽圧下ロールが交互に組み込まれた第１の軽圧下セグメントと、前記第１の軽圧下セグメントの下流側部分に配置され、幅方向の径が等しいロールにより軽圧下を行う一または複数の第２の軽圧下セグメントとを有し、
前記制御装置は、求められたクレーターエンド形状が平坦でない場合に、そのクレーターエンド形状に応じて、前記第１の軽圧下セグメントの前記凸ロールとして構成された軽圧下ロールと前記凹ロールとして構成された軽圧下ロールの圧下量を調整し、鋳片の幅方向中央部および幅方向両端部のいずれかを優先して軽圧下を行うように制御することを特徴とする鋼の連続鋳造設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶鋼を凝固させつつ引き抜き、連続的に鋳片を製造する鋼の連続鋳造方法および連続鋳造設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶鋼を凝固させつつ引き抜いて連続的に鋳造する鋼の連続鋳造方法は、歩留まりが良好で生産性が高いという大きな利点を有しており、溶鋼から直接スラブ、ブルーム、ビレット等の最終鋳片を連続的に製造できる鋳造方法として広く実施されている。
【０００３】
しかし、鋼を連続鋳造した場合は、鋳片厚み中心部にＣ、Ｐ、Ｓ等の元素が偏析（濃化）する問題があった。
【０００４】
このような鋼を連続鋳造する際に生じる中心偏析を改善する技術として、凝固末期の凝固収縮による溶鋼流動に伴って引き起こされる偏析に対し、凝固末期のロール間隔を制御し、未凝固鋳片を軽圧下することによって偏析を改善する技術が知られている。
【０００５】
例えば特許文献１には、連続鋳造によって鋳片を鋳造するに際して、モールドと鋳片の液相線クレーターエンドとの間の凝固シェルに（凝固の中期に）、積極的にバルジング力を作用させて、鋳片内未凝固層の厚さを増大させ、次いで液相線クレーターエンドと固相線クレーターエンドとの間の鋳片に（凝固末期に）圧下を加え中心偏析を低減する技術が開示されている。
【０００６】
また特許文献２には、連続鋳造中に圧下ロールにて、鋳片を厚み方向に加圧する方法において、該圧下ロールとして少なくとも１個のクラウンロールを設けて、該鋳片の中央部およびその近傍を圧下する軽圧下鋳造技術が開示されている。
【０００７】
また、特許文献３には、鋳片の幅中央をバルジングさせたあと、この部分を圧下する第1の圧下段階と、これに引き続いて鋳片両端部近傍の凝固が完了する前に、幅両端部近傍のロール径が幅中央部のロール径よりも大きいロールを用いて鋳片両端部を圧下する鋳造技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６０−６２５４号公報
【特許文献２】特開昭６０−１６２５６０号公報
【特許文献３】特開２００１−３３４３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載された中心偏析の低減技術では、軽圧下前の鋳片にバルジング力を作用させて、鋳片内未凝固層、すなわち鋳片の幅方向中央部の厚さを増大させている。しかしながら、厚みを増大させると凝固シェルが破け溶鋼がこぼれる、いわゆる「ブレークアウト」が発生する懸念があり、厚みを増大できる量には限界がある。このため、厚み増大後の軽圧下において、厚みを増大させた部分以外の部分も軽圧下する必要が生じることが多く、軽圧下荷重の増大を招いてしまう。その結果、所定の軽圧下が行えず、中心偏析があまり改善されない場合も多い。また、この軽圧下技術は、クレーターエンド形状が幅方向でほぼ平坦な場合に対応した技術であり、クレーターエンド形状が種々の形状に変化したときに対応することは困難である。
【００１０】
特許文献２に記載された連続鋳造方法においては、凸クラウンを有するロールを用いて鋳片の幅中央部を圧下する技術であり、軽圧下荷重の増大を招くことなく効率的に圧下を行う技術である。しかしながら、凸ロールで圧下しているので、圧下後の鋳片には幅方向に厚み分布が付与されることになり、この厚み分布に起因して鋳造後の鋳片に反りが生じる場合がある。また、後工程である圧延では、鋳片が矩形断面であることを前提に圧延パススケジュールを決めているので、圧延の平面形状が悪く歩留まりが低下する問題が生じる場合もある。また、この軽圧下技術も、クレーターエンド形状が幅方向でほぼ平坦な場合に対応した技術であり、クレーターエンド形状が種々の形状に変化したときに対応することは困難である。
【００１１】
特許文献３に記載された連続鋳造方法は、鋳片の幅方向で最終凝固位置となりやすい鋳片幅両端部を確実に圧下し、中心偏析やポロシティを改善する技術であるが、鋳片両端部を圧下するための特殊な形状のロールを必要とし、この特殊形状ロールによる圧下はこの場合にしか使えないという問題がある。また圧下された鋳片には幅方向の厚み分布が生じることになり、特許文献２と同様に、後工程の圧延で不具合が生じる場合がある。さらに幅方向中央部をバルジングさせる必要があるため、バルジング条件を間違えるとバルジング時に上述したブレークアウトが起こる可能性もある。
【００１２】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、クレーターエンド形状によらず、中心偏析やセンターポロシティの少ない内部品質の良好な鋳片を得ることができる鋼の連続鋳造方法および連続鋳造設備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】
【００１３】
本発明者らは、鋳造された鋳片の中心偏析の幅方向分布について調査を行い、幅方向位置で中心偏析の大きい部分と小さい部分があることを確認し、従来からいわれているように、この中心偏析の幅方向分布が鋳造中の鋳片の幅方向温度分布と相関があることも確認した。そこで鋳片の幅方向温度分布として、幅中央部が両端部よりも低い温度となる場合について、凸ロールでまず幅中央部を中心に軽圧下を行い、この軽圧下により幅中央部が凹んだ形状となった鋳片を、幅方向に平坦なロールを用いて幅の両端部を中心に軽圧下を行う実験を行った。その結果、中心偏析が改善されていることが判明した。鋳片の幅方向温度分布は、鋳片厚み中央部の固相率が１となる鋳造方向の距離の幅方向分布であるクレーターエンド形状と相関があり、幅中央部が両端部よりも低い温度となるケースはクレーターエンド距離が両端で延びた形状となっており、この場合に最初に凸ロールでクレーターエンド距離が短い鋳片幅方向中心部分を軽圧下した後に両端部を軽圧下することにより中心偏析が改善されたことになる。このことから、鋳片幅方向のクレーターエンド形状に応じて、幅方向各箇所の軽圧下を適切なタイミングで行うことができれば、幅方向で直径が等しいロールを用いて軽圧下を行う従来の軽圧下方法よりも、中心偏析が改善されることを見出した。
【００１４】
本発明はこれらの知見を基に更に検討を加えて完成されたものであって、以下の（１）〜（５）を提供する。
【００１５】
（１）鋳型内に溶鋼を注入し、鋳型内で表面が凝固して形成された鋳片を、複数本のロールに案内させながら凝固させ、鋳片の凝固末期に、鋳片を挟持するロールの開度を徐々に狭めて、鋳片を軽圧下しつつ引き抜く軽圧下帯を配置した連続鋳造設備を用いて鋳片を連続鋳造する鋼の連続鋳造方法であって、
鋳片厚み中央部の固相率が１となる鋳造方向の距離の幅方向分布であるクレーターエンド形状を求め、このクレーターエンド形状が平坦でない場合に、そのクレーターエンド形状に応じて、前記軽圧下帯の上流側部分で、鋳片の幅方向中央部および幅方向両端部のいずれかを優先して軽圧下を行うことを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
【００１６】
（２）上記（１）において、鋳片の幅方向両端部のクレーターエンド距離が中央部よりも長い場合は、前記軽圧下帯の上流側部分で鋳片の幅方向中央部の圧下を優先して行い、これにより、幅方向中央部が凹んだ形状となった鋳片に対し、前記軽圧下帯の下流側部分で幅方向両端部の圧下を優先して行うことを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
【００１７】
（３）上記（１）において、鋳片の幅方向両端部のクレーターエンド距離が中央部よりも短い場合は、前記軽圧下帯の上流側部分で鋳片の幅方向両端部の圧下を優先して行い、これにより、幅方向両端部が凹んだ形状となった鋳片に対し、前記軽圧下帯の下流側部分で幅方向中央部の圧下を優先して行うことを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
【００１８】
（４）上記（１）〜（３）のいずれかにおいて、前記軽圧下帯の上流側部分は、両端部の直径よりも幅方向中央部の直径が大きい凸ロールとして構成された軽圧下ロールと、両端部の直径よりも幅方向中央部の直径が小さい凹ロールとして構成された軽圧下ロールが交互に組み込まれた軽圧下セグメントが配され、クレーターエンド形状に応じて、前記凸ロールとして構成された軽圧下ロールと前記凹ロールとして構成された軽圧下ロールの圧下量を調整し、鋳片の幅方向中央部および幅方向両端部のいずれかを優先して軽圧下を行うことを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
【００１９】
（５）鋳型内に溶鋼を注入し、鋳型内で表面が凝固して形成された鋳片を、複数本のロールに案内させながら凝固させつつ引き抜く鋼の連続鋳造設備であって、鋳片の凝固末期部分に配置され、鋳片を挟持するロールの開度を徐々に狭めて、鋳片を軽圧下しつつ引き抜く軽圧下帯と、軽圧下を制御する制御装置と、鋳片が前記軽圧下帯に達する前に鋳片厚み中央部の固相率が１となる鋳造方向の距離の幅方向分布であるクレーターエンド形状を求める手段とを具備し、前記軽圧下帯は、上流側部分に配置された、両端部の直径よりも幅方向中央部の直径が大きい凸ロールとして構成された軽圧下ロールおよび両端部の直径よりも幅方向中央部の直径が小さい凹ロールとして構成された軽圧下ロールが交互に組み込まれた第１の軽圧下セグメントと、前記第１の軽圧下セグメントの下流側部分に配置され、幅方向の径が等しいロールにより軽圧下を行う一または複数の第２の軽圧下セグメントとを有し、前記制御装置は、求められたクレーターエンド形状が平坦でない場合に、そのクレーターエンド形状に応じて、前記第１の軽圧下セグメントの前記凸ロールとして構成された軽圧下ロールと前記凹ロールとして構成された軽圧下ロールの圧下量を調整し、鋳片の幅方向中央部および幅方向両端部のいずれかを優先して軽圧下を行うように制御することを特徴とする鋼の連続鋳造設備。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では，クレーターエンド形状に対応して、鋳片の軽圧下を幅方向の各箇所で適正に行うことができるので、軽圧下不足による中心偏析の悪化や、センターポロシティの増大を防ぐことができ、内部品質の良好な鋳片を得ることができる。また、軽圧下後の鋳片はほぼ矩形断面となるので，鋳片の反りなども生じず、後工程の圧延も従来と同様に行える。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る鋼の連続鋳造設備を示す概略構成図である。
【図２】図１の連続鋳造設備に用いられる軽圧下帯下流側の軽圧下セグメントを示す概略図である。
【図３】図１の連続鋳造設備に用いられる軽圧下帯上流側の軽圧下セグメントを示す概略図である。
【図４】図１の連続鋳造設備における軽圧下帯上流側の軽圧下セグメントの上ロールとして用いられるロール形状を示す模式図であり、（ａ）は凸ロール、（ｂ）は凹ロールである。
【図５】鋳片幅方向の表面温度分布の例を示す図である。
【図６】図５の幅方向の表面温度分布を元に算出したクレーターエンド形状を示す図である。
【図７】図１の連続鋳造設備における軽圧下帯上流側の軽圧下セグメントで軽圧下された鋳片の断面形状を示す模式図であり、（ａ）は凸ロールで圧下された場合、（ｂ）は凹ロールで圧下された場合である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る連続鋳造設備を示す概略構成図である。この連続鋳造設備１は、溶湯を貯留するタンディッシュ３と、タンディッシュ３内の溶湯が注入される鋳型５と、鋳型５内で溶湯が冷却されて表面が凝固された状態の鋳片７を下方に導くとともに鋳片７を二次冷却する湾曲帯２０と、鋳片７の最終凝固を行う水平帯２１とを有している。
【００２３】
湾曲帯２０から水平帯２１に移る位置には鋳片７表面の幅方向の温度分布を測定するための温度計２５が設置されている。
【００２４】
湾曲帯２０は、鋳片７を保持して下方に導くための複数対の案内ロール９を有し、案内ロール９により鋳片７が下方に導かれる間に鋳片７に冷却水１１がスプレーされて二次冷却が行われ、鋳片７の凝固厚みが次第に増加していく。
【００２５】
水平帯２１には、軽圧下ロールが複数対配置された軽圧下帯２２が設けられており、軽圧下帯２２では、ロール開度を徐々に狭めて、鋳片７を軽圧下しつつ引き抜くようになっている。
【００２６】
この連続鋳造設備１において、水平帯２１に設けられたロールは、複数対ずつ一つのフレームに支持されセグメントと呼ばれる装置を構成している。そして、これらセグメントが複数配置されている。
【００２７】
具体的には、水平帯２１において、鋳片７を軽圧下可能に構成された２つの軽圧下セグメントＡ、Ｂが鋳造方向に沿って上流側から順に配置されており、これら２つの軽圧下セグメントＡ、Ｂにより軽圧下帯２２が構成されている。これらのうち、軽圧下セグメントＡはクレーターエンド形状に応じて鋳片を軽圧下するための第１の軽圧下セグメントを構成し、軽圧下セグメントＢは、通常の軽圧下を行う第２の軽圧下セグメントを構成する。なお、第２の軽圧下セグメントは複数であってもよい。
【００２８】
第２の軽圧下セグメントとしての軽圧下セグメントＢは、図２に示すように、鋳片７を上下から挟むようにフレーム１５に支持された状態で配置された８対の軽圧下ロール１３を有している（図１では便宜上３対のみ図示）。これら軽圧下ロール１３の上ロールを支持するフレーム１５には、４つの油圧シリンダー１７（上流側および下流側１つずつの２つのみ図示；実際には上流側および下流側において左右２箇所ずつ設けられる）が設けられ、これら油圧シリンダー１７によりロール間の距離を調節して所定の圧下設定で鋳片７を軽圧下可能となっている。そして、鋳造中にセグメント単位で圧下設定を変更することができるようになっている。なお、軽圧下ロール１３は、幅方向で直径が等しいロールとなっている。
【００２９】
軽圧下帯２２の上流側部分を構成する第１の軽圧下セグメントとしての軽圧下セグメントＡは、図３に示すように構成されている。すなわち、上ロールとして、図４（ａ）に示すような中央の径が大きい凸ロールである軽圧下ロール１３ａと、図４（ｂ）に示すような中央の径が小さい凹ロールである軽圧下ロール１３ｂとが交互に組み込まれている。凸ロールである軽圧下ロール１３ａは、両端から幅方向１／８長さのａ、ｄまでは小径であり、これらａ、ｄから幅方向１／４長さのｂ、ｃまで拡径されており、中央部であるｂ〜ｃ間は大径の凸部となっている。凹ロールである軽圧下ロール１３ｂは、両端からａ、ｄまでは大径であり、これらａ、ｄからｂ、ｃまで縮径されており、中央部であるｂ〜ｃ間は小径の凹部となっている。一方、下ロールとしては幅方向で径が等しい軽圧下ロール１３が組み込まれている。また、軽圧下セグメントＢと同様の油圧シリンダー１７の他、各上ロールに油圧シリンダー１９を設け、ロール毎に圧下設定を行えるようになっている。軽圧下ロールの数は、軽圧下セグメントＢと同様８対である。
【００３０】
なお、軽圧下セグメントＡ、Ｂの軽圧下ロールの数は、８対に限らない。一般にセグメントのロール数としては６〜８対が多いが、それ以外であってもよい。
【００３１】
温度計２５が取得した温度データは制御装置３０に送られ、制御装置３０は、この温度データに基づいて鋳片７のクレーターエンド形状を求め、求めたクレーターエンド形状に応じて、軽圧下セグメントＡの油圧シリンダー１７、１９に指令を送り、軽圧下セグメントＡの軽圧下を制御する。
【００３２】
具体的には、制御装置３０には鋳造中の鋳片の凝固・伝熱計算プログラムが組み込まれており、鋳造条件や二次冷却条件などから鋳造中の鋳片の温度を計算する。そして温度計２５から送られてきた鋳片幅方向の実測表面温度に基づき、二次冷却における熱伝達係数を幅方向で修正し、幅方向のクレーターエンド形状を計算する。例えば、図５に示すように、横軸に鋳片の幅方向位置をとり縦軸に温度（℃）をとって幅方向の温度分布を把握し、幅方向中央部の温度が低い場合には，幅方向中央部での二次冷却が幅方向両端部よりも強いと判断し、幅方向中央部の二次冷却の熱伝達係数を幅方向両端部に対して相対的に大きく修正する。この修正した熱伝達係数分布に基づいて凝固・伝熱計算を行い、クレーターエンド形状を計算して、例えば図６に示すようなクレーターエンド形状を得るのである。なお、図６は、横軸に鋳片の幅方向位置をとり縦軸にクレーターエンド距離（ｍ）をとって、クレーターエンド形状を示すものである。
【００３３】
クレーターエンド形状を求める方法としては、上記のもの以外に、超音波を利用する方法を用いることもできる。例えば、電磁超音波の横波を発振させるセンサーと受信するセンサーとを一対とし、電磁超音波の横波を透過させることにより鋳片の凝固状態を判定するようにし、このセンサーを鋳片の幅方向に移動させることによりクレーターエンド形状を求めることができる。このような手法は特開２００４−２８３８４９号公報に詳しく記載されている。センサーとしては横波センサー、縦波センサー、横波センサーと縦波センサーとを組み合わせたものでもよい。
【００３４】
求められたクレーターエンド形状が凹形状（幅方向の中央位置より両端部が長い）の場合、軽圧下セグメントＡは、凸ロールである軽圧下ロール１３ａの圧下を優先し、軽圧下ロール１３ａの圧下量が大きくなるように制御され、凹ロールである軽圧下ロール１３ｂについては圧下を積極的に行わないようにその位置が制御される。逆にクレーターエンド形状が凸形状（幅方向の中央位置が両端部より長い）の場合、軽圧下セグメントＡは、凹ロールである軽圧下ロール１３ｂの圧下を優先し、軽圧下ロール１３ｂの圧下量が大きくなるように制御され、凸ロールである軽圧下ロール１３ａについては圧下を積極的に行わないようにその位置が制御される。なお、クレーターエンド形状が幅方向でほぼ平坦な場合は、軽圧下セグメントＡにおいて、凸ロールである軽圧下ロール１３ａと、凹ロールである軽圧下ロール１３ｂとが、ともに適量の軽圧下量となるように制御される。
【００３５】
次に、以上のように構成された連続鋳造設備において実際に連続鋳造する際の動作について説明する。
タンディッシュ３に貯留された溶湯が鋳型５に注入され、注入された溶湯は鋳型５表面により冷却されて表面が凝固された状態の鋳片７となる。鋳片７は、湾曲帯２０において、案内ロール９により下方に導かれるとともに、冷却水１１をスプレーされて二次冷却され、これにより鋳片７の凝固厚みが次第に増加していく。
【００３６】
そして、湾曲帯２０に続く水平帯２１に至った凝固末期の鋳片を、軽圧下帯２２においてロールの開度を徐々に狭めて、軽圧下しつつ引き抜く。これにより完全に凝固した鋳片７が得られる。
【００３７】
従来は、軽圧下帯に、上述した軽圧下セグメントＢのような通常の構成の軽圧下セグメントのみを設けて鋳片７を軽圧下していた。しかしながら、このような従来の軽圧下方法では、クレーターエンド形状が種々に変化したときに、軽圧下不足による中心偏析の悪化や、センターポロシティの増大が生じることが判明した。
【００３８】
そこで、本実施形態では、軽圧下帯２２の直前の、湾曲帯２０から水平帯２１に移る位置に鋳片７の幅方向の表面温度分布を測定するための温度計２５を設け、制御装置３０において、その内部に組み込まれた鋳造中の鋳片の凝固・伝熱計算プログラムによる計算結果と、温度計２５から送られてきた鋳片幅方向の実測表面温度に基づき、二次冷却における熱伝達係数を幅方向で修正し、幅方向のクレーターエンド形状を計算し、求められたクレーターエンド形状に応じて鋳片幅方向の軽圧下を適切なタイミングで行う。
【００３９】
具体的には、求められたクレーターエンド形状が凹形状（幅方向の中央位置より両端部が長い）の場合、幅方向中央部の軽圧下を優先させる必要があるため、上流側の軽圧下セグメントＡでは、凸ロールである軽圧下ロール１３ａの圧下を優先し、軽圧下ロール１３ａの圧下量が大きくなるように制御され、凹ロールである軽圧下ロール１３ｂについては圧下を積極的に行わないようにその位置が制御される。軽圧下ロール１３ａの圧下量は、クレーターエンドの凹形状の程度によって制御される。このとき、軽圧下セグメントＡでは、主に鋳片７の幅方向中央部が圧下されるので、鋳片７の断面形状は、図７（ａ）に示すように、幅方向中央部が凹んだ形状となる。したがって、次の軽圧下セグメントＢにおいては、鋳片７の幅方向両端部の圧下が中心に行われ、軽圧下帯２２を通過した時点では、幅方向で厚みがほぼ均一な断面矩形状の鋳片となる。
【００４０】
一方、求められたクレーターエンド形状が凸形状（幅方向の中央位置が両端部より長い）の場合、幅方向両端部の軽圧下を優先させる必要があるため、上流側の軽圧下セグメントＡでは、凹ロールである軽圧下ロール１３ｂの圧下を優先し、軽圧下ロール１３ｂの圧下量が大きくなるように制御され、凸ロールである軽圧下ロール１３ａについては圧下を積極的に行わないようにその位置が制御される。軽圧下ロール１３ｂの圧下量は、クレーターエンドの凸形状の程度によって制御される。このとき、軽圧下セグメントＡでは、主に鋳片７の幅方向両端部が圧下されるので、鋳片７の断面形状は、図７（ｂ）に示すように、幅方向両端部が凹んだ形状となる。したがって、次の軽圧下セグメントＢにおいては、鋳片７の幅方向中央部の圧下が中心に行われ、同様に、軽圧下帯２２を通過した時点では、幅方向で厚みがほぼ均一な断面矩形状の鋳片となる。
【００４１】
なお、クレーターエンド形状が幅方向でほぼ平坦な場合は、軽圧下セグメントＡにおいては、凸ロールである軽圧下ロール１３ａと、凹ロールである軽圧下ロール１３ｂとが、ともに適量の軽圧下量となるように制御され、次いで軽圧下セグメントＢにおいて通常の軽圧下が行われる。
【００４２】
このように、本発明では、クレーターエンド形状に基づいて、鋳片の軽圧下を幅方向の各箇所で適正に行うことができるので、軽圧下不足による中心偏析の悪化や、センターポロシティの増大を防ぐことができ、内部品質の良好な鋳片を得ることができるのである。
【実施例】
【００４３】
図１に示した連続鋳造設備を用いて、炭素含有量が０．０５ｍａｓｓ％、マンガン含有量が１．３ｍａｓｓ％である炭素鋼の鋳造を行った。このときのスラブ（鋳片）厚は２５０ｍｍ、スラブ幅は２０００ｍｍとした。本鋼種の鋳造条件では、通常、クレーターエンドは軽圧下帯における軽圧下セグメントＢにクレーターエンドが位置するので、軽圧下セグメントＡ、Ｂでそれぞれ２ｍｍずつの軽圧下を行うようにしている。なお、軽圧下セグメントは８組のロールがあるため、ロール一組あたり０．２５ｍｍの圧下量となる。
【００４４】
さて実際に鋳造を行うと、本鋳片の軽圧下前の鋳片の幅方向温度分布は、図５に示したように幅方向中央部が低くなった。具体的には、鋳片幅方向の左端部（鋳片の幅方向左端から１／８（２５０ｍｍ）の位置）の温度が９２０℃、右端部（左端から７／８（１７５０ｍｍ）の位置）の温度が９４０℃、中央位置（左端から１０００ｍｍの位置）の温度が最低で８００℃となった。クレーターエンド形状は図６のように幅方向両端部で伸びる形状であると計算された。具体的には、鋳片幅方向中央部のクレーターエンド距離（図６の縦軸に相当）はメニスカス（鋳型湯面）から２５ｍであり、図６の左端部のピーク位置では２７．８ｍ（＋２．８ｍ）、右端部のピーク位置では２８．２ｍ（＋３．２ｍ）となった。
【００４５】
そこで本発明例においては、軽圧下セグメントＡにおいて、４組（４対）の凸ロールによる圧下量が０．５ｍｍずつとなるように、残り４組の凹ロールの圧下量が０ｍｍとなるように設定して軽圧下を行い、軽圧下セグメントＢにおいては、軽圧下セグメントＡの軽圧下により幅方向中央部が凹んだ鋳片について、その両端部をロール一組あたり０．２５ｍｍずつ圧下するようにした。なお、凸ロールおよび凹ロールとしては、図４（ａ），（ｂ）において、ａを左端から１／８（２５０ｍｍ）、ｂを左端から１／４（５００ｍｍ）、ｃを左端から３／４（１５００ｍｍ）、ｄを左端から７／８（１７５０ｍｍ）としたものを用いた。このような本発明例に対し、比較例では、軽圧下セグメントＡ、Ｂともに、すべてのロール組で０．２５ｍｍずつの圧下を行う設定とした。
【００４６】
以上のような本発明例および比較例の条件で鋳造された鋳片幅方向の中心偏析やポロシティの分布を調査した。その結果、本発明例では、幅方向の全範囲について中心偏析が極めて少なくポロシティのない内部品質の良好な鋳片が得られたのに対し、比較例では、特に幅方向の両端部で軽圧下の不足と見られる中心偏析やポロシティが多く見られた。これは、比較例ではセグメントＢで鋳片の幅方向両端部以外に中央位置も同時に軽圧下しようとしているので、軽圧下荷重の増大を招いて所定の軽圧下が行えなかったものと考えられる。
かくして，本発明の効果が実証された。
【００４７】
なお、ここでは幅方向両端部のクレーターエンド距離が伸びた場合について実施例を示したが、逆に、幅方向中央部のクレーターエンドが伸びた場合についても、軽圧下セグメントＡでは凹ロールによる幅方向両端部の軽圧下を中心に行い、軽圧下セグメントＢでは幅方向中央部の圧下を中心に行うことで、幅方向のどの位置にも中心偏析の悪化やポロシティのない、内部品質の良好な鋳片を得られることを確認している。
【符号の説明】
【００４８】
１；連続鋳造設備
３；タンディッシュ
５；鋳型
７；鋳片
９；案内ロール
１１；冷却水
１３；軽圧下ロール
１３ａ；軽圧下ロール（凸ロール）
１３ｂ；軽圧下ロール（凹ロール）
１７；油圧シリンダー
２０；湾曲帯
２１；水平帯
２２；軽圧下帯
２５；温度計
３０；制御装置
Ａ，Ｂ；軽圧下セグメント
【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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【図６】
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【図７】
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