(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２５０ｍｍ角以下の鋳片を冷却する方法であって、搬出時に鋳片同士を接触させるときには、鋳片表面温度を６００℃以下に冷却することを特徴とする鋳片の冷却方法。
【請求項２】
２５０ｍｍ角以下の鋳片を冷却する方法であって、搬送時には隣合う鋳片同士を中心間距離で５００ｍｍ以上離して搬送することを特徴とする鋳片の冷却方法。
【請求項３】
２５０ｍｍ角以下の鋳片を冷却する設備であって、鋳片表面温度が６００℃以下になるために必要な時間を要する鋳片搬送経路と、鋳片表面温度を検出する温度計とを備えたことを特徴とする鋳片の冷却設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にビレットと呼ばれる２５０ｍｍ角以下の鋳片を冷却する方法と設備に関し、特に冷却過程における反りを抑制防止するのに好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば連続鋳造機で鋳造された５００ｍｍ角以下の鋳片（ブルーム）は、一般に、そのまま圧延工場に搬送されて圧延されるか、一旦、冷却床にて冷却してから搬送された圧延されるかに分類される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、２５０ｍｍ角以下の一般にビレットと呼ばれる鋳片では、冷却過程で反りが発生し易いという問題がある。特に、冷却途中にある鋳片同士を接触させて搬出する際に、最も外側にある鋳片で反りが大きい。この反りは、温度に影響されるものであるらしいことが分かっていたが、全ての鋳片に反りが生じないようにそれらを冷却するためには、各鋳片同士を十分に離して置いておく広大な冷却床が必要となる。
【０００４】
本発明は、２５０ｍｍ角以下の鋳片の反り等の塑性変形を抑制防止できる鋳片の冷却方法及びその設備を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記諸問題を解決するため、本発明のうち請求項１に係る鋳片の冷却方法は、２５０ｍｍ角以下の鋳片を冷却する方法であって、搬出時に鋳片同士を接触させるときには、鋳片表面温度を６００℃以下に冷却することを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明のうち請求項２に係る鋳片の冷却方法は、２５０ｍｍ角以下の鋳片を冷却する方法であって、搬送時には隣合う鋳片同士を中心間距離で５００ｍｍ以上離して搬送することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明のうち請求項３に係る鋳片の冷却設備は、２５０ｍｍ角以下の鋳片を冷却する設備であって、鋳片表面温度が６００℃以下になるために必要な時間を要する鋳片搬送経路と、鋳片表面温度を検出する温度計とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明に係る鋳片の冷却方法及びその設備の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本実施形態の連続鋳造機とその払出し部分の説明図である。この図では、理解を容易化するために、連続鋳造機から払出しヤードまでは正面図で、払出しヤードは平面図で表し、両者を接合して表示している。取鍋１からタンディッシュ２に供給された溶鋼は、モールド３内で鋳込まれてスラブ４として送出され、ベンディングローラ５によって水平移送に姿勢変更した後、切断機６で切断されて鋳片７になる。これに刻印機８で刻印を施し、曲げ矯正機９で曲げ矯正し、払出しヤード１０を経て搬出される。この連続鋳造機でもモールド３のサイズに応じて種々の鋳片７を製造することができるが、ここでは前記ビレットと呼ばれる２５０ｍｍ角以下の鋳片についてのみ説明する。
【００１０】
前記払出しヤードから搬出される鋳片は、例えば図２に示すように互いに接触した状態で並べてトレーラーに載置される。そして、搬出中に、並べた最も端の鋳片，つまり外側鋳片に反りが発生する。この反りは、当該外側鋳片の外側面が大気に触れ、反対側面，つまり内側面が、未だ熱い鋳片、つまり熱片に触れているため、当該外側鋳片に温度差が生じ、それが塑性変形をもたらせて反りとなって表れる。
【００１１】
そこで、この熱塑性変形について、外側鋳片の外側面と内側面との温度差と、鋳片の平均温度との両者から調査したところ、図３に網かけした領域で塑性変形の生じることが分かった。次いで、接触する直前の温度，つまり接触初期温度の違いによって、時間の経過と共に変化する外側鋳片の外側面と内側面との温度差と、鋳片の平均温度との座標点がどのように表れるかを調査したところ、例えば接触初期温度が８００℃であるときには温度差−平均温度座標が熱塑性変形領域に入ってしまうのに対して、接触初期温度が６００℃であるときには入らない。つまり接触初期平均表面温度が６００℃以下であれば、鋳片同士を接触させても熱塑性変形による反りは発生しないか、或いは小さく抑制することができるのである。
【００１２】
この結果を用いて、鋳片平均表面温度が６００℃以下になるために必要なメニスカスからの経過時間を調査したところ、図４に示すように約４０分以上の時間があれば、鋳片平均表面温度が６００℃以下になることが分かった。つまり、メニスカスから搬出までの経過時間が４０分以上かかる経路を構成すれば、搬出するために接触する鋳片平均表面温度は６００℃以下となるので、その時点から鋳片同士を接触させて搬出しても、外側鋳片に反りが発生することはない。
【００１３】
しかしながら、本発明者等は、鋳片同士が非接触なら何の条件も必要ないのかという点にも着目し、同じように隣合う鋳片からの熱影響について調査した。図５ａは、１５０ｍｍ角の鋳片の中心間距離で表す鋳片（ビレット）間隔と、隣合う鋳片の外側と内側との温度差との関係を、図５ｂは鋳片（ビレット）間隔と、反り量との関係を夫々示す。実質的に温度差と反り量とは比例関係にあることが分かったので、温度差及び反り量は鋳片（ビレット）間隔に反比例することが分かる。ここでは、反り量で表れる熱塑性変形が問題であるから、その点に着目すると、中心間距離で表す鋳片（ビレット）間隔が５００ｍｍ以上，望ましくは６５０ｍｍ以上であれば、反り量は２５ｍｍ以下となり、製品として問題ないことが分かる。
【００１４】
以上より、本実施形態では前記払出しヤードを図６に示すように構成した。即ち、搬送ライン手前側から搬出までのラインをメインとし、搬送ライン奥方の冷却床を予備とする。そして、この予備の冷却床を第二ストレージバンク１３とし、それと同じ奥行き（１１ｍ）のメインラインを第一ストレージバンク１１とし、夫々、隣合う鋳片の間隔を中心間距離で９００ｍｍとし、第一ストレージバンク１１における滞留時間を７分とした。メニスカスから第一ストレージバンク１１までの所要時間が２０分であるから、前記第一ストレージバンク１１に続くメインラインに、ウオーキングビーム式の奥行き１０ｍの新設ストレージバンク１２を設け、この新設ストレージバンク１２での鋳片間隔を中心間距離で６６０ｍｍとし、その搬送所要時間を１４分に設定した。これにより、メニスカスから搬出までの総所要時間は４０分となり、鋳片の平均表面温度は６００℃以下となる。このように鋳片の搬送ラインを構成することにより、本実施形態では２５０ｍｍ角以下の鋳片の反りを抑制防止できるようになった。
【００１５】
なお、本実施形態では、鋳片間隔を固定化したが、搬出するときに鋳片同士を接触させる前に鋳片平均表面温度が６００℃以下になればよいのであるし、搬送中は鋳片間隔を中心間距離で５００ｍｍ以上にすればよいのであるから、払出しヤードにおける鋳片表面温度を温度計で検出し、最終的な鋳片平均表面温度が６００℃以下になるように、検出された鋳片表面温度に応じて鋳片間隔を調整するようにしてもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の鋳片の冷却方法によれば、２５０ｍｍ角以下の鋳片を冷却するにあたり、搬出時に鋳片同士を接触させるときには、鋳片表面温度を６００℃以下に冷却したり、搬送時には隣合う鋳片同士を中心間距離で５００ｍｍ以上離して搬送したりすることにより、鋳片の温度差による反り等の塑性変形を抑制防止することができる。
【００１７】
また、本発明の鋳片の冷却設備によれば、２５０ｍｍ角以下の鋳片を冷却するにあたり、鋳片表面温度が６００℃以下になるために必要な時間を要する鋳片搬送経路と、鋳片表面温度を検出する温度計とを備えたことにより、鋳片表面温度に応じて、それが搬出時までに６００℃以下になるために必要な時間を求め、その時間を要する鋳片搬送経路とすることで、鋳片の温度差による反り等の塑性変形を抑制防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の鋳片の冷却方法及びその装置を実施化した連続鋳造機の全体構成図である。
【図２】搬出中に発生する鋳片の反りの説明図である。
【図３】外側鋳片における表面温度差と平均表面温度との関係を示す説明図である。
【図４】メニスカスからの経過時間と鋳片の平均表面温度との関係を示す説明図である。
【図５】鋳片間隔と温度差及び反り量との関係を示す説明図である。
【図６】図１の払出しヤードの詳細説明図である。
【符号の説明】
１は取鍋
２はタンディッシュ
３はモールド
４はスラブ
５はベンディングロール
６は切断機
７は鋳片（ビレット）
８は刻印機
９は曲がり矯正機
１０は払出しヤード
１１は第一ストレージバンク
１２は新設ストレージバンク
１３は第二ストレージバンク
【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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