(57)【要約】【課題】鋳片の非定常部の曲げ矯正を確実に、しかもロール損傷をまねくことなしに行うことができる方法及びその設備を提案する。【解決手段】連続鋳造鋳型下の２次冷却帯を経た未凝固部分を有する鋳片を水平方向に曲げて、複数のロール対が多段に配置された引抜きロールセグメント中を通板させるに当り、鋳片トップ部の非定常部を噛み込む際の衝撃を、前記引抜きロールセグメントの最初のロール対の動作を独立して制御することにより、このロール対にて吸収するようにした連続鋳造方法およびその設備。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造鋳型下の２次冷却帯を経た未凝固部分を有する鋳片を水平方向に曲げて、複数のロール対が多段に配置された引抜きロールセグメント中を通板させるに当り、鋳片トップ部の非定常部を噛み込む際の衝撃を、前記引抜きロールセグメントの最初のロール対の動作を独立して制御することにより、このロール対にて吸収するようにしたことを特徴とする連続鋳造方法。
【請求項２】
前記引抜きロールセグメントの最初のロール対により、鋳片の曲げ矯正を行うことを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造方法。
【請求項３】
鋳型の直下に設けた２次冷却帯の出側に、複数のロール対が多段に配置された引抜きロールセグメントを有する、湾曲型または垂直曲げ型の連続鋳造設備において、前記引き抜きロールセグメントの最初のロール対を、他のロール対から独立させ、かつシリンダーを介してロール間隔を独立して拡縮可能にしたことを特徴とする連続鋳造設備。
【請求項４】
前記引抜きロールセグメントの最初のロール対は、曲げ矯正機能を具えることを特徴とする請求項２に記載の連続鋳造方法。
【請求項５】
前記引抜きロールセグメントの最初のロール対が分割ロールからなる請求項３または４に記載の連続鋳造設備。
【請求項６】
前記シリンダーが油圧シリンダーである請求項３〜５のいずれか１に記載の連続鋳造設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造における鋳片の引き抜き矯正を、鋳片の非定常部についてもロールの損傷等を招くことなく確実に行うことができるように連続鋳造する方法及びその設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造において、鋳型で冷却されて生成した凝固シェルは、その下部の二次冷却帯の垂直部でさらに冷却を受けることによって内部に未凝固部分を残して表層が凝固した鋳片となる。その後、この未凝固部分を残した鋳片は、曲げ部で水平方向に曲げられ、その水平部に設置されている複数のロール対を多段に設置した引抜き矯正装置にて曲げ矯正されながら引き抜き通板されるのが通例である。
【０００３】
ところで、２次冷却帯で強制冷却される鋳片は、それの非定常部、すなわちボトム部及びトップ部が過冷却になり易く、その非定常部については、曲げ矯正が不足勝ちになる。特に、鋳片トップ部つまり鋳片最後端部は、曲げ部から水平部に移る部分において上反りなどの形状不良となっている場合が多い。このような形状不良部は、水平部に案内されると、引抜き矯正装置の最初のロールに大きな負荷を与え、その軸受が破損する原因となっている。
【０００４】
前記非定常部における過冷却状態を回避するには、当然、緩冷却を実施すればよいが、非定常部であるボトム部はダミーバーとの分離のために、また、トップ部は頭噴しを行うために、冷却速度を緩和するにも限界があり、形状不良を完全に抑制するのは難しいのが実情である。
【０００５】
ここで、引抜き矯正装置におけるロールセグメントに、例えば、特許文献１に記載された分割ロールを用いれば、ロール１本当りの軸受個数が増えるため、軸受の負荷を軽減することができる。しかしながら、曲げ矯正が不十分な鋳片を引き抜く場合、矯正できていない鋳片はロールを叩くように引き抜かれていくため、軸受にとっては衝撃荷重となって軸受外輪の負荷が大きくなり、分割ロールにした場合にあってもなお、軸受ひいてはロールが破損する可能性があった。
【特許文献１】特開平６−２９７１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑み開発されたものであり、鋳片の非定常部についても曲げ矯正を確実に、しかもロール損傷をまねくことなしに行うことができる方法について、提案することを目的とする。さらに、本発明の別の目的は、この方法に好適な連続鋳造設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
さて、発明者らは、上記の目的を達成すべく、鋭意研究を重ねた。その結果、通常は複数のロール対を多段に配置した引抜きロールセグメントの最初のロール対の動作を独立させて別個に制御すると、鋳片の非定常部の円滑な受け入れと曲げ矯正が可能になることを新らたに見出し、本発明を完成するに到った。本発明は正に、上記の知見に立脚して開発した技術である。
【０００８】
即ち、本発明は、連続鋳造鋳型下の２次冷却帯を経た未凝固部分を有する鋳片を水平方向に曲げて、複数のロール対が多段に配置された引抜きロールセグメント中を通板させるに当り、鋳片トップ部の非定常部を噛み込む際の衝撃を、前記引抜きロールセグメントの最初のロール対の動作を独立して制御することにより、このロール対にて吸収するようにしたことを特徴とする連続鋳造方法である。
【０００９】
なお、本発明においては、前記引抜きロールセグメントの最初のロール対により、鋳片の曲げ矯正を行うことが好ましい。
【００１０】
また、本発明の連続鋳造方法には、鋳型の直下に設けた２次冷却帯の出側に、複数のロール対が多段に配置された引抜きロールセグメントを有する、湾曲型または垂直曲げ型の連続鋳造設備において、前記引き抜きロールセグメントの最初のロール対を、他のロール対から独立させ、かつシリンダーを介してロール間隔を独立して拡縮可能にしたことを特徴とする連続鋳造設備を使用することができる。
【００１１】
本発明の上記連続鋳造設備においては、前記引抜きロールセグメントの最初のロール対は、曲げ矯正機能を具えることが有利に適合する。
【００１２】
本発明の上記連続鋳造設備においては、前記引き抜きロールセグメントの最初のロール対が分割ロールからなるものを用いることが、ロールの損傷を回避するのに適している。
【００１３】
また、本発明の上記連続鋳造設備においては、前記シリンダーが油圧シリンダーであることが、鋳片の非定常部の形状変形を矯正するのに有効である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、鋳片の非定常部についての曲げ矯正を確実に、しかもロール軸受の突発破壊やロール損傷をまねくことなしに行うことができる。また、新らたな装置や設備の大幅な変更を伴うことなしに、非定常の確実な曲げ矯正ができ、コスト的にも有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を具体的に説明する。
図１に、垂直曲げ型の連続鋳造設備の例を示す。この図において、図示した符号１は、溶鋼２を保持するためのタンディッシュ、３は浸漬ノズル、４は連続鋳造鋳型（この明細書では、単に「鋳型」と略していう）である。この連続鋳造設備において、タンディッシュ１から浸漬ノズル３を介して鋳型４に注入された溶鋼２は、鋳型４によって冷却され、この鋳型４の側壁と接触する部位に凝固シェルを生成する。
【００１６】
次いで、内部に未凝固部分を有する凝固シェルからなる鋳片５は、鋳型４の下方に対向して配置された複数対の鋳片支持ロール６に支持されつつ鋳型４の下方に引き抜かれる。なお、鋳造方向に隣り合う鋳片支持ロール６の間隙には、鋳片５の表面に向けて冷却水を吹き付けるエアーミストスプレーノズルや水スプレーノズルなどのスプレーノズル（図示せず）が配置されて２次冷却帯を構成している。そして、中心部に未凝固部分を残す肥厚化した凝固シェルからなる鋳片５は、鋳造方向の下流側に引き抜かれながら、さらに２次冷却帯で強制的に冷却され、水平方向に曲げられ、やがて後述する引抜きロールセグメントに達して曲げ矯正を受けながら中心部まで凝固するようになる。
【００１７】
ちなみに、凝固が完了した鋳片５は、鋳片支持ロール６の下流側に設置された鋳片切断機（図示せず）で所定の長さに切断され、次工程に搬出される。
【００１８】
２次冷却帯は、鋳型４の直下から鉛直方向に並ぶ垂直部７と、垂直部７から曲率半径を変えながら移行する曲げ部８と、曲げ部８に続く、曲率半径が一定の湾曲部９とからなり、さらに湾曲部９から水平部１０へと連続している。
【００１９】
以上の連続鋳造設備において、２次冷却を施した鋳片５は、曲げ部９を経て湾曲部９から水平部１０へ移行するに当り、曲げ部９において生じた曲げ変形が、水平部１０に設置された引抜きロールセグメント１１の主として最初のロール対によって矯正される。ここで、鋳片５のトップ部は過冷却に晒されていることから、ボトム部及びトップ部が過冷却となり易く、その後の曲げに続く曲げ矯正が不足し、特に鋳片５トップ部つまり鋳片最後端部は、矯正されつつ水平部１０に移る継ぎ部分において、上反りなどの形状不良を発生していることがある。
【００２０】
そこで、本発明においては、水平部１０の引抜きロールセグメント１１の入り側に配置したロール群の最初のロール対について、かような上反りなどの変形代を吸収し得る、下記のような構造を採用することにした。以下に、鋳片の非定常部（トップ部）の上反りなどの形状不良を矯正するのに有効な方法およびそのための設備について、図２、図３を示して説明する。
【００２１】
図２、図３はともに、図１に示した引抜きロールセグメント１１の詳細を示すものである。これらの図に示すように、本発明において特徴的なこの引抜きロールセグメント１１は、例えば上下で１対の合計５対のロール群からなるロールセグメント２０において、主として曲げ矯正機能を担う部分である最初のロール対２１ａ及び２１ｂは、他のロール対２２ａ及び２２ｂと独立しており、これらロール群を支持するフレーム２３ａ及び２３ｂにシリンダー２４を介して固定されている。なお、図３では合計５対のロール群の例を示したが、このロール対の数はこの５対だけに限られるものではない。
【００２２】
このロールセグメント２０において、他のロール対２２ａ及び２２ｂは、フレーム２３ａ及び２３ｂに例えば、軸受を介して直接に設置される。これに対して、最初のロール対２１ａ及び２１ｂは、フレーム２３ａ及び２３ｂに対して進退可能に間接的に設置されかつ、ロール対２１ａ及び２１ｂ相互の間隙は、図中矢印で示すように、他のロール対２２ａ及び２２ｂとは独立して拡縮が可能になるように構成される。そのために、この最初のロール対２１ａ及び２１ｂを駆動させるためのシリンダー２４は、油圧シリンダーを用い、これによって、外力によってロール間隙の独立した拡縮ができるようにすると共に、外力に抗する向きに付勢されるように構成することが好ましい。
【００２３】
本発明において、上述した最初のロール対２１ａ及び２１ｂは、通常、鋳片５の定常部が通過する際に該鋳片５の厚み相当の間隙に調整されている。しかし、鋳片５の非定常部（トップ部）が形状不良を伴って通過する際には、その変形代に応じて、予めロール間隙を拡大しておくことにより、非定常部と強く衝突することなく該鋳片非定常部を受け入れるようにする。
【００２４】
とくに、シリンダー２４を独立駆動の油圧シリンダーとしたことにより、非定常部を受け入れた後、直ちにロール間隙を狭める向きに加圧することもできるようになり、非定常部の曲げ矯正を行いつつ、次のロール対２２ａ、２２ｂに移送することができる。
【００２５】
なお、図示例において、独立して動く前記ロール対２１ａ及び２１ｂは、それぞれ３分割構造のロール対の例を示しているが、本発明に従ってシリンダー２４を介してロール間隙が拡縮可能になるようにしておけば、連続した１本ロールや２本ロールを用いても同じく機能させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、連続鋳造鋳片の非定常部の曲げ矯正を円滑に行うための技術に関するものであり、とくに湾曲型または垂直曲げ型の連続鋳造設備に有効に適用される他、このような作業環境下にある他の曲げ矯正装置にも適用が可能な技術である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】連続鋳造設備を示す図である。
【図２】連続鋳造設備における引抜きロールセグメントを示す正面図である。
【図３】連続鋳造設備における引抜きロールセグメントを示す側面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  タンディッシュ
２  溶鋼
３  浸漬ノズル
４  鋳型
５  鋳片
６  鋳片支持ロール
７  垂直部
８  曲げ部
９  湾曲部
１０  水平部
１１  引抜きロールセグメント
２０  ロールセグメント
２１ａ、２１ｂ  最初のロール対
２２ａ、２２ｂ  他のロール対
２３ａ、２３ｂ  フレーム
２４  シリンダー
【図１】
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【図２】
2009233684.tif 000004
【図３】
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