(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造機から送出され且つ所定の長さに切断したスラブを、連続鋳造機のスラブ搬送ラインを挾んでスラブ幅方向に対峙する一対の板幅圧下金型を互いに近接離反させて幅方向に圧下成形し、幅方向に圧下成形したスラブを、連続鋳造機のスラブ搬送ラインを挾んで上下に対峙する一対の作業ロールを備えた水平圧延機によって厚さ方向に圧下成形することを特徴とするスラブ幅圧下方法。
【請求項２】
連続鋳造機から送出されるスラブを切断する切断器の搬送方向下流側に、連続鋳造機のスラブ搬送ラインを挾んでスラブ幅方向に対峙し且つ互いに近接離反可能な一対の板幅圧下金型を有するスラブ幅プレス装置を配置し、該スラブ幅プレス装置の搬送方向下流側に、連続鋳造機のスラブ搬送ラインを挾んで上下に対峙する一対の作業ロールを備えた水平圧延機を配置したことを特徴とするスラブ幅圧下設備。
【請求項３】
連続鋳造機のスラブ搬送ラインを挟んでスラブ幅方向に対峙し且つ搬送ラインに対して近接離反可能な一対の金型座と、該金型座に搬送ラインに対峙するように装着された金型と、前記の金型座の反搬送ライン側に設置され且つ圧下量設定用アクチュエータにより搬送ラインに対して近接離反可能な軸箱と、該軸箱に枢支されたクランク軸と、基端部がクランク軸の偏心部に枢支され且つ先端部が金型座に枢支されたロッドとによって、スラブ幅プレス装置を構成した請求項２に記載のスラブ幅圧下設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明はスラブ幅圧下方法及び設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４及び図５は従来のスラブ幅圧下設備の一例を示すもので、このスラブ幅圧下設備では、搬送方向上流Ａ側端に配置された連続鋳造機１から送出されるスラブ２を切断するガス切断器３の搬送方向下流Ｂ側に、第１のエッジャー４と、上流側水平圧延機５と、第２のエッジャー６と、復熱炉７と、下流側水平圧延機８とを、スラブ搬送ラインＳに沿って順に配置している。
【０００３】
連続鋳造機１は、溶湯９が供給されるモールド１０と、該モールド１０の内底部に連通し且つ鋳造すべきスラブ２の板断面形状に応じた開口部を有するノズル１１とを備えている。
【０００４】
ノズル１１の開口部から下方へ送出されるスラブ２は、該スラブ２を両面から挾持する複数のピンチロール１２によって、徐々に水平な状態となるように支持される。
【０００５】
第１のエッジャー４は、スラブ搬送ラインＳを挾んで左右に対峙し且つ互いに近接離反可能に支持された一対の竪ロール１３ａ，１３ｂを有し、該竪ロール１３ａ，１３ｂを流体圧シリンダなどの押圧手段（図示せず）でスラブ搬送ラインＳへ向って押圧することにより、両竪ロール１３ａ，１３ｂの間を進行するスラブ２を幅方向に圧下成形するようになっている。
【０００６】
上流側水平圧延機５は、搬送ラインＳを挟んで上下に対峙する一対の作業ロール１４ａ，１４ｂと、各作業ロール１４ａ，１４ｂに反搬送ライン側から当接する控えロール１５ａ，１５ｂとを備え、上側の控えロール１５ａのジャーナル部を枢支している軸箱をスクリュージャッキなどの押圧手段（図示せず）で搬送ラインＳに向って押圧することにより、両作業ロール１４ａ，１４ｂの間に挿通されるスラブ２を厚さ方向に圧下成形するようになっている。
【０００７】
第２のエッジャー６は、搬送ラインＳを挾んで左右に対峙し且つ互いに近接離反可能に支持された一対の竪ロール１６ａ，１６ｂを有し、該竪ロール１６ａ，１６ｂを流体圧シリンダなどの押圧手段（図示せず）で搬送ラインＳへ向って押圧することにより、両竪ロール１６ａ，１６ｂの間を進行するスラブ２を幅方向に圧下成形するようになっている。
【０００８】
復熱炉７は、上述した第１のエッジャー４と第２のエッジャー６とによって幅方向に圧下成形され、また、上流側水平圧延機５によって厚さ方向に圧下成形されたスラブ２を全長にわたって内装し、該スラブ２を加熱軟化させるようになっている。
【０００９】
下流側水平圧延機８は、搬送ラインＳを挟んで上下に対峙する一対の作業ロール１７ａ，１７ｂと、各作業ロール１７ａ，１７ｂに反搬送ライン側から当接する控えロール１８ａ，１８ｂとを備え、上側の控えロール１８ａのジャーナル部を枢支している軸箱をスクリュージャッキなどの押圧手段（図示せず）で搬送ラインＳに向って押圧することにより、両作業ロール１７ａ，１７ｂの間に挿通されるスラブ２を厚さ方向に圧下成形するようになっている。
【００１０】
更に、ガス切断器３と第１のエッジャー４との間、第１のエッジャー４と上流側水平圧延機５との間、上流側水平圧延機５と第２のエッジャー６との間、第２のエッジャー６との復熱炉７との間、復熱炉７の内部、並びに復熱炉７と下流側水平圧延機８との間には、スラブ２の下面に転動可能に当接してスラブ２を支持するテーブルローラ１９が設けられている。
【００１１】
図４及び図５に示すスラブ幅圧下設備によってスラブ２を成形する際には、連続鋳造機１から送り出される厚さが２５０ｍｍ程度のスラブ２を、ガス切断器３で所定の長さに切断する。
【００１２】
このスラブ２を搬送方向下流Ｂ側へ向って移動させ、該スラブ２の全長にわたり、第１のエッジャー４による幅方向への圧下成形、上流側水平圧延機５による厚さ方向への圧下成形、第２のエッジャー６による幅方向への圧下成形を順次行う。
【００１３】
スラブ２が第２のエッジャー６を通り抜けたならば、スラブ２を搬送方向上流Ａ側へ向って移動させ、該スラブ２の全長にわたり、第２のエッジャー６による幅方向への圧下成形、上流側水平圧延機５による厚さ方向への圧下成形、第１のエッジャー４による幅方向への圧下成形を順次行う。
【００１４】
上述した作業を繰り返してスラブ２の幅を所定寸法に減縮したならば、該スラブ２を復熱炉７へ挿入し、該復熱炉７で加熱軟化させたスラブ２を搬送方向下流Ｂ側へ向って移動させ、下流側水平圧延機８によってスラブ２を厚さ方向へ圧下成形する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４及び図５に示すスラブ幅圧下設備では、第１のエッジャー４、上流側水平圧延機５、第２のエッジャー６に対してスラブ２を往復移動させ、スラブ２の幅を減縮するので、第１のエッジャー４の搬送方向上流Ａ側と第２のエッジャー６の搬送方向下流Ｂ側とのそれぞれに、スラブ２の長さに応じた引き出し場所を設ける必要があり、設備が長大になる。
【００１６】
両エッジャー４，６によるスラブ２の幅方向への圧下成形では、スラブ２の幅方向縁部に接する竪ロール１３ａ，１３ｂ，１６ａ，１６ｂのスラブ搬送方向への接触長さが短いことに起因して、スラブ２の幅方向縁部付近のほうが幅方向中央部付近よりも変形量が大きくなり、図６に示す如く、スラブ２の幅方向断面形状が、幅方向中央部付近に比べて幅方向縁部付近が厚くなるドッグボーン状を呈するとともに、図７に示す如く、スラブ２の平面形状が、搬送方向下流Ｂ側寄り端部及び上流Ａ側寄り端部において幅方向縁部付近から搬送方向下流Ｂ側及び上流Ａ側へ向って延びる突出部２ａが形成されるフィッシュテール状を呈し、スラブ２の歩留りが低下する。
【００１７】
また、スラブ２の各端部がフィッシュテール状になると、スラブ２の幅方向中央部付近に、長手方向への引張応力が生じ、スラブ２の中心付近の内部に空隙（センターポロシティ）が形成され、特に、スラブ２が合金鋼であると、センターポロシティが開口することがある。
【００１８】
このため、下流側水平圧延機８の搬送方向上流Ａ側の復熱炉７により、スラブ２を加熱軟化させて、前記の引張応力の低減を図り、センターポロシティの開口を抑制する必要がある。
【００１９】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、スラブ幅方向断面のドッグボーン化及びスラブ平面形状のフィッシュテール化を抑制することを目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載のスラブ幅圧下方法では、連続鋳造機から送出され且つ所定の長さに切断したスラブを、連続鋳造機のスラブ搬送ラインを挾んでスラブ幅方向に対峙する一対の板幅圧下金型を互いに近接離反させて幅方向に圧下成形し、幅方向に圧下成形したスラブを、連続鋳造機のスラブ搬送ラインを挾んで上下に対峙する一対の作業ロールを備えた水平圧延機によって厚さ方向に圧下成形する。
【００２１】
本発明の請求項２に記載のスラブ幅圧下設備では、連続鋳造機から送出されるスラブを切断する切断器の搬送方向下流側に、連続鋳造機のスラブ搬送ラインを挾んでスラブ幅方向に対峙し且つ互いに近接離反可能な一対の板幅圧下金型を有するスラブ幅プレス装置を配置し、該スラブ幅プレス装置の搬送方向下流側に、連続鋳造機のスラブ搬送ラインを挾んで上下に対峙する一対の作業ロールを備えた水平圧延機を配置している。
【００２２】
本発明の請求項３に記載のスラブ幅圧下設備では、上述した本発明の請求項２に記載のスラブ幅圧下設備の構成に加えて、連続鋳造機のスラブ搬送ラインを挟んでスラブ幅方向に対峙し且つ搬送ラインに対して近接離反可能な一対の金型座と、該金型座に搬送ラインに対峙するように装着された金型と、前記の金型座の反搬送ライン側に設置され且つ圧下量設定用アクチュエータにより搬送ラインに対して近接離反可能な軸箱と、該軸箱に枢支されたクランク軸と、基端部がクランク軸の偏心部に枢支され且つ先端部が金型座に枢支されたロッドとによって、スラブ幅プレス装置を構成している。
【００２３】
本発明の請求項１に記載のスラブ幅圧下方法においては、連続鋳造機のスラブ搬送ラインを挟んでスラブ幅方向に対峙する一対の板幅圧下金型を互いに近接離反させ、搬送ラインに挿通された高温のスラブを、該スラブの幅方向縁部に対して充分な接触長さを有する板幅圧下金型で幅方向へ圧下成形することにより、スラブ幅方向断面のドッグボーン化及びスラブ平面形状のフィッシュテール化を抑制し、更に、連続鋳造機のスラブ搬送ラインを挟んで上下に対峙する一対の作業ロールでスラブを厚さ方向に圧下成形して、スラブ幅方向断面形状の平滑化を図る。
【００２４】
本発明の請求項２あるいは請求項３に記載のスラブ幅圧下設備のいずれにおいても、スラブ幅プレス装置の一対の板幅圧下金型を互いに近接離反させ、連続鋳造機のスラブ搬送ラインに挿通された高温のスラブを、該スラブの幅方向縁部に対して充分な接触長さを有する板幅圧下金型で幅方向へ圧下成形することにより、スラブ幅方向断面のドッグボーン化及びスラブ平面形状のフィッシュテール化を抑制し、更に、水平圧延機の一対の作業ロールでスラブを厚さ方向に圧下成形して、スラブ幅方向断面形状の平滑化を図る。
【００２５】
本発明の請求項３に記載のスラブ幅圧下設備においては、左右の軸箱の間隔を、圧下量設定用アクチュエータによって変化させ、スラブ２への板幅圧下金型の圧下量を調節する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１から図３は本発明のスラブ幅圧下設備の実施の形態の一例であり、図中、図４及び図５と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【００２８】
このスラブ幅圧下設備は、搬送方向上流Ａ側端に配置された連続鋳造機１から送出されるスラブ２を切断するガス切断器３の搬送方向下流Ｂ側に、スラブ幅プレス装置２０と、水平圧延機２１とを、搬送ラインＳに沿って順に配置している。
【００２９】
スラブ幅プレス装置２０は、図２及び図３に示すように、搬送ラインＳを挟んでスラブ幅方向に対峙し且つ搬送ラインＳに対して近接離反可能な一対の金型座２２ａ，２２ｂと、該金型座２２ａ，２２ｂに搬送ラインＳに対峙するように装着された金型２３ａ，２３ｂと、前記の金型座２２ａ，２２ｂの反搬送ライン側にそれぞれ設けた金型往復動機構２４ａ，２４ｂとによって構成されている。
【００３０】
金型座２２ａ，２２ｂは、搬送ラインＳの側方に設けたガイド部材２５ａ，２５ｂに沿って搬送ラインＳに対して略直交する方向へ水平移動するようになっている。
【００３１】
金型２３ａ，２３ｂは、図３に示すように、搬送方向上流Ａ側から下流Ｂ側へ向って徐々に搬送ラインＳへ近接する平坦な成形面２６ａ，２６ｂと、該成形面２６ａ，２６ｂに連なり且つ搬送ラインＳに平行に対峙する成形面２７ａ，２７ｂとを有しており、成形面２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂの高さは、スラブ２の板厚に応じて設定されている。
【００３２】
金型往復動機構２４ａ，２４ｂは、前記の金型座２２ａ，２２ｂの反搬送ライン側に設置され且つスクリュージャッキ（圧下量設定用アクチュエータ）２８ａ，２８ｂにより搬送ラインＳに対して近接離反可能な軸箱２９ａ，２９ｂと、該軸箱２９ａ，２９ｂに枢支され且つ垂直に延びるクランク軸３０ａ，３０ｂと、基端部がクランク軸３０ａ，３０ｂのそれぞれの偏心部３１ａ，３１ｂに枢支され且つ先端部が金型座２２ａ，２２ｂに設けたブラケット３２ａ，３２ｂに枢支されたロッド３３ａ，３３ｂとを有している。
【００３３】
クランク軸３０ａ，３０ｂには、ギヤボックスなどの回転同調機構を介してモータ（図示せず）の回転力が伝達されるようになっており、該モータを作動させると、クランク軸３０ａ，３０ｂの偏心部３１ａ，３１ｂの変位がロッド３３ａ，３３ｂ及び金型座２２ａ，２２ｂを介して左右の金型２３ａ，２３ｂに伝達され、該金型２３ａ，２３ｂが搬送ラインＳに対して同調して近接離反する。
【００３４】
また、スクリュージャッキ２８ａ，２８ｂを作動させると、左右の軸箱２９ａ，２９ｂの間隔が変化し、これにより、金型２３ａ，２３ｂの間隔、すなわち、スラブ２の圧下量が調節される。
【００３５】
更に、スラブ幅プレス装置２０の搬送方向上流Ａ側及び下流Ｂ側には、圧下成形すべきスラブ２の搬送方向下流Ｂ側端部を左右の金型２３ａ，２３ｂの間に確実に導き、該金型２３ａ，２３ｂによって圧下成形された後のスラブ２の搬送方向下流Ｂ側端部を搬送ラインＳに沿って移動させるためのサイドガイドを設けることが望ましい。
【００３６】
水平圧延機２１は、搬送ラインＳを挟んで上下に対峙する一対の作業ロール１４ａ，１４ｂと、各作業ロール１４ａ，１４ｂに反搬送ライン側から当接する控えロール１５ａ，１５ｂとを備え、上側の控えロール１５ａのジャーナル部を枢支している軸箱をスクリュージャッキなどの押圧手段（図示せず）で搬送ラインＳに向って押圧することにより、両作業ロール１４ａ，１４ｂの間に挿通されるスラブ２を厚さ方向に圧下成形するようになっている。
【００３７】
また、ガス切断器３とスラブ幅プレス装置２０との間、スラブ幅プレス装置２０と水平圧延機２１との間、並びに水平圧延機２１の搬送方向下流Ｂ側には、スラブ２の下面に転動可能に当接してスラブ２を支持するテーブルローラ１９が設けられている。
【００３８】
図１から図３に示すスラブ幅圧下設備によってスラブ２を成形する際には、スラブ幅プレス装置２０のスクリュージャッキ２８ａ，２８ｂを適宜作動し、金型往復動機構２４ａ，２４ｂの左右の軸箱２９ａ，２９ｂの間隔を変化させることによって、該軸箱２９ａ，２９ｂに枢支されたクランク軸３０ａ，３０ｂにロッド３３ａ，３３ｂを介して連結されている左右の金型２３ａ，２３ｂの間隔を調整し、スラブ２の幅方向の圧下量を設定する。
【００３９】
次いで、スラブ幅プレス装置２０の図示していないモータを作動し、ギヤボックスなどの回転同調機構を介してクランク軸３０ａ，３０ｂを回転させることによって左右の金型２３ａ，２３ｂを搬送ラインＳに対して近接離反させるとともに、連続鋳造機１から送り出される厚さが２５０ｍｍ程度のスラブ２を、ガス切断器３で所定の長さに切断し、搬送方向上流Ａ側から搬送方向下流Ｂ側へ搬送ラインＳに沿ってテーブルローラ１９上を移動させる。
【００４０】
テーブルローラ１９上を移動してスラブ幅プレス装置２０の左右の金型２３ａ，２３ｂ間を通過するように導かれるスラブ２は、搬送ラインＳに対して近接離反する該金型２３ａ，２３ｂによって、全長にわたり幅方向の圧下成形を受け、所定の幅に縮減される。
【００４１】
スラブ幅プレス装置２０から送り出されたスラブ２は、テーブルローラ１９上を搬送ラインＳに沿って移動し、スラブ幅プレス装置２０の搬送方向下流Ｂ側に設けた水平圧延機２１による厚さ方向の圧下成形を受け、所定寸法の断面形状に減縮成形される。
【００４２】
このように、図１から図３に示すスラブ幅圧下設備では、連続鋳造機１から送出された直後で、内外ともに固相を呈し、外側部分の温度が約８００℃、また、内部の温度が約１２００℃の高温を維持し、内部が柔らかいスラブ２を、スラブ２の幅方向縁部に対して充分な接触長さを有する一対の金型２３ａ，２３ｂを互いに近接離反させて幅方向に圧下成形するので、スラブ２の側縁近傍部分だけが変形することなく、幅方向にわたって全体的にスラブ２が変形し、スラブ幅方向断面のドッグボーン化及びスラブ平面形状のフィッシュテール化が抑制され、センターポロシティの改善と、スラブ平面形状のフィッシュテール化に起因するスラブ２の幅方向中央部分での引張応力の緩和を図ることができる。
【００４３】
また、スラブ平面形状のフィッシュテール化が抑制できるので、スラブ２の歩留りが向上する。
【００４４】
更に、スラブ２をリバースする必要がなく、スラブ２を再加熱する復熱炉７を設ける必要がないので、設備長の短縮を図ることが可能になる。
【００４５】
なお、本発明のスラブ幅圧下方法及び設備は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。
【００４６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のスラブ幅圧下方法及び設備によれば、下記のような種々の優れた効果を奏し得る。
【００４７】
（１）連続鋳造機から送出され且つ内部が柔らかい高温のスラブを、該スラブの側縁部に対して充分な接触長さを有する一対の金型を互いに近接離反させて幅方向に圧下成形するので、スラブの側縁近傍部分だけが変形することなく、幅方向にわたって全体的にスラブが変形し、スラブ幅方向断面のドッグボーン化及びスラブ平面形状のフィッシュテール化が抑制され、センターポロシティの改善と、スラブ平面形状のフィッシュテール化に起因するスラブの幅方向中央部分での引張応力の緩和とを図ることができる。
【００４８】
（２）スラブ平面形状のフィッシュテール化が抑制できるので、スラブの歩留りが向上する。
【００４９】
（３）スラブをリバースする必要がなく、スラブを再加熱する復熱炉を設ける必要がないので、設備長の短縮を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスラブ幅圧下方法及び設備の実施の形態の一例の側面図である。
【図２】図１に関連する平面図である。
【図３】図１に関連するスラブ幅プレス装置の平面図である。
【図４】従来のスラブ幅圧下設備の概略を示す側面図である。
【図５】図４に関連する平面図である。
【図６】図４に関連するスラブ断面の変形を示す断面図である。
【図７】図４に関連するスラブ端部の変形を示す平面図である。
【符号の説明】
１          連続鋳造機
２          スラブ
３          ガス切断器（切断器）
１４ａ        作業ロール
１４ｂ        作業ロール
２０          スラブ幅プレス装置
２１          水平圧延機
２２ａ        金型座
２２ｂ        金型座
２３ａ        金型（板幅圧下金型）
２３ｂ        金型（板幅圧下金型）
２８ａ        スクリュージャッキ（アクチュエータ）
２８ｂ        スクリュージャッキ（アクチュエータ）
２９ａ        軸箱
２９ｂ        軸箱
３０ａ        クランク軸
３０ｂ        クランク軸
３１ａ        偏心部
３１ｂ        偏心部
３２ａ        ブラケット
３２ｂ        ブラケット
３３ａ        ロツド
３３ｂ        ロッド
Ｂ          搬送方向下流
Ｓ          搬送ライン
【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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