JP6070605B2 - Steel continuous casting method - Google Patents
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Description
本発明は、ビームブランク鋳片が左右に曲がって進むことを防止する鋼の連続鋳造方法に関する。 The present invention relates to a continuous casting method of steel that prevents a beam blank cast from being bent left and right.
鋼の連続鋳造では、水冷鋳型内に注入した溶鋼を1次冷却して鋳型内壁で凝固シェルを形成して鋳片を形成し、鋳型から鋳片を、多数の鋳片支持ロールで支持しつつ引き抜き、スプレー冷却水などにより鋳片表面(凝固シェル)を2次冷却している。この際、鋳型から出た鋳片は左右いずれかの方向に曲がって進む場合がある。 In continuous casting of steel, molten steel poured into a water-cooled mold is primarily cooled, a solidified shell is formed on the inner wall of the mold to form a slab, and the slab is supported by a number of slab support rolls. The slab surface (solidified shell) is secondarily cooled by drawing, spray cooling water, or the like. At this time, the slab out of the mold may bend and advance in either the left or right direction.
鋳片の曲がりを矯正するために、2次冷却で鋳片に供給する冷却水の量を調整する技術が提案されている。特許文献1には、2系列の鋳片冷却系を用い、第1冷却系を用いて鋳片の上下面を冷却するとともに、第2冷却系を用いて鋳片の側面を冷却して、側面にほぼ平行な鋳片断面における左右方向の冷却バランスを保つ技術が提案されている。また、特許文献2には、冷却チャンバーを出たスラブ鋳片の曲がりを連続的に測定して、その測定結果に基づき、曲がり矯正用注水の注水時期及び注水量の制御を行う技術が提案されている。
In order to correct the bending of the slab, a technique for adjusting the amount of cooling water supplied to the slab by secondary cooling has been proposed. In Patent Document 1, two series of slab cooling systems are used, the upper and lower surfaces of the slab are cooled using the first cooling system, and the side surfaces of the slab are cooled using the second cooling system. A technique for maintaining a cooling balance in the left-right direction in a slab cross-section substantially parallel to the slab has been proposed.
スラブ鋳片やブルーム鋳片を鋳造する鋼の連続鋳造に、特許文献1及び特許文献2に提案されている技術を適用して、2次冷却の際に鋳片に供給する冷却水の量を調整すれば、鋳片の曲がりを防ぐことができる。しかしながら、ビームブランク鋳片を鋳造する鋼の連続鋳造に、特許文献1及び特許文献2に提案されている技術を適用しても、鋳片の左右の曲がりを矯正することができない場合が多く、連続鋳造機中の想定していない箇所に鋳片が接触してしまい、鋳片に傷が付いてしまう場合がある。
Applying the technology proposed in Patent Document 1 and
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ビームブランク鋳片の連続鋳造において、前記鋳片の曲がりを防止することである。 This invention is made | formed in view of the said situation, The place made into the objective is to prevent the bending of the said slab in the continuous casting of a beam blank slab.
本発明者らは、二次冷却で供給する冷却水の量を調整することで、スラブ鋳片やブルーム鋳片の曲がりを矯正できるのに対して、ビームブランク鋳片の曲がりを矯正できない場合があることから、スラブ鋳片やブルーム鋳片とビームブランク鋳片との連続鋳造方法の相違点に着目した。スラブ鋳片やブルーム鋳片を連続鋳造する場合、鋳型内部空間の両端からほぼ同距離となる中心部に溶鋼を注入している一方で、ビームブランク鋳片を連続鋳造する場合、鋳型内部空間のフランジ部に溶鋼を注入している。本発明者らは、この注入位置に起因して、ビームブランク鋳片では、形成される凝固シェルの厚みが左右で異なってしまい、鋳型から鋳片が出た後、左右のフランジ部の凝固シェルの厚みの差が大きくなっていき、これにより曲がりが生じると考えた。 While the inventors can correct the bending of the slab slab or bloom slab by adjusting the amount of cooling water supplied by secondary cooling, the bending of the beam blank slab may not be corrected. Therefore, we focused on the differences in the continuous casting method between slab slabs and bloom slabs and beam blank slabs. When continuously casting slab slabs and bloom slabs, molten steel is injected into the center of the mold, which is approximately the same distance from both ends of the mold interior space. On the other hand, when beam blank slabs are continuously cast, Molten steel is injected into the flange. Due to this injection position, the inventors of the present invention in the beam blank cast slab, the thickness of the solidified shell to be formed differs on the left and right, and after the slab comes out from the mold, the solidified shells on the left and right flanges We thought that the difference in the thickness of the material became larger, which caused bending.
そこで、本発明者らは、鋳型から鋳片が出た後に、ビームブランク鋳片の左右のフランジ部を観察し、観察結果に基づいて、鋳型の左右の鋳型の部分に供給する冷却水の量を適宜変更する実験を繰り返し、ビームブランク鋳片が曲がって進むこと防止する本発明の完成に至った。すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
(1)ビームブランク鋳造用鋳型の鋳型内部空間のフランジ部に溶鋼を注入し、前記鋳型に冷却水を供給することで前記溶鋼を冷却してビームブランク鋳片を形成し、該ビームブランク鋳片をロールで支持しながら引き抜く鋼の連続鋳造方法であって、前記ビームブランク鋳片の凝固完了位置または該凝固完了位置より鋳込み方向下流で、前記ビームブランク鋳片の両フランジ面位置を測定し、連続鋳造機の中央線から離れていくフランジ面に接触していた鋳型の部分よりも、前記中央線に近づいていくフランジ面に接触していた鋳型の部分の方で、抜熱量が大きくなるように前記冷却水の量を調整することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
(2)ビームブランク鋳造用鋳型の鋳型内部空間のフランジ部に溶鋼を注入し、前記鋳型に冷却水を供給することで前記溶鋼を冷却してビームブランク鋳片を形成し、該ビームブランク鋳片をロールで支持しながら引き抜く鋼の連続鋳造方法であって、前記ビームブランク鋳片の凝固完了位置または該凝固完了位置より鋳込み方向下流で、前記ビームブランク鋳片の両フランジ部の厚みを測定し、前記厚みが小さいフランジ部の面に接触していた鋳型の部分よりも、前記厚みが大きいもう一方のフランジ部の面に接触していた鋳型の部分の方で、抜熱量が大きくなるように前記冷却水の量を調整することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
(3)ビームブランク鋳造用鋳型の鋳型内部空間のフランジ部に溶鋼を注入し、前記鋳型に冷却水を供給することで前記溶鋼を冷却してビームブランク鋳片を形成し、該ビームブランク鋳片をロールで支持しながら引き抜く鋼の連続鋳造方法であって、前記鋳型の出口から前記ビームブランク鋳片の凝固完了位置までの間で、前記ビームブランク鋳片の両フランジ面のバルジング量を測定し、前記バルジング量が小さいフランジ面に接触していた鋳型の部分よりも、前記バルジング量が大きいもう一方のフランジ面に接触していた鋳型の部分の方で、抜熱量が大きくなるように前記冷却水の量を調整することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
Therefore, the present inventors observed the left and right flange portions of the beam blank slab after the slab comes out of the mold, and based on the observation result, the amount of cooling water supplied to the left and right mold parts of the mold As a result, the present invention was completed to prevent the beam blank slab from being bent and advanced. That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) Molten steel is injected into the flange portion of the mold blank space of the beam blank casting mold, and the molten steel is cooled by supplying cooling water to the mold to form a beam blank cast, and the beam blank cast A continuous casting method of steel that is pulled out while being supported by a roll, wherein the position of both flange surfaces of the beam blank slab is measured at the solidification completion position of the beam blank slab or in the casting direction downstream from the solidification completion position, The amount of heat removal is greater at the part of the mold that is in contact with the flange surface approaching the center line than at the part of the mold that is in contact with the flange surface away from the center line of the continuous casting machine. The continuous casting method of steel characterized in that the amount of the cooling water is adjusted.
(2) Molten steel is injected into the flange portion of the mold blank space of the beam blank casting mold, and the molten steel is cooled by supplying cooling water to the mold to form a beam blank cast, and the beam blank cast Is a continuous casting method of steel that is pulled out while being supported by a roll, wherein the thickness of both flange portions of the beam blank slab is measured at the solidification completion position of the beam blank slab or downstream of the solidification completion position in the casting direction. The amount of heat removal is larger at the part of the mold that is in contact with the surface of the other flange part with the larger thickness than the part of the mold that is in contact with the surface of the flange part with the smaller thickness. A method for continuously casting steel, wherein the amount of the cooling water is adjusted.
(3) Molten steel is poured into the flange portion of the mold blank space of the beam blank casting mold, and the molten steel is cooled by supplying cooling water to the mold to form a beam blank cast, and the beam blank cast Is a continuous casting method of steel that is pulled out while being supported by a roll, and measures the bulging amount of both flange surfaces of the beam blank slab from the outlet of the mold to the solidification completion position of the beam blank slab. The cooling is performed so that the amount of heat removal is larger in the part of the mold that is in contact with the other flange surface having the larger bulging amount than in the part of the mold that is in contact with the flange surface having the smaller bulging amount. A continuous casting method of steel characterized by adjusting the amount of water.
本発明によれば、ビームブランクの連続鋳造において、鋳型から出た鋳片の曲がりを防止することができる。これにより、連続鋳造機中の想定していない箇所に鋳片が接触して、鋳片に傷が付いてしまうという状況を防ぎ、傷のない鋳片の歩留まりを向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the bending of the slab which came out of the casting_mold | template can be prevented in the continuous casting of a beam blank. As a result, it is possible to prevent a situation in which the slab comes into contact with an unexpected part in the continuous casting machine and the slab is damaged, and the yield of the slab without a scratch can be improved.
以下、添付図面を参照して本発明を説明する。本発明は、連続鋳造において、鋳込み方向に対して左側と右側とにおける鋳片の曲げを検出し(曲げの検出)、検出結果に基づいて、左側または右側のフランジ面に接触していた鋳型の部分へ供給する冷却水量を調整する(抜熱量の調整)。曲げの検出を行う位置がそれぞれ異なる本発明の実施形態が2つある。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the present invention, in continuous casting, the bending of the slab is detected on the left side and the right side with respect to the casting direction (detection of bending), and based on the detection result, the mold that has been in contact with the left or right flange surface is detected. Adjust the amount of cooling water supplied to the part (adjustment of heat removal amount). There are two embodiments of the present invention in which the positions for detecting the bending are different.
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態の一例を行う連続鋳造機の側面から視た説明図であり、説明のために一部を鉛直断面で表している。連続鋳造機1はビームブランク鋳片2を鋳造するものである。連続鋳造機1は、ビームブランク鋳造用の鋳型4と、該鋳型4の上方に設置されるタンディッシュ5と、前記鋳型4の下方に鋳込み方向Aに沿って複数並べられるガイドロール11と、複数のガイドロール11の間に設置され、鋳片2の面位置などを測定するセンサ20aと、ガイドロール11の鋳込み方向Aの下流に複数並べられるピンチロール21と、を有する。
<First Embodiment>
FIG. 1 is an explanatory diagram viewed from the side of a continuous casting machine that performs an example of the first embodiment of the present invention, and a part of the continuous casting machine is shown in a vertical section for the sake of explanation. The continuous casting machine 1 casts a beam
タンディッシュ5の上方には、溶鋼3を収容する取鍋6が設置されている。該取鍋6の底部に設けられたロングノズル7を介してタンディッシュ5に溶鋼3が注入される。タンディッシュ5内に所定量の溶鋼3を滞在させた状態で、タンディッシュ5の底部に設置された浸漬ノズル8を介して溶鋼3が鋳型4に注入される。鋳型4には、冷却水路4c(図2(a)参照)が形成されており、該冷却水路4cに冷却水を通過させている。これにより、鋳型4の内面から溶鋼3が抜熱され凝固し、凝固シェル9aが形成され、該凝固シェル9aの内部には未凝固層9bが形成される。
Above the tundish 5, a
ガイドロール11は、ビームブランク鋳片2の支持に適するように複数のロールから構成され、ピンチロール21は上下1組のロールから構成されている。ガイドロール11で鋳片2を支持しつつ、ピンチロール21が鋳片2を挟み込みながら回転して、凝固シェル9aと内部に未凝固層9bとを有する鋳片2が引き抜かれる。ピンチロール21の下流には、搬送ロール13が複数並べられており、該搬送ロール13の上方には、鋳片2の引き抜き速度と同期して鋳片2を切断するガス切断機14が設置されている。切断された鋳片2は、次工程へ送られる。
The
ガイドロール11及びピンチロール21が配置された範囲には、鋳型4の直下から鋳込み方向Aの下流に向けて分割され、且つ、鋳片2を挟んで上面側及び下面側に分割された、二次冷却ゾーン15が複数に設置されている。各二次冷却ゾーン15では、それぞれ独立して二次冷却水量を調整できるように構成されており、各二次冷却ゾーン15には、水スプレーノズルあるいはエアーミストスプレーノズルなどのスプレーノズル(図示せず)が、ガイドロール11及びピンチロール21の各々の間に設けられ、鋳片2の表面に二次冷却水が噴霧されるあるいは二次冷却水が空気とともに噴霧される。これにより、ガイドロール11で支持され搬送されている間に、凝固シェル9aが冷却されて、未凝固層9bの凝固が進み、鋳片2(未凝固層9b)の凝固が完了する。
In the range where the guide roll 11 and the
ガイドロール11とピンチロール21との間には、鋳片2の幅方向両側に1組の固定ガイド22が設置されており、連続鋳造を開始する際には、ピンチロール21を構成するロールの間隙、固定ガイド22の間隙、及び、ガイドロール11を構成するロールの間隙に、ダミーバー(図示せず)を通過させ、該ダミーバーを鋳型4下方から鋳型4に嵌め込む。ダミーバーを嵌め込んだ状態の鋳型4に溶鋼3を注入し抜熱して、凝固シェル9aを形成する。次いで、ダミーバーを引き抜いて、ダミーバー及びダミーバーに続く鋳片2をガイドロール11で支持しながら、固定ガイド22及び鋳片2をピンチロール21に案内する。次いで、ピンチロール21でダミーバーを適宜取り除くとともに、鋳片2をピンチロール21で引き抜いて、鋳片2の連続鋳造を行う。
Between the
この連続鋳造において、鋳片2が左右に曲がって進むと、固定ガイド22に接触して、鋳片2に傷が付いてしまう。従前、二次冷却ゾーン15で供給する二次冷却水の量を調整して、この曲がりの矯正を試みており、スラブ鋳片やブルーム鋳片では曲がりを所望な程度に矯正することが可能であった。しかしながら、特に、ビームブランク鋳片2の左右の曲がりを矯正しようとする場合には、曲がりをある程度は矯正できるものの、所望の程度に矯正できなかった。
In this continuous casting, when the
本発明者らは、ビームブランク鋳片2が左右に曲がって進む原因を鋭意検討し、鋳型4を出る際のビームブランク鋳片2の凝固シェル9aの厚みが左右で同一ではない可能性があり、これによって、凝固シェル9aの成長度合いが鋳片2の左右で異なってしまうことが曲がりの原因と推察した。まず、ビームブランク鋳片2を形成する鋳型4における凝固シェル9aの形成機構について説明する。
The present inventors diligently studied the cause of the beam blank cast 2 being bent left and right, and the thickness of the solidified
図2(a)は、図1に示すII−II線に沿った、ビームブランク鋳片2を形成する鋳型4の断面図である。図2(b)には、鋳型4と比較するために、ブルーム鋳片を鋳造する鋳型104の断面図を示してある。図2(a)に示すように、鋳型4は、相対する2つの鋳型長辺4aと、該鋳型長辺4aの内側に内装された相対する2つの鋳型短辺4bと、から構成されている。鋳型104もまた、相対する2つの鋳型長辺104aと、鋳型長辺104aの内側に内装された相対する2つの鋳型短辺104bと、から構成される。鋳型長辺4a,104a及び鋳型短辺4b,104bにはともに、冷却水路4c,104cが設けられており、冷却水路4c,104cには冷却水が通過して、鋳型4,104の内面から溶鋼3が抜熱され凝固し、鋳型4,104の内面側に凝固シェル9a,109aが形成される。鋳型4は、内部空間はH型形状になっている点で、鋳型104とは相違し、鋳型長辺4aは、鋳片2がH型形状のウエブ部2aを有するように中央部分が鋳型内部へ突出している。鋳型4に溶鋼3が注入され、ウエブ部2aとフランジ部2bとを有するH型形状のビームブランク鋳片2が鋳造される。
Fig.2 (a) is sectional drawing of the casting_mold |
ビームブランク鋳片2を鋳型4で形成する場合、鋳型1の上方から視て左右両端から同距離となる中央部の位置から左右いずれか側に離れた位置、すなわち、鋳型中心線(点線)から離れた、鋳型内部空間のフランジ部に溶鋼3を注入する。図2(a)は、右側のフランジ部に溶鋼3を注入している場合を示している。溶鋼3は鋳型4の内面から抜熱されて、鋳型4の内面に凝固シェル9aが形成されるが、凝固シェル9aに近い部分に浸漬ノズル8を配置して溶鋼3を鋳型4に注入すると、浸漬ノズル8は凝固シェル9aに接触し曲げられてあるいは凝固シェル9aに鋳ぐまれ、引っ張られて壊れる虞がある。例えば、仮に、鋳型中心線の位置に浸漬ノズル8を配置すると、浸漬ノズル8は鋳片2のウエブ部2aを構成する凝固シェル9aに近づいてしまう。よって、図2(a)に示すように、ウエブ部2a及び右側のフランジ部2bに形成される凝固シェル9aから同じ程度の距離が離れた位置に浸漬ノズル8を配置することになる。一方で、ブルーム鋳片を鋳型104で形成する場合には、図2(b)に示すように、鋳型1の上方から視て左右両端の中央の位置、すなわち、点線上に浸漬ノズル8を配置する。この位置に浸漬ノズル8を配置すれば、凝固シェル109aから同じ距離離れた位置に、浸漬ノズル8が配置されることになる。
When the beam
図2(b)のように、浸漬ノズル8が鋳型104の中心位置に配置される場合、浸漬ノズル8から溶鋼3の流れは、左右の鋳型短辺104bに同じ様に向かい、凝固シェル109aは左右で同様に成長して、鋳型104を出る際には厚みがほぼ同じになる。一方で、図2(a)のように、浸漬ノズル8が、鋳型内部空間のフランジ部に配置される場合には、浸漬ノズル8からの溶鋼3の流れは、左側の鋳型短辺4bよりも、右側の鋳型短辺4bに早くに到達してしまい、左側の凝固シェル9aよりも右側の凝固シェル9aの方で、凝固進行が遅れ、右側の凝固シェル9aの厚みが薄くなることがあると、本発明者らは経験的に確認している。「経験的に確認」と記載しているが、その理由は、オンラインで凝固シェル9aを正確に測定することは困難であるが、得られた鋳片2を調査すれば、凝固シェル9aの形成状態をある程度確認できることに基づく。
When the
本発明者らは、上記内容に基づいて、鋳片2において、凝固シェル9aが薄い側は、凝固シェル9aが厚い側よりも、バルジング量が大きくなってしまい、バルジング量が大きい側から、バルジング量が小さい側に向けて、鋳片2が曲がって進むと推察した。そして、実験を重ね、鋳型内部空間の一方のフランジ部から、それとは反対側のフランジ部に向けて鋳片2が曲がって進むことを確認した。次に、鋳片2の曲げ現象の機構について説明する。
Based on the above description, the inventors of the
図3は、図1に示すIII−III線矢視断面図である。鋳型4の近傍に設置されているガイドロール11は、H形状を適切に支持すべく、ウエブ部2aの上下面を支持する一組のウエブロール11aと、フランジ部2bの上下面を支持する一組のチップロール11bと、フランジ部2bの左右側面を支持するフランジロール11c,11dと、から構成される。鋳片2は、鋳型4から遠ざかるに従い、冷却されて未凝固層9bの凝固が促進され、鋳片2は凝固していく。図1に示すように、鋳片2の凝固が完了する位置(凝固完了位置)10以降に、鋳片2を支持するガイドロール11は、鋳片2の凝固が完了しており、フランジ部2bの左右側面を支持するフランジロール11c,11dがなく、ウエブロール11aとチップロール11bとから構成される。なお、凝固完了位置10は、予め伝熱凝固計算を行い求めることができる。
3 is a cross-sectional view taken along the line III-III shown in FIG. The
図3に示すように、鋳片2は、一組のウエブロール11a及び一組のチップロール11bに挟まれる上に、左右側面からフランジロール11c,11dで挟まれ、各ガイドロール11間で鋳片2にはバルジング変形が生じる。バルジング変形の際には、凝固シェル9aが薄い右側のフランジ部2bの方が、左側のフランジ部2bよりもバルジング変形量が大きくなると推察される。なぜならば、凝固シェル9aの厚みが薄いほど、溶鋼の静圧に耐えられず、膨らみやすいからである。但し、鋳型4から近い位置では、凝固シェル9aが薄いことに起因してバルジング変形量が大きいにも拘わらず、凝固シェル9a自体はあまり塑性変形しない。鋳片2が鋳込み方向Aに移動するとともに、ガイドロール11の接触によって凝固シェル9aに上方向及び内側方向に力が掛かりながらも、凝固シェル9aは鋳込み方向Aに移動する。この凝固シェル9aに掛かる力は、凝固が進んでいない未凝固層9bに伝わり、未凝固層9bもまた、上方向及び内側方向に力が掛かりながら鋳込み方向Aに移動する。すなわち、凝固シェル9aに掛かる力を未凝固層9bが吸収するので、凝固シェル9aはあまり塑性変形しない。
As shown in FIG. 3, the
一方で、鋳型4から離れ、凝固完了位置10に近づくにつれて、凝固シェル9aは厚くなっていき、バルジング変形量が、鋳型4から近い位置での変形量と比べて相対的に小さくなっていくにも拘わらず、凝固シェル9a自体は塑性変形しやすくなる。なぜならば、未凝固層9bは凝固が進み、凝固完了位置10に近い位置のガイドロール11では、未凝固層9bは凝固シェル9aに掛かる力を吸収せず、凝固シェル9aは、バルジング変形した分、鋳込み方向Aに向けてガイドロール11、特に、フランジロール11c,11dによって伸張(塑性変形)することになるからである。なお、鋳片2が凝固完了位置10を超えると、鋳片2にバルジング変形が生じない。凝固完了位置10では、未凝固層9bは既に凝固して存在しなくなっているからである。
On the other hand, the
図4は、図1に示すIV−IV線断面図であり、凝固完了位置10近傍での鋳片2の断面図を示す。図4には、連続鋳造機1の中央線40を図面上の一点鎖線として示してある。図4に示すように、凝固シェル9aが薄い右側のフランジ部2bの厚みdの方が、左側のフランジ部2bの厚みd’よりも大きくなっている。鋳片2が鋳込み方向Aに向かう間に、凝固シェル9aの伸長によって、左側のフランジ部2bよりも右側のフランジ部2bが伸長して、右側のフランジ部2bの面が中央線40に近づいていき、左側のフランジ部2bの面が中央線40から離れていく。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV shown in FIG. 1 and shows a cross-sectional view of the
以上が、ビームブランク鋳片2の曲げ現象の機構であるが、この曲げは、鋳型4を出る際のビームブランク鋳片2の凝固シェル9aの厚みが左右で同一ではないことが原因であり、本発明者らは、この原因を鑑みて、鋳片2の曲げを検出し、鋳型4での左右の鋳型の部分(鋳型短辺4b)の抜熱量を変更してこの原因を解消する本発明に想到した。本発明の第1実施形態の一例に係る鋼の連続鋳造方法は、次の2つの工程を備える。
1.連続鋳造において、鋳片2の凝固完了位置10または該凝固完了位置10より鋳込み方向Aの下流で、鋳込み方向Aに対して左側と右側とにおける鋳片2の曲げを検出する(曲げの検出)。
2.上記1.の結果に基づいて、左側または右側のフランジ面に接触していた鋳型の部分(鋳型短辺)へ供給する冷却水量を調整する(抜熱量の調整)。
The above is the mechanism of the bending phenomenon of the beam
1. In continuous casting, the bending of the
2. Above 1. Based on the result, the amount of cooling water supplied to the portion of the mold (mold short side) that was in contact with the left or right flange surface is adjusted (adjustment of heat removal amount).
上記1.曲げの検出及び2.抜熱量の調整を行う方法には、次の2つの方法がある。1つ目の方法は、鋳片2の左右のフランジ部2bの面位置を連続的に測定して、該面位置が左または右にずれていくこと、すなわち、面位置が、連続鋳造機1の中央線40(図4参照)から離れていくことを検出し、その結果に基づいて、抜熱量の調整を行うことである。連続鋳造機の中央線に近づいていくフランジ部2bの面に接触していた鋳型短辺4bで形成される凝固シェル9aが薄く、そのフランジ部2bが伸長すると予想される。そこで、伸長が予想される、中央線40に近づいていくフランジ部2bの面に接触していた鋳型短辺4bの方での抜熱量が、中央線40から離れていくフランジ部2bの面に接触していた鋳型短辺4bよりも、大きくなるように冷却水の量を調整すればよい。
Above 1. 1. detection of bending and There are the following two methods for adjusting the amount of heat removal. In the first method, the surface positions of the left and
2つ目の方法は、鋳片2の左右のフランジ部2bの厚みを測定し、その結果に基づいて、抜熱量の調整を行うことである。厚みが大きいフランジ部2bに接触していた鋳型短辺4bで形成される凝固シェル9aが薄く、そのフランジ部2bが伸長すると予想される。そこで、伸長が予想される厚みが大きいフランジ部2bの面に接触していた鋳型短辺4bの方での抜熱量が、厚みが小さいフランジ部2bの面に接触していた鋳型短辺4bよりも、大きくなるように冷却水の量を調整すればよい。
The second method is to measure the thickness of the left and
上記2つの方法における、フランジ部2bの面位置の測定、フランジ部2bの厚みの測定は、センサ20aで行ってもよいし、可能であれば、目視で行ってもよい。センサ20aとしては、前記測定の機能を果たすものであれば、特に限定されないが、例えば、タッチローラー式のものやレーザー反射などの光学式のものを採用することができる。センサ20aは、凝固完了位置10または該凝固完了位置10より鋳込み方向Aの下流に配置しておけばよい。図1では、センサ20aは、凝固完了位置10より鋳込み方向Aの下流の適当な位置に配置してある。なお、連続鋳造機の中央線からのフランジ面位置のずれ度合いは、凝固完了位置10から離れるほど大きくなるので、例えば、図1における固定ガイド22の設置位置では、精度の低い測定装置・方法でもずれ度合いを容易に把握し得る。
The measurement of the surface position of the
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態の一例を説明する。図5は、本発明の第2実施形態の一例を行う連続鋳造機の側面から視た説明図である。図5に示される符号のうち、図1と共通する構成は、図1と同一の符号で示し、かつ、説明を省略する。第2実施形態の一例に係る連続鋳造機31は、センサを有する点やセンサ以外の構成が、第1実施形態の一例に係る連続鋳造機1と共通する。しかしながら、連続鋳造機31は、センサ20bの測定対象が鋳片2のバルジング量である点及びセンサ20bの設置位置が、連続鋳造機1とは異なる。
Second Embodiment
Next, an example of the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is an explanatory diagram viewed from the side of a continuous casting machine that performs an example of the second embodiment of the present invention. 5 that are the same as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 and description thereof is omitted. The
本発明の第2実施形態の一例に係る鋼の連続鋳造方法は、次の2つの工程を備える。
1’.連続鋳造において、鋳型4の出口から凝固完了位置10までの間で、鋳込み方向Aに対して左側と右側とにおける鋳片2の曲げを検出する(曲げの検出)。
2’.上記1’.の結果に基づいて、左側または右側のフランジ面に接触していた鋳型の部分(鋳型短辺)へ供給する冷却水量を調整する(抜熱量の調整)。
The continuous casting method of steel according to an example of the second embodiment of the present invention includes the following two steps.
1 '. In continuous casting, the bending of the
2 '. 1 '. Based on the result, the amount of cooling water supplied to the portion of the mold (mold short side) that was in contact with the left or right flange surface is adjusted (adjustment of heat removal amount).
上記1’.曲げの検出及び2’.抜熱量の調整を行う方法としては、まずは、バルジング量を測定することで行い、その結果に基づいて、抜熱量の調整を行うことである。第1実施形態を説明している部分でも述べたように、左右のフランジ部2bの厚みの違いは、左右の凝固シェル9aの厚みの違いに起因して、左右のフランジ部2bの面のバルジング量が相違することで生じる。凝固完了位置10及び該凝固完了位置10より鋳込み方向A下流では、鋳片2において未凝固層9bが既に凝固して存在しておらず、バルジング変形は生じない一方で、凝固完了位置10から鋳型4の直下までは、バルジング変形が生じ、特に、鋳型4に近いほどバルジング量は大きくなる。よって、左右のフランジ部2bの面(両フランジ面)のバルジング量の測定は、鋳型4の出口から凝固完了位置10までの間で行う。
1 '. Detection of bending and 2 '. As a method of adjusting the amount of heat removal, first, the amount of heat removal is adjusted by measuring the amount of bulging and then adjusting the amount of heat removal. As described in the portion explaining the first embodiment, the difference in the thickness of the left and
次いで、測定結果に基づいて、バルジング量が大きい側の、伸長が予想されるフランジ部2bの面に接触していた鋳型短辺4bからの抜熱量を、バルジング量が小さい側のフランジ部2bの面に接触していた鋳型短辺4bよりも大きくするように、左側または右側の鋳型短辺4bに供給する冷却水の量を調整すればよい。
Next, based on the measurement results, the amount of heat removed from the mold
バルジング量の測定を行うセンサ20bは、鋳型4の出口から凝固完了位置10までの間に設置しておけばよい。但し、鋳型4の直下はブレークアウト時に溶鋼飛散が著しくセンサ20bを焼損しやすいので、センサ20bの距離測定性能と、ブレークアウト時のセンサ20bの焼損危険性との兼ね合いから、センサ20bの設置位置を決定することが好ましい。図5では、センサ20bは、凝固完了位置10より鋳込み方向Aの上流の適当な位置に配置してある。センサ20bとしては、センサ20aと同様のもので良く、例えば、タッチローラー式のものやレーザー反射などの光学式のものを採用することができる。
The
以上の方法によって、ビームブランクの連続鋳造において、鋳型から出た鋳片の曲げを防止することができる。これにより、連続鋳造機中の想定していない箇所に、ビームブランク鋳片が接触して、該鋳片に傷が付いてしまうという状況を防ぎ、傷のない鋳片の歩留まりを向上させることができる。 By the above method, it is possible to prevent bending of the slab out of the mold in the continuous casting of the beam blank. This prevents the situation where the beam blank slab comes into contact with an unexpected part in the continuous casting machine and damages the slab, and improves the yield of the slab without scratches. it can.
図1及び図5に示すビームブランク連鋳機(鋳片のフランジ高さ400mm、フランジ間隔470mm、湾曲帯半径15m)によって、ビームブランク鋳片2を鋳造速度1m/分で鋳造した。前述の実施形態で説明した通り、鋳片2の左右のフランジ部2bの面位置を連続的に測定して、該面位置が、連続鋳造機1及び連続鋳造機31の中央線40(図4参照)から離れていくことを検出し、その結果に基づいて、鋳型短辺2bの抜熱量の調整を行い、ビームブランク鋳片2が曲がって進むことを防ぎつつ、連続鋳造を行った(本発明例1)。また、鋳片2の左右のフランジ部2bの厚みを測定し、その結果に基づいて、鋳型短辺2bの抜熱量の調整を行い、ビームブランク鋳片2が曲がって進むことを防ぎつつ、連続鋳造を行った(本発明例2)。更には、バルジング量を測定することで行い、その結果に基づいて、鋳型短辺4bの抜熱量の調整を行い、ビームブランク鋳片2が曲がって進むことを防ぎつつ、連続鋳造を行った(本発明例3)。
The beam
一方で、本発明例1〜3の比較するために、両鋳型短辺4bへ供給する冷却水の量を同じとした以外は、本発明例1〜3と同様にして、ビームブランク鋳片2を鋳造した(比較例)。
On the other hand, in order to compare the inventive examples 1 to 3, the beam
比較例においては、鋳造した全てのビームブランク鋳片2の側面の合計した面積の15.7%に相当する面に、固定ガイド22の接触による傷が付いた。一方、本発明例1〜3においては、鋳造した全てのビームブランク鋳片2の側面の合計した面積の1.6%に相当する面に、固定ガイド22の接触による傷が付くだけで済んだ。本発明の鋼の連続鋳造方法において、ビームブランク鋳片が曲がって進むことを防ぎ、連続鋳造機中の想定していない箇所に、ビームブランク鋳片が接触して、該鋳片に傷が付いてしまうという状況を防ぐことが可能であることが確認できた。
In the comparative example, the surface corresponding to 15.7% of the total area of the side surfaces of all the cast beam
1 連続鋳造機(第1実施形態)
2 鋳片(ビームブランク鋳片)
2a ウエブ部
2b フランジ部
3 溶鋼
4 鋳型(ビームブランク鋳造用)
4a 鋳型長辺
4b 鋳型短辺
4c 冷却水路
5 タンディッシュ
6 取鍋
7 ロングノズル
8 浸漬ノズル
9a 凝固シェル(ビームブランク鋳片の)
9b 未凝固層
10 凝固完了位置
11 ガイドロール
11a ウエブロール
11b チップロール
11c フランジロール
11d フランジロール
13 搬送ロール
14 ガス切断機
15 二次冷却ゾーン
20a センサ(第1実施形態)
20b センサ(第2実施形態)
21 ピンチロール
22 固定ガイド
31 連続鋳造機(第2実施形態)
40 連続鋳造機の中央線
104 鋳型(ブルーム鋳造用)
104a 鋳型長辺
104b 鋳型短辺
104c 冷却水路
109a 凝固シェル(ブルーム鋳片の)
1 Continuous casting machine (first embodiment)
2 Casting (beam blank casting)
4a Mold
20b sensor (second embodiment)
21 Pinch roll 22
40 Central line of
104a Mold
Claims (1)
前記鋳型に冷却水を供給することで前記溶鋼を冷却してビームブランク鋳片を形成し、該ビームブランク鋳片をロールで支持しながら引き抜く鋼の連続鋳造方法であって、
前記ビームブランク鋳片の凝固完了位置または該凝固完了位置より鋳込み方向下流で、前記ビームブランク鋳片の両フランジ部の厚みを測定し、
前記厚みが小さいフランジ部の面に接触していた鋳型の部分よりも、前記厚みが大きいもう一方のフランジ部の面に接触していた鋳型の部分の方で、抜熱量が大きくなるように前記冷却水の量を調整することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。 Injecting molten steel into the flange of the mold blank space inside the beam blank casting mold,
It is a continuous casting method of steel in which the molten steel is cooled by supplying cooling water to the mold to form a beam blank cast, and the beam blank cast is drawn while being supported by a roll,
Measure the thickness of both flange portions of the beam blank slab at the solidification completion position of the beam blank slab or downstream of the solidification completion position in the casting direction,
The portion of the mold that has been in contact with the surface of the other flange portion having the larger thickness than the portion of the mold that has been in contact with the surface of the flange portion having the smaller thickness so that the amount of heat removal is larger. A method for continuously casting steel characterized by adjusting the amount of cooling water.
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