鋼の連続鋳造方法および連続鋳造設備
【課題】クレーターエンド形状が幅方向の両端部で延びたときにも、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、軽圧下帯の上流側部分に、幅方向中央部のロール径が両端部のロール径よりも大きい凸ロールを配置し、鋳片が軽圧下帯に達する前に鋳片表面の幅方向温度分布を測定し、幅方向中央位置の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、前記凸ロールにより板厚中央部を中心とした軽圧下を行う。
【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、軽圧下帯の上流側部分に、幅方向中央部のロール径が両端部のロール径よりも大きい凸ロールを配置し、鋳片が軽圧下帯に達する前に鋳片表面の幅方向温度分布を測定し、幅方向中央位置の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、前記凸ロールにより板厚中央部を中心とした軽圧下を行う。
【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幅方向の両端で長くなる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幅方向の両端で長くなる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が幅方向の両端部で延びたときにも、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、上記課題を解決すべく、鋳造中の鋳片の幅方向温度分布を幾度も測定し、鋳片温度の幅方向のばらつき具合について調査を繰り返した。その結果、通常は鋳片の幅方向で概略等しい温度分布であるが、何かの要因で幅方向中央部の温度が大きく低下する場合があることを確認した。そしてこのように幅方向中央部の温度が大きく低下したときには、鋳片の幅方向両端部の中心偏析やポロシティが悪化することも確認した。このような幅方向両端部の中心偏析やポロシティを改善すべくさらに検討した結果、幅方向中央部の温度低下を感知した際に、その部分を凸ロールにより軽圧下帯の上流側部分で積極的に圧下してやることが有効であることを見出した。
【００１４】
本発明はこれらの知見を基にさらに検討を加えて完成されたものであり、以下の（１）〜（６）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、前記軽圧下帯の上流側部分に、幅方向中央部のロール径が両端部のロール径よりも大きい凸ロールを配置し、鋳片が前記軽圧下帯に達する前に鋳片表面の幅方向温度分布を測定し、幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、前記凸ロールにより鋳片の幅方向中央部を中心とした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）において鋳片表面の幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、その温度差に応じて、前記凸ロールによる軽圧下量を制御することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
【００１７】
（３）上記（１）または（２）において、鋳片表面の幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、前記凸ロールにより幅方向中央部を中心とした軽圧下を行った後、幅方向の径が等しいロールで幅方向両端部を中心とした軽圧下を行うことを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
【００１８】
（４）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、鋳片が前記軽圧下帯に達する前に鋳片表面の幅方向温度分布を測定する温度計とを具備し、前記軽圧下帯は、上流側部分に、幅方向中央部のロール径が両端部のロール径よりも大きい凸ロールを有し、鋳片の幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、前記凸ロールにより鋳片の幅方向中央部を中心とした軽圧下を行うことを特徴とする鋼の連続鋳造設備。
【００１９】
（５）上記（４）において、幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、その温度差に応じて、前記凸ロールによる軽圧下量を制御する制御装置をさらに具備することを特徴とする鋼の連続鋳造設備。
【００２０】
（６）上記（４）または（５）において、前記軽圧下帯は、上流側部分に配置され、幅方向中央部のロール径が両端部のロール径よりも大きい凸ロールを有する第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、幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、前記第１の軽圧下セグメントにおいて前記凸ロールにより鋳片の幅方向中央部を中心とした軽圧下を行った後、第２の軽圧下セグメントで鋳片の幅方向両端部を中心とした軽圧下を行うことを特徴とする鋼の連続鋳造設備。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、幅方向中央位置の温度が幅方向両端部の温度よりも低い場合に、その温度差に応じて、前記第１の軽圧下セグメントの前記凸ロールにより軽圧下量を制御しつつ軽圧下を行うので、クレーターエンドの位置が上流側にシフトした鋳片の幅方向中央部を最初に積極的に軽圧下することができ、その後に通常の軽圧下を行うことにより、鋳片の軽圧下を鋳片の幅方向で適正に行うことができる。このため、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うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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の連続鋳造設備における軽圧下帯最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る。
【図４】鋳片幅方向の表面温度分布の例を示す図である。
【図５】幅方向の表面温度測定偏差と上流側セグメントの軽圧下量との関係を示す図である。
【図６】図１の連続鋳造設備における軽圧下帯最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る。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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鋼の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、溶鋼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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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３つの軽圧下セグメントＡ、Ｂ１、Ｂ２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３つの軽圧下セグメントＡ、Ｂ１、Ｂ２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は鋳片の幅方向中央部を積極的に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Ｂ１、Ｂ２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２つに限らず１つでも３つ以上であってもよい。
【００２９】
軽圧下セグメントＢ１、Ｂ２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。
【００３０】
軽圧下帯２２の最上流側部分を構成する軽圧下セグメントＡは、上ロールとして図３に示すような、幅方向で直径の異なり、中央の径が大きい凸ロールである軽圧下ロール１３′が組み込まれている。この軽圧下ロール１３′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。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。他の構成は軽圧下セグメントＢ１、Ｂ２と同じであり、８対の軽圧下ロールを有している。
【００３１】
なお、軽圧下セグメントＡ、Ｂ１、Ｂ２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。
【００３２】
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、鋳片７の幅方向中央位置の温度と幅方向両端部の温度との差に応じて、軽圧下セグメントＡの油圧シリンダー１７に指令を送り、軽圧下セグメントＡのロール間隔を調整して凸ロールである軽圧下ロール１３′による鋳片７の軽圧下量を制御する。
【００３３】
具体的には、図４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（℃）をとった場合に、通常は波線で示すように幅方向でほとんど差がない鋳片幅方向温度が、何かの要因で実線で示すように幅方向中央部に過冷却現象が生じ、幅方向両端部に対しΔＴの温度差が生じるようになって、このΔＴが所定値を超えた場合に、過冷却が生じていると判断する。そして、図５に示すような温度変化ΔＴ（℃）と圧下量ΔＲ（ｍｍ）との関係に基づいて軽圧下セグメントＡにおける圧下量ΔＲを決定する。図５では、ΔＴがΔＴ０を超えた場合に、過冷却が生じていると判断して圧下を開始し、ΔＴがΔＴ１のときに軽圧下セグメントＡにおける圧下量がΔＲ１になるようにしている。この図５のような関係を予め制御装置３０に持たせておく。例えばΔＴ０＝５０℃、ΔＴ１＝１５０℃、ΔＲ１＝２ｍｍのように設定しておけば、ΔＴが５０℃を超えた際に、過冷却温度１℃あたり２／（１５０−５０）ｍｍの圧下量で鋳片７が軽圧下されるように制御される。
【００３４】
次に、以上のように構成された鋼の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。
【００３５】
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。
【００３６】
従来は、軽圧下帯に、上述した軽圧下セグメントＢ１、Ｂ２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、通常は幅方向で温度がほぼ均一である鋳片７が、何かの要因で幅方向中央部の温度が大きく低下する場合があり、その場合に、鋳片７の幅方向両端部の中心偏析の悪化やポロシティの増大が生じることが判明した。
【００３７】
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、軽圧下帯２２の最上流側部分に図３に示すような凸ロールである軽圧下ロール１３′を上ロールとして用いた軽圧下セグメントＡを設けて、温度計２５で計測された温度分布が、図４に示す鋳片幅方向中央部の温度の低下量ΔＴが所定値を超えた際に、軽圧下セグメントＡにおいて所定の軽圧下量で鋳片７を積極的に圧下するように油圧シリンダー１７によりロール開度を調節する。このとき、軽圧下セグメントＡでは、凸ロールにより主に鋳片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６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Ｂ１、Ｂ２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。
【００３８】
鋳片の幅方向中央部付近の表面温度が他の部分よりも低くなる過冷却現象は、二次冷却の上流側での流下水や滞留水が影響するといわれているが、その発生原因が完全には解明されておらず、対策も確立されていないのが実情である。いずれにしても、現実に、鋳造の途中で何らかの要因で過冷却が発生したり、解消したりすることがあり、この過冷却が発生する幅方向の位置としては幅中央部付近である場合が多い。このような過冷却が発生すると、過冷却が発生した幅方向位置（幅方向中央部）におけるクレーターエンド位置は通常よりも上流側になる。すなわち、クレーターエンド形状が幅方向の両端部で延びたものとなる。このような状態で通常の軽圧下を行っても軽圧下不足となって、幅方向端部で中央偏析やポロシティの悪化を招く。したがって、過冷却が発生した幅方向中央部については、通常よりも上流側で軽圧下を行うことが適切であり、そのために本発明では鋳片の幅方向中央部を凸ロールで軽圧下するのである。また、過冷却が発生したときは通常よりも鋳片の平均温度が低下し、所定の軽圧下を行うための軽圧下荷重が増大するが、軽圧下帯２２の上流側部分の軽圧下セグメントＡでは凸ロールで幅中央部付近のみを圧下し、下流側部分の軽圧下セグメントＢ１、Ｂ２では通常のロールで中央が凹んだ鋳片の両端部近傍を中心に圧下するので、軽圧下荷重の増大を防ぎ所定の軽圧下量の確保も容易になる。
【００３９】
このように本実施形態によれば、鋳片の幅方向温度分布に応じて、鋳片の軽圧下を鋳片の幅方向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】
【００４０】
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Ｂ１またはＢ２にクレーターエンドが位置するので、軽圧下セグメントＢ１、Ｂ２でそれぞれ２ｍｍずつの軽圧下を行うように基準の軽圧下条件を定めている。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。
【００４１】
実際の鋳造に際しては、本鋳片の軽圧下前の幅方向温度分布は、初期は図４の破線のように幅方向で概略平坦であったが、鋳造途中で図４の実線のように幅中央の温度が低くなる過冷却現象が発生した。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。
【００４２】
そこで本発明例においては、軽圧下セグメントＡの上ロールとして、図３に示す形状の凸ロールであって、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、図５に示すように、ΔＴ０＝５０℃、ΔＴ１＝１５０℃、ΔＲ１＝２ｍｍとし、これに適合するように軽圧下セグメントＡの圧下設定を変更して軽圧下を行って、図６に示すような幅方向中央部が凹んだ形状の鋳片とした。上述したように、鋳片幅方向の左端部の温度が９２０℃、右端部の温度が９４０℃であって平均値が９３０℃であり、中央部温度の温度が最低で８００℃であるから、鋳造途中でΔＴは最大１３０℃となり、セグメントＡでの圧下量は１．６ｍｍとなった。その後の軽圧下セグメントＢ１、Ｂ２においては、このような幅方向中央部が凹んだ鋳片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。これに対し比較例では、軽圧下セグメントＡでの軽圧下は実施せず、従来どおり軽圧下セグメントＢ１、Ｂ２のみの圧下を上記本発明例と同じ条件で行った。
【００４３】
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における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きわ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Ｂ１、Ｂ２で鋳片の幅方向両端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ためと考えられる。かくして本発明の効果が実証された。
【符号の説明】
【００４４】
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
１３′；軽圧下ロール（凸ロール）
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，Ｂ１，Ｂ２；軽圧下セグメント
【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幅方向の両端で長くなる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幅方向の両端で長くなる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が幅方向の両端部で延びたときにも、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、上記課題を解決すべく、鋳造中の鋳片の幅方向温度分布を幾度も測定し、鋳片温度の幅方向のばらつき具合について調査を繰り返した。その結果、通常は鋳片の幅方向で概略等しい温度分布であるが、何かの要因で幅方向中央部の温度が大きく低下する場合があることを確認した。そしてこのように幅方向中央部の温度が大きく低下したときには、鋳片の幅方向両端部の中心偏析やポロシティが悪化することも確認した。このような幅方向両端部の中心偏析やポロシティを改善すべくさらに検討した結果、幅方向中央部の温度低下を感知した際に、その部分を凸ロールにより軽圧下帯の上流側部分で積極的に圧下してやることが有効であることを見出した。
【００１４】
本発明はこれらの知見を基にさらに検討を加えて完成されたものであり、以下の（１）〜（６）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、前記軽圧下帯の上流側部分に、幅方向中央部のロール径が両端部のロール径よりも大きい凸ロールを配置し、鋳片が前記軽圧下帯に達する前に鋳片表面の幅方向温度分布を測定し、幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、前記凸ロールにより鋳片の幅方向中央部を中心とした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）において鋳片表面の幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、その温度差に応じて、前記凸ロールによる軽圧下量を制御することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
【００１７】
（３）上記（１）または（２）において、鋳片表面の幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、前記凸ロールにより幅方向中央部を中心とした軽圧下を行った後、幅方向の径が等しいロールで幅方向両端部を中心とした軽圧下を行うことを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
【００１８】
（４）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、鋳片が前記軽圧下帯に達する前に鋳片表面の幅方向温度分布を測定する温度計とを具備し、前記軽圧下帯は、上流側部分に、幅方向中央部のロール径が両端部のロール径よりも大きい凸ロールを有し、鋳片の幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、前記凸ロールにより鋳片の幅方向中央部を中心とした軽圧下を行うことを特徴とする鋼の連続鋳造設備。
【００１９】
（５）上記（４）において、幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、その温度差に応じて、前記凸ロールによる軽圧下量を制御する制御装置をさらに具備することを特徴とする鋼の連続鋳造設備。
【００２０】
（６）上記（４）または（５）において、前記軽圧下帯は、上流側部分に配置され、幅方向中央部のロール径が両端部のロール径よりも大きい凸ロールを有する第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、幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、前記第１の軽圧下セグメントにおいて前記凸ロールにより鋳片の幅方向中央部を中心とした軽圧下を行った後、第２の軽圧下セグメントで鋳片の幅方向両端部を中心とした軽圧下を行うことを特徴とする鋼の連続鋳造設備。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、幅方向中央位置の温度が幅方向両端部の温度よりも低い場合に、その温度差に応じて、前記第１の軽圧下セグメントの前記凸ロールにより軽圧下量を制御しつつ軽圧下を行うので、クレーターエンドの位置が上流側にシフトした鋳片の幅方向中央部を最初に積極的に軽圧下することができ、その後に通常の軽圧下を行うことにより、鋳片の軽圧下を鋳片の幅方向で適正に行うことができる。このため、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うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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の連続鋳造設備における軽圧下帯最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る。
【図４】鋳片幅方向の表面温度分布の例を示す図である。
【図５】幅方向の表面温度測定偏差と上流側セグメントの軽圧下量との関係を示す図である。
【図６】図１の連続鋳造設備における軽圧下帯最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る。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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鋼の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、溶鋼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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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３つの軽圧下セグメントＡ、Ｂ１、Ｂ２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３つの軽圧下セグメントＡ、Ｂ１、Ｂ２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は鋳片の幅方向中央部を積極的に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Ｂ１、Ｂ２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２つに限らず１つでも３つ以上であってもよい。
【００２９】
軽圧下セグメントＢ１、Ｂ２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。
【００３０】
軽圧下帯２２の最上流側部分を構成する軽圧下セグメントＡは、上ロールとして図３に示すような、幅方向で直径の異なり、中央の径が大きい凸ロールである軽圧下ロール１３′が組み込まれている。この軽圧下ロール１３′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。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。他の構成は軽圧下セグメントＢ１、Ｂ２と同じであり、８対の軽圧下ロールを有している。
【００３１】
なお、軽圧下セグメントＡ、Ｂ１、Ｂ２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。
【００３２】
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、鋳片７の幅方向中央位置の温度と幅方向両端部の温度との差に応じて、軽圧下セグメントＡの油圧シリンダー１７に指令を送り、軽圧下セグメントＡのロール間隔を調整して凸ロールである軽圧下ロール１３′による鋳片７の軽圧下量を制御する。
【００３３】
具体的には、図４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（℃）をとった場合に、通常は波線で示すように幅方向でほとんど差がない鋳片幅方向温度が、何かの要因で実線で示すように幅方向中央部に過冷却現象が生じ、幅方向両端部に対しΔＴの温度差が生じるようになって、このΔＴが所定値を超えた場合に、過冷却が生じていると判断する。そして、図５に示すような温度変化ΔＴ（℃）と圧下量ΔＲ（ｍｍ）との関係に基づいて軽圧下セグメントＡにおける圧下量ΔＲを決定する。図５では、ΔＴがΔＴ０を超えた場合に、過冷却が生じていると判断して圧下を開始し、ΔＴがΔＴ１のときに軽圧下セグメントＡにおける圧下量がΔＲ１になるようにしている。この図５のような関係を予め制御装置３０に持たせておく。例えばΔＴ０＝５０℃、ΔＴ１＝１５０℃、ΔＲ１＝２ｍｍのように設定しておけば、ΔＴが５０℃を超えた際に、過冷却温度１℃あたり２／（１５０−５０）ｍｍの圧下量で鋳片７が軽圧下されるように制御される。
【００３４】
次に、以上のように構成された鋼の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。
【００３５】
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。
【００３６】
従来は、軽圧下帯に、上述した軽圧下セグメントＢ１、Ｂ２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、通常は幅方向で温度がほぼ均一である鋳片７が、何かの要因で幅方向中央部の温度が大きく低下する場合があり、その場合に、鋳片７の幅方向両端部の中心偏析の悪化やポロシティの増大が生じることが判明した。
【００３７】
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、軽圧下帯２２の最上流側部分に図３に示すような凸ロールである軽圧下ロール１３′を上ロールとして用いた軽圧下セグメントＡを設けて、温度計２５で計測された温度分布が、図４に示す鋳片幅方向中央部の温度の低下量ΔＴが所定値を超えた際に、軽圧下セグメントＡにおいて所定の軽圧下量で鋳片７を積極的に圧下するように油圧シリンダー１７によりロール開度を調節する。このとき、軽圧下セグメントＡでは、凸ロールにより主に鋳片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６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Ｂ１、Ｂ２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。
【００３８】
鋳片の幅方向中央部付近の表面温度が他の部分よりも低くなる過冷却現象は、二次冷却の上流側での流下水や滞留水が影響するといわれているが、その発生原因が完全には解明されておらず、対策も確立されていないのが実情である。いずれにしても、現実に、鋳造の途中で何らかの要因で過冷却が発生したり、解消したりすることがあり、この過冷却が発生する幅方向の位置としては幅中央部付近である場合が多い。このような過冷却が発生すると、過冷却が発生した幅方向位置（幅方向中央部）におけるクレーターエンド位置は通常よりも上流側になる。すなわち、クレーターエンド形状が幅方向の両端部で延びたものとなる。このような状態で通常の軽圧下を行っても軽圧下不足となって、幅方向端部で中央偏析やポロシティの悪化を招く。したがって、過冷却が発生した幅方向中央部については、通常よりも上流側で軽圧下を行うことが適切であり、そのために本発明では鋳片の幅方向中央部を凸ロールで軽圧下するのである。また、過冷却が発生したときは通常よりも鋳片の平均温度が低下し、所定の軽圧下を行うための軽圧下荷重が増大するが、軽圧下帯２２の上流側部分の軽圧下セグメントＡでは凸ロールで幅中央部付近のみを圧下し、下流側部分の軽圧下セグメントＢ１、Ｂ２では通常のロールで中央が凹んだ鋳片の両端部近傍を中心に圧下するので、軽圧下荷重の増大を防ぎ所定の軽圧下量の確保も容易になる。
【００３９】
このように本実施形態によれば、鋳片の幅方向温度分布に応じて、鋳片の軽圧下を鋳片の幅方向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】
【００４０】
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Ｂ１またはＢ２にクレーターエンドが位置するので、軽圧下セグメントＢ１、Ｂ２でそれぞれ２ｍｍずつの軽圧下を行うように基準の軽圧下条件を定めている。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。
【００４１】
実際の鋳造に際しては、本鋳片の軽圧下前の幅方向温度分布は、初期は図４の破線のように幅方向で概略平坦であったが、鋳造途中で図４の実線のように幅中央の温度が低くなる過冷却現象が発生した。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。
【００４２】
そこで本発明例においては、軽圧下セグメントＡの上ロールとして、図３に示す形状の凸ロールであって、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、図５に示すように、ΔＴ０＝５０℃、ΔＴ１＝１５０℃、ΔＲ１＝２ｍｍとし、これに適合するように軽圧下セグメントＡの圧下設定を変更して軽圧下を行って、図６に示すような幅方向中央部が凹んだ形状の鋳片とした。上述したように、鋳片幅方向の左端部の温度が９２０℃、右端部の温度が９４０℃であって平均値が９３０℃であり、中央部温度の温度が最低で８００℃であるから、鋳造途中でΔＴは最大１３０℃となり、セグメントＡでの圧下量は１．６ｍｍとなった。その後の軽圧下セグメントＢ１、Ｂ２においては、このような幅方向中央部が凹んだ鋳片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。これに対し比較例では、軽圧下セグメントＡでの軽圧下は実施せず、従来どおり軽圧下セグメントＢ１、Ｂ２のみの圧下を上記本発明例と同じ条件で行った。
【００４３】
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における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きわ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Ｂ１、Ｂ２で鋳片の幅方向両端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ためと考えられる。かくして本発明の効果が実証された。
【符号の説明】
【００４４】
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
１３′；軽圧下ロール（凸ロール）
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，Ｂ１，Ｂ２；軽圧下セグメント
【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、
前記軽圧下帯の上流側部分に、幅方向中央部のロール径が両端部のロール径よりも大きい凸ロールを配置し、鋳片が前記軽圧下帯に達する前に鋳片表面の幅方向温度分布を測定し、幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、前記凸ロールにより鋳片の幅方向中央部を中心とした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】
鋳片表面の幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、その温度差に応じて、前記凸ロールによる軽圧下量を制御する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】
鋳片表面の幅方向中央位置の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、前記凸ロールにより板厚中央部を中心とした軽圧下を行った後、幅方向の径が等しいロールで板厚幅方向を中心とした軽圧下を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鋼の連続鋳造方法。
【請求項４】
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、
鋳片が前記軽圧下帯に達する前に鋳片表面の幅方向温度分布を測定する温度計とを具備し、
前記軽圧下帯は、上流側部分に幅方向中央部のロール径が両端部のロール径よりも大きい凸ロールを有し、
幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、前記凸ロールにより鋳片の幅方向中央部を中心とした軽圧下を行うことを特徴とする鋼の連続鋳造設備。
【請求項５】
幅方向中央位置の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、その温度差に応じて、前記凸ロールによる軽圧下量を制御する制御装置をさらに具備することを特徴とする請求項４に記載の鋼の連続鋳造設備。
【請求項６】
前記軽圧下帯は、上流側部分に配置され、幅方向中央部のロール径が両端部のロール径よりも大きい凸ロールを有する第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、
幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、前記第１の軽圧下セグメントにおいて前記凸ロールにより鋳片の幅方向中央部を中心とした軽圧下を行った後、第２の軽圧下セグメントで鋳片の幅方向両端部を中心とした軽圧下を行うことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の鋼の連続鋳造設備。
【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、
前記軽圧下帯の上流側部分に、幅方向中央部のロール径が両端部のロール径よりも大きい凸ロールを配置し、鋳片が前記軽圧下帯に達する前に鋳片表面の幅方向温度分布を測定し、幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、前記凸ロールにより鋳片の幅方向中央部を中心とした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】
鋳片表面の幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、その温度差に応じて、前記凸ロールによる軽圧下量を制御する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】
鋳片表面の幅方向中央位置の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、前記凸ロールにより板厚中央部を中心とした軽圧下を行った後、幅方向の径が等しいロールで板厚幅方向を中心とした軽圧下を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鋼の連続鋳造方法。
【請求項４】
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、
鋳片が前記軽圧下帯に達する前に鋳片表面の幅方向温度分布を測定する温度計とを具備し、
前記軽圧下帯は、上流側部分に幅方向中央部のロール径が両端部のロール径よりも大きい凸ロールを有し、
幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、前記凸ロールにより鋳片の幅方向中央部を中心とした軽圧下を行うことを特徴とする鋼の連続鋳造設備。
【請求項５】
幅方向中央位置の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、その温度差に応じて、前記凸ロールによる軽圧下量を制御する制御装置をさらに具備することを特徴とする請求項４に記載の鋼の連続鋳造設備。
【請求項６】
前記軽圧下帯は、上流側部分に配置され、幅方向中央部のロール径が両端部のロール径よりも大きい凸ロールを有する第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、
幅方向中央部の温度が幅方向両端部の温度よりも所定温度低い場合に、前記第１の軽圧下セグメントにおいて前記凸ロールにより鋳片の幅方向中央部を中心とした軽圧下を行った後、第２の軽圧下セグメントで鋳片の幅方向両端部を中心とした軽圧下を行うことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の鋼の連続鋳造設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−６６３０２（Ｐ２０１２−６６３０２Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１５３８７（Ｐ２０１０−２１５３８７）
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
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