JP2001018039A - 連続鋳造鋳片の冷却方法 - Google Patents
連続鋳造鋳片の冷却方法Info
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- JP2001018039A JP2001018039A JP11191220A JP19122099A JP2001018039A JP 2001018039 A JP2001018039 A JP 2001018039A JP 11191220 A JP11191220 A JP 11191220A JP 19122099 A JP19122099 A JP 19122099A JP 2001018039 A JP2001018039 A JP 2001018039A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、連続鋳造鋳片の二次冷却を水スプレ
ーで行なうに際して、各ゾーンでの冷却水量を、既設ノ
ズルを変更せずに、従来より広い範囲で調整可能な連続
鋳造鋳片の冷却方法を提供することを目的としている。 【解決手段】連続鋳造機の水冷鋳型から抜け出た鋳片
を、サポートロールで支えて複数のゾーンに分けたノズ
ル群からなる二次冷却帯を通過させ、冷却水を吹き付け
て冷却するに際して、前記冷却水の吹き付け及び吹き付
け停止を一定時間毎に繰り返すようにした。
ーで行なうに際して、各ゾーンでの冷却水量を、既設ノ
ズルを変更せずに、従来より広い範囲で調整可能な連続
鋳造鋳片の冷却方法を提供することを目的としている。 【解決手段】連続鋳造機の水冷鋳型から抜け出た鋳片
を、サポートロールで支えて複数のゾーンに分けたノズ
ル群からなる二次冷却帯を通過させ、冷却水を吹き付け
て冷却するに際して、前記冷却水の吹き付け及び吹き付
け停止を一定時間毎に繰り返すようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造鋳片の冷
却方法に係わり、特に、溶鋼の連続鋳造機において、鋳
型から抜け出た表面が凝固し、内部がまだ溶融状態にあ
る鋼鋳片を円滑、且つ良好に２次冷却するための技術で
ある。
却方法に係わり、特に、溶鋼の連続鋳造機において、鋳
型から抜け出た表面が凝固し、内部がまだ溶融状態にあ
る鋼鋳片を円滑、且つ良好に２次冷却するための技術で
ある。
【０００２】
【従来の技術】鋼鋳片（スラブ、ブルーム等）を製造す
る連続鋳造方法は、図１及び２に示すように、溶鋼１を
取鍋２、タンディッシュ３を介して水冷鋳型４に注入
し、表面は凝固しているが、内部はまだ溶融状態にある
半凝固体５を、その後複数のサポートロール６で支えて
後流側へ搬送する途上で水７をかけて冷却（二次冷却と
いい）し、全体を完全に凝固させ、さらに凝固後に鋳片
９の形状を矯正機８で矯正するものである。なお、かか
る連続鋳造を行なう鋳造機１０には、鋳型４から抜けた
鋳片９を垂直に移動させる垂直型、湾曲させつつ移動す
る湾曲型（図１参照）、垂直に移動させた後、途中から
方向を曲げる垂直曲げ型（図２参照）等が存在する。ま
た、この二次冷却に使用する装置は、図３に示すよう
に、鋳片９に水を直接スプレーするノズルと、鋳片９を
支えるサポートロール６の表面に水をスプレーするノズ
ルとで構成され、このようなノズルを複数組で１つゾー
ンとし、いくつかのゾーン（図２では、Ｎｏ．１及びＮ
ｏ．２ゾーン）を鋳片幅方向の両端側に、且つ走行方向
に沿って設けたものである。
る連続鋳造方法は、図１及び２に示すように、溶鋼１を
取鍋２、タンディッシュ３を介して水冷鋳型４に注入
し、表面は凝固しているが、内部はまだ溶融状態にある
半凝固体５を、その後複数のサポートロール６で支えて
後流側へ搬送する途上で水７をかけて冷却（二次冷却と
いい）し、全体を完全に凝固させ、さらに凝固後に鋳片
９の形状を矯正機８で矯正するものである。なお、かか
る連続鋳造を行なう鋳造機１０には、鋳型４から抜けた
鋳片９を垂直に移動させる垂直型、湾曲させつつ移動す
る湾曲型（図１参照）、垂直に移動させた後、途中から
方向を曲げる垂直曲げ型（図２参照）等が存在する。ま
た、この二次冷却に使用する装置は、図３に示すよう
に、鋳片９に水を直接スプレーするノズルと、鋳片９を
支えるサポートロール６の表面に水をスプレーするノズ
ルとで構成され、このようなノズルを複数組で１つゾー
ンとし、いくつかのゾーン（図２では、Ｎｏ．１及びＮ
ｏ．２ゾーン）を鋳片幅方向の両端側に、且つ走行方向
に沿って設けたものである。
【０００３】この水スプレーによる二次冷却は、鋳片９
の凝固組織のコントロールや割れ防止の観点から極めて
重要であり、ハード及びソフトの両面で従来より種々の
技術が研究、開発されている。
の凝固組織のコントロールや割れ防止の観点から極めて
重要であり、ハード及びソフトの両面で従来より種々の
技術が研究、開発されている。
【０００４】ところで、現在の二次冷却方法は、鋳造す
る鋳片の鋼種やサイズに対応して、予め各ゾーンでそれ
ぞれスプレーする一定の冷却水量を定め、水量に関する
パターンを数種類準備し、鋳造時に該当鋳片に適切なパ
ターンを選択することで行なわれている。この方法は、
比較的簡単な操作で冷却を実施できるという利点があ
る。しかしながら、昨今の厳しい鋳片品質の要求には対
応できない場合も生じている。つまり、鋳片の冷却をも
っと厳密に行ないたくとも、設置しているノズルの能力
（水量、スプレーパターン等）が限られているので、冷
却を緩くしたり、あるいは強くしたりを希望通りにでき
ない場合が生じている。特に、新開発の鋼種を鋳造する
場合には、近似する鋼種のパターンを採用し、試行錯誤
で適切な二次冷却を模索するが、満足できる結果を得る
にはかなりの時間を要している。さらに、二次冷却が適
切に行なわれず、鋳片が部分的に過冷却になった部分を
生じると、後流側で該鋳片９の形状を矯正する際に、鋳
片９の表面割れが生じるという問題も依然として残って
いる。
る鋳片の鋼種やサイズに対応して、予め各ゾーンでそれ
ぞれスプレーする一定の冷却水量を定め、水量に関する
パターンを数種類準備し、鋳造時に該当鋳片に適切なパ
ターンを選択することで行なわれている。この方法は、
比較的簡単な操作で冷却を実施できるという利点があ
る。しかしながら、昨今の厳しい鋳片品質の要求には対
応できない場合も生じている。つまり、鋳片の冷却をも
っと厳密に行ないたくとも、設置しているノズルの能力
（水量、スプレーパターン等）が限られているので、冷
却を緩くしたり、あるいは強くしたりを希望通りにでき
ない場合が生じている。特に、新開発の鋼種を鋳造する
場合には、近似する鋼種のパターンを採用し、試行錯誤
で適切な二次冷却を模索するが、満足できる結果を得る
にはかなりの時間を要している。さらに、二次冷却が適
切に行なわれず、鋳片が部分的に過冷却になった部分を
生じると、後流側で該鋳片９の形状を矯正する際に、鋳
片９の表面割れが生じるという問題も依然として残って
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
に鑑み、連続鋳造鋳片の二次冷却を水スプレーで行なう
に際して、各ゾーンでの冷却水量を、既設ノズルを変更
せずに、従来より広い範囲で調整可能な連続鋳造鋳片の
冷却方法を提供することを目的としている。
に鑑み、連続鋳造鋳片の二次冷却を水スプレーで行なう
に際して、各ゾーンでの冷却水量を、既設ノズルを変更
せずに、従来より広い範囲で調整可能な連続鋳造鋳片の
冷却方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため鋭意研究し、その成果を本発明に具現化し
た。
成するため鋭意研究し、その成果を本発明に具現化し
た。
【０００７】すなわち、本発明は、連続鋳造機の水冷鋳
型から抜け出た鋳片を、サポートロールで支えて複数の
ゾーンに分けたノズル群からなる二次冷却帯を通過さ
せ、冷却水を吹き付けて冷却するに際して、前記冷却水
の吹き付け及び吹き付け停止を一定時間毎に繰り返すこ
とを特徴とする連続鋳造鋳片の冷却方法である。
型から抜け出た鋳片を、サポートロールで支えて複数の
ゾーンに分けたノズル群からなる二次冷却帯を通過さ
せ、冷却水を吹き付けて冷却するに際して、前記冷却水
の吹き付け及び吹き付け停止を一定時間毎に繰り返すこ
とを特徴とする連続鋳造鋳片の冷却方法である。
【０００８】また、本発明は、前記一定時間毎の繰り返
しを、前記各ゾーンで個別に行なうことを特徴とする連
続鋳造鋳片の冷却方法である。
しを、前記各ゾーンで個別に行なうことを特徴とする連
続鋳造鋳片の冷却方法である。
【０００９】さらに、本発明は、前記連続鋳造機を湾曲
型あるいは垂直曲げ型とし、アール内側でのみ前記一定
時間毎の繰り返しを行なうことを特徴とする連続鋳造鋳
片の冷却方法でもある。
型あるいは垂直曲げ型とし、アール内側でのみ前記一定
時間毎の繰り返しを行なうことを特徴とする連続鋳造鋳
片の冷却方法でもある。
【００１０】本発明によれば、鋳片にかける冷却水量
（冷却停止時間）を広い範囲で調整できるようになるの
で、ノズルの能力（仕様）を変更せずに、鋳片の位置に
よって緩冷却あるいは強冷却が自在になる。その結果、
鋳片の品質（偏析、表面割れ等）が従来より安定するよ
うになる。また、連続鋳造機のアール内側のみで、本発
明を実施すれば、鋳片の形状矯正時の表面割れが防止で
きるようになる。
（冷却停止時間）を広い範囲で調整できるようになるの
で、ノズルの能力（仕様）を変更せずに、鋳片の位置に
よって緩冷却あるいは強冷却が自在になる。その結果、
鋳片の品質（偏析、表面割れ等）が従来より安定するよ
うになる。また、連続鋳造機のアール内側のみで、本発
明を実施すれば、鋳片の形状矯正時の表面割れが防止で
きるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
施の形態について説明する。
【００１２】まず、本発明は、図１及び２に示したよう
に、鋳片９の幅方向に沿って多数配置されたノズル１１
からの冷却水７を、鋳片へ一定時間の間隔で吹き付けた
り、あるいは吹き付けを停止するようにしたものであ
る。つまり、冷却水７の吹付けをＯｎ、停止をＯｆｆと
し、Ｏｎ−Ｏｆｆするのである（図４（ａ）参照）。こ
れにより、鋳片９にかかる水量が減るので、一定時間の
間隔を種々の値とすれば、鋳片９へスプレーかける水量
を幅広く変更できるようになる。その際に重要なこと
は、鋳片を支えるサポートロール６が破損しない程度に
一定時間の間隔を設定することである。この一定時間
は、鋳片９のサイズ、鋼種、走行速度等、影響因子が多
く、鋳造機１０によって一概に定め難い。そのため、発
明者は、この一定時間を種々変更した試験を行ない、１
〜１０秒の範囲で行なうのが好ましいことを見出した。
１０秒を超えると、ロールの冷却が不十分となり、破損
の恐れが生じた。１秒未満では、冷却の停止効果が小さ
く、また冷却水切替えバルブの破損を生じるからであ
る。
に、鋳片９の幅方向に沿って多数配置されたノズル１１
からの冷却水７を、鋳片へ一定時間の間隔で吹き付けた
り、あるいは吹き付けを停止するようにしたものであ
る。つまり、冷却水７の吹付けをＯｎ、停止をＯｆｆと
し、Ｏｎ−Ｏｆｆするのである（図４（ａ）参照）。こ
れにより、鋳片９にかかる水量が減るので、一定時間の
間隔を種々の値とすれば、鋳片９へスプレーかける水量
を幅広く変更できるようになる。その際に重要なこと
は、鋳片を支えるサポートロール６が破損しない程度に
一定時間の間隔を設定することである。この一定時間
は、鋳片９のサイズ、鋼種、走行速度等、影響因子が多
く、鋳造機１０によって一概に定め難い。そのため、発
明者は、この一定時間を種々変更した試験を行ない、１
〜１０秒の範囲で行なうのが好ましいことを見出した。
１０秒を超えると、ロールの冷却が不十分となり、破損
の恐れが生じた。１秒未満では、冷却の停止効果が小さ
く、また冷却水切替えバルブの破損を生じるからであ
る。
【００１３】また、この冷却水量のＯｎ−Ｏｆｆは、例
えば、図４の（ｂ）に示すように、二次冷却帯の各ゾー
ン毎に行なうのが好ましい。その方が冷却パターンの種
類が増え、冷却する鋳片の鋼種やサイズの変更に適切な
処置がとれるからである。
えば、図４の（ｂ）に示すように、二次冷却帯の各ゾー
ン毎に行なうのが好ましい。その方が冷却パターンの種
類が増え、冷却する鋳片の鋼種やサイズの変更に適切な
処置がとれるからである。
【００１４】さらに、本発明では、連続鋳造機が図１及
び図２のような湾曲型あるいは垂直曲げ型の場合、Ｏｎ
−Ｏｆｆを行なうノズル群を、該連続鋳造機のアール内
側に配置されたものに限定するのが良い。それによっ
て、鋳片９のアール側に生じる過冷却部分が減り、亀裂
の発生が抑えられて、形状矯正時の表面割れを防止でき
るようになるからである。
び図２のような湾曲型あるいは垂直曲げ型の場合、Ｏｎ
−Ｏｆｆを行なうノズル群を、該連続鋳造機のアール内
側に配置されたものに限定するのが良い。それによっ
て、鋳片９のアール側に生じる過冷却部分が減り、亀裂
の発生が抑えられて、形状矯正時の表面割れを防止でき
るようになるからである。
【００１５】
【実施例】鋳型断面のサイズが４００×５６０ｍｍの湾
曲型連続鋳造機（図１参照）を用いて、溶鋼１を鋳造
し、連続的に鋼鋳片９を製造した。その際、溶鋼の鋳込
み速度は、０．５ｍ／ｍｉｎとした。鋳造する溶鋼１に
は、鋼材となると表面感受性が高い種類で、Ｃを０．１
０重量％，Ａｌを０．０２５重量％，Ｎｂを０．０３０
重量％含むものを選んだ。冷却水をスプレーするノズル
１１は、鋳片９の走行ラインの両側にそれぞれ１０本を
１ゾーンとして、２ゾーンに配置した。また該ノズル
は、それぞれが鋳片９の厚み方向に水７を均一にスプレ
ーいできる多孔のものである。鋳片９に吹き付る水の量
は、通常、鋳片９の両側に配置したノズル１１の１本あ
たり、Ｎｏ．１ゾーンが５リットル／分、Ｎｏ．２ゾー
ンが５リットル／分とした。
曲型連続鋳造機（図１参照）を用いて、溶鋼１を鋳造
し、連続的に鋼鋳片９を製造した。その際、溶鋼の鋳込
み速度は、０．５ｍ／ｍｉｎとした。鋳造する溶鋼１に
は、鋼材となると表面感受性が高い種類で、Ｃを０．１
０重量％，Ａｌを０．０２５重量％，Ｎｂを０．０３０
重量％含むものを選んだ。冷却水をスプレーするノズル
１１は、鋳片９の走行ラインの両側にそれぞれ１０本を
１ゾーンとして、２ゾーンに配置した。また該ノズル
は、それぞれが鋳片９の厚み方向に水７を均一にスプレ
ーいできる多孔のものである。鋳片９に吹き付る水の量
は、通常、鋳片９の両側に配置したノズル１１の１本あ
たり、Ｎｏ．１ゾーンが５リットル／分、Ｎｏ．２ゾー
ンが５リットル／分とした。
【００１６】このような冷却状況で得た結果を表１に示
す。なお、表１には、本発明の効果を確認するため、比
較例として従来の冷却方法（Ｏｎ−Ｏｆｆを行なわな
い）での結果も示してある。表１より、本発明の実施で
は、鋳片の表面割れがまったく発生しないことが明らか
である。また、鋳片の断面を調査したところ、従来のも
のに比べて、偏析が著しく低減していた。なお、偏析
は、予め種々の偏析状態を呈する標準試料のマクロ断面
の写真で５段階の判定基準（偏析大を４、偏析なしを０
として）を作成し、本発明の実施で得た鋳片のマクロ断
面をその写真に対比して評価した。さらに、鋳造機１０
のアール側でのみＯｎ−Ｏｆｆをした場合には、鋳片９
のアール側温度が反対側より高く維持された。その結
果、鋳片の形状矯正時に生じる割れが、まったく発生し
なかった。
す。なお、表１には、本発明の効果を確認するため、比
較例として従来の冷却方法（Ｏｎ−Ｏｆｆを行なわな
い）での結果も示してある。表１より、本発明の実施で
は、鋳片の表面割れがまったく発生しないことが明らか
である。また、鋳片の断面を調査したところ、従来のも
のに比べて、偏析が著しく低減していた。なお、偏析
は、予め種々の偏析状態を呈する標準試料のマクロ断面
の写真で５段階の判定基準（偏析大を４、偏析なしを０
として）を作成し、本発明の実施で得た鋳片のマクロ断
面をその写真に対比して評価した。さらに、鋳造機１０
のアール側でのみＯｎ−Ｏｆｆをした場合には、鋳片９
のアール側温度が反対側より高く維持された。その結
果、鋳片の形状矯正時に生じる割れが、まったく発生し
なかった。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、鋳片
にかける冷却水量（冷却停止時間）を広い範囲で調整で
きるようになり、既設ノズルの能力（仕様）を変更せず
に、鋳片の位置によって緩冷却あるいは強冷却が自在に
なった。その結果、鋳片の品質（偏析、表面割れ等）が
従来より安定するようになる。また、連続鋳造機のアー
ル内側のみで、本発明を実施した場合には、鋳片の形状
矯正時の表面割れが完全に防止できた。
にかける冷却水量（冷却停止時間）を広い範囲で調整で
きるようになり、既設ノズルの能力（仕様）を変更せず
に、鋳片の位置によって緩冷却あるいは強冷却が自在に
なった。その結果、鋳片の品質（偏析、表面割れ等）が
従来より安定するようになる。また、連続鋳造機のアー
ル内側のみで、本発明を実施した場合には、鋳片の形状
矯正時の表面割れが完全に防止できた。
【図１】一般的な湾曲型連続鋳造機を示す側面図であ
る。
る。
【図２】一般的な垂直曲げ型連続鋳造機を示す側面図で
ある。
ある。
【図３】連続鋳造機のノズル配置を説明する図である。
【図４】冷却水のＯｎ−Ｏｆｆ状況を説明する図であ
り、（ａ）はＮｏ．１及びＮｏ．２ゾーンで一定時間の
値が同じ、（ｂ）は互いに異なる場合の例である。
り、（ａ）はＮｏ．１及びＮｏ．２ゾーンで一定時間の
値が同じ、（ｂ）は互いに異なる場合の例である。
１ 溶鋼 ２ 取鍋 ３ タンティッシュ ４ 水冷鋳型（鋳型） ５ 半凝固体 ６ サポートロール（ロール） ７ 冷却水（水） ８ 矯正機 ９ 鋳片 １０ 連続鋳造機
Claims (3)
- 【請求項１】 連続鋳造機の水冷鋳型から抜け出た鋳片
を、サポートロールで支えて複数のゾーンに分けたノズ
ル群からなる二次冷却帯を通過させ、冷却水を吹き付け
て冷却するに際して、 前記冷却水の吹き付け及び吹き付け停止を一定時間毎に
繰り返すことを特徴とする連続鋳造鋳片の冷却方法。 - 【請求項２】 前記一定時間毎の繰り返しを、前記各ゾ
ーンで個別に行なうことを特徴とする請求項１記載の連
続鋳造鋳片の冷却方法。 - 【請求項３】 前記連続鋳造機を湾曲型あるいは垂直曲
げ型とし、アール内側でのみ前記一定時間毎の繰り返し
を行なうことを特徴とする請求項１又は２記載の連続鋳
造鋳片の冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19122099A JP4258067B2 (ja) | 1999-07-06 | 1999-07-06 | 連続鋳造鋳片の冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19122099A JP4258067B2 (ja) | 1999-07-06 | 1999-07-06 | 連続鋳造鋳片の冷却方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001018039A true JP2001018039A (ja) | 2001-01-23 |
| JP4258067B2 JP4258067B2 (ja) | 2009-04-30 |
Family
ID=16270905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19122099A Expired - Fee Related JP4258067B2 (ja) | 1999-07-06 | 1999-07-06 | 連続鋳造鋳片の冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4258067B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022068699A1 (zh) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 首钢集团有限公司 | 一种板坯连铸机扇形段冷却装置及控制方法 |
| CN116944455A (zh) * | 2023-09-06 | 2023-10-27 | 江苏群达机械科技有限公司 | 一种高强度合金灰铸铁制造设备 |
| CN119733810A (zh) * | 2024-12-30 | 2025-04-01 | 中冶南方连铸技术工程有限责任公司 | 方坯连铸二次喷淋冷却方法及装置 |
-
1999
- 1999-07-06 JP JP19122099A patent/JP4258067B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022068699A1 (zh) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 首钢集团有限公司 | 一种板坯连铸机扇形段冷却装置及控制方法 |
| CN116944455A (zh) * | 2023-09-06 | 2023-10-27 | 江苏群达机械科技有限公司 | 一种高强度合金灰铸铁制造设备 |
| CN116944455B (zh) * | 2023-09-06 | 2024-03-01 | 江苏群达机械科技有限公司 | 一种高强度合金灰铸铁制造设备 |
| CN119733810A (zh) * | 2024-12-30 | 2025-04-01 | 中冶南方连铸技术工程有限责任公司 | 方坯连铸二次喷淋冷却方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4258067B2 (ja) | 2009-04-30 |
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