連鑄坯的輕壓下方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種連鑄坯的輕壓下方法，其用于防止在連續(xù)鑄造的鑄坯的凝固末端發(fā)生鑄坯偏析。另外，在本說明書中，連鑄坯也稱為鑄坯。
【背景技術】
[0002]如圖14所示，連鑄設備具有如下結構:將鋼液I注入鑄造模具2，通過鑄坯支承結構，使通過在該鑄造模具2內使鋼液I冷卻并凝固而得到的鑄坯10彎曲且對其進行支承，并將鑄坯10送出該鑄造模具2。上述鑄坯支承結構由多個輥子區(qū)間5構成，該輥子區(qū)間5是通過將配置于鑄造模具2下部的多個輥子3支承在框架4上而形成的。
[0003]另外，如圖14以及圖15所示，在連鑄設備中，為了防止鑄坯10偏析，在鑄坯10的凝固末端，從多個輕壓下區(qū)間6進行輕壓下。在該輕壓下區(qū)間6，由于液壓缸7的輕壓下，輥子8以及框架9因受到鑄坯10的壓下反力而變形，導致輥子之間的間隔擴展約數(shù)_。因此，例如在進行輥子對的附近的壓下量約為Imm的輕壓下的情況下，無法設定合理的壓下量，會發(fā)生因輥子以及框架的變形而導致壓下量不足、偏析改善效果不充分的現(xiàn)象，或者發(fā)生因過度壓下而使鑄坯10的內部出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象。
[0004]為解決上述問題，在專利文獻I中公開了一種輕壓下方法，其根據(jù)鑄坯的實際壓下量和框架變形量和輥子變形量的總和來設定輥子的壓下量。
[0005]但是，在圖14以及圖15所示的輕壓下區(qū)間6中，由于對大約1000°C的鑄坯進行輕壓下，因而使框架9受到該鑄坯的輻射熱而發(fā)生熱膨脹。該框架9的熱膨脹問題在上述專利文獻I中未予考慮。
[0006]因而，本發(fā)明的發(fā)明者首先在日本發(fā)明專利申請2011-084615號中提供了一種能夠對框架的熱膨脹量進行校正的輕壓下方法。
[0007]但是，在連鑄設備上實際嘗試這種輕壓下方法后，得出如下結論，S卩，與不對框架的熱膨脹量進行校正的情況相比，采用這種方法雖然能夠進行適當?shù)妮p壓下，對改善偏析以及防止內部裂紋有一定的效果，但卻依然發(fā)生了偏析以及內部裂紋的問題。換言之，僅對框架的熱膨脹量進行校正，在進行輕壓下時是無法實現(xiàn)高精度的輥子間隔控制以及正確的壓下梯度的，從這一點上來看，還需要對這種方法進行改善。
[0008]專利文獻1:日本發(fā)明專利公報特開平05-008004號

【發(fā)明內容】

[0009]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種在連鑄設備中進行輕壓下時，用于實現(xiàn)高精度的輥子間隔控制以及正確的壓下梯度的熱膨脹校正方法。
[0010]為達到上述目的，本發(fā)明的主旨在于，測量用于冷卻輕壓下時使用的輥子的冷卻水路徑的冷卻水流入側溫度和冷卻水流出側溫度，基于兩者的溫度差(冷卻水流入流出溫度差)求出熱膨脹校正量，對輥子的壓下量進行校正。
[0011]雖然該主旨與上述日本發(fā)明專利申請2011-084615號的主旨相同，但在上述申請2011-084615號中，作為熱膨脹僅考慮了框架的熱膨脹，與此相對，本發(fā)明中除考慮了框架的熱膨脹外還考慮了連鑄坯的熱膨脹。
[0012]為何有必要考慮連鑄坯的熱膨脹，其理由如下:
[0013]參照圖14來說，在連續(xù)鑄造開始時，在輕壓下區(qū)間6內并不存在鑄坯10，在此之后，鑄坯10通過輕壓下區(qū)間6。因此，由于輕壓下區(qū)間6 (框架9)從鑄坯10受熱，因而隨著時間的經(jīng)過其溫度上升。另外，最先到達輕壓下區(qū)間6的鑄坯10，由于如上所述那樣被輕壓下區(qū)間6吸走熱量而溫度降低，但是隨著時間的經(jīng)過，由于輕壓下區(qū)間6 (框架9)的溫度逐漸趨于飽和，因而其從鑄坯10吸收的熱量逐漸減少，結果導致到達輕壓下區(qū)間6的鑄坯10的溫度逐漸上升。即，隨著輕壓下區(qū)間6(框架9)的溫度因時間的經(jīng)過而上升，通過輕壓下區(qū)間6的鑄坯10的溫度也因時間的經(jīng)過而上升，使得位于輕壓下區(qū)間6的鑄坯10的熱膨脹量因時間的經(jīng)過而增大。
[0014]因而，在本發(fā)明中，除考慮了框架的熱膨脹外，還考慮了鑄坯的熱膨脹，根據(jù)這些熱膨脹量求出校正值。具體而言，在本發(fā)明中提供下面的第I至第4輕壓下方法。
[0015]第I輕壓下方法為，在連鑄坯的凝固末端，對在由η個被框架支承的上下一對的輥子并排構成的輥子群之間通過的連鑄坯進行輕壓下的連鑄坯的輕壓下方法中，
[0016]預先求出冷卻水流入流出溫度差和熱膨脹量合計值的關系，所述冷卻水流入流出溫度差是指，設置于配置有所述上下一對的輥子的各輥子配置位置的冷卻水路徑的冷卻水流入側溫度與冷卻水流出側溫度的溫度差，所述熱膨脹量合計值是指，所述框架在上下方向上的熱膨脹量以及連鑄坯在上下方向上的熱膨脹量的合計值，
[0017]測量各輥子配置位置的冷卻水流入流出溫度差，
[0018]由各所述輥子配置位置的冷卻水流入流出溫度差，求出表示從第I個輥子配置位置至第η個輥子配置位置的范圍內的冷卻水流入流出溫度差的回歸公式，
[0019]根據(jù)所述回歸公式進行運算，算出各輥子配置位置的冷卻水流入流出溫度差，并將其作為校正冷卻水流入流出溫度差，
[0020]由所述各輥子配置位置的校正冷卻水流入流出溫度差以及所述預先求出的冷卻水流入流出溫度差和熱膨脹量合計值的關系，求出各輥子配置位置的熱膨脹量校正值，
[0021]基于所述各輥子配置位置的熱膨脹量校正值，對各輥子的壓下量進行校正。
[0022]如此，通過求出實際測量出的冷卻水流入流出溫度差的回歸公式，根據(jù)該回歸公式求出校正冷卻水流入流出溫度差，能夠抑制各個冷卻水流入流出溫度差之間的偏差的影響，從而能夠正確控制各輥子的壓下量。而且，作為熱膨脹量，求出框架在上下方向上的熱膨脹量和連鑄坯在上下方向上的熱膨脹量的熱膨脹量合計值，使用該熱膨脹量合計值對各輥子的壓下量進行校正，從而能夠實現(xiàn)高精度的輥子間隔控制以及正確的壓下梯度。
[0023]第2輕壓下方法為，在連鑄坯的凝固末端，對在由η個被框架支承的上下一對的輥子并排構成的輥子群之間通過的連鑄坯進行輕壓下的連鑄坯的輕壓下方法中，
[0024]將所述η個上下一對的棍子分為m個(I < m < η)棍子組，
[0025]預先求出冷卻水流入流出溫度差和熱膨脹量合計值的關系，所述冷卻水流入流出溫度差是指，設置于配置有所述輥子組的各輥子組配置位置的冷卻水路徑的冷卻水流入側溫度與冷卻水流出側溫度的溫度差，所述熱膨脹量合計值是指，所述框架在上下方向上的熱膨脹量以及連鑄坯在上下方向上的熱膨脹量的合計值，
[0026]測量各輥子組配置位置的冷卻水流入流出溫度差，
[0027]由各所述輥子組配置位置的冷卻水流入流出溫度差，求出表示從第I個輥子配置位置至第η個輥子配置位置的范圍內的冷卻水流入流出溫度差的回歸公式，
[0028]根據(jù)所述回歸公式進行運算，算出各輥子配置位置的冷卻水流入流出溫度差，并將其作為校正冷卻水流入流出溫度差，
[0029]由所述各輥子配置位置的校正冷卻水流入流出溫度差以及所述預先求出的冷卻水流入流出溫度差和熱膨脹量合計值的關系，求出各輥子配置位置的熱膨脹量校正值，
[0030]基于所述各輥子配置位置的熱膨脹量校正值，對各輥子的壓下量進行校正。
[0031]在該第2輕壓下方法中，將輥子分為多個輥子組，求出各輥子組配置位置的冷卻水流入流出溫度差。因此，與求出各輥子配置位置的冷卻水流入流出溫度差的情況相比，能夠減少用于測量冷卻水路徑的冷卻水流入側溫度以及冷卻水流出側溫度的溫度傳感器的個數(shù)，從而能夠實現(xiàn)成本的降低。
[0032]第3輕壓下方法為，在連鑄坯的凝固末端，對在由η個被框架支承的上下一對的輥子并排構成的輥子群之間通過的連鑄坯進行輕壓下的連鑄坯的輕壓下方法中，
[0033]將所述η個上下一對的棍子分為m個(I < m < η)棍子組，
[0034]預先求出冷卻水流入流出溫度差和熱膨脹量合計值的關系，所述冷卻水流入流出溫度差是指，設置于配置有所述輥子組的各輥子組配置位置的冷卻水路徑的冷卻水流入側溫度與冷卻水流出側溫度的溫度差，所述熱膨脹量合計值是指，所述框架在上下方向上的熱膨脹量以及連鑄坯在上下方向上的熱膨脹量的合計值，
[0035]測量各輥子組配置位置的冷卻水流入流出溫度差，
[0036]由各所述輥子組配置位置的冷卻水流入流出溫度差，求出表示從第I個輥子組配置位置至第m個輥子組配置位置的范圍內的冷卻水流入流出溫度差的回歸公式，
[0037]根據(jù)所述回歸公式進行運算，算出各輥子組配置位置的冷卻水流入流出溫度差，并將其作為校正冷卻水流入流出溫度差，
[0038]由所述各輥子組配置位置的校正冷卻水流入流出溫度差以及所述預先求出的冷卻水流入流出溫度差和熱膨脹量合計值的關系，求出各輥子組配置位置的熱膨脹量校正值，
[0039]基于所述各輥子組配置位置的熱膨脹量校正值，對各輥子組的壓下量進行校正。
[0040]該第3輕壓下方法是第2輕壓下方法的變形例，在上述第2輕壓下方法中，以輥子為單位對輥子的壓下量進行了校正，但在第3輕壓下方法中，以輥子組為單位對輥子的壓下量進行了校正。在輥子組配置位置間的冷卻水流入流出溫度差較小(回歸公式的傾斜角度較小)的情況下，即使是以輥子組為單位對壓下量進行校正，也能夠在實用水平下正確控制輥子的壓下量。
[0041]第4輕壓下方法為，在連鑄坯的凝固末端，對在由η個被框架支承的上下一對的輥子并排構成的輥子群之間通過的連鑄坯進行輕壓下的連鑄坯的輕壓下方法中，
[0042]將所述η個上下一對的輥子分為m個(I彡m < η)輥子組，
[0043]預先求出冷