本申請涉及一種鑄坯壓下裝置。
背景技術(shù):
在連續(xù)鑄造設(shè)備中鑄造成的鑄坯完全凝固時,有時在鑄坯的中央部分產(chǎn)生沿鑄坯的軸線方向延伸的微小的空洞。在利用軋機對存在這樣的空洞的狀態(tài)的鑄坯進(jìn)行軋制時,會在該空洞部分出現(xiàn)裂紋。因此,日本特開2009-279652號公報(以下,稱作專利文獻(xiàn)1。)公開了一種利用上輥和下輥夾持凝固后的鑄坯的寬度方向上的中央部分(中心軸線部分)的鑄坯壓下裝置。在上輥的軸線方向上的中央部分設(shè)有朝向徑向突出的環(huán)狀的突條。若利用該突條對鑄坯的中央部分進(jìn)行加壓(壓下),則能夠減少在鑄坯內(nèi)產(chǎn)生的空洞,因此能夠抑制鑄坯的內(nèi)部的裂紋。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
然而,在連續(xù)鑄造設(shè)備中鑄造成的鑄坯有時一邊朝向與在設(shè)計連續(xù)鑄造設(shè)備時被設(shè)想為鑄坯通過的假想中心線相交叉的方向(鑄坯的寬度方向)偏移一邊到達(dá)鑄坯壓下裝置。在該情況下,利用上輥的突條壓下鑄坯的偏離中央部分(中心軸線部分)的部分。由此,在鑄坯的內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)變發(fā)生偏頗,因此鑄坯以鑄坯壓下裝置的位置為起點發(fā)生彎曲。結(jié)果,根據(jù)在鑄坯中發(fā)生的彎曲的程度,變得難以在鑄坯壓下裝置的下游側(cè)利用切斷機進(jìn)行鑄坯的切斷處理。
因此,本申請說明一種能夠抑制在減少鑄坯內(nèi)產(chǎn)生的空洞時鑄坯發(fā)生彎曲的鑄坯壓下裝置。
本申請的一技術(shù)方案的鑄坯壓下裝置包括:支架(日文:スタンド); 第1輥和第2輥,該第1輥和第2輥以能夠相對于支架旋轉(zhuǎn)的方式保持于支架,用于夾持凝固后的鑄坯并對該凝固后的鑄坯進(jìn)行加壓;驅(qū)動機構(gòu),其構(gòu)成為用于驅(qū)動第1輥和第2輥中的至少一者,以使第1輥和第2輥彼此靠近和分離;檢測器,其構(gòu)成為能夠檢測鑄坯的位于比第1輥和第2輥靠上游側(cè)的部分的寬度方向上的中央位置;移動機構(gòu),其構(gòu)成為用于使支架沿寬度方向移動;以及控制部,在第1輥和第2輥中的至少一者設(shè)有沿該第1輥和第2輥中的至少一者的周向延伸的環(huán)狀的突條,控制部控制移動機構(gòu)而使支架移動,以使突條的寬度方向上的位置靠近鑄坯的由檢測器檢測的中央位置。
在本申請的一技術(shù)方案的鑄坯壓下裝置中,控制部控制移動機構(gòu)而使支架移動,以使突條的寬度方向上的位置靠近鑄坯的由檢測器檢測的寬度方向上的中央位置。因此,在突條的寬度方向上的位置靠近鑄坯的寬度方向上的中央位置的狀態(tài)下,利用設(shè)于第1輥和第2輥中的至少一者的突條進(jìn)行加壓(壓下)。因而,即使在鑄坯一邊偏移一邊到達(dá)了鑄坯壓下裝置的情況下,也能夠?qū)﹁T坯的中央部分附近進(jìn)行適當(dāng)?shù)膲合?。結(jié)果,能夠抑制在減少鑄坯內(nèi)產(chǎn)生的空洞時鑄坯發(fā)生彎曲。
也可以是,控制部控制移動機構(gòu)而使所述支架移動,以使突條的寬度方向上的位置與鑄坯的由檢測器檢測的寬度方向上的中央位置大致一致。在該情況下,即使在鑄坯一邊偏移一邊到達(dá)了鑄坯壓下裝置的情況下,也能夠?qū)﹁T坯的中央部分進(jìn)行適當(dāng)?shù)膲合隆=Y(jié)果,能夠極力抑制在減少鑄坯內(nèi)產(chǎn)生的空洞時鑄坯發(fā)生彎曲。
也可以是,在第1輥和第2輥中的至少一者的主體設(shè)有凹部,該凹部構(gòu)成為用于支承鑄坯,凹部沿著主體的周向延伸。在該情況下,在利用第1輥和第2輥壓下鑄坯時,鑄坯被支承在凹部內(nèi)。因此,鑄坯與輥之間的接觸面積增大。結(jié)果,設(shè)有凹部的輥的旋轉(zhuǎn)力容易作用于鑄坯,因此能夠有效地向下游側(cè)拉拔鑄坯。
也可以是,在第1輥和第2輥中的至少一者的主體設(shè)有凹部,該凹部構(gòu)成為用于支承鑄坯,凹部沿著主體的周向延伸,突條位于凹部內(nèi),突條的在主 體的徑向上的頂部的位置與主體的外周面的位置大致相同。在該情況下,對于圓形的鑄坯,能夠在將鑄坯配置在凹部內(nèi)的同時壓下鑄坯。另一方面,對于矩形的鑄坯,能夠以鑄坯的外表面分別與輥的外周面和突條的頂端相抵接的狀態(tài)壓下鑄坯。因而,能夠利用同一鑄坯壓下裝置對矩形、圓形等多個不同形狀的鑄坯進(jìn)行壓下。結(jié)果,不需要為了處理不同形狀的鑄坯而更換鑄坯壓下裝置的輥等操作。
也可以是,在沿與主體的軸線正交的方向進(jìn)行觀察時,構(gòu)成為用于支承圓形的鑄坯的凹部的外形呈圓弧狀。在該情況下,在利用鑄坯壓下裝置壓下尤其是圓形的鑄坯時,輥的旋轉(zhuǎn)力容易作用于鑄坯。因而,能夠更有效地向下游側(cè)拉拔鑄坯。
也可以是,在沿與主體的軸線正交的方向進(jìn)行觀察時,構(gòu)成為用于支承圓形的鑄坯的凹部的外形包括:第1圓弧狀外緣,其位于軸線那一側(cè);以及第2圓弧狀外緣,其位于比第1圓弧狀外緣靠外側(cè)的位置且曲率半徑大于第1圓弧狀外緣的曲率半徑。在該情況下,第2圓弧狀外緣能夠支承的圓形的鑄坯的直徑大于第1圓弧狀外緣能夠支承的圓形的鑄坯的直徑。因此,能夠利用同一鑄坯壓下裝置壓下兩個不同直徑的鑄坯。結(jié)果,不需要為了處理不同形狀的鑄坯而更換鑄坯壓下裝置的輥等操作。
采用本申請的鑄坯壓下裝置,能夠抑制在減少鑄坯內(nèi)產(chǎn)生的空洞時鑄坯發(fā)生彎曲。
附圖說明
圖1是概略地表示連續(xù)鑄造設(shè)備的一例的側(cè)視圖。
圖2是概略地表示圖1中的連續(xù)鑄造設(shè)備的局部的俯視圖。
圖3是表示鑄坯壓下裝置的一例的主視圖。
圖4是圖3中的IV-IV線剖視圖。
圖5的(a)是表示上輥的主視圖,圖5的(b)是表示下輥的主視圖。
圖6是表示鑄坯壓下裝置的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。
圖7的(a)~圖7的(c)分別是用于說明上輥朝向下輥下降并且對鑄坯進(jìn)行定心處理的樣子的圖。
圖8的(a)~圖8的(c)分別是用于說明上輥朝向下輥下降并且對鑄坯進(jìn)行定心處理的樣子的圖。
圖9的(a)是用沿著鑄坯的軸線方向的平面剖切壓下前的鑄坯來表示壓下前的鑄坯的樣子的立體圖,圖9的(b)是用沿著鑄坯的軸線方向的平面剖切壓下前的鑄坯來表示壓下時的鑄坯的樣子的立體圖。
圖10是表示在實施了定心處理的鑄坯被壓下時在該鑄坯的內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)變的分布的一例的圖。
圖11是概略地表示比較例的連續(xù)鑄造設(shè)備的局部的俯視圖。
圖12是表示在未實施定心處理的鑄坯被壓下時該鑄坯的內(nèi)部的應(yīng)變的分布的一例的圖。
圖13是用于說明為了消除鑄坯的偏移所需要的力的大小的圖。
圖14是表示鑄坯壓下裝置的另一例的主視圖。
圖15的(a)是表示小徑的鑄坯被下輥支承著的樣子的主視圖,圖15的(b)是表示大徑的鑄坯被下輥支承著的樣子的主視圖。
附圖標(biāo)記說明
1、鑄坯壓下裝置;10、支架;12、基部;12a、凸緣部;14A、14B、主框架;14a、14b、支柱;14c、梁;14d、14e、軸箱;16、副框架;18、滑動構(gòu)件;20、上輥(第1輥);20a、主體;20b、突條;30、下輥(第2輥);30a、主體;30b、突條;30c、凹部;30c1、圓弧狀外緣(第1圓弧狀外緣);30c2、圓弧狀外緣(第2圓弧狀外緣);40A、40B、驅(qū)動機構(gòu);50A、50B、檢測器;50a、推壓裝置;50b、支承構(gòu)件;50c、接觸輥;50d、傳感器;60、移動機構(gòu);70、控制部;100、連續(xù)鑄造設(shè)備;101、鑄模;102、二次冷卻帶;103、拉拔矯正裝置;104、鑄坯支承輥;120、夾送輥;130、 切斷機;Cav、空洞;CL、假想中心線;FL、地面;FLa、軌道構(gòu)件;M、熔融金屬(鋼水);Sl、鑄坯(切片);St、鑄坯(整條坯料(日文:ストランド))。
具體實施方式
以下要說明的本申請的實施方式是用于說明本發(fā)明的例示,因此本發(fā)明不應(yīng)該限定于以下的內(nèi)容。在以下的說明中,對同一部件或具有同一功能的部件使用同一附圖標(biāo)記,并省略重復(fù)的說明。
[連續(xù)鑄造設(shè)備的結(jié)構(gòu)]
首先,說明連續(xù)鑄造設(shè)備100的結(jié)構(gòu)。如圖1所示,連續(xù)鑄造設(shè)備100包括鑄模101、二次冷卻帶102、拉拔矯正裝置103、夾送輥120、鑄坯壓下裝置1、切斷機130以及多個鑄坯支承輥104。
鑄模101用于一邊冷卻自未圖示的中間包流出的熔融金屬(鋼水)M一邊將其成形為預(yù)定形狀。二次冷卻帶102位于鑄模101的下游側(cè),用于進(jìn)一步冷卻自鑄模101拉拔出的鑄坯(整條坯料:Strand)St。拉拔矯正裝置103位于二次冷卻帶102的下游側(cè),用于一邊對鑄坯St進(jìn)行彎曲矯正一邊向下游側(cè)拉拔該鑄坯St。
多個鑄坯支承輥104以沿鑄坯St的流通方向(拉拔方向)排列的方式配置在拉拔矯正裝置103的下游側(cè)。鑄坯支承輥104具有沿著鑄坯St的寬度方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸線,用于支承鑄坯St并且隨著鑄坯St向下游側(cè)移動而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。夾送輥120用于以夾持鑄坯St的方式將鑄坯St向下游側(cè)輸送。
在此,通過鑄模101成形的鑄坯St包括表面部凝固而成的所謂的凝固殼以及該凝固殼的內(nèi)部的未凝固狀態(tài)的熔融金屬即熔融部(未凝固部)。鑄坯St隨著朝向下游側(cè)去而被冷卻,熔融部逐漸凝固,凝固殼成長。即,隨著凝固殼的成長,熔融部縮小,凝固殼的厚度增大。在鑄坯St到達(dá)鑄坯壓下裝置1之前,鑄坯St完全凝固。另外,以下,有時將鑄坯St在拉拔矯正裝置103的 下游側(cè)的輸送方向稱作X軸方向,將鑄坯St在拉拔矯正裝置103的下游側(cè)的寬度方向稱作Y軸方向,將鑄坯St在拉拔矯正裝置103的下游側(cè)的厚度方向稱作Z軸方向。X軸方向也是鑄坯St的軸線方向。X軸和Y軸彼此正交,并且在水平面內(nèi)延伸。因而,鑄坯St的“寬度”是指鑄坯St在水平方向上的大小。Z軸與X軸和Y軸這兩者正交,并且沿鉛垂方向延伸。
如圖1和圖2所示,鑄坯壓下裝置1配置在夾送輥120的下游側(cè)。如圖9的(a)所示,有時在經(jīng)過了拉拔矯正裝置103的鑄坯St的中央部分(中心軸線部分)產(chǎn)生沿鑄坯St的軸線方向延伸的微小的空洞Cav。鑄坯壓下裝置1是用于壓下凝固后(在本實施方式中為完全凝固后)的鑄坯St來減少空洞Cav的裝置。如圖2~圖4所示,鑄坯壓下裝置1具有支架10、上輥20(第1輥)、下輥30(第2輥)、驅(qū)動機構(gòu)40A、40B、檢測器50A、50B、移動機構(gòu)60以及控制部70。
支架10具有基部12、副框架16以及一對主框架14A、14B?;?2配置在地面FL上。如圖4所示,在基部12設(shè)有向基部12的外側(cè)突出的凸緣部12a。凸緣部12a與設(shè)于地面FL的軌道構(gòu)件FLa相嵌合。軌道構(gòu)件FLa沿著Y軸方向延伸。軌道構(gòu)件FLa的截面呈L字狀。軌道構(gòu)件FLa的頂端部朝向基部12側(cè)彎曲。因此,凸緣部12a被地面FL和軌道構(gòu)件FLa包圍。
在基部12與地面FL之間設(shè)有滑動構(gòu)件18?;瑒訕?gòu)件18構(gòu)成為用于減小基部12與地面FL之間的摩擦阻力。在滑動構(gòu)件18的表面涂敷有例如潤滑脂。為了防止滑動構(gòu)件18因基部12與地面FL之間產(chǎn)生的摩擦力而被燒傷,也可以利用比基部12和地面FL軟的材料形成滑動構(gòu)件18?;?2構(gòu)成為利用滑動構(gòu)件18在該基部12與地面FL之間滑動并且能夠沿Y軸方向滑動。只要能夠使基部12相對于地面FL移動,則也可以代替滑動構(gòu)件18而使用其他構(gòu)件(例如,軌道與車輪的組合)。
如圖3和圖4所示,主框架14A、14B配置在基部12上。主框架14A、14B以在Y軸方向上相對的方式排列。如圖2和圖4所示,主框架14A、14B分別具有支柱14a、14b和梁14c。如圖4所示,支柱14a、14b以向上方延伸的方式設(shè) 在基部12上。支柱14a位于鑄坯St的輸送方向的上游側(cè)。支柱14b位于鑄坯St的輸送方向的下游側(cè)(切斷機130側(cè))。梁14c沿著X軸方向延伸,將支柱14a、14b這兩者的上端部彼此連接起來。如圖3所示,副框架16沿著Y軸方向延伸,將主框架14A、14B這兩者的梁14c彼此連接起來。
上輥20位于下輥30的上方。如圖3和圖5的(a)所示,上輥20是在圓柱狀的主體20a的外周面設(shè)置突條20b而成的。主體20a的各端部分別安裝于軸箱14d。因此,上輥20(主體20a)以能夠相對于一對軸箱14d旋轉(zhuǎn)的方式支承于一對軸箱14d。突條20b一體地設(shè)于主體20a,且自主體20a的外周面向外側(cè)突出。突條20b位于主體20a的Y軸方向上的中央部。突條20b為圓環(huán)狀,沿著主體20a的周向延伸。
如圖3和圖5的(b)所示,下輥30是在圓柱狀的主體30a的外周面設(shè)置突條30b和凹部30c而成的。主體30a的各端部分別安裝于軸箱14e。因此,下輥30(主體30a)以能夠相對于一對軸箱14e旋轉(zhuǎn)的方式支承于一對軸箱14e。因而,下輥30借助軸箱14e以能夠相對于支架10旋轉(zhuǎn)的方式保持于支架10。一對軸箱14e配置在基部12上。一對軸箱14e以在Y軸方向上相對的方式排列。因而,下輥30不進(jìn)行升降,以止于原地的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。
凹部30c位于主體30a的Y軸方向上的中央部。凹部30c比主體30a的外周面向內(nèi)側(cè)凹陷。凹部30c沿著主體30a的周向延伸。在沿與主體30a的軸線正交的方向進(jìn)行觀察時,凹部30c呈圓弧狀。即,主體30a的設(shè)有凹部30c的部分的直徑隨著朝向主體30a的端部去而變大。
突條30b一體地設(shè)于主體30a,自主體30a的外周面向外側(cè)突出。突條30b位于主體30a的Y軸方向上的中央部。更詳細(xì)而言,突條30b位于凹部30c內(nèi)的最凹陷的部分。突條30b的在主體30a的徑向上的頂部(頂端)的位置與主體30a的外周面的位置大致相同。即,該頂部的直徑與主體30a的除凹部30c以外的部分的直徑大致相同。突條30b為圓環(huán)狀,沿著主體30a的周向延伸。
上輥20和下輥30以上輥20的軸線與下輥30的軸線彼此平行的方式配置。上輥20的突條20b與下輥30的突條30b沿上下方向排列。
驅(qū)動機構(gòu)40A、40B構(gòu)成為用于使上輥20升降。更詳細(xì)而言,驅(qū)動機構(gòu)40A、40B用于使上輥20靠近下輥30或與下輥30分離。如圖3和圖4所示,驅(qū)動機構(gòu)40A設(shè)于主框架14A的梁14c上。驅(qū)動機構(gòu)40A為例如液壓缸,構(gòu)成為能夠相對于下方伸縮。驅(qū)動機構(gòu)40A的下端部與一軸箱14d連接。如圖3所示,驅(qū)動機構(gòu)40B設(shè)于主框架14B的梁14c上。因此,上輥20借助軸箱14d和驅(qū)動機構(gòu)40A、40B以能夠相對于支架10旋轉(zhuǎn)的方式保持于支架10。驅(qū)動機構(gòu)40B為例如液壓缸,構(gòu)成為能夠相對于下方伸縮。驅(qū)動機構(gòu)40B的下端部與另一軸箱14d連接。因此,在驅(qū)動機構(gòu)40A、40B動作時,上輥20借助各軸箱14d升降。
檢測器50A、50B構(gòu)成為能夠檢測鑄坯St的Y軸方向上的中央位置。如圖2、圖3和圖6所示,檢測器50A、50B均具有推壓裝置50a、支承構(gòu)件50b、接觸輥50c和傳感器50d。檢測器50A的推壓裝置50a設(shè)于主框架14A的支柱14a。檢測器50A的推壓裝置50a構(gòu)成為能夠相對于主框架14B的支柱14a伸縮。檢測器50B的推壓裝置50a設(shè)于主框架14B的支柱14a。檢測器50B的推壓裝置50a構(gòu)成為能夠相對于主框架14A的支柱14a伸縮。
支承構(gòu)件50b設(shè)于推壓裝置50a的頂端。接觸輥50c以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于支承構(gòu)件50b。接觸輥50c為圓柱狀,沿著Z軸方向延伸。接觸輥50c的旋轉(zhuǎn)軸線沿著Z軸方向延伸。
傳感器50d構(gòu)成為能夠檢測推壓裝置50a的位置。例如,傳感器50d用于檢測推壓裝置50a自原點起的伸縮量。在此,可以將“原點”設(shè)在如下位置,即在鑄坯St的Y軸方向上的中央部分與突條20b、30b在Y軸方向上一致的情況下在接觸輥50c與鑄坯St的外表面抵接時的推壓裝置50a的位置。傳感器50d例如既可以是編碼器,也可以是磁致伸縮傳感器。傳感器50d既可以內(nèi)置于推壓裝置50a,也可以配置在推壓裝置50a的外側(cè)。
移動機構(gòu)60構(gòu)成為用于使支架10沿Y軸方向移動。如圖3所示,移動機構(gòu)60固定在地面FL上。移動機構(gòu)60為例如液壓缸。移動機構(gòu)60構(gòu)成為能夠向Y軸方向伸縮。移動機構(gòu)60的頂端連接于支架10。因而,在移動機構(gòu)60動作時, 支架10被軌道構(gòu)件FLa沿Y軸方向引導(dǎo),并且利用滑動構(gòu)件18所帶來的降低摩擦阻力的效果在地面FL上移動(滑動)。
控制部70用于進(jìn)行鑄坯壓下裝置1的各部的控制。具體而言,如圖6所示,控制部70控制驅(qū)動機構(gòu)40A、40B,以在預(yù)定時刻使上輥20升降。控制部70控制推壓裝置50a的伸縮量,以維持接觸輥50c與到達(dá)了鑄坯壓下裝置1的鑄坯St的外周面抵接了的狀態(tài)。
控制部70基于來自檢測器50A的傳感器50d的信號和來自檢測器50B的傳感器50d的信號來控制移動機構(gòu)60使支架10移動的移動量。具體而言,控制部70利用移動機構(gòu)60使支架10移動,以在接觸輥50c與到達(dá)了鑄坯壓下裝置1的鑄坯St的外周面抵接了的狀態(tài)下使檢測器50A的傳感器50d所檢測到的推壓裝置50a的伸縮量Pa與檢測器50B的傳感器50d所檢測到的推壓裝置50a的伸縮量Pb之差所表示的差分δ(=Pa-Pb)大致為0。在本說明書中,差分δ“大致為0”是指含有5%左右的誤差。
切斷機130配置在鑄坯壓下裝置1的下游側(cè)。切斷機130用于將到達(dá)了切斷機130的鑄坯St沿寬度方向切斷,而做成預(yù)定長度的鑄坯(切片:Slab)Sl。
[鑄坯壓下裝置的動作]
接著,說明鑄坯壓下裝置1的動作。在此,設(shè)想這樣的情況:通過連續(xù)鑄造設(shè)備100鑄造成的圓形的鑄坯St的頂端以自在設(shè)計連續(xù)鑄造設(shè)備100時被設(shè)想為鑄坯St通過的假想中心線CL(參照圖2)偏離的狀態(tài)到達(dá)鑄坯壓下裝置1的情況。
在鑄坯St的頂端到達(dá)鑄坯壓下裝置1時,如圖7的(a)和圖8的(a)所示,控制部70控制推壓裝置50a,使推壓裝置50a伸長,以使到達(dá)了鑄坯壓下裝置1的鑄坯St的外周面與接觸輥50c抵接。在接觸輥50c與鑄坯St的外周面抵接之后,控制部70控制推壓裝置50a的伸縮量,以維持該抵接狀態(tài)。
在接觸輥50c與鑄坯St的外周面抵接之后,控制部70基于自檢測器50A、50B的各傳感器50d輸入至控制部70的信號來控制支架10的移動量。例如,在如圖7的(a)和圖8的(a)所示那樣差分δ并非大致為0的情況下,鑄坯St的 Y軸方向上的中央部分與突條20b、30b在Y軸方向上錯開,因此控制部70如圖7的(b)和圖8的(b)所示那樣控制移動機構(gòu)60使支架10移動的移動量,以使差分δ大致為0。
控制部70在判斷成差分δ大致為0時結(jié)束利用移動機構(gòu)60使支架10移動的控制。由此,突條20b、30b的Y軸方向上的位置與鑄坯St的Y軸方向上的中央部分大致一致。之后,如圖7的(c)和圖8的(c)所示,控制部70控制驅(qū)動機構(gòu)40A、40B,使上輥20朝向下輥30下降。由此,自鑄坯St的中心軸線的兩側(cè)對鑄坯St加壓。因而,如圖9的(b)所示,能夠減少鑄坯St內(nèi)部的空洞Cav,并且如圖10所示,在鑄坯St的內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)變大致對稱。因而,如圖2所示,在鑄坯壓下裝置1的下游側(cè),被鑄坯壓下裝置1壓下了的鑄坯St朝向切斷機130呈大致直線狀移動。另外,在圖10中,濃度越濃的區(qū)域表示拉伸應(yīng)變越大,濃度越淡的區(qū)域表示壓縮應(yīng)變越大。
[作用]
如所述那樣,在連續(xù)鑄造設(shè)備100中鑄造成的鑄坯St有時一邊向與假想中心線CL相交叉的方向(鑄坯St的寬度方向,Y軸方向)偏移一邊到達(dá)鑄坯壓下裝置1。此時,在不進(jìn)行控制部70對利用移動機構(gòu)60使支架10移動的移動的控制的情況下,如圖11所示,利用上輥20的突條20b壓下鑄坯St的偏離中央部分(中心軸線部分)的部分。由此,如圖12所示,在鑄坯St的內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)變發(fā)生偏頗。因此,如圖11所示,鑄坯St以鑄坯壓下裝置1的位置為起點發(fā)生彎曲。結(jié)果,根據(jù)在鑄坯St中發(fā)生的彎曲的程度,變得鑄坯St較大地偏離假想中心線CL而難以利用切斷機130進(jìn)行鑄坯St的切斷處理。另外,在圖12中,也是與圖10同樣地,濃度越濃的區(qū)域表示拉伸應(yīng)變越大,濃度越淡的區(qū)域表示壓縮應(yīng)變越大。在圖12中,在鑄坯St的左側(cè)發(fā)生較大的拉伸應(yīng)變,在鑄坯St的右側(cè)發(fā)生較大的壓縮應(yīng)變。
為了不發(fā)生這樣的鑄坯St的彎曲,還考慮如圖13所示那樣在鑄坯St達(dá)到鑄坯壓下裝置1之前沿Y軸方向?qū)﹁T坯St施加荷重F,使鑄坯St的Y軸方向上的中央位置與假想中心線CL一致。對于此時所需要的荷重F,在將參數(shù)E、I、a、 L分別定義為
E:鑄坯St的楊氏模量[kg/mm2]
I:鑄坯St的截面慣性矩[mm4]
a:在施加有荷重F的部位處、鑄坯St的中央位置相對于假想中心線CL的偏移量
L:輥123與鑄坯壓下裝置1之間的距離
時,能夠利用F=3EIa/L3求出。然而,如果在想要減小自輥123到鑄坯壓下裝置1為止的期間內(nèi)的鑄坯St的偏移量時減小L,則倒不如使需要的荷重F的大小增大。另外,若鑄坯St的尺寸增大,則I增大,因此仍然使需要的荷重F的大小增大。因此,將荷重F施加于鑄坯St的方法有時難以減輕鑄坯St的偏移。
但是,在本實施方式中,控制部70控制移動機構(gòu)60而使支架10移動,以使突條20b、30b的Y軸方向(鑄坯St的寬度方向)上的位置與鑄坯St的Y軸方向(鑄坯St的寬度方向)上的中央位置大致一致。因此,在突條20b、30b的Y軸方向上的位置與鑄坯St的Y軸方向上的中央位置大致一致了的狀態(tài)下,利用突條20b、30b進(jìn)行加壓(壓下)。因而,即使在鑄坯St一邊偏移一邊到達(dá)了鑄坯壓下裝置1的情況下,也能夠?qū)﹁T坯St的中央部分進(jìn)行適當(dāng)?shù)膲合?。結(jié)果,能夠極力抑制在減少鑄坯St內(nèi)產(chǎn)生的空洞Cav時鑄坯St發(fā)生彎曲。
在本實施方式中,在下輥30設(shè)有沿該下輥30的周向延伸的凹部30c。因此,在利用上輥20和下輥30壓下鑄坯St時,鑄坯St被支承在凹部30c內(nèi)。因而,鑄坯St與下輥30之間的接觸面積增大。結(jié)果,設(shè)有凹部30c的下輥30的旋轉(zhuǎn)力容易作用于鑄坯St,因此能夠有效地向下游側(cè)拉拔鑄坯St。
在本實施方式中,在沿與主體30a的軸線正交的方向進(jìn)行觀察時,凹部30c的外形呈圓弧狀。因此,在利用鑄坯壓下裝置1壓下尤其是圓形的鑄坯St時,下輥30的旋轉(zhuǎn)力容易作用于鑄坯St。因而,能夠更有效地向下游側(cè)拉拔鑄坯St。
在本實施方式中,在下輥30的凹部30c內(nèi)設(shè)有突條30b,突條30b的在主 體30a的徑向上的頂部(頂端)的位置與主體30a的外周面的位置大致相同。因此,如圖7的(a)~(c)所示,對于圓形的鑄坯St,能夠在將鑄坯St配置在凹部30c內(nèi)的同時壓下鑄坯St。另一方面,如圖14所示,對于矩形的鑄坯St,能夠以鑄坯St的外表面(圖14中的下表面)分別與下輥30的外周面和突條30b的頂端相抵接的狀態(tài)壓下鑄坯St。因而,能夠利用同一鑄坯壓下裝置1對矩形、圓形等多個不同形狀的鑄坯St進(jìn)行壓下。結(jié)果,不需要為了處理不同形狀的鑄坯St而更換鑄坯壓下裝置1的輥等操作。
以上,詳細(xì)地說明了本申請的實施方式,但也可以在本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)對所述實施方式進(jìn)行各種變形。例如,凹部30c也可以包括具有兩個以上不同的曲率半徑的圓弧狀外緣。具體而言,也可以如圖15的(a)、(b)所示那樣,在沿與主體30a的軸線正交的方向進(jìn)行觀察時,凹部30c的外形包括位于軸線那一側(cè)的圓弧狀外緣30c1(第1圓弧狀外緣)和位于比圓弧狀外緣30c1靠外側(cè)的位置且曲率半徑大于圓弧狀外緣30c1的曲率半徑的圓弧狀外緣30c2(第2圓弧狀外緣)。在該情況下,圓弧狀外緣30c2能夠支承的圓形的鑄坯St的直徑大于圓弧狀外緣30c1能夠支承的圓形的鑄坯St的直徑。因此,能夠利用同一鑄坯壓下裝置1壓下兩個不同直徑的鑄坯St。結(jié)果,不需要為了處理不同直徑的鑄坯St而更換鑄坯壓下裝置1的下輥30等操作。
也可以是,驅(qū)動機構(gòu)40A、40B使上輥20和下輥30中的一者或兩者升降,以使上輥20與下輥30彼此靠近和分離。
在本實施方式中,在上輥20和下輥30分別設(shè)有突條20b、30b,但只要在上輥20和下輥30中的至少一者設(shè)有突條即可。
在本實施方式中,構(gòu)成為用于支承鑄坯St的凹部30c設(shè)于下輥30,但既可以在上輥20和下輥30中的至少一者設(shè)有構(gòu)成為用于支承鑄坯St的凹部,也可以不設(shè)置這樣的凹部。
檢測器50A、50B只要能夠檢測鑄坯St的Y軸方向上的中央位置,就并不限定于本實施方式的結(jié)構(gòu)。例如,既可以是本實施方式那樣的接觸式的位置傳感器,也可以是激光傳感器等非接觸式的位置傳感器。
鑄坯壓下裝置1不僅能夠壓下圓形、矩形的鑄坯St還能夠壓下其他形狀的鑄坯St(例如,正方形、橢圓形)。
也可以在拉拔矯正裝置103與鑄坯壓下裝置1之間配置輕壓下裝置。輕壓下裝置是為了抑制鑄坯St在其凝固過程中產(chǎn)生的中心偏析而將預(yù)定的荷重施加于鑄坯St的裝置。
也可以是,控制部70控制移動機構(gòu)60而使支架10移動,以使突條20b、30b的Y軸方向(鑄坯St的寬度方向)上的位置靠近鑄坯St的Y軸方向(鑄坯St的寬度方向)上的中央位置。在該情況下,也能夠?qū)﹁T坯St的中央部分附近進(jìn)行適當(dāng)?shù)膲合?,因此能夠抑制在減少鑄坯St內(nèi)產(chǎn)生的空洞Cav時鑄坯St發(fā)生彎曲。