JP2601480B2 - 金属板の連続鋳造用スリーブロール - Google Patents
金属板の連続鋳造用スリーブロールInfo
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- JP2601480B2 JP2601480B2 JP62198819A JP19881987A JP2601480B2 JP 2601480 B2 JP2601480 B2 JP 2601480B2 JP 62198819 A JP62198819 A JP 62198819A JP 19881987 A JP19881987 A JP 19881987A JP 2601480 B2 JP2601480 B2 JP 2601480B2
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- Japan
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- sleeve
- roll
- metal plate
- continuous casting
- crown
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
- B22D11/1287—Rolls; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属の連続鋳造用スリーブロールに関する
ものであつて、その熱伝導機構を改善することによつ
て、得られた金属板の板クラウンを大幅に減少せしめる
ことのできるスリーブロールを提供するものである。
ものであつて、その熱伝導機構を改善することによつ
て、得られた金属板の板クラウンを大幅に減少せしめる
ことのできるスリーブロールを提供するものである。
鉄鋼等金属板の連続鋳造に当たってはロールのサーマ
ルクラウン発生により、成形された金属板に凹形の巨大
な板クラウンが生成し、板形状を極度に悪化させ、その
程度によつては次工程での形状修正が不可能な場合も生
じている。
ルクラウン発生により、成形された金属板に凹形の巨大
な板クラウンが生成し、板形状を極度に悪化させ、その
程度によつては次工程での形状修正が不可能な場合も生
じている。
例えば、後記文献１、２に記述されているように、薄板
鋳造で製造されるストリツプの出側板厚は数mmのオーダ
ーであり、上記サマールクラウンに起因する不均一な板
厚分布は薄板製造上重大な問題となつている。しかし
て、これら板クラウンを大幅に減少させる対策としての
鋳造条件の変更にはおのずと限定ないし制限があり、結
局使用するロールの構造自体を改善することが必要とな
る。
鋳造で製造されるストリツプの出側板厚は数mmのオーダ
ーであり、上記サマールクラウンに起因する不均一な板
厚分布は薄板製造上重大な問題となつている。しかし
て、これら板クラウンを大幅に減少させる対策としての
鋳造条件の変更にはおのずと限定ないし制限があり、結
局使用するロールの構造自体を改善することが必要とな
る。
従来より薄板鋳造に用いられているスリーブロール
は、第１図に示す如く肉厚が均一であり、内部に設けら
れている冷却溝も全体に亘つて一様な構造をとつている
（第１図において１′はスリーブ、３′は冷却溝、Ｐ′
は金属板である）。そして、このようなロールを使用し
たときに発生するクラウンは半径当たり1mm程度にも達
する場合がある。この状況を第３図に示す。即ち、同図
はロールの表面変位（半径当たり）（ａ）、及び表面温
度の変化（ｂ）をロール胴長中心からの距離と経時変化
の関係によつて説明したものである。鋳造条件は次の通
りである。
は、第１図に示す如く肉厚が均一であり、内部に設けら
れている冷却溝も全体に亘つて一様な構造をとつている
（第１図において１′はスリーブ、３′は冷却溝、Ｐ′
は金属板である）。そして、このようなロールを使用し
たときに発生するクラウンは半径当たり1mm程度にも達
する場合がある。この状況を第３図に示す。即ち、同図
はロールの表面変位（半径当たり）（ａ）、及び表面温
度の変化（ｂ）をロール胴長中心からの距離と経時変化
の関係によつて説明したものである。鋳造条件は次の通
りである。
（１）ロール;1400φ×1000l、スリーブ肉厚40mmの内部
水冷式ロール （２）条件；溶湯温度1600℃、ロール周速20m/min、冷
却水圧力4kg/m2、出側板寸法2mm厚×650mm幅 このような条件下においては、経時における板幅内で
の最大変位差は、 2min 0.68mm 6min 0.95mm 10min 0.98mm に達している（第３図（ａ））。
水冷式ロール （２）条件；溶湯温度1600℃、ロール周速20m/min、冷
却水圧力4kg/m2、出側板寸法2mm厚×650mm幅 このような条件下においては、経時における板幅内で
の最大変位差は、 2min 0.68mm 6min 0.95mm 10min 0.98mm に達している（第３図（ａ））。
そして、この現象生起の一要因は第３図（ｂ）に見られ
る如く、ロール胴長中心より端部に至るに従つて著しく
変化するロール温度の差に由来するものと考えられる。
る如く、ロール胴長中心より端部に至るに従つて著しく
変化するロール温度の差に由来するものと考えられる。
本発明はこのような、従来技術における板クラウンを
大幅に減少せしめるためになされた、スリーブロールの
構造の改善に関するものであつて、その目的は、スリー
ブを多層とし、その内側に、特定条件に従った段差を設
けてスリーブの厚さに差を付すこと及び、スリーブ内部
に設けた冷却溝の断面積を変化せしめる構造とすること
により達成されたものである。
大幅に減少せしめるためになされた、スリーブロールの
構造の改善に関するものであつて、その目的は、スリー
ブを多層とし、その内側に、特定条件に従った段差を設
けてスリーブの厚さに差を付すこと及び、スリーブ内部
に設けた冷却溝の断面積を変化せしめる構造とすること
により達成されたものである。
即ち、本発明の第１は、スリーブの構成を多層とし、
スリーブ内側に段差を設けることにより、金属板に接触
する部分であって、前記金属板の幅の0.3〜1.0倍に相当
する前記スリーブの部分を肉薄とした金属板の連続鋳造
用スリーブロールである。
スリーブ内側に段差を設けることにより、金属板に接触
する部分であって、前記金属板の幅の0.3〜1.0倍に相当
する前記スリーブの部分を肉薄とした金属板の連続鋳造
用スリーブロールである。
本発明の第２は、以上の構成に加えて、スリーブの内面
に冷却剤を通すための冷却溝の断面積を、スリーブ端部
より中央部の方を大とした金属板の連続鋳造用スリーブ
ロールである。
に冷却剤を通すための冷却溝の断面積を、スリーブ端部
より中央部の方を大とした金属板の連続鋳造用スリーブ
ロールである。
さらに、本発明の第３は、前記多層スリーブの外層ス
リーブとして、熱伝導性及び耐熱性にすぐれた鋼材を用
いた、上記いずれかの金属板の連続鋳造用スリーブロー
ルである。
リーブとして、熱伝導性及び耐熱性にすぐれた鋼材を用
いた、上記いずれかの金属板の連続鋳造用スリーブロー
ルである。
本発明者は上記目的達成に必要な知見を得るために、第
１表記載の如く、スリーブの材質、冷却能、スリーブの
厚さ、スリーブの構造、冷却溝の構造等各種条件を変え
て金属板の鋳造実験を行つた。
１表記載の如く、スリーブの材質、冷却能、スリーブの
厚さ、スリーブの構造、冷却溝の構造等各種条件を変え
て金属板の鋳造実験を行つた。
その結果を第４図及び第５図に示すがこれを要約説明
すれば次の通りである。なお、以下に特に断った部分以
外の使用したロール、条件は、前記の従来技術の問題点
を把握のための試験と同様とした。
すれば次の通りである。なお、以下に特に断った部分以
外の使用したロール、条件は、前記の従来技術の問題点
を把握のための試験と同様とした。
（１）熱伝導率の高い材料を用いることにより板クラウ
ンは多少減少する。即ち、熱伝導率20→30kcal/mh℃に
より板クラウンは0.98→0.78mmと約20％減少（第４図ケ
ース１→ケース２）。
ンは多少減少する。即ち、熱伝導率20→30kcal/mh℃に
より板クラウンは0.98→0.78mmと約20％減少（第４図ケ
ース１→ケース２）。
（２）冷却能を２倍にすることにより板クラウンは0.78
→0.73mmと約６％減少（第４図ケース２→ケース３）。
→0.73mmと約６％減少（第４図ケース２→ケース３）。
（３）スリーブ構造の改善による効果 スリーブ肉厚を一様に変えることにより多少の減少効果
を生じる。即ち、肉厚40→32mmにより板クラウンは0.78
→0.70mmと約10％減少（第４図ケース２→ケース４）。
を生じる。即ち、肉厚40→32mmにより板クラウンは0.78
→0.70mmと約10％減少（第４図ケース２→ケース４）。
ところが、本発明に従いスリーブの肉厚に段差を付ける
と、板クラウンは0.78→0.52mmと約33％減少（第４図ケ
ース２→ケース５）。
と、板クラウンは0.78→0.52mmと約33％減少（第４図ケ
ース２→ケース５）。
この段差は鋳造金属板の幅に対し、0.3〜1.0倍に相当す
る部分に設定することが必要であつて、この範囲外にな
ると初期の効果が得られない（第５図）。
る部分に設定することが必要であつて、この範囲外にな
ると初期の効果が得られない（第５図）。
（４）スリーブ中央部の冷却水温度を端部のそれより低
くすることにより板クラウンは減少する。即ち、端部よ
り中央部の水温を10℃低くすることにより、板クラウン
は0.52→0.47mmと約10％減少（ケース５→ケース６）。
くすることにより板クラウンは減少する。即ち、端部よ
り中央部の水温を10℃低くすることにより、板クラウン
は0.52→0.47mmと約10％減少（ケース５→ケース６）。
その手段としては、内層スリーブの円周方向に設けた冷
却溝の断面積を端部より中央部において大きくすること
によつて達成される。
却溝の断面積を端部より中央部において大きくすること
によつて達成される。
本発明者は以上の知見に基づき特許請求の範囲各項に記
載した本発明を完成したものである。
載した本発明を完成したものである。
本発明においてスリーブは多層とするが、鋳造金属板
に接する外層スリーブの材質は、例えば後記実施例にあ
げた如き高熱伝導鋼が好適である。
に接する外層スリーブの材質は、例えば後記実施例にあ
げた如き高熱伝導鋼が好適である。
次に、スリーブ内側に設ける段差部は、第２図の如
く、内層スリーブ２を直角に欠落せしめて付与してもよ
く、又第６図の実施例の如く、内層スリーブ２にテーパ
ー部を設けて付与してもよい。このような段差部の付与
によつて肉薄とするスリーブの内面部分は、鋳造金属板
Ｐの幅の0.3〜1.0倍に相当する長さとすることが必要で
ある（第５図）。
く、内層スリーブ２を直角に欠落せしめて付与してもよ
く、又第６図の実施例の如く、内層スリーブ２にテーパ
ー部を設けて付与してもよい。このような段差部の付与
によつて肉薄とするスリーブの内面部分は、鋳造金属板
Ｐの幅の0.3〜1.0倍に相当する長さとすることが必要で
ある（第５図）。
又、肉薄の程度、即ち、外層スリーブと内層スリーブの
厚さは、鋳造条件によつても異なるが段差の割合は均一
厚スリーブの約50％程度までの範囲とすることが望まし
い。
厚さは、鋳造条件によつても異なるが段差の割合は均一
厚スリーブの約50％程度までの範囲とすることが望まし
い。
第２の発明において、内層スリーブの円周方向に設け
た冷却溝３は、スリーブの中央部、即ち、スリーブり肉
薄部に相当する箇所3aにおける断面積S1を、スリーブ端
部に相当する箇所3bにおける断面積S2より大とすること
により（約２倍程度が好ましい）、前者における冷却水
の温度を後者のそれより約10℃低くすることができ、こ
の部分的冷却能の変化は板クラウン減少に大きな貢献を
もたらした。
た冷却溝３は、スリーブの中央部、即ち、スリーブり肉
薄部に相当する箇所3aにおける断面積S1を、スリーブ端
部に相当する箇所3bにおける断面積S2より大とすること
により（約２倍程度が好ましい）、前者における冷却水
の温度を後者のそれより約10℃低くすることができ、こ
の部分的冷却能の変化は板クラウン減少に大きな貢献を
もたらした。
次に、実施例により本発明の効果を具体的に説明す
る。
る。
第６図に示すスリーブロールを用い、厚さ3mm、幅650mm
の鋼板を連続鋳造した。
の鋼板を連続鋳造した。
幅650mmの鋼板を連続鋳造した。
外層スリーブの材質として、下記組成の、良熱伝導率、
耐熱性鋼種を用いた。
耐熱性鋼種を用いた。
（重量％） Ｃ Si Mn Ｐ Ｓ Cr Mo Ｖ 0.15 0.3 0.6 0.030 0.0301.25 1.10.25 外層の厚さ30mm、内層の厚さ20mmとし、スリーブ胴長中
心より左右に175〜225mmのテーパー部を形成し、スリー
ブの中央部に20mmの差を有する肉薄部を設けた。
心より左右に175〜225mmのテーパー部を形成し、スリー
ブの中央部に20mmの差を有する肉薄部を設けた。
肉薄部の長さは鋼板幅の0.54倍に相当する。
又、肉層スリーブ２の円周方向に設けられた冷却溝の断
面積を、スリーブ中央部3aのS1に対して鋼板端に相当す
る部分3bのS2を1/2とした。この結果スリーブ中央部の
冷却水の温度は端部のそれに比して10℃低くなつた。こ
のように構成されたスリーブを用いて常法により連続鋳
造を行ったところ、板クラウンは最大0.43mmにとどま
り、従来の0.98mmに対して約半分以下となつた。
面積を、スリーブ中央部3aのS1に対して鋼板端に相当す
る部分3bのS2を1/2とした。この結果スリーブ中央部の
冷却水の温度は端部のそれに比して10℃低くなつた。こ
のように構成されたスリーブを用いて常法により連続鋳
造を行ったところ、板クラウンは最大0.43mmにとどま
り、従来の0.98mmに対して約半分以下となつた。
参考文献 1.鉄鋼協会秋季講演大会；草川隆次、討９ 「鉄鋼材料の薄板連続鋳造法」（85.10） 2.同上；遠山直人、討20「異径双ロール法によるステン
レス薄板の直接鋳造」
レス薄板の直接鋳造」
第１図は、金属板鋳造に用いる従来のスリーブロールの
断面説明図で、１′はスリーブ、３′は冷却溝、Ｐ′は
金属板である。 第２図は、本発明スリーブロールの１態様を示す断面説
明図で、１は外層スリーブ、２は内層スリーブ、3a、3b
は冷却溝、Ｐは金属板である。 第３図は、従来ロール使用時の板クラウン発生の状況を
ロール胴長中心からの距離と経時変化の関係によつて説
明するグラフで、（ａ）はロールの表面変位（半径当た
り）を、（ｂ）は表面温度の変化を示すものである。 第４図は、金属板の鋳造条件を種々変えた場合の板クラ
ウン量を示すグラフ。 第５図は、ロール胴長中心からのスリーブ肉薄部の位置
と板クラウン量の関係を示すグラフである。 第６図は、実施例に用いられた本発明スリーブロールの
断面説明図で、１は外層スリーブ、２は内層スリーブ、
3a、3bは冷却溝、Ｐは金属板である。
断面説明図で、１′はスリーブ、３′は冷却溝、Ｐ′は
金属板である。 第２図は、本発明スリーブロールの１態様を示す断面説
明図で、１は外層スリーブ、２は内層スリーブ、3a、3b
は冷却溝、Ｐは金属板である。 第３図は、従来ロール使用時の板クラウン発生の状況を
ロール胴長中心からの距離と経時変化の関係によつて説
明するグラフで、（ａ）はロールの表面変位（半径当た
り）を、（ｂ）は表面温度の変化を示すものである。 第４図は、金属板の鋳造条件を種々変えた場合の板クラ
ウン量を示すグラフ。 第５図は、ロール胴長中心からのスリーブ肉薄部の位置
と板クラウン量の関係を示すグラフである。 第６図は、実施例に用いられた本発明スリーブロールの
断面説明図で、１は外層スリーブ、２は内層スリーブ、
3a、3bは冷却溝、Ｐは金属板である。
Claims (3)
- 【請求項１】スリーブロールにおいて、スリーブの構成
を多層とし、スリーブ内側に段差を設けることにより、
金属板に接触する部分であって、前記金属板の幅の0.3
〜1.0倍に相当する前記スリーブの部分を肉薄とした金
属板の連続鋳造用スリーブロール。 - 【請求項２】スリーブロールにおいて、スリーブの構成
を多層とし、スリーブ内側に段差を設けることにより、
金属板に接触する部分であって、前記金属板の幅の0.3
〜1.0倍に相当する前記スリーブの部分を肉薄とし、且
つスリーブの内面に冷却剤を通すための冷却溝の断面積
を、スリーブ端部より中央部の方を大とした金属板の連
続鋳造用スリーブロール。 - 【請求項３】前記多層スリーブの外層スリーブとして、
熱伝導性及び耐熱性にすぐれた鋼材を用いた特許請求の
範囲第（１）項又は第（２）項の金属板の連続鋳造用ス
リーブロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62198819A JP2601480B2 (ja) | 1987-08-08 | 1987-08-08 | 金属板の連続鋳造用スリーブロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62198819A JP2601480B2 (ja) | 1987-08-08 | 1987-08-08 | 金属板の連続鋳造用スリーブロール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6444252A JPS6444252A (en) | 1989-02-16 |
| JP2601480B2 true JP2601480B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=16397438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62198819A Expired - Lifetime JP2601480B2 (ja) | 1987-08-08 | 1987-08-08 | 金属板の連続鋳造用スリーブロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2601480B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011084231A1 (de) * | 2011-10-10 | 2013-04-11 | Sms Siemag Ag | Rollenlinie für eine Stranggießanlage sowie Verfahren zum Betrieb einer Rollenlinie |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0312440Y2 (ja) * | 1985-02-20 | 1991-03-25 |
-
1987
- 1987-08-08 JP JP62198819A patent/JP2601480B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6444252A (en) | 1989-02-16 |
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