JP6439663B2 - Steel continuous casting method - Google Patents
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Description
本発明は、鋳片の厚み中心部に発生する中心偏析やセンターポロシティを軽減するべく、凝固末期の鋳片を、凝固収縮量と熱収縮量との和に相当する程度の圧下量で、圧下ロール群によって徐々に圧下しながら溶鋼を連続鋳造する方法に関する。 In order to reduce the center segregation and center porosity generated at the thickness center of the slab, the present invention reduces the slab at the end of solidification with a reduction amount equivalent to the sum of the solidification shrinkage amount and the heat shrinkage amount. The present invention relates to a method for continuously casting molten steel while gradually rolling down a roll group.
鋼の連続鋳造鋳片において、中心偏析、センターポロシティなどの内部欠陥は、鋳片の品質、最終的には鋼製品の品質を劣化させるので、可及的に少ないことが望ましい。中心偏析の場合は、下工程での熱処理時間の増加による製造コストの上昇、また、センターポロシティの場合は、切断端面におけるセンターポロシティの酸化に伴うクロップ長さの増大などに起因する歩留まり低下による製造コストの上昇が問題になっていた。そこで、鋳片の中心偏析やセンターポロシティなどの鋳片の厚み中心部に発生する欠陥を改善する方法が従来から種々提案されている。 In continuous cast slabs of steel, internal defects such as center segregation and center porosity deteriorate the quality of the slab and ultimately the quality of the steel product. In the case of center segregation, the manufacturing cost increases due to an increase in the heat treatment time in the lower process, and in the case of center porosity, the manufacturing is caused by a decrease in yield due to an increase in the crop length due to the oxidation of the center porosity at the cut end face. The increase in cost was a problem. Therefore, various methods have been proposed in the past for improving defects occurring in the thickness center of the slab, such as center segregation of the slab and center porosity.
例えば、鋳型や二次冷却帯などに電磁コイルを設置して溶鋼を流動させ、鋳片の厚み中心部に等軸晶を生成させる電磁撹拌技術(例えば、非特許文献1を参照)や、凝固末期の鋳片を、鋳造方向に並んだ圧下ロール群(「軽圧下帯」という)によって徐々に圧下し、凝固収縮に基づく濃化溶鋼の流動を抑えて、中心偏析を改善する軽圧下法(例えば、特許文献1を参照)などがある。 For example, an electromagnetic stirring technique (for example, see Non-Patent Document 1) that solidifies the cast steel by installing an electromagnetic coil in a mold, a secondary cooling zone, etc. A light reduction method that improves the center segregation by gradually reducing the slab at the end stage by a group of reduction rolls (called “light reduction zone”) aligned in the casting direction to suppress the flow of concentrated molten steel based on solidification shrinkage ( For example, see Patent Document 1).
上記のうち、軽圧下法は低コストで且つ信頼性が高く、また、メンテナンス性に優れることから、広く利用されている。しかしながら、この方法では、中心偏析の大幅な改善が可能であるが、圧下量を増やしすぎると内部割れや逆V偏析が発生して、かえって偏析が悪化し、一方、圧下量が少ないと中心偏析が改善されないことから、圧下量を適切な範囲に制御する必要がある。 Among the above, the light reduction method is widely used because it is low in cost, highly reliable, and excellent in maintainability. However, this method can greatly improve the center segregation, but if the amount of reduction is increased too much, internal cracks and reverse V segregation occur, and the segregation deteriorates. On the other hand, if the amount of reduction is small, the center segregation occurs. Therefore, it is necessary to control the amount of reduction in an appropriate range.
特に軸受鋼などに代表される硬い材質の鋳片に対しては、凝固の進行に伴って凝固シェルが固くなり、凝固が完了した鋳片の端部においては、既設のロールでは圧下力が不足して適切な圧下量を加えることができないという問題がある。また、ロールの圧下力を増強させても、ロールを支持するフレームの剛性が強くないために、鋳片を圧下する前にフレームが曲がってしまうトラブルや、セグメントに使用されているベアリングが破損するなどの問題が生じていた。このような事情は大断面ブルームの連続鋳造において特に問題となっていた。 In particular, for hard slabs such as bearing steel, the solidified shell becomes harder as solidification progresses, and the existing roll has insufficient rolling force at the end of the slab that has been solidified. Thus, there is a problem that an appropriate amount of reduction cannot be applied. In addition, even if the rolling force of the roll is increased, the rigidity of the frame that supports the roll is not so strong that the frame bends before the slab is rolled down, and the bearings used in the segment are damaged. There was a problem such as. Such circumstances have been particularly problematic in continuous casting of large cross-sectional blooms.
そのために、硬い材料を効率的に軽圧下する方法として、特許文献2は、中央部に凸部を有するクラウンロールを用いて鋳片の未凝固部を軽圧下する方法を提案している。また、特許文献3は、特許文献2ではクラウンロールの凸部(突出部)の幅を一定としていることから、鋳片の未凝固幅が小さくなった時点での軽圧下効率が低いという問題を解消するために、クラウンロールの凸部の幅を、鋳片の未凝固幅に応じて、鋳造方向下流側に向かって順次狭くすることを提案している。 Therefore, as a method for efficiently lightly reducing a hard material, Patent Document 2 proposes a method for lightly reducing an unsolidified portion of a slab using a crown roll having a convex portion at the center. Further, Patent Document 3 has a problem in that the light rolling efficiency is low when the unsolidified width of the slab becomes small because the width of the convex portion (projecting portion) of the crown roll is constant in Patent Document 2. In order to solve this problem, it has been proposed that the width of the convex portion of the crown roll is gradually reduced toward the downstream side in the casting direction in accordance with the unsolidified width of the slab.
更に、特許文献4は、クロム系ステンレス鋼鋳片の軸芯固相率0.7〜1.0の範囲である鋳型内溶鋼湯面下に位置する2対の対面する圧下ロールの形状を、一方は固定圧下ロールのフラットロールとし、他方の側は移動圧下ロールの凸型クラウンロールとし、該凸型クラウンロールの凸型部分を端部のロール径より7〜12mm突出させ、3〜5mm/段の軽圧下を実施する方法を提案している。 Furthermore, Patent Document 4 describes the shape of two pairs of facing reduction rolls located below the molten steel surface in the mold, which is in the range of the axial solid phase ratio of the chromium-based stainless steel slab, of 0.7 to 1.0. One is a flat roll of a fixed reduction roll, and the other side is a convex crown roll of a moving reduction roll. The convex portion of the convex crown roll is projected 7 to 12 mm from the roll diameter at the end, and 3 to 5 mm / It proposes a method to carry out light reduction of the stage.
特許文献2〜4では、凸部を有するクラウンロールを用いて軽圧下を行っており、鋳片の端部は圧下されず、硬い材質の鋳片であっても目標とする軽圧下が行われる。 In Patent Documents 2 to 4, light rolling is performed using a crown roll having a convex portion, and the end of the slab is not squeezed, and even if it is a slab made of a hard material, the targeted light squeezing is performed. .
しかしながら、特許文献2〜4には以下の問題点がある。即ち、特許文献2〜4では、凸部を有するクラウンロールにおいて、凸部のロール径からの突出量が、そのロールでの軽圧下量の目標値よりも大きいので、ロールに付加する圧下力が、目標とする圧下量を得るための圧下力よりも大きい場合には、そのロールによる圧下量は目標値以上となる。また、逆に、ロールに付加する圧下力が、目標とする圧下量を得るための圧下力よりも小さい場合には、そのロールによる圧下量は目標値以下となる。これは、凸部を有するクラウンロールでは、凝固の完了した鋳片の端部側の影響を受けずに鋳片を圧下できることから、ロールに付加する圧下力と圧下量とが実質的に比例することによる。 However, Patent Documents 2 to 4 have the following problems. That is, in Patent Documents 2 to 4, in the crown roll having a convex portion, the amount of protrusion from the roll diameter of the convex portion is larger than the target value of the light reduction amount in the roll, so the reduction force applied to the roll is When the rolling force is larger than the rolling force for obtaining the target rolling amount, the rolling amount by the roll is equal to or greater than the target value. Conversely, when the rolling force applied to the roll is smaller than the rolling force for obtaining the target rolling amount, the rolling amount by the roll is equal to or less than the target value. This is because, in a crown roll having a convex portion, the slab can be reduced without being affected by the end side of the slab that has been solidified, so the reduction force applied to the roll is substantially proportional to the reduction amount. It depends.
したがって、特許文献2〜4では、目標とする圧下量を得るためには、凸部を有するロールの鋳片に対する空間的位置を適切に調整する必要がある。具体的には、ロールの荷重を測定するなどして圧下量をダイナミックに制御するか、シム(間隔調整用金属薄板)などで上下の圧下ロールの間隔を正確に調整し、調整した上下の圧下ロールの間隔が変化しないように圧下することで圧下量を制御するなどが必要であり、何れの方法も、設備及び制御の費用が増大する。 Therefore, in Patent Documents 2 to 4, in order to obtain a target reduction amount, it is necessary to appropriately adjust the spatial position of the roll having a convex portion with respect to the cast piece. Specifically, the amount of reduction is controlled dynamically by measuring the load of the roll, or the distance between the upper and lower reduction rolls is adjusted accurately using shims (metal thin plates for interval adjustment), and the adjusted upper and lower reductions. It is necessary to control the amount of reduction by reducing the roll interval so as not to change, and both methods increase the cost of equipment and control.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、凸部を有するロールを用いて鋳片に軽圧下を施すにあたり、各ロールの圧下量を容易に目標値に制御することのできる、鋼の連続鋳造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to easily control the reduction amount of each roll to a target value when lightly reducing the slab using a roll having a convex portion. It is to provide a method for continuous casting of steel.
本発明者らは、上記課題を解決するべく、試験・検討を行った。その結果、圧下ロールとしてフラットロールを使用した場合には、凝固が完了した鋳片の端部においては圧下力不足で適切な圧下量を得ることができないという事象に着目し、これを利用することを見出した。 The present inventors have conducted tests and studies to solve the above-described problems. As a result, when a flat roll is used as the reduction roll, pay attention to the phenomenon that an appropriate reduction amount cannot be obtained due to insufficient reduction force at the end of the slab where solidification has been completed. I found.
つまり、凸部を有するロールにおいて、凸部のロール径からの突出量をそのロールでの目標圧下量と同一とし、このロールに圧下力を付与して、凸部の両側のロール表面を鋳片端部の表面と接触させることで、各ロールの圧下量を容易に目標値に制御できることを知見した。これは、凸部を有するロールにおいて、凸部の両側のロール表面が鋳片端部の表面と接触することで、一般的な軽圧下帯に配置されるロールでは、圧下力不足で、それ以上の圧下は実質的に起こらないからである。この場合、目標とする圧下量を確実に得るためには、凸部の幅を、鋳片の未凝固層幅の減少に応じて、鋳造方向下流側に向かって減少させる必要のあることがわかった。 That is, in a roll having a convex part, the protrusion amount from the roll diameter of the convex part is made the same as the target reduction amount of the roll, and a rolling force is applied to this roll so that the roll surfaces on both sides of the convex part It was found that the amount of rolling of each roll can be easily controlled to the target value by bringing it into contact with the surface of the part. This is because, in a roll having a convex portion, the roll surface on both sides of the convex portion is in contact with the surface of the slab end portion, and in a roll arranged in a general light rolling belt, the rolling force is insufficient, and more This is because the reduction does not occur substantially. In this case, in order to reliably obtain the target reduction amount, it is found that the width of the convex portion needs to be decreased toward the downstream side in the casting direction in accordance with the decrease in the width of the unsolidified layer of the slab. It was.
本発明は上記知見に基づきなされたものであり、その要旨は以下のとおりである。
[1]連続鋳造機内の鋳片の凝固完了位置近傍に、前記鋳片を挟んで相対する一対の鋳片支持ロールの形状を、一方の側は、固定圧下ロールのフラットロールとし、他方の側は、鋳片幅よりも幅の狭い凸部を中央部に有する、移動圧下ロールの凸型クラウンロールとするロール対を複数配置し、これらの複数のロール対で、鋳片厚み中心部の固相率が少なくとも0.3の時点から0.8になる時点まで、鋳片の長辺面を圧下する鋼の連続鋳造方法であって、
前記ロール対を鋳造方向にn段配置し、i段目(i=1〜n)のロール対の前記凸型クラウンロールにおいて、凸部のロール直径Rc(i)とロール端部のロール直径Re(i)との差が下記の(1)式の関係を満足し、且つ、前記凸型クラウンロールの凸部のロール直径とロール端部のロール直径との差を鋳造方向下流側に向かって順次大きくし、更に、前記凸型クラウンロールの凸部の幅を鋳造方向下流側に向かって順次狭くし、当該凸型クラウンロールの端部を鋳片の端部に接触させ、少なくとも鋳片の未凝固層の幅以上の範囲を圧下することを特徴とする、鋼の連続鋳造方法。
2.0<[Rc(i)−Re(i)]/i<12.0・・・(1)
但し、(1)式において、Rc(i)は、i段目のロール対での凸型クラウンロールの凸部のロール直径(mm)、Re(i)は、i段目のロール対での凸型クラウンロールのロール端部のロール直径(mm)である。
[2]前記ロール対を鋳造方向にn段配置し、i段目(i=1〜n)のロール対の凸部の幅Wt(i)と、i段目のロール対の位置を通過中の鋳片の未凝固層の幅A(i)とが、下記の(2)式の関係を満足することを特徴とする、上記[1]に記載の鋼の連続鋳造方法。
1.00<Wt(i)/A(i)<1.85・・・(2)
但し、(2)式において、Wt(i)は、i段目のロール対での凸型クラウンロールの凸部の幅(mm)、A(i)は、i段目のロール対の位置を通過中の鋳片の未凝固層の幅(mm)である。
The present invention has been made based on the above findings, and the gist thereof is as follows.
[1] In the vicinity of the solidification completion position of the slab in the continuous casting machine, the shape of the pair of slab support rolls facing each other with the slab sandwiched between them is a flat roll of a fixed reduction roll on one side, and the other side A plurality of roll pairs having a convex crown roll of a moving reduction roll having a convex portion narrower than the slab width at the central portion, and the central portion of the slab thickness being fixed by the plurality of roll pairs. From the time when the phase ratio is at least 0.3 to the time when the phase becomes 0.8, the continuous casting method of the steel to reduce the long side surface of the slab,
The roll pair is arranged in n stages in the casting direction, and in the convex crown roll of the i-th (i = 1 to n) roll pair, the roll diameter Rc (i) of the convex part and the roll diameter Re of the roll end part The difference from (i) satisfies the relationship of the following formula (1), and the difference between the roll diameter of the convex portion and the roll diameter of the roll end portion of the convex crown roll is directed toward the downstream side in the casting direction. The width of the convex portion of the convex crown roll is gradually decreased toward the downstream side in the casting direction, the end portion of the convex crown roll is brought into contact with the end portion of the slab, and at least of the slab A continuous casting method of steel, characterized in that a range equal to or greater than the width of the unsolidified layer is reduced.
2.0 <[Rc (i) −Re (i)] / i <12.0 (1)
However, in the formula (1), Rc (i) is the roll diameter (mm) of the convex portion of the convex crown roll in the i-th roll pair, and Re (i) is the i-th roll pair. It is a roll diameter (mm) of the roll edge part of a convex crown roll.
[2] The roll pair is arranged in n stages in the casting direction, passing through the width Wt (i) of the convex part of the i-th (i = 1 to n) roll pair and the position of the i-th roll pair. The continuous casting method for steel according to [1] above, wherein the width A (i) of the unsolidified layer of the slab satisfies the relationship of the following formula (2).
1.00 <Wt (i) / A (i) <1.85 (2)
In equation (2), Wt (i) is the width (mm) of the convex portion of the convex crown roll at the i-th roll pair, and A (i) is the position of the i-th roll pair. It is the width (mm) of the unsolidified layer of the passing slab.
本発明によれば、凸型クラウンロールを用いて鋳片に軽圧下を施すにあたり、凸部のロール直径とロール端部のロール直径との差を、(1)式を満足する範囲内で鋳造方向下流側に向かって順次大きくし、且つ、凸部の幅を鋳造方向下流側に向かって順次狭くした上で、凸型クラウンロールの端部を鋳片の端部に接触させて、少なくとも鋳片の未凝固層の幅以上の範囲を圧下するので、それぞれの凸型クラウンロールによる圧下量が精度良く制御され、これにより、鋳片の中心偏析、センターポロシティなどの内部欠陥が防止され、内部欠陥の少ない鋳片を製造することが実現される。 According to the present invention, when a slab is lightly reduced using a convex crown roll, the difference between the roll diameter of the convex portion and the roll diameter of the roll end portion is cast within a range satisfying the expression (1). The width of the convex portion is gradually increased toward the downstream side in the casting direction, and the width of the convex portion is gradually decreased toward the downstream side in the casting direction. Since the range beyond the width of the unsolidified layer of the piece is reduced, the amount of reduction by each convex crown roll is accurately controlled, thereby preventing internal defects such as center segregation and center porosity of the slab. Manufacturing a slab with few defects is realized.
以下、本発明を具体的に説明する。図1は、本発明を実施する際に好適なブルーム連続鋳造機の1例の側面概略図である。図1において、符号1はブルーム連続鋳造機、2はタンディッシュ、3は鋳型、4は鋳片支持ロールのうちのガイドロール、5は鋳片支持ロールのうちの圧下ロール、6は鋳片支持ロールのうちのピンチロール、7は溶鋼、8は鋳片、9は凝固シェル、10は未凝固層、11は凝固完了位置、12は鋳片切断機である。 Hereinafter, the present invention will be specifically described. FIG. 1 is a schematic side view of an example of a continuous bloom caster suitable for carrying out the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 is a bloom continuous casting machine, 2 is a tundish, 3 is a mold, 4 is a guide roll of a slab support roll, 5 is a rolling roll of a slab support roll, and 6 is a slab support. Among the rolls, a pinch roll, 7 is molten steel, 8 is a slab, 9 is a solidified shell, 10 is an unsolidified layer, 11 is a solidification completion position, and 12 is a slab cutting machine.
図1に示すように、ブルーム連続鋳造機1では、取鍋(図示せず)から溶鋼7をタンディッシュ2に注入し、タンディッシュ2に所定量の溶鋼7を滞在させた状態で、タンディッシュ内の溶鋼7を鋳型3に注入する。鋳型内に注入された溶鋼7は、鋳型3によって冷却され、鋳型3との接触面に凝固シェル9が形成される。外殻を凝固シェル9とし、内部を未凝固層10とする鋳片8は、鋳型3の下方に設けられたガイドロール4、圧下ロール5及びピンチロール6からなる鋳片支持ロールで支持されつつ、ピンチロール6の駆動力によって鋳造方向下方に引き抜かれる。鋳造方向に隣り合う鋳片支持ロールの間隙には、水スプレーノズル或いはエアーミストスプレーノズルなどのスプレーノズル(図示せず)が配置された二次冷却帯が構成され、二次冷却帯の各スプレーノズルから噴射される冷却水(「二次冷却水」ともいう)によって鋳片8は引き抜かれながら冷却され、凝固完了位置11で厚み中心部までの凝固が完了する。連続鋳造された鋳片8は、鋳片切断機12によって所定の長さに切断され、熱間圧延用のブルーム鋳片8aが製造される。 As shown in FIG. 1, in the bloom continuous casting machine 1, molten steel 7 is poured into a tundish 2 from a ladle (not shown), and a predetermined amount of molten steel 7 is allowed to stay in the tundish 2. The molten steel 7 inside is poured into the mold 3. The molten steel 7 injected into the mold is cooled by the mold 3, and a solidified shell 9 is formed on the contact surface with the mold 3. A slab 8 having an outer shell as a solidified shell 9 and an inside as an unsolidified layer 10 is supported by a slab support roll including a guide roll 4, a reduction roll 5, and a pinch roll 6 provided below the mold 3. The pinch roll 6 is pulled downward in the casting direction by the driving force. A secondary cooling zone in which a spray nozzle (not shown) such as a water spray nozzle or an air mist spray nozzle is arranged is formed in the gap between the slab support rolls adjacent in the casting direction, and each spray of the secondary cooling zone is configured. The slab 8 is cooled while being drawn out by cooling water (also referred to as “secondary cooling water”) ejected from the nozzle, and solidification to the center of thickness is completed at the solidification completion position 11. The continuously cast slab 8 is cut into a predetermined length by a slab cutting machine 12, and a bloom slab 8a for hot rolling is manufactured.
鋳片8の凝固完了位置11の鋳造方向上流側には、厚み中心部に未凝固層10を有する鋳片8を軽圧下するための複数対の圧下ロール5が鋳片8を挟んで設置されている。この複数対の圧下ロール群は「軽圧下帯」とも呼ばれる。 On the upstream side in the casting direction of the solidification completion position 11 of the slab 8, a plurality of pairs of reduction rolls 5 for lightly reducing the slab 8 having the unsolidified layer 10 at the center of the thickness are installed with the slab 8 interposed therebetween. ing. This plurality of pairs of reduction rolls is also called “light reduction zone”.
尚、図1では、3対の圧下ロール5が設けられているが、圧下ロール5は、2対以上である限り、幾つであっても構わない。但し、後述するように、少なくとも、鋳片厚み中心部の固相率が0.3の時点から0.8になる時点まで、鋳片8を圧下ロール5で圧下する必要があることから、圧下ロール5を配置する範囲を考慮する必要がある。 In FIG. 1, three pairs of rolling rolls 5 are provided, but any number of rolling rolls 5 may be provided as long as there are two or more pairs. However, as will be described later, since the slab 8 needs to be squeezed with the squeezing roll 5 at least from the time when the solid phase ratio at the center of the slab thickness becomes 0.3 to 0.8, It is necessary to consider the range in which the roll 5 is disposed.
また、図1では、凝固完了位置11の鋳造方向上流側に圧下ロール5のロール群、つまり軽圧下帯が設置されているが、これは、鋳片厚み中心部の固相率が0.8となる部位の鋳片8が軽圧下帯の下部に位置し、鋳片厚み中心部の固相率が0.8を超えた鋳片8は軽圧下帯から直ちに遠ざかるようにするためである。このようにすることで、鋳片8の中心偏析が抑制され、且つ、剛性が高く、圧下抵抗の大きい、鋳片厚み中心部の固相率が0.8を超えた部位に圧下力が付与されず、圧下ロール5の圧下負荷が軽減される。 In FIG. 1, a roll group of the reduction rolls 5, that is, a light reduction belt is installed on the upstream side in the casting direction of the solidification completion position 11. This is because the slab 8 of the portion to be located is located in the lower part of the light pressure lower band, and the slab 8 having a solid phase ratio exceeding 0.8 in the thickness center of the slab is immediately moved away from the light pressure lower band. By doing so, the center segregation of the slab 8 is suppressed, the rigidity is high, the rolling resistance is large, and the rolling force is applied to the portion where the solid phase ratio at the center of the slab thickness exceeds 0.8. The reduction load on the reduction roll 5 is not reduced.
但し、これは、鋳片引き抜き速度が目標とする所定値となった定常鋳造域での理想的な状態を示すものであり、この場合でも、取鍋交換時や鋳造終了時の鋳片引き抜き速度が前記の目標とする値よりも低下するときには、凝固完了位置11は鋳造方向上流側に移動し、軽圧下帯の範囲内に入る。つまり、本発明では、鋳片厚み中心部の固相率が少なくとも0.3から0.8までの鋳片が、軽圧下帯の設置範囲内に入るようにすればよく、この条件を満足する限り、どのような形態であっても構わない。 However, this shows the ideal condition in the steady casting zone where the slab extraction speed has reached the target predetermined value. Even in this case, the slab extraction speed at the time of ladle replacement or at the end of casting Is lower than the target value, the solidification completion position 11 moves upstream in the casting direction and falls within the range of the light pressure lowering zone. In other words, in the present invention, it is sufficient that the slab having a solid phase ratio of at least 0.3 to 0.8 in the center portion of the slab thickness is within the installation range of the lightly pressed belt, and this condition is satisfied. As long as it is in any form.
この圧下ロール5の拡大図を図2及び図3に示す。図2は、相対する一対の圧下ロールの概略図、図3は相対する一対の圧下ロールで鋳片を圧下している様子を示す概略図である。圧下ロール5のうち、鋳片8を挟んで鉛直方向下方側に配置される圧下ロールは、ブルーム連続鋳造機1の基礎に固定された固定圧下ロールのフラットロール5Aで構成され、一方、鋳片8を挟んで鉛直方向上方側に配置される圧下ロールは、鋳片8の幅よりも幅の狭い凸部を中央部に有し、油圧や電動機などの動力によって相対するフラットロール5Aとのロール間隔が調整可能な移動圧下ロールの凸型クラウンロール5Bで構成されている。 Enlarged views of the rolling roll 5 are shown in FIGS. FIG. 2 is a schematic view of a pair of opposing reduction rolls, and FIG. 3 is a schematic view showing a state in which the slab is being reduced by a pair of opposing reduction rolls. Among the rolling rolls 5, the rolling roll arranged on the lower side in the vertical direction with the slab 8 interposed therebetween is composed of a flat roll 5A of a fixed rolling roll fixed to the foundation of the bloom continuous casting machine 1, while the slab 8 is a roll with a flat roll 5A that has a convex portion that is narrower than the width of the slab 8 at the center and is opposed by power such as hydraulic pressure or an electric motor. It is comprised by the convex crown roll 5B of the moving pressure reduction roll which can adjust a space | interval.
ここで、n対の圧下ロール5が鋳造方向に配置されているとき、図2及び図3に示すように、i段目(i=1〜n)の圧下ロール5において、凸型クラウンロール5Bの凸部のロール直径をRc(i)、ロール端部のロール直径をRe(i)、凸部の幅をWt(i)とし、且つ、i段目の圧下ロール5の位置を通過中の鋳片8の未凝固層10の幅をA(i)とする。尚、図2におけるWrは、フラットロール5A及び凸型クラウンロール5Bの全長、図3におけるTは鋳片8の厚み、Wは鋳片8の幅である。 Here, when n pairs of rolling rolls 5 are arranged in the casting direction, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the convex crown roll 5B in the i-th rolling roll (i = 1 to n). The roll diameter of the convex portion is Rc (i), the roll diameter of the roll end portion is Re (i), the width of the convex portion is Wt (i), and is passing the position of the i-th reduction roller 5. The width of the unsolidified layer 10 of the slab 8 is A (i). 2 is the total length of the flat roll 5A and the convex crown roll 5B, T in FIG. 3 is the thickness of the slab 8, and W is the width of the slab 8.
本発明では、凸型クラウンロール5Bの凸部の両側のロール端部を鋳片8に接触させた状態で鋳片8を圧下する。つまり、凸部の突出量、即ち、凸型クラウンロール5Bの凸部のロール直径Rc(i)とロール端部のロール直径Re(i)との差の1/2が、その圧下ロール5の圧下量になる。これは、鋳片8の短辺側端部は、厚み中心部まで凝固が完了しており、凸型クラウンロール5Bのロール端部が鋳片8と接触すると、それ以上の圧下は進まないからである。 In the present invention, the slab 8 is rolled down with the roll ends on both sides of the convex portion of the convex crown roll 5 </ b> B in contact with the slab 8. In other words, the protrusion amount of the convex portion, that is, ½ of the difference between the roll diameter Rc (i) of the convex portion of the convex crown roll 5B and the roll diameter Re (i) of the roll end portion, The amount of reduction. This is because the short side end of the slab 8 has been solidified to the thickness center, and when the roll end of the convex crown roll 5B comes into contact with the slab 8, no further reduction occurs. It is.
したがって、鋳造方向に並んだ各圧下ロール5の圧下量を確保するために、本発明では、凸型クラウンロール5Bの凸部のロール直径Rc(i)とロール端部のロール直径Re(i)との差を鋳造方向下流側に向かって順次大きくする。このようにすることで、鋳片8に連続的な圧下量が付与される。 Therefore, in the present invention, in order to secure the amount of reduction of the respective rolling rolls 5 arranged in the casting direction, the roll diameter Rc (i) of the convex portion of the convex crown roll 5B and the roll diameter Re (i) of the roll end portion are used. The difference is gradually increased toward the downstream side in the casting direction. By doing in this way, the continuous reduction amount is provided to the slab 8.
また、本発明においては、鋳造方向下流側の圧下ロール5が新たな範囲を圧下することがないようにするために、換言すれば少ない圧下荷重で鋳片8を圧下するために、凸型クラウンロール5Bの凸部の幅Wt(i)を鋳造方向下流側に向かって順次狭くする。このようにすることで、鋳造方向下流側の圧下ロール5の圧下範囲は、直上の圧下ロール5の圧下範囲よりも狭くなるので、少ない荷重で鋳片8を圧下することができる。 Further, in the present invention, in order to prevent the reduction roll 5 on the downstream side in the casting direction from reducing a new range, in other words, to reduce the slab 8 with a small reduction load, the convex crown The width Wt (i) of the convex portion of the roll 5B is gradually narrowed toward the downstream side in the casting direction. By doing so, the reduction range of the reduction roll 5 on the downstream side in the casting direction becomes narrower than the reduction range of the reduction roll 5 immediately above, so that the slab 8 can be reduced with a small load.
但し、前述したように、軽圧下法では、中心偏析の大幅な改善が可能であるが、圧下量を増やしすぎると内部割れや逆V偏析が発生して、かえって偏析が悪化し、逆に、圧下量が少ないと中心偏析が改善されない。即ち、凸型クラウンロール5Bを用いることによって軽圧下効率を向上させることができるが、内部品質を向上させるためには適正な圧下量で鋳片8を圧下することが必要となる。 However, as described above, the light reduction method can significantly improve the center segregation, but if the amount of reduction is increased too much, internal cracks and reverse V segregation occur, and the segregation deteriorates. If the amount of reduction is small, center segregation is not improved. That is, although the light rolling efficiency can be improved by using the convex crown roll 5B, in order to improve the internal quality, it is necessary to roll the slab 8 with an appropriate rolling amount.
そこで、本発明者らは、鋳片8の中心偏析を軽減し、且つ、内部割れを防止することを目的として、凸型クラウンロール5Bの凸部のロール直径Rc(i)とロール端部のロール直径Re(i)との差が、鋳片8の中心偏析及び内部割れに及ぼす影響について試験・調査した。試験は、未凝固層10の幅A(i)に対する凸部の幅Wt(i)の比(=Wt(i)/A(i))が1.1〜1.5の範囲内となる条件下で実施した。調査結果を図4に示す。尚、図4に示す中心偏析評点及び内部割れ評点は、後述の実施例1で説明する。 Therefore, the present inventors reduce the center segregation of the slab 8 and prevent internal cracks, and the roll diameter Rc (i) of the convex portion of the convex crown roll 5B and the end of the roll. The effect of the difference from the roll diameter Re (i) on the center segregation and internal cracking of the slab 8 was tested and investigated. In the test, the ratio (= Wt (i) / A (i)) of the protrusion width Wt (i) to the width A (i) of the unsolidified layer 10 is in the range of 1.1 to 1.5. Conducted below. The survey results are shown in FIG. The center segregation score and the internal crack score shown in FIG. 4 will be described in Example 1 described later.
図4に示すように、本発明において、中心偏析を軽減し、且つ、内部割れを防止するためには、i段目の凸型クラウンロール5Bの凸部のロール直径Rc(i)と、i段目の凸型クラウンロール5Bのロール端部のロール直径Re(i)とが、下記の(1)式の関係を満足することが必要であることがわかった。 As shown in FIG. 4, in the present invention, in order to reduce center segregation and prevent internal cracking, the roll diameter Rc (i) of the convex portion of the i-th convex crown roll 5B and i It was found that the roll diameter Re (i) at the roll end of the convex crown roll 5B at the stage must satisfy the relationship of the following formula (1).
2.0<[Rc(i)−Re(i)]/i<12.0・・・(1)
但し、(1)式において、Rc(i)は、i段目のロール対での凸型クラウンロールの凸部のロール直径(mm)、Re(i)は、i段目のロール対での凸型クラウンロールのロール端部のロール直径(mm)である。
2.0 <[Rc (i) −Re (i)] / i <12.0 (1)
However, in the formula (1), Rc (i) is the roll diameter (mm) of the convex portion of the convex crown roll in the i-th roll pair, and Re (i) is the i-th roll pair. It is a roll diameter (mm) of the roll edge part of a convex crown roll.
(1)式を満足することで、圧下ロール5の各段における圧下量は、1.0mm超え6.0mm未満の範囲となり、内部割れを防止しつつ、中心偏析が軽減される。凸部のロール直径Rc(i)とロール端部のロール直径Re(i)との差が2.0mm未満では、圧下量が少なく、中心偏析が軽減されない。逆に、凸部のロール直径Rc(i)とロール端部のロール直径Re(i)との差が12.0mmを超えると、圧下量が多くなりすぎ、鋳片8に内部割れが発生する。この場合、ロール端部のロール直径Re(i)は各段の圧下ロール5において同一とする必要はなく、[Rc(i)−Re(i)]が上記(1)式を満足する限りどのような値であっても構わない。但し、i段目のロール対での凸型クラウンロールにおいては、凸部の左右のロール端部のロール直径は同一とする。 By satisfying the expression (1), the reduction amount in each stage of the reduction roll 5 is in the range of more than 1.0 mm and less than 6.0 mm, and the center segregation is reduced while preventing internal cracks. When the difference between the roll diameter Rc (i) of the convex portion and the roll diameter Re (i) of the roll end portion is less than 2.0 mm, the amount of reduction is small and the center segregation is not reduced. On the contrary, if the difference between the roll diameter Rc (i) of the convex portion and the roll diameter Re (i) of the roll end portion exceeds 12.0 mm, the amount of reduction becomes excessive and internal cracks occur in the slab 8. . In this case, the roll diameter Re (i) at the end of the roll does not have to be the same in the rolling rolls 5 of each stage, and as long as [Rc (i) −Re (i)] satisfies the above formula (1), Such a value may be used. However, in the convex crown roll in the i-th roll pair, the roll diameters of the left and right roll ends of the convex portion are the same.
尚、軽圧下法において、最適な圧下速度は0.5〜2.0mm/min程度であるので、圧下速度がこの範囲内になるように、圧下ロール5のロールピッチ(鋳造方向間隔)及び鋳片引き抜き速度に応じて、ロール直径Rc(i)とロール直径Re(i)との差を、(1)式の範囲内において設定することが好ましい。つまり、ロールピッチが大きい場合や、鋳片引き抜き速度が遅い場合は、ロール直径Rc(i)とロール直径Re(i)との差を(1)式の範囲内で相対的に大きな値とすることが好ましい。 In the light reduction method, the optimum reduction speed is about 0.5 to 2.0 mm / min. Therefore, the roll pitch (interval in the casting direction) of the reduction roll 5 and the casting are set so that the reduction speed is within this range. It is preferable to set the difference between the roll diameter Rc (i) and the roll diameter Re (i) within the range of the equation (1) according to the one-side drawing speed. That is, when the roll pitch is large or the slab drawing speed is slow, the difference between the roll diameter Rc (i) and the roll diameter Re (i) is set to a relatively large value within the range of the formula (1). It is preferable.
また、凸部の幅Wt(i)が未凝固層10の幅A(i)に対して大きすぎる場合には、凸部を有する凸型クラウンロール5Bであっても、鋳片8の凝固完了した短辺側の影響を受けて、目的とする圧下量が得られない。そこで、未凝固層10の幅A(i)に対する凸部の幅Wt(i)の比(=Wt(i)/A(i))の軽圧下効率に及ぼす影響を調査した。試験は、凸部のロール直径Rc(i)とロール端部のロール直径Re(i)との差が4.0mmの条件下で行った。ここで、軽圧下効率は、実績圧下量(鋳造後の測定値)を目標圧下量に対して百分率で表示したものであり、軽圧下効率が100%である場合、目標通りの圧下ができたことを示している。 If the width Wt (i) of the convex portion is too large with respect to the width A (i) of the unsolidified layer 10, solidification of the slab 8 is completed even with the convex crown roll 5B having the convex portion. Due to the influence of the short side, the desired reduction amount cannot be obtained. Therefore, the influence of the ratio of the width Wt (i) of the convex portion to the width A (i) of the unsolidified layer 10 (= Wt (i) / A (i)) on the light rolling efficiency was investigated. The test was performed under the condition that the difference between the roll diameter Rc (i) at the convex portion and the roll diameter Re (i) at the roll end portion was 4.0 mm. Here, the light reduction efficiency is the percentage of the actual reduction amount (measured value after casting) expressed as a percentage of the target reduction amount. When the light reduction efficiency is 100%, reduction was achieved as desired. It is shown that.
調査結果を図5に示す。図5に示すように、Wt(i)/A(i)の値が1.85未満の場合に、軽圧下効率が100%になることがわかった。つまり、本発明において、Wt(i)/A(i)は、下記の(2)式を満足することが好ましい。 The survey results are shown in FIG. As shown in FIG. 5, it was found that when the value of Wt (i) / A (i) is less than 1.85, the light reduction efficiency becomes 100%. That is, in the present invention, it is preferable that Wt (i) / A (i) satisfies the following expression (2).
1.00<Wt(i)/A(i)<1.85・・・(2)
但し、(2)式において、Wt(i)は、i段目のロール対での凸型クラウンロールの凸部の幅(mm)、A(i)は、i段目のロール対の位置を通過中の鋳片の未凝固層の幅(mm)である。
1.00 <Wt (i) / A (i) <1.85 (2)
In equation (2), Wt (i) is the width (mm) of the convex portion of the convex crown roll at the i-th roll pair, and A (i) is the position of the i-th roll pair. It is the width (mm) of the unsolidified layer of the passing slab.
Wt(i)/A(i)が1.00以下であっても軽圧下効率は100%になると想到されるが、Wt(i)/A(i)が1.00以下の場合には、圧下されていない部分が内部の未凝固層10の圧力によってバルジングし、中心偏析が悪化する可能性があるので、Wt(i)/A(i)は1.00より大きくすることが好ましい。 Even if Wt (i) / A (i) is 1.00 or less, the light reduction efficiency is expected to be 100%, but when Wt (i) / A (i) is 1.00 or less, Wt (i) / A (i) is preferably larger than 1.00, since the portion that has not been reduced may be bulged by the pressure of the inner unsolidified layer 10 and the center segregation may be deteriorated.
本発明では、圧下ロール5のロール群で、少なくとも、鋳片厚み中心部の固相率が0.3の時点から0.8になる時点まで、鋳片8を圧下する。鋳片厚み中心部の固相率が0.8を超える範囲では濃化溶鋼の流動は起こらず、圧下しなくても中心偏析は悪化しない。一方、鋳片厚み中心部の固相率が0.3を超えてから圧下を開始しても、それ以前に濃化溶鋼の流動が発生する可能性があり、これにより中心偏析が発生し、中心偏析軽減効果を十分に得ることができない。 In the present invention, the slab 8 is squeezed by a group of rolls of the squeezing roll 5 at least from the time when the solid phase ratio at the center of the slab thickness is 0.3 to 0.8. In the range where the solid phase ratio at the center portion of the slab thickness exceeds 0.8, the flow of the concentrated molten steel does not occur, and the center segregation does not deteriorate even if the reduction is not performed. On the other hand, even if the reduction starts after the solid phase ratio at the center of the slab thickness exceeds 0.3, there is a possibility that the flow of the concentrated molten steel may occur before that, causing the center segregation, The center segregation reducing effect cannot be obtained sufficiently.
鋳片厚み中心部の固相率は、二次元伝熱凝固計算によって求めることができる。ここで、固相率とは、凝固開始前を固相率=0、凝固完了時を固相率=1.0と定義されるものであり、鋳片厚み中心部の固相率が1.0となる位置が凝固完了位置11である。また、凸型クラウンロール5Bの凸部の幅Wt(i)も、二次元伝熱凝固計算によって未凝固層10の幅を算出し、求めた未凝固層10の幅に応じて設定すればよい。 The solid phase ratio at the center of the slab thickness can be obtained by two-dimensional heat transfer solidification calculation. Here, the solid phase ratio is defined as the solid phase ratio = 0 before the start of solidification and the solid phase ratio = 1.0 when the solidification is completed. The position that becomes 0 is the solidification completion position 11. Further, the width Wt (i) of the convex portion of the convex crown roll 5B may be set according to the width of the unsolidified layer 10 obtained by calculating the width of the unsolidified layer 10 by two-dimensional heat transfer solidification calculation. .
以上説明したように、本発明によれば、凸型クラウンロール5Bを用いて鋳片8に軽圧下を施すにあたり、凸部のロール直径とロール端部のロール直径との差を、2.0mm超え12.0mm未満の範囲内で鋳造方向下流側に向かって順次大きくし、且つ、凸部の幅を鋳造方向下流側に向かって順次狭くした上で、凸型クラウンロール5Bの端部を鋳片8の端部に接触させて、少なくとも鋳片8の未凝固層10の幅以上の範囲を圧下するので、それぞれの凸型クラウンロール5Bによる圧下量が精度良く制御され、これにより、鋳片8の中心偏析、センターポロシティなどの内部欠陥が防止され、内部欠陥の少ない鋳片8を製造することが実現される。 As described above, according to the present invention, when lightly reducing the slab 8 using the convex crown roll 5B, the difference between the roll diameter of the convex portion and the roll diameter of the roll end portion is set to 2.0 mm. The width of the convex crown roll 5B is gradually increased toward the downstream side in the casting direction within the range exceeding 12.0 mm and the width of the convex portion is gradually decreased toward the downstream side in the casting direction. Since it is brought into contact with the end portion of the piece 8 and at least a range equal to or larger than the width of the unsolidified layer 10 of the slab 8 is reduced, the amount of reduction by the respective convex crown rolls 5B is controlled with high precision. Internal defects such as center segregation and center porosity of 8 are prevented, and it is possible to manufacture a slab 8 with few internal defects.
尚、上記説明はブルーム連続鋳造機について行ったが、スラブ連続鋳造機であっても、上記に沿って本発明を適用することができる。 In addition, although the said description was performed about the bloom continuous casting machine, even if it is a slab continuous casting machine, this invention can be applied along the above.
図1に示すブルーム連続鋳造機を用い、溶鋼の連続鋳造試験を行った。鋳片サイズは、厚みが400mm、幅が560mmであり、定常鋳造域の鋳片引き抜き速度を0.40m/minとした。鋳片の下面側に配置した固定圧下ロールのフラットロールと、鋳片の上面側に配置した移動圧下ロールの凸型クラウンロールとからなる圧下ロールを鋳造方向に3段(3対)配置し、1段目は鋳型内溶鋼湯面から18.6mの位置、2段目は鋳型内溶鋼湯面から20.9mの位置、3段目は鋳型内溶鋼湯面から23.1mの位置とした。二次元伝熱凝固計算によって求めた、3段の圧下ロール位置での鋳片厚み中心部の固相率は、順に、0.30、0.58、0.88であった。また、3段の圧下ロール位置での未凝固層の幅を、同様に、二次元伝熱凝固計算によって求めた。 A continuous casting test of molten steel was performed using the bloom continuous casting machine shown in FIG. The slab size was 400 mm in thickness and 560 mm in width, and the slab drawing speed in the steady casting region was 0.40 m / min. Three rolls (three pairs) are arranged in the casting direction, which are composed of a flat roll of a fixed rolling roll arranged on the lower surface side of the slab and a convex crown roll of a moving rolling roll arranged on the upper surface side of the slab. The first stage was at a position 18.6 m from the molten steel surface in the mold, the second stage was at a position 20.9 m from the molten steel surface in the mold, and the third stage was at a position 23.1 m from the molten steel surface in the mold. The solid phase ratios at the center of the slab thickness at the three-stage reduction roll positions obtained by two-dimensional heat transfer solidification calculation were 0.30, 0.58, and 0.88, respectively. Similarly, the width of the unsolidified layer at the three-stage rolling roll position was obtained by two-dimensional heat transfer solidification calculation.
溶鋼成分は、C;1.00〜1.05質量%、Si;0.20〜0.30質量%、Mn;0.30〜0.40質量%、P;0.020質量%以下、S;0.010質量%以下、Cr;1.5〜1.6質量%、Mo:0.02〜0.05質量%であり、タンディッシュ内の溶鋼過熱度は30℃に調整した。 Molten steel components are: C; 1.00 to 1.05 mass%, Si; 0.20 to 0.30 mass%, Mn; 0.30 to 0.40 mass%, P; 0.020 mass% or less, S 0.010 mass% or less, Cr; 1.5-1.6 mass%, Mo: 0.02-0.05 mass%, and the molten steel superheat degree in the tundish was adjusted to 30 ° C.
凸型クラウンロールの凸部のロール直径とロール端部のロール直径との差を鋳造方向下流側に向かって順次大きくし、且つ、凸型クラウンロールの凸部の幅を鋳造方向下流側に向かって順次狭くした上で、凸部のロール直径とロール端部のロール直径との差、及び、凸部の幅を、種々変更して鋳片を圧下した(試験番号1〜7)。また、比較のために、凸部を有していないフラットロールを用いて圧下する試験(試験番号8)も実施した。 The difference between the roll diameter of the convex portion of the convex crown roll and the roll diameter at the end of the roll is sequentially increased toward the downstream side in the casting direction, and the width of the convex portion of the convex crown roll is directed toward the downstream side in the casting direction. Then, the slab was reduced by variously changing the difference between the roll diameter of the convex part and the roll diameter of the roll end part and the width of the convex part (test numbers 1 to 7). For comparison, a test (test number 8) of rolling using a flat roll having no protrusions was also carried out.
鋳造後の鋳片内部品質の調査は、鋳造方向の5箇所の位置で鋳片断面を鏡面状に切削加工し、サルファープリント試験、塩酸腐食によるマクロ組織試験、偏析部の成分の化学分析により中心偏析を調査した。内部品質の評点は整数で表し、絶対値の小さい方が、品質が優れていることを示し、大きくなるに伴って品質不良であることを示している。中心偏析及び内部割れの評点とも1〜3の評点を合格とした。また、鋳造後に鋳片の厚みを測定し、実際の圧下量を測定した。 The investigation of the internal quality of the slab after casting is mainly performed by cutting the cross-section of the slab into a mirror surface at 5 locations in the casting direction, and by sulfur printing test, macro structure test by hydrochloric acid corrosion, and chemical analysis of segregation components. Segregation was investigated. The score of the internal quality is represented by an integer, and the smaller absolute value indicates that the quality is superior, and the larger the value is, the worse the quality is. A score of 1 to 3 was accepted for both the center segregation and internal cracks. Moreover, the thickness of the slab was measured after casting, and the actual reduction amount was measured.
表1に試験番号1〜8の圧下条件、圧下実績及び鋳片内部品質の調査結果を示す。 Table 1 shows the results of the examination of the reduction conditions, the reduction results, and the slab internal quality of test numbers 1 to 8.
ここで、試験番号1を例として、本発明による鋳片の圧下方法を説明する。3段の圧下ロールとも凸型クラウンロールのロール端部のロール直径は580mmであり、凸部のロール直径は、1段目のロール直径が584mm、2段目のロール直径が588mm、3段目のロール直径が592mmである。つまり、圧下量に相当する半径差に換算すると、1段目は端部ロールとの半径差が2mm、2段目は端部ロールとの半径差が4mm、3段目は端部ロールとの半径差が6mmとなる。1段目の圧下ロールで、凸型クラウンロールの両側の端部を鋳片に接触させて圧下することで、圧下量は2mmとなる。2段目の圧下ロールは、1段目の圧下ロールが圧下した範囲よりも狭い範囲を圧下することになり、すでに1段目で2mm圧下しており、2段目の半径差が4mmであるので、2段目では更に2mm圧下することになる。同様に、3段目の半径差が6mmであるので、3段目では更に2mm圧下することになる。1段目から3段目での総圧下量は6mmとなる。 Here, taking the test number 1 as an example, the slab reduction method according to the present invention will be described. The roll diameter of the roll end of the convex crown roll is 580 mm for both of the three rolls, and the roll diameter of the convex is 584 mm for the first roll, 588 mm for the second roll, and 588 mm for the third roll. Has a roll diameter of 592 mm. That is, when converted into a radial difference corresponding to the amount of reduction, the first stage has a radius difference of 2 mm from the end roll, the second stage has a radius difference of 4 mm from the end roll, and the third stage has a difference from the end roll. The radius difference is 6 mm. With the first-stage rolling roll, the ends on both sides of the convex crown roll are brought into contact with the slab and rolled down, so that the rolling amount is 2 mm. The second-stage reduction roll will reduce a range narrower than the range where the first-stage reduction roll has been reduced. The first-stage reduction roll has already been reduced by 2 mm, and the second-stage radius difference is 4 mm. Therefore, the 2nd stage is further reduced by 2 mm. Similarly, since the radius difference at the third stage is 6 mm, the third stage is further reduced by 2 mm. The total amount of rolling reduction from the first stage to the third stage is 6 mm.
試験番号1、2、5、6(本発明例)は、凸部のロール直径とロール端部のロール直径との差が、本発明の範囲内であり、且つ、未凝固層の幅に対する凸部の幅の比(=Wt(i)/A(i))が、本発明の好適な範囲内であり、中心偏析及び内部割れともに軽微で、内部品質に優れた鋳片を得ることができた。 Test numbers 1, 2, 5, and 6 (examples of the present invention) indicate that the difference between the roll diameter of the convex portion and the roll diameter of the roll end portion is within the scope of the present invention, and the convexity relative to the width of the unsolidified layer The ratio of the width of the part (= Wt (i) / A (i)) is within the preferred range of the present invention, and both the center segregation and the internal crack are minor, and a slab excellent in internal quality can be obtained. It was.
これに対して、試験番号3(比較例)は、未凝固層の幅に対する凸部の幅の比(=Wt(i)/A(i))が、本発明の好適な範囲を外れたことから、つまり、凝固が完了した鋳片端部を圧下することになり、圧下ロールの圧下力が不足して、凸型クラウンロールの凸部の両側のロール端部が鋳片に接触せず、つまり、圧下量が目標値に達せず、中心偏析は改善されなかった。 On the other hand, in test number 3 (comparative example), the ratio of the width of the projection to the width of the unsolidified layer (= Wt (i) / A (i)) was outside the preferred range of the present invention. In other words, the end of the slab that has been solidified will be reduced, the reduction force of the reduction roll will be insufficient, and the roll ends on both sides of the convex part of the convex crown roll will not contact the slab, The reduction amount did not reach the target value, and the center segregation was not improved.
試験番号4(比較例)は、凸部のロール直径とロール端部のロール直径との差が本発明の範囲よりも小さかったために、つまり、圧下量が本発明の範囲よりも少なかったために、中心偏析は改善されなかった。逆に、試験番号7(比較例)は、凸部のロール直径とロール端部のロール直径との差が本発明の範囲よりも大きかったために、つまり、圧下量が本発明の範囲よりも多かったために、中心偏析は改善されたが、内部割れが発生した。 Test No. 4 (Comparative Example) was because the difference between the roll diameter of the convex portion and the roll diameter of the roll end was smaller than the range of the present invention, that is, the reduction amount was smaller than the range of the present invention. Central segregation was not improved. On the contrary, in test number 7 (comparative example), the difference between the roll diameter of the convex part and the roll diameter of the roll end part was larger than the range of the present invention, that is, the reduction amount was larger than the range of the present invention. As a result, center segregation was improved, but internal cracks occurred.
試験番号8(従来例)は、フラットロールで圧下しており、圧下量が少なく、中心偏析の改善効果は得られなかった。 Test No. 8 (conventional example) was being reduced with a flat roll, the amount of reduction was small, and the center segregation improving effect could not be obtained.
図1に示すブルーム連続鋳造機を用い、溶鋼の連続鋳造試験を行った。鋳片サイズは、厚みが300mm、幅が400mmであり、定常鋳造域の鋳片引き抜き速度を0.78m/minとした。鋳片の下面側に配置した固定圧下ロールのフラットロールと、鋳片の上面側に配置した移動圧下ロールの凸型クラウンロールとからなる圧下ロールを鋳造方向に3段(3対)配置し、1段目は鋳型内溶鋼湯面から18.6mの位置、2段目は鋳型内溶鋼湯面から20.9mの位置、3段目は鋳型内溶鋼湯面から23.1mの位置とした。二次元伝熱凝固計算によって求めた、3段の圧下ロール位置での鋳片厚み中心部の固相率は、順に、0.28、0.52、0.81であった。また、3段の圧下ロール位置での未凝固層の幅を、同様に、二次元伝熱凝固計算によって求めた。その他の条件は、実施例1に準じて行った。 A continuous casting test of molten steel was performed using the bloom continuous casting machine shown in FIG. The slab size was 300 mm in thickness and 400 mm in width, and the slab drawing speed in the steady casting region was 0.78 m / min. Three rolls (three pairs) are arranged in the casting direction, which are composed of a flat roll of a fixed rolling roll arranged on the lower surface side of the slab and a convex crown roll of a moving rolling roll arranged on the upper surface side of the slab. The first stage was at a position 18.6 m from the molten steel surface in the mold, the second stage was at a position 20.9 m from the molten steel surface in the mold, and the third stage was at a position 23.1 m from the molten steel surface in the mold. The solid phase ratios at the center of the slab thickness at the three-stage reduction roll positions determined by two-dimensional heat transfer solidification calculation were 0.28, 0.52, and 0.81, respectively. Similarly, the width of the unsolidified layer at the three-stage rolling roll position was obtained by two-dimensional heat transfer solidification calculation. Other conditions were performed according to Example 1.
表2に試験番号9〜12の圧下条件、圧下実績及び鋳片内部品質の調査結果を示す。 Table 2 shows the results of the investigation of the rolling conditions of test numbers 9 to 12, the rolling results, and the slab internal quality.
試験番号9、10(本発明例)は、凸部のロール直径とロール端部のロール直径との差が、本発明の範囲内であり、且つ、未凝固層の幅に対する凸部の幅の比(=Wt(i)/A(i))が、本発明の好適な範囲内であり、中心偏析及び内部割れともに軽微で、内部品質に優れた鋳片を得ることができた。 Test Nos. 9 and 10 (examples of the present invention) show that the difference between the roll diameter of the convex part and the roll diameter of the roll end part is within the scope of the present invention, and the width of the convex part relative to the width of the unsolidified layer. The ratio (= Wt (i) / A (i)) was within the preferred range of the present invention, both the central segregation and the internal cracks were slight, and a slab having excellent internal quality could be obtained.
これに対して、試験番号11(比較例)は、未凝固層の幅に対する凸部の幅の比(=Wt(i)/A(i))が、本発明の好適な範囲を外れたことから、つまり、凝固が完了した鋳片端部を圧下することになり、圧下ロールの圧下力が不足し、凸型クラウンロールのロール端部が鋳片に接触せず、つまり、圧下量が目標値に達せず、中心偏析は改善されなかった。また、試験番号12(従来例)は、フラットロールで圧下しており、圧下量が少なく、中心偏析の改善効果は得られなかった。 On the other hand, in test number 11 (comparative example), the ratio of the width of the projection to the width of the unsolidified layer (= Wt (i) / A (i)) was outside the preferred range of the present invention. In other words, the end of the slab that has been solidified will be reduced, the reduction force of the reduction roll will be insufficient, and the roll end of the convex crown roll will not contact the slab, that is, the reduction amount will be the target value. The center segregation was not improved. Moreover, test number 12 (conventional example) was reduced with a flat roll, the amount of reduction was small, and the effect of improving center segregation was not obtained.
1 ブルーム連続鋳造機
2 タンディッシュ
3 鋳型
4 ガイドロール
5 圧下ロール
5A フラットロール
5B 凸型クラウンロール
6 ピンチロール
7 溶鋼
8 鋳片
9 凝固シェル
10 未凝固層
11 凝固完了位置
12 鋳片切断機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bloom continuous casting machine 2 Tundish 3 Mold 4 Guide roll 5 Reduction roll 5A Flat roll 5B Convex crown roll 6 Pinch roll 7 Molten steel 8 Cast piece 9 Solidified shell 10 Unsolidified layer 11 Solidification completion position 12 Cast piece cutting machine
Claims (1)
前記ロール対を鋳造方向にn段配置し、
i段目(i=1〜n)のロール対の前記凸型クラウンロールにおいて、前記凸部の左右両側のロール端部のロール直径Re(i)を同一とした上で、凸部のロール直径Rc(i)とロール端部のロール直径Re(i)との差を、下記の(1)式の関係を満足させ、
且つ、前記凸型クラウンロールの凸部のロール直径Rc(i)とロール端部のロール直径Re(i)との差を鋳造方向下流側に向かって順次大きくし、更に、前記凸型クラウンロールの凸部の幅Wt(i)を鋳造方向下流側に向かって順次狭くし、i段目(i=1〜n)のロール対の凸部の幅Wt(i)と、i段目のロール対の位置を通過中の鋳片の未凝固層の幅A(i)とを、下記の(2)式の関係を満足させ、
n段配置した前記ロール対の凸型クラウンロールの端部を鋳片の端部に接触させて、少なくとも鋳片の未凝固層の幅以上の範囲を、前記一対のロール対で1.0mm超え6.0mm未満の圧下量で圧下することを特徴とする、鋼の連続鋳造方法。
2.0<[Rc(i)−Re(i)]/i<12.0・・・(1)
1.00<Wt(i)/A(i)<1.85・・・(2)
但し、(1)式において、Rc(i)は、i段目のロール対での凸型クラウンロールの凸部のロール直径(mm)、Re(i)は、i段目のロール対での凸型クラウンロールのロール端部のロール直径(mm)であり、(2)式において、Wt(i)は、i段目のロール対での凸型クラウンロールの凸部の幅(mm)、A(i)は、i段目のロール対の位置を通過中の鋳片の未凝固層の幅(mm)である。 In the vicinity of the solidification completion position of the slab in the continuous casting machine, the shape of the pair of slab support rolls opposed to each other with the slab sandwiched between them is a flat roll of a fixed reduction roll on one side and the casting side on the other side. A plurality of roll pairs having a convex crown roll of a moving reduction roll having a convex portion narrower than a single width at the center portion, and the solid phase ratio at the center portion of the slab thickness with these multiple roll pairs. A continuous casting method of steel for rolling down the long side surface of a slab from at least 0.3 to 0.8.
The roll pair is arranged in n stages in the casting direction,
In the convex crown roll of the i-th stage (i = 1 to n) roll pair, the roll diameter Re (i) of the roll end portions on the left and right sides of the convex portion is made the same, and the roll diameter of the convex portion The difference between Rc (i) and the roll diameter Re (i) at the end of the roll satisfies the relationship of the following formula (1):
Further, the difference between the roll diameter Rc (i) of the convex portion of the convex crown roll and the roll diameter Re (i) of the roll end portion is sequentially increased toward the downstream side in the casting direction, and the convex crown roll is further increased. The width Wt (i) of the convex portion of the knives is gradually narrowed toward the downstream side in the casting direction, and the width Wt (i) of the convex portion of the i-th roll pair (i = 1 to n) and the i-th roll The width A (i) of the unsolidified layer of the slab passing through the position of the pair satisfies the relationship of the following formula (2):
The end of the convex crown roll of the roll pair arranged in n steps is brought into contact with the end of the slab, and at least the range equal to or larger than the width of the unsolidified layer of the slab exceeds 1.0 mm by the pair of rolls. A steel continuous casting method, wherein the steel sheet is reduced by a reduction amount of less than 6.0 mm.
2.0 <[Rc (i) −Re (i)] / i <12.0 (1)
1.00 <Wt (i) / A (i) <1.85 (2)
However, in the formula (1), Rc (i) is the roll diameter (mm) of the convex portion of the convex crown roll in the i-th roll pair, and Re (i) is the i-th roll pair. off roll diameter (mm) der roll end of the convex crown roll, (2) in the equation, Wt (i), the width of the convex portion of the convex crown rolls in the i-th stage of the roll pair (mm) , A (i) is the width (mm) of the unsolidified layer of the slab passing through the position of the i-th roll pair.
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