JP7040340B2 - Continuous casting equipment and rolling method - Google Patents

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Description

本発明は、連続鋳造設備及び圧延方法に関する。 The present invention relates to a continuous casting facility and a rolling method.

双ドラム式連続鋳造装置では、水平方向に対向配備された一対の連続鋳造用冷却ドラム(以下、「冷却ドラム」ともいう。)とサイド堰とによって金属溶湯貯留部を形成し、金属溶湯貯留部に貯留された金属溶湯を一対の冷却ドラムを回転させて薄肉の鋳片(以下、「鋳片」という。)を鋳造する(例えば、特許文献1)。金属溶湯貯留部に金属溶湯が貯留されると、冷却ドラムはそれぞれ上方から下方に回転され、金属溶湯を冷却ドラムの周面で凝固、成長させながら鋳片として下方へ送り出す。冷却ドラムから送り出された鋳片は、ピンチロールによって水平方向へ送り出され、下流のインラインミルによって所望の板厚に調整される。インラインミルによって板厚が調整された鋳片は、インラインミルの下流に設置された巻取装置によってコイル状に巻き取られる。 In the twin-drum type continuous casting device, a metal molten metal storage unit is formed by a pair of cooling drums for continuous casting (hereinafter, also referred to as "cooling drums") and side dams arranged horizontally facing each other. A pair of cooling drums is rotated to cast a thin-walled slab (hereinafter referred to as "slab") from the molten metal stored in the slab (for example, Patent Document 1). When the molten metal is stored in the molten metal storage section, the cooling drums are rotated downward from above, and the molten metal is solidified and grown on the peripheral surface of the cooling drum and sent downward as slabs. The slabs sent out from the cooling drum are sent out horizontally by a pinch roll and adjusted to a desired plate thickness by a downstream in-line mill. The slab whose thickness has been adjusted by the in-line mill is wound into a coil by a winding device installed downstream of the in-line mill.

このような双ドラム式連続鋳造装置では、冷却ドラムは、一般的に、鋳造開始前は低温であり、鋳造を開始すると金属溶湯との接触により昇温する。また、冷却ドラムは、内面から冷却媒体(例えば、冷却水)によって所定の温度以上とならないように冷却されている。以下、冷却ドラムの温度が所定の温度に到達して一定となった期間を定常鋳造期間、定常鋳造期間の任意の時点を定常鋳造時、定常鋳造期間での冷却ドラムの温度を定常温度とする。また、定常鋳造期間の状態を定常状態という。 In such a twin-drum type continuous casting apparatus, the cooling drum is generally at a low temperature before the start of casting, and when the casting is started, the temperature rises due to contact with the molten metal. Further, the cooling drum is cooled from the inner surface by a cooling medium (for example, cooling water) so as not to exceed a predetermined temperature. Hereinafter, the period during which the temperature of the cooling drum reaches a predetermined temperature and becomes constant is defined as the steady casting period, the arbitrary time point of the steady casting period is defined as the steady casting, and the temperature of the cooling drum during the steady casting period is defined as the steady temperature. .. The state of the steady casting period is called the steady state.

冷却ドラムのプロフィルは、鋳造を開始してから定常状態となるまでに時間経過とともに変化する。このため、冷却ドラムのプロフィルは、定常鋳造時における鋳片の板プロフィル(板クラウン)が所望の板プロフィルとなるように設定されている。 The profile of the cooling drum changes over time from the start of casting to the steady state. Therefore, the profile of the cooling drum is set so that the plate profile (plate crown) of the slab at the time of steady casting becomes a desired plate profile.

また、このような双ドラム式連続鋳造装置では、鋳造開始に当たってダミーシート(図示せず。)が用いられている。このダミーシートの先端は、コイル巻取機にセットされ、ダミーシートの尾端は双ロールドラムで挟むようにセットされている。 Further, in such a twin-drum type continuous casting apparatus, a dummy sheet (not shown) is used at the start of casting. The tip of this dummy sheet is set in a coil winder, and the tail end of the dummy sheet is set so as to be sandwiched between twin roll drums.

鋳片の先端となる溶融した金属は先ず冷えて固まり、前述のダミーシートの尾端と結合する。その後冷却ドラムが回転して、ダミーシートと結合した鋳片は、順次鋳造コイルに供給される。ダミーシートの結合部の板厚は、鋳片の板厚よりも遙かに厚い。この板厚が厚い部分をこぶとも称する。こぶをピンチロールまたはインラインミルで強く押さえたり圧延したりすると蛇行または板破断を生じるため、この部分はから通しを行い、インラインミルでの鋳片の圧延は、から通し後の定常状態になってから開始される。 The molten metal, which is the tip of the slab, first cools and hardens, and then bonds with the tail end of the dummy sheet described above. After that, the cooling drum rotates, and the slabs combined with the dummy sheet are sequentially supplied to the casting coil. The plate thickness of the joint portion of the dummy sheet is much thicker than the plate thickness of the slab. This thick part is also called a hump. If the hump is strongly pressed or rolled with a pinch roll or an in-line mill, meandering or plate breakage will occur. It starts from.

鋳造後にインラインミルを有する圧延装置の入側に搬送された鋳片には、スケールが形成されており、鋳片の鋼種あるいは圧延機入側の鋳片温度によってスケールの組成、厚み等が異なる。このスケールの一部は、鋳片をインラインミルにて圧下した時に、鋳片から剥がれてワークロールの表面に付着する場合がある。ワークロールの表面に付着したスケールは、ワークロールとバックアップロールとが接触する接触面にて圧下されて、ワークロール表面に圧着される。この圧着されたスケールは、鋳片の圧延時に鋳片の表面と反応してさらに成長し大きくなる場合がある。また、ある程度成長したスケールは、ワークロール表面から脱落することもある。このように大きく成長したスケールは、圧延後の鋳片の表面品質を低下させたり、鋳片の表面に食い込んで表面欠陥を生じさせたりする。 A scale is formed on the slab conveyed to the entry side of the rolling mill having an in-line mill after casting, and the composition, thickness, etc. of the scale differ depending on the steel type of the slab or the slab temperature on the entry side of the rolling mill. A part of this scale may peel off from the slab and adhere to the surface of the work roll when the slab is pressed down by an in-line mill. The scale adhering to the surface of the work roll is pressed down at the contact surface where the work roll and the backup roll come into contact, and is pressure-bonded to the surface of the work roll. This crimped scale may react with the surface of the slab during rolling of the slab to further grow and grow. In addition, the scale that has grown to some extent may fall off from the surface of the work roll. Such a large scale grows, and deteriorates the surface quality of the rolled slab, or bites into the surface of the slab and causes surface defects.

このような表面欠陥が鋳片に生じると、次工程の酸洗にて、必要以上に溶削を行う過酸洗をする必要がある。過酸洗では、例えば、酸洗速度を落として酸洗を行うため、生産性が低下したり、過酸洗により板厚が薄くなることで歩留まりが低下したりする。このように、圧延機でのスケール付着に起因する鋳片の表面品質を改善するために過酸洗を行うと、製造コストの増大や歩留まり低下を生じさせる。 When such surface defects occur in the slab, it is necessary to perform over-pickling to perform unnecessarily hot pickling in the pickling in the next step. In the over-pickling, for example, the pickling speed is reduced to perform the pickling, so that the productivity is lowered and the plate thickness is reduced by the over-pickling, so that the yield is lowered. As described above, when per-pickling is performed in order to improve the surface quality of the slab caused by the scale adhesion in the rolling mill, the manufacturing cost increases and the yield decreases.

このようなスケールによる生産性の低下、歩留まり低下等を解決するために、インラインミルでスケールが圧下されるまでに鋳片表面のスケールを除去したり、ワークロールに付着したスケールを除去したりすることが有効である。 In order to solve the decrease in productivity and yield due to such scale, the scale on the surface of the slab is removed before the scale is compressed by the in-line mill, and the scale attached to the work roll is removed. Is effective.

例えば特許文献2には、鋳片表面のスケールを除去する方法として、鋳片の表面に高速で水を噴射するデスケーラを用いる技術が開示されている。また、特許文献3には、研削ブラシを用いて鋳片のスケールを除去する技術が開示されている。さらに、特許文献4には、ワークロール表面に付着したスケールを除去する方法として、ブラシを用いる方法が開示されている。 For example, Patent Document 2 discloses a technique using a descaler that injects water onto the surface of a slab at high speed as a method of removing scale on the surface of the slab. Further, Patent Document 3 discloses a technique for removing scale of a slab using a grinding brush. Further, Patent Document 4 discloses a method using a brush as a method for removing the scale adhering to the surface of the work roll.

特開2000-343103号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-343103 実公平5-39701号公報Jitsufuku No. 5-39701 Gazette 実公昭58-147614号公報Jikkensho 58-147614 特開2010-184254号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-184254 特許第5433794号公報Japanese Patent No. 5433794

しかしながら、上記特許文献2に記載の方法は、鋳片またはワークロール表面からスケールを除去する上で有効ではあるが、水を用いてストリップ表面またはワークロールのスケールを取り除くためには高圧の水を噴射する必要があり、設備的コストが増大する。また、上記特許文献3、4に記載のように研削ブラシ等を用いて鋳片表面またはワークロールのスケールを取り除く方法では、研削ブラシ等には摩耗が生じるため、頻繁に研削ブラシ等を交換する必要がある。さらに、上記特許文献3、4に記載の研削ブラシ等は、圧延装置に対して、比較的大きいために、ワークロールに適用する場合にはスペースの制約がある。 However, although the method described in Patent Document 2 is effective in removing scale from the slab or work roll surface, high-pressure water is used to remove scale from the strip surface or work roll surface using water. It is necessary to inject, which increases the equipment cost. Further, in the method of removing the scale of the slab surface or the work roll using a grinding brush or the like as described in Patent Documents 3 and 4, the grinding brush or the like is worn, so the grinding brush or the like is frequently replaced. There is a need. Further, since the grinding brushes and the like described in Patent Documents 3 and 4 are relatively large with respect to the rolling apparatus, there is a space limitation when applied to a work roll.

また、例えば特許文献5には、調質圧延機においてキャビテーションノズルにより圧延ロールの洗浄を行う技術が開示されている。しかし、連続鋳造設備に対して特許文献5に開示されたキャビテーションノズルをそのまま適用しても、圧延ロールが十分に冷却されないため、ワークロールにサーマルクラウンが発生し、板形状が乱れる可能性がある。 Further, for example, Patent Document 5 discloses a technique for cleaning a rolling roll with a cavitation nozzle in a tempering rolling mill. However, even if the cavitation nozzle disclosed in Patent Document 5 is applied to the continuous casting facility as it is, the rolling roll is not sufficiently cooled, so that a thermal crown may be generated on the work roll and the plate shape may be disturbed. ..

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、双ドラム式連続鋳造装置で鋳片を製造する際に、ワークロールに付着するスケールに起因する鋳片の表面品質不良を低減することが可能な、新規かつ改良された連続鋳造設備及び鋳造方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is due to the scale adhering to the work roll when slabs are manufactured by the twin drum type continuous casting apparatus. It is an object of the present invention to provide new and improved continuous casting equipment and casting methods capable of reducing surface quality defects of slabs.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、一対の冷却ドラムとサイド堰とによって金属溶湯貯留部を形成し、一対の前記冷却ドラムを回転させながら前記金属溶湯貯留部に貯留された金属溶湯を鋳造する双ドラム式連続鋳造装置と、前記双ドラム式連続鋳造装置の鋳造方向下流側に配備され、鋳造された鋳片を一対のワークロールを圧延するインラインミルを有する圧延装置と、前記圧延装置の圧延方向下流側に配備され、圧延された鋳片をコイル状に巻取る巻取り装置と、を備え、前記圧延装置は、前記インラインミル入側に、前記ワークロールを冷却する冷却水を吐出する入側冷却ノズルと、前記入側冷却ノズルと前記鋳片との間に設けられ、前記鋳片への前記冷却水の落下を防止する水切り板と、を配備しており、前記インラインミル出側に、ロールバイト出口から前記ワークロールの回転方向に沿って、前記ワークロールを冷却する冷却水を吐出する出側冷却ノズルと、前記ワークロールに向けて気中キャビテーション噴流を噴射するキャビテーションノズルと、を順次配備している、連続鋳造設備が提供される。 In order to solve the above problems, according to a certain viewpoint of the present invention, a metal molten metal storage portion is formed by a pair of cooling drums and a side dam, and the pair of the cooling drums are rotated and stored in the metal molten metal storage portion. A rolling mill having a twin-drum type continuous casting device for casting the molten metal and an in-line mill which is deployed on the downstream side in the casting direction of the twin-drum type continuous casting device and rolls a pair of work rolls from the cast pieces. A winding device, which is deployed on the downstream side of the rolling device in the rolling direction and winds the rolled slab into a coil, is provided, and the rolling device cools the work roll on the inline mill entry side. An inlet cooling nozzle for discharging the cooling water to be rolled and a drain plate provided between the inlet cooling nozzle and the slab to prevent the cooling water from falling onto the slab are provided. On the outlet side of the inline mill, an outlet cooling nozzle that discharges cooling water for cooling the work roll from the roll bite outlet along the rotation direction of the work roll, and an aerial cavitation jet toward the work roll. A continuous casting facility is provided in which a cavitation nozzle for injecting is sequentially deployed.

前記圧延装置の入側または出側に設けられ、前記鋳片の表面温度を測定する鋳片温度計と、前記鋳片温度計の測定値に基づいて、前記気中キャビテーション噴流の噴射量を制御する制御装置と、を備えてもよい。 The injection amount of the aerial cavitation jet is controlled based on the slab thermometer provided on the entry side or the exit side of the rolling apparatus and measuring the surface temperature of the slab and the measured value of the slab thermometer. It may be provided with a control device for rolling out.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、連続鋳造設備により鋳造される鋳片の圧延方法であって、前記連続鋳造設備は、一対の冷却ドラムとサイド堰とによって金属溶湯貯留部を形成し、一対の前記冷却ドラムを回転させながら前記金属溶湯貯留部に貯留された金属溶湯を鋳造する双ドラム式連続鋳造装置と、前記双ドラム式連続鋳造装置の鋳造方向下流側に配備され、鋳造された鋳片を一対のワークロールにより圧延するインラインミルを有する圧延装置と、前記圧延装置の圧延方向下流側に配備され、圧延された鋳片をコイル状に巻取る巻取り装置と、を備え、前記圧延装置の前記インラインミル入側では、入側冷却ノズルと前記鋳片との間に水切り板が配備された状態で、前記入側冷却ノズルから前記ワークロールに対して冷却水を吐出し、前記インラインミル出側では、ロールバイト出口から前記ワークロールの回転方向に沿って順次配備された、出側冷却ノズルと、キャビテーションノズルとを用いて、前記ワークロールに対して、前記出側冷却ノズルから冷却水を吐出し、前記キャビテーションノズルから気中キャビテーション噴流を噴射しながら、鋳片を圧延する、鋳片の圧延方法が提供される。 Further, in order to solve the above problems, according to another viewpoint of the present invention, it is a method of rolling a slab cast by a continuous casting facility, in which the continuous casting facility includes a pair of cooling drums and a side dam. A twin-drum type continuous casting device for forming a molten metal storage section and casting the molten metal stored in the molten metal storage section while rotating the pair of cooling drums, and a casting direction of the twin-drum type continuous casting device. A rolling apparatus having an in-line mill that is deployed on the downstream side and rolls cast slabs with a pair of work rolls, and a rolling slab that is deployed on the downstream side in the rolling direction of the rolling apparatus and winds the rolled slabs in a coil shape. A winding device is provided, and on the entry side of the in-line mill of the rolling apparatus, a drain plate is provided between the entry-side cooling nozzle and the slab, and the entry-side cooling nozzle is transferred to the work roll. Cooling water is discharged to the work roll, and on the outlet side of the inline mill, the outlet cooling nozzle and the cavitation nozzle, which are sequentially arranged along the rotation direction of the work roll from the roll bite outlet, are used on the work roll. On the other hand, there is provided a method for rolling a slab, in which cooling water is discharged from the outlet cooling nozzle and the slab is rolled while injecting an aerial cavitation jet from the cavitation nozzle.

前記圧延装置の入側または出側における前記鋳片の温度に基づいて、前記気中キャビテーション噴流の噴射量を制御してもよい。 The injection amount of the aerial cavitation jet may be controlled based on the temperature of the slab on the entry side or the exit side of the rolling apparatus.

上記構成により、冷却ノズルによりワークロールを冷却しながら、ワークロールの冷却によるワークロールの体積変化を利用して、ワークロール表面に付着したスケールを気中キャビテーション噴流により効率的に除去する。 With the above configuration, while cooling the work roll with the cooling nozzle, the scale adhering to the surface of the work roll is efficiently removed by the aerial cavitation jet by utilizing the volume change of the work roll due to the cooling of the work roll.

以上説明したように本発明によれば、双ドラム式連続鋳造装置で鋳片を製造する際に、ワークロールに付着するスケールに起因する鋳片の表面品質不良を低減できる。 As described above, according to the present invention, when a slab is manufactured by a twin-drum type continuous casting apparatus, it is possible to reduce the surface quality defect of the slab due to the scale adhering to the work roll.

本発明の実施形態に係る連続鋳造設備を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the continuous casting equipment which concerns on embodiment of this invention. 同実施形態に係る圧延装置の詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of the rolling apparatus which concerns on the same embodiment. 同実施形態の比較例に係る圧延装置内のキャビテーションノズルの配備を示す図である。It is a figure which shows the arrangement of the cavitation nozzle in the rolling apparatus which concerns on the comparative example of the same embodiment. 同実施形態の比較例に係る鋳片の板温度と、キャビテーションノズルの噴射圧力の関係を示した図である。It is a figure which showed the relationship between the plate temperature of the slab which concerns on the comparative example of the same embodiment, and the injection pressure of a cavitation nozzle. 同実施形態に係る圧延装置内の各構成の配備を示す図である。It is a figure which shows the deployment of each structure in the rolling mill which concerns on the same embodiment. 同実施形態の比較例に係る圧延装置内の各構成の配備を示す図である。It is a figure which shows the deployment of each structure in the rolling mill which concerns on the comparative example of the same embodiment. 同実施形態の比較例に係る圧延装置内の各構成の配備を示す図である。It is a figure which shows the deployment of each structure in the rolling mill which concerns on the comparative example of the same embodiment. 同実施形態の比較例に係る圧延装置内の各構成の配備を示す図である。It is a figure which shows the deployment of each structure in the rolling mill which concerns on the comparative example of the same embodiment.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.

(1.鋳片製造工程)
まず、図1を参照して、本発明の実施形態に係る鋳片を製造する製造工程の概要を説明する。図1は、本実施形態に係る鋳片(薄肉鋳片)の製造工程の概略構成を示す説明図である。
(1. Shard manufacturing process)
First, with reference to FIG. 1, an outline of a manufacturing process for manufacturing a slab according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a manufacturing process of a slab (thin-walled slab) according to the present embodiment.

本実施形態に係る鋳片製造工程1は、図1に示すように、例えば、タンディッシュ(貯蔵装置)Tと、双ドラム式連続鋳造設備10と、酸化防止装置20と、冷却装置30と、第1のピンチロール装置40と、インラインミル50を含む圧延装置5と、第2のピンチロール装置60と、巻取装置70、とを備えている。 As shown in FIG. 1, in the slab manufacturing process 1 according to the present embodiment, for example, a tundish (storage device) T, a double-drum type continuous casting facility 10, an antioxidant device 20, a cooling device 30, and the like. It includes a first pinch roll device 40, a rolling device 5 including an in-line mill 50, a second pinch roll device 60, and a winding device 70.

(双ドラム式連続鋳造装置)
双ドラム式連続鋳造装置10は、図1に示すように、例えば、一対の冷却ドラム10a、10bと、一対の冷却ドラム10a、10bの軸方向両側に配備されたサイド堰(図示せず。)と、を備える。一対の冷却ドラム10a、10bとサイド堰とは、タンディッシュTから供給される溶融金属を貯留する金属溶湯貯留部15を構成している。
(Double drum type continuous casting equipment)
As shown in FIG. 1, the twin-drum type continuous casting apparatus 10 includes, for example, a pair of cooling drums 10a and 10b and side weirs (not shown) arranged on both sides of the pair of cooling drums 10a and 10b in the axial direction. And. The pair of cooling drums 10a and 10b and the side weir constitute a molten metal storage unit 15 for storing the molten metal supplied from the tundish T.

一対の冷却ドラム10a、10bは、第1冷却ドラム10aと第2冷却ドラム10bとを備えている。第1冷却ドラム10a及び第2冷却ドラム10bは、軸方向中央が僅かに窪んだ凹形状のプロフィルを有している。また、第1冷却ドラム10aと第2冷却ドラム10bとは、製造する鋳片Sの板厚あるいは内部品質に応じて、第1冷却ドラム10a、第2冷却ドラム10bの間隔を調整可能に構成されている。第1冷却ドラム10a、第2冷却ドラム10bは、内部に冷却媒体(例えば、冷却水)が流通可能に構成されている。第1冷却ドラム10a、第2冷却ドラム10bの内部に冷却媒体を流通させることによって、第1冷却ドラム10a、第2冷却ドラム10bを冷却することができる。また、第1冷却ドラム10a、第2冷却ドラム10bの表面にはディンプル加工が施されている。 The pair of cooling drums 10a and 10b includes a first cooling drum 10a and a second cooling drum 10b. The first cooling drum 10a and the second cooling drum 10b have a concave profile with a slightly recessed center in the axial direction. Further, the first cooling drum 10a and the second cooling drum 10b are configured so that the distance between the first cooling drum 10a and the second cooling drum 10b can be adjusted according to the plate thickness or the internal quality of the slab S to be manufactured. ing. The first cooling drum 10a and the second cooling drum 10b are configured so that a cooling medium (for example, cooling water) can flow inside. By circulating a cooling medium inside the first cooling drum 10a and the second cooling drum 10b, the first cooling drum 10a and the second cooling drum 10b can be cooled. Further, the surfaces of the first cooling drum 10a and the second cooling drum 10b are dimple-processed.

本実施形態では、第1冷却ドラム10a、第2冷却ドラム10bは、例えば、外径800mm、ドラム胴長(幅)1500mm、定常時における鋳片Sの板クラウンが30μmになるように設定(初期加工)されている。また、ディンプル形状は長径1.5mm、深さ100μmであっても良い。なお、一対の冷却ドラム10a、10bの外径、ドラム胴長(幅)、ディンプル形状は、これらに限定されないことはいうまでもない。 In the present embodiment, the first cooling drum 10a and the second cooling drum 10b are set so that, for example, the outer diameter is 800 mm, the drum body length (width) is 1500 mm, and the plate crown of the slab S in a steady state is 30 μm (initial). Has been processed). Further, the dimple shape may have a major axis of 1.5 mm and a depth of 100 μm. Needless to say, the outer diameter, drum body length (width), and dimple shape of the pair of cooling drums 10a and 10b are not limited to these.

双ドラム式連続鋳造装置10では、鋳片Sの先端にダミーシート(図示せず。)を接続して、鋳造を開始する。ダミーシートの先端には、鋳片Sよりも厚みを有するダミーバー(図示せず。)が設けられており、ダミーバーによってダミーシートが誘導される。また、鋳片Sの先端とダミーシートとの接続部には、鋳片Sの板厚よりも厚いこぶ(図示せず。)が形成される。インラインミル50における圧延は、突起部12がインラインミル50を通過した後に開始される。この圧延方法をフライングタッチとも称する。 In the twin drum type continuous casting apparatus 10, a dummy sheet (not shown) is connected to the tip of the slab S to start casting. A dummy bar (not shown) having a thickness thicker than that of the slab S is provided at the tip of the dummy sheet, and the dummy sheet is guided by the dummy bar. Further, a hump (not shown) thicker than the plate thickness of the slab S is formed at the connection portion between the tip of the slab S and the dummy sheet. Rolling in the inline mill 50 is started after the protrusion 12 has passed through the inline mill 50. This rolling method is also referred to as flying touch.

(酸化防止装置)
酸化防止装置20は、鋳造直後の鋳片Sの表面が酸化してスケールが発生するのを防止するための処理を行うための装置である。酸化防止装置20内では、例えば、窒素ガスによって酸素量を調整することが可能である。酸化防止装置20は、鋳造する鋳片Sの鋼種等を考慮し、必要に応じて適用することが好ましい。
(Antioxidant device)
The antioxidant device 20 is a device for performing a process for preventing the surface of the slab S immediately after casting from being oxidized to generate scale. In the antioxidant device 20, for example, the amount of oxygen can be adjusted by nitrogen gas. The antioxidant device 20 is preferably applied as necessary in consideration of the steel type of the slab S to be cast.

(冷却装置)
冷却装置30は、酸化防止装置20により酸化防止処理が表面に施された鋳片Sを冷却する装置である。冷却装置30は、例えば、複数のスプレーノズル(図示せず。)を備え、鋼種に応じてスプレーノズルから鋳片Sの表面(上面及び下面)に対して冷却水を噴出し、鋳片Sを冷却する。
(Cooling system)
The cooling device 30 is a device that cools the slab S whose surface has been subjected to the antioxidant treatment by the antioxidant device 20. The cooling device 30 is provided with, for example, a plurality of spray nozzles (not shown), and the cooling water is ejected from the spray nozzles to the surface (upper surface and lower surface) of the slab S according to the steel type to produce the slab S. Cooling.

なお、酸化防止装置20と冷却装置30との間に、一対の送りロール87を配備してもよい。一対の送りロール87は、圧下装置(図示せず。)によって鋳片Sを挟むとともに、一対の冷却ドラム10a、10bと送りロール87との間における鋳片Sのループ長を計測しながら、当該ループ長が一定となるように鋳片Sに水平方向の搬送力を付与する。送りロール87は、例えば、ロール径200mm、ロール胴長(幅)2000mmの一対のロールにより構成されている。 A pair of feed rolls 87 may be provided between the antioxidant device 20 and the cooling device 30. The pair of feed rolls 87 sandwich the slab S by a reduction device (not shown), and measure the loop length of the slab S between the pair of cooling drums 10a and 10b and the feed roll 87. A horizontal transport force is applied to the slab S so that the loop length is constant. The feed roll 87 is composed of, for example, a pair of rolls having a roll diameter of 200 mm and a roll body length (width) of 2000 mm.

(第1のピンチロール装置)
第1のピンチロール装置40は、インラインミル50の入側に配備されるピンチロール装置である。第1のピンチロール装置40は、上ピンチロール40a及び下ピンチロール40bと、ハウジングと、ロールチョックと、圧延荷重検出装置と、圧下装置(第1のピンチロール装置40以外はいずれも図示せず。)と、を備えている。上ピンチロール40a及び下ピンチロール40bは、それぞれ内部に中空流路が形成されており、冷却媒体(例えば、冷却水)が流通可能に構成されている。冷却媒体を流通させることにより、第1のピンチロール装置40を冷却することができる。
(First pinch roll device)
The first pinch roll device 40 is a pinch roll device deployed on the entrance side of the inline mill 50. The first pinch roll device 40 is not shown except for the upper pinch roll 40a and the lower pinch roll 40b, the housing, the roll chock, the rolling load detecting device, and the rolling device (other than the first pinch roll device 40). ) And. Each of the upper pinch roll 40a and the lower pinch roll 40b has a hollow flow path formed therein, and is configured so that a cooling medium (for example, cooling water) can flow. By circulating the cooling medium, the first pinch roll device 40 can be cooled.

上ピンチロール40a及び下ピンチロール40bは、例えば、ロール径400mm、ロール胴長(幅)2000mmとしてもよい。上ピンチロール40a及び下ピンチロール40bは、ハウジング内のロールチョックを介して配備されており、モータ(図示せず。)によって回転駆動される。また、上ピンチロール40aは、上圧延荷重検出装置(図示せず。)を介してパスライン調整装置(図示せず。)と連結されており、下ピンチロール40bは、圧下装置(図示せず。)と接続されている。 The upper pinch roll 40a and the lower pinch roll 40b may have, for example, a roll diameter of 400 mm and a roll body length (width) of 2000 mm. The upper pinch roll 40a and the lower pinch roll 40b are arranged via a roll chock in the housing and are rotationally driven by a motor (not shown). Further, the upper pinch roll 40a is connected to a pass line adjusting device (not shown) via an upper rolling load detecting device (not shown), and the lower pinch roll 40b is connected to a rolling device (not shown). .) Is connected.

かかる構成の第1のピンチロール装置40では、下ピンチロール40bが圧下装置により上ピンチロール40a側へ押し上げられると、上ピンチロール40a及び下ピンチロール40bに負荷された圧下荷重が検出されるとともに、第1のピンチロール装置40と矯正装置(図示せず。)との間の鋳片Sに張力が発生する。また、第1のピンチロール装置40とインラインミル50との間の鋳片Sに生じる張力が予め設定された張力になるように、一対のピンチロール40a、40bとインラインミル50とにおける鋳片Sの移動速度は制御されている。また、第1のピンチロール装置40と矯正装置との間の鋳片Sに張力は、テンションロール88aにて検出される。第1のピンチロールの上流側には、鋳片の位置を検出する位置検出装置41が設けられてもよい。 In the first pinch roll device 40 having such a configuration, when the lower pinch roll 40b is pushed up toward the upper pinch roll 40a by the reduction device, the reduction load applied to the upper pinch roll 40a and the lower pinch roll 40b is detected. , Tension is generated in the slab S between the first pinch roll device 40 and the straightening device (not shown). Further, the slab S in the pair of pinch rolls 40a and 40b and the inline mill 50 so that the tension generated in the slab S between the first pinch roll device 40 and the inline mill 50 becomes a preset tension. The moving speed of is controlled. Further, the tension in the slab S between the first pinch roll device 40 and the straightening device is detected by the tension roll 88a. A position detecting device 41 for detecting the position of the slab may be provided on the upstream side of the first pinch roll.

(圧延装置)
圧延装置5は、インラインミル50と、冷却ノズルと、水切り板と、キャビテーションノズルと、を備える。
(Rolling equipment)
The rolling apparatus 5 includes an in-line mill 50, a cooling nozzle, a draining plate, and a cavitation nozzle.

インラインミル50は、鋳片Sを圧延して、鋳片Sを所望の板厚にする圧延機である。本実施形態では、インラインミル50は4重圧延機として構成されている。すなわち、インラインミル50は、一対のワークロール51a、51bと、ワークロール51a、51bの上下に配備されたバックアップロール52a、52bと、を備える。 The in-line mill 50 is a rolling mill that rolls the slab S to make the slab S a desired plate thickness. In this embodiment, the in-line mill 50 is configured as a quadruple rolling mill. That is, the in-line mill 50 includes a pair of work rolls 51a and 51b, and backup rolls 52a and 52b arranged above and below the work rolls 51a and 51b.

冷却ノズルは、冷却水をワークロール51a、51bに対して吐出して、ワークロール51a、51bを冷却する。水切り板は、冷却ノズルから吐出された冷却水が鋳片にかからないように設けられる。キャビテーションノズルは、例えば、水のような高圧な液体をワークロールに対して噴射してキャビテーションを発生させてワークロールに付着した異物を除去する。圧延装置5におけるインラインミル50に対する、冷却ノズルと、水切り板と、キャビテーションノズルとの位置関係、キャビテーションに関する詳細は後述する。 The cooling nozzle discharges cooling water to the work rolls 51a and 51b to cool the work rolls 51a and 51b. The draining plate is provided so that the cooling water discharged from the cooling nozzle does not come into contact with the slab. The cavitation nozzle, for example, injects a high-pressure liquid such as water onto the work roll to generate cavitation and remove foreign matter adhering to the work roll. Details regarding the positional relationship between the cooling nozzle, the draining plate, and the cavitation nozzle with respect to the inline mill 50 in the rolling apparatus 5 and cavitation will be described later.

(第2のピンチロール装置)
第2のピンチロール装置60は、インラインミル50の出側に配備されている。第2のピンチロール装置60は、第1のピンチロール装置40と同様、上ピンチロール及び下ピンチロールと、圧延荷重検出装置と、圧下装置とを備えている。上ピンチロール及び下ピンチロールは、それぞれ内部に中空流路が形成されており、冷却媒体(例えば、冷却水)が流通可能に構成されている。冷却媒体を流通させることにより、ピンチロールを冷却することができる。上ピンチロール及び下ピンチロールは、例えば、ロール径400mm、ロール胴長(幅)2000mmとしてもよい。また、上ピンチロール及び下ピンチロールは、ハウジング内のロールチョックを介して配備されており、モータ(図示せず。)によって回転駆動される。インラインミル50と第2のピンチロール装置60との間には、テンションロール88bが配備されている。
(Second pinch roll device)
The second pinch roll device 60 is deployed on the outlet side of the inline mill 50. Like the first pinch roll device 40, the second pinch roll device 60 includes an upper pinch roll and a lower pinch roll, a rolling load detecting device, and a rolling device. The upper pinch roll and the lower pinch roll each have a hollow flow path formed therein, and are configured so that a cooling medium (for example, cooling water) can flow. The pinch roll can be cooled by circulating the cooling medium. The upper pinch roll and the lower pinch roll may have, for example, a roll diameter of 400 mm and a roll body length (width) of 2000 mm. Further, the upper pinch roll and the lower pinch roll are arranged via a roll chock in the housing and are rotationally driven by a motor (not shown). A tension roll 88b is provided between the in-line mill 50 and the second pinch roll device 60.

(巻取装置)
巻取装置70は、第2のピンチロール装置60の出側に配備され、鋳片Sをコイル状に巻き取る装置である。第2のピンチロール装置60と巻取装置70との間には、デフレクターロール89が配備されている。以上、本実施形態に係る鋳片(薄肉鋳片)の製造工程の概略構成を説明した。
(Winling device)
The winding device 70 is a device that is deployed on the outlet side of the second pinch roll device 60 and winds the slab S in a coil shape. A deflector roll 89 is deployed between the second pinch roll device 60 and the take-up device 70. The schematic configuration of the manufacturing process of the slab (thin-walled slab) according to the present embodiment has been described above.

(2.圧延装置におけるスケール除去)
(2-1.圧延装置の構成)
次に、図2を参照して、上述した連続鋳造設備の圧延装置5を構成するインラインミル、冷却ノズル、水切り板、キャビテーションノズルの位置関係について説明する。図2は、圧延装置5のインラインミル、冷却ノズル、水切り板、キャビテーションノズルの位置関係を示した図である。冷却ノズル、水切り板、キャビテーションノズルは、例えば、鋳片Sに対して線対称に配備されている。
(2. Scale removal in rolling mill)
(2-1. Configuration of rolling mill)
Next, with reference to FIG. 2, the positional relationship of the in-line mill, the cooling nozzle, the draining plate, and the cavitation nozzle constituting the rolling apparatus 5 of the above-mentioned continuous casting facility will be described. FIG. 2 is a diagram showing the positional relationship between the in-line mill, the cooling nozzle, the draining plate, and the cavitation nozzle of the rolling apparatus 5. The cooling nozzle, the draining plate, and the cavitation nozzle are arranged line-symmetrically with respect to the slab S, for example.

図2に示すように、圧延装置5のインラインミル50の入側には、上側のワークロール51aに対して、当該ワークロール51aを冷却する冷却水を吐出する2つの入側冷却ノズル130c、130dがワークロール51aの回転方向に沿って順次配備されている。また、同様に、下側のワークロール51bには、下側のワークロール51bに対して、当該ワークロール51bを冷却する冷却水を吐出する2つの入側冷却ノズル130g、130hがワークロール51bの回転方向に沿って配備されている。 As shown in FIG. 2, on the inlet side of the in-line mill 50 of the rolling apparatus 5, two inlet cooling nozzles 130c and 130d that discharge cooling water for cooling the work roll 51a to the upper work roll 51a. Are sequentially deployed along the rotation direction of the work roll 51a. Similarly, on the lower work roll 51b, two inlet cooling nozzles 130g and 130h for discharging cooling water for cooling the work roll 51b to the lower work roll 51b are included in the work roll 51b. It is deployed along the direction of rotation.

鋳片Sの上側で、入側冷却ノズル130dと鋳片Sとの間には、水切り板120fが配備され、鋳片Sの下側で、入側冷却ノズル130hと鋳片Sとの間には、水切り板120eが配備されている。水切り板120f、120eが配備されることにより、入側冷却ノズル130c、130d、130g、130hにより吐出された冷却水が鋳片Sに落下して、鋳片に冷却水がかかることを防止し、冷却水による鋳片Sの温度低下を抑制して、圧延条件が変化することを防止している。 A draining plate 120f is provided between the inlet cooling nozzle 130d and the slab S on the upper side of the slab S, and between the inlet cooling nozzle 130h and the slab S on the lower side of the slab S. Is equipped with a drainer plate 120e. By deploying the draining plates 120f and 120e, it is possible to prevent the cooling water discharged by the inlet cooling nozzles 130c, 130d, 130g and 130h from falling onto the slab S and the cooling water from being applied to the slab. The temperature drop of the slab S due to the cooling water is suppressed to prevent the rolling conditions from changing.

なお、かかる例では入側の冷却ノズルが、鋳片の上側及び下側にそれぞれ2つずつ設ける例を示したが、設けられる入側の冷却ノズルの数は、上側及び下側にそれぞれ2つに限らず、上側及び下側にそれぞれ少なくとも1つ以上設けられれば良い。 In this example, two cooling nozzles on the entrance side are provided on the upper side and two cooling nozzles on the lower side of the slab, but the number of cooling nozzles on the entrance side is two on the upper side and two on the lower side, respectively. Not limited to this, at least one or more may be provided on each of the upper side and the lower side.

インラインミル50の出側には、上側のワークロール51aに対して、ロールバイト出口からワークロール51aの回転方向に沿って、該ワークロール51aを冷却する冷却水を吐出する出側冷却ノズル130aと、ワークロール51aに向けて気中キャビテーション噴流を噴射するキャビテーションノズル110aとが順次配備されている。また、同様に、下側のワークロール51bに対して、ロールバイト出口からワークロール51bの回転方向に沿って、ワークロール51bを冷却する冷却水を吐出する出側冷却ノズル130eと、ワークロール51bに向けて気中キャビテーション噴流を噴射するキャビテーションノズル110bとが順次配備されている。 On the outlet side of the in-line mill 50, there is an outlet cooling nozzle 130a that discharges cooling water for cooling the work roll 51a from the roll bite outlet along the rotation direction of the work roll 51a with respect to the upper work roll 51a. , A cavitation nozzle 110a for injecting an aerial cavitation jet toward the work roll 51a is sequentially deployed. Similarly, the outlet cooling nozzle 130e for discharging the cooling water for cooling the work roll 51b from the roll bite outlet to the lower work roll 51b along the rotation direction of the work roll 51b, and the work roll 51b. A cavitation nozzle 110b for injecting an aerial cavitation jet toward the air is sequentially deployed.

ここで、キャビテーションノズルに関して説明する。キャビテーションノズル110a、110bは、それぞれワークロール51a、51bに向けて気中キャビテーション噴流を噴射し、ワークロールに51a、51bに付着したスケールを除去する。 Here, the cavitation nozzle will be described. The cavitation nozzles 110a and 110b inject an aerial cavitation jet toward the work rolls 51a and 51b, respectively, and remove the scale adhering to the work rolls 51a and 51b.

気中キャビテーション噴流とは、液相中に気泡のような気相を含み、該気相が液相に移行する際に発生する衝撃力を使用して、ワークロール表面に付着したスケールを除去する噴流である。このキャビテーション噴流を発生させるために、キャビテーションノズル110a、110bでは、大気中に低速噴流を噴射して、該低速噴流の中心部に高速噴流を噴射し、液相に気相を発生させている。この方法により、液相中に気泡のような気相を発生させ、該気相が液相に相変化を引き起こす際の衝撃力を利用して、鋳片表面に付着したスケールを除去する。この気中キャビテーション噴流に用いられる液体には、主に水が用いられるが、かかる例に限定されず、スケール種類、鋼種等に応じて適宜決定されてよい。 An aerial cavitation jet contains a bubble-like gas phase in a liquid phase, and the impact force generated when the gas phase moves to the liquid phase is used to remove scale adhering to the work roll surface. It is a jet. In order to generate this cavitation jet, the cavitation nozzles 110a and 110b inject a low-speed jet into the atmosphere and inject a high-speed jet into the center of the low-speed jet to generate a gas phase in the liquid phase. By this method, a gas phase like bubbles is generated in the liquid phase, and the impact force when the gas phase causes a phase change in the liquid phase is used to remove the scale adhering to the surface of the slab. Water is mainly used as the liquid used for this aerial cavitation jet, but the liquid is not limited to this example and may be appropriately determined according to the scale type, steel type and the like.

キャビテーションノズル110a、110bは、上述したようにインラインミル50の出側に設けられる。この配置により、ワークロールに付着したスケールを含む異物が、ワークロール51a、51bとバックアップロール52a、52bとの間で圧着される前に除去される。 The cavitation nozzles 110a and 110b are provided on the outlet side of the inline mill 50 as described above. With this arrangement, foreign matter including scale attached to the work roll is removed before being crimped between the work rolls 51a and 51b and the backup rolls 52a and 52b.

また、キャビテーションノズル110a、110bの配置位置は、バックアップロール52a、52bに近いほど、スケールの除去効率が高くなる。これは、バックアップロール52aに近くなるほど、ワークロールの最高温度と最低温度の差が大きくなり、鋳片Sにワークロール51aの冷却率が高く、ワークロールの体積変化が大きいためスケールが剥離しやすくなるからと考えられる。よって、キャビテーションノズル110a、110bは、バックアップロール52a、52bの近くに配備されてもよい。なお、ワークロールの体積変化とスケールとに関する説明は後述する。 Further, the closer the cavitation nozzles 110a and 110b are to the backup rolls 52a and 52b, the higher the scale removal efficiency. This is because the closer to the backup roll 52a, the larger the difference between the maximum temperature and the minimum temperature of the work roll, the higher the cooling rate of the work roll 51a on the slab S, and the larger the volume change of the work roll, so that the scale is easily peeled off. It is thought that it will be. Therefore, the cavitation nozzles 110a and 110b may be deployed near the backup rolls 52a and 52b. A description of the volume change and scale of the work roll will be described later.

インラインミル50の出側の鋳片Sの上側には、さらに鋳片Sと出側冷却ノズル130aとの間に水切り板120bが配備されている。水切り板120bは鋳片Sに冷却水がかかることを防止する。また、キャビテーションノズル110aと出側冷却ノズル130aとの間には、水切り板120aが配備されている。水切り板120aは、出側冷却ノズル130aから吐出された冷却水がワークロール51aの回転に沿ってキャビテーションノズル110a側に移動することを防止する。 On the upper side of the slab S on the outlet side of the in-line mill 50, a drainer plate 120b is further arranged between the slab S and the outlet cooling nozzle 130a. The draining plate 120b prevents the slab S from being exposed to cooling water. Further, a draining plate 120a is provided between the cavitation nozzle 110a and the outlet cooling nozzle 130a. The draining plate 120a prevents the cooling water discharged from the outlet cooling nozzle 130a from moving to the cavitation nozzle 110a side along with the rotation of the work roll 51a.

これらの水切り板120a、120bは必ずしも圧延装置5に配備する必要はなく、適宜、配備の有無が決定されてよい。しかし、出側冷却ノズル130aから吐出された冷却水がワークロール51aの回転方向に沿って移動すると、キャビテーションノズル110aから噴射される気中キャビテーション噴流のワークロール51aへの衝突がワークロール51aに付着した冷却水によって妨げられてしまい、スケール除去効果が低下してしまう。このため、水切り板120aは配備した方が望ましい。 These draining plates 120a and 120b do not necessarily have to be deployed in the rolling apparatus 5, and the presence or absence of deployment may be determined as appropriate. However, when the cooling water discharged from the outlet cooling nozzle 130a moves along the rotation direction of the work roll 51a, the collision of the aerial cavitation jet ejected from the cavitation nozzle 110a with the work roll 51a adheres to the work roll 51a. It will be hindered by the cooling water, and the scale removal effect will be reduced. Therefore, it is desirable to deploy the drainer plate 120a.

インラインミル50の出側の鋳片Sの下側には、鋳片Sの上側と同様に、鋳片Sと出側冷却ノズル130eとの間に水切り板120cが配備されている。水切り板120cは鋳片Sに冷却水がかかることを防止する。また、キャビテーションノズル110bと出側冷却ノズル130eとの間には、水切り板120dが配備されている。水切り板120dは、出側冷却ノズル130eから吐出された冷却水がワークロール51bの回転に沿ってキャビテーションノズル110b側に移動することを防止する。 A draining plate 120c is provided between the slab S and the outlet cooling nozzle 130e on the lower side of the slab S on the outlet side of the inline mill 50, as on the upper side of the slab S. The draining plate 120c prevents the slab S from being exposed to cooling water. Further, a draining plate 120d is provided between the cavitation nozzle 110b and the outlet cooling nozzle 130e. The draining plate 120d prevents the cooling water discharged from the outlet cooling nozzle 130e from moving to the cavitation nozzle 110b side along with the rotation of the work roll 51b.

これらの水切り板120c、120dは必ずしも圧延装置5に配備する必要はなく、適宜、配備の有無が決定されてよい。しかし、出側冷却ノズル130eから吐出された冷却水がワークロール51bの回転方向に沿って移動すると、キャビテーションノズル110bから噴射される気中キャビテーション噴流のワークロール51bへの衝突がワークロール51bに付着した冷却水によって妨げられてしまい、スケール除去効果が低下してしまう。このため、水切り板120dは配備した方が望ましい。 These draining plates 120c and 120d do not necessarily have to be deployed in the rolling apparatus 5, and the presence or absence of deployment may be determined as appropriate. However, when the cooling water discharged from the outlet cooling nozzle 130e moves along the rotation direction of the work roll 51b, the collision of the aerial cavitation jet ejected from the cavitation nozzle 110b with the work roll 51b adheres to the work roll 51b. It will be hindered by the cooling water, and the scale removal effect will be reduced. Therefore, it is desirable to deploy the drainer plate 120d.

圧延装置5の出側には、鋳片Sの表面温度を測定する鋳片温度計180が設けられる。なお、図2において、鋳片温度計180は、圧延装置5の出側に設けられているが、本発明はかかる例に限定されず、圧延装置5の入側に設けられてもよい。圧延装置5の入側に鋳片温度計180が設けられることにより、これから圧延される鋳片Sに対して適切な気中キャビテーション噴流の噴射量を設定することができる。鋳片温度計180は、鋳片Sの表面温度を測定して、制御装置190に測定値を出力する。 A slab thermometer 180 for measuring the surface temperature of the slab S is provided on the outlet side of the rolling apparatus 5. In FIG. 2, the slab thermometer 180 is provided on the exit side of the rolling apparatus 5, but the present invention is not limited to this example and may be provided on the entry side of the rolling apparatus 5. By providing the slab thermometer 180 on the entry side of the rolling apparatus 5, it is possible to set an appropriate injection amount of the aerial cavitation jet for the slab S to be rolled. The slab thermometer 180 measures the surface temperature of the slab S and outputs the measured value to the control device 190.

制御装置190は、気中キャビテーション噴流の噴射量を制御する。気中キャビテーション噴流の噴射量は、例えばキャビテーションノズルから噴射される際の噴射圧力、流体の流量等を調整することにより制御される。制御装置190が、鋳片温度計180の測定値に基づいて気中キャビテーション噴流の噴射量を制御することにより、圧延装置5では、鋳片の温度に応じた適切な気中キャビテーション噴流の噴射量にて、スケールを除去することができる。具体的には、制御装置190は、鋳片温度計180にて測定された鋳片Sの温度の入力を受けて、予め実験等に基づいて設定された温度と圧力との関係から、入力された温度に対応する噴射圧力を求め、当該噴射圧力となるようにキャビテーションノズル110a、110bに供給される流体の噴射圧力が制御される。 The control device 190 controls the injection amount of the aerial cavitation jet. The injection amount of the aerial cavitation jet is controlled, for example, by adjusting the injection pressure at the time of injection from the cavitation nozzle, the flow rate of the fluid, and the like. The control device 190 controls the injection amount of the aerial cavitation jet based on the measured value of the slab thermometer 180, so that the rolling apparatus 5 has an appropriate injection amount of the aerial cavitation jet according to the temperature of the slab. The scale can be removed at. Specifically, the control device 190 receives the input of the temperature of the slab S measured by the slab thermometer 180, and is input from the relationship between the temperature and the pressure set in advance based on an experiment or the like. The injection pressure corresponding to the temperature is obtained, and the injection pressure of the fluid supplied to the cavitation nozzles 110a and 110b is controlled so as to be the injection pressure.

(2-2.気中キャビテーション噴流の噴射量制御)
ここで、キャビテーションノズル110aから噴射される気中キャビテーション噴流の噴射圧力と、圧延装置入側の温度との関係を調査した結果を示す。本調査では、図3に示すように、インラインミル50の出側にキャビテーションノズル110aを配備する圧延装置にて調査を行った。キャビテーションノズル110aの先端とワークロール51aの表面との離間距離は50mmとした。図3では、鋳片Sの上側のみ示しているが、鋳片Sの下側には図3に示す鋳片上側の構成が鋳片に対して線対称に設けられている。気中キャビテーション噴流の噴射圧力は10MPaから60MPaまで、圧延機入側の炭素鋼温度は800℃から1100℃まで変化させて、ワークロール51aの表面と圧延後の板表面との調査を行った。なお、圧延装置には、ロール径400mmのワークロール51a、51b、ロール径1200mmのバックアップロール52a、52bを用いた。各ロールの胴長は例えば2000mmとした。さらに、鋳片Sの鋼種は炭素鋼、板幅は1200mm、板厚2mmとした。
(2-2. Control of injection amount of aerial cavitation jet)
Here, the result of investigating the relationship between the injection pressure of the aerial cavitation jet injected from the cavitation nozzle 110a and the temperature on the inlet side of the rolling mill is shown. In this survey, as shown in FIG. 3, the survey was conducted with a rolling apparatus equipped with a cavitation nozzle 110a on the outlet side of the inline mill 50. The distance between the tip of the cavitation nozzle 110a and the surface of the work roll 51a was set to 50 mm. Although only the upper side of the slab S is shown in FIG. 3, the configuration of the upper side of the slab shown in FIG. 3 is provided line-symmetrically with respect to the slab on the lower side of the slab S. The injection pressure of the aerial cavitation jet was changed from 10 MPa to 60 MPa, and the carbon steel temperature on the rolling mill entry side was changed from 800 ° C. to 1100 ° C., and the surface of the work roll 51a and the surface of the plate after rolling were investigated. As the rolling apparatus, work rolls 51a and 51b having a roll diameter of 400 mm and backup rolls 52a and 52b having a roll diameter of 1200 mm were used. The body length of each roll was, for example, 2000 mm. Further, the steel type of the slab S was carbon steel, the plate width was 1200 mm, and the plate thickness was 2 mm.

本調査の結果を図4に示す。図4は、鋳片の板温度と気中キャビテーション噴流の噴射圧力との関係を示した図である。図4では、ワークロール表面及び圧延後の板表面に表面欠陥等の異常が確認されなかったものを○、ワークロール表面及び圧延後の板表面に異常が確認されたものを×で示した。 The results of this survey are shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the plate temperature of the slab and the injection pressure of the aerial cavitation jet. In FIG. 4, those in which no abnormality such as surface defects was confirmed on the work roll surface and the plate surface after rolling are indicated by ◯, and those in which abnormalities were confirmed on the work roll surface and the plate surface after rolling are indicated by ×.

図4より、気中キャビテーション噴流の噴射圧力が50MPa以上であれば板温度を800℃から1100℃としても、ワークロール表面および圧延後の板表面に表面欠陥等の異常が発生しないことがわかる。また、板温度が高温域になるほどワークロール表面および圧延後の板表面に表面欠陥等を発生させないために必要な気中キャビテーション噴流の噴射圧力は低下する。これは、ワークロールにスケールが付着した時のワークロールの温度が高いほど線膨張係数が高くなることに起因すると考えられる。 From FIG. 4, it can be seen that if the injection pressure of the aerial cavitation jet is 50 MPa or more, no abnormalities such as surface defects occur on the work roll surface and the plate surface after rolling even if the plate temperature is changed from 800 ° C. to 1100 ° C. Further, as the plate temperature becomes higher in the high temperature range, the injection pressure of the aerial cavitation jet required to prevent surface defects and the like from occurring on the work roll surface and the plate surface after rolling decreases. It is considered that this is because the higher the temperature of the work roll when the scale adheres to the work roll, the higher the linear expansion coefficient.

ワークロールは、鋳片Sとの接触の際に最も高温となり、その後冷却ノズルから吐出される冷却水により冷却され、バックアップロールと接触した後、再度鋳片Sに接触するまで、ワークロールの温度は低下していく。鋳片Sの温度が高いほど、鋳片Sに接触したワークロールの温度も高くなる。このため、スケールは、鋳片Sの温度が高い状態であればワークロールの線膨張率が高い状態でワークロールに付着する。その後ワークロールが冷却されるとワークロールは収縮し、ワークロールに接したときの鋳片Sの温度が高いほどワークロールの冷却率が高くなるため、ワークロールの体積または長さ変化が大きくなり、スケールがワークロール表面から剥離されやすくなる。この様な理由により、鋳片Sの温度が高いほどワークロールの線膨張係数の差が大きくなり、スケール剥離が容易となることから、気中キャビテーション噴流の噴射圧力が低い場合にも、圧延後の鋳片Sに表面欠陥等の異常が発生しないと考えられる。 The work roll reaches the highest temperature when it comes into contact with the slab S, is then cooled by the cooling water discharged from the cooling nozzle, and after contacting the backup roll, the temperature of the work roll until it comes into contact with the slab S again. Is declining. The higher the temperature of the slab S, the higher the temperature of the work roll in contact with the slab S. Therefore, the scale adheres to the work roll in a state where the linear expansion rate of the work roll is high when the temperature of the slab S is high. After that, when the work roll is cooled, the work roll contracts, and the higher the temperature of the slab S when it comes into contact with the work roll, the higher the cooling rate of the work roll, so that the volume or length of the work roll changes significantly. , The scale is easily peeled off from the work roll surface. For this reason, the higher the temperature of the slab S, the larger the difference in the linear expansion coefficient of the work roll, and the easier the scale peeling. Therefore, even when the injection pressure of the aerial cavitation jet is low, after rolling. It is considered that no abnormality such as surface defects occurs in the slab S of.

また、気中キャビテーション噴流の噴射圧力が高いほど、板温度の変化幅が大きくてもスケールを除去することができる。しかしながら、製造コストの観点からみると、気中キャビテーション噴流の噴射圧力を高く維持させると電力コストがその分かかるため、板温度に応じて気中キャビテーション噴流の噴射量を制御することが好ましい。例えば、気中キャビテーション噴流の噴射圧力が50Mpaから30Mpaに低下すると、必要な電力は50Mpaの圧力時の約70%に低下する。 Further, the higher the injection pressure of the aerial cavitation jet, the larger the change width of the plate temperature, the more the scale can be removed. However, from the viewpoint of manufacturing cost, it is preferable to control the injection amount of the aerial cavitation jet according to the plate temperature because the electric power cost is increased by keeping the injection pressure of the aerial cavitation jet high. For example, when the injection pressure of the aerial cavitation jet drops from 50Mpa to 30Mpa, the required power drops to about 70% of the pressure at 50Mpa.

よって、板温度に応じて気中キャビテーション噴流の噴射圧力を適正値に調整することで、製造コストを低減することができる。また、気中キャビテーション噴流の噴射圧力を制御することにより、噴射圧力を最大で維持するよりも、キャビテーションノズルに使用される部品等の長寿命化を図ることができる。このように設備メンテナンスおよび経済性の観点からも気中キャビテーション噴流の噴射圧力を制御することが好ましい。さらには、板温度に応じて、スケールの組成、厚みが変化する。このように、スケールの観点からも、気中キャビテーション噴流の噴射圧力を制御することが好ましい。 Therefore, the manufacturing cost can be reduced by adjusting the injection pressure of the aerial cavitation jet to an appropriate value according to the plate temperature. Further, by controlling the injection pressure of the aerial cavitation jet, it is possible to extend the life of parts and the like used for the cavitation nozzle, rather than maintaining the injection pressure at the maximum. As described above, it is preferable to control the injection pressure of the aerial cavitation jet from the viewpoint of equipment maintenance and economy. Furthermore, the composition and thickness of the scale change according to the plate temperature. As described above, it is preferable to control the injection pressure of the aerial cavitation jet from the viewpoint of scale.

図4に示したような、板温度と適正な噴射圧力との関係は、鋳片Sの鋼種、連続鋳造設備における冷却装置の雰囲気等によって異なるため、適宜予め実験で求めればよい。鋳片Sを圧延する際には、図4に示したような鋳片S及びワークロールに表面欠陥が生じない限界曲線を示す近似曲線Lを求め、制御装置190では、板温度により近似曲線Lで示される噴射圧力よりも低下しないように噴射圧力を制御すれば良い。また、噴射圧力を制御する代わりに、ノズル口径の異なるキャビテーションノズルを複数配備し、使用するキャビテーションノズルを切り替えることにより、同じ噴射圧力でもキャビテーション噴流の噴射量を変えることができるようにしても良い。 As shown in FIG. 4, the relationship between the plate temperature and the appropriate injection pressure differs depending on the steel type of the slab S, the atmosphere of the cooling device in the continuous casting facility, and the like, and may be appropriately obtained by experiments in advance. When rolling the slab S, an approximate curve L showing a limit curve showing no surface defects on the slab S and the work roll as shown in FIG. 4 is obtained, and in the control device 190, the approximate curve L is determined by the plate temperature. The injection pressure may be controlled so as not to be lower than the injection pressure indicated by. Further, instead of controlling the injection pressure, a plurality of cavitation nozzles having different nozzle diameters may be provided and the cavitation nozzles to be used may be switched so that the injection amount of the cavitation jet can be changed even with the same injection pressure.

以上説明した圧延装置の構成、該圧延装置における気中キャビテーション噴流の噴射量制御を行うことで、双ドラム式連続鋳造設備により製造される鋳片をインラインミルで圧延する際に、ワークロールに付着するスケールに起因する鋳片の表面品質不良を低減できる。 By controlling the configuration of the rolling apparatus described above and the injection amount of the aerial cavitation jet in the rolling apparatus, the slabs produced by the twin-drum continuous casting facility adhere to the work roll when rolled by an in-line mill. It is possible to reduce surface quality defects of slabs caused by the scale of rolling.

本発明の効果を確認するために、図2で示した位置関係でキャビテーションノズルが配置される圧延装置と、その他の位置にキャビテーションノズルが配置される圧延装置と、を用いて鋳片を圧延し表面欠陥の確認を行った。図3及び図5Aから図5Dを参照して、説明を行う。図3及び図5Aから図5Dでは、鋳片Sに対して鉛直方向上側のみの圧延装置の構成を示しており、インラインミル、冷却ノズル、水切り板、キャビテーションノズルの各構成の位置関係を示している。鋳片Sから鉛直方向下側には、鋳片Sを線対称に同様の構成が配備される。まず、各図を参照しながら圧延装置の構成配置を説明する。なお、図5Aに示される圧延装置では、図2にて説明した本発明のキャビテーションノズルと同様にキャビテーションノズルを配置している。 In order to confirm the effect of the present invention, the slab is rolled using a rolling apparatus in which the cavitation nozzles are arranged in the positional relationship shown in FIG. 2 and a rolling apparatus in which the cavitation nozzles are arranged at other positions. Surface defects were confirmed. A description will be given with reference to FIGS. 3 and 5A to 5D. 3 and 5A to 5D show the configuration of the rolling apparatus only on the upper side in the vertical direction with respect to the slab S, and show the positional relationship of each configuration of the in-line mill, the cooling nozzle, the draining plate, and the cavitation nozzle. There is. A similar configuration is provided in line symmetry with the slab S on the lower side in the vertical direction from the slab S. First, the configuration arrangement of the rolling mill will be described with reference to each figure. In the rolling apparatus shown in FIG. 5A, the cavitation nozzle is arranged in the same manner as the cavitation nozzle of the present invention described with reference to FIG.

(実施例1)
図5Aは、図2と同様の圧延装置を示しており、鋳片Sの上側を示した図である。図5Aに示される圧延装置5では、インラインミル50の入側に、上側のワークロール51aに対して、当該ワークロール51aを冷却する冷却水を吐出する2つの入側冷却ノズル130c、130dがワークロール51aの回転方向に沿って配備され、入側冷却ノズル130d及び鋳片Sの間には、冷却水が鋳片Sにかかることを防止する水切り板120fが配備される。インラインミル50の出側には、上側のワークロール51aに対して、該ワークロール51aを冷却する冷却水を吐出する出側冷却ノズル130aと、ワークロール51aに向けて気中キャビテーション噴流を噴射するキャビテーションノズル110aと、がロールバイト出口からワークロール51aの回転方向に沿って、順次配備されている。キャビテーションノズル110aと出側冷却ノズル130aとの間には、水切り板120aが設けられ、出側冷却ノズル130aと鋳片Sとの間には、水切り板120bが設けられている。この圧延装置を実施例1とする。
(Example 1)
FIG. 5A shows a rolling apparatus similar to that of FIG. 2, and is a view showing the upper side of the slab S. In the rolling apparatus 5 shown in FIG. 5A, two inlet cooling nozzles 130c and 130d for discharging cooling water for cooling the work roll 51a are workpieces on the inlet side of the inline mill 50 with respect to the upper work roll 51a. A draining plate 120f is arranged along the rotation direction of the roll 51a and prevents the cooling water from being applied to the slab S between the inlet cooling nozzle 130d and the slab S. On the outlet side of the in-line mill 50, the outlet cooling nozzle 130a for discharging the cooling water for cooling the work roll 51a and the aerial cavitation jet toward the work roll 51a are injected to the upper work roll 51a. The cavitation nozzle 110a and the cavitation nozzle 110a are sequentially arranged from the roll bite outlet along the rotation direction of the work roll 51a. A draining plate 120a is provided between the cavitation nozzle 110a and the outlet cooling nozzle 130a, and a draining plate 120b is provided between the outlet cooling nozzle 130a and the slab S. This rolling apparatus is referred to as Example 1.

(比較例1)
図5Bに示す圧延装置には、インラインミル50の入側に、上側のワークロール51aに対して、当該ワークロール51aを冷却する冷却水を吐出する2つの入側冷却ノズル130c、130dがワークロール51aの回転方向に沿って配備され、入側冷却ノズル130d及び鋳片Sの間には、冷却水が鋳片Sにかかることを防止する水切り板120fが配備される。インラインミル50の出側には、上側のワークロール51aに対して、ワークロール51aに向けて気中キャビテーション噴流を噴射するキャビテーションノズル110aと、ワークロール51aを冷却する冷却水を吐出する出側冷却ノズル130bとがロールバイト出口からワークロール51aの回転方向に沿って、順次配備されている。キャビテーションノズル110aと出側冷却ノズル130bとの間には、水切り板120aが設けられ、キャビテーションノズル110aと鋳片Sとの間には、水切り板120bが設けられている。この圧延装置を比較例1とする。
(Comparative Example 1)
In the rolling apparatus shown in FIG. 5B, two inlet cooling nozzles 130c and 130d for discharging cooling water for cooling the work roll 51a to the upper work roll 51a are provided on the inlet side of the inline mill 50. A draining plate 120f is provided between the inlet cooling nozzle 130d and the slab S, which is arranged along the rotation direction of the 51a and prevents the cooling water from being applied to the slab S. On the outlet side of the in-line mill 50, there is a cavitation nozzle 110a that injects an aerial cavitation jet toward the work roll 51a with respect to the upper work roll 51a, and outlet cooling that discharges cooling water that cools the work roll 51a. The nozzles 130b and the nozzles 130b are sequentially arranged from the roll bite outlet along the rotation direction of the work roll 51a. A draining plate 120a is provided between the cavitation nozzle 110a and the outlet cooling nozzle 130b, and a draining plate 120b is provided between the cavitation nozzle 110a and the slab S. This rolling apparatus will be referred to as Comparative Example 1.

(比較例2)
図5Cに示す圧延装置では、インラインミル50の出側に、上側のワークロール51aに対して、該ワークロール51aを冷却する冷却水を吐出する2つの出側冷却ノズル130a、130bが、ワークロール51aの回転方向に沿って、配備される。出側冷却ノズル130aと出側冷却ノズル130bとの間には水切り板120aが設けられ、出側冷却ノズル130aと鋳片Sとの間には水切り板120bが設けられている。インラインミル50の入側には、ワークロール51aに対して、ワークロール51aとバックアップロール52aの接触点から、ワークロール51aの回転方向に沿って、ワークロール51aに向けて気中キャビテーション噴流を噴射するキャビテーションノズル110aと、ワークロール51aを冷却する冷却水を吐出する入側冷却ノズル130dとが順次配備されている。入側冷却ノズル130dと鋳片Sとの間には、水切り板120fが設けられている。この圧延装置を比較例2とする。
(Comparative Example 2)
In the rolling apparatus shown in FIG. 5C, on the outlet side of the in-line mill 50, two outlet cooling nozzles 130a and 130b that discharge cooling water for cooling the work roll 51a to the upper work roll 51a are provided on the work roll. It is deployed along the direction of rotation of 51a. A drainer plate 120a is provided between the outlet side cooling nozzle 130a and the outlet side cooling nozzle 130b, and a drainer plate 120b is provided between the outlet side cooling nozzle 130a and the slab S. On the entrance side of the in-line mill 50, an aerial cavitation jet is jetted from the contact point between the work roll 51a and the backup roll 52a toward the work roll 51a along the rotation direction of the work roll 51a. The cavitation nozzle 110a to be used and the inlet cooling nozzle 130d for discharging the cooling water for cooling the work roll 51a are sequentially arranged. A draining plate 120f is provided between the inlet cooling nozzle 130d and the slab S. This rolling apparatus will be referred to as Comparative Example 2.

(比較例3)
図5Dに示す圧延装置では、インラインミル50の出側に、ワークロール51aに対して、該ワークロール51aを冷却する冷却水を吐出する2つの出側冷却ノズル130a、130bがワークロール51aの回転方向に沿って配備される。出側冷却ノズル130aと出側冷却ノズル130bとの間には水切り板120aが設けられ、出側冷却ノズル130aと鋳片Sとの間には水切り板120bが設けられている。インラインミル50の入側には、ワークロール51aに対して、ワークロール51aとバックアップロール52aの接触点から、ワークロール51aの回転方向に沿って、ワークロール51aを冷却する冷却水を吐出する入側冷却ノズル130cとワークロール51aに向けて気中キャビテーション噴流を噴射するキャビテーションノズル110aと、が順次配備されている。キャビテーションノズル110aと鋳片Sとの間には、水切り板120fが設けられている。この圧延装置を比較例3とする。
(Comparative Example 3)
In the rolling apparatus shown in FIG. 5D, on the outlet side of the inline mill 50, two outlet cooling nozzles 130a and 130b for discharging cooling water for cooling the work roll 51a to the work roll 51a rotate the work roll 51a. Deployed along the direction. A drainer plate 120a is provided between the outlet side cooling nozzle 130a and the outlet side cooling nozzle 130b, and a drainer plate 120b is provided between the outlet side cooling nozzle 130a and the slab S. On the entrance side of the in-line mill 50, cooling water for cooling the work roll 51a is discharged from the contact point between the work roll 51a and the backup roll 52a along the rotation direction of the work roll 51a. A side cooling nozzle 130c and a cavitation nozzle 110a for injecting an aerial cavitation jet toward the work roll 51a are sequentially arranged. A draining plate 120f is provided between the cavitation nozzle 110a and the slab S. This rolling apparatus will be referred to as Comparative Example 3.

(比較例4)
図3に示す圧延装置では、インラインミル50の出側に、キャビテーションノズル110aが配備されている。図3に示す圧延装置では、冷却ノズル、水切り板のいずれも配備されない。この圧延装置を比較例4とする。
(Comparative Example 4)
In the rolling apparatus shown in FIG. 3, a cavitation nozzle 110a is provided on the outlet side of the inline mill 50. In the rolling apparatus shown in FIG. 3, neither a cooling nozzle nor a draining plate is provided. This rolling apparatus will be referred to as Comparative Example 4.

(比較例5)
なお、図示はしていないが、さらに、実施例1で示した圧延装置のキャビテーションノズル110aの代わりに冷却水ノズルを配備した圧延装置を比較例5とした。
(Comparative Example 5)
Although not shown, the rolling apparatus in which the cooling water nozzle is provided instead of the cavitation nozzle 110a of the rolling apparatus shown in the first embodiment is referred to as Comparative Example 5.

以上説明した圧延装置を用いて、図1と同様の構成を備えた鋳片の製造工程において、鋳片の製造を実施した。本実施例で使用した鋳片は、板厚2mm、板幅1200mmの炭素鋼であった。なお、本実施例では、炭素鋼を用いたが、鋳片の鋼種はかかる例に限定されない。鋳造開始からの冷却ドラムの加速レートは150m/min/30secであり、定常状態の冷却ドラムの回転速度は150m/minであった。なお、冷却ドラムの初期プロフィルは定常状態で鋳片の板クラウンが43μmになるように初期プロフィルを加工した。また、圧延装置では、鋳片の板温度を980から1150℃の間で設定し、インラインミルにより圧下率30%の圧延を行った。圧延後のインラインミル出側の鋳片の板厚は1.4mmとした。インラインミルでの圧延は、ダミーシートが通過し、鋳片の板クラウン150μm以下になった後の鋳造開始から15秒後に開始された。 Using the rolling apparatus described above, slabs were manufactured in the slab manufacturing process having the same configuration as in FIG. 1. The slab used in this example was carbon steel having a plate thickness of 2 mm and a plate width of 1200 mm. In this embodiment, carbon steel is used, but the steel type of the slab is not limited to this example. The acceleration rate of the cooling drum from the start of casting was 150 m / min / 30 sec, and the rotation speed of the cooling drum in the steady state was 150 m / min. The initial profile of the cooling drum was processed so that the plate crown of the slab was 43 μm in a steady state. Further, in the rolling apparatus, the plate temperature of the slab was set between 980 and 1150 ° C., and rolling was performed with a rolling reduction of 30% by an in-line mill. The plate thickness of the slab on the exit side of the inline mill after rolling was 1.4 mm. Rolling in the in-line mill was started 15 seconds after the start of casting after the dummy sheet had passed and the plate crown of the slab became 150 μm or less.

本実施例では、図4に示した圧延装置入側の板温度と気中キャビテーション噴流の噴射圧力との関係から限界曲線を3次式で近似した3次式関数を算出し、該3次式関数を制御装置に組み込んだ。そして、該3次式関数が組み込まれた制御装置により、ワークロール及び鋳片Sの表面に欠陥が生じない範囲で気中キャビテーション噴流の噴射量を制御して圧延を行った。 In this embodiment, a cubic function that approximates the limit curve by a cubic equation is calculated from the relationship between the plate temperature on the entrance side of the rolling mill and the injection pressure of the aerial cavitation jet shown in FIG. 4, and the cubic equation is calculated. Incorporated the function into the controller. Then, the rolling was performed by controlling the injection amount of the aerial cavitation jet within the range where the surface of the work roll and the slab S was not defective by the control device incorporating the cubic function.

上記の実施例1及び比較例1から比較例5の圧延装置にて、炭素鋼を100コイル、板温度1000℃、圧下率30%で圧延した。鋳片を100コイル圧延後に、鋳造後のワークロールの表面を撮影し、ワークロール表面に付着した異物の面積率を画像処理して求めた。ここで、異物の面積率を求める際の基準として、比較例5の圧延装置にて、鋳片の圧延を行い、該圧延装置にてワークロールの表面に付着した異物の面積を1として、実施例及び他の比較例の鋳片の異物の面積割合を求めた。なお、比較例5の圧延装置による圧延では、実施例1で示したキャビテーションノズル110aの噴射量とキャビテーションノズル110aの代わり配備した冷却水ノズルの吐出流量とが同じになるように圧延を行った。 Carbon steel was rolled with 100 coils, a plate temperature of 1000 ° C., and a rolling reduction of 30% by the rolling apparatus of Example 1 and Comparative Examples 1 to 5 described above. After rolling 100 coils of the slab, the surface of the work roll after casting was photographed, and the area ratio of the foreign matter adhering to the surface of the work roll was obtained by image processing. Here, as a reference for determining the area ratio of foreign matter, the slab is rolled by the rolling apparatus of Comparative Example 5, and the area of the foreign matter adhering to the surface of the work roll is set to 1 by the rolling apparatus. The area ratio of foreign matter in the slabs of the example and other comparative examples was determined. In the rolling by the rolling apparatus of Comparative Example 5, rolling was performed so that the injection amount of the cavitation nozzle 110a shown in the first embodiment and the discharge flow rate of the cooling water nozzle arranged in place of the cavitation nozzle 110a were the same.

実施例1では、異物の面積割合は0であり、異物の付着が確認されることはなかった。 In Example 1, the area ratio of the foreign matter was 0, and the adhesion of the foreign matter was not confirmed.

比較例1では、異物の面積割合は0.09であった。比較例2では、異物の面積割合は0.41であった。比較例3では、異物の面積割合は0.42であった。 In Comparative Example 1, the area ratio of the foreign matter was 0.09. In Comparative Example 2, the area ratio of the foreign matter was 0.41. In Comparative Example 3, the area ratio of the foreign matter was 0.42.

なお、冷却ノズルおよび水切り板を設けない比較例4の圧延装置では、異物の面積割合は0.08であった。この比較例4の圧延では、ワークロールが冷却されないために、サーマルクラウンが発生し、鋳片Sの板形状の乱れが発生し、安定した圧延ができなかった。 In the rolling apparatus of Comparative Example 4 in which the cooling nozzle and the draining plate were not provided, the area ratio of the foreign matter was 0.08. In the rolling of Comparative Example 4, since the work roll was not cooled, a thermal crown was generated, the plate shape of the slab S was disturbed, and stable rolling could not be performed.

実施例1及び比較例1の結果は、インラインミルの出側にキャビテーションノズルが配備された場合の結果を示している。キャビテーションノズルの位置としては、実施例1のキャビテーションノズルが比較例1よりもバックアップロールに近い位置に配備されている。実施例1及び比較例1の異物の面積割合を比較すると、それぞれ0と0.09であり、キャビテーションノズルの配備位置がバックアップロールに近いほど、異物の面積率が減少することが確認された。 The results of Example 1 and Comparative Example 1 show the results when the cavitation nozzle is deployed on the outlet side of the inline mill. As for the position of the cavitation nozzle, the cavitation nozzle of Example 1 is arranged at a position closer to the backup roll than that of Comparative Example 1. Comparing the area ratios of the foreign substances of Example 1 and Comparative Example 1, they were 0 and 0.09, respectively, and it was confirmed that the closer the cavitation nozzles were deployed to the backup roll, the lower the area ratio of the foreign substances.

これは、バックアップロールに近いほど、ワークロールが冷却されるため、キャビテーションノズルの配備位置がバックアップロールに近いほど、スケールが剥離しやすいからと考えられる。ワークロールは、鋳片Sとの接触の際に最も高温となり、その後冷却ノズルから吐出される冷却水により冷却され、バックアップロールと接触した後、再度鋳片Sに接触するまで、ワークロールの温度は低下していく。このため、スケールは、ワークロールの線膨張率が高い状態でワークロールに付着する。その後ワークロールが冷却されるとワークロールは収縮する。インラインミルの出側においては、ワークロールがバックアップロールに近いほど、ワークロールの温度は冷却されており、ワークロールの体積または長さ変化が大きくなり、スケールがワークロール表面から剥離されやすくなる。よって、実施例1では、効率よくスケールが除去され、キャビテーションノズルの配備位置がバックアップロールに近いほど、異物の面積率が減少したと考えられる。 It is considered that this is because the work roll is cooled as it is closer to the backup roll, and the scale is more easily peeled off as the cavitation nozzle is placed closer to the backup roll. The work roll reaches the highest temperature when it comes into contact with the slab S, is then cooled by the cooling water discharged from the cooling nozzle, and after contacting the backup roll, the temperature of the work roll until it comes into contact with the slab S again. Is declining. Therefore, the scale adheres to the work roll in a state where the linear expansion rate of the work roll is high. After that, when the work roll is cooled, the work roll contracts. On the outlet side of the inline mill, the closer the work roll is to the backup roll, the cooler the temperature of the work roll, the greater the change in volume or length of the work roll, and the easier it is for scale to peel off the surface of the work roll. Therefore, in Example 1, it is considered that the scale was efficiently removed and the area ratio of the foreign matter decreased as the deployment position of the cavitation nozzle was closer to the backup roll.

一方、比較例2及び比較例3では、異物の面積割合がそれぞれ0.41と0.42を示し、キャビテーションノズルがインラインミル出側に設けられる場合よりも、インラインミル入側に設けられる方が、異物の面積割合が高いことがわかった。これは、ワークロールに付着したスケールが、バックアップロールと接触することにより圧着され、気中キャビテーション噴流を噴射してもスケールが除去できなかったことが原因と考えられる。 On the other hand, in Comparative Example 2 and Comparative Example 3, the area ratios of the foreign matter are 0.41 and 0.42, respectively, and the cavitation nozzle is provided on the in-line mill entry side rather than the in-line mill exit side. It was found that the area ratio of foreign matter was high. It is considered that this is because the scale attached to the work roll was crimped by coming into contact with the backup roll, and the scale could not be removed even by injecting an aerial cavitation jet.

以上より、本発明のキャビテーションノズルの配置を示す実施例1の圧延装置では、スケールを含む異物の除去に格段の効果が奏されることが分かった。 From the above, it was found that the rolling apparatus of Example 1 showing the arrangement of the cavitation nozzles of the present invention is remarkably effective in removing foreign substances including scales.

上記では、キャビテーションノズルの配置位置の違いにより、ワークロール表面の異物の面積割合が変化することを確認した。次に、キャビテーションノズルから噴射される気中キャビテーション噴流の噴射量の制御に関して、本発明の圧延制御の効果の確認を行った。 In the above, it was confirmed that the area ratio of foreign matter on the surface of the work roll changes depending on the arrangement position of the cavitation nozzle. Next, the effect of the rolling control of the present invention was confirmed with respect to the control of the injection amount of the aerial cavitation jet injected from the cavitation nozzle.

本実施例では、上記の実施例に加えて、さらに、実施例1で示した圧延装置を用いて、鋳片の温度を900℃から150℃となるように冷却条件を変化させて、圧延を実施し圧延後の鋳片の表面観察を行った。 In this embodiment, in addition to the above embodiment, the rolling apparatus shown in Example 1 is used to change the cooling conditions so that the temperature of the slab is from 900 ° C to 150 ° C, and rolling is performed. The surface of the slab after rolling was observed.

(実施例2)
実施例2では、鋳片の板温度に応じた気中キャビテーション噴流の噴射量の制御は行わなかった。
(Example 2)
In Example 2, the injection amount of the aerial cavitation jet was not controlled according to the plate temperature of the slab.

(実施例3)
実施例3では、鋳片の板温度に応じて気中キャビテーション噴流の噴射圧力を制御して圧延を実施し、圧延後のワークロールの表面観察を行った。
(Example 3)
In Example 3, rolling was performed by controlling the injection pressure of the aerial cavitation jet according to the plate temperature of the slab, and the surface of the work roll after rolling was observed.

実施例2では、冷却されたワークロールの温度が高温側であるほどワークロール表面に異物が付着する場合があった。一方で、キャビテーションノズルの噴射圧力の制御を行った実施例3では、冷却されたワークロールの温度が高温側であってもワークロール表面に異物が付着することはなかった。これは、板温度が変化した際に、ワークロールに気中キャビテーション噴流を噴射されるまでのワークロール温度が異なり、スケールの剥離のしやすさが変化したことによると考えられる。冷却されたワークロールの温度が高温であるほど、ワークロールの体積変化は減少するため、スケールは剥離しにくい。 In Example 2, the higher the temperature of the cooled work roll, the more foreign matter may adhere to the surface of the work roll. On the other hand, in Example 3 in which the injection pressure of the cavitation nozzle was controlled, no foreign matter adhered to the surface of the work roll even when the temperature of the cooled work roll was on the high temperature side. It is considered that this is because when the plate temperature changes, the work roll temperature until the air cavitation jet is injected into the work roll differs, and the ease of scale peeling changes. The higher the temperature of the cooled work roll, the smaller the volume change of the work roll, so that the scale is less likely to peel off.

つまり、実施例2では、気中キャビテーション噴流の噴射量が一定であったため、スケールが剥離しにくいワークロールの温度が高温側では、スケールがワークロール表面に残存し、異物が確認されたと考えられる。一方、実施例3では、板温度に応じて、気中キャビテーション噴流の噴射量を変化させたため、ワークロールの体積変化が小さく、スケールが剥離しにくい場合であっても、気中キャビテーション噴流の噴射量を増加して、スケールを除去できたと考えられる。 That is, in Example 2, since the injection amount of the aerial cavitation jet was constant, it is considered that the scale remained on the work roll surface and foreign matter was confirmed when the temperature of the work roll where the scale was difficult to peel off was high. .. On the other hand, in Example 3, since the injection amount of the aerial cavitation jet is changed according to the plate temperature, the volume change of the work roll is small and the scale is difficult to peel off, so that the aerial cavitation jet is injected. It is probable that the scale could be removed by increasing the amount.

以上のことから、本発明により、双ドラム式連続鋳造設備により製造される鋳片をインラインミルで圧延する際に、ワークロールに付着するスケールに起因する鋳片の表面品質不良を低減できることが確認された。表面品質不良を低減できれば、次工程の酸洗工程にて過酸洗をしなくてもよく、過酸洗による製造コストを低減させることができる。 From the above, it has been confirmed that the present invention can reduce the surface quality defects of the slabs caused by the scale adhering to the work roll when the slabs manufactured by the twin drum type continuous casting equipment are rolled by an in-line mill. Was done. If surface quality defects can be reduced, it is not necessary to perform over-pickling in the next pickling step, and the manufacturing cost due to over-pickling can be reduced.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to these examples. It is clear that a person having ordinary knowledge in the field of technology to which the present invention belongs can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical ideas described in the claims. , These are also naturally understood to belong to the technical scope of the present invention.

110a、110b キャビテーションノズル
120a、120b、120c、120d、120e、120f 水切り板
130a、130e 出側冷却ノズル
130c、130d、130g、130h 入側冷却ノズル
180 鋳片温度計
190 制御装置
110a, 110b Cavitation nozzle 120a, 120b, 120c, 120d, 120e, 120f Drainer plate 130a, 130e Outlet side cooling nozzle 130c, 130d, 130g, 130h Inside cooling nozzle 180 Shard thermometer 190 Control device

Claims (4)

一対の冷却ドラムとサイド堰とによって金属溶湯貯留部を形成し、一対の前記冷却ドラムを回転させながら前記金属溶湯貯留部に貯留された金属溶湯を鋳造する双ドラム式連続鋳造装置と、
前記双ドラム式連続鋳造装置の鋳造方向下流側に配備され、鋳造された鋳片を一対のワークロールを圧延するインラインミルを有する圧延装置と、
前記圧延装置の圧延方向下流側に配備され、圧延された鋳片をコイル状に巻取る巻取り装置と、
を備え、
前記圧延装置は、
前記インラインミル入側に、
前記ワークロールを冷却する冷却水を吐出する入側冷却ノズルと、
前記入側冷却ノズルと前記鋳片との間に設けられ、前記鋳片への前記冷却水の落下を防止する水切り板と、を配備しており、
前記インラインミル出側に、ロールバイト出口から前記ワークロールの回転方向に沿って、
前記ワークロールを冷却する冷却水を吐出する出側冷却ノズルと、
前記ワークロールに向けて気中キャビテーション噴流を噴射するキャビテーションノズルと、を順次配備している、連続鋳造設備。
A twin-drum type continuous casting device that forms a molten metal storage unit by a pair of cooling drums and a side weir and casts the molten metal stored in the molten metal storage unit while rotating the pair of cooling drums.
A rolling apparatus having an in-line mill for rolling a pair of work rolls of cast pieces, which is deployed on the downstream side in the casting direction of the twin-drum type continuous casting apparatus.
A winding device deployed on the downstream side of the rolling device in the rolling direction and winding the rolled slab into a coil, and a winding device.
Equipped with
The rolling mill
On the entry side of the inline mill,
An inlet cooling nozzle that discharges cooling water that cools the work roll,
A draining plate provided between the inlet cooling nozzle and the slab to prevent the cooling water from falling onto the slab is provided.
On the exit side of the inline mill, from the roll bite outlet along the rotation direction of the work roll,
An outlet cooling nozzle that discharges cooling water that cools the work roll,
A continuous casting facility that sequentially deploys a cavitation nozzle that injects an aerial cavitation jet toward the work roll.
前記圧延装置の入側または出側に設けられ、前記鋳片の表面温度を測定する鋳片温度計と、
前記鋳片温度計の測定値に基づいて、前記気中キャビテーション噴流の噴射量を制御する制御装置と、を備える、請求項1に記載の連続鋳造設備。
A slab thermometer provided on the entry side or the exit side of the rolling mill to measure the surface temperature of the slab, and a slab thermometer.
The continuous casting facility according to claim 1, further comprising a control device for controlling the injection amount of the aerial cavitation jet based on the measured value of the slab thermometer.
連続鋳造設備により鋳造される鋳片の圧延方法であって、
前記連続鋳造設備は、
一対の冷却ドラムとサイド堰とによって金属溶湯貯留部を形成し、一対の前記冷却ドラムを回転させながら前記金属溶湯貯留部に貯留された金属溶湯を鋳造する双ドラム式連続鋳造装置と、
前記双ドラム式連続鋳造装置の鋳造方向下流側に配備され、鋳造された鋳片を一対のワークロールにより圧延するインラインミルを有する圧延装置と、
前記圧延装置の圧延方向下流側に配備され、圧延された鋳片をコイル状に巻取る巻取り装置と、を備え、
前記圧延装置の前記インラインミル入側では、
入側冷却ノズルと前記鋳片との間に水切り板が配備された状態で、前記入側冷却ノズルから前記ワークロールに対して冷却水を吐出し、
前記インラインミル出側では、
ロールバイト出口から前記ワークロールの回転方向に沿って順次配備された、出側冷却ノズルと、キャビテーションノズルとを用いて、
前記ワークロールに対して、前記出側冷却ノズルから冷却水を吐出し、
前記キャビテーションノズルから気中キャビテーション噴流を噴射しながら、鋳片を圧延する、鋳片の圧延方法。
A rolling method for slabs cast by continuous casting equipment.
The continuous casting facility
A twin-drum type continuous casting device that forms a molten metal storage unit by a pair of cooling drums and a side weir and casts the molten metal stored in the molten metal storage unit while rotating the pair of cooling drums.
A rolling apparatus having an in-line mill, which is deployed on the downstream side in the casting direction of the twin-drum type continuous casting apparatus and rolls the cast pieces by a pair of work rolls.
A winding device, which is deployed on the downstream side in the rolling direction of the rolling device and winds the rolled slab into a coil, is provided.
On the entry side of the inline mill of the rolling mill,
With the draining plate installed between the inlet cooling nozzle and the slab, the cooling water is discharged from the inlet cooling nozzle to the work roll.
On the exit side of the inline mill,
Using the outlet cooling nozzles and the cavitation nozzles sequentially arranged along the rotation direction of the work roll from the roll bite outlet,
Cooling water is discharged from the outlet cooling nozzle to the work roll.
A method for rolling a slab, in which the slab is rolled while injecting an aerial cavitation jet from the cavitation nozzle.
前記圧延装置の入側または出側における前記鋳片の温度に基づいて、前記気中キャビテーション噴流の噴射量を制御する、請求項3に記載の鋳片の圧延方法。
The method for rolling a slab according to claim 3, wherein the injection amount of the aerial cavitation jet is controlled based on the temperature of the slab on the entry side or the exit side of the rolling apparatus.
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