JP7172346B2 - 連続鋳造の圧下方法 - Google Patents
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(1)連続鋳造中において鋳片を圧下する方法であって、
中心固相率が0.8から凝固完了までの領域(以下「高固相率領域」という。)において、圧下ロール対を連続で2対以上配置して鋳片の圧下を行い、
前記圧下ロール対を構成する圧下ロールのうちの少なくとも一方については、ロール回転軸を含む断面におけるロール外周形状が、鋳片の幅方向中心位置(以下「幅中心位置」という。)を含む領域で、外側に張り出し角部を有しない凸形状を構成しており、
鋳造する鋳片幅をW(mm)、鋳片厚みをt(mm)とし、前記凸形状は、前記幅中心位置からロール幅方向の両側に合計で長さ0.80×Wの範囲(以下「凸形状規定範囲」という。)の全域において、外側に凸であって角部を有しない曲線形状であり、前記凸形状規定範囲両端における圧下ロール半径に対し、幅中心位置における圧下ロール半径が0.005×t以上大きく、圧下ロールの凸形状規定範囲の外側で幅方向端部側のロール外周形状が直線状であることを特徴とする連続鋳造の圧下方法。
(2)前記凸形状を有する圧下ロールが接する側の前記鋳片表面には圧下ロールの凸部に起因する凹みが形成され、前記高固相率領域における圧下勾配が4.0mm/min以上10.0mm/min以下であることを特徴とする上記(1)に記載の連続鋳造の圧下方法。
なお、高固相率領域における圧下勾配とは、高固相率領域入り側と出側における平均圧下量の差を高固相率領域通過時間で除した値であり、鋳片断面において、鋳片が圧下ロールによって圧下された部分を圧下部とし、平均圧下量は圧下部の面積を圧下部の幅で除した値である。
(3)前記圧下ロール対を連続で3対以上配置して鋳片の圧下を行うことを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の連続鋳造の圧下方法。
(4)中心固相率が0.3から0.75までの領域(以下「低固相率領域」という。)において、圧下勾配が0.8~1.2mm/minの圧下を行い、前記低固相率領域と高固相率領域の間の領域では圧下勾配が0.8mm/min以上の圧下を行うことを特徴とする上記(1)から(3)までのいずれか1つに記載の連続鋳造の圧下方法。
中心固相率=(TL-TC)/(TL-TS) (1)
条用の鋼製品を製造するための素材鋳片を連続鋳造するには、ブルーム連続鋳造又はビレット連続鋳造が適用される。ブルーム連続鋳造においては、鋳造された鋳片の断面形状は長方形であり、例えば幅500mm×厚さ300mmの鋳片が鋳造される。このような断面が長方形の鋳片を鋳造する場合、鋳片の厚み中央部が完全凝固する直前の位置において、鋳片の未凝固部は、鋳片幅方向中心位置から幅方向両側に合計で「鋳片幅-鋳片厚み」の範囲にわたっており、中心偏析やセンターポロシティもこの領域で発生する。そのため、中心偏析・センターポロシティ対策として凸型ロールを用いて鋳片を圧下する場合においても、上記中心偏析・センターポロシティ発生領域を確実に圧下すべく、凸型ロールとして、図3に示すように、鋳片の幅方向中心位置(幅中心位置13)に水平部20を有するロールが用いられていた。水平部20の幅方向両側には傾斜部21を設け、水平部20と傾斜部21との接合位置は角部15を構成している。
εB=√[(2/3){(ε1 p)2+(ε2 p)2+(ε3 p)2}] (2)
d=S/w (3)
として算出することができる。
h=R(1-cosθ) (4)
s=2R・sinθ (5)
これらの式から、以下の式が導かれる。
cosθ=(s2-4h2)/(s2+4h2) (6)
従って、まず、目標とするsとhを定め、上記(6)式にsとhを代入することよってθを定め、さらに(4)式又は(5)式にθを代入してRを定めることができる。例えば、s=150mm、h=9mmを目標とする場合、上記式に代入することにより、R=316mmと導き出すことができる。
また、下流側53の固相率が0.8-1.0の領域(高固相率領域61)では、F面側の圧下ロール2とL面側の圧下ロール1を用いた圧下ロール対40を配置し、圧下を行っている。圧下ロール対40において、F面側の圧下ロール2はいずれもフラットロールを用いている。一方、圧下ロール対のL面側の圧下ロール1については、本発明の凸型曲面ロールに加え、凸型ディスクロール、フラットロールを採用した。
2 圧下ロール
3 凸型ロール
4 凸型曲線ロール
5 凸型ディスクロール
6 フラットロール
7 サポートロール
10 鋳片
11 ロール外周形状
12 ロール回転軸
13 幅中心位置
14 凸形状規定範囲
15 角部
16 曲線
17 直線
18 円弧形状
19 円弧形状
20 水平部
21 傾斜部
22 円筒形状
23 半径R1範囲
24 半径R2範囲
25 圧下部
31 弦
32 弧
40 圧下ロール対
41 第1圧下ロール対
42 第2圧下ロール対
43 第3圧下ロール対
51 鋳造方向
52 上流側
53 下流側
61 高固相率領域
62 低固相率領域
63 遷移固相率領域
W 鋳片幅
rC 幅中心位置の圧下ロール半径
rF 幅端部の圧下ロール半径
rE 凸形状規定範囲両端の圧下ロール半径
R1 円弧半径
R2 円弧半径
h 弓形の弧の高さ
s 弓形の弦の長さ
θ 弓形の中心角の半分
R 弓形の半径
w 圧下部の幅
S 圧下断面積
d 平均圧下量
dT 累積平均圧下量
L 高固相率領域の長さ
Claims (4)
- 連続鋳造中において鋳片を圧下する方法であって、
中心固相率が0.8から凝固完了までの領域(以下「高固相率領域」という。)において、圧下ロール対を連続で2対以上配置して鋳片の圧下を行い、
前記圧下ロール対を構成する圧下ロールのうちの少なくとも一方については、ロール回転軸を含む断面におけるロール外周形状が、鋳片の幅方向中心位置(以下「幅中心位置」という。)を含む領域で、外側に張り出し角部を有しない凸形状を構成しており、
鋳造する鋳片幅をW(mm)、鋳片厚みをt(mm)とし、前記凸形状は、前記幅中心位置からロール幅方向の両側に合計で長さ0.80×Wの範囲(以下「凸形状規定範囲」という。)の全域において、外側に凸であって角部を有しない曲線形状であり、前記凸形状規定範囲両端における圧下ロール半径に対し、幅中心位置における圧下ロール半径が0.005×t以上大きく、圧下ロールの凸形状規定範囲の外側で幅方向端部側のロール外周形状が直線状であることを特徴とする連続鋳造の圧下方法。 - 前記凸形状を有する圧下ロールが接する側の前記鋳片表面には圧下ロールの凸部に起因する凹みが形成され、前記高固相率領域における圧下勾配が4.0mm/min以上10.0mm/min以下であることを特徴とする請求項1に記載の連続鋳造の圧下方法。
なお、高固相率領域における圧下勾配とは、高固相率領域入り側と出側における平均圧下量の差を高固相率領域通過時間で除した値であり、鋳片断面において、鋳片が圧下ロールによって圧下された部分を圧下部とし、平均圧下量は圧下部の面積を圧下部の幅で除した値である。 - 前記圧下ロール対を連続で3対以上配置して鋳片の圧下を行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の連続鋳造の圧下方法。
- 中心固相率が0.3から0.75までの領域(以下「低固相率領域」という。)において、圧下勾配が0.8~1.2mm/minの圧下を行い、前記低固相率領域と高固相率領域の間の領域では圧下勾配が0.8mm/min以上の圧下を行うことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の連続鋳造の圧下方法。
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