JPH05138321A

JPH05138321A - 連続鋳造における鋳片軽圧下方法

Info

Publication number: JPH05138321A
Application number: JP33412391A
Authority: JP
Inventors: Tooru Akemiya; 徹朱宮; Aimei Shiraishi; 愛明白石; Yasuo Hitomi; 康雄人見
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1991-11-22
Filing date: 1991-11-22
Publication date: 1993-06-01
Anticipated expiration: 2013-01-28
Also published as: JP2705414B2

Abstract

(57)【要約】【目的】連続鋳造ラインにおける鋳片のセンターポロ
シティを、軽圧下により圧着消滅させる。【構成】連続鋳造ラインで連続鋳造鋳片５のセンター
ポロシティを、中央に凸部を形成した段付ロール３によ
り圧着する鋳片軽圧着方法において、当該中央に凸部を
形成した段付ロール３直前に設けたミストスプレーによ
る鋳片表面冷却装置４によって鋳片５表面を強制冷却
し、鋳片５表面の朔性変形を防止してピンチロールの凸
部による圧下を中心部まで浸透させる。【効果】中央に凸部を有する段付ロールによる軽圧下
に先立ち、鋳片表面を強制冷却することによって、段付
ロールによりセンターポロシティを圧着消滅することが
でき、鋳片のセンターポロシティに起因する種々の欠陥
を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、連続鋳造鋳片のセン
ターポロシティを圧着して消滅せしめる鋳片軽圧下方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の鉄鋼業においては、生産能率の向
上、製品の大型化のために大断面のスラブ、ブルーム、
ビレット等の連続鋳造が実施されている。このスラブ、
ブルーム、ビレット等の大断面化に伴い連続鋳造材に
は、センターポロシティやザクと称される内部欠陥が生
じ、後工程での製品品質を悪化させる。特に鋼の需要が
高級化している昨今、自動車の保安部品、鉄道台車の部
品等に用いられる条鋼材は、品質面での要求が厳しく、
内部品質に対する品質管理の重要性が高まっている。前
記連続鋳造鋳片のセンターポロシティは、連続鋳造にお
ける凝固最終域でのブリッジングの発生と、凝固収縮に
より引起こされる鋳片中心部の収縮孔である。

【０００３】この対策としては、連続鋳造設備の二次冷
却後の引抜矯正ロール（ピンチロール）で軽圧下を加
え、センターポロシティやザク疵に基づく欠陥を鋳片全
長に亘って防止する方法が講じられているが、その圧下
力制御が極めて困難であり、かえって上記欠陥を増大さ
せる場合が多い。特に高炭素鋼や硫黄添加快削鋼は、内
部欠陥が生じ易く、高価なステンレス鋼では致命的な欠
陥となる。

【０００４】上記連続鋳造ライン内で鋳片のセンターポ
ロシティを防止する公知技術としては、連続鋳造中に圧
下ロールにて鋳片を厚み方向に加圧する方法において、
該圧下ロールとして少くとも１個のクラウンロールを設
けて、該鋳片の中央部およびその近傍を圧下する方法
（特開昭６０−１６２５６０号公報）、ロールの軸方向
に単数または複数のクラウンを形成し、圧下される鋳片
の内部に存在する未凝固部がフラットな状態で押込まれ
るように前記クラウンの中央部を平坦な形状にした鋳片
圧下用ロール（実開平１−１００６６１号公報）、連続
鋳造機の下流に、連続鋳造機から導出される鋳片の液相
線のクレータエンドから固相線のクレータエンドまでの
範囲を、厚さ方向に圧下して凝固収縮分に見合うだけ鋳
片の厚さを減少させる軽圧下装置を配置し、この軽圧下
装置の下流に鋳片の固相線のクレータエンドより下流側
を厚さ方向に鍛圧するプレス装置を配置した装置（特開
昭６１−２３８４４９号公報）、スラブの移動ライン内
に鍛造プレスを配置し、かつ該鍛造プレスに前記移動ラ
イン方向に移動し得る移動機構を設けると共に、該移動
機構を介して鍛造プレスを移動ライン方向に往復動させ
るための往復動駆動装置を設けた装置（特開昭６１−２
３８４５０号公報）、あるいは連続鋳造装置により連続
鋳造される鋳片の冷却過程において、該鋳片にプレス装
置により圧下を加えて塑性変形させる方法（特開昭６３
−２６８５４８号公報）等が提案されている。また、他
の方法としては、分塊圧延に供する連続鋳造ブルーム
（以下ＣＣブルームという）を、均熱炉と分塊圧延ミル
との間で全長に亘ってプレス圧下し、センターポロシテ
ィを圧着する方法が実施されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の連続鋳造ライン
におけるピンチロールとして中央に凸部を設けた段付ロ
ールを用いる特開昭６０−１６２５６０号公報あるいは
実開平１−１００６６１号公報に開示の技術は、ピンチ
ロールとしてフラットロール使用時と比較し、図６
（ａ）図に示すとおり、同じ荷重でより有効に鋳片２３
のセンターポロシティ２５を圧着消滅することができ
る。しかしこの場合においても、鋳込み速度およびロー
ル荷重等の鋳込み条件によっては、鋳片のセンターポロ
シティの圧着除去効果が有効に得られない場合がある。
それは図６（ｂ）図に示すとおり、段付ロール２１の凸
部２２の圧下が鋳片２３中心に浸透せず、鋳片２３表面
の変形２４に吸収されてしまう場合である。また、特開
昭６１−２３８４４９号公報、特開昭６１−２３８４５
０号公報および特開昭６３−２６８５４８号公報に開示
の鍛造プレス装置は、いずれも鍛造プレス装置を新たに
設置する必要があり、必ずしも有利な方法ではない。

【０００６】この発明の目的は、連続鋳造ラインにおい
て、鋳片のセンターポロシティを圧着して消滅できる連
続鋳造における鋳片軽圧下方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく種々試験研究を行った。その結果、中央に
凸部を有するピンチロールの凸部の圧下による変形が、
鋳片表面の変形に吸収されるのは、鋳片表面の強度が不
足しているためである。したがって、鋳片表面の強度を
冷却により高めることによって、凸部の圧下を中心部ま
で浸透させることができる。そして、鋳片表面の強度を
高めるためには、軽圧下の段付ロールの前段にミストス
プレーまたはスプレー帯を設け、鋳片表面を強制冷却す
ることによって、鋳片表面が朔性変形することなく、中
心部に向かってたわみが生じ、ロール凸部による圧下が
中心部まで浸透することを究明し、この発明に到達し
た。

【０００８】すなわちこの発明は、連続鋳造ラインで連
続鋳造鋳片のセンターポロシティを中央に凸部を形成し
たピンチロールにより圧着する鋳片軽圧下方法におい
て、当該中央に凸部を有するピンチロールの直前に設け
た鋳片表面冷却設備により鋳片表面を冷却するのであ
る。

【０００９】

【作用】この発明においては、鋳片軽圧下に先立ち、中
央に凸部を有するピンチロールの直前に設けたミストス
プレー等の鋳片表面冷却設備により鋳片表面全体に均一
にミストスプレーを均一にスプレーし、鋳込み速度およ
びロール荷重等の鋳込み条件に応じてスプレー流量を変
更することによって、鋳片表面温度をセンターポロシテ
ィの圧着除去に適した最適温度に調整することができ
る。したがって、鋳片軽圧下に際し、鋳片表面が朔性変
形することなく、中心部に向かってたわみが生じ、ピン
チロール凸部による圧下が中心部まで浸透し、鋳片のセ
ンターポロシティを効果的に圧着消滅せしめることがで
きる。

【００１０】

【実施例】

実施例１以下にこの発明の詳細を実施の一例を示す図１ないし図
３に基いて説明する。図１はこの発明方法に用いる軽圧
下装置を供えた連続鋳造ラインのピンチロール帯の要部
側面図、図２は引抜き矯正ロールを示すもので、（ａ）
図はフラットロール、（ｂ）図は段付ロールの正面図、
図３は段付ロールによる圧下時の状況説明図である。図
１ないし図３において、連続鋳造ラインの引抜き矯正ロ
ール（ピンチロール）群１は、前段のフラットロール
２、後段の段付ロール３により構成されている。この後
段の各段付ロール３の前方にそれぞれミストスプレーの
スプレーヘッダー４を設け、鋳片５の表面を鋳込み速度
に合わせてスプレー流量を変更し、鋳片表面を最適温度
に調整できるよう構成する。

【００１１】上記のとおり構成したから、連続鋳造ライ
ンにおいて、鋳片５の鋳込み速度、鋼種に応じて引抜き
矯正ロール群１の後段の段付ロール３の直前に設けたス
プレーヘッダー４からのスプレー流量を調整し、鋳片５
の表面を強制冷却する。これによって鋳片５の表面に
は、図３に斜線で示す強制冷却部が生じ、強化された鋳
片５表面は、朔性変形することなく、中心部に向かって
たわみが生じ、段付ロール３の中央の凸部による圧下
が、中心部まで浸透してセンターポロシティ６が圧着さ
れて消滅するのである。この場合の強制冷却後の鋳片５
の表面温度は、鋼種によって若干の違いはあるが、６０
０〜４００℃程度が適している。

【００１２】実施例２この発明の軽圧下方法の効果を確認するため、表１に示
す成分組成の鋼を鋳込み速度０．５ｍ／ｍｉｎ、鋳片サ
イズ４１０ｍｍ×５３０ｍｍの条件で連続鋳造して鋳片
となし、引抜き強制ロール群の最後とその前段のロール
を段付ロールとし、その直前に設けたミストスプレーヘ
ッダーから冷却水を比水量２．０ｌ／ｋｇでスプレーし
て鋳片を５００℃に強制冷却したのち、１０ｍｍの軽圧
下を加えた本発明法の場合、ミストスプレーヘッダーか
ら冷却水をスプレーしないで鋳片温度８００℃で軽圧下
を加えた従来法１の場合、および引抜き強制ロール群を
すべてフラットロールとなして鋳片温度８００℃で軽圧
下を加えた従来法２の場合のそれぞれについて、周波数
１ＭＨｚ、振動子径２４ｍｍの超音波探傷試験器を使用
し、ＪＩＳＺ２３４５に規定の垂直探傷用感度標準
試験片ＳＴＢ−ＧＶ１５−２．８を用いて探傷試験を実
施し、従来法２の場合を１．０とする不良指数を求め
た。その結果を図４に示す。また、他の条件は同一で鋳
込み速度を変化させて前記三方法でそれぞれ軽圧下を加
え、それぞれの方法について鋳込み速度と軽圧下の効果
指数の関係を求めた。その結果を図５に示す。なお、軽
圧下の効果指数は、鋳片を同一径のビレットに圧延後超
音波探傷試験を行い、不良発生ビレットの本数比から求
めたものである。

【００１３】

【表１】

【００１４】図４に示すとおり、段付ロールとスプレー
冷却を組み合わせた本発明法の場合は、単に段付ロール
で軽圧下を加えた従来法１の場合の製品不良指数に比較
し、約３０％不良指数が低減している。また、図５に示
すとおり、本発明法においては、鋳込み速度が大きい方
に軽圧下の効果指数曲線がずれている。このことは未凝
固層が厚い場合でも圧下量が大きいため、高速鋳込み時
も軽圧下の効果が大きく、生産性向上にも寄与できるこ
とを示すものである。

【００１５】

【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、連続鋳造ライン内での軽圧下によって、連続鋳造鋳
片のセンターポロシティを圧着消滅して大幅に低減でき
るから、連続鋳造鋳片のセンターポロシティに起因する
後工程での種々の欠陥を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明方法に用いる軽圧下装置を供えた連続
鋳造ラインのピンチロール帯の要部側面図である。

【図２】引抜き矯正ロールの正面図を示すもので、
（ａ）図はフラットロール、（ｂ）図は段付ロールであ
る。

【図３】段付ロールによる圧下時の状況説明図である。

【図４】実施例２におけるそれぞれの軽圧下方法と製品
不良指数の関係を示すグラフである。

【図５】同じく実施例２における鋳込み速度と軽圧下の
効果指数の関係を示すグラフである。

【図６】従来の段付ロールによる軽圧下の状況説明図
で、（ａ）図は軽圧下が中心部に浸透した場合、（ｂ）
図は軽圧下が表面の変形に吸収された場合を示す。

【符号の説明】

１引抜き矯正ロール群２フラットロール３、２１段付ロール４スプレーヘッダー５、２３鋳片６、２５センターポロシティ２２凸部２４変形

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続鋳造ラインで連続鋳造鋳片のセンタ
ーポロシティを、中央に凸部を形成したピンチロールに
より圧着する鋳片軽圧下方法において、当該中央に凸部
を形成したピンチロールの直前に設けた鋳片表面冷却設
備により表面を冷却することを特徴とする連続鋳造にお
ける鋳片軽圧下方法。