JPH0569625B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋳片と鋳型内壁面間に相対速度差の
ない、いわゆる同期式連続鋳造機、特に垂直型双
ロール式連続鋳造機によつて、鋳片厚さを製品厚
さに近いサイズとしてステンレス鋼薄板を製造す
る際に、鋳片段階から組織を微細化して優れた表
面性状を有するステンレス鋼薄板を製造するため
に、キツシング・ポイントを通過した鋳片を引き
続き冷却ロールに接触させて急速冷却する方法に
関する。 〔従来の技術〕 従来、連続鋳造法を用いてステンレス鋼薄板を
製造するには、鋳型を鋳造方向に振動させながら
厚100mm以上の鋳片に鋳造し、得られた鋳片の表
面手入れを行い、加熱炉において1000℃以上に加
熱した後、粗圧延機および仕上圧延機列からなる
ホツトストリツプミルによつて熱間圧延を施し、
厚さ数mmのホツトストリツプとしていた。 こうして得られたホツトストリツプを冷間圧延
するに際しては、最終製品に要求される形状（平
坦さ）、材質、表面性状を確保するために、強い
熱間加工を受けたホツトストリツプを軟化させる
ための熱延板焼鈍を行うとともに、表面のスケー
ル等を酸洗工程の後に研削によつて除去してい
た。この従来のプロセスにおいては、長大な熱間
圧延設備で、材料の加熱および加工のために多大
のエネルギを必要とし、生産性の面でも優れた製
造プロセスとは言い難かつた。また、最終製品
は、100mm以上の厚さの鋳片から多くの加工が加
えられて製造されるために集合組織が発達し、製
品に、ユーザーにおいてプレス加工等を加えると
きはその異方性を考慮することが必要となる等使
用上の制約も多かつた。 処で、100mm以上の厚さの鋳片をホツトストリ
ツプに圧延するために、長大な熱間圧延設備と多
大なエネルギ、圧延動力を必要とするという問題
を解決すべく、最近、連続鋳造の過程でホツトス
トリツプと同等か或いはそれに近い厚さの鋳片
（薄帯）を得るプロセスの研究が進められている。
たとえば、「鉄と鋼」‘85、A197〜‘85、A256
において特集された論文に、ホツトストリツプを
連続鋳造によつて直接的に得るプロセスが開示さ
れている。このような連続鋳造プロセスにあつて
は、得ようとする鋳片（ストリツプ）の厚さが１
〜10mmの水準であるときは双ロール方式が検討さ
れている。 しかしながら、これらの連続鋳造プロセスにお
いては鋳造段階にも未だ問題があるとされ、製品
の材質や表面性状に関して問題が解決したという
段階には至つていない。 〔発明が解決しようとする課題〕 新しいプロセスとして開発が進められている、
ホツトストリツプと同等か或いはそれに近い厚さ
の鋳片（薄帯）を連続鋳造によつて得ることを前
提とするプロセスにおいては、鋳造から製品まで
の工程が簡略化されるために、ステンレス鋼製品
の表面特性が、鋳片性状に敏感に影響されること
になる。即ち、優れた表面性状を有する製品を得
るためには、優れた鋳片を得る必要がある。 特に、ステンレス鋼薄板製品に特有の光沢むら
やローピング現象と呼ばれる表面欠陥は、製品の
商品価値を著しく損うため、確実に防止される必
要がある。 ローピング等の表面欠陥の発生は、鋳片の凝固
組織の粗大化と密接な関係がある。特に、垂直型
双ロール式連続鋳造機の場合には、一対の冷却ロ
ール間のキツシングポイントから出現した鋳片は
冷却ロールから離れてしまうため、冷却ロールと
の金属接触による急速冷却が行なわれず空冷状態
となる。その結果、結晶粒成長の著しい高温域に
鋳片が滞溜する時間が長くなるため組織が粗大化
し、最終的な薄板製品に表面欠陥が発生し易い。
したがつて、鋳造組織の粗大化を防止するため
に、キツシングポイント通過後の鋳片を急速冷却
することが極めて重要である。 鋳片を急冷するには、キツシングポイント以降
も引き続き、鋳片を冷却ロールの冷却面（＝外周
面）と金属接触させることが最も効果的である。
そのための方法として、たとえば、(1)鋳片に張力
を与えることにより冷却ロール表面に引き続き密
着させる方法（特公昭63−19258）や、(2)主ロー
ルの周方向に沿つて複数の水冷補助ロールを設
け、鋳片を主ロールと補助ロールの間を通して冷
却させる方法（特開昭63−68248）が知られてい
る。これらの方法は、鋳片の幅が比較的狭いリボ
ン状の鋳片等では効果が期待できる。しかし、広
幅のステンレス鋼板を製造する場合等のように鋳
片幅を広くする必要がある場合には次のような基
本的な問題がある。 冷却ロールはそれ自体の内部に冷却水の流路を
設けてあるため、圧延ロール等に比べてかなり剛
性が低く熱的な変形も大きい。ロール胴長の両端
部はロール全体の剛性を確保する支柱部分として
高い剛性が確保されているが、ロール胴長の中間
部分は剛性が低くなる構造とならざるを得ない。
そのために、ロールの昇温時には胴長中間部の径
が相対的に拡大し、降温時には逆に収縮し、ロー
ル温度によつてロールのクラウンがかなり変化す
る。したがつて、冷却ロールクラウンは、キツシ
ングポイント以降の部分では鋳片クラウンよりも
急な曲率となるため、そのまま両者を接触させて
も鋳片の両側縁部が冷却ロール胴長の両端部に接
触するのみであり、鋳片幅方向全体の急冷が行な
われない。 前記公報(1)および(2)の方法においては上記の問
題点について何ら考慮されておらず、ステンレス
鋼薄板の表面欠陥を防止するための鋳片急冷方法
としては全く不十分である。前記公報(1)の方法で
付与する張力を大きくすることによつて鋳片の幅
方向中間部をも冷却ロールに接触させることも考
えられるが、その場合キツシングポイントで凝固
直後の鋳片に過大な張力が負荷されることにな
り、鋳片が破断する等の危険が大きいため現実の
方策としては採用できない。 本発明は、垂直型双ロール式連続鋳造機によつ
てステンレス鋼の薄肉鋳片を鋳造する際に、鋳片
凝固組織の粗大化を防止するために、凝固後から
結晶粒成長の著しい温度範囲を引き続き鋳片全幅
を均一に急速冷却する方法を提供することを目的
とする。 〔課題を解決するための手段〕 上記の目的は、本発明によれば、一対の冷却ロ
ールの外周面が鋳片と同期して移動する鋳型壁を
構成する垂直型双ロール式連続鋳造機によつてス
テンレス鋼の薄肉鋳片を鋳造する際に、キツシン
グ・ポイントから出現した鋳片を上記一対のうち
の一方の冷却ロールの外周面に接触させて急速冷
却する方法において、キツシング・ポイントより
も下流側で、冷却ロールクラウンと鋳片クラウン
とに基づいて予め設定した押付け面形状を有する
押付けロールで、鋳片を上記一方の冷却ロールの
外周面に押し付けることによつて、凝固後から結
晶粒成長の著しい温度範囲を引き続き鋳片全幅を
均一に急速冷却することを特徴とするステンレス
鋼連続鋳造薄肉鋳片の幅方向均一急速冷却方法に
よつて達成される。 垂直型双ロール式連続鋳造法においては、第４
図に示したように、冷却ロール１および２とサイ
ド堰（図示せず）で画成された鋳型内に注入され
た溶鋼３が、冷却ロール１，２による抜熱により
キツシングポイントａでほぼ肉厚中心部まで凝固
して、鋳片４として出現する。その際、第３図に
第４図のＡ−Ａ断面を示したように、キツシング
ポイントａでの冷却ロールクラウンC_RAによつて、
必要な鋳片クラウンC_A（すなわち鋳片の幅方向断
面プロフイル）が決定される。そのため、冷却ロ
ールクラウンは、キツシングポイントａの温度で
所定鋳片クラウンC_Aを与えるC_RAとなるように設
計されており、キツシングポイント温度より低温
においては冷却ロール胴長中間部分の相対的熱収
縮によつてC_RA（＝C_A）よりも急な曲率のクラウ
ンC_ROになる。 本発明の方法においては、第２図に示したよう
に、キツシングポイントａから出現した鋳片４
を、キツシングポイントａよりも下流側の位置ｂ
で、冷却ロールクラウンと鋳片ロールクラウンと
に基づいて予め設定した押付け面形状を有する押
付けロール５で片方の冷却ロール１に押し付ける
（第１図ａ）。このとき冷却ロール１は第３図に示
したC_ROに収縮している。 押付け面形状とは、鋳片４を冷却ロール１に押
し付けているときに鋳片と接触している部分の押
付けロール面形状である。そのために、適当なク
ラウンを有する押付けロール５を用いてもよく、
あるいは押付けロールに適当なベンデイングを付
与してもよい（第１図ｂ）。押付けロールのクラ
ウン量および／またはベンデイング量は、冷却ロ
ールの寸法（クラウン、幅等）、押付けロールの
径、鋳片クラウン等から実験によつて適当に設定
する。 〔作用〕 このように、本発明の方法では、冷却ロールク
ラウンと鋳片クラウンとに基づいて設定した押付
け面形状の押付けロールで鋳片を冷却ロールに押
付けることによつて、鋳片全幅を冷却ロールと金
属接触させるので、鋳片の幅方向に関して均一に
急速冷却を行なうことができる。 以下に、実施例によつて本発明を更に詳細に説
明する。 実施例 １ 第２図に部分的に示した垂直型双ロール式連続
鋳造機によつて、第１図ａに示したように本発明
にしたがつて適当なクラウンの押付けロール５を
用いてJIS SUS304鋼の薄肉鋳片４（厚さ２mm、
幅800mm）を鋳造した。 用いた冷却ロール１は、直径1200mm、幅800mm
であり、クラウン量150μｍであつた。 押付けロール５は直径40mm、幅800mmであり、
クラウン量50μｍであつた。 鋳造温度1500℃で鋳造を行なつた。この場合、
キツシングポイントでの冷却ロール温度は350℃
であり、冷却ロールクラウン量（ロール胴長中央
部）はキツシングポイントから250mm下流の押付
け位置（点ｂ、第２図）との間で100μｍだけ内
側に移動することに基づいて、上記押付けロール
のクラウン量を設定した。 実施例 ２ 第１図ｂに示したように、本発明にしたがつて
押付けロール（クラウンなし）５にベンデイング
を付与して鋳造を行なつた。ベンデイング量は、
押付けロール中央部で50μｍであつた。押付けロ
ール以外の条件は実施例１と同様であつた。 比較例 １ 実施例２のクラウンなしの押付けロール５を用
い、ベンデイングを付与せずに他の条件は実施例
２と同様にして鋳造を行なつた。 比較例 ２ 第４図に部分的に示した垂直型双ロール式連続
鋳造機によつて、押付けロールを用いずに鋳造を
行なつた。 実施例１、２および比較例１、２で得られた鋳
片について、鋳片幅方向で平均γ粒径の分布を調
べた。結果を第１表に示す。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、垂直型
双ロール式連続鋳造機によつてステンレス鋼の薄
肉鋳片を鋳造する際に、キツシングポイントでの
凝固後から結晶成長の著しい温度範囲を引き続き
鋳片全幅を均一に急速冷却することによつて、鋳
片凝固組織の粗大化を防止することができ、最終
冷延後の薄板製品のローピング等の表面欠陥の発
生を十分に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａおよびｂは、本発明にしたがつてそれ
ぞれａクラウンのある押付けロールを用い、およ
びｂクラウンのない押付けロールにベンデイング
を付与して鋳片を冷却ロールに押し付けている状
態を示す断面図、第２図は、垂直型双ロール式連
続鋳造機で押付けロールを用いている状態を示す
断面図、第３図は、冷却ロールクラウンと鋳片ク
ラウンの関係を示す第４図Ａ−Ａでの断面図、お
よび第４図は、押付けロールを用いない従来の垂
直型双ロール式連続鋳造法を示す断面図である。 １，２……冷却ロール、３……溶鋼、４……鋳
片、５……押付けロール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一対の冷却ロールの外周面が鋳片と同期して
   移動する鋳型壁を構成する垂直型双ロール式連続
   鋳造機によつてステンレス鋼の薄肉鋳片を鋳造す
   る際に、キツシング・ポイントから出現した鋳片
   を上記一対のうちの一方の冷却ロールの外周面に
   接触させて急速冷却する方法において、キツシン
   グ・ポイントよりも下流側で、冷却ロールクラウ
   ンと鋳片クラウンとに基づいて予め設定した押し
   付け面形状を有する押付けロールで、鋳片を上記
   一方の冷却ロールの外周面に押し付けることによ
   つて、凝固後から結晶粒成長の著しい温度範囲を
   引き続き鋳片全幅を均一に急速冷却することを特
   徴とするステンレス鋼連続鋳造薄肉鋳片の幅方向
   均一急速冷却方法。