JPH06344100A

JPH06344100A - 熱間圧延用スラブの製造方法

Info

Publication number: JPH06344100A
Application number: JP13218393A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Mochida; 哲男持田; Seiji Itoyama; 誓司糸山; Nagayasu Bessho; 永康別所; Kenichi Tanmachi; 健一反町
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1993-06-02
Filing date: 1993-06-02
Publication date: 1994-12-20

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】鋳片の側面（短辺面）が凹型にへこんだ形状
をもつ熱間圧延用スラブを安定して製造すること。【構成】連続鋳造法を用い、矩形横断面の連続鋳造鋳
型から引き抜かれる鋳片１２を、その内部に未凝固の部
分１３が残っている時に、凸状のロール１０，１０′に
より、幅方向に圧下することにより、凹型へこみ側面を
もつスラブＣを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、熱間圧延に供される
素材、特に鋼帯の幅端部近傍に生成する表面傷の発生を
抑制するのに有効な熱間圧延用スラブの製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図１は、一般的な矩形の熱間圧延用スラ
ブ１の部分横断面を示すものであるが、このスラブ１を
熱間圧延すると、ロールに接する上下の圧延面２と自由
面である側面３との間のコーナー部Ｅ₁は、スラブ中央
部のメタルフローによって、図２に示すように圧延材４
の表面内側寄りの位置Ｅ₂に達する。このようなコーナ
ー部Ｅ₁の板表面へのまわり込みにより、熱間圧延前か
ら持っていた側面３近傍の傷や、熱間圧延時の複雑なメ
タルフローによって側面３近傍に生成する疵、しわ、割
れなどは、図３で示すように、圧延材, 例えば熱間圧延
鋼帯４側縁寄りの表面Ｓの位置に観察されるシーム状疵
となって現れることが知られている。このようにして発
生した熱間圧延鋼帯（以下、単に「鋼帯」という）上の
シーム疵は、従来、トリマーにて手入れを行って除去し
ていたが、このことが製品歩留りの低下を招く原因とな
っていた。

【０００３】このような歩留り低下の原因となるシーム
疵などをなくすために、従来、次のような方法が提案さ
れている。熱間圧延前に、スラブの側面６を後述するような方
法によって予め凹型にへこませておくこと（図４参照）
により、熱間圧延時におけるスラブ中央部のメタルフロ
ーを制御し、上述したシーム疵、しわ、あるいは割れな
どの発生を極力抑える方法（特開昭５４−９７５３３号
公報, 特開昭６０−２４７４０２号公報など）。主としてステンレス鋼を対象としたものであるが、
熱間加工時の複雑な再結晶挙動や塑性加工時のメタルフ
ローの挙動に合わせて、スラブ側面の前記へこみ形状の
最適範囲を決定することにより、前記の目的を達成する
方法（特開平３−２０７５５１号公報）。

【０００４】しかし、これらの従来技術が実効を上げる
ためには、少なくともスラブ側面６の複雑な凹型のへこ
み形状を、安価にかつ確実に製造することが必要であ
る。その方法として従来、次のような手段が採用されて
いた。すなわち、かようなスラブを上記特開昭５４−９
７５３３号公報や特開平３−２０７５５１号公報で提案
しているように連続鋳造する方法である。すなわち、連
続鋳造機の鋳型の両短辺壁の厚み方向中央部を内側に膨
出させることにより、連鋳後のスラブ短辺面の形状を凹
型にした側面形状にする方法である。その他に、連鋳ス
ラブの短辺面を機械加工により成形するか、または鍛造
により凹型の側面形状をもつスラブに成形しなおす方法
も提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スラブ
側面の凹型へこみ形状を形成するための上記各従来技術
には、以下に述べるような問題点があった。まず、連続
鋳造機の鋳型短辺面の形状を内側に膨出させる方法で
は、鋳型短辺内面の形状が複雑化するために鋳型内の均
一冷却が困難となる。従って、鋳型内で生成した凝固シ
ェルの鋳型からの剥離時期がスラブ周方向で不均一にな
るとともに、スラブ−鋳型間の熱伝導も不均一となり、
ひいては凝固シェルの局部的な不均一化を招くようにな
る。そして、このような不均一な凝固シェルの成長は、
コーナー近傍の縦割れやブレークアウト等のトラブルの
原因となることがたびたびあり、安定操業が困難であっ
た。

【０００６】また、スラブの側面を機械加工（切削）ま
たは鍛造により凹型に成形する方法は、完全に凝固した
スラブを対象とするために、切削や鍛造のために強力な
切削装置や幅圧下装置が必要となる。それ故にこれらの
方法では、多大なエネルギーを消費するとともに大型の
加工設備が必要となり、コスト上、問題があった。

【０００７】本発明の目的は、従来技術が抱えている上
述した問題を克服できる技術の確立にあり、特にコスト
を最小限に抑え、かつ側面が凹型にへこんだ形状をもつ
熱間圧延用スラブを安定して製造することができる方法
を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上掲の目的を実現すべく
本発明者らは、種々の実験と研究をおこなった。その結
果、上記凹型へこみ側面をもつスラブは、連続鋳造法を
用い、矩形横断面の連続鋳造鋳型から引き抜かれる鋳片
を、その内部に未凝固の部分が残っている時に、凸状の
ロールにより、幅方向に圧下することが有効であること
が判った。

【０００９】

【作用】図５は、本発明にかかる熱間圧延用スラブ製造
方法に適用する連続鋳造機の構成図である。ここで、図
示の符号８は矩形断面の連続鋳造鋳型、９は連続鋳造し
た鋳片、10は、本発明で用いる連続鋳造機に特有のもの
であって、鋳片の短辺面を圧下して凹型に凹ませるため
の, 一対の凸状ロールであり、11は長辺サポートロール
を示している。

【００１０】さて、図８は、上記連続鋳造機を用いて、
スラブサイズ：260 mmｔ×1260mmｗ、溶鋼温度：1530
℃、鋳造速度：1.0 mm/min、で鋳込んで得た鋳片の, メ
ニスカスからの距離とその横断面における凝固シェル厚
の関係を示したものである。この図８に示す結果から明
らかなように、鋳片はメニスカスから十数メートル以上
に渡って、中心部が未凝固のまま存在することが明らか
である。従って、例えばメニスカスから２ｍの位置で
は、図６−(a) に示すような横断面構造、即ち、鋳片外
周部に薄い凝固シェル（約30mm厚) が形成されており、
一方、鋳片内部は未凝固( 約 200mm厚) の状態になって
いることが推測される。それ故に、もしこの時点で鋳片
に圧下を加えると、未凝固溶鋼のある鋳片中央部のメタ
ルフローが容易になるため、鋳片短辺面の圧下が容易に
できることが判る。

【００１１】要するに本発明は、連鋳鋳片の抽出部に未
凝固溶鋼が残留している時点に、その短辺面を凸状のロ
ールにて圧下することにより、鋳片側面の凝固シェルを
変形させて凹型のへこみを形成することを特徴とする。
すなわち、図６に示すように、連続鋳造機鋳型より引き
抜かれた鋳片（図６−(a))は、鋳片内部が未凝固の状態
のときに鋳片短辺面に凸状ロールを押しつけて幅圧下を
加え（図６−(b))て側面凝固シェルを変形させ、そして
この鋳片が凝固を完了したとき、鋳片側面が図６−(c)
に示すような凹型のへこみをもつスラブとする。このよ
うな方法によれば、鋳片内部が未凝固状態のときに圧下
を加えるのであるから、圧下の荷重は凝固済み鋳片の圧
下、または鍛造する場合に比べて著しく小さくて済み、
圧下装置の設計耐荷重を低くすることができるから、設
備コスト上、有利である。このような本発明製造方法に
よれば、連鋳機鋳型も従来の矩形断面鋳型でよいため、
鋳型内面形状を複雑化させる必要がないので鋳造トラブ
ルが起きる心配もなく、鋳型保守も簡単なことから、安
定操業が可能である。

【００１２】本発明において、凸状ロールによる鋳片短
辺面への圧下のタイミングは、凝固シェル厚が鋳片全厚
の20／260 〜 100／260 の範囲内で行うことが望まし
い。それは、凝固シェル厚が薄く残留溶鋼が多いと、ブ
レークアウトの危険が高く、一方凝固シェル厚が大きす
ぎると大きな圧下力が必要となるからである。

【００１３】また、本発明において、上記凸状ロールの
設置は、二次冷却ロールやサポートロールの配置の具合
により、１基もしくは２基以上を必要に応じて、上述し
た圧下のタイミングの範囲内において行う。

【００１４】また、上述した説明において、上記凸状ロ
ールは、表面形状が一定曲率をもつ長楕円状のものを想
定したが、本発明においてはその形状に限定されるもの
ではなく、円形や台形、其の他の形状の凸状ロールを用
いてもよい。

【００１５】なお、上記凸状ロールの設置による鋳片短
辺面の幅方向圧下に伴う不都合、例えばスラブ長辺面の
中央部に生ずることのある膨らみについては、凸状ロー
ルの下流側の長辺サポートロールに圧下装置を付加する
ことによって回避することができる。

【００１６】

【実施例】図５に示した連続鋳造機を用いて、以下の条
件で熱間圧延スラブを製造した例につき説明する。〔鋳造条件〕鋼種：ＳＵＳ３０４鋳型寸法： 260 mmｔ× 1260 mmｗ鋳造速度： 1.0 mm/min 圧下位置：メニスカスから2000mm下（凝固シェル厚／鋳片厚＝36／260 ）鋳片短辺面を幅方向に圧下する凸状ロールは、図７に示
す寸法（Ｒ：256mm,ｄ：35mm) のものを用い、その凸状
ロールを設置している位置では、鋳片内部が未凝固とな
るように２次冷却条件を調整した。このような条件で連
続鋳造したところ、鋳片の引き抜きは円滑で、ブレーク
アウト等のトラブルもなく、安定した操業ができた。そ
して、得られた側面に凹型へこみ形状をもつスラブに
は、表面割れは全く認められなかった。

【００１７】次に、このようにして製造した側面へこみ
スラブを用い、仕上げ厚板を23mmとする熱間圧延を行っ
たところ、得られた熱延板のエッジ部にはシーム状疵は
発生しておらず、本発明方法による効果が確認された。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる熱
間圧延用スラブの製造方法によれば、所要圧下荷重が小
さくて済むことから、設備費を抑えることができ、側面
に凹型へこみ形状をもったスラブをトラブルを起こすこ
となく円滑に安定して製造することができる。なお、本
発明に適用する上記連続鋳造機については、スラブ側面
を凹型にする必要のない通常操業の場合でも、鋳型の交
換を必要としない。このことは、前記凸状ロールを単に
後退させるだけで対応がとれるという付随的な効果も期
待できることを意味している。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、熱間圧延スラブの断面図。

【図２】図２は、熱間圧延スラブを熱間圧延して得られ
た圧延材側端部の断面図。

【図３】図３は、圧延材の部分斜視図。

【図４】図４は、側面を凹型に成形された熱間圧延スラ
ブの断面図。

【図５】図５は、本発明方法の実施実施態様下にある連
続鋳造機の概略図。

【図６】図６は、本発明方法によって鋳片を圧下する要
領を説明する図であって、(a)は図５のＡ−Ａ部断面
図、(b) は図５のＢ−Ｂ部断面図、 (c)は本発明によっ
て得られた熱間圧延スラブの断面図。

【図７】図７は、本発明の実施例で用いた圧下用凸状ロ
ールの詳細を示す断面図。

【図８】図８は、メニスカスからの距離と凝固シェル厚
との関係を示す図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者別所永康千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者反町健一千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究本部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱間圧延用スラブを連続鋳造して製造す
る際に、連続鋳造用鋳型から引き抜かれる鋳片を、その
鋳片内部に未凝固溶鋼を残している状態の時に、鋳片短
辺面を凸状ロールにより幅方向に圧下することを特徴と
する熱間圧延用スラブの製造方法。