JPH071090A - 内部冷却ロール - Google Patents
内部冷却ロールInfo
- Publication number
- JPH071090A JPH071090A JP14467593A JP14467593A JPH071090A JP H071090 A JPH071090 A JP H071090A JP 14467593 A JP14467593 A JP 14467593A JP 14467593 A JP14467593 A JP 14467593A JP H071090 A JPH071090 A JP H071090A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- casting width
- casting
- width
- sleeve
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋳造中に発生する熱変形がロールの軸方向で
均一になるロール構造を提供する。 【構成】 内周面に冷却水の通る溝６を形成したロール
スリーブ５を、給排水孔を設けたロール軸４外周に焼き
嵌めしてなる内部冷却ロールであって、ロールスリーブ
５は、ロール表面に供給した溶融金属のロール軸方向長
さである鋳造幅Ｌの中心からその両側に合計で該鋳造幅
の10〜60％を占める範囲ＷY および鋳造幅端の外側にそ
れぞれ該鋳造幅の50％以上の距離ＷS を離間した位置か
らロールスリーブ端までの範囲で焼き嵌めする。
均一になるロール構造を提供する。 【構成】 内周面に冷却水の通る溝６を形成したロール
スリーブ５を、給排水孔を設けたロール軸４外周に焼き
嵌めしてなる内部冷却ロールであって、ロールスリーブ
５は、ロール表面に供給した溶融金属のロール軸方向長
さである鋳造幅Ｌの中心からその両側に合計で該鋳造幅
の10〜60％を占める範囲ＷY および鋳造幅端の外側にそ
れぞれ該鋳造幅の50％以上の距離ＷS を離間した位置か
らロールスリーブ端までの範囲で焼き嵌めする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば急冷薄帯の製
造に用いる内部冷却ロールに関し、特に鋳造中の熱変形
をロールの幅方向で均一に発生させようとするものであ
る。
造に用いる内部冷却ロールに関し、特に鋳造中の熱変形
をロールの幅方向で均一に発生させようとするものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】この種のロールは、内部に冷却水を通す
ための溝があり、この溝は、特開昭57−14444 号公報に
示されるように、ロールスリーブをロール軸に焼き嵌め
て中空部を形成して得られる。
ための溝があり、この溝は、特開昭57−14444 号公報に
示されるように、ロールスリーブをロール軸に焼き嵌め
て中空部を形成して得られる。
【０００３】また、特開昭58−47541 号公報には、鋳造
中にロールが熱変形し、その変形量が幅方向で異なるた
めに、板厚が幅方向で変化するのを防止するため、ロー
ルスリーブ内面からロールの径方向外側に液圧を加え、
ロールスリーブを変形させることによってロール表面を
平坦化することが示されている。
中にロールが熱変形し、その変形量が幅方向で異なるた
めに、板厚が幅方向で変化するのを防止するため、ロー
ルスリーブ内面からロールの径方向外側に液圧を加え、
ロールスリーブを変形させることによってロール表面を
平坦化することが示されている。
【０００４】さらに、特開昭59−78759 号公報には、ロ
ール内部においてロール幅の中央から給水してロール端
部で排水することにより、ロール中央部を強くかつ端部
を弱く冷却し、ロール表面を平坦化することが開示され
ている。
ール内部においてロール幅の中央から給水してロール端
部で排水することにより、ロール中央部を強くかつ端部
を弱く冷却し、ロール表面を平坦化することが開示され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、内部冷却ロ
ールを用いた鋳造は、ロール幅よりも狭い幅の製品とす
ることが多いため、図１に示すように、供給ノズル１か
らロール２の表面に供給された溶融金属３の幅、すなわ
ち鋳造幅Ｌの中心およびその近傍に比較して、ロール端
およびその近傍で冷却され易く、ロール軸方向に温度分
布が発生する。その結果、ロール表面の熱変形は、図１
に示すように、最大の鋳造幅Ｌの中心付近からロール端
に向けて小さくなり、ロール表面にクラウンが生じる。
このヒートクラウンが大きいと、鋳造後の製品の幅方向
に大きな厚み偏差が残り、不良製品となる。
ールを用いた鋳造は、ロール幅よりも狭い幅の製品とす
ることが多いため、図１に示すように、供給ノズル１か
らロール２の表面に供給された溶融金属３の幅、すなわ
ち鋳造幅Ｌの中心およびその近傍に比較して、ロール端
およびその近傍で冷却され易く、ロール軸方向に温度分
布が発生する。その結果、ロール表面の熱変形は、図１
に示すように、最大の鋳造幅Ｌの中心付近からロール端
に向けて小さくなり、ロール表面にクラウンが生じる。
このヒートクラウンが大きいと、鋳造後の製品の幅方向
に大きな厚み偏差が残り、不良製品となる。
【０００６】上記のロールスリーブをロール軸に焼き嵌
めしたロールでは、ロール周方向の熱変形は均一になる
が、軸方向に不均一な熱変形を回避することは困難であ
る。また、ロールに内圧を加えてロール形状を修正する
技術は、新たに加圧装置が必要になる不利がある。
めしたロールでは、ロール周方向の熱変形は均一になる
が、軸方向に不均一な熱変形を回避することは困難であ
る。また、ロールに内圧を加えてロール形状を修正する
技術は、新たに加圧装置が必要になる不利がある。
【０００７】そこで、この発明の目的は、鋳造中に発生
する熱変形がロールの軸方向で均一になるロール構造を
提供しようとするものである。
する熱変形がロールの軸方向で均一になるロール構造を
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】発明者らは、ロールスリ
ーブをロール軸に焼き嵌めしたロールにおける熱変形に
ついて研究したところ、焼き嵌め部分のロール表面は、
それ以外のロール表面に比較して、熱変形が小さいこと
を新たに知見した。そして、この知見に基づいて鋭意検
討した結果、この発明を完成するに到った。
ーブをロール軸に焼き嵌めしたロールにおける熱変形に
ついて研究したところ、焼き嵌め部分のロール表面は、
それ以外のロール表面に比較して、熱変形が小さいこと
を新たに知見した。そして、この知見に基づいて鋭意検
討した結果、この発明を完成するに到った。
【０００９】すなわち、この発明は、内周面に冷却水の
通る溝を形成したロールスリーブを、給排水孔を設けた
ロール軸外周に焼き嵌めしてなる内部冷却ロールであっ
て、ロールスリーブは、ロール表面に供給した溶融金属
のロール軸方向長さである鋳造幅の中心からその両側に
合計で該鋳造幅の10〜60％を占める範囲および鋳造幅端
の外側にそれぞれ該鋳造幅の50％離れた位置からロール
スリーブ端までの範囲で焼き嵌めして成る内部冷却ロー
ルである。
通る溝を形成したロールスリーブを、給排水孔を設けた
ロール軸外周に焼き嵌めしてなる内部冷却ロールであっ
て、ロールスリーブは、ロール表面に供給した溶融金属
のロール軸方向長さである鋳造幅の中心からその両側に
合計で該鋳造幅の10〜60％を占める範囲および鋳造幅端
の外側にそれぞれ該鋳造幅の50％離れた位置からロール
スリーブ端までの範囲で焼き嵌めして成る内部冷却ロー
ルである。
【００１０】さて、図２に、この発明に従う内部冷却ロ
ールを示す。該ロールは、ロール軸４にロールスリーブ
５をロールの中央およびロール端で焼き嵌めし、この焼
き嵌め部の間に冷却水を通す溝６を形成して成る。そし
て、該焼き嵌めを施す範囲、具体的には、まずロールス
リーブ５の中央部の焼き嵌め範囲ＷY を、ロール表面に
供給した溶融金属のロール軸方向長さである鋳造幅Ｌに
関し、該鋳造幅Ｌの中心からその両側に合計でＬの10〜
60％を占める範囲に規制するとともに、鋳造幅端からロ
ールスリーブ端での焼き嵌め部までの距離ＷS をそれぞ
れＬの50％以上の範囲に規制する。この規制によって、
図３に点線で示す、従来のロールにおける熱変形時のロ
ール幅方向プロフィールを、図２に点線で示す、平坦な
プロフィールとする。
ールを示す。該ロールは、ロール軸４にロールスリーブ
５をロールの中央およびロール端で焼き嵌めし、この焼
き嵌め部の間に冷却水を通す溝６を形成して成る。そし
て、該焼き嵌めを施す範囲、具体的には、まずロールス
リーブ５の中央部の焼き嵌め範囲ＷY を、ロール表面に
供給した溶融金属のロール軸方向長さである鋳造幅Ｌに
関し、該鋳造幅Ｌの中心からその両側に合計でＬの10〜
60％を占める範囲に規制するとともに、鋳造幅端からロ
ールスリーブ端での焼き嵌め部までの距離ＷS をそれぞ
れＬの50％以上の範囲に規制する。この規制によって、
図３に点線で示す、従来のロールにおける熱変形時のロ
ール幅方向プロフィールを、図２に点線で示す、平坦な
プロフィールとする。
【００１１】
【作用】この発明に従う範囲に焼き嵌めを行うと、鋳造
幅中央付近のロール高温部における熱変形に対する抑制
は強く、一方鋳造幅端付近のロール低温部における熱変
形に対する抑制は弱くなるため、鋳造時のロール軸方向
プロフィールは平坦化される。
幅中央付近のロール高温部における熱変形に対する抑制
は強く、一方鋳造幅端付近のロール低温部における熱変
形に対する抑制は弱くなるため、鋳造時のロール軸方向
プロフィールは平坦化される。
【００１２】ここで、鋳造幅中央付近の焼き嵌め範囲Ｗ
Y を、鋳造幅の中心からその両側に合計で該鋳造幅の10
〜60％を占める範囲としたのは、鋳造幅の10％未満であ
ると、ロールスリーブを拘束する力が低下し、熱膨張に
よりロール軸方向プロフィールが凸形になり、一方60％
をこえると上記拘束力が鋳造幅端にも及ぶため、ロール
軸方向プロフィールの平坦化が妨げられる。また、鋳造
幅端からロールスリーブ端付近の焼き嵌め部までの距離
Ｗs を鋳造幅端の外側にそれぞれ該鋳造幅の50％以上の
範囲としたのは、距離Ｗs が該鋳造幅の50％未満である
と、上記と同様に拘束力が鋳造幅端付近にも及ぶため、
ロール軸方向プロフィールの平坦化が妨げられる。
Y を、鋳造幅の中心からその両側に合計で該鋳造幅の10
〜60％を占める範囲としたのは、鋳造幅の10％未満であ
ると、ロールスリーブを拘束する力が低下し、熱膨張に
よりロール軸方向プロフィールが凸形になり、一方60％
をこえると上記拘束力が鋳造幅端にも及ぶため、ロール
軸方向プロフィールの平坦化が妨げられる。また、鋳造
幅端からロールスリーブ端付近の焼き嵌め部までの距離
Ｗs を鋳造幅端の外側にそれぞれ該鋳造幅の50％以上の
範囲としたのは、距離Ｗs が該鋳造幅の50％未満である
と、上記と同様に拘束力が鋳造幅端付近にも及ぶため、
ロール軸方向プロフィールの平坦化が妨げられる。
【００１３】
【実施例】図１に示した単ロール法によって、外周径：
800 mmおよびロールスリーブ軸長：350 mmのロールを周
速：20ｍ／ｓで回転させ、該ロールの周面に溶融金属を
供給して、Cr：20wt％およびAl：５wt％を含有し残部Fe
の組成に成る、厚さ：50μｍ以上および幅（鋳造幅）：
100 mmの急冷薄帯を製造した。
800 mmおよびロールスリーブ軸長：350 mmのロールを周
速：20ｍ／ｓで回転させ、該ロールの周面に溶融金属を
供給して、Cr：20wt％およびAl：５wt％を含有し残部Fe
の組成に成る、厚さ：50μｍ以上および幅（鋳造幅）：
100 mmの急冷薄帯を製造した。
【００１４】ここで、ロールには、図４に示すとおり、
銅合金製のロールスリーブ５を普通鋼製のロール軸４に
焼き嵌めして、ロールスリーブ５の内側にロール軸方向
に冷却水を流す溝６を形成したものを使用した。そし
て、図５に示す、ロールスリーブ５をロール軸４に焼き
嵌める範囲ＷY および鋳造幅端からロール端の焼き嵌め
部までの距離Ｗs を表１に従って種々に変化したロール
を作製し、その各々を用いて上記の鋳造を行った。
銅合金製のロールスリーブ５を普通鋼製のロール軸４に
焼き嵌めして、ロールスリーブ５の内側にロール軸方向
に冷却水を流す溝６を形成したものを使用した。そし
て、図５に示す、ロールスリーブ５をロール軸４に焼き
嵌める範囲ＷY および鋳造幅端からロール端の焼き嵌め
部までの距離Ｗs を表１に従って種々に変化したロール
を作製し、その各々を用いて上記の鋳造を行った。
【００１５】各鋳造において発生するロール表面の熱変
形ΔＲを、図５に示すδ1 とδ2 との差で測定した結果
を表１に併記し、また該鋳造によって得られた急冷薄帯
の幅方向の厚み分布を、表１に示すロールNo.9とNo. ２
との比較において調査した結果を図６に示す。
形ΔＲを、図５に示すδ1 とδ2 との差で測定した結果
を表１に併記し、また該鋳造によって得られた急冷薄帯
の幅方向の厚み分布を、表１に示すロールNo.9とNo. ２
との比較において調査した結果を図６に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１から、この発明に従って焼き嵌めを施
したNo.6〜13のロールでは熱変形が小さくなった。これ
らに対して、ロール中央部の焼き嵌め範囲が鋳造幅の60
％をこえるNo.1〜5 のロールでは鋳造幅中心付近と鋳造
幅端付近との間に拘束力差が生じないため、またロール
端部の焼き嵌め範囲が鋳造幅端からその50％以内にあ
る、No.15 および16のロールでは、鋳造幅の外側での拘
束力が大きいため、それぞれロール表面の熱変形が大き
くなった。さらに、No.14 のロールは、ロール中央部の
焼き嵌め範囲が鋳造幅の10％未満であるため、中央での
拘束幅が狭すぎて、ロール表面は平坦にならない。ま
た、図６に示したように、この発明に従って焼き嵌めを
施したロールを用いた鋳造では、板厚偏差の少ない薄帯
を得ることができた。
したNo.6〜13のロールでは熱変形が小さくなった。これ
らに対して、ロール中央部の焼き嵌め範囲が鋳造幅の60
％をこえるNo.1〜5 のロールでは鋳造幅中心付近と鋳造
幅端付近との間に拘束力差が生じないため、またロール
端部の焼き嵌め範囲が鋳造幅端からその50％以内にあ
る、No.15 および16のロールでは、鋳造幅の外側での拘
束力が大きいため、それぞれロール表面の熱変形が大き
くなった。さらに、No.14 のロールは、ロール中央部の
焼き嵌め範囲が鋳造幅の10％未満であるため、中央での
拘束幅が狭すぎて、ロール表面は平坦にならない。ま
た、図６に示したように、この発明に従って焼き嵌めを
施したロールを用いた鋳造では、板厚偏差の少ない薄帯
を得ることができた。
【００１８】なお、上記の実施例では、図４に示す内部
構造のロールを示したが、図７および８に示す、冷却水
を通す溝をロール軸の周面に沿って設けた内部構造のロ
ールにおいても、この発明の適用による効果を上記と同
様に確認できた。
構造のロールを示したが、図７および８に示す、冷却水
を通す溝をロール軸の周面に沿って設けた内部構造のロ
ールにおいても、この発明の適用による効果を上記と同
様に確認できた。
【００１９】
【発明の効果】この発明によれば、ロール軸に対するロ
ールスリーブの焼き嵌め範囲を規制することによって、
鋳造中のロール軸方向の熱変形量を制御してロール表面
を平坦化できるため、該ロールを用いて得られる製品の
板厚偏差を低減することが可能である。
ールスリーブの焼き嵌め範囲を規制することによって、
鋳造中のロール軸方向の熱変形量を制御してロール表面
を平坦化できるため、該ロールを用いて得られる製品の
板厚偏差を低減することが可能である。
【図１】従来のロールによる急冷薄帯の製造を示す模式
図である。
図である。
【図２】この発明に従う内部冷却ロールを示す模式図で
ある。
ある。
【図３】従来の内部冷却ロールを示す模式図である。
【図４】ロールの内部構造を示す模式図である。
【図５】ロール熱変形量の測定要領を示す説明図であ
る。
る。
【図６】急冷薄帯の板厚偏差を示す図である。
【図７】ロールの内部構造を示す模式図である。
【図８】ロールの内部構造を示す模式図である。
１ 供給ノズル ２ ロール ３ 溶融金属 ４ ロール軸 ５ ロールスリーブ ６ 溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 行本 正雄 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 小沢 三千晴 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川 崎製鉄株式会社東京本社内
Claims (1)
- 【請求項１】内周面に冷却水の通る溝を形成したロール
スリーブを、給排水孔を設けたロール軸外周に焼き嵌め
してなる内部冷却ロールであって、ロールスリーブは、
ロール表面に供給した溶融金属のロール軸方向長さであ
る鋳造幅の中心からその両側に合計で該鋳造幅の10〜60
％を占める範囲および鋳造幅端の外側にそれぞれ該鋳造
幅の50％以上離れた位置からロールスリーブ端までの範
囲で焼き嵌めして成る内部冷却ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14467593A JPH071090A (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 内部冷却ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14467593A JPH071090A (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 内部冷却ロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH071090A true JPH071090A (ja) | 1995-01-06 |
Family
ID=15367637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14467593A Pending JPH071090A (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 内部冷却ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071090A (ja) |
-
1993
- 1993-06-16 JP JP14467593A patent/JPH071090A/ja active Pending
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