JPS5870959A - 連続鋳造用ロ−ル - Google Patents

連続鋳造用ロ−ル

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JPS5870959A
JPS5870959A JP17110581A JP17110581A JPS5870959A JP S5870959 A JPS5870959 A JP S5870959A JP 17110581 A JP17110581 A JP 17110581A JP 17110581 A JP17110581 A JP 17110581A JP S5870959 A JPS5870959 A JP S5870959A
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JP
Japan
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roll
sleeve
cooling water
continuous casting
alloy layer
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JP17110581A
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JPS6043223B2 (ja
Inventor
Hisashi Hiraishi
平石 久志
Yoshiaki Yamagami
山上 喜昭
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/128Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • B22D11/1287Rolls; Lubricating, cooling or heating rolls while in use

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐久性にすぐれた連続鋳造用ロールに関する。
従来のツーバスリープ型連続鋳造用ロールは、第3図L
’n示すように、軸心に冷却水孔(2)ヲ有するロール
軸(3)の外周面に鋳鉄製スリーブ(4)が嵌着された
構造を有し、高温のスラブと接触する該スリー −ブロ
ール(4)i、 ロール軸の軸心を通る冷却水にて冷却
することにより、過度の@嗅上昇を防ぐようにしている
しかしながら、スリーブロー)v(4)Iri冷却水孔
(2)からかなp隔てられて位置するため、これに対す
る冷却水の熱伝導による冷却効果は必ずしも十分ではな
い。そのために、スリーブロール(4)には、高温スラ
ブの幅寸法の変動やスラブ位置の移動によって、第4図
に示すごとく、軸方向に温度勾配が生じ、スラブと接触
する中央部位の温度上昇が著しく、両側部位との間に大
きな温度差(ΔT)を生ずる。このような中央部位の温
度上昇と、温度差(ΔT)が著しくなると、中央部位に
外側に突出するフクレが発生し、その後フクレ部に集中
的にスラブが接触する結果、中央部位はますます高温化
し、ついにはローlしの使用が不可能となる事態を招く
。また、熱膨張等に伴う歪みによってスリーブロー/I
/(4)にクラックが発生し易い。
本発明は、上記問題を解決した連続鋳造用ローtVf提
供するものであり、その特徴とするところは、スリーブ
ロール(4)の各部位に対する高温スラブの熱影響の度
合に応じた異なる熱伝導度を有する二種の合金からなる
中間!−ヶ、ロール軸(3)とスリーブロール(4)の
間に介在させ、その熱伝導度の差異によりスリーブロー
ル各部位に対する冷却水の冷却作用を強弱調整せしめる
ことによって、スリーブロールの最も高温化する中央部
位の昇温を抑制するとともに、その軸方向の温度勾配を
平坦化するようにした点に存する。
第1図は本発明連続鋳造用ロールの具体例を示す。同図
〔■〕は軸心に沿う側断面図、(II)はA−A断面図
、〔■〕はB−B断面図である。本発明連続鋳造用ロー
ル1は、図示のように、ロール軸(3)の胴部外周面と
スリーブロール(4)の内周面との間に中間合金層(5
)が配設されている。該中間合金層(5)は、中央領域
部(5a)とその両側に延在する側端領域部(5bl)
、(5b2)とに分画され、中央領域部(5a)は高熱
伝導度合金、側端領域部(5bl)、(5b2)は低熱
伝導度合金からなる。また、中央領域部(5a)の軸方
向長さくL)はスリーブロール(4)の表面に接触する
高温スラブ(S)の幅寸法(L)とほぼ相等しい。なお
、中央領域部の長さくL)がスラブの幅寸法(L′)に
ほぼ相等しいというのは、該スラブの幅寸法(L)と、
該スラブの左右の偏位置(スリーブロール表面上、ロー
ル軸方向にそう左右への移動距離)を含むという意味で
ある。
すなわち、本発明ローIV (1)においては、高温ス
ラブとの接触による昇温の著しいスリーブロール中央部
位(4a)に中間合金層の中央領域部(高熱伝導合金)
(5a)が対面して、スリーブロール中央部位(4a)
に対する冷却水の熱伝導による冷却作用を強化する一方
、スラブとの直接々触のないスリーブローlし側端部位
(4bl)、(4b2)には中間合金層の側端領域部(
低熱伝導1合金) (5bl )、(5b2)が対面し
て冷却作用を比較的ゆるやかにするもので、これによっ
て、スリーブロール中央部位の昇温か効果的に抑制され
、かつその軸方向の@曳勾配がなだらかな平坦化された
ものとなる。
上記説明から理解されるように、本発明に用いられる中
間層(5)全形成する合金が高熱伝導度合金および低熱
伝導度合金であるというのけ、スリーブロール(4)に
対する冷却水の熱伝導による冷却作用が、スリーブロー
ルの各部位に対する高温スラブの熱影響の度合に応じて
調整される結果、スリーブロールの昇温幅が減少し、比
較的平坦な温度勾配をもたらすごとき熱伝導度を有する
合金という意味である。
むろん、中間層(5)を形成する各合金は、連続鋳造用
ロールの構成部材として必要な材料特性、例えば耐熱性
、強度等を備えたものであることを要する。また、前述
のようなりラックの発生とそれ[伴なう切欠効果による
ロール軸のクラック誘発を防ぐために、高疲労強度を有
するものが好ましく用いられる。
中間層(5)全形成するだめの上記諸特性を備えた高熱
伝導度合金として、例えば銅合金、特にCu約70〜8
5係(重量幅、以下同じ)、好ましくは、75〜80%
、A/約4〜20e6、好ましくは8〜15係、Ni約
10係以下、好ましくは3〜5憾、Mn約2.0憾以下
、好ましくは0.8〜1.5係、残部Fe等の不純物か
らなる合金が好適である。
一方、上記諸特性を備えた低熱伝導度合金として、例え
ばオーステナイト型耐熱鋼、特にC約Q、 l〜1.0
 %、好ましくは0.8〜0.’l、Mn約3.0係以
下、好ましくは2.0係以下、Si約8.0係以下、好
ましくは2.5係以下、Cr約lO〜25係、好ましく
は15〜20係、Ni約50〜80幅、好ましくは60
〜70係、残部Feおよび不可避の不純物からなる鋼が
好適に用いられる。
中間合金層(5)は、例えば肉盛溶接、その他適当な方
法によりロール軸の胴部外周面またはスリーブロールの
内周面に形成してもよい。あるいは遠心鋳造法(Cより
、中央領域部および側端領域部を個別に円筒状体として
鋳造し、各円筒状体の端部を溶接4合し一体化してロー
ル軸に嵌装するか、もしくは各円筒状体を各々個別のま
ま互いの端部が密着するようにローlし軸に嵌装するこ
とによって中間層を形成することもできる。中間層(5
)の肉厚は、例えば約0.5〜2,0酊程度であればよ
い。
本発明連続鋳造用ロールの諸元、9’llえはロール軸
(3)の胴部外径や中間合金層(5)、スリーブロール
(4)の肉厚等は、使用条件(例えば、スラブ温度、ロ
ール軸冷却水孔の冷却水流敞)、目的とするスリーブロ
ー/L/@度分布などに応じて適宜設定されることは言
うまでもない。
本発明連続鋳造用ロールの具体例として、中央領域部(
5a)が銅合金(Cu78%、Al12%、Ni4%、
Mn1.0%、残部Fe  )、側端領域部(5bl)
、(5b2)がオーステナイト型耐熱鋼(cO15壬、
Mn1−oz、Si2.0%、Cr18%。
Ni65%、残部実質的1cFe)  からなる中間合
金層を形成した前記第1図に示されるごときロールを製
作した。これを実機使用試験に付し、そのスリーブロー
ル(4)表面の温度分布を測定した。また、比較として
、前記第3図に示す従来ロール全同一使用条件で使用し
同様の測定を行なった。その結果を第2図に示す。図中
、曲線(イ)は本発明ロール、C口)は従来ロールであ
る。なお、各ロールの諸元、および使用条件は次のとお
シである。
CI)ロール諸元 (イ)本発明ローIv(ロール外径450iiφ/長さ
2400 mm ) (1)  ロール軸胴部外径二37o喘φ。
(11)中間合金層:肉厚4朋、中央筒状部長さ=18
00mm、側端筒状部長さ:各800mm。
a■)  スリーブロール肉厚:40+m(ロ)従来ロ
ール(ロール外径450mφ/長さ2400πm) (i)  ロール軸胴部外径:870mmφ(11)ス
リーブロール肉厚=40問 なお、本発明ロール、従来ロールのいづれも、ロール軸
は通常用いられるCr−Mo鋼製であり、スリーブロー
ルも通常用いられている13cr鋼硬である。
[11)使用条件 (1)スラブ寸法:220mmX1600+++mスラ
ブ表面温度:900°C (II)  ロール軸冷却水孔G冷却水流量:91/e
011)鋳造速度=1mZ分 第2図に示されるように、従来ロール(4−おけるスリ
ーブロールの中央部の温度は約550°C[も及ぶのに
対し、本発明ロールでは約450 ’Cと低く、また中
央部と両端の温度差も前者が約250°Cであるのに対
し、後者はその約半分以下で、極めてゆるやかな温度勾
配を示している。
以上のように、本発明連続鋳造用ロールは、スリーブロ
ールに対する高温スラブの熱影響が著しく緩和され、軸
方向の極端な温度勾配も解消されるので、従来ロールの
ような中央部のフクレを生ずることがなく、また上記熱
影響の緩和効果によって、スリーブロールのクラック発
生防止効果も得られる。更に、中間合金層として高疲労
強度を有する合金を用いることによって、たとえスリー
ブロールにクラックが発生しても、その切欠効果をロー
ル軸に及ぼさず、中間合金層で遮断することができるの
で、ロール軸が毀損されることもない。これら諸効果に
よって、本発明連続鋳造用ロールは、従来ロールに比し
、すぐれた耐久性と、 一連続鋳造操業の安定化をもた
らす。
【図面の簡単な説明】
第1図〔■〕は本発明連続鋳造用ロールの具体例を示す
側断面図、(II)はA−A断面図、(I[rI)はB
−B断面図、第2図は実施例関係のスリーブロール温度
分布図、第3図は従来の連続鋳造用ロールを示す側断面
図、第4図は従来ロールのスリーブロール温度分布の模
式的説明図である。 2:冷却水孔、3:ロール軸、4ニスリーブロール、5
:中間合金層、Sニスラブ。 特許出願人   久作111鉄工体式会社代理人弁J1
!士  宮崎新へ部 第1図 5(5ヒ スリーフ゛ロールn軸力向距離(mm)第3図 ム :1)      第4図 ヒースリーブロール幅  −一

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)軸心に冷却水孔を有するロール軸と、該ロール軸
    の胴部を囲続するスリーブロールとを有し。 高温スラブと接触する該スリーブロールを上記冷却水孔
    を流通する冷却水にて冷却するようにした連続鋳造用ロ
    ールであって、該ロール軸θ胴部外周面とスリーブロー
    ル内局面との間に中間合金層が設けられており、該中間
    合金層は、高温スラブ幅寸法とほぼ等しい軸方向長さを
    有する中央領域部が高熱伝導度と高、疲労強度を有する
    銅合金からなり、かつ上記中実−領域部の両側に延在す
    る側端領域部が低熱伝導度と高疲労強度を有するオース
    テナイト系合金鋼からなることを特徴とする連続鋳造用
    ロール。
  2. (2)中間合金層の中央領域部を形成する銅合金が、C
    u75〜80%(重量%、以下同じ゛)、A48〜15
    %、Ni 8〜54−年、Mn 0.8〜1.5係、残
    部F6tj″t−ラネ純物からなシ、側端領域部を形成
    するオーステナイト系合金%E、CO,8〜0.7係、
    Mn2’Z以下、Si2.54以下、Cr15〜20壬
    、Ni 60〜70 %、残部Feおよび不純物からな
    るものであることを特徴とする上記第(1)項に記載の
    連続鋳造用ロール。
JP17110581A 1981-10-26 1981-10-26 連続鋳造用ロ−ル Expired JPS6043223B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63192544A (ja) * 1987-02-04 1988-08-09 Kubota Ltd ア−バスリ−ブ型連続鋳造用ロ−ル
JPH0262416A (ja) * 1988-08-25 1990-03-02 Nkk Corp 耐熱ステンレスロール
BE1004340A5 (fr) * 1990-08-24 1992-11-03 Mannesmann Ag Rouleau a refroidissement interne pour une installation de coulee continue et procede en vue de sa fabrication.
US5191925A (en) * 1989-10-02 1993-03-09 Usinor Sacilor Roll for a device for the direct continuous casting of thin strips of molten metal

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EP2481512A1 (de) 2011-01-26 2012-08-01 Voestalpine Stahl GmbH Verfahren zum Herstellen einer Rolle mit einer durch Auftragschweissen erzeugten Schicht ; Rolle zum Führen und/oder Stützen eines Strangs einer Stranggießanlage mit solcher Schicht

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