JPS6043223B2 - 連続鋳造用ロ−ル - Google Patents
連続鋳造用ロ−ルInfo
- Publication number
- JPS6043223B2 JPS6043223B2 JP17110581A JP17110581A JPS6043223B2 JP S6043223 B2 JPS6043223 B2 JP S6043223B2 JP 17110581 A JP17110581 A JP 17110581A JP 17110581 A JP17110581 A JP 17110581A JP S6043223 B2 JPS6043223 B2 JP S6043223B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- continuous casting
- sleeve
- cooling water
- central region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
- B22D11/1287—Rolls; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
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。
従来のアーバスリーブ型連続鋳造用ロールは、第３図
に示すように、軸心に冷却水孔２を有するロール軸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を、ロール軸
の軸心を通る冷却水にて冷却することにより、過度の温
度上昇を防ぐようにしている。 しカルながら、スリー
ブロール４は冷却水孔２からかなり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。
に示すように、軸心に冷却水孔２を有するロール軸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を、ロール軸
の軸心を通る冷却水にて冷却することにより、過度の温
度上昇を防ぐようにしている。 しカルながら、スリー
ブロール４は冷却水孔２からかなり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つて、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
にはロール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つてスリーブロール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
造用ロールを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する二種の合金
からなる中間層を、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
とによつて、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。
法の変動やスラブ位置の移動によつて、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
にはロール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つてスリーブロール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
造用ロールを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する二種の合金
からなる中間層を、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
とによつて、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〔１〕は軸心に沿う側断面図、〔■〕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５ｂ１，５ｂ２とに分画され、中
央領域部５ａは高熱伝動度合金、側端領域部５ｂ１，５
ｂ２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Ｌがスラブの幅寸法Ｌ″にほぼ等しいという
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
明ロール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
ロール側端部位４ｂ１，４ｂ２には中間合金層の側端領
域部（低熱伝導度合金）５ｂ１，５ｂ２が対面して冷却
作用を比較的ゆるやかにするもので、これによつて、ス
リーブロール中央部位の昇温が効果的に抑制され、かそ
の軸方向の温度勾配がなだらかな平坦化されたものとな
る。
図、〔■〕はＢ−Ｂ断面図である。本発明連続鋳造用ロ
ールは、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５ｂ１，５ｂ２とに分画され、中
央領域部５ａは高熱伝動度合金、側端領域部５ｂ１，５
ｂ２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Ｌがスラブの幅寸法Ｌ″にほぼ等しいという
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
明ロール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
ロール側端部位４ｂ１，４ｂ２には中間合金層の側端領
域部（低熱伝導度合金）５ｂ１，５ｂ２が対面して冷却
作用を比較的ゆるやかにするもので、これによつて、ス
リーブロール中央部位の昇温が効果的に抑制され、かそ
の軸方向の温度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を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は、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。
間層５を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は、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。
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の発生とそれに伴う切欠
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を
形成するた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７０〜８５％（重量％、
以下同じ）、好ましくは、７５〜８０％、Ａｌ約４〜２
０％、好ましくは８〜１５％、Ｎｌ約１０％以下、好ま
しくは３〜５％、Ｍｎ約２．０％以下、好ましくは０．
３〜１．５％、残部Ｆｅ等の不純物からなる合金が好適
である。
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を
形成するた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７０〜８５％（重量％、
以下同じ）、好ましくは、７５〜８０％、Ａｌ約４〜２
０％、好ましくは８〜１５％、Ｎｌ約１０％以下、好ま
しくは３〜５％、Ｍｎ約２．０％以下、好ましくは０．
３〜１．５％、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０．１〜１．０％
、好ましくは０．３〜０．７％、Ｍｎ約３．０％以下、
好ましくは２．０％以下、Ｓｉ約３．０％以下、好まし
くは２．５％以下、Ｃｒ約１０〜２５％、好ましくは１
５〜２０％、Ｎｉ約５０〜８０％、好ましくは６０〜７
０％、残刊下ｅおよび不可避の不純物からなる鋼が好適
に用いられる。
ばオーステナイト型耐熱鋼、特にＣ約０．１〜１．０％
、好ましくは０．３〜０．７％、Ｍｎ約３．０％以下、
好ましくは２．０％以下、Ｓｉ約３．０％以下、好まし
くは２．５％以下、Ｃｒ約１０〜２５％、好ましくは１
５〜２０％、Ｎｉ約５０〜８０％、好ましくは６０〜７
０％、残刊下ｅ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。
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により、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”
を溶接々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
うにロール軸に嵌装することによつて中間層を形成する
こともてきる。中間層５の肉厚は、例えば約０．５〜２
．０Ｗ０！Ｌ程度であればよい。本発明連続鋳造用ロー
ルの諸元、例えばロール軸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量）、目的とす
るスリーブロール温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％、Ａｌ
ｌ２％、Ｎｌ４％、Ｍｎｌ．Ｏ％、残部Ｆｅ）、側端領
域部５ｂ１，５ｂ２がオーステナイト型耐熱鋼（ＣＯ．
５％、Ｍｎｌ．Ｏ％、Ｓｌ２．Ｏ％、Ｃｒｌ８％、Ｎｉ
６５％、残部実質的にＦｅ）からなる中間合金層を形成
した前記第１図に示されることきロールを製作した。
部を個別に円筒状体として鋳造し、各円筒状体の端部”
を溶接々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
うにロール軸に嵌装することによつて中間層を形成する
こともてきる。中間層５の肉厚は、例えば約０．５〜２
．０Ｗ０！Ｌ程度であればよい。本発明連続鋳造用ロー
ルの諸元、例えばロール軸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量）、目的とす
るスリーブロール温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％、Ａｌ
ｌ２％、Ｎｌ４％、Ｍｎｌ．Ｏ％、残部Ｆｅ）、側端領
域部５ｂ１，５ｂ２がオーステナイト型耐熱鋼（ＣＯ．
５％、Ｍｎｌ．Ｏ％、Ｓｌ２．Ｏ％、Ｃｒｌ８％、Ｎｉ
６５％、残部実質的にＦｅ）からなる中間合金層を形成
した前記第１図に示されるこ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
に示す従来ロールを同一使用条件で使用し同様の測定を
行なつた。その結果を第２図に示す。図中、曲線イは本
発明ロール、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りである。〔１〕ロー
ル諸元 （イ）本発明ロール（ロール外径４５０？φ／長さ２４
００Ｔｆｒｍ）（１）ロール軸胴部外径：３７−φ。
の温度分布を測定した。また、比較として、前記第３図
に示す従来ロールを同一使用条件で使用し同様の測定を
行なつた。その結果を第２図に示す。図中、曲線イは本
発明ロール、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りである。〔１〕ロー
ル諸元 （イ）本発明ロール（ロール外径４５０？φ／長さ２４
００Ｔｆｒｍ）（１）ロール軸胴部外径：３７−φ。
（Ｉｉ）中間合金層：肉厚４ｗ！ｔ１中央筒状部長さ：
１８０『、側端筒状部長さ：各３０ｈ０（Ｉｉｉ）スリ
ーブロール肉厚：４０ｗｎ（ロ）従来ロール（ロール外
径４５０瓢φ／長さ２４００顛）（１）ロール軸胴部外
径：３７『φ （Ｉｉ）スリーブロール肉厚：４０Ｔｆｎ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鋼製である。
１８０『、側端筒状部長さ：各３０ｈ０（Ｉｉｉ）スリ
ーブロール肉厚：４０ｗｎ（ロ）従来ロール（ロール外
径４５０瓢φ／長さ２４００顛）（１）ロール軸胴部外
径：３７『φ （Ｉｉ）スリーブロール肉厚：４０Ｔｆｎ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鋼製である。
〔旧使用条件
（１）スラブ寸法：２２０順×１６００悶スラブ表面温
度：９０００Ｃ（Ｉｉ）ロール軸冷却水孔の冷却水流量
：９′／分（ＩｉＯ鋳造速度：１７Ｔｔ．／分第２図に
示されるように、従来ロールにおけるスリーブロールの
中央部の温度は約５５０゜Ｃにも及ぶのに対し、本発明
ロールでは約４５０℃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。
度：９０００Ｃ（Ｉｉ）ロール軸冷却水孔の冷却水流量
：９′／分（ＩｉＯ鋳造速度：１７Ｔｔ．／分第２図に
示されるように、従来ロールにおけるスリーブロールの
中央部の温度は約５５０゜Ｃにも及ぶのに対し、本発明
ロールでは約４５０℃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つて、スリーブロールのクラック発
生防止効果も得られる。
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つて、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
ることによつて、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。これら諸効果によつて、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、連
続鋳造操業の安定化をもたらす。
ることによつて、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。これら諸効果によつて、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、連
続鋳造操業の安定化をもたらす。
第１図〔１〕は本発明連続鋳造用ロールの具体例を示す
側断面図、〔■〕はＡ−Ａ断面図、〔■〕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の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：スリープロール、５
：中間合金層、Ｓ：スラブ。
側断面図、〔■〕はＡ−Ａ断面図、〔■〕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の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：スリープロール、５
：中間合金層、Ｓ：スラブ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 軸心に冷却水孔を有するロール軸と、該ロール軸の
胴部を囲繞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つて
、該ロール軸の胴部外周面とスリーブロール内周面との
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
、かつ上記中央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 中間合金層の中央領域部を形成する銅合金が、Ｃｕ
７５〜８０％（重量％、以下同じ）、Ａｌ８〜１５％、
Ｎｉ３〜５％、Ｍｎ０．３〜１．５％、残部Ｆｅなどの
不純物からなり、側端領域部を形成するオーステナイト
系合金鋼が、Ｃ０．３〜０．７％、Ｍｎ２％以下、Ｓｉ
２．５％以下、Ｃｒ１５〜２０％、Ｎｉ６０〜７０％、
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17110581A JPS6043223B2 (ja) | 1981-10-26 | 1981-10-26 | 連続鋳造用ロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17110581A JPS6043223B2 (ja) | 1981-10-26 | 1981-10-26 | 連続鋳造用ロ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5870959A JPS5870959A (ja) | 1983-04-27 |
| JPS6043223B2 true JPS6043223B2 (ja) | 1985-09-27 |
Family
ID=15917062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17110581A Expired JPS6043223B2 (ja) | 1981-10-26 | 1981-10-26 | 連続鋳造用ロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043223B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2667996B1 (de) | 2011-01-26 | 2017-12-13 | voestalpine Stahl GmbH | Rolle zum führen und/oder stützen eines strangs einer stranggiessanlage mit einer durch auftragschweissen erzeugten schicht ; verfahren zum herstellen einer solchen rolle und verwendung einer solchen rolle |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2571377B2 (ja) * | 1987-02-04 | 1997-01-16 | 株式会社クボタ | ア−バスリ−ブ型連続鋳造用ロ−ル |
| JP2654975B2 (ja) * | 1988-08-25 | 1997-09-17 | 日本鋼管株式会社 | 耐熱ステンレスロール |
| 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 |
| DE4027225C2 (de) * | 1990-08-24 | 1993-12-16 | Mannesmann Ag | Verfahren zur Herstellung einer Stütz- und Führungsrolle einer Stranggießanlage |
-
1981
- 1981-10-26 JP JP17110581A patent/JPS6043223B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2667996B1 (de) | 2011-01-26 | 2017-12-13 | voestalpine Stahl GmbH | Rolle zum führen und/oder stützen eines strangs einer stranggiessanlage mit einer durch auftragschweissen erzeugten schicht ; verfahren zum herstellen einer solchen rolle und verwendung einer solchen rolle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5870959A (ja) | 1983-04-27 |
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