JPS63171254A

JPS63171254A - 未凝固圧延方法

Info

Publication number: JPS63171254A
Application number: JP294687A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Sasaki; 保佐々木
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1987-01-09
Filing date: 1987-01-09
Publication date: 1988-07-15

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】（イ）産業上の利用分野本発明は、ツイン・ベルトキャスタ等の薄鋳片連続鋳造
機で鋳造された薄鋳片を、その鋳片内部が未凝固状態の
まま厚み圧下を行う未凝固圧延方法に関し、さらに詳し
く言えば、薄鋳片の表面割れを防止し、内部割れの増加
を抑えて、高圧下未凝固圧延を実現する圧延方法に関す
るものである。

（ロ）従来技術通常、厚み１．５〜５ｓｖの熱延鋼帯を製造する場合、
まず、連続鋳造設備で厚み２００〜３００ｍｍ、幅１０
００〜２０００ｇｍ程度の鋳片を製造し、この鋳片を連
続鋳造ライン内で長さ１０ｉ程度に切断する。切断され
た鋳片は、熱延工程まで搬送され、加熱炉で所定の温度
（１０５０〜１２００℃）まで加熱された後、数台の粗
圧延機で連続圧延またはレバース圧延を施すことにより
、厚み３０〜５Ｇｍｓ＋程度に圧延され、さらに６〜７
スタンドの連続仕上圧延機で厚み１．５〜５ｉｚの熱延
鋼帯に仕上げられている。

ところで、近年、通常の連続鋳造とは異なるツイン・ベ
ルトキャスタ等の薄鋳片の連続鋳造技術の開発により、
従来の数分の１の厚み（４０〜８０ｙｚ）の薄鋳片が製
造されるようになった。その結果、上記熱延鋼帯を製造
する場合、従来の熱延粗圧延工程は必要なくなり、薄鋳
片を直接に熱延仕上圧延工程に供給することができ、設
備費の低減に大きな効果をもたらした。

さらに、仕上圧延工程を簡略化するためには、さらに１
い鋳片を製造する必要がある。しかし、上記の薄鋳片連
続鋳造技術では、幅変更の必要性から給湯方法が制限さ
れ、さらに薄い鋳片を連続鋳造した場合には、この給湯
方法の関係で鋳片表面品質が劣化するという問題があっ
た。

そこで、本出願人は、薄鋳片連続鋳造では、通常の連続
鋳片にくらべて高速で連続鋳造が可能であるという利点
を生かして、例えば、第３図に示すように、ツインベル
ト式ンビ■■頁１葛イ流側に水平ロールを配列した圧下
装置５を設置し、内部に未凝固部を有する薄鋳片８を連
続的に圧下することにより、左右エツジの板厚差（ウェ
ツジ量）を低減し、より薄い熱延鋼帯用素材を製造する
方法および装置について、特開昭６０−８７９０４号公
報および特願昭６１−１４０４４号で開示した。

この方法は、第４図（ａ）に示すように、内部に未凝固
部７を有する薄鋳片８を、圧下装Ｗ５の圧下ゾーン５Ａ
に配した圧下ロール１０で圧下した後でも未凝固部７が
残存するように、未凝固圧延を行う方法である。したが
って、実際に圧下ロール１０で圧下される部分は第４図
（ｂ）に示すように、幅端部のシェル９Ａのみで、鋳片
上下面のシェル９Ｂの大部分は第４図（ｃ）に示すよう
に曲げ変形を受けるだけであり、従来の熱間圧延にくら
べて、未凝固圧延時の圧延荷重およびトルクは非常に小
さくなる。

したがって、凝固完了後に圧延を行う熱延設備にくらべ
て、未凝固圧延設備は圧延動力が非常に小さく、小型の
設備となり、非常に安価な厚み圧下設備である０例えば
、第３図に示すローラ・テーブル用の数本のロールとそ
のロールの上下ロール開度（ロール・ギャップ）を調整
する装置を用いて、圧下装置５の下流側に設置したピン
チロール６で軽圧下を行いながら鋳片を引抜くことによ
って、未凝固圧延を実施できる。

（ハ）発明が解決しようとする問題点第３図に示すような水平ロールを配列した圧下装Ｗ５を
用いて高圧下率の未凝固圧延を実施した場合、鋳片の上
下面のシェル９Ｂ（第４図（ａ））に割れが発生し、鋳
片品質の劣化またはシェル９Ｂが破れて内部の溶縮が流
れ出すブレイクアウトが生じる。そのため、事実上、未
凝固圧延時で２０％程度が限度とされていた。

未凝固圧延における鋳片の変形挙動を第４図を用いて説
明する。第４　ｅｉ？Ｉ　（１）に示すように、未凝固
鋳片の内部には、未凝固層７が存在するために、この鋳
片を圧下ロール１０で厚み圧下した場合、幅端部のシェ
ル９Ａのみが圧縮変形され、圧延方向に伸びることにな
る（第４図（ｂ））。

これに対し、鋳片上下面の大部分のシェル９Ｂは第４図
（ｅ）に示すようにフラット・ロール１０による圧縮変
形は受けず、曲げられるだけであり、圧延方向への伸び
変形は幅端部のシェル９Ａの伸びによりシェル９Ｂに生
じる圧延方向の引張応力によりり１き起される。このた
め、未凝固圧延での圧下率を大きくとると、鋳片上下面
のシェル９Ｂに生じる引張応力が増大し、幅中央部のシ
ェル９Ｂに幅方向の割れが発生する。

したがって、第３図に示すような通常のフラット水平ロ
ールを配列した圧下装置５では、鋳片上下面のシェル９
Ｂの割れ発生により、それほど大きな圧下率が取れず、
熱延仕上圧延設備の簡略化に大きな効果をもたらすほど
ではなかった。

本発明は、特に薄鋳片連続鋳造機により鋳造された薄鋳
片を鋳片内部が未凝固状態で厚み圧下を行う未凝固圧延
において、鋳片表面の割れ発生を起さずに鋳片内部割れ
の増加を防止し、高圧下率で未凝固圧延を実施する方法
を得ることにあり、これにより熱延仕上圧延設備の簡素
化を図り、安価な熱延鋼帯の製造を実現することを目的
としている。

（ニ）問題点を解決するための手段本発明の未凝固圧延方法は、薄鋳片連続鋳造機により鋳
造された薄鋳片を、鋳片内部が凝固完了をする前に２パ
ス以上の厚み圧下を行いかつ圧下完了後も鋳片内部に未
凝固層を残存させる未凝固圧延において、少なくとも第
１パスでは凸クラウン・ロールを用いて厚み圧下を行い
、少なくとも最終パスではフラット・ロールを用いて厚
み圧下　゛を行うことによって、上記問題点を解決して
いる。

（ホ）作　　用本発明の未凝固圧延方法では、フラット・ロールで厚み
圧下を行う前に、凸クラウン・ロールで厚み圧下を行い
、未凝固鋳片の上下面のシェルを凹に、また、幅端部の
シェルを凸になるように断面変形させる。これにより、
以後のフラット・ロールでの厚み圧下時に幅端部のシェ
ルの曲げ変形を容易にし、厚み圧下時の幅端部のシェル
の圧延方向伸びを低減し、鋳片の上下面シェルに生じる
圧延方向引張応力を低減し、上下面シェルに生じる割れ
を防止し、高圧下未凝固圧延を可能にしている。

（へ）実施例第１図および第２図を参照して、本発明の未凝固圧延方
法の実施例について説明する。第１図は本発明の方法を
実施する設備の概略説明図である。

第１図において、第３図と同一の番号は同一の装置、機
器を表す。

本実施例においては、ツイン・ベルトキャスタ３の下流
側に鋳片サポート・ロール列４、第１パス圧延用ロール
に第２図（ａ）に示すような凸クラウン・ロール１１を
配置した非駆動厚み圧下ロール列５Ａ、ガイド・ローラ
列５Ｂ、ピンチロール６を順次設置する。ツイン・ベル
トキャスタ３により連続鋳造された内部に未凝固層を残
す薄鋳片８は、ピンチロール６で引き抜かれ厚み圧下ロ
ール列５Ａで未凝固圧延を受ける。

厚み圧下ロール列５Ａは、６組の２ｆ！ｉ式非駆動圧延
ロールから構成され、第２図（ａ）に示すような凸クラ
ウン・ロール１１を用いている。

例えば、上記設備を用いて、第１表に示すような鋳造条
件で、圧下率４０％の未凝固圧延を行った場合における
本発明の詳細な説明する。

第１表本実施例では、第２図（ａ）に示す凸クラウン・ロール
１１は凸クラウン量ＡＣ＝５ｉ＋ｚ、ロール・バレル部
中央直径１１０ｉｖである。この凸クラウン・ロール１
１を第１パスに使用した。第２パスから第６パスまでの
圧下ロールは直径１００ｍ５＋のフラット・ロール１０
を使用し、各圧延ロールは、１８０ｉｖピツチで配置し
ている。

第１パスの上下クラウン・ロール１１のロール開度は、
最小位置すなわち、ロール・バレル中央部で３６ｚｍと
し、鋳片幅端部のシェル９Ａの圧下量は約４１１１とな
っている。第２パスから第６パスのフラット・ロール１
０のロール開度は第２パスから順に４２ｉ＋ｍ、３９ｍ
ｇ、３ｆｌ＋ｖ、３３ｍｍ、３０１ｍとしている。すな
わち、厚み圧下ロール列５Ａでの１パス当りの圧下量は
３〜４ｍｍとした。また、未凝固圧延終了時、すなわち
、圧下ロール列５Ａの出側での鋳片上下面のシェル９Ｂ
の目標シェル厚みは１３〜１１ｍｍである。

本末凝固圧延後の鋳片幅中央部の圧延方向伸び、すなわ
ち、鋳片上下面のシェル９Ｂの伸びを測定したところ、
未凝固圧延前の鋳片長さに対して、１．５％伸び歪が生
じていた。また、鋳片の上下面には、特に問題となるよ
うな幅方向の割れは観察されなかった。

一方、上記未凝固圧延と同一条件で第１パスにフラット
・ロールを組み込んで圧延を行ったところ、鋳片上下面
のシェル９Ｂの伸び歪は、２．６％となり鋳片の上下表
面には最大深さ約５１１１、長さ約５０ｓｎの幅方向の
表面割れが観察され、本発明による表面割れ防止効果が
確認できた。

上述した本発明による表面割れ防止効果について第２図
を参照して説明する。爾述したように、未凝固圧延時の
鋳片上下面の割れは、幅端部のシェル９Ａの圧下による
圧延方向伸びにより上下面のシェル９Ｂに引張応力が働
くことにより生じる。

したがって、圧下によるシェル９Ａの伸びを低減すれば
、シェル９Ｂに作用する引張応力を減少させ、割れ発生
を防止できる。

本発明では、２パス以上の圧延で目標厚まで厚み圧下を
行う未凝固圧延において、初期のパスで、第２図（ａ）
に示すような凸クラウン・ロール１１を用いて、鋳片上
下面のシェル９Ｂを凹形に変形させることで、幅端部の
シェル９Ａに曲げモーメントを付与し、シェル９Ａを凸
形に変形させる。鋳片を第２図（ｂ）に示すような断面
に変形した後、フラット・ロール１０で厚み圧下を行う
と、幅端部のシェル９Ａは、曲げ変形を生じ、厚み圧下
による圧延方向伸びが抑制される。したがって、シェル
９Ｂに生じる圧延方向引張応力が低下し、シェル９Ｂの
表面割れが防止され、かつ、内部割れも低減される。

本発明法に使用する凸クラウン・ロール１１のクラウン
形状は、シェル９Ｂを凹形に変形させた場合に、シェル
９Ｂの内側に割れが発生しないような形状にする。鋳片
幅、シェル厚等、未凝固圧延条件により、最適な凸クラ
ウンを選定する必要がある。

（ト）効　　果以上説明したように、本発明の未凝固圧延方法は、シェ
ルの圧下による伸びを低減することが可能である。した
がって、従来の未凝固圧延にくらべて高圧下率の未凝固
圧延を実現できる。ところで、本発明の未凝固圧延方法
は従来の連続鋳造機で鋳造される鋳片の未凝固圧延にも
適用が可能である。

本発明の未凝固圧延方法によれば、高圧下率の圧延が可
能であるため、薄鋳片連続鋳造機で鋳造された厚み５０
ｓｖ程度の薄鋳片から安価な設備でさらに薄い厚み２０
〜３０ｘｍ程度の熱延鋼帯用素材を製造することができ
、熱延仕上圧延工程の簡略化が図られ、安価な熱延鋼帯
の製造が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の未凝固圧延方法を実施する設備の概略
説明図、第２図は本発明の未凝固圧延方法の説明図、第
３図は従来の未凝固圧延方法を実イＪ− 施する設置の概略説明図、第４図は未凝固圧延時の割れ
発生原因の説明図。１：取鍋　　　　　　　　２：溶湯槽３：ツイン・ベルトキャスタ４：鋳片サポート・ロール列５：未凝固圧下装置５Ａ：厚み圧下ロール列５Ｂニガイド・ローラ列６：ピンチロール　　　　７；溶湯８：鋳片　　　　　　　　９Ａ、９Ｂニジエル１０：厚
み圧下用フラット・ロール１１：厚み圧下ｍ６クラウン・ロール（外５名）

Claims

【特許請求の範囲】

薄鋳片連続鋳造機により鋳造された薄鋳片を、鋳片内部
が凝固完了をする前に２パス以上の厚み圧下を行いかつ
圧下完了後も鋳片内部に未凝固層を残存させる未凝固圧
延において、少なくとも第１パスでは凸クラウン・ロー
ルを用いて厚み圧下を行い、少なくとも最終パスではフ
ラット・ロールを用いて厚み圧下を行うことを特徴とし
た未凝固圧延方法。