JP3002071B2 - 薄スラブ連鋳機におけるスプリットロール - Google Patents

薄スラブ連鋳機におけるスプリットロール

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JP3002071B2
JP3002071B2 JP4349395A JP34939592A JP3002071B2 JP 3002071 B2 JP3002071 B2 JP 3002071B2 JP 4349395 A JP4349395 A JP 4349395A JP 34939592 A JP34939592 A JP 34939592A JP 3002071 B2 JP3002071 B2 JP 3002071B2
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正次 上原
則之 金井
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ツインベルトキャスタ
のような4〜10m/分の高速で連続鋳造された薄スラ
ブを、薄スラブ鋳片内部が凝固完了する前に圧下を行う
スプリットロールに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、高速鋳造されたスラブを内部
が未凝固の状態における、案内、曲げ、矯正あるいは成
形に際して、その中間軸受部をスラブの移動方向に対し
て順次交互に入替えて配置した分割筒状ロールからなる
スプリットロールが使用されている。
【0003】このスプリットロールによる連続鋳造され
た薄スラブの圧延における問題の一つとして、薄シェル
で高温状態の鋳片をスプリットロールによる圧延を行な
うに当たり、未凝固部の異常バルジング変形による鋳片
内部クラックの発生があり、このバルジング割れは中間
軸受部分の窪みによる影響が大きい。
【0004】この中間軸受の介在による窪みの影響を少
なくするための対策として、実公昭52−5134号公
報には、スプリットロールの中間軸受部をスラブの移動
方向に対して順次交互に入替え、且つ、上下関係におい
ても同様になされていることが記載されている。
【0005】また、特公昭54−23650号公報に
は、中間軸受に狭い範囲でのジャーナルを装着すること
が開示されている。
【0006】また、本願出願人は、特願平2−4091
71号出願明細書において、鋳造速度が4〜10m/分
の高速連続鋳造スラブの圧延において、鋳片のバルジン
グ割れやブレークアウトの発生を防止するために、かか
るロールは小径としてロールの剛性確保のために分割ロ
ール構造とし、しかもロールピッチを小さくする必要が
あるという見地から、セグメントの上フレームに皿バネ
を介してローラを弾性的に支持すると共に、その上フレ
ームに位置制御が可能な油圧シリンダを設けることを開
示した。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、本願の発明
者は、このようなスプリットロールによる高速連続鋳造
薄スラブの圧延において、バルジング割れの発生を効果
的に防止するためには、ロールを小径とし、しかもロー
ルピッチを小さくするということの他に、バルジング割
れと小径分割ロールの配列との間に何か定量的な関係が
あるのではないかという疑問を持った。
【0008】本発明の目的は、鋳造速度が4m/分以上
でスラブ鋳造片が40〜80mm厚の高速連続鋳造にお
いて、スプリットロールによる圧延に際してのロールチ
ョック部の局部的なバルジングによる内部割れを防止す
るための手段として、小径分割ロールの配列と、ロール
チョック部における局部的なバルジングによる内部割れ
における定量的な関係に基づく対策を見出すことにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、小径の分割ロ
ールを、そのロールチョック部をスラブの移動方向に対
して順次交互に入替えて配置した高速連鋳スラブ圧延用
スプリットロールにおいて、分割ロールのチョック幅が
ロール間のピッチの0.6以下で、配列された分割ロー
ルのチョック間距離が分割ロールチョック幅の2倍以上
であり、さらに、スラブの進行方向に対するそれぞれの
分割ロールのチョック配列を、ロールピッチ3本以上離
して同一配列としたことを特徴とする。
【0010】
【作用】ロールチョック部の局所バルジングは、ロール
チョック巾、ロール配列におけるロール巾方向のロール
チョック間の距離によって大きく影響を受け、分割ロー
ルのチョック幅とロール間のピッチとの関係、配列され
た分割ロールのチョック間距離と分割ロールチョック幅
との関係、さらには、スラブの進行方向に対する分割ロ
ールのチョックの同一配列をロールピッチ3本以上離す
ことによって、隣接する中間軸受部の相互作用によるバ
ルジング増加を抑制し、スプレー水の流路による鋳片冷
却むらを緩和し、バルジングの低下をもたらす。
【0011】
【実施例】鋳造速度が4〜10m/分で得た厚みが70
mmで、巾が1300mmの鋳造スラブを、図1に示す
小径分割ロール配列を有するスプリットロールを用い
て、未凝固の状態で50mmの厚みに圧延した。
【0012】同図において、1a、1b、1c、1d
は、120mm径程度の小径分割ロールを示す。これら
の小径分割ロール1a、1b、1c、1dは、矢印で示
すスラブの移動方向Sに対してそれぞれのロールチョッ
ク(中間軸受)2a、2b、2c、2dが順次交互配列
になるように、ピッチPを150mmの間隔で平行に、
さらに、各小径分割ロール1a、1b、1c、1dの各
相互間のロールチョック間距離Bを200mmに設定し
た。さらに、鋳造方向での分割ロールチョック配列を、
ロールピッチ3本離して、第1列の小径分割ロール1a
と第4列の小径分割ロール1dとを同一とした。同図に
示す矢印wはスプレー飛散水の流路を示すもので各分割
ロール1a、1b、1cのチョック2a、2b、2cか
ら、各々下流側の各分割ロール1b、1c、1d面上に
流路形成されている。
【0013】上記の図1に示すスプリットロールの配置
において、ロールチョック幅A/ロールピッチPとの関
係と、ロールチョック幅A/ロール幅方向におけるロー
ルチョック間距離Bとの関係を変化させて鋳片のバルジ
ングの発生の程度を調べた。
【0014】図4にロール間バルジング(実線)、ロー
ルチョック部の局所バルジング(破線)の態様を示す。
【0015】ロールチョック部の局所バルジングは、ロ
ールチョック幅A、ロールチョック間距離Bのとり方に
よっては、異常に大きくなる。
【0016】バルジングの発生の程度を示す指標として
ロールチョック部の局所バルジング量比をαとし、局所
バルジングの拡大係数をβとしたとき、バルジング量比
αとバルジングの拡大係数βは、各々独立にロールチョ
ック部のバルジングに作用する係数であるので、ロール
チョック部の局所バルジングδは、 δ = ロール間バルジング×α×β として示すことができる。ここにおいて、バルジング量
比αは、 α =(ロールチョック部の局所バルジング)/(ロー
ル間バルジング) で示され、このバルジング量比αが1の場合に、ロール
チョック部の局所バルジングがロール間バルジングと同
等であってロールチョック部における影響がない許容値
となる。
【0017】また、ロールチョック部における局所バル
ジングの拡大係数βは、鋳片幅方向の隣接するロールチ
ョック部間の相互緩衝量を表し、 β=(隣接するロールチョックありのロールチョック部
局所バルジング)/(隣接するロールチョックなしのロ
ールチョック部局所バルジング) この拡大係数βは、1.0の場合が隣接するロールチョ
ックありの場合のロールチョック局所バルジングが隣接
するロールチョックがない場合のバルジング量と同等と
なり、隣接するロールチョック間の相互緩衝がないこと
を意味する。
【0018】図2は、(ロールチョック部の局所バルジ
ング)/(ロール間バルジング)αと、(ロールチョッ
ク幅A/ロールピッチP)との関連を示すもので、言い
換えれば、ロールチョック部の局所バルジングを通常の
ロール間バルジングより増大させないためには、この比
αが1の許容値は、ロールチョック幅A/ロールピッチ
Pの比が0.6以下の場合に達成されることがわかる。
【0019】また、図3は(配列された分割ロールのチ
ョック間距離B)/(ロールチョック幅A×2)とロー
ルチョック部における局所バルジングの拡大係数βとの
関連を示す。
【0020】同図に示すように、ロールチョック部にお
ける局所バルジングの拡大係数βが1.0に収斂する変
曲点は、(配列された分割ロールのチョック間距離B)
/(ロールチョック幅A×2)が1.0の場合であり、
そのB/2Aの値が1.0以上で局所バルジングの拡大
係数βは1.0に収まる。
【0021】上記図2および図3に示す特性は、スラブ
の進行方向に対するそれぞれの分割ロールのチョック配
列がロールピッチ3本以上離して同一配列としていない
場合には、バルジング量比α、拡大係数βの値がより大
きくなる。
【0022】図1の一点鎖線の斜線部に示すように、チ
ョック2a、2b、2cから、次列の各分割ロール1
b、1c、1d面上に流れるスプレー飛散水はロールチ
ョック部上を通過する水量が多くなり溜水となる結果、
スプレー効果を阻害し、鋳片冷却が阻害される。また、
図5の一点鎖線の斜線部に示すように、ロールピッチ2
本以内で同一配置されたとき、スプレー冷却阻害域が鋳
造方向に連続的につながる結果、ロールチョックに対応
した箇所の鋳片冷却が阻害され鋳片温度が上昇し、ロー
ルチョック部バルジング増大となる。
【0023】上記の実施例から、ロールピッチが100
〜200mmで、小径ロールの分割ロールで構成される
40〜80mm厚の連続鋳造薄スラブの、スプリットロ
ール薄スラブ連続鋳造機において、4m/分以上の高速
鋳造時に分割ロールチョック部の鋳片バルジングによる
内部割れを防止するためには、 分割ロールチョック幅A≦0.6ロールピッチP ロール幅方向におけるロールチョック間距離B≧2A で且つ、鋳造方向での分割ロールチョック配列は、同一
配列をロールピッチ3本以上離すことが必要であること
がわかる。
【0024】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏する。
【0025】(1) 薄スラブの4〜10m/分の高速
鋳造時において、ロールチョック部で局所的に発生して
いた鋳片の内部割れを完全に防止し、また、高速鋳造時
に問題となる鋳片表面の冷却むらによる温度むらもなく
なり、内、外質とも良好な鋳片を得ることができる。
【0026】(2) 高速連続鋳造薄スラブをスプリッ
トロールで未凝固圧延する際、ロールチョック部の局所
的な異常バルジングに起因する鋳片バルジング割れ、鋳
片表面の圧こん傷、ブレークアウト等の問題を回避し、
円滑な未凝固圧延を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかる分割小径ロールの配列を示
す。
【図2】 バルジング量比と(ロールチョック巾×ロー
ルピッチ)比との関連を示す。
【図3】 ロールチョック部におけるバルジング拡大係
数を示す図である。
【図4】 ロール間バルジング(実線)、ロールチョッ
ク部の局所バルジング(点線)の態様を示す。
【図5】 分割小径ロールの配列が不適当な例を説明す
る図である。
【符号の説明】
1a〜1d 分割ロール 2a〜2d ロールチョック
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−258616(JP,A) 特開 平5−50200(JP,A) 特開 平5−8006(JP,A) 特開 平5−8003(JP,A) 特開 昭62−179856(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 11/128 350

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロールピッチが100〜200mmを有
    する小径の分割ロールで構成された薄スラブ連続鋳造機
    のスプリットロールにおいて、 分割ロールチョック幅Aがロールピッチの0.6以下で
    あって、 ロール幅方向におけるロールチョック間距離Bが分割ロ
    ールチョック幅Aの2倍以上であり、 且つ、 鋳造方向での分割ロールチョックが同一配列をロールピ
    ッチ3本以上離して配列されている薄スラブ連鋳機にお
    けるスプリットロール。
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