JPH08150442A

JPH08150442A - 金属薄板の連続鋳造用ロール

Info

Publication number: JPH08150442A
Application number: JP29311194A
Authority: JP
Inventors: Naotada Yoshida; 直嗣吉田; Fumio Kawahigashi; 文雄川東; Yoshihisa Shirai; 善久白井
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1994-11-28
Filing date: 1994-11-28
Publication date: 1996-06-11

Abstract

(57)【要約】【目的】金属薄板の連続鋳造用冷却ロールを提供する。【構成】(1) ロール表面の平均表面粗さＲa が３〜15μ
m である薄板の連続鋳造用ロール。 (2)ロール表面は下層めっきと表層めっきとの二層構造
を有し、下層めっきは10〜50μm のNi系合金、表層めっ
きは５〜30μm のCrからなり、表層めっきの平均表面粗
さＲa が３〜15μm である薄板の連続鋳造用ロール。【効果】凝固不均一による薄板のうねりや凝固シェルの
熱変形による薄板表面の微小凹みの発生を防止すると共
に、表層部の硬質めっきにより操業中のロール表面の軟
化、亀裂、焼き付き等の劣化を防止することで、表面性
状の良好な薄板の安定した連続鋳造が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属から直接、金
属薄板を連続鋳造する際に使用する冷却ロールに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】双ロール法、単ロール法などの金属薄板
の連続鋳造方法では、熱延工程の省略が可能であるた
め、従来の連続鋳造方法に比べ、製造コストを低減する
ことができるメリットがある。しかし、薄板鋳片では、
従来の連続鋳造方法によるスラブと比べ、鋳造後の下工
程の圧延率が小さいため、板厚変動や表面性状に対し高
度の品質が要求される。そこで、良質な薄板鋳片の製造
方法や製造装置が種々検討されている。

【０００３】例えば特開昭60−184449号公報には、薄板
幅方向の凝固シェル厚を均一にするために、表面に深さ
４μm 以上の凹凸を均一分布させた冷却ドラムを用いる
ドラム式連鋳機が示されている。

【０００４】特開昭62−254953号公報には、へこみ、鋳
じわおよび微小割れのない帯板を製造するために、表面
に深さ10〜200 μm の凹凸を設けた冷却ロールを用いる
双ロール式連鋳機が示されている。

【０００５】特開平64（特開平１）−83340 号公報に
は、割れ、肉厚変動のない薄肉鋳片を製造するために、
直径 0.1〜1.2 mmの円または長円状の開口部をもち、深
さが５〜100 μm の窪みを互いに接することなく均一に
表面に分布させた冷却ドラムが示されている。

【０００６】特開平２−160145号公報には、表面性状の
優れた急冷薄帯を得るために、銅または銅合金製のロー
ル胴周面上に下地と表面との二層めっき層を備えた冷却
ロールが示されている。このロールでは、厚さ 0.1〜0.
4mm の下地めっき層は、Ni、Ni−Ｗ合金、Ni−Ｗ−Fe合
金からなり、厚さ0.01〜0.03mmの表面めっき層はCrであ
る。

【０００７】本発明者等は特開平５−154616号公報にお
いて、薄板の緩冷却を目的として、低熱伝導率で高温強
度に優れた材質のスリーブを用いる連続鋳造用冷却ロー
ルを開示した。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような冷却ドラ
ムまたは冷却ロールには、なお、次の、のような問
題点がある。

【０００９】金属薄板の表面凹凸による形状不良およ
び凹凸に伴う割れ冷却ロール表面の劣化上記の金属薄板の鋳造時に発生する表面凹凸と表面割
れの形態は、下記Ａ〜Ｃに分類される。

【００１０】Ａ：凝固厚さの不均一を伴う大きな凹凸
で、大きな縦割れを伴う。

【００１１】Ｂ：凝固厚さの不均一を伴う１０〜５０mm
間隔のうねりで、その起伏は５０〜１００μm 程度であ
り、縦割れおよび微小割れを伴う。

【００１２】Ｃ：凝固厚さはほぼ均一であるが、２〜５
mmピッチの深さ２０〜３０μm の微小凹みが亀甲状に生
成し、微小割れを伴う。

【００１３】本発明者等の研究によると、これら欠陥の
形態はロール側の冷却条件により変化する。ロールから
の冷却が強冷却であるほど、凝固シェル表面の熱応力が
大きく、かつ凝固初期に凝固シェルの変形が生じ始める
ために、ロールと凝固シェルの間の冷却むらが生じて不
均一凝固が助長され、凹凸の深さおよび間隔が大きくな
る。

【００１４】ロールからの冷却を緩和していくと凝固シ
ェル表面の熱応力は小さくなり、かつ凝固シェルの変形
開始が遅くなるために、不均一凝固は抑制され、凹凸の
深さおよび間隔はともに小さくなる。すなわち、表面が
平滑な冷却ロールで鋳造した場合、凝固初期はロールと
凝固シェルの接触が密であるために強冷却となって凝固
の不均一が生じ、金属薄板表面には上記形態Ａの大きな
凹凸および縦割れが発生する。この形態Ａ欠陥は、ある
程度の緩冷却を行うことにより、不均一凝固による薄板
表面の凹凸の間隔が狭くなって解消するが、上記形態Ｂ
の縦割れ、微小割れを伴ううねりが生じる。形態Ｂの欠
陥は、さらに緩冷却を行うことにより凝固厚さがほぼ均
一となり解消する。

【００１５】前記従来技術（特開昭60−184449号公報、
特開昭62−254953号公報）は、冷却ロール表面に凹凸あ
るいは凹みを分布させて部分的にエアギャップを媒体と
する熱抵抗を生じさせることで、また、特開平５−1546
16号公報の方法は、低熱伝導率の高温強度に優れた材料
のロールを使用することで、それぞれ緩冷却を行うもの
であり、これらの方法で上記ＡおよびＢの形態の欠陥を
防止することは可能である。

【００１６】しかしこれらの従来技術では、前記形態Ｃ
の微小割れを伴う亀甲状凹み欠陥を防止するのに十分な
効果が得られない。形態Ｃの亀甲状凹みは深さ２０〜３
０μm で、形状、外観上はほとんど問題にならない程度
であるが、凹み部分の一部に局所的に生じる微小割れの
ため製品品質を著しく損ねるので、その防止が重要な課
題である。

【００１７】前記の冷却ロール表面の劣化による問題
点は次のとおりである。

【００１８】表面性状の良好な金属薄板を安定して連続
鋳造するには、所定の冷却ロール表面状態を維持するこ
とが重要であるが、前記従来技術のロール表面の劣化対
策は未だ不十分である。たとえば、特開平64（特開平
１）−83340 号公報の実施例では、スリーブ表面にＮｉ
めっき層が形成され、その表面に凹みが形成されている
が、Ｎｉめっき層が軟質であるため、操業中、金属薄板
との接触によりロール表面の凹みが消失し、その効果が
失われるばかりでなく、ロール表面に周方向の引っかき
傷が生じ、金属薄板の表面品質を損ねる恐れがある。

【００１９】特開平２−160145号公報の二層めっき冷却
ロールでは、高ケイ素薄鋼帯を鋳造する場合のロール表
面劣化防止および鋼帯表面性状の向上は可能であるが、
厚さが１mmを超えるステンレス鋼板を鋳造する場合に
は、ロールからの冷却が強冷却であるために前記形態Ａ
またはＢの欠陥が生じる。

【００２０】本発明の目的は、特に金属薄板表面の形態
Ｃ欠陥の発生および操業中の冷却ロール表面の軟化、亀
裂、焼き付き等の劣化を防止するとともに、安定した連
続鋳造を実現することができる冷却ロールを提供するこ
とにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、次の (1)、
(2) の金属薄板の連続鋳造用ロールを要旨とする。

【００２２】(1)溶融金属をロール周表面で凝固させて
金属薄板を連続鋳造する際に用いる冷却ロールであっ
て、ロール表面の平均表面粗さＲa が３〜１５μm であ
ることを特徴とする薄板鋳片の連続鋳造用ロール。

【００２３】(2)上記(1) の冷却ロールであって、ロー
ル表面は下層めっき層と表層めっき層との二層構造を有
し、下層めっき層は厚さ１０〜５０μm のＮｉ系合金、
表層めっき層は厚さ５〜３０μm のＣｒからなり、表層
めっき層表面の平均表面粗さＲa が３〜１５μm である
ことを特徴とする金属薄板の連続鋳造用ロール。

【００２４】上記の下層めっき層のＮｉ系合金は、Ni−
Ｗ合金、Ni−Ｐ合金、Ni−Ｂ合金、Ni−Ｗ−Ｂ合金のい
ずれかとするのが望ましい。

【００２５】本発明ロールの母材材質は問わないが、
銅、銅合金またはＮｉめっきを施した銅、銅合金とする
のが望ましい。

【００２６】

【作用】本発明のロールを用いる金属薄板連続鋳造装置
の構成例を、図１〜図３により説明する。

【００２７】図１は、単ロール式連鋳機を示す側面方向
の縦断面図である。矢印の方向に回転する冷却式単ロー
ル４に隣接して設けられたタンディッシュ５内の溶鋼６
を、所定の厚さの金属薄板７が得られる速度で連続供給
し、この速度と一定関係を有する速度で回転する冷却式
単ロール４上に注ぎながら、連続的に金属薄板７を鋳造
する。

【００２８】図２は、双ロール横注ぎ式連鋳機を示す側
面方向の縦断面図である。この方式では、溶鋼６はタン
ディッシュ５から上方の冷却ロール８と下方の冷却ロー
ル９との間の一定間隙に供給され、双方のロールで冷却
される。

【００２９】図３は、双ロール上注ぎ式連鋳機法を示す
側面方向の縦断面図である。この方式では、溶鋼６はタ
ンディッシュを経ずに直接、同径の冷却ロール10間の一
定間隙に供給され、双方のロールで冷却される。

【００３０】本発明のロールは、冷却ロールを用いる金
属薄板連続鋳造装置であれば、双ロール法、単ロール法
のいずれにも、また、溶湯供給の方法（上注ぎ、下注
ぎ、横注ぎ、斜め上注ぎ、斜め下注ぎ）の種類を問わ
ず、いずれにも適用できる。

【００３１】次に、本発明ロールを前記のように限定し
た理由とその作用効果にについて説明する。

【００３２】金属薄板の表面凹凸やうねりの起点は、冷
却ロール側からの冷却により凝固シェル表層部に熱応力
が生じ、凝固シェルが変形することにある。すなわち、
ロールと変形したシェルとの間の接触が不均一となる
と、凝固の不均一が生じる。ロールと密に接触した金属
薄板表面の凸部分では、凝固が更に進行して厚いシェル
が生成するが、ロールと離れた金属薄板表面の凹部分で
は凝固が遅れてシェル厚は薄くなり、厚さの不均一が生
じる。また、金属薄板表面の凹み部分は、高温で脆弱で
あり、応力集中による割れが生じやすい。

【００３３】そして、金属薄板表面の凹凸の大きさや形
状はロールの冷却条件により左右されること、およびそ
れらの欠陥の形態と発生原因は、前述のとおりである。

【００３４】本発明の目的の一つは、前述の形態Ｃ欠陥
の発生を防止することにある。このためには、ロール表
面の平均表面粗さＲa の範囲を３〜１５μm にするのが
効果的である。すなわち、ロール表面を所定粗さに粗面
化し、ロール表面凹部のエアギャップを形成させること
による緩冷却効果、およびロール表面凸部によって金属
薄板の亀甲状凹み間隔よりも狭い間隔で金属薄板表面に
微小凹凸を積極的に付与する凹凸転写に基づく熱変形抑
制効果により、上記Ｃ欠陥の発生を防止することができ
る。

【００３５】上記のように、ロール表面の平均表面粗さ
Ｒa の範囲を３〜１５μm とした理由を、図４により詳
細に説明する。

【００３６】まず、種々の平均表面粗さを有するロール
を用いて連続鋳造試験を行い、ロール表面の平均表面粗
さと金属薄板の平均表面粗さとの関係について検討し
た。図４はこの関係を示す図である。

【００３７】粗面化したロール表面には、凹み部のエア
ギャップが存在するために、溶鋼が完全に侵入しない。
すなわち、ロール表面の凹凸形状がそのまま金属薄板表
面に転写されるわけではない。ロール表面の平均表面粗
さをＲa(x)、金属薄板表面の平均表面粗さをＲa(y)とす
ると、両者の間には下記に示す式の関係がある。

【００３８】Ｒa(y)＝（ａ／１００）×Ｒa(x)＋ｂここで、ａはロールの表面粗さが金属薄板の表面粗さに
転写される程度、すなわち転写率（％）を示し、ｂは凝
固シェル表面の熱収縮により生じた金属薄板表面の微小
凹凸による粗さ（μm)である。図４に示すように、転写
率ａは２０〜３０％、粗さｂは１．０μm である。ま
た、金属薄板表面の前記形態Ｃ欠陥、すなわち、亀甲状
凹みに伴う微小割れは、金属薄板表面の平均表面粗さＲ
a(y)が１．８μm 以上では生じない。一方、金属薄板表
面の平均表面粗さがＲa(y)が５．０μm を超えると、ロ
ール表面の凹凸の転写により生じた金属薄板表面の凹み
の一部に微小割れが生じる。よって、微小割れが生成し
ない適正な金属薄板表面の平均表面粗さＲa(y)の範囲
は、１．８〜５．０μm である。

【００３９】更に詳細に調査した結果、これらの健全な
金属薄板の表面には、約０．５mm間隔で深さ１０〜２０
μm の微小凹みが存在することがわかった。この微小凹
みは、金属薄板の表面品質を劣化させるものではなく、
ロール表面の凹凸が積極的に転写されたものであり、約
０．５mmの凹み間隔は前記欠陥形態Ｃの亀甲状凹み間隔
の１／４〜１／１０に相当する。すなわち、Ｃ欠陥にお
ける亀甲状凹み間隔の１／４〜１／１０に相当する約
０．５mm間隔で、深さ１０〜２０μm の微小凹みを金属
薄板側に積極的に付与すれば、亀甲状凹み変形が抑制さ
れることに加え、金属薄板に転写された凹凹間隔が十
分に狭いため、金属薄板表面の微小凹み部への応力集中
が抑制される。また、熱変形で生じた亀甲状凹みは、ロ
ールから離れるために局所的に復熱して脆弱な高温部と
なり、この凹部では微小割れが発生しやすいが、ロール
粗面から転写された金属薄板表面の微小凹みは、ロール
表面凸部と密に接触しているためによく冷却され、局所
的な復熱がなく微小割れは発生しない。

【００４０】微小凹みをロール粗面から積極的に転写さ
せるには、ロール側の平均表面粗さを調整し、金属薄板
に所定の間隔と深さの凹みを付与することが重要であ
る。図４に示すように、ロールから金属薄板への表面粗
さの転写率ａが２０〜３０％程度であることから、ロー
ル表面の平均表面粗さＲa の範囲は３〜１５μm が適当
である。

【００４１】平均表面粗さＲa が３μm 未満では、金属
薄板表面に生成する亀甲状の凹みの十分な防止効果が得
られない。一方、Ｒa が１５μm を超えると、金属薄板
表面へロール表面の凹凸が転写されるため、金属薄板表
面粗度が大きくなり、品質上好ましくなく、ロール粗面
の転写により生じた金属薄板表面の凹み部を起点とする
微小割れが生じる場合もある。

【００４２】図４に示すように、ロールの平均表面粗さ
の転写率ａは２０〜３０％の幅があるので、亀甲状凹み
の防止効果を安定して得るために特に望ましいロール表
面の平均表面粗さＲa の範囲は、５〜１０μm である。

【００４３】図５は、本発明の一例として、平均表面粗
さＲa が５μm のロール表面の粗さを示す図である。本
発明ロールの表面の凹凸は、ロールの周方向または軸方
向を問わず、図示するような形状である。

【００４４】亀甲状凹みを防止するには、亀甲状凹みの
ピッチ２〜５mmの１／４〜１／１０の約０．５mm間隔の
凹みを、金属薄板表面に積極的に付与することが有効で
あるが、転写率を考慮してロール表面の凸−凸の間隔
は、０．０５〜０．２５mm程度とするのが望ましい。

【００４５】次にロール表面の下層めっきおよび表層め
っきについて説明する。

【００４６】表面性状の良好な金属薄板を安定して連続
鋳造するには、所定の上記ロール表面状態を維持するこ
とが重要である。しかし、ロール表面が軟質であれば、
操業中にロール表面状態が変化し、その効果が失われる
ばかりでなく、ロール表面に周方向の引っかき傷が生
じ、金属薄板の表面品質を損ねる恐れがある。操業中の
ロール表面の軟化、亀裂、焼き付き等の劣化を防止する
には、下記の硬質めっき処理を施すのが有効である。

【００４７】図６は冷却ロール表面の硬質めっき層を示
すロール表層部の縦断面図である。

【００４８】図中、符号１は表層めっき層、２は下層め
っき層、３はロール母材を示す。

【００４９】ロール表面の硬質めっき層は、下層めっき
層２と表層めっき層１との二層からなる。下層めっき層
２は、Ｐ、Ｂ、Ｆｅ、Ｃｏ、ＣｕおよびＷのうちの１〜
２元素を含むNi系合金を用いて一層あるいは多層にめっ
きし、厚さを１０〜５０μmとする。これらのNi系合金
のなかでも、Ni−Ｗ合金、Ni−Ｐ合金、Ni−Ｂ合金、Ni
−Ｗ−Ｂ合金のいずれかが、高温でも高硬度であるため
好適である。表層めっき層１は、Crめっきを施し、厚さ
を５〜３０μm とする。

【００５０】下層めっき層２の上記Ni系合金は、高温で
高硬度であり、ロール表面の軟化を防止し、所定の平均
表面粗さＲa を維持するのに有効である。その厚さが１
０μm 未満では軟化防止効果が得られず、表面凹凸が変
形する。一方、５０μm を超えると、下層めっき層が厚
すぎるため表層のCrめっき層の温度が上昇し、Crめっき
層表面の熱応力が増大してめっき層表面に亀裂が生ず
る。

【００５１】下層めっき層２は一層でもよいが、多層、
例えばNi−Ｂ合金とNi−Ｗ合金との二層にすると、めっ
き層内の熱応力を緩和し、ロール寿命がより向上する効
果がある。

【００５２】表層めっき層のCrは、下層めっき層のNi系
合金が金属薄板と焼き付くのを防止する。その厚さが５
μm 未満では、焼き付き防止効果が得られない。一方、
３０μm を超えるとCrめっき層の温度が上昇し、Crめっ
き層表面の熱応力が増大してめっき層表面に亀裂が生ず
る。

【００５３】したがって、硬質めっき層の総厚さの範囲
は１５〜８０μm が適当である。望ましい総厚さの範囲
は２０〜７０μm である。

【００５４】本発明ロールの母材としては、ステンレス
鋼やＮｉ基合金などの、通常、ロールに用いられる耐熱
合金材料のスリーブも用いることができるが、効率的な
冷却を行うため、熱伝導率に優れた銅あるいは銅合金の
スリーブを用いるのが最もよい。この他に、銅あるいは
銅合金の表面保護および冷却能の調整のため、予めロー
ルの母材の表面に下地めっきとしてＮｉめっき層を設け
てもよい。下地めっきを施す場合の望ましいＮｉめっき
層厚さの上限は３mmである。銅あるいは銅合金やＮｉは
軟質であるため、ロール表面の所定の粗面加工、例えば
ショットブラストのような機械的な方法による粗面加工
が容易である。

【００５５】ロール母材として前記の耐熱合金材料を用
いる場合は、銅系のものと緩冷却の程度を同等とするた
めに、スリーブ厚さは銅系の２０〜４０％程度とするの
が望ましい。

【００５６】表層部の硬質めっき処理は、予め所定の表
面粗面化加工をした後、施工するのが望ましい。硬質め
っき処理後の粗面加工は不可能ではないが、硬質のため
加工が難しいことに加え、表層めっきに亀裂等の損傷を
与える恐れ、あるいは加工時の残留応力のため、使用時
に亀裂が生じる恐れがある。

【００５７】ロール表面を粗面化加工した後、硬質めっ
きを施す際には、施工前後の表面粗さの変化に留意し、
ロール表面の最終仕上粗さが所定の平均表面粗さＲa ３
〜１５μm の範囲となるようにすることが重要である。
総厚さ１５〜８０μm の硬質めっき処理後の平均表面粗
さは、処理前の平均表面粗さに比べ約１０％大きくな
る。このため、硬質めっき処理前の平均表面粗さＲa が
２．７〜１３．５μm となるように、予め粗面化してお
く必要がある。

【００５８】本発明ロールの表面粗加工方法の一例とし
ては、Ｎｉめっきを施した銅合金製のロールをショット
ブラストで平均表面粗さＲa が２．７〜１３．５μm と
なるように機械的に粗面化する。次に、厚さ１０〜５０
μm のＮｉ合金めっきを施し、更に厚さ５〜３０μm の
Ｃｒめっきを施す。このようにして、最終仕上面の平均
表面粗さＲa が所定の３〜１５μm の範囲にある本発明
のロールとする。

【００５９】本発明ロールの冷却には、内部水冷方式を
適用するのが望ましい。また、操業中、本発明ロールの
効果を持続させるために、ロール表面のブラッシングを
行ってもよい。本発明ロールは、ステンレス鋼のみなら
ず、炭素鋼、高合金、非鉄金属などを対象材としても、
同様の効果を期待することができる。

【００６０】

【実施例】

（試験１）図１に示す単ロール式連鋳機を用いて、厚さ
１．０mm×幅２５０mmのステンレス鋼ＳＵＳ３０４の金
属薄板を鋳造速度５０ m／min で製造した。冷却ロール
は厚さ２mmのＮｉめっきを施した銅合金製スリーブ（厚
さ３０mm）を母材とし、ショットブラストによる粗面加
工、表１に示す所定の硬質めっきを施工した。ロールの
直径は６００mm、胴長は４００mm、ロール内部は水冷構
造である。ロールの冷却は、スリーブ内面側に設けた冷
却溝に流速８ m／s で水を流して行った。表１に金属薄
板の性状とロール表面の損傷を示す。

【００６１】

【表１】

【００６２】表１に示す金属薄板表面の不均一度ＣＶお
よび凹みは、次の定義によった。

【００６３】ＣＶ（％）＝〔（厚さの標準偏差）／（厚
さの平均値）〕×１００良：ＣＶ＜１０やや不良：１０≦ＣＶ＜１５不良：１５≦ＣＶ金属薄板表面形凹みの分類Ａ：縦割れを伴う大きな凹凸Ｂ：１０〜５０mmピッチ、起伏５０〜１００μm のうね
りＣ：２〜５mmピッチ、深さ２０〜３０μm の亀甲状凹み表１に示すように、本発明で定める範囲のロール表面粗
さおよび硬質めっき条件では、金属薄板表面の凹みや微
小割れは皆無であり、使用後のロール表面の損傷もなか
った。

【００６４】ロール表面粗さを平均表面粗さＲa で２．
５μm 以下とした比較例では、金属薄板厚さの不均一や
表面の凹みが生じた。また、Ｒa で２０μm とした比較
例では、ロール粗面の凹凸転写により金属薄板表面の粗
さが大きくなり、表面凹み部を起点とする微小割れが発
生し、表面品質が悪化した。更に、硬質めっき層の厚さ
が本発明の範囲外の比較例では、操業中に表面傷、焼付
き、軟化、亀裂等が発生してロール表面が劣化し、安定
した効果が得られなかった。

【００６５】（試験２）図２に示す双ロール横注ぎ式連
鋳機を用いて、厚さ１．７mm×幅２５０mmのステンレス
鋼ＳＵＳ３０４の金属薄板を鋳造速度５０ m／min で製
造した。冷却ロールは、厚さ２mmのＮｉめっきを施した
銅合金製スリーブを母材とし、ショットブラストにより
粗面加工した後、厚さ30μm のNi−Ｗ、厚さ10μm のCr
の硬質めっきを施工した。ロール表面の最終仕上表面粗
さは平均表面粗さＲa で３μm 、５μm 、８μm の３種
類とした。

【００６６】上ロールの直径は５００mm、胴長は２５０
mm、下ロールの直径は６００mm、胴長は４００mm、スリ
ーブ厚さはいずれも１５mmである。上下ロール冷却は、
スリーブ内面側に設けた冷却溝に流速５ m／s で水を流
して行った。

【００６７】上記３種類の平均表面粗さを有するロール
を用いて得られた金属薄板はいずれも健全であり、凹
み、微小割れは皆無であった。また、ロール周表面の損
傷や金属薄板の焼き付きもなく、安定した鋳造が可能で
あった。

【００６８】（試験３）図３に示す双ロール上注ぎ式連
鋳機を用いて、厚さ１．８mm×幅４００mmのステンレス
鋼ＳＵＳ３０４の金属薄板を鋳造速度５０ m／min で製
造した。冷却ロールは、厚さ２mmのＮｉめっきを施した
銅合金製スリーブを母材とし、ショットブラストにより
粗面加工後、厚さ30μm のNi Ｗ、厚さ10μm のCrの硬
質めっきを施工し、最終仕上表面粗さを平均表面粗さＲ
ａで６μm とした。双ロールの直径は６００mm、胴長は
４００mm、スリーブ厚さはいずれも１５mmである。双ロ
ールの冷却はスリーブ内面側に設けた冷却溝に流速５ m
／s で水を流して行った。

【００６９】鋳造された金属薄板は健全であり、凹み、
微小割れは皆無であった。また、ロール表面の損傷や金
属薄板の焼き付きもなく、安定した鋳造が可能であっ
た。

【００７０】

【発明の効果】本発明ロールによれば、ロール表面の緩
冷却と凹凸転写による熱変形抑制との相乗効果により、
凝固不均一による金属薄板のうねりや凝固シェルの熱変
形による金属薄板表面の微小凹みの発生を防止し、表面
性状の良好な金属薄板の安定した連続鋳造が可能であ
る。また、表層部の硬質めっきにより、操業中のロール
表面の軟化、亀裂、焼き付き等の劣化を防止すること
で、上記効果を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ロールを適用することができる単ロール
式連鋳機を示す側面方向の縦断面図である。

【図２】本発明ロールを適用することができる双ロール
横注ぎ式連鋳機を示す側面方向の縦断面図である。

【図３】本発明ロールを適用することができる双ロール
上注ぎ式連鋳機を示す側面方向の縦断面図である。

【図４】ロール表面の平均表面粗さと金属薄板の平均表
面粗さの関係を示す図である。

【図５】平均表面粗さＲa が５μm のロール表面の粗さ
の例を示す図である。

【図６】ロール表面の硬質めっき層を示すロール表層部
の縦断面図である。

【符号の説明】

１：表層めっき層、２：下層めっき層、
３：母材ロール、４，８，９，10：冷却ロール、５：タ
ンディッシュ、６：溶鋼、７：金属薄板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融金属をロール周表面で凝固させて金属
薄板を連続鋳造する際に用いる冷却ロールであって、ロ
ール表面の平均表面粗さＲa が３〜１５μm であること
を特徴とする金属薄板の連続鋳造用ロール。
【請求項２】溶融金属をロール周表面で凝固させて金属
薄板を連続鋳造する際に用いる冷却ロールであって、ロ
ール表面は下層めっき層と表層めっき層との二層構造を
有し、下層めっき層は厚さ１０〜５０μm のＮｉ系合
金、表層めっき層は厚さ５〜３０μm のＣｒからなり、
表層めっき層表面の平均表面粗さＲa が３〜１５μm で
あることを特徴とする金属薄板の連続鋳造用ロール。