JP2004058129A

JP2004058129A - 鋳片の表面疵防止方法およびその鋳片

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Publication number: JP2004058129A
Application number: JP2002223224A
Authority: JP
Inventors: Kazuki Obara; 小原　一樹; Hiroshi Nomura; 野村　寛; Masayuki Mitsuzono; 満園　将行
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2022-07-31
Also published as: JP4096654B2

Abstract

【課題】本発明は、鋳片の表面疵防止方法および表面疵を防止可能とした鋳片を提供するものである。
【解決手段】鋳片を製造する連続鋳造ラインに配設するピンチロールのうち、少なくとも１つ以上の熱延時の下面にあたる側のロールの中央部のロール径を拡幅して形成し、ピンチロール通過後の鋳片の下面側の幅方向中央部を、圧延方向に沿ってくぼませる。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面欠陥の少ない薄板の製造に関し、特に、熱間圧延ラインで圧延機入側までの搬送ロール上での鋳片（以下、スラブともいう。）搬送に際し、鋳片の下面側に発生する割れ等に起因して圧延後の薄板表面に発生する「へげ欠陥」を低減するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２に模式的に示す熱間圧延ライン１０において、加熱炉１２から抽出された鋳片１１は、幅プレス装置１３を介して粗圧延機１４に向けて搬送ロール１５上を搬送される。この搬送で鋳片１１は搬送ロール１５と接触し、表面温度が低下していくとともに機械的な衝撃を受けて割れ欠陥が発生し、さらに、その割れが助長されることにもなる。
【０００３】
このような割れ欠陥が発生したスラブを熱間圧延した場合、最終製品である薄板に「へげ欠陥」とよぶ表面疵が発生する。特に、上記の割れ欠陥がスラブの幅方向の中央近傍に発生すると、製品にならなくなる場合が多々発生する。一方、割れ欠陥がスラブの幅方向のエッジ部近傍に限定される場合には、後工程でのエッジ部除去処理等の救済手段によって製品化できる場合が多くなる。
【０００４】
特に、連続鋳造ラインで製造されるスラブは、ピンチロール等のロールをフラットにして、断面が矩形となるようにしているが、実際には、スラブの形状は、その内圧等によって、フラットと言うよりもむしろ中央部が若干膨らんだ形状となる。
そのように中央部が膨らんだスラブを熱間圧延ラインで搬送すると、スラブ下面の中央部がさらに搬送ロールと接触しやすくなって、一段と冷却や衝撃を受けやすくなり、また、疵も入りやすくなる。
【０００５】
ところで、上述のスラブでの表面割れは、オーステナイト粒界（以下、γ粒界ともいう。）に析出した炭窒化物やＦｅ−Ｍｎ（Ｃｕ）−Ｓ系の低融点硫化物が原因となることが既に知られている。そして、この表面割れを防止するために、γ粒界への炭窒化物や低融点硫化物の析出を防止する方法が種々提案されてきている（例えば、特開昭５６−６７０４　号公報、特開昭６２−１３９８１４　号公報、特開平１０−３０５３０２　号公報、「まてりあ」第３３巻第８号（１９９４）ｐｐ．１０８２−１０９１、「ふぇらむ」Ｖｏｌ．７（２００２）Ｎｏ．４ｐｐ．１８−２２等参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、表面割れの発生程度や発生形態は鋼種で異なり、　上記のような析出防止方法だけでは、表面疵発生を完全に防止することはできない。
本発明は、上記のように鋼種に見合った成分系や加熱温度を採用するだけでは抑えきることができず、搬送中の衝撃や温度低下等に起因して発生するスラブの幅方向中央部近傍の表面割れを極力低減することを可能とした鋳片の表面疵防止方法およびその鋳片を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、　下記の各号記載の鋳片の表面疵防止方法およびその鋳片によって上記課題を解決するものである。
▲１▼　鋳片を製造する連続鋳造ラインに配設するピンチロールのうち、少なくとも１つ以上の熱延時の下面にあたる側のロールの中央部のロール径を拡幅して形成し、ピンチロール通過後の鋳片の下面側の幅方向中央部を、圧延方向に沿ってくぼませることを特徴とする鋳片の表面疵防止方法。
▲２▼　前記の熱延時の下面にあたる側のロールを、その中央部のロール径が両端側のロール径よりも拡幅されてなる段差付ロールとすることを特徴とする上記▲１▼に記載の鋳片の表面疵防止方法。
▲３▼　前記の熱延時の下面にあたる側のロールを、その中央部のロール径が両端のロール径よりも拡幅されてなる樽状ロールとすることを特徴とする上記▲１▼に記載の鋳片の表面疵防止方法。
▲４▼　連続鋳造ラインに配設したピンチロールの熱延時の下面にあたる側のロールとしてその中央部のロール径が拡幅して形成されてなるロールを適用し、当該ピンチロールで押圧することで、下面側の幅方向中央部に圧延方向に沿ってくぼみが形成されてなることを特徴とする鋳片。
▲５▼　前記くぼみの最大深さΔｈ（ｍｍ）が２ｍｍ≦Δｈ≦１５ｍｍであって、かつ、幅ΔＷが鋳片幅Ｗに対して、Ｗ／３≦ΔＷ＜Ｗであることを特徴とする上記▲４▼に記載の鋳片。
【０００８】
【発明の実施の形態】
まず、図１（ａ）に基づき、本発明を適用する連続鋳造ラインの概略について説明する。
連続鋳造ラインでは、取鍋１からタンディッシュ２を介して溶鋼が鋳型３に鋳込まれ、鋳型３の下方から、内部が未だ未凝固状態のシェルとなった連続鋳造材（鋳片）７が引き抜かれる。このとき、シェル内部の鋳片内未凝固部８をガイドロール４と圧下ロール５で押えておき、　内部まで完全に固化した状態の鋳片７をピンチロール６で押圧して引き抜く。ただし、図１（ａ）では、水冷等の付帯設備の記載を一切省略している。
【０００９】
本発明は、このような連続鋳造ラインにおけるピンチロールの熱延時の下面にあたる側のロールを異形ロールとし、鋳片の下面側の幅方向中央部を、圧延方向に沿ってくぼませるように形成することを特徴とする。なお、ここでは、下側ロール６ｂを熱延時の下面にあたる側のロールとして説明する。
ピンチロールの熱延時の下面にあたる側のロール、ここでは下側ロール６ｂは、図１（ｂ）に示すように、その中央部のロール径が両端側のロール径よりも拡幅されてなる段差付ロールとすることができる。こうすることで、鋳片の下面側に、その段差に対応するくぼみを形成することができる。
【００１０】
また、図１（ｃ）に示すように、その中央部のロール径が両端のロール径よりも拡幅されてなる樽状ロールとしてもよい。こうすることで、鋳片の下面側に樽形状をそのまま転写し、鋳片の下面側を全体的にくぼませることができる。
通常、複数のピンチロールが設けられていることから、それらのピンチロールの１つ以上の熱延時の下面にあたる側のロールでくぼみを形成すればよく、好適には最終ピンチロールの熱延時の下面にあたる側のロールを含む１つ以上の熱延時の下面にあたる側のロールでくぼみを形成すればよい。
【００１１】
本発明では、このように鋳片の下面側にくぼみを設けるようにしたので、次工程の熱間圧延ラインにおける搬送ロールでの搬送中の衝撃や温度低下等に起因する表面割れを大幅に低減することができた。すなわち、図２（ｂ）に模式的に示すように、本発明の鋳片１１は、その下面側にくぼみを設けてなるため、幅方向中央部が搬送ロール１５とぶつかることがなくなるのである。
【００１２】
このくぼみの最大深さΔｈは、搬送ロールとぶつかることを回避する上から、フラットな搬送ロールのロール形状のばらつき等を考慮して２ｍｍ以上とすることを好適とする。また、粗圧延以降の圧下で当該くぼみが完全に解消される必要があることから、このくぼみの最大深さΔｈを１５ｍｍ以下とすることが好適である。これよりもくぼみを深くすると、圧延条件によっては、くぼみが残ってしまう恐れもあるからである。
【００１３】
また、このくぼみの幅ΔＷが鋳片幅Ｗに対して、Ｗ／３≦ΔＷ＜Ｗであることを好適とする。くぼみの幅ΔＷが鋳片幅Ｗに対してＷ／３より小さいと、幅が狭すぎて下面側で発生する表面割れを十分に低減できないからである。なお、くぼみの幅ΔＷは、搬送ロールでの鋳片の搬送に問題がなければ、特に上限を規定するものではなく、鋳片幅Ｗよりも小さければよい。但し、段付のロールでくぼみを形成する際は、安定搬送のためにある程度は搬送ロールと接する面を確保することを好適とする。この場合、両端で発生する表面疵の範囲をエッジ処理可能な範囲とすることを考慮し、くぼみの幅ΔＷを鋳片幅Ｗに対して４／５・Ｗ以下とすることが好適である。
【００１４】
なお、本発明では連続鋳造ラインにおけるピンチロールで鋳片の下面側にくぼみを形成しているが、例えば、熱間圧延ラインの加熱炉出側に本発明の構成のピンチロールと同様の圧下ロールを配設して、搬送ロールの入側で鋳片の下面側にくぼみを形成するようにしてもよい。
【００１５】
【実施例】
図３（ｂ）の本発明例で示す幅ΔＷ、最大深さΔｈのくぼみを下面側に有する鋳片を熱間圧延し、圧延後のへげ発生状況を調査した。なお、鋳片幅Ｗ＝１２００ｍｍ、鋳片厚ｈ＝２２０ｍｍ　であり、くぼみの幅ΔＷ＝６００ｍｍ　、最大深さΔｈ＝５ｍｍとした。一方、鋳片幅Ｗ＝１２００ｍｍ、鋳片厚ｈ＝２２０ｍｍ　の矩形の鋳片を従来例として同様に熱間圧延を行い、圧延後のへげ発生状況を比較調査した。
【００１６】
ここで、へげ発生状況の調査では、表１に示す１〜５のランク分けに基づく調査を実施した。すなわち、１０００ｍの単位長さあたりの１００ｍｍ　巾でのへげ発生個数を数え、その個数に応じたランク付けを実施したのである。
【００１７】
【表１】

【００１８】
図３（ａ）に、その比較調査結果を示す。
図３（ａ）から明らかなように、従来例（●）では、鋳片の幅方向中央のへげ発生ランクが大きくなっているのに対し、本発明例（○）では、鋳片の幅方向中央のへげ発生ランクが低くなっており、本発明の効果は明らかである。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によって、搬送ロールに起因する鋳片の表面疵発生を大幅に低減でき、ひいては製品後のへげ発生を低減してその大幅な品質向上を達成した。
【図面の簡単な説明】
【図１】連続鋳造ラインにおいて本発明をピンチロールに適用した例を説明する模式図である。
【図２】熱間圧延ラインの部分模式図である。
【図３】鋳片の表面疵の発生状況について本発明例と従来例を比較して示すグラフである。
【符号の説明】
１　　　　取鍋
２　　　　タンディッシュ
３　　　　鋳型
４　　　　ガイドロール
５　　　　圧下ロール
６　　　　ピンチロール
６ａ　　上側ロール
６ｂ　　下側ロール
７　　鋳片（連続鋳造材）
８　　鋳片内未凝固部
１０　　熱間圧延ライン
１１　　鋳片（スラブ）
１２　　加熱炉
１３　　幅プレス装置
１４　　粗圧延機
１５　　搬送ロール

Claims

鋳片を製造する連続鋳造ラインに配設するピンチロールのうち、少なくとも１つ以上の熱延時の下面にあたる側のロールの中央部のロール径を拡幅して形成し、
ピンチロール通過後の鋳片の下面側の幅方向中央部を、圧延方向に沿ってくぼませることを特徴とする鋳片の表面疵防止方法。
前記の熱延時の下面にあたる側のロールを、その中央部のロール径が両端側のロール径よりも拡幅されてなる段差付ロールとすることを特徴とする請求項１に記載の鋳片の表面疵防止方法。
前記の熱延時の下面にあたる側のロールを、その中央部のロール径が両端のロール径よりも拡幅されてなる樽状ロールとすることを特徴とする請求項１に記載の鋳片の表面疵防止方法。
連続鋳造ラインに配設したピンチロールの熱延時の下面にあたる側のロールとしてその中央部のロール径が拡幅して形成されてなるロールを適用し、当該ピンチロールで押圧することで、下面側の幅方向中央部に圧延方向に沿ってくぼみが形成されてなることを特徴とする鋳片。
前記くぼみの最大深さΔｈ（ｍｍ）が２ｍｍ≦Δｈ≦１５ｍｍであって、かつ、幅ΔＷが鋳片幅Ｗに対して、Ｗ／３≦ΔＷ＜Ｗであることを特徴とする請求項４に記載の鋳片。