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JP2012030269A - Roll stand for continuous casting machine for performing partial high rolling-reduction of slab - Google Patents

Roll stand for continuous casting machine for performing partial high rolling-reduction of slab Download PDF

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JP2012030269A
JP2012030269A JP2010173867A JP2010173867A JP2012030269A JP 2012030269 A JP2012030269 A JP 2012030269A JP 2010173867 A JP2010173867 A JP 2010173867A JP 2010173867 A JP2010173867 A JP 2010173867A JP 2012030269 A JP2012030269 A JP 2012030269A
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JP
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roll
slab
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convex portion
rolls
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JP2010173867A
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Japanese (ja)
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JP5483436B2 (en
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Koji Miyake
孝司 三宅
Kazuyuki Tsutsumi
一之 堤
Katsuhito Arakawa
勝仁 荒川
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the porosity while reducing the reaction force from a cast slab, and to easily reduce the face-to-face distance between upper and lower rolls toward downstream side of the casting direction.SOLUTION: A roll stand installed on a horizontal path part of a continuous casting machine has an upper frame 11a, a lower frame 11b, and six pairs of roll pairs. Projecting parts 43b, 43d, 43f are mounted on rolls 412, 414, 416 mounted on the upper frame 11a. Two projecting parts are mounted on each of the rolls 412, 414, 416. The projecting parts 43b, 43d, 43f are each provided at the positions of ≥130 mm from ends at one side, of the rolls 412, 414, 416. The outside diameters of the projecting parts 43b, 43d, 43f are larger in this order.

Description

本発明は、スラブ用連続鋳造機の水平部に設置されるロールスタンドに関する。   The present invention relates to a roll stand installed in a horizontal portion of a continuous casting machine for slabs.

鋼の連続鋳造工程においては、溶鋼の凝固末期に、鋳片を鋳造方向に圧下することにより、鋳片内部に発生したポロシティーを減少させている。このとき、鋳片を幅方向全体にわたって圧下した場合は、二次冷却などにより凝固が速い鋳片幅端部から大きな反力を受けるため、ロールや軸受けに負荷がかかる。この結果、ロールや軸受けなどの強度を高めることが必要となる。このような点を考慮して、特許文献1においては、必要な領域のみ優先的に圧下できるように、固相率が0.7以下の幅領域(鋳片の中央付近に配置される領域)のロール胴部の直径を、鋳片の幅方向両端部に配置されるロール胴部の直径より大きくしたロールを用いて、鋳片を圧下している。また、このロールを、鋳片の固相率が0.3以降となる位置から完全凝固位置まで鋳造方向に並設させることにより、ポロシティーを徐々に減少させている。   In the continuous casting process of steel, the porosity generated inside the slab is reduced by reducing the slab in the casting direction at the end of solidification of the molten steel. At this time, when the slab is squeezed over the entire width direction, a large reaction force is received from the end of the slab width that quickly solidifies due to secondary cooling or the like, so that a load is applied to the roll and the bearing. As a result, it is necessary to increase the strength of rolls and bearings. In consideration of such points, in Patent Document 1, a width region (region disposed near the center of the slab) having a solid phase ratio of 0.7 or less so that only a necessary region can be preferentially reduced. The slab is squeezed down using a roll having a diameter of the roll body larger than the diameter of the roll body disposed at both ends in the width direction of the slab. Further, the porosity is gradually reduced by arranging the rolls in parallel in the casting direction from the position where the solid phase ratio of the slab becomes 0.3 or more to the complete solidification position.

特許文献2,3には、ポロシティーの減少を目的としたものではないが、中心偏析を減少させることを目的とし、局部的に鋳片を圧下する技術が開示されている。   Patent Documents 2 and 3 do not aim to reduce porosity, but disclose techniques for locally reducing the slab for the purpose of reducing center segregation.

特許文献2に開示された方法は、未凝固部を含んだ鋳片をバルジングさせた後に、鋳片の厚み方向に離れた凝固界面の鋳片幅両端部を圧着させることを目的として、ロール胴部の両端部近傍のロール径がロール胴部の中央部のロール径より大きいロールを用いる方法である。上記ロールを用いる前に、ロール胴部のロール径が一定であるフラットロールを用いて、鋳片幅中央部の凝固界面を圧着させるが、ロール胴部の両端部近傍のロール径が中央部のロール径より大きいロールによる圧下は、フラットロールでは圧着させることができなかった凝固界面の鋳片幅両端部を圧着させること、及び、両側の凝固界面の間に存在する濃化溶鋼を鋳造方向の下流へ排出することを目的としているため、該ロールは溶鋼の凝固完了前の最終部にのみ配置される。   The method disclosed in Patent Document 2 is a roll cylinder for the purpose of pressure-bonding both ends of the slab width at the solidification interface separated in the thickness direction of the slab after bulging the slab including the unsolidified portion. This is a method using a roll in which the roll diameter in the vicinity of both ends of the section is larger than the roll diameter in the center of the roll body. Before using the roll, the solidified interface at the center of the slab width is pressure-bonded using a flat roll having a constant roll diameter of the roll body, but the roll diameter in the vicinity of both ends of the roll body is at the center. Rolling with a roll larger than the roll diameter is to press both ends of the slab width at the solidification interface, which could not be crimped with a flat roll, and to concentrate the molten steel existing between the solidification interfaces on both sides in the casting direction. Since it aims at discharging | emitting downstream, this roll is arrange | positioned only at the last part before completion of solidification of molten steel.

特許文献3に開示された方法は、鋳片幅方向に同じ圧下量を加えることができるように、連続鋳造工程の最終凝固部において、圧下量が不足する鋳片の1/4幅位置及び3/4幅位置より鋳片端部側に相当する位置に大径部が形成されたロールを有する一対のロール対を用いて鋳片を圧下する方法である。   In the method disclosed in Patent Document 3, the quarter width position of the slab where the reduction amount is insufficient and 3 in the final solidification part of the continuous casting process so that the same reduction amount can be applied in the slab width direction. This is a method of rolling down the slab using a pair of rolls having a roll having a large diameter portion formed at a position corresponding to the slab end side from the / 4 width position.

特開平08‐257715号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-257715 特開2001‐334353号公報JP 2001-334353 A 特開平06−218510号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-218510

溶鋼の凝固末期においては、鋳片の凝固にともなって鋳片の体積(厚み)が減少するため、鋳造方向の下流へ進むにつれてロール対を構成する上下ロールの面間距離を短くすることが必要となる。鋳造方向に並設されたロールが全て同じロール径である場合、ロール対毎に上下ロールの面間距離を調整することが必要となる。また、複数対のロールが1つのロールスタンドにまとめて設けられている場合は、上下ロールを保持する上下スタンドをそれぞれ傾斜させることにより、上下ロールの面間距離を調整することが必要となる。しかしながら、この上下ロールの面間距離の調整は、非常に複雑な調整を要する。   At the end of solidification of molten steel, the volume (thickness) of the slab decreases as the slab solidifies, so it is necessary to shorten the distance between the surfaces of the upper and lower rolls constituting the roll pair as it progresses downstream in the casting direction. It becomes. When all the rolls arranged in parallel in the casting direction have the same roll diameter, it is necessary to adjust the distance between the upper and lower rolls for each roll pair. When a plurality of pairs of rolls are provided together on one roll stand, it is necessary to adjust the distance between the upper and lower rolls by tilting the upper and lower stands that hold the upper and lower rolls. However, the adjustment of the distance between the surfaces of the upper and lower rolls requires a very complicated adjustment.

特許文献1においては、ロール胴部の中央付近の直径を両端部の直径より大きくしたロールが、鋳造方向に並設されていることが開示されている。しかし、並設されたロールについては、固相率が0.7以下の幅領域(鋳片の中央部分)に相当するロール胴部の直径を、幅方向両端部直径より大きくするように調整されているだけであることから、鋳造方向に並設された複数列のロール(ロール径)は、全て同じロール(ロール径)であると考えられる。したがって、特許文献1に開示された方法では、鋳造方向の下流へ進むにつれて上下ロールの面間距離を小さくするために、ロール対ごとにロール面間距離を調整したり、上下ロールを保持する上下スタンドを傾斜させたりすることが必要であると考えられる。   In patent document 1, it is disclosed that the roll which made the diameter of the center vicinity of a roll trunk | drum larger than the diameter of both ends is arranged in parallel by the casting direction. However, the rolls arranged side by side are adjusted so that the diameter of the roll body corresponding to the width region (center part of the slab) having a solid phase ratio of 0.7 or less is larger than the diameters at both ends in the width direction. Therefore, it is considered that the plurality of rows of rolls (roll diameter) arranged in parallel in the casting direction are all the same roll (roll diameter). Therefore, in the method disclosed in Patent Document 1, in order to reduce the distance between the upper and lower rolls as the process proceeds downstream in the casting direction, the distance between the roll faces is adjusted for each roll pair, and the upper and lower rolls holding the upper and lower rolls are adjusted. It may be necessary to tilt the stand.

また、特許文献2においては、ロール胴部のロール径が一定であるフラットロールの下流に、ロール胴部の両端部近傍のロール径がロール胴部の中央部のロール径より大きいロールが配置されることが開示されている。しかし、フラットロールの下流に配置された上述のロールは、鋳片の凝固が完了する前の最終位置に1つだけ配置させておけばよいことから、特許文献2においては、上述のロールを除いたら、フラットロールが鋳造方向に並設されていると考えられる。また、特許文献2においては、このフラットロールのロール径について着目していないため、鋳造方向に並設されたフラットロールは、全て同径のロールであると考えられる。   Moreover, in patent document 2, the roll whose roll diameter near the both ends of a roll trunk | drum is larger than the roll diameter of the center part of a roll trunk | drum is arrange | positioned downstream of the flat roll in which the roll diameter of a roll trunk | drum is constant. Is disclosed. However, since only one of the above-mentioned rolls arranged downstream of the flat rolls has to be arranged at the final position before the solidification of the slab is completed, in Patent Document 2, the above-described rolls are excluded. Then, it is considered that flat rolls are juxtaposed in the casting direction. Moreover, in patent document 2, since it is not paying attention about the roll diameter of this flat roll, it is thought that all the flat rolls arranged in parallel by the casting direction are rolls of the same diameter.

さらに、特許文献3においては、圧下量が不足する鋳片幅位置に大径部を配置させたロールを用いているが、このロールは、あくまで一対のロール対にのみ用いられればよいことが開示されている。したがって、特許文献3においては、上述の大径部が形成されたロールを除いて、鋳造方向に、同径のフラットロールが並設されていると考えられる。また、上述の大径部が形成されたロールが鋳造方向に並設されていたとしても、これらのロールは同外径のロールであると考えられる。   Furthermore, in patent document 3, although the roll which has arrange | positioned the large diameter part in the slab width position where the amount of reduction is insufficient is used, it is disclosed that this roll should be used only for a pair of rolls to the last. Has been. Therefore, in patent document 3, it is thought that the flat roll of the same diameter is arranged in parallel by the casting direction except the roll in which the above-mentioned large diameter part was formed. Moreover, even if the roll in which the above-mentioned large diameter part was formed was arranged in parallel by the casting direction, these rolls are considered to be a roll of the same outer diameter.

以上から、特許文献2,3においても、同外径のロールが、鋳造方向に並設されていると考えられるため、鋳造方向の下流へ進むにつれて上下ロールの面間距離を短くするためには、上下ロール自体の面間距離を調整したり、上下フレームを傾斜させたりする複雑な距離調整を要する。   From the above, also in Patent Documents 2 and 3, since it is considered that rolls with the same outer diameter are arranged in parallel in the casting direction, in order to shorten the distance between the upper and lower rolls as the process proceeds downstream in the casting direction. The complicated distance adjustment which adjusts the distance between the surfaces of the upper and lower rolls itself or tilts the upper and lower frames is required.

そこで、本発明の目的は、鋳片から受ける反力を軽減しつつポロシティーを減少させることができるとともに、複雑な上下ロールの面間距離調整を行うことなく、鋳造方向の下流に進むにつれて上下ロール面間距離を簡易に短くすることができる、スラブの連続鋳造機のロールスタンドを提供することである。   Therefore, the object of the present invention is to reduce the porosity while reducing the reaction force received from the slab, and to move up and down as it goes downstream in the casting direction without performing complicated adjustment of the distance between the upper and lower rolls. It is an object of the present invention to provide a roll stand for a slab continuous casting machine that can easily shorten the distance between roll surfaces.

本発明は、スラブの連続鋳造機の水平部に設置されるロールスタンドであって、前記ロールスタンドには、互いに対向する上ロール及び下ロールからなるロール対が鋳造方向に2対以上並設されており、前記上ロール及び前記下ロールは、ロールの軸方向に2〜4分割されている。また、前記上ロール及び前記下ロールの少なくとも一方のロールに、前記上ロール及び前記下ロールより大きな外径を有する大径凸部が設けられている。2つ以上の前記大径凸部が、ロールの軸方向に2〜4分割された1列のロールに、鋳片の幅方向に離れて設けられており、前記ロールの軸方向に2〜4分割された1列のロールに設けられた、前記2つ以上の大径凸部のうち、鋳片の幅方向について最も外側に設けられた大径凸部が、その大径凸部に最も近いロールの一端から、下記(1)式を満たす距離Xだけ離れて配置されている。
130mm≦X ・・・(1)
また、上流側ロールに設けられた上流側大径凸部の鋳片の幅方向に関する中心線と、前記上流側ロールより下流に位置する下流側ロールに設けられた下流側大径凸部の鋳片の幅方向に関する中心線とがそれぞれ一致しており、上流側大径凸部の外径が、下流側大径凸部の外径より小さい。
The present invention is a roll stand installed in a horizontal part of a continuous casting machine for slabs, and two or more pairs of rolls composed of an upper roll and a lower roll facing each other are juxtaposed in the casting direction. The upper roll and the lower roll are divided into 2 to 4 in the axial direction of the roll. Further, at least one of the upper roll and the lower roll is provided with a large-diameter convex portion having an outer diameter larger than that of the upper roll and the lower roll. Two or more large-diameter convex portions are provided apart from each other in the width direction of the slab in one row of rolls divided into 2 to 4 in the axial direction of the roll, and 2 to 4 in the axial direction of the roll. Of the two or more large-diameter convex portions provided on the divided one-row roll, the large-diameter convex portion provided on the outermost side in the width direction of the slab is closest to the large-diameter convex portion. It is arranged away from one end of the roll by a distance X that satisfies the following expression (1).
130 mm ≦ X (1)
Further, the center line in the width direction of the slab of the upstream large-diameter convex portion provided on the upstream roll and the casting of the downstream large-diameter convex portion provided on the downstream roll located downstream from the upstream roll. The center lines in the width direction of the pieces coincide with each other, and the outer diameter of the upstream large-diameter convex portion is smaller than the outer diameter of the downstream large-diameter convex portion.

本発明によると、ポロシティーが発生しやすい位置、言い換えると、鋳片の幅両端のそれぞれから幅中央に向けて130mm以上離れた幅位置に、大径凸部が複数箇所に配置されているため、ポロシティーが発生しやすい鋳片の幅位置を効果的に圧下することができる。これにより、ポロシティーを減少させることができる。また、鋳片の凝固が速く且つポロシティーが殆ど存在しない鋳片の幅方向についての位置に、大径凸部が配置されない。よって、その位置が圧下されないことから、圧下時に鋳片から受ける反力を軽減することができる。
また、上流側大径凸部の外径が、下流側大径凸部の外径より小さいため、鋳造方向の下流に進むにしたがって、互いに対向する上ロールと下ロールとの面間距離を簡易に短くすることができる。
さらに、上流側大径凸部と下流側大径凸部とが、鋳片の幅方向に関する中心線が一致するように配置されているため、大径凸部による圧下位置が、鋳片の幅方向に蛇行することを防ぐことができる。また、大径凸部が分割ロールに設けられているため、大径凸部の一端から分割ロールの一端までの距離を短くすることができる。これらにより、圧下の際に、軸受けやロールへ掛かる負荷を軽減することができる。
According to the present invention, the large-diameter convex portions are arranged at a plurality of locations at positions where the porosity is likely to occur, in other words, at a width position separated by 130 mm or more from each of the width ends of the slab toward the width center. It is possible to effectively reduce the width position of the slab where porosity is likely to occur. Thereby, a porosity can be reduced. Further, the large-diameter convex portion is not disposed at a position in the width direction of the slab where the slab is rapidly solidified and has almost no porosity. Therefore, since the position is not reduced, the reaction force received from the slab at the time of reduction can be reduced.
Moreover, since the outer diameter of the upstream large-diameter convex portion is smaller than the outer diameter of the downstream large-diameter convex portion, the distance between the surfaces of the upper roll and the lower roll facing each other can be simplified as it proceeds downstream in the casting direction. Can be shortened.
Furthermore, since the upstream large-diameter convex portion and the downstream large-diameter convex portion are arranged so that the center lines in the width direction of the slab coincide with each other, the reduction position by the large-diameter convex portion is the width of the slab. Meandering in the direction can be prevented. Moreover, since the large diameter convex part is provided in the division | segmentation roll, the distance from the end of a large diameter convex part to the end of a division | segmentation roll can be shortened. As a result, it is possible to reduce the load applied to the bearing and the roll during the reduction.

また、本発明において、前記大径凸部は、前記大径凸部が設けられたロールのうちの前記大径凸部が設けられていない部分であるロール胴部と平行な平坦部を有しており、前記平坦部の鋳片の幅方向に関する幅Wについて、上流側大径凸部の平坦部の幅が、下流側大径凸部の平坦部の幅より大きく、上流側大径凸部の平坦部の幅Wと、前記上流側大径凸部の直近に配置された下流側大径凸部の平坦部の幅Wi+1とが下記(2)式を満たすことが好ましい。
−Wi+1≧10mm (但し、iは自然数) ・・・(2)
Further, in the present invention, the large-diameter convex portion has a flat portion parallel to a roll body portion which is a portion where the large-diameter convex portion is not provided among the rolls provided with the large-diameter convex portion. The width of the flat portion of the upstream large-diameter convex portion is larger than the width of the flat portion of the downstream large-diameter convex portion, and the upstream large-diameter convex portion. the width W i of the flat portion of the width W i + 1 of the flat part of the downstream large-径凸portion arranged in the immediate vicinity of the upstream large径凸portion preferably satisfies the following formula (2).
W i −W i + 1 ≧ 10 mm (where i is a natural number) (2)

下流に位置する鋳片は上流に位置する鋳片よりも凝固が進行しているため、下流に進むにしたがって、必要な圧下力が増す。上記構成によると、鋳片を圧下する、下流側大径凸部の平坦部の表面積が上流側大径凸部の平坦部の表面積より小さくなることから、下流側大径凸部による圧下圧力を上流側大径凸部による圧下圧力より大きくすることができる。よって、下流に進むにしたがって圧下圧力を増加させることができる。
また、大径凸部の圧下により、鋳片表面に凹部が形成され、この凹部によって、圧下量を計測することができる。上記構成によると、上流側大径凸部の平坦部の幅Wと、上流側大径凸部の直近に配置された下流側大径の平坦部の幅Wi+1 とが10mm以上異なることから、各大径凸部による圧下量を正確に判定することができる。これにより、各大径凸部による圧下不足及び圧下不足の原因を予測でき、ひいては、そのような製品への対応を迅速に行うことができる。
Since the slab located downstream is more solidified than the slab located upstream, the necessary rolling force increases as it progresses downstream. According to the above configuration, the surface area of the flat portion of the downstream large-diameter convex portion that reduces the slab is smaller than the surface area of the flat portion of the upstream large-diameter convex portion. It can be made larger than the rolling pressure by the upstream large-diameter convex portion. Therefore, the reduction pressure can be increased as it goes downstream.
Further, a depression is formed on the surface of the slab by the reduction of the large-diameter protrusion, and the amount of reduction can be measured by this depression. According to the above configuration, the width W i of the flat portion of the upstream large-diameter convex portion is different from the width W i + 1 of the downstream large-diameter flat portion disposed in the immediate vicinity of the upstream large-diameter convex portion by 10 mm or more. The amount of reduction by each large-diameter convex portion can be accurately determined. Thereby, it is possible to predict the cause of under-rolling and under-rolling by each large-diameter convex portion, and as a result, it is possible to quickly deal with such products.

本発明によると、ポロシティーが発生しやすい位置に、大径凸部が配置されているため、ポロシティーが発生しやすい鋳片の幅位置を確実に圧下しポロシティーを減少させることができるとともに、鋳片の凝固が速く且つポロシティーが殆ど存在しない鋳片幅位置に大径凸部が配置されていないため、圧下時に鋳片からロールが受ける反力を軽減することができる。また、1つのロールスタンド内において、上流側大径凸部の外径が下流側大径凸部の外径より小さいため、鋳造方向の下流に進むにつれて互いに対向する上ロールと下ロールとの面間距離を簡易に短くすることができる。   According to the present invention, since the large-diameter convex portion is arranged at a position where the porosity is likely to occur, the width position of the slab where the porosity is likely to be generated can be surely reduced and the porosity can be reduced. Since the large-diameter convex portion is not disposed at the slab width position where the slab is rapidly solidified and has almost no porosity, the reaction force that the roll receives from the slab during rolling can be reduced. Also, since the outer diameter of the upstream large-diameter convex portion is smaller than the outer diameter of the downstream large-diameter convex portion in one roll stand, the surfaces of the upper roll and the lower roll that face each other as they go downstream in the casting direction The distance can be shortened easily.

連続鋳造機の全体概略図である。It is the whole continuous casting machine schematic. ロールスタンドの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a roll stand. ロールスタンドに設けられた反基準側のロールの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the roll of the anti-reference | standard side provided in the roll stand. ロールスタンドに設けられた一対のロールの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a pair of roll provided in the roll stand. (a)は、図4に示すロール一端部の拡大図であり。(b)は、(a)に示す凸部の一部拡大図である。(A) is an enlarged view of the roll one end part shown in FIG. (B) is the elements on larger scale of the convex part shown to (a). 鋳片の断面図である。It is sectional drawing of a slab. 鋳片の幅方向についての一端からの距離に対するUT不良発生比率を示す図である。It is a figure which shows the UT defect occurrence ratio with respect to the distance from the end about the width direction of slab. 実施例で用いた条件を示す図である。It is a figure which shows the conditions used in the Example. 実施例で用いた条件を示す図である。It is a figure which shows the conditions used in the Example. (a)〜(c)は、実施例の結果を示す図である。(A)-(c) is a figure which shows the result of an Example.

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(連続鋳造機)
図1に示すように、スラブ用の連続鋳造機100は、タンディッシュ1と、タンディッシュ1から浸漬ノズル2を介して注湯された溶鋼を冷却し、所定形状の凝固シェル(凝固殻)を形成する鋳型3と、2次冷却帯に設けられた複数のロール対4とを備えている。ロール対4は、鋳型3の直下から鋳造経路Qに沿って並設されており、図示しないロールスタンドに設けられている。
(Continuous casting machine)
As shown in FIG. 1, the continuous casting machine 100 for slabs cools the tundish 1 and the molten steel poured from the tundish 1 through the immersion nozzle 2 to form a solidified shell (solidified shell) having a predetermined shape. A casting mold 3 to be formed and a plurality of roll pairs 4 provided in the secondary cooling zone are provided. The roll pair 4 is juxtaposed along the casting path Q from directly below the mold 3, and is provided on a roll stand (not shown).

ロール対4は、鋳造経路Qを挟んで対向するように配置されたロール41,42により構成されている。ロール(上ロール)41は、鋳造経路Qの反基準側(連続鋳造される鋳片の上側に対応した側)に配置されている。また、ロール(下ロール)42は、基準側(連続鋳造される鋳片の下側に対応した側)に配置されている。ロール41,42は、それぞれ、ロールの軸方向(鋳片の幅方向)に2〜4分割されている。また、1つのロールスタンドには、約4〜8列のロール41,42が鋳造方向に並設されている。このロールスタンドが、鋳型3の直下から鋳造経路Qに沿って複数並設されている。また、冷却スプレー5が、鋳造方向に隣り合う2列のロール41の間及び鋳造方向に隣り合う2列のロール42の間にそれぞれ設けられている。冷却スプレー5は、鋳型3から引き抜かれた凝固シェル(鋳造経路Qを搬送される凝固シェル)に対して、所定流量の冷却水を噴霧する。   The roll pair 4 is composed of rolls 41 and 42 arranged to face each other across the casting path Q. The roll (upper roll) 41 is disposed on the opposite side of the casting path Q (the side corresponding to the upper side of the continuously cast slab). Further, the roll (lower roll) 42 is disposed on the reference side (the side corresponding to the lower side of the continuously cast slab). Each of the rolls 41 and 42 is divided into 2 to 4 in the axial direction of the roll (the width direction of the slab). In addition, about 4 to 8 rows of rolls 41 and 42 are juxtaposed in the casting direction on one roll stand. A plurality of roll stands are arranged in parallel along the casting path Q from directly below the mold 3. Cooling sprays 5 are provided between two rows of rolls 41 adjacent in the casting direction and between two rows of rolls 42 adjacent in the casting direction, respectively. The cooling spray 5 sprays a predetermined amount of cooling water onto the solidified shell (solidified shell transported through the casting path Q) pulled out from the mold 3.

鋳造経路Qは、略鉛直方向に延在した垂直経路部と、垂直経路部から下流側へ円弧状に延在した円弧経路部と、円弧経路部の下流に設けられているとともに水平方向に延在した水平経路部(水平部)と、円弧経路部と水平経路部とを滑らかに接続した矯正経路部とを有する。   The casting path Q includes a vertical path portion extending in a substantially vertical direction, an arc path portion extending in an arc shape from the vertical path portion to the downstream side, and provided in the downstream of the arc path portion and extending in the horizontal direction. A horizontal path part (horizontal part) that exists, and a correction path part that smoothly connects the arc path part and the horizontal path part.

タンディッシュ1に保持された溶鋼は、浸漬ノズル2を介して鋳型3へ注湯され、その後、鋳型3内において冷却される。これにより、鋳型3内では、凝固シェルが形成されるとともに、内部に未凝固部を有する鋳片が形成される。鋳型3内の鋳片は、鋳造経路Qを通過して、複数のロール対4に挟持されながら且つ冷却スプレー5から噴霧される冷却水により冷却されながら、下流側へ送られる。凝固シェルは、鋳片内部へ向かって徐々に凝固成長していき、最終的に、内部まで完全に凝固した鋳片が形成される。   Molten steel held in the tundish 1 is poured into the mold 3 through the immersion nozzle 2 and then cooled in the mold 3. Thereby, in the casting_mold | template 3, while a solidified shell is formed, the slab which has an unsolidified part inside is formed. The slab in the mold 3 passes through the casting path Q and is sent to the downstream side while being sandwiched between the plurality of roll pairs 4 and being cooled by the cooling water sprayed from the cooling spray 5. The solidified shell gradually solidifies and grows toward the inside of the slab, and finally, a slab that is completely solidified to the inside is formed.

本実施形態に係る連続鋳造機によると、例えば、幅が2400mm以下であり且つ厚みが230〜400mmであるスラブ鋳片を鋳造することができる。なお、スラブの鋼種は、特に限定されない。また、本実施形態では、図1に垂直曲げ型の連続鋳造機100を示しているが、連続鋳造機の型式は、垂直曲げ型のものに限られず、曲げ型の連続鋳造機を用いてもよい。   According to the continuous casting machine according to this embodiment, for example, a slab slab having a width of 2400 mm or less and a thickness of 230 to 400 mm can be cast. The steel type of the slab is not particularly limited. In this embodiment, FIG. 1 shows a vertical bending type continuous casting machine 100. However, the type of the continuous casting machine is not limited to the vertical bending type, and a bending type continuous casting machine may be used. Good.

連続鋳造機100では、鋳造経路Qの水平経路部で、溶鋼の凝固が完了する。本発明の目的は、水平経路部での圧下により、鋳片に存在するポロシティーを減少させるとともに、水平経路部において、鋳造方向の下流に進むにしたがって1対のロール41,42の面間距離を簡易に短くすることであることから、以下に、この目的を達成するためのロールスタンドの構成について説明する。   In the continuous casting machine 100, solidification of the molten steel is completed in the horizontal path portion of the casting path Q. The object of the present invention is to reduce the porosity existing in the slab by the reduction in the horizontal path portion, and in the horizontal path portion, the distance between the surfaces of the pair of rolls 41 and 42 as it goes downstream in the casting direction. Therefore, the configuration of a roll stand for achieving this object will be described below.

(鋳造経路Qの水平経路部(水平部)に設置されたロールスタンド)
図2には、鋳造経路Qの水平経路部に設けられたロールスタンド(以下、「ロールスタンド」と呼ぶことがある)の側面図が示されている。図3には、図2に示すロールスタンドに設けられた反基準側のロール(鋳造される鋳片の上側に対応した側に配置されたロール)の構成が示されている。図4には、図2に示すロールスタンドに設けられた一対のロールの構成が示されている。なお、図2〜4には、鋳造経路Qの水平経路部に設けられた複数のロールスタンドのうち1つのロールスタンドを示しているが、鋳造経路Qの水平経路部に設けられた複数のロールスタンドは、図2〜4に示すロールスタンドと略同様な構成を有しているため、説明を省略する。
(Roll stand installed in horizontal path part (horizontal part) of casting path Q)
FIG. 2 shows a side view of a roll stand (hereinafter also referred to as “roll stand”) provided in the horizontal path portion of the casting path Q. FIG. 3 shows the configuration of a roll on the anti-reference side (a roll disposed on the side corresponding to the upper side of the cast slab to be cast) provided on the roll stand shown in FIG. FIG. 4 shows the configuration of a pair of rolls provided on the roll stand shown in FIG. 2 to 4 show one roll stand among the plurality of roll stands provided in the horizontal path portion of the casting path Q, the plurality of rolls provided in the horizontal path portion of the casting path Q. Since the stand has substantially the same configuration as the roll stand shown in FIGS.

図2に示すように、ロールスタンド10は、鋳片(水平経路部)を挟んで、互いに対向するように配置された上フレーム11a及び下フレーム11bと、鋳造方向に並設された6対のロール対を有している。上フレーム11aは、水平経路部の上側(反基準側)に配置されており、下フレーム11bは、水平経路部の下側(基準側)に配置されている。上フレーム11aには、鋳造方向に所定のピッチで配列された6列の反基準側のロール411,412,413,414,415,416(図1に示すロール41に対応)が取り付けられている。また、下フレーム11bには、鋳造方向に所定のピッチで配列された6列の基準側のロール421,422,423,424,425,426(図1に示すロール42に対応)が設置されている。   As shown in FIG. 2, the roll stand 10 includes six pairs of an upper frame 11a and a lower frame 11b that are arranged so as to face each other across a cast piece (horizontal path portion), and arranged in parallel in the casting direction. Has roll pairs. The upper frame 11a is disposed on the upper side (anti-reference side) of the horizontal path portion, and the lower frame 11b is disposed on the lower side (reference side) of the horizontal path portion. Six rows of anti-reference-side rolls 411, 412, 413, 414, 415, 416 (corresponding to the roll 41 shown in FIG. 1) arranged at a predetermined pitch in the casting direction are attached to the upper frame 11 a. . The lower frame 11b is provided with six rows of reference-side rolls 421, 422, 423, 424, 425, and 426 (corresponding to the roll 42 shown in FIG. 1) arranged at a predetermined pitch in the casting direction. Yes.

なお、図2〜4においては、上フレーム11aに設置された6列の基準側ロール41を上流から順にロール411,412,・・・,416とし、下フレーム11bに設置された6列のロール42を上流から順にロール421,422・・・,426とし、ロール411,421、ロール412,422、・・・、ロール416,426により、それぞれ一対のロール対が構成されているものとする。また、上述したように、ロール411,・・・,416,412,・・・,416は、ロールの軸方向(鋳片の幅方向)に2〜4分割されている。本実施形態では、ロール411,412,・・・,416,421,422,・・・,426をそれぞれ構成する分割ロールを、ロールの軸方向に関する一端から他端へ向けて(図3において、同列の3本のロールの左端から右端へ)順に、次のように示している。ロール411を構成する分割ロールを、分割ロール411a,411b,411cとし、ロール412を構成する分割ロールを分割ロール412a,412b,412cとし、ロール413を構成する分割ロールを分割ロール413a,413b,413cとし、・・・、ロール422を構成する分割ロールを分割ロール422a,422b,422cとし、・・・(以下、省略する)と示す(図3,4参照)。   2 to 4, six rows of reference-side rolls 41 installed on the upper frame 11a are designated as rolls 411, 412,..., 416 in order from the upstream, and six rows of rolls installed on the lower frame 11b. 42 are assumed to be rolls 421, 422,..., 426 in order from the upstream, and a pair of roll pairs is constituted by the rolls 411, 421, rolls 412, 422,. Further, as described above, the rolls 411,..., 416, 412,..., 416 are divided into 2 to 4 in the axial direction of the roll (width direction of the slab). In this embodiment, the divided rolls constituting the rolls 411, 412, ..., 416, 421, 422, ..., 426 are respectively directed from one end to the other end in the axial direction of the roll (in FIG. The three rolls in the same row are shown as follows in order (from the left end to the right end). The divided rolls constituting the roll 411 are divided rolls 411a, 411b, 411c, the divided rolls constituting the roll 412 are divided rolls 412a, 412b, 412c, and the divided rolls constituting the roll 413 are divided rolls 413a, 413b, 413c. .., And the divided rolls constituting the roll 422 are represented as divided rolls 422a, 422b, and 422c (hereinafter, omitted) (see FIGS. 3 and 4).

図2に示すように、反基準側のロール411,412,413,414,415,416は、軸箱12aを介して、上フレーム11aに取り付けられている。また、基準側のロール421,422,423,424,425,426は、軸箱12bを介して、下フレーム11bに取り付けられている。軸箱12a,12bには、図示しない軸受けが収納されている。上フレーム11aと下フレーム11bとは、互いに略平行になるように配置されているとともに、4本の油圧シリンダ13を介して締結されている。油圧シリンダ13に駆動油を注入することにより、上フレーム11aを、上昇させたり下降させたりすることができる。なお、下フレーム11bは可動せず、固定されている。また、反基準側のロール412,414,416には、それぞれ、凸部(大径凸部)43b,43d,43fが2個ずつ取り付けられている(図3参照)。   As shown in FIG. 2, the rolls 411, 412, 413, 414, 415, and 416 on the anti-reference side are attached to the upper frame 11a via the axle box 12a. The reference-side rolls 421, 422, 423, 424, 425, and 426 are attached to the lower frame 11b via the axle box 12b. Bearings (not shown) are accommodated in the axle boxes 12a and 12b. The upper frame 11 a and the lower frame 11 b are disposed so as to be substantially parallel to each other and are fastened via four hydraulic cylinders 13. By injecting the drive oil into the hydraulic cylinder 13, the upper frame 11a can be raised or lowered. Note that the lower frame 11b does not move but is fixed. In addition, two convex portions (large-diameter convex portions) 43b, 43d, and 43f are attached to the anti-reference-side rolls 412, 414, and 416, respectively (see FIG. 3).

スラブの連続鋳造のときは(水平経路部において鋳片を圧下するときは)、4本の油圧シリンダ13に、それぞれ同量の駆動油を注入することにより、上フレーム11aを、下フレーム11bに対して略平行な状態を維持しながら下降させる。本実施形態では、後述するように、ロール412,414,416に取り付けられた凸部43b,43d,43fの外径がそれぞれ異なるため、上フレーム11aを、下フレーム11bに対して略平行な状態を維持しながら下降させることにより、互いに対向する基準側のロールと反基準側のロールとの面間距離を、鋳造方向の下流に進むにつれて簡易に短くすることができる。   During continuous casting of the slab (when the slab is squeezed down in the horizontal path portion), the same amount of drive oil is injected into each of the four hydraulic cylinders 13 to bring the upper frame 11a into the lower frame 11b. It is lowered while maintaining a substantially parallel state. In the present embodiment, as will be described later, since the outer diameters of the convex portions 43b, 43d, and 43f attached to the rolls 412, 414, and 416 are different from each other, the upper frame 11a is substantially parallel to the lower frame 11b. The distance between the surfaces of the reference-side roll and the non-reference-side roll facing each other can be easily shortened as it goes downstream in the casting direction.

(ロール)
ロール411,412,・・・,416、及びロール421,422,・・・,426は、軸方向(鋳片の幅方向)に2〜4分割されている。そして、分割ロールの両端には、それぞれ、軸箱12aが設けられている(図3参照)。分割ロールを用いることにより、ロールの撓みを防止したり、軸受けに係る負荷を軽減したりすることができる。
(roll)
, 416 and rolls 421, 422,..., 426 are divided into 2 to 4 in the axial direction (the width direction of the slab). And the axial box 12a is each provided in the both ends of the division | segmentation roll (refer FIG. 3). By using the split roll, it is possible to prevent the roll from bending or to reduce the load on the bearing.

図3に示すように、ロール412,414,416(分割ロール412a,412c,414a,414c,416a,416b)には、それぞれ凸部43b,43d,43fが設けられている。凸部43b,43d,43fを設けるロールに分割ロールを用いることにより、凸部の一端から凸部が設けられたロールの一端までの距離を短くすることができることから、圧下時の軸受けへの負荷を軽減することができる。   As shown in FIG. 3, the rolls 412, 414, 416 (divided rolls 412a, 412c, 414a, 414c, 416a, 416b) are provided with convex portions 43b, 43d, 43f, respectively. Since the distance from one end of the convex portion to one end of the roll provided with the convex portion can be shortened by using a split roll for the roll on which the convex portions 43b, 43d, and 43f are provided, the load on the bearing at the time of rolling down Can be reduced.

なお、ロール41,42の分割数は、特に限定されないが、スラブ鋳片の幅と鋳片の圧下が必要な位置(凸部を設ける位置)との関係から3〜4分割であることが好ましい。また、本実施の形態においては、ロール41の軸方向に関する長さが鋳片(スラブ)の幅と略同じ長さであるロール41,42が用いられている。   Although the number of divisions of the rolls 41 and 42 is not particularly limited, it is preferably 3 to 4 divisions from the relationship between the width of the slab slab and the position where the slab needs to be reduced (position where the convex portion is provided). . Moreover, in this Embodiment, the roll 41 and 42 whose length regarding the axial direction of the roll 41 is substantially the same length as the width | variety of a slab (slab) is used.

(凸部(大径凸部))
図3に示すように、ロール412には、2個の凸部43bが鋳片の幅方向に離れて設けられている(図4参照)。また、ロール414には、2個の凸部43dが鋳片の幅方向に離れて設けられている。また、ロール416には、2個の凸部43fが鋳片の幅方向に離れて設けられている。2個の凸部43bは、それぞれ、ロール412の両端から距離Xだけ離れた位置に配置されている。言い換えると、凸部43bと、それと最も近いロール412の一端とは、距離Xだけ離れている。また、2個の凸部43dは、それぞれ、ロール414の両端から距離Xi+1だけ離れた位置に配置されている。また、2個の凸部43fは、それぞれ、ロール416の両端から距離Xi+2だけ離れた位置に配置されている。凸部43d,43fについても、凸部43bと同様に、凸部43b,43fと、それと最も近いロール414,416の一端とは、それぞれ距離Xi+1,Xi+2だけ離れている。
(Convex part (large diameter convex part))
As shown in FIG. 3, the roll 412 is provided with two convex portions 43 b separated in the width direction of the slab (see FIG. 4). Also, the roll 414 is provided with two convex portions 43d separated in the width direction of the slab. Also, the roll 416 is provided with two convex portions 43f separated in the width direction of the slab. Two convex portions 43b are respectively arranged at a distance from both ends of the roll 412 by a distance X i. In other words, the convex portion 43 b, at the same one end of the nearest roll 412 are separated by a distance X i. Further, the two convex portions 43d are disposed at positions separated from both ends of the roll 414 by a distance X i + 1 , respectively. Further, the two convex portions 43f are arranged at positions separated from both ends of the roll 416 by a distance X i + 2 . As for the convex portions 43d and 43f, similarly to the convex portion 43b, the convex portions 43b and 43f and one end of the rolls 414 and 416 closest thereto are separated by distances X i + 1 and X i + 2 , respectively.

凸部43b,43d,43fは、それぞれ、ロール412,414,416の外径よりも大きな外径を有するとともに、ロール41(412,414,416)と略同外径の中空が形成された短尺円筒状部材である。また、図2に示すように、凸部43b,43d,43fの外径は、これらの順に大きくなっており、下流に位置するロールに取り付けられた凸部の外径は、上流に位置するロールに取り付けられた凸部の外径より大きい。なお、凸部43b,43d,43fの外径は、ロールスタンド10に設けられた1対のロール対(互いに対向する基準側のロールと反基準側のロールと)の面間距離などに基づいて調整される。   The convex portions 43b, 43d, and 43f have outer diameters larger than the outer diameters of the rolls 412, 414, and 416, respectively, and are short lengths in which hollows having substantially the same outer diameter as the roll 41 (412, 414, 416) are formed. It is a cylindrical member. Further, as shown in FIG. 2, the outer diameters of the convex portions 43b, 43d, and 43f are increased in this order, and the outer diameter of the convex portion attached to the roll positioned downstream is the roll positioned upstream. It is larger than the outer diameter of the convex part attached to. The outer diameters of the convex portions 43b, 43d, and 43f are based on the distance between the surfaces of a pair of rolls (a reference-side roll and an anti-reference-side roll that face each other) provided on the roll stand 10. Adjusted.

また、図3に示すように、凸部43b,43d,43fは、それぞれ、ロール412,414,416に取り付けられたとき、ロール412,414,416の胴部(ロール412,414,416の胴部のうち凸部43b,43d,43fが取り付けられていない部分)と平行な平坦部44b,44d,44fを有している(図3,4参照)。図3では、鋳片の幅方向について、凸部43bの平坦部の幅をWと示し,凸部43dの平坦部の幅をWi+1と示し、凸部43fの平坦部の幅をWi+2と示している。これらの幅は、W>Wi+1>Wi+2となっている。また、本実施形態では、WとWi+1との差、及びWi+1とWi+2との差が、それぞれ10mm以上ある。このように、凸部43b,43d,43fの外径及び幅は、それぞれ異なっている。 Further, as shown in FIG. 3, when the convex portions 43b, 43d, 43f are attached to the rolls 412, 414, 416, respectively, the trunk portions of the rolls 412, 414, 416 (the trunks of the rolls 412, 414, 416). And flat portions 44b, 44d, and 44f that are parallel to the portions to which the convex portions 43b, 43d, and 43f are not attached) (see FIGS. 3 and 4). In Figure 3, the width direction of the slab, the width of the flat portion of the convex portion 43b indicated as W i, the width of the flat portion of the convex portion 43d shows a W i + 1, the width of the flat portion of the protrusion 43f W i + 2 It is shown. These widths are W i > W i + 1 > W i + 2 . In the present embodiment, the difference between W i and W i + 1 and the difference between W i + 1 and W i + 2 are each 10 mm or more. Thus, the outer diameters and widths of the convex portions 43b, 43d, and 43f are different from each other.

凸部43b,43d,43fは、鋳片の幅方向について、略同じ位置に配置されている。そして、略同じ位置に配置された凸部43b,43d,43fは、それぞれの鋳片の幅方向に関する中心(図3に示す一点鎖線)が鋳造方向に一致するように、配置されている。   The convex portions 43b, 43d, and 43f are arranged at substantially the same position in the width direction of the slab. And the convex part 43b, 43d, 43f arrange | positioned in the substantially same position is arrange | positioned so that the center (dashed line shown in FIG. 3) regarding the width direction of each slab may correspond to a casting direction.

次に、図5を用いて、凸部の形状を説明する。図5(a)は、図4の点線で囲まれた領域の拡大模式図であり、図5(b)は、図5(a)に示す点線で囲まれた領域の拡大模式図である。なお、図5(a),(b)では、ロール412及び凸部43bだけを示し、凸部43d,43fを省略している。図5(a)に示すように、凸部43bの平坦部44bの両端には、エッジ部45bが形成されている。また、図5(b)に示すように、エッジ部45bは、それぞれ、滑らかなR加工(曲率半径:R)が施されているとともに、切り欠き(切り欠き角度:θ)が形成されている。エッジ部45bにR加工及び切り欠きを形成することにより、鋳片の圧下時に、鋳片表面に疵が発生することを防ぐことができる。なお、図5において、「W」,「R」及び「θ」は、以下を示している。
W:鋳片の幅方向についての凸部の平坦部の幅
R:エッジ部に施されたR加工の曲率半径
θ:エッジ部の切り欠き角度
Next, the shape of a convex part is demonstrated using FIG. FIG. 5A is an enlarged schematic diagram of a region surrounded by a dotted line in FIG. 4, and FIG. 5B is an enlarged schematic diagram of a region surrounded by a dotted line shown in FIG. 5A and 5B, only the roll 412 and the convex portion 43b are shown, and the convex portions 43d and 43f are omitted. As shown to Fig.5 (a), the edge part 45b is formed in the both ends of the flat part 44b of the convex part 43b. Further, as shown in FIG. 5B, each of the edge portions 45b is subjected to smooth R processing (curvature radius: R) and a notch (notch angle: θ). . By forming R processing and a notch in the edge part 45b, it is possible to prevent wrinkles from being generated on the surface of the slab when the slab is being reduced. In FIG. 5, “W”, “R”, and “θ” indicate the following.
W: Width of the flat portion of the convex portion in the width direction of the slab R: Radius of curvature of R processing applied to the edge portion θ: Notch angle of the edge portion

本実施形態では、エッジ部45dに施されたR加工の曲率半径Rが10mm以上且つ25mm以下であり、且つ、切り欠き角度が30°以上である。   In the present embodiment, the radius of curvature R of R processing applied to the edge portion 45d is 10 mm or more and 25 mm or less, and the notch angle is 30 ° or more.

凸部43b,43d,43fは、鋳片を直接圧下するものであるから、ロール41,42と略同等な強度及び硬度を有する材料からなることが好ましい。   Since the convex portions 43b, 43d, and 43f directly reduce the cast slab, the convex portions 43b, 43d, and 43f are preferably made of a material having substantially the same strength and hardness as the rolls 41 and 42.

なお、図5では、凸部43bの拡大図のみを示し、凸部43d,43fの拡大図を省略しているが、凸部43d,43fのエッジ部にも、凸部43bのエッジ部45bと同様に、R加工が施されているとともに、切り欠きが形成されている。   In FIG. 5, only the enlarged view of the convex portion 43b is shown, and the enlarged view of the convex portions 43d and 43f is omitted, but the edge portion 45b of the convex portion 43b is also connected to the edge portions of the convex portions 43d and 43f. Similarly, R processing is performed and a notch is formed.

続いて、凸部が配置される位置、凸部の外径及び凸部のエッジ部について詳細に説明する。   Then, the position where a convex part is arrange | positioned, the outer diameter of a convex part, and the edge part of a convex part are demonstrated in detail.

(凸部が配置される位置(1))
本発明は、鋳片の幅方向について、ポロシティーが発生しやすい位置に、凸部を配置し、凸部による圧下によってポロシティーを減少させることを目的としている。そこで、以下において、鋳片の幅方向についての凸部を配置する位置を説明する。
(Position (1) where the convex part is arranged)
An object of the present invention is to arrange a convex portion at a position where porosity is likely to occur in the width direction of the slab, and to reduce the porosity by reduction by the convex portion. Therefore, in the following, the position where the convex portion in the width direction of the slab is arranged will be described.

連続鋳造においては、溶鋼の凝固速度が鋳片の幅方向に均一でなく、溶鋼の凝固が遅い部位に、ポロシティーが発生する。溶鋼の凝固速度が鋳片の幅方向に均一とならない理由は、主に、浸漬ノズルから鋳型へ吐出される溶鋼の吐出流及び凝固シェルの冷却による干渉が挙げられる。   In continuous casting, the solidification rate of the molten steel is not uniform in the width direction of the slab, and porosity is generated at a site where the solidification of the molten steel is slow. The reason why the solidification speed of the molten steel is not uniform in the width direction of the slab is mainly due to the discharge flow of the molten steel discharged from the immersion nozzle to the mold and the interference due to cooling of the solidified shell.

上記理由を、図6を参照しつつ、詳細に説明する。図6(a),(b)には、鋳型内の鋳片の断面図が示されている。スラブの連続鋳造では、上述したように、浸漬ノズルから鋳型へ溶鋼が注湯され、溶鋼は、鋳型内において所定形状の凝固シェルを形成しながら下流へと引き抜かれる。浸漬ノズルから鋳型へ吐出された溶鋼流は、鋳型内の凝固シェルの特定の箇所に衝突するため、その衝突箇所では溶鋼の凝固が遅くなる。例えば、スラブの連続鋳造機には、一般的に、2孔式の浸漬ノズルが用いられる。この浸漬ノズルは、有底円筒形状であって、一対の対向する吐出孔が浸漬ノズルの内底よりも若干上方に形成されている。この浸漬ノズルが用いられた場合、浸漬ノズルの2つの吐出孔から吐出した溶鋼流は、それぞれ、鋳型内で形成された凝固シェルの特定の2つの箇所に衝突する。それによって、図6(a)に示すように、鋳片内部の2つの領域Aで、溶鋼の凝固が遅くなる。   The reason will be described in detail with reference to FIG. 6A and 6B are cross-sectional views of the slab in the mold. In the continuous casting of the slab, as described above, molten steel is poured from the immersion nozzle to the mold, and the molten steel is drawn downstream while forming a solidified shell having a predetermined shape in the mold. Since the molten steel flow discharged from the immersion nozzle to the mold collides with a specific part of the solidified shell in the mold, solidification of the molten steel is delayed at the collision part. For example, a two-hole immersion nozzle is generally used in a slab continuous casting machine. The immersion nozzle has a bottomed cylindrical shape, and a pair of opposed discharge holes are formed slightly above the inner bottom of the immersion nozzle. When this immersion nozzle is used, the molten steel flow discharged from the two discharge holes of the immersion nozzle each impinges on two specific portions of the solidified shell formed in the mold. Thereby, as shown to Fig.6 (a), solidification of molten steel becomes slow in two area | regions A inside a slab.

また、鋳型内では、未凝固の溶鋼がその静圧によりバルジングする。これにより、鋳片の幅方向について、未凝固部の中央付近(図6(b)に示す領域b)が鋳型と良好に接触し、冷却されやすくなるが、未凝固部の両端部(図6(b)に示す領域a)は、鋳型との接触が十分でなくなる。したがって、未凝固部の両端部(領域a)では、未凝固部(鋳片)の中央付近(領域b)よりも、溶鋼の凝固が遅くなる。このような、鋳型内での溶鋼の凝固の不均一は、2次冷却帯における、鋳片の幅方向についての溶鋼の凝固の不均一により、さらに助長される。   In the mold, unsolidified molten steel is bulged by the static pressure. Thereby, in the width direction of the slab, the vicinity of the center of the unsolidified portion (region b shown in FIG. 6B) is in good contact with the mold and is easily cooled, but both ends of the unsolidified portion (FIG. 6). In the region a) shown in (b), the contact with the mold is not sufficient. Therefore, the solidification of the molten steel is slower at both ends (region a) of the unsolidified portion than near the center (region b) of the unsolidified portion (slab). Such non-uniform solidification of the molten steel in the mold is further promoted by the non-uniform solidification of the molten steel in the width direction of the slab in the secondary cooling zone.

そして、上記未凝固部の端部(図6(b)に示す領域a)と、上述した浸漬ノズルから吐出される溶鋼流の衝突箇所(図6(a)に示す領域A)とが一致した場合、鋳片のその幅方向位置では、溶鋼の凝固が非常に遅くなることから、発生するポロシティーの量が多くなる。   And the edge part (area | region shown in FIG.6 (b)) of the said non-solidified part corresponded with the collision location (area | region A shown in FIG.6 (a)) of the molten steel flow discharged from the immersion nozzle mentioned above. In this case, at the position in the width direction of the slab, since the solidification of the molten steel becomes very slow, the amount of generated porosity increases.

なお、鋳片の幅方向についての両端部(図6(a)に示す領域C、図6(b)に示す領域c)、詳細には、鋳片の幅方向についての両端から鋳片の厚みの1/2の範囲では、溶鋼の凝固が、上面、下面及び側面から内側に向けて進行する。一方、鋳片の両端からそれぞれ鋳片の厚みの1/2幅を除いた領域では、溶鋼の凝固が、上面及び下面のみから内部へ進行する。したがって、鋳片の幅方向についての両端部(図6(a)に示す領域C、図6(b)に示す領域c)では、溶鋼の凝固が速く、ポロシティーが殆ど存在しない。   It should be noted that both end portions in the width direction of the slab (region C shown in FIG. 6 (a), region c shown in FIG. 6 (b)), specifically, the thickness of the slab from both ends in the width direction of the slab. In the range of ½, solidification of the molten steel proceeds inward from the upper surface, the lower surface and the side surface. On the other hand, in the region excluding ½ width of the slab thickness from both ends of the slab, the solidification of the molten steel proceeds from the upper surface and the lower surface only to the inside. Therefore, at both ends in the width direction of the slab (region C shown in FIG. 6A, region c shown in FIG. 6B), the solidification of the molten steel is fast and there is almost no porosity.

また、上述した理由から、ポロシティーは、鋳片の幅方向についての中央を挟んで互いに反対側(幅中央を中心とした左右対称の位置)に発生しやすいことが推測される。   Further, for the reasons described above, it is presumed that the porosity is likely to occur on opposite sides (laterally symmetrical positions around the width center) across the center in the width direction of the slab.

以上の点を考慮したら、浸漬ノズルから鋳型へ吐出される溶鋼流の流速及びその溶鋼量、鋳片の厚み及び幅、並びに、二次冷却条件(冷却スプレーからの冷却水の量、凝固速度など)などの境界条件をもとに、鋳片の幅方向について、溶鋼の凝固が遅くなる位置、言い換えると、鋳片の幅方向について、ポロシティーが発生しやすい位置を推測できる。   Considering the above points, the flow rate and amount of molten steel discharged from the immersion nozzle to the mold, the thickness and width of the slab, and the secondary cooling conditions (the amount of cooling water from the cooling spray, the solidification rate, etc. ) And the like, a position where solidification of the molten steel is delayed in the width direction of the slab, in other words, a position where porosity is likely to occur in the width direction of the slab can be estimated.

なお、上述したように、鋳造経路Qの水平経路部では、溶鋼の凝固が完了することから、溶鋼の凝固が先行して進行している。溶鋼の凝固が進行した箇所には、ポロシティーが殆ど存在していないとともに、この箇所を圧下したら、鋳片から受ける反力により、ロール及び軸受けなどに掛かる負荷が大きくなる。したがって、凸部を、溶鋼の凝固が遅い鋳片の幅方向位置、言い換えると、ポロシティーが存在する位置にのみ配置させれば、ポロシティーを効果的に減少させることができるとともに、鋳片から受ける反力を軽減することが可能となる。   As described above, since the solidification of the molten steel is completed in the horizontal path portion of the casting path Q, the solidification of the molten steel proceeds in advance. There is almost no porosity at the location where the solidification of the molten steel has progressed, and if this location is reduced, the reaction force received from the slab increases the load on the rolls and bearings. Therefore, if the convex portion is disposed only in the position in the width direction of the slab where the solidification of the molten steel is slow, in other words, the position where the porosity exists, the porosity can be effectively reduced, and It is possible to reduce the reaction force received.

次に、図7を用いて、鋳造されたスラブ鋳片のポロシティーが発生する幅方向についての位置と、その発生量との関係を示す一例を説明する。   Next, an example showing the relationship between the position in the width direction where the porosity of the cast slab slab is generated and the amount of the generated slab slab will be described with reference to FIG.

図7には、鋳片の幅一端からの距離(鋳片の幅方向についての一端から他端へ向けての距離)と、UT不良発生比率との関係を示している。UT不良(UT欠陥)は、鋳造された鋳片を圧延して得られた製品(以下、最終製品と呼ぶ)に発生する欠陥であり、鋳造された鋳片に残存したポロシティーに起因して生じるものである。したがって、UT不良発生比率が大きいことは、鋳造された鋳片に残存したポロシティーの量が多いことを示す。また、UT不良発生比率が1%を超える部位は、その部位において、最終製品の品質に実用上の問題が生じる。したがって、鋳片の全ての幅方向についてのUT不良発生比率が1%以下であることが好ましい。   FIG. 7 shows the relationship between the distance from one end of the slab width (distance from one end to the other end in the width direction of the slab) and the UT defect occurrence ratio. A UT defect (UT defect) is a defect generated in a product obtained by rolling a cast slab (hereinafter referred to as a final product), and is caused by the porosity remaining in the cast slab. It will occur. Therefore, a large UT defect occurrence ratio indicates that the amount of porosity remaining in the cast slab is large. Further, in a part where the UT defect occurrence ratio exceeds 1%, there is a practical problem in the quality of the final product in that part. Therefore, it is preferable that the UT defect occurrence ratio in all width directions of the slab is 1% or less.

以下に、図7に示す例で得られたスラブ鋳片の連続鋳造の条件を説明する。本例では、厚みが280mmであり且つ幅が2100mmであるスラブ鋳片を鋳造した。この連続鋳造に用いた連続鋳造機において、水平経路部に設置されたロールスタンドは、上フレームと、下フレームと、鋳造方向に並設された複数のロール対を有していた。ロール対を構成するロールは、ロール胴部の外径が一定のフラットロールであった。また、ロールスタンドに設けられたロールは、全て同じ外径のロールであった。したがって、鋳片を圧下するときは、上フレーム及び下フレームの少なくとも一方を傾斜させることにより、鋳造方向の下流に進むにしたがって、互いに対向する基準側のロール(上フレームに取り付けられたロール)と反基準側のロール(下フレームに取り付けられたロール)との面間距離が短くなるように調整した。なお、本例で用いた連続鋳造機のその他の構成は、本実施形態の連続鋳造機の構成と略同様であるため、説明を省略する。   The conditions for continuous casting of the slab cast obtained in the example shown in FIG. 7 will be described below. In this example, a slab slab having a thickness of 280 mm and a width of 2100 mm was cast. In the continuous casting machine used for this continuous casting, the roll stand installed in the horizontal path portion has an upper frame, a lower frame, and a plurality of pairs of rolls arranged in parallel in the casting direction. The rolls constituting the roll pair were flat rolls having a constant outer diameter of the roll body. Moreover, all the rolls provided in the roll stand were rolls having the same outer diameter. Therefore, when rolling down the slab, by tilting at least one of the upper frame and the lower frame, the rolls on the reference side (rolls attached to the upper frame) that face each other as they go downstream in the casting direction Adjustment was made so that the distance between the surface and the roll on the opposite side (the roll attached to the lower frame) was short. In addition, since the other structure of the continuous casting machine used by this example is substantially the same as the structure of the continuous casting machine of this embodiment, description is abbreviate | omitted.

図7から、本例では、鋳片の幅方向に関する一端から、180mm以上且つ400mm以下である領域(幅220mm)、740mm以上且つ800mm以下である領域(幅60mm)、1100mm以上且つ1180mm以下である領域(幅80mm)、及び、1740mm以上且つ1940mm以下である領域(幅200mm)の4つの幅領域において、UT不良発生比率が1%を超えていた。一方、上記4つの領域を除く鋳片の幅領域には、ポロシティーが殆ど発生していないことが分かる。また、図7から、上記幅領域で、UT不良発生比率が1%を超えた理由は、上述した、浸漬ノズルから鋳型へ吐出される溶鋼の吐出流及び凝固シェルの冷却による干渉の影響を受けていることが推測される。   From FIG. 7, in this example, from one end in the width direction of the slab, the region is 180 mm or more and 400 mm or less (width 220 mm), the region is 740 mm or more and 800 mm or less (width 60 mm), and is 1100 mm or more and 1180 mm or less. The UT defect occurrence ratio exceeded 1% in the four width regions of the region (width 80 mm) and the region (width 200 mm) that was 1740 mm or more and 1940 mm or less. On the other hand, it can be seen that almost no porosity is generated in the width region of the slab excluding the above four regions. Further, from FIG. 7, the reason why the UT defect occurrence ratio exceeds 1% in the above-mentioned width region is affected by the above-described interference caused by the discharge flow of molten steel discharged from the immersion nozzle and the cooling of the solidified shell. I guess that.

したがって、上記例では、水平経路部に設置されるロールスタンドにおいて、上記4つの鋳片の幅方向についての領域に凸部を配置すれば、それらの領域に発生したポロシティーを減少させることができることから、鋳片の全ての幅方向についてUT不良発生比率を1%以下とすることが可能となる。   Therefore, in the above example, in the roll stand installed in the horizontal path portion, if the convex portions are arranged in the regions in the width direction of the four slabs, the porosity generated in those regions can be reduced. Therefore, it becomes possible to make the UT defect occurrence ratio 1% or less in all the width directions of the slab.

詳細には、平坦部の幅が240mmである凸部を、鋳片の軸方向に関する一端から170mm離れた位置に配置させる。また、平坦部の幅が80mmである凸部を、鋳片の軸方向に関する一端から720mm離れた位置に配置させる。また、平坦部の幅が100mmである凸部を、鋳片の軸方向に関する一端から1100mm離れた位置に配置させる。また、平坦部の幅が220mmである凸部を、鋳片の軸方向に関する一端から1720mm離れた位置に配置させる。これにより、上記領域に発生したポロシティーを確実に減少させることができる。また、上記領域を除く鋳片の幅領域、言い換えると、溶鋼の凝固が進行した部位に、凸部を配置させないことにより、圧下時に受ける鋳片からの反力を軽減することが可能となる。なお、上述したように、ポロシティーの発生量が多い位置は、鋳片の幅方向について中央を挟んで互いに反対側(幅中央を中心とした左右対称)の位置であることが推測されるため、本例においては、平坦部の幅が240mmである凸部を、鋳片の軸方向に関する両端から170mm離れた位置に配置させ、平坦部の幅が80mmである凸部を、鋳片の軸方向に関する一端から720mm離れた位置に配置させ、且つ、平坦部の幅が100mmである凸部を、鋳片の軸方向に関する一端から1100mm離れた位置に配置させることによっても、上記領域に発生したポロシティーを確実に減少させることができるとともに、圧下時に受ける鋳片からの反力を軽減することができる。   In detail, the convex part whose width | variety of a flat part is 240 mm is arrange | positioned in the position 170 mm away from the end regarding the axial direction of a slab. Moreover, the convex part whose width | variety of a flat part is 80 mm is arrange | positioned in the position away 720 mm from the end regarding the axial direction of a slab. Moreover, the convex part whose width | variety of a flat part is 100 mm is arrange | positioned in the position 1100 mm away from the end regarding the axial direction of a slab. Moreover, the convex part whose width | variety of a flat part is 220 mm is arrange | positioned in the position 1720 mm away from the end regarding the axial direction of a slab. Thereby, the porosity which generate | occur | produced in the said area | region can be reduced reliably. Moreover, it is possible to reduce the reaction force from the slab that is received during the rolling by not arranging the convex portion in the width region of the slab excluding the above-described region, in other words, in the portion where solidification of the molten steel has progressed. As described above, the position where the amount of generated porosity is large is assumed to be positions opposite to each other across the center in the width direction of the slab (symmetrical with respect to the width center). In this example, the convex part having a flat part width of 240 mm is disposed at a position 170 mm away from both ends in the axial direction of the slab, and the convex part having a flat part width of 80 mm is disposed on the axis of the slab. It was also generated in the above-mentioned region by disposing a convex portion having a flat portion width of 100 mm at a position distant from one end with respect to the direction at a distance of 1100 mm from one end with respect to the axial direction of the slab. The porosity can be surely reduced, and the reaction force from the slab received during rolling can be reduced.

以上に説明した理由及び例から、凸部を、鋳片の幅方向に関する両端からそれぞれ幅中央に向けて130mm以上離れた位置であり、且つ、鋳片の幅方向に関する両端からそれぞれ幅中央に向けて600mm以内の位置に配置する。上記範囲の位置は、浸漬ノズルから鋳型へ吐出される溶鋼の吐出流及び凝固シェルの冷却による干渉の影響を受けやすいことから、溶鋼の凝固が遅く、ポロシティーが発生しやすい。したがって、この範囲の鋳片の幅方向についての位置に凸部を配置させることにより、ポロシティーを効果的に減少させることができる。   From the reasons and examples described above, the convex portions are positions separated by 130 mm or more from the both ends in the width direction of the slab toward the center of the width, respectively, and from both ends in the width direction of the slab toward the center of the width. At a position within 600 mm. Positions in the above range are susceptible to the influence of interference caused by cooling of the molten steel discharged from the immersion nozzle and the solidified shell, so that solidification of the molten steel is slow and porosity is likely to occur. Therefore, the porosity can be effectively reduced by arranging the convex portions at positions in the width direction of the slab in this range.

なお、鋳片の幅方向に関する両端からそれぞれ130mm未満の領域、言い換えると、鋳片の幅方向についての両端からそれぞれ鋳片の厚みの1/2までの領域では、上述したように、溶鋼の凝固が、上面、下面及び側面から内部へ進行するため、溶鋼の凝固が速い。したがって、この領域には、ポロシティーが殆ど存在していないため、圧下の必要性が低い。また、この領域では、溶鋼の凝固が進行していることから、この範囲を圧下した際に、鋳片から受ける反力が大きい。したがって、この領域に凸部を配置しないことにより、ロール及び軸受けなどに掛かる負荷を低減することが可能になる。   Note that, as described above, the solidification of the molten steel is performed in the regions less than 130 mm from both ends in the width direction of the slab, in other words, in the regions from both ends in the width direction of the slab to each half of the thickness of the slab. However, since it progresses from the upper surface, the lower surface and the side surface to the inside, solidification of the molten steel is fast. Therefore, since there is almost no porosity in this region, the necessity for reduction is low. Further, in this region, since the solidification of the molten steel proceeds, the reaction force received from the slab when the range is reduced is large. Therefore, it is possible to reduce the load applied to the roll and the bearing by not arranging the convex portion in this region.

また、鋳片の幅方向に関する両端からそれぞれ幅中央に向けて600mmを越える領域、言い換えると、鋳片の幅方向についての中央付近では、溶鋼の凝固が、比較的、進行している。これは、上述したように、鋳型内で、未凝固の溶鋼がバルジングすることにより、鋳片の幅方向についての中央付近が、鋳型と良好に接触し、溶鋼の凝固が迅速に進行するためである。したがって、この領域では、ポロシティーの発生量が比較的少ないため、圧下の必要性が比較的低い。また、この領域では、溶鋼の凝固が比較的進行していることから、この範囲を圧下した際に、鋳片から受ける反力が大きい。したがって、この領域に凸部を配置しないことにより、ロール及び軸受けなどに掛かる負荷を低減することが可能になる。   Also, solidification of the molten steel relatively progresses in a region exceeding 600 mm from both ends in the width direction of the slab toward the center of the width, in other words, in the vicinity of the center in the width direction of the slab. This is because, as described above, the unsolidified molten steel bulges in the mold, so that the vicinity of the center in the width direction of the slab is in good contact with the mold, and the solidification of the molten steel proceeds rapidly. is there. Therefore, in this region, since the amount of porosity generated is relatively small, the necessity for reduction is relatively low. Further, in this region, since the solidification of the molten steel is relatively advanced, the reaction force received from the slab when the range is reduced is large. Therefore, it is possible to reduce the load applied to the roll and the bearing by not arranging the convex portion in this region.

なお、鋳片の幅と、ロールの軸方向についての長さとは、略同じ長さであることから、凸部を、ロールの軸方向についての両端からそれぞれ中央に向けて130mm以上離れた位置に配置し、且つ、ロールの軸方向についての両端からそれぞれ中央に向けて600mm以内の距離に配置することにより、上述の効果が得られる。   Since the width of the slab and the length in the axial direction of the roll are substantially the same length, the convex portions are respectively positioned 130 mm or more away from the both ends in the axial direction of the roll toward the center. The above-mentioned effect is acquired by arrange | positioning and arrange | positioning in the distance within 600 mm toward the center from the both ends about the axial direction of a roll, respectively.

したがって、凸部をロールに取り付けるとき、凸部と、その凸部に最も近いロールの一端との距離X(図3に示す X,Xi+1,Xi+2)が下記式を満たす距離だけ離して、凸部を配置させる。
130mm≦X≦600mm・・・(1)
なお、ポロシティーは、鋳片の幅方向についての中央を挟んで互いに反対側(幅中央を中心とした左右対称)の位置に発生することが推測されるから、上記Xは、X≦(鋳片の幅の1/2)とする。
Therefore, when attaching the convex part to the roll, the distance X (X i , X i + 1 , X i + 2 shown in FIG. 3) between the convex part and one end of the roll closest to the convex part is separated by a distance that satisfies the following formula: , Arrange the convex part.
130 mm ≦ X ≦ 600 mm (1)
Since porosity is estimated to occur at positions opposite to each other with respect to the center of the slab in the width direction (symmetrical with respect to the center of the width), X is X ≦ (casting 1/2) of the width of the piece.

また、本実施形態では、図3に示す距離X,Xi+1,Xi+2が、上記(1)式を満たすように、凸部が配置されている。 In the present embodiment, the convex portions are arranged so that the distances X i , X i + 1 , and X i + 2 shown in FIG. 3 satisfy the above expression (1).

なお、1本のロールに設けられる凸部の個数は、ポロシティーが発生する位置、言い換えると、上述した、浸漬ノズルから鋳型への溶鋼の吐出量及びその流速、鋳片の厚み及び幅、並びに、二次冷却条件(冷却スプレーからの冷却水の量、凝固速度など)に応じて決めることができるが、上述したように、ポロシティーは、鋳片の幅中央を挟んで互いに反対側(幅中央を中心とした左右対称)の位置に多く発生することが推測されるから、1本のロールに2個以上の凸部を設けるとともにそれらの凸部をロールの軸方向(鋳片の幅方向)に離して設ける。   The number of projections provided on one roll is the position where porosity occurs, in other words, the amount of molten steel discharged from the immersion nozzle to the mold and its flow rate, the thickness and width of the slab, and Depending on the secondary cooling conditions (the amount of cooling water from the cooling spray, the solidification rate, etc.), as described above, the porosity is on the opposite side (width) across the width center of the slab. Since it is estimated that a large number of positions occur symmetrically with respect to the center, two or more convex portions are provided on one roll and the convex portions are arranged in the axial direction of the roll (the width direction of the slab). ) Separated.

(凸部の幅(1))
上述したように、ポロシティーが発生する鋳片の幅領域に凸部を配置させることにより、ポロシティーを確実に減少させることができるが、圧下時に受ける鋳片からの反力を軽減するためには、ポロシティーの発生量が多い領域だけに凸部を配置させればよい。したがって、凸部の平坦部の幅Wを、ポロシティーの発生量が多い領域の幅に対応するように、調整することにより、圧下時に受ける鋳片からの反力を確実に軽減することができる。ポロシティーが発生しやすい鋳片の幅領域は、上述したように、浸漬ノズルから鋳型への溶鋼の吐出量及びその流速、鋳片の厚み及び幅、並びに、二次冷却条件(冷却スプレーからの冷却水の量、凝固速度など)に応じて決まるが、これらの条件及び図7に示す例を考慮したら、ポロシティーの発生量が多い領域の幅は、約80mm以上であり且つ約400mm以内であることが推測される。そこで、凸部の平坦部の幅Wを、80mm以上且つ400mm以上とする。これにより、ポロシティーを確実に減少することができるとともに、鋳片から受ける反力を確実に軽減することが可能となる。
(Width of convex part (1))
As described above, by arranging the convex portion in the width region of the slab where porosity is generated, the porosity can be surely reduced, but in order to reduce the reaction force from the slab that is received during rolling In this case, it is only necessary to arrange the convex portions only in the region where the amount of porosity is large. Therefore, by adjusting the width W of the flat portion of the convex portion so as to correspond to the width of the region where the amount of generated porosity is large, the reaction force from the slab received during rolling can be surely reduced. . As described above, the width region of the slab where porosity is likely to occur is the discharge rate and flow rate of molten steel from the immersion nozzle to the mold, the thickness and width of the slab, and the secondary cooling conditions (from the cooling spray). In consideration of these conditions and the example shown in FIG. 7, the width of the region where the amount of generated porosity is large is about 80 mm or more and within about 400 mm. Presumed to be. Therefore, the width W of the flat portion of the convex portion is 80 mm or more and 400 mm or more. Thereby, while being able to reduce a porosity reliably, it becomes possible to reduce the reaction force received from a slab reliably.

本実施形態では、図3に示す、凸部43bの幅W、凸部43dの幅Wi+1及び凸部43fの幅Wi+2が、80mm以上且つ400mm以上となっている。 In the present embodiment, the width W i of the convex portion 43b, the width W i + 1 of the convex portion 43d, and the width W i + 2 of the convex portion 43f shown in FIG. 3 are 80 mm or more and 400 mm or more.

(凸部が配置される位置(2))
図3に示すように、凸部43b,43d,43fの鋳片の幅方向に関する中心(図3に示す一点鎖線)は、それぞれ鋳造方向に一致している。異なる列のロールに設けられた凸部の鋳片の幅方向に関する中心が鋳造方向に一致していない場合は、圧下位置が鋳片の幅方向に蛇行するため、軸受けに掛かる負荷が大きくなる。そこで、図3に示すように、異なる列のロールに設けられた凸部の鋳片の幅方向に関する中心、言い換えると、上流側に位置するロールに設けられた凸部の鋳片の幅方向に関する中心と、下流側に位置するロールに設けられた凸部の鋳片の幅方向に関する中心とを鋳造方向に略一致させれば、圧下位置が鋳片の幅方向に蛇行しないことから、軸受けに掛かる負荷を軽減することができる。
(Position where the convex part is arranged (2))
As shown in FIG. 3, the centers (the alternate long and short dash lines shown in FIG. 3) of the convex portions 43b, 43d, and 43f in the width direction of the slab coincide with the casting direction. When the centers of the convex portions of the slabs provided on the rolls in different rows do not coincide with the casting direction, the rolling position meanders in the width direction of the slabs, so that the load on the bearing increases. Therefore, as shown in FIG. 3, the center in the width direction of the convex slabs provided on the rolls in different rows, in other words, in the width direction of the convex slab provided in the upstream roll. If the center and the center in the width direction of the slab of the convex portion provided on the roll located on the downstream side are substantially coincided with the casting direction, the reduction position does not meander in the width direction of the slab. The applied load can be reduced.

(凸部が配置される位置(3))
図3に示すロールスタンドにおいては、凸部により鋳片が圧下される。したがって、凸部がロールスタンド内の上流側又は下流側などの特定の箇所に集中して配置されている場合は、圧下の際、ロールスタンド内の特定のロール、特定の軸受け、及び特定の油圧シリンダーに集中的に荷重が掛かる。例えば、図3に示すロールスタンドにおいて、鋳造方向の上流側のロール411,412,413に凸部が配置された場合、そのロールスタンドでは、鋳造方向の上流側に配置された、ロール411,412,413、軸受け、及び油圧シリンダーに集中して荷重が掛かる。よって、これを防ぐために、凸部を鋳造方向に均一に配置することが好ましい。また、凸部を鋳造方向に均一に配置することにより、鋳片の圧下時に、上フレーム及び下フレームが受ける反力を上フレーム全体及び下フレーム全体に分散させることができるため、特定の圧下シリンダーに掛かる負荷を低減することができる。凸部を、鋳造方向に均一に配置させる配列として、例えば、図3に示すように、ロールスタンド10に設けられた2,4,6列目のロール412,414,416に、それぞれ、凸部43b,43d,43fを設ける。また、ロールスタンド10において、全てのロール411,412,413,414,415,416に凸部を設けたり、1,3,5列目のロール411,413,415に凸部を設けたりすることによっても、凸部を鋳造方向に均一に配置することができる。
(Position where the convex part is arranged (3))
In the roll stand shown in FIG. 3, the slab is pressed down by the convex portion. Accordingly, when the convex portions are concentrated and arranged at a specific location such as the upstream side or the downstream side within the roll stand, the specific roll, the specific bearing, and the specific hydraulic pressure within the roll stand during the reduction. The load is concentrated on the cylinder. For example, in the roll stand shown in FIG. 3, when the convex portions are arranged on the rolls 411, 412, and 413 on the upstream side in the casting direction, the rolls 411 and 412 arranged on the upstream side in the casting direction on the roll stand. , 413, the bearing, and the load are concentrated on the hydraulic cylinder. Therefore, in order to prevent this, it is preferable to arrange the convex portions uniformly in the casting direction. In addition, by arranging the projections uniformly in the casting direction, the reaction force received by the upper and lower frames can be distributed throughout the upper and lower frames when the slab is being reduced. Can be reduced. For example, as shown in FIG. 3, the protrusions are arranged on the rolls 412, 414, and 416 in the second, fourth, and sixth rows provided on the roll stand 10, respectively. 43b, 43d, 43f are provided. In the roll stand 10, all the rolls 411, 412, 413, 414, 415, 416 are provided with convex portions, or the rolls 411, 413, 415 in the first, third and fifth rows are provided with convex portions. The projections can be evenly arranged in the casting direction.

(凸部の径)
溶鋼の凝固が進行するにつれて鋳片の体積(厚み)が減少するため、溶鋼の凝固末期となる鋳造経路Qの水平経路部では、鋳造方向の下流に進むにしたがって、互いに対向する反準側のロール41と基準側のロール42との面間距離を短くすることが必要である(図1参照)。互いに対向するロールの面間距離を調整する方法として、例えば、ロールスタンドを構成する上フレームと下フレームとの少なくとも一方を傾斜させる方法が挙げられるが、この方法は、非常に複雑な調整を要する。本実施形態においては、図2に示すように、ロール412,414,416にそれぞれ取り付けられた凸部43b,43d,43fの外径が、これらの順に大きくなっている。したがって、上フレーム11aを、下フレーム11bに対して略平行な状態を維持しながら下降させることにより、互いに対向する基準側のロールと反基準側のロールとの面間距離を、鋳造方向の下流に進むにつれて簡易に短くすることができる。よって、上フレーム11aと下フレーム11bとの少なくとも一方を傾斜させるという複雑な調整が不要となる。
(Diameter of convex part)
As the solidification of the molten steel proceeds, the volume (thickness) of the slab decreases. Therefore, in the horizontal path portion of the casting path Q, which is the final stage of solidification of the molten steel, as the downstream of the casting direction proceeds, It is necessary to shorten the distance between the roll 41 and the reference roll 42 (see FIG. 1). As a method of adjusting the distance between the surfaces of the rolls facing each other, for example, there is a method of inclining at least one of the upper frame and the lower frame constituting the roll stand. This method requires very complicated adjustment. . In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the outer diameters of the convex portions 43b, 43d, and 43f attached to the rolls 412, 414, and 416 are increased in this order. Accordingly, by lowering the upper frame 11a while maintaining a state substantially parallel to the lower frame 11b, the distance between the surfaces of the reference-side roll and the anti-reference-side roll facing each other is reduced in the downstream in the casting direction. It can be shortened easily as it goes to. Therefore, complicated adjustment of inclining at least one of the upper frame 11a and the lower frame 11b becomes unnecessary.

詳細には、鋳造方向に配置された複数の凸部において、上流側に配置されたロールに取り付けられる凸部の外径をd、そのロールより下流側に配置されたロールに取り付けられる凸部の外径をdi+1、その下流側に配置されたロールより下流側に配置されたロールに取り付けられる凸部の外径をdi+2、・・・と示す場合、下記式を満たす。
<di+1<di+2<・・・(但し、iは自然数)
Specifically, in the plurality of convex portions arranged in the casting direction, the outer diameter of the convex portion attached to the roll arranged on the upstream side is d i , and the convex portion attached to the roll arranged downstream from the roll Is expressed as d i + 1 , and the outer diameter of the convex portion attached to the roll arranged downstream from the roll arranged downstream is d i + 2 ,.
d i <d i + 1 <d i + 2 <... (where i is a natural number)

本実施形態では、図2に示すように、凸部43bの外径<凸部43dの外径<凸部43fの外径となっている。したがって、上フレーム11aを、下フレーム11bに対して略平行な状態を維持しながら下降させるだけにより、鋳造方向の下流へ進むにしたがって、簡易にロールの面間距離を短くすることができる。なお、凸部43b,43d,43fの外径は、上記要件を満たす限り特に限定されず、鋳片の形状(幅及び厚みなど)、鋼種及び操業条件などに応じて、当業者により適切な外径に設定可能なものである。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the outer diameter of the convex portion 43b <the outer diameter of the convex portion 43d <the outer diameter of the convex portion 43f. Therefore, by simply lowering the upper frame 11a while maintaining a state substantially parallel to the lower frame 11b, the distance between the surfaces of the rolls can be easily shortened as it proceeds downstream in the casting direction. The outer diameters of the protrusions 43b, 43d, and 43f are not particularly limited as long as the above requirements are satisfied, and the outer diameter appropriate for those skilled in the art depends on the shape of the slab (such as width and thickness), the steel type, and the operating conditions. The diameter can be set.

(凸部の平坦部の幅)
溶鋼の凝固末期となる鋳造経路Qの水平経路部では、鋳造方向の下流に進むにしたがって、溶鋼の凝固が進行しているから、圧下力を増加させることが必要となる。本実施形態においては、凸部43b,43d,43fによって、鋳片が圧下されるため、凸部43b,43d,43fの表面積を調整することにより、圧下圧力を調整することができる。詳細には、凸部43b,43d,43fの平坦部44b,44d,44fの幅を小さくすることにより、凸部43b,43d,43fの平坦部44b,44d,44fの表面積が小さくなるから、圧下圧力を増加させることができる。
(Width of the flat part of the convex part)
In the horizontal path portion of the casting path Q, which is the final stage of solidification of the molten steel, the solidification of the molten steel progresses as it progresses downstream in the casting direction, so it is necessary to increase the rolling force. In this embodiment, since the slab is rolled down by the convex portions 43b, 43d, and 43f, the rolling pressure can be adjusted by adjusting the surface area of the convex portions 43b, 43d, and 43f. Specifically, by reducing the width of the flat portions 44b, 44d, and 44f of the convex portions 43b, 43d, and 43f, the surface areas of the flat portions 44b, 44d, and 44f of the convex portions 43b, 43d, and 43f are reduced. The pressure can be increased.

凸部43b,43d,43fの幅は、鋳造方向についての下流で最低限必要な圧下力をもとに決定することができる。なお、下流に位置するロールに取り付けられた凸部の幅と、上流側に配置されたロールに取り付けられた凸部の幅とは、同幅としてもよいが、上述したように、下流側では、上流側よりも溶鋼の凝固が進行していることから、上流側よりも大きな圧下圧力が必要となる。そこで、下流側に配置されたロールに取り付けられる凸部の幅を、上流側に配置されたロールに取り付けられる凸部の幅よりも小さくする。   The widths of the convex portions 43b, 43d, and 43f can be determined based on the minimum required reduction force downstream in the casting direction. In addition, although the width | variety of the convex part attached to the roll located downstream and the width | variety of the convex part attached to the roll arrange | positioned upstream may be the same width, as mentioned above, on the downstream side, Since the solidification of the molten steel is proceeding more than the upstream side, a larger rolling pressure than that of the upstream side is required. Then, the width of the convex part attached to the roll arrange | positioned downstream is made smaller than the width | variety of the convex part attached to the roll arrange | positioned upstream.

以上から、鋳造方向に配置された複数の凸部において、上流側に配置されたロールに取り付けられる凸部の幅をW(但し、iは自然数)、そのロールより下流側に配置されたロールに取り付けられる凸部の幅をWi+1、その下流側に配置されたロールより下流側に配置されたロールに取り付けられる凸部の幅Wi+2、・・・と示す場合、下記式を満たす。
>Wi+1>Wi+2>・・・
From the above, in the plurality of convex portions arranged in the casting direction, the width of the convex portion attached to the roll arranged on the upstream side is W i (where i is a natural number), and the roll arranged downstream of the roll. When the width of the convex portion attached to is W i + 1 and the width of the convex portion W i + 2 attached to the roll arranged on the downstream side of the roll arranged downstream thereof,.
W i > W i + 1 > W i + 2 >...

また、凸部の圧下により、鋳片の表面に凹形状が形成される。この凹形状から圧下量を計測することができる。上流に配置された凸部の幅と下流に配置された凸部の幅とが異なれば、鋳造方向に配置された各凸部による凹形状の相違が明確化するため、圧下量が不足した位置及び圧下不足の原因を判別しやすくなるとともに、圧下不足による製品へ迅速に対応することができる。   Moreover, a concave shape is formed on the surface of the slab by the reduction of the convex portion. The amount of reduction can be measured from this concave shape. If the width of the convex part arranged upstream is different from the width of the convex part arranged downstream, the difference in concave shape due to each convex part arranged in the casting direction will be clarified, so the position where the reduction amount is insufficient In addition, it becomes easy to determine the cause of the under-rolling, and it is possible to quickly cope with the product due to the under-rolling.

以上の点を考慮したら、上流に位置するロールに配置された凸部の幅Wと、これに直近する下流に位置するロールに配置された凸部の幅Wi+1とが、下記式を満たすことが好ましい。
−Wi+1≧10mm (但し、iは自然数であり、i=1,2,3・・・)
In consideration of the above points, the width W i of the convex portion disposed on the upstream roll and the width W i + 1 of the convex portion disposed on the downstream downstream roll satisfy the following expression. It is preferable.
W i −W i + 1 ≧ 10 mm (where i is a natural number, i = 1, 2, 3,...)

本実施形態においては、凸部43bの幅(図3に示すW)、凸部43dの幅(図3に示すWi+1)及び凸部43fの幅(図3に示すWi+2)が、凸部43bの幅>凸部43dの幅>凸部43fの幅となっている。
また、凸部43bの幅−凸部43dの幅≧10mm、且つ、凸部43dの幅−凸部43fの幅≧10mmとなっている。
In the present embodiment, the width of the convex portion 43b (W i shown in FIG. 3), the width of the convex portion 43d (W i + 1 shown in FIG. 3), and the width of the convex portion 43f (W i + 2 shown in FIG. 3) are convex. The width of the portion 43b> the width of the convex portion 43d> the width of the convex portion 43f.
Further, the width of the convex portion 43b−the width of the convex portion 43d ≧ 10 mm, and the width of the convex portion 43d−the width of the convex portion 43f ≧ 10 mm.

(凸部のエッジ部)
上述したように、圧下後は、凸部により鋳片表面に凹形状が形成されるため、凸部のエッジ部が尖っている場合は、最終製品に凹形状に起因する表面疵が残存することがある。そこで、凸部のエッジ部に、R加工を施したり、切り欠きを形成したりすることにより、鋳片の表面疵を減少させる。一方、エッジ部のR加工された部位及び切り欠かれた部位は、凸部の平坦部と同様に、圧下時に、鋳片から反力を受けるため、R加工における半径Rが大きすぎる場合は、R部に対して鋳片から受ける反力が大きくなり、切り欠き角度θが小さすぎる場合は、切り欠き面に対して鋳片から受ける反力が大きくなる。したがって、R加工における曲率半径Rを10mm以上且つ25mm未満とすることが好ましい。また、切り欠き角度θを30°以上とすることが好ましい。
(Edge of convex part)
As described above, since the concave shape is formed on the surface of the slab by the convex portion after the reduction, if the edge portion of the convex portion is pointed, the surface defects due to the concave shape remain in the final product. There is. Therefore, the surface flaw of the slab is reduced by subjecting the edge portion of the convex portion to R processing or forming a notch. On the other hand, the R-processed part and the notched part of the edge part receive a reaction force from the slab at the time of rolling, as in the flat part of the convex part. The reaction force received from the slab with respect to the R portion is increased, and when the notch angle θ is too small, the reaction force received from the slab with respect to the notch surface is increased. Therefore, it is preferable that the curvature radius R in the R processing is 10 mm or more and less than 25 mm. Further, the notch angle θ is preferably 30 ° or more.

以上に述べたように、本実施形態に係る連続鋳造機100によると以下の効果を奏する。2つの凸部43bが、ポロシティーが発生しやすい位置、言い換えると、ロール412の両端のそれぞれから幅中央に向けて距離Xだけ離れた位置に配置されている。また、2つの凸部43dが、ロール414の両端のそれぞれから幅中央に向けて距離Xi+1だけ離れた位置に配置されている。また、2つの凸部43fが、ロール416の両端のそれぞれから幅中央に向けて距離Xi+2だけ離れた位置に配置されている。したがって、ポロシティーが存在する鋳片の幅方向についての位置を、凸部43b,43d,43fにより効果的に圧下することができる。これにより、ポロシティーを減少させることができる。また、鋳片の凝固が速く且つポロシティーが殆ど存在しない鋳片の幅方向についての位置に、大径凸部が配置されないため、その位置が圧下されない。よって、圧下時に鋳片から受ける反力を軽減することができる。 As described above, the continuous casting machine 100 according to this embodiment has the following effects. The two convex portions 43b are arranged at positions where porosity is likely to be generated, in other words, at positions separated by distance X i from the both ends of the roll 412 toward the center of the width. Further, the two convex portions 43d are arranged at positions separated from each of the both ends of the roll 414 by a distance X i + 1 toward the center of the width. Further, the two convex portions 43f are arranged at positions separated from each of both ends of the roll 416 by a distance X i + 2 toward the center of the width. Therefore, the position in the width direction of the slab where the porosity exists can be effectively reduced by the convex portions 43b, 43d, and 43f. Thereby, a porosity can be reduced. Further, since the large-diameter convex portion is not disposed at the position in the width direction of the slab where the slab is rapidly solidified and has almost no porosity, the position is not reduced. Therefore, the reaction force received from the slab at the time of rolling down can be reduced.

また、凸部43b,43d,43fの平坦部44b,44d,44fの幅W,Wi+1,Wi+2が、ポロシティーの発生量が多い領域の幅に対応する大きさに形成されていることから、ポロシティーを確実に減少することができるとともに、鋳片から受ける反力を確実に軽減することができる。 In addition, the widths W i , W i + 1 , and Wi + 2 of the flat portions 44b, 44d, and 44f of the convex portions 43b, 43d, and 43f are formed to have a size corresponding to the width of the region where the amount of porosity is large. Therefore, the porosity can be surely reduced and the reaction force received from the slab can be surely reduced.

さらに、1つのロールスタンド10内において、凸部43bの外径>凸部の外径43d>凸部43fの外径となっているため、上フレーム11aを、下フレーム11bに対して略平行な状態を維持しながら下降させることにより、鋳造方向の下流に進むしたがって、互いに対向する基準側のロールと半基準側のロールとの面間距離を簡易に短くすることができる。   Furthermore, in one roll stand 10, since the outer diameter of the convex portion 43b> the outer diameter of the convex portion 43d> the outer diameter of the convex portion 43f, the upper frame 11a is substantially parallel to the lower frame 11b. By descending while maintaining the state, the process proceeds downstream in the casting direction. Therefore, the distance between the surfaces of the reference-side roll and the semi-reference-side roll facing each other can be easily shortened.

そして、鋳片の同じ幅位置に配置された凸部43b,43d,43fが、それらの中心線が一致するように配置されているため、凸部43b,43d,43fによる圧下位置が、鋳片の幅方向に蛇行しない。これにより、軸受12a,12b及びロール412,414,416などへ掛かる負荷を軽減することができる。また、凸部43b,43d,43fが分割ロール412a,412c,414a,414c,416a,416cに設けられているため、凸部の一端から分割ロールの一端までの距離を短くすることができる。これにより、鋳片の圧下の際に軸受けやロールへ掛かる負荷を軽減することができる。   And since convex part 43b, 43d, 43f arrange | positioned in the same width position of slab is arrange | positioned so that those centerlines may correspond, the reduction position by convex part 43b, 43d, 43f is slab. Do not meander in the width direction. Thereby, the load concerning bearing 12a, 12b, roll 412,414,416, etc. can be reduced. Moreover, since convex part 43b, 43d, 43f is provided in the division | segmentation roll 412a, 412c, 414a, 414c, 416a, 416c, the distance from the end of a convex part to the end of a division | segmentation roll can be shortened. Thereby, it is possible to reduce a load applied to the bearing and the roll when the slab is being reduced.

また、凸部43b,43d,43fの平坦部44b,44d,44fの幅W,Wi+1,Wi+2が、W>Wi+1>Wi+2であるため、平坦部44b,44d,44fの順に、それらの表面積が小さくなっている。これにより、下流に進むにしたがって圧下力を増加させることができる。 Further, since the widths W i , W i + 1 , and Wi + 2 of the flat portions 44b, 44d, and 44f of the convex portions 43b, 43d, and 43f are W i > W i + 1 > W i + 2 , the flat portions 44b, 44d, and 44f are in this order. , Their surface area is getting smaller. As a result, the rolling force can be increased as it proceeds downstream.

さらに、平坦部44bの幅Wと、平坦部44dの幅Wi+1と、平坦部44fの幅Wi+2とが、W−Wi+1≧10mm及びWi+1−Wi+2≧10mmを満たすことから、凸部43b,43d,43fのそれぞれによる圧下量を正確に判定することができる。これにより、凸部43b,43d,43fのそれぞれによる圧下不足及び圧下不足の原因を予測でき、ひいては、そのような製品への対応を迅速に行うことができる。 Furthermore, to meet the width W i of the flat portion 44b, the width W i + 1 of the flat portion 44d, and a width W i + 2 of the flat portion 44f is, W i -W i + 1 ≧ 10mm and W i + 1 -W i + 2 ≧ 10mm, The amount of reduction by each of the convex portions 43b, 43d, and 43f can be accurately determined. Thereby, it is possible to predict the cause of under-rolling and under-rolling caused by each of the convex portions 43b, 43d, and 43f, and thus it is possible to quickly deal with such products.

次に、本発明に係る実施例を説明する。   Next, examples according to the present invention will be described.

表1,2に示す境界条件及び図8,9に示す物性値をもとに、伝熱・凝固解析を行い、凸部を配置する位置に対するロールが受ける反力(以下、「ロール反力」と呼ぶ)、凸部のエッジ部の切り欠き角度θに対するロール反力、及び凸部のエッジ部の曲率半径(R)に対するロール反力を求めた。なお、本実施例に係る連続鋳造機の構成は、表1,2に示す境界条件、凸部を配置する位置、切り欠き角度θ及び曲率半径(R)を除いて、上述した本実施形態にかかる連続鋳造機と略同様な構成の連続鋳造機であるため、説明を省略する。   Based on the boundary conditions shown in Tables 1 and 2 and the physical property values shown in FIGS. The roll reaction force with respect to the notch angle θ of the edge portion of the convex portion and the roll reaction force with respect to the radius of curvature (R) of the edge portion of the convex portion were obtained. The configuration of the continuous casting machine according to the present embodiment is the same as that of the above-described embodiment except for the boundary conditions shown in Tables 1 and 2, the position where the convex portion is disposed, the notch angle θ and the radius of curvature (R). Since it is a continuous casting machine of the structure substantially the same as this continuous casting machine, description is abbreviate | omitted.

<解析方法>
(手順1)
表1に示すスラブの各種伝熱境界条件、表2に示す中炭素鋼の固相密度、液相密度及び凝固潜熱並びに図8(a),(b)に示す条件(「工業用炉設計便覧」、社団法人 新日本鋳鍛造協会、P.71)を用いて、伝熱・凝固解析を行った。伝熱・凝固計算には、「CASTEM」(「(株)神戸製鋼所技報」、1987年、Vol.37、No.4、P.99‐100、及び「(株)神戸製鋼所技報」、1985年、Vol.35、No.2、P.75)を用いた。上記解析により、図8(c)に示す温度分布(固相率と温度との関係)を算出した。
<Analysis method>
(Procedure 1)
Various heat transfer boundary conditions for slabs shown in Table 1, solid phase density, liquid phase density and solidification latent heat of medium carbon steel shown in Table 2, and conditions shown in FIGS. 8A and 8B ("industrial furnace design manual" ”, Nippon Steel Forging Association, P. 71), and conducted heat transfer and solidification analysis. For heat transfer and solidification calculations, “CASTEM” (“Kobe Steel Technical Report”, 1987, Vol. 37, No. 4, P. 99-100, and “Kobe Steel Technical Report” , 1985, Vol. 35, No. 2, P. 75). Based on the above analysis, the temperature distribution (relationship between solid phase ratio and temperature) shown in FIG. 8C was calculated.

なお、二次冷却の熱伝達係数(α)は、次の三塚‐Hoogendoomの式(日本鉄鋼協会 特別報告書、No.29、鋼材の強制冷却、p.19)を用いて算出した。
logα=2.358+0.663logW−0.00147θS
ここで、Wは水量密度(l/m・min)であり、θsは鋳片表面温度(℃)である。水量密度Wには、連続鋳造機の各部位に分配される水量をノズルの本数で除した値を用いた。
The heat transfer coefficient (α) of the secondary cooling was calculated using the following Mitsuka-Hoogendome formula (Japan Iron and Steel Institute Special Report, No. 29, forced cooling of steel, p. 19).
log α = 2.358 + 0.663 log W−0.00147θS
Here, W is the water density (l / m 2 · min), and θs is the slab surface temperature (° C.). As the water density W, a value obtained by dividing the amount of water distributed to each part of the continuous casting machine by the number of nozzles was used.

Figure 2012030269
Figure 2012030269

Figure 2012030269
Figure 2012030269

(手順2)
次に、図8(c)に示す温度分布、図9(a),(b)に示す条件及び表1に示す各種伝熱境界条件を用いて、弾塑性解析を行い、圧下時にロールが鋳片から受ける反力(以下、ロール反力と示す)を求めた。解析には、汎用されている「ABAQUS」を用いた。この結果を図10(a)〜(c)に示す。
(Procedure 2)
Next, using the temperature distribution shown in FIG. 8 (c), the conditions shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), and the various heat transfer boundary conditions shown in Table 1, an elasto-plastic analysis is performed. The reaction force received from one piece (hereinafter referred to as roll reaction force) was determined. For analysis, “ABAQUS”, which is widely used, was used. The results are shown in FIGS. 10 (a) to (c).

なお、上記弾塑性解析においては、スラブ鋳片の幅方向についての中央を中心に左右対称とした1/2モデルにより算出した。また、水平経路部の圧下を実施する前に、スラブ中心部に、直径3mmの球形状のポロシティーが存在すると仮定した。さらに、ロールスタンドに設置されたロールは剛体からなるものとし、ロールの移動及び回転を考慮して解析した。以下に、上記伝熱凝固解析及び弾組成解析の条件を示す。
<伝熱凝固解析及び弾組成解析の条件>
・1つのロールスタンドに設置されたロール列数:6列
・ロールピッチ(鋳造方向に並設された隣り合うロールの面間距離):270mm
・凸部の配置:1つのロールスタンドにおいて、凸部を、鋳造方向の上流から下流へ2,4,6列目のロールに設置した。また、2,4,6列目の各ロールに、凸部を2個ずつ取り付けた。1列のロールに取り付けられた2個の凸部は、鋳片の幅方向に離れて設けられていた。
・スラブ鋳片の鋳造方向に関する断面:(厚み)250〜400mm×(幅)1000〜2400mm
In the elasto-plastic analysis, the slab slab was calculated by a ½ model that was symmetric about the center in the width direction. Further, it was assumed that a spherical porosity with a diameter of 3 mm was present at the center of the slab before the horizontal path portion was reduced. Further, the roll installed on the roll stand was made of a rigid body, and analysis was performed in consideration of the movement and rotation of the roll. The conditions for the heat transfer solidification analysis and the bullet composition analysis are shown below.
<Conditions for heat transfer solidification analysis and bullet composition analysis>
-Number of roll rows installed on one roll stand: 6 rows-Roll pitch (distance between adjacent rolls arranged side by side in the casting direction): 270 mm
-Arrangement of convex portions: In one roll stand, the convex portions were placed on the rolls in the second, fourth, and sixth rows from the upstream to the downstream in the casting direction. Two convex portions were attached to each roll in the second, fourth, and sixth rows. The two convex portions attached to one row of rolls were provided apart in the width direction of the slab.
・ Cross section in the casting direction of the slab slab: (thickness) 250 to 400 mm × (width) 1000 to 2400 mm

図10(a)には、ロールの一端から凸部までの距離に対するロール反力を示している。図10(b)には、凸部のエッジ部の切り欠き角度(θ)に対するロール反力を示している。図10(c)は、凸部のエッジ部の曲率半径(R)に対するロール反力を示している。   FIG. 10A shows the roll reaction force with respect to the distance from one end of the roll to the convex portion. FIG. 10B shows the roll reaction force with respect to the notch angle (θ) of the edge portion of the convex portion. FIG.10 (c) has shown the roll reaction force with respect to the curvature radius (R) of the edge part of a convex part.

また、以下に、図10(a)〜(c)の各解析条件を示す。
(図10(a))
図10(a)には、凸部の両エッジ部にR加工が施されたとき(切り欠きが形成されていないとき)の解析の結果が示されている。なお、以下の解析条件において、圧下量は、「凸部の外径」と「ロールの外径」との差を示す。
<解析条件>
・鋳片幅:2100mm
・圧下量:18mm
・凸部の平坦部の幅W:100mm
・凸部のエッジ部の曲率半径(R):10mm
(図10(b))
図10(b)には、凸部の両エッジ部に、R加工が施されているとともに切り欠きが形成されたときの解析の結果が示されている。
<解析条件>
・鋳片幅:2100mm
・圧下量:18mm
・凸部の平坦部の幅W:100mm
・凸部のエッジ部の曲率半径(R):10mm
・エッジ部の切り欠き幅:5mm/片側(10mm/両側)
・ロールの一端から凸部の鋳片の幅方向についての中心までの距離:215mm
(図10(c))
図10(c)には、凸部の両エッジ部に、R加工が施されているとともに切り欠きが形成されてたときの解析の結果が示されている。
<解析条件>
・鋳片幅:2100mm
・圧下量:18mm
・凸部の平坦部の幅W:100mm
・切り欠き角度(θ):30°
・エッジ部の切り欠き幅:5mm/片側(10mm/両側)
・ロールの一端から凸部の鋳片の幅方向についての中心までの距離:215mm
Moreover, each analysis condition of Fig.10 (a)-(c) is shown below.
(Fig. 10 (a))
FIG. 10A shows the result of analysis when R processing is performed on both edge portions of the convex portion (when notches are not formed). In the following analysis conditions, the amount of reduction indicates the difference between the “outer diameter of the convex portion” and the “outer diameter of the roll”.
<Analysis conditions>
・ Slab width: 2100mm
-Rolling amount: 18mm
-Width W of the flat part of the convex part: 100 mm
-Curvature radius (R) of the convex edge: 10 mm
(Fig. 10 (b))
FIG. 10 (b) shows the result of analysis when both edges of the convex portion are subjected to R machining and a notch is formed.
<Analysis conditions>
・ Slab width: 2100mm
-Rolling amount: 18mm
-Width W of the flat part of the convex part: 100 mm
-Curvature radius (R) of the convex edge: 10 mm
・ Cut width of edge part: 5mm / one side (10mm / both sides)
-Distance from one end of the roll to the center in the width direction of the convex slab: 215 mm
(Fig. 10 (c))
FIG. 10 (c) shows the result of analysis when both edges of the convex portion are R-processed and notches are formed.
<Analysis conditions>
・ Slab width: 2100mm
-Rolling amount: 18mm
-Width W of the flat part of the convex part: 100 mm
・ Notch angle (θ): 30 °
・ Cut width of edge part: 5mm / one side (10mm / both sides)
-Distance from one end of the roll to the center in the width direction of the convex slab: 215 mm

なお、連続鋳造機に、一般的に用いられる軸受け(24024形(外径180mm×内径120mm×幅60mm)の基本静ラジアル定格荷重(Cor)は、70tonfである。よって、ロール両端に設けられた軸受けが損傷しない合計荷重の上限を、70kgfとし、ロール反力が70kgfを超える場合は、軸受けがロール反力(荷重)に耐えられず、損傷すると推測した。なお、ロール両端に設けられた軸受けにそれぞれ均等に荷重が掛かかれば、安全係数が2となる。したがって、この場合、ロール反力が70kgfであれば、1つの軸受け(ロールの一端に設けられた軸受け)に掛かる荷重は35kgfとなる。   The basic static radial load rating (Cor) of a bearing (24024 type (outer diameter 180 mm × inner diameter 120 mm × width 60 mm)) generally used in a continuous casting machine is 70 tonf. If the upper limit of the total load that does not damage the bearing is 70 kgf and the roll reaction force exceeds 70 kgf, it is assumed that the bearing cannot withstand the roll reaction force (load) and is damaged. If the load is applied equally to each other, the safety factor is 2. Therefore, in this case, if the roll reaction force is 70 kgf, the load applied to one bearing (bearing provided at one end of the roll) is 35 kgf. Become.

<解析結果>
図10(a)から、ロール一端から凸部までの距離が130mm未満であるときは、ロール反力が70kgfを超えるため、軸受けが損傷することが推測される。このため、ロール一端から凸部までの距離を130mm以上とすることにより、軸受けの損傷を防ぐことができる。
<Analysis result>
From FIG. 10 (a), when the distance from one end of the roll to the convex portion is less than 130 mm, the roll reaction force exceeds 70 kgf, so that it is estimated that the bearing is damaged. For this reason, damage to a bearing can be prevented by making the distance from a roll one end to a convex part 130 mm or more.

図10(b)から、凸部のエッジ部の切り欠き角度が30°未満であるときは、ロール反力が70kgfを超えるため、軸受けが損傷することが推測される。このため、凸部のエッジ部の切り欠き角度を30°以上とすることにより、軸受けの損傷を防ぐことができる。   From FIG. 10 (b), when the notch angle of the edge portion of the convex portion is less than 30 °, it is estimated that the bearing is damaged because the roll reaction force exceeds 70 kgf. For this reason, damage of a bearing can be prevented by making the notch angle of the edge part of a convex part into 30 degrees or more.

図10(c)から、凸部のエッジ部の曲率半径(R)が25mmを超えるときは、ロール反力が70kgfを超えるため、軸受けが損傷することが推測される。このため、凸部のエッジ部の曲率半径(R)を25mm未満とすることにより、軸受けの損傷を防ぐことができる。   From FIG.10 (c), when the curvature radius (R) of the edge part of a convex part exceeds 25 mm, since a roll reaction force exceeds 70 kgf, it is estimated that a bearing is damaged. For this reason, damage of a bearing can be prevented by making the curvature radius (R) of the edge part of a convex part into less than 25 mm.

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態及び実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述の実施の形態においては、反基準側のロール412,414,416に凸部43b,43d,43fが設けられているが、基準側のロールにも凸部が設けられていたり、基準側のロールにのみ凸部が設けられていたりしてもよい。   The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. is there. For example, in the above-described embodiment, the convex portions 43b, 43d, and 43f are provided on the anti-reference-side rolls 412, 414, and 416, but the reference-side roll is also provided with a convex portion, A convex portion may be provided only on the side roll.

また、本実施の形態においては、1つのロールスタンドに6列のロールを設けたが、1つのロールスタンドに設けるロールは、6列のロールに限られず、例えば、2〜8列のロールとしてもよい。また、これに合わせて、凸部を設けるロール列数は、本実施の形態に示すような、3列に限られず、例えば、2〜8列としてもよい。   Moreover, in this Embodiment, although the roll of 6 rows was provided in one roll stand, the roll provided in one roll stand is not restricted to a roll of 6 rows, For example, also as a roll of 2-8 rows Good. In accordance with this, the number of roll rows in which the convex portions are provided is not limited to 3 rows as shown in the present embodiment, and may be 2 to 8 rows, for example.

本発明は、スラブ用連続鋳造機を構成するロールスタンドに適用される。   The present invention is applied to a roll stand constituting a continuous casting machine for slabs.

1 タンディッシュ
2 浸漬ノズル
3 鋳型
10 ロールスタンド
11a 上フレーム
11b 下フレーム
12a,12b 軸箱
13 油圧シリンダ
43b,43d,43f 凸部(大径凸部)
44b,44d,44f 平坦部
45b,45d,45f エッジ部
41,411,412,413,414,415,416 ロール(上ロール)
42,421,422,423,424,425,426 ロール(下ロール)
411a,411b,411c,412a,412b,412c,413a,413b,413c,414a,414c,416a,416b 分割ロール
100 連続鋳造機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tundish 2 Immersion nozzle 3 Mold 10 Roll stand 11a Upper frame 11b Lower frame 12a, 12b Shaft box 13 Hydraulic cylinder 43b, 43d, 43f Convex part (large-diameter convex part)
44b, 44d, 44f Flat part 45b, 45d, 45f Edge part 41, 411, 412, 413, 414, 415, 416 Roll (upper roll)
42,421,422,423,424,425,426 roll (lower roll)
411a, 411b, 411c, 412a, 412b, 412c, 413a, 413b, 413c, 414a, 414c, 416a, 416b Split roll 100 Continuous casting machine

Claims (2)

スラブの連続鋳造機の水平部に設置されるロールスタンドであって、
前記ロールスタンドには、互いに対向する上ロール及び下ロールからなるロール対が鋳造方向に2対以上並設されており、
前記上ロール及び前記下ロールは、ロールの軸方向に2〜4分割されており、
前記上ロール及び前記下ロールの少なくとも一方のロールに、前記上ロール及び前記下ロールより大きな外径を有する大径凸部が設けられており、
2つ以上の前記大径凸部が、ロールの軸方向に2〜4分割された1列のロールに、鋳片の幅方向に離れて設けられており、
前記ロールの軸方向に2〜4分割された1列のロールに設けられた、前記2つ以上の大径凸部のうち、鋳片の幅方向について最も外側に設けられた大径凸部が、その大径凸部に最も近いロールの一端から、下記(1)式を満たす距離Xだけ離れて配置されており、
130mm≦X ・・・(1)
上流側ロールに設けられた上流側大径凸部の鋳片の幅方向に関する中心線と、前記上流側ロールより下流に位置する下流側ロールに設けられた下流側大径凸部の鋳片の幅方向に関する中心線とがそれぞれ一致しており、
上流側大径凸部の外径が、下流側大径凸部の外径より小さいことを特徴とするスラブの部分大圧下を行うための連続鋳造機用ロールスタンド。
A roll stand installed on the horizontal part of a continuous casting machine of a slab,
In the roll stand, two or more pairs of rolls composed of an upper roll and a lower roll facing each other are juxtaposed in the casting direction,
The upper roll and the lower roll are divided into 2 to 4 in the axial direction of the roll,
At least one of the upper roll and the lower roll is provided with a large-diameter convex portion having an outer diameter larger than that of the upper roll and the lower roll,
Two or more large-diameter convex portions are provided apart from each other in the width direction of the slab in one row of rolls divided into 2 to 4 in the axial direction of the roll,
Among the two or more large-diameter convex portions provided in one row of rolls divided into 2 to 4 in the axial direction of the roll, the large-diameter convex portion provided on the outermost side in the width direction of the slab , The one end of the roll closest to the large-diameter convex portion is disposed away by a distance X satisfying the following expression (1),
130 mm ≦ X (1)
A center line in the width direction of the slab of the upstream large-diameter convex portion provided on the upstream roll, and a slab of the downstream large-diameter convex portion provided on the downstream roll located downstream from the upstream roll. The center line in the width direction matches each other,
A roll stand for a continuous casting machine for performing partial large reduction of a slab, characterized in that the outer diameter of the upstream large-diameter convex portion is smaller than the outer diameter of the downstream large-diameter convex portion.
前記大径凸部は、前記大径凸部が設けられたロールのうちの前記大径凸部が設けられていない部分であるロール胴部と平行な平坦部を有しており、
前記平坦部の鋳片の幅方向に関する幅Wについて、上流側大径凸部の平坦部の幅が、下流側大径凸部の平坦部の幅より大きく、
上流側大径凸部の平坦部の幅Wと、前記上流側大径凸部の直近に配置された下流側大径凸部の平坦部の幅Wi+1とが下記(2)式を満たすことを特徴とする請求項1に記載のスラブの部分大圧下を行うための連続鋳造機用ロールスタンド。
−Wi+1≧10mm (但し、iは自然数) ・・・(2)
The large-diameter convex portion has a flat portion parallel to a roll body portion which is a portion where the large-diameter convex portion is not provided among the rolls provided with the large-diameter convex portion,
About the width W in the width direction of the slab of the flat portion, the width of the flat portion of the upstream large-diameter convex portion is larger than the width of the flat portion of the downstream large-diameter convex portion,
The width W i of the flat portion of the upstream large-diameter convex portion and the width W i + 1 of the flat portion of the downstream large-diameter convex portion arranged in the immediate vicinity of the upstream large-diameter convex portion satisfy the following expression (2). The roll stand for a continuous casting machine for performing partial large reduction of the slab according to claim 1.
W i −W i + 1 ≧ 10 mm (where i is a natural number) (2)
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