(57)【要約】【課題】大規模な設備増強を行うことなく、連続鋳造鋳片の中心偏析とセンターポロシティを軽減することができ、併せて後工程の熱間圧延での疵発生を防止できる、連続鋳造の圧下方法を提供する。【解決手段】連続鋳造中において鋳片を圧下する方法であって、中心固相率が０．８から凝固完了までの領域（高固相率領域６１）において、圧下ロール対４０を連続で２対以上配置して鋳片１０の圧下を行い、圧下ロール対４０を構成する圧下ロールのうちの少なくとも一方については、ロール回転軸を含む断面におけるロール外周形状が、鋳片の幅方向中心位置（幅中心位置）を含む領域で外側に張り出し角部を有しない凸形状を構成していることを特徴とする連続鋳造の圧下方法。【選択図】図９
2020044556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造中において鋳片を圧下する方法であって、
中心固相率が０．８から凝固完了までの領域（以下「高固相率領域」という。）において、圧下ロール対を連続で２対以上配置して鋳片の圧下を行い、
前記圧下ロール対を構成する圧下ロールのうちの少なくとも一方については、ロール回転軸を含む断面におけるロール外周形状が、鋳片の幅方向中心位置（以下「幅中心位置」という。）を含む領域で、外側に張り出し角部を有しない凸形状を構成していることを特徴とする連続鋳造の圧下方法。
【請求項２】
鋳造する鋳片幅をＷ（ｍｍ）、鋳片厚みをｔ（ｍｍ）とし、前記凸形状は、前記幅中心位置からロール幅方向の両側に合計で長さ０．８０×Ｗの範囲（以下「凸形状規定範囲」という。）において、外側に凸であって角部を有しない曲線形状、又は、外側に凸の曲線と長さが０．２５×Ｗ以内の直線との組み合わせであって角部を有しない形状、のいずれかであり、前記凸形状規定範囲両端における圧下ロール半径に対し、幅中心位置における圧下ロール半径が０．００５×ｔ以上大きいことを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造の圧下方法。
【請求項３】
前記高固相率領域における圧下勾配が４．０ｍｍ／ｍｉｎ以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の連続鋳造の圧下方法。
【請求項４】
前記圧下ロール対を連続で３対以上配置して鋳片の圧下を行うことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の連続鋳造の圧下方法。
【請求項５】
中心固相率が０．３から０．７５までの領域（以下「低固相率領域」という。）において、圧下勾配が０．８〜１．２ｍｍ／ｍｉｎの圧下を行い、前記低固相率領域と高固相率領域の間の領域では圧下勾配が０．８ｍｍ／ｍｉｎ以上の圧下を行うことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の連続鋳造の圧下方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造における圧下方法であって、連続鋳造プロセスにおける中心偏析及びポロシティ欠陥を、効率的かつ抜本的に低減することを目的とする、連続鋳造の圧下方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造方法によってスラブやブルームなどの鋳片を鋳造する場合に、鋳片の中心部にリンやマンガン等の成分が偏析する、いわゆる中心偏析が発生することがある。また、鋳片中心部にはセンターポロシティと呼ばれる空孔が発生する。
【０００３】
連続鋳造中の凝固末期において、鋼が凝固する際の凝固収縮に伴って、鋳片内の所定体積に占める鋼量が不足する。未凝固溶鋼が流動可能である鋳片部位では、未凝固溶鋼が最終凝固部の凝固完了点に向かって流動し、固液界面の不純物濃化溶鋼が最終凝固部に集積し、これが中心偏析の原因となる。また、未凝固溶鋼が流動できない位置（鋳片中心固相率が０．８以上）では、鋳片中心部に空隙が生じ、センターポロシティの原因となる。
【０００４】
中心偏析を軽減するためには、厚み中心が固液共存領域であって未凝固溶鋼が流動可能である領域において、溶鋼の凝固収縮量に見合った分だけ凝固シェルを圧下することにより、最終凝固部付近の溶鋼流動を抑えることが有効となる。また、センターポロシティを軽減するためには、未凝固溶鋼が流動できない凝固完了位置付近又は完全凝固後の鋳片を圧下してセンターポロシティを圧着することが有効となる。このような考え方に基づき、連続鋳造末期の凝固完了前後においてサポートロールによって鋳片を圧下する軽圧下技術が用いられている。
【０００５】
連続鋳造においては、上記のように凝固収縮を補償する適切な圧下を付与することにより、中心偏析を低減することが可能である。実機では、中心固相率０．８以下の低固相率領域において０．８〜１．２ｍｍ／ｍｉｎ程度の適正圧下を加える、軽圧下技術が広く適用されている。
【０００６】
特許文献１には、圧下の割合を０．３６〜０．７２ｍｍ／ｍｉｎとして、中心固相率が流動限界固相率以上の部位まで該圧下を行うことを特徴とするスラブの連続鋳造方法が紹介されている。流動限界固相率以上の部位（中心固相率が０．８以上）においても圧下勾配を変化させていない。
【０００７】
特許文献２は、少なくとも１対の対向するロール間で圧下しつつ鋼スラブ連続鋳造片を引抜く連続鋳造方法において、該鋳片中心部の固相率が０．１〜０．４となる位置から０．８〜０．９の範囲内となる任意位置に至る領域では、全凝固収縮量を補償するように鋳片を圧下し、上記任意位置以降凝固が完了するまでの高固相率の領域は、鋳片の引抜方向長さ（単位：ｍ）当たりの鋳片厚みに対する圧下量の割合（％）を示す圧下勾配（％／ｍ）が、鋼のＣ濃度による式で規定される範囲を満足するように圧下する連続鋳造方法が提案されている。
【０００８】
連続鋳造中に凝固が完了する前後において鋳片を圧下しようとするとき、すでに鋳片の両短辺側は凝固が完了して温度も低下しているために圧下に伴う変形抵抗が大きく、所定の圧下量が得られないことがあった。そこで、ロールの直径がロール幅方向に一定であるロール（以下「フラットロール」という。）を用いるのではなく、鋳片幅中央部に対応する部分のロール直径が大きく、鋳片幅両側に対応する部分のロール直径が幅中央部に比較して小さい形状のロール（以下「凸型ロール」という。）を用い、鋳片の凝固が完了した両短辺側は圧下せず、鋳片幅中央部のみを圧下する技術が開発された。
【０００９】
特許文献３には、センターポロシティを減少させるロール圧下方法として、鋳片が完全凝固した後でその切断前に、該鋳片の表面温度が７００℃以上１０００℃以下で、該鋳片の内部中心と表面との温度差が２５０℃以上となる領域を、回転する上下ロールで挟んで圧下する連続鋳造方法が開示されている。圧下部位では表層側に対して内部側が高温のため相対的に軟らかくなっており、鋳片の表面に加えた圧下力を鋳片の内部まで伝達させることができる。圧下ロールとして用いる凸型ロールは、幅方向の中央に水平部、水平部の両側に水平部に連接する傾斜部を備えた圧下用突出領域を有する。水平部の幅（圧下幅）が鋳片幅の４０％以下であると好ましいとしている。圧下量は鋳片の厚みの２％以上が好ましいとしている。
【００１０】
特許文献４には、圧下ロールとして少なくとも１箇のクラウンロールを設けて、鋳片の中央部及びその近傍を圧下する連続鋳造方法が開示されている。鋳片の凝固殻の生成割合が７５％以上に相当する区域内においてクラウンロールで鋳片を圧下し、圧下された内部の未凝固部分の濃化溶鋼が上部に押上げ排除されるとしている。クラウンの形状は、鋳片幅方向中心部及びその近傍を圧下可能な形状であればよい、としており、図面には、ロール幅方向中心部が外側に膨出する形状の圧下ロールが記載されている。１段当たり圧下量は最大３ｍｍとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平０６−２９７１２５号公報
【特許文献２】特開平１１−７７２６９号公報
【特許文献３】特開２００９−２７９６５２号公報
【特許文献４】特開昭６０−１６２５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
連続鋳造中の鋳片を圧下する場合、特に中心固相率が０．８以上の高固相率の領域で大きな圧下量で鋳片を圧下する場合においては、圧下ロールとしてフラットロールを用る場合には大きな圧下能力を必要とする。それに対して、圧下ロールとしてフラットロールではなく凸型ロールを用いることとすれば、鋳片幅両端部の圧下抵抗が大きい部分の圧下を行わないことにより、圧下を実現するための圧下ロールの圧下力を軽減することができる。しかし、従来の凸型ロールを用いるとしても、中心偏析やセンターポロシティ低減を実現するために高固相率の領域で十分な圧下を行おうとすると、必要圧下力が過大となり、圧下力確保には大規模な設備増強が必要となる。また、凸型ロールを用いて圧下を行う結果として、連続鋳造後の鋳片には表面に凹みが形成され、この凹み部が原因となって、後工程の熱間圧延において疵の原因となることがあった。
【００１３】
本発明は、大規模な設備増強を行うことなく、連続鋳造鋳片の中心偏析とセンターポロシティを軽減することができ、併せて後工程の熱間圧延での疵発生を防止できる、連続鋳造の圧下方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
即ち、本発明の要旨とするところは以下のとおりである。
（１）連続鋳造中において鋳片を圧下する方法であって、
中心固相率が０．８から凝固完了までの領域（以下「高固相率領域」という。）において、圧下ロール対を連続で２対以上配置して鋳片の圧下を行い、
前記圧下ロール対を構成する圧下ロールのうちの少なくとも一方については、ロール回転軸を含む断面におけるロール外周形状が、鋳片の幅方向中心位置（以下「幅中心位置」という。）を含む領域で、外側に張り出し角部を有しない凸形状を構成していることを特徴とする連続鋳造の圧下方法。
（２）鋳造する鋳片幅をＷ（ｍｍ）、鋳片厚みをｔ（ｍｍ）とし、前記凸形状は、前記幅中心位置からロール幅方向の両側に合計で長さ０．８０×Ｗの範囲（以下「凸形状規定範囲」という。）において、外側に凸であって角部を有しない曲線形状、又は、外側に凸の曲線と長さが０．２５×Ｗ以内の直線との組み合わせであって角部を有しない形状、のいずれかであり、前記凸形状規定範囲両端における圧下ロール半径に対し、幅中心位置における圧下ロール半径が０．００５×ｔ以上大きいことを特徴とする上記（１）に記載の連続鋳造の圧下方法。
（３）前記高固相率領域における圧下勾配が４．０ｍｍ／ｍｉｎ以上であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の連続鋳造の圧下方法。
（４）前記圧下ロール対を連続で３対以上配置して鋳片の圧下を行うことを特徴とする上記（１）から（３）までのいずれか１つに記載の連続鋳造の圧下方法。
（５）中心固相率が０．３から０．７５までの領域（以下「低固相率領域」という。）において、圧下勾配が０．８〜１．２ｍｍ／ｍｉｎの圧下を行い、前記低固相率領域と高固相率領域の間の領域では圧下勾配が０．８ｍｍ／ｍｉｎ以上の圧下を行うことを特徴とする上記（１）から（４）までのいずれか１つに記載の連続鋳造の圧下方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は連続鋳造を行うに際し、中心固相率が０．８から凝固完了までの高固相率領域において、圧下ロールとして本発明の凸型曲線ロールを用いることにより、少ない圧下力で所定の圧下勾配で圧下を行い、鋳片の中心偏析とセンターポロシティを抜本的に低減するとともに、鋳片圧下形状に起因する熱間圧延での疵を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の圧下ロールで鋳片を圧下する状況を示す図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は圧下ロールの部分断面図である。
【図２】本発明の圧下ロールの部分断面図である。
【図３】従来の圧下ロールの断面図である。
【図４】有限要素法の変形解析で求めた、鋳片表面圧下量を示す図である。
【図５】有限要素法の変形解析で求めた、鋳片厚み中心部の塑性歪みを示す図である。
【図６】第２の実施の形態について示す図であり、（Ａ）は圧下ロールの断面形状、（Ｂ）は有限要素法の変形解析で求めた、鋳片厚み中心部の塑性歪みを示す図である。
【図７】圧下ロールによる圧下量の算出方法を示す図である。
【図８】中心固相率０．８以上での圧下勾配と鋳片中心部最大Ｍｎ偏析度の関係を示す図である。
【図９】高固相率領域における圧下ロール対の配置を示す図であり、（Ａ）は１対、（Ｂ）は２対、（Ｃ）は３対の圧下ロール対を有する場合である。
【図１０】高固相率領域での圧下ロール対を用いた圧下に加え、低固相率領域で軽圧下を行う状況を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
連続鋳造中における鋳片の中心固相率の変化について説明する。鋳片の上面側と下面側の液相線が鋳片厚み中心部で接した地点（凝固開始位置）から中心固相率が０より大きくなり、下流側に行くに従って中心固相率が増大する。凝固開始位置より上流側では中心固相率が０である。そして、鋳片の上面側と下面側の固相線が鋳片厚み中心部で接した地点で凝固が完了し、中心固相率が１．０となる。この点を「凝固完了位置」ともいう。凝固完了位置の下流側では、中心固相率は１．０のままである。以下便宜的に、凝固完了位置を「中心固相率が１．０の位置」ということがある。また、中心固相率をｆｓと表示することがある。
【００１８】
鋳造中の鋳造方向各位置における中心固相率については、連続鋳造中の鋳片厚み方向中心部の温度ＴCを１次元の伝熱凝固計算によって求めた上で、液相線温度ＴL、固相線温度ＴSを用いて下記（１）式で算出することができる。伝熱・凝固計算にあたってはエンタルピー法や等価比熱法などを用いることができる。ＴC＞ＴLでは中心固相率＝０、ＴS＞ＴCでは中心固相率＝１．０となる。
中心固相率＝（ＴL−ＴC）／（ＴL−ＴS）                    （１）
【００１９】
前述のように、連続鋳造においては、凝固収縮を補償する適切な圧下を付与することにより、中心偏析を低減することが行われている。実機では、中心固相率０．８以下の低固相率領域において軽圧下を行っており、そのような中心固相率の範囲では、凝固収縮を補償するための軽圧下量は、０．８〜１．２ｍｍ／ｍｉｎ程度とされている。
【００２０】
本発明においては、中心固相率が０．８以上１．０以下の高固相率領域においても、適正な圧下を行えば、鋳片の中心偏析・センターポロシティをより改善できるのではないかと着想した。そこで、ラボ連続鋳造装置を用いた実験により確認を行った。実験装置は実機のセグメントによるロール多段圧下を模擬可能な機構を備え、凝固中の鋳片内部温度を直接測温しながら、任意の勾配によるロール圧下を、中心固相率０．３〜凝固完了まで継続して加えることができるものである。鋳片中心固相率が０．８から１．０までの区間の高固相率領域において鋳片の圧下を行い、圧下に際して圧下勾配（時間当たりの圧下量（ｍｍ／ｍｉｎ））を種々変化させ、鋳片厚み中心部の最大Ｍｎ偏析度に及ぼす影響の評価を行った。Ｍｎ偏析評価に当たっては、圧下定常部のセンター部・鋳造方向断面サンプルを対象に、ＥＰＭＡによるビーム径５０μｍでＭｎ濃度マッピング分析を実施した。マッピングデータのうち、偏析最悪部を含む２ｍｍ幅のラインを設定し、濃度のピーク値Ｃを測定視野内平均濃度Ｃ0で除した値を、最大Ｍｎ偏析度Ｃ／Ｃ0とした。
【００２１】
ラボ連続鋳造装置を用いた評価結果を図８に示す。鋳片中心固相率が０．８から１．０までの区間の高固相率領域において圧下を行い、圧下における圧下勾配を増加させると、鋳片厚み中心部の最大Ｍｎ偏析度は減少していくことがわかる。そして、鋳片中心固相率が０．８から１．０の区間における圧下勾配が３．０ｍｍ／ｍｉｎとなったときの最大Ｍｎ偏析度は１．２、圧下勾配が４．５ｍｍ／ｍｉｎとなったときの最大Ｍｎ偏析度は１．４５となった。さらに当該区間での圧下勾配が５．５ｍｍ／ｍｉｎで最大Ｍｎ偏析度は１．１０、さらに、圧下勾配が６．０ｍｍ／ｍｉｎでは最大Ｍｎ偏析度は１．０８まで大きく低減可能であることがわかった。
【００２２】
連続鋳造中の鋳片を圧下する場合、特に中心固相率が０．８以上の高固相率領域及び凝固完了後の鋳片を圧下する場合において、圧下ロールとしてフラットロールではなく凸型ロールを用いることにより、鋳片幅両端部の圧下抵抗が大きい部分の圧下を行わないことにより、圧下を実現するための圧下ロールの圧下力を軽減することができる。しかし、従来の凸型ロールを用いるとしても、高固相率領域で大きな圧下勾配で圧下することで中心偏析を改善し、あるいはセンターポロシティ低減を実現するために十分な圧下を行おうとすると、必要圧下力が過大となり、圧下力確保には大規模な設備増強が必要となる。また、凸型ロールを用いて圧下を行う結果として、連続鋳造後の鋳片には表面に凹みが形成され、この凹み部が原因となって、後工程の熱間圧延において疵の原因となることがあった。
【００２３】
そこで、大規模な設備増強を行うことなく、連続鋳造鋳片の中心偏析とセンターポロシティを軽減することができ、併せて後工程の熱間圧延での疵発生を防止できる、連続鋳造用の圧下ロールを案出し、当該圧下ロールを用いた連続鋳造の圧下方法を完成するに至った。
【００２４】
図１〜図６に基づいて本発明で用いる圧下ロールについて説明する。
条用の鋼製品を製造するための素材鋳片を連続鋳造するには、ブルーム連続鋳造又はビレット連続鋳造が適用される。ブルーム連続鋳造においては、鋳造された鋳片の断面形状は長方形であり、例えば幅５００ｍｍ×厚さ３００ｍｍの鋳片が鋳造される。このような断面が長方形の鋳片を鋳造する場合、鋳片の厚み中央部が完全凝固する直前の位置において、鋳片の未凝固部は、鋳片幅方向中心位置から幅方向両側に合計で「鋳片幅−鋳片厚み」の範囲にわたっており、中心偏析やセンターポロシティもこの領域で発生する。そのため、中心偏析・センターポロシティ対策として凸型ロールを用いて鋳片を圧下する場合においても、上記中心偏析・センターポロシティ発生領域を確実に圧下すべく、凸型ロールとして、図３に示すように、鋳片の幅方向中心位置（幅中心位置１３）に水平部２０を有するロールが用いられていた。水平部２０の幅方向両側には傾斜部２１を設け、水平部２０と傾斜部２１との接合位置は角部１５を構成している。
【００２５】
本発明者は、鋳片を圧下する凸型ロール３において、図３に示すような、水平部２０−角部１５−傾斜部２１を形成するロールではなく、ロール回転軸を含む断面におけるロール外周形状１１を、図１、図２に示すような、外側に張り出し角部を有しない凸形状とすることにより、鋳片のセンターポロシティを確実に軽減しつつ、圧下に要する圧下力を軽減し、さらに後工程の熱間圧延での疵発生を軽減できるのではないかと着想した。以下、水平部２０−角部１５−傾斜部２１を有する凸型ロール３を「凸型ディスクロール５」、外側に張り出し角部を有しない凸形状を構成する凸型ロール３を「凸型曲線ロール４」と呼ぶ。
【００２６】
まず、有限要素法を用いた変形解析により、上記凸型ディスクロール５と凸型曲線ロール４のそれぞれを用いて、同一の圧下力で連続鋳造中の鋳片を圧下したときに、鋳片表面と鋳片厚み中央部がどのように変形するか、変形挙動を求めた。連続鋳造する鋳片は幅Ｗが５５０ｍｍであり、鋳片１０の縦横比（幅／厚さ）が１．３である。凸型ディスクロール５は、図３に示すように、幅中央に０．４×Ｗの幅を有する水平部２０を有し、水平部２０の両側に傾斜１７°の傾斜部２１を設けている。凸型曲線ロール４は、図２に示すように、ロール回転軸１２を通る断面におけるロール外周形状１１が、円弧半径Ｒ1が０．８×Ｗの円弧形状１８としている。どちらの凸型ロール３も、幅中心位置１３のロール半径ｒCは０．８×Ｗである。凸型ディスクロール５は、圧下量１０ｍｍまでは水平部２０と傾斜部２１のみで鋳片に接している。凸型曲線ロール４は、圧下量１０ｍｍまでは円弧形状１８部のみで鋳片１０に接している。図１に示すように、圧下ロール対のうち、Ｆ側（下側）の圧下ロール２はフラットロールであり、Ｌ側（上側）の圧下ロール１にそれぞれの凸型ロール３を用いている。
【００２７】
圧下を行う位置の鋳片内部の温度分布として、中心固相率＝０．８、０．９、１．０における温度分布を設定した。最終凝固部の幅方向範囲は０．２×Ｗの範囲であり、この範囲が、中心偏析・センターポロシティ発生領域となる。各中心固相率において、鋳片表面温度は１０５４℃、１０４１℃、１０２６℃、厚み中心部・幅中心部の温度は１４３４℃、１４２１℃、１４０６℃であった。
【００２８】
凸型ディスクロール５と凸型曲線ロール４のそれぞれについて、圧下力を１００トンＦとして圧下力を付与し、有限要素法による変形解析を行った。変形解析の結果として、鋳片表面の圧下量（ｍｍ）と、鋳片の厚み中心部における塑性歪み（規格化した相当塑性歪み）について解析を行った。鋳片幅方向の寸法については、幅中央部を原点とし、Ｗ／２が１となるように規格化し、ｘで表示した。
【００２９】
相当塑性歪みとは、単軸方向の塑性歪み（ε1p，ε2p，ε3p）から（２）式のεBで定義され、３次元変形における歪みを単軸変形に換算しスカラー量化したものである。今回の解析では、歪みが大きいほど圧下による内部変形量が多くなり、ポロシティ低減効果も大きくなるとの考えに基づいている。このため解析モデルのメッシュごとに相当塑性歪みを算出し、ロール形状毎に厚さ中心部の変形量を出力することで、圧下効率を評価した。さらに規格化した相当塑性歪みとは、相当塑性歪みεBについて、凸型ディスクロールを用いて圧下したときの幅中心位置１３の相当塑性歪みの値が１となるように規格化したものである。
εB＝√[(2/3){(ε1p)2＋(ε2p)2＋(ε3p)2}]      （２）
【００３０】
図４に、表面圧下量の幅方向分布を示す。同じ圧下力１００トンＦを付与したにも関わらず、幅中心位置１３の表面圧下量は、凸型ディスクロール５が４ｍｍ程度、凸型曲線ロール４が９ｍｍ程度であった。一方、幅中心位置１３から距離が離れるに従って、凸型ディスクロール５は圧下量が一定であるのに対し、凸型曲線ロール４は圧下量が減少し、幅中心位置１３から距離ｘ＝０．３付近で表面圧下量が同一となり、それよりも外側からｘ＝０．４まで凸型ディスクロール５の方が大きな表面圧下量となっている。凸型ディスクロール５、凸型曲線ロール４のいずれも、それぞれのロールの外形形状にならった表面圧下量が実現されている。
【００３１】
図５に、厚み中心部における規格化相当塑性歪みの幅方向分布を示す。驚くべきことに、幅方向の全域にわたって、凸型ディスクロール５に比較して凸型曲線ロール４の方が、規格化相当塑性歪みの値が大きな値となっている。幅中心位置１３については、凸型曲線ロール４の方が表面圧下量が大きいのであるから、厚み中心部における規格化相当塑性歪みも大きな値となることは予想のとおりである。一方、幅中心位置１３から距離ｘ＝０．３を超える領域においては、表面圧下量において凸型ディスクロール５の方が大きいのであるから、厚み中心部における規格化相当塑性歪みについても凸型ディスクロール５の方が大きくなると予想されるところ、有限要素法による変形解析では予想に反し、幅方向端部に至るまで凸型曲線ロール４の方が厚み中心部における規格化相当塑性歪みが大きくなるという結果であった。
【００３２】
以上の有限要素法による変形解析の結果からは、実際の連続鋳造において凸型ロール３を用いた圧下によって中心偏析・センターポロシティ低減を図るに当たり、同一の圧下力であれば、圧下ロールとして、凸型ディスクロール５よりも凸型曲線ロール４を用いた方が改善効果が大きいであろうことが示唆された。
【００３３】
ここで、フラットロールおよび各種凸型ロールを用いて鋳片を圧下する際の、平均圧下量の定義について、図７に基づいて説明する。図７（Ａ）は凸型曲線ロール４、（Ｂ）は凸型ディスクロール５、（Ｃ）はフラットロール６の場合について図示している。いずれも、斜線部分が圧下部２５であり、圧下部２５の面積をＳとする。図７（Ｃ）に示すフラットロール６による圧下では、鋳片１０の全幅を圧下しており、平均圧下量ｄは図示されたとおりの圧下量である。図７（Ａ）の凸型曲線ロール４、（Ｂ）の凸型ディスクロール５については、圧下部２５は鋳片１０の幅Ｗの一部のみであり、圧下部の幅をｗとして、平均圧下量ｄは
ｄ＝Ｓ／ｗ                    （３）
として算出することができる。
【００３４】
そこで、実際の連続鋳造において、圧下ロール１として凸型ディスクロール５と凸型曲線ロール４のそれぞれを用いたときの、鋳片１０のセンターポロシティ軽減効果の比較を行った。鋳造する鋳片の幅Ｗ＝５３０ｍｍ、厚み＝４００ｍｍである。圧下ロールとして、凸型ディスクロール５は、幅中央に０．４×Ｗの幅を有する水平部２０を有し、水平部２０の両側に傾斜１７°の傾斜部２１を設けている。凸型曲線ロール４は、ロール回転軸１２を通る断面におけるロール外周形状１１が、円弧半径Ｒ1が０．８×Ｗの円弧形状１８としている。どちらの凸型ロール３も、幅中心位置１３におけるロール半径ｒCは４００ｍｍである。またどちらの凸型ロールも、幅両側のフラット部分におけるロール半径ｒFは０．６５×Ｗである。どちらも、圧下ロール対のＦ側の圧下ロール２にはフラットロールを用いている。
【００３５】
連続鋳造中において、中心固相率が０．８〜１．０の高固相率領域において圧下ロールに５４トンＦの圧下力を付加し、鋳片の圧下を行った。鋳造した鋳片の表面形状と、鋳片厚み中央部のセンターポロシティ発生状況について評価を行った。
【００３６】
鋳片の上面側には、いずれも凸型ロールの凸部に起因する凹みが形成されていた。凹み形状は、いずれも凸型ロールの外形形状にならった形状となっていた。平均圧下量ｄを算出したところ、凸型ディスクロールはｄ＝３．０ｍｍ、凸型曲線ロールはｄ＝５．６ｍｍであった。
【００３７】
鋳片のセンターポロシティについては、鋳片断面のカラーチェックにより算出したポロシティ面積率を指標として評価を行った。その結果、凸型ディスクロールはポロシティ面積率が３％、凸型曲線クロールはポロシティ面積率が０．３％との結果が得られた。凸型曲線ロールを用いることによるセンターポロシティ改善効果が明らかである。
【００３８】
以上のとおり、連続鋳造中に圧下ロールによって鋳片を圧下するに際し、圧下ロールとして本発明の凸型曲線ロール４を用いることにより、同じ圧下力において、凸型ディスクロール５を用いる場合と比較してセンターポロシティ改善効果が優れていることが明らかとなった。また、センターポロシティ改善効果を同一の程度とする場合には、凸型ディスクロールに比較して凸型曲線ロール４の方が、少ない圧下力で同じ効果が得られることも明らかとなった。
【００３９】
さらに上記センターポロシティ改善効果の確認に用いたと同じ連続鋳造装置を用い、高固相率領域における圧下が鋳片の中心偏析に及ぼす影響について評価を行った。高固相率領域での圧下ロールとして、上記と同じ凸型ディスクロール５と凸型曲線ロール４を用いた。また、中心固相率が０．８〜１．０の高固相率領域において、圧下ロール対を１対設けた場合と２対設けた場合の対比を行った。中心偏析については、鋳片厚み中心部の最大Ｍｎ偏析度によって評価した。最大Ｍｎ偏析度評価方法は、前記ラボ連続鋳造装置による試験と同様である。その結果、凸型ディスクロール５を用いた圧下ロール対を１対設けた場合の最大Ｍｎ偏析度が１．２０であったのに対し、凸型曲線ロール４を用いた圧下ロール対を１対設けた場合の最大Ｍｎ偏析度が１．１５に低減し、さらに凸型曲線ロール４を用いた圧下ロール対を２対設けた場合の最大Ｍｎ偏析度が１．１０に低減した。
【００４０】
次に、本発明の圧下ロールである凸型曲線ロール４が具備すべき好ましい要件について、以下、第１の実施の形態、第２の実施の形態の順で説明する。
【００４１】
本発明の第１の実施の形態において、図１、図２に基づいて説明する。圧下ロール１は、ロール回転軸１２を通る断面におけるロール外周形状１１が、以下の形状を具備している。まず、ロール外周形状１１は、鋳片の幅方向中心位置（幅中心位置１３）を含む領域で外側に張り出す凸形状を構成する。外側とは、ロール外周がロール回転軸１２から遠ざかる方向である。このような形状を構成することにより、幅中心位置１３においてロール半径ｒCが最大となり、鋳片１０を圧下したときに鋳片表面の圧下量は幅中心位置１３が最大となる。次に、幅中心位置１３からロール幅方向の両側に合計で長さ０．８０×Ｗの範囲を「凸形状規定範囲１４」とする。凸型ロール３を用いた鋳片の圧下において、鋳片１０の幅両端部は変形抵抗が大きいため、圧下を行わないことが特徴である。前記凸形状規定範囲１４あるいはこれより狭い幅において鋳片１０を圧下することとすれば、必要な圧下量を確保しつつ圧下に要する圧下力を低く抑えることができる。そのため、凸形状規定範囲１４内において圧下ロール１の凸形状を定めておけば、本発明の良好な圧下を行うことができる。凸形状規定範囲１４内における凸形状は、外側に張り出し角部を有しない凸形状とする。外側に張り出しとは、外側に凸、即ちロール回転軸１２から遠ざかる方向に凸との意味である。さらに、鋳造する鋳片の厚みをｔ（ｍｍ）とし、凸形状規定範囲１４両端における圧下ロール半径ｒEに対し、幅中心位置におけるロール半径ｒCが０．００５×ｔ以上大きいと好ましい。これにより、圧下ロールで鋳片を圧下するに際し、圧下ロールの凸形状規定範囲１４全体が鋳片を圧下するようにすれば、幅中心位置における鋳片の圧下量を０．００５×ｔ以上とすることができる。
【００４２】
凸形状規定範囲１４内における凸形状のうちで最も簡潔にして効果的な形状として、図２に示すように、単一の円弧半径Ｒ1を有する円弧形状１８とすることができる。このとき、凸形状規定範囲１４内のロール外周形状１１は、凸形状規定範囲１４の長さ部分を弦３１とする弓形形状を構成する。凸形状規定範囲１４の長さ（弦３１の長さ）をｓ、弓形の半径をＲ、弓形の弧３２の高さ（凸形状規定範囲両端における圧下ロール半径ｒEと幅中心位置におけるロール半径ｒCとの差）をｈとしたとき、以下の関係が成立する。弓形の中心角を２θとする。
ｈ＝Ｒ（１−ｃｏｓθ）      （４）
ｓ＝２Ｒ・ｓｉｎθ          （５）
これらの式から、以下の式が導かれる。
ｃｏｓθ＝（ｓ2−４ｈ2）／（ｓ2＋４ｈ2）      （６）
従って、まず、目標とするｓとｈを定め、上記（６）式にｓとｈを代入することよってθを定め、さらに（４）式又は（５）式にθを代入してＲを定めることができる。例えば、ｓ＝１５０ｍｍ、ｈ＝９ｍｍを目標とする場合、上記式に代入することにより、Ｒ＝３１６ｍｍと導き出すことができる。
【００４３】
凸形状規定範囲１４内における凸形状としては、上記単一の円弧半径Ｒ1を有する円弧形状１８の他、放物線形状、楕円形状、双曲線形状、場所によって半径が異なる円弧を滑らかに接続した形状などから、任意に選択することができる。凸形状を構成する、角部を有しない曲線形状において、曲線の曲率半径は最小でも１×ｈ以上とすると好ましい。これにより、凸形状が曲線であることによる本発明の効果を十分に発揮することができる。曲線の最小曲率半径については、後述の第２の実施の形態においても同様である。
【００４４】
圧下ロールの凸形状規定範囲１４の外側で幅方向端部側のロール外周形状１１については、特に規定するものではない。好ましくは、外周形状を直線状又は角部を有しない曲線状とする。幅方向両端部のロール形状を円筒形状２２とする場合、ロールの外周形状は、凸形状規定範囲１４から円筒形状２２の位置に至るまで、滑らかな直線と曲線の組み合わせであって角部を有しない形状とすると好ましい。円筒形状２２に接続する直前においては、外側に凹の曲線とすると良い。
【００４５】
圧下ロールのロール外周形状として最も簡潔にして効果的な形状として、図２に示すように、凸形状規定範囲１４とその外の両側の所定の範囲（半径Ｒ1範囲２３）については単一の円弧半径Ｒ1の円弧形状１８とし、さらにその両側の半径Ｒ2範囲２４については、単一の円弧半径Ｒ2の円弧形状１９であって外側に凹の形状を円滑に接続し、最終的にフラットロールの円筒形状２２の直線に滑らかに接続する形状を採用することができる。ロール外周形状のいずれの部位にも角部が存在しないので、圧下ロールでのロール圧下量が増大して、幅方向におけるロールでの圧下範囲が凸形状規定範囲１４を超え、フラットロールの円筒形状２２部が鋳片１０に接するまでの圧下を行う場合においても、圧下後の鋳片表面のいずれの部位についても、角が形成されない円滑な表面とすることができる。その結果、連続鋳造に続く後工程の熱間圧延において、凸型ロールで圧延したために生成した鋳片の凹形状に起因する圧延疵が発生することを防止できる。
【００４６】
圧下ロールでの圧下制御を行う圧下制御装置において、圧下変位量を目標とする変位量に制御できる装置（圧下変位制御ができる装置）を用いることとすれば、圧下量を圧下ロールの上記ｈ以下の値に制御することができる。その結果、圧下時に鋳片に接するロール表面は、凸形状規定範囲１４内に収めることができる。凸形状規定範囲内は、角部を有しない曲線形状であるため、圧下後の鋳片表面にも急峻な凹みが形成されず、後工程の熱間圧延時に疵発生の原因となることがない。
【００４７】
一方、圧下制御装置として圧下変位制御ができない装置を用いる場合には、凸形状規定範囲１４を外れる位置におけるロール外周形状を、上記最も簡潔にして効果的な形状を採用すると好ましい。圧延ロールのロール外周形状には、凸形状規定範囲１４及びその両側であって円筒形状２２部分まで続くいずれの部位についても角部を有しない滑らかな形状である。そのため、圧下力が大きいために幅両端のフラットロール部まで鋳片に接するような圧下が行われたとしても、圧下後の鋳片表面には疵の原因となるような急峻な形状が形成されることがない。
【００４８】
本発明の圧下ロールである凸型曲線ロール４が具備すべき要件として、本発明の第２の実施の形態について、図６に基づいて説明する。第２の実施の形態において、圧下ロールは、ロール回転軸を含む断面におけるロール外周形状が、以下の形状を具備している。即ち、前記第１の実施の形態においては、凸形状規定範囲内における凸形状として、外側に凸であって角部を有しない曲線形状と定めていた。これに対して第２の実施の形態では、凸形状規定範囲内における凸形状として、外側に凸の曲線１６と長さが０．２５×Ｗ以内の直線１７との組み合わせであって角部を有しない形状と定める。以下、このように定めた根拠について説明する。
【００４９】
上記第２の実施の形態についても、有限要素法を用いた変形解析によってその有効性を確認した。ロール外周形状１１として、図６（Ａ）に示すように、凸の曲線１６と直線１７との組み合わせについて、凸の曲線は円弧半径Ｒ1が０．８×Ｗの円弧形状１８とし、直線１７は、幅中心位置１３を中心にしてロール軸に平行に任意の長さの直線部を設け、円弧形状１８と直線１７とを滑らかに接続した。直線１７の長さを種々に設定した上で、圧下力を１００トンＦとして圧下力を付与し、有限要素法による変形解析を行った。変形解析の結果として、鋳片の厚み中心部における塑性歪み（規格化した相当塑性歪み）について解析を行った。その結果を図６（Ｂ）に示す。直線１７の長さＤについて、図中にＤ／Ｗで表記している。Ｄ／Ｗが大きくなるほど、即ち直線１７の長さＤが長くなるほど、幅方向全域において厚み中心部の規格化相当塑性歪みは減少するものの、直線１７の長さＤが０．２５×Ｗ以下の範囲であれば、凸型ディスクロール５よりも良好な規格化相当塑性歪みの値を実現できることがわかった。そこで、第２の実施の形態についても、本発明の圧下ロールの好ましい形状として定めることとした。
【００５０】
凸型曲線ロール４が、従来の凸型ディスクロール５に比較して、同一の圧下力でもセンターポロシティを良好に改善できたメカニズムについて検討する。凝固後圧下によるポロシティ低減は、圧下によりポロシティ生成領域への歪みが付与され、ポロシティが圧着されることによる。歪み付与量は、原則として圧下量が増えるほど増加する。特に表面部分の歪みは、幅方向の押し込み量が直接反映されるため、凸型曲線ロール４と従来の凸型ディスクロール５を比較したときに、幅方向で見ると、凸型ディスクロール５が鋳片表面での歪み付与量で上回る箇所が存在する。一方で、歪みが厚み中心へ浸透するに従い、歪みは幅方向へも拡散する。このため、厚さ方向中心部の歪み量は、曲線部で大きく圧下量を稼ぐことが可能な凸型曲線ロールが優位となることから、全幅で凸型曲線ロールが勝るという解析結果となったと考えられる。
【００５１】
本発明の連続鋳造の圧下方法においては、圧下ロールとして凸型曲線ロールを用い、連続鋳造中において、鋳片の中心固相率が０．８〜１．０の高固相率領域において、少なくとも２対の圧下ロール対によって圧下する連続鋳造の圧下方法である。各圧下ロール対で用いる圧下ロールのうちの少なくとも一方については、凸型曲線ロールを用いる。
【００５２】
連続鋳造中の圧下位置を定めるにあたり、中心固相率が０．８となる位置、完全凝固位置のそれぞれについては、連続鋳造中における鋳片表面の温度測定、鋳片の伝熱凝固計算を組み合わせることによって定めることができる。
【００５３】
中心固相率が０．８から１．０までの高固相率領域６１で圧下を行う圧下ロール対４０の数については、最低でも２対とする。圧下ロール対４０が１対のみでは本発明の効果を発揮することが難しい。当該領域での圧下ロール対４０の数は３対以上であるとより好ましい（図９参照）。
【００５４】
中心固相率が０．８から１．０までの領域（高固相率領域６１）で行う圧下の圧下勾配は、４ｍｍ／ｍｉｎ以上とすると好ましい。４ｍｍ／ｍｉｎ以上であれば、中心偏析とセンターポロシティを良好に低減することができるからである。また、高固相率領域６１で行う圧下の圧下勾配は、１０ｍｍ／ｍｉｎ以下とすると好ましい。１０ｍｍ／ｍｉｎ以下であれば、割れが発生しないことを実験装置で確認しているためである。
【００５５】
中心固相率が０．８以下の固相率が低い領域における好ましい鋳片の圧下条件について説明する（図１０参照）。従来から知られているように、固相率が低い領域において、凝固収縮にみあった鋳片の圧下を行うことにより、鋳片の中心偏析が低減することが知られている。固相率が低い領域における中心固相率の範囲では、凝固収縮を補償するための軽圧下量は、０．８〜１．２ｍｍ／ｍｉｎ程度とされている。本発明においても、中心固相率が０．３から（上限）０．７５までの領域（低固相率領域６２）において、圧下勾配が０．８〜１．２ｍｍ／ｍｉｎの圧下を行うことにより、鋳片の中心偏析を低位に保つことが可能となる。中心固相率の下限については、軽圧下が有効となる固相率範囲の一般的な下限であることから定めた。一方、中心固相率が０．７５を超えると、圧下勾配の上限が緩和されることから、低固相率領域の上限中心固相率を０．７５と定めた。低固相率領域における圧下勾配の範囲については、凝固収縮見合いとされる、一般的な軽圧下適正勾配に準ずるものである。
【００５６】
前記低固相率領域６２と高固相率領域６１の間の領域（中心固相率が０．７５〜０．８の間の領域、以下「遷移固相率領域６３」という。）では圧下勾配が０．８ｍｍ／ｍｉｎ以上の圧下を行えばよい（図１０参照）。遷移固相率領域６３の圧下勾配の上限は、高固相率領域６１と同様、１０ｍｍ／ｍｉｎ以下とすると好ましい。即ち、遷移固相率領域６３においては、低固相率領域６２と同じ圧下勾配としてもよく、あるいは高固相率領域６１と同じ圧下勾配としてもよく、低固相率領域６２での圧下勾配（軽圧下）から高固相率領域６１での圧下勾配（高圧下）に順次移行する遷移領域としてもかまわない。
【００５７】
中心固相率が０．８から１．０までの高固相率領域の圧下ロールの直径については、圧下ロールとして凸型曲線ロールを用いた場合、ロールの最も太い部分のロール直径が３８０ｍｍ以上であれば内部割れが発生しないことを確認している。
【実施例】
【００５８】
鋳片形状が、幅：５３０ｍｍ、厚さ：４００ｍｍのブルームを鋳造する湾曲型のブルーム連続鋳造において、本発明を適用した。用いた連続鋳造装置は、一般的な軽圧下機能を持つ連続鋳造装置に該当する。鋳造速度は１．２ｍ／分であり、中心固相率が０．８から凝固完了位置まで鋳造長で１．２ｍの距離であることを確認している。
【００５９】
連続鋳造装置のロール配置については、図１０に示すように、上流側５２の固相率が低い側においては通常のサポートロール７（直径２８０ｍｍ）によって鋳片を支持しており、サポートロールのロール間隔を順次狭めることによって軽圧下を行うことができる。
また、下流側５３の固相率が０．８−１．０の領域（高固相率領域６１）では、Ｆ面側の圧下ロール２とＬ面側の圧下ロール１を用いた圧下ロール対４０を配置し、圧下を行っている。圧下ロール対４０において、Ｆ面側の圧下ロール２はいずれもフラットロールを用いている。一方、圧下ロール対のＬ面側の圧下ロール１については、本発明の凸型曲面ロールに加え、凸型ディスクロール、フラットロールを採用した。
【００６０】
図９に高固相率領域での圧下ロール対４０の配置について図示している。図９（Ａ）は圧下ロール対４０が１対、（Ｂ）は圧下ロール対４０が２対、（Ｃ）は圧下ロール対４０が３対配置されている。圧下ロール対４０が３対の場合、図９（Ｃ）に示すように、上流側５２から、第１圧下ロール対４１、第２圧下ロール対４２、第３圧下ロール対４３が配置される。中心固相率が０．３から０．８までの領域と、中心固相率が０．８から１．０までの領域について、それぞれ圧下条件を設定して圧下を行った。
【００６１】
また、圧下ロール対の数が１対〜３対の場合のいずれも、最も上流側の第１圧下ロール対４１の直前のサポートロール７Ｕは鋳片中心固相率が０．８以下、各圧下ロール対４０は鋳片中心固相率が０．８以上凝固完了位置（鋳片中心固相率が１．０）の範囲内に配置されている。表１に示す「累積平均圧下量（ｍｍ）」については、高固相率領域直前のサポートロール７Ｕ出側における鋳片の厚み（サポートロール７Ｕの上下ロール間隔）を基準とし、高固相率領域の各圧下ロール対において、前記（３）式に基づいて平均圧下量ｄを算出し、これを累積平均圧下量としている。圧下ロールとしてフラットロールを用いている場合は、サポートロール７Ｕのロール間隔と当該圧下ロール対のロール間隔との差が、累積平均圧下量となる。また、表１に示す圧下勾配（ｍｍ／ｍｉｎ）は、高固相率領域入り側と出側における平均圧下量の差を、高固相率領域通過時間で除した値である。具体的には、高固相率領域入り側の平均圧下量はゼロ、出側における平均圧下量は最終圧下ロール対の累積平均圧下量ｄTが対応する。また、高固相率領域通過時間は、高固相率領域の長さＬ（実施例では１．２ｍ）を鋳造速度（実施例では１．２ｍ／ｍｉｎ）で除した値である。実施例では結果として、圧下勾配（ｍｍ／ｍｉｎ）は、最終圧下ロール対の累積平均圧下量（ｍｍ）と等しい数値となっている。
【００６２】
凸型ディスクロール５（表１において「ディスク」と表示）としては、図３に示すように、幅中心位置１３の水平部２０の長さが２００ｍｍ、その両側に角部１５を介して角度１７°の傾斜部２１を有する。水平部２０のロール半径（表１に示す）は、幅両端のフラットロール部のロール半径よりも２０ｍｍ大きい。
【００６３】
凸型曲線ロール４（表１において「凸曲線」と表示）としては、図２に示すように、凸形状規定範囲１４（幅中心位置からロール幅方向の両側に合計で長さ０．８０×Ｗの範囲）を含んで半径が４３０ｍｍ一定の円弧形状１８であり、凸形状規定範囲１４両端における圧下ロール半径ｒEに対し、幅中心位置１３におけるロール半径ｒCが６０ｍｍ大きいロールを用いた。幅中心位置１３のロール半径ｒCは表１に示すとおりである。凸形状規定範囲１４内の円弧形状１８は、凸形状規定範囲１４の外側まで継続し（半径Ｒ1範囲２３）、その後、円弧半径Ｒ2＝１００ｍｍで外に凹の円弧形状１９（半径Ｒ2範囲２４）と滑らかに接続し、最終的に円筒形状２２を有するフラットロール部に滑らかに接続している。
【００６４】
中心固相率が０．８までの領域では、軽圧下条件として、通常用いられている軽圧下勾配の０．８〜１．２ｍｍ／ｍｉｎを採用した。この中心固相率領域では、０．８〜１．２ｍｍ／ｍｉｎを採用することにより、凝固収縮を補償することができる。この領域での軽圧下は、前述のように通常用いられているサポートロール７を用いており、ロール直径は２８０ｍｍである。
【００６５】
中心固相率０．８以上１．０以下までの領域（高固相率領域６１）の圧下条件については、圧下ロール対によって圧下する圧下勾配を種々変更するとともに、圧下ロール（２、３）のロール径については表１に示すように、φ２８０ｍｍ、φ３８０ｍｍ、φ４００ｍｍ、φ４５０ｍｍの４水順とした。圧下ロール対４０の数については、１対の場合、２対の場合と３対の場合の３水準で調査を行った。
【００６６】
鋳片品質については、鋳片厚み中心部の最大Ｍｎ偏析度（中心偏析）、センターポロシティと、表面割れ、内部割れの評価とを行った。最大Ｍｎ偏析度評価方法は、前記ラボ連続鋳造装置による試験と同様である。
【００６７】
鋳片のセンターポロシティについては、前述のとおり、鋳片断面のカラーチェックにより算出したポロシティ面積率を指標として評価を行った。
【００６８】
表面割れについては、鋳片の圧下面を研削し、染色浸透探傷検査（ＰＴ検査）により、表面割れ（横割れ）の有無を評価した発色があれば表面割れ（横割れ）「有り」とし、発色がなければ「−」（なし）とした。内部割れについては、圧下定常部のセンター部・鋳造方向断面のエッチング面の観察により、目視可能な割れの有無を基準として評価を行った。目視可能な内部割れの全長が５ｍｍ以上であれば内部割れ「有り」とし、目視可能な内部割れの全長が５ｍｍ以下であれば内部割れ「若干有り」とし、それ以外を「−」（なし）とした。
【００６９】
表１にその実施例結果を示す。圧下ロール対の数は、Ｎｏ．１〜８、１７、２０、２１が３対、Ｎｏ．９〜１６、１８が２対、Ｎｏ．１９、２２〜２９が１対である。本発明のＮｏ．４とＮｏ．８、Ｎｏ．１２とＮｏ．１６、Ｎｏ．２５とＮｏ．２９は同じ実施例である。
【００７０】
【表１】
2020044556.tif 000003
【００７１】
本発明のＮｏ．４（Ｎｏ．８）、Ｎｏ．１２（Ｎｏ．１６）、Ｎｏ．２０、２１については、圧下ロール対の数が２対、又は３対であり、圧下ロールとして凸型曲線ロールを用いており、最大Ｍｎ偏析度、ポロシティ面積率のいずれも良好な結果を得ることができた。また、表面割れ、内部割れの発生も見られなかった。
【００７２】
Ｎｏ．１〜４（圧下ロール対３対）、Ｎｏ．９〜１２（圧下ロール対２対）、Ｎｏ．２２〜２５（圧下ロール対１対）はそれぞれ、圧下ロールとしてフラットロール、凸型ディスクロール、凸型曲線ロールを用いるに際し、圧下ロールの圧下荷重を同一とし、圧下を行っている。いずれも、累積平均圧下量と圧下勾配は、凸型曲線ロールを２対以上用いた場合が最も大きな圧下量、圧下勾配を実現しており、結果として最大Ｍｎ偏析度、ポロシティ面積率ともに良好な結果となっている。
【００７３】
Ｎｏ．５〜８（圧下ロール対３対）、Ｎｏ．１３〜１６（圧下ロール対２対）、Ｎｏ．２６〜２９（圧下ロール対１対）はそれぞれ、圧下ロールとしてフラットロール、凸型ディスクロール、凸型曲線ロールを用いるに際し、各圧下ロールの累積平均圧下量が同一となるように圧下荷重を選択し、圧下を行っている。圧下ロールとして凸型曲線ロールを用いることにより、同じ圧下量を実現する上で圧下荷重を低減できることが分かる。また、累積平均圧下量と圧下勾配が同一であるにもかかわらず、凸型曲線ロールを２対以上用いた本発明例において、最大Ｍｎ偏析度、ポロシティ面積率ともに良好な結果となっている。また、２８０ｍｍφのフラットロールを用いた比較例Ｎｏ．５、１３、２６については、内部割れの発生が見られた。凸型ディスクロールを用いた比較例Ｎｏ．７、１５、２８については、表面割れの発生が見られた。
【００７４】
本発明例と従来例の鋳片を、一般的な熱延プロセスとして熱間圧延を行った。鋳片の表面形状に起因する製品不良率について比較した結果、従来例の鋳片においては製品不良率が５％程度であったものが、本発明の鋳片を用いた結果、製品不良率が０．５％以下まで低減した。
【符号の説明】
【００７５】
１  圧下ロール
２  圧下ロール
３  凸型ロール
４  凸型曲線ロール
５  凸型ディスクロール
６  フラットロール
７  サポートロール
１０  鋳片
１１  ロール外周形状
１２  ロール回転軸
１３  幅中心位置
１４  凸形状規定範囲
１５  角部
１６  曲線
１７  直線
１８  円弧形状
１９  円弧形状
２０  水平部
２１  傾斜部
２２  円筒形状
２３  半径Ｒ1範囲
２４  半径Ｒ2範囲
２５  圧下部
３１  弦
３２  弧
４０  圧下ロール対
４１  第１圧下ロール対
４２  第２圧下ロール対
４３  第３圧下ロール対
５１  鋳造方向
５２  上流側
５３  下流側
６１  高固相率領域
６２  低固相率領域
６３  遷移固相率領域
Ｗ  鋳片幅
ｒC  幅中心位置の圧下ロール半径
ｒF  幅端部の圧下ロール半径
ｒE  凸形状規定範囲両端の圧下ロール半径
Ｒ1  円弧半径
Ｒ2  円弧半径
ｈ  弓形の弧の高さ
ｓ  弓形の弦の長さ
θ  弓形の中心角の半分
Ｒ  弓形の半径
ｗ  圧下部の幅
Ｓ  圧下断面積
ｄ  平均圧下量
ｄT  累積平均圧下量
Ｌ  高固相率領域の長さ
【図１】
2020044556.tif 000004
【図２】
2020044556.tif 000005
【図３】
2020044556.tif 000006
【図４】
2020044556.tif 000007
【図５】
2020044556.tif 000008
【図６】
2020044556.tif 000009
【図７】
2020044556.tif 000010
【図８】
2020044556.tif 000011
【図９】
2020044556.tif 000012
【図１０】
2020044556.tif 000013