(57)【要約】【課題】連続鋳造中に鋳片１を圧延する方法において、特に鋳片１の厚み中心部における圧下率を増大させ、鋳片１の厚み中心部におけるγ粒径を微細化することのできる、連続鋳造鋳片の圧延方法を提供する。【解決手段】鋳型下端鋳片１形状において、幅中央に厚肉部５を有し、幅両端には厚肉部５よりも厚みが薄い薄肉部６を有し、鋳型下端鋳片形状における厚肉部５の半値幅をＷ0、鋳片半値幅をＢとし、連続鋳造中の鋳片表面温度が１３５０〜７５０℃の範囲内において鋳片１の厚肉部５を圧延し、圧延前の厚肉部半値厚みをｔ0、圧延後の厚肉部半値厚みをｔとしたとき、下記（１）（２）（３）式を満足する連続鋳造鋳片の圧延方法。  −０．４≦ｌｎ(ｔ／ｔ0)≦−０．１３    （１）  ０．５≦ｔ0／Ｗ0                        (２）  ０．２≦(Ｂ−Ｗ0)／ｔ  ≦１．５        （３）【選択図】図２
2018001175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造鋳型の下端部での鋳造鋳片断面形状（以下「鋳型下端鋳片形状」という。）において、幅中央に厚肉部を有し、幅両端には厚肉部よりも厚みが薄い薄肉部を有し、鋳型下端鋳片形状における厚肉部の幅を２×Ｗ0、鋳片幅を２×Ｂとし、
連続鋳造中の鋳片表面温度が１３５０〜７５０℃の範囲内において鋳片の前記厚肉部を圧延し、圧延前の厚肉部厚みを２×ｔ0、圧延後の厚肉部厚みを２×ｔとしたとき、下記（１）（２）（３）式を満足することを特徴とする連続鋳造鋳片の圧延方法。
−０．４≦ｌｎ(ｔ／ｔ0)≦−０．１３    （１）
０．５≦ｔ0／Ｗ0                       （２）
０．２≦(Ｂ−Ｗ0)／ｔ  ≦１．５        （３）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造中における連続鋳造鋳片の圧延方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼をはじめとする溶融金属の連続鋳造においては、連続鋳造鋳型から２次冷却帯を経由して凝固が完了した連続鋳造鋳片を製造し、その後の熱間圧延工程で鋳片を圧延することにより、種々の製品を製造している。
【０００３】
連続鋳造後の連続鋳造鋳片においては、凝固時の成分偏析に起因する凝固組織が形成されていると同時に、凝固後の冷却時に形成される結晶組織を観察することができる。中でも、鋳片に観察されるオーステナイト粒径（以下「γ粒径」ともいう。）が小さくなるほど、その後の熱間圧延のために鋳片を加熱する際、加熱中の結晶粒粗大化が抑制されるので好ましい。ここでオーステナイト粒径（γ粒径）とは、連続鋳造中において、凝固が完了した鋳片が冷却される過程で、鋳片温度がオーステナイト域にあるときに形成されたオーステナイト相の粒径を意味する。鋳造後の鋳片は、フェライト変態域を経由して冷却されているため、オーステナイト相が観察されないことが多いが、鋳片のオーステナイト粒径は凝固組織であるデンドライトの成長方向と垂直な断面を観察し、デンドライトの方向が同一である領域を結晶粒径として評価することができる。
【０００４】
連続鋳造鋳片断面のγ粒径を観察すると、鋳片の厚み中心部においてγ粒径が最も大きく、厚み方向表面に近いほどγ粒径が小さくなる。連続鋳造中における凝固完了後の鋳片温度履歴において、鋳片の厚み中心部においてγ粒が成長する温度域の滞在時間が長いためと推定される。
【０００５】
連続鋳造中の鋳片について凝固完了後の位置で大圧下を行うことにより、γ粒が微細化することが知られている（非特許文献１）。ここで、鋳片圧下率（％）を、「（圧下前鋳片厚み−圧下後鋳片厚み）／圧下前鋳片厚み×１００」と定義する。連続鋳造中の鋳片について圧下ロールを用いて圧下を行うとき、厚さ方向各部位の局所的な圧下率は、上記定義した鋳片圧下率と同じであり、厚さ方向に均等に圧下が行われる。そのため、鋳片の厚み中心部も表面付近も、同じ圧下率であるから、鋳片圧下率に応じて同じ程度にγ粒径が微細化する。
【０００６】
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。
【０００７】
中心偏析の低減を目的として、特許文献１には、凝固末期の未凝固領域で圧下率１０〜５０％の強圧下を行い、中心偏析とセンターポロシティをともに減少するとしている。強圧下において濃化溶鋼の確実な絞り出しとそれによる逆Ｖ偏析防止のため、ロールの幅中央部が幅端部に比較して太くなるロール（以下「中太ロール」という。）を用いて強圧下を行い、強圧下による内部割れ発生を防止するために圧下ロール径を５００ｍｍ以上としている。以下、幅方向に太さが均一なロールをフラットロールという。
【０００８】
特許文献２には、現行の設備に特段の改造を施す必要なしに、未凝固圧下効果を高めて、中心偏析を大幅に低減することを目的として、鋳型内鋳造空間の長辺側の両端部は所定の厚みＤとする一方、該鋳型内鋳造空間の中央部にはＤよりも厚みの大きい厚肉部を設けた鋳型を用いて鋳造し、ついで、二次冷却帯における鋳片内部の凝固が完了するまでの間に、パスラインで、該鋳片の長辺側の中央部の厚肉部にロール圧下を加えて、所定の厚みＤとするものとし、その際、該鋳型内鋳造空間の厚肉部の長さをそれぞれ、上記Ｄの１／２以上とすることを特徴とする鋼片の連続鋳造方法が開示されている。また特許文献３には、連続鋳造中に未凝固部を含む鋳片を圧下する方法において、鋳片の幅方向中央部の肉厚が端部に比べて大きい断面形状とし、その状態で圧下を行うことにより、鋳片の内部割れを防止する方法が開示されている。
【０００９】
センターポロシティの低減を目的として、連続鋳造中において鋳片が完全凝固した後に鋳片を圧下する方法が知られている。圧下ロールとしてフラットロールを用いる場合、鋳片幅方向の全幅を圧下することとなる。凝固完了直後における鋳片厚み中央部の鋳片温度について検討すると、鋳片の幅両端部については厚み中央部を含めて温度が低下しているため、鋳片幅両端部は全厚にわたって変形抵抗が大きく、フラットロールを用いて圧下しようとすると大きな圧下力が必要となる。そのため、フラットロールで鋳片の全幅を圧下しようとすると、多大な設備費が必要になる欠点がある。
【００１０】
鋳片中心部のポロシティを圧下する方法として、特許文献４には鋳片が完全凝固した後に中太ロールを用いて鋳片の幅５％以上４０％以下の範囲を鋳片の厚み２％以上２０％以下の大圧下を実施し鋳片中心のポロシティを抑制する方法が開示されている。中太ロールを用いて鋳片の幅中央部のみを圧下するため、鋳片中心部のポロシティを効率的に抑制することができる。
【００１１】
特許文献４に記載のように中太ロールを用いる場合、鋳片の幅両端部を圧下しないので過剰な圧下力を用いなくても圧下は可能であるが、鋳片の圧下量が大きい場合、その後の圧延工程で鋳片に形成された鋳片のへこみが原因となって表面疵が発生する。そのため、中太ロールを用いた凝固後大圧下法では圧下率の上限に制約が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平６−１２６４０６号公報
【特許文献２】特開２０１３−７４６号公報
【特許文献３】特開平６−２６２３１８号公報
【特許文献４】特開２００９−２７９６５２号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】T.MAKI:CAMP-ISIJ 13(2000）,730
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前述のように、鋳片の圧下によってγ粒径を小さくすることができ、圧下率が高いほどγ粒径縮小率が高くなる。通常の形状を有する鋳片を圧下すると、厚み中心部も表面側も同じ圧下率となる。連続鋳造鋳片の厚み中心部におけるγ粒径を小さくするためには、連続鋳造中に鋳片を圧下するに際し、厚み中心部の圧下率を全体の鋳片圧下率よりも大きくすることが有効と考えられる。これにより、厚み全体の鋳片圧下率は比較的小さく維持しつつ、厚み中心部の圧下率を大きくして、厚み中心部のγ粒径を特に微細化することが可能になる。
【００１５】
従来、連続鋳造鋳片の中心偏析対策として未凝固領域で鋳片を圧下する方法、センターポロシティ対策として未凝固領域及び凝固完了後の鋳片を圧下する方法は開示されている。しかし、特に微細化することができる方法については未だに実現していない。
【００１６】
本発明は、連続鋳造中に鋳片を圧延する方法において、特に鋳片の厚み中心部における圧下率を増大させ、鋳片の厚み中心部におけるγ粒径を微細化することのできる、連続鋳造鋳片の圧延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】
【００１７】
即ち、本発明の要旨とするところは以下のとおりである。
連続鋳造鋳型の下端部での鋳造鋳片断面形状（以下「鋳型下端鋳片形状」という。）において、幅中央に厚肉部を有し、幅両端には厚肉部よりも厚みが薄い薄肉部を有し、鋳型下端鋳片形状における厚肉部の幅を２×Ｗ0、鋳片幅を２×Ｂとし、
連続鋳造中の鋳片表面温度が１３５０〜７５０℃の範囲内において鋳片の前記厚肉部を圧延し、圧延前の厚肉部厚みを２×ｔ0、圧延後の厚肉部厚みを２×ｔとしたとき、下記（１）（２）（３）式を満足することを特徴とする連続鋳造鋳片の圧延方法。
−０．４≦ｌｎ(ｔ／ｔ0)≦−０．１３     (１）
０．５≦ｔ0／Ｗ0                        (２) 
０．２≦(Ｂ−Ｗ0)／ｔ  ≦１．５        （３）
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、幅中央に厚肉部を有し、幅両端には厚肉部よりも厚みが薄い薄肉部を有する凸型断面の鋳片について、連続鋳造中の凝固完了後において、圧延ロールを用いて厚肉部を圧延することにより、鋳片の厚み中心部を選択的に大きな圧下率で圧下することができ、鋳片の厚み中心部におけるγ粒径を微細化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】圧縮変形時の対数歪みとγ粒径との関係を示す図である。
【図２】凸型断面を有する鋳片の断面形状を示す図であり、（Ａ）は鋳型下端位置、（Ｂ）は圧延前、（Ｃ）は圧延後を示す。
【図３】凸型断面と矩形断面の鋳片をそれぞれ圧下したときの、全体圧下対数歪みと中心部対数歪みの関係を示す図である。
【図４】連続鋳造中に圧延を行う状況を示す図であり、（Ａ）は部分側面断面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ矢視断面図、（Ｃ）はＣ−Ｃ矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
連続鋳造中において、凝固完了後の鋳片を圧下したときの結晶組織の挙動について、加工フォーマスター装置を用いて評価を行った。成分組成が質量％で、０．１％Ｃ−０．１％Ｓｉ−１．２％Ｍｎ−０．０１％Ｐ−０．００５％Ｓ−０．０５％Ａｌ−０．００３％Ｏ−０．００３２％Ｎであって、圧延板から切り出した試験片を準備し、試験部をいったん溶融させたのち、連続鋳造中において凝固完了後の鋳片厚み中心部の温度履歴を模擬するような温度低下パターンで降温した。そして、凝固完了直後の温度において、種々の圧下率で試験片に圧縮歪みを加えた。ここで圧縮歪みの程度については、試験片の厚み（圧縮方向の試験片寸法）に関し、圧縮前厚み（２×ｔS 0）と圧縮後厚み（２×ｔS）との関係について、
対数歪み＝ｌｎ(ｔS／ｔS 0)
として、対数歪みによって評価することとした。なお、前記定義した圧下率（％）は、
圧下率＝（ｔS 0−ｔS）／ｔS 0×１００
となる。試験片に圧縮歪みを加えた後、試験片の温度が常温に達したのち、圧縮方向に平行な断面において結晶組織の評価を行った。凝固組織であるデンドライトの成長方向と垂直な断面を観察し、デンドライトの方向が同一である領域をγ粒径とし、γ粒径の評価を行った。なお、組織の顕出にはピクリン酸飽和溶液を用いた。対数歪みとγ粒径との関係について図１に示す。
【００２１】
γ粒径が通常レベル（粒径２．６ｍｍ）の鋳片を使用して製造した鋼材に比較して、γ粒径が１．７ｍｍの鋳片を使用して製造した鋼材は、０℃における吸収エネルギーが約２倍となり、十分靭性向上効果が得られていると判断出来ることから、本発明においては、γ粒径１．７ｍｍを目標とすることとした。
図１において、対数歪み＝０は、連続鋳造中の凝固後圧下を行っていない場合の、連続鋳造鋳片厚み中心部のγ粒径である。γ粒径は２．６ｍｍと大きな粒径になっている。対数歪みがマイナスで大きくなるほど、圧下率も大きくなる。そして、対数歪みが−５．５に至るまで、対数歪み絶対値が大きくなるにつれてγ粒径が小さくなっていることがわかる。圧下歪みを加えない場合（対数歪み＝０）に対してγ粒径を２／３（１．７ｍｍ）まで小さくしようとすると、対数歪みを−０．２以下（−０．２よりもマイナス側で大きく）とする必要があることわかる。圧下率に換算すると圧下率≧１８％である。
【００２２】
通常の形状を有する連続鋳造鋳片について、連続鋳造中の凝固完了後に、連続鋳造装置に設けた圧延ロールを用いて圧下率１８％以上で圧延しようとすると、大きな圧下力が必要となり、設備改造に要する費用が膨大となる。一方、前述のとおり、連続鋳造鋳片の厚み方向γ粒径分布は、厚み中心部でγ粒径が最も大きく、厚み方向表面に近づくにつれてγ粒径が小さくなる。従って、厚み中心部において必要圧下率を確保しさえすれば、厚み方向表面付近の圧下率は小さくてもかまわない。圧延方法の工夫により、厚み中心部の圧下率が表面側の圧下率よりも大きくなるような圧延を行うことができれば、鋳片全体の圧下率は小さな値としつつ、厚み中心部の局所的圧下率を大きくすることができるので好ましい。しかし、通常の形状を有する連続鋳造鋳片を対象としてロール圧延を行ったのでは、鋳片厚み方向で圧下率はほぼ一定であり、厚み中心部の圧下率を局所的に増大することはできなかった。
【００２３】
そこで、圧延前の連続鋳造鋳片の形状を種々に変更し、凝固完了後の温度分布を有する鋳片を圧下したときの局所的圧下率の挙動について、有限要素法（ＦＥＭ）によってシミュレーション評価した。
【００２４】
圧延前の鋳片断面形状として、比較対象は通常の形状として矩形鋳片を選択した。これに対し、異形断面形状として、図２（Ｂ）に示すように、幅方向２１両端部に厚みの薄い薄肉部６を有し、幅方向２１中心側に厚みの厚い厚肉部５を有する形状を選択した。以下、凸型断面、凸型鋳片ともいう。凸型断面を有する鋳片１についてフラットロールで圧延を行い、圧下後の厚みを薄肉部６の厚みと同等とした。図２（Ｃ）に圧延後の鋳片断面形状を示す。これにより、幅中心側の厚肉部５のみが圧延され、薄肉部６は圧延されない。圧延前の断面形状について、厚肉部５の厚みの半分（以下「半値厚み」という。）をｔ0、厚肉部５の半値幅をＷ0、鋳片半値幅をＢとする。また、圧延後の厚肉部半値厚みをｔとする。薄肉部６の半値厚みは、テーパー部７と接する部分で圧延後の厚肉部半値厚みｔと同等とし、幅方向２１端部側に向かうにつれて半値厚みが漸減する形状とした。また、鋳片厚み中心部について、微小領域を想定し、微小領域の圧延前半値厚みをｔC 0、微小領域の圧延後半値厚みをｔCとし、中心部対数歪みを
中心部対数歪み＝ｌｎ(ｔC／ｔC 0) 
と定義し、
全体対数歪み＝ｌｎ(ｔ／ｔ0)
と対比することとした。圧延前の鋳片断面形状について、矩形断面の半値厚みと、凸型断面の厚肉部の半値厚みｔ0を同一（１０５ｍｍ）とした。また圧延前の鋳片半値幅Ｂを矩形断面、凸型断面のいずれも１６０ｍｍ、凸型断面の厚肉部半値幅Ｗ0を５０ｍｍとした。
【００２５】
矩形断面の鋳片と、凸型断面の鋳片のそれぞれについて、ＦＥＭ評価を行うに際し、凝固完了直後の鋳片温度分布を与え、鋳片表面温度を１０００℃とし、ロール径４５０ｍｍの圧下ロールで圧延する場合を想定した。圧延ロールで圧延する際の全体対数歪みを０から−０．４までの種々の値として、ＦＥＭ評価を行い、中心部対数歪みを算出した。
【００２６】
全体対数歪みと中心部対数歪みの関係について、図３に示す。矩形断面を有する鋳片を圧下する場合、中心部対数歪みは全体対数歪みと同等であった。即ち、厚み中心部の圧下状況は、全体の圧下状況と同等の挙動を示している。それに対して凸型断面の鋳片を圧下した場合は、中心部対数歪みが全体対数歪みよりもマイナスで大きな値となっている。即ち、凸型断面の厚肉部を圧延する圧下を行うと、厚み中心部の局所的圧下率を全体圧下率よりも大きくできることが判明した。
【００２７】
矩形断面の圧延シミュレーション結果では、圧延による形状変形において、鋳片幅はほとんど変化せず、鋳片長さ方向に伸張していた。それに対して凸型断面の圧延シミュレーション結果では、鋳片長さ方向に伸張することに加え、鋳片幅方向にも伸び変形が生じていた。凸型形状の厚肉部のみを圧延し、薄肉部が圧下変形を受けていないことに起因し、圧延による幅の延伸が生じたものと推定される。そして幅の延伸に伴い、厚み方向については、厚み中心部の局所的圧下率が増大し、全体の圧下率よりも厚み中心部の局所的圧下率が大きくなる現象が生じたと考えられる。
【００２８】
連続鋳造中の凝固完了後に圧延ロールで鋳片を圧下する場合、圧延前の鋳片断面形状を凸型断面とするためには、連続鋳造鋳型の下端部での鋳造鋳片断面形状（以下「鋳型下端鋳片形状」という。）を凸型断面とし、そのままの断面形状でサポートロール帯を経過した上で、圧延ロールで圧下することとすると好ましい。サポートロール帯の鋳片未凝固領域で軽圧下ロールによる軽圧下を行う場合には、圧延前における厚肉部の目標厚みに対して、鋳型下端鋳片形状における凸型断面の厚肉部の厚みを、軽圧下で圧下する分だけ大きくしておけばよい。
【００２９】
図１より、鋳片厚み中心部のγ粒径を１．７ｍｍ以下とするためには、鋳片厚み中心部の局所的な中心部対数歪みを−０．２以下とすればよい。そして、図３によれば、凸型断面の鋳片について圧延ロールで圧下を行う場合には、全体対数歪み（ｌｎ(ｔ／ｔ0)）を−０．１３以下とすれば中心部対数歪みを−０．２以下にできることがわかる。即ち、凸型断面の鋳片を圧延することにより、矩形断面鋳片の圧延に比較し、少ない全体圧下率で目標とする厚み中心部の品質を確保することが可能となる。一方、図１から明らかなように、鋳片厚み中心部の局所的な対数歪みが−０．６以下となると、γ粒径の微細化は飽和傾向を示す。図３によると、凸型断面の場合に中心部対数歪み−０．６は全体対数歪み−０．４に対応するので、全体対数歪みの下限は−０．４とする。以上より、
−０．４≦ｌｎ(ｔ／ｔ0)≦−０．１３    （１）
が導かれる。
【００３０】
鋳型下端形状における薄肉部６の半値厚みは、圧延ロールによる圧下後の厚肉部の半値厚みｔに等しい厚みとすると好ましい。これにより、圧延ロールで薄肉部６を圧延することなく、圧下後の鋳片断面形状を矩形とすることができる。以下、薄肉部６の半値厚みがｔである場合を例にとって説明を行う。
【００３１】
本発明において、圧延ロールで圧下したときに全体圧下率よりも厚み中心部の局所的圧下率が大きくなる理由は、凸型断面の鋳片の厚肉部を圧下するためであると推定される。一方で、圧延前における厚肉部の厚みと幅の比（ｔ0／Ｗ0）が小さくなりすぎると、凸型断面の厚肉部を圧下するときの本発明の有利な要素が低減し、厚み中心部圧下率と全体圧下率の差異が縮小することがわかった。本発明において、下記（２）式を満足するようにｔ0とＷ0の関係を定めることにより、十分な効果を発揮することができる。
０．５≦ｔ0／Ｗ0                        （２）
【００３２】
圧延前鋳片の凸型断面において、薄肉部６の幅方向２１長さが小さすぎると、凸型断面の厚肉部５を圧延するという本発明の特徴が薄められ、効果が少なくなる。薄肉部６の半値厚み（好ましくはｔ）との関係で、(Ｂ−Ｗ0)／ｔを０．２より大きくすることにより、凸型鋳片を圧延することによる効果を発揮することができる。また、圧延位置において、鋳片の幅方向２１両端部は、厚み方向２２中心部を含めて温度が低下しており、圧下しようとすると圧下抵抗が大きくなる領域である。本発明で(Ｂ−Ｗ0)／ｔを０．２より大きくすることにより、圧下抵抗が大きくなる領域を圧延しないこととなるので、圧延の必要圧下力を低減し、圧延設備の設備費を抑制する上でも好適である。
【００３３】
一方、鋳片の厚み中心部は、鋳片の幅方向両端を除いて、鋳片の凝固が完了するときに凝固した部分であり、この部分は鋳造ままではγ粒径が一番大きくなる部位である。鋳片幅に比較して厚肉部の幅が小さすぎると、当該γ粒径が大きくなる部位のうちの一部については圧下が行われないこととなり、好ましくない。本発明では、(Ｂ−Ｗ0)／ｔを１．５より小さくすることにより、γ粒径を小さくすべき幅方向の領域を十分に圧延することが可能となる。
【００３４】
即ち、本発明においては下記（３）式を満たすものとする。
０．２≦(Ｂ−Ｗ0)／ｔ  ≦１．５        （３）
【００３５】
連続鋳造中に圧延ロール２を用いて鋳片１を圧延する状況について、図４に基づいて説明する。本発明の圧延ロール２による鋳片１の圧延は、連続鋳造中において、凝固完了後であって、鋳片厚み中心部の温度が下がりすぎないうちに圧延することが好ましい。そして、連続鋳造中の鋳片表面温度が１３５０〜７５０℃の範囲内において鋳片１の厚肉部５を圧延することにより、好適な結果を得ることができる。鋳片表面温度が１３５０℃以下であれば、凝固完了後であってクレーターエンド位置に近い位置で圧延を行うことができる。また、鋳片表面温度が７５０℃以上であれば、鋳片中心部温度が過度に低下しない領域において圧延を行うことができる。
【００３６】
なお、凝固完了部の鋳造方向長さ位置については、以下のように算出することができる。鋳片の伝熱シミュレーションプログラムを用いて、予めミクロ偏析による溶質元素の濃化を考慮した凝固解析を行う。これにより、鋳造方向２０各位置において、厚み方向２２の液相線位置、固相線位置を算出することができる。鋳片の厚み方向両面からの固相線が交差した位置が、凝固完了位置である。ここでは、鋳造中の鋳片表面温度を実測し、実測した鋳片表面温度を代入して計算機にて凝固解析を行い、凝固完了部の鋳造方向２０長さ位置を算出した。ここで、密度ρは、ρ＝７．２７＋０．２５×固相率（ｇ／ｃｍ3）とした。（鉄と鋼、ｖｏｌ．９４（２００８）、ｐ．５０７：水上英夫、山中章裕）
【００３７】
本発明は、連続鋳造中において、鋳片厚み中心部の最終凝固位置を強圧下するので、上記γ粒径の微細化効果に加え、センターポロシティの低減効果をも奏することができる。また、最終凝固前の未凝固部において軽圧下や大圧下を併用することにより、鋳片の中心偏析低減効果を併せて発揮することができる。
【実施例】
【００３８】
連続鋳造装置を用いて、本発明と比較例の連続鋳造鋳片の圧延を行った。連続鋳造鋳型として異形鋳型を用いることにより、鋳型下端鋳片形状として、図１（Ａ）に示すように、幅方向２１両端部に厚みの薄い薄肉部６を有し、幅方向２１中心側に厚みの厚い厚肉部５を有する形状を実現した。鋳型下端鋳片形状における厚肉部５の半値幅をＷ0、鋳片半値幅をＢとし、圧延前の厚肉部半値厚み（図２（Ｂ）参照）をｔ0とした。鋳型下端鋳片形状において、厚肉部５と薄肉部６の間は、傾きが４５°のテーパー部７で接続した。本実施例では完全凝固後に圧延ロール２で鋳片１の圧延を行い（図４参照）、圧延ロール２の前後はサポートロール３で鋳片をサポートしている。当該圧延前のサポートロール帯での鋳片圧下は行っていないので、鋳型下端形状での厚肉部半値厚み（図２（Ａ））は圧延前の厚肉部半値厚みｔ0（図２（Ｂ））と等しくなる。圧延ロール２による圧延後の厚肉部半値厚みをｔとした。鋳型下端形状における薄肉部６の形状としては、薄肉部６とテーパー部７の接点においては厚みを圧延後の厚肉部５の半値厚みｔと等しくし、鋳片幅方向２１で中心から端部に向かうにつれて薄肉部６の厚みが薄くなるような形状とした。図２（Ｃ）に圧延後の鋳片断面形状を示す。表１の比較例１、２、実施例１〜１２が凸型断面を採用したものである。比較例３は矩形断面である。
【００３９】
鋳造品種として成分組成が質量％で、０．１％Ｃ−０．１％Ｓｉ−１．２％Ｍｎ−０．０１％Ｐ−０．００５％Ｓ−０．０５％Ａｌ−０．００３％Ｏ−０．００３２％Ｎのものを用いた。
【００４０】
連続鋳造中の凝固が完了した後の位置において、ロール径４５０ｍｍの圧延ロール２を用いて、厚肉部５の圧延を行った。圧延を行う位置は、凝固完了部から下流側に１０００ｍｍの位置とした。圧延位置における鋳片表面温度は１０００℃であった。表１には、圧延前のＢ、ｔ0、Ｗ0、圧延後のｔ、Ｗ、圧下率（(ｔ0−ｔ)／ｔ0×１００）、全体圧下対数歪み（ｌｎ(ｔ／ｔ0)）を示している。また、ｔ0／Ｗ0、(Ｂ−Ｗ0)／ｔの値も表示した。なお、圧延後の厚肉部幅Ｗについては、圧延前のコーナー部の痕跡を計測した。各実施例での中心部対数歪みについては、実施例の鋳造条件と同じ条件を与えて、ＦＥＭを用いた評価法で算出した結果を表１に示す。
【００４１】
鋳造した鋳片から試料を切り出し、鋳造方向に垂直な断面の幅中心部厚み中心部において、γ粒径を評価した。凝固組織であるデンドライトの成長方向と垂直な断面を観察し、デンドライトの方向が同一である領域をγ粒径とし、γ粒径の評価を行った。なお、組織の顕出にはピクリン酸飽和溶液を用いた。結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
2018001175.tif 000003
【００４３】
表１の比較例１は、本発明の圧延を全く行わなかった場合である。中心部対数歪みが０なので、中心γ粒径も２．６ｍｍと粗大な粒径であった。また比較例２は凸型断面の鋳片は用いているものの、全体圧下対数歪みが不足であり、中心部対数歪みが−０．２より大きく、中心γ粒径も１．７ｍｍを超えていた。
【００４４】
比較例３は矩形断面の鋳片を圧延した場合である。矩形断面であるために鋳片幅方向２１両端も圧延する必要があり、同じ圧下量では圧下力が過大となるため、装置の能力制約から全体圧下対数歪みは−０．０７に留まった。また、凸型断面の圧延ではないため、中心部対数歪みは全体圧下対数歪みと同じ数値（−０．０７）となり、中心γ粒径を微細化することができなかった。
【００４５】
表１における本発明の実施例１〜１２については、中心部対数歪みが−０．２以下と算出され、結果として中心γ粒径が１．７ｍｍ以下となり、γ粒径を微細化することができた。
【符号の説明】
【００４６】
１  鋳片
２  圧延ロール
３  サポートロール
４  鋳型下端鋳片形状
５  厚肉部
６  薄肉部
７  テーパー部
２０  鋳造方向
２１  幅方向
２２  厚み方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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