(57)【要約】本発明は、連続鋳造機内で鋳片を圧下するとともに、鋳造速度を変動させても内部品質の良好な鋳片を連続鋳造することが可能な連続鋳造方法を提供することを主目的とする。本発明は、鋳造方向に沿って２段配置された、直径がそれぞれ圧下直前の鋳片の厚さの１．２〜２．０倍である一対の圧下ロールと、圧下ロール同士の間に配置されたサポートロールとを備えた連続鋳造機を用いて、鋳片を圧下ロールによって圧下しながら連続鋳造する際に、１段目の圧下ロールによる未凝固部分の圧下と、２段目の圧下ロールによる凝固後部分の圧下との組み合わせで、一定の鋳造速度で鋳片を鋳造する状態から鋳造速度を低減したとき、これ起因して鋳片の凝固完了位置が鋳造方向の上流側へ移動するのに伴って、１段目の圧下ロールによる凝固末期部分の圧下と、２段目の圧下ロールによる凝固後部分の圧下との組み合わせへと切り替える、鋳片の連続鋳造方法とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造方向に沿って２段配置された、直径がそれぞれ圧下直前の鋳片の厚さの１．２〜２．０倍である一対の圧下ロールと、各段の前記圧下ロール同士の間に配置されたサポートロールとを備えた連続鋳造機を用いて、鋳片を前記圧下ロールによって圧下しながら連続鋳造する鋳片の連続鋳造方法であって、
１段目の圧下ロールによる前記鋳片の厚み方向中心の固相率が０．８未満である未凝固部分の圧下と、前記１段目の圧下ロールよりも前記鋳造方向の下流側に配置された２段目の圧下ロールによる前記鋳片の厚み方向中心の固相率が１．０である凝固後部分の圧下との組み合わせで、一定の鋳造速度で前記鋳片を鋳造する状態から鋳造速度を低減したとき、該鋳造速度の低減に起因して前記鋳片の凝固完了位置が前記鋳造方向の上流側へ移動するのに伴って、前記組み合わせから、前記１段目の圧下ロールによる前記鋳片の厚み方向中心の固相率が０．８以上、１．０未満である凝固末期部分の圧下と、前記２段目の圧下ロールによる前記鋳片の厚み方向中心の固相率が１．０である凝固後部分の圧下との組み合わせへと切り替えることを特徴とする、鋳片の連続鋳造方法。
【請求項２】
鋳造方向に沿って２段配置された、直径がそれぞれ圧下直前の鋳片の厚さの１．２〜２．０倍である一対の圧下ロールと、各段の前記圧下ロール同士の間に配置されたサポートロールとを備えた連続鋳造機を用いて、鋳片を前記圧下ロールによって圧下しながら連続鋳造する鋳片の連続鋳造方法であって、
２段目の圧下ロールによって前記鋳片の圧下を行いつつ一定の鋳造速度で前記鋳片を鋳造する状態から鋳造速度を低減したとき、該鋳造速度の低減に起因して前記鋳片の凝固完了位置が鋳造方向上流側に移動するのに伴って、前記鋳片の圧下に用いる前記２段目の圧下ロールの圧下量と、前記２段目の圧下ロールよりも前記鋳造方向の上流側に配置された１段目の圧下ロールの圧下量とが同じになる鋳造速度で、前記２段目の圧下ロールによる圧下から前記１段目の圧下ロールの圧下へと切り替えることを特徴とする、鋳片の連続鋳造方法。
【請求項３】
鋳造方向に沿って２段配置された、直径がそれぞれ圧下直前の鋳片の厚さの１．２〜２．０倍である一対の圧下ロールと、各段の前記圧下ロール同士の間に配置されたサポートロールとを備えた連続鋳造機を用いて、鋳片を前記圧下ロールによって圧下しながら連続鋳造する鋳片の連続鋳造方法であって、
１段目の圧下ロールによる前記鋳片の厚み方向中心の固相率が０．８以上、１．０未満である凝固末期部分の圧下と、前記１段目の圧下ロールよりも前記鋳造方向の下流側に配置された２段目の圧下ロールによる前記鋳片の厚み方向中心の固相率が１．０である凝固後部分の圧下との組み合わせで、一定の鋳造速度で前記鋳片を鋳造する状態から鋳造速度を増加したとき、該鋳造速度の増加に起因して前記鋳片の凝固完了位置が前記鋳造方向の下流側へ移動するのに伴って、前記組み合わせから、前記１段目の圧下ロールによる前記鋳片の厚み方向中心の固相率が０．８未満である未凝固部分の圧下と、前記２段目の圧下ロールによる前記鋳片の厚み方向中心の固相率が１．０である凝固後部分の圧下との組み合わせへと切り替えることを特徴とする、鋳片の連続鋳造方法。
【請求項４】
鋳造方向に沿って２段配置された、直径がそれぞれ圧下直前の鋳片の厚さの１．２〜２．０倍である一対の圧下ロールと、各段の前記圧下ロール同士の間に配置されたサポートロールとを備えた連続鋳造機を用いて、鋳片を前記圧下ロールによって圧下しながら連続鋳造する鋳片の連続鋳造方法であって、
１段目の圧下ロールによって前記鋳片の圧下を行いつつ一定の鋳造速度で前記鋳片を鋳造する状態から鋳造速度を増加したとき、該鋳造速度の増加に起因して前記鋳片の凝固完了位置が鋳造方向下流側に移動するのに伴って、前記鋳片の圧下に用いる前記１段目の圧下ロールの圧下量と、前記１段目の圧下ロールよりも前記鋳造方向の下流側に配置された２段目の圧下ロールの圧下量とが同じになる鋳造速度で、前記１段目の圧下ロールによる圧下から前記２段目の圧下ロールの圧下へと切り替えることを特徴とする、鋳片の連続鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳片の連続鋳造方法に関し、特に内部品質の優れた鋳片を製造することが可能な鋳片の連続鋳造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造鋳片を圧延し、極厚鋼板を製造する際、連続鋳造鋳片の厚み方向中心部に発生する中心偏析や中心ポロシティ体積を低減することが重要である。このため、鋳片の内部品質を向上させることを目的として、連続鋳造機内外で鋳片の圧下が行われている。内部品質の優れた鋳片を素材として圧延することにより得られた極厚鋼板は、中心ポロシティに起因する内部欠陥の発生が抑制されており、内部品質に優れる。【０００３】
鋳片を圧下する従来技術として、下記のものがある。特許第１４８０５４０号公報（特許文献１）には、連続鋳造機の鋳片切断装置の下流側に凸型ロールとフラットロールを配置し、これらのロールによって鋳片の中央部と両端部を順に強圧下する技術が開示されている。【０００４】
しかし、特許文献１に記載の技術では、連続鋳造機外で圧下を行うため、鋳片の表面温度の低下にともなって圧下効率が低下する。そのため、圧下力の確保が必要となり、多大な設備投資が必要となる。【０００５】
特許第４２９６９８５号公報（特許文献２）では、連続鋳造機内で鋳片を２〜２０ｍｍバルジングさせた後、鋳片の厚み方向中心の固相率が０．８０以上のときに、鋳片の幅中央部を３〜１５ｍｍ圧下する技術が開示されている。特許第４８１３８１７号公報（特許文献３）では、連続鋳造時の鋳片の圧下に際して、完全凝固後の位置から圧下を開始する際の鋳片中心部の温度、および圧下終了時における鋳片表面の温度を規定するとともに、圧下終了時の表面温度と圧下開始時の中心温度差が６００℃となるときの総圧下量を所定の大きさ以上とする技術が開示されている。特開２００７−２９６５４２号公報（特許文献４）では、連続鋳造機の機端に配置した上下一対の圧下ロールを用いて、凝固末期の鋳片を一括して圧下するに際し、鋳片の圧下量と鋳片の中心ポロシティ体積との関係を規定する技術が開示されている。特開平４−３７４５６号公報（特許文献５）では、鋳片の厚さの２〜５倍の直径を有する圧下ロールを２段または３段、連続的に配設し、１段目の圧下ロールの圧下率を１．５〜４．０％、２段目および３段目の圧下ロールの圧下率を２．０〜４．５％に設定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第１４８０５４０号公報
【特許文献２】特許第４２９６９８５号公報
【特許文献３】特許第４８１３８１７号公報
【特許文献４】特開２００７−２９６５４２号公報
【特許文献５】特開平４−３７４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来、鋳片の内部品質を向上させることを目的として連続鋳造機内で大径圧下ロールを用いて圧下を行うプロセスにおいては、鋳片が、未凝固部を有する部分、凝固末期の部分、および凝固後の部分のいずれに対する圧下においても、鋳造条件（特に鋳造速度）を調節することによって、圧下位置での鋳片の固相率を調整している。そのため、鋳片を圧下する位置が固定された連続鋳造機では、鋳造速度が変動した際に目的通りの圧下を行うことが出来ない問題があった。例えば、鋳造速度の低下は連続鋳造の終了鋳片を鋳造する場合には不可避である。【０００８】
この問題に対しては、大径圧下ロールによる圧下位置を鋳造方向最下流側（連続鋳造機の最後端）に設置し、機長限界鋳造速度（連続鋳造機において実施可能な最大の鋳造速度）で連続鋳造を行うことにより鋳片の生産性の低下を抑制する方法が考えられる。しかし、鋳造速度や鋳片の冷却条件を考慮すると、連続鋳造機の最後端を大径圧下ロールによる圧下位置とし、この圧下位置で鋳片の固相率を調整するのは困難な場合がある。そのため、この方法は必ずしも有効ではない。【０００９】
また、この問題に対して、特許文献２〜４に記載の技術は、圧下時の鋳片厚み方向中心の固相率や鋳片の表面温度または中心温度を規定するに過ぎず、大径圧下ロール等、圧下設備の配置については考慮も検討もされていない。そのため、これらの技術を用いても、鋳造速度が変動した際に内部品質の良好な鋳片を連続鋳造することが出来ない。【００１０】
また、特許文献５に記載の技術では、鋳片の厚さの２〜５倍の直径を有する圧下ロールを連続的に配置している。この場合、鋳造方向に隣接する圧下ロール間の間隔が広くなっており、鋳片の最終凝固位置近傍で生じるバルジングが非大圧下操業時において製造された鋳片の内部品質に悪影響を及ぼす。そのため、広幅大断面の鋳片を鋳造する機会の多い汎用厚板向け連続鋳造機に、この技術を適用することは実用的ではない。【００１１】
本発明は、これらの問題に鑑みてなされたものであり、連続鋳造機内で鋳片を圧下するとともに、鋳造速度を変動させても内部品質の良好な鋳片を連続鋳造することが可能な連続鋳造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】
【００１２】
本発明の第１の態様は、鋳造方向に沿って２段配置された、直径がそれぞれ圧下直前の鋳片の厚さの１．２〜２．０倍である一対の圧下ロールと、各段の圧下ロール同士の間に配置されたサポートロールとを備えた連続鋳造機を用いて、鋳片を圧下ロールによって圧下しながら連続鋳造する鋳片の連続鋳造方法であって、１段目の圧下ロールによる鋳片の厚み方向中心の固相率が０．８未満である未凝固部分の圧下と、１段目の圧下ロールよりも鋳造方向の下流側に配置された２段目の圧下ロールによる鋳片の厚み方向中心の固相率が１．０である凝固後部分の圧下との組み合わせで、一定の鋳造速度で鋳片を鋳造する状態から鋳造速度を低減したとき、該鋳造速度の低減に起因して鋳片の凝固完了位置が鋳造方向の上流側へ移動するのに伴って、上記組み合わせから、１段目の圧下ロールによる鋳片の厚み方向中心の固相率が０．８以上、１．０未満である凝固末期部分の圧下と、２段目の圧下ロールによる鋳片の厚み方向中心の固相率が１．０である凝固後部分の圧下との組み合わせへと切り替えることを特徴とする、鋳片の連続鋳造方法である。【００１３】
本発明において、「圧下ロール」とは、大圧下に関与するロールをいい、「サポートロール」とは、大圧下に関与しないロールをいう。「大圧下」とは、凝固末期における鋳片バルジングや凝固収縮等による溶鋼流動を抑制する目的でサポートロールの間隔を設定する軽圧下とは異なり、未凝固溶鋼を強制的に上流側へ排出する場合や溶鋼流動が生じない高固相率状態で鋳片を圧下する方法のことである。【００１４】
本発明の第２の態様は、鋳造方向に沿って２段配置された、直径がそれぞれ圧下直前の鋳片の厚さの１．２〜２．０倍である一対の圧下ロールと、各段の圧下ロール同士の間に配置されたサポートロールとを備えた連続鋳造機を用いて、鋳片を圧下ロールによって圧下しながら連続鋳造する鋳片の連続鋳造方法であって、２段目の圧下ロールによって鋳片の圧下を行いつつ一定の鋳造速度で鋳片を鋳造する状態から鋳造速度を低減したとき、該鋳造速度の低減に起因して鋳片の凝固完了位置が鋳造方向上流側に移動するのに伴って、鋳片の圧下に用いる２段目の圧下ロールの圧下量と、該２段目の圧下ロールよりも鋳造方向の上流側に配置された１段目の圧下ロールの圧下量とが同じになる鋳造速度で、２段目の圧下ロールによる圧下から１段目の圧下ロールの圧下へと切り替えることを特徴とする、鋳片の連続鋳造方法である。【００１５】
本発明の第３の態様は、鋳造方向に沿って２段配置された、直径がそれぞれ圧下直前の鋳片の厚さの１．２〜２．０倍である一対の圧下ロールと、各段の圧下ロール同士の間に配置されたサポートロールとを備えた連続鋳造機を用いて、鋳片を圧下ロールによって圧下しながら連続鋳造する鋳片の連続鋳造方法であって、１段目の圧下ロールによる鋳片の厚み方向中心の固相率が０．８以上、１．０未満である凝固末期部分の圧下と、１段目の圧下ロールよりも鋳造方向の下流側に配置された２段目の圧下ロールによる鋳片の厚み方向中心の固相率が１．０である凝固後部分の圧下との組み合わせで、一定の鋳造速度で鋳片を鋳造する状態から鋳造速度を増加したとき、該鋳造速度の増加に起因して鋳片の凝固完了位置が鋳造方向の下流側へ移動するのに伴って、上記組み合わせから、１段目の圧下ロールによる鋳片の厚み方向中心の固相率が０．８未満である未凝固部分の圧下と、２段目の圧下ロールによる鋳片の厚み方向中心の固相率が１．０である凝固後部分の圧下との組み合わせへと切り替えることを特徴とする、鋳片の連続鋳造方法である。【００１６】
本発明の第４の態様は、鋳造方向に沿って２段配置された、直径がそれぞれ圧下直前の鋳片の厚さの１．２〜２．０倍である一対の圧下ロールと、各段の圧下ロール同士の間に配置されたサポートロールとを備えた連続鋳造機を用いて、鋳片を圧下ロールによって圧下しながら連続鋳造する鋳片の連続鋳造方法であって、１段目の圧下ロールによって鋳片の圧下を行いつつ一定の鋳造速度で鋳片を鋳造する状態から鋳造速度を増加したとき、該鋳造速度の増加に起因して鋳片の凝固完了位置が鋳造方向下流側に移動するのに伴って、鋳片の圧下に用いる１段目の圧下ロールの圧下量と、該１段目の圧下ロールよりも鋳造方向の下流側に配置された２段目の圧下ロールの圧下量とが同じになる鋳造速度で、１段目の圧下ロールによる圧下から２段目の圧下ロールの圧下へと切り替えることを特徴とする、鋳片の連続鋳造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の鋳片の連続鋳造方法によれば、鋳造速度が変動しても、内部品質の良好な鋳片を得ることができる。また、連続鋳造機内に配置した大径の圧下ロールを使用するため、設備コストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の鋳片の連続鋳造方法を適用できる連続鋳造機の構成を示す図であり、鋳片を圧下しない状態を示す図である。
【図２】本発明の鋳片の連続鋳造方法を適用できる連続鋳造機の構成を示す図であり、鋳造方向上流側および下流側の大径圧下ロールの両方によって鋳片を圧下する状態を示す図である。
【図３】本発明の鋳片の連続鋳造方法を適用できる連続鋳造機の構成を示す図であり、鋳造方向上流側および下流側の大径圧下ロールの両方によって鋳片を圧下する状態を示す図である。
【図４】本発明の鋳片の連続鋳造方法を適用できる連続鋳造機の構成を示す図であり、鋳造方向下流側の大径圧下ロールのみによって鋳片を圧下する状態を示す図である。
【図５】本発明の鋳片の連続鋳造方法を適用できる連続鋳造機の構成を示す図であり、鋳造方向上流側の大径圧下ロールのみによって鋳片を圧下する状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す形態は本発明の例であり、本発明は以下に説明する形態に限定されない。
【００２０】
１．連続鋳造機の基本構成
図１は、本発明の鋳片の連続鋳造方法を適用できる連続鋳造機１０の構成を示す図であり、鋳片を圧下しない状態を示している。鋳型１内に溶鋼湯面（メニスカス）２を形成するように注入された溶鋼３は、鋳型１およびその下方の図示しない二次冷却スプレーノズル群から噴射されるスプレー水（二次冷却水）により冷却され、凝固シェル４を形成して鋳片５となる。鋳片５は、その内部に未凝固の溶鋼３を保持したまま引き抜かれ、複数対の大径圧下ロール６により適宜圧下される。大径圧下ロール６により圧下された鋳片５は、さらに大径圧下ロール６間および大径圧下ロール６よりも鋳造方向下流側に配置されたサポートロール７を経て、図示しないピンチロールによって引き抜かれる。図１には、鋳造方向を矢印で示した。
【００２１】
図１に示す大径圧下ロール６は、一対からなる大径圧下ロールを鋳造方向に沿って２段配置されている。以下において、鋳造方向上流側から順に、第１の大径圧下ロール６ａ、第２の大径圧下ロール６ｂと称する。第１の大径圧下ロール６ａの直径は、第１の大径圧下ロール６ａによって圧下される直前の鋳片５の厚さの１．２〜２．０倍であり、第２の大径圧下ロール６ｂの直径は、第２の大径圧下ロール６ｂによって圧下される直前の鋳片５の厚さの１．２〜２．０倍である。ここで、第１の大径圧下ロール６ａおよび第２の大径圧下ロール６ｂの直径の下限値を、それぞれの圧下直前の鋳片の厚さの１．２倍とするのは、内部品質の良好な鋳片を得るために必要な圧下力を確保するためである。一方、第１の大径圧下ロール６ａおよび第２の大径圧下ロール６ｂの直径の上限値を、それぞれの圧下直前の鋳片の厚さの２．０倍とするのは、設備コストの増加やロール間バルジングの増加を抑制するためである。
【００２２】
連続鋳造機１０では、大径圧下ロール６間にサポートロール７が配置されている。そのため、大径圧下ロール６間の間隔が広い場合でも、鋳片５にバルジングが生じ難く、鋳片５の内部品質の低下を抑制することができる。
【００２３】
２．本発明の鋳片の連続鋳造方法
本発明の鋳片の連続鋳造方法では、鋳造方向に沿って連続鋳造機１０内に配置した２段の大径圧下ロール６を用いて鋳片５を圧下する。大径圧下ロール６は、直径が、それぞれ圧下直前の鋳片５の厚さの１．２〜２．０倍である、大径の圧下ロールとする。ここでは、大径圧下ロールを用いて鋳片を圧下することを「大圧下」と称する。
【００２４】
図２〜５は、いずれも本発明の鋳片の連続鋳造方法を適用できる連続鋳造機の構成を示す図である。図２および図３は鋳造方向上流側および下流側の大径圧下ロールの両方によって鋳片を圧下する状態、図４は鋳造方向下流側の大径圧下ロールのみによって鋳片を圧下する状態、図５は鋳造方向上流側の大径圧下ロールのみによって鋳片を圧下する状態を、それぞれ示す。
【００２５】
図１〜５に示すように、２段の大径圧下ロール６を使用する場合、大圧下位置での鋳片の凝固状態と圧下の有無の組み合わせは、下記の表１に示すケース１〜５である。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
上記表１における「未凝固圧下」、「凝固末期圧下」および「凝固後圧下」は、下記の表２に示すように、大径圧下ロール６により、鋳片５の厚み方向中心の固相率（以下「中心固相率」ともいう。）がそれぞれ「０．８未満」、「０．８以上、１．０未満」または「１．０」である部分の位置で鋳片５を圧下することを意味する。
【００２８】
【表２】
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【００２９】
ケース１は、前記図１に対応し、第１の大径圧下ロール６ａおよび第２の大径圧下ロール６ｂのいずれも鋳片５を圧下しない場合である。
【００３０】
ケース２およびケース３ならびにケース６およびケース７は、前記図２および図３に対応し、第１の大径圧下ロール６ａによって鋳片５を圧下し、第２の大径圧下ロール６ｂでは圧下しない場合である。これらのケースのうちで、ケース２およびケース７では、第１の大径圧下ロール６ａによって鋳片５の未凝固部分（中心固相率が０．８未満の部分）の位置で圧下する。一方、ケース３およびケース６では、第１の大径圧下ロール６ａによって鋳片５の凝固末期部分（中心固相率が０．８以上、１．０未満の部分）の位置で圧下する。
【００３１】
ケース４およびケース９は、前記図４に対応し、第１の大径圧下ロール６ａでは鋳片５を圧下せず、第２の大径圧下ロール６ｂによって鋳片５の凝固末期部分（中心固相率が０．８以上、１．０未満の部分）の位置で圧下する場合である。
【００３２】
ケース５およびケース８は、前記図５に対応し、第１の大径圧下ロール６ａで鋳片５を凝固末期部分（中心固相率が０．８以上、１．０未満の部分）の位置で圧下し、第２の大径圧下ロール６ｂでは鋳片５を圧下しない場合である。
【００３３】
本発明の鋳片の連続鋳造方法は、以下に示す２形態が含まれる。
（１）連続鋳造機１０を用いて、鋳片５を大径圧下ロール６で圧下しながら連続鋳造する際に、ケース２で鋳片５を圧下しつつ一定の鋳造速度で鋳片５を鋳造する状態から鋳造速度を低減したときに、鋳造速度の低減に起因して鋳片５の凝固完了位置が鋳造方向の上流側へ移動するのに伴って、鋳片５の圧下形態をケース２からケース３へと切り替える、鋳片の連続鋳造方法。
（２）連続鋳造機１０を用いて、鋳片５を大径圧下ロール６で圧下しながら連続鋳造する際に、ケース４で鋳片５を圧下しつつ一定の鋳造速度で鋳片を鋳造する状態から鋳造速度を低減したときに、鋳造速度の低減に起因して鋳片５の凝固完了位置が鋳造方向の上流側へ移動するのに伴って、第１の大径圧下ロール６ａの圧下量が、ケース４における第２の大径圧下ロール６ｂの圧下量と同じになる鋳造速度で、鋳片５の圧下形態をケース４からケース５へと切り替える、鋳片の連続鋳造方法。
【００３４】
本発明の鋳片の連続鋳造方法では、鋳片の凝固状態に応じて複数箇所での大圧下を組み合わせて行う。そのため、鋳造速度の低下を伴う大圧下操業を行った場合でも、内部品質の良好な鋳片を安定して得ることができる。
【００３５】
２−１．本発明の鋳片の連続鋳造方法の好ましい形態（１）
本発明の鋳片の連続鋳造方法では、図２の形態で連続鋳造を実施する際に、第１の大径圧下ロール６ａにより、鋳片５の未凝固部分であって中心固相率が０．２以下の部分を５〜３０ｍｍ圧下し、第２の大径圧下ロール６ｂにより、鋳片５の凝固後部分を１〜１５ｍｍ圧下することが好ましい。
【００３６】
２−２．本発明の鋳片の連続鋳造方法の好ましい形態（２）
本発明の鋳片の連続鋳造方法では、図３の形態で連続鋳造を実施する際に、第１の大径圧下ロール６ａにより、鋳片５の凝固末期部分を５〜２０ｍｍ圧下し、第２の大径圧下ロール６ｂにより、鋳片５の凝固後部分を１〜１５ｍｍ圧下することが好ましい。
【００３７】
本発明に関する上記説明では、鋳造速度の低減に起因して鋳片５の凝固完了位置が鋳造方向の上流側に移動するのに伴って、（１）鋳片５の圧下形態をケース２からケース３へと切り替える形態、および、（２）鋳片５の圧下形態をケース４からケース５へと切り替える形態について言及した。本発明は、これらの形態のほか、鋳造速度の増加に起因して鋳片５の凝固完了位置が鋳造方向の下流側に移動するのに伴って、（３）鋳片５の圧下形態をケース６からケース７へと切り替える形態や、（４）鋳片５の圧下形態をケース８からケース９へと切り替える形態とすることも可能である。このような形態であっても、鋳片の凝固状態に応じて複数箇所での大圧下を組み合わせて行うので、鋳造速度の増加を伴う大圧下操業を行った場合でも、内部品質の良好な鋳片を安定して得ることができる。
【実施例】
【００３８】
本発明の鋳片の連続鋳造方法の効果を確認するため、以下の連続鋳造試験を行い、その結果を評価した。【００３９】
連続鋳造機として、図１〜５に示す垂直曲げ型の連続鋳造機を使用した。連続鋳造した鋳片は、Ｃ含有率が０．１６質量％の鋼からなる、厚み２８０〜３００ｍｍ、幅２３００ｍｍの鋳片とした。鋳造速度は０．５８〜０．８０ｍ／ｍｉｎとした。二次冷却は、比水量０．７８〜０．９４Ｌ／ｋｇ−ｓｔｅｅｌの条件で行った。【００４０】
第１の大径圧下ロールは、鋳型内の溶鋼湯面から鋳造方向に２１．２ｍ下流の位置に配置し、第２の大径圧下ロールは、鋳型内の溶鋼湯面から鋳造方向に２７．０ｍ下流の位置に配置した。第１の大径圧下ロールおよび第２の大径圧下ロールの直径は、いずれも圧下直前の鋳片の厚さの１．２〜２．０倍とした。【００４１】
鋳片の圧下は、鋳片先端が大径圧下ロール位置を通過した後に開始した。【００４２】
評価項目は、「鋳片内質指数」および「鋳片内質評価」とした。【００４３】
「鋳片内質指数」とは、各試験で鋳造した鋳片の中心ポロシティ体積に対する、基準となる鋳片（以下、「ベース材」ともいう）の中心ポロシティ体積の比である。【００４４】
ここで、鋳片の中心ポロシティ体積は、中心ポロシティの発生がほとんどないと推定される鋳片の１／４厚さ位置の平均比重を基準として、厚み方向中心部の比重から算出した中心ポロシティの比体積である。すなわち、中心ポロシティ体積は、下記（１）式で定義した。
Ｖｐ＝１／ρ−１／ρ０  …（１）
ここで、Ｖｐ（ｃｍ３／ｇ）：中心ポロシティ体積、ρ（ｇ／ｃｍ３）：鋳片の厚さ中心の平均比重、ρ０（ｇ／ｃｍ３）：鋳片の１／４厚さ位置の平均比重である。【００４５】
「鋳片内質評価」とは、鋳片内質指数（ベース材が基準の１．０）の評価であり、◎および○の記号で表される。各記号の意味は以下の通りである。
◎（優良）：鋳片内質指数が３．０を超えて大きい
○（良）  ：鋳片内質指数が１．０を超え３．０未満である【００４６】
下記の表３に示す鋼種について、下記の表４に示す条件で試験を行った。表４において、「ケース」とは、上記の表１に示した大圧下位置での鋳片の凝固状態と圧下の有無の組み合わせを意味する。表４には、各大径圧下ロールによる鋳片の圧下量および鋳造速度も示した。鋳片の圧下量は、各大径圧下ロールのロール間隔と、当該大径圧下ロールの鋳造方向上流側に隣接するサポートロールのロール間隔との差から算出した。【００４７】
【表３】
2015174395.tif 000005
【００４８】
【表４】
2015174395.tif 000006
【００４９】
上記の表４には、鋳片内質指数および鋳片内質評価を試験条件と併せて示した。鋳片内質指数は、比較例１の鋳片をベース材とした。比較例１は、第１の大径圧下ロールおよび第２の大径圧下ロールのいずれも鋳片の圧下に用いなかった（ケース１）。【００５０】
本発明例１では、２段の大径圧下ロールのいずれも鋳片の圧下に用いた。鋳造速度を０．８０ｍ／ｍｉｎで一定にしている間に、第１の大径圧下ロールで未凝固圧下、第２の大径圧下ロールで凝固後圧下を行った（ケース２）。その結果、鋳片内質指数は３．２であり、内部品質の優れた鋳片を得ることができた。【００５１】
本発明例１では、その後、鋳造速度の低下により、凝固完了位置が鋳造方向上流側に移動し、第１の大径圧下ロールによる圧下が凝固末期圧下となった（ケース３）。これに伴って、第１の大径圧下ロールの圧下量は、３２ｍｍから１２ｍｍに低減した。鋳造速度が０．５８ｍ／ｍｉｎへと低下した後においても、２段の大径圧下ロールのいずれも鋳片の圧下に用い、第１の大径圧下ロールで凝固末期圧下、第２の大径圧下ロールで凝固後圧下を行った（ケース３）。その結果、鋳片内質指数は３．８と最大レベルであった。鋳造速度が低下した場合においても、内部品質の非常に優れた鋳片を得ることができた。【００５２】
本発明例２では、２段の大径圧下ロールのうち、第２の大径圧下ロールのみを鋳片の圧下に用い、鋳造速度を０．８０ｍ／ｍｉｎで一定にしている間に、凝固末期圧下を行った（ケース４）。その結果、鋳片内質指数は１．７と良好であった。【００５３】
本発明例２では、その後、鋳造速度の低下により、凝固完了位置が鋳造方向上流側に移動した。鋳造速度が０．５８ｍ／ｍｉｎへと低下した後は、第１の大径圧下ロールのみを鋳片の圧下に用い、凝固末期圧下を行った（ケース５）。圧下量はケース４とケース５とで同じ１２ｍｍとなった。その結果、鋳片内質指数は２．５であった。鋳造速度が低下した場合においても、内部品質の非常に優れた鋳片を得ることができた。【００５４】
本発明例３では、２段の大径圧下ロールのいずれも鋳片の圧下に用いた。鋳造速度を０．５８ｍ／ｍｉｎで一定にしている間に、第１の大径圧下ロールで凝固末期圧下、第２の大径圧下ロールで凝固後圧下を行った（ケース６）。その結果、鋳片内質指数は３．８であり、内部品質の優れた鋳片を得ることができた。【００５５】
本発明例３では、その後、鋳造速度の増加により、凝固完了位置が鋳造方向下流側に移動し、第１の大径圧下ロールによる圧下が未凝固圧下となった（ケース７）。これに伴って、第１の大径圧下ロールの圧下量は、１２ｍｍから３２ｍｍに増加した。鋳造速度が０．８０ｍ／ｍｉｎへと増加した後においても、２段の大径圧下ロールのいずれも鋳片の圧下に用い、第１の大径圧下ロールで未凝固圧下、第２の大径圧下ロールで凝固後圧下を行った（ケース７）。その結果、鋳片内質指数は３．２であった。鋳造速度が増加した場合においても、内部品質の優れた鋳片を得ることができた。【００５６】
本発明例４では、２段の大径圧下ロールのうち、第１の大径圧下ロールのみを鋳片の圧下に用い、鋳造速度を０．５８ｍ／ｍｉｎで一定にしている間に、凝固末期圧下を行った（ケース８）。その結果、鋳片内質指数は２．５と良好であった。【００５７】
本発明例４では、その後、鋳造速度の増加により、凝固完了位置が鋳造方向下流側に移動した。鋳造速度が０．８０ｍ／ｍｉｎへと増加した後は、第２の大径圧下ロールのみを鋳片の圧下に用い、凝固末期圧下を行った（ケース９）。圧下量はケース８とケース９とで同じ１２ｍｍとなった。その結果、鋳片内質指数は１．７であった。鋳造速度が増加した場合においても、内部品質の非常に優れた鋳片を得ることができた。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の鋳片の連続鋳造方法によれば、鋳造速度が変動しても、内部品質の良好な鋳片を得ることができる。そのため、同一の連続鋳造機で異なる材質、用途の鋳片を鋳造する場合でも、内部品質の良好な鋳片を得ることができる。また、連続鋳造機内に配置した大径の圧下ロールを使用するため、設備コストを抑制することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１：鋳型、  ２：溶鋼湯面（メニスカス）、  ３：溶鋼、  ４：凝固シェル、
５：鋳片、  ６：大径圧下ロール、  ６ａ：第１の大径圧下ロール、
６ｂ：第２の大径圧下ロール、  ７：サポートロール、  １０：連続鋳造機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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