JPH02147151A - 薄鋳片連続鋳造機の短辺側板 - Google Patents

薄鋳片連続鋳造機の短辺側板

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JPH02147151A
JPH02147151A JP29804688A JP29804688A JPH02147151A JP H02147151 A JPH02147151 A JP H02147151A JP 29804688 A JP29804688 A JP 29804688A JP 29804688 A JP29804688 A JP 29804688A JP H02147151 A JPH02147151 A JP H02147151A
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Japan
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side plate
refractory
refractory layer
short side
casting machine
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JP29804688A
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JPH0438503B2 (ja
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Saburo Moriwaki
森脇 三郎
Hitoshi Osugi
大杉 仁
Nagayasu Bessho
別所 永康
Keiichiro Isomura
磯村 敬一郎
Tomoaki Kimura
智明 木村
Takeshi Higashihara
東原 健
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JFE Steel Corp
Hitachi Ltd
JFE Refractories Corp
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Kawasaki Refractories Co Ltd
Hitachi Ltd
Kawasaki Steel Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637Accessories therefor
    • B22D11/0648Casting surfaces
    • B22D11/066Side dams

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は溶融金属から薄鋳片を直接製造する薄鋳片連
続鋳造機における鋳造空間を1対の循環体とともに形成
する短辺側板に関する。
(従来の技術) 溶融金属(以下は「溶鋼」の例で説明する)から直接シ
ートバーの如き薄鋳片を連続的に製造する連続鋳造機(
すなわちベルトキャスター)として、最近種々の形式の
ものが提案されている。第3図にその代表的な一例を示
す。例示の同期式ベルトキャスターは、絞り込み方式の
もので、所定の距離にわたって溶鋼や凝固シェル等の鋳
造材料を保持するための間隙を維持しつつ、それぞれ複
数個のガイドロール3a、 3b、 3cを介して軸回
移動する対向配置とした1対の長辺面を支持する金属ベ
ルト1.2と、それら両金属ベルト相互間にあって各々
の側縁近傍で緊密に接している短辺面を支持するための
上広下すぼまり状の短辺側板4゜5とで4方を限局して
鋳造空間とするしくみになっている。
該鋳造空間に浸漬ノズル6から溶鋼を給湯すると、冷却
パッド7a、 7bによって冷却された金属ベルト1,
2に接触した溶鋼は凝固殻を形成しながら下方に引き抜
かれる。
ここで短辺面での凝固を遅らせるため、短辺側板の溶鋼
に接する内面を耐火物で形成することが有利であり、特
開昭58−218360号公報には金属ベルトと接する
側縁に額縁部をそなえる金属板に、耐火物を額縁部で支
持させて設けた短辺側板について開示されている。
該額縁部を設けることは耐火物の支持のほか、鋳造空間
のコーナ部における凝固を促進し短辺側板と金属ベルト
との間に溶鋼が浸入するのを防ぐのに有効であるが、耐
火物面の溶損が極めて大きく長時間の鋳造には不利であ
る。
(発明が解決しようとする課B) 短辺側板の中央部の耐火物は断熱性および耐熱衝撃性の
高いことが有利で、具体的には溶融シリカおよび新素材
、すなわち窒化けい素、サイアロンまたはこれらと窒化
ボロンとの混合物などが適合する。
しかしながら耐火物全体を新素材で構成すると、素材の
熱伝導が大きいため溶融金属が短辺側板の表面上で凝固
して鋳片の引抜抵抗を増大させる上、凝固シェルの強度
が低いときにはシェルが破断し最終的にブレークアウト
をまねくこと、線膨張率が大きいため耐火物を保持して
いる額縁部などが変形することおよびコスト高をまねく
こと、の不利があり、その適用は難しい。
また耐火物として熱伝導率の低い、たとえば溶融シリカ
質レンガを使用した場合、鋳片の端部は耐火物を保持し
ている額縁部で凝固を開始するが、凝固層は耐火物面に
も発達し、この凝固層は耐火物を容易に削りとり、つい
には耐火物を破損させることになるため、長時間の鋳造
に耐えられない。
なお耐火物面での溶鋼の凝固は、鋳込み開始時には不可
避である。すなわち鋳込み開始時の耐火物温度は低く一
旦は溶鋼が凝固するため、鋳造初期の操業が不安定にな
る上、鋳片表面の品質も著しく阻害され、とくに問題と
なる。
一方特開昭58−218356号公報には耐火物内に発
熱体を埋めて耐火物を積極的に加熱する、耐火物面での
凝固を防止する上で有効な手段について開示されている
が、コスト高および感電などの災害をまねくおそれがあ
るところに問題が残る。
この発明は、耐火物の摩耗および耐火物面での溶鋼の凝
固を回避し得る短辺側板について提案することを目的と
する。
(課題を解決するための手段) この発明は、一定の距離にわたって溶融金属を保持する
ための間隙を維持しつつ循環する1対の対向配置にかか
る循環体と、それら循環体相互間の両側縁部に位置させ
た1対の上広下すぼまり形状で中間部が絞り込まれてな
る短辺側板とで鋳造空間を構成する薄鋳片連続鋳造機の
短辺側板において、上記循環体と接する両側縁に形成し
た額縁部と、この額縁部間で支持される耐火物とをそな
え、耐火物は断熱性耐火物層とこの断熱性耐火物層上に
設けた耐摩耗性耐火物層との組み合わせになる薄鋳片連
続鋳造機の短辺側板および耐火物の耐摩耗性耐火物層上
にさらに、少なくともメニスカス直下から絞り込み終了
部までの領域で断熱性耐火物層を設けた薄鋳片連続鋳造
機の短辺側板である。
ここで断熱性耐火物は熱伝導率が0.002Cal/ 
cm・SパC以下の低熱伝導率の材料が推奨され、例え
ばMgOボード、5iOz系ボードおよび溶融シリカ質
レンガ等が適合する。
なお耐摩耗性耐火物層上に設ける断熱性耐火物は、上記
のほかアスベスト布、ガラス繊維布、ロックウール等が
適合する。またその厚さは1〜3閤が好ましく、なぜな
ら1mm未満では断熱効果が不十分で一方3鵬をこえる
と溶解した際のスラグ量が増えるためである。
また耐摩耗性耐火物は耐食性、耐スポーリング性および
機械的強度が高(、そして鋳造直後の鋳片のショアー硬
さが10以下であるところから、ショアー硬さがこれ以
上であればよく、好ましくは1200℃でのショアー硬
さが15以上の素材、例えば窒化けい素、サイアロン、
アルミナ、ムライトおよびジルコニウムポライドの単品
またはこれらのいずれか少なくとも1つと窒化ボロンと
の複合材などが有利に適合する。
(作 用) 薄鋳片連続鋳造機の鋳造空間に供給された溶融金属は、
長辺側は循環体にて短辺側は短辺側板の額縁部にてそれ
ぞれ冷却され凝固シェルが生成する。
従来、短辺側の凝固シェルが成長すると額縁部から断熱
性耐火物へ伸び、凝固シェルは短辺側板と同形状の上広
下すぼまり状に成長するため、凝固シェルがアンカーと
なって循環体とともに移動できずにその位置にとどまり
、最終的にはモールド下端までアンカーとなったシェル
が成長しブレークアウトに至る。
またアンカーが発生すると、鋳片表面に凝固遅れ部が生
じて表面割れの原因となる。
したがって短辺面上での凝固を最小限に抑制してアンカ
ーの発生を防止することが、安定操業の実現に極めて有
効である。
この発明に従う短辺側板では、断熱性耐火物層とこの断
熱性耐火物層上に設けた耐摩耗性耐火物層との組み合わ
せになる2層構造の耐火物を適用した。この耐火物は、
鋳片および溶鋼と接触する表面は耐摩耗性、耐食性およ
び耐スポーリング性に優れた特性をそなえかつ、背面は
断熱性の高い特性をそなえ、総合的には熱伝導の低い高
強度の耐火物となっている。したがって凝固シェルと接
する部分での摩耗を抑制し、さらに溶鋼と接する部分で
の溶損を防ぎ、またこの部分での溶鋼の凝固を防いでア
ンカーの発生を回避し安定操業を実現する。
また耐火物の耐摩耗性耐火物層上の少なくともメニスカ
ス直下から絞り込み終了部までの領域、すなわち溶鋼と
接する面に断熱性耐火物層(以下表面層と示す)を設け
た短辺側板にあっては、少なくとも鋳造初期において耐
摩耗性耐火物層に直接触れることはなく、耐火物面での
溶鋼の凝固を回避し得る。
すなわち溶鋼が接触する、表面層は耐食性に劣るが熱容
量が小さいため、この面上での溶鋼の凝固は発生しない
。また鋳造の進行とともに徐々に表面層が溶損されるが
、同時に表面層下の耐摩耗性耐火物層は溶鋼との熱伝達
によって十分に加熱されるため、表面層が全て溶損し耐
摩耗性耐火物層と溶鋼が直接触れるときには耐摩耗性耐
火物層上で溶鋼が凝固することはない。
(実施例) 第1図にこの発明に従う短辺側板を示す。
図中8は両側縁に額縁部9をそなえる側板本体、10は
額縁部9にて支持される耐火物、11は水などが循環す
る冷媒通路である。耐火物10は側板本体8側に設けた
断熱性耐火物層10aとこの断熱性耐火物層10a上に
設けた耐摩耗性耐火物層10bとを組み合わせてなる。
額縁部9は冷媒通路11内を流れる冷却水により表面が
十分に冷却され、常に必要な特性、すなわち高強度、高
熱伝導度が付与されており、ここで溶鋼は冷却されて凝
固シェルが生成する。またこの額縁部9に保持されてい
る2層構造の耐火物10はその表面が溶鋼に接するが、
熱伝導率が低いため、耐火物10では溶鋼の凝固は生じ
ない。
額縁部9にて生成した凝固シェルは成長して一部は耐火
物10の面まで伸びるが、耐火物10の表層には耐摩耗
性耐火物層10bを形成しであるため、耐火物10が凝
固シェルによって削られることはほとんどない。
なお耐摩耗性耐火物層10bの厚みは2〜10閣が好適
であり、すなわち2ffI11未満では取扱い上困難で
あり又熱衝撃を受けたときに割れが発生するなどのトラ
ブルをまねき、また10maをこえると鋳造初期に耐火
物層での吸熱によってこの面上でシェルが生成し、鋳造
初期トラブルが生じる。
さらにこの発明に従う、耐摩耗性耐火物層10b上に断
熱性耐火物層10cを設けた短辺側板を、第2図に示す
。同図は表面の断熱性耐火物層10cをメニスカスM直
下から絞り込み終了部Eまでの領域に配設してなる例で
ある。
次にこの発明に従う短辺側板を用いた連続鋳造について
、具体的に説明する。
第3図のベルトキャスターに、第1図に従う構造の短辺
側板を用い、低炭素アルミキルド鋼を鋳造速度12m/
lll1nで厚さ25mm、幅1350ma+の鋳片に
鋳造した。なお短辺側板の額縁部にはAg入りCu材を
、断熱性耐火物層(15mm厚)にはMgOボードを、
さらに耐摩耗性耐火物層(5mm厚)にはサイアロン−
BN  (20%)材をそれぞれ用いた。各耐火物の特
性は、下表の通りである。
比較としてサイアロン−BN材の1層構造およびSiO
□質材の1層構造の耐火物をそなえた同様の短辺側板を
用いての同様の鋳造も行った。
各鋳造を行った結果について、鋳込全長と溶損量との関
係にて第4図に示す。
短辺側板の耐火物にSin、質レンガを用いた場合には
鋳込長300m以上の鋳造では溶損量が1論近(に達し
、ブレークアウトに至った。又、耐火物全体をサイアロ
ン−BN材にした場合は鋳造初期から鋳片の引抜き力が
増加し、6mの鋳込長でブレークアウトに至った。一方
、表面にサイアロン−BN材、前面にMgOボードを設
けた耐火物を適用した短辺側板を用いた場合は、表面の
溶損もほとんどなく安定した鋳造が出来た。
また上記した構成の耐火物において表面にさらに断熱性
耐火物層としてアスベスト布(2,0Ita厚)を、第
2図に従ってセットし、低次アルミキルド鋼を鋳造速度
10m/min 、鋳型内溶鋼温度1568°Cで厚さ
30mm、幅1350mmの鋳片に鋳造した。また比較
のため、アスベスト布をセットしない短辺側板によって
も同様の鋳造を行った。
ここで第5図に示すように、耐摩耗性耐火物層10bの
表面下1.5 mmの位置に熱電対12を埋め込み、こ
の位置の温度を測定した。その測定結果を第6図に示す
。同図において、■はアスベストをセットしない場合お
よび■はアスベスト布をセットした場合をそれぞれ示し
、最終的に両者は鋳造開始後14秒程度で同一の温度と
なるが、■では鋳造開始後、9程度度までは断熱効果が
大きいため耐火物面での凝固シェルの生成は全くなく、
一方■では鋳造開始から5秒までの間に若干の凝固がみ
られた。
なお上記実施例は双ベルト式連鋳機によるのであるが、
他に双ロール式環短辺側板に耐火物を用いるものであれ
ばどのようなものにでも適用可能である。
(発明の効果) この発明によれば、耐火物の摩耗を抑え、また耐火物面
での溶融金属の凝固を防ぎ、よって鋳造継続長の増長お
よび安定鋳造を実現し得る。
【図面の簡単な説明】
第1および2図はこの発明に従う短辺側板を示す説明図
、 第3図はベルトキャスターの説明図、 第4図は鋳込全長と耐火物の溶損量との関係を示すグラ
フ、 第5図は短辺側板の側断面図、 第6図は鋳造中の耐火物温度を示すグラフである。 1.2・・・金属ベルト 3a、 3b、 3c・・・ガイドロール4.5・・・
短辺側板   6・・・浸漬ノズル7a、 7b・・・
冷却バッド  8・・・側板本体9・・・額縁部   
   10・・・耐火物10a、 10c・・・断熱性
耐火物層10b ・・・耐摩耗性耐火物層 11・・・冷媒通路 12・・・熱電対 特 許 出 願 人 川 崎 製 鉄 株 式 株式会社日立製作所 同 出 願 人 川 崎 炉 材 株 式 %式%[2] 騎Δを畏(m) 第5図 第6図 シ主1開始が9のlft間(SeC)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一定の距離にわたって溶融金属を保持するための間
    隙を維持しつつ循環する1対の対向配置にかかる循環体
    と、それら循環体相互間の両側縁部に位置させた1対の
    上広下すぼまり形状で中間部が絞り込まれてなる短辺側
    板とで鋳造空間を構成する薄鋳片連続鋳造機の短辺側板
    において、 上記循環体と接する両側縁に形成した額縁 部と、この額縁部間で支持される耐火物とをそなえ、耐
    火物は断熱性耐火物層とこの断熱性耐火物層上に設けた
    耐摩耗性耐火物層との組み合わせになる薄鋳片連続鋳造
    機の短辺側板。 2、一定の距離にわたって溶融金属を保持するための間
    隙を維持しつつ循環する1対の対向配置にかかる循環体
    と、それら循環体相互間の両側縁部に位置させた1対の
    上広下すぼまり形状で中間部が絞り込まれてなる短辺側
    板とで鋳造空間を構成する薄鋳片連続鋳造機の短辺側板
    において、 上記循環体と接する両側縁に形成した額縁 部と、この額縁部間で支持される耐火物とをそなえ、耐
    火物は断熱性耐火物層とこの断熱性耐火物層上に設けた
    耐摩耗性耐火物層とこの耐摩耗性耐火物層上の少なくと
    もメニスカス直下から絞り込み終了部までに相当する領
    域に設けた断熱性耐火物層との組み合わせになる薄鋳片
    連続鋳造機の短辺側板。
JP29804688A 1988-06-24 1988-11-28 薄鋳片連続鋳造機の短辺側板 Granted JPH02147151A (ja)

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EP89306400A EP0348227B1 (en) 1988-06-24 1989-06-23 Side wall construction for continuous belt caster
DE8989306400T DE68906312T2 (de) 1988-06-24 1989-06-23 Begrenzungswand fuer bandstranggiessanlagen.
US07/704,895 US5127462A (en) 1988-06-24 1991-05-21 Side wall construction for continuous belt caster

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JPH0438503B2 JPH0438503B2 (ja) 1992-06-24

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0780176A2 (en) 1995-12-13 1997-06-25 Hitachi, Ltd. Apparatus for and process of continuous casting

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0275450A (ja) * 1988-09-09 1990-03-15 Kawasaki Steel Corp 薄鋳片連続鋳造機の短辺側板

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