JPH02207946A - 連続鋳造時のスカム除去方法及び装置 - Google Patents

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〕 本発明は、ツインドラム方式、単ドラム方式。

ドラム−ベルト方式等によって、溶融金属から薄肉鋳片
を直接製造する方法及び装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、金属の連続鋳造の分野では、製造コストの切下げ
、新材質の創出等を狙って最終形状に近い薄肉鋳片を製
造する技術の開発が強く望まれている。この要求に対し
て各種の方法が提案され、その一部は工業生産のレベル
まで達している。しかし、これまでの方法は、生産性、
鋳片品質の確保等の点で未だ充分なものといえない。

これらの薄肉鋳片の連続鋳造方法の中で、構浩が比較的
簡単な設備を使用するものとして、鋳型の主構成要素と
して内部水冷機描を備えた一対の冷却ドラムを使用する
ツインドラム方式１１本の冷却ドラムを使用する単ドラ
ム方式、冷却ドラムとベルトとの間に湯溜り部を形成す
るドラｌ、−ベルト方式等がある。

第３図は、その−例として、ツインドラム方式の連続鋳
造設備の概略を示す。タンディツシュ１等の中間容器か
ら浸漬ノズル２を介し、一対の冷却ドラム３ａ、　３ｂ
の間に形成された湯溜り部４に溶融金属が供給される。

湯溜り部４の溶融金属は、冷却ドラム３ａ、　３ｂを介
して抜熱され、冷却ドラム３ａ、　３ｂの周面に凝固シ
ェルを形成する。この凝固シェルは、キッシングポイン
ト５に送られる間に成長する。そして、両方の冷却ドラ
ム３ａ、　３ｂ周面に形成された凝固シェルは、キッシ
ングポイント５で一体化され、薄肉鋳片６となって送り
出される。薄肉鋳片６は、ピンチロール７等を経て後工
程に搬送される。

薄肉鋳片６の鋳造過程で、冷却ドラ１，３ａ、　３ｂの
周面を清浄な状態に維持することが、凝固シェルの生成
・成長を安定化させる上で必要となる。そこで、クリー
ニングブラシ８によって、冷却ドラム３ａ、　３ｂの周
面を畠きながら鋳造を継続する方法が特願昭６２−２９
４４６４号で提案されている。また、ドラムコータ９に
よって、セラミックスを冷却ドラム３ａ、　３ｂの周面
に吹き付け、緩冷却条件下で凝固シェルを生成・成長さ
せる方法も、特願昭６２−３４８４号で提案されている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

これらの鋳造法においては、鋳片の表面性状を安定して
高水準に維持することが重要な問題である。すなわち、
従来の連続鋳造設備によって製造されるスラブの場合と
異なり、以後の工程で圧延される度合を小さくすること
ができる薄肉鋳片を得ることを狙って開発されたもので
あるため、鋳造された鋳片の表面性状が製品の表面状態
に大きな影響を与える。

ところが、湯溜り部４に注入された溶融金属の湯面に、
スカムが浮遊する。このスカムは、冷却ドラム３ａ、　
３ｂの回転に伴って流動する溶融金属に随伴し、冷却ド
ラム３ａ、　３ｂの周面で生成・成長する凝固ンエルに
巻き込まれ易い。その結果、鋳造された薄肉鋳片６に、
湯皺、二重肌１割れ等の欠陥が発生する。

この欠点を解消するためには、湯溜り部４を非酸化性雰
囲気として、スカムの発生を抑制することが考えられる
。しかし、湯溜り部４を保護雰囲気とすることは、設備
構成が複雑となる。また、溶融金属の種類や清浄度等に
よっては、非酸化性の雲囲気下であっても、湯溜り部４
に注湯された溶融金属から酸化物等が浮上してスカムと
なる場合がある。

そこで、本発明は、湯溜り部の湯面に浮遊しているスカ
ムを除去することにより、特別な保護雰囲気を必要とす
ることなく、スカム巻込みに起因する欠陥のない優れた
品質の薄肉鋳片を製造する、ことを目的とする。

［課題を解決するための手段〕 本発明のスカム除去方法は、その目的を達成するため、
冷却ドラムの周面で溶融金属を急冷・凝固して薄肉鋳片
を製造する際、前記溶融金属に一部し？ｆｉしたスカム
除去具をメニスカスから注湯ノズルに向かって移動させ
、湯溜り部の場面に浮遊しているスカムを前記スカム除
去具で間歇的又は連続的に除去することを特徴とする。

また、スカム除去装置は、冷却ドラムの周面に設けられ
た湯溜り部に一部浸漬して移動する無端状のスカム除去
具を、前記湯溜り部に注入する溶融金属を収容したタン
ディツシュと前記湯溜り部との間に配置したことを特徴
とする。

〔作用〕

以下、図面を参照しながら、本発明の特徴を、その作用
と共に具体的に説明する。

本発明において使用する装置は、第１図に示すように、
タンディッシ−Ｌｌと湯溜り部４の湯面との間に、スカ
ム除去装着１０を配置している。このスカム除去装置１
ｆＩＯは、タンデイツシユｌの底壁から吊り下げられた
脚部１１に昇降自在にアーム１２を設け、このアーム１
２の上下両端にブー！Ｉ　１３ａ、　１３ｂを回転自在
に設けている。そして、これらプーリ１３ａ、　１３ｂ
に、レーキ１４を備えたベルト１５を捲回している。ブ
ー！ｌ　１３ａ、　１３ｂの何れか一方に駆動機構（ｒ
Ｉ！Ｊ示せず）が連結されており、ベルト１５は、上下
のプーリ１３ａ、　１３ｂ間を無端状に走行する。この
ベルト１５０走行は、連続的或いは間歇的の何れであっ
ても良い。

下側ブーＩＪ１３ａ　は、アーム１２の垂直方向位置を
調節することによって、湯溜り認４の湯面にレーヰエ４
の一部がｉ？ｔｌする位置に設定される。この状態でベ
ルト１５を周回させると、第２図に示すように湯溜り部
４の湯面に浮遊しているスカム１６がレーキ１４によっ
て掻き取られる。なお、スカム１６の除去は、レーキ１
４を使用した機械的な除去に限らず、たとえば吸着性に
優れたＡｌ２Ｏ，系、ＣａＯ−Δ１２０３系等の耐熱性
シートをプーリ１３ａ、　１３ｂ間に周回させ、この耐
熱性シートにスカムＩ６を吸着させる方式を採用するこ
ともできる。

ここで、ベルト１５０走行方向を、ベルト１５が湯溜り
部４の湯面と接触する位置で、メニスカスから浸？ｎノ
ズル２に向かう方向とする。このベルト１５の走行によ
って、メニスカス近傍での溶融金属の流動状態が改善さ
れる。すなわち、浸漬ノズル２から流出する溶融金属は
、第２図に示すように下降流１７ａ　と湯面近傍を流れ
る表層流１７ｂ　に分かれる。そして、この表層流１７
ｂ　に隣接した渦流１７ｃが、メニスカスの近傍に発生
し、スカム１６の巻込みを助長する。

ここで、ベルト１５０走行によって満面に第２図右方向
の力が加わるため、表層流１７ｂが大きな流れとなる。

その結果、渦流１７ｃが抑制される。この渦流１７Ｃ発
生個所は、溶融金属が急冷・凝固して凝固シェルとなる
凝固開始位置であるため、渦流１７Ｃを小さ（したこと
によって、スカム１６の巻込みを小さくし溶融金属の場
面変動が抑えられ、比較的安定した条件下で凝固シェル
が生成・成長する。したがって、この凝固シェルから形
成された薄肉鋳片は、不純物や気泡等の巻込みがない優
れた品質となる。

レーキ１４により湯面から掻き上げられたスカム１６は
、ベルト１５０走行に従って上方に運ばれる。

そこで、上側ブー！Ｊ　１３ｂを経て下降するベルト１
５の近傍に、スカム取出し用８１８を臨ませておく。

掻き上げられたスカム１６は、下降しているレーキ１４
からスカム取出し川柳１８に移行し、矢印で示すように
鋳造個所から排出される。なお、レーキ１４に代え吸着
性の耐熱シートを使用する場合には、スカム取出し川柳
１８の先端に絞りロールを取り付け、この絞りロールを
上・側ブーＩＪ１３ｂ　に押圧すると良い。

なお、湯溜り部４全体を覆うように保護壁１９を設け、
ガス供給管２０からアルゴン、ヘリウム等の不活性ガス
を保護壁１９の内部に吹き込むこともできる。これによ
り、湯溜り部４の満面が不活性雰囲気に保持され、スカ
ム発生の原因となる湯面酸化が抑えられる。このとき、
冷却ドラム１３ａ、　　１３ｂの周面に接する保護壁１
９の下端には、可撓性或いは弾力性のあるシ＋１−２１
を設けると良い。また、メニスカスに接する部分には、
耐火ボード２２を設けることで、除去しきれなかったス
カムが巻き込まれることを完全に防止すると共に、場面
変動の影響を受けない位置から凝固を開始することが可
能となる。

〔実施例〕

５ＵＳ３０４組成をもち温度１５１５℃のステンレス溶
鋼を、第２図で示した冷却ドラム３ａ、　３ｂ間の湯溜
り部４に注湯し、肉厚２．５ｍｍ、板幅８００ｍの薄肉
鋳片６を鋳造速度８０ｍ／分で製造した。

このとき湯溜り部４に注湯されたステンレス溶鋼の湯面
には、膜厚ｌ關程度のスカム１６が浮遊していた。この
状態で鋳造された薄肉鋳片６には、湯皺、二重肌、亀裂
等の欠陥が多数見られた。また、一部には、内層までス
カム巻込みに起因した欠陥をもつ部分も発生した。

そこで、レーキ１４によってスカム１６を掻き取りなが
ら、薄肉鋳片６を鋳造した。このスカム１６Ｗ取りによ
って、得られた薄肉鋳片６は、スカムに起因する欠陥が
ない優れた表面性状友び内部組織をもつものであった。

なお、以上の例においては、ツインドラム方式の連続鋳
造機を使用した場合について説明した。

しかし、本発明は、これに拘束されるものではなく、冷
却ドラムの周面で溶融金属が急冷・凝固して凝固シェル
を生成する限り、単ドラム方式、ドラト−ベルト方式等
の他の連続鋳造方法に対しても同様に適用されることは
勿論である。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、湯溜り部の
湯面に浮遊するスカ１２を除去しながら鋳造を行うこと
により、冷却ドラムの周面で生成・成長する・凝固シェ
ルにスカムが取り込まれることがなくなり、′スカムに
起因した湯皺、二重肌１割れ等の欠陥がない薄肉鋳片を
製造することが可能となる。しかも、スカム除去装置を
浸漬ノズルに向かって走行させるとき、湯溜り部におけ
る溶融金属の流動状態が改善され、より安定した条件下
で凝固シェルの生成が開始される。

【図面の簡単な説明】

第１図はスカム除去装置を備えたツインドラム方式の連
続鋳造機の要部を示し、第２図はスカム掻取りが湯溜り
部における溶融金属の流動状態に与える影響を説明する
ための図であり、第３図はツインドラム方式の連続鋳造
機を示す概略図である。 １；クンディッシ、：Ｌ２：浸漬ノズル３ａ、　３ｂ：
冷却ドラム　　　４：湯溜り部５：キッシングポイント
　６：薄肉鋳片７：ピンチロール　　　　８：クリーニ
ングブラシ９ニドラムコータ　　　　　ｌＯニスカム除
去装置１１：脚部 １３ａ、　１３ｂ：プーリ １５：ベルト １７ａ：溶融金属の下降流 １７ｃ：溶融金属の渦流 １９：保護壁 ２１：シュー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、冷却ドラムの周面で溶融金属を急冷・凝固して薄肉
   鋳片を製造する際、前記溶融金属に一部浸漬したスカム
   除去具をメニスカスから注湯ノズルに向かって移動させ
   、湯溜り部の湯面に浮遊しているスカムを前記スカム除
   去具で間歇的又は連続的に除去することを特徴とする連
   続鋳造時のスカム除去方法。 ２、冷却ドラムの周面に設けられた湯溜り部に一部が浸
   漬して移動する無端状のスカム除去具を、前記湯溜り部
   に注入する溶融金属を収容したタンディッシュと前記湯
   溜り部との間に配置したことを特徴とするスカム除去装
   置。