JPH02255253A - 薄鋳片連続鋳造機の短辺側板 - 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） 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）がら直接シ
ートバーの如き薄鋳片を連続的に製造する連続鋳造機と
して、最近種々の形式のものが提案されている。例えば
ベルトキャスター、ブロックキャスターおよびツインロ
ールキャスター等で、第３図にその代表的な一例として
ベルトキャスターについて示す。

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（冷却銅板）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１、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。

（発明が解決しようとする課題） ところで水冷された額縁部での凝固シェル（短辺シェル
）の生成速度すなわち額縁部での熱吸収率と、金属ベル
トでの凝固シェル（長辺シェル）の生成速度すなわち金
属ベルトでの熱吸収率とのバランスが崩れた場合、長辺
シェルの成長が短辺シェルの成長に比べて大きいときに
は長辺シェルが短辺シェルをともに引き込むため鋳造を
進めることができる。しかしながら逆に短辺シェルの成
長が長辺シェルの成長に比べて大きい場合は、短辺シェ
ルと短辺側板とのすべり抵抗が大きいため長辺シェルと
短辺シェルとの接合部にて破断を生じ、短辺シェルは短
辺側板の壁面にそのまま残留してさらに成長を続け、こ
の成長に伴って短辺シェルの破断面も鋳型の長辺中央側
へと移行してゆき、ついにはブレイクアウトを引き起こ
すか、ブレイクアウトに至らない場合であっても得られ
た鋳片の長辺側表面に二重肌や表面割れ等の表面欠陥を
生じる問題があった。

そこでこの発明は、上記した短辺シェルおよび長辺シヱ
ルの生成速度差に起因した問題を有利に解決し得る短辺
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、額縁部は上端から絞り込み中間点までを冷却金属板
で残りを耐火物で形成してなることを特徴とする薄鋳片
連続鋳造機の短辺側板である。

また実施に当り、耐火物からなる額縁部の循環体と接す
る面に金属薄板を固着してなることが有利に適合する。

（作　用） この発明に従う短辺側板は、金属ベルト等の循環体と接
する額縁部をその上端から絞り込み中間点までを冷却金
属板で構成し、すなわち溶鋼が凝固し始めるメニスカス
付近を冷却金属板にし、残りの凝固シェルと接する部分
を耐火物としたため、額縁部での熱吸収率を上から下へ
減少することができ、したがって短辺シェルの成長が抑
制されて長辺シェルの成長は短辺シェルの成長に比べて
大きくなる。

（実施例） 第１図にこの発明に従う短辺側板を示す。

図中８はほぼ三角形状で両側面が円弧状に絞り込まれた
溶鋼保持部で、その両側縁に設けた額縁部９とこの額縁
部９にて支持される耐火物１０とからなる。また１１は
溶鋼保持部８の下端から同一幅で延びる凝固片保持部、
そして１２は水などが循環する冷媒通路である。

額縁部９は、溶鋼保持部８の上端から絞り込み部の中間
位置までを冷却金属板９Ａで、残りを耐火物９Ｂで構成
したもので、図示例では耐火物９Ｂを上記耐火物１０と
一体に設けてなる。なお耐火物９Ｂおよび耐火物１０は
一体に設ける必要はなく、幅方向あるいは鋳造方向に分
割したものを組み合わせてもよい。

また額縁部９において耐火物９Ｂを設ける範囲は鋳片凝
固面が内部溶鋼の熱によって復熱する程度は必要であり
、鋳造方向の長さしとしては、鋳造速度に応じて変化す
るが、当該部分を凝固シェル（または循環体）が通過す
るのに要する時間を０．２秒（シートバー様の鋼板の一
般的な復熱時間）以上は確保できる長さにすることが好
ましい。

ここで冷却金属板９八および凝固片保持部１１には銅板
等が、また耐火物９Ｂおよび１０には、ＭｇＯボード、
サイアロン、窒化硅素、ジルコニアあるいは複合素材で
耐食性に優れ熱間での耐摩耗性に優れた素材等がそれぞ
れ有利に適合する。

また第２図に示す短辺側板は、額縁部９の耐火物９Ｂに
おける循環体と接する面に耐摩耗性の金属薄板１３を固
着した例で、耐火物９Ｂの欠損を回避するのに有利であ
る。なお金属薄板は長辺ベルト材質より軟かい金属がよ
い。さらにこの例では金属薄板１３の厚みＴｌ＋を冷却
金属板９Ａの幅ＴＡよりも小さくして短辺シェルの生成
を抑制することが肝要で、具体的にはＴ、≦１／２ＴＡ
とすることが好ましい。

次に上記した短辺側板を用いたときの凝固シェルの成長
について、従来の短辺側板と比較して述べる。

第４図は額縁部会てを冷却金属板とした短辺側板におけ
る凝固シェルの成長を示し、短辺シェル１４は冷却金属
板の額縁部９から耐火物１０へ成長して、いわゆるえら
張り現象が生じることがわかる。

これは額縁部９から耐火物１０への伝熱が存在する限り
、回避することは難しい。すなわち図示のように、凝固
シェルがＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−＋Ｅと引き込まれると、ある
ポイント、ここではＥ点において両側よりそれぞれ成長
してきた短辺シェル１４が接触して結合する（これはア
ンカー現象と称され、以下結合したシェルをアンカーシ
ェルという）。

このアンカーシェル１５の厚みは、額縁部での熱吸収率
に依存し、短辺シェルの成長が大きいほど厚くなる。こ
のときの長辺シェル１６の成長が小さくて厚みが薄いと
、循環体と同期する長辺シェル１６によってアンカーシ
ェル１５の耐火物上の部分をっぶして引き抜くことが不
可能になり、薄い長辺シェル１６側に破断１７が生じる
。そして長辺シェルの破断によって短辺側板面に残留す
る短辺シェルはさらに成長し、破断面は長辺（循環体）
中央へと進行しブレイクアウトに至る。

これに対してこの発明に従う短辺側板での凝固シェルの
成長は、第５図に示すように、ＡおよびＢ点までは第４
図の場合と同様であるが、０点以降に設けた額縁部９は
耐火物であるため０点以降における短辺シェル１４の成
長は著しく抑制され、従来は不具合の生じていたＥ点に
おいて両側より短辺シェル１４がそれぞれ成長して結合
することはない。また仮に結合してアンカーシェルが生
じても、厚みが長辺シェルに比べて極めて薄いため、長
辺シェルによってアンカーシェルをつぶして引き込むこ
とができる。

さら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２図に従う構造の短辺
側板を用い、低炭素アルミキルドｆｉ　（５０ｔ）を鋳
造速度５．１０ｍ／ｍｉｎで厚さ３０ｍｍ、幅１０００
鵬および長さ３００ｍの鋳片とする鋳造を６０回行った
。

また短辺側板の額縁部は冷却金属板（９９，９％Ｃｕ材
）と耐火物（ＭｇＯボード）とで構成し、額縁部の耐火
物と額縁部間の耐火物とは一体成形し、額縁部耐火物の
側面に金属薄板（真鍮型）を固着した。なお図に示した
幅ＴＡは１０ｍｍ、幅ＴＢは１〜１１　ｍｍおよび長さ
しは５０ｍｍとした。

上記した条件に従って連続鋳造を行って得られた鋳片に
ついて、長さ１ｍ当たりの表面割れの個数を全長にわた
って調べた。この結果を平均値として、ブレークアウト
の発生率とともに表１に示す。

比較として額縁部を全て冷却金属板とした短辺側板につ
いても、同様の評価を行った。

表 同表から明らかなように、この発明に従う短辺側板を用
いるとブレークアウトの発生率は減少し、また得られた
製品の表面割れも減少した。なおこの表面割れは、次工
程の熱間圧延後には欠陥とならないレベルのものであっ
た。

（発明の効果） この発明によれば、凝固シェル成長過程における、いわ
ゆるアンカーシェルの成長を抑制し、ブレークアウトや
表面欠陥の発生を減少することができ、したがって鋳造
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図（ａ）　〜（ｄ）および第２図（ａ）、　（ｂ）
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（ａ）、（ロ）および第５図（ａ）、　（ｂ）は
短辺側板における凝固シェルの成長を示す模式図である
。 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・・・溶鋼保持部９・・・額縁部　　　
　　　９Ａ・・・冷却金属板９Ｂ・・・耐火物　　　　
　　１０・・・耐火物１１・・・凝固片保持部　　　１
２・・・冷媒通路１３・・・金属薄板　　　　　１４・
・・短辺シェル１５・・・アンカーシェル　　１６・・
・長辺シェル１７・・・破断 （ａ） 第１図 町呆持舒 （ｂ） 基１μ盈殴 第２図 Ｃａ） 第４図 （ｂ） （ａ） 第３図 第５図 （ｂ） （ａ）

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、額
   縁部は上端から絞り込み中間点までを冷却金属板で残り
   を耐火物で形成してなることを特徴とする薄鋳片連続鋳
   造機の短辺側板。 ２、耐火物からなる額縁部の循環体と接する面に金属薄
   板を固着してなる請求項１に記載の短辺側板。