JPH0327848A - 薄鋳片の連続鋳造方法 - 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、少なくとも１辺が鋳片の引き抜き速度と同
期して移動する循環体からなる鋳型に供給した溶融金属
から直接薄鋳片を製造する方法に関し、とくに溶融金属
の浴面周囲への空気流入を回避しようとするものである
。

鋳片の引き抜き速度と同期して移動する循環体をそなえ
る連続鋳造機にはヘルト式、ブロック式、単ロール式ま
たは双ロール式など種々の形式があるが、例えばベルト
式連続鋳造機すなわちヘルトキャスターは、絞り込み方
式で、所定の距離にわたって溶融金属や凝固シェル等の
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を介して輪回移動する対向配置
した一対の長辺面を支持する金属ベルトと、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
いる短辺面用の側板にて４方を限局して鋳造空間を構成
してなる。そしてかかる鋳造空間に注入ノズル（イマー
ジョンノズル）を通して溶融金属を注入し、薄鋳片を製
造する。

このような同期式の連続鋳造法では、一般的な連続鋳造
法で用いられるモールドパウダーを使用することがほと
んどない。というのは、鋳型が同期式のため鋳型一凝固
シェル間の潤滑剤（モールドパウダー）は不要である上
、モールドパウダーを鋳型の幅方向へ均一に流入させる
のは困難で、不均一に流入すると鋳片厚みを一定にでき
ないからである。しかし一般にモールドパウダーによっ
て行っている断気鋳造は同期式の連続鋳造法においても
必要で、これには溶融金属の浴面上空間を不活性ガスで
満たずことが有利である。

（従来の技術） さて特開昭６２−１３０７４９号公報には、一般的な連
続鋳造においてメニスカス近傍を密閉化して内部に不活
性ガスを吹込むことが記載されている。しかしながら同
期式の連続鋳造においてメニスカス近傍を密閉化するの
は非常に難しい。例えばベルトキャスターでは、均一冷
却化、ベルトの熱負荷軽減および鋳片シエルの凝固収縮
によるシェルベルト間の摩擦力軽減から、ベルトにコー
ティング材を塗布してあるが、密閉化のためのカバーを
ヘルトに密着させるとコーティング材がはがれてしまう
。そこでカバーとベル］・の間に隙間をつくり、この隙
間をカバー側から吊り下げた耐火布やカオウールで遮蔽
することが試みられたが、完全な密閉を行うことは不可
能であった。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は、溶融金属の浴面上空間を常に不活性雰囲気
に保ち、よって断気鋳造を実現する方法について提案す
ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この発明は、少なくとも１辺が鋳片の引き抜き速度と同
期して移動する循環体からなる鋳型に溶融金属を供給し
、鋳片を連続的に鋳造するに当り、鋳型要部を含む溶融
金属の浴面をカバーで覆い、このカバー内に不活性ガス
を吹込むとともに、鋳型とカバーとの隙間からカバー内
のガスを吸引することを特徴とするものである。

さてこの発明について、第１図を参照して具体的に説明
する。

図示の同期式ベルトキャスターは、所定の距離にわたっ
て鋳造金属（溶融金属やその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ｌａ，　ｌｂ，　ｌｃを介して輪回移動す
る対向配置とした一対の長辺面を支持する金属ベルト２
と、それら両金属ヘ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一対の短辺面を支持するための上広
下すぼまり状の短辺側板３とで４方を限局して鋳型を形
威している。

該鋳造空間に浸漬ノズル４から溶融金属を給湯すると、
冷却バッド５によって冷却された金属ヘルト２に接触し
た溶融金属は凝固殻を形成しながら下方に引き抜かれ鋳
片となる。

また鋳型に供給した溶融金属の浴面を覆うカバー６を配
置し、このカバー６内に差し入れたノズル７から不活性
ガス（例えばＡｒガス、Ｎ２ガス等）を吹込み、カバー
６内の雰囲気を不活性化する．さらにカバー６と金属ベ
ルト２との隙間８に連通する副室９を設け、この副室９
の排気をファン等で行うことによって、隙間８から不活
性ガスを常に吸引し、隙間８からカバー６内への大気侵
入を回避し、カバー６内の不活性雰囲気を保持する。

なおこの発明は第１図のベルト式連続鋳造機のほか、短
辺も長辺と同様に鋳片の引き抜きに同期するハズレ一連
続鋳造機やアルスイス型のブロック連続鋳造機は勿論、
双ロール式および単ロール式の連続鋳造機にも有利に適
合する。

（作　用） 鋳型に供給した溶融金属の浴面をカバーで覆って密閉す
る際に問題となるのは、カバーと鋳型（例えば金属ベル
ト）との隙間から、鋳型の移動に巻き込み帯同される外
気が侵入することである。

例えば循環するベルトとカバーとの間に隙間がある場合
の外気の巻き込みについて、以下に述べる。

まず静止流体中に平板が移動するときに平板上にできる
境界層を考えると、プラントルの理論に従って境界層厚
δは、流体のもつレイノルズ数Ｒｅおよび平板の長さｌ
から、次式（１）で表すことができる。

ｌ ｕｌ ここでＦＦ＝ ν ν：流体の粘性 第２図に示すベルトキャスターにおいて、１．ベルトの
速度を、ｕ　＝０．９ｍ／ｍｉｎ、ｉｉ．ベルトの長さ
を、１　＝０．３ｍｉｉｉ　．空気（４０゜Ｃ）の粘性
を、ｖ　−０．１７５　ＸＩＯ−’ｍ”／ｓ？すると、
境界層厚はδ＃７ｍｍとなり、すなわちヘルト上にカバ
ーがない場合は、ヘルト上約７ｍｍ厚の空気層がベルト
の移動によって鋳型内に巻き込まれる。

仮に１ｍ幅の薄鋳片を鋳造する場合に、カバーをヘルト
との平均隙間ｄで配置し、カバー内に不活性ガスを０．
８Ｎｍ”／ｍｉｎで吹き込んだときのカハー内雰囲気ｏ
ｚｄ度の増加は、第３図のようになる。

なおカバー内に流れ込む空気の速度Ｕは、隙間ｄから入
り込む空気が一様に流れ込むものとして、第４図に示す
ところから求めた。

同図から、隙間が１ｍｍ程度あればｏｚｆＡ度は０．４
％も増加することがわかる。この雰囲気中の０■ガスの
増加は、例えば溶鋼中のＡｆｆｉをＡ　ｆ　．０．とす
るように、非金属介在物の増加をまねくことになる。

このようにカバーとベルトとの隙間がわずかであっても
外気は巻き込まれて悪影響を与えるため、カバー内ガス
をその外側から吸引１−ることによって、外気の巻き込
み流に対抗する流れを形成することが、カバー内雰囲気
を常に不活性化するのに？めて有効である。

（実施例） 第１図に示した、溶鋼浴面をカバーで覆ったベルト式連
続鋳造機を用いて、低炭アルミキルド綱を鋳造速度９　
ｍ／ｓｉｎにて、幅１０００ａｕ＋＋、厚さ３０ｍｍの
鋳片に鋳造するに当り、下記の条件に従ってカバー内に
Ａｒガスを吹き込んで溶鋼浴面の断気をはかった。

記 カバー内部体積：　０．３ｍ３ Ａｒガス吹き込み量：　０．８Ｎ＋’／ｗｉｎ隙間ｄ：
ｌｍｍ Ａｒガス吸引量：　０．３　Ｎｏ．’／ｗｉｎ上記した
鋳造を２０ヒート行い、その間のカバー内雰囲気の０■
濃度について測定した結果を、第５図に示す。

また比較として、カバー外部からのＡｒガス吸引を行わ
ない場合についても、同様の鋳造、そして同様の測定を
行った。その結果を同図に併記する。

同図から明らかなように、この発明に従う方法？はカバ
ー内雰囲気の０■濃度をほぼ０．１％におさえることが
できたのに対して、比較例では０．５％以下に抑制する
ことができなかった。

（発明の効果） この発明によれば、溶融金属の浴面酸化を確実にはかっ
て非金属介在物を減少できるため、表面割れのない表面
性状が良好で内部品質も高い鋳片を提供でき、また連続
鋳造機における循環体の寿命を延ばし得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に使用して好適なベルトキャスターを
示す模式図、 第２図はベルトおよびカバーの拡大図、第３図はヘルト
およびカハーの隙間とカハー内０■濃度との関係を示す
グラフ、 第４図は隙間ｄの求め方を示す説明図、第５図は各操業
例におけるカハー内ＯＺｉ４度との関係を示すグラフ、 である。 ｌａ，　ｌｂ，　ｌｃ−ガイドロール ２・・・金属ヘルト ４・・・浸漬ノズル ６・・・カバー ８・・・隙間 ３・・・短辺側仮 ５・・・冷却パッド ７・・・ノズル ９・・・副室 第ｌ 図 第２図 第３ 図 ρ＜（ｍｍノ 第４ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも１辺が鋳片の引き抜き速度と同期して移
   動する循環体からなる鋳型に溶融金属を供給し、鋳片を
   連続的に鋳造するに当り、鋳型要部を含む溶融金属の浴
   面をカバーで 覆い、このカバー内に不活性ガスを吹込むとともに、鋳
   型とカバーとの隙間からカバー内のガスを吸引すること
   を特徴とする薄鋳片の連続鋳造方法。