JPH0494843A - 双ロール式連鋳方法 - 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〕 本発明は、溶湯から直接的に薄板を連続鋳造する双ロー
ル式連鋳方法に関するものである。

〔従来の技術〕

最近、双ロール式連鋳機により溶鋼から直接的に薄銅板
を製造することが提案され、そのための技術開発に多大
の努力がなされている。

代表的な双ロール式連鋳機としては、軸を平行にして対
向配置された互いに反対方向に回転する一対の冷却ロー
ルの両サイド部に、該ロール対の円周面上に金属溶湯の
湯溜りを形成させるためのサイドダムを配置し、ロール
対の円周面と両サイドダムとによって形成される湯溜り
空間に金属溶湯を連続注入しながらその溶湯をロール円
周面で冷却しつつロール間隙を経て薄板に連続鋳造する
ものが知られている。この双ロール式連鋳機において、
ロール対の間に注入された溶鋼を保持しその湯溜りを形
成させるサイドダムは重要な役割を果たす。

例えば、この妊イドダムは回転する冷却ロールと接触・
摺動するための良好な潤滑性、冷却ロールとサイドダム
との摺動部への湯差を防止するためのシール性、そして
サイドダム表面における溶鋼温度の低下ひいては凝固シ
ェル生成を防止するための断熱性等の各種の特性を兼備
することが必要である。このために、従来よりサイドダ
ムの材料面ばも七よりサイドダムの設置方式や形状等に
ついて様々な提案がなされてきた。

サイドダムに求められる特性のうち潤滑性・断熱性につ
いては９例えば窒化硼素やＡ１□ｏ３系セラミックファ
イバー等の材質を用いれば効果的であること力４実験に
より確認され２問題のないレベルまで到達している。ま
たシール性については冷却ロールに対するサイドダムの
押付力の強化、摺動部分の寸法精度の向上環の策が９例
えば特開昭６ｊ−ｘａ３７ｓｏ号公報や特開昭６４−８
３３３７号公報等に見られる。

サイドダムの設置方式としては、冷却ロール両側部の円
周面の上に、その円周面形状に沿った底面をもつサイド
ダムを立ち上げる方式と、冷却ロールのサイド面にサイ
ドダムの内面が摺接するように、つまりロール対を両外
側から挟むようにサイドダムを配置する方式とに大別さ
れ、それぞれ得失を有している。

５削性耐火物を使用し且つ前者の方式に属するサイドダ
ム設置方式を採用して１回転する冷却ロールに対してサ
イドダムを所定の速度で送り出し。

回転冷却ロールと摺接するサイドダム部分を積極的に研
削させながら鋳造を実施する方式が例えば特開昭６３−
２５２６４６号公報、特開平２−３４２５２号公報、特
開平２−３４２５３号公報、特開平２−３７９４５号公
報、特開平２−４６９４９号公報、特開平２−４６９５
０号公報、特開平２−４６９５１号公報、特開平２−４
６９５２号公報、特開平２−４６９５４号公報、特開平
２−６３６４９号公報、特開平２７０３５９号公報、特
開平２−９９２４４号公報等において公知である。これ
らの公報に見られるように、サイドダムを所定の速度で
送り出しながらサイドダムの摺接部分を積極的に研削消
耗させる方式によれば、シール性は非常に良好となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述のように５削性耐火物性のサイドダムを送り出しな
がら冷却ロールとの摺接部分を研削消耗させる方式はシ
ール性は良好であるが、なお次のような問題がある。

該サイドダムを冷却ロールの円周面上に摺接するように
立ち上げる場合、そのサイドダムの底面部はロール対の
円周面と対応するような二つの半円形状を有することに
なり、ロール対の最狭隙部に対応する部分では先細形状
となる。すなわち。

ロールの最狭隙部の幅つまり鋳造する薄板の板厚に対応
する幅（一般には２〜４ｍｍ）にまで細くなる。そして
、この最狭隙部の幅にまで研削消耗されつつある部分や
研削消耗された部分では、鋳造速度に同期回転している
ロール対と摺動状態にある。したがって、サイドダムに
対する押圧力が上方から過度に働いたりすると２回転す
る冷却ロール表面との摺動抵抗により、この最狭隙部に
至るまでの先細形状の部分が鋳造方向に向かって大きな
引張応力を受け、このために破損や破断が発生すること
がある。このような事態が生ずると破断部に湯差しが発
生したり溶湯が漏出したりして。

鋳造される薄板の端部が形状不良となる不具合も生ずる
。

他方、これを避けるために耐火物の材質を高強度にすれ
ば５削性が犠牲になり、意図するシール性が達成できな
い。したがって、５削性の良好な耐火物のサイドダムを
使用して回転する冷却ロール表面でこれを研削消耗させ
つつ鋳造を実施する場合には、ロール最狭隙部に至るま
での先細部分や最狭隙部で挟まれる部分の破損や破断を
防止することが必要となるが、これは材質面からの改善
だけでは困難である。

本発明は、このような問題の解決を目的としたものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前述の問題を解決するために、冷却ロールの
両サイドにこれとは反対方向に回転するサイドリングを
別途に設置し、５削性耐火物からなるサイドダムを、こ
の逆の方向に回転するサイドリングと摺接させることに
よって、鋳造方向とは反対方向に圧縮応力を作用させな
がらサイドダムを研削させるようにしたものである。す
なわち本発明は、互いに反対方向に回転する一対の冷却
ロールを軸を平行にして対向配置したうえ　このロール
対の円周面上に金属溶湯の湯溜りを形成させるためのサ
イドダムを、該ロール対の両側部においてロール軸とは
直交する方向に配置し、該湯溜り内の金属溶湯を該ロー
ル対の円周面で冷却しつつロール間隙を経て薄板に鋳造
する双ロール式連鋳方法において、各冷却ロールの両サ
イドに各冷却ロールと略同径のサイドリングを、該冷却
ロールと同心的に設置したうえ、前記のサイドダムを、
その底面部がこのサイドリングの円周面と摺接するよう
にサイドリングの上に立ち上げ、該サイドリングをこれ
が設置される冷却ロールとは逆方向に回転させながら、
且つ該サイドダムをサイドリングの方向に押圧しながら
、鋳造を実施することを特徴とする双ロール式連鋳方法
を提供するするものである。

そのさい、使用するサイドダムは易削性耐火物材料で構
成し、サイドダムと摺接するサイドリングの表面と、さ
らには、冷却ロール表面もサイドダムと摺接する場合に
はその冷却ロール表面もサイドダムが研削され易いよう
に粗面に形成しておく。

〔発明の詳述〕

以下に図面に従って本発明の内容を具体的に説明する。

第１図は本発明法に従う稼働状態を図解的に示したもの
である。図示のように、互いに反対方向に回転する一対
の内部冷却ロール１と２の各円周面Ｒ上で湯溜り３内の
溶鋼を冷却し、該円周面Ｒ上に形成される両凝固シェル
をロールギャップ４で圧着圧延しながら薄板５を製造す
る周知の双ロール弐連鋳法において３本発明では冷却ロ
ール１と２の各々の両サイドに、各ロールとは逆方向に
回転するサイドリング６ａ、６ｂと７ａ、７ｂを取りつ
けたうえ、これらのサイドリング６ａと７８に底面が摺
接するようにサイドダム８を、またサイドリング６ｂと
７ｂに底面が摺接するようにサイドダム９を配置し、こ
れらのサイドダム８と９を鋳造方向に送り出す手段１０
と１１によって、各サイドダムを各サイドリングに押圧
しながら連続的に鋳造を実施する。

サイドリング６ａ、６ｂは冷却ロール１と略同径の円周
面を有し、サイドリング７ａ、７ｂは冷却ロール２と略
同径の円周面を有する。図示の例では、冷却ロール１と
２は略同径であるので、いずれのサイドリングも略同径
である。異径ロールで冷却ロールの対を構成する場合に
は、それぞれのロールに取りつけるサイドリングはその
ロールの径とほぼ同じものを使用する。いずれにしても
、冷却ロールとサイドリングとは、ｌ！Ｊ合う円周面で
隙間が生しないように隣接する。冷却ロールとそのロー
ルに取りつけるサイドリングは鋳造中は互いに反対方向
に回転する状態を維持する。二重回転軸機構を採用する
か或いはサイドリングを遊転状態に支持したうえその側
面にウオームギヤを噛み合わせる機構を採用することに
よって両者に逆の回転を付与することができる。サイド
リングの円周面の少なくともサイドダムと摺接すること
になる表面は、サイドダムが研削され易いように粗面に
形成しておく。その粗度Ｒａは１０〜２０μｍの範囲が
好ましい。

サイドダム８と９は図示の例ではその全体が５削性の耐
火物からなり、その底面がサイドリングの円周面と摺接
するように設置され、各々の送り出し手段１０と１１に
よって鋳造中は鋳造方向（薄板５の導出方向）に押圧力
が付与される。したがって各サイドダムは、送り出し手
段１０と１１からは鋳造方向に、またサイドリング側か
らは冷却ロールの回転方向とは逆の回転方向（鋳造方向
とは逆方向）に応力を受けながら、サイドリング摺接面
で研削消耗が進行する。このために、ロールギャップ４
の最狭隙部に至るまでの先細形状部分は、先の従来例で
示した冷却ロールによるサイドダム研削方式のように鋳
造方向に一方向的に引張応力が加わるようなことはない
。

なお９本発明法の実施にさいし、冷却ロール対の回転速
度並びにサイドリングの逆回転速度は鋳造条件や使用す
るサイドダムの形状と材、質請には押圧力や表面粗度を
勘案して適正にサイドダムが研削されるように選定され
る。また、逆回転するサイドリングに湯溜り内の溶湯が
触れたり、冷却ロール表面で形成された凝固シェルが最
狭隙部で圧延されるときにサイドリング円周面上まで延
び出してくると不具合が生ずることもあるので。

サイドダムの内壁面が、冷却ロールとサイドリングの境
界よりもサイドリング側に入り込まないようにサイドダ
ムを位置決めすることが肝要である。

このために、該境界にサイドダムの内壁面が一致するよ
うにサイドダムをサイドリングの上に立ち上げてもよい
が、実際には、該境界よりも僅かに冷却ロール側にサイ
ドダムの内壁面が位置するようにしてサイドダムをサイ
ドリング円周面上に立ち上げ、これによってサイドダム
の底面が接することになる冷却ロールの円周面も研削能
をもつ粗面に形成しておくのがよい。

〔具体的態様〕

第１図に示した双ロール式連鋳機において、サイドダム
８と９の全体を５削性のＡ１□０３系セラミックファイ
バーボードで作り、第１図に示したような関係をもって
サイドリングの円周面にその底面が摺接するように配置
し、ギア駆動よる定速送り機構によってサイドダムを鋳
造方向に圧下を加えた状態で鋳造を実施する。そのさい
、サイドダムの内壁面が、サイドリングと冷却ロールの
境界よりも冷却ロール寄りに約７ｍｍだけ突出するよう
に、サイドダムをサイドリング円周面に立ち上げ、この
突出する約７ｍｌ１１の幅に対応する冷却ロール円周面
だけをサイドリングと同様の粗面に形成する。サイドリ
ングの円周面の粗面ば、Ｚｒ０ｔ−Ｎ　ｉ　Ｃｒ系サー
メット溶射を施すことによって形成する。その表面粗度
Ｒａは約１４μｍであり、均一な粗度分布をもつ。この
ような設定のもとで、サイドダムの鋳造方向への送り出
し速度５　ｍｍ／ｍｉｎ。

サイドリングの逆回転速度を周速２０ｍ／ｗｉｎとして
。

５ＵＳ３０４のステンレス鋼に対応する化学成分をもっ
溶湯を鋳造速度３５ｍ／ｌｌｌ１ｎ、板厚２ｍｍ、板幅
６００ＩＩｌ１１１の条件にて溶鋼量６　ｔｏｎの鋳造
を行ったところ、サイドダムに破損はなく、またサイド
ダムが摺接するサイドリングおよび冷却ロールとの各摺
接面での湯差しや漏鋼も生じなかった。

〔作用効果〕

以上のように本発明によれば、５削性の耐火物からなる
サイドダムを送り出しながら摺接部分で研削消耗させて
回転部分とのシール性を確保するさいに、摺接部分では
冷却ロールとは反対方向に回転するサイドリングによっ
て研削消耗が進行するので、ロールギャップ部分でもサ
イドダムに１方向的な引張応力が加わることは防止され
、逆に鋳造方向とは反対方向に圧縮応力が作用する。こ
のため、ロール間隙部分でもサイドダムに破損や破断が
生ずることが防止される。したがって、５削性の耐火物
を使用してもシール性と破損防止が同時に達成され、そ
の結果、各摺接面での湯差しや漏鋼もなく、安定した鋳
造操業が長時間にわたって実施でき、得られる薄板の端
部形状も良好となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法の実施状態を示す装置要部の斜視図で
ある。 １．２・・冷却ロール。 ３・・湯溜り。 ５・・鋳造される薄板。 ６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ　　・・サイドリング。 ８．９ ・サイ ドダム １ト サイ ドダム送り出し手段。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに反対方向に回転する一対の冷却ロールを軸
   を平行にして対向配置したうえ、このロール対の円周面
   上に金属溶湯の湯溜りを形成させるためのサイドダムを
   、該ロール対の両側部においてロール軸とは直交する方
   向に配置し、該湯溜り内の金属溶湯を該ロール対の円周
   面で冷却しつつロール間隙を経て薄板に鋳造する双ロー
   ル式連鋳方法において、 各冷却ロールの両サイドに、各冷却ロールと略同径のサ
   イドリングを、該冷却ロールと同心的に設置したうえ、
   前記のサイドダムを、その底面部がこのサイドリングの
   円周面と摺接するようにサイドリングの上に立ち上げ、 該サイドリングをこれが設置される冷却ロールとは逆方
   向に回転させながら、且つ該サイドダムをサイドリング
   の方向に押圧しながら、鋳造を実施することを特徴とす
   る双ロール式連鋳方法。
2. （２）サイドダムは、少なくともサイドリングと摺接す
   る部分が易削性耐火物材料からなる請求項１に記載の双
   ロール式連鋳方法。
3. （３）サイドダムと摺接するサイドリングの表面はＲａ
   ＝１０〜２０μｍの粗面を有している請求項１または２
   に記載の双ロール式連鋳方法。
4. （４）サイドダムは、その内壁面が冷却ロールとサイド
   リングとの境界位置よりも僅かに冷却ロール寄りに位置
   するように、サイドリングの上に立ち上げられ、サイド
   ダムの底面が摺接することになる冷却ロールの円周面を
   研削能をもつ粗面に形成する請求項１、２、３または４
   に記載の双ロール式連鋳方法。