JPH0518664B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、鋼帯の如き金属薄板を製造するた
めの片面凝固連続鋳造装置に関する。

従来の技術 従来、金属薄板たとえば薄鋼板を製造するに
は、鋼塊を分塊圧延して200〜250mm厚さのスラブ
を得、このスラブをホツトストリツプミルで熱間
圧延するか、或いは溶鋼を連続鋳造してスラブを
得、これを熱間圧延するプロセスによつている。

しかしながら、これら従来技術によるときは、
大規模なホツトストリツプミルやスラブを加熱す
るエネルギを必要とする処から、薄板を溶鋼の連
続鋳造によつて直接的に得る技術の開発が望まれ
ている。

従来、溶鋼を連続鋳造する場合、鋳型内に溶鋼
を注入し、断面内の周囲に凝固させた後にこれを
下方に引抜く方法が一般に行なわれてきた。しか
し、この方法は、 溶鋼を鋳型内に注入するノズルの径と鋳型断
面寸法の関係から、厚さ数十mm以上の鋳片を得
ることは困難である、 鋳片と鋳型内壁面間の摩擦のため、鋳片引抜
速度を2m／min以上にあげることは困難であ
り、2m／min以上にすると凝固殻が破断し溶
鋼流が噴出（ブレークアウト）する危険があ
る、 といつた問題があつた。

これら従来の連続鋳造プロセスにおける問題を
解決して薄板の連続鋳造による効率的な製造方法
およびそのための装置を提供すべく、本発明者等
は先に特願昭56−188862号において片面鋳造によ
る金属薄板の製造方法および装置を提案した。

即ち、傾斜した無限軌道をなす平板上に溶鋼を
注ぎ薄鋼板を鋳造する方法であつて、鋳造方向と
注入溶鋼流の方向を逆に、つまり無限軌道をなす
平板が斜面を上方に向つて移動する状態下で溶鋼
を平板上に注ぎ、傾斜移動平板上における溶鋼
（溶融金属）流の下端が溶鋼の表面張力で自己保
持されるようにして連続鋳造する方法、ならび
に、駆動輪により駆動させ無限軌道をなすととも
に傾斜した平面を有するベルト機構と、傾斜した
ベルト平面上に溶融金属を流下供給する手段と、
傾斜面上方側に鋳片を抽出する装置と、ベルトを
駆動輪を介して傾斜上方向に駆動する装置とより
なる溶融金属の連続鋳造装置である。

この技術によつて、たとえば２〜20mm厚さの鋼
板を連続鋳造によつて製造することができる。こ
の技術によれば、傾斜しその上方側へ移動する無
限軌道平面上で溶鋼（溶融金属）が凝固し、凝固
シエル（鋳片）の抽出速度と無限軌道平面（ベル
ト）の移動速度を同期させれば、ベルト表面と鋳
片間の摩擦に起因するブレークアウトを生ずるこ
とがないから、鋳造速度を飛躍的に高くすること
ができる。

また、片面凝固であるから、鋳造中鋳片の下面
はベルト表面に接しているが、上面は溶鋼または
雰囲気と接している状態で、鋳型のような空間を
制約するものがないからタンデイツシユから溶鋼
を供給するノズル配置に問題を生ずることもな
い。

本発明者等は、この技術をさらに改良し、溶融
金属注入流下端部に、金属ベルト幅方向に延在す
る固定堰を、金属ベルト上に弾機的に接する如く
配設して、金属ベルト上に溶融金属溜りを形成せ
しめ、金属ベルト上での溶融金属注入流先端部平
面形状の不揃いに起因する鋳片の湯皺生成の問題
を解決するプロセスを、特願昭59−120588号にて
提案した。

しかしながら、これらの技術にあつては、鋳片
の側縁端を規制する側縁堰は固定されているとと
もに、金属製であつた。

かかる固定側面堰を有する片面凝固形式の薄板
連続鋳造装置にあつては、凝固中の鋳片が側面堰
に拘束されるとともに、第３図に示すように、冷
却水４でその裏面を冷却される無端金属ベルト３
上に形成される湯溜り２中で、側面堰１に接する
部分の凝固が進行し、鋳造薄板に所謂「耳」５を
形成する。

鋳造薄板の側縁部に「耳」が形成されると、鋳
造薄板の捲取りが極めて困難になるのみならず、
鋳造後この厚さの不均一な部分は除去しなければ
ならないから、歩留りが低下する等の問題があつ
た。

発明が解決しようとする問題点 この発明は、上に述べた従来技術における問題
点を解決し、均一な厚みを有する金属薄板を得る
ことができる、片面凝固形式の薄板連続鋳造装置
を提供することを目的としてなされた。

問題を解決するための手段 この発明の要旨とする処は、鋳造方向が上昇す
るように傾斜した冷却装置を付設した無端金属ベ
ルト上に外部から供給される溶融金属の湯溜りを
形成すべく、後面固定堰と側面移動堰を設けた無
限軌道型の片面凝固装置であつて、後面固定堰は
その下面の少なくとも１部が無端金属ベルト上面
に弾機的に接し、無端金属ベルト幅方向に延在
し、鋳造金属と接する側に耐火断熱材をライニン
グしたものであり、又後面固定堰から鋳造方向に
所定距離をおいて溶融金属注入流を位置せしめ、
又側面移動堰は前記無端金属ベルト上面にその下
端面が接し、無端金属ベルトと同期して移動し、
鋳造金属と接する側に耐火断熱材をライニングし
たものである薄板鋳造装置にある。

以下に、この発明を第１図および第２図に示す
実施例に則して詳細に説明する。

第２図に、この発明装置の全体図を示す。

第２図において、１１は金属ベルトであつてプ
ーリ１２に巻掛けられ無限軌道を形成する。１３
は冷却装置であつて、鋳造過程における金属ベル
ト１１を、その背面から冷却する。１４は側面移
動堰（以下側面堰という）であつて、図示しない
スプロケツトホイールに巻回され無限軌道を形成
する耐熱性のブロツクのチエーンによつて構成さ
れ、金属ベルト１１と同期して駆動される。

１５は後面固定堰（以下後面堰という）であつ
て、その下面が金属ベルト上面に接し、たとえ
ば、ばねによつて弾機的に金属ベルト上面に押圧
される。１６は注入装置であつて、後面堰１５か
ら鋳造方向に所定距離を置いて、注入流１７が位
置せしめられるように配設される。１８は湯溜り
であつて、金属ベルト１１面上に、後面堰１５と
側面堰１４とによつて囲まれる空間に、注入装置
１６から供給される溶融金属によつて形成され
る。

１９は凝固薄板、即ち鋳片であつて、金属ベル
ト１１によつて形成される斜面上方に湯溜り１８
から抽出され、圧延ロール２０によつて圧延或は
表面を整形され、巻取装置２１によつて巻取ら
れ、薄板（ストリツプ）コイル２２とされる。

第１図に、第２図に示す装置における側面堰１
４の縦断面を示す。

第１図において２４、断熱耐火物ライニングで
あつて、側面堰１４の溶融金属（湯溜り１８）と
接する側に配設される。

本発明者等は、第２図に示す如き、片面凝固形
式の薄板鋳造プロセスの研究を進める過程で、側
面堰１４に、断熱耐火物のライニングが、薄板鋳
造過程における、鋳造ストリツプ（薄板）の
「耳」生成問題を能く解決し得る手段となること
を知見した。

好ましくは、第２図に示す後面堰１５の湯溜り
１８に接する側にも断熱耐火物のライニングを行
なう。そのことによつて「コールドシヤツト」と
呼ばれる、後面堰１５に凝固殻が付着することに
起因する、鋳造薄板の幅方向に延在する鋭い溝部
（不連続部）の発生をなくすことができる。

作 用 金属ベルト１１は、プーリ１２によつて、たと
えば70m／minといつた速度で駆動される。それ
とともに、側面堰１４も金属ベルト１１に同期し
て、図示しないスプロケツトホイールによつて駆
動される。

後面堰１５と側面堰１４とによつて、傾斜して
いる金属ベルト１１面上に形成される空間に、注
入装置１６から溶融金属、たとえば溶鋼が注入さ
れ、湯溜り１８を形成する。

金属ベルト１１は、後面堰１５から始まる鋳造
過程において、その背面を冷却装置１３によつて
水冷される。

而して、湯溜り１８の下部で、後面堰１５の下
面を通過した金属ベルト１１面上で凝固が始ま
り、湯面下で凝固層が発達してゆき、薄板（鋳
片）として、金属ベルト１１による斜面上方に抽
出される。

この発明にあつては、発明における技術的課題
である、すぐれた表面性状（湯皺、二重肌等のな
い）で均一な厚さを有する薄板を、連続鋳造によ
つて高生産性下に得るという課題を解決する手段
として注入流１７の位置が重要である。

即ち、第２図に示すように、金属ベルト１１面
上で、凝固は、後面堰１５直後で始まる。この後
面堰１５の存在によつて、金属ベルト１１面上に
おける凝固開始点が一様になり、凝固開始点の不
均一さに起因する、湯皺の生成、二重肌の生成、
凝固層厚さの不均一さ、等が防止される。

もし、後面堰１５の位置或はその近傍に注入流
１７が位置すると、凝固開始点が乱れ、また、凝
固殻厚さが薄いために、一度凝固した凝固殻が再
溶解して表面性状のすぐれた、均一な厚さの薄板
（鋳片）を抽出することを困難にする。

また、湯溜り１８から、凝固層（鋳片）が抽出
された後、或は、湯溜り１８の、鋳片抽出側のあ
まりに端部に注入流１７を位置せしめると、注入
流１７の有する熱と落下エネルギによつて、それ
まで発達してきた凝固層を抉つて、薄板（鋳片）
表面性状を損ない、厚さを不均一にしてしまう。

本発明者等の研究によれば、注入流１７は、後
面堰１５の、鋳片抽出側の面から少なくとも100
mm離れかつ、湯溜り１８の金属ベルト移動方向長
さの90％以内に位置せしめることが、上に述べた
理由から必要である。

さて、湯溜り１８から抽出された薄板（鋳片）
１９は、さらに圧延ロール対２０によつて圧延或
は整形され、巻取り装置２１によつて巻取られ、
薄板（ストリツプ）コイル２２とされる。

発明の効果 この発明は、表面性状のすぐれた、均一な厚さ
を有する金属薄板を、ブレークアウト或は破断の
心配が全くない状態で、高い生産性下に製造でき
るから、金属精錬過程から圧延過程の間を大幅に
簡略化でき、省エネルギ、コスト面で大きな効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明薄板鋳造装置の側面堰を示す立
面断面図、第２図は本発明薄板鋳造装置の全体を
示す立面図、第３図は従来の側面堰を示す立面断
面図である。 １……側面堰、２……湯溜り、３……ベルト、
４……冷却水、５……耳、１１……金属ベルト、
１２……プーリー、１３……冷却装置、１４……
側面堰、１５……後面堰、１６……注入装置、１
７……注入流、１８……湯溜り、１９……凝固薄
板、２０……圧延ロール、２１……巻取り装置、
２２……薄板コイル、２４……断熱耐火物内張
り。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鋳造方向が上昇するように傾斜した冷却装置
   を付設した無端金属ベルト上に外部から供給され
   る溶融金属の湯溜りを形成すべく、後面固定堰と
   側面移動堰を設けた無限軌道型の片面凝固装置で
   あつて、後面固定堰はその下面の少なくとも１部
   が無端金属ベルト上面に弾機的に接し、無端金属
   ベルト幅方向に延在し、鋳造金属と接する側に耐
   火断熱材をライニングしたものであり、又後面固
   定堰から鋳造方向に所定距離をおいて溶融金属注
   入流を位置せしめ、又側面移動堰は前記無端金属
   ベルト上面にその下端面が接し、無端金属ベルト
   と同期して移動し、鋳造金属と接する側に耐火断
   熱材をライニングしたものである薄板鋳造装置。