JPH0555219B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、たとえば鋼帯の如き、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200〜2500mm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、この鋳型断面内溶鋼の周囲を凝固させ
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、この方法では、 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以下の鋳片を得
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
は先に特開昭58−90357号公報において片面凝固
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
平板状に注ぎ、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
動論により駆動された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
論を介して斜面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（溶鋼金属）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絵入片の湯皺生成の問
題を解決するプロセスを、特開昭61−1454号公報
にて提案した。

しかしながら、これらの技術においてもなお解
決さるべき技術的課題が存していた。

即ち、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
に接する如く配設することによつて、金属ベルト
上に溶融金属溜りを形成せしめるようにしたか
ら、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、鋳片の表面性状の劣化
という問題は解決されたけれども、固定堰の溶融
金属溜りに接する面において、溶融金属の凝固が
起こり、このことに起因してコールドシヤツトと
呼ばれる断裂疵が入ることがある。

発明が解決しようとする問題点 この発明は、上に述べた傾斜した無限軌道をな
すベルト上に溶融金属を注ぎ、斜面上方向に鋳片
を抽出するようにしたプロセスにおけるコールド
シヤツト発生の問題を解決することを目的として
なされた。

問題点を解決するための手段 本発明の要旨とする処は、鋳造方向を斜め上方
向とし、該方向に向かつて移動する斜面を形成す
るとともに、冷却手段を背面に付設した無端金属
ベルト上に、前記無端金属ベルト幅方向に延在
し、下面の全部または一部が前記無端金属ベルト
上面に弾機的に押圧されて、外部から供給される
溶融金属の湯溜りを前記無端金属ベルト上に形成
する後面固定堰を配設してなる薄板連続鋳造装置
において、後面固定堰を加熱する手段を設けたこ
とを特徴とする薄板連続鋳造装置にある。

以下に、この発明を詳細に説明する。

本発明者等は、斜面をなす金属ベルト上での片
面凝固による薄板鋳造プロセスの研究を行なう過
程で、金属ベルト上に形成せしめる湯溜りに接す
る固定堰の温度を、1300〜1700℃に保つことによ
つて、固定堰側面での溶融金属の凝固に起因する
コールドシヤツトの問題は、よりよく解決され得
ることを見出した。

第１図にこの発明の薄板の連続鋳造装置の固定
堰の一実施例を、第２図に装置実施例の全体プロ
フイルを示す。

第２図において、１は金属ベルトであつてプー
リ２に巻掛けられた無限軌道を形成する。３は冷
却装置であつて、鋳造過程における金属ベルト１
を、その背面から冷却する。４は側面堰であつ
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ブロツクチエーンによ
つて構成され、金属ベルト１と同期して駆動され
る。

５は固定後面堰であつて、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。６は注入装置であ
つて、後面固定堰５から、鋳造方向に所定距離を
置いて、注入流７が位置せしめられるように配設
される。８は湯溜りであつて、金属ベルト１面上
に、後面固定堰５と可動側面堰４とによつて囲ま
れる空間に、注入装置６から供給される溶融金属
によつて形成される。

９は凝固薄板、即ち鋳片であつて、金属ベルト
１によつて形成される斜面上方に湯溜り８から抽
出され、圧延ロール１０によつて圧延或は表面を
整形され、巻取装置１１によつて巻取られ、薄板
（ストリツプ）コイル１２とされる。

第１図において、５は固定堰全体を示す。

１３はフレーム、１４は押しばねであつて、固
定堰５の下端面を無端金属ベルト１の上面に弾機
的に押圧せしめるべく機能する。

１５は支点であつて、固定堰５はこの支点回り
に回転自在に支承され、ばね１４によつて、この
第１図では時計方向に回転し無端金属ベルト１の
上面に押圧される。

１６は通電加熱発熱体であつて、たとえば、ア
ルミナグラフアイト、炭化珪素等で構成され、導
電線１７を通して、図示しない温度制御装置を介
して電力を供給することによつて、固定堰５の温
度を1300〜1700℃の範囲内に維持する。

この実施例においては、温度制御のし易さとい
つた観点から、固定堰５を昇温せしめるための熱
源を電力としたが、他の熱源によつてもよい。

たとえば、ガスの燃焼炎を固定堰５の背面に当
て、昇温するようにしてもよい。

作 用 上に述べた、この発明の薄板鋳造装置の作用を
述べる。

金属ベルト１は、プーリ２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４も金属ベルト１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。

後面固定堰５は、連続鋳造の開始に先立つて、
通電加熱によつて、たとえば1550℃に加熱され
る。

後面固定堰５の昇温が完了してから、後面固定
堰５と可動側面堰４とによつて、傾斜している金
属ベルト１面上に形成される空間に、注入装置６
から溶融金属、たとえば溶鋼が注入され、湯溜り
８を形成する。

金属ベルト１は、後面固定堰５から始まる鋳造
過程において、その背面を冷却装置３によつて水
冷される。

而して、湯溜り８の下部で、後面固定堰５の下
面を通過した金属ベルト１面上で凝固が始まり、
湯面下で凝固層が発達して行き、薄板（鋳片）と
して、金属ベルト１により斜面上方に抽出され
る。

この発明にあつては、湯皺、二重肌のないすぐ
れた表面性状で、均一な厚さを有する薄板を連続
鋳造によつて、高生産性下に得るために、注入流
７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１面上
で、凝固は、後面固定堰５直後で始まる。この後
面固定堰５の存在によつて、金属ベルト１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、後面固定堰５の位置或はその近傍に注入
流７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８から、凝固層（鋳片）が抽出さ
れた後、或は、湯溜り８の、鋳片抽出側のあまり
に端部に注入流７を位置せしめると、注入流７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７は、後面
固定堰５の鋳片抽出側の面から少なくとも100mm
離れ、かつ湯溜り８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８から抽出された薄板（鋳片）９
は、さらに圧延ロール対１０によつて圧延或は整
形され、巻取り装置１１によつて巻取られ、薄板
（ストリツプ）コイル１２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、この発明の連続鋳造装置の固定堰の
一実施例を示す立面図、第２図は、この発明の連
続鋳造装置の全体プロフイルを示す立面図であ
る。 １……金属ベルト、２……プーリー、３……冷
却装置、４……側面堰、５……固定堰、６……注
入装置、７……注入流、８……湯溜り、９……凝
固薄板、１０……圧延ロール、１１……巻取り装
置、１２……薄板コイル、１３……フレーム、１
４……押しばね、１５……支点、１６……通電加
熱発熱体、１７……導電線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鋳造方向を斜め上方向とし、該方向に向かつ
   て移動する斜面を形成するとともに、冷却手段を
   背面に付設した無端金属ベルト上に、前記無端金
   属ベルトの幅方向に延在し、下面の全部または一
   部が前記無端金属ベルト上面に弾機的に押圧され
   て、外部から供給される溶融金属の湯溜りを前記
   無端金属ベルト上に形成する後面固定堰を配設し
   てなる薄板連続鋳造装置において、後面固定堰を
   加熱する手段を設けたことを特徴とする薄板連続
   鋳造装置。