JPH0871707A

JPH0871707A - ベルト式連続鋳造機用コーティングベルト

Info

Publication number: JPH0871707A
Application number: JP21583694A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Tanno; 仁丹野; Shinji Matsuo; 慎二松尾; Toshiya Komori; 俊也小森; Tatsuki Saito; 達己齋藤; Shiyuuji Nakamura; 州児中村
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1994-09-09
Filing date: 1994-09-09
Publication date: 1996-03-19

Abstract

(57)【要約】【目的】断熱層の剥離および溶融コーティング剤の断
熱層への固着を防止することができるベルト式連続鋳造
機用コーティングベルトを提供する。【構成】金属製ベルト本体に断熱層および溶融コーテ
ィング層が形成されたベルト式連続鋳造機用コーティン
グベルトにおいて、ベルト本体が冷却側ベルト本体１お
よび溶鋼側ベルト本体２とからなり、冷却側ベルト本体
１と溶鋼側ベルト本体２との間に両ベルト本体１、２に
密着するようにして断熱層３が形成されており、溶鋼側
ベルト本体２の溶鋼側表面に溶融コーティング層４が形
成されている。断熱層３の冷却側ベルト本体１からの剥
離、および溶融コーティング剤の断熱層３への固着が防
がれる。この結果、鋳型による抜熱の均一が長期にわた
って保たれ、表面性状の優れた薄鋼鋳片を製造すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、単ベルト式または双
ベルト式連続鋳造機で、鋳型を形成するコーティングベ
ルトに関する。

【０００２】この発明は、薄鋼鋳片の製造に用いられ
る。

【０００３】

【従来の技術】最近、溶鋼などの溶融金属から最終形状
に近い数mm〜数十mm程度の厚みを持つ薄鋼鋳片を、直接
的に製造する双ベルト式連続鋳造方法や単ベルト式連続
鋳造方法が注目されている。

【０００４】これらのベルト式連続鋳造方法では、いず
れも無端状に回転移動するベルトで鋳型を形成する。た
とえば、双ベルト式連続鋳造方法では、特開昭５９−５
６８６号公報に開示されているような構造の連続鋳造機
が用いられている。

【０００５】図５は、双ベルト式連続鋳造機の一例を示
す概略図である。対となったトッププーリ１１、張力調
整プーリ１２、およびドライブプーリ１３が、それぞれ
向かい合うようにして配置されている。トッププーリ１
１、張力調整プーリ１２、およびドライブプーリ１３に
金属製ベルト１５が懸け渡されている。トッププーリ１
１の位置で、ベルト１５とベルト両側端部に配置したダ
ムブロック（図示しない）とで鋳型１７が形成される。
ベルト１５をドライブプーリ１３で回転駆動しながら、
トッププーリ１１の直上に配置したタンディッシュ１９
から、ノズル２０を介して溶鋼Ｓを鋳型１７内に供給す
る。ベルト１５は背部から冷却装置２２で冷却されてお
り、鋳型１７内に供給された溶鋼Ｓは周囲より凝固して
薄鋼鋳片Ｃとなる。薄鋼鋳片Ｃはドライブロール１３の
直下に配置した支持ロール２４で支持されるとともに、
下方に引き抜かれる。

【０００６】この双ベルト式連続鋳造機をはじめとし、
無端状に回転移動するベルトで鋳型を形成するベルト式
連続鋳造機では、薄鋼鋳片の良好な表面性状を安定して
維持することが重要である。そのために、凝固シェルを
均一に生成させる必要があり、凝固時の溶融金属の緩冷
却、および鋳片・鋳型間の潤滑性向上が効果的であるこ
とが知られている。緩冷却手段の一つとして、鋳型表面
（ベルト表面）に断熱層を形成することが提案されてい
る。たとえば、スプレーなどによる断熱層の塗布（特開
平３−３０８８９６号）、セラミックス溶射による断熱
層の形成（特開昭５９−１７４２５４号、特開昭６０−
７２２９号）、耐熱無機系コーティング剤の塗布などが
ある。

【０００７】また、断熱層の表面に溶融コーティング層
を形成することが知られている。溶融コーティング層
は、溶鋼中の酸化介在物（スカム）を捕捉して鋳片のス
カム傷を防ぐ。また、溶融コーティング層は、鋳片が凝
固、収縮するときに鋳片に加わるベルト拘束力を軽減
し、鋳片の割れを防ぐ。溶融コーティング層は、鋳造中
に連続的に形成される。たとえば、鋳片から離脱して来
たベルトの表面に溶融コーティング剤をスプレーノズル
で噴射塗布し、ついで乾燥ヒーターで加熱乾燥して溶融
コーティング層を形成する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記いずれの技術も、
断熱層を形成した直後は鋳型による抜熱は均一であり、
割れなどの欠陥のない良好な薄鋼鋳片が得られる。しか
し、ある長さ（たとえば、２００ m）の薄鋼鋳片を鋳造
すると、断熱層が剥離するという問題がある。

【０００９】すなわち、断熱層は多孔性であるため、鋳
造中に鋳片冷却用２次冷却水の蒸気（凝縮して水滴とな
る）およびベルト冷却水が断熱層に付着、侵入しやす
い。そして、ベルト本体表面に塗布した溶融コーティン
グ剤を加熱乾燥するときに、付着、侵入した水分が急激
に蒸発する、いわゆる突沸現象により断熱層に割れが発
生する。さらに、付着、侵入した水分により断熱層およ
びベルト本体面が酸化腐食し、断熱層がベルト本体面か
ら剥離しやすくなる。また、溶融コーティング剤中の成
分（たとえばＮａ）が断熱層中の酸化物と反応し、ベル
ト本体表面に対する断熱層の密着性が低下し、これによ
っても断熱層がベルト本体面から剥離しやすくなる。

【００１０】また、塗布した溶融コーティング剤が断熱
層に侵入し、加熱乾燥により断熱層に固着することもあ
る。

【００１１】断熱層が剥離した部分は熱伝導率が高くな
り、溶融コーティング剤が断熱層に固着した部分は熱伝
導率が低くなる。この結果、鋳型による抜熱が不均一と
なり、薄鋼鋳片に割れなどの欠陥が生じる。

【００１２】この発明は、断熱層の剥離および溶融コー
ティング剤の断熱層への固着を防止することができるベ
ルト式連続鋳造機用コーティングベルトを提供しようと
するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明のベルト式連続
鋳造機用コーティングベルトは、金属製ベルト本体に断
熱層および溶融コーティング層が形成されたベルト式連
続鋳造機用コーティングベルトにおいて、ベルト本体が
冷却側ベルト本体および溶鋼側ベルト本体とからなり、
冷却側ベルト本体と溶鋼側ベルト本体との間に両ベルト
本体に密着するようにして断熱層が形成されており、溶
鋼側ベルト本体の溶鋼側表面に溶融コーティング層が形
成されている。

【００１４】冷却側および溶鋼側ベルト本体の材料とし
て、高強度鋼板（ＪＩＳＧ３１３５ＳＰＦＣ５９０）が
適している。冷却側ベルト本体の厚みは０．８〜１．２
mm 、溶鋼側ベルト本体の厚みは０．４〜０．８ mm 程
度であり、両ベルト本体の合計の厚みは１．２〜１．８
mm 程度である。

【００１５】断熱層の材料として、高温用樹脂（たとえ
ばポリアミドイミド系材料、ポリエステル系材料、ポリ
ウレタンなど）、またはセラミックス系材料（たとえば
Ａｌ₂Ｏ₃・Ｓｉ₂Ｏ系セラミックス）が適している。
セラミックス系材料には接着剤が混合されている。

【００１６】断熱層を形成するには、粉状の断熱材（セ
ラミックス系材料）を水あるいはアルコールの溶剤に加
え、フッソゴム、フェノール樹脂や接着剤を添加してペ
ースと状にしたもの、あるいは断熱材として高温用樹脂
を液状にしたものを、一方または両方のベルト本体の表
面に塗布し、両ベルトを断熱材塗布面を合わせるように
密着させたのち、加熱する。加熱により断熱材は硬化し
て断熱層を形成するとともに、冷却側ベルト本体と溶鋼
側ベルト本体とを接着する。

【００１７】断熱層の厚みは材料によって異なるが、断
熱層の厚みは１０μm 以上、１５０μm 以下が望まし
い。断熱層の厚みが１０μm 未満であると、断熱能力が
不足する。逆に、１５０μm を超えると、冷却側ベルト
本体と溶鋼側ベルト本体とを接着する断熱層の接着力が
不足し、冷却側ベルト本体と溶鋼側ベルト本体とが分離
する。

【００１８】溶融コーティング層の材料として、ＳｉＯ
₂・ＣａＯを主成分とするコーティング剤が用いられ
る。コーティングベルト（溶鋼側ベルト本体）表面に残
留した溶融コーティングを除去したのち、溶融コーティ
ング剤を溶鋼側ベルト本体の表面に塗布して溶融コーテ
ィング層を形成する。残留した溶融コーティングは、た
とえば図３に示すブラッシングロール２６で除去し、溶
融コーティング剤はスプレーノズル２７で噴射塗布す
る。溶融コーティング層の厚みは、材料によって異なる
が２５μm 以上が適当である。２５μm 未満であると、
断熱層を形成する高温用樹脂または接着剤の許容温度
（ポリアミドイミド系材料の場合、４８０℃）がを超
え、冷却側ベルト本体と溶鋼側ベルト本体とを接着する
断熱層の接着力が急激に低下する。溶融コーティング層
の厚みの上限は、断熱層の厚みおよび樹脂材料の種類に
よって規制される。

【００１９】

【作用】この発明では、断熱層の溶鋼側表面は溶鋼側ベ
ルト本体で覆われているので、溶融コーティング剤また
は冷却水が断熱層に接触することはなく、溶融コーティ
ング剤が断熱層に固着することもない。この結果、断熱
層の冷却側ベルト本体からの剥離が防がれる。

【００２０】また、断熱層は冷却側ベルト本体と溶鋼側
ベルト本体とを強固に接着するので、冷却側ベルト本体
と溶鋼側ベルト本体は一体となって作動する。さらに、
断熱層はその弾性によりコーティングベルトに加わる外
力を緩和するので、コーティングベルトに過大な応力が
発生するのを防ぐ。

【００２１】

【実施例】図１は、この発明のコーティングベルトの一
例を模式的に示す断面図である。冷却側ベルト本体１は
１．２ mm 厚、溶鋼側ベルト本体２は０．４ mm 厚であ
り、それぞれ高強度鋼板（ＪＩＳＧ３１３５ＳＰＦＣ
５９０）で作られている。冷却側ベルト本体１と溶鋼側
ベルト本体２との間に断熱層３が設けられている。断熱
層３は厚みが５０μm であり、ポリアミドイミド系樹脂
で作られている。溶鋼側ベルト本体２の表面に溶融コー
ティング層４が形成されている。溶融コーティング層４
は、ＳｉＯ₂およびＣａＯを主成分とするコーティング
剤をスプレーで塗布したのち、加熱乾燥して形成した。
溶融コーティング層４の厚みは８０μm である。

【００２２】図３に示す連続鋳造機で普通鋼薄鋼鋳片
（幅：１３００ mm 、厚み：７５ mm）を鋳造した。上
記ベルト本体が二重のコーティングベルトを使用して普
通鋼薄鋼鋳片を５００m 鋳造した結果、溶融コーティン
グ層が断熱層に接触することはなく、また固着もなく、
割れのない薄鋼鋳片を鋳造することができた。これに対
して、従来のベルト本体が一重のコーティングベルトを
使用した場合、２００m鋳造したところで薄鋼鋳片に割
れが発生した。なお、ベルト本体は、厚み１．２mm 高
強度鋼板で作られている。また、断熱層は、ベルト本体
の表面に設けたボンディング層（Ｎｉ−Ａｌ系合金、厚
みは５０μm ）の上にＺｒＯ₂系セラミックスを溶射し
てで形成した。断熱層自体の厚みは１００μm である。
また、溶融コーティング層はＳｉＯ₂およびＣａＯを主
成分とするコーティング剤で、厚みは６０μm である。

【００２３】図２は、溶融コーティング層（ＳｉＯ₂・
ＣａＯ系無機材）の厚みと断熱層（ポリアミドイミド系
樹脂）温度および溶鋼側ベルト温度との関係の一例を示
している。断熱層はポリアミドイミド系樹脂の熱分解開
始温度（４８０℃）以下に保持し、かつ溶鋼側ベルト本
体はこれの変形開始温度（３５０℃）以下に保持する必
要がある。このために、断熱層の厚みが１０μm の場
合、図２から溶融コーティング層の厚みは２５μm 以上
とすることが望ましい。また、断熱層の厚みが１００μ
m の場合、溶融コーティング層の厚みは３５μm 以上と
することが望ましい。一方、断熱層の厚みが１０μm ま
たは１００μm のいずれの場合であっても、溶融コーテ
ィング層が厚すぎると、溶融コーティング剤の塗布が不
均一となりやすく、また溶融コーティング剤の付着が不
安定となる。さらに、溶融コーティング層厚みの溶鋼側
ベルト温度降下に対する寄与が低くなり、溶融コーティ
ング層厚みを増す効果が小さくなる。これらの点から、
溶融コーティング層の厚みは１２０μm 以下とすること
が望ましい。

【００２４】なお、以上においては双ベルト式の連続鋳
造機を例にとって説明した。しかし、この発明は双ベル
ト式に限らず、ベルト表面で凝固シェルを生成・成長さ
せる単ベルト方式の連続鋳造機に対しても適用可能であ
る。

【００２５】

【発明の効果】この発明では、鋳片冷却用２次冷却水お
よびベルト冷却水が断熱層に付着、侵入せず、溶融コー
ティング剤中の成分と断熱層中の酸化物とが反応するこ
ともない。したがって、断熱層のベルト本体から剥離が
防がれる。また、溶融コーティング剤が断熱層に固着す
ることもない。この結果、溶鋼は鋳型（ベルト）により
均一に冷却され、鋳片に割れなどのない表面性状の優れ
た薄鋼鋳片を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のコーティングベルトの一部を拡大し
て模式的に示す断面図である。

【図２】溶融コーティング層の厚みと断熱層温度および
溶鋼側ベルト温度との関係の一例を示す線図である。

【図３】この発明のコーティングベルトが用いられる双
ベルト式連続鋳造機の一例を示す概略正面図である。

【符号の説明】

１冷却側ベルト本体２溶鋼側ベルト本体３断熱層４溶融コーティング層１１トッププーリ１２張力調整プーリ１３ドライブプーリ１５コーティングベルト１７鋳型１９タンディッシュ２０ノズル２２冷却装置２４支持ロール２６ブラッシングロール２７スプレーノズルＳ溶鋼Ｃ薄鋼鋳片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者齋藤達己千葉県富津市新富20−１新日本製鐵株式会社技術開発本部内 (72)発明者中村州児大分県大分市大字西ノ洲１番地新日本製鐵株式会社大分製鐵所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属製ベルト本体に断熱層および溶融コ
ーティング層が形成されたベルト式連続鋳造機用コーテ
ィングベルトにおいて、ベルト本体が冷却側ベルト本体
および溶鋼側ベルト本体とからなり、冷却側ベルト本体
と溶鋼側ベルト本体との間に両ベルト本体に密着するよ
うにして断熱層が形成されており、溶鋼側ベルト本体の
溶鋼側表面に溶融コーティング層が形成されていること
を特徴とするベルト式連続鋳造機用コーティングベル
ト。
【請求項２】断熱層が高温用樹脂またはセラミックス
コーティング剤よりなる請求項１記載のベルト式連続鋳
造機用コーティングベルト。
【請求項３】溶融コーティング層の厚みが２５μm 以
上である請求項１または２記載のベルト式連続鋳造機用
コーティングベルト。