JPS5970443A - 金属帯板連続鋳造方法及びその装置 - 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】 本発明は、板幅寸法が良好な金属帯板を連続的に鋳造し
得るようにした金属帯板連続鋳造方法及びその装置に関
する。

硅素鋼板、ジェットエンジン用の難加工性耐熱合金、ア
ルミ箔等の金属帯板を連続的に鋳造する方式としては、
従来、例えば第１図に示すごとく双ロールを使用する方
式が考えられている。図中（α）は内部に冷却水を通し
得るようにした横型のロール、（ｂｌは溶鋼（ｃ）を供
給するノズル、（ｄ）はロール（α）（α）により形成
された金属帯板である。

上記装置では、ノズル（ｂ）からロール（α）（α）間
上部に供給された溶鋼（ｃ）は、ロール（α）（α）に
より冷却されて凝固し、金属帯板として連続的に下方へ
引き抜かれる。

ところが、斯かる従来方式では、注湯直後よシ、第２図
に示すごとく凝固した金属帯板（ｄ）の幅は徐々に減少
し、注湯幅よりもかなり狭幅の状態で略一定の板幅とな
る。例えば溶鋼温度１５００℃、金属帯板の厚さｏ、ｉ
ｓ、、、ロール周速度１５ｍ、／ｓｅｃ、とすると、注
湯幅Ｗ１が１００ｍ、の場合には、金属帯板は長さｌ″
、２０ｍの範囲に亘って幅が減少し、幅Ｗ２がついには
約５０．、になってしまう。

このように、従来方式においては、注湯幅に比較して製
品幅が狭いため、歩溜シが悪く、又幅方向両端部の形□
状が良好にならず、更にスプラッシュが金属帯板表面に
付着して製品品質を悪イビさせる、等の問題があり、上
記装置を実用に供するのは困難であった。

そこで、、本願出願人は鋭意研究を行った結果、次の事
実が解明された。すなわち、注湯開始時は、第５図に示
すごとく、ロフル（α）（ａ）間のギャップは、ロール
長手方向のどの位置においても所定の寸法になっている
ため溶鋼は注湯幅全幅に亘って充分冷却されて凝固する
。しかし、注湯開始後はロール（ａ）（α）表面に第４
図に示すごと〈ヒートクラウンが生じ、ロール両端側の
ギャップが増大してこの部分に注湯される溶鋼が凝固せ
ずに飛散する。しかも、注湯時間経過と共にヒートクラ
ウン酸が多く々るから未凝固部（ｅｌが増加し、凝固幅
Ｗが減少するが、ヒートクラウンが最大に々れば、それ
以後は凝固幅Ｗの減少がなくなる。又未凝固部（ｅ）の
飛散のため金属帯板（ｄ）の両側はきれいに仕上らず、
更に未凝固部（ｇｌの飛散により生じたスプラッシュが
金属帯板（ｄ）　Ｋ付着する。

本発明は上記観点１１み、金属帯、板Ｕｉ造時にヒート
クラウンがロール表面に生じないようにして未凝固部の
発生をなくし、所定幅の金属帯板を得るようにすると共
に帯板両端部の形状を良好にし、帯板表面にスプラッシ
ュ、が付着するのを防止することを目的としてなしたも
のである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

図中（１α）　（１ｂ　）は双ロール式の横形のロール
、（２）はロール（１α）を移動させる液圧シリンダ、
（３）はロール（１ｂ）を移動させるスクリュー、（４
）は溶鋼注湯用のノズル、（１９α）（１９ｂ）はロー
ル（１α）（１ｂ）駆動用のモータである。

ロール（１α３．（１ｂ　）の詳細を第６図により説明
すると、ロール軸（５）には中空円筒状のインナーシェ
ル（６）が嵌合せしめられ、インナースリーブ（６）の
外周には同様に中空円筒状のアウタースリーブ（７）が
嵌合せしめられている。又、インナースリーブ（６）の
内周の長手方向略中央部は液圧チャンバー（８）が設け
られ、液圧ポンプ０υで加圧した圧液をロール軸（５）
に穿設した液溝（９）から液圧チャンバ、７．、（８）
に送り、インナースリーブ（６）を介しアウタースリー
ブ（７）を膨張させ得るようになっている。更にアウタ
ースリーブ（７）の内周には螺旋状の液雫０］）が設け
てあり、ロール軸（５）に穿設した成帯θ２を通シ送ら
れてきた冷却水等の冷却媒体を液溝０１）中に通し、ロ
ール軸（５）に穿設しだ液溝０３から排出し得るように
なっている。液溝ＯＤは螺旋状ではなくリング状にし、
インナースリーブ（６）外周に設けだ液溝０４）により
連結するようにしても良い。

アウタースリーブ（７）の外周長手方向略中央部には、
インナースリーブ（６）の液圧チャンバー（８）に液圧
を掛けない場合には第７図に示すごとく凹んだ状態の負
のクラウンが設けられ、液圧チャンバー（８）に所定の
最大液圧を掛けた場合に、ロール長手方向外周面が真直
になるよう形成されている。

ロール長手方向の略中央部には、ロールクラウンを検出
するセンサー（１６α）（１６ｂ）が設けられ、該セン
サー（１６α）（１６ｂ）で検出された信号は演算制御
装置０′ｔ）に送信し得るようになっており、・又演算
制御装置α力から出力された信号は、液圧ポンプα均か
ら圧液を前記液圧チャンバー（８）に送るラインに設け
た圧力調整弁（１８α）（１８１＋）へ送り得るように
なっている。

ヶ１．４□。□−９，□□オ、。　　　　１鋳造に際し
ては、先ず液圧シリンダ（２）及びスクリュー（３）に
よりロール（１α）（１ｂ）のギャップを約５０μ〜１
５０μの所要の寸法にし、液圧ポンプ（１句により最大
液圧をロール（１ａ）（１ｂ）の液圧チャンバー　（８
１に送り、インナースリーブ（６）　ヲ介してアウター
スリーブ（７）の負のクラウンの部分を膨張させ、第７
図の２点鎖線イに示すごとく、ロール（１ａ）（１ｂ）
ともロール長手方向外周面を真直状態にし、液溝０］）
内に冷却媒体を循環せし、め、ノズル（４）からロール
（１α）（１ｂ）上部に溶鋼を注湯し、鋳造を開始する
。

注湯された溶鋼はロール（１ａ）（１ｂ）に接触して冷
却され、凝固して金属帯板となり、ロール（１α）（１
ｂ）間から引き抜かれるが、注湯を開始すると、溶鋼が
ロール（１α）（１ｂ）表面に接触することによりロー
ル（１α）（Ｉｂ）の表面が加熱され、アウタースリー
ブ（７）の表面に、第７図の２点鎖線口に示すごとく正
のヒートクラウンが発生する。

センサー（１６α）（１６ｂ）からロール（１α）（１
６）表面１での間隔ｉ１．７２　（第８図参照）は、セ
ンサー（１６ＩＩＬ）（’１６Ｎにより連続的に検出さ
れ演算制御装置０７）に諌られる。

一方、間隔ｅ１．ｅ２が検出されればヒートクラウン量
が分り、ヒートクラウン量が求まれば、ヒートクラウン
を除去してロール軸線方向外周面を真直に保持するため
に必要な液圧チャ／バー（８）内の圧力が求められるか
ら、センサー（１６α）（１６ｂ）で検出された信月に
基いて液圧チャ／バー（８）へ供給する液の圧力が求め
られ、その信号が圧力調整弁（１８α）（１８ｂ）に送
られ、液圧ポンプ０均から吐出された液の圧力が所定の
圧力に調整されてロール（１α）（１６）の液圧チャン
バー（８）に送られ、ロール（１α）（１ｂ）の長手方
向外周面が第７図の２点鎖線イに示すごとく真直に保持
されつつ連続的に鋳造が行われる。

鋳造開始後、時間の経過とともに、ロールＣ１α）（１
ｂ）外周面のヒートクラウンは徐々に膨張しようとする
から、上記演算制御装置θηでの演算結果に基いて液圧
チャンバー（８）内の液圧は時間の経過とともに徐々に
減圧され、ロール外周面は真直に保持される。而して、
一定時間経過後はヒートクラウンは増加しなくなるから
、液圧チャンバー（８）内の液圧も略一定圧で鋳造が行
われる。

上述のようにして連続鋳造することにより、未凝固部の
発生がないため所定の板幅の製品を得ることができる。

例えば、溶鋼温度１５００℃、金属帯板の厚さ０．１５
玉、引き抜き速度１５７７１／ｇｅｃ。

とすると、注湯幅が１００ｉ７Ｈの場合、金属帯板の幅
は鋳造開始時で約１００龍、鋳造終了時で約９０關とな
り、略満足できる製品が得られた。

第９図は本発明の他の実施例で、前記実施例ではロール
を２個使用した双ロール式としているのに対し、本実施
例では単ロールにしている。

この場合には、ノズル（４）はロール（１）天端に流下
させ、ロール（１）表面に薄膜を形成させる。斯かる方
法によっても、ロール（１）のヒートクラウンを真直に
なるよう制御することにより、均一な板厚と材料特性の
金属帯板を得ることができる。

なお、本発明は、前述の実施例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え
得ることは勿論である。

本発明の金属帯板連続鋳造方法及びその装置によれば、
未凝固部の発生がないため、所定幅の金属帯板を得るこ
とができ、又帯板幅方向両端部形状が良好になり、スプ
ラッシュの付着がないため製品品質が向」−する、等種
々の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の金属帯板を連続的に鋳造する場合の説明
図、第２図は第１図の方法で鋳造した金属帯板の説明図
、第３図及び第４図は第１図に示す方法で連続的に鋳造
を行った場合に、金属帯板が第２図に示すごとく形状不
良になる原因の説明図で、第３図は鋳造開始時のロール
形状の説明図、第４図は鋳造開始後にロールに生じたヒ
ートクラウンの説明図、第５図は本発明の□金属帯板連
続１５造方法及びその装置の一実施例の説明図、第６図
は第５図に示す装置のロールの説明用横断面図、第７図
は第５図に示す装置のロールが連続鋳造時にどのように
変化するかを示す説明図、第８図は第５図に示す装置の
センサーにより検出される間隔の説明図、第９図は本発
明の金属帯板連続鋳造方法及びその装置の他の実施例の
説明図である。 図中（１）（１α）（１ｂ）はロール、（４）はノズル
、（５）はロール軸、（６）はインナースリーブ、（７
）はアウタースリーブ、（８）は液圧チャンバー、（９
）α１）　Ｕ　（１３α→は液溝を示す。 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社 特許出願人 川崎製鉄株式会社 ＠１　図　　　＠２図 第３＠　　　第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ロール長手方向中央側外周が両端部より凹んだ形状
   の負のクラウンを有するロール内部に内圧を掛けてロー
   ル外周を膨張させ、圧延開始時に該ロールの長手方向外
   周をクラウンのない真直な状態にし、鋳造が開始され前
   記ロール外周が溶鋼に′よシ加熱されたら前記ロール内
   圧を減少させてロール外周を収縮させ、ロール外周をヒ
   ー、トクラウンのない真直な状態に保゛持させることを
   特徴とする金属帯板連続鋳造方法。 ２）ロール軸外周に、長手方向中央部外周が両端部より
   凹んだ負のクラウンを有し内周に冷却溝を設けた冷却ス
   リーブとロール外周側に液圧チャンバーを設けた液圧ス
   リーブとを二重に嵌合せしめ、冷却スリーブを液圧スリ
   ーブに供給された圧液により膨張し得るよう構成したこ
   とを特徴とする金属帯板連続鋳造装置。