JPS63252646A - 薄板連鋳機 - 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ための双
ロール式連鋳機の改善に関する。

〔従来の技術〕

互いに反対方向に回転する一対の内部冷却ロールを適当
な間隙をあけて平行に対向配置し、この間隙上部のロー
ル円周面上に湯溜りを形成させ。

この湯溜り中の湯を回転するロール円周面で冷却しなが
ら、該間隙を経て薄板に連続鋳造する双ロール式連鋳機
が知られている。このような双ロール式連鋳機を鋼の連
鋳に適用して、溶鋼から薄鋼板を直接製造しようとする
提案もなされている。

ロール対の間隙から薄板連鋳品を常時連続的に送り出す
にはロール対の間隙の上部に溶鋼の湯溜りを形成し、こ
の湯溜りに溶鋼をｉ！ｌ！続注入することが必要となる
が、この湯溜りをロール円周面上に形成するには、鋳造
される薄板の幅方向への湯の流れを規制するダムが必要
となる。このダムは通常は鋳片の幅を規制する役割を果
たし、したがって、鋳片の両縁を規制すべく対をなした
二つの固定壁からなる。このダムをサイドダムと呼ぶ。

また、ロール円周面上に容量の大きな湯溜りを形成する
ためには、対をなす各ロール円周面上に。

各ロールの軸に沿った固定壁を立ち上げることもある。

しかし、径の大きなロールを使用する場合にはこのロー
ル軸に沿う壁を設けな（でもロール円周面自身がこの壁
の役割を果たし、サイドダムだけで湯溜り容器を形成す
ることも可能である。

いずれにしても、サイドダムを設けないと、ロール円周
面上に注入される湯のロール軸方向（鋳片の幅方向）へ
の流れを規制できず、従って鋳片幅を一定にした板の連
続鋳造が困難となる。

この対をなすサイドダムの設置方式としては。

対向するサイドダム間の距離をロール幅（ロール軸に沿
ったロール円周面の長さ）よりも小さくする場合と、ロ
ール幅一杯にする場合とがある。前者の場合には５両サ
イドダムがロール円周面上に設置されることになり、後
者の場合には１両サイドダムはロールを外側（サイド面
）から挟むようにして設置されるのが通常である。さら
に、特開昭６０−１３０４５０号公報に開示されている
ように１　上記の両者を組み合わせた。ロールとサイド
ダムをイゲタ状に構成する方式も知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

いずれの方式にしても、双ロール法では双ロール間で鋳
造される板に多少の圧下をかけるため。

ソノロールギャップ近傍で板幅拡がｊりが生し、その結
果、板端部とサイドダムとの摩擦が生じる。

通常、サイドダム材質としてはサイドダム面での溶鋼の
凝固を防止するため、断熱性の良い耐火物が用いられる
が、上記のｒＩ！擦力により耐火物が損傷してブレーク
アウトの原因となったり、また耐火物が板端部により押
されて耐火物とロールとの摺動部に間隙が生じ、そこに
湯が差したりする。

これらのトラブルが生じると鋳造を安定的に続行するこ
とができない。

〔問題点を解決するため手段〕

前記のような問題点を解決するために本発明では、互い
に反対方向に回転する一対の内部冷却ロールを平行に対
向配置し、このロール対の円周面上に湯溜りを形成させ
るための一対のサイドダムを鋳造板幅に略相当する間隔
をあけて配設し、該湯溜りの湯を該ロール対の間隙を経
て薄板に連続鋳造する薄板連鋳装置において、サイドダ
ムの厚みの一部または全部がロールの円周面上に位置す
るようにその底部の少なくとも一部をロールの円周面に
接触させて該サイドダムを配置し、このサイドダムを鋳
造方向に所定速度で送り出す機構を設け、この送り出し
機構による抑圧によってサイドダムのロール円周面と接
する部分を１回転するロール表面で研削するようにした
薄板連鋳機を提供するものである。

すなわち本発明は、サイドダムにおける少なくともロー
ル円周面と接する部分を被削性のよい材質で構成すると
共に、運転中はサイドダムを鋳造方向に所定速度で移動
させる機構を設けることによって１回転するロール円周
面によってこの円周面と接するサイドダム部分を研削し
ながら鋳造するようにしたものである。この研削を助成
するためにサイドダムと接するロール円周面を研削能の
ある粗面に形成しておくのがよい。サイドダムの設置形
態としては、ロール円周面と接する部分を有することか
ら、ロール円周面上に少なくともその一部が接ｒるよう
に立ち上げる形態となるが。

そのさい、サイドダムの厚みの一部だけをロールの円周
面とその底部で接触させ、その厚みの他部をロール幅よ
りも外方に突出させ、その外方に突出した厚み部分の（
ａ−ル軸方向から見た）サイドダム面積を前者のロール
円周面と接する部分の面積よりも大きくすると共にこの
突出した厚み部分のサイドダムの内面をロールのサイド
面に摺接させるようなものとすることができる。

以下に図面に従って本発明の装置を具体的に説明する。

第１図において、　ｌａ、ｌｂは互いに反対方向（矢印
の方向）に回転するように対向配置した一対の内部冷却
ロール、２はこのロールｌａ、ｌｂの円周面上に形成さ
せた湯溜り内の溶湯、　３ａ、３ｈはサイドダム、４は
鋳造される薄板を示している。図示の例では、サイドダ
ム３ａ、３ｂは５その外側面に取り付けた金属製のサイ
ドダムケース５ａ、５１）によって把持させると共にこ
のサイドダムケース５ａ、５ｂを鋳造方向にスクリュ一
方式で移動させるようにした構成を示す。サイドダム３
ａ、３ｂ自身は耐火物からなり２　この耐火物からなる
サイドダム３ａ、３ｂの形状は、第２図に示したように
、その全厚みＷのうち、その内方の一部の厚み■１をロ
ール円周面上に設置する部分の厚みとし、外方の他部の
厚みｈをロール円周面から外れた設置部分の厚みとした
例を示している。すなわち、内方の厚み１４．部分につ
いては、ロール１ａ、１ｂの円周形状に合うようにＲ曲
面加工された底部６．６°を有し、外方の厚み會。

部分については、ロールｌａ、Ｉｂのサイド面Ｓ（第１
図）と摺接する部分７．７゛を、前記の底部６．６゛面
よりも下方にまで延び出して形成させた形状を有してい
る。第１図では、この第２図に示す形状の耐火物製サイ
ドダム３ａ、３ｂの外面に、金属製のサイドダムケース
５ａ、５ｂを、該外面をすっぽり覆うように接続し、こ
のサイドダムケース５ａ、５ｂによってサイドダム３ａ
、３ｂを把持させることによって。

厚み１部分のＲ曲面加工された底部６，６°がロール１
ａ、１ｂの円周面に接するように、また、厚みＷ、の内
面部分７，７°がロールｌａ、ｌｂのサイド面Ｓと摺接
するようにセットした状態を示している。

そして、サイドダムケース５ａ、５ｂを、複数本の（た
だし−木の構造も可能）ネジ付き支柱８に対して、ケー
ス側に固着されたナットクを介して支持させ、各支柱８
を軸回りに回転させることによって、サイドダムケース
５ａ、５ｂを鋳造方向に移動させるようにする。これに
よって、サイドダム３ａ。

３ｂはその底部６，６゛がロール円周面で研削されつつ
下降する。サイドダムケース５ａ、５ｂとサイドダム３
ａ、３ｂとは機械的噛み合わせの他にその界面で接合剤
を使用して接着させるのがよく、これによって、一般的
に引張強さの弱いサイドダム耐火物の補強がなされる。

サイドダムケース５ａ、５ｂを下降運動させる機構とし
ては、装置の運転中は連続的に下降させる方式が好まし
いが、場合によっては下降と停止を繰り返す間歇移動方
式でもよいし。

微振動させながら下降させる方式でもよい。自動詞ｉ″
ｎを行う場合には、サイドダムの損耗量或いは鋳造され
る板幅を検出信号として下降速度を制御し、フィードバ
ック制御を行えばよい。

一方、ロールの円周面のうち、サイドダムと摺接する部
分は研削能をもつ粗面に形成しておくのがよい。この粗
面の部分を第１図においてｌｏ（４箇所）で示す。この
部分の粗度および硬さは、サイドダムの材質及びサイド
ダム下降速度に応じて選択すべきである。粗面にする方
法としては、エメリー研摩、サンドブラスト処理、溶射
処理等が適当であるが、いずれにしても研削能が高く、
摩耗が少なく、被削物が目詰りし難いものがよい。

また、被削物による粗面の目詰まりを防止するために、
ロールｌａ、ｌｂの該粗面１０の部分と摺接するように
、各粗面１０の一円周当り少なくとも一個のブラシ１１
を取付けておくのがよい。また、このブラシに代えてバ
キュームクリーナーを取付けてもよい。

サイドダム３ａ、３ｂの材質としては、断熱性が良好で
なければならないので耐火物が適当であるが本発明の場
合には被削性も良好なものでなければならない。その底
部６．６°が円周面の粗面１１によって研削されること
が必要であるほか、鋳造される仮の端部でも容易に削ら
れるような材質であるのが好ましいからである。これに
適する材質としては、被削性の良い断熱レンガ、セラミ
ックファイバーボード、ボロンナイトライド（１３Ｍ）
等がある。

第３図は本発明に従うサイドダムの鋳造初期の内面状態
を示したものである。サイドダムの内面では双方の内部
冷却ロールの表面で形成した凝固シェルの側端が図面の
ａ、ａ’で示すレヘルで接しつつＡ点で合流することに
なる。この凝固シェルの合流点Ａ　（凝固完了点）の位
置が、サイドダムのロール幅内における下縁１３よりも
下方となるように２サイドダムの初期形状は定められる
が、鋳造の条件によって合流点Ａは下縁１３の位置より
も上方の位置Ａ°にくることもある。この場合は、ロー
ルによる圧延によって生じる板の幅方向の拡大によって
、この部分の耐火物が削り取られることになる。もし、
この状態でサイドダムを下降させないと、板幅が徐々に
拡大しロール幅を越えるとその仮の断面がトングボーン
（犬の骨）状になり。

さらに進行するとサイドダムがｔｉ傷してブレークアウ
トに至ることになる。本発明では、サイドダムを所定の
速度で下降させるので、この部分が板端によって削り取
られたとしても２次々に新たな面が下降してくるので、
このような問題が解決され、常に所定の板幅をもって鋳
造できることになる。第４図は鋳造が進んでサイドダム
が相当下降した状態の内面を示したものである。第３図
に比べてＲ曲面のロールと接する部分６．６°および下
縁１３の位置が相対的に上方に移動していると共に。

下縁１３の状態が板端によって削られた状態となってい
る。そして５　この下縁１３の下方部分にはロール幅よ
り突出した部分の耐火物の内面１５が露出してくること
になり、この部分が万一の漏鋼を防止する役割も果たす
。

第５図は、第４図に対応する鋳造中の過程を模式的に示
したものである。この図に見られるように、サイドダム
を下方に強制的に移動（下降）させることによって、下
縁１３が双ロールの最狭隙部（ロール軸１５のレヘル）
よりも上方に位置する状態が維持できると共に２　この
下縁１３が凝固シェルの合流点（凝固完了点）Ａ以降の
板端１４を抑制するという機能が、常に維持できること
になる。もしも、サイドダムを下降させないで一定位置
に固持した状態におくと、最狭隙部で幅方向に拡大した
板端１４によって次々にサイドダム内面が削られてゆく
ことが、そして、遂には板幅がロール幅を越えるように
なると削られたサイドダム部分から湯が漏れるようにな
ることが１理解されよう。このことは、被削性の良好な
耐火物のみならず、一般の耐火物の場合にも起こり得る
のであり、耐摩耗型の耐火物を使用した場合には割れが
発生して一層危険な状態を惹起することになる。本発明
は５削性の耐火物からなるサイドダムを強制的に下降移
動させて積極的に耐火物を削るという操作を行うことに
よって、これを防止した点に大きな特徴がある。また、
これを達成するには、サイドダムの少なくとも一部はロ
ール幅内に突出していなければならないのである。

本発明に従ってサイドダムを適当な速度で下降させれば
、サイドダムの下縁１３が一定形状を保つような定常状
態を実現し得る。従って、予めサイドダムの長さを長く
して下降させれば、安定して長時間鋳造することが可能
である。その場合、板幅も終始一定となる。サイドダム
の下降速度については鋳造条件により異なるので特定は
できないが、一般には、　５０ｍ＋＊／＋ｗｉｎ以下が
適当な場合が多い。

なお２以上の記述は、ロール幅以内に厚みの一部を、そ
してロール幅外に厚みの他部をもつサイドダムを例とし
て説明したが、サイドダムの厚みの全てがロール幅内に
くるように設置する方式でも９本発明は適用可能である
。この例を第６図に示した。この場合にも矢印で示すよ
うにサイドダム３ａ、３ｂを下方に移動させるように設
置すると共にサイドダム３ａ、３ｂ自身を被削性の良好
な耐火物で構成することは言うまでもない。

以下に第１図のように構成した本発明装置の稼動例を挙
げる。

〔稼動例〕

４００■φＸ　３００ｍｍ−の鋼製内部水冷ロールから
なる双ロール式薄板連鋳機で５ＵＳ３０４？Ｓ鋼を１　
ｔｏｎ鋳造した。サイドダム材質としてはＢＮを用い下
降速度はＬｏＩＩｌｓ／ｍｉｎとした。サイドダムの形
状は１５０＋ｏｍｗ　Ｘ　３００ｍｎ＋　Ｉ　Ｘ　２０
ｍｍｔであり、ロール幅内への突出量（第２図に示すに
１の厚み）は１０ｍｍとした。

尚、ロールギャップは２■である。ロール円周面ば幅端
から内側へ１ＯＩＩＩ１幅だけを＃４０エメリー研摩と
し、その他の部分は３−５旋盤仕上げとした。結果とし
て、鋳造は安定しており、板幅も約２９０１で終始一定
し、かつ端部形状が良好であった。サイドダムの下降も
安定しており、ロールによるサイドダムの研削、及び根
端部によるサイドダム下１！１３部分の研削が順調に行
なわれたものと考えられる。尚、鋳造時間は８　ｍｉｎ
であり、鋳造後サイドダムの異常な損傷はまったくなか
った。

〔発明の効果〕

本発明により、硬度が高く、耐摩耗性の良いサイドダム
材質を使う必要がな（なり、５削性の柔らかい材質で良
くなったため１幅拡がりした板とサイドダムの摩擦が大
幅に低減された。これにより、従来双ロール式薄板連鋳
機の難点であった幅域がりした根端部とサイドダムの摩
擦に起因する鋳造トラブルが解決され、長時間の薄板連
鋳が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す全体斜視図、第２
図は第１図のｊｔ置におけるサイドダム部分の斜視図、
第３図は第１図の装置におけるサイドダムの鋳造初期状
態を示す斜視図、第４図は鋳造の進んだ状態のサイドダ
ムを示す第３図同様の斜視図、第５図は本発明装置の鋳
造状態を図解的に示した略断面図５第６図は本発明に従
う他の実施例装置を示す略断面図である。 ｌａ、ｌｂ・・内部冷却ロール、　　２・・湯溜り中の
溶湯、　　３ａ、３ｂ・・サイドダム、　　４・・鋳造
された薄板、　　５ａ、５ｂ・・サイドダムケース。 ６・・ロール円周面と接するサイドダムの１曲面加工部
、　　７・・ロールのサイド面と摺接するサイドダムの
内面部、　　８・・スクリエウ式支柱。 ９・・支柱８に螺合されるナツト、　　１０・・サイド
ダムと接する部分のロール円周面（粗面）。 １１・・ブラシ、　　１３・・サイドダムのロール幅内
における下縁。 第２図

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内部冷却ロール
   を平行に対向配置し、このロール対の円周面上に湯溜り
   を形成させるための一対のサイドダムを鋳造板幅に略相
   当する間隔をあけて配設し、該湯溜りの湯を該ロール対
   の間隙を経て薄板に連続鋳造する薄板連鋳装置において
   、サイドダムの厚みの一部または全部がロールの円周面
   上に位置するようにその底部の少なくとも一部をロール
   の円周面に接触させて該サイドダムを配置し、このサイ
   ドダムを鋳造方向に所定速度で送り出す機構を設け、こ
   の送り出し機構による押圧によってサイドダムのロール
   円周面と接する部分を、回転するロール表面で研削する
   ようにした薄板連鋳機。
2. （２）サイドダムの厚みの一部がロールの円周面とその
   底部で接触し、その厚みの他部がロール幅よりも外方に
   突出しており、その外方に突出した厚み部分のサイドダ
   ム面積が前者のロール円周面と接する部分の面積よりも
   大きく、且つこの突出した厚み部分のサイドダムの内面
   がロールのサイド面に摺接している特許請求の範囲第１
   項記載の薄板連鋳機。
3. （３）サイドダムと接するロール円周面部分が研削能を
   持つ粗面に形成してある特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の薄板連鋳機。
4. （４）サイドダムは、その外側表面を覆うように取付け
   たサイドダムケースによって支持されている特許請求の
   範囲第１項、第２項または第３項記載の薄板連鋳機。