JP2000246399A - 双ドラム式薄板連続鋳造装置用の冷却ドラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 双ドラム式薄板連続鋳造装置で用いられる冷
却ドラムにおいて、端面部での摩耗の問題に加えて、端
面での抜熱過剰による地金の異常成長を抑制し、長期に
わたって安定した連続鋳造を実現できる双ドラム式薄板
連続鋳造装置用冷却ドラムを提供する。 【解決手段】 冷却ドラム端部の１〜１０mm領域に、角
度８０度未満の傾斜面を有する傾斜部またはＲ２〜２０
mmの曲面を有する曲面部を形成し、この突出端部に幅
０．１〜５mmのリング状の端面を形成する。この端面に
は硬度（Ｈｖ １００ｇ）２００以上の高硬度被膜を形
成し、端面と高硬度被膜と間に密着強度を確保する中間
層を介在させたり、凝固シェルの均質に形成するために
冷却ドラムの外周面に伝熱層を形成することも考慮し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、双ドラム式薄板連
続鋳造装置において用いられる冷却ドラムに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来から一般に知られている双ドラム式
薄板連続鋳造装置は、図４に示されるように、回転する
一対の冷却ドラム１ａ、１ｂと、このドラムの両端面に
当接される一対のサイド堰２とによって形成される移動
鋳型３内に、タンディッシュ４内からノズル５を介して
溶湯６を供給し、移動鋳型３内に所定レベルの湯溜り部
３ｐをつくりつつ、一対の冷却ドラム１ａ、１ｂで冷却
して凝固シェル６ｓを形成し、この凝固シェルを一対の
冷却ドラム１ａ、１ｂの最接近部に形成されるギャップ
部において圧接・一体化して薄板６ｃを連続鋳造するよ
うに構成されている。

【０００３】この双ドラム式薄板連続鋳造装置において
用いられる、一対の冷却ドラム１ａ、１ｂは、一般には
熱伝導率の良好なＣｕ、Ｃｕ合金によって形成され、図
４に示すように、溶鋼６を外周面で冷却して凝固シェル
６ｓを形成するため、および熱負荷に対する耐用性を確
保するために、内部に冷却構造７（図５）を備えたもの
である。この冷却ドラム１の端部には突出端部１ｔが形
成され、その端面１ｐにサイド堰２が圧着されるように
なっており、この端面１ｐはサイド堰との摺動によって
摩耗する。その結果、冷却ドラム端面およびサイド堰の
摩耗により寿命が短く長期にわたって安定した連続鋳造
操業を実現することができなくなる。

【０００４】このような問題を解決するために、例えば
特開平６−３３６７５１号公報では、図５に示すよう
に、冷却ドラム１の端面１ｐに、高強度で耐摩耗性を有
する例えば、Ｃｏ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｙ系合金、あるいはＷ
Ｃ等のセラミックスなどからなるコーティング層１１を
形成することが提案されている。しかし、サイド堰２と
摺動する、冷却ドラムの突出端部１ｔの端面１ｐの幅が
１０〜２０mmと比較的幅広の場合、サイド堰２は冷却ド
ラムにより抜熱過剰になりやすく、サイド堰２で地金の
異常成長を生じ、早期に連続鋳造操業の継続が困難にな
る問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、冷却ドラム
突出端部とサイド堰間での地金の異常成長を抑制すると
ともに摩耗の問題も有利に解決して、長期にわたって安
定した連続鋳造を実現できる双ドラム式薄板連続鋳造装
置用冷却ドラムを提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、以下の（１）
〜（４）の発明から構成されるものである。 （１）．互いに反対方向に回転する一対の冷却ドラム
と、該冷却ドラムの両端面に圧着された一対のサイド堰
を備えた双ドラム式薄板連続鋳造装置で用いられる冷却
ドラムにおいて、冷却ドラムをＣｕまたはＣｕ合金で形
成し、この冷却ドラム端部の１〜１０mmの領域に、サイ
ド堰と摺動する幅０．１mm〜５mmの端面と、該端面に直
角な水平面から角度θが９０度未満の傾斜面を有する傾
斜部とからなるリング状の突出端部を形成したことを特
徴とする双ドラム式薄板連続鋳造装置用の冷却ドラム。 （２）．互いに反対方向に回転する一対の冷却ドラム
と、該冷却ドラムの両端面に圧着された一対のサイド堰
を備えた双ドラム式薄板連続鋳造装置で用いられる冷却
ドラムにおいて、冷却ドラムをＣｕまたはＣｕ合金で形
成し、この冷却ドラム端部の１〜１０mmの領域に、サイ
ド堰と摺動する幅０．１mm〜５mmの端面と、Ｒ２〜２０
mmの曲面を有する曲面部とからなるリング状の突出端部
を形成したことを特徴とする双ドラム式薄板連続鋳造装
置用の冷却ドラム。 （３）．（１）または（２）において、突出端部の端面
に、ほぼ同じ幅で、硬度（Ｈｖ １００ｇ）２００以上
の大きい材料により厚み１０〜５０００μｍの高硬度被
膜を形成したことを特徴とする双ドラム式薄板連続鋳造
装置用の冷却ドラム。 （４）．冷却ドラムの突出端部の端面と高硬度被膜との
間に、硬度（Ｈｖ １００ｇ）が冷却ドラムの胴部材よ
り大きい材料により厚み１０〜２０００μｍの中間層を
介在させたことを特徴とする（３）に記載の双ドラム式
薄板連続鋳造装置用の冷却ドラム。 （５）．（１）〜（４）のいずれかにおいて、冷却ドラ
ムの外周面に、ドラム外周面に熱伝導率３０Ｗ／ｍ・Ｋ
以上で、硬度（Ｈｖ １００ｇ）が冷却ドラムの胴部材
より大きい硬度を有する厚みが１０〜５０００μｍの熱
伝導層を形成したことを特徴とする双ドラム式薄板連続
鋳造装置用の冷却ドラム。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明では、冷却ドラムのサイド
堰と摺動する端面の幅を狭くして、鋭利形状の突出端部
を形成し、サイド堰の冷却ドラム端面による抜熱を適度
に抑制して、サイド堰とドラム端面間での地金の成長を
抑制することにより、長期にわたって安定した連続鋳造
を実現するものである。

【０００８】本発明では、サイド堰と摺動する冷却ドラ
ム端部の端面から１〜１０mmの領域に突出端部を形成
し、その端面幅を０．１〜５．０mmと狭くするととも
に、この端面に連続して形成する傾斜部の傾斜角度、ま
たは端面に連続して形成する曲面部の曲面のＲ（中心点
は端面の延長線上にあり）を適度に設定して、この端面
によるサイド堰での抜熱を適度に抑制して、サイド堰と
ドラム端面間での地金の成長を抑制する。また、長時間
にわたって突出端部の端面の摩耗を抑制することも重要
である。

【０００９】これらのことを考慮すると、冷却ドラム端
部の端面から１mm未満の領域に突出部を形成した場合、
断熱効果が不十分であり、端面から１０mm超の領域に突
出部を形成した場合、端部の冷却が十分でなく、凝固シ
ェル形成がドラム幅（軸）方向で不均質になる。突出端
部の端面幅を０．１未満にした場合には、摩耗が早いし
十分な強度を確保できない。また、突出端部の端面幅を
５．０mm超にした場合には断熱効果が不十分である。

【００１０】したがって、本発明では、（１）の発明で
は、冷却ドラム端部の端面から１〜１０mmの領域に、サ
イド堰と摺動する幅０．１〜５．０mmの端面と、この端
面に直角な水平面からの角度θが９０度未満の傾斜面を
有する傾斜部とからなるリング状の突出端部を形成す
る。端面と連続する傾斜部の傾斜面の角度θを９０度超
にした場合には、サイド堰でのシールが十分にできな
い。

【００１１】（２）の発明では、（１）の発明と同様の
目的で、冷却ドラム端部の１〜１０mmの領域に、サイド
堰と摺動する幅０．１mm〜５mmの端面と、Ｒ２〜２０mm
の曲面を有する曲面部とからなるリング状の突出端部を
形成するものである。端面と連続する曲面部の曲面のＲ
を２mm未満にした場合には、強度が低く、２０mm超にし
た場合には、サイド堰によるシールが十分でない。

【００１２】（３）の発明では、この突出端部の端面
に、この端面の幅とほぼ同じ幅で、この突出端部の端面
に、ほぼ同じ幅で、硬度（Ｈｖ １００ｇ）２００以上
の材料により厚み１０〜５０００μｍの高硬度被膜を形
成して、強度を確保して摩耗を低減する。高硬度被膜の
厚みが１０μｍ未満では、早期に摩耗してしまい長時間
にわたって鋭利形状を維持できない場合があり、厚みが
５０００μｍ超では、サイド堰との摺動により剥離しや
すくなる。また、コスト増になるため不経済でもある。

【００１３】なお、冷却ドラム端部の摩耗は、サイド堰
を形成する材料によって影響を受けるが、本発明では、
サイド堰より高価な冷却ドラムを長期間使用することを
前提とし、サイド堰の摺動面は硬度（Ｈｖ １００ｇ）
が２００程度までのセラミックス材料で形成することを
前提とする。したがって、冷却ドラム端部の摩耗を抑制
するためには、サイド堰と摺動する冷却ドラムの突出端
面に形成する高硬度被膜の形成材料の硬度も重要であ
る。

【００１４】この硬度（Ｈｖ １００ｇ）としては、サ
イド堰の摺動面の硬度（Ｈｖ １００ｇ）以上であるこ
とが好ましく、例えば、硬度（Ｈｖ １００ｇ）が２０
０以上のＳｉＯ₂ 、ＺｒＯ₂ 、６２Ａｌ−１０Ｃｒ−１
０Ｆｅ−１８Ｃｏ、Ａｌ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｃｒ、トリバロ
イ、高Ｍｎ鋼、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼、インコネルなどを
用いて、ドラム突出端部の摩耗を抑制することができ
る。この高硬度被膜は、冷却ドラムの胴部材に直接に溶
射または肉盛りにより形成してもよいが、ドラムの胴部
材との接合力の弱いＳｉＯ₂ やＺｒＯ₂ などのセラミッ
クス系材料の場合には、密着強度を確保するために中間
層を介在させることが有効である。

【００１５】（４）の発明では、冷却ドラムの突出端部
の端面と高硬度被膜との間に、硬度（Ｈｖ １００ｇ）
が冷却ドラムの胴部材より大きく、厚みが１０〜２００
０μｍの中間層を介在させる。この中間層の形成材料と
しては、例えばＮｉ、Ｃｒ、Ｃｏ系の材料が適性があ
る。この中間層の厚みが１０μｍ未満では高硬度被膜の
密着強度を十分に確保できないし、２０００μｍ超で
は、中間層形成コスト増になるため不経済である。な
お、中間層を形成する材料の熱膨脹係数は、ドラム胴部
材および高硬度被膜との剥離の発生を防止して密着強度
を十分に確保するために、比率を５０〜１２０％にする
ことが好ましい。

【００１６】また、ドラム外周面の軸方向の冷却伝熱を
均一化し安定させるためには、冷却ドラムの溶湯と接す
る外周面に、熱伝導率の良好な伝熱層を形成することが
有効であることから、（５）の発明では、ドラム外周面
に熱伝導率３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上で、ドラム胴部材との溶
射や肉盛りによる接着性の良好な材料、例えばＮｉ、Ｃ
ｒ、Ｃｏ系の材料で厚みが１０〜５０００μｍ程度の伝
熱層を形成する。熱伝導率が３０Ｗ／ｍ・Ｋ未満のもの
では、伝熱層としての機能が不十分であり、冷却ドラム
の端部領域での冷却効果が不十分であり、均質な凝固シ
ェルの形成が困難になる。厚みが１０μｍ未満ではドラ
ム外周面の軸方向の冷却伝熱を十分に均一化し安定させ
ることができない。また、５０００μｍ超では、形成コ
スト増になるため不経済である。上記の中間層と、ドラ
ム外周面に形成する伝熱層は、同種の材料で連続して形
成してもよい。

【００１７】

【実施例】以下に本発明の冷却ドラムの実施例を図に基
づいて説明する。図１は、本発明の第一の実施例を示す
ものである。この実施例の冷却ドラムは、Ｃｕ合金で形
成されたドラム胴部１ｄに冷却構造７を備え両端部の端
面から１０mmまでの領域Ｌに、０．１〜５．０mmの狭幅
の端面１ｐと、この端面に連続して、直角な水平面から
の角度θが９０度未満の傾斜面１ｃを有する傾斜部で形
成したリング状の突出端部１ｔを形成したものであり、
この突出端部の端面１ｐに、硬度（Ｈｖ １００ｇ）２
００以上の材料により、端面１ｐの幅とほぼ同じ幅で、
厚み１０〜５０００μｍの高硬度被膜８を形成したもの
である。

【００１８】この実施例の冷却ドラムは、冷却ドラムの
サイド堰と摺動する端面の幅を狭くして、鋭利形状の突
出端部１ｔを形成し、サイド堰２の冷却ドラム１による
抜熱を適度に抑制して、サイド堰２と冷却ドラム１端面
間での地金の成長を抑制するとともに、突出端部１ｔ摩
耗を抑制して形状を長時間にわたって安定確保し、長期
安定の連続鋳造を実現することができる。

【００１９】また、図２は、本発明の第二の実施例を示
すものである。この実施例の冷却ドラムは、両端部の端
面から１０mmまでの領域Ｌに、０．１〜５．０mmの狭幅
の端面１ｐと、この端面に連続して、Ｒ２〜２０mmの曲
面１ｋを有する曲面部を形成し、突出端部１ｔの端面
に、硬度（Ｈｖ １００ｇ）２００以上の材料により、
端面１ｐ幅とほぼ同じ幅で厚み１０〜５０００μｍの高
硬度被膜８を形成したものである。この実施例でも、第
一の実施例と同様の効果を得ることができる他、曲面部
の形成効果により、端面の幅を長時間確保するとがで
き、抜熱抑制効果の急激な低下を緩和することができ
る。

【００２０】図３は、本発明の第三の実施例を示すもの
である。この実施例の冷却ドラムは、冷却ドラムの両端
部の端面から１０mmまでの領域Ｌに、０．１〜５．０mm
の狭幅の端面１ｐと、この端面に連続して、Ｒ２〜２０
mmの曲面を有する曲面部を形成し、突出端部１ｔを含む
冷却ドラムの外周面に、熱伝導率が３０Ｗ／ｍ・Ｋ以
上、硬度（Ｈｖ １００ｇ）２００以上、厚みが１０〜
５０００μｍの材料による伝熱層９を形成するととも
に、突出端部１ｔの端面１ｐに、伝熱層９と同様の中間
層（兼伝熱層）１０を形成し、この中間層の上面に、硬
度（Ｈｖ １００ｇ）２００以上の材料により、端面幅
とほぼ同じ幅で厚みが１０〜２０００μｍの高硬度被膜
８を形成したものである。

【００２１】この実施例の冷却ドラムでは、前記実施例
１、２の効果の他に、突出端部１ｔの外周面を含む冷却
ドラムの外周面に、例えばＮｉめっきにより伝熱層９を
形成して、冷却ドラムの幅方向（軸方向）の温度分布の
均一性をより安定的に確保するとともに、突出端部１ｔ
の端面１ｐにドラム胴部１ｂより硬度の大きい、例えば
Ｎｉめっきにより中間層１０を形成し、その上に高硬度
被膜８を形成したので、冷却ドラム１の突出端部１ｔに
直接に高硬度被膜８を形成した場合に比べ、その密着強
度をより安定的に確保することができる。この伝熱層、
中間層は、不可欠ではないが、高硬度被膜としてＳｉＯ
₂ 、ＺｒＯ₂ などのセラミックス系材料を用いる場合に
は特に有効である。

【００２２】

【実験例】この実験は、図２に示すような構造を有す
る、径：１０００mm、幅：１０００mmの冷却ドラムのド
ラム胴部１ｂと、ドラム端部の１０mm領域に形成したＲ
１０mmの曲面部を有する突出端部１ｔを熱伝導率が３５
０Ｗ／ｍ・Ｋ、硬度Ｈｖ１５０のＣｕ合金材で一体に形
成し、この突出端部１ｔの端面１ｐに、直接または中間
層を介して、硬度（Ｈｖ １００ｇ）１７０以上、厚み
が１０〜５０００μｍの高硬度被膜８を形成した冷却ド
ラムについてのものである。なお、高硬度被膜としてセ
ラミックス系材料を用いる場合には、突出端部１ｔに中
間層を形成した。

【００２３】この実験では、突出端部１ｔの端面幅ｂ、
高硬度被膜８の形成材料と、形成条件を変えて製作した
冷却ドラム１を用いて、鋳造速度４０m/min で厚み３mm
の薄鋳片１０ｔを連続鋳造し、サイド堰２の摺動面付近
での地金発生状況と、突出端部１ｔのサイド堰２との摺
動面の摩耗状況を調査した。実験条件を表１に、実験結
果を表２に、それぞれ比較例とともに説明する。なお、
この実験例では、冷却ドラム突出端部１ｔの高硬度被膜
８と摺動するサイド堰２の摺動面は、硬度（Ｈｖ １０
０ｇ）が１５０のＢＮ系のセラミックス材で形成した。
鋳造条件と冷却ドラム寸法、サイド堰条件は実験例と比
較例は共通である。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】（実験例１）この実験例１では、表１に示
すように、冷却ドラム１の突出端部１ｔの端面１ｐの幅
ｂを５．０mmに形成し、突出端部１ｔを含む冷却ドラム
の外周面に、熱伝導率が９０Ｗ／ｍ・Ｋで、Ｃｕ合金よ
り高硬度（Ｈｖ １００ｇ）１７０のＮｉめっきによ
り、厚みが１０００μｍの伝熱層を形成し、突出端部１
ｔの端面には、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋで、Ｃｕ合金
より高硬度（Ｈｖ １００ｇ）２００のＮｉ−Ｃｒ系の
材料を溶射して、厚み５０μｍの中間層（アンダーコー
ト）を形成し、その上に、Ｃｕ合金より高硬度（Ｈｖ
１００ｇ）２００のＳｉＯ₂ 材を溶射して端面１ｐとほ
ぼ同じ幅で、厚み１０μｍの高硬度被膜８を形成した。
この実験例では、サイド堰２での冷却ドラムによる抜熱
を抑制でき、ドラム突出端部１ｔとサイド堰２との摺動
面間での地金の成長が十分に抑制されていた。また、ド
ラム突出端部１ｔのサイド堰２との摺動面の摩耗量（摩
耗深さ）は、表３に示すように１０μｍであった。

【００２７】（実験例２）この実験例２では、表１に示
すように、ドラム突出端部１ｔの端面１ｐの幅ｂを１．
０mmに形成し、突出端部１ｔを含む冷却ドラムの外周面
に、熱伝導率が９０Ｗ／ｍ・Ｋで、Ｃｕ合金より高硬度
（Ｈｖ １００ｇ）１７０のＮｉめっきにより、厚みが
１０００μｍの伝熱層を形成し、突出端部１ｔの端面に
は、Ｃｕ合金より高硬度（Ｈｖ １００ｇ）１７０のＮ
ｉをめっきして厚み１０００μｍの中間層（アンダーコ
ート）を形成し、その上にＣｕ合金より高硬度（Ｈｖ
１００ｇ）６２０のＺｒＯ₂ 材を溶射して、端面１ｐの
幅とほぼ同じ幅で、厚み１００μｍの高硬度被膜８を形
成した。

【００２８】この実験例では、サイド堰２での冷却ドラ
ムによる抜熱を抑制でき、サイド堰２とドラム突出端部
１ｔの摺動面間での地金の成長が十分に抑制されてい
た。また、ドラム突出端部１ｔのサイド堰２との摺動面
の摩耗量（摩耗深さ）は、表３に示すように５μｍで、
実験例１より良好な値を示した。

【００２９】（実験例３）この実験例３では、表１に示
すように、ドラム突出端部１ｔの端面１ｐの幅ｂを１．
０mmに形成し、その上に直接に、Ｃｕ合金より高硬度
（Ｈｖ １００ｇ）７００の６２Ａｌ−１０Ｃｒ−１０
Ｆｅ−１８Ｃｏを溶射して、端面１ｐとほぼ同じ幅で、
厚み１００μｍの高硬度被膜８を形成した。この実験例
３では、ドラム突出端部１ｔのサイド堰２との摺動面の
摩耗量（摩耗深さ）は、表３に示すように７μｍで、実
験例１より良好な値を示した。また、サイド堰とドラム
突出端部１ｔの摺動面間での地金の成長は良く抑制され
ていた。

【００３０】（実験例４）この実験例４では、表１に示
すように、ドラム突出端部１ｔの端面の幅ｂを１．０mm
に形成し、その上に直接に、Ｃｕ合金より高硬度（Ｈｖ
１００ｇ）６５０のＡｌ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｃｒを肉盛り
して、端面１ｐとほぼ同じ幅で、厚み１００μｍの高硬
度被膜８を形成した。この実験例４では、ドラム突出端
部１ｔのサイド堰２との摺動面の摩耗量（摩耗深さ）
は、表３に示すように３μｍであった。また、サイド堰
２とドラム突出端部１ｔの摺動面間での地金の成長が十
分に抑制されていた。

【００３１】（実験例５）この実験例５では、表１に示
すように、ドラム突出端部１ｔの端面の幅ｂを０．５mm
に形成し、その上に直接に、Ｃｕ合金より高硬度（Ｈｖ
１００ｇ）３００のステンレス鋼をＴｉｇ溶接して、
端面１ｐとほぼ同じ幅で、厚み５０００μｍの高硬度被
膜８を形成した。この実験例５では、ドラム突出端部１
ｔのサイド堰２との摺動面の摩耗量（摩耗深さ）は、表
３に示すように３μｍであった。また、サイド堰２とド
ラム突出端部１ｔの摺動面間での地金の成長が十分に抑
制されていた。

【００３２】（実験例６）この実験例６では、表１に示
すように、ドラム突出端部１ｔの端面の幅ｂを０．５mm
に形成し、その上に直接に、Ｃｕ合金より高硬度（Ｈｖ
１００ｇ）６００のトリバロイを溶射して、端面１ｐ
とほぼ同じ幅で、厚み５０μｍの高硬度被膜８を形成し
た。この実験例６では、ドラム突出端部１ｔのサイド堰
２との摺動面の摩耗量（摩耗深さ）は、表３に示すよう
に３μｍであった。また、サイド堰２とドラム突出端部
１ｔの摺動面間での地金の成長が十分に抑制されてい
た。

【００３３】（実験例７）この実験例７では、表１に示
すように、ドラム突出端部１ｔの端面の幅ｂを０．５mm
に形成し、その上に直接に、Ｃｕ合金より高硬度（Ｈｖ
１００ｇ）４００のＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼を溶射して、
端面１ｐとほぼ同じ幅で、厚み１０００μｍの高硬度被
膜８を形成した。この実験例７では、ドラム突出端部１
ｔのサイド堰２との摺動面の摩耗量（摩耗深さ）は、表
３に示すように３μｍであった。また、サイド堰２とド
ラム突出端部１ｔの摺動面間での地金の成長が十分に抑
制されていた。

【００３４】（実験例８）この実験例８では、表１に示
すように、ドラム突出端部１ｔの端面の幅ｂを０．５mm
に形成し、その上に直接に、Ｃｕ合金より高硬度（Ｈｖ
１００ｇ）４００のインコネル７１８を溶射して、中
間層１０とほぼ同じ幅で、厚み１０００μｍの高硬度被
膜８を形成した。この実験例８では、ドラム突出端部１
ｔのサイド堰２との摺動面の摩耗量（摩耗深さ）は、表
３に示すように１μｍであった。また、サイド堰２とド
ラム突出端部１ｔの摺動面間での地金の成長が十分に抑
制されていた。

【００３５】（比較例１）この比較例１では、表２に示
すように、ドラム胴部１ｂとドラム突出端部１ｔを熱伝
導率が３５０Ｗ／ｍ・ＫのＣｕ合金材で一体的に形成し
た冷却ドラムで、突出端部１ｔの端面１ｐの幅を１０mm
に形成した。この比較例１でのドラム突出端部１ｔの端
面の摩耗量（摩耗深さ）は、表４に示すように５００μ
ｍで、サイド堰２とドラム突出端部１ｔの摺動面間で地
金の成長傾向が認められた。

【００３６】（比較例２）この比較例２では、表２に示
すように、ドラム胴部１ｂとドラム突出端部１ｔを熱伝
導率が３５０Ｗ／ｍ・Ｋで、硬度（Ｈｖ １００ｇ）１
３０のＣｕ合金材で一体的に形成した冷却ドラムで、突
出端部１ｔの端面１ｐの幅を１５mmに形成した。この比
較例１でのドラム突出端部１ｔの端面の摩耗量（摩耗深
さ）は、表４に示すように５００μｍと顕著で、サイド
堰２とドラム突出端部１ｔの摺動面間での地金の成長が
認められた。

【００３７】（比較例３）この比較例３では、表２に示
すように、ドラム胴部１ｂとドラム突出端部１ｔを熱伝
導率が３５０Ｗ／ｍ・Ｋ、硬度（Ｈｖ １００ｇ）１３
０のＣｕ合金材で形成し、ドラム突出端部１ｔの端面１
ｐの幅を１０mmに形成し、その上に、Ｃｕ合金より高硬
度（Ｈｖ １００ｇ）４００のインコネル７１８を溶射
して、端面１ｐとほぼ同じ幅で、厚み１００μｍの高硬
度被膜８を形成した。この比較例３ではドラム突出端部
１ｔのサイド堰２との摺動面の摩耗量（摩耗深さ）は、
表４に示すように１μｍで、比較例１、比較例２より良
好であり、上記実験例に遜色ない値を示した。しかし、
サイド堰２とドラム突出端部１ｔの摺動面間での地金の
成長傾向が認められた。

【００３８】（比較例４）この比較例４では、表２に示
すように、ドラム胴部１ｂとドラム突出端部１ｔを熱伝
導率が３５０Ｗ／ｍ・Ｋ、硬度（Ｈｖ １００ｇ）１３
０のＣｕ合金材で形成し、ドラム突出端部１ｔの端面１
ｐの幅を１５mmに形成し、その上に直接に、Ｃｕ合金よ
り高硬度（Ｈｖ １００ｇ）６５０のＡｌ−Ｃｕ−Ｆｅ
−Ｃｒを溶射して、端面１ｐとほぼ同じ幅で、厚み１０
０μｍの高硬度被膜８を形成した。この比較例４ではド
ラム突出端部１ｔのサイド堰２との摺動面の摩耗量（摩
耗深さ）は、表４に示すように３μｍで、上記実験例に
遜色ない値を示した。しかし、サイド堰付近で地金の成
長傾向が認められた。

【００３９】（比較例５）この比較例５では、表２に示
すように、ドラム胴部１ｂとドラム突出端部１ｔのを熱
伝導率が３５０Ｗ／ｍ・Ｋ、硬度（Ｈｖ １００ｇ）１
３０のＣｕ合金材で形成し、ドラム突出端部１ｔの端面
１ｐの幅を１５mmに形成し、その上に直接に、Ｃｕ合金
より高硬度（Ｈｖ １００ｇ）３００のステンレス鋼を
肉盛りして、端面１ｐとほぼ同じ幅で、厚み５０００μ
ｍの高硬度被膜８を形成した。この比較例５ではドラム
突出端部１ｔのサイド堰２との摺動面の摩耗量（摩耗深
さ）は、表４に示すように３μｍで、上記実験例に遜色
ない値を示した。しかし、サイド堰付近で地金の成長傾
向が認められた。

【００４０】なお、本発明は、上記の実施例、実験例に
限定されるものではなく、また、本発明の冷却ドラムを
適用する双ドラム式薄板連続鋳造装置は上記の実施例に
限定されるものではない。例えば、冷却ドラムの冷却構
造とその配置、冷却ドラム条件（端面の材質、寸法、形
状、胴部と端部の材料組み合わせ、被覆（接合）手段等
については、サイド堰条件（構造、寸法、形状、材料の
組み合わせ）、連続鋳造の操業条件（温度、速度、寸法
等）等に応じて、選択されるものであり、上記本発明の
請求項の範囲内で変更があるものである。

【００４１】

【発明の効果】本発明においては、サイド堰、凝固シェ
ルと接触する冷却ドラムの端面を鋭利な形状とすること
で断熱し、この端面での摩耗を抑制するとともに、抜熱
を抑制することにより、サイド堰付近での地金の成長を
抑制でき、冷却ドラムの形状を長期にわたって維持し安
定した連続鋳造を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）図は、本発明の実施例における冷却ドラ
ムの端部構造例を示す側断面説明図、（ｂ）図は、
（ａ）図の側面説明図。

【図２】（ａ）図は、本発明の他の実施例における冷却
ドラムのにおける端部構造例を示す側断面説明図、
（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。

【図３】（ａ）図は、本発明の他の実施例における冷却
ドラムのにおける端部構造例を示す側断面説明図、
（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。

【図４】本発明を適用する双ドラム式薄板連続鋳造装置
の一般的構造例を示す正面説明図。

【図５】（ａ）図は、一般的な双ドラム式薄板連続鋳造
装置で用いられる冷却ドラム端部の基本構造例を示す側
断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ 冷却ドラム １ｔ 突出端部 １ｐ 端面 １ｓ 軸 ２ サイド堰 ３ 移動鋳型（湯溜り部） ４ タンディッシュ ５ ノズル ６ 溶鋼 ６ｓ 凝固シェル ６ｃ 薄板（鋳片） ７ 冷却構造 ８ 低熱伝導被膜 ９ 伝熱層 １０ 中間層 １１ コーティング層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 規之 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 山村 和人 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 Ｆターム(参考） 4E004 DA13 DB16

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに反対方向に回転する一対の冷却ド
   ラムと、該冷却ドラムの両端面に圧着された一対のサイ
   ド堰を備えた双ドラム式薄板連続鋳造装置で用いられる
   冷却ドラムにおいて、冷却ドラムをＣｕまたはＣｕ合金
   で形成し、この冷却ドラム端部の１〜１０mmの領域に、
   サイド堰と摺動する幅０．１mm〜５mmの端面と、該端面
   に直角な水平面から角度θが９０度未満の傾斜面を有す
   る傾斜部とからなるリング状の突出端部を形成したこと
   を特徴とする双ドラム式薄板連続鋳造装置用の冷却ドラ
   ム。
2. 【請求項２】 互いに反対方向に回転する一対の冷却ド
   ラムと、該冷却ドラムの両端面に圧着された一対のサイ
   ド堰を備えた双ドラム式薄板連続鋳造装置で用いられる
   冷却ドラムにおいて、冷却ドラムをＣｕまたはＣｕ合金
   で形成し、この冷却ドラム端部の１〜１０mmの領域に、
   サイド堰と摺動する幅０．１mm〜５mmの端面と、Ｒ２〜
   ２０mmの曲面を有する曲面部とからなるリング状の突出
   端部を形成したことを特徴とする双ドラム式薄板連続鋳
   造装置用の冷却ドラム。
3. 【請求項３】 冷却ドラムの突出端部の端面に、ほぼ同
   じ幅で、硬度（Ｈｖ１００ｇ）２００以上の材料により
   厚み１０〜５０００μｍの高硬度被膜を形成したことを
   特徴とする請求項１または請求項２に記載の双ドラム式
   薄板連続鋳造装置用の冷却ドラム。
4. 【請求項４】 冷却ドラムの突出端部の端面と高硬度被
   膜との間に、硬度（Ｈｖ １００ｇ）が冷却ドラムの胴
   部材より大きい材料により厚み１０〜２０００μｍの中
   間層を介在させたことを特徴とする請求項３に記載の双
   ドラム式薄板連続鋳造装置用の冷却ドラム。
5. 【請求項５】 冷却ドラムの外周面に、熱伝導率３０Ｗ
   ／ｍ・Ｋ以上で、硬度（Ｈｖ １００ｇ）が冷却ドラム
   の胴部材より大きい硬度を有する厚みが１０〜５０００
   μｍの熱伝導層を形成したことを特徴とする請求項１〜
   請求項４のいずれか１項に記載の双ドラム式薄板連続鋳
   造装置用の冷却ドラム。