JP2001225151A - 双ドラム式薄板連続鋳造用液状潤滑材 - Google Patents

双ドラム式薄板連続鋳造用液状潤滑材

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JP2001225151A
JP2001225151A JP2000039132A JP2000039132A JP2001225151A JP 2001225151 A JP2001225151 A JP 2001225151A JP 2000039132 A JP2000039132 A JP 2000039132A JP 2000039132 A JP2000039132 A JP 2000039132A JP 2001225151 A JP2001225151 A JP 2001225151A
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lubricant
drum
cooling
twin
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Yuichi Ishimori
裕一 石森
Yoshiaki Azuma
佳昭 四阿
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複雑な装置や作業を必要とせずに確実に液状
潤滑材を冷却ドラム摺動面に塗布供給できると共に、サ
イド堰のセラミックプレートの摩耗を抑制し、安定した
長時間の双ドラム薄板連続鋳造を可能とすること。 【解決手段】 一対の回転冷却ドラム1a、1bとサイ
ド堰2a、2bとの間に形成した湯溜まり部3に溶融金
属4を注入し、溶融金属を冷却ドラムの回転周面で冷
却、凝固させながら薄肉鋳片を製造する双ドラム式薄板
連続鋳造で、前記冷却ドラム端面の摺動面に均一な潤滑
膜を形成する液状潤滑材において固体の潤滑成分に油
脂、水ガラスと水、膨張性雲母と水のいずれか1種を混
合し、かつ熱硬化性樹脂と混合してなる双ドラム式薄板
連続鋳造用液状潤滑材。

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
続鋳造における潤滑材に関するもので、特に、安定した
鋳造が行えるようにした液状潤滑材に係る。
【0002】
【従来の技術】溶鋼等の溶融金属から厚み数ミリ程度の
薄肉鋳片を直接的に製造する連続鋳造方法として、双ド
ラム式薄板連続鋳造方式が知られている。この方式は、
図3に示すように、互いに逆方向に回転する一対の冷却
ドラム1a、1bを水平に配置し、該ドラムの両端面を
ふさぐように一対のサイド堰2a、2bを設け、これら
冷却ドラム及びサイド堰によって凹部状の湯溜まり部3
を画成し、該湯溜まり部3にタンディッシュ等の容器及
び注湯ノズル(図示しない)を介して溶融金属4を注入
し、溶融金属が冷却ドラムに接して冷却・凝固してでき
る凝固シェルを、一対の冷却ドラム1a、1b間のギャ
ップ部で圧着しドラムの回転により下方に引き出して薄
肉鋳片5とする方式である。
【0003】冷却ドラムとサイド堰とは溶鋼漏れのない
ように密着させる必要があるが、冷却ドラムは回転する
ためサイド堰との接触部は常に摺動状態となり、摩耗し
やすい箇所となる。通常、この冷却ドラム端面と接触・
摺動するサイド堰面にはBN等のセラミックプレートが
付設されており、このセラミックプレートが冷却ドラム
端面と接触・摺動し摩耗することになるが(摩耗によっ
て隙間を無くす意味もある)、摩耗速度をできるだけ抑
制するために、この接触箇所には潤滑材が供給される。
【0004】従来のこの種の潤滑材供給方法としては、
特開平6−15416号公報に示す如く、サイド堰と接
しない冷却ドラム端面の摺動領域では固体状態で、サイ
ド堰との接触・摺動域では流動状態となる潤滑剤を溶射
して、冷却ドラム端面の摺動領域全周に潤滑膜を形成す
る方法、特開平9−164452号公報のように、冷却
ドラムとサイド堰との摺動面に粉体ノズルにより粉体潤
滑剤を供給する方法、また、特開平9−108788号
公報及び特開平9−295106号公報の如く、棒状の
固体潤滑剤を冷却ドラム端面の摺動面に押し付けて供給
する方法、等が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の潤滑方
法は、セラミックプレートの摩耗の低減を図り、安定し
た長時間の鋳造を行うという目的からみれば、いずれも
ある程度の効果を達成することが認められたが、さらな
る冷却ドラムとサイド堰の長寿命化や双方の材質が硬質
化された際のなじみ性と摩耗防止の観点から、より一層
の性能向上が望まれている。また、使用する潤滑剤が粉
体である場合、粉体切り出しのためのタンク、粉体用気
送装置、切り出し弁付き気送管などの大掛りな設備が必
要とされ、経済面及び操業面で必ずしも有利とはいえな
い。また、棒状固体潤滑材の場合、押し付け機構だけで
よいので設備的な有利さはあるが、一旦付着させた潤滑
材がサイド堰に接触する際に掻き取られたり、サイド堰
の振動により脱落したりするおそれがあり、十分な潤滑
作用を果たせない問題があった。
【0006】そこで、塗布の容易性の点から、液状潤滑
剤を用いることも考えられ、実際にも潤滑油やグリース
などの適用が試された例があるが、油の蒸発やグリース
の炭化等により良好な潤滑層が維持できない問題があ
り、適用は困難であった。即ち、液状潤滑剤を用いるに
あたっては、常温で固体状態の成分が主体となる潤滑剤
を、塗布し得るような液状に維持すること、塗布してか
ら実際の摺動面に移行するまで良好な潤滑状態が保持で
きること、熱により簡単に気化しないこと、成分的にみ
て溶融金属に悪影響を及ぼさないこと、確実に冷却ドラ
ム摺動面に塗布できること、等の未解決な問題があっ
て、現実には液状潤滑剤の使用は実用化されていないの
が実情であった。
【0007】本発明は、このような実情に鑑みなされた
もので、液状潤滑材の使用を可能とし、複雑な装置や作
業を必要とせずに確実に潤滑材を冷却ドラム摺動面に塗
布供給できると共に、セラミックプレートの摩耗を抑制
し、安定した長時間鋳造を達成することが可能な双ドラ
ム式薄板連続鋳造に用いる液状潤滑材を提供することを
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、 (1)一対の回転冷却ドラムとサイド堰との間に形成し
た湯溜まり部に溶融金属を注入し、溶融金属を冷却ドラ
ムの回転周面で冷却、凝固させながら薄肉鋳片を製造す
る双ドラム式薄板連続鋳造で冷却ドラム端面の摺動面に
均一な潤滑膜を形成する液状潤滑材において、その成分
として固体の潤滑材に、油脂、水ガラスと水、膨脹性雲
母と水、のいずれか1種又はこれらの組み合わせと、か
つ、熱硬化性樹脂を含有して成る液状潤滑材。 (2)固体の潤滑材成分として、タルク、アナターゼ型
構造の酸化チタン、ふっ化黒鉛、ふっ化カルシウム、硫
化タングステン、リン酸塩、ケイ酸塩、ホウ酸塩の1種
又は2種以上を用いることを特徴とする前記(1)記載
の液状潤滑材。 (3)熱硬化性樹脂としてアクリル系樹脂、酢酸ビニル
系樹脂、及びエチレン系樹脂の1または2種以上を用い
ることを特徴とする前記(1)または(2)記載の液状
潤滑材。 (4)各成分を均一に混合してなる前記(1)記載の液
状潤滑材。である。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施形
態例を用いて説明する。図1は一方のサイド堰側からみ
た双ドラム式薄板連続鋳造機の正面模式図であり、僅か
なギャップ部を介在させて対向配置した一対の回転冷却
ドラム1a、1bと、これらの端面に押し付けられて接
触するサイド堰2aが示されている。本例では、前記の
冷却ドラム1a、1bがサイド堰2aと摺動・接触して
いる範囲以外の冷却ドラムの円周上摺動領域内にて接触
するように、円筒状の潤滑材塗布ロール6を配置してい
る。このロールコータ方式の塗布ロール6には後述する
如く、吹付けノズル或いは転写ロールにより適宜液状潤
滑材が供給され、冷却ドラム端面のサイド堰摺動・接触
箇所10(図1では一定幅のリング状に示している)に
潤滑材を連続的に塗布するようになっている。
【0010】潤滑材塗布ロール6としては、円筒状に限
らず、冷却ドラムの端面に対し常に新しい面が押し当て
られる形式のものであれば、鼓型等の任意の形状でもよ
く、また、冷却ドラムの回転に従動して回転するアイド
ルロール形式、もしくは強制的に駆動装置により冷却ド
ラムとは反対方向(或いは同方向)に回転する駆動形式
に構成してもよい。さらに、必要に応じて塗布ロール6
の冷却ドラム摺動面に対する押付力を調整自在にした
り、或いは軸方向に一定範囲往復移動させるようにして
もよい。塗布ロールの材質としては、潤滑材の浸透しや
すさと確実な塗布のため、例えば、フェルト、耐熱ゴ
ム、フッ素樹脂等のある程度の柔軟性を有する表面層と
することが望ましい。
【0011】図2は潤滑材供給機構の例を示すもので、
(a)の方式は噴出口を塗布ロール6と冷却ドラム1b
の接触部位或いは塗布ロール胴部に指向させた潤滑材供
給吹付けノズル7を設けたものである。また、図2
(b)は、塗装鋼板の表面に塗料を塗布する場合などに
従前から用いられているロールコータ方式を利用したも
ので、塗布ロール6に、容器内の液状潤滑材11に浸漬
したピックアップロール8と中間ロール9を介して接す
るように配置し、ピックアップロール8で浸漬付着せし
めた潤滑材11を中間ロール9を介して塗布ロール6に
順次転写させ、これをさらに冷却ドラム1bの所定摺動
箇所に塗布するものである。
【0012】したがって、例えば、塗布ロール6を図1
に示すように、サイド堰2aの設置位置とはほぼ反対側
の冷却ドラム端面の円周部に位置させ、吹付けノズル7
或いは転写ロール8、9にて潤滑材を該塗布ロール6の
周面或いはロール及び冷却ドラム間に供給すれば、回転
する冷却ドラム端面の所定の摺動・接触箇所10(リン
グ状)には均一な潤滑膜が形成される。これによってサ
イド堰耐火物の損耗を低減し、安定した長時間の鋳造が
可能となる。
【0013】また、上記の塗布ロールを介して冷却ドラ
ム端面に潤滑膜を形成する方法以外にも、例えば1流体
ノズル(潤滑液のみの噴霧)または2流体ノズル(潤滑
液とそれを霧化するための気体の噴霧)を冷却ドラム端
面に対向させ設置し、液状潤滑材を回転する冷却ドラム
端面の所定の箇所に直接、噴霧し潤滑膜を形成させる方
法や、あるいは、ドラム端面に潤滑材供給孔を配設し該
供給孔から液状潤滑材を供給し潤滑膜を形成させる方法
などでも良い。
【0014】本発明では、事前に冷却ドラム端面に塗布
ロールなどで潤滑膜を形成し、それが一旦硬化しドラム
端面に強固に密着することが必要であるが、適用される
潤滑材としては、本来の良好な潤滑作用を果たすと共に
ばらつきのない均一な潤滑膜を形成し得ることが要求さ
れる。このためまず、(1) 塗布の容易なかつ直ぐには気
化しない液状(スラリー状)の潤滑材とすること、(2)
塗布後に滴下せずに良好な塗布状態を保持したまま固体
化しサイド堰との摺動部内部にまで移行する性状を有す
ること、が求められる。このため潤滑機能を果たす成分
として、固体潤滑材成分に液状にするための溶媒を配合
したもの、或いは、冷却ドラム端面とサイド堰との摺動
位置における雰囲気温度で溶融して液状になるものとし
ながら熱硬化を伴う樹脂を混合することが必須であり、
更には上記の性状を得るため高粘度に維持するための
成分、即ち増粘剤を加えることが望ましい。
【0015】潤滑材を構成する主成分としての固体潤滑
材は、冷却ドラムとサイド堰との摩擦熱や溶融金属から
の伝熱に対して耐久性のある材料を選択する必要があ
り、例えば、今までもBN、タルク、黒鉛、雲母、二硫
化タングステン、二硫化モリブデン等が用いられている
が、この中でも特にタルク、硫化タングステン、ふっ化
黒鉛が好ましく、さらにこれ以外でもアナターゼ型構造
を有する酸化チタン、ふっ化カルシウムや、リン酸塩、
ケイ酸塩、ホウ酸塩等のガラス系成分を用いることがで
きる。これらは単独でもよいし、また、適宜組み合わせ
てもよい。
【0016】また、潤滑材を液状(スラリー状)にする
ための溶媒としては、炭化水素、エステル等の油脂類、
もしくは水である。また、増粘剤としては、水ガラスや
膨脹性雲母が好適であるが、増粘剤単独での使用は好ま
しくなく、必ず水と組み合わせて用いるものとする。す
なわち、固体潤滑材成分と混合される液状潤滑材成分と
しては、油脂、水ガラスと水、膨脹性雲母と水、のいず
れかに熱硬化する樹脂を混合したものが選択される。熱
硬化性樹脂は溶媒に混合しやすいものが望ましく、たと
えば、水を溶媒に用いる際には、アクリル系、酢酸ビニ
ル系、エチレン系などの樹脂を加えることが望ましい。
【0017】なお、本発明者らの実験によれば、本発明
で使用する液状潤滑材の粘度としては、大体100〜1
000センチポアズ(cp)の範囲とすることが好まし
く、特に、400〜600cpの範囲内に維持すること
が、液状での付着性能の向上等のロールコータ方式で塗
布される潤滑材の性状にとって好ましいことが確認され
た。このような粘度に維持するためには、上記した増粘
剤の添加が推奨される。
【0018】また、固体潤滑材成分と液状潤滑材成分、
固形皮膜形成用樹脂の配合割合については、特に規定し
ないが、実用的な液状潤滑材として用いる場合、例え
ば、固体潤滑材成分が15%〜75%で、スラリー状潤
滑材成分としては、油脂類が20%〜80%がよく、ま
た、溶媒(水)と増粘剤両方を加える場合には、溶媒が
15%〜75%、増粘剤が5%〜30%とし、これらに
対して樹脂成分は5%〜40%とすることが好ましい。
【0019】
【実施例】(試験条件) ・冷却ドラム端面のリング状摺動面:リング直径300
mm、リング幅10mm ・セラミックプレート:BN 50%及びAlN50
%、幅20mm×長さ40mm×厚さ10mm ・摺動速度(冷却ドラム回転速度):60m/min ・摺動面圧(サイド堰押付け圧力):3kg/cm2 ・接触面温度:400〜500℃ ・潤滑材性状:粘度400〜500センチポアズのスラ
リー状 ・潤滑材塗布手段:フェルト製の外周部を有するロール
径100mm、胴長50mmの駆動塗布ロールに、図2
(a)の如く吹付けノズルにて液状潤滑材を供給
【0020】(試験結果)上記の条件で液状潤滑材の種
類を変えて冷却ドラムとサイド堰の摺動試験を行った結
果を表1に示す。本発明に係る実施例が比較例(試験番
号8が樹脂を用いない場合の潤滑材、試験番号9がBN
主体の潤滑材、試験番号10が棒状BN潤滑材による押
付け塗布)に比べ摩耗量が格段に少ないことが分かる。
【0021】
【表1】
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る潤滑材
によれば、これまでの技術では不十分だった冷却ドラム
端面とサイド堰摺動面への固体潤滑材成分の供給が良好
に行われ、従来になく、サイド堰の摺動耐火物の損耗を
低減させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る潤滑方法を実施するための冷却ド
ラム端面における潤滑状況を示す正面説明図。
【図2】本発明に係る潤滑方法の実際の実施形態例を示
すもので、(a)はノズル吹付け塗布ロール方式、
(b)はロールコータ方式を示す図。
【図3】一般的な双ドラム式薄板連続鋳造方法を説明す
るための略図。
【符号の説明】
1a、1b 回転冷却ドラム 2a、2b サイド堰 3 湯溜まり部 4 溶融金属 5 鋳片 6 潤滑材塗布ロール 7 液状潤滑材吹付けノズル 8 ピックアップロール 9 中間ロール 10 潤滑材塗布部(リング) 11 潤滑材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の回転冷却ドラムとサイド堰との間
    に形成した湯溜まり部に溶融金属を注入し、溶融金属を
    冷却ドラムの回転周面で冷却、凝固させながら薄肉鋳片
    を製造する双ドラム式薄板連続鋳造で、前記冷却ドラム
    端面の摺動面に均一な潤滑膜を形成する液状潤滑材にお
    いて、その成分として固体の潤滑材に油脂、水ガラスと
    水、膨脹性雲母と水、のいずれか1種またはこれらの組
    み合わせと、かつ、熱硬化性樹脂を含有してなることを
    特徴とする双ドラム式薄板連続鋳造用液状潤滑材。
  2. 【請求項2】 固体の潤滑材として、タルク、アナター
    ゼ型構造の酸化チタン、ふっ化黒鉛、ふっ化カルシウ
    ム、硫化タングステン、リン酸塩、ケイ酸塩、及びホウ
    酸塩の1種又は2種以上を用いることを特徴とする請求
    項1記載の双ドラム式薄板連続鋳造用液状潤滑材。
  3. 【請求項3】 熱硬化性樹脂としてアクリル系樹脂、酢
    酸ビニル系樹脂、エチレン系樹脂の1種または2種以上
    を用いることを特徴とする請求項1または2記載の双ド
    ラム式薄板連続鋳造用液状潤滑材。
  4. 【請求項4】各成分を均一に混合してなる請求項1記載
    の双ドラム式薄板連続鋳造用液状潤滑材。
JP2000039132A 2000-02-17 2000-02-17 双ドラム式薄板連続鋳造用液状潤滑材 Withdrawn JP2001225151A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021512191A (ja) * 2018-01-29 2021-05-13 パーデュー・リサーチ・ファウンデーションPurdue Research Foundation ダイカスト用潤滑剤組成物、該組成物の使用方法、および該組成物を用いて製造された製品

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021512191A (ja) * 2018-01-29 2021-05-13 パーデュー・リサーチ・ファウンデーションPurdue Research Foundation ダイカスト用潤滑剤組成物、該組成物の使用方法、および該組成物を用いて製造された製品
JP7161539B2 (ja) 2018-01-29 2022-10-26 パーデュー・リサーチ・ファウンデーション ダイカスト用潤滑剤組成物、該組成物の使用方法、および該組成物を用いて製造された製品

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