JP2002501437A - Metal strip casting - Google Patents

Metal strip casting

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JP2002501437A
JP2002501437A JP50111699A JP50111699A JP2002501437A JP 2002501437 A JP2002501437 A JP 2002501437A JP 50111699 A JP50111699 A JP 50111699A JP 50111699 A JP50111699 A JP 50111699A JP 2002501437 A JP2002501437 A JP 2002501437A
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JP50111699A
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ストレッチョフ レイザー
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石川島播磨重工業株式会社
ビーエイチピー スティール(ジェイエルエイ)プロプライエタリ リミテッド
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D11/00Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
    • B21D11/06Bending into helical or spiral form; Forming a succession of return bends, e.g. serpentine form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637Accessories therefor
    • B22D11/0648Casting surfaces

Abstract

Twin roll casting has been applied with some success to non-ferrous metals, which solidify rapidly on cooling. The same, however, is not true for ferrous metals, as it has not been possible to achieve sufficiently rapid and even cooling of metal over the casting surfaces of the rolls. This problem has been overcome by utilising a metallic surface for the rolls, which has a high affinity for the molten steel of the casting pool and a melting temperature greater than the temperature of the casting surface. The molten steel produces extremely good wetting of the casting surface of the roll, resulting in a wetting angle of the molten steel on the casting surface of less than 40 DEG . Preferably, this wetting angle is less than 20 DEG and the casting surface has an Arithmetic Mean Roughness Value (Ra) of less than 10 microns. These desirable properties on the roll surface are achieved by selecting an at least partially amorphous alloy of two constituents. Preferably, the alloy is a fully amorphous alloy of the nickel-phosphorus systemcontaining about 10 % phosphorus and the balance nickel, which may be applied by eletroless coating. This roll surface prevents the build-up of iron oxide on the casting surfaces of the rolls, which build-up interferes with the uniform conduction of heat away from the molten steel, resulting in simultaneous solidification of the delta and gamma iron phases (0.01-0.18 %C), which causes a surface defect, known as "crocodile-skin". The net effect of utilising this amorphous alloy for the surface of the casting roll is a superior and uniform conduction of heat away from the molten steel, rapid transformation of the steel's microstructure into the wholly austenitic ( gamma ) region, exhibited by fine prior austenite grain boundaries conforming to dendritic grain boundaries and absence of "crocodile-skin" surface defects on the cast strip.

Description

【発明の詳細な説明】 金属ストリップの鋳造 技術分野 本発明は金属ストリップの鋳造に関する。特に、鉄系金属ストリップ鋳造への 適用に関連するが、これに限定されるものではない。 双ロール鋳造機で連続鋳造することにより金属ストリップを鋳造することが公 知である。この技術では、冷却されて相互方向に回転する一対の水平鋳造ロール 間に溶融金属を導入し、移動ロール表面上で金属殼を凝固させ、ロール間隙にて それら金属殻を合体させ、凝固したストリップ品としてロール間隙から下方へ送 給する。本書では、「ロール間隙」という語はロール同士が最接近する領域全般 を指すのに使われる。溶融金属は取鍋から小容器へと注がれ、更にはそこからロ ール間隙上方に位置した金属供給ノズルに流れてロール間隙へと向かい、その結 果、ロール間隙直上のロール鋳造表面に支持されロール間隙長さ方向に延びる溶 融金属の鋳造溜めを形成することができる。通常、この鋳造溜めは、ロール端面 に摺動係合して保持されて鋳造溜めの両端からの溢流を防ぐ側部プレート又は堰 間に画成されるが、電磁バリヤ等の代替手段も提案されている。 双ロール鋳造は、冷却によって急速に凝固する非鉄系金属にはある程度の成功 をおさめているが、鉄系金属の鋳造技術に適用するには問題がある。一つの格別 な問題は、ロール鋳造表面上で金属の十分急速且つ均一な冷却を達成することで ある。 我々のアメリカ特許第5,520,243号(国際特許出願第PCT/AU9 3/00593号)は、鋳造溜めの溶融金属とロール鋳造表面との間の相対動に 関連してロール表面がある程度の滑らかさを確保するよう手段を取ることによっ てロール鋳造表面での金属冷却を劇的に改良できるよ うにした開発を開示している。特にその特許は、選ばれた周波数と振幅の振動を 加えれば金属凝固プロセスに全く新しい効果を達成して、凝固する溶融金属から の伝熱を劇的に改良でき、その改良により、同一鋳造速度で鋳造される金属厚を 非常に顕著に増加させるか又は同一金属厚での鋳造速度を大幅に増加させること ができることを開示している。伝熱が改良されることが、鋳造金属の表面構造が 非常に顕著に精練されることと関連がある。 我々のアメリカ特許第5,584,338号も、鋳造溜めの溶融金属に音波を 当てることにより鋳造溜めの溶融金属と鋳造表面との間の有効な相対振動を引き 起こすことができ、非常に低パワーレベルの音域の音波を当てるだけで、伝熱増 加及び凝固構造の精製を達成できるという、更なる発展を開示している。 我々の更なるアメリカ特許第5,720,336号は、鋳造表面と鋳造溜めの 溶融金属との界面で生じる伝熱機構の研究結果を開示しており、金属凝固温度に おいて少なくとも部分的に液体である材料層で鋳造面各々を確実に被覆すること により凝固時の熱流束を制御し、増大させることができ、そうすれば、鋳造溜め とロールとの間の相対振動を必ずしも発生させることなく伝熱改良を達成できる ことを開示している。 以下の記述では、ロール表面の滑らかさの量的尺度に言及する必要がある。我 々の実験作業に用いられ、本発明の範囲を限定するのに有用な1つの特定の尺度 は、一般に記号Raで示され算術平均粗度(Arithmetical MeanRoughness Value) として知られている標準尺度である。この値は、プロフィールの中心線から測定 長さlm以内の粗さプロフィールの全絶対距離の相加平均値として定義される。 プロフィールの中心線とは、その線のまわりで粗さが測定される線であり、それ とその両側にあるプロフィール部分 との間に含まれる面積の合計が等しくなるよう粗さ−幅カットオフ(roughness- width cut-off)の限度内でのプロフィールの全般の方向に平行な線である。算 術平均粗度は次のように定義できる。 上記した発展により、鉄系金属ストリップの鋳造で高速の凝固速度が達成でき たが、「鰐皮」(crocodile skin)として知られている表面欠陥を示さないストリ ップを製造するのが非常に困難であることが判明している。この欠陥は、凝固殻 を通る熱流束に変動がある環境の下で双ロール鋳造機のロール鋳造表面の殻内で δ鉄相及びγ鉄相が同時に凝固する場合に生じる。δ鉄相及びγ鉄相は異なる高 温強度特性を有しており、従って、熱流束の変動により、鋳造ロールのロール間 隙で合わせられる凝固殻に局部歪みが生じて、結果としてのストリップの表面に 鰐皮欠陥が生じる。従来、この問題は、複雑なロール清掃装置により鋳造ロール 上の酸化物形成を厳密な限度内に保つよう試みることで対処されてきた。 酸化物の堆積が軽度なら、鋳造ロール表面への金属凝固時に均一な流束を制御 して確保するのに有益となり得る。ロール表面が溶融金属鋳造溜めに入るときに 酸化堆積物が溶融し、鋳造表面と鋳造溜めの溶融金属との間に薄い液体界面層を 確立する助けとなって良好な熱流束を促進する。しかしながら、あまりたくさん の酸化物が生成すると、酸化物の溶融により非常に高い熱流束が生み出されるが 、次いで酸化物が再凝固するため、熱流束は急激に減少する。結果として、凝固 殻内での熱流束の変動により局部歪みが生じて、鰐皮表面欠陥となる。 溶融金属による鋳造表面の非常に良好な濡れを生み出すようロール鋳造表面を 鋳造溜めの溶融金属に対して高い親和性を有する材料で形成すれば、金属酸化生 成物の有害な効果が避けられ非常に高速な凝固速度が達成できることを我々は今 回決定した。溶融金属による十分良好な濡れがあれば、凝固が非常に急速に進む ので、有意な量の酸化物が形成されるのには時間が不十分となる。溶鋼の場合に は、溶鋼が急速に凝固して単層固形構造となるので、鰐皮欠陥の可能性を有効に 避けられる。発明の開示 本発明によれば、溶融金属の鋳造溜めが、金属が溜めから移動鋳造表面上へと 凝固するよう、移動鋳造表面との接触で形成される種類の金属ストリップ連続鋳 造方法において、鋳造表面が伝熱体上への固体被覆で提供され、被覆は、鋳造表 面での前記溶融金属の濡れ角が40°以下であるような、金属凝固時の鋳造表面 温度よりも高い溶融温度を有する材料で形成されることからなる金属ストリップ 連続鋳造方法が提供される。 更に好ましくは、被覆は、鋳造表面での前記溶融金属の濡れ角が20°以下で あるような材料で形成される。 好ましくは、被覆表面は10ミクロン以下の算術平均粗度(Ra)を有する。 被覆材料は、凝固時の鋳造表面温度で前記溶融金属中に溶解しないように選ぶ べきである。 好ましくは、被覆材料は少なくとも部分的にアモルファスである。例えば、2 金属のアモルファス合金で構成することができる。これらの金属の1つを、燐を 含むものとすることができる。 より明細には、被覆材料を約10%の燐を含むアモルファスなニッケル−燐合 金で構成することができる。 伝熱体は銅又は銅合金体とすることができる。 溶融金属は鉄系金属とすることができる。 より明細には、溶融金属は溶鋼とすることができる。この場合、溶鋼が低い濡 れ角を有する被覆材料を選ぶことにより、鋼を鋳造表面に単相固体組織へと凝固 させることができる。 本発明によれば、又、溶鋼の鋳造溜めが、鋼が溜めから移動鋳造表面上へと凝 固するよう、移動鋳造表面との接触で形成される種類の鋼ストリップ連続鋳造方 法において、鋳造表面が伝熱体上への固体被覆で提供され、被覆は、鋳造表面で の前記溶鋼の濡れ角が40°以下であるような、金属凝固時の鋳造表面温度より も高い溶融温度を有する材料で形成されることからなり、鋼が鋳造表面上で単相 固体組織へと凝固して、その相はストリップが鋳造表面を離れる前には変態しな い金属ストリップ連続鋳造方法が提供される。 本発明の方法は双ロール鋳造機で実施し得る。 本発明によれば、更に、溶融金属が一対の平行な鋳造ロール間のロール間隙へ と、ロール間隙上方に配した金属供給ノズルを介して導入されて、ロール間隙直 上のロール鋳造表面に支持された溶融金属の鋳造溜めを創り出す種類の金属スト リップ連続鋳造方法において、ロールの鋳造表面が伝熱ロール体上への固体被覆 で提供され、被覆は、ロール鋳造表面での前記溶融金属の濡れ角が40°以下で あるような、金属凝固時の鋳造表面温度よりも高い溶融温度を有する材料で形成 されることからなる金属ストリップ連続鋳造方法が提供される。図面の簡単な説明 本発明を更に充分に説明するため、現在まで行われた実験的作業の結果を添付 図面に関して記述する。 図1は、双ロール鋳造機の状態をシミュレートした状態での金属凝固速度を測 定する実験装置を示す。 図2は、図1の実験装置に組込まれた浸漬パドルを示す。 図3は、実験装置内で典型的な鋼見本の凝固時に得られる熱抵抗値を示す。 図4は、界面層の濡れ性(wettabllity)と測定した熱流束と界面抵抗との関 係を示す。 図5は、核形成(nucleation)抵抗に対する濡れ性の効果を示す。 図6は、クロム基質に堆積した鋼殻で起きる殻表面温度を示す。 図7は、ニッケル−燐基質とクロム基質とに堆積した鋼殻についての熱流束測 定の結果をグラフに描いたものである。 図8は、ニッケル−燐合金基質とクロム基質を用いた浸漬試験で堆積した鋼殻 のK値測定値をグラフに描いたものである。 図9及び10は、図8で言及した浸漬試験で堆積した鋼殻の顕微鏡写真である 。 図11は、種々の基質と溶鋼組成物を用いた更なる浸漬試験で堆積した鋼殻の K値測定値をグラフに描いたものである。 図12乃至16は、図11で言及した浸漬試験時に堆積した鋼殻の顕微鏡写真 である。 図17は、本発明により作動可能な連続ストリップ鋳造機の平面図である。 図18は図17で示したストリップ鋳造機の側部立面図である。 図19は図17の19−19線における縦断面図である。 図20は図17の20−20線における縦断面図である。 図21は図17の21−21線における縦断面図である。好適な実施の形態の詳細な説明 図1及び図2は、40mm×40mmの被冷却ブロックを溶融鋼の浴へと、双 ロール鋳造機の鋳造表而での状態を密にシミュレートするような速度で進める金 属凝固試験道具を示している。被冷却ブロックが溶融浴内を動くにつれて鋼が被 冷却ブロック上に凝固してブロック表面に凝固鋼の層を造る。この層の厚みをそ の領域中の諸点で計測して、凝固速度の変動を、従って種々位置での熱伝達の有 効速度をマッピングできる。従って、全体凝固速度並びに全熱流束の計測が可能 である。ストリップ表面の微視組織を調べて凝固微視組織の変化を、観測した凝 固速度及び伝熱値の変化と関連付けることも可能である。 図1及び図2に示された実験道具を構成する導入炉1は、例えばアルゴン又は 窒素ガスにより提供され得る不活性雰囲気中に溶融金属2の溶湯を含む。全体に 3で示した浸漬パドルが取付けられるスライダ4は選択した速度で溶湯2内に進 めることができ、後で、コンピュータ制御したモータ5の作動により引込めるこ とができる。 浸漬パドル3を構成する鋼体6は、径が46mm、厚みが18mmのクロムメ ッキした銅板である基質7を含む。基質は銅円板である。それには、熱流束の測 定値を提供する基質の温度上昇を監視するため、熱電対を計装する。 図1及び図2で示された実験道具で実施された試験により立証されたことは、 観測された凝固速度及び熱流束値並びに凝固殻の微視組織は凝固時に殻/基質界 面の状態に大いに影響されるということである。試験により示されたことは、高 い熱流束と凝固速度は滑らかな基質表面により達成でき、これにより凝固金属の 精練された粒構造を生じることができる。 凝固時の、溶湯からの基質(熱シンク)への流れに対する全抵抗は、凝 固する殻及び殻/基質界面の熱抵抗により支配される。凝固が30分程で完了す る従来の連続鋳造セクション(スラブ、ブルーム又はビレット)の条件の下では 、伝熱抵抗は凝固殻抵抗により支配される。しかしながら、我々の実験作業から 、凝固が1秒以下で完了する薄板ストリップ鋳造条件の下では伝熱抵抗が基質表 面での界面熱抵抗により支配されることが証明された。 伝熱抵抗は次のように定義される。 R(t)=ΔT(t)/ΔQ(t) 但し、Q、ΔT及びtは、それぞれ、熱流束、溶湯と基質との温度差、及び時間 である。 図3は、実験道具中で、典型的なマンガンキルド低炭素鋼サンプルを凝固させ たときに得られる熱抵抗値を示す。これが示しているのは、殻熱抵抗は全熱抵抗 の極く一部にしか貢献せず、全熱抵抗は界面熱抵抗により支配されているという ことである。界面抵抗は、最初は溶湯/基質界面抵抗により決められ、後には殻 /基質界面抵抗により決められる。更に又、界面熱抵抗は経時的に大きく変化し ないことが見て取れ、それは界面熱抵抗が初期の溶湯/基質接触時の溶湯/基質 熱抵抗により支配されることを示している。 2構成要素システム(溶湯と基質)では、溶湯/基質界面抵抗と熱流束はその 基質上での溶湯の濡れ性によって決まる。このことが図4に示されており、図4 は、濡れ性減少に相当する濡れ角の増加につれてどのように界面抵抗が増加し、 熱流束が減少するかを示している。 溶湯により基質が濡れることの重要性は、振動の適用を開示している前記した 我々のアメリカ特許第5,520,243号(国際特許出願PCT/AU93/ 00593)に記述されている開発的作業で論証されている。 振動を適用するのは、基質の濡れを促進し、溶湯凝固のための核形成密度を増加 させる目的のためである。その件の8ページに記述された数学的モデルは、完全 な濡れが要求され、これを達成するのに振動エネルギが考慮されることを基にし て進行した。この分析を実証する実験作業では、熱流束の有意な改良は基質が滑 らかでなければ得られないことが示された。より明細には、たとえ振動エネルギ を適用する場合であっても、基質の完全な濡れを得るためには基質が5ミクロン 以下の算術平均粗度(Ra)を持つ必要がある。これらの結果は、鋼の溶湯が適 度に良好な濡れ性を有するクロム基質の場合に適切である。しかしながら、本発 明によれば、ロール鋳造表面を鋼溶湯に対して遥かに高い親和性を有する材料で 造ることができて、クロム表面で達成できるよりも遥かに良好な濡れを達成でき る。これらの状況では、基質の滑らかさは特に重要ではない。とはいえ、適度に 良好な表面仕上げと精練された微視組織とを持つストリップを製造するためには 実際には鋳造表面が10ミクロン以下の算術平均粗度(Ra)を持つのが望まし い。 滑らかな基質上に金属を凝固させる場合、凝固は基質じゅうの異質核生成地で 進行すると仮定できる。そのような古典的な異質核生成理論に従った核生成の無 次元自由エネルギでの濡れ角の効果が図5に示されている。図5は、濡れ角の増 加、即ち、濡れ効力の減少につれて、無次元自由エネルギバリヤ因子が増加する 仕方を示している。40°以下の濡れ角は非常に良好な濡れ効力を呈し、凝固に 対するエネルギバリヤは無視できる。75°以上の濡れ角は不十分な濡れを呈し 、金属凝固に対する著しいエネルギバリヤがある。 鉄系金属を鋳造する双ロールストリップ鋳造機は、一般にメッキにより製造さ れるクロム又はニッケル鋳造表面を有する鋳造ロールを伝統的に用 いている。そのような表面は頑丈で、ストリップ鋳造に関連した熱応力に一般に 耐えることができる。更に又、鋼溶湯はクロム及びニッケル表面での適度に良好 な濡れ性を有しているので、有効な熱流束値を達成することができる。我々は、 又、ストリップ鋳造に使われる典型的な鋼溶湯から堆積した金属酸化物がクロム 及びニッケルと高い親和性を有しているので、斯かる鋳造表面に対し良好な濡れ 性、即ち、非常に低い濡れ角を呈することを測定した。これは、鋳造が進むにつ れて酸化物被覆が鋳造表面にわたって拡がって確立する非常に強い傾向があると いうことである。 図6は、きれいな基質表面及び多量の酸化物の堆積した表面の両方について図 1及び2で示された浸漬試験でのクロム表面に堆積した鋼殻において起きる殻表 面温度測定値を示している。滑らかな基質表面では凝固が進むにつれて凝固殻表 面温度が低下するのが見られる。基質に多量の酸化物被覆がある場合には、殻は 最初1200℃近くまで温度低下が進行し、その段階で急激な逆転が生じて殻温 度が上昇する。酸化物が液状の間は温度降下が進むが、1200℃近くになると 酸化物が凝固して金属凝固のための核生成地を提供すると考えられる。しかしな がら、固体の酸化物は次いで熱流束に対するバリヤを提供するので、結果として 、冷却の有効性が損なわれて殻の表面温度が増加する。以前は、この効果には、 鋳造時にロールを注意深く清掃して酸化物のレベルを非常に厳格な範囲内に維持 することによってのみ打ち勝つことができると考えられた。しかしながら、我々 が今回測定したことによれば、鋼溶湯により非常に良好な濡れを引き起こす代替 材料で鋳造表面を形成することによって、液相温度以下に著しく温度低下するこ となしに鋼溶湯の凝固を引き起こすことが可能である。斯かる冷却が非常に急速 に進行するので、酸化物が鋳造表面上に形成される程の時間がなく、従って、堆 積した酸化物による著しい干渉を受けることな く凝固が進行する。明細には、これらの結果は、10%の燐を含むニッケル−燐 合金の冷却基質を用いて行った図1及び2に示した装置での浸漬試験により立証 された。この合金は、非電着性金属析出プロセスにより冷却ロールに被覆でき、 鋼溶湯による非常に良好な濡れを促進する。大抵の鋼溶湯に対し、この被覆での 濡れ角は25°程又はそれ以下である。 図7は、ニッケル−燐合金の基質上での炭素鋼の凝固時に得られる熱流束測定 値を、クロム基質上で同じ鋼を凝固させたときに得られる熱流束測定値との比較 でグラフに描いている。これらの試験での炭素鋼は次のような組成を持ち、我々 はそれをMO6鋼と呼ぶ。 図8は、上記組成の炭素鋼溶湯を用い、ニッケル−燐合金基質とクロム基質で の多重浸漬試験でのK値(熱流束の示度)の測定結果を提供する。図7及び8の 両方の結果から、ニッケル−燐合金の方が通常のクロム基質よりも高い熱流束と いう結果となることが立証されるのがわかる。ニッケル−燐合金基質の場合、相 異なる試験で熱流束に変動があり、特に、図8に示した結果では連続する浸漬試 験でK値が減少している。これらの変動は、試験が進行するにつれてのニッケル −燐合金の溶融によるものであった。従って、高溶融温度で鋼ストリップを鋳造 する商業的なストリップ鋳造機で長寿命の被覆を達成するには、溶融温度を増加 させるためにこの特定の合金組成を修正するのが望ましい。しかしながら、試験 により、低濡れ角で達成できる劇的に改良された結果が立証され、試験したニッ ケル− 燐合金が銅等の他金属の鋳造に完全に適することが立証された。 図9及び10は、図9の場合にはニッケル−燐合金の基質に、図10の場合に は伝統的なクロム基質に堆積したMO6鋼殻顕微鏡写真であり、どちらの顕微鏡 写真も倍率x100で示してある。ニッケル−燐合金基質上に堆積した殻がクロ ム基質上に堆積した殻のほぼ2倍の厚みであり、ニッケル−燐合金基質で得られ る、はるかに高い熱流束及びより急速な凝固を反映している。このことが、非常 に高速な凝固速度を得ることができることと、従って、本発明により今まで可能 と考えられてきたよりも劇的に高速な製造速度でストリップ鋳造が進行できるこ とを証明している。更に又、ニッケル−燐合金基質に堆積した殻の微視組織が伝 統的なクロム基質に堆積するそれよりもはるかに微細であり、更には又、殻全体 にわたって著しく均一であることがわかる。この微視組織が正確に後で樹枝状粒 境界となる先行オーステナイト粒境界を呈して、液体炭素鋼が凝固して直接オー ステナイトになることを証明している。この凝固プロセスでは、鰐皮欠陥の発達 する可能性はない。というのも、これらの欠陥は凝固する鋼殻中にδ相とγ相が ある場合にのみ起きるからである。 ニッケル−燐合金の濡れ性が高いのはそのアモルファス組織のためであること が判明している。液体が他の液体に対して全般に高い表面親和性を有するのは液 体には優先方向性がないからであり、我々は、アモルファス固体を濡らす場合に 同様の効果が生じ得ることを今回見出した。従って、鋳造表面への液体金属の濡 れ性は被覆材料が全くアモルファスである場合に劇的に増加し得る。図8及び9 に関した試験で使われたような燐成分が10%のニッケル−燐合金は本質的に共 融の組成であり、実際上完全にアモルファスな組織を得るよう非電着性金属析出 プロセスにより容易に堆積させることができる。共融組成から著しく逸脱するよ うに燐成分を変えれ ば、堆積する2金属合金被覆は完全にアモルファスではなく部分的に結晶質の組 織を呈することになる。更に又、結晶質の組織は被覆を堆積後に高温で焼きなま すことによって造ることもできる。何らかの被覆を施す時に硬度を増加させるの に利用される現象である。 本発明によればアモルファス被覆に濡れ性と熱流束を高める効果があることを 立証するため、我々は一連の更なる試験を行い、燐組成を異ならせたニッケル− 燐合金基質上で、試験前に高温で焼きなましたニッケル−燐合金基質上で、そし て標準又は照査規準データを提供する滑らかなニッケル基質上でも、鋼溶湯を凝 固させた。更に又、本発明により鋼が直接凝固してオーステナイト樹枝状結晶と なることを更に証明するために、更なる試験に包晶等級鋼(peritectic grade s teel)からの殻の堆積を含めた。包晶等級鋼は、凝固時にδ相及びγ相へと同時 に凝固するため通常著しい歪みを生じるからである。この更なる試験の結果は図 11乃至16に示される。 図11は多重浸漬試験でのK値の測定結果を提供する。浸漬試験1〜27では 全て上記したMO6組成を有する鋼溶湯を用いた。試験1〜9では鋼殻はRa値 が5.6の滑らかなニッケル基質と燐成分が10%で平均粗度(Ra)が8.7 のニッケル−燐基質との両方に堆積された。 試験1〜9で使われるニッケル−燐基質は非電着性金属析出プロセスで堆積さ れ、焼きなましされなかった。この基質では対照規準として使われる滑らかなニ ッケル基質に比べて非常に高いK値が達成される。これらの結果は図8で示した ものと全く同様であった。 図8が更に結果を示している試験10〜15では、ニッケル基質が、燐成分が 5%で算術平均粗度(Ra)が6.6であるニッケル−燐合金基質上への凝固結 果に対する対照規準比較として保持された。5%燐合金で達 成されるK値が、比較的滑らかな基質が用いられたにせよ、試験1〜9の10% 燐合金でのそれよりもはるかに小さく、5%燐合金中で避けられない部分的な晶 質組織が濡れ性と全熱流束とを減らすことを立証している。 図11が更に結果を示している試験16〜23では、MO6鋼殻が滑らかなニ ッケル−燐合金基質に堆積され、これらの基質はいずれも10%の燐成分を有す るが、そのうち1つの基質が非電着性金属析出の堆積後に400℃で1.5時間 焼きなましを受けたものであり、それ以外の基質は焼きなましを受けていないも のであった。焼きなましを受けていない基質は試験1〜9で既に経験したような 高いK値を生じたが、焼きなましされた基質は普通のニッケル基質で達成される ものに比べはるかに低いK値を生じた。図12は試験番号11のニッケル基質に 堆積した殻の顕微鏡写真であり、図13は浸漬試験番号18の焼きなましされた 基質に堆積した殻の顕微鏡写真であり、図14は同じ浸漬試験番号18の焼きな ましされないニッケル−燐合金に堆積した殻の顕微鏡写真である。試験11のニ ッケル基質と試験18の焼きなましした基質とに堆積した殻の微細組織が同様で あることがわかる。いずれの場合も、殻は比較的薄く、粗い微細組織を有してお り、初期凝固してフェライトになることを呈している。焼きなまししていない合 金基質に堆積した図14の殻は非常に厚く、初期凝固が直接オーステナイトとな る本発明で達成できる非常な高凝固速度に関連した細かい微細組織を呈する。 図8は更に、前に試験1〜15で使われた対照規準のニッケル基質との比較で 、10%の燐成分を有するが、400℃で45分間部分的にのみ焼きなましした ニッケル−燐合金に殻が堆積した試験24〜27の結果を提供する。部分的に焼 きなましした基質が全般に試験16〜23の焼きなまししない基質と焼きなまし した基質との間のK値となることがわかり、更 に、晶質組織が被覆中にある度合に応じたアモルファス被覆の効果とK値及び熱 流束の段階的減少を示している。 図11も、炭素成分が0.13%の包晶鋼組成物から殻を燐成分10%のニッ ケル−燐合金基質に堆積させる試験29〜31から得られた結果を提供している 。通常、そのような組成の鋼は直接薄板ストリップ鋳造技術により良好な表面品 質で鋳造することができない。なぜなら、鋼がδフェライト相及びγフェライト 相へと同時に凝固し、凝固殻に著しい歪みを生じるからである。しかしながら、 今回の試験では、包晶鋼組成物がニッケル−燐合金基質上でMO6鋼で以前に達 成されたのと同じ微細組織、同じK値を呈する殻を生じ、凝固時の同様の熱流束 を証明している。 試験番号30で造られた包晶鋼の殻の凝固組織を図15に示し、きめを付けた (textured)クロム基質に堆積した同じ鋼の殻の凝固組織を図16に示す。図1 5の組織が図9及び14で示されたのと全く同じであり、先行するオーステナイ ト粒境界を示し、液体炭素鋼が直接にオーステナイトへと凝固することを証明し ている。更に又、凝固が進行して冷却速度が減少する段階になった後でもフェラ イトが成長する兆しがない。このことは、ストリップ鋳造方法において本発明に よりオーステナイト凝固が開始されると、オーステナイトへの完全な変態となっ てフェライト成長へは戻らないことを示している。勿論、ストリップが鋳造表面 を離れた後、低温での後変態はあるが。 本発明の実施においては、ロール鋳造表面の材料は、金属凝固中の鋳造表面の 温度より高い溶融温度を有しなければならない。鋳造表面の温度は鋳造表面上の 溶融金属の濡れ角により左右される。より明細には、鋳造表面被覆が経験する温 度は濡れ角が減少するにつれて高くなる。従って、被覆材料は、高い熱流束と急 速な凝固とのバランス及び被覆の溶融温度より 間違いなく低い被覆温度の維持を提供するよう選択することができる。 焼きなまししていないニッケル−燐基質に関して図8及び11に示した結果は 、被覆の侵食による性能の漸進的な損失を示している。高温鋼鋳造については、 本発明によれば他の2つの金属アモルファス被覆を用いることができる。適当な 被覆を選ぶためには、被覆の溶融温度、鋳造時の界面温度及び被覆の焼きなまし 温度を考慮に入れる必要がある。表1は、薄板ストリップ鋼の鋳造において本発 明により使用することができる多数の可能な合金被覆の相関的な規準を示してい る。 表1では、25℃の被覆により1650℃で鋼金属が完全に接触するという前 提で、界面温度が計算されている。 図17〜21は本発明により操業し得る双ロール連続ストリップ鋳造機を示し ている。この鋳造機は、工場床12から立上がった主機械フレーム11を有する 。フレーム11が支持する鋳造ロール台車13はアセンブリステーション14と 鋳造ステーション15との間を水平に移動可能である。台車13が担持する一対 の平行な鋳造ロール16には、鋳造時に取鍋17からタンディッシュ18、供給 ノズル19を介して溶融金属が供給されて鋳造溜め30を創り出す。鋳造ロール 16は水冷されているので、移動ロール表面16Aに金属殻が凝固してロール間 隙にて合わされて、ロール出口で凝固ストリップ品20が造られる。この品を標 準コイラ21に送って、次いで第2コイラ22に送給し得る。容器23が鋳造ス テーションに隣接して主機械フレームに取付けられ、溶融金属はこの容器へと、 タンディッシュの溢れ口24を介して、又は鋳造作業中の製品の甚だしい変形等 の重大な不都合が起きた場合にはタンディッシュ片側の緊急プラグ25を引き抜 くことにより、移すことができる。 ロール台車13を構成する台車フレーム31がホイール32によりレール33 に載り、レール33は主機械フレーム11の一部に沿って延びているので、ロー ル台車13全体がレール33に移動可能に載っていることになる。台車フレーム 31が担持する一対のロールクレードル34にロール16が回転可能に取付けら れる。ロールクレードル34は、相補的な摺動部材35,36を相互結合させる ことにより台車フレーム31に取付けられ、油圧シリンダユニット37,38の 影響のもとに台車上を動いて、鋳造ロール16間のロール間隙を調節することが できるとともに以下でより詳細に説明する如きストリップ弱下横断線を形成する 必要がある場合にロールを短時間で迅速に相互離反動させることができるように する。台車全体をレール33に沿って移動させることができるよう作動する複動 油圧ピ ストンシリンダ装置39はロール台車の駆動ブラケット40と主機フレームとの 間に接続されて、ロール台車をアセンブリステーション14から鋳造ステーショ ン15へ、又その逆へ移動させることができるよう作動するようになっている。 鋳造ロール16は電動モータからの駆動軸41と台車フレーム31上のトラン スミッションとを介して相互方向に回転される。ロール16が有する銅製周壁に 形成され長手方向に延び周方向に離間した一連の水冷通路には、回転グランド4 3を介して供給ホース42に連結されたロール駆動軸41内の給水導管からロー ル端を介して冷却水が供給される。2000mm幅のストリップ成品を生産でき るようにするためには、ロールは典型的には径を約500mmとし、長さを20 00mmまでとすることができる。 取鍋17は全く従来の構成であって、ヨーク45を介し天井クレーンで支持さ れており、高温金属受けステーションから定位置へと移すことができる。取鍋に 備えたストッパロッド46をサーボシリンダで作動させることによって、溶融金 属を取鍋から出口ノズル47と耐火シュラウド48とを介してタンディッシュ1 8へと流すことができる。 タンディッシュ18も従来の構成であり、酸化マグネシウム(MgO)等の耐 火物で造られた広皿状に形成される。タンディッシュの一側は取鍋からの溶融金 属を受け、又、前記溢れ口24及び緊急プラグ25が備えられている。タンディ ッシュの他側には長手方向に離間した一連の金属出口開口52が備えられている 。タンディッシュ下部が担持する取付ブラケット53はタンディッシュをロール 台車フレーム31に取付けるためのものであって、取付ブラケットに備えた開口 で台車フレームの位置合わせペグ54を受けてタンディッシュを正確に位置決め するようになっている。 供給ノズル19はアルミナグラファイト等の耐火材料で造られた細長体 として形成され、下部がテーパ状になっていて内方下向きにすぼまっているので 、鋳造ロール16のロール間隙に突入できる。ノズルには取付ブラケット60が 備えられていてノズルをロール台車フレーム上に支持し、ノズル上部には、取付 ブラケット上に位置する外方突出の側部フランジ55が形成される。 ノズル19は一連の、水平方向に離間し全般に上下に延びる流路を有するもの であって、ロール全幅にわたる金属の適宜の低速放出流を生み出し、初期凝固の 起きるロール表面に直接当てることなく溶融金属をロール間隙へ送給することが できる。若しくは、ノズルが単一の連続長孔出口を有して、低速のカーテン状の 溶融金属を直接ロール間隙へと送給するようにしてもよく、そして/又は、ノズ ルが溶融金属溜めに浸漬されていてもよい。 溜めをロール端で境界づける一対の側部閉止板56はロール台車が鋳造ステー ションにある場合にロールの段付端57へ保持される。側部閉止板56は窒化ほ う素等の強い耐火材料で造られ、ロールの段付端57の曲面に合ったスカロップ 側端81を有する。側部板を内に取付けできる板ホルダ82は鋳造ステーション で一対の油圧シリンダユニット83の作動により可動であって、側部板が鋳造ロ ールの段付端に係合されて、鋳造作業時に鋳造ロール上に形成される溶融溜めの 端部閉止部を構成する。 鋳造作業時に取鍋ストッパロッド46が作動されて、溶融金属を取鍋からタン ディッシュへと注いで金属供給ノズルを介し鋳造ロールへと流れさせる。ストリ ップ成品20のきれいな頭端がエプロンテーブル96の作動によってコイラ21 顎部へと導かれる。エプロンテーブル96は主フレーム上のピボット取付具97 から吊り下がっており、きれいな頭端が形成された後に油圧シリンダユニット9 8の作動によりコイラの方へと旋回できる。ピストンシリンダユニット101に よって作動される上部ストリップ ガイドフラップ99に対してエプロンテーブル96が作動でき、ストリップ成品 を一対の縦サイドロール102間に閉じ込めることができる。頭端がコイラ顎部 にガイドされたら、コイラを回転させてストリップ成品20を巻取り、エプロン テーブルが逆方向へ旋回動して非作動位置へ戻るようにし、コイラ21に直接巻 取られているストリップ成品から離されて単に主機フレームから吊り下げられた 状態とする。結果としてのストリップ成品20は後でコイラ22に送られて、鋳 造機から運び出される最終巻取品となることができる。 図11〜15に示した種類の双ロール鋳造機の十分な詳細は、我々のアメリカ 特許第5,184,668号及び第5,277,243号及び国際特許出願PC T/AU93/00593に更に十分詳細に記述されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION                           Metal strip casting Technical field   The present invention relates to casting of metal strip. Especially for iron-based metal strip casting Related to, but not limited to, the application.   It is public to cast metal strip by continuous casting with twin roll caster. Is knowledge. In this technology, a pair of horizontal casting rolls that are cooled and rotate in Introduce the molten metal in between, solidify the metal shell on the moving roll surface, and The metal shells are combined and sent downward from the roll gap as a solidified strip product. Pay. In this document, the term "roll gap" refers to the area where rolls are closest to each other. Used to refer to The molten metal is poured from the ladle into a small container, from where it is Flows to the metal supply nozzle located above the roll gap, and then to the roll gap. As a result, the molten metal supported on the roll casting surface immediately above the roll gap and extending in the roll gap length direction A casting pool of molten metal can be formed. Usually, this casting pool is Side plates or weirs held in sliding engagement with the pool to prevent overflow from both ends of the casting pool Although defined in between, alternatives such as electromagnetic barriers have been proposed.   Twin roll casting has achieved some success with non-ferrous metals that solidify rapidly upon cooling However, there is a problem in applying it to the ferrous metal casting technology. One special The problem is to achieve sufficiently rapid and uniform cooling of the metal on the roll casting surface. is there.   US Patent No. 5,520,243 (International Patent Application No. PCT / AU9) No. 3/00593) describes the relative movement between the molten metal in the casting pool and the roll casting surface. In this regard, measures should be taken to ensure that the roll surface has some smoothness. Can dramatically improve metal cooling on roll casting surfaces. Discloses the development that has been completed. In particular, the patent describes vibrations of selected frequency and amplitude. If you add it, you will achieve a completely new effect on the metal solidification process, Heat transfer can be dramatically improved, and the improvement can reduce the metal thickness cast at the same casting speed. To increase significantly or significantly increase the casting speed for the same metal thickness It discloses that it can be. Improving heat transfer can improve the surface structure of the cast metal. Very relevant to being scoured.   Our U.S. Patent No. 5,584,338 also applies sound waves to the molten metal in the casting pool. The effective relative vibration between the molten metal in the casting pool and the casting surface. The heat transfer can be increased simply by applying sound waves of very low power level. Disclosed is a further development wherein purification of the added and solidified structures can be achieved.   Our further US Pat. No. 5,720,336 discloses a casting surface and casting pool. It discloses the results of research on the heat transfer mechanism that occurs at the interface with the molten metal, Ensure that each casting surface is covered with a layer of material that is at least partially liquid Can control and increase the heat flux during solidification, so that the casting pool Heat transfer can be achieved without necessarily generating relative vibration between the roller and the roll It is disclosed that.   In the following description, reference should be made to a quantitative measure of the smoothness of the roll surface. I One particular measure used in various experimental tasks and useful in limiting the scope of the invention Is generally the symbol RaArithmetical Mean Roughness Value The standard measure known as. This value is measured from the profile centerline Length lmIt is defined as the arithmetic mean of the total absolute distances of the roughness profiles within. The center line of the profile is the line around which the roughness is measured, And the profile parts on both sides And the roughness-width cut-off (roughness- A line parallel to the general direction of the profile within the limits of width cut-off). Arithmetic The operative mean roughness can be defined as follows.   With the above developments, a high solidification rate can be achieved in the casting of ferrous metal strip. However, trees that do not exhibit surface defects known as `` crocodile skin '' It has proven to be very difficult to manufacture the tips. This defect is In the shell of the roll casting surface of a twin roll casting machine in an environment where the heat flux through the Occurs when the δ- and γ-iron phases solidify simultaneously. δ iron phase and γ iron phase have different heights It has a temperature strength characteristic, and therefore, due to heat flux fluctuations, Local distortions occur in the solidified shells that are brought together by the gaps, resulting in Crocodile skin defects occur. Traditionally, this problem has been solved Attempts have been made to keep the above oxide formation within strict limits.   Controls uniform flux during solidification of metal on the surface of the casting roll if oxide deposition is mild Can be beneficial to secure. When the roll surface enters the molten metal casting pool The oxidized deposits melt, creating a thin liquid interface layer between the casting surface and the molten metal in the casting pool. Helps establish and promotes good heat flux. However, not much When the oxides are formed, melting of the oxides produces a very high heat flux, The heat flux then decreases sharply as the oxide resolidifies. As a result, solidification Fluctuations in the heat flux in the shell cause local distortion, resulting in crocodile skin defects.   Roll casting surface to create very good wetting of the casting surface by the molten metal If it is made of a material that has a high affinity for the molten metal in the casting pool, We now know that the detrimental effects of products can be avoided and very fast solidification rates can be achieved. Decided times. Solidification proceeds very quickly with sufficient good wetting by the molten metal Thus, there is insufficient time for a significant amount of oxide to form. In case of molten steel Effectively eliminates the possibility of crocodile defects because molten steel rapidly solidifies into a single-layer solid structure. can avoid.Disclosure of the invention   In accordance with the present invention, a casting pool of molten metal is provided where metal is transferred from the pool onto a moving casting surface. Continuous casting of metal strip of the type formed in contact with a moving casting surface to solidify In a fabrication method, a casting surface is provided with a solid coating on a heat transfer body, the coating comprising a casting table. The casting surface during metal solidification, such that the wet angle of the molten metal on the surface is 40 ° or less Metal strip consisting of a material having a melting temperature higher than the temperature A continuous casting method is provided.   More preferably, the coating has a wetting angle of the molten metal on the casting surface of 20 ° or less. It is formed of a certain material.   Preferably, the coated surface has an arithmetic average roughness (Ra).   The coating material is chosen so that it does not dissolve in the molten metal at the casting surface temperature during solidification Should.   Preferably, the coating material is at least partially amorphous. For example, 2 It can be composed of a metal amorphous alloy. One of these metals is phosphorus May be included.   More specifically, the coating material is an amorphous nickel-phosphorous compound containing about 10% phosphorus. Can be made of gold.   The heat transfer body may be a copper or copper alloy body.   The molten metal can be an iron-based metal.   More specifically, the molten metal can be molten steel. In this case, the molten steel Solidification of the steel into a single-phase solid structure on the casting surface by choosing a coating material with a horn angle Can be done.   According to the present invention, the casting pool of molten steel is also free of steel from the pool and onto the moving casting surface. A continuous casting method of steel strip of the type formed in contact with a moving casting surface to solidify In the method, the casting surface is provided with a solid coating on the heat transfer body, and the coating is provided on the casting surface. The casting surface temperature at the time of metal solidification, such that the wet angle of the molten steel is 40 ° or less. Is formed of a material that also has a high melting temperature, Solidifies to a solid structure, the phase of which does not transform before the strip leaves the casting surface. A continuous metal strip continuous casting method is provided.   The method of the present invention may be performed on a twin roll caster.   According to the invention, furthermore, the molten metal is introduced into a roll gap between a pair of parallel casting rolls. And introduced through a metal supply nozzle arranged above the roll gap, A type of metal strike that creates a casting pool of molten metal supported on the upper roll casting surface In the continuous lip casting method, the casting surface of the roll has a solid coating on the heat transfer roll. Wherein the coating has a wetting angle of less than 40 ° of the molten metal on the roll casting surface. Some materials made with a melting temperature higher than the casting surface temperature during solidification of the metal Provided is a method of continuously casting a metal strip.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES   In order to more fully explain the invention, we attach the results of experimental work performed to date. This will be described with reference to the drawings.   Figure 1 shows the measurement of the solidification rate of a metal in a state simulating the state of a twin-roll caster. Fig. 1 shows an experimental device to be determined.   FIG. 2 shows an immersion paddle incorporated in the experimental apparatus of FIG.   FIG. 3 shows the thermal resistance values obtained during solidification of a typical steel swatch in an experimental setup.   Figure 4 shows the relationship between the wettability of the interfacial layer, the measured heat flux and the interfacial resistance. Show the person in charge.   FIG. 5 shows the effect of wettability on nucleation resistance.   FIG. 6 shows the shell surface temperature that occurs on a steel shell deposited on a chromium substrate.   FIG. 7 shows heat flux measurements for steel shells deposited on nickel-phosphorous and chromium substrates. This is a graph that shows the results of the experiment.   FIG. 8 shows steel shells deposited in an immersion test using a nickel-phosphorus alloy substrate and a chromium substrate. Is a graph of the measured value of K value.   9 and 10 are photomicrographs of the steel shell deposited in the immersion test referred to in FIG. .   FIG. 11 shows the steel shells deposited in further immersion tests using various substrates and molten steel compositions. It is a drawing of the measured K value on a graph.   12 to 16 are micrographs of the steel shell deposited during the immersion test referred to in FIG. It is.   FIG. 17 is a plan view of a continuous strip caster operable according to the present invention.   FIG. 18 is a side elevational view of the strip casting machine shown in FIG.   FIG. 19 is a longitudinal sectional view taken along line 19-19 in FIG.   FIG. 20 is a longitudinal sectional view taken along line 20-20 in FIG.   FIG. 21 is a longitudinal sectional view taken along line 21-21 of FIG.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS   Figures 1 and 2 show that a block to be cooled of 40 mm x 40 mm was placed in a bath of molten steel. Gold advanced at a speed that closely simulates the state of the casting surface of the roll casting machine 1 shows a genus coagulation test tool. As the cooled block moves through the molten bath, the steel Solidifies on the cooling block to create a layer of solidified steel on the block surface. Adjust the thickness of this layer Measurement at various points in the area of Effective speed can be mapped. Therefore, total solidification rate and total heat flux can be measured It is. The microstructure of the strip surface was examined to determine the change in coagulated microstructure. It is also possible to relate to changes in the solid velocity and the heat transfer value.   The introduction furnace 1 constituting the experimental tool shown in FIGS. 1 and 2 is, for example, argon or Includes a melt of molten metal 2 in an inert atmosphere that can be provided by nitrogen gas. Overall The slider 4 to which the immersion paddle 3 is attached advances into the molten metal 2 at a selected speed. Can be retracted later by the operation of motor 5 controlled by computer. Can be.   The steel body 6 constituting the immersion paddle 3 is a chrome metal having a diameter of 46 mm and a thickness of 18 mm. Includes a substrate 7 which is a plugged copper plate. The substrate is a copper disc. This involves measuring the heat flux A thermocouple is instrumented to monitor the temperature rise of the substrate providing a constant value.   Tests performed with the experimental tool shown in FIGS. 1 and 2 have demonstrated that The observed solidification rate and heat flux values and the microstructure of the solidified shell are reduced by the shell / matrix interface during solidification. It is greatly influenced by the condition of the surface. Testing has shown that High heat flux and solidification rate can be achieved by a smooth substrate surface, which A refined grain structure can result.   During solidification, the total resistance to flow from the melt to the substrate (heat sink) is It is governed by the thermal resistance of the hardened shell and the shell / substrate interface. Coagulation is completed in about 30 minutes Under the conditions of conventional continuous casting sections (slabs, blooms or billets) The heat transfer resistance is governed by the solidification shell resistance. However, from our experimental work Under the conditions of thin strip casting where solidification is completed in less than 1 second, heat transfer resistance is It has been proved that it is governed by the interfacial thermal resistance at the surface.   Heat transfer resistance is defined as follows.         R(t)= ΔT(t)/ ΔQ(t) Here, Q, ΔT and t are the heat flux, the temperature difference between the molten metal and the substrate, and the time, respectively. It is.   FIG. 3 shows the solidification of a typical manganese-killed low carbon steel sample in a laboratory tool. It shows the thermal resistance value obtained when This shows that the shell thermal resistance is the total thermal resistance Contribute only to a small part of the total, and the total thermal resistance is controlled by the interfacial thermal resistance That is. The interfacial resistance is initially determined by the melt / substrate interfacial resistance and later by the shell / Determined by the substrate interface resistance. Furthermore, interfacial thermal resistance varies greatly with time. It can be seen that there is no interfacial thermal resistance at the initial melt / substrate contact It shows that it is governed by thermal resistance.   In a two component system (melt and substrate), the melt / substrate interface resistance and heat flux are It depends on the wettability of the molten metal on the substrate. This is shown in FIG. How the interfacial resistance increases with increasing wetting angle, which corresponds to a decrease in wettability, It shows whether the heat flux is reduced.   The importance of wetting the substrate by the molten metal was described above, which discloses the application of vibration. US Patent No. 5,520,243 (International Patent Application PCT / AU93 / This is demonstrated in the development work described in 00593). Applying vibration promotes substrate wetting and increases nucleation density for melt solidification It is for the purpose of letting them. The mathematical model described on page 8 of the case is complete Based on the fact that a high degree of wetting is required and vibration energy is taken into account to achieve this. Progressed. In experimental work demonstrating this analysis, a significant improvement in heat flux was not It was shown that it could not be obtained unless it was clear. More specifically, even if the vibration energy The substrate must be 5 microns to obtain complete wetting of the substrate, even when applying The following arithmetic average roughness (RaNeed to have). These results indicate that molten steel is suitable. Suitable for chromium substrates with very good wettability. However, According to Ming, the roll casting surface is made of a material with much higher affinity for molten steel. Can be made to achieve much better wetting than can be achieved with a chrome surface You. In these situations, the smoothness of the substrate is not particularly important. However, moderately To produce a strip with good surface finish and refined microstructure In practice, the casting surface has an arithmetic average roughness (Ra) No.   When solidifying metal on a smooth substrate, the solidification occurs at the heterogeneous nucleation sites throughout the substrate. It can be assumed that it will proceed. No nucleation according to such classical heterogeneous nucleation theory The effect of the wetting angle on the dimensional free energy is shown in FIG. FIG. 5 shows the increase in the wetting angle. In other words, as the wetting efficiency decreases, the dimensionless free energy barrier factor increases. Shows how. A wetting angle of less than 40 ° shows very good wetting effect, The energy barrier for it is negligible. Wetting angles greater than 75 ° exhibit inadequate wetting There is a significant energy barrier against metal solidification.   Twin roll strip casters for casting ferrous metals are generally manufactured by plating. Casting rolls with a chrome or nickel casting surface Have been. Such surfaces are robust and generally subject to the thermal stresses associated with strip casting. Can withstand. Furthermore, the molten steel is reasonably good on chromium and nickel surfaces Because of the high wettability, an effective heat flux value can be achieved. we, The metal oxide deposited from the typical molten steel used for strip casting is chromium. And has a high affinity for nickel, so that it has good wettability on such cast surfaces Properties, ie, exhibiting a very low wetting angle. This is because as the casting progresses And the oxide coating has a very strong tendency to spread and establish over the casting surface That is to say.   FIG. 6 shows diagrams for both a clean substrate surface and a surface with a large amount of oxide deposited. Shell table occurring on steel shell deposited on chromium surface in immersion test shown in 1 and 2 The surface temperature measurement is shown. Solidification shell surface as solidification progresses on smooth substrate surface It can be seen that the surface temperature decreases. If the substrate has a large amount of oxide coating, the shell Initially, the temperature decreases to around 1200 ° C, at which stage a sharp reversal occurs, and the shell temperature rises. The degree rises. The temperature drops while the oxide is in a liquid state, It is believed that the oxide solidifies to provide a nucleation site for metal solidification. But However, solid oxides then provide a barrier to heat flux, and consequently The effectiveness of cooling is impaired and the shell surface temperature increases. Previously, this effect included: Careful cleaning of rolls during casting to keep oxide levels within very tight limits It was thought that it could only be overcome by doing. However, we According to the measurements this time, an alternative that causes very good wetting by molten steel Forming the casting surface with the material can result in a significant temperature drop below the liquidus temperature. It is possible to cause the solidification of the molten steel without any help. Such cooling is very rapid And there is not enough time for oxides to form on the casting surface, Do not suffer significant interference from accumulated oxide Coagulation progresses. In particular, these results are based on nickel-phosphorus containing 10% phosphorus. Proven by immersion tests in the apparatus shown in FIGS. 1 and 2 using a cooled substrate of the alloy Was done. This alloy can be coated on chill rolls by an electroless metal deposition process, Promotes very good wetting by molten steel. For most molten steel, this coating The wetting angle is about 25 ° or less.   FIG. 7 shows the heat flux measurements obtained during solidification of carbon steel on a nickel-phosphorus alloy substrate. Values compared to heat flux measurements obtained when the same steel is solidified on a chromium substrate Is drawn on the graph. The carbon steels in these tests have the following composition, Calls it MO6 steel.   FIG. 8 shows the results obtained by using a molten carbon steel having the above-mentioned composition and using a nickel-phosphorus alloy substrate and a chromium substrate. 5 provides the results of measuring the K value (indicative of heat flux) in the multiple immersion test. 7 and 8 From both results, the nickel-phosphorus alloy has a higher heat flux than a normal chromium substrate. It can be seen that this result is proved. For nickel-phosphorous alloy substrates, the phase The heat flux varied in different tests, and in particular, the results shown in FIG. The K value has decreased in the experiment. These fluctuations are due to nickel as the test progresses. Due to melting of the phosphorus alloy; Therefore, cast steel strip at high melting temperature Increase the melting temperature to achieve long life coating on commercial strip casters It is desirable to modify this particular alloy composition to achieve this. However, testing Have demonstrated dramatically improved results that can be achieved at low wetting angles, and Kel- It has been proven that phosphorus alloys are perfectly suitable for casting other metals such as copper.   9 and 10 show the nickel-phosphorus alloy substrate in FIG. 9 and the nickel-phosphorus alloy substrate in FIG. Is a micrograph of an MO6 steel shell deposited on a traditional chromium substrate. The photograph is also shown at a magnification of x100. The shell deposited on the nickel-phosphorus alloy About twice the thickness of the shell deposited on the nickel-phosphorus substrate Reflecting a much higher heat flux and more rapid solidification. This is very High solidification rate can be obtained and, thus, it is possible with the present invention That strip casting can proceed at dramatically higher production speeds than has been considered Prove that. Furthermore, the microstructure of the shell deposited on the nickel-phosphorus alloy substrate is transmitted. Much finer than that deposited on conventional chromium substrates, and also It can be seen that it is extremely uniform over This microstructure is precisely later dendritic The liquid carbon steel solidifies and exhibits direct austenite grain boundaries Proving to be a stainite. In this coagulation process, the development of crocodile skin defects There is no possibility to do it. This is because these defects have δ and γ phases in the solidified steel shell. It happens only in certain cases.   High wettability of nickel-phosphorus alloy is due to its amorphous structure Is known. Liquids generally have a high surface affinity for other liquids Because the body does not have a preferred orientation, when wetting an amorphous solid We have now found that a similar effect can occur. Therefore, wetting of the liquid metal on the casting surface Degradability can increase dramatically if the coating material is completely amorphous. 8 and 9 Nickel-phosphorus alloys with a 10% phosphorus content as used in the tests relating to Non-electrodepositable metal deposition to obtain a virtually amorphous structure with a molten composition It can be easily deposited by the process. It deviates significantly from the eutectic composition Change the phosphorus component If the deposited bimetallic alloy coating is not completely amorphous but partially crystalline, Will have a weave. Furthermore, crystalline structures can be annealed at elevated temperatures after depositing the coating. It can also be made by doing To increase the hardness when applying any coating This phenomenon is used for   According to the present invention, the amorphous coating has the effect of increasing the wettability and the heat flux. To prove, we have performed a series of further tests to determine the nickel composition with different phosphorus compositions. On a phosphorus alloy substrate, on a nickel-phosphorus alloy substrate annealed at high temperature before testing, Freezing the molten steel even on a smooth nickel substrate providing standard or control data Hardened. Furthermore, according to the present invention, the steel is directly solidified to form austenite dendrites. In order to further prove that this is the case, peritectic grade s teel). In the peritectic grade steel, during solidification, it simultaneously forms δ and γ phases This is because the solidification usually causes significant distortion. The results of this further test are 11 to 16 are shown.   FIG. 11 provides the measurement results of the K value in the multiple immersion test. In immersion tests 1-27 All the steel melts having the above MO6 composition were used. In tests 1 to 9, the steel shell was Ravalue Is 5.6 and the average roughness (Ra) Is 8.7 And a nickel-phosphorus substrate.   The nickel-phosphorous substrates used in tests 1-9 were deposited by a non-electrodepositable metal deposition process. Was not annealed. In this substrate, a smooth two-piece Very high K values are achieved compared to the Huckel substrate. These results are shown in FIG. It was exactly the same as the one.   In Tests 10 to 15, in which FIG. 8 shows further results, the nickel substrate is Arithmetic mean roughness (RaSolidification on a nickel-phosphorus alloy substrate having 6.6) The results were retained as a control comparison. 5% phosphorous alloy The K value produced was 10% of tests 1-9, even though relatively smooth substrates were used. Partial crystals inevitable in 5% phosphorus alloys, much smaller than those in phosphorus alloys It has been demonstrated that quality tissue reduces wettability and total heat flux.   In tests 16 to 23, in which FIG. 11 shows further results, the MO6 steel shell was Deposited on a nickel-phosphorous alloy substrate, each of which has a 10% phosphorus content. But one of the substrates is 1.5 hours at 400 ° C. after deposition of the non-electrodeposited metal deposit. Annealed, other substrates not annealed It was. Substrates that have not been annealed are as already experienced in Tests 1-9 Annealed substrate is achieved with plain nickel substrate, resulting in high K values It produced a much lower K value than the one. FIG. 12 shows the nickel substrate of Test No. 11. FIG. 13 is a photomicrograph of the deposited shells, FIG. FIG. 14 is a photomicrograph of the shell deposited on the substrate, FIG. 4 is a photomicrograph of a shell deposited on an unfavorable nickel-phosphorous alloy. Test 11 The microstructure of the shell deposited on the nickel substrate and the annealed substrate of test 18 was similar. You can see that there is. In each case, the shell is relatively thin and has a coarse microstructure. In addition, it shows that it is initially solidified into ferrite. Not annealed The shell of FIG. 14 deposited on the gold substrate is very thick and the initial solidification is directly austenite. Exhibit a fine microstructure associated with the very high solidification rates achievable with the present invention.   FIG. 8 also shows a comparison with the reference nickel substrate previously used in Tests 1-15. With 10% phosphorus content but only partially annealed at 400 ° C for 45 minutes 7 provides the results of tests 24-27 in which shells were deposited on nickel-phosphorous alloys. Partially baked Annealed substrate is generally annealed with non-annealed substrates of tests 16-23 It was found that the K value was between In addition, the effect of amorphous coating depending on the degree of the crystalline structure in the coating, the K value and the heat Shows a gradual decrease in flux.   FIG. 11 also shows that a shell was formed from a peritectic steel composition having a carbon content of 0.13% and a nickel content having a phosphorus content of 10%. 9 provides results obtained from tests 29-31 deposited on a Kel-phosphorus alloy substrate . Normally, steels of such a composition have good surface quality by direct sheet strip casting technology. Cannot be cast in quality. Because steel has δ ferrite phase and γ ferrite This is because it solidifies simultaneously with the phase and causes significant distortion of the solidified shell. However, In this test, the peritectic steel composition was previously achieved with MO6 steel on a nickel-phosphorus alloy substrate. Produces a shell with the same microstructure and the same K value as formed, and a similar heat flux during solidification Prove that.   The solidification structure of the peritectic steel shell made in test number 30 is shown in FIG. 15 and textured. The solidification structure of the same steel shell deposited on the (textured) chromium substrate is shown in FIG. FIG. 5 is exactly the same as shown in FIGS. And demonstrate that liquid carbon steel solidifies directly to austenite. ing. Furthermore, even after the solidification progresses and the cooling rate is reduced, There are no signs that the site will grow. This is a feature of the present invention in the strip casting method. As more austenite solidification begins, it is completely transformed into austenite. Does not return to ferrite growth. Of course, the strip is a casting surface After leaving, there is post-transformation at low temperature.   In the practice of the present invention, the material of the roll casting surface is that of the casting surface during metal solidification. Must have a melting temperature higher than the temperature. The temperature of the casting surface is above the casting surface It depends on the wetting angle of the molten metal. More specifically, the temperature experienced by casting surface coatings The degree increases as the wetting angle decreases. Therefore, the coating material has high heat flux and rapid From the balance with rapid solidification and the melting temperature of the coating Arguably, it can be selected to provide maintenance of a low coating temperature.   The results shown in FIGS. 8 and 11 for the unannealed nickel-phosphorus substrate Shows a gradual loss of performance due to coating erosion. For hot steel casting, According to the invention, two other metallic amorphous coatings can be used. Appropriate To select a coating, the melting temperature of the coating, the interface temperature during casting, and the annealing of the coating Temperature must be taken into account. Table 1 shows the results of the casting of thin strip steel. Illustrates the relative criteria of a number of possible alloy coatings that can be used You.   In Table 1, before the steel metal is in full contact at 1650 ° C. with a coating at 25 ° C. By the way, the interface temperature is calculated.   17 to 21 show twin roll continuous strip casters operable according to the invention. ing. The casting machine has a main machine frame 11 rising from a factory floor 12. . The casting roll carriage 13 supported by the frame 11 is connected to an assembly station 14. It can be moved horizontally between the casting station 15. A pair carried by the cart 13 Are supplied from a ladle 17 to a parallel casting roll 16 during casting. Molten metal is supplied through a nozzle 19 to create a casting reservoir 30. Casting roll Since 16 is water-cooled, the metal shell solidifies on the moving roll surface 16A and At the roll exit, the coagulated strip 20 is produced. Mark this item It can be sent to the semi-coiler 21 and then to the second coiler 22. Container 23 is cast Attached to the main machine frame adjacent to the station, the molten metal flows into this container, Significant deformation of the product through the overflow 24 of the tundish or during casting. If a serious inconvenience occurs, pull out the emergency plug 25 on one side of the tundish. Can be transferred.   A bogie frame 31 that constitutes the roll bogie 13 is formed by rails 33 with wheels 32. And the rail 33 extends along a part of the main machine frame 11, so that The entire vehicle 13 is movably mounted on the rail 33. Trolley frame The roll 16 is rotatably mounted on a pair of roll cradles 34 carried by the base 31. It is. Roll cradle 34 interconnects complementary sliding members 35,36. As a result, the hydraulic cylinder units 37 and 38 It is possible to adjust the roll gap between the casting rolls 16 by moving on a bogie under the influence. Form a transversal line under the strip as possible and as described in more detail below Rolls can be quickly and quickly reciprocated when needed I do. Double-acting that operates so that the entire carriage can be moved along the rails 33 Hydraulic pin The stone cylinder device 39 is provided between the drive bracket 40 of the roll carriage and the main frame. Between the assembly station 14 and the casting station. It is operable to be able to move to and from the housing 15 and vice versa.   The casting roll 16 is driven by a drive shaft 41 from an electric motor and a transformer on the bogie frame 31. Rotated in mutually directions via the mission. On the copper peripheral wall of the roll 16 A series of water cooling passages formed and extending in the longitudinal direction and separated in the circumferential direction are provided with a rotating gland 4. 3 through a water supply conduit in a roll drive shaft 41 connected to a supply hose 42. Cooling water is supplied through the end of the cooling water. Can produce 2000mm width strip products To achieve this, the rolls typically have a diameter of about 500 mm and a length of 20 mm. It can be up to 00 mm.   The ladle 17 has a completely conventional configuration, and is supported by an overhead crane via a yoke 45. And can be moved from the hot metal receiving station to a fixed location. On the ladle By operating the provided stopper rod 46 with a servo cylinder, the molten metal The tundish 1 from the ladle via the outlet nozzle 47 and the refractory shroud 48 8 can flow.   The tundish 18 also has a conventional configuration, and is resistant to magnesium oxide (MgO) or the like. It is formed into a wide dish made of fire. One side of the tundish is molten gold from a ladle And an overflow plug 24 and an emergency plug 25 are provided. Tandy On the other side of the mesh are a series of longitudinally spaced metal outlet openings 52. . The mounting bracket 53 carried by the lower part of the tundish rolls the tundish An opening provided in the mounting bracket for mounting on the bogie frame 31 Position the tundish accurately by receiving the positioning pegs 54 on the bogie frame It is supposed to.   The supply nozzle 19 is an elongated body made of a refractory material such as alumina graphite. Because the lower part is tapered and narrows inward, , Can enter the gap between the casting rolls 16. The nozzle has a mounting bracket 60 It is equipped and supports the nozzle on the roll carriage frame, and the nozzle is mounted on the upper part An outwardly projecting side flange 55 located on the bracket is formed.   Nozzle 19 has a series of horizontally spaced channels that extend generally vertically To produce an appropriate slow release flow of metal over the entire width of the roll, Molten metal can be fed into the roll gap without directly hitting the roll surface where it occurs it can. Or, if the nozzle has a single continuous slot outlet, a low speed curtain The molten metal may be fed directly to the nip and / or May be immersed in the molten metal reservoir.   A pair of side closing plates 56 that bound the reservoir at the end of the roll are formed by a roll carriage and a casting stay. The roller is held at the stepped end 57 of the roll. The side closing plate 56 is Scallop made of a strong refractory material such as iodine and matching the curved surface of the stepped end 57 of the roll It has a side end 81. A plate holder 82 in which the side plates can be mounted is located at the casting station. Is movable by the operation of the pair of hydraulic cylinder units 83, and the side plate is Of the molten pool formed on the casting roll during the casting operation Construct an end closure.   During the casting operation, the ladle stopper rod 46 is operated, and the molten metal is removed from the ladle. Pour into a dish and flow through a metal feed nozzle to a casting roll. Story The clean head of the finished product 20 is moved to the coiler 21 by the operation of the apron table 96. Guided to the jaw. The apron table 96 is mounted on a pivot mount 97 on the main frame. From the hydraulic cylinder unit 9 after a clean head end is formed. By the operation of 8, it is possible to turn toward the coiler. For piston cylinder unit 101 Actuated by upper strip The apron table 96 can be operated with respect to the guide flap 99, and a strip product Can be confined between the pair of vertical side rolls 102. Head end of coiler jaw Is rotated, the coiler is rotated to take up the strip product 20, and the apron The table is turned in the opposite direction to return to the non-operation position, and is wound directly on the coiler 21. Simply suspended from the main engine frame, separated from the strip product being taken State. The resulting strip product 20 is later sent to a coiler 22 for casting. It can be the final rolled product that is carried out of the machine.   Full details of a twin roll caster of the type shown in FIGS. Patent Nos. 5,184,668 and 5,277,243 and International Patent Application PC It is described in more detail in T / AU93 / 00573.

【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成11年3月23日(1999.3.23) 【補正内容】 金属酸化生成物の有害な効果が避けられ非常に高速な凝固速度が達成できること を我々は今回決定した。溶融金属による十分良好な濡れがあれば、凝固が非常に 急速に進むので、有意な量の酸化物が形成されるのには時間が不十分となる。溶 鋼の場合には、溶鋼が急速に凝固して単層固形構造となるので、鰐皮欠陥の可能 性を有効に避けられる。発明の開示 本発明によれば、溶融金属の鋳造溜めが、金属が溜めから移動鋳造表面上へと 凝固するよう、移動鋳造表面との接触で形成される種類の金属ストリップ連続鋳 造方法において、鋳造表面が伝熱体上への固体被覆で提供され、被覆は、鋳造表 面での前記溶融金属の濡れ角が40°以下であるような、金属凝固時の鋳造表面 温度よりも高い溶融温度を有する材料で形成されることからなる金属ストリップ 連続鋳造方法が提供される。 更に好ましくは、被覆は、鋳造表面での前記溶融金属の濡れ角が20°以下で あるような材料で形成される。 好ましくは、被覆表面は10ミクロン以下の算術平均粗度(Ra)を有する。 被覆材料は、凝固時の鋳造表面温度で前記溶融金属中に溶解しないように選ぶ べきである。 好ましくは、被覆材料は少なくとも部分的にアモルファスである。例えば、ア モルファス合金で構成することができる。これらの金属の1つを、 燐を含むものとすることができる。 より明細には、被覆材料を約10%の燐を含むアモルファスなニッケル−燐合 金で構成することができる。 伝熱体は銅又は銅合金体とすることができる。 溶融金属は鉄系金属とすることができる。 より明細には、溶融金属は溶鋼とすることができる。この場合、溶鋼が低い濡 れ角を有する被覆材料を選ぶことにより、鋼を鋳造表面に単相固体組織へと凝固 させることができる。 本発明によれば、又、溶鋼の鋳造溜めが、鋼が溜めから移動鋳造表面上へと凝 固するよう、移動鋳造表面との接触で形成される種類の鋼ストリップ連続鋳造方 法において、鋳造表面が伝熱体上への固体被覆で提供され、被覆は、鋳造表面で の前記溶鋼の濡れ角が40°以下であるような、金属凝固時の鋳造表面温度より も高い溶融温度を有する材料で形成されることからなり、鋼が鋳造表面上で単相 固体組織へと凝固して、その相はストリップが鋳造表面を離れる前には変態しな い金属ストリップ連続鋳造方法が提供される。 本発明の方法は双ロール鋳造機で実施し得る。 本発明によれば、更に、溶融金属が一対の平行な鋳造ロール間のロール間隙へ と、ロール間隙上方に配した金属供給ノズルを介して導入されて、 流束測定の結果をグラフに描いたものである。 図8は、ニッケル−燐合金基質とクロム基質を用いた浸漬試験で堆積した鋼殼 のK値測定値をグラフに描いたものである。 図9及び10は、図8で言及した浸漬試験で堆積した鋼殻の顕微鏡写真である 。 図11は、種々の基質と溶鋼組成物を用いた更なる浸漬試験で堆積した鋼殻の K値測定値をグラフに描いたものである。 図12乃至16は、図11で言及した浸漬試験時に堆積した鋼殻の顕微鏡写真 である。 図17は、本発明により作動可能な連続ストリップ鋳造機の平面図である。 図18は図17で示したストリップ鋳造機の側部立面図である。 図19は図17の19−19線における縦断面図である。 図20は図17の20−20線における縦断面図である。 図21は図17の21−21線における縦断面図である。好適な実施の形態の詳細な説明 図1及び図2は、40mm×40mmの被冷却ブロックを溶融鋼の浴へと、双 ロール鋳造機の鋳造表面での状態を密にシミュレートするような速度で進める金 属凝固試験道具を示している。被冷却ブロックが溶融浴内を動くにつれて鋼が被 冷却ブロック上に凝固してブロック表面に凝固鋼の層を造る。この層の厚みをそ の領域中の諸点で計測して、 験により立証された。この合金は、非電着性金属析出プロセスにより冷却ロール に被覆でき、鋼溶湯による非常に良好な濡れを促進する。大抵の鋼溶湯に対し、 この被覆での濡れ角は25°程又はそれ以下である。 図7は、ニッケル−燐合金の基質上での炭素鋼の凝固時に得られる熱流束測定 値を、クロム基質上で同じ鋼を凝固させたときに得られる熱流束測定値との比較 でグラフに描いている。これらの試験での炭素鋼は次のような組成を持ち、我々 はそれをMO6鋼と呼ぶ。 図8は、上記組成の炭素鋼溶湯を用い、ニッケル−燐合金基質とクロム基質で の多重浸漬試験でのK値(熱流束の示度)の測定結果を提供する。図7及び8の 両方の結果から、ニッケル−燐合金の方が通常のクロム基質よりも高い熱流束と いう結果となることが立証されるのがわかる。ニッケル−燐合金基質の場合、相 異なる試験で熱流束に変動があり、特に、図8に示した結果では連続する浸漬試 験でK値が減少している。これらの変動は、試験が進行するにつれてのニッケル −燐合金の溶融によるものであった。従って、高溶融温度で鋼ストリップを鋳造 する商業的なストリップ鋳造機で長寿命の被覆を達成するには、溶融温度を増加 させるためにこの特 定の合金組成を修正するのが望ましい。しかしながら、試験により、低濡れ角で 達成できる劇的に改良された結果が立証され、試験したニッケル−燐合金が銅等 の他金属の鋳造に完全に適することが立証された。 図9及び10は、図9の場合にはニッケル−燐合金の基質に、図10の場合に は伝統的なクロム基質に堆積したMO6鋼殻顕微鏡写真であり、どちらの顕微鏡 写真も倍率x100で示してある。ニッケル−燐合金基質上に堆積した殻がクロ ム基質上に堆積した殻のほぼ2倍の厚みであり、ニッケル−燐合金基質で得られ る、はるかに高い熱流束及びより急速な凝固を反映している。このことが、非常 に高速な凝固速度を得ることができることと、従って、本発明により今まで可能 と考えられてきたよりも劇的に高速な製造速度でストリップ鋳造が進行できるこ とを証明している。更に又、ニッケル−燐合金基質に堆積した殻の微視組織が伝 統的なクロム基質に堆積するそれよりもはるかに微細であり、更には又、殻全体 にわたって著しく均一であることがわかる。この微視組織が正確に後で樹枝状粒 境界となる先行オーステナイト粒境界を呈して、液体炭素鋼が凝固して直接オー ステナイトになることを証明している。この凝固プロセスでは、鰐皮欠陥の発達 する可能性はない。というのも、これらの欠陥は凝固する鋼殻中にδ相とγ相が ある場合にのみ起きるからである。 ニッケル−燐合金の濡れ性が高いのはそのアモルファス組織のためであること が判明している。液体が他の液体に対して全般に高い表面親和性を有するのは液 体には優先方向性がないからであり、我々は、アモルファス固体を濡らす場合に 同様の効果が生じ得ることを今回見出した。従って、鋳造表面への液体金属の濡 れ性は被覆材料が全くアモルファスである場合に劇的に増加し得る。図8及び9 に関した試験で使われたような燐成分が10%のニッケル−燐合金は本質的に共 融の組成であり、実際上完全にアモルファスな組織を得るよう非電着性金属析出 プロセスにより容易に堆積させることができる。共融組成から著しく逸脱するよ うに燐成分を変えれば、堆積するニッケル−燐合金被覆は完全にアモルファスで はなく部分的に結晶質の組織を呈することになる。更に又、結晶質の組織は被覆 を堆積後に高温で焼きなますことによって造ることもできる。何らかの被覆を施 す時に硬度を増加させるのに利用される現象である。 本発明によればアモルファス被覆に濡れ性と熱流束を高める効果があることを 立証するため、我々は一連の更なる試験を行い、燐組成を異ならせたニッケル− 燐合金基質上で、試験前に高温で焼きなましたニッケル−燐合金基質上で、そし て標準又は照査規準データを提供する滑らかなニッケル基質上でも、鋼溶湯を凝 固させた。更に又、本発明により鋼が直接凝固してオーステナイト樹枝状結晶と なることを更に証明するために、更なる 試験に包晶等級鋼(peritectic grade steel)からの殻の堆積を含めた。包晶等 級鋼は、凝固時に6相及びγ相へと同時に凝固するため通常著しい歪みを生じる からである。この更なる試験の結果は図11乃至16に示される。 図11は多重浸漬試験でのK値の測定結果を提供する。浸漬試験1〜27では 全て上記したMO6組成を有する鋼溶湯を用いた。試験1〜9では鋼殻はRa値 が5.6の滑らかなニッケル基質と燐成分が10%で平均粗度(Ra)が8.7 のニッケル−燐基質との両方に堆積された。 試験1〜9で使われるニッケル−燐基質は非電着性金属析出プロセスで堆積さ れ、焼きなましされなかった。この基質では対照規準として使われる滑らかなニ ッケル基質に比べて非常に高いK値が達成される。これらの結果は図8で示した ものと全く同様であった。 図8が更に結果を示している試験10〜15では、ニッケル基質が、燐成分が 5%で算術平均粗度(Ra)が6.6であるニッケル−燐合金基質上への凝固結 果に対する対照規準比較として保持された。5%燐合金で達成されるK値が、比 較的滑らかな基質が用いられたにせよ、試験1〜9の10%燐合金でのそれより もはるかに小さく、5%燐合金中で避けられない部分的な晶質組織が濡れ性と全 熱流束とを減らすことを立証している。 図11が更に結果を示している試験16〜23では、MO6鋼殻が滑らかなニ ッケル−燐合金基質に堆積され、これらの基質はいずれも10%の 燐成分を有するが、そのうち1つの基質が非電着性金属析出の堆積後に400℃ で1.5時間焼きなましを受けたものであり、それ以外の基質は焼きなましを受 けていないものであった。焼きなましを受けていない基質は試験1〜9で既に経 験したような高いK値を生じたが、焼きなましされた基質は普通のニッケル基質 で達成されるものに比べはるかに低いK値を生じた。図12は試験番号11のニ ッケル基質に堆積した殻の顕微鏡写真であり、図13は浸漬試験番号18の焼き なましされた基質に堆積した殻の顕微鏡写真であり、図14は同じ浸漬試験番号 18の焼きなましされないニッケル−燐合金に堆積した殻の顕微鏡写真である。 試験11のニッケル基質と試験18の焼きなましした基質とに堆積した殻の微細 組織が同様であることがわかる。いずれの場合も、殻は比較的薄く、粗い微細組 織を有しており、初期凝固してフェライトになることを呈している。焼きなまし していない合金基質に堆積した図14の殼は非常に厚く、初期凝固が直接オース テナイトとなる本発明で達成できる非常な高凝固速度に関連した細かい微細組織 を呈する。 図8は更に、前に試験1〜15で使われた対照規準のニッケル基質との比較で 、10%の燐成分を有するが、400℃で45分間部分的にのみ焼きなましした ニッケル−燐合金に殻が堆積した試験24〜27の結果を提供する。部分的に焼 きなましした基質が全般に試験16〜23の焼きなま ししない基質と焼きなましした基質との間のK値となることがわかり、更に、晶 質組織が被覆中にある度合に応じたアモルファス被覆の効果とK値及び熱流束の 段階的減少を示している。 図11も、炭素成分が0.13%の包晶鋼組成物から殻を燐成分10%のニッ ケル−燐合金基質に堆積させる試験29〜31から得られた結果を提供している 。通常、そのような組成の鋼は直接薄板ストリップ鋳造技術により良好な表面品 質で鋳造することができない。なぜなら、鋼がδフェライト相及びγフェライト 相へと同時に凝固し、凝固殻に著しい歪みを生じるからである。しかしながら、 今回の試験では、包晶鋼組成物がニッケル−燐合金基質上でMO6鋼で以前に達 成されたのと同じ微細組織、同じK値を呈する殻を生じ、凝固時の同様の熱流束 を証明している。 試験番号30で造られた包晶鋼の殻の凝固組織を図15に示し、きめを付けた (textured)クロム基質に堆積した同じ鋼の殻の凝固組織を図16に示す。図1 5の組織が図9及び14で示されたのと全く同じであり、先行するオーステナイ ト粒境界を示し、液体炭素鋼が直接にオーステナイトへと凝固することを証明し ている。更に又、凝固が進行して冷却速度が減少する段階になった後でもフェラ イトが成長する兆しがない。このことは、 ストリップ鋳造方法において本発明によりオーステナイト凝固が開始されると、 オーステナイトへの完全な変態となってフェライト成長へは戻らないことを示し ている。勿論、ストリップが鋳造表面を離れた後、低温での後変態はあるが。 本発明の実施においては、ロール鋳造表面の材料は、金属凝固中の鋳造表面の 温度より高い溶融温度を有しなければならない。鋳造表面の温度は鋳造表面上の 溶融金属の濡れ角により左右される。より明細には、鋳造表面被覆が経験する温 度は濡れ角が減少するにつれて高くなる。従って、被覆材料は、高い熱流束と急 速な凝固とのバランス及び被覆の溶融温度より間違いなく低い被覆温度の維持を 提供するよう選択することができる。 焼きなまししていないニッケル−燐基質に関して図8及び11に示した結果は 、被覆の侵食による性能の漸進的な損失を示している。高温鋼鋳造については、 本発明によれば他の2つの金属アモルファス被覆を用いることができる。適当な 被覆を選ぶためには、被覆の溶融温度、鋳造時の界面温度及び被覆の焼きなまし 温度を考慮に入れる必要がある。表1は、薄板ストリップ鋼の鋳造において本発 明により使用することができる多数の可能な合金被覆の相関的な規準を示してい る。請求の範囲 1. 溶融金属の鋳造溜めが、金属が溜めから移動鋳造表面上へと凝固するよ う、移動鋳造表面との接触で形成される種類の金属ストリップ連続鋳造方法にお いて、鋳造表面が伝熱体上への固体被覆で提供され、被覆は、鋳造表面での前記 溶融金属の濡れ角が40°以下であるような、金属凝固時の鋳造表面温度よりも 高い溶融温度を有する材料で形成されることからなる金属ストリップ連続鋳造方 法。 2. 被覆が、鋳造表面での溶融金属の濡れ角が20°以下であるような材料 で形成される、請求項1で請求の方法。 3. 被覆表面が10ミクロン以下の算術平均粗度(Ra)を有する、請求項 1又は請求項2で請求の方法。 4. 溶融金属が溶鋼である、先述した請求項のいずれかで請求の方法。 5. 鋼が鋳造表面上で単相固体組織へと凝固する、請求項4で請求の方法。 6. 被覆材料が少なくとも部分的にアモルファスである、先述した請求項の いずれかで請求の方法。 7. 被覆材料が本質的に完全にアモルファスである、請求項6で請求の方法 。 8. 被覆材料が2成分の合金で構成される、先述した請求項のいずれかで請 求の方法。 9. 前記合金の成分のうちの一方が燐を含む、請求項8で請求の方法。 10. 前記合金の他方の成分がニッケルである、請求項9で請求の方法。 11. 前記合金が本質的に共晶合金である、請求項8乃至10のいずれかで請 求の方法。 12. 溶融金属が本質的に共晶組成を有する、先述した請求項のいずれかで請 求の方法。 13. 伝熱体が銅又は銅合金体である、先述した請求項のいずれかで請求の方 法。 14. 溶鋼の鋳造溜めが、鋼が溜めから移動鋳造表面上へと凝固するよう、移 動鋳造表面との接触で形成される種類の鋼ストリップ連続鋳造方法において、鋳 造表面が伝熱体上への固体被覆で提供され、被覆は、鋳造表面での溶融金属の濡 れ角が40°以下であるような、金属凝固時の鋳造表面温度よりも高い溶融温度 を有する材料で形成されることからなり、鋼が鋳造表面上で単相固体組織へと凝 固して、その相はストリップが鋳造表面を離れる前には変態しない、金属ストリ ップ連続鋳造方法。 15. 鋼が0.13重量%以下の炭素相当成分を有し、前記単相組織が固体オ ーステナイトの樹枝状結晶からなる、請求項14で請求の方法。 16. 鋼が本質的に包晶組成を有する、請求項15で請求の方法。 17. 鋼が約0.13重量%の炭素成分を有する、請求項16で請求の方法。 18. 被覆材料が2成分のアモルファス合金で構成される、請求項14 乃至17のいずれかで請求の方法。 19. 合金の成分の一方が燐を含む、請求項18で請求の方法。 20. 被覆が約10%の燐を含むニッケル−燐合金である、請求項19で請求 の方法。 21. 伝熱体が銅又は銅合金体である、請求項14乃至20のいずれかで請求 の方法。 22. 移動鋳造表面が、間にロール間隙を形成する一対の鋳造ロールの表面で ある一対の斯かる表面の1つであり、鋳造溜めはロール間隙上方で鋳造ロール上 に支持され、ストリップが前記単相固体組織でロール間隙から下方に送給される 、請求項14乃至21のいずれかで請求の方法。 23. 溶融金属の鋳造溜めが、金属が溜めから移動鋳造表面上へと凝固するよ う、移動鋳造表面との接触で形成される種類の金属ストリップ連続鋳造方法にお いて、金属が包晶組成であり、鋳造表面が伝熱体上への固体被覆で提供され、被 覆は、鋳造表面での前記溶融金属の濡れ角が40°以下であるような、金属凝固 時の鋳造表面温度よりも高い溶融温度を有する材料で形成されることからなり、 金属が鋳造表面上で単相固体組織へと凝固して、その相はストリップが鋳造表面 を離れる前には変態しないことから成る、金属ストリップ連続鋳造方法。 24. 溶融金属の鋳造溜めに接触する鋳造表面を有する鋳造ロールと鋳 造ロールの鋳造表面を冷却して金属をその上に凝固させる手段とから成り、ロー ル表面がロールの伝熱体への固体被覆により形成され、被覆が2成分の本質的に アモルファス合金で構成されて成る、金属ストリップ連続鋳造装置。 25. 合金の成分のうちの1つが燐を含む、請求項24で請求の装置。 26. 被覆合金がニッケル−燐合金である、請求項25で請求の装置。 27. 被覆合金が約10%の燐を含む、請求項26で請求の装置。 28. 円筒形金属鋳造表面を限定する固体被覆で被われた伝熱円筒ロール体か ら成り、被覆が2成分の本質的にアモルファス合金で構成されて成る、鋳造ロー ル。 29. 合金の成分のうちの1つが燐を含む、請求項28で請求の鋳造ロール。 30. 鋳造合金がニッケル−燐合金である、請求項29で請求の鋳造ロール。 31. 被覆合金が約10%の燐を含む、請求項29で請求の鋳造ロール。 32. 0.13重量%以下の炭素相当成分を有し、後の低温変態前に溶融金属 からオーステナイトへ直接凝固することから生じる微細組織を有する鋼からの連 続鋳造で造られる鋳造鋼ストリップ。 33. 鋼が本質的に包晶組成を有する、請求項32で請求の鋳造鋼ストリップ 。 34. 鋼が約0.13重量%の炭素成分を有する、請求項33で請求の鋳造鋼 ストリップ。[Procedure for Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act [Date of Submission] March 23, 1999 (Feb. We have now determined that a fast solidification rate can be achieved. With sufficient good wetting by the molten metal, solidification proceeds very rapidly, and not enough time is available to form a significant amount of oxide. In the case of molten steel, the possibility of crocodile skin defects can be effectively avoided since the molten steel solidifies rapidly to form a single-layer solid structure. DISCLOSURE OF THE INVENTION According to the present invention, a continuous casting method of metal strip of the type wherein a casting pool of molten metal is formed in contact with a moving casting surface such that the metal solidifies from the pool onto the moving casting surface. The surface is provided with a solid coating on the heat transfer body, the coating having a melting temperature higher than the casting surface temperature during solidification of the metal, such that the wetting angle of the molten metal on the casting surface is 40 ° or less. A metal strip continuous casting method comprising forming a material is provided. More preferably, the coating is formed of a material such that the molten metal has a wetting angle of 20 ° or less at the casting surface. Preferably, the coated surface has an arithmetic average roughness ( Ra ) of 10 microns or less. The coating material should be chosen so that it does not dissolve in the molten metal at the casting surface temperature during solidification. Preferably, the coating material is at least partially amorphous. For example, it can be composed of an amorphous alloy. One of these metals can include phosphorus. More specifically, the coating material can be comprised of an amorphous nickel-phosphorous alloy containing about 10% phosphorus. The heat transfer body may be a copper or copper alloy body. The molten metal can be an iron-based metal. More specifically, the molten metal can be molten steel. In this case, by selecting a coating material in which the molten steel has a low wetting angle, the steel can be solidified on the casting surface into a single-phase solid structure. According to the present invention, there is also provided a method of continuous casting of steel strip of the type wherein a casting pool of molten steel is formed in contact with a moving casting surface such that the steel solidifies from the pool onto the moving casting surface. Provided with a solid coating on a heat transfer body, the coating formed from a material having a melting temperature higher than the casting surface temperature during solidification of the metal, such that the wet angle of the molten steel on the casting surface is 40 ° or less. Wherein the steel solidifies on the casting surface into a single-phase solid structure, the phase of which does not transform before the strip leaves the casting surface. The method of the present invention may be performed on a twin roll caster. According to the present invention, further, the molten metal is introduced into the roll gap between the pair of parallel casting rolls via the metal supply nozzle arranged above the roll gap, and the result of the flux measurement is graphically drawn. Things. FIG. 8 graphically depicts the measured K value of a steel shell deposited in an immersion test using a nickel-phosphorous alloy substrate and a chromium substrate. 9 and 10 are photomicrographs of the steel shell deposited in the immersion test referred to in FIG. FIG. 11 graphically depicts K value measurements of steel shells deposited in further immersion tests using various substrates and molten steel compositions. 12 to 16 are micrographs of the steel shell deposited during the immersion test referred to in FIG. FIG. 17 is a plan view of a continuous strip caster operable according to the present invention. FIG. 18 is a side elevational view of the strip casting machine shown in FIG. FIG. 19 is a longitudinal sectional view taken along line 19-19 in FIG. FIG. 20 is a longitudinal sectional view taken along line 20-20 in FIG. FIG. 21 is a longitudinal sectional view taken along line 21-21 of FIG. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIGS . 1 and 2 illustrate the speed of a 40 mm × 40 mm block to be cooled into a bath of molten steel so as to closely simulate the condition at the casting surface of a twin roll caster. Shows a metal coagulation test tool to be advanced in the above. As the cooled block moves through the molten bath, the steel solidifies on the cooled block, creating a layer of solidified steel on the block surface. The thickness of this layer was measured at various points in the area and was verified experimentally. This alloy can be coated on chill rolls by an electroless metal deposition process and promotes very good wetting by the molten steel. For most molten steels, the wetting angle with this coating is about 25 ° or less. FIG. 7 is a graph comparing heat flux measurements obtained when solidifying carbon steel on a nickel-phosphorus alloy substrate with heat flux measurements obtained when solidifying the same steel on a chromium substrate. I'm drawing. The carbon steel in these tests has the following composition, which we refer to as MO6 steel. FIG. 8 provides the measurement results of the K value (indicative of heat flux) in a multiple immersion test using a molten carbon steel having the above composition and a nickel-phosphorus alloy substrate and a chromium substrate. It can be seen from the results of both FIGS. 7 and 8 that the nickel-phosphorous alloy results in a higher heat flux than a conventional chromium substrate. In the case of the nickel-phosphorus alloy substrate, the heat flux varies in different tests, and in particular, the results shown in FIG. 8 show that the K value decreases in the continuous immersion test. These variations were due to melting of the nickel-phosphorous alloy as the test progressed. Therefore, to achieve long life coatings on commercial strip casters that cast steel strip at high melting temperatures, it is desirable to modify this particular alloy composition to increase the melting temperature. However, tests have demonstrated dramatically improved results that can be achieved at low wetting angles, and demonstrate that the nickel-phosphorus alloys tested are perfectly suitable for casting other metals such as copper. 9 and 10 are MO6 steel shell micrographs deposited on a nickel-phosphorous alloy substrate in the case of FIG. 9 and on a traditional chromium substrate in the case of FIG. 10, both micrographs at x100 magnification. Is shown. The shell deposited on the nickel-phosphorous alloy substrate is almost twice as thick as the shell deposited on the chromium substrate, reflecting the much higher heat flux and more rapid solidification obtained with the nickel-phosphorous alloy substrate. I have. This demonstrates that very high solidification rates can be obtained, and thus that the present invention allows strip casting to proceed at dramatically higher production rates than previously thought possible. Furthermore, it can be seen that the microstructure of the shell deposited on the nickel-phosphorous alloy substrate is much finer than that deposited on a traditional chromium substrate, and is also significantly more uniform throughout the shell. This microstructure exhibits a predecessor austenite grain boundary that later becomes a dendritic grain boundary, proving that the liquid carbon steel solidifies directly into austenite. In this coagulation process, there is no possibility of developing crocodile defects. This is because these defects occur only when there are δ and γ phases in the solidified steel shell. It has been found that the high wettability of the nickel-phosphorus alloy is due to its amorphous structure. Liquids have a generally high surface affinity for other liquids because liquids have no preferential orientation, and we have now found that similar effects can occur when wetting amorphous solids. . Thus, the wettability of the liquid metal to the casting surface can increase dramatically if the coating material is quite amorphous. Nickel-phosphorus alloys with a 10% phosphorus content as used in the tests relating to FIGS. 8 and 9 are essentially eutectic and have a non-electrodepositable metal deposition to obtain a substantially completely amorphous structure. It can be easily deposited by the process. If the phosphorus component is varied so as to deviate significantly from the eutectic composition, the deposited nickel-phosphorous alloy coating will have a partially crystalline structure rather than a completely amorphous one. Furthermore, crystalline structures can be created by annealing the coating at an elevated temperature after deposition. A phenomenon used to increase hardness when applying any coating. To demonstrate that the amorphous coating has the effect of enhancing wettability and heat flux in accordance with the present invention, we have performed a series of further tests on nickel-phosphorus alloy substrates with different phosphorus compositions before testing. The molten steel was solidified on a nickel-phosphorous alloy substrate annealed at a high temperature and on a smooth nickel substrate providing standard or control data. Furthermore, further tests included the deposition of shells from peritectic grade steel to further demonstrate that the steel solidifies directly into austenite dendrites according to the present invention. This is because peritectic grade steel usually solidifies to a 6-phase and a γ-phase at the time of solidification, which usually causes significant distortion. The results of this further test are shown in FIGS. FIG. 11 provides the measurement results of the K value in the multiple immersion test. In all of the immersion tests 1 to 27, the molten steel having the above MO6 composition was used. In tests 1 to 9, steel shells were deposited on both a smooth nickel substrate with an R a value of 5.6 and a nickel-phosphorus substrate with a 10% phosphorus content and an average roughness (R a ) of 8.7. . The nickel-phosphorous substrates used in tests 1-9 were deposited in a non-electrodepositable metal deposition process and were not annealed. Very high K values are achieved with this substrate compared to the smooth nickel substrate used as a control. These results were exactly the same as those shown in FIG. In tests 10 to 15, where FIG. 8 shows further results, the nickel substrate was compared to the solidification result on a nickel-phosphorus alloy substrate having a phosphorus content of 5% and an arithmetic mean roughness ( Ra ) of 6.6. Retained as control reference comparison. The K value achieved with the 5% phosphor alloy was much smaller than that with the 10% phosphor alloy of Tests 1-9, even though a relatively smooth substrate was used, and was avoided in the 5% phosphor alloy. No partial crystalline structure has been demonstrated to reduce wettability and total heat flux. In tests 16-23, FIG. 11 shows further results, MO6 steel shells were deposited on a smooth nickel-phosphorous alloy substrate, each of which had 10% phosphorus content, one of which was It had been annealed at 400 ° C. for 1.5 hours after deposition of the non-electrodeposited metal deposit, and the other substrates had not been annealed. Unannealed substrates yielded high K values as already experienced in trials 1-9, while annealed substrates yielded much lower K values than those achieved with plain nickel substrates. 12 is a micrograph of the shell deposited on the nickel substrate of test number 11, FIG. 13 is a micrograph of the shell deposited on the annealed substrate of immersion test number 18, and FIG. 4 is a photomicrograph of a shell deposited on an unannealed nickel-phosphorous alloy. It can be seen that the microstructure of the shell deposited on the nickel substrate of test 11 and the annealed substrate of test 18 are similar. In each case, the shell is relatively thin, has a coarse microstructure, and exhibits initial solidification to ferrite. The shell of FIG. 14 deposited on an unannealed alloy substrate is very thick and exhibits a fine microstructure associated with the very high solidification rate achievable with the present invention, where the initial solidification is directly austenite. FIG. 8 further shows a nickel-phosphorus alloy having 10% phosphorus content, but only partially annealed at 400 ° C. for 45 minutes, compared to the reference nickel substrate previously used in Tests 1-15. 14 provides the results of tests 24-27 with shell deposition. It can be seen that the partially annealed substrate generally has a K value between the unannealed and annealed substrates of Tests 16-23, and furthermore, the degree of amorphous structure of the amorphous coating in the coating. It shows the effect and the gradual reduction of the K value and the heat flux. FIG. 11 also provides the results obtained from tests 29-31 in which shells were deposited from a peritectic steel composition with 0.13% carbon content on a nickel-phosphorous alloy substrate with 10% phosphorus content. Normally, steels of such composition cannot be cast with good surface quality by direct sheet strip casting techniques. This is because the steel solidifies simultaneously into the δ ferrite phase and the γ ferrite phase, and causes significant distortion in the solidified shell. However, in this study, the peritectic steel composition produced a shell with the same microstructure, the same K value previously achieved with MO6 steel on a nickel-phosphorous alloy substrate, and a similar heat flux during solidification. Has proved. The solidification structure of the shell of the peritectic steel made in test number 30 is shown in FIG. 15, and the solidification structure of the same steel shell deposited on a textured chromium substrate is shown in FIG. The structure of FIG. 15 is exactly the same as that shown in FIGS. 9 and 14, showing a preceding austenite grain boundary, demonstrating that the liquid carbon steel solidifies directly to austenite. Furthermore, there is no sign of ferrite growth even after solidification proceeds and the cooling rate is reduced. This indicates that when austenite solidification is initiated according to the invention in a strip casting process, it is a complete transformation to austenite and does not return to ferrite growth. Of course, after the strip leaves the casting surface, there is post-transformation at low temperatures. In the practice of the present invention, the material of the roll casting surface must have a melting temperature that is higher than the temperature of the casting surface during metal solidification. The temperature of the casting surface depends on the wetting angle of the molten metal on the casting surface. More specifically, the temperature experienced by the casting surface coating increases as the wetting angle decreases. Thus, the coating material can be selected to provide a balance between high heat flux and rapid solidification and to maintain a coating temperature that is arguably lower than the melting temperature of the coating. The results shown in FIGS. 8 and 11 for the unannealed nickel-phosphorous substrate show a gradual loss of performance due to coating erosion. For high temperature steel casting, two other metallic amorphous coatings can be used according to the present invention. In selecting an appropriate coating, it is necessary to take into account the melting temperature of the coating, the interface temperature during casting and the annealing temperature of the coating. Table 1 shows the relative criteria of a number of possible alloy coatings that can be used according to the invention in the casting of thin strip steel. Claims 1. In a continuous metal strip casting method of the type where a casting pool of molten metal is formed in contact with a moving casting surface such that the metal solidifies from the pool onto the moving casting surface, the casting surface is solid on the heat transfer body. A metal provided with a coating, wherein the coating is formed of a material having a melting temperature higher than the casting surface temperature during solidification of the metal such that the wetting angle of the molten metal at the casting surface is 40 ° or less. Strip continuous casting method. 2. The method of claim 1 wherein the coating is formed of a material such that the molten metal has a wetting angle of 20 ° or less at the casting surface. 3. 3. The method of claim 1 or claim 2, wherein the coated surface has an arithmetic average roughness ( Ra ) of 10 microns or less. 4. A method according to any of the preceding claims, wherein the molten metal is molten steel. 5. 5. The method of claim 4, wherein the steel solidifies on the casting surface into a single phase solid structure. 6. A method according to any of the preceding claims, wherein the coating material is at least partially amorphous. 7. 7. The method of claim 6, wherein the coating material is essentially completely amorphous. 8. A method according to any of the preceding claims, wherein the coating material is comprised of a binary alloy. 9. 9. The method of claim 8, wherein one of the components of the alloy comprises phosphorus. 10. The method of claim 9 wherein the other component of the alloy is nickel. 11. The method according to any of claims 8 to 10, wherein the alloy is essentially a eutectic alloy. 12. A method as claimed in any of the preceding claims, wherein the molten metal has an essentially eutectic composition. 13. A method according to any of the preceding claims, wherein the heat transfer body is a copper or copper alloy body. 14. A continuous casting method of steel strip of the type in which a molten steel casting pool is formed in contact with a moving casting surface such that the steel solidifies from the pool onto the moving casting surface, wherein the casting surface has a solid coating on the heat transfer body. Wherein the coating is formed of a material having a melting temperature higher than the casting surface temperature during solidification of the metal, such that the wetting angle of the molten metal at the casting surface is 40 ° or less; A continuous metal strip casting process wherein the solidifies on the casting surface into a single phase solid structure, the phase does not transform before the strip leaves the casting surface. 15. 15. The method of claim 14, wherein the steel has a carbon equivalent component of 0.13 wt% or less and the single phase structure comprises dendrites of solid austenite. 16. The method of claim 15 wherein the steel has an essentially peritectic composition. 17. 17. The method of claim 16, wherein the steel has a carbon content of about 0.13% by weight. 18. 18. The method according to any of claims 14 to 17, wherein the coating material comprises a binary amorphous alloy. 19. 19. The method of claim 18, wherein one of the components of the alloy comprises phosphorus. 20. 20. The method of claim 19, wherein the coating is a nickel-phosphorous alloy containing about 10% phosphorus. 21. 21. The method according to any of claims 14 to 20, wherein the heat transfer body is a copper or copper alloy body. 22. The moving casting surface is one of a pair of such surfaces, the surfaces of the pair of casting rolls forming a roll gap therebetween, the casting pool is supported on the casting roll above the roll gap, and the strip is 22. A method as claimed in any of claims 14 to 21, wherein the solid tissue is fed down from a roll gap. 23. In a method of continuously casting metal strip of the type formed by contact with a moving casting surface such that the casting pool of molten metal solidifies from the pool onto the moving casting surface, the metal has a peritectic composition and the casting surface Is provided as a solid coating on the heat transfer body, the coating comprising a material having a melting temperature higher than the casting surface temperature during solidification of the metal, such that the wetting angle of the molten metal at the casting surface is 40 ° or less. Wherein the metal solidifies into a single-phase solid structure on the casting surface, the phase not transforming before the strip leaves the casting surface. 24. A casting roll having a casting surface in contact with the casting pool of molten metal, and means for cooling the casting surface of the casting roll to solidify the metal thereon, wherein the roll surface is formed by solid coating of the heat transfer body of the roll Metal strip continuous casting apparatus, wherein the coating comprises a two-component essentially amorphous alloy. 25. 25. The apparatus of claim 24, wherein one of the components of the alloy comprises phosphorus. 26. 26. The apparatus of claim 25, wherein the coating alloy is a nickel-phosphorous alloy. 27. 27. The apparatus of claim 26, wherein the coating alloy comprises about 10% phosphorus. 28. A casting roll comprising a heat transfer cylindrical roll body covered with a solid coating defining a cylindrical metal casting surface, the coating comprising a two-component essentially amorphous alloy. 29. 29. The casting roll of claim 28, wherein one of the components of the alloy comprises phosphorus. 30. 30. The casting roll of claim 29, wherein the casting alloy is a nickel-phosphorous alloy. 31. 30. The casting roll of claim 29, wherein the coating alloy comprises about 10% phosphorus. 32. Cast steel strip made from continuous casting from steel having a carbon equivalent component of 0.13% by weight or less and having a microstructure resulting from the direct solidification of molten metal into austenite prior to subsequent low temperature transformation. 33. 33. The cast steel strip of claim 32, wherein the steel has an essentially peritectic composition. 34. 34. The cast steel strip of claim 33, wherein the steel has a carbon content of about 0.13% by weight.

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Claims (1)

【特許請求の範囲】 1. 溶融金属の鋳造溜めが、金属が溜めから移動鋳造表面上へと凝固するよ う、移動鋳造表面との接触で形成される種類の金属ストリップ連続鋳造方法にお いて、鋳造表面が伝熱体上への固体被覆で提供され、被覆は、鋳造表面での前記 溶融金属の濡れ角が40°以下であるような、金属凝固時の鋳造表面温度よりも 高い溶融温度を有する材料で形成されることからなる金属ストリップ連続鋳造方 法。 2. 被覆が、鋳造表面での溶融金属の濡れ角が20°以下であるような材料 で形成される、請求項1で請求の方法。 3. 被覆表面が10ミクロン以下の算術平均粗度(Ra)を有する、請求項 1又は請求項2で請求の方法。 4. 溶融金属が溶鋼である、先述した請求項のいずれかで請求の方法。 5. 鋼が鋳造表面上で単相固体組織へと凝固する、請求項4で請求の方法。 6. 被覆材料が少なくとも部分的にアモルファスである、先述した請求項の いずれかで請求の方法。 7. 被覆材料が本質的に完全にアモルファスである、請求項6で請求の方法 。 8. 被覆材料が2金属の合金で構成される、先述した請求項のいずれかで請 求の方法。 9. 前記2金属のうちの一方が燐を含む、請求項8で請求の方法。 10. 前記2金属の他方がニッケルである、請求項9で請求の方法。 11. 前記合金が本質的に共晶合金である、請求項8乃至10のいずれかで請 求の方法。 12. 溶融金属が本質的に共晶組成を有する、先述した請求項のいずれ かで請求の方法。 13. 伝熱体が銅又は銅合金体である、先述した請求項のいずれかで請求の方 法。 14. 溶鋼の鋳造溜めが、鋼が溜めから移動鋳造表面上へと凝固するよう、移 動鋳造表面との接触で形成される種類の鋼ストリップ連続鋳造方法において、鋳 造表面が伝熱体上への固体被覆で提供され、被覆は、鋳造表面での溶融金属の濡 れ角が40°以下であるような、金属凝固時の鋳造表面温度よりも高い溶融温度 を有する材料で形成されることからなり、鋼が鋳造表面上で単相固体組織へと凝 固して、その相はストリップが鋳造表面を離れる前には変態しない、金属ストリ ップ連続鋳造方法。 15. 鋼が0.53重量%以下の炭素相当成分を有し、前記単相組織が固体オ ーステナイトの樹枝状結晶からなる、請求項14で請求の方法。 16. 鋼が本質的に包晶組成を有する、請求項15で請求の方法。 17. 鋼が約0.13重量%の炭素成分を有する、請求項16で請求の方法。 18. 被覆材料が2金属のアモルファス合金で構成される、請求項14乃至1 7のいずれかで請求の方法。 19. 2金属の一方が燐を含む、請求項18で請求の方法。 20. 被覆が約10%の燐を含むニッケル−燐合金である、請求項19で請求 の方法。 21. 伝熱体が銅又は銅合金体である、請求項14乃至20のいずれかで請求 の方法。 22. 移動鋳造表面が、間にロール間隙を形成する一対の鋳造ロールの表面で ある一対の斯かる表面の1つであり、鋳造溜めはロール間隙上方で鋳造ロール上 に支持され、ストリップが前記単相固体組織でロール間隙か ら下方に送給される、請求項14乃至21のいずれかで請求の方法。 23. 溶融金属の鋳造溜めが、金属が溜めから移動鋳造表面上へと凝固するよ う、移動鋳造表面との接触で形成される種類の金属ストリップ連続鋳造方法にお いて、金属が包晶組成であり、鋳造表面が伝熱体上への固体被覆で提供され、被 覆は、鋳造表面での前記溶融金属の濡れ角が40°以下であるような、金属凝固 時の鋳造表面温度よりも高い溶融温度を有する材料で形成されることからなり、 金属が鋳造表面上で単相固体組織へと凝固して、その相はストリップが鋳造表面 を離れる前には変態しないことから成る、金属ストリップ連続鋳造方法。 24. 溶融金属の鋳造溜めに接触する鋳造表面を有する鋳造ロールと鋳造ロー ルの鋳造表面を冷却して金属をその上に凝固させる手段とから成り、ロール表面 がロールの伝熱体への固体被覆により形成され、被覆が2金属の本質的にアモル ファス合金で構成されて成る、金属ストリップ連続鋳造装置。 25. 2金属のうちの1つが燐を含む、請求項24で請求の装置。 26. 被覆合金がニッケル−燐合金である、請求項25で請求の装置。 27. 被覆合金が約10%の燐を含む、請求項26で請求の装置。 28. 円筒形金属鋳造表面を限定する固体被覆で被われた伝熱円筒ロール体か ら成り、被覆が2金属の本質的にアモルファス合金で構成されて成る、鋳造ロー ル。 29. 2金属のうちの1つが燐を含む、請求項28で請求の鋳造ロール。 30. 鋳造合金がニッケル−燐合金である、請求項29で請求の鋳造ロール。 31. 被覆合金が約10%の燐を含む、請求項29で請求の鋳造ロール。 32. 0.53重量%以下の炭素相当成分を有し、後の低温変態前に溶 融金属からオーステナイトへ直接凝固することから生じる微細組織を有する鋼か らの連続鋳造で造られる鋳造鋼ストリップ。 33. 鋼が本質的に包晶組成を有する、請求項32で請求の鋳造鋼ストリップ 。 34. 鋼が約0.13重量%の炭素成分を有する、請求項33で請求の鋳造鋼 ストリップ。[Claims] 1. In a continuous metal strip casting method of the type where a casting pool of molten metal is formed in contact with a moving casting surface such that the metal solidifies from the pool onto the moving casting surface, the casting surface is solid on the heat transfer body. A metal provided with a coating, wherein the coating is formed of a material having a melting temperature higher than the casting surface temperature during solidification of the metal such that the wetting angle of the molten metal at the casting surface is 40 ° or less. Strip continuous casting method. 2. The method of claim 1 wherein the coating is formed of a material such that the molten metal has a wetting angle of 20 ° or less at the casting surface. 3. 3. The method of claim 1 or claim 2, wherein the coated surface has an arithmetic average roughness ( Ra ) of 10 microns or less. 4. A method according to any of the preceding claims, wherein the molten metal is molten steel. 5. 5. The method of claim 4, wherein the steel solidifies on the casting surface into a single phase solid structure. 6. A method according to any of the preceding claims, wherein the coating material is at least partially amorphous. 7. 7. The method of claim 6, wherein the coating material is essentially completely amorphous. 8. A method according to any of the preceding claims, wherein the coating material comprises a bimetallic alloy. 9. 9. The method of claim 8, wherein one of said two metals comprises phosphorus. 10. The method of claim 9, wherein the other of the two metals is nickel. 11. The method according to any of claims 8 to 10, wherein the alloy is essentially a eutectic alloy. 12. A method as claimed in any of the preceding claims, wherein the molten metal has an essentially eutectic composition. 13. A method according to any of the preceding claims, wherein the heat transfer body is a copper or copper alloy body. 14. A continuous casting method of steel strip of the type in which a molten steel casting pool is formed in contact with a moving casting surface such that the steel solidifies from the pool onto the moving casting surface, wherein the casting surface has a solid coating on the heat transfer body. Wherein the coating is formed of a material having a melting temperature higher than the casting surface temperature during solidification of the metal, such that the wetting angle of the molten metal at the casting surface is 40 ° or less; A continuous metal strip casting process wherein the solidifies on the casting surface into a single phase solid structure, the phase does not transform before the strip leaves the casting surface. 15. 15. The method of claim 14, wherein the steel has a carbon equivalent component of 0.53 wt% or less and the single phase structure comprises dendrites of solid austenite. 16. The method of claim 15 wherein the steel has an essentially peritectic composition. 17. 17. The method of claim 16, wherein the steel has a carbon content of about 0.13% by weight. 18. The method of any of claims 14 to 17, wherein the coating material comprises a bimetallic amorphous alloy. 19. 20. The method of claim 18, wherein one of the two metals comprises phosphorus. 20. 20. The method of claim 19, wherein the coating is a nickel-phosphorous alloy containing about 10% phosphorus. 21. 21. The method according to any of claims 14 to 20, wherein the heat transfer body is a copper or copper alloy body. 22. The moving casting surface is one of a pair of such surfaces, the surfaces of the pair of casting rolls forming a roll gap therebetween, the casting pool is supported on the casting roll above the roll gap, and the strip is 22. A method as claimed in any of claims 14 to 21, wherein the solid tissue is fed down from a roll gap. 23. In a method of continuously casting metal strip of the type formed by contact with a moving casting surface such that the casting pool of molten metal solidifies from the pool onto the moving casting surface, the metal has a peritectic composition and the casting surface Is provided as a solid coating on the heat transfer body, the coating comprising a material having a melting temperature higher than the casting surface temperature during solidification of the metal, such that the wetting angle of the molten metal at the casting surface is 40 ° or less. Wherein the metal solidifies into a single-phase solid structure on the casting surface, the phase not transforming before the strip leaves the casting surface. 24. A casting roll having a casting surface in contact with the casting pool of molten metal, and means for cooling the casting surface of the casting roll to solidify the metal thereon, wherein the roll surface is formed by solid coating of the heat transfer body of the roll Metal strip continuous casting apparatus, wherein the coating comprises an essentially amorphous alloy of two metals. 25. 25. The device of claim 24, wherein one of the two metals comprises phosphorus. 26. 26. The apparatus of claim 25, wherein the coating alloy is a nickel-phosphorous alloy. 27. 27. The apparatus of claim 26, wherein the coating alloy comprises about 10% phosphorus. 28. A casting roll comprising a heat transfer cylindrical roll body covered with a solid coating defining a cylindrical metal casting surface, wherein the coating comprises an essentially amorphous alloy of two metals. 29. 29. The casting roll of claim 28, wherein one of the two metals comprises phosphorus. 30. 30. The casting roll of claim 29, wherein the casting alloy is a nickel-phosphorous alloy. 31. 30. The casting roll of claim 29, wherein the coating alloy comprises about 10% phosphorus. 32. Cast steel strip made from continuous casting from steel having a carbon equivalent content of 0.53 wt% or less and having a microstructure resulting from the direct solidification of molten metal into austenite prior to subsequent low temperature transformation. 33. 33. The cast steel strip of claim 32, wherein the steel has an essentially peritectic composition. 34. 34. The cast steel strip of claim 33, wherein the steel has a carbon content of about 0.13% by weight.
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