JP3061229B2 - ベルト式連続鋳造装置 - Google Patents
ベルト式連続鋳造装置Info
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- JP3061229B2 JP3061229B2 JP5087361A JP8736193A JP3061229B2 JP 3061229 B2 JP3061229 B2 JP 3061229B2 JP 5087361 A JP5087361 A JP 5087361A JP 8736193 A JP8736193 A JP 8736193A JP 3061229 B2 JP3061229 B2 JP 3061229B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳造用ベルト（以下ベ
ルトと言う）間に溶融金属を鋳造して鋳片を製造するベ
ルト式連続鋳造装置に関するものである。
ルトと言う）間に溶融金属を鋳造して鋳片を製造するベ
ルト式連続鋳造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ベルト式連続鋳造装置は回転移動するベ
ルト間に溶融金属を注入し、溶融金属との非接触側から
ベルトを冷却して、ベルトと溶融金属との接触熱伝達に
よる冷却により溶融金属を固化し、溶融金属の表面に凝
固シェルを形成し、鋳造領域全体を冷却して鋳片を製造
するものである。したがって、鋳片の内部品質および表
面品質は、溶融金属の凝固形態および冷却速度に大きく
依存しており、ベルトと溶融金属および凝固シェルとの
接触状況の制御が重要である。
ルト間に溶融金属を注入し、溶融金属との非接触側から
ベルトを冷却して、ベルトと溶融金属との接触熱伝達に
よる冷却により溶融金属を固化し、溶融金属の表面に凝
固シェルを形成し、鋳造領域全体を冷却して鋳片を製造
するものである。したがって、鋳片の内部品質および表
面品質は、溶融金属の凝固形態および冷却速度に大きく
依存しており、ベルトと溶融金属および凝固シェルとの
接触状況の制御が重要である。
【０００３】しかしながら、ベルトは通常２本のロール
により支持、駆動されており、ベルトが垂直でない場合
は、ロール間のベルトは重力方向に撓むことになり、凝
固シェルとベルト間にエアーギャップが生じて、冷却が
鋳造領域全体にわたって不均一となり、発汗現象による
表面品質の低下や、中心偏析、ミクロポロシティ等の問
題が生じる。ベルトが垂直な場合においては、ベルトの
撓みは改善されるが、凝固シェルの収縮によるエアーギ
ャップの発生は避けられない。これらの問題点を解決す
る手段として、以下の方法が行われている。
により支持、駆動されており、ベルトが垂直でない場合
は、ロール間のベルトは重力方向に撓むことになり、凝
固シェルとベルト間にエアーギャップが生じて、冷却が
鋳造領域全体にわたって不均一となり、発汗現象による
表面品質の低下や、中心偏析、ミクロポロシティ等の問
題が生じる。ベルトが垂直な場合においては、ベルトの
撓みは改善されるが、凝固シェルの収縮によるエアーギ
ャップの発生は避けられない。これらの問題点を解決す
る手段として、以下の方法が行われている。
【０００４】(1) 図３に示すように、鋳造領域のベルト
19、20の背面にバックアップロール９を設置して、ベル
ト19、20の撓みを矯正し、エアーギャップを解消する特
公昭33-1206 号公報に開示されている方法。 (2) 凝固シェルの収縮に対しては、鋳片出側のベルト圧
力を、注入側より大きくする特公昭33-1206 号公報に開
示されている方法。 (3) 特開昭59-64146号公報に開示しているように、鋳造
領域のベルト背後から高圧・高速の冷却用媒体をベルト
背面に噴射させ、ベルトを冷却するとともに冷媒の噴射
圧力によりベルトの撓みを矯正する方法などがある。
19、20の背面にバックアップロール９を設置して、ベル
ト19、20の撓みを矯正し、エアーギャップを解消する特
公昭33-1206 号公報に開示されている方法。 (2) 凝固シェルの収縮に対しては、鋳片出側のベルト圧
力を、注入側より大きくする特公昭33-1206 号公報に開
示されている方法。 (3) 特開昭59-64146号公報に開示しているように、鋳造
領域のベルト背後から高圧・高速の冷却用媒体をベルト
背面に噴射させ、ベルトを冷却するとともに冷媒の噴射
圧力によりベルトの撓みを矯正する方法などがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、(1) の
方法は、鋳造領域全体にわたって、均一にエアーギャッ
プを解消することは困難であり、(2) の方法は、バック
アップロールの接触部とバックアップロール間の非接触
部で、ベルトと凝固シェルとの接触圧および冷却条件が
異なるため、冷却速度に差が生じ、内部品質および表面
品質が不均一となる。さらに、(3) の方法では、冷却媒
体の噴射ノズルの閉塞の問題があり、均一冷却が困難と
なる。また、極めて高い圧力を要することも設備的に問
題となる。このように、(1) 〜(3) の方法の単独、ある
いはこれらの組み合わせのいずれの方法によっても、エ
アーギャップを解消することは困難である。
方法は、鋳造領域全体にわたって、均一にエアーギャッ
プを解消することは困難であり、(2) の方法は、バック
アップロールの接触部とバックアップロール間の非接触
部で、ベルトと凝固シェルとの接触圧および冷却条件が
異なるため、冷却速度に差が生じ、内部品質および表面
品質が不均一となる。さらに、(3) の方法では、冷却媒
体の噴射ノズルの閉塞の問題があり、均一冷却が困難と
なる。また、極めて高い圧力を要することも設備的に問
題となる。このように、(1) 〜(3) の方法の単独、ある
いはこれらの組み合わせのいずれの方法によっても、エ
アーギャップを解消することは困難である。
【０００６】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、磁気的吸引力により鋳造領域における
ベルトと、溶融金属および凝固シェルとの接触状態を均
一化するとともに、エアーギャップを解消し、内部品
質、表面品質とも均一な鋳片を得ることができるベルト
式連続鋳造装置を提供することを目的とする。
なされたもので、磁気的吸引力により鋳造領域における
ベルトと、溶融金属および凝固シェルとの接触状態を均
一化するとともに、エアーギャップを解消し、内部品
質、表面品質とも均一な鋳片を得ることができるベルト
式連続鋳造装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、互いに
対向して移動する鋳造用ベルト間に溶融金属を注入して
鋳片を製造するベルト式連続鋳造装置において、鋳造用
ベルトの一方を強磁性材料で、他方を非磁性材料で構成
し、前記非磁性材料の鋳造用ベルトの溶融金属との非接
触側に、強磁性材料の鋳造用ベルトに対向して、磁場発
生装置を配設したベルト式連続鋳造装置である。
対向して移動する鋳造用ベルト間に溶融金属を注入して
鋳片を製造するベルト式連続鋳造装置において、鋳造用
ベルトの一方を強磁性材料で、他方を非磁性材料で構成
し、前記非磁性材料の鋳造用ベルトの溶融金属との非接
触側に、強磁性材料の鋳造用ベルトに対向して、磁場発
生装置を配設したベルト式連続鋳造装置である。
【０００８】
【作用】以下に、図に基づいて、本発明に係わるベルト
式連続鋳造装置の構成および作用について詳細に説明す
る。図１は、本発明の水平ベルト式連続鋳造装置の概念
図で、図中１は磁場発生装置で、磁場発生装置１は上部
プーリ５、７間に無端ベルト状に張設されている非磁性
材料のベルト３の上方に配設されている。非磁性材料の
ベルト３に対向して、強磁性材料のベルト４が無端ベル
ト状に下部プーリ６、８間に張設されている。
式連続鋳造装置の構成および作用について詳細に説明す
る。図１は、本発明の水平ベルト式連続鋳造装置の概念
図で、図中１は磁場発生装置で、磁場発生装置１は上部
プーリ５、７間に無端ベルト状に張設されている非磁性
材料のベルト３の上方に配設されている。非磁性材料の
ベルト３に対向して、強磁性材料のベルト４が無端ベル
ト状に下部プーリ６、８間に張設されている。
【０００９】磁場発生装置１は永久磁石、電磁石、リニ
アモータなど、磁場を発生するものであれば、特に限定
しない。非磁性材料のベルト３には非磁性金属を、強磁
性材料のベルト４には強磁性金属を使用し、両ベルトと
も可撓性を持たせてある。非磁性材料のベルト３および
強磁性材料のベルト４は、駆動装置（図示せず）で矢印
方向に回転する上部プーリ５、７、下部プーリ６、８で
同期的に、同速度で鋳造方向に移動する。
アモータなど、磁場を発生するものであれば、特に限定
しない。非磁性材料のベルト３には非磁性金属を、強磁
性材料のベルト４には強磁性金属を使用し、両ベルトと
も可撓性を持たせてある。非磁性材料のベルト３および
強磁性材料のベルト４は、駆動装置（図示せず）で矢印
方向に回転する上部プーリ５、７、下部プーリ６、８で
同期的に、同速度で鋳造方向に移動する。
【００１０】非磁性材料のベルト３と強磁性材料のベル
ト４の背後には、噴射ノズル10が配設されており、この
噴射ノズル10から冷却媒体を前記両ベルトの背面に噴射
して、両ベルトを冷却する。11は整流容器で、整流容器
11内には取鍋（図示せず）から溶融金属12が注入され、
溶融金属12は同容器内で整流され、非磁性材料のベルト
３と強磁性材料のベルト４の間に供給される。供給され
た溶融金属12は非磁性材料のベルト３と強磁性材料のベ
ルト４に接触して、間接的に冷却され凝固シェル13を形
成し、両ベルトの移動とともに引き抜き方向に移動して
鋳片14となる。このとき、両ベルトは可撓性を有するた
め、凝固シェル13とともに、重力方向に撓むこととな
り、凝固シェル13と非磁性材料のベルト３および強磁性
材料のベルト４間にエアーギャップを生じ、鋳造領域全
体にわたって冷却速度が不均一となる。
ト４の背後には、噴射ノズル10が配設されており、この
噴射ノズル10から冷却媒体を前記両ベルトの背面に噴射
して、両ベルトを冷却する。11は整流容器で、整流容器
11内には取鍋（図示せず）から溶融金属12が注入され、
溶融金属12は同容器内で整流され、非磁性材料のベルト
３と強磁性材料のベルト４の間に供給される。供給され
た溶融金属12は非磁性材料のベルト３と強磁性材料のベ
ルト４に接触して、間接的に冷却され凝固シェル13を形
成し、両ベルトの移動とともに引き抜き方向に移動して
鋳片14となる。このとき、両ベルトは可撓性を有するた
め、凝固シェル13とともに、重力方向に撓むこととな
り、凝固シェル13と非磁性材料のベルト３および強磁性
材料のベルト４間にエアーギャップを生じ、鋳造領域全
体にわたって冷却速度が不均一となる。
【００１１】しかし、ここで、非磁性材料のベルト３の
上方に配設されている磁場発生装置１で、鋳造領域全体
にわたって、強磁性材料のベルト４に磁気的吸引力２を
作用させると、強磁性材料のベルト４は磁場発生装置１
の方向に吸引される。この結果、凝固シェル13と非磁性
材料のベルト３および強磁性材料のベルト４間のエアー
ギャップは解消され、鋳造領域全体にわたって、溶融金
属12および凝固シェル13の両ベルトとの接触状態が均一
化され、冷却速度も均一に保持される。したがって、中
心偏析、発汗現象のない内部品質、表面品質とも優れた
均質な鋳片が得られる。
上方に配設されている磁場発生装置１で、鋳造領域全体
にわたって、強磁性材料のベルト４に磁気的吸引力２を
作用させると、強磁性材料のベルト４は磁場発生装置１
の方向に吸引される。この結果、凝固シェル13と非磁性
材料のベルト３および強磁性材料のベルト４間のエアー
ギャップは解消され、鋳造領域全体にわたって、溶融金
属12および凝固シェル13の両ベルトとの接触状態が均一
化され、冷却速度も均一に保持される。したがって、中
心偏析、発汗現象のない内部品質、表面品質とも優れた
均質な鋳片が得られる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１に示
す本発明の水平ベルト式連続鋳造装置を用いて、Al-300
4 合金を鋳片厚み30mmに連続鋳造した結果を表１に示
す。磁場発生装置１には電磁石を用い、磁場強度は４条
件で鋳造を行った。なお、非磁性材料のベルト３にはSU
S304を、強磁性材料のベルト４には電磁鋼板を用いた。
す本発明の水平ベルト式連続鋳造装置を用いて、Al-300
4 合金を鋳片厚み30mmに連続鋳造した結果を表１に示
す。磁場発生装置１には電磁石を用い、磁場強度は４条
件で鋳造を行った。なお、非磁性材料のベルト３にはSU
S304を、強磁性材料のベルト４には電磁鋼板を用いた。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１に示すように、磁場強度の増加に伴
い、内部品質、表面品質とも向上し、磁場強度 0.5Ｔで
内部品質、表面品質とも優れた鋳片が得られた。
い、内部品質、表面品質とも向上し、磁場強度 0.5Ｔで
内部品質、表面品質とも優れた鋳片が得られた。
【００１５】また、図２に示す垂直ベルト式連続鋳造装
置を用いても、磁場強度を調整することによって、上記
水平ベルト式連続鋳造装置を用いたと同様に、内部品
質、表面品質とも優れた鋳片を得ることができる。な
お、図２の垂直ベルト式連続鋳造装置の構成は、図１の
水平ベルト式連続鋳造装置とほぼ同じであるため、ここ
では説明を省略する。垂直ベルト式連続鋳造装置は凝固
シェル13の収縮に起因するエアーギャップの解消に効果
を発揮する。
置を用いても、磁場強度を調整することによって、上記
水平ベルト式連続鋳造装置を用いたと同様に、内部品
質、表面品質とも優れた鋳片を得ることができる。な
お、図２の垂直ベルト式連続鋳造装置の構成は、図１の
水平ベルト式連続鋳造装置とほぼ同じであるため、ここ
では説明を省略する。垂直ベルト式連続鋳造装置は凝固
シェル13の収縮に起因するエアーギャップの解消に効果
を発揮する。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、互いに対向して移動する鋳造
用ベルト間に溶融金属を注入して鋳片を製造するベルト
式連続鋳造装置において、鋳造用ベルトの一方を強磁性
材料で、他方を非磁性材料で構成し、前記非磁性材料の
鋳造用ベルトの溶融金属との非接触側に、強磁性材料の
鋳造用ベルトに対向して、磁場発生装置を配設したベル
ト式連続鋳造装置であって、本発明のベルト式連続鋳造
装置を用いることによって、中心偏析、ミクロポロシテ
ィ、発汗現象等がなく、内部品質、表面品質とも均質で
優れた鋳片を製造することができる。
用ベルト間に溶融金属を注入して鋳片を製造するベルト
式連続鋳造装置において、鋳造用ベルトの一方を強磁性
材料で、他方を非磁性材料で構成し、前記非磁性材料の
鋳造用ベルトの溶融金属との非接触側に、強磁性材料の
鋳造用ベルトに対向して、磁場発生装置を配設したベル
ト式連続鋳造装置であって、本発明のベルト式連続鋳造
装置を用いることによって、中心偏析、ミクロポロシテ
ィ、発汗現象等がなく、内部品質、表面品質とも均質で
優れた鋳片を製造することができる。
【図１】本発明の水平ベルト式連続鋳造装置の概念図で
ある。
ある。
【図２】本発明の垂直ベルト式連続鋳造装置の概念図で
ある。
ある。
【図３】従来技術の水平ベルト式連続鋳造装置の概念図
である。
である。
１…磁場発生装置、２…磁気的吸引力、３…非磁性材料
のベルト、４…強磁性材料のベルト、５…上部プーリ、
６…下部プーリ、７…上部プーリ、８…下部プーリ、９
…バックアップロール、10…噴射ノズル、11…整流容
器、12…溶融金属、13…凝固シェル、14…鋳片、15…上
部プーリ、16…上部プーリ、17…下部プーリ、18…下部
プーリ、19…ベルト、20…ベルト。
のベルト、４…強磁性材料のベルト、５…上部プーリ、
６…下部プーリ、７…上部プーリ、８…下部プーリ、９
…バックアップロール、10…噴射ノズル、11…整流容
器、12…溶融金属、13…凝固シェル、14…鋳片、15…上
部プーリ、16…上部プーリ、17…下部プーリ、18…下部
プーリ、19…ベルト、20…ベルト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−16658（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−151947（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−48644（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−68661（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−107232（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−286247（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−220258（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−102255（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/06 340 B22D 11/04 311
Claims (1)
- 【請求項１】 互いに対向して移動する鋳造用ベルト間
に溶融金属を注入して鋳片を製造するベルト式連続鋳造
装置において、鋳造用ベルトの一方を強磁性材料で、他
方を非磁性材料で構成し、前記非磁性材料の鋳造用ベル
トの溶融金属との非接触側に、強磁性材料の鋳造用ベル
トに対向して、磁場発生装置を配設したことを特徴とす
るベルト式連続鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5087361A JP3061229B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | ベルト式連続鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5087361A JP3061229B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | ベルト式連続鋳造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06297113A JPH06297113A (ja) | 1994-10-25 |
| JP3061229B2 true JP3061229B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=13912756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5087361A Expired - Fee Related JP3061229B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | ベルト式連続鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3061229B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12000031B2 (en) | 2018-03-14 | 2024-06-04 | Novelis Inc. | Metal products having improved surface properties and methods of making the same |
-
1993
- 1993-04-14 JP JP5087361A patent/JP3061229B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06297113A (ja) | 1994-10-25 |
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| Date | Code | Title | Description |
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