JP4777741B2 - Continuous casting method and continuous casting apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、金属の連続鋳造方法に関し、さらにこの連続鋳造方法によって製造された鋳造材、この鋳造材から製造された金属加工材、ならびにこの連続鋳造方法を実施するための連続鋳造装置に関する。 The present invention relates to a metal continuous casting method, and further relates to a cast material produced by the continuous casting method, a metal workpiece produced from the cast material, and a continuous casting apparatus for carrying out the continuous casting method.
また、本明細書において、鋳造材が進行する鋳出し方向を「後方」「後段」と表し、反鋳出し方向を「前方」と表す。 Further, in the present specification, the casting direction in which the cast material proceeds is represented as “rear” and “rear stage”, and the anti-casting direction is represented as “front”.
金属の連続鋳造方法として、外周部に凹溝が設けられた鋳造輪と、この凹溝を閉じる無端ベルトとを組み合わせて鋳造空間を形成し、この鋳造空間に溶湯を供給するとともにこれらの鋳造輪と無端ベルトを回転駆動させることにより鋳造材を連続的に製造する方法がある。さらに、この鋳造の後には圧延機が設置され、連続的に鋳造材を圧延し、所望の形状を得ることができる。 As a continuous casting method of metal, a casting space is formed by combining a casting ring having a groove on the outer periphery and an endless belt that closes the groove, and a molten metal is supplied to the casting space and these casting wheels are provided. There is a method of continuously producing a cast material by rotationally driving an endless belt. Further, after this casting, a rolling mill is installed, and the cast material can be continuously rolled to obtain a desired shape.
図５に示す連続鋳造装置(3)において、鋳造ホイール(10)は外周面に凹溝(12)を有し、連続ベルト(11)は前記鋳造ホイール(10)と張力調整用ホイール(13)とに掛けられた環状の無端ベルトであり、該連続ベルト(11)が鋳造ホイール(10)の凹溝(12)を閉じることによって鋳造空間(14)が形成されている。また、前記鋳造空間(14)は、鋳造ホイール(10)の内周部および連続ベルト(11)の外方から冷却水によって冷却される。 In the continuous casting apparatus (3) shown in FIG. 5, the casting wheel (10) has a concave groove (12) on the outer peripheral surface, and the continuous belt (11) includes the casting wheel (10) and the tension adjusting wheel (13). A continuous space (11) closes the groove (12) of the casting wheel (10) to form a casting space (14). The casting space (14) is cooled by cooling water from the inner periphery of the casting wheel (10) and the outside of the continuous belt (11).
前記連続鋳造装置(3)において、タンディッシュ(15)から前記鋳造空間(14)に供給された溶湯（Ｍ）は、鋳造ホイール(10)および連続ベルト(11)からの冷却を受け、鋳造ホイール(10)および連続ベルト(11)の回転駆動に伴って連続的に鋳造材（Ｓ）に成形される。そして、鋳造材（Ｓ）の先端部が鋳造ホイール(10)と連続ベルト(11)とが離れる（Ｐ4）までの冷却領域を過ぎるとスクレーパー(18)によって鋳造ホイール(10)から引き離され、さらに、後段に設けられたダンサーロール(19)を通過した後は鋳造（Ｓ）材に加えられる曲げモーメントによって鋳造ホイール(10)から連続的に引き離されていく。 In the continuous casting apparatus (3), the molten metal (M) supplied from the tundish (15) to the casting space (14) receives cooling from the casting wheel (10) and the continuous belt (11), and the casting wheel (10) and the continuous belt (11) are continuously formed into a cast material (S) with the rotational drive. Then, it pulled away from the casting wheel (10) by casting material tip of (S) a continuous belt (11) and leaves the casting wheel (10) past the cooling region to (P 4) scrapers (18), Furthermore, after passing through the dancer roll (19) provided at the rear stage, it is continuously pulled away from the casting wheel (10) by the bending moment applied to the casting (S) material.
しかし、図６に示すように、ダンサーロール(19)通過後に曲げ戻す際に加えられるモーメントにより、本来、（Ｐ4）位置まで冷却されるべき鋳造材（Ｓ）が連続ベルト(11)を外方に押しやり、前方の（Ｐ5）位置で鋳造ホイール(10)から離脱してしまうことがある。このように、鋳造材（Ｓ）が早期に離脱すると熱伝達が極めて悪化し、鋳造材内部の液相残りによる割れ等の鋳造欠陥が発生するおそれがある。 However, as shown in FIG. 6, due to the moment applied when bending back after passing through the dancer roll (19), the cast material (S) that should be cooled to the (P 4 ) position is removed from the continuous belt (11). May push away from the casting wheel (10) at the forward (P5) position. As described above, when the cast material (S) is detached early, the heat transfer is extremely deteriorated, and there is a possibility that a casting defect such as a crack due to a liquid phase residue inside the cast material may occur.
冷却領域内での早期離脱を防止するために、連続ベルトの張力を高める方法も採られるが、高温の溶湯と接触する厳しい環境下であるため、連続ベルトに寿命が低下するという問題点が発生する。 In order to prevent early separation in the cooling zone, a method of increasing the tension of the continuous belt is also adopted, but there is a problem that the life of the continuous belt is reduced because it is in a harsh environment in contact with the molten metal at high temperature. To do.
このような問題点を解消するために、連続ベルトの材質を規定するとともに、連続ベルトの厚さを溶湯温度との関係で設定することにより、鋳型と鋳造材との密着性を高める方法（特許文献１）、連続ベルトの表面に銅またはアルミニウムをコーティングしてクラック発生を防止しベルトの耐久性を高める方法（特許文献２）が提案されている。
しかし、特許文献１に記載された方法は、連続ベルトの制約が大きく、鋳造条件の自由度を阻害するという問題点がある。また、特許文献２に記載された連続ベルトの表面処理だけではベルト張力を高く設定した場合の耐久性が不十分である。
However, the method described in
この発明の連続鋳造方法は、上述した背景技術に鑑み、連続ベルトの耐久性や鋳造条件の自由度を損なうことなく、鋳造材の冷却性を改善できる連続鋳造方法の提供を目的とする。さらに、およびこの方法で製造された鋳造材、ならびにこの鋳造材を製造材料とする金属加工材、この連続鋳造方法を実施する連続鋳造装置の提供を目的とする。 In view of the background art described above, an object of the continuous casting method of the present invention is to provide a continuous casting method capable of improving the cooling performance of the cast material without impairing the durability of the continuous belt and the freedom of casting conditions. It is another object of the present invention to provide a cast material produced by this method, a metal workpiece using the cast material as a production material, and a continuous casting apparatus for carrying out this continuous casting method.
即ち、本発明の連続鋳造方法は下記〔１〕〜〔８〕に記載された構成を有する。 That is, the continuous casting method of the present invention has a configuration described in the following [1] to [8].
〔１〕外周面に凹溝を有する鋳造ホイールおよび張力調整用ホイールの外周に環状の連続ベルトを掛け渡し、該連続ベルトが前記凹溝を閉じることにより形成された鋳造空間に連続的に金属溶湯を供給し、前記鋳造ホイールおよび連続ベルトの回転により鋳造材を鋳出す連続鋳造方法であって、前記鋳造ホイールの鋳出し側において、１個もしくは複数個の押さえロールにより前記連続ベルトを鋳造ホイール側に押さえることを特徴とする連続鋳造方法。 [1] An annular continuous belt is stretched around the outer periphery of a casting wheel having a groove on the outer peripheral surface and a tension adjusting wheel, and the molten metal is continuously formed in the casting space formed by closing the groove. A continuous casting method of casting a cast material by rotating the casting wheel and the continuous belt, wherein the continuous belt is moved to the casting wheel side by one or a plurality of pressing rolls on the casting side of the casting wheel. A continuous casting method characterized by holding down to
〔２〕前記押さえロールを駆動力をもって鋳造ホイールに押し付ける前項１に記載の連続鋳造方法。
[2] The continuous casting method according to
〔３〕前記鋳造ホイールの外周において、非鋳造時に前記押さえロールが存在しない場合に連続ベルトが鋳造ホイールから離れる位置を第１基準位置（Ｐ1）とするとともに、該第１基準位置（Ｐ1）から反鋳出し方向に中心角４５°の距離を移動した位置を第２基準位置（Ｐ2）とし、前記押さえロールを第２基準位置（Ｐ2）または第２基準位置よりも後方に配置する前項１または２に記載の連続鋳造方法
〔４〕前記押さえロールを前記第１基準位置（Ｐ1）に配置する前項３に記載の連続鋳造方法。
[3] On the outer periphery of the casting wheel, a position where the continuous belt is separated from the casting wheel when the pressing roll is not present at the time of non-casting is defined as a first reference position (P 1 ), and the first reference position (P 1 ) Is the second reference position (P 2 ), and the pressing roll is arranged behind the second reference position (P 2 ) or the second reference position. [4] The continuous casting method according to item 3 above, wherein the pressing roll is disposed at the first reference position (P 1 ).
〔５〕前記押さえロールを前記第１基準位置（Ｐ1）よりも後方に配置する前項３に記載の連続鋳造方法。 [5] The continuous casting method according to item 3, wherein the pressing roll is disposed rearward of the first reference position (P 1 ).
〔６〕前記押さえロールを、前記第１基準位置（Ｐ1）から後方に中心角９０°の距離を移動した位置までに配置する前項５に記載の連続鋳造方法。 [6] The continuous casting method according to item 5 above, wherein the presser roll is disposed at a position moved a distance of a central angle of 90 ° rearward from the first reference position (P 1 ).
〔７〕前記鋳造ホイールを冷却し、前記連続ベルトを加熱する前項１〜６のいずれか１項に記載の連続鋳造方法。
[7] The continuous casting method according to any one of
〔８〕前記金属はアルミニウムまたはアルミニウム合金である前項１〜７のいずれか１項に記載の連続鋳造方法。
[8] The continuous casting method according to any one of
本発明の鋳造材は、下記〔９〕に記載された構成を有する。 The cast material of the present invention has a configuration described in [9] below.
〔９〕前項１〜８のいずれか１項に記載された方法により連続鋳造されたことを特徴とする鋳造材。
[9] A cast material, which is continuously cast by the method described in any one of
本発明の金属加工材は、下記〔１０〕〔１１〕に記載された構成を有する。 The metal workpiece of the present invention has a configuration described in [10] and [11] below.
〔１０〕前項９に記載された鋳造材に塑性加工が施されたことを特徴とする金属加工材。 [10] A metal processed material, wherein the cast material described in the preceding item 9 is plastically processed.
〔１１〕前項９に記載された鋳造材に切削加工が施されたことを特徴とする金属加工材。 [11] A metal processed material obtained by cutting the cast material described in item 9 above.
本発明の連続鋳造装置は、下記〔１２〕に記載された構成を有する。 The continuous casting apparatus of the present invention has the configuration described in [12] below.
〔１２〕外周面に凹溝を有し、回転駆動する鋳造ホイールと、前記鋳造ホイールの外周面に掛け、凹溝を閉じて鋳造空間を形成する環状の連続ベルト、前記連続ベルトの内側に配置されて該連続ベルトの張力を調整する張力調整用ホイールと、前記鋳造ホイールの鋳出し側において前記連続ベルトを押さえる押さえロールとを備えることを特徴とする連続鋳造装置。 [12] A casting wheel having a concave groove on the outer peripheral surface and driven to rotate, an annular continuous belt that is hung on the outer peripheral surface of the casting wheel and closes the concave groove to form a casting space, and is disposed inside the continuous belt A continuous casting apparatus comprising: a tension adjusting wheel that adjusts the tension of the continuous belt; and a pressing roll that presses the continuous belt on a casting side of the casting wheel.
〔１〕の発明にかかる連続鋳造法によれば、鋳造材の鋳造ホイールからの早期離脱が防がれ、鋳造材を十分に冷却することができる。このため、熱間割れの発生がなくなり、鋳造品質の良い鋳造材を製造できる。しかも、押さえロールを追加するだけで実施できるから、従来の鋳造ホイールや連続ベルトをそのまま使用でき、連続ベルトの耐久性や鋳造条件の自由度も損なわれない。また、十分な冷却がなされることで鋳造速度を上げることもでき、生産性も向上する。 According to the continuous casting method according to the invention of [1], early detachment of the cast material from the cast wheel is prevented, and the cast material can be sufficiently cooled. For this reason, generation | occurrence | production of a hot crack is lose | eliminated and a casting material with good casting quality can be manufactured. And since it can implement only by adding a press roll, the conventional casting wheel and a continuous belt can be used as it is, and the durability of a continuous belt and the freedom degree of casting conditions are not impaired. In addition, sufficient cooling can increase the casting speed and improve productivity.
〔２〕の発明によれば、鋳造材の早期離脱を確実に防止できる。 According to the invention of [2], early detachment of the cast material can be reliably prevented.
〔３〕の発明によれば、鋳造材の早期離脱を確実に防止できる。 According to the invention of [3], early detachment of the cast material can be reliably prevented.
〔４〕の発明によれば、鋳造材の早期離脱をさらに確実に防止できる。 According to the invention of [4], early detachment of the cast material can be prevented more reliably.
〔５〕の発明によれば、冷却領域を拡大することができる。 According to the invention [5], the cooling region can be expanded.
〔６〕の発明によれば、冷却領域を最大限に拡大することができる。 According to the invention of [6], the cooling region can be maximized.
〔７〕の発明によれば、最終凝固部が連続ベルト側の表面近くに存在する連続鋳造材を製造することができる。かかる連続鋳造材では、最終凝固部に鋳造欠陥が発生しても表層部の除去によって容易に除去でき、あるいはその後の塑性加工によって消失したり軽減されるために、鋳造欠陥が加工材に持ち越されない。 According to the invention of [7], it is possible to produce a continuous cast material in which the final solidified portion exists near the surface on the continuous belt side. In such a continuous cast material, even if a casting defect occurs in the final solidified part, it can be easily removed by removing the surface layer part, or it can be eliminated or reduced by subsequent plastic working. Not.
〔８〕の発明によれば、鋳造品質の良いアルミニウム鋳造材を製造できる。 According to the invention of [8], an aluminum cast material with good casting quality can be produced.
〔９〕の発明にかかる鋳造材は、十分に冷却されたために鋳造割れのない品質の優れたものである。 The cast material according to the invention of [9] is excellent in quality without casting cracks because it is sufficiently cooled.
〔１０〕の発明にかかる金属加工材は、本発明の鋳造材に塑性加工が施されたものであるから、鋳造欠陥の持ち越しがなく、品質の高いものである。 The metal workpiece according to the invention [10] is a high quality product with no carry over of casting defects because the cast material of the present invention is plastically processed.
〔１１〕の発明にかかる金属加工材は、本発明の鋳造材に切削加工が施されたものであるから、鋳造欠陥の持ち越しがなく、品質の高いものである。 The metal workpiece according to the invention [11] is a high quality product with no carry over of casting defects because the cast material of the present invention is cut.
〔１２〕の発明にかかる連続鋳造装置によれば、本発明の連続鋳造方法を実施して、鋳造割れのない品質の優れた鋳造材を製造することができる。 According to the continuous casting apparatus according to the invention [12], the continuous casting method of the present invention can be carried out to produce a cast material having excellent quality without casting cracks.
本発明の連続鋳造方法は、連続ベルトが鋳造ホイールから早期に離脱することを防ぐことにより、所定の冷却領域において鋳造材を確実に冷却させるものである。以下に、具体的な連続鋳造方法およびこの方法を実施する連続鋳造装置を参照しつつ、本発明について詳述する。 The continuous casting method of the present invention reliably cools the cast material in a predetermined cooling region by preventing the continuous belt from being detached from the casting wheel at an early stage. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to a specific continuous casting method and a continuous casting apparatus for carrying out this method.
図１および図２に、本発明の連続鋳造方法を実施する連続鋳造装置(1)を模式的に示す。 1 and 2 schematically show a continuous casting apparatus (1) for carrying out the continuous casting method of the present invention.
連続鋳造装置(1)は、成形用回転モールド部材として鋳造ホイール(10)および連続ベルト(11)を備える。 The continuous casting apparatus (1) includes a casting wheel (10) and a continuous belt (11) as a rotary mold member for molding.
前記鋳造ホイール(10)は外周面に凹溝(12)を有し、内部に設けられたノズル(図示省略)から冷却水を供給することによって冷却可能となされている。一方、前記連続ベルト(11)は、鋳造ホイール(10)と張力調整用ホイール(13)とに掛け渡された環状の無端ベルトであり、鋳造ホイール(10)の凹溝(12)を閉じて鋳造空間(14)を形成している。また、前記連続ベルト(11)は、鋳造ホイール(10)と接触する領域内において外方から供給される冷却水（図示省略）によって冷却可能となされている。 The casting wheel (10) has a concave groove (12) on the outer peripheral surface, and can be cooled by supplying cooling water from a nozzle (not shown) provided therein. On the other hand, the continuous belt (11) is an annular endless belt stretched between the casting wheel (10) and the tension adjusting wheel (13), and closes the concave groove (12) of the casting wheel (10). A casting space (14) is formed. Further, the continuous belt (11) can be cooled by cooling water (not shown) supplied from the outside in a region in contact with the casting wheel (10).
また、(15)は鋳造空間(14)に溶湯（Ｍ）を供給するためのタンディッシュであり、(16)は鋳造ホイール(10)の溶湯入り側において連続ベルト(11)を鋳造ホイール(10)に密着させるためのピンチロールである。一方、鋳出し側には連続ベルト(11)を鋳造ホイール(10)に押さえ付ける押さえロール(17)が配置されている。 Further, (15) is a tundish for supplying the molten metal (M) to the casting space (14), and (16) is a continuous belt (11) on the casting wheel (10) side of the casting wheel (10). ) Is a pinch roll for close contact. On the other hand, a pressing roll (17) for pressing the continuous belt (11) against the casting wheel (10) is disposed on the casting side.
前記連続鋳造装置(1)において、タンディッシュ(15)から前記鋳造空間(14)に供給された溶湯（Ｍ）は、鋳造ホイール(10)および連続ベルト(11)からの冷却を受けて、これらとの接触面から内部へと凝固しながら鋳造ホイール(10)および連続ベルト(11)の回転駆動に伴って連続的に鋳造材（Ｓ）に成形される。そして、鋳造材（Ｓ）の先端部が鋳造ホイール(10)と連続ベルト(11)とが離れるまでの冷却領域を過ぎると、スクレーパー(18)によって鋳造ホイール(10)から引き離され、さらに、後段に設けられたダンサーロール(19)を通過した後は鋳造材（Ｓ）に加えられる曲げモーメントによって鋳造ホイール(10)から連続的に引き離されていく。このとき、鋳造材（Ｓ）がダンサーロール(19)を通過をした後に曲げ戻し方向のモーメントを受けても、連続ベルト(11)が押さえロール(17)によって押さえ付けられているために、押さえロール(17)よりも前方で鋳造ホイール(10)から離脱することはなく、冷却領域内で十分な冷却を受ける。 In the continuous casting apparatus (1), the molten metal (M) supplied from the tundish (15) to the casting space (14) is cooled by the casting wheel (10) and the continuous belt (11). As the casting wheel (10) and the continuous belt (11) are driven to rotate, the cast material (S) is continuously formed while solidifying from the contact surface to the inside. When the tip of the cast material (S) passes through the cooling region until the casting wheel (10) and the continuous belt (11) are separated from each other, the scraper (18) separates the casting wheel (10) from the casting wheel (10). After passing through the dancer roll (19) provided on the casting wheel (10), it is continuously pulled away from the casting wheel (10) by the bending moment applied to the casting material (S). At this time, even if the casting material (S) passes through the dancer roll (19) and receives a moment in the bending return direction, the continuous belt (11) is pressed by the pressing roll (17). It does not leave the casting wheel (10) in front of the roll (17) and receives sufficient cooling in the cooling region.
本発明の連続鋳造方法は、鋳造ホイールおよび張力調整用ホイールの外側に連続ベルトを掛け渡して凹溝を閉じ、鋳造ホイールの鋳出し側で押さえロールで連続ベルトを押さえるものであれば良く、適宜ロールを追加して連続ベルトを鋳造ホイールに導入する方向や鋳造ホイールから離れる方向を変更した場合も含まれる。 The continuous casting method of the present invention may be any method as long as the continuous belt is stretched around the casting wheel and the tension adjusting wheel to close the concave groove, and the continuous belt is pressed by a pressing roll on the casting side of the casting wheel. This includes cases where the roll is added to change the direction in which the continuous belt is introduced into the casting wheel and the direction away from the casting wheel.
図３に例示する連続鋳造装置(2)は、鋳造ホイール(10)の後段にロール(20）を追加することによって、連続ベルト(11)が鋳造ホイール(10)から離れる方向と離れる位置を変更したものである。 In the continuous casting apparatus (2) illustrated in FIG. 3, the roll (20) is added to the rear stage of the casting wheel (10), thereby changing the direction and the position where the continuous belt (11) is separated from the casting wheel (10). It is a thing.
上述した連続鋳造装置(1)(2)において、前記押さえロール(17)は、鋳造ホイール(10)の外周において非鋳造時に該押さえロール(17)が存在しない場合に連続ベルト(11)が鋳造ホイール(10)から離れる位置（以下「第１基準位置」と称する）（Ｐ1）に配置されている。これにより、所定冷却領域内で早期に鋳造材（Ｓ）が離脱するのを確実に防止することができる。 In the continuous casting apparatus (1) and (2) described above, the continuous roll (11) is cast when the press roll (17) does not exist on the outer periphery of the cast wheel (10) when the cast roll (17) is not present. It is disposed at a position away from the wheel (10) (hereinafter referred to as “first reference position”) (P 1 ). Thereby, it is possible to reliably prevent the cast material (S) from separating at an early stage within the predetermined cooling region.
また、鋳造時において、連続ベルト(11)が鋳造ホイール(10)から離れる位置は、鋳造材（Ｓ）によるモーメントを受けて前記第１基準位置（Ｐ1）よりも若干前方に移動するのが一般的である。鋳造材（Ｓ）は、十分な冷却を受けていれば必ずしも前記第１基準位置（Ｐ1）まで凹溝(12)内にとどめておかずとも良く、また前記押さえロール(17)の後方においても押さえ力が作用しているため暫くは鋳造ホイール(10)から離脱しない。従って、鋳造ホイール(10)の外周上において、前記押さえロール(17)を第１基準位置（Ｐ1）から反鋳出し方向に移動しても十分に冷却することができる。 Further, at the time of casting, the position where the continuous belt (11) is separated from the casting wheel (10) is moved slightly forward from the first reference position (P 1 ) due to the moment by the cast material (S). It is common. The casting material (S) does not necessarily have to remain in the concave groove (12) up to the first reference position (P 1 ) as long as it is sufficiently cooled, and also at the rear of the pressing roll (17). Since the pressing force is acting, it will not leave the casting wheel (10) for a while. Therefore, even if the pressing roll (17) is moved from the first reference position (P 1 ) in the anti-casting direction on the outer periphery of the casting wheel (10), it can be sufficiently cooled.
そこで本発明においては、図４Ａに示すように、前記第１基準位置（Ｐ1）から反鋳出し方向、換言すれば前方に所定距離だけ移動させた点を第２基準位置（Ｐ2）と定義し、該第２基準位置（Ｐ2）よりも鋳出し側、即ち後方の領域に押さえロール(17)を配置することが許容される。前記押さえロール(17)は、前記第２基準位置（Ｐ2）または第２基準位置（Ｐ2）よりも後方であれば任意に設定することができる。具体的な第２基準位置（Ｐ2）として、鋳造ホイール(10)の中心角（α1）で４５°の距離を移動させた点を推奨できる。第１基準位置（Ｐ1）から反鋳出し方向への移動距離が４５°以下であれば、鋳造材（Ｓ）の早期離脱を防いで十分に冷却できるからである。反鋳出し方向における特に好ましい移動距離の上限は中心角（α1）で３５°である。 Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 4A, the second reference position (P 2 ) is defined as the point moved from the first reference position (P 1 ) in the anti-casting direction, in other words, forward by a predetermined distance. It is defined that the pressing roll (17) is allowed to be arranged on the casting side, that is, in the rear side of the second reference position (P 2 ). The pressing roll (17) can be arbitrarily set as long as it is behind the second reference position (P 2 ) or the second reference position (P 2 ). As a specific second reference position (P 2 ), a point moved by a distance of 45 ° at the central angle (α 1 ) of the casting wheel (10) can be recommended. This is because if the moving distance from the first reference position (P 1 ) in the anti-casting direction is 45 ° or less, the casting material (S) can be sufficiently cooled while preventing early separation. A particularly preferable upper limit of the moving distance in the anti-casting direction is 35 ° in the central angle (α 1 ).
なお、十分な冷却領域を確保するために、前記第２基準位置（Ｐ2）は冷却開始位置（即ちピンチロール(16)の位置）から中心角（α2）１６０°の位置または中心角（α2）１６０°よりも後方に設定することが好ましく、さらに中心角（α2）１７０°の位置または中心角（α2）１７０°よりも後方に設定することが好ましい（図４Ａ）。 In order to secure a sufficient cooling area, the second reference position (P 2 ) is a position or center angle (α 2 ) of 160 ° from the cooling start position (that is, the position of the pinch roll (16)) ( α 2 ) is preferably set behind 160 °, and more preferably set at a center angle (α 2 ) of 170 ° or behind the center angle (α 2 ) 170 ° (FIG. 4A).
また図４Ｂに示すように、前記押さえロール(17)を前記第１基準位置（Ｐ1）を超えて後方に移動させ、冷却領域を拡大することもできる。後方への移動量は、鋳造装置や鋳造材（Ｓ）の進行に干渉しない限り限定されない。第１基準位置（Ｐ1）から後方への移動距離が中心角（α3）で９０°以下であれば、配置上の問題はなく、冷却領域を最大限に拡大することができる。 Further, as shown in FIG. 4B, the pressing roll (17) can be moved rearward beyond the first reference position (P 1 ) to expand the cooling region. The amount of backward movement is not limited as long as it does not interfere with the progress of the casting apparatus and the cast material (S). If the moving distance from the first reference position (P 1 ) to the rear is 90 ° or less at the central angle (α 3 ), there is no problem in arrangement, and the cooling region can be expanded to the maximum.
また、図４Ｂに例示したように、鋳造ホイール(10)の周方向において複数個の押さえロール(17)(21)を直列に並べて設置しても良い。複数個の押さえロール(17)(21)を配置することによって、鋳造材（Ｓ）の離脱防止効果を高めることができる。複数個の押さえロール(17)(21)を設置する場合、最後方（鋳出し側）の押さえロール(17)が、第１および第２基準位置（Ｐ１）（Ｐ２）によって定義した押さえロール(17)の配置位置となる。また、押さえロール(17)(21)の個数および最後方以外の押さえロール(21)の位置は任意に設定することができる。 Further, as illustrated in FIG. 4B, a plurality of pressing rolls (17) (21) may be arranged in series in the circumferential direction of the casting wheel (10). By disposing a plurality of pressing rolls (17) and (21), the effect of preventing the cast material (S) from coming off can be enhanced. When a plurality of presser rolls (17) and (21) are installed, the presser roll (17) at the rear end (casting side) has a presser defined by the first and second reference positions (P 1 ) (P 2 ). This is the arrangement position of the roll (17). Further, the number of the pressing rolls (17) and (21) and the positions of the pressing rolls (21) other than the rearmost can be arbitrarily set.
なお、図４Ａおよび図４Ｂにおいては、説明の都合上スクレーパ、タンディッシュ、凹溝の図示を省略している。 In FIG. 4A and FIG. 4B, illustration of a scraper, a tundish, and a ditch | groove is abbreviate | omitted for convenience of explanation.
また、図１の連続鋳造装置(1)においても、連続鋳造装置(2)と同様に第２基準位置（Ｐ2）および後方位置（Ｐ3）を定義し、前記押さえロール（17）を第２基準位置（Ｐ2）よりも後方の任意位置に配置することができる。 Also in the continuous casting apparatus (1) of FIG. 1, the second reference position (P 2 ) and the rear position (P 3 ) are defined in the same manner as the continuous casting apparatus (2), and the pressing roll (17) is moved to the first position. It can be arranged at an arbitrary position behind the two reference positions (P 2 ).
前記押さえロール(17)は、単に連続ベルト(11)に接して設置しただけでも鋳造材（Ｓ）の離れを防止する効果を奏するが、押さえ方向の駆動力を付与し、確実に連続ベルト(11)を鋳造ホイール(10)に押さえ付けることが好ましい。押し付け力は鋳造材（Ｓ）を曲げるだけの力があれば十分であり、鋳造材（Ｓ）の形状にもよるが０．５ｋＮ以上であることが望ましい。但し、あまり荷重を上げすぎると鋳造ホイール(10)や連続ベルト(11)の変形を引き起こすので１０ｋＮ以下であることが望ましい。押さえ付けるための駆動力は何ら限定されず、圧縮空気や油圧とシリンダ、ベーンポンプ等に代表されるアクチュエーターを組み合わせたもの、電動モーター等を例示できる。また、押さえロール(17)の材質は特に限定されない。鋼、銅、ステンレス、その他の金属のもの用いることができ、費用、加工性の面から炭素鋼を推奨できる。さらに耐摩耗性を付与するために、ロール外周部にＣｒメッキや窒化処理などの表面処理を施すことが好ましい。また、ロール径も限定されるものではないが、強度、重量、連続鋳造装置における他の構成部分との干渉等を勘案すると、直径５０〜７５０ｍｍのものを推奨できる。 The pressing roll (17) has an effect of preventing the cast material (S) from being separated simply by being placed in contact with the continuous belt (11), but provides a driving force in the pressing direction to ensure that the continuous belt ( 11) is preferably pressed against the casting wheel (10). The pressing force is sufficient if there is enough force to bend the cast material (S), and it is preferably 0.5 kN or more depending on the shape of the cast material (S). However, if the load is increased too much, the cast wheel (10) and the continuous belt (11) are deformed. The driving force for pressing is not limited at all, and examples include a combination of compressed air or hydraulic pressure and an actuator represented by a cylinder, a vane pump, or the like, an electric motor, or the like. Moreover, the material of the pressing roll (17) is not particularly limited. Steel, copper, stainless steel, and other metals can be used, and carbon steel can be recommended in terms of cost and workability. Further, in order to impart wear resistance, it is preferable to perform surface treatment such as Cr plating or nitriding on the outer periphery of the roll. Also, the roll diameter is not limited, but a diameter of 50 to 750 mm can be recommended in consideration of strength, weight, interference with other components in the continuous casting apparatus, and the like.
前記連続ベルト(11)は特に限定されないが、軟鋼製で板厚２〜５ｍｍ程度のものを用いることができ、例えば板厚２．３ｍｍや３．２ｍｍ程度のものが用いられ、鋳造ホイール(10)の外周部を十分に覆い被す幅に形成されている。また、連続ベルト(11)の張力は連続ベルト(11)の板厚や幅に応じて調整し、溶湯（Ｍ）に接して温度が上昇した際にも連続ベルト材質の降伏点に達しないように設定する。 The continuous belt (11) is not particularly limited, and may be made of mild steel and have a thickness of about 2 to 5 mm. For example, a thickness of about 2.3 mm or 3.2 mm is used, and a cast wheel (10 ) Is sufficiently wide to cover the outer periphery. Also, the tension of the continuous belt (11) is adjusted according to the thickness and width of the continuous belt (11) so that it does not reach the yield point of the continuous belt material even when the temperature rises in contact with the molten metal (M). Set to.
前記鋳造ホイール(10)の寸法、形状、駆動条件も特に限定されないが、次のものを推奨できる。即ち、連続鋳造装置におけるレイアウトやホイール製作上の問題を勘案すると、鋳造ホイール(10)の直径は５００〜２０００ｍｍが好ましい。また、鋳造後に圧延することを勘案すると、凹溝(12)の断面積は５００〜１０００００ｍｍ2が好ましい。凹溝(12)の形状は、鋳造材（Ｓ）の抜けを考慮して、テーパー角度（θ）：２〜４５°の抜き勾配を付けることが好ましい（図２参照）。テーパー角度（θ）が２°未満では凹溝(12)から抜けにくく、４５°を超えると鋳造材の断面積が小さくなるためである。また、前記鋳造ホイール(10)の回転数は、鋳造する金属、合金、鋳造ホイール径等の各種要因や、鋳造材の狙い温度等により異なるが、０．１〜１０ｒ．ｐ．ｍを推奨できる。 The dimensions, shape, and driving conditions of the casting wheel (10) are not particularly limited, but the following can be recommended. That is, considering the layout and wheel manufacturing problems in the continuous casting apparatus, the diameter of the casting wheel (10) is preferably 500 to 2000 mm. In consideration of rolling after casting, the cross-sectional area of the groove (12) is preferably 500 to 100,000 mm 2 . The shape of the concave groove (12) is preferably given a draft angle with a taper angle (θ) of 2 to 45 ° in consideration of the omission of the cast material (S) (see FIG. 2). This is because when the taper angle (θ) is less than 2 °, it is difficult to come out of the groove (12), and when it exceeds 45 °, the cross-sectional area of the cast material becomes small. The number of revolutions of the casting wheel (10) varies depending on various factors such as the metal to be cast, the alloy, the diameter of the casting wheel, the target temperature of the casting material, etc. p. m can be recommended.
また、鋳造温度（鋳造上がりの温度）も特に限定されるものではないが、後工程で圧延を連続して行う際には、その金属の（固相線温度×０．９５）以下に設定することが好ましい。前記温度を超えると、圧延時の加工発熱で再溶解するおそれがあるからである。鋳造温度の下限は何ら限定されず、室温や氷点以下でも問題はない。 Further, the casting temperature (temperature after casting) is not particularly limited, but when rolling is continuously performed in the subsequent process, it is set to (solidus temperature x 0.95) or less of the metal. It is preferable. This is because if the temperature is exceeded, there is a risk of remelting due to processing heat generated during rolling. The lower limit of the casting temperature is not limited at all, and there is no problem even at room temperature or below the freezing point.
本発明の連続鋳造方法は、あらゆる金属の連続鋳造に適用できるが、アルミニウムまたはアルミニウム合金、銅または銅合金の連続鋳造に推奨でき、特にアルミニウムまたはアルミニウム合金の連続鋳造に推奨できる。アルミニウムまたはアルミニウム合金として、純Ａｌ系、Ａｌ−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系の各合金を例示できる。 The continuous casting method of the present invention can be applied to continuous casting of any metal, but can be recommended for continuous casting of aluminum or aluminum alloy, copper or copper alloy, and particularly recommended for continuous casting of aluminum or aluminum alloy. Examples of aluminum or aluminum alloy include pure Al, Al—Cu, Al—Si, Al—Mg, Al—Mg—Si, and Al—Zn—Mg alloys.
本発明の連続鋳造方法によれば、鋳造材の鋳造ホイールからの早期離脱を防ぎ、鋳造材に対して十分な冷却を行うことができるため、鋳造直後の液相残りによる熱間割れの発生がなくなり、鋳造品質の良い鋳造材を製造できる。しかも、本発明は押さえロールを追加するだけで実施できるから、従来の鋳造ホイールや連続ベルトをそのまま使用でき、連続ベルトの耐久性や鋳造条件の自由度も損なわれない。また、十分な冷却がなされることで鋳造速度を上げることもでき、生産性も向上する。さらに、押さえロールで連続ベルトが鋳造ホイールに押さえつけられる構造としているから、例えば鋳造中にベルトが伸びた場合など、ベルトのテンションが低下した状態が発生しても溶湯漏れによる不具合が生じ難い。 According to the continuous casting method of the present invention, since early detachment of the casting material from the casting wheel can be prevented and sufficient cooling can be performed on the casting material, the occurrence of hot cracking due to the liquid phase remaining immediately after casting occurs. The cast material with good casting quality can be manufactured. In addition, since the present invention can be carried out simply by adding a pressing roll, a conventional casting wheel or continuous belt can be used as it is, and the durability of the continuous belt and the freedom of casting conditions are not impaired. In addition, sufficient cooling can increase the casting speed and improve productivity. Furthermore, since the continuous belt is pressed against the casting wheel by the pressing roll, even if the belt tension is lowered, for example, when the belt is extended during casting, a problem due to molten metal leakage hardly occurs.
また、本発明の連続鋳造方法は、鋳造材の鋳造ホイール側と連続ベルト側とで凝固速度に差を付け、鋳造欠陥の発生しやすい最終凝固部を表面近くに生成させる鋳造方法（以下、「指向性凝固」または「指向性凝固による連続鋳造方法」と称する）に好適である。具体的には、鋳造ホイールを冷却する一方で連続ベルトを加熱し、連続ベルト側の凝固速度を遅らせて最終凝固部を連続ベルト側の表面近くに生成させる連続鋳造方法である。最終凝固部が表面近くに存在する鋳造材では、鋳造欠陥が発生しても表層部の除去によって容易に除去でき、あるいはその後の塑性加工によって鋳造欠陥が消失したり軽減されるために、鋳造欠陥が加工材に持ち越されない。 Further, the continuous casting method of the present invention is a casting method in which the solidification speed is different between the casting wheel side and the continuous belt side of the cast material, and the final solidified portion where the casting defect is likely to occur is generated near the surface (hereinafter, “ It is suitable for “directional solidification” or “continuous casting method by directional solidification”. Specifically, it is a continuous casting method in which the continuous belt is heated while the casting wheel is cooled, and the solidification speed on the continuous belt side is delayed to generate the final solidified portion near the surface on the continuous belt side. For cast materials with the final solidified part close to the surface, even if a casting defect occurs, it can be easily removed by removing the surface layer part, or the casting defect disappears or is reduced by subsequent plastic processing. Is not carried over to the workpiece.
このような指向性凝固による連続鋳造方法においては、連続ベルトからの冷却は非常に少なく、鋳造ホイールからの冷却で抜熱する必要があるため、鋳造ホイールと鋳造材との接触面積および面圧を可及的に高めて熱伝達を良好にすることが極めて重要である。従って、かかる連続鋳造方法に、押さえロールを配置して鋳造材の鋳造ホイールからの早期離脱を防止しうる本発明を適用する意義は大きい。 In such a continuous casting method by directional solidification, the cooling from the continuous belt is very little, and it is necessary to remove heat by cooling from the casting wheel. Therefore, the contact area and surface pressure between the casting wheel and the cast material are reduced. It is extremely important to improve as much as possible to improve heat transfer. Therefore, it is significant to apply the present invention that can prevent the early separation of the cast material from the casting wheel by arranging the pressing roll in such a continuous casting method.
上述したように、本発明の連続鋳造方法は、鋳造ホイール(10)および張力調整用ホイール(13)に環状の連続ベルト(11)を掛け渡し、鋳造ホイール(10)と張力調整用ホイール(13)の両者が連続ベルト(11)の内側に接触する鋳造装置に適用するものであるが、鋳造ホイールと連続ベルトを用いた連続鋳造装置には本発明とは連続ベルトの掛け方の異なるものがある。例えば、図７はＳＣＲ法と称される鋳造方法を実施するための装置構成であり、連続ベルト(11)の外側が鋳造ホイール(10)に接し、内側が張力調整用ホイール(30)に接するように配置され、溶湯入口と鋳出し口に配置された押さえロール(31)(32)で連続ベルト(11)を鋳造ホイール(10)の外周面に密着させたものである。ＳＣＲ法における鋳出し側の押さえロール(32)は本発明における押さえロール(17)とは作用効果が異なる。 As described above, in the continuous casting method of the present invention, the annular continuous belt (11) is stretched over the casting wheel (10) and the tension adjusting wheel (13), and the casting wheel (10) and the tension adjusting wheel (13 ) Is applied to a casting apparatus that contacts the inside of the continuous belt (11), but the continuous casting apparatus using the casting wheel and the continuous belt is different from the present invention in the manner of hanging the continuous belt. is there. For example, FIG. 7 shows an apparatus configuration for carrying out a casting method called an SCR method, in which the outer side of the continuous belt (11) is in contact with the casting wheel (10) and the inner side is in contact with the tension adjusting wheel (30). The continuous belt (11) is brought into close contact with the outer peripheral surface of the casting wheel (10) by the press rolls (31) and (32) arranged at the molten metal inlet and the casting outlet. The pressing roll (32) on the casting side in the SCR method has a different effect from the pressing roll (17) in the present invention.
即ち、本発明の連続鋳造方法においては、押さえロール(17)は鋳造ホイール(10)との間に連続ベルト(11)を挟み付けているだけであるから、押さえロール(17)を第１基準位置（Ｐ1）よりも鋳出し方向に配置して鋳造ホイール(10)の中心に向けて押し付けると、押さえロール(17)および連続ベルト(11)が僅かに鋳造ホイール(10)側に移動して連続ベルト(11)の張力が強くなる。このような張力増大効果は、押さえロール(17)を第１基準位置（Ｐ1）よりも鋳出し方向に移動するほど大きくなる。しかしながら、ＳＣＲ法においては、連続ベルト(11)を押さえロール(32)の外周面に巻き付けた状態で鋳造ホイール(10)に押し付けているため、押さえロール(32)と連続ベルト(11)の挟み付け部分(11a)が鋳造ホイール(10)側に僅かに移動すると、連続ベルト(11)の押さえロール(32)と張力調整用ホイール(30)との間の部分(11b)が僅かに緩んで張力が弱くなる。このため、連続ベルト(11)の張力を維持するためには張力調整ホイール(30)の位置を調整しなければならない。 That is, in the continuous casting method of the present invention, the pressing roll (17) is only sandwiched between the continuous belt (11) and the casting wheel (10). When it is arranged in the casting direction from the position (P 1 ) and pressed toward the center of the casting wheel (10), the holding roll (17) and the continuous belt (11) move slightly toward the casting wheel (10). This increases the tension of the continuous belt (11). Such a tension increasing effect becomes greater as the pressing roll (17) is moved in the casting direction than the first reference position (P 1 ). However, in the SCR method, the continuous belt (11) is pressed against the casting wheel (10) while being wound around the outer peripheral surface of the pressing roll (32), so that the holding roll (32) and the continuous belt (11) are sandwiched. When the attaching part (11a) moves slightly toward the casting wheel (10), the part (11b) between the holding roll (32) of the continuous belt (11) and the tension adjusting wheel (30) is slightly loosened. The tension becomes weaker. For this reason, in order to maintain the tension of the continuous belt (11), the position of the tension adjusting wheel (30) must be adjusted.
一般に、鋳造ホイール(10)と連続ベルト(11)を用いた連続鋳造では、連続ベルト(11)の張力を緩めないことを重要である。本発明は連続ベルト(11)の内側に鋳造ホイール(10)および張力調整用ホイール(13)を配置する場合に適用する連続鋳造方法であるから、鋳造ホイール(10)の鋳出し側に配置した押さえロール(17)によって連続ベルト(11)の張力が緩むことはなく、かつ押さえロール(17)の位置制御によって押さえロール(17)の押し付け力と連続ベルト(11)の張力を同時に調整できる点で、上記ＳＣＲ法とは相違する。特に指向性凝固による連続鋳造方法では連続ベルト(11)を鋳造ホイール(10)に押し付けることが必要であるから、本発明の連続鋳造方法の適用意義は大きい。 In general, in continuous casting using the casting wheel (10) and the continuous belt (11), it is important not to loosen the tension of the continuous belt (11). Since the present invention is a continuous casting method applied when the casting wheel (10) and the tension adjusting wheel (13) are arranged inside the continuous belt (11), it is arranged on the casting side of the casting wheel (10). The tension of the continuous belt (11) is not loosened by the presser roll (17), and the pressing force of the presser roll (17) and the tension of the continuous belt (11) can be adjusted simultaneously by controlling the position of the presser roll (17). Thus, it is different from the SCR method. In particular, in the continuous casting method using directional solidification, it is necessary to press the continuous belt (11) against the casting wheel (10). Therefore, the continuous casting method of the present invention is significant.
本発明の金属加工材は本発明の鋳造材に塑性加工または切削加工を施して製造したものであり、鋳造欠陥の持ち越しがなく、品質が高い。塑性加工方法および切削加工方法は何ら限定されない。塑性加工方法として、圧延、押出、引き抜き、鍛造、曲げ、プレス等を例示でき、切削加工方法として、旋盤、フライス盤、ボール盤等による切削を例示できる。製品形状も限定されない。 The metal workpiece of the present invention is manufactured by subjecting the cast material of the present invention to plastic working or cutting, and has no carryover of casting defects and high quality. The plastic working method and the cutting method are not limited at all. Examples of the plastic working method include rolling, extrusion, drawing, forging, bending, and pressing. Examples of the cutting method include cutting with a lathe, a milling machine, a drilling machine, and the like. The product shape is not limited.
本発明の連続鋳造装置は、上述した鋳造ホイール、連続ベルト、張力調整用ホイール、押さえロールを備えるものであれば良く、溶湯の供給手段、冷却手段、鋳造材の搬送手段等その他の構成は限定されず、周知の手段および構成を適宜用いるものとする。また、連続鋳造装置の後段に塑性加工装置を配置し、鋳造材の連続鋳造と上述した塑性加工とを連続して実施しても良い。 The continuous casting apparatus of the present invention only needs to include the above-described casting wheel, continuous belt, tension adjusting wheel, and presser roll, and other configurations such as molten metal supply means, cooling means, and cast material conveying means are limited. Rather, well-known means and configurations are used as appropriate. Further, a plastic working device may be disposed after the continuous casting device, and the continuous casting of the cast material and the plastic working described above may be continuously performed.
〔連続鋳造例１〕
図３に示す連続鋳造装置(2)の押さえロール(17)の位置を変えて、ＪＩＳ Ａ６０６１（Ｓｉ：０．６質量％、Ｆｅ：０．２質量％、Ｃｕ：０．３２質量％、Ｍｇ：１質量％、Ｃｒ：０．２質量％、残部Ａｌおよび不可避不純物）の連続鋳造試験を行った。鋳造ホイール(10)は、直径が１４００mm、凹溝(11)内断面積（＝鋳造空間(14)の断面積）が２２０
０mm2のものを使用した。また、鋳造ホイール(10)の内部側および連続ベルト(11)の外方から冷却水を供給して鋳造材（Ｓ）を冷却するものとした。
[Continuous casting example 1]
By changing the position of the holding roll (17) of the continuous casting apparatus (2) shown in FIG. 3, JIS A6061 (Si: 0.6 mass%, Fe: 0.2 mass%, Cu: 0.32 mass%, Mg : 1% by mass, Cr: 0.2% by mass, balance Al and inevitable impurities). The casting wheel (10) has a diameter of 1400 mm and a sectional area in the concave groove (11) (= cross sectional area of the casting space (14)) of 220.
The one with 0 mm 2 was used. The casting material (S) was cooled by supplying cooling water from the inside of the casting wheel (10) and the outside of the continuous belt (11).
後掲表１の各実験例における押さえロール(17)の位置は、図４Ｃに示すように、第１基準位置（Ｐ1）からの移動距離を鋳造ホイール(10)の中心角（α）で表すものとし、反鋳出し方向を−α、鋳出し方向（後方）を＋αで表した。なお、本実験例で用いた連続鋳造装置(2)において、第１基準位置（Ｐ1）はピンチロール(16)から中心角（α4）２０５°の位置である。そして、前記鋳造ホイール(10)を２．５r.p.mで回転させるとともに、前記押さえロール(17)に３ｋＮの押し付け力を付与して連続鋳造を行った。 As shown in FIG. 4C, the position of the pressing roll (17) in each experimental example shown in Table 1 below represents the movement distance from the first reference position (P 1 ) by the central angle (α) of the casting wheel (10). It was assumed that the anti-casting direction was represented by -α and the casting direction (rear) was represented by + α. In the continuous casting apparatus (2) used in this experimental example, the first reference position (P 1 ) is a position with a central angle (α 4 ) of 205 ° from the pinch roll (16). Then, the casting wheel (10) was rotated at 2.5 rpm, and a pressing force of 3 kN was applied to the pressing roll (17) to perform continuous casting.
また、比較例として、図３の連続鋳造装置(2)において、押さえロール(17)を外して連続鋳造を行った。 As a comparative example, in the continuous casting apparatus (2) of FIG. 3, the press roll (17) was removed and continuous casting was performed.
各実験例および比較例の連続鋳造において、第１基準位置（Ｐ1）から鋳出し方向に５００mm離れた位置で連続鋳造材（Ｓ）の温度を測定するとともに、鋳造品質を観察した。これらの結果を表１に併せて示す。 In the continuous casting of each experimental example and comparative example, the temperature of the continuous cast material (S) was measured at a position 500 mm away from the first reference position (P 1 ) in the casting direction, and the casting quality was observed. These results are also shown in Table 1.
表１の結果から、押さえロール(17)の設置により、鋳造材の早期離脱を防止して確実に冷却し、品質の良い連続鋳造材を製造できることを確認した。 From the results shown in Table 1, it was confirmed that the press roll (17) can be installed to prevent early detachment of the cast material and to reliably cool it, thereby producing a high quality continuous cast material.
〔連続鋳造例２〕
図３の連続鋳造装置(2)を用い、鋳造ホイール(10)の回転数、連続ベルト(11)の温度、押さえロール(17)の有無を組み合わせ、後掲表２に示す各条件でＡｌ−Ｓｉ系合金（Ｓｉ：１１質量％、Ｃｕ：４．２質量％、Ｍｇ：０．６質量％、残部Ａｌおよび不可避不純物）の連続鋳造を行った。
[Continuous casting example 2]
Using the continuous casting apparatus (2) of FIG. 3, the number of rotations of the casting wheel (10), the temperature of the continuous belt (11), and the presence or absence of the pressing roll (17) are combined. Continuous casting of a system alloy (Si: 11% by mass, Cu: 4.2% by mass, Mg: 0.6% by mass, balance Al and inevitable impurities) was performed.
連続ベルト(11)を冷却する場合は、上記連続鋳造例１と同じく外方から冷却水を供給して水冷した。加熱する場合は水冷を行わず、図４Ｃに示すように、ピンチロール(16)の前段にバーナー(22)を配置して連続ベルト(11)を加熱した。また、押さえロール(17)を用いる場合は、３ｋＮの押し付け力を付与した。 When the continuous belt (11) was cooled, the cooling water was supplied from the outside in the same manner as in the continuous casting example 1 to cool the water. In the case of heating, water cooling was not performed, and the continuous belt (11) was heated by disposing a burner (22) in front of the pinch roll (16) as shown in FIG. 4C. Moreover, when using the pressing roll (17), a pressing force of 3 kN was applied.
各条件の連続鋳造において、第１基準位置（Ｐ1）から鋳出し方向に５００mm離れた位置で連続鋳造材（Ｓ）の温度を測定した。これらの結果を表２に併せて示す。 In continuous casting under each condition, the temperature of the continuous cast material (S) was measured at a position 500 mm away from the first reference position (P 1 ) in the casting direction. These results are also shown in Table 2.
表２の結果より、鋳造ホイールと連続ベルトに温度差を付けた連続鋳造方法において、押さえロールを設置することにより、鋳造ホイールによる冷却が確実になされることを確認した。また、連続ベルトを加熱するとともに押さえロールを用いて製造した連続鋳造材は、最終凝固部が連続ベルト側の表面近くに形成されたものであった。 From the results in Table 2, it was confirmed that cooling by the casting wheel was surely performed by installing a pressing roll in the continuous casting method in which a temperature difference was provided between the casting wheel and the continuous belt. Moreover, the continuous cast material manufactured using the pressing roll while heating the continuous belt had a final solidified portion formed near the surface on the continuous belt side.
本発明は、鋳造ホイールと連続ベルトとを用いた連続鋳造方法であり、塑性加工や切削加工に供する金属鋳造材の製造に利用できる。 The present invention is a continuous casting method using a casting wheel and a continuous belt, and can be used for producing a metal casting material used for plastic working or cutting.
１、２、３…連続鋳造装置
10…鋳造ホイール
11…連続ベルト
12…凹溝
13…張力調整用ホイール
14…鋳造空間
17…押さえロール
Ｍ…溶湯
Ｓ…鋳造材
Ｐ1…第１基準位置
Ｐ2…第２基準位置
1, 2, 3, ... Continuous casting equipment
10 ... Casting wheel
11 ... Continuous belt
12 ... concave groove
13 ... Tension adjusting wheel
14 ... Casting space
17 ... pressing roll M ... melt S ... cast material P 1 ... first reference position P 2 ... second reference position
Claims (6)
前記鋳造ホイールの鋳出し側において、１個もしくは周方向に直列に並べられた複数個の押さえロールにより前記連続ベルトを鋳造ホイール側に押さえることとし、
前記鋳造ホイールの外周において、非鋳造時に前記押さえロールが存在しない場合に連続ベルトが鋳造ホイールから離れる位置を第１基準位置（Ｐ１）とし、前記１個もしくは複数個の押さえロールのうちの最後方の押さえロールを前記第１基準位置（Ｐ １ ）よりも後方に配置することを特徴とする連続鋳造方法。 An annular continuous belt is wound around the outer periphery of a casting wheel having a groove on the outer peripheral surface and a tension adjusting wheel, and the molten metal is continuously supplied to the casting space formed by closing the groove. A continuous casting method for casting a cast material by rotating the casting wheel and the continuous belt,
On the casting side of the casting wheel, the continuous belt is pressed to the casting wheel side by one or a plurality of pressing rolls arranged in series in the circumferential direction,
In the outer periphery of the casting wheel, and the position where the continuous belt is moved away from the casting wheel when the presser roll when not casting is not present the first reference position (P 1), of the previous SL one or a plurality of presser rolls The continuous pressing method is characterized in that the rearmost pressing roll is disposed behind the first reference position (P 1 ) .
前記鋳造ホイールの外周において、非鋳造時に前記押さえロールが存在しない場合に連続ベルトが鋳造ホイールから離れる位置を第１基準位置（Ｐ１）とし、前記１個もしくは複数個の押さえロールのうちの最後方の押さえロールが前記第１基準位置（Ｐ １ ）よりも後方に配置されていることを特徴とする連続鋳造装置。 A casting wheel having a concave groove on the outer peripheral surface and rotationally driven, an annular continuous belt that hangs on the outer peripheral surface of the casting wheel and closes the concave groove to form a casting space, and is disposed inside the continuous belt. A tension adjusting wheel for adjusting the tension of the continuous belt, and one pressing member for pressing the continuous belt on the casting side of the casting wheel, or a plurality of pressing rolls arranged in series in the circumferential direction,
In the outer periphery of the casting wheel, and the position where the continuous belt is moved away from the casting wheel when the presser roll when not casting is not present the first reference position (P 1), of the previous SL one or a plurality of presser rolls A continuous casting apparatus characterized in that a rearmost pressing roll is disposed rearward of the first reference position (P 1 ) .
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