JP6790843B2 - Double roll casting equipment and double roll casting method - Google Patents

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Description

本発明は、鋳片を鋳造する双ロール鋳造装置及び双ロール鋳造方法に関する。 The present invention relates to a twin roll casting apparatus and a twin roll casting method for casting slabs.

双ロール鋳造装置によるアルミニウムや鉄等の金属ストリップの連続鋳造は、水平方向に対向配置された一対の鋳造ロールを冷却して相反方向に回転させ、当該鋳造ロール間に高温の溶融金属を供給して行われる。 In continuous casting of metal strips such as aluminum and iron by a twin roll casting device, a pair of horizontally opposed casting rolls are cooled and rotated in opposite directions to supply high temperature molten metal between the casting rolls. Is done.

双ロール鋳造装置10を用いた双ロール鋳造法では、図8に示すように、回転する鋳造ロール11a、11bの両端に耐火物製のサイド堰12a、12bを設置し、鋳造ロール11a、11b及びサイド堰12a、12bにより形成される空間13に高温の溶融金属5を貯留して溶融金属5の湯溜りを形成させる。高温の溶融金属5は、タンディッシュ14に収容され、ロール間隙(図9の符号17)の上方に配置されたノズル15を通して、タンディッシュ14から空間13に供給される。そして、空間13に溶融金属5が供給されると、溶融金属5の湯溜りにおいて、内部を冷却されている鋳造ロール11a、11bの表面に凝固殻が形成される。凝固殻がロール間隙を通過する際に鋳造ロール11a、11bによって両側から貼り合わされるようにして送り出されることにより、ロール間隙からストリップ7となって取り出される。 In the twin roll casting method using the twin roll casting apparatus 10, as shown in FIG. 8, refractory side weirs 12a and 12b are installed at both ends of the rotating casting rolls 11a and 11b, and the casting rolls 11a and 11b and The high-temperature molten metal 5 is stored in the space 13 formed by the side weirs 12a and 12b to form a pool of the molten metal 5. The hot molten metal 5 is housed in the tundish 14 and is supplied from the tundish 14 to the space 13 through the nozzle 15 arranged above the roll gap (reference numeral 17 in FIG. 9). Then, when the molten metal 5 is supplied to the space 13, a solidified shell is formed on the surfaces of the casting rolls 11a and 11b whose inside is cooled in the pool of the molten metal 5. When the solidified shell passes through the roll gap, it is sent out so as to be bonded from both sides by the casting rolls 11a and 11b, so that the solidified shell is taken out as a strip 7 from the roll gap.

双ロール鋳造装置により製造されるストリップ等の鋳片には、幅方向になるべく均一な厚みと組織を有することが要求される。このため、鋳造ロールの表面に向かって開口し、鋳造ロールの回転軸方向に沿って形成されたスリット状あるいは複数の開口からなる吐出口を有するノズルを用いて、鋳造ロールの表面に溶融金属を供給することが行われている(例えば、特許文献1〜3)。 The slabs such as strips produced by the twin roll casting apparatus are required to have a thickness and structure as uniform as possible in the width direction. Therefore, a molten metal is applied to the surface of the casting roll by using a nozzle having a slit-shaped or a plurality of openings formed along the rotation axis direction of the casting roll and opening toward the surface of the casting roll. Supply is performed (for example, Patent Documents 1 to 3).

特開昭62−282753号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-282753 特開平9−174209号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-174209 特開平9−108794号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-108794 特開2013−208630号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-208630

しかし、特許文献1〜3のようなノズルを使用した場合、溶融金属5の供給開始時には、図9に示すように、高温の溶融金属5はノズル15の吐出口16から鋳造ロール11a、11bの表面に対して水平方向に吐出される。図8に示したような溶融金属5の湯溜まりが形成された定常状態では、ノズル15から吐出された溶融金属5は湯溜まりによって吐出速度が弱められ、高温の溶融金属5が鋳造ロール11a、11bの表面に直接衝突することはない。しかし、溶融金属5の供給開始時は、湯溜まりが形成されていないため、ノズル15から吐出した溶融金属5が高温の噴流として鋳造ロール11a、11bの表面に衝突する。また、溶融金属5の供給開始時、鋳造ロール11a、11bは回転されていないため、図10に示すように鋳造ロール11a、11bの一部の表面に高温の熱衝撃が与えられることになる。 However, when a nozzle as in Patent Documents 1 to 3 is used, when the molten metal 5 is started to be supplied, as shown in FIG. 9, the hot molten metal 5 is transferred from the discharge port 16 of the nozzle 15 to the casting rolls 11a and 11b. It is discharged horizontally to the surface. In a steady state in which a pool of molten metal 5 is formed as shown in FIG. 8, the discharge rate of the molten metal 5 discharged from the nozzle 15 is weakened by the pool, and the hot molten metal 5 is formed on the casting roll 11a. It does not directly collide with the surface of 11b. However, when the supply of the molten metal 5 is started, a hot water pool is not formed, so that the molten metal 5 discharged from the nozzle 15 collides with the surfaces of the casting rolls 11a and 11b as a high-temperature jet. Further, since the casting rolls 11a and 11b are not rotated at the start of supply of the molten metal 5, a high temperature thermal shock is applied to a part of the surfaces of the casting rolls 11a and 11b as shown in FIG.

また、溶融金属5の供給開始時では、溶融金属5は吐出口16の開口と対向する鋳造ロール11a、11bの表面に集中的に供給されるため、鋳造ロール11a、11bのキッシングポイントより周方向上方において温度が高くなる。このため、図11に示すように、鋳造ロール11a、11bはキッシングポイントより周方向上方において回転軸方向に膨張して、キッシングポイント付近において耐火物製のサイド堰12a、12bと鋳造ロール11a、11bと間に隙間が形成されてしまう。 Further, at the start of supply of the molten metal 5, the molten metal 5 is intensively supplied to the surfaces of the casting rolls 11a and 11b facing the opening of the discharge port 16, so that the molten metal 5 is supplied in the circumferential direction from the kissing point of the casting rolls 11a and 11b. The temperature rises above. Therefore, as shown in FIG. 11, the casting rolls 11a and 11b expand in the rotational axis direction in the circumferential direction above the kissing point, and the refractory side weirs 12a and 12b and the casting rolls 11a and 11b are located near the kissing point. A gap is formed between them.

この隙間から溶融金属5が漏れると、製造された鋳片には端部にバリが生じる。生じたバリが大きいと、鋳片が鋳造方向に移動する際にサイド堰12a、12bの耐火物面を傷めてしまい、さらなる溶融金属5の漏れにつながり、さらには、鋳片の破断や大量の溶融金属5の漏洩による鋳造中止にもつながる。また、サイド堰12a、12bと接触している鋳造ロール11a、11bの端面も傷めてしまい、鋳造ロール11a、11bの補修も必要となる。 When the molten metal 5 leaks from this gap, burrs are generated at the ends of the manufactured slab. If the generated burrs are large, the refractory surfaces of the side weirs 12a and 12b will be damaged when the slab moves in the casting direction, leading to further leakage of the molten metal 5, further breaking of the slab and a large amount of burrs. It also leads to the suspension of casting due to leakage of the molten metal 5. In addition, the end faces of the casting rolls 11a and 11b in contact with the side weirs 12a and 12b are also damaged, and the casting rolls 11a and 11b need to be repaired.

例えば特許文献4には、発生するバリへの対策として、サイド堰の溶融金属と接する面に開口を形成し、鋳片の幅方向に厚みの小さい横バリを発生させるように構成された双ロール式連続鋳造装置が開示されている。しかし、特許文献4では、バリカッターで除去しやすい横バリを意図的に発生させることで縦バリの発生を抑制するものであり、バリの発生自体を抑制するものではない。このため、バリを除去する作業は必要である。 For example, in Patent Document 4, as a countermeasure against the generated burrs, a double roll configured to form an opening on the surface of the side weir in contact with the molten metal to generate a small horizontal burr in the width direction of the slab. A formula continuous casting apparatus is disclosed. However, in Patent Document 4, the generation of vertical burrs is suppressed by intentionally generating horizontal burrs that are easy to remove with a burr cutter, and the generation of burrs itself is not suppressed. Therefore, work to remove burrs is necessary.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、バリの発生を抑制することが可能な、新規かつ改良された双ロール鋳造装置及び双ロール鋳造方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is a new and improved double-roll casting apparatus and double-roll casting capable of suppressing the occurrence of burrs. To provide a method.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、鋳片を鋳造する双ロール鋳造装置であって、一対の鋳造ロールと、鋳造ロールの回転軸方向両端に設けられたサイド堰と、鋳造ロールのロール間隙上方に配置され、略水平方向に開口し、鋳造ロールと対向するように形成された吐出口から鋳造ロールとサイド堰により形成される空間に溶融金属を供給するノズルと、ノズルの吐出口から吐出される溶融金属が鋳造ロールへ衝突するのを防止するための規制部分と、規制部分を支持する支持部分とを有する吐出方向規制部材と、を備え、規制部分は、ノズルの吐出口の開口方向において、吐出口と当該吐出口と対向する鋳造ロールとの間に配置され、鋳片を鋳造する金属の融点よりも低い融点を有する材料から形成され、溶融金属の供給開始時から溶融金属にノズルの吐出口全体が浸漬されるまでは少なくとも存在し、その後溶融完了する厚みを有し、支持部分は、規制部分と同一材質にて形成され、定常状態での溶融金属の湯面位置より上方に設けられ、当該支持部分が溶解する温度とならない双ロール鋳造装置の構成部材に取り付けられる、双ロール鋳造装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to a certain viewpoint of the present invention, a twin roll casting apparatus for casting slabs, a pair of casting rolls and side dams provided at both ends in the rotation axis direction of the casting rolls. A nozzle that is placed above the roll gap of the casting roll, opens substantially horizontally, and supplies molten metal to the space formed by the casting roll and the side dam from a discharge port formed so as to face the casting roll. A regulation portion for preventing the molten metal discharged from the discharge port of the nozzle from colliding with the casting roll and a discharge direction regulating member having a support portion for supporting the regulation portion are provided, and the regulation portion is a nozzle. In the opening direction of the discharge port, it is formed from a material that is arranged between the discharge port and the casting roll facing the discharge port and has a melting point lower than the melting point of the metal for casting the slab, and the supply of molten metal is started. there is at least until the entire discharge opening of the nozzle is immersed in the molten metal from the time, have a subsequent melting completion thickness, the support portion is formed by restricting part of the same material, the molten metal at steady state provided from the melt surface positioned above, the supporting portion Ru attached to components of the twin roll caster that do not temperature to dissolve, twin-roll casting apparatus is provided.

規制部分の吐出口と対向する面は、鋳造ロールの回転軸方向及び鉛直方向に平行となるように配置されてもよい。 The surface of the regulation portion facing the discharge port may be arranged so as to be parallel to the rotation axis direction and the vertical direction of the casting roll.

また、規制部分の厚みは、ノズルが溶融金属に浸漬されるノズル浸漬深さが、目標とするノズル浸漬深さになったときに溶融完了するように設定されてもよい。 Further, the thickness of the regulated portion may be set so that the melting is completed when the nozzle immersion depth at which the nozzle is immersed in the molten metal reaches the target nozzle immersion depth.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、上述の双ロール鋳造装置を用いて鋳片の鋳造を行う、双ロール鋳造方法が提供される。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, according to another aspect of the present invention, there is provided a double-roll casting method in which a slab is cast using the above-mentioned double-roll casting apparatus.

このとき、鋳造開始時にダミーシートを用いてもよい。 At this time, a dummy sheet may be used at the start of casting.

以上説明したように本発明によれば、バリの発生を抑制することができる。鋳片端部での疵の発生や端部のトリム等の歩留まり落ちの要因であったバリの発生が抑制されるので、鋳片の鋳造歩留まりを向上できるとともに、鋳造ロール等のロールメンテナンスの負荷を軽減することができる。 As described above, according to the present invention, the generation of burrs can be suppressed. Since the generation of burrs, which was a factor of the occurrence of flaws at the ends of slabs and the drop in yield such as trimming of ends, is suppressed, the casting yield of slabs can be improved and the load of roll maintenance such as casting rolls can be reduced. Can be mitigated.

本実施形態に係る吐出方向規制部材を備える双ロール鋳造装置の概略構成を示す概略側面図であって、溶融金属の供給開始時の状態を示す。It is a schematic side view which shows the schematic structure of the twin roll casting apparatus provided with the discharge direction regulation member which concerns on this embodiment, and shows the state at the time of starting the supply of molten metal. 図1の平面図である。It is a top view of FIG. 同実施形態に係る吐出方向規制部材を備える双ロール鋳造装置の概略構成を示す概略側面図であって、定常状態を示す。It is a schematic side view which shows the schematic structure of the twin roll casting apparatus provided with the discharge direction regulation member which concerns on this embodiment, and shows a steady state. 図3の平面図である。It is a top view of FIG. 同実施形態に係る双ロール鋳造装置の吐出方向規制部材の構成を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the structure of the discharge direction regulation member of the twin roll casting apparatus which concerns on this embodiment. 従来の双ロール鋳造装置において、溶融金属の供給開始時のダミーシートとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship with the dummy sheet at the time of starting the supply of molten metal in the conventional double roll casting apparatus. 本実施形態に係る双ロール鋳造装置において、溶融金属の供給開始時のダミーシートとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship with the dummy sheet at the time of starting the supply of molten metal in the twin roll casting apparatus which concerns on this embodiment. 一般的な双ロール鋳造装置の構成を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the structure of the general twin roll casting apparatus. 従来の鋳造ロールへの溶融金属の供給開始時における状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state at the time of starting the supply of molten metal to a conventional casting roll. 図9を上面から見た状態を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory view showing a state in which FIG. 9 is viewed from above. 鋳造ロールとサイド堰とにより形成された空間に溶融金属の湯溜まりが形成された定常状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the steady state in which the hot water pool of molten metal is formed in the space formed by a casting roll and a side weir.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.

<1.双ロール鋳造装置の構成>
まず、図1〜図4を参照して、本発明の一実施形態に係る吐出方向規制部材を備える双ロール鋳造装置の概略構成について説明する。図1は、本実施形態に係る吐出方向規制部材を備える双ロール鋳造装置の概略構成を示す概略側面図であって、溶融金属の供給開始時の状態を示す。図2は、図1の平面図である。図3は、本実施形態に係る吐出方向規制部材を備える双ロール鋳造装置の概略構成を示す概略側面図であって、溶融金属の湯溜まりが形成された定常状態を示す。図4は、図3の平面図である。
<1. Configuration of twin roll casting equipment>
First, with reference to FIGS. 1 to 4, a schematic configuration of a twin roll casting apparatus including a discharge direction regulating member according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic side view showing a schematic configuration of a twin roll casting apparatus including a discharge direction regulating member according to the present embodiment, and shows a state at the start of supply of molten metal. FIG. 2 is a plan view of FIG. FIG. 3 is a schematic side view showing a schematic configuration of a twin roll casting apparatus including a discharge direction regulating member according to the present embodiment, and shows a steady state in which a pool of molten metal is formed. FIG. 4 is a plan view of FIG.

本実施形態に係る双ロール鋳造装置100は、図8に示した一般的な双ロール鋳造装置10の構成と略同一であり、ノズルから鋳造ロールとサイド堰により形成される空間へ供給される溶融金属の吐出方向を規制する吐出方向規制部材を備える点で相違する。すなわち、本実施形態に係る双ロール鋳造装置100は、図1に示すように、一対の鋳造ロール110a、110bと、サイド堰120a、120bと、ノズル150と、吐出方向規制部材180とを備える。 The twin roll casting apparatus 100 according to the present embodiment has substantially the same configuration as the general twin roll casting apparatus 10 shown in FIG. 8, and is supplied from a nozzle to a space formed by a casting roll and a side dam. The difference is that a discharge direction regulating member for regulating the discharge direction of the metal is provided. That is, as shown in FIG. 1, the twin roll casting apparatus 100 according to the present embodiment includes a pair of casting rolls 110a and 110b, side weirs 120a and 120b, a nozzle 150, and a discharge direction regulating member 180.

一対の鋳造ロール110a、110bは、供給された溶融金属5を冷却して凝固させ、鋳片を形成させる。鋳造ロール110a、110bは、所定の大きさの間隙(「ロール間隙」ともいう。)を有して略水平方向に対向して配置されている。鋳造ロール110a、110bは内部を冷却されており、溶融金属5を冷却して凝固殻を形成させる。鋳造ロール110a、110bのロール間隙の上方には、タンディッシュ(図示せず。)から溶融金属5を供給するノズル150が配置されている。ノズル150から溶融金属5の供給が開始されると、鋳造ロール110a、110bの上部側の表面とサイド堰120a、120bの内面とにより形成される空間に溶融金属5が貯留されていき、湯溜まりを形成する。溶融金属5は、ノズル150の吐出口160が溶融金属5に浸漬されるくらいまで貯留される。 The pair of casting rolls 110a and 110b cool and solidify the supplied molten metal 5 to form a slab. The casting rolls 110a and 110b have a gap of a predetermined size (also referred to as a "roll gap") and are arranged so as to face each other in a substantially horizontal direction. The inside of the casting rolls 110a and 110b is cooled, and the molten metal 5 is cooled to form a solidified shell. Above the roll gaps of the casting rolls 110a and 110b, a nozzle 150 for supplying the molten metal 5 from a tundish (not shown) is arranged. When the supply of the molten metal 5 is started from the nozzle 150, the molten metal 5 is stored in the space formed by the upper surfaces of the casting rolls 110a and 110b and the inner surfaces of the side weirs 120a and 120b, and the molten metal 5 is stored in the hot water pool. To form. The molten metal 5 is stored until the discharge port 160 of the nozzle 150 is immersed in the molten metal 5.

図3及び図4に示すように、溶融金属5の湯溜まりが形成され、定常状態となると、鋳造ロール110a、110bは、当該鋳造ロール110a、110bの表面に形成された凝固殻を下方へ送り出すように互いに逆回転となるように回転される。凝固殻は、ロール間隙を通過する際に鋳造ロール110a、110bによって両側から貼り合わされるようにして送り出されることで、ロール間隙からストリップ7となって取り出される。 As shown in FIGS. 3 and 4, when the hot water pool of the molten metal 5 is formed and becomes a steady state, the casting rolls 110a and 110b send out the solidified shell formed on the surfaces of the casting rolls 110a and 110b downward. They are rotated so that they rotate in opposite directions. When the solidified shell passes through the roll gap, it is sent out so as to be bonded from both sides by casting rolls 110a and 110b, and is taken out as a strip 7 from the roll gap.

サイド堰120a、120bは、鋳造ロール110a、110bとともに溶融金属5の湯溜まりを形成させる耐火物製の板状部材である。サイド堰120a、120bは、鋳造ロール110a、110bの両端に設けられ、例えば鋳造ロール110a、110bの回転軸の高さ位置から上端までの鋳造ロール110a、110b間を覆うように設けられる。これにより、溶融金属5の湯溜まりを形成させるための空間を形成することができる。 The side weirs 120a and 120b are refractory plate-shaped members that form a pool of molten metal 5 together with the casting rolls 110a and 110b. The side weirs 120a and 120b are provided at both ends of the casting rolls 110a and 110b, and are provided so as to cover between the casting rolls 110a and 110b from the height position of the rotation shaft of the casting rolls 110a and 110b to the upper end. As a result, it is possible to form a space for forming a pool of molten metal 5.

ノズル150は、タンディッシュ(図示せず。)に収容された溶融金属5を鋳造ロール110a、110b及びサイド堰120a、120bにより形成される空間に供給する。ノズル150は、略水平方向に開口する吐出口160が鋳造ロール110a、110bと対向するように形成されている。本実施形態において、吐出口160は、図2に示すように、各鋳造ロール110a、110bについて、回転軸方向(Y軸方向)に沿ってそれぞれ4つの開口部161〜164、165〜168が形成されている。これにより、製造される鋳片の厚みを幅方向に均一にし易くなる。なお、吐出口160の形状はかかる例に限定されず、開口部の数は4つ以外でもよく、鋳造ロールの回転軸方向に沿った1本のスリット状の開口としてもよい。 The nozzle 150 supplies the molten metal 5 housed in the tundish (not shown) into the space formed by the casting rolls 110a and 110b and the side weirs 120a and 120b. The nozzle 150 is formed so that the discharge port 160 that opens in a substantially horizontal direction faces the casting rolls 110a and 110b. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the discharge port 160 has four openings 161 to 164 and 165 to 168 formed along the rotation axis direction (Y axis direction) for each of the casting rolls 110a and 110b, respectively. Has been done. This makes it easier to make the thickness of the manufactured slab uniform in the width direction. The shape of the discharge port 160 is not limited to this example, and the number of openings may be other than four, and may be one slit-shaped opening along the rotation axis direction of the casting roll.

吐出方向規制部材180は、鋳造ロール110a、110b及びサイド堰120a、120bにより形成される空間にノズル150から溶融金属5の供給が開始された供給開始時に、吐出口160から吐出する溶融金属5の吐出方向を規制する部材である。吐出方向規制部材180は、図1に示すように、一対の規制部材180a、180bからなり、各鋳造ロール110a、110bに対応して設けられる。規制部材180aは、当該部材を設備に固定させるための支持部181aと、支持部181aから突出する突出部183aとからなる。同様に、規制部材180bも、支持部181bと突出部183bとからなる。突出部183a、183bは、対向する吐出口160(開口部161〜164、165〜168)と所定の距離だけ離隔した位置に配置される。突出部183a、183bは、吐出口160から吐出する溶融金属5を受け止め、流れの向きを変更する規制部分である。 The discharge direction regulating member 180 is a molten metal 5 discharged from the discharge port 160 when the supply of the molten metal 5 is started from the nozzle 150 into the space formed by the casting rolls 110a and 110b and the side weirs 120a and 120b. It is a member that regulates the discharge direction. As shown in FIG. 1, the discharge direction regulating member 180 is composed of a pair of regulating members 180a and 180b, and is provided corresponding to each of the casting rolls 110a and 110b. The regulating member 180a includes a support portion 181a for fixing the member to the equipment and a protruding portion 183a protruding from the support portion 181a. Similarly, the regulating member 180b also includes a support portion 181b and a protruding portion 183b. The protruding portions 183a and 183b are arranged at positions separated from the opposing discharge ports 160 (openings 161 to 164 and 165 to 168) by a predetermined distance. The protruding portions 183a and 183b are regulation portions that receive the molten metal 5 discharged from the discharge port 160 and change the direction of the flow.

吐出方向規制部材180は、鋳造ロール110a、110b及びサイド堰120a、120bにより形成される空間への溶融金属5の供給開始時に、吐出口160から吐出された溶融金属5がそのまま吐出口160の開口と対向する鋳造ロール110a、110bの表面に向けて流れないようにするために設けられる。一方で、溶融金属5の湯溜まりが形成された定常状態では、介在物の鋳片への混入を抑制するために溶融金属5が湯溜まりに水平方向に供給されるのがよい。そこで、本実施形態では、鋳片を鋳造する金属の融点よりも低い融点を有する材料を用いて吐出方向規制部材180を形成する。これにより、鋳造ロール110a、110bへの溶融金属5の供給開始時には突出部183a、183bが存在し、溶融金属5の湯溜まりの湯面高さが所定の位置となったときには突出部183a、183bは溶融するようにし、溶融金属5の供給開始時に吐出口160の開口と対向する鋳造ロール110a、110bの表面へ高温の溶融金属5が衝突するのを防止することができる。ここで、突出部183a、183bの吐出口と対向する面が、鋳造ロールの回転軸方向及び鉛直方向に平行となるように配置されれば、溶融金属5の供給開始時の吐出流がキッシングポイントへ向かうので望ましい。 In the discharge direction regulating member 180, when the molten metal 5 is started to be supplied to the space formed by the casting rolls 110a and 110b and the side weirs 120a and 120b, the molten metal 5 discharged from the discharge port 160 is opened as it is in the discharge port 160. It is provided so as not to flow toward the surfaces of the casting rolls 110a and 110b facing the surface. On the other hand, in a steady state in which a pool of molten metal 5 is formed, it is preferable that the molten metal 5 be supplied to the pool in the horizontal direction in order to prevent inclusions from being mixed into the slab. Therefore, in the present embodiment, the discharge direction regulating member 180 is formed by using a material having a melting point lower than the melting point of the metal for casting the slab. As a result, the protrusions 183a and 183b are present at the start of supply of the molten metal 5 to the casting rolls 110a and 110b, and the protrusions 183a and 183b are present when the height of the molten metal 5 pool is at a predetermined position. Is made to melt, and it is possible to prevent the high-temperature molten metal 5 from colliding with the surfaces of the casting rolls 110a and 110b facing the opening of the discharge port 160 at the start of supply of the molten metal 5. Here, if the surfaces of the protruding portions 183a and 183b facing the discharge ports are arranged so as to be parallel to the rotation axis direction and the vertical direction of the casting roll, the discharge flow at the start of supply of the molten metal 5 is a kissing point. It is desirable because it goes to.

<2.吐出方向規制部材>
以下、図5に基づいて、吐出方向規制部材180の構成について、より詳細に説明する。図5は、本実施形態に係る双ロール鋳造装置100の吐出方向規制部材180の構成を説明するための説明図である。
<2. Discharge direction regulating member>
Hereinafter, the configuration of the discharge direction regulating member 180 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the configuration of the discharge direction regulating member 180 of the twin roll casting apparatus 100 according to the present embodiment.

吐出方向規制部材180は、鋳造ロール110a、110b及びサイド堰120a、120bにより形成される空間への溶融金属5の供給開始時から所定の期間、吐出口160から吐出された溶融金属5が噴流として鋳造ロール110a、110bへ直接衝突しないようにする部材であり、本実施形態では、鋳片を鋳造する金属の融点よりも低い融点を有する材料を用いて形成される。吐出方向規制部材180に用いる材料は、鋳造する金属と成分が近いものが望ましい。 In the discharge direction regulating member 180, the molten metal 5 discharged from the discharge port 160 is used as a jet flow for a predetermined period from the start of supply of the molten metal 5 to the space formed by the casting rolls 110a and 110b and the side weirs 120a and 120b. It is a member that does not directly collide with the casting rolls 110a and 110b, and is formed in the present embodiment using a material having a melting point lower than the melting point of the metal for casting the slab. It is desirable that the material used for the discharge direction regulating member 180 is similar in composition to the metal to be cast.

また、吐出方向規制部材180の突出部183a、183bには吐出口160から吐出する溶融金属5が衝突する。このため、突出部183a、183bは、溶融金属5が衝突しても容易に変形することなく溶融貫通して消失するように、所定の厚みを持たせて形成するのがよい。より具体的には、突出部183a、183bの厚みは、溶融金属5の供給開始時から溶融金属5に吐出口160全体が浸漬されるまでは少なくとも存在するように設定する。ここで、溶融金属5の湯面からノズル150の下端までの距離をノズル浸漬深さとすると、溶融金属5の湯面の上昇に伴ってノズル150が溶融金属5に浸漬されていくことで変動するノズル浸漬深さは、目標とするノズル浸漬深さ(以下、「目標ノズル浸漬深さ」ともいう。)になったときに溶融完了するように設定されるのが望ましい。 Further, the molten metal 5 discharged from the discharge port 160 collides with the protruding portions 183a and 183b of the discharge direction regulating member 180. Therefore, the protruding portions 183a and 183b are preferably formed to have a predetermined thickness so that the molten metal 5 does not easily deform even if it collides with the molten metal 5 and penetrates through the molten metal 5 to disappear. More specifically, the thicknesses of the protrusions 183a and 183b are set to exist at least from the start of supply of the molten metal 5 until the entire discharge port 160 is immersed in the molten metal 5. Here, assuming that the distance from the molten metal surface of the molten metal 5 to the lower end of the nozzle 150 is the nozzle immersion depth, the nozzle 150 is immersed in the molten metal 5 as the molten metal 5 rises. It is desirable that the nozzle immersion depth is set so that melting is completed when the target nozzle immersion depth (hereinafter, also referred to as “target nozzle immersion depth”) is reached.

目標ノズル浸漬深さは、少なくとも吐出口160全体が溶融金属5に浸漬する状態となるノズル浸漬深さに設定する必要がある。この条件を満たす中で、ノズル浸漬深さを浅く設定するほど吐出流が下方へ向かう時間が短くなるため、介在物の鋳片への混入が抑制される。しかし、その一方で、ノズル浸漬深さを浅く設定し過ぎると操業時に吐出口160全体が溶融金属5に浸漬する前に突出部183a、183bが溶融完了する可能性が高まる。したがって、吐出口160全体が溶融金属5に浸漬する前に突出部183a、183bが溶融完了しないノズル浸漬深さの範囲を検討し、目標ノズル浸漬深さを設定するのがよい。目標ノズル浸漬深さを深く設定するほど、溶融金属5の供給開始から目標ノズル浸漬深さとなるまでの時間が長くなるので、突出部183a、183bの厚みwは厚く設定される。 The target nozzle immersion depth needs to be set to at least the nozzle immersion depth at which the entire discharge port 160 is immersed in the molten metal 5. Under this condition, the shallower the nozzle immersion depth is set, the shorter the time it takes for the discharge flow to move downward, so that inclusions are suppressed from being mixed into the slab. However, on the other hand, if the nozzle immersion depth is set too shallow, the possibility that the protrusions 183a and 183b are completely melted before the entire discharge port 160 is immersed in the molten metal 5 during operation increases. Therefore, it is preferable to examine the range of the nozzle immersion depth in which the protrusions 183a and 183b do not complete the melting before the entire discharge port 160 is immersed in the molten metal 5, and set the target nozzle immersion depth. As the target nozzle immersion depth is set deeper, the time from the start of supply of the molten metal 5 to the target nozzle immersion depth becomes longer, so that the thickness w of the protrusions 183a and 183b is set thicker.

突出部183a、183bの厚みwは、通常10〜30mm程度とされる。また、吐出方向規制部材180は、薄板を束ねて形成したものを用いてもよい。なお、目標ノズル浸漬深さを定常状態でのノズル浸漬深さよりも浅く設定すれば、突出部183a、183bが溶融完了後も、溶融金属5の湯面は定常状態になるまで上昇する。 The thickness w of the protruding portions 183a and 183b is usually about 10 to 30 mm. Further, the discharge direction regulating member 180 may be formed by bundling thin plates. If the target nozzle immersion depth is set shallower than the nozzle immersion depth in the steady state, the molten metal level of the molten metal 5 rises until the molten metal 5 reaches the steady state even after the protrusions 183a and 183b have been melted.

例えば、突出部183a、183bについて、初期温度を常温(例えば300K)とし、一片側は断熱条件、他片側は供給される溶融金属5の温度条件を仮定する。そして、突出部183a、183bの密度、比熱、熱伝導率、溶融潜熱を与えて非定常伝熱計算し、突出部183a、183bのすべてが固相線温度以上になる時間を算出する。なお、完全溶融条件は液相線温度であるが、固液共存域でも注入流が貫通する可能性があるので、安全をとって固相線温度以上となる時間を算出する。そして、算出された時間と、設定された操業条件で溶融金属5が定常状態時の湯面位置に到達する時間とを比較することにより、突出部183a、183bに必要な厚みを決定することができる。 For example, for the protrusions 183a and 183b, it is assumed that the initial temperature is room temperature (for example, 300K), one side is a heat insulating condition, and the other side is a temperature condition of the molten metal 5 to be supplied. Then, the density, specific heat, thermal conductivity, and latent heat of melting are given to the protrusions 183a and 183b to perform unsteady heat transfer calculation, and the time when all of the protrusions 183a and 183b become above the solidus temperature is calculated. Although the complete melting condition is the liquidus temperature, the injection flow may penetrate even in the solid-liquid coexisting region, so the time for the temperature to reach the solidus temperature or higher is calculated for safety. Then, the thickness required for the protrusions 183a and 183b can be determined by comparing the calculated time with the time for the molten metal 5 to reach the molten metal surface position in the steady state under the set operating conditions. it can.

なお、突出部183a、183bが溶融するまでは、突出部183a、183bが変形せずに吐出口160からの吐出流が下方に向かう所望の流れとなるように、突出部183a、183bを支持する支持部181a、181bの支持構造を強固にして変形を抑制することが望ましい。支持部181a、181bは、突出部183a、183bと同一材質から形成してもよいが、この場合、定常状態での溶融金属5の湯面位置より上方に設けるようにする。また、支持部181a、181bを突出部183a、183bと同一材質にて形成した場合、例えば支持部181a、181bをノズル150に固定させると、ノズル150は溶融金属5が流れて高温となっていることから、支持部181a、181bが溶融してしまう可能性がある。このため支持部181a、181bは、例えば図5に示すように、支持部181a、181bが溶解するような高温とならない双ロール鋳造装置100の構成部材等に取り付けるようにするのがよい。支持部181a、181bを取り付ける部材としては、例えば溶融金属5の湯溜まりに挿入されるスカム堰190を支持する支持部材191、その他の支持部材193等を用いることができる。 The protrusions 183a and 183b are supported until the protrusions 183a and 183b are melted so that the protrusions 183a and 183b do not deform and the discharge flow from the discharge port 160 becomes a desired downward flow. It is desirable to strengthen the support structures of the support portions 181a and 181b to suppress deformation. The support portions 181a and 181b may be formed of the same material as the protrusions 183a and 183b, but in this case, the support portions 181a and 181b are provided above the molten metal surface position of the molten metal 5 in a steady state. Further, when the support portions 181a and 181b are made of the same material as the protrusions 183a and 183b, for example, when the support portions 181a and 181b are fixed to the nozzle 150, the molten metal 5 flows through the nozzle 150 and the temperature is high. Therefore, there is a possibility that the support portions 181a and 181b will melt. Therefore, as shown in FIG. 5, for example, the support portions 181a and 181b are preferably attached to the constituent members of the twin roll casting apparatus 100 that does not become hot enough to melt the support portions 181a and 181b. As a member for attaching the support portions 181a and 181b, for example, a support member 191 for supporting the scum weir 190 inserted into the hot water pool of the molten metal 5, another support member 193, and the like can be used.

また、吐出方向規制部材180の突出部183a、183bの下端は、図5に示すように、吐出口160の下端よりも下方に位置するように設けられる。突出部183a、183bの下端が吐出口160の下端の位置Lより上方にあると、吐出口160からの溶融金属5の吐出流が突出部183a、183bからすり抜けてしまい、吐出口160の開口と対向する鋳造ロール110a、110bの表面へ高温の溶融金属5が衝突してしまう。このため、鋳造ロール110a、110bの局所的な温度上昇を十分に抑制できず、鋳造ロール110a、110bがキッシングポイントより周方向上方において回転軸方向へ膨張する可能性がある。したがって、吐出方向規制部材180の突出部183a、183bの下端は、吐出口160の下端よりも下方に位置するように設けるのがよい。 Further, as shown in FIG. 5, the lower ends of the protruding portions 183a and 183b of the discharge direction regulating member 180 are provided so as to be located below the lower ends of the discharge port 160. If the lower ends of the protrusions 183a and 183b are above the position L of the lower end of the discharge port 160, the discharge flow of the molten metal 5 from the discharge port 160 slips through the protrusions 183a and 183b, and the opening of the discharge port 160 The high-temperature molten metal 5 collides with the surfaces of the facing casting rolls 110a and 110b. Therefore, the local temperature rise of the casting rolls 110a and 110b cannot be sufficiently suppressed, and the casting rolls 110a and 110b may expand in the rotational axis direction in the circumferential direction above the kissing point. Therefore, it is preferable that the lower ends of the protruding portions 183a and 183b of the discharge direction regulating member 180 are provided so as to be located below the lower ends of the discharge port 160.

なお、吐出方向規制部材180と鋳造ロール110a、110bとの距離dは、特に限定はされないが、少なくとも吐出方向規制部材180と鋳造ロール110a、110bとが接触しないようにする必要がある。 The distance d between the discharge direction regulating member 180 and the casting rolls 110a and 110b is not particularly limited, but at least the discharge direction regulating member 180 and the casting rolls 110a and 110b need to be prevented from contacting each other.

このような本実施形態に係る双ロール鋳造装置100を用いることで、溶融金属5の供給開始時の鋳造ロール110a、110bの局所的な加熱が抑制される。 By using the twin roll casting apparatus 100 according to the present embodiment, local heating of the casting rolls 110a and 110b at the start of supply of the molten metal 5 is suppressed.

ここで、双ロール鋳造においては、鋳造後に鋳片を巻き取る都合上、鋳造開始時にはダミーシートと呼ばれる薄板が配置される。図6に、従来の双ロール鋳造装置におけるダミーシート19a、19bの配置と、溶融金属5の供給開始時の状態を示す。図6に示すように、ダミーシート19a、19bは、キッシングポイントより上方まで鋳造ロール11a、11bに沿うように配置され、溶融金属5が凝固した凝固殻と結合されて鋳造をガイドする。このダミーシート19a、19bは冷却材も兼ねており、溶融金属5がロールに直接衝突しないようにする機能も有する。ダミーシート19a、19bが設けられているキッシングポイント付近のロール温度は、溶融金属5が衝突しても温度上昇が抑制されるため、他の部分と比較して低くなる。このため、図6のように溶融金属5がダミーシート19a、19bに接触する部分と、鋳造ロール11a、11bと直接接触する部分とが存在すると、鋳造ロール11a、11bの回転軸方向への膨張がより顕著となる可能性がある。 Here, in double-roll casting, a thin plate called a dummy sheet is arranged at the start of casting for the convenience of winding up the slab after casting. FIG. 6 shows the arrangement of the dummy sheets 19a and 19b in the conventional twin roll casting apparatus and the state at the start of supply of the molten metal 5. As shown in FIG. 6, the dummy sheets 19a and 19b are arranged along the casting rolls 11a and 11b above the kissing point, and the molten metal 5 is combined with the solidified shell to guide the casting. The dummy sheets 19a and 19b also serve as a coolant, and also have a function of preventing the molten metal 5 from directly colliding with the roll. The roll temperature near the kissing point where the dummy sheets 19a and 19b are provided is lower than that of the other portions because the temperature rise is suppressed even if the molten metal 5 collides. Therefore, if there is a portion where the molten metal 5 contacts the dummy sheets 19a and 19b and a portion where the molten metal 5 comes into direct contact with the casting rolls 11a and 11b as shown in FIG. 6, the casting rolls 11a and 11b expand in the rotation axis direction. May become more prominent.

そこで、図6に示したようなダミーシート19a、19bの上方で溶融金属5が鋳造ロール11a、11bと直接接触する部分がなくなるように、ダミーシート19a、19bをさらに上方まで設け、鋳造ロール11a、11bの局所的な加熱を抑制することも考えられる。しかし、鋳造ロール11a、11bのキッシングポイントより周方向上方に長くダミーシート19a、19bを設けると、ダミーシート19a、19bに衝突した溶融金属5が凝固して形成される凝固層は、ダミーシート19a、19bが設けられていない場合よりもさらに厚くなる。このため、その後鋳造が開始されると、分厚い凝固層がキッシングポイントを通過する際に鋳造ロール11a、11bのロール間隙を大きく押し広げることとなり、鋳造開始時の鋳造トラブルに繋がる。したがってダミーシート19a、19bは上方まで延設することができず、吐出口から吐出された溶融金属5が鋳造ロール11a、11bに直撃することを避けることができない。 Therefore, the dummy sheets 19a and 19b are provided further upward so that the molten metal 5 does not come into direct contact with the casting rolls 11a and 11b above the dummy sheets 19a and 19b as shown in FIG. 6, and the casting rolls 11a , It is also conceivable to suppress the local heating of 11b. However, when the dummy sheets 19a and 19b are provided longer than the kissing points of the casting rolls 11a and 11b in the circumferential direction, the solidified layer formed by solidifying the molten metal 5 that collides with the dummy sheets 19a and 19b is the dummy sheet 19a. , 19b is even thicker than when it is not provided. Therefore, when casting is started after that, when the thick solidified layer passes through the kissing point, the roll gap between the casting rolls 11a and 11b is greatly widened, which leads to a casting trouble at the start of casting. Therefore, the dummy sheets 19a and 19b cannot be extended upward, and it is unavoidable that the molten metal 5 discharged from the discharge port directly hits the casting rolls 11a and 11b.

このように冷却材として機能するダミーシート19a、19bが配置されていても、溶融金属5の吐出流が吐出口の開口と対向する鋳造ロール11a、11bの表面に直撃するため、鋳造ロール11a、11bはキッシングポイントより周方向上方において局所的に加熱されて回転軸方向に膨張する。そして、鋳造ロール11a、11bに一定の圧力で押し付けられているサイド堰12a、12bが押し広げられ、キッシングポイント付近において鋳造ロール11a、11bとサイド堰12a、12bとの間に定常的な隙間が生ずるようになる。したがって、溶融金属5の供給が進むにつれて、溶融金属5の一部は鋳造ロール11a、11bとサイド堰12a、12bとの隙間に浸潤し、鋳片のバリとなる。 Even if the dummy sheets 19a and 19b that function as coolants are arranged in this way, the discharge flow of the molten metal 5 directly hits the surfaces of the casting rolls 11a and 11b facing the opening of the discharge port, so that the casting rolls 11a and 11b 11b is locally heated above the kissing point in the circumferential direction and expands in the rotation axis direction. Then, the side weirs 12a and 12b pressed against the casting rolls 11a and 11b at a constant pressure are expanded, and a steady gap is formed between the casting rolls 11a and 11b and the side weirs 12a and 12b near the kissing point. Will occur. Therefore, as the supply of the molten metal 5 progresses, a part of the molten metal 5 infiltrates into the gap between the casting rolls 11a and 11b and the side weirs 12a and 12b, and becomes burrs on the slab.

一方、図7に示す本実施形態に係る双ロール鋳造装置では、吐出方向規制部材180が設けられていることで、供給開始時の溶融金属5の流れは、吐出方向規制部材180の突出部183a、183bに衝突して、下方に向けられる。これにより、鋳造ロール110a、110b上に設置されたダミーシート195a、195bに対して溶融金属5を落下させることができ、ダミーシート195a、195bを周方向に延設することもなく、溶融金属5が鋳造ロール110a、110bに直撃しないようにすることができる。ダミーシート195a、195bは冷却材としても機能するため、鋳造ロール110a、110bの局所的な温度上昇が防止され、回転軸方向への膨張は抑制される。したがって、鋳造ロール110a、110bとサイド堰120a、120bとの隙間から溶融金属5が漏れ出ることがなく、バリの発生を抑制できる。 On the other hand, in the twin roll casting apparatus according to the present embodiment shown in FIG. 7, since the discharge direction regulating member 180 is provided, the flow of the molten metal 5 at the start of supply is caused by the protrusion 183a of the discharge direction regulating member 180. , 183b and is directed downwards. As a result, the molten metal 5 can be dropped on the dummy sheets 195a and 195b installed on the casting rolls 110a and 110b, and the molten metal 5 can be dropped without extending the dummy sheets 195a and 195b in the circumferential direction. Can prevent the casting rolls 110a and 110b from hitting directly. Since the dummy sheets 195a and 195b also function as a coolant, the local temperature rise of the casting rolls 110a and 110b is prevented, and the expansion in the rotation axis direction is suppressed. Therefore, the molten metal 5 does not leak from the gap between the casting rolls 110a and 110b and the side weirs 120a and 120b, and the generation of burrs can be suppressed.

また、従来は、図9に示したように、鋳造ロール11a、11bの表面に吐出された溶融金属5は、鋳造ロール11a、11bの表面上で回転軸方向には殆ど広がることなく上方へ広がっていた。このため、鋳造ロール11a、11bによる冷却で、鋳造ロール11a、11bの回転軸方向中央部に厚い凝固層が形成される。このような状態から鋳造開始により鋳造ロール11a、11bの回転が始まると、鋳造ロール11a、11bの回転軸方向中央部に形成された凝固層は下方に移動し、鋳造ロール11a、11bのロール間隙17を通過する。この際、一時的にロール間隙17を広げることとなり、鋳造開始時の鋳造トラブルに繋がる。一方、図7に示す本実施形態に係る双ロール鋳造装置では、吐出方向規制部材180を設けることで、供給された溶融金属5が鋳造ロール110a、110bの表面に沿って上方へ広がることも抑制され、鋳造開始時の鋳造トラブルの発生も抑制することができる。 Further, conventionally, as shown in FIG. 9, the molten metal 5 discharged to the surfaces of the casting rolls 11a and 11b spreads upward on the surfaces of the casting rolls 11a and 11b with almost no spread in the rotation axis direction. Was there. Therefore, cooling by the casting rolls 11a and 11b forms a thick solidified layer at the center of the casting rolls 11a and 11b in the rotation axis direction. When the rotation of the casting rolls 11a and 11b starts from such a state when the casting is started, the solidified layer formed in the central portion of the casting rolls 11a and 11b in the rotation axis direction moves downward, and the roll gaps of the casting rolls 11a and 11b Pass through 17. At this time, the roll gap 17 is temporarily widened, which leads to a casting trouble at the start of casting. On the other hand, in the twin roll casting apparatus according to the present embodiment shown in FIG. 7, by providing the discharge direction regulating member 180, it is possible to prevent the supplied molten metal 5 from spreading upward along the surfaces of the casting rolls 110a and 110b. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of casting trouble at the start of casting.

実施例として、本発明の吐出方向規制部材が設けられた双ロール鋳造装置を用いたときの、鋳片のバリ発生状況について検証した。 As an example, the state of burr generation of the slab when the twin roll casting apparatus provided with the discharge direction regulating member of the present invention was used was verified.

本実施例では、幅400mm、直径600mmの鋳造ロールを備える双ロール鋳造装置において、鋳造速度0.9m/s、厚み1.5mmの鋳片を接触弧角45°で鋳造した。鋳造ロールに対する溶融金属の供給は、外厚み30mmのフラットノズルを用いて行った。当該フラットノズルは、内厚み20mm、内幅170mm、内容量4.2Lであり、定常状態における湯溜まりの湯面に対する吐出口中心の浸漬深さは25mmとした。フラットノズルはスリット状の吐出口を有し、吐出口の開口が鋳造ロールと対応するように配置した。吐出口の寸法は高さ8mm、幅170mmとし、幅方向2箇所に、スリット幅が等間隔となるように強度確保のための10mm幅の支柱がある。そして、吐出口の開口方向において、吐出口と鋳造ロールとの間に吐出方向規制部材を配置した。吐出方向規制部材は、C:1.00質量%、Mn:0.45質量%、P:0.023質量%、S:0.038質量%を含有する鋼板(液相線温度1470℃、固相線温度1450℃)から形成した。 In this example, in a twin roll casting apparatus provided with a casting roll having a width of 400 mm and a diameter of 600 mm, a slab having a casting speed of 0.9 m / s and a thickness of 1.5 mm was cast at a contact arc angle of 45 °. The molten metal was supplied to the casting roll using a flat nozzle having an outer thickness of 30 mm. The flat nozzle had an inner thickness of 20 mm, an inner width of 170 mm, and an internal capacity of 4.2 L, and the immersion depth at the center of the discharge port with respect to the hot water surface of the hot water pool in a steady state was 25 mm. The flat nozzle has a slit-shaped discharge port, and the opening of the discharge port is arranged so as to correspond to the casting roll. The dimensions of the discharge port are 8 mm in height and 170 mm in width, and there are columns with a width of 10 mm for ensuring strength so that the slit widths are evenly spaced at two locations in the width direction. Then, in the opening direction of the discharge port, a discharge direction regulating member is arranged between the discharge port and the casting roll. The discharge direction regulating member is a steel plate containing C: 1.00% by mass, Mn: 0.45% by mass, P: 0.023% by mass, and S: 0.038% by mass (liquidus temperature 1470 ° C., solid). It was formed from a phase line temperature of 1450 ° C.).

溶融金属は、C:0.25質量%、Si:0.35質量%、Mn:0.90%質量、P:0.040質量%、S:0.006質量%を含有する鋼(液相線温度1520℃、固相線温度1500℃)とし、フラットノズル上方に設けられているタンディッシュ内に、供給開始前温度1600℃の溶融金属を深さ300mmで貯留した状態で、タンディッシュとノズルとの連通状態を設定するストッパーを全開状態相当に設定し、鋳造ロールへの溶融金属の供給を開始した。このとき、タンディッシュからノズルへは、直径40mmの羽口ノズルを介して溶融金属を注入した。このときの溶融金属の流量は3L/sであった。定常状態における溶融金属の湯面は、鋳造ロールのキッシングポイントから210mm上方にあり、湯溜まりの容積は4.8Lであった。すなわち、ノズル内の容積と湯溜まりの容積との合計は9Lであり、注入速度3L/sであることから、約3秒で定常状態における溶融金属の湯面位置に到達する条件であった。吐出方向規制部材の突出部の厚さは、予め上述の計算により算出し、3mmとした。 The molten metal is a steel (liquid phase) containing C: 0.25% by mass, Si: 0.35% by mass, Mn: 0.90% by mass, P: 0.040% by mass, and S: 0.006% by mass. The wire temperature is 1520 ° C and the solidus wire temperature is 1500 ° C), and the molten metal at a temperature of 1600 ° C before the start of supply is stored at a depth of 300 mm in the tundish provided above the flat nozzle. The stopper for setting the communication state with and was set to correspond to the fully open state, and the supply of molten metal to the casting roll was started. At this time, molten metal was injected from the tundish into the nozzle via a tuyere nozzle having a diameter of 40 mm. The flow rate of the molten metal at this time was 3 L / s. The molten metal surface in the steady state was 210 mm above the kissing point of the casting roll, and the volume of the pool was 4.8 L. That is, since the total volume of the nozzle and the volume of the hot water pool is 9 L and the injection speed is 3 L / s, it is a condition to reach the molten metal surface position in the steady state in about 3 seconds. The thickness of the protruding portion of the discharge direction regulating member was calculated in advance by the above calculation and set to 3 mm.

なお、比較例として、吐出方向規制部材を備えていない従来の双ロール鋳造装置を用いて鋳造された鋳片のバリの発生状況を検証した。 As a comparative example, the occurrence of burrs on the slabs cast by using a conventional double-roll casting apparatus not provided with a discharge direction regulating member was verified.

鋳造された鋳片50mmについて、バリの発生状況を検証したところ、まず、比較例として、吐出方向規制部材を備えていない従来の双ロール鋳造装置を用いて鋳造された鋳片には、最大2mm、平均0.5mmのバリが発生していた。一方、本発明の吐出方向規制部材が設けられた双ロール鋳造装置により製造された鋳片では、最大のバリは0.2mmであり、平均も0.1mm未満であった。以上より、本発明の吐出方向規制部材を備えた双ロール鋳造装置を用いることで、バリの発生が抑制されることがわかる。これより、鋳片の鋳造歩留まりを向上できるとともに、鋳造ロール等のロールメンテナンスの負荷が軽減されることが期待できる。 When the state of burr generation was verified for the cast slab 50 mm, first, as a comparative example, a maximum of 2 mm was found for a slab cast using a conventional double-roll casting apparatus not provided with a discharge direction regulating member. , An average of 0.5 mm burrs were generated. On the other hand, in the slab produced by the twin roll casting apparatus provided with the discharge direction regulating member of the present invention, the maximum burr was 0.2 mm and the average was less than 0.1 mm. From the above, it can be seen that the generation of burrs is suppressed by using the twin roll casting apparatus provided with the discharge direction regulating member of the present invention. From this, it is expected that the casting yield of the slab can be improved and the load of roll maintenance of the casting roll or the like can be reduced.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person having ordinary knowledge in the field of technology to which the present invention belongs can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical ideas described in the claims. , These are also naturally understood to belong to the technical scope of the present invention.

5 溶融金属
7 ストリップ
13 空間
14 タンディッシュ
100 双ロール鋳造装置
110a、110b 鋳造ロール
120a、120b サイド堰
150 ノズル
160 吐出口
161〜168 開口部
180 吐出方向規制部材
180a、180b 規制部材
181a、181b 支持部
183a、183b 突出部
190 スカム堰
191、193 支持部材
195a、195b ダミーシート
5 Molten metal 7 Strip 13 Space 14 Tundish 100 Twin roll casting equipment 110a, 110b Casting roll 120a, 120b Side weir 150 Nozzle 160 Discharge port 161-168 Opening 180 Discharge direction regulating member 180a, 180b Regulatoring member 181a, 181b Support 183a, 183b Projection 190 Scum weir 191, 193 Support member 195a, 195b Dummy sheet

Claims (5)

鋳片を鋳造する双ロール鋳造装置であって、
一対の鋳造ロールと、
前記鋳造ロールの回転軸方向両端に設けられたサイド堰と、
前記鋳造ロールのロール間隙上方に配置され、略水平方向に開口し、前記鋳造ロールと対向するように形成された吐出口から前記鋳造ロールと前記サイド堰により形成される空間に溶融金属を供給するノズルと、
前記ノズルの前記吐出口から吐出される前記溶融金属が前記鋳造ロールへ衝突するのを防止するための規制部分と、前記規制部分を支持する支持部分とを有する吐出方向規制部材と、
を備え、
前記規制部分は、前記ノズルの前記吐出口の開口方向において、前記吐出口と当該吐出口と対向する前記鋳造ロールとの間に配置され、鋳片を鋳造する金属の融点よりも低い融点を有する材料から形成され、前記溶融金属の供給開始時から前記溶融金属に前記ノズルの前記吐出口全体が浸漬されるまでは少なくとも存在し、その後溶融完了する厚みを有し、
前記支持部分は、前記規制部分と同一材質にて形成され、定常状態での前記溶融金属の湯面位置より上方に設けられ、当該支持部分が溶解する温度とならない前記双ロール鋳造装置の構成部材に取り付けられる、双ロール鋳造装置。
A twin-roll casting device that casts slabs.
A pair of casting rolls and
Side weirs provided at both ends in the direction of rotation of the casting roll,
The molten metal is supplied to the space formed by the casting roll and the side weir from a discharge port which is arranged above the roll gap of the casting roll, opens substantially horizontally, and is formed so as to face the casting roll. With the nozzle
A discharge direction regulating member having a regulation portion for preventing the molten metal discharged from the discharge port of the nozzle from colliding with the casting roll and a support portion for supporting the regulation portion .
With
The restricted portion is arranged between the discharge port and the casting roll facing the discharge port in the opening direction of the discharge port of the nozzle, and has a melting point lower than the melting point of the metal for casting the slab. is formed from a material, until said entire outlet of the nozzle to the molten metal from the start the supply of the molten metal is immersed is at least present, have a subsequent melting completion thickness,
The support portion is formed of the same material as the regulation portion, is provided above the molten metal surface position in a steady state, and is a component member of the twin roll casting apparatus that does not reach a temperature at which the support portion melts. attached to Ru, twin roll caster.
前記規制部分の前記吐出口と対向する面は、前記鋳造ロールの回転軸方向及び鉛直方向に平行となるように配置される、請求項1に記載の双ロール鋳造装置。 The twin roll casting apparatus according to claim 1, wherein the surface of the restricted portion facing the discharge port is arranged so as to be parallel to the rotation axis direction and the vertical direction of the casting roll. 前記規制部分の厚みは、前記ノズルが前記溶融金属に浸漬されるノズル浸漬深さが、目標とするノズル浸漬深さになったときに溶融完了するように設定される、請求項1または2に記載の双ロール鋳造装置。 The thickness of the regulated portion is set according to claim 1 or 2, wherein the melting is completed when the nozzle immersion depth at which the nozzle is immersed in the molten metal reaches the target nozzle immersion depth. The twin roll casting apparatus described. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の双ロール鋳造装置を用いて鋳片の鋳造を行う、双ロール鋳造方法。 A double-roll casting method in which a slab is cast using the double-roll casting apparatus according to any one of claims 1 to 3. 鋳造開始時にダミーシートを用いる、請求項4に記載の双ロール鋳造方法。
The double roll casting method according to claim 4, wherein a dummy sheet is used at the start of casting.
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