JP7056387B2 - Method for manufacturing thin-walled slabs and equipment for manufacturing thin-walled slabs - Google Patents
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Description
本発明は、一対の冷却ドラムと一対のサイド堰によって形成された溶融金属プール部に溶融金属を供給し、前記冷却ドラムの周面に凝固シェルを形成・成長させて、薄肉鋳片を製造する薄肉鋳片の製造方法、及び、薄肉鋳片の製造装置に関するものである。 In the present invention, molten metal is supplied to a molten metal pool portion formed by a pair of cooling drums and a pair of side dams, and a solidified shell is formed and grown on the peripheral surface of the cooling drum to produce a thin-walled slab. The present invention relates to a method for producing a thin-walled slab and an apparatus for producing a thin-walled slab.
金属の薄肉鋳片を製造する方法として、内部に水冷構造を有する冷却ドラムを備え、回転する一対の冷却ドラム間に形成された溶融金属プール部に溶融金属を供給し、前記冷却ドラムの周面に凝固シェルを形成・成長させ、一対の冷却ドラムの外周面にそれぞれ形成された凝固シェル同士をドラムキス点で接合し、圧下して所定の厚さの薄肉鋳片を製造する双ドラム式連続鋳造装置（薄肉鋳片の製造装置）が提供されている。このような双ドラム式連続鋳造装置（薄肉鋳片の製造装置）は、鉄鋼、アルミニウム等の各種金属において適用されている。 As a method for producing thin-walled metal slabs, a cooling drum having a water-cooled structure is provided inside, and molten metal is supplied to a molten metal pool portion formed between a pair of rotating cooling drums, and the peripheral surface of the cooling drum is provided. A solidified shell is formed and grown in a solidified shell, and the solidified shells formed on the outer peripheral surfaces of a pair of cooling drums are joined at a drum kiss point and pressed down to produce a thin-walled slab of a predetermined thickness. Equipment (thin-walled slab manufacturing equipment) is provided. Such a double-drum type continuous casting apparatus (thin-walled slab manufacturing apparatus) is applied to various metals such as steel and aluminum.
上述の双ドラム式連続鋳造装置（薄肉鋳片の製造装置）において鋳造を開始する際には、例えば特許文献１，２に示すように、搬送装置及び巻取装置に配置したダミーシートの一端を冷却ドラム間に挟持しておき、一対の冷却ドラムと一対のサイド堰によって形成された溶融金属プール部に溶融金属を供給しながら冷却ドラムを回転させて、ダミーシートに連結するように薄肉鋳片を形成し、冷却ドラム間からダミーシート及びこのダミーシートに連結された薄肉鋳片を引き出し、搬送装置及び巻取装置によって薄肉鋳片を搬送・巻き取りを行う。
When starting casting in the above-mentioned double-drum type continuous casting apparatus (thin-walled slab manufacturing apparatus), for example, as shown in
ところで、上述のようにダミーシートを用いた場合には、鋳造開始前にダミーシートを搬送装置及び巻取装置に配置するとともに、ダミーシートの一端を冷却ドラム間に配置する必要があるため、作業負荷が大きくなる。
また、鋳造開始時点においては、鋳造条件が安定していないため、ダミーシートに連結するように形成された薄肉鋳片の強度が不足し、ダミーシートを引き出した際に薄肉鋳片が破断するといったトラブルが発生し、鋳造を開始できないことがあった。
By the way, when the dummy sheet is used as described above, it is necessary to arrange the dummy sheet in the transport device and the winding device before the start of casting, and to arrange one end of the dummy sheet between the cooling drums. The load increases.
In addition, since the casting conditions are not stable at the start of casting, the strength of the thin-walled slab formed so as to be connected to the dummy sheet is insufficient, and the thin-walled slab breaks when the dummy sheet is pulled out. Sometimes a problem occurred and casting could not be started.
このため、ダミーシートを用いることなく、鋳造を開始することができる薄肉鋳片の製造方法が求められている。
ここで、ダミーシートを使用せずに、鋳造を開始するためには、冷却ドラム間から引き出された薄肉鋳片を搬送装置及び巻取装置に直接送り込む必要がある。しかしながら、鋳造開始時の薄肉鋳片は、形状が安定していないため、搬送装置及び巻取装置にそのまま送り込むことは非常に困難であった。
Therefore, there is a demand for a method for producing a thin-walled slab that can start casting without using a dummy sheet.
Here, in order to start casting without using a dummy sheet, it is necessary to directly feed the thin-walled slab drawn from between the cooling drums to the transport device and the take-up device. However, since the shape of the thin-walled slab at the start of casting is not stable, it is very difficult to feed it as it is to the transport device and the winding device.
そこで、特許文献３においては、鋳造開始時の鋳片に直線的な端部を形成し、搬送装置及び巻取装置に送り込む方法が提案されている。
この特許文献３においては、鋳造ロール間隔を調節することにより、両鋳造ロールに形成された凝固金属殻間に溶融金属を封入して鋳造金属ストリップの幅方向に弱化線を構成する鋳造金属ストリップ膨出部を形成し、鋳造金属ストリップが鋳造ロール間隙から離れて行くにつれて弱化線で鋳造金属ストリップが下流部分と上流部分とに分かれることにより、鋳造金属ストリップの端部を形成する構成とされている。
Therefore,
In
ところで、特許文献３に記載されたように、鋳造開始時に弱化線を形成するために鋳造ドラムの間隔を調整する場合には、鋳造ドラムを比較的高速で移動させる必要があり、設備構成が複雑となるといった問題があった。また、ドラム間隔を急激に変化させるため、ドラム反力（鋳片圧下力）を適正に維持することが困難であり、安定して鋳造を行うことができないおそれがあった。
By the way, as described in
本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、複雑な機構を用いることなく比較的簡単な構成によって、鋳造開始時において薄肉鋳片を切断し、直線的な端部が形成された薄肉鋳片を搬送装置及び巻取装置に送り込むことができ、安定して鋳造を行うことが可能な薄肉鋳片の製造方法及び薄肉鋳片の製造装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned situation, and a thin-walled slab is cut at the start of casting by a relatively simple configuration without using a complicated mechanism, and a straight end portion is formed. It is an object of the present invention to provide a method for producing a thin-walled slab and an apparatus for producing a thin-walled slab, which can send the thin-walled slab to a transport device and a winding device and can perform stable casting.
上記課題を解決するために、本発明に係る薄肉鋳片の製造方法は、回転する一対の冷却ドラムと一対のサイド堰によって形成された溶融金属プール部に溶融金属を供給し、前記冷却ドラムの周面に凝固シェルを形成・成長させて、薄肉鋳片を製造する薄肉鋳片の製造方法であって、鋳造開始前の前記冷却ドラムの周面に、周方向長さが１０ｍｍ以上とされるとともに前記冷却ドラムの全幅にわたって延在する断熱領域を形成し、前記断熱領域は、熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の断熱シートを貼り付けることによって形成され、前記断熱シートによる被覆率が９０％以上とされ、鋳造開始後において、薄肉鋳片の前記断熱領域に相当する位置に弱化線を形成し、前記薄肉鋳片の前記弱化線よりも下方に位置する部分の自重によって、前記薄肉鋳片を前記弱化線に沿って切断することを特徴としている。 In order to solve the above problems, the method for producing a thin-walled slab according to the present invention supplies molten metal to a molten metal pool portion formed by a pair of rotating cooling drums and a pair of side dams, and supplies the molten metal to the cooling drum. A method for producing thin-walled slabs by forming and growing a solidified shell on the peripheral surface, wherein the peripheral surface of the cooling drum before the start of casting has a circumferential length of 10 mm or more. At the same time, a heat insulating region extending over the entire width of the cooling drum is formed, and a heat insulating sheet having a thermal conductivity of 0.5 W / (m · K) or less and a thickness of 0.3 mm or more and 3 mm or less is attached to the heat insulating region. It is formed by attaching, and the coverage by the heat insulating sheet is 90% or more, and after the start of casting, a weakening line is formed at a position corresponding to the heat insulating region of the thin-walled slab, and the weakening line of the thin-walled slab is formed. It is characterized in that the thin-walled slab is cut along the weakening line by the weight of a portion located below the portion.
また、本発明に係る薄肉鋳片の製造装置は、回転する一対の冷却ドラムと一対のサイド堰を有し、これら一対の冷却ドラムと一対のサイド堰によって形成された溶融金属プール部に溶融金属を供給し、前記冷却ドラムの周面に凝固シェルを形成・成長させて薄肉鋳片を製造する薄肉鋳片の製造装置であって、鋳造開始前の前記冷却ドラムの周面に、周方向長さが１０ｍｍ以上とされるとともに前記冷却ドラムの幅方向に延在する断熱領域が、定常時の薄肉鋳片の板厚と同等の間隙を有するドラムキス点を起点として、鋳造開始時における薄肉鋳片の厚みが定常時の薄肉鋳片の板厚の１５０％以下となる前記冷却ドラムの周方向位置に形成されており、前記断熱領域は、熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の断熱シートを貼り付けることによって形成され、前記断熱シートによる被覆率が９０％以上とされていることを特徴としている。 Further, the thin-walled slab manufacturing apparatus according to the present invention has a pair of rotating cooling drums and a pair of side dams, and the molten metal pool portion formed by the pair of cooling drums and the pair of side dams is filled with molten metal. Is a thin-walled slab manufacturing apparatus for producing thin-walled slabs by forming and growing a solidified shell on the peripheral surface of the cooling drum. The thin-walled slab at the start of casting starts from the drum kiss point where the heat insulating region extending in the width direction of the cooling drum has a gap of 10 mm or more and has a gap equivalent to the plate thickness of the thin-walled slab in a steady state. Is formed at a position in the circumferential direction of the cooling drum whose thickness is 150% or less of the plate thickness of the thin-walled slab in a steady state, and the heat insulating region has a thermal conductivity of 0.5 W / (m · K) or less. It is formed by attaching a heat insulating sheet having a thickness of 0.3 mm or more and 3 mm or less, and is characterized in that the coverage of the heat insulating sheet is 90% or more.
この構成の薄肉鋳片の製造方法及び薄肉鋳片の製造装置によれば、鋳造開始前の前記冷却ドラムの周面に、周方向長さが１０ｍｍ以上とされるとともに前記冷却ドラムの幅方向に延在する断熱領域を形成しているので、この断熱領域においては冷却ドラムによって抜熱され難くなり、凝固シェルが十分に成長しない。これにより、薄肉鋳片の断熱領域に相当する部分に弱化線が形成される。
また、前記断熱領域は、熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の断熱シートを貼り付けることによって形成されているので、簡単な作業で断熱領域を構成することができ、薄肉鋳片の断熱領域に相当する部分に弱化線を形成することができる。
さらに、前記断熱領域は、前記断熱シートによる被覆率が９０％以上とされているので、薄肉鋳片の幅方向に延びる弱化線を形成することができる。
したがって、前記薄肉鋳片の前記弱化線よりも下方に位置する部分の自重によって、前記薄肉鋳片を前記弱化線に沿って切断することができ、直線的な端部を形成することが可能となる。これにより、直線的な端部を有する薄肉鋳片を搬送装置及び巻取装置に送り込むことができ、安定して鋳造を行うことが可能となる。
According to the thin-walled slab manufacturing method and the thin-walled slab manufacturing apparatus having this configuration, the peripheral surface of the cooling drum before the start of casting has a circumferential length of 10 mm or more and the width direction of the cooling drum. Since the extending heat insulating region is formed, it becomes difficult for the cooling drum to remove heat in this heat insulating region, and the solidified shell does not grow sufficiently. As a result, a weakening line is formed in the portion corresponding to the heat insulating region of the thin-walled slab.
Further, since the heat insulating region is formed by attaching a heat insulating sheet having a thermal conductivity of 0.5 W / (m · K) or less and a thickness of 0.3 mm or more and 3 mm or less, heat insulation is performed by a simple operation. A region can be formed, and a weakening line can be formed in a portion corresponding to a heat insulating region of a thin-walled slab.
Further, since the heat insulating region has a coverage of 90% or more by the heat insulating sheet, a weakening line extending in the width direction of the thin-walled slab can be formed.
Therefore, the thin-walled slab can be cut along the weakening line by the weight of the portion of the thin-walled slab below the weakening line, and a straight end portion can be formed. Become. As a result, the thin-walled slab having a linear end portion can be sent to the transport device and the take-up device, and stable casting can be performed.
ここで、本発明の係る薄肉鋳片の製造方法においては、前記断熱シートによって被覆されない非被覆部のドラム幅方向長さが２ｍｍ以下とされていてもよい。
また、本発明の係る薄肉鋳片の製造装置においては、前記断熱シートによって被覆されない非被覆部のドラム幅方向長さが２ｍｍ以下とされていてもよい。
この場合、断熱シートの間に隙間（非被覆部）を有する場合であっても、前記断熱シートによって被覆されない非被覆部のドラム幅方向長さが２ｍｍ以下とされているので、薄肉鋳片の幅方向に延びる弱化線を形成することができる。
Here, in the method for producing a thin-walled slab according to the present invention, the length of the uncovered portion not covered by the heat insulating sheet in the drum width direction may be 2 mm or less.
Further, in the thin-walled slab manufacturing apparatus according to the present invention, the length of the uncovered portion not covered by the heat insulating sheet in the drum width direction may be 2 mm or less.
In this case, even if there is a gap (uncovered portion) between the heat insulating sheets, the length of the uncovered portion not covered by the heat insulating sheet in the drum width direction is 2 mm or less, so that the thin-walled slab can be used. A weakening line extending in the width direction can be formed.
また、本発明の係る薄肉鋳片の製造方法においては、前記冷却ドラムの周面のうち、定常時の薄肉鋳片の板厚と同等の間隙を有するドラムキス点を起点として、鋳造開始時における薄肉鋳片の厚みが定常時の薄肉鋳片の板厚の１５０％以下となる前記冷却ドラムの周方向位置に、前記断熱領域を形成することが好ましい。具体的には、断熱領域の先端位置（冷却ドラムの回転方向先端）が、定常時の薄肉鋳片の板厚の１５０％以下となる位置となるように、断熱領域を形成することが好ましい。
この場合、前記断熱領域に対応して形成された弱化線よりも下方側に位置する部分の重量が確保されるとともに、弱化線が形成された部分の強度が十分に低下しており、前記薄肉鋳片の前記弱化線よりも下方に位置する部分の自重によって、前記薄肉鋳片を前記弱化線に沿って切断することができる。
Further, in the method for producing a thin-walled slab according to the present invention, the thin -walled slab at the start of casting starts from a drum kiss point having a gap equivalent to the plate thickness of the thin-walled slab in a steady state on the peripheral surface of the cooling drum. It is preferable to form the heat insulating region at a position in the circumferential direction of the cooling drum in which the thickness of the slab is 150% or less of the plate thickness of the thin-walled slab in a steady state. Specifically, it is preferable to form the heat insulating region so that the tip position of the heat insulating region (the tip in the rotation direction of the cooling drum) is 150% or less of the plate thickness of the thin-walled slab in the steady state.
In this case, the weight of the portion located below the weakening line formed corresponding to the heat insulating region is secured, and the strength of the portion where the weakening line is formed is sufficiently reduced. The thin-walled slab can be cut along the weakening line by the weight of the portion of the slab below the weakening line.
上述のように、本発明によれば、複雑な機構を用いることなく比較的簡単な構成によって、鋳造開始時において薄肉鋳片を切断し、直線的な端部が形成された薄肉鋳片を搬送装置及び巻取装置に送り込むことができ、安定して鋳造を行うことが可能な薄肉鋳片の製造方法及び薄肉鋳片の製造装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, a thin-walled slab is cut at the start of casting and a thin-walled slab having a linear end is conveyed by a relatively simple configuration without using a complicated mechanism. It is possible to provide a method for producing a thin-walled slab and an apparatus for producing a thin-walled slab, which can be sent to an apparatus and a winding apparatus and can be stably cast.
以下に、本発明の実施形態である薄肉鋳片の製造方法及び薄肉鋳片の製造装置について、添付した図面を参照して説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
ここで、本実施形態において製造される薄肉鋳片１を構成する鋼種としては、例えば、０．００１～０．０１％Ｃ極低炭鋼、０．０２～０．０５％Ｃ低炭鋼、０．０６～０．４％Ｃ中炭鋼、０．５～１．２％Ｃ高炭鋼、ＳＵＳ３０４鋼に代表されるオーステナイト系ステンレス鋼、ＳＵＳ４３０鋼に代表されるフェライト系ステンレス鋼、３．０～３．５％Ｓｉ方向性電磁鋼、０．１～６．５％Ｓｉ無方向性電磁鋼等（なお、％は、質量％）が挙げられる。
また、本実施形態では、製造される薄肉鋳片１の幅が５００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下の範囲内、厚さが１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内とされている。
Hereinafter, a method for producing a thin-walled slab and an apparatus for producing a thin-walled slab according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings. The present invention is not limited to the following embodiments.
Here, as the steel type constituting the thin-
Further, in the present embodiment, the width of the thin-
本実施形態である薄肉鋳片の製造装置１０は、図１に示すように、一対の冷却ドラム１１、１１と、薄肉鋳片１を支持するピンチロール１２，１２及び１３、１３と、一対の冷却ドラム１１、１１の幅方向端部に配設されたサイド堰１５と、これら一対の冷却ドラム１１、１１とサイド堰１５とによって形成された溶鋼プール部１６に供給される溶鋼３を保持するタンディッシュ１７と、このタンディッシュ１７から溶鋼プール部１６へと溶鋼３を供給する浸漬ノズル１８と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the thin-walled
図２に、図１における溶鋼プール部１６周辺の拡大説明図を示す。本実施形態である薄肉鋳片の製造装置１０においては、図２に示すように、溶鋼プール部１６に、スカム堰１９が配設されている。このスカム堰１９は、浸漬ノズル１８と冷却ドラム１１、１１との間に配置され、その一部が溶鋼３に浸漬されている。
FIG. 2 shows an enlarged explanatory view around the molten
本実施形態である薄肉鋳片の製造装置１０においては、図２に示すように、溶鋼プール部１６及び冷却ドラム１１，１１の上方には、チャンバー２０が配設されている。
また、冷却ドラム１１，１１のドラムキス点ＫＰとは反対側部分に、冷却ドラム１１，１１の周面の汚れを除去するブラシ２１が配設されている。
In the thin-walled
Further, a
ここで、本実施形態においては、鋳造開始前の状態で、図３に示すように、冷却ドラム１１の周面に断熱領域３０が形成されている。
この断熱領域３０は、冷却ドラム１１の外周に沿った周方向長さＬが１０ｍｍ以上とされるとともに、冷却ドラム１１の全幅にわたって延在している。
なお、この断熱領域３０は、冷却ドラム１１の周面のうち、鋳造開始時における薄肉鋳片１の厚みが定常時の薄肉鋳片１の板厚の１５０％以下となる位置に配置されている。本実施形態では、断熱領域３０の先端位置（冷却ドラム１１の回転方向先端）が、定常時の薄肉鋳片１の板厚の１５０％以下となる位置となるように、断熱領域３０が形成されている。
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
The
The
この断熱領域３０は、熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の断熱シート３１を貼り付けることによって形成されている。なお、断熱シート３１の貼り付けには、例えば市販の事務用の両面テープ等を用いることができる。
この断熱シート３１は、図３（ｂ）に示すように、幅方向に分割して配置されていてもよく、断熱領域３０（周方向長さＬ×ドラム全幅）の９０％以上の面積を被覆するように配置されていればよい。
なお、幅方向に分割して断熱シート３１を配設する場合には、断熱シート３１間の隙間（断熱シート３１によって被覆されていない非被覆部）のドラム幅方向長さＳは２ｍｍ以下とする。なお、ここでの隙間のドラム幅方向長さＳとは、隙間のドラム幅方向長さの合計ではなく、隙間１つずつのドラム幅方向長さを指すものである。
The
As shown in FIG. 3B, the
When the
このように、鋳造開始前の冷却ドラム１１の周面に上述の断熱領域３０を形成することにより、鋳造開始後において、薄肉鋳片１の断熱領域３０に相当する位置に弱化線を形成し、薄肉鋳片１の弱化線よりも下方に位置する部分の自重によって、薄肉鋳片１を弱化線に沿って切断する構成とされている。
以下に、鋳造開始時に冷却ドラム１１の周面に形成された断熱領域３０を、上述のように規定した理由について説明する。
In this way, by forming the above-mentioned
Hereinafter, the reason why the
（断熱シートの熱伝導率）
断熱領域３０を構成する断熱シート３１の熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）よりも高いと、断熱領域３０における凝固シェル５の成長を十分に抑制することができず、弱化線の強度が十分に低下せず、弱化線の下方に位置する部分の自重によって薄肉鋳片１を切断することができなくなるおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、断熱領域３０を構成する断熱シート３１の熱伝導率を０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下に規定している。
なお、断熱領域３０を構成する断熱シート３１の熱伝導率は０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下とすることが好ましい。
ここで、断熱シート３１としては、例えば、ケイ酸（ＳｉＯ２）を主体として若干のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、カルシア（ＣａＯ）等が含有されている無機材質製のもの等を用いることができる。
(Thermal conductivity of the heat insulating sheet)
If the thermal conductivity of the
From the above, in the present embodiment, the thermal conductivity of the
The thermal conductivity of the
Here, as the
（断熱シートの厚み）
断熱領域３０を構成する断熱シート３１の厚みが０．１ｍｍ未満では、強度が不足し、使用時に破れてしまう。このため、弱化線を形成することができないおそれがある。一方、断熱領域３０を構成する断熱シート３１の厚みが３ｍｍを超えると、ドラムキス点ＫＰにおいて、一方の冷却ドラム１１に貼り付けた断熱シート３１と他方の冷却ドラム１１に貼り付けた断熱シート３１とが緩衝し、位置ズレしてしまうおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、断熱領域３０を構成する断熱シート３１の厚みを０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲内に規定している。
なお、断熱領域３０を構成する断熱シート３１の厚みの下限は、０．５ｍｍ以上とすることが好ましい。また、断熱シート３１の熱伝導率の上限は、２ｍｍ以下とすることが好ましい。
(Thickness of heat insulating sheet)
If the thickness of the
From the above, in the present embodiment, the thickness of the
The lower limit of the thickness of the
（断熱領域の周方向長さＬ）
断熱領域３０の周方向長さＬが１０ｍｍ未満の場合には、弱化線の幅（薄肉鋳片１の製出方向長さ）が短くなり、弱化線の前後の薄肉鋳片１が一部でつながってしまい、自重によって切断することができなくなるおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、断熱領域３０の周方向長さＬを１０ｍｍ以上に規定している。
なお、断熱領域３０の周方向長さＬは２０ｍｍ以上とすることが好ましい。また、断熱領域３０の周方向長さＬの上限は特に規定しないが、形成する際の作業効率等を考慮した場合には２００ｍｍ以下とすることが好ましい。
(Peripheral length L of heat insulating region)
When the circumferential length L of the
From the above, in the present embodiment, the circumferential length L of the
The circumferential length L of the
（断熱領域のドラム幅方向長さ）
冷却ドラム１１の周面に形成された断熱領域３０のドラム幅方向長さが、冷却ドラム１１の全幅よりも小さいと、弱化線の前後で薄肉鋳片１の一部が繋がってしまい、自重によって薄肉鋳片１を切断することができないおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、断熱領域３０は、冷却ドラム１１の全幅にわたって延在するように構成している。なお、本発明において、全幅にわたって延在するとは、断熱シートを隙間（非被覆部）を形成することなくドラム全幅に渡って配設することは勿論のこと、断熱シート間に、下記に記載するように、自重によって薄肉鋳片１を切断することを妨げない程度（２ｍｍ以下）の隙間は許容することも含むものとする。
(Length in the drum width direction of the heat insulating area)
If the length of the
From the above, in the present embodiment, the
（断熱領域における被覆率）
断熱領域３０（周方向長さＬ×ドラム全幅）における断熱シート３１の被覆率が９０％未満の場合には、弱化線の前後で薄肉鋳片１の一部が繋がってしまい、自重によって薄肉鋳片１を切断することができないおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、断熱領域３０（周方向長さＬ×ドラム全幅）における断熱シート３１の被覆率を９０％以上に規定している。
なお、断熱領域３０における断熱シート３１の被覆率は９５％以上とすることが好ましい。
(Coverage in the heat insulating area)
When the coverage of the
From the above, in the present embodiment, the coverage ratio of the
The coverage of the
（断熱シート間の隙間（非被覆部）のドラム幅方向長さ）
断熱シート３１を分割して配設する場合、断熱シート３１，３１間の隙間（非被覆部）のドラム幅方向長さＳが２ｍｍを超えると、この隙間（非被覆部）に溶鋼３が入り込んで凝固し、弱化線の前後で薄肉鋳片１の一部が繋がってしまい、自重によって薄肉鋳片１を切断することができないおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、断熱シート３１，３１間に隙間（非被覆部）を有する場合には、そのドラム幅方向長さＳを２ｍｍ以下に規定している。
なお、断熱シート３１，３１間の隙間（非被覆部）のドラム幅方向長さＳは１ｍｍ以下とすることが好ましい。
(The length of the gap (uncovered part) between the heat insulating sheets in the drum width direction)
When the
From the above, in the present embodiment, when there is a gap (uncovered portion) between the
The length S of the gap (uncovered portion) between the
（断熱領域の形成位置）
鋳造開始直後の薄肉鋳片１の厚みは、溶鋼プール部１６における湯面の上昇速度と冷却ドラム１１の回転速度の関係で決まり、鋳造開始直後には、ドラムキス点ＫＰの間隙よりも肉厚が厚くなる。そこから、徐々に肉厚が薄くなり、ドラムキス点ＫＰの間隙と略同一の厚さとなって定常状態となり、所定厚みの薄肉鋳片１が得られる。
ここで、鋳造開始時における薄肉鋳片１の厚みが定常時の薄肉鋳片１の板厚の１５０％よりも大きい位置に断熱領域３０を形成した場合には、断熱領域３０に対応して形成された弱化線よりも下方側に位置する部分の重量が不足するとともに、弱化線を形成した部分の肉厚が厚いため、自重によって薄肉鋳片１を切断することができないおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、断熱領域３０の形成位置を、冷却ドラム１１の周面のうち鋳造開始時における薄肉鋳片１の厚みが定常時の薄肉鋳片１の板厚の１５０％以下となる位置が望ましい。
なお、断熱領域３０の形成位置は、冷却ドラム１１の周面のうち鋳造開始時における薄肉鋳片１の厚みが定常時の薄肉鋳片１の板厚の１３０％以下となる位置とすることが、更に、好ましい。
また、鋳造開始時における薄肉鋳片１の厚みが定常時の薄肉鋳片１の板厚の１５０％以下となる位置は、予め実際に鋳造して得られた薄肉鋳片１の肉厚を測定し、それに対応する冷却ドラム１１の周方向位置を特定することで、事前に把握することが好ましい。
(Position of heat insulation area)
The thickness of the thin-
Here, when the
From the above, in the present embodiment, the formation position of the
The
Further, at the position where the thickness of the thin-
次に、上述した薄肉鋳片の製造装置１０を用いた本実施形態である薄肉鋳片１の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the thin-
一対の冷却ドラム１１、１１とサイド堰１５によって形成された溶鋼プール部１６に、タンディッシュ１７から浸漬ノズル１８を介して溶鋼３を供給するとともに、一対の冷却ドラム１１、１１を回転方向Ｒに向けて、すなわち、一対の冷却ドラム１１、１１同士が近接する領域が薄肉鋳片１の引抜方向（図１においては下方向）に向かうように、それぞれの冷却ドラム１１、１１を回転させる。
The
すると、冷却ドラム１１の周面には、凝固シェル５が形成される。そして、冷却ドラム１１の周面の上で凝固シェル５が成長し、一対の冷却ドラム１１、１１にそれぞれ形成された凝固シェル５、５同士がドラムキス点ＫＰで圧着されることにより、所定厚みの薄肉鋳片１が鋳造される。
Then, the
ここで、本実施形態においては、鋳造開始時には、冷却ドラム１１，１１の間にダミーシートを配設しておらず、溶鋼プール部１６に溶鋼３を供給するとともに冷却ドラム１１，１１の回転を開始する。なお、冷却ドラム１１，１１の起動タイミングは、溶鋼３の供給開始と同時でもよいし、溶鋼プール部１６の湯面が一定の高さとなってからでもよい。冷却ドラム１１，１１の起動タイミングは、溶鋼３を検知するセンサ及びタイマー等を用いて設定することが好ましい。
Here, in the present embodiment, at the start of casting, a dummy sheet is not arranged between the cooling drums 11 and 11, and the
すると、上述のように、まず、肉厚の厚い薄肉鋳片１が得られ、徐々に肉厚が薄くなっていく。ここで、薄肉鋳片１のうち断熱領域３０に対応する位置では、凝固シェル５の成長が抑制され、弱化線が形成されることになる。
さらに、鋳造が進むと、薄肉鋳片１は、弱化線よりも下方に位置する部分の自重によって、弱化線に沿って切断されることになる。これにより、直線状の端部が形成されることになり、薄肉鋳片１を搬送装置及び巻き取り装置へと送り込むことができ、薄肉鋳片１の搬送及び巻き取りを良好に行うことが可能となる。
なお、断熱領域３０を構成する断熱シート３１は、冷却ドラム１１，１１の周面の汚れを除去するブラシ２１によって除去され、その後の鋳造には影響を与えない。
Then, as described above, first, a thin-
Further, as the casting progresses, the thin-
The
以上のような構成とされた本実施形態である薄肉鋳片の製造方法及び薄肉鋳片の製造装置１０によれば、鋳造開始前の冷却ドラム１１の周面に、周方向長さが１０ｍｍ以上とされるとともに冷却ドラム１１の幅方向に延在する断熱領域３０を形成しているので、この断熱領域３０においては冷却ドラム１１によって抜熱され難くなり、凝固シェル５が十分に成長しない。これにより、薄肉鋳片１の断熱領域３０に相当する部分に弱化線を形成することができる。
According to the thin-walled slab manufacturing method and the thin-walled
そして、断熱領域３０は、熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の断熱シート３１を貼り付けることによって形成されているので、簡単な作業で断熱領域３０を構成することができる。
さらに、断熱領域３０は、断熱シート３１による被覆率が９０％以上とされるとともに、断熱シート３１の非被覆部のドラム幅方向長さＳが２ｍｍ以下とされているので、薄肉鋳片１の幅方向に延びる弱化線を形成することができる。
The
Further, in the
よって、薄肉鋳片１の弱化線よりも下方に位置する部分の自重によって、弱化線に沿って薄肉鋳片１を切断することができ、直線的な端部を形成することが可能となる。これにより、直線的な端部を有する薄肉鋳片１を得ることができ、搬送装置及び巻取装置によって薄肉鋳片１の搬送及び巻き取りを安定して行うことができる。
Therefore, the thin-
さらに、本実施形態においては、冷却ドラム１１の周面のうち、鋳造開始時における薄肉鋳片１の厚みが定常時の薄肉鋳片１の板厚の１５０％以下となる位置に、断熱領域３０を形成しているので、断熱領域３０に対応して形成された弱化線よりも下方側に位置する部分の重量が確保されるとともに、弱化線が形成された部分の強度が十分に低下しており、弱化線よりも下方側に位置する部分の自重によって、薄肉鋳片１を弱化線に沿って安定して切断することができる。これにより、直線上の端面を有する薄肉鋳片１を得ることができる。
Further, in the present embodiment, the
以上、本発明の実施形態である薄肉鋳片１の製造方法について具体的に説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、図１に示すように、ベンダーロール及びピンチロールを配設した薄肉鋳片の製造装置（双ドラム式連続鋳造装置）を例に挙げて説明したが、これらのロール等の配置に限定はなく、適宜設計変更してもよい。
Although the method for producing the thin-
For example, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, a thin-walled slab manufacturing apparatus (double drum type continuous casting apparatus) in which a bender roll and a pinch roll are arranged has been described as an example, but these rolls and the like have been described. There is no limitation on the arrangement of the above, and the design may be changed as appropriate.
また、本実施形態では、複数の断熱シートを、ドラム幅方向に隙間を空けて配設するものとして説明したが、１枚の断熱シートで断熱領域を形成してもよいし、複数の断熱シートを隙間なく配設してもよい。さらに、断熱シートを周方向長さ方向で分割して配設したものであってもよい。 Further, in the present embodiment, a plurality of heat insulating sheets have been described as being arranged with a gap in the drum width direction, but one heat insulating sheet may form a heat insulating region, or a plurality of heat insulating sheets may be formed. May be arranged without a gap. Further, the heat insulating sheet may be divided and arranged in the circumferential length direction.
以下に、本発明の効果を確認すべく、実施した実験結果について説明する。 The results of experiments carried out in order to confirm the effects of the present invention will be described below.
実施形態で説明した薄肉鋳片の製造装置を用いて、Ｃを０．０５ｍａｓｓ％、Ｓｉを０．６ｍａｓｓ％、Ｍｎを１．５ｍａｓｓ％、Ａｌを０．０３ｍａｓｓ％含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物からなる組成の鋼材からなる薄肉鋳片を、以下の条件で鋳造した。 Using the thin-walled slab manufacturing apparatus described in the embodiment, C is contained in 0.05 mass%, Si is contained in 0.6 mass%, Mn is contained in 1.5 mass%, and Al is contained in 0.03 mass%, and the balance is Fe and unavoidable. A thin-walled slab made of a steel material having a composition of impurities was cast under the following conditions.
（鋳造条件）
冷却ドラムの直径：１０００ｍｍ
冷却ドラムの幅：１０００ｍｍ
薄肉鋳片の厚み：２．５ｍｍ
鋳造速度：図４に示すパターン図
(Casting conditions)
Cooling drum diameter: 1000 mm
Cooling drum width: 1000mm
Thickness of thin-walled slab: 2.5 mm
Casting speed: Pattern diagram shown in FIG.
ここで、鋳造開始前の冷却ドラムの周面に断熱シートを配設して、表１及び表２に示す断熱領域を形成した。なお、冷却ドラムの周面のうち、鋳造開始時における薄肉鋳片の厚みが定常時の薄肉鋳片の板厚の１５０％以下となる位置に、断熱領域を形成した。具体的には、ドラムキス点ＫＰからの角度が１１５°の位置（ドラムキス点ＫＰからの周長が１０００ｍｍの位置）が断熱領域の先端位置（冷却ドラムの回転方向先端）となるように、断熱領域を形成した。 Here, a heat insulating sheet was arranged on the peripheral surface of the cooling drum before the start of casting to form the heat insulating region shown in Tables 1 and 2. A heat insulating region was formed on the peripheral surface of the cooling drum at a position where the thickness of the thin-walled slab at the start of casting was 150% or less of the plate thickness of the thin-walled slab at the steady stage. Specifically, the heat insulating region is set so that the position at an angle of 115 ° from the drum kiss point KP (the position where the peripheral length from the drum kiss point KP is 1000 mm) is the tip position of the heat insulating region (the tip in the rotation direction of the cooling drum). Formed.
なお、鋳造開始時における冷却ドラムの起動タイミングは、表１及び表２に示すように、「溶鋼プール部における湯面高さが一定位置となった時点（ドラムキス点ＫＰからの角度が２５°）」、「溶鋼の供給と同時」の２種類で行った。
そして、鋳造開始の状況について評価した。評価結果を表１及び表２に示す。
As shown in Tables 1 and 2, the start timing of the cooling drum at the start of casting is "when the height of the molten metal in the molten steel pool portion becomes a constant position (the angle from the drum kiss point KP is 25 °). "," Simultaneously with the supply of molten steel ".
Then, the situation of the start of casting was evaluated. The evaluation results are shown in Tables 1 and 2.
断熱領域を形成せずに溶鋼プール部における湯面高さが一定位置となった時点で冷却ドラムを起動させた比較例１においては、薄肉鋳片の先端の肉厚部が厚く形成され、この肉厚部が搬送ロール間に落ち込んでしまい、薄肉鋳片を搬送することができず、鋳造開始から４秒後に鋳造を中止した。
断熱領域を形成せずに溶鋼の供給と同時に冷却ドラムを起動させた比較例２においては、薄肉鋳片の先端が直線状となっておらず、先端がピンチロールに引っ掛かってしまい、薄肉鋳片を搬送することができず、鋳造開始から７秒後に鋳造を中止した。
In Comparative Example 1 in which the cooling drum was started when the height of the molten metal in the molten steel pool portion became a constant position without forming a heat insulating region, the thick portion at the tip of the thin-walled slab was formed thickly. The thick part fell between the transport rolls, and the thin-walled slab could not be transported, and the casting was stopped 4 seconds after the start of casting.
In Comparative Example 2 in which the cooling drum was started at the same time as the supply of molten steel without forming a heat insulating region, the tip of the thin-walled slab was not linear, and the tip was caught by the pinch roll, so that the thin-walled slab was caught. Could not be transported, and casting was stopped 7 seconds after the start of casting.
断熱領域における断熱シートの被覆率が９０％未満とされた比較例３においては、薄肉鋳片が自重で切断されず、直線状の端部を形成することができなかった。このため、薄肉鋳片を安定して搬送を行うことができず、鋳造開始から８秒後に鋳造を中止した。
断熱領域の周方向長さが１０ｍｍ未満とされた比較例４においては、薄肉鋳片が自重で切断されず、直線状の端部を形成することができなかった。このため、薄肉鋳片を安定して搬送を行うことができず、鋳造開始から８秒後に鋳造を中止した。
In Comparative Example 3 in which the coverage of the heat insulating sheet in the heat insulating region was less than 90%, the thin-walled slab was not cut by its own weight, and a linear end could not be formed. Therefore, the thin-walled slab could not be stably transported, and the casting was stopped 8 seconds after the start of casting.
In Comparative Example 4 in which the circumferential length of the heat insulating region was less than 10 mm, the thin-walled slab was not cut by its own weight, and a linear end could not be formed. Therefore, the thin-walled slab could not be stably transported, and the casting was stopped 8 seconds after the start of casting.
断熱領域における断熱シートの厚さが３ｍｍを超える比較例５においては、断熱シートがドラムキス点ＫＰ近傍で互いに緩衝して位置ズレが生じ、薄肉鋳片が自重で切断されず、直線状の端部を形成することができなかった。このため、薄肉鋳片を安定して搬送を行うことができず、鋳造開始から８秒後に鋳造を中止した。
断熱領域における断熱シートの厚さが０．３ｍｍ未満である比較例６においては、断熱シートの一部が破れ、薄肉鋳片が自重で切断されず、直線状の端部を形成することができなかった。このため、薄肉鋳片を安定して搬送を行うことができず、鋳造開始から８秒後に鋳造を中止した。
In Comparative Example 5 in which the thickness of the heat insulating sheet in the heat insulating region exceeds 3 mm, the heat insulating sheets buffer each other in the vicinity of the drum kiss point KP to cause a positional shift, and the thin-walled slab is not cut by its own weight, and the linear end portion is formed. Could not be formed. Therefore, the thin-walled slab could not be stably transported, and the casting was stopped 8 seconds after the start of casting.
In Comparative Example 6 in which the thickness of the heat insulating sheet in the heat insulating region is less than 0.3 mm, a part of the heat insulating sheet is torn, the thin-walled slab is not cut by its own weight, and a linear end portion can be formed. There wasn't. Therefore, the thin-walled slab could not be stably transported, and the casting was stopped 8 seconds after the start of casting.
断熱シートによって被覆されない非被覆部のドラム幅方向長さが２ｍｍを超える比較例７においては、薄肉鋳片が自重で切断されず、直線状の端部を形成することができなかった。このため、薄肉鋳片を安定して搬送を行うことができず、鋳造開始から８秒後に鋳造を中止した。
断熱領域における断熱シートの熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）よりも高い比較例８においては、凝固シェルの成長が十分に抑制されないため、薄肉鋳片が自重で切断されず、直線状の端部を形成することができなかった。このため、薄肉鋳片を安定して搬送を行うことができず、鋳造開始から８秒後に鋳造を中止した。
In Comparative Example 7 in which the length of the uncoated portion not covered by the heat insulating sheet in the drum width direction exceeds 2 mm, the thin-walled slab was not cut by its own weight, and a linear end portion could not be formed. Therefore, the thin-walled slab could not be stably transported, and the casting was stopped 8 seconds after the start of casting.
In Comparative Example 8 in which the thermal conductivity of the heat insulating sheet in the heat insulating region is higher than 0.5 W / (m · K), the growth of the solidified shell is not sufficiently suppressed, so that the thin-walled slab is not cut by its own weight and is straight. It was not possible to form the end of the shape. Therefore, the thin-walled slab could not be stably transported, and the casting was stopped 8 seconds after the start of casting.
これに対して、断熱領域を本発明の範囲内となるよう形成した本発明例１－７においては、いずれも弱化線に沿って薄肉鋳片が自重で切断され、直線状の端部を形成することができた。このため、搬送装置及び巻き取り装置によって、薄肉鋳片を安定して搬送及び巻き取りを行うことができた。 On the other hand, in Examples 1-7 of the present invention in which the heat insulating region is formed within the scope of the present invention, the thin-walled slab is cut by its own weight along the weakening line to form a linear end portion. We were able to. Therefore, the thin-walled slab could be stably transported and wound by the transport device and the take-up device.
以上のことから、本発明によれば、複雑な機構を用いることなく比較的簡単な構成によって、鋳造開始時において薄肉鋳片を切断して直線的な端部を形成して、搬送装置及び巻取装置に送り込むことができ、安定して鋳造を行うことが可能な薄肉鋳片の製造方法及び薄肉鋳片の製造装置を提供できることが確認された。 From the above, according to the present invention, a thin-walled slab is cut at the start of casting to form a straight end portion by a relatively simple configuration without using a complicated mechanism, and a transfer device and winding are formed. It was confirmed that it is possible to provide a thin-walled slab manufacturing method and a thin-walled slab manufacturing device that can be sent to a stripping device and can be stably cast.
１ 薄肉鋳片
３ 溶鋼（溶融金属）
１１ 冷却ドラム
１６ 溶鋼プール部（溶融金属プール部）
３０ 断熱領域
３１ 断熱シート
1 Thin-
11
30
Claims (5)
鋳造開始前の前記冷却ドラムの周面に、周方向長さが１０ｍｍ以上とされるとともに前記冷却ドラムの全幅にわたって延在する断熱領域を形成し、
前記断熱領域は、熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の断熱シートを貼り付けることによって形成され、前記断熱シートによる被覆率が９０％以上とされ、
鋳造開始後において、薄肉鋳片の前記断熱領域に相当する位置に弱化線を形成し、前記薄肉鋳片の前記弱化線よりも下方に位置する部分の自重によって、前記薄肉鋳片を前記弱化線に沿って切断することを特徴とする薄肉鋳片の製造方法。 A thin-walled cast that supplies molten metal to a molten metal pool formed by a pair of rotating cooling drums and a pair of side dams, and forms and grows a solidified shell on the peripheral surface of the cooling drum to produce thin-walled slabs. It ’s a piece manufacturing method.
A heat insulating region having a circumferential length of 10 mm or more and extending over the entire width of the cooling drum is formed on the peripheral surface of the cooling drum before the start of casting.
The heat insulating region is formed by attaching a heat insulating sheet having a thermal conductivity of 0.5 W / (m · K) or less and a thickness of 0.3 mm or more and 3 mm or less, and the coverage by the heat insulating sheet is 90% or more. And
After the start of casting, a weakening line is formed at a position corresponding to the heat insulating region of the thin-walled slab, and the thin-walled slab is subjected to the weakening line by the weight of a portion of the thin-walled slab below the weakening line. A method for producing a thin-walled slab, which comprises cutting along.
鋳造開始前の前記冷却ドラムの周面に、周方向長さが１０ｍｍ以上とされるとともに前記冷却ドラムの幅方向に延在する断熱領域が、定常時の薄肉鋳片の板厚と同等の間隙を有するドラムキス点を起点として、鋳造開始時における薄肉鋳片の厚みが定常時の薄肉鋳片の板厚の１５０％以下となる前記冷却ドラムの周方向位置に形成されており、
前記断熱領域は、熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の断熱シートを貼り付けることによって形成され、前記断熱シートによる被覆率が９０％以上とされていることを特徴とする薄肉鋳片の製造装置。 It has a pair of rotating cooling drums and a pair of side weirs, and supplies molten metal to the molten metal pool portion formed by the pair of cooling drums and the pair of side weirs, and a solidified shell is provided on the peripheral surface of the cooling drums. It is a thin-walled slab manufacturing device that forms and grows to manufacture thin-walled slabs.
On the peripheral surface of the cooling drum before the start of casting, the heat insulating region having a circumferential length of 10 mm or more and extending in the width direction of the cooling drum has a gap equivalent to the plate thickness of the thin-walled slab in a steady state. The thin-walled slab is formed at the circumferential position of the cooling drum so that the thickness of the thin-walled slab at the start of casting is 150% or less of the plate thickness of the thin-walled slab at the steady stage, starting from the drum kiss point having the above.
The heat insulating region is formed by attaching a heat insulating sheet having a thermal conductivity of 0.5 W / (m · K) or less and a thickness of 0.3 mm or more and 3 mm or less, and the coverage by the heat insulating sheet is 90% or more. A thin-walled slab manufacturing device characterized by being said to be.
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