JP7180387B2 - Scum weir, twin-roll continuous casting apparatus, and method for producing thin cast slab - Google Patents

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本発明は、一対の冷却ロール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、注湯ノズルを介して溶融金属を供給し、前記冷却ロール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双ロール式連続鋳造装置において、前記溶融金属プール部に配設されるスカム堰、このスカム堰を用いた双ロール式連続鋳造装置及び薄肉鋳片の製造方法に関するものである。 In the present invention, molten metal is supplied through a pouring nozzle to a molten metal pool formed by a pair of chill rolls and a pair of side weirs, and a solidified shell is formed and grown on the peripheral surface of the chill rolls. , in a twin-roll continuous casting apparatus for producing thin-walled slabs, relates to a scum dam disposed in the molten metal pool, a twin-roll-type continuous casting apparatus using the scum dam, and a method for producing thin-walled slabs. be.

金属の薄肉鋳片を製造する方法として、例えば特許文献1、2に示すように、内部に水冷構造を有し互いに逆方向に回転する一対の冷却ロールを備え、回転する一対の冷却ロール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、前記冷却ロールの周面に凝固シェルを形成・成長させ、一対の冷却ロールの外周面にそれぞれ形成された凝固シェル同士をロールキス点で圧着して所定の厚さの薄肉鋳片を製造する双ロール式連続鋳造装置が提供されている。 As a method for producing a thin cast piece of metal, for example, as shown in Patent Documents 1 and 2, a pair of cooling rolls having a water-cooled structure inside and rotating in opposite directions are provided, and a pair of rotating cooling rolls and a pair of Molten metal is supplied to the molten metal pool formed by the side weirs, solidified shells are formed and grown on the peripheral surfaces of the cooling rolls, and the solidified shells formed on the peripheral surfaces of the pair of cooling rolls are roll-kissed. A twin-roll continuous casting apparatus is provided that produces thin cast strips of a predetermined thickness by pressure bonding at points.

上述の双ロール式連続鋳造装置において、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、冷却ロール間にダミーシートを挿入しておき、一対の冷却ロール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、ダミーシートに連結するように薄肉鋳片を形成した後、冷却ロールを回転させて、冷却ロール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す構成とされている。 In the twin-roll continuous casting apparatus described above, when starting casting, a dummy sheet is inserted between the cooling rolls, for example, as shown in Patent Documents 1 and 2, and a pair of cooling rolls and a pair of side dams are formed. Molten metal is supplied to the molten metal pool formed by and after forming a thin cast piece so as to be connected to the dummy sheet, the cooling rolls are rotated, and the dummy sheet and the dummy sheet are connected from between the cooling rolls. It is configured to pull out the thin cast slab.

ここで、上述の溶融金属プール部においては、酸化物等が溶融金属プール部の湯面上に浮上して、スカムと称する皮膜状の異物が形成され、このスカムが冷却ロールの周面(詳細には、冷却ロールの周面と凝固シェルとの間。以降、単に冷却ロールの周面と記載する場合がある。)に断続的に巻き込まれるおそれがあった。巻き込まれたスカムは、薄肉鋳片の凝固冷却不均一を生じるので、薄肉鋳片の表面割れ、表面疵、鋳片品質の低下等の原因となる。
そこで、上述の双ロール式連続鋳造装置を用いて薄肉鋳片を鋳造する際に、湯面上のスカムが冷却ロールの周面に巻き込まれることを抑制する技術が提案されている。
Here, in the molten metal pool portion described above, oxides and the like float on the molten metal surface of the molten metal pool portion to form a film-like foreign matter called scum. , there is a risk of intermittent entanglement between the peripheral surface of the chill roll and the solidified shell (hereinafter sometimes simply referred to as the peripheral surface of the chill roll). The scum involved causes non-uniform solidification and cooling of the thin cast slab, which causes surface cracks, surface defects, deterioration of the quality of the thin cast slab, and the like.
Therefore, techniques have been proposed to prevent the scum on the surface of the molten steel from being caught on the peripheral surface of the chill roll when casting a thin cast slab using the above-described twin roll continuous casting apparatus.

例えば、特許文献3には、溶融金属プール部内の注湯ノズルと冷却ロールの間隙に、板形状のスカム堰を配設し、スカムの巻き込みを抑制する手段が開示されている。
注湯ノズルとメニスカス(溶鋼湯面と冷却ロール接触開始部位、凝固開始点)との間に、冷却ロールの軸方向に対して平行に、スカム堰を浸漬することにより、湯面に浮上したスカムを堰止めることが可能となる。なお、溶融金属は浸漬したスカム堰の下部を通って、メニスカスに達するので、湯面のスカム巻込みが大幅に防止され、健全な鋳片が製造される。
For example, Patent Document 3 discloses means for suppressing scum entrainment by disposing a plate-shaped scum weir in a gap between a pouring nozzle and a cooling roll in a molten metal pool.
By immersing a scum weir parallel to the axial direction of the chill roll between the pouring nozzle and the meniscus (contact start point of molten steel and chill roll, solidification start point), the scum rises to the surface of the molten steel. can be dammed. In addition, since the molten metal reaches the meniscus through the lower part of the immersed scum weir, scum entrainment in the molten metal surface is greatly prevented, and sound slabs are produced.

特開昭63-224847号公報JP-A-63-224847 特開平07-232243号公報JP-A-07-232243 特開平04-158959号公報JP-A-04-158959

ところで、鋳造が開始され、溶融金属が注湯ノズルから溶融金属プール部に吐出されると、溶融金属の湯面レベルが次第に上昇し、注湯ノズルやスカム堰が溶融金属に浸漬する。一般に、鋳造開始時には、注湯ノズルは予熱されているが、スカム堰は予熱されない。スカム堰は、冷却ロールとの距離が近く、設置位置の精度が必要であるので、冷却ロールを囲むフレームに確実に固定することが必要であるが、鋳造開始直前まで別の場所で予熱して、直前にフレームに迅速に固定することが困難である。このため、スカム堰は、予熱せずにあらかじめ所定位置に固定されている。 By the way, when casting is started and the molten metal is discharged from the pouring nozzle into the molten metal pool, the surface level of the molten metal gradually rises, and the pouring nozzle and the scum weir are immersed in the molten metal. Generally, at the start of casting, the pour nozzle is preheated, but the scum weir is not. Since the scum weir is close to the cooling rolls and requires precision in the installation position, it is necessary to securely fix it to the frame surrounding the cooling rolls. , is difficult to fasten to the frame just before. For this reason, the scum weir is fixed in place in advance without preheating.

よって、鋳造開始直後に吐出された溶鋼は、溶融金属プール部において湯面が次第に上昇して、予熱されていないスカム堰に触れる。すると、スカム堰周辺の溶融金属の温度が低下し、スカム堰の表面に地金が付着することがある。
この地金が、鋳造中に巻き込まれて、ホットバンドを引き起こすと、鋳片破断、操業停止に至る。このため、スカム堰による溶鋼温度低下、地金生成を防止することが、鋳造スタート安定化に重要である。
Therefore, the molten steel discharged immediately after the start of casting gradually rises in the surface of the molten metal pool and comes into contact with the unpreheated scum weir. As a result, the temperature of the molten metal around the scum weir is lowered, and the base metal may adhere to the surface of the scum weir.
If this ingot becomes entangled during casting and causes a hot band, it will lead to slab breakage and stoppage of operation. Therefore, it is important for stabilizing the start of casting to prevent the molten steel temperature from dropping and the generation of ingot due to the scum weir.

本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、少なくとも鋳造開始時において、スカム堰の表面における地金の発生を抑制でき、安定して鋳造を行うことが可能なスカム堰、このスカム堰を備えた双ロール式連続鋳造装置、及び、薄肉鋳片の製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a scum dam that is capable of suppressing generation of bare metal on the surface of the scum dam at least at the start of casting and that enables stable casting. It is an object of the present invention to provide a twin-roll continuous casting apparatus equipped with a scum weir and a method for producing thin cast slabs.

上記課題を解決するために、本発明に係るスカム堰は、回転する一対の冷却ロール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、注湯ノズルを介して溶融金属を供給し、前記冷却ロール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双ロール式連続鋳造装置において、前記注湯ノズルの吐出口に対向するように、前記溶融金属プール部内に配設されるスカム堰であって、前記溶融金属プール部において前記溶融金属内に浸漬される溶融金属浸漬部を加熱する通電加熱部を備えており、前記通電加熱部は、前記溶融金属が溶鋼であって、前記溶融金属浸漬部の表面温度Tsfが、以下の(1)式を満足するように加熱可能な構成とされていることを特徴としている。
(1)式:Tsf≧TL-0.7×(TL-TS)-0.92×(ΔTm+0.7×(304+TL-TS))
TL:液相線温度、TS:固相線温度、ΔTm:溶融金属プール部における過熱度
In order to solve the above-mentioned problems, the scum weir according to the present invention supplies molten metal through a pouring nozzle to a molten metal pool formed by a pair of rotating cooling rolls and a pair of side weirs. In a twin-roll continuous casting apparatus that forms and grows a solidified shell on the peripheral surface of a cooling roll to produce a thin-walled cast slab, it is arranged in the molten metal pool so as to face the discharge port of the pouring nozzle. The scum weir is a scum weir that includes an electric heating section that heats a molten metal immersion portion that is immersed in the molten metal in the molten metal pool portion , and the electric heating section is configured such that the molten metal is molten steel. , the surface temperature Tsf of the molten metal immersion portion is characterized in that it can be heated so as to satisfy the following equation (1).
(1) Formula: Tsf ≥ TL - 0.7 x (TL - TS) - 0.92 x (ΔTm + 0.7 x (304 + TL - TS))
TL: liquidus temperature, TS: solidus temperature, ΔTm: degree of superheat in molten metal pool

この構成のスカム堰によれば、前記溶融金属プール部において前記溶融金属内に浸漬される溶融金属浸漬部を加熱する通電加熱部を備えているので、通電加熱部によって、溶融金属に浸漬される前記溶融金属浸漬部を予熱することができ、スカム堰の表面に地金が厚く(本発明では1mm以上とする)形成されることを抑制できる。仮に地金がスカム堰表面に付着しても予熱しない場合に比べて薄いので、注湯ノズルからの溶融金属の吐出流によって、地金を容易に除去することができる。本来、スカム堰は、注湯ノズルからの吐出流がスカムを冷却ロールまで直接移送しないように堰き止めるために、注湯ノズルの吐出口に対向して配設するが、本発明では付着地金除去のためにも、注湯ノズルの吐出口に対向する位置に配設することが必要である。
よって、鋳造中に厚い地金が凝固シェルに巻き込まれることを抑制でき、安定して鋳造を行うことが可能となる。
前記溶融金属が溶鋼とされ、前記溶融金属浸漬部の表面温度Tsfが、上述の式を満足するように、前記通電加熱部によって加熱可能とされているので、スカム堰の表面に形成される地金の固相率が高くなることを抑制でき、前記注湯ノズルからの溶鋼の吐出流によって、容易に地金を除去することが可能となる。よって、地金の巻き込みをさらに的確に抑制することが可能となる。
According to the scum weir having this configuration, since the electric heating section is provided for heating the molten metal immersion section that is immersed in the molten metal in the molten metal pool section, the scum weir is immersed in the molten metal by the electric heating section. The molten metal immersion portion can be preheated, and the base metal can be prevented from being thickly formed (1 mm or more in the present invention) on the surface of the scum weir. Even if the base metal adheres to the surface of the scum weir, the base metal is thinner than when it is not preheated. Originally, the scum weir is arranged opposite to the outlet of the pouring nozzle in order to prevent the scum discharged from the pouring nozzle from being transferred directly to the cooling roll. Also for removal, it is necessary to dispose at a position facing the discharge port of the pouring nozzle.
Therefore, it is possible to prevent the thick base metal from being caught in the solidified shell during casting, and stable casting becomes possible.
The molten metal is molten steel, and the surface temperature Tsf of the molten metal immersion portion can be heated by the electric heating portion so as to satisfy the above formula. It is possible to suppress an increase in the solid fraction of gold, and to easily remove the ingot by the flow of molten steel discharged from the pouring nozzle. Therefore, it is possible to more accurately suppress the entanglement of the base metal.

ここで、本発明のスカム堰においては、前記通電加熱部は、導電性耐火物で構成されていることが好ましい。
この場合、前記通電加熱部が導電性耐火物で構成されているので、通電加熱部をスカム堰の一部として構成することができる。
これにより、通電加熱部によって、前記堰本体の溶融金属浸漬部を的確に加熱することができ、スカム堰の表面に地金が厚く形成されることをさらに抑制できる。
Here, in the scum weir of the present invention, it is preferable that the electric heating section is made of a conductive refractory material.
In this case, since the electric heating section is made of a conductive refractory material, the electric heating section can be configured as a part of the scum weir.
As a result, the molten metal immersion portion of the weir main body can be accurately heated by the electric heating portion, and it is possible to further suppress the base metal from being thickly formed on the surface of the scum weir.

また、本発明のスカム堰においては、少なくとも前記溶融金属浸漬部の表面に、絶縁耐火物層が形成されていてもよい。
この場合、前記溶融金属浸漬部の表面に絶縁耐火物層が形成されているので、鋳造中に通電加熱を実施しても溶融金属側に電流が漏れることがなく、鋳造中も前記溶融金属浸漬部を加熱することが可能となる。
Further, in the scum weir of the present invention, an insulating refractory layer may be formed on at least the surface of the molten metal immersion portion.
In this case, since the insulating refractory layer is formed on the surface of the portion immersed in the molten metal, even if the electric heating is performed during casting, the current does not leak to the molten metal side, and the molten metal is immersed in the molten metal during casting. It becomes possible to heat the part.

本発明の双ロール式連続鋳造装置は、回転する一対の冷却ロール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、注湯ノズルを介して溶融金属を供給し、前記冷却ロール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双ロール式連続鋳造装置であって、上述のスカム堰が、前記注湯ノズルの吐出口に対向するように、前記溶融金属プール部内に配設されていることを特徴としている。 The twin-roll continuous casting apparatus of the present invention supplies molten metal through a pouring nozzle to a molten metal pool portion formed by a pair of rotating cooling rolls and a pair of side weirs. A twin-roll type continuous casting apparatus for forming and growing a solidified shell in the molten metal pool to produce thin cast slabs, wherein the above-mentioned scum weir is disposed in the molten metal pool so as to face the discharge port of the molten metal pouring nozzle. It is characterized by being arranged

この構成の双ロール式連続鋳造装置によれば、上述のスカム堰が、前記注湯ノズルの吐出口に対向するように、前記溶融金属プール部内に配設されているので、鋳造開始時等に、スカム堰の表面に地金が生成することを抑制でき、鋳造を安定して開始することが可能となる。また、スカムが凝固シェルに巻き込まれることを抑制でき、高品質な薄肉鋳片を製造することが可能となる。 According to the twin-roll continuous casting apparatus of this configuration, the above-described scum weir is arranged in the molten metal pool so as to face the discharge port of the pouring nozzle. , it is possible to suppress the generation of base metal on the surface of the scum weir, and it is possible to start casting stably. In addition, scum can be suppressed from being caught in the solidified shell, making it possible to manufacture high-quality thin cast slabs.

本発明の薄肉鋳片の製造方法は、回転する一対の冷却ロール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、注湯ノズルを介して溶融金属を供給し、前記冷却ロール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、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のスカム堰を、前記注湯ノズルの吐出口に対向するように、前記溶融金属プール部内に配設し、少なくとも鋳造開始前に、前記通電加熱部によって前記溶融金属浸漬部を加熱する構成とされており、前記溶融金属が溶鋼とされており、前記溶融金属浸漬部の表面温度Tsfが、以下の(1)式を満足するように、前記通電加熱部によって加熱することを特徴としている。
(1)式:Tsf≧TL-0.7×(TL-TS)-0.92×(ΔTm+0.7×(304+TL-TS))
TL:液相線温度、TS:固相線温度、ΔTm:溶融金属プール部における過熱度
In the method for producing a thin cast strip of the present invention, molten metal is supplied through a pouring nozzle to a molten metal pool formed by a pair of rotating cooling rolls and a pair of side weirs, and the peripheral surface of the cooling roll is A method for producing a thin cast slab by forming and growing a solidified shell in a thin cast slab, wherein the scum weir according to any one of claims 1 to 3 is installed at the outlet of the pouring nozzle. It is arranged in the molten metal pool portion so as to face the outlet, and the electric heating portion heats the molten metal immersion portion at least before the start of casting, and the molten metal is turned into molten steel. It is characterized in that heating is performed by the electric heating section so that the surface temperature Tsf of the molten metal immersion section satisfies the following formula (1).
(1) Formula: Tsf ≥ TL - 0.7 x (TL - TS) - 0.92 x (ΔTm + 0.7 x (304 + TL - TS))
TL: liquidus temperature, TS: solidus temperature, ΔTm: degree of superheat in molten metal pool

この構成の薄肉鋳片の製造方法によれば、上述のスカム堰を、前記注湯ノズルの吐出口に対向するように、前記溶融金属プール部内に配設しているので、スカムが凝固シェルに巻き込まれることを抑制でき、高品質な薄肉鋳片を製造することが可能となる。
また、少なくとも鋳造開始前に、前記通電加熱部によって前記堰本体の前記溶融金属浸漬部を加熱するので、鋳造開始時等に、スカム堰の表面に地金が生成することを抑制でき、鋳造を安定して開始することが可能となる。
前記溶融金属が溶鋼とされ、前記溶融金属浸漬部の表面温度Tsfが、上述の式を満足するように、前記通電加熱部によって加熱しているので、スカム堰の表面に形成される地金の固相率が高くなることを抑制でき、前記注湯ノズルからの溶鋼の吐出流によって、容易に地金を除去することが可能となる。よって、地金の巻き込みをさらに的確に抑制することが可能となる。
According to the thin cast strip manufacturing method of this configuration, the scum weir is arranged in the molten metal pool so as to face the discharge port of the pouring nozzle, so that the scum is formed on the solidified shell. Entanglement can be suppressed, and it becomes possible to manufacture high-quality thin-walled cast slabs.
In addition, since the molten metal immersion portion of the dam body is heated by the electric heating portion at least before the start of casting, it is possible to suppress the formation of bare metal on the surface of the scum dam at the time of starting casting, etc. It is possible to start stably.
The molten metal is molten steel, and the surface temperature Tsf of the molten metal immersion portion is heated by the electric heating portion so as to satisfy the above formula. It is possible to suppress an increase in the solid fraction, and to easily remove the base metal by the flow of molten steel discharged from the pouring nozzle. Therefore, it is possible to more accurately suppress the entanglement of the base metal.

上述のように、本発明によれば、少なくとも鋳造開始時において、スカム堰の表面における地金の発生を抑制でき、安定して鋳造を行うことが可能なスカム堰、このスカム堰を備えた双ロール式連続鋳造装置、及び、薄肉鋳片の製造方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, at least at the start of casting, the scum weir can suppress the generation of bare metal on the surface of the scum weir, and stable casting can be performed. It is possible to provide a roll-type continuous casting apparatus and a method for producing thin-walled cast slabs.

本発明の実施形態である双ロール式連続鋳造装置の一例を示す説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a twin-roll continuous casting apparatus that is an embodiment of the present invention; 図1に示す双ロール式連続鋳造装置の一部拡大説明図である。FIG. 2 is a partially enlarged explanatory view of the twin-roll continuous casting apparatus shown in FIG. 1; 図1に示す双ロール式連続鋳造装置の溶鋼プール部の断面説明図である。FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view of a molten steel pool portion of the twin-roll continuous casting apparatus shown in FIG. 1; 図2に示す溶鋼プール部の上面説明図である。FIG. 3 is an explanatory top view of the molten steel pool portion shown in FIG. 2; 本発明の実施形態であるスカム堰の説明図である。(a)が正面図、(b)が側面図である。1 is an explanatory diagram of a scum weir that is an embodiment of the present invention; FIG. (a) is a front view, and (b) is a side view. 本発明の実施形態であるスカム堰の各種構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the various structures of the scum weir which is embodiment of this invention.

以下に、本発明の実施形態について、添付した図面を参照して説明する。以下の実施形態においては、鋳造する対象金属を鋼として説明する。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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the attached drawings. In the following embodiments, the target metal to be cast will be described as steel. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.

本実施形態では、溶融金属として溶鋼を用いており、鋼材からなる薄肉鋳片1を製造するものとされている。なお、鋼種としては、例えば0.001~0.01%C極低炭鋼、0.01~0.10%C低炭鋼、0.10~0.4%C中炭鋼、0.4~1.2%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200mm以上1800mm以下の範囲内、厚さが0.8mm以上5mm以下の範囲内とされている。
In this embodiment, molten steel is used as the molten metal, and the thin cast slab 1 made of steel is manufactured. In addition, as steel types, for example, 0.001 to 0.01% C ultra-low carbon steel, 0.01 to 0.10% C low carbon steel, 0.10 to 0.4% C medium carbon steel, 0.4 ~1.2% C high carbon steel, austenitic stainless steel represented by SUS304 steel, ferritic stainless steel represented by SUS430 steel, 3.0-3.5% Si oriented electrical steel, 0.1~ 6.5% Si non-oriented electrical steel, etc. (where % is % by mass).
Further, in the present embodiment, the width of the thin cast piece 1 to be manufactured is within the range of 200 mm or more and 1800 mm or less, and the thickness is within the range of 0.8 mm or more and 5 mm or less.

本実施形態である薄肉鋳片の製造方法に用いられる双ロール式連続鋳造装置10について説明する。
図1に示す双ロール式連続鋳造装置10は、一対の冷却ロール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、一対の冷却ロール11、11の幅方向端部に配設されたサイド堰15と、これら一対の冷却ロール11、11とサイド堰15とによって画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18と、このタンディッシュ18から溶鋼プール部16へと溶鋼3を供給する注湯ノズル19と、を備えている。
A twin-roll continuous casting apparatus 10 used in the thin-walled cast product manufacturing method of the present embodiment will be described.
A twin roll continuous casting apparatus 10 shown in FIG. A side weir 15 disposed at the end, a tundish 18 for holding the molten steel 3 supplied to the molten steel pool portion 16 defined by the pair of cooling rolls 11, 11 and the side weir 15, and the tundish and a pouring nozzle 19 for supplying the molten steel 3 from the dish 18 to the molten steel pool portion 16 .

ここで、図3に示すように、溶鋼プール部16には、溶鋼3が貯留されており、溶鋼面には、アルミナ皮膜等からなるスカムXが形成されている。
このスカムXが冷却ロール11に巻き込むことを抑制するために、溶鋼プール部16には、スカム堰20が配設される。詳述すると、図2から図4に示すように、スカム堰20は、矩形平板状をなしており、注湯ノズル19と冷却ロール11、11との間に配置され、その一部が溶鋼3内に浸漬されている。
Here, as shown in FIG. 3, the molten steel 3 is stored in the molten steel pool portion 16, and a scum X made of an alumina film or the like is formed on the surface of the molten steel.
A scum weir 20 is provided in the molten steel pool portion 16 in order to prevent the scum X from being caught in the cooling roll 11 . More specifically, as shown in FIGS. 2 to 4, the scum weir 20 has a rectangular flat plate shape and is arranged between the pouring nozzle 19 and the cooling rolls 11, 11. immersed inside.

図5に、本実施形態であるスカム堰20の一例を示す。図5に示すスカム堰20は、堰本体21と、溶鋼3に浸漬される溶鋼浸漬部20aを加熱する通電加熱部22を備えている。
なお、溶鋼浸漬部20aとは、溶鋼プール部16中の溶鋼3に浸漬される領域であり、予め想定されたスカム堰20の浸漬深さDから規定すれば良い。
堰本体21は、強度と耐熱性を有し、熱変形の少ない材料で構成されている。具体的には、アルミナ、ジルコニア等の酸化物、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等の窒化物、黒鉛、および、これらの複合材料を用いることができる。例えば、アルミナグラファイト(AG)が入手しやすいため広く使用される。
FIG. 5 shows an example of the scum weir 20 of this embodiment. A scum weir 20 shown in FIG.
The molten steel immersion portion 20a is a region that is immersed in the molten steel 3 in the molten steel pool portion 16, and may be defined from the immersion depth D of the scum weir 20 assumed in advance.
The weir main body 21 has strength and heat resistance, and is made of a material with little thermal deformation. Specifically, oxides such as alumina and zirconia, nitrides such as boron nitride, aluminum nitride, and silicon nitride, graphite, and composite materials thereof can be used. For example, alumina graphite (AG) is widely used due to its ready availability.

通電加熱部22は、導電性の材料で構成されており、この通電加熱部22に通電することによって生じるジュール熱により、上述の溶鋼浸漬部20aを加熱する構成とされている。
なお、本実施形態であるスカム堰20においては、通電加熱部22は、例えば、アルミナグラファイト(例えば、C含有量が10~30mass%)、ジルコニアグラファイト(例えば、C含有量が10~40mass%)、ZrB-C(例えば、C含有量が0~95mass%)等の導電性耐火物で構成されていることが好ましい。
The electric heating section 22 is made of an electrically conductive material, and is configured to heat the aforementioned molten steel immersion section 20a by Joule heat generated by energizing the electric heating section 22 .
In the scum weir 20 of the present embodiment, the electric heating unit 22 is made of, for example, alumina graphite (for example, the C content is 10 to 30 mass%) or zirconia graphite (for example, the C content is 10 to 40 mass%). , ZrB 2 —C (for example, the C content is 0 to 95 mass%) or the like.

ここで、本実施形態であるスカム堰20の構造は、図5に限られるものではない。スカム堰20の各種構造について、図6を用いて説明する。なお、図6において、ハッチングされていない部分が堰本体21であり、ハッチング部が通電加熱部22である。
まず、図6においては、通電加熱部22の配設箇所によって、スカム堰20を、以下のA型、B型、C型、D型の4つの形態に分類している。
A型:溶鋼浸漬部20aに通電加熱部22を配設した構造
B型:溶鋼浸漬部20aの上方に通電加熱部22を配設した構造
C型:スカム堰20の全面に通電加熱部22を配設した構造
D型:スカム堰20の幅方向両端部に通電加熱部22を配設した構造
Here, the structure of the scum weir 20 of this embodiment is not limited to that shown in FIG. Various structures of the scum weir 20 will be described with reference to FIG. In FIG. 6 , the non-hatched portion is the weir main body 21 and the hatched portion is the electric heating portion 22 .
First, in FIG. 6, the scum weir 20 is classified into the following four types, A type, B type, C type, and D type, depending on the location where the electric heating unit 22 is arranged.
A type: structure in which the electric heating unit 22 is arranged in the molten steel immersion unit 20a B type: structure in which the electric heating unit 22 is arranged above the molten steel immersion unit 20a C type: electric heating unit 22 is arranged on the entire surface of the scum weir Arranged structure D type: A structure in which the energization heating parts 22 are arranged at both ends in the width direction of the scum weir 20

また、図6においては、通電加熱部22の配置方法によって、スカム堰20を、以下のI型、II型、III型、IV型の4つの形態に分類している。
I型:スカム堰20の一方の面側に通電加熱部22を配置
II型:スカム堰20の厚さ方向全体に通電加熱部22を配置
III型:幅方向両端側から通電加熱部22(又は堰本体21)を挟み込み
IV型:堰本体21の一方の面に通電加熱部22を載置
Further, in FIG. 6, the scum weir 20 is classified into the following four types of I type, II type, III type, and IV type according to the arrangement method of the electric heating unit 22 .
Type I: An electric heating unit 22 is arranged on one side of the scum weir 20
Type II: An electric heating part 22 is arranged in the entire thickness direction of the scum weir 20
Type III: The electric heating part 22 (or the weir main body 21) is sandwiched from both widthwise ends.
Type IV: An electric heating part 22 is placed on one side of the weir body 21

ここで、溶鋼浸漬部20aに通電加熱部22を配設した構造とされたA型においては、溶鋼3中に浸漬された際に通電すると、通電した電気が溶鋼3側へと漏洩することなる。このため、鋳造開始前まで通電加熱部22に通電して加熱することが好ましい。
なお、溶鋼浸漬部20aの表面に絶縁耐火物層を形成した場合には、鋳造中に通電して加熱することが可能となる。
Here, in the A type having a structure in which the electric heating part 22 is arranged in the molten steel immersion part 20a, when energized when immersed in the molten steel 3, the energized electricity leaks to the molten steel 3 side. . For this reason, it is preferable that the electric heating unit 22 is energized and heated until before the start of casting.
In addition, when an insulating refractory layer is formed on the surface of the molten steel immersion portion 20a, it becomes possible to heat by energizing during casting.

また、溶鋼浸漬部20aの上方に通電加熱部22を配設した構造とされたB型においては、通電加熱部22は溶鋼3中に浸漬されないことから、鋳造開始前から鋳造中においても通電加熱部22に通電して加熱することが可能となる。なお、溶鋼浸漬部20aを直接加熱することなく熱伝導によって加熱するために、通電加熱部22での発熱量を多くする必要がある。 In addition, in the B-type having a structure in which the electrically heated part 22 is arranged above the molten steel immersion part 20a, the electrically heated part 22 is not immersed in the molten steel 3, so that even before the start of casting and during casting It becomes possible to energize and heat the portion 22 . In addition, in order to heat the molten steel immersion portion 20a by heat conduction without directly heating it, it is necessary to increase the amount of heat generated in the electric heating portion 22. As shown in FIG.

スカム堰20の全面に通電加熱部22を配設した構造とされたC型においては、スカム堰20全体を効率良く加熱することが可能となる。
このC型においても、溶鋼浸漬部20aにも通電加熱部22が配設されることになるため、鋳造開始前まで通電加熱部22に通電して加熱することが好ましい。
また、溶鋼浸漬部20aの表面に絶縁耐火物層を形成した場合には、鋳造中に通電して加熱することが可能となる。
In the C-type structure in which the electric heating section 22 is arranged on the entire surface of the scum weir 20, the entire scum weir 20 can be efficiently heated.
In the C-type as well, since the electric heating section 22 is also arranged in the molten steel immersion section 20a, it is preferable that the electric heating section 22 is energized and heated until before the start of casting.
Further, when an insulating refractory layer is formed on the surface of the molten steel immersion portion 20a, it becomes possible to heat the molten steel by energizing it during casting.

スカム堰20の幅方向両端部に通電加熱部22を配設した構造とされたD型においては、溶鋼流動が淀みやすいサイド堰15近傍において、スカム堰20を効率的に加熱することができ、地金の発生を抑制することが可能となる。
このD型においても、溶鋼浸漬部20aにも通電加熱部22が配設されることになるため、鋳造開始前まで通電加熱部22に通電して加熱することが好ましい。
また、溶鋼浸漬部20aの表面に絶縁耐火物層を形成した場合には、鋳造中に通電して加熱することが可能となる。
In the D-type structure in which the electric heating portions 22 are arranged at both ends of the scum dam 20 in the width direction, the scum dam 20 can be efficiently heated in the vicinity of the side dams 15 where molten steel flow tends to stagnate. It becomes possible to suppress generation of ingots.
Also in this D-type, since the electric heating section 22 is also arranged in the molten steel immersion section 20a, it is preferable that the electric heating section 22 is energized and heated until before the start of casting.
Further, when an insulating refractory layer is formed on the surface of the molten steel immersion portion 20a, it becomes possible to heat the molten steel by energizing it during casting.

スカム堰20の一方の面側に通電加熱部22を配置したI型においては、通電加熱部22が配設された側の面が効率的に加熱されることになる。ここで、注湯ノズル19に対向する側の面は、注湯ノズル19からの溶鋼流動によって加熱されることから、I型の場合には、通電加熱部22を配置した一方の面が冷却ロール11側を向くように、スカム堰20を設置することが好ましい。ここで、堰本体21と通電加熱部22とは、接着剤等を用いて接合されることになる。
なお、図5に示すスカム堰20は、A型I型に該当する。
In the I type in which the electric heating section 22 is arranged on one side of the scum weir 20, the side on which the electric heating section 22 is arranged is efficiently heated. Here, since the surface facing the pouring nozzle 19 is heated by the molten steel flow from the pouring nozzle 19, in the case of the I type, one surface on which the electric heating unit 22 is arranged is the cooling roll. It is preferable to install the scum weir 20 so as to face the 11 side. Here, the weir main body 21 and the electric heating portion 22 are joined using an adhesive or the like.
The scum weir 20 shown in FIG. 5 corresponds to the A-type and I-type.

スカム堰20の厚さ方向全体に通電加熱部22を配置したII型においては、スカム堰20の両面を効率的に加熱することが可能となる。
ここで、堰本体21と通電加熱部22とは、接着剤等を用いて接合されることになる。
なお、C型II型においては、スカム堰20全体が通電加熱部22で構成されることになる。
In the II type in which the electric heating section 22 is arranged over the entire thickness direction of the scum weir 20, both sides of the scum weir 20 can be efficiently heated.
Here, the weir main body 21 and the electric heating portion 22 are joined using an adhesive or the like.
In addition, in the C type II type, the entire scum weir 20 is composed of the electric heating section 22 .

幅方向両端側から通電加熱部22(又は堰本体21)を挟み込む構造とされたIII型においては、通電加熱部22を所定の位置に固定することが可能となる。
なお、D型III型においては、通電加熱部22によって堰本体21が挟み込まれて固定されることになる。
In type III, which has a structure in which the electric heating portion 22 (or the weir main body 21) is sandwiched from both width direction sides, the electric heating portion 22 can be fixed at a predetermined position.
In addition, in the D type III type, the weir main body 21 is sandwiched and fixed by the electric heating portion 22 .

堰本体21の一方の面に通電加熱部22を載置する構造とされたIV型においては、堰本体21を加工する必要が無いので、通電加熱部22を比較的容易に配置することが可能となる。ただし、スカム堰20の表面に凹凸が形成されたり、スカム堰20自体の厚さが厚くなったりすることから、取り扱いに注意が必要である。 In the IV type, which has a structure in which the electric heating unit 22 is placed on one surface of the weir body 21, there is no need to process the weir main body 21, so the electric heating unit 22 can be arranged relatively easily. becomes. However, since the surface of the scum weir 20 is uneven and the thickness of the scum weir 20 itself increases, care must be taken in handling.

以上のように、通電加熱部22の配設位置及び方法については、昇温効率、製造性、製造コスト、通電加熱部22への通電のしやすさ、等を考慮して、適宜選択することが好ましい。 As described above, the position and method of arranging the electric heating unit 22 should be appropriately selected in consideration of the efficiency of heating, manufacturability, manufacturing cost, ease of energization to the electric heating unit 22, and the like. is preferred.

通電加熱部22に通電するために、通電加熱部22の2ヶ所、一般には幅方向の両側に、電源ケーブルを接続した通電用電極を配設する。電極は、電気抵抗が小さく、耐熱性、耐熱衝撃性に優れた材料、例えば黒鉛やZrB-C(C:0~95mass%)を用いることができる。
通電加熱部22(導電性耐火物)への電極の配設方法は特に規定しないが、(a)通電加熱部22に電極を押付けて圧着したり、(b)電極(黒鉛電極等加工できる材質のもの)をねじ加工し、通電加熱部22にねじ穴をあけて、両者をねじ止めしたり、(c)電気抵抗の低い耐熱性接着剤で接着したりする方法がある。電源ケーブルを通じて、双ロール式連続鋳造装置10の機側に設置した電源盤から給電する。
In order to energize the electric heating section 22, energizing electrodes connected to power cables are arranged at two locations of the electric heating section 22, generally on both sides in the width direction. The electrode can be made of a material with low electric resistance and excellent heat resistance and thermal shock resistance, such as graphite or ZrB 2 —C (C: 0 to 95 mass %).
The method of arranging the electrodes on the electric heating unit 22 (conductive refractory) is not particularly specified, but (a) the electrode is pressed against the electric heating unit 22 and crimped, or (b) the electrode (a material that can be processed, such as a graphite electrode) ) are threaded, a screw hole is drilled in the electric heating portion 22, and both are screwed together, or (c) a method of adhering with a heat-resistant adhesive having low electrical resistance. Power is supplied from a power panel installed on the machine side of the twin roll continuous casting apparatus 10 through a power cable.

次に、本実施形態であるスカム堰20を備えた双ロール式連続鋳造装置10による薄肉鋳片1の製造方法について説明する。 Next, a method of manufacturing the thin cast strip 1 by the twin roll continuous casting apparatus 10 equipped with the scum weir 20 according to the present embodiment will be described.

双ロール式連続鋳造装置10においては、図1から図4に示すように、上述のスカム堰20が、注湯ノズル19の吐出口に対向するように、溶鋼プール部16内に配設される。すなわち、注湯ノズル19の吐出口の幅長さに対応する位置に、スカム堰20が配設されることになる。吐出口の幅長さは、吐出口が片側単一であれば、その吐出口の幅長さであり、片側当たり複数の吐出口から構成されていれば、片側当たりの全ての吐出口が含まれる領域全体の幅長さである。吐出口に対向する位置にスカム堰20を配設するとは、上記の意味である。
また、スカム堰20の浸漬深さDは3mm以上とすることが好ましい。さらに、図4に示すように、スカム堰20は、冷却ロール11の回転軸と平行に延在するように、配置することが好ましい。
これにより、スカムXが、直接、冷却ロール11/凝固シェル5間に巻き込まれることを抑制できる。
In the twin-roll continuous casting apparatus 10, as shown in FIGS. 1 to 4, the above-described scum weir 20 is arranged in the molten steel pool portion 16 so as to face the discharge port of the pouring nozzle 19. . That is, the scum weir 20 is arranged at a position corresponding to the width of the discharge port of the molten metal pouring nozzle 19 . The width of the ejection port is the width of the ejection port if the ejection port is single on one side, and includes all the ejection ports on one side if the ejection port is composed of a plurality of ejection ports on one side. is the width of the entire area to be covered. Arranging the scum weir 20 at a position facing the discharge port has the above meaning.
Moreover, it is preferable that the immersion depth D of the scum weir 20 is 3 mm or more. Furthermore, as shown in FIG. 4, the scum weir 20 is preferably arranged so as to extend in parallel with the rotation axis of the chill roll 11 .
This can prevent the scum X from being directly caught between the cooling roll 11 and the solidified shell 5 .

この双ロール式連続鋳造装置10においては、溶鋼3が回転する冷却ロール11,11に接触して冷却されることにより、冷却ロール11,11の周面の上で凝固シェル5、5が成長し、一対の冷却ロール11,11にそれぞれ形成された凝固シェル5、5同士がロールキス点で圧着されることによって、所定厚みの薄肉鋳片1が鋳造される。 In this twin-roll continuous casting apparatus 10, the molten steel 3 is cooled by contacting the rotating chill rolls 11, 11, thereby forming solidified shells 5, 5 on the peripheral surfaces of the chill rolls 11, 11. , solidified shells 5, 5 respectively formed on a pair of cooling rolls 11, 11 are pressed against each other at roll kiss points, whereby a thin cast strip 1 having a predetermined thickness is cast.

本実施形態においては、少なくとも鋳造開始前に、スカム堰20において、通電加熱部22によって溶鋼浸漬部20aを加熱する。
そして、本実施形態では、溶鋼浸漬部20aの表面温度Tsfが、以下の(1)式を満足するように、通電加熱部22によって加熱することが好ましい。
(1)式:Tsf≧TL-0.7×(TL-TS)-0.92×(ΔTm+0.7×(304+TL-TS))
TL:液相線温度、TS:固相線温度、ΔTm:溶鋼プール部における過熱度
In the present embodiment, the molten steel immersion portion 20a is heated by the electric heating portion 22 in the scum dam 20 at least before the start of casting.
In this embodiment, it is preferable that the electric heating unit 22 heats the molten steel immersion portion 20a so that the surface temperature Tsf satisfies the following equation (1).
(1) Formula: Tsf ≥ TL - 0.7 x (TL - TS) - 0.92 x (ΔTm + 0.7 x (304 + TL - TS))
TL: liquidus temperature, TS: solidus temperature, ΔTm: degree of superheat in molten steel pool

以下に、上述の(1)式について説明する。
スカム堰20の表面に溶鋼3が接触し、冷却されて凝固が進行し、地金が生成する場合を考える。スカム堰20の表面に接触した溶鋼3は、液相線温度TLで凝固が開始し、固相線温度TSで凝固が完了する。液相線温度TLから固相線温度TSまでの温度域は固液共存域であり、温度低下につれて、固相率が増加する。
The formula (1) above will be described below.
Consider the case where the molten steel 3 contacts the surface of the scum weir 20, is cooled and solidified, and base metal is generated. The molten steel 3 in contact with the surface of the scum weir 20 starts solidification at the liquidus temperature TL and completes solidification at the solidus temperature TS. A temperature range from the liquidus temperature TL to the solidus temperature TS is a solid-liquid coexistence range, and the solid phase rate increases as the temperature decreases.

凝固中の固液共存範囲の組織形態は、固相率が0.3以上で、隣接する固相(一般にデンドライト組織)が連結し始める。固相率が0.3以上0.7以下の範囲では、固相間の液相は流動でき、固相同士の結合は弱い。そのため、この状態の地金は、溶鋼3の流動などでスカム堰20の表面から容易に剥離できる。一方、固相率が0.7を超えて凝固が進行すると、固相間の結合が進み、固相間に液相が閉じ込められて孤立して分布する形態となる。このような形態では、固相間の結合が堅固なので、地金がスカム堰20の表面から剥離することが困難である。 As for the structure morphology in the solid-liquid coexistence range during solidification, when the solid phase ratio is 0.3 or more, adjacent solid phases (generally dendrite structures) begin to connect. When the solid phase ratio is in the range of 0.3 to 0.7, the liquid phase between the solid phases can flow, and the bonding between the solid phases is weak. Therefore, the bare metal in this state can be easily separated from the surface of the scum weir 20 by the flow of the molten steel 3 or the like. On the other hand, when the solid phase ratio exceeds 0.7 and solidification progresses, the bonding between the solid phases progresses, and the liquid phase is confined between the solid phases to form an isolated distribution. In such a form, since the bond between the solid phases is firm, it is difficult for the bare metal to peel off from the surface of the scum weir 20 .

したがって、スカム堰20の表面から地金を容易に剥離するためには、固相間の結合が比較的弱い固相率0.7以下の状態とすること、すなわち、溶鋼浸漬部20aの表面温度Tsfを、固相率0.7となる温度以下にしないことが有効である。
よって、鋳造開始時に,スカム堰20に接触して冷却された溶鋼3が,固相率0.7以下の状態になるように通電加熱部22で加熱して、溶鋼浸漬部20aの表面温度Tsfを確保する。
Therefore, in order to easily separate the base metal from the surface of the scum weir 20, the bonding between the solid phases should be relatively weak and the solid ratio should be 0.7 or less. It is effective not to set Tsf below the temperature at which the solid fraction is 0.7.
Therefore, at the start of casting, the molten steel 3 that has been cooled in contact with the scum weir 20 is heated by the electric heating section 22 so that the solid fraction is 0.7 or less, and the surface temperature Tsf of the molten steel immersion section 20a is ensure

まず、溶鋼3が凝固するために必要な熱量(エンタルピー)について説明する。溶鋼3が凝固するためには、
(a)溶鋼過熱度ΔTmだけ冷却し、液相線温度TLに下げるだけの熱量と、
(b)凝固潜熱60kcal/kgと、
(c)TL-TSの温度差(凝固温度範囲)に相当する熱量と、
の合計熱量を抜熱することが必要である。
First, the amount of heat (enthalpy) required for solidifying the molten steel 3 will be described. In order for the molten steel 3 to solidify,
(a) the amount of heat required to cool the molten steel by the degree of superheat ΔTm and lower it to the liquidus temperature TL;
(b) solidification latent heat of 60 kcal/kg;
(c) the amount of heat corresponding to the temperature difference between TL and TS (the freezing temperature range);
It is necessary to remove the total amount of heat of

熱量はエンタルピーであり、(a)と(c)の単位重量当たりのエンタルピーは、溶鋼比熱0.197kcal/kg/Kに温度変化を乗じた値である。すなわち、(a)のエンタルピー:H(a)=0.197×ΔTm、(c)のエンタルピー:H(c)=0.197×(TL-TS)となる。また、純鉄の凝固潜熱L(エンタルピー)は60kcal/kgであり、溶鋼3の比熱を用いて換算すると,凝固潜熱は304℃の溶鋼3の温度変化に相当する。そこで、H(a)とH(c)と同じ形式で表示して、H(b)=0.197×304で近似する。
固相率=0(液相線温度TL)から固相率0.7まで増加する際のエンタルピー変化は、H(b)とH(c)の合計の7割である。実用上、スカム堰20の溶鋼浸漬部20aの表面温度Tsfの管理には、温度表示が簡便であるので、エンタルピーを比熱で割って、温度変化に換算する。
The amount of heat is enthalpy, and the enthalpy per unit weight in (a) and (c) is a value obtained by multiplying the specific heat of molten steel 0.197 kcal/kg/K by the temperature change. That is, the enthalpy of (a): H(a)=0.197×ΔTm, and the enthalpy of (c): H(c)=0.197×(TL−TS). The latent heat of solidification L (enthalpy) of pure iron is 60 kcal/kg, and when converted using the specific heat of the molten steel 3, the latent heat of solidification corresponds to the temperature change of the molten steel 3 of 304°C. Therefore, H(a) and H(c) are expressed in the same format and approximated by H(b)=0.197×304.
The enthalpy change when the solid phase ratio increases from 0 (liquidus temperature TL) to 0.7 is 70% of the sum of H(b) and H(c). Practically, for managing the surface temperature Tsf of the molten steel immersion portion 20a of the scum weir 20, it is convenient to display the temperature.

次に、過熱度ΔTmの溶鋼3が、溶鋼温度より低温のスカム堰20表面に接触し、抜熱される場合の熱エネルギーバランスを計算する。前提として、スカム堰20の耐火物(厚みは一般に5~15mm、10mm前後のものが多い。)と、スカム堰20に接する同厚み(幅方向が同一なので体積は同一)の溶鋼3との間の熱エネルギーバランスを想定する。一般に、スカム堰20に付着する地金厚みが最大で片面側5mm以下、両側合計で10mm以下であるため、上述の想定は妥当である。 Next, the thermal energy balance is calculated when the molten steel 3 with a degree of superheat ΔTm is in contact with the surface of the scum weir 20 having a temperature lower than the molten steel temperature and the heat is removed. As a premise, between the refractory material of the scum weir 20 (the thickness is generally 5 to 15 mm, often around 10 mm) and the molten steel 3 of the same thickness (the volume is the same because the width direction is the same) in contact with the scum weir 20 assuming a thermal energy balance of Generally, the above assumption is valid because the maximum thickness of the base metal adhering to the scum weir 20 is 5 mm or less on one side and 10 mm or less on both sides in total.

ここで、溶鋼3と比べると、スカム堰20の耐火物の熱伝導率λは低く、約1/2以下である。スカム堰の厚み方向の温度分布の浸透深さδは√λに比例するので、スカム堰20の耐火物内の温度分布の浸透深さは、溶鋼の1/√2≒0.71である。したがって、熱エネルギーバランスの計算ではスカム堰20の表層から耐火物厚みの0.71倍を考慮すればよい。 Here, compared with the molten steel 3, the thermal conductivity λ of the refractory of the scum weir 20 is low, and is about 1/2 or less. Since the penetration depth δ of the temperature distribution in the thickness direction of the scum weir is proportional to √λ, the penetration depth of the temperature distribution in the refractory of the scum weir 20 is 1/√2≈0.71 of molten steel. Therefore, in calculating the thermal energy balance, it is sufficient to consider 0.71 times the thickness of the refractory from the surface layer of the scum weir 20 .

以下の計算では、スカム堰内部の温度分布は一定と仮定する。実際には、スカム堰20の耐火物の熱伝導のため表層ほど温度が高めとなるので、この仮定の方が、現実よりも溶鋼3が強く冷却される厳しい条件となっている。
スカム堰20に使用される耐火物の比熱(kcal/kg/K)は、アルミナグラファイト(AG):約0.3、BN:0.31、ZrO:0.14などであるので、0.3kcal/kg/Kを代表値と見なす。
The following calculations assume that the temperature distribution inside the scum weir is constant. In reality, the heat conduction of the refractory material of the scum weir 20 causes the temperature to be higher in the surface layer.
The specific heat (kcal/kg/K) of the refractories used for the scum weir 20 is alumina graphite (AG): about 0.3, BN: 0.31, ZrO 2 : 0.14, etc. 3 kcal/kg/K is considered a representative value.

スカム堰20の溶鋼浸漬部20aが溶鋼3から熱エネルギーを受け取って、ΔT(R)だけ温度上昇すると、スカム堰20の耐火物が受け取るエンタルピーは、(2)式で表される。
(2)式:H(R)=0.3×ΔT(R)×0.71
最後の0.71は,温度分布の浸透深さを考慮したものである。
When the molten steel immersion portion 20a of the scum weir 20 receives heat energy from the molten steel 3 and the temperature rises by ΔT(R), the enthalpy received by the refractory of the scum weir 20 is expressed by the formula (2).
(2) Formula: H (R) = 0.3 × ΔT (R) × 0.71
The last 0.71 takes into consideration the penetration depth of the temperature distribution.

H(R)を受け取った後の溶鋼浸漬部20aの温度が、鋳造鋼種の固相率0.7である温度T(0.7)以上に昇温すれば、スカム堰20の表面に付着した地金の温度がT(0.7)以下にはならない。
したがって、スカム堰20の溶鋼浸漬部20aの表面温度TsfをT(0.7)-ΔT(R)以上に予熱すれば、付着地金を容易に剥離することができる。
(3)式:Tsf≧T(0.7)-ΔT(R)
When the temperature of the molten steel immersion portion 20a after receiving H(R) rises above the temperature T(0.7), which is the solid phase ratio of the cast steel grade of 0.7, the scum dam 20 adheres to the surface of the scum weir. The base metal temperature does not drop below T(0.7).
Therefore, if the surface temperature Tsf of the molten steel immersion portion 20a of the scum weir 20 is preheated to T(0.7)-ΔT(R) or higher, the adhered base metal can be easily peeled off.
(3) Formula: Tsf ≥ T (0.7) - ΔT (R)

次に、ΔT(R)を求める。溶鋼3から耐火物に熱エネルギーが移動し、TL+ΔTmから、固相率が0.7となる温度T(0.7)まで温度低下する。T(0.7)は、以下の(4)式で表される。
(4)式:T(0.7)=TL-0.7×(TL-TS)
Next, ΔT(R) is obtained. Thermal energy is transferred from the molten steel 3 to the refractory, and the temperature is lowered from TL+ΔTm to the temperature T (0.7) at which the solid fraction becomes 0.7. T(0.7) is represented by the following equation (4).
(4) Formula: T (0.7) = TL-0.7 × (TL-TS)

この場合のエンタルピー変化は、(5)式で表される。
(5)式:0.197×ΔTm+0.7×{H(b)+H(c)}
=0.197×[ΔTm+0.7×{304+(TL-TS)}]
The enthalpy change in this case is represented by the formula (5).
(5) Formula: 0.197 × ΔTm + 0.7 × {H (b) + H (c)}
= 0.197 × [ΔTm + 0.7 × {304 + (TL-TS)}]

(2)式と(5)式は等しいので,ΔT(R)は(6)式で表される。
(6)式:ΔT(R)=(0.197/0.3/0.71)×[ΔTm+0.7×{304+(TL-TS)}]
Since the equations (2) and (5) are equal, ΔT(R) is expressed by the equation (6).
(6) Formula: ΔT (R) = (0.197/0.3/0.71) × [ΔTm + 0.7 × {304 + (TL-TS)}]

(4)式と(6)式を(3)式に代入することにより、上述の(1)式が得られる。
(1)式:Tsf≧TL-0.7×(TL-TS)-0.92×(ΔTm+0.7×(304+TL-TS))
By substituting the equations (4) and (6) into the equation (3), the above equation (1) is obtained.
(1) Formula: Tsf ≥ TL - 0.7 x (TL - TS) - 0.92 x (ΔTm + 0.7 x (304 + TL - TS))

以上のように、(1)式は、スカム堰20の表面に地金が生成する際に排出する凝固潜熱を考慮して、付着地金の固相率を0.7以下に抑えるための条件を規定した式である。付着地金の固相率を0.7以下にできるので、注湯ノズル19の吐出流により、容易にスカム堰20の表面から地金を剥離することができる。
なお、スカム堰20は、スカムXが、直接、凝固シェル5に巻き込まれることを防ぐために、注湯ノズル19の吐出口に対向する位置に配置されていることから、注湯ノズル19からの吐出流を有効に活用することができる。すなわち、吐出流がスカム堰20にあたることで、吐出流が持つ熱エネルギーによって付着地金の温度が上昇し融解し易くなり、スカム堰20表面から剥離し易くなる。さらに、吐出流の運動エネルギーによって機械的にスカム堰20表面から剥離し易くなる。この2つの効果も考慮して本発明は構成されている。
As described above, the formula (1) is a condition for suppressing the solid fraction of the adhered metal to 0.7 or less, taking into account the solidification latent heat discharged when the metal is formed on the surface of the scum weir 20. is a formula that defines Since the solid phase ratio of the adhered ingot can be set to 0.7 or less, the ingot can be easily separated from the surface of the scum weir 20 by the discharge flow of the molten metal pouring nozzle 19 .
In order to prevent the scum X from being directly caught in the solidified shell 5 , the scum weir 20 is arranged at a position facing the discharge port of the pouring nozzle 19 . flow can be effectively utilized. That is, when the discharge flow hits the scum weir 20 , the thermal energy of the discharge flow raises the temperature of the adhered ingot, making it easier to melt and separate it from the surface of the scum weir 20 . Furthermore, the kinetic energy of the discharge flow facilitates mechanical separation from the surface of the scum weir 20 . The present invention is constructed in consideration of these two effects.

なお、スカム堰20の表面に付着する地金の固相率を0.5以下とする場合には、溶鋼浸漬部20aの表面温度Tsfが、以下の(11)式を満足するように、通電加熱部22によって加熱することが好ましい。
(11)式:Tsf≧TL-0.5×(TL-TS)-0.92×(ΔTm+0.5×(304+TL-TS))
When the solid phase ratio of the base metal adhering to the surface of the scum weir 20 is set to 0.5 or less, the energization Heating by the heating unit 22 is preferable.
(11) Formula: Tsf ≥ TL - 0.5 x (TL - TS) - 0.92 x (ΔTm + 0.5 x (304 + TL - TS))

また、スカム堰20の表面に付着する地金の固相率を0.3以下とする場合には、溶鋼浸漬部20aの表面温度Tsfが、以下の(21)式を満足するように、通電加熱部22によって加熱することが好ましい。
(21)式:Tsf≧TL-0.3×(TL-TS)-0.92×(ΔTm+0.3×(304+TL-TS))
Further, when the solid phase ratio of the base metal adhering to the surface of the scum weir 20 is set to 0.3 or less, the energization Heating by the heating unit 22 is preferable.
(21) Formula: Tsf ≥ TL - 0.3 x (TL - TS) - 0.92 x (ΔTm + 0.3 x (304 + TL - TS))

溶鋼浸漬部20aの表面温度Tsfを管理するために、溶鋼浸漬部20aに熱電対を取り付けて測温してもよい。また、溶鋼3に直接浸漬はしないが溶鋼浸漬部20aに近い部位に熱電対を取り付けて、表面温度を管理しても良い。この場合は、熱電対取り付け位置と、溶鋼浸漬部20aとの温度差を事前に測温しておけば溶鋼浸漬部20aの表面温度を把握できる。あるいは、放射温度計を用いて非接触で測温しても良く、測温手段は問わない。また、スカム堰20の幅方向で温度分布があれば、地金が付着しやすい最低温度部の表面温度が(1)式を満足するように加熱すれば良い。 In order to manage the surface temperature Tsf of the molten steel immersion portion 20a, a thermocouple may be attached to the molten steel immersion portion 20a to measure the temperature. Also, the surface temperature may be controlled by attaching a thermocouple to a portion near the molten steel immersion portion 20a, although it is not directly immersed in the molten steel 3. In this case, the surface temperature of the molten steel immersion portion 20a can be grasped by measuring the temperature difference between the thermocouple installation position and the molten steel immersion portion 20a in advance. Alternatively, the temperature may be measured in a non-contact manner using a radiation thermometer, and any temperature measurement means may be used. Moreover, if there is a temperature distribution in the width direction of the scum weir 20, the surface temperature of the lowest temperature portion where base metal tends to adhere may be heated so as to satisfy the formula (1).

以上のような構成の本実施形態に係るスカム堰20においては、通電加熱部22によって溶鋼浸漬部20aを予熱することができ、スカム堰20の表面に地金が厚く形成されることを抑制できる。また、地金が強固に付着しないため、注湯ノズル19からの溶鋼3の吐出流によって、地金を容易に除去することができる。
よって、鋳造中に厚い地金が凝固シェル5に巻き込まれることを抑制でき、安定して鋳造を行うことが可能となる。
In the scum weir 20 according to the present embodiment configured as described above, the molten steel immersion portion 20a can be preheated by the electric heating unit 22, and the base metal can be prevented from being thickly formed on the surface of the scum weir 20. . In addition, since the base metal does not adhere firmly, the base metal can be easily removed by the discharge flow of the molten steel 3 from the pouring nozzle 19 .
Therefore, it is possible to prevent the thick base metal from being caught in the solidified shell 5 during casting, and stable casting becomes possible.

また、本実施形態では、通電加熱部22が導電性耐火物で構成されているので、耐火物で構成された堰本体21と一体に成形することができる。また、堰本体21の少なくとも一部を導電性耐火物で構成することで通電加熱部22を構成することができる。さらに、スカム堰20全体を導電性耐火物で構成して通電加熱部22とすることもできる。
よって、通電加熱部22によって、溶鋼浸漬部20aを的確に加熱することができ、スカム堰20の表面に地金が厚く形成されることをさらに抑制できる。
Further, in the present embodiment, since the electric heating part 22 is made of a conductive refractory material, it can be formed integrally with the weir main body 21 made of a refractory material. Moreover, the electric heating part 22 can be configured by configuring at least a part of the weir main body 21 with a conductive refractory material. Furthermore, the scum weir 20 as a whole can be made of a conductive refractory to serve as the electric heating section 22 .
Therefore, the molten steel immersion portion 20a can be heated accurately by the electric heating portion 22, and the formation of a thick base metal on the surface of the scum weir 20 can be further suppressed.

また、本実施形態のスカム堰20において、少なくとも溶鋼浸漬部20aの表面に、絶縁耐火物層が形成された場合には、鋳造中に通電加熱を実施しても溶鋼3側に電流が漏れることがなくなるため、鋳造中も通電加熱部に通電して溶鋼浸漬部20aを加熱することが可能となる。 In addition, in the scum weir 20 of the present embodiment, when an insulating refractory layer is formed at least on the surface of the molten steel immersion portion 20a, current will not leak to the molten steel 3 side even if energization heating is performed during casting. Therefore, it becomes possible to heat the molten steel immersion portion 20a by energizing the electric heating portion even during casting.

さらに、本実施形態においては、上述のスカム堰20が、注湯ノズル19の吐出口に対向するように、溶鋼プール部16内に配設されているので、鋳造開始時等に、スカム堰20の表面に地金が生成することを抑制でき、鋳造を安定して開始することが可能となる。また、スカムXが凝固シェル5に巻き込まれることを抑制でき、高品質な薄肉鋳片1を製造することが可能となる。 Furthermore, in the present embodiment, the scum dam 20 described above is arranged in the molten steel pool portion 16 so as to face the discharge port of the molten steel pouring nozzle 19. It is possible to suppress the generation of ingots on the surface of the , and to start casting stably. In addition, it is possible to suppress the scum X from being caught in the solidified shell 5, and it is possible to manufacture a thin cast strip 1 of high quality.

また、本実施形態において、溶鋼浸漬部20aの表面温度Tsfが、上述の(1)式を満足するように、通電加熱部22によって加熱した場合には、スカム堰20の表面に生成する地金の固相率を0.7以下とすることができる。このように、スカム堰20の表面に生成する地金の固相率を低くすることで、注湯ノズル19からの溶鋼流によって地金を容易に剥離することができ、地金が厚く成長することが抑制可能となる。よって、地金の巻き込みをさらに的確に抑制することが可能となる。 Further, in the present embodiment, when the surface temperature Tsf of the molten steel immersion portion 20a is heated by the electric heating portion 22 so that the surface temperature Tsf of the molten steel immersion portion 20a satisfies the above-described formula (1), the base metal generated on the surface of the scum weir 20 can be 0.7 or less. In this way, by reducing the solid phase ratio of the base metal generated on the surface of the scum weir 20, the base metal can be easily separated by the molten steel flow from the pouring nozzle 19, and the base metal grows thicker. can be suppressed. Therefore, it is possible to more accurately suppress the entanglement of the base metal.

以上、本発明の実施形態であるスカム堰、双ロール式連続鋳造装置及び薄肉鋳片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、ピンチロールを配設した双ロール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 scum weir, the twin roll continuous casting apparatus, and the method for producing thin cast slabs, which are the embodiments of the present invention, have been specifically described above, the present invention is not limited thereto, and the technical aspects of the present invention are not limited thereto. It can be changed as appropriate without departing from the idea.
For example, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, a twin-roll continuous casting apparatus provided with pinch rolls has been described as an example. may

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 conducted to confirm the effects of the present invention will be described below.

C;0.08質量%、Si;0.6質量%、Mn;2.2質量%、P;0.01質量%、S;0.005質量%、Al;0.03質量%を含有する炭素鋼からなる薄肉鋳片を、上述の実施形態に示す双ロール式連続鋳造装置を用いて製造した。平居の式より計算すると、液相線温度TL=1513℃、固相線温度TS=1472℃である。
以下に、薄肉鋳片の製造方法の共通の条件を示す。
C: 0.08% by mass, Si: 0.6% by mass, Mn: 2.2% by mass, P: 0.01% by mass, S: 0.005% by mass, Al: 0.03% by mass A thin-walled cast piece made of carbon steel was produced using the twin-roll continuous casting apparatus shown in the above embodiment. According to Hirai's formula, the liquidus temperature TL is 1513°C and the solidus temperature TS is 1472°C.
The conditions common to the method for producing thin cast slabs are shown below.

冷却ロールの直径:1200mm
鋳造幅:800mm
鋳造厚み:平均2.0mm
鋳造速度:平均50m/min
鋳造雰囲気:Ar+N
鋳造量:10トン
湯面レベル弧角:40deg
溶鋼と冷却ロールドラムの接触弧長:419mm
注湯ノズル外寸幅:400mm
注湯ノズル吐出口:幅350mm、高さ15mmの片側単一のスリット形状。浸漬時は、吐出口上端が深さ10mm。
溶鋼プール部の狙い溶鋼温度:1543℃(上記溶鋼の液相線温度TL=1513℃なので、狙い過熱度は30℃)
Cooling roll diameter: 1200mm
Casting width: 800mm
Casting thickness: Average 2.0 mm
Casting speed: Average 50m/min
Casting atmosphere: Ar+ N2
Casting amount: 10 tons Arc angle of molten steel level: 40deg
Contact arc length between molten steel and cooling roll drum: 419 mm
Pouring nozzle outer dimension width: 400mm
Pouring nozzle outlet: 350 mm wide, 15 mm high single slit shape on one side. When immersed, the top end of the discharge port is 10 mm deep.
Target molten steel temperature of the molten steel pool: 1543°C (Since the liquidus temperature of the molten steel TL = 1513°C, the target degree of superheat is 30°C)

そして、スカム堰として、表1に示す材質のものを用いた。なお、本実施形態においては、試験No.21とNo.22以外は、スカム堰全体を導電性耐火物(AG:アルミナグラファイト。C量:20mass%)で構成して通電加熱部とした。通電用電極は、先端をねじ加工した黒鉛電極をAG製スカム堰の溶鋼浸漬部の幅方向両側にねじ止めして配設した。試験No.22は、非導電性のBNで構成したものとした。 The materials shown in Table 1 were used as the scum weir. In addition, in this embodiment, Test No. 21 and No. Except for 22, the entire scum weir was made of a conductive refractory (AG: alumina graphite; C content: 20 mass%) to form an electric heating section. As the current-carrying electrodes, graphite electrodes with threaded ends were screwed to both sides in the width direction of the immersed portion of the molten steel of the scum dam made by AG. Test no. 22 was made of non-conductive BN.

なお、スカム堰の厚みは10mmとした。スカム堰の幅、スカム堰が配置された幅方向位置、浸漬深さ(湯面レベル40deg時)は、表1に示すものとした。スカム堰が配置された幅方向位置は、スカム堰が存在する範囲を薄肉鋳片の一方の端からの距離で表示した(表1)。したがって、スカム堰の幅方向の中央位置は、試験No.25、26を除き、薄肉鋳片の幅方向中央位置、すなわち400mmである。注湯ノズル吐出口は幅350mmであり、ノズルは幅中央に配置している。ノズル吐出口の幅方向位置を、スカム堰と同様に薄肉鋳片の一方の端からの距離で表すと、225~575mmの位置にある。したがって、少なくとも、この範囲全体に亘ってスカム堰があれば、吐出口全体にスカム堰が対向することになる。試験No.1は、吐出口と同じ幅のスカム堰が吐出口の全体に亘って対向した例である。そして、試験No.2~11は吐出口の幅350mmより広いスカム堰が、吐出口の全体に亘って対向した例である。溶鋼浸漬部の表面温度は、鋳造開始直前の通電加熱時に放射温度計で測温して表1に記載した。 The thickness of the scum weir was set to 10 mm. The width of the scum weir, the position in the width direction where the scum weir is arranged, and the immersion depth (when the hot water level is 40 degrees) are shown in Table 1. The position of the scum weir in the width direction is indicated by the distance from one end of the thin cast slab where the scum weir exists (Table 1). Therefore, the central position of the scum weir in the width direction is the test No. Except for 25 and 26, it is the center position in the width direction of the thin cast slab, that is, 400 mm. The pouring nozzle outlet has a width of 350 mm, and the nozzle is arranged in the center of the width. The width direction position of the nozzle outlet is 225 to 575 mm when expressed by the distance from one end of the thin cast slab, like the scum weir. Therefore, if there is a scum weir over at least this entire range, the scum weir will face the entire discharge port. Test no. 1 is an example in which a scum weir having the same width as the discharge port faces the entire discharge port. And test no. 2 to 11 are examples in which scum weirs wider than the width of the discharge port of 350 mm are opposed over the entire discharge port. The surface temperature of the portion immersed in the molten steel was measured with a radiation thermometer at the time of electrical heating immediately before the start of casting, and is shown in Table 1.

以上のような条件で薄肉鋳片の鋳造を実施し、スカム堰の地金付着状況、ホットバンドの発生個数、スカム巻き込み面積率、表面割れの個数について、以下のようにして評価した。 Thin-walled cast slabs were cast under the above conditions, and the state of bare metal adhesion to scum weirs, the number of hot bands, the area ratio of scum entrapment, and the number of surface cracks were evaluated as follows.

(スカム堰の地金付着状況)
鋳造終了後のスカム堰の表面を目視観察し、地金の付着状況を確認した。地金が確認されなかった場合を「A」、溶鋼浸漬部の湯面相当位置近傍のみ、あるいは浸漬部の面積率20%未満に地金の付着が確認された場合を「B」、溶鋼浸漬部の面積率20%以上に地金の付着が確認され、かつ地金の最大厚みが1mm未満の場合を「C」、溶鋼浸漬部の面積率20%以上に地金の付着が確認され、かつ地金の最大厚みが1mm以上場合を「D」と評価した。評価結果を表1に示す。
(Condition of bare metal adhesion of scum weir)
After casting, the surface of the scum weir was visually observed to confirm the state of adhesion of base metal. "A" indicates that no base metal was observed, "B" indicates that adherence of base metal was observed only in the vicinity of the molten steel immersion portion corresponding to the surface of the molten steel or less than 20% of the area ratio of the immersion portion, and "B" indicates that the base metal was immersed in molten steel. "C" indicates that the base metal adheres to an area ratio of 20% or more of the part and the maximum thickness of the base metal is less than 1 mm, and that the base metal adheres to an area ratio of 20% or more of the molten steel immersion part. In addition, when the maximum thickness of the base metal was 1 mm or more, it was evaluated as "D". Table 1 shows the evaluation results.

(ホットバンドの発生個数)
鋳造開始から1分間に発生したホットバンドの発生個数を、記録ビデオから測定した。評価結果を表1に示す。
(Number of hot bands generated)
The number of hot bands generated in one minute from the start of casting was measured from the recorded video. Table 1 shows the evaluation results.

(スカム巻き込み面積率)
定常部の薄肉鋳片の長さ1mの全幅の表面を目視観察して、スカム巻き込み部をマーキングし、画像処理によって面積率を測定した。評価結果を表1に示す。
(Scum entrapment area ratio)
The entire width surface of the thin-walled cast slab of the stationary portion with a length of 1 m was visually observed to mark the scum entrainment portion, and the area ratio was measured by image processing. Table 1 shows the evaluation results.

(表面割れの個数)
定常部の薄肉鋳片の長さ1mの全幅の表面を目視観察及び8倍ルーペ観察し、長さ2mm以上の割れの1m当たりの個数を評価した。評価結果を表1に示す。
(Number of surface cracks)
The full width surface of the thin cast slab of the stationary part with a length of 1 m was visually observed and observed with an 8x magnifying glass to evaluate the number of cracks with a length of 2 mm or more per 1 m 2 . Table 1 shows the evaluation results.

Figure 0007180387000001
Figure 0007180387000001

試験No.21においては、スカム堰を使用しなかったため、スカムを多量に巻き込み、鋳片割れが多かった。なお、試験No.21で生じたホットバンドは、サイド堰表面に生成した地金が巻き込まれて発生したものであって、スカム堰と無関係である。
試験No.22においては、非導電性耐火物であるBN製のスカム堰を用いたものであり、通電加熱部を有さないものである。このため、通電加熱によって予熱することができず、溶鋼浸漬部に多量の地金が付着し、この地金が剥離して巻き込まれることによってホットバンドが多発した。なお、スカム堰としての条件(幅、位置、浸漬深さ)は十分であったため、冷却ロール周面へのスカム巻込みを十分に抑制できた結果、スカム巻込み面積率は10%以下で、薄肉鋳片の表面割れもなかった。
Test no. In No. 21, since a scum weir was not used, a large amount of scum was involved and many slab cracks occurred. In addition, test No. The hot band generated at 21 was caused by the entanglement of bare metal generated on the surface of the side weir, and was unrelated to the scum weir.
Test no. In 22, a scum weir made of BN, which is a non-conductive refractory material, is used, and does not have an electric heating part. For this reason, preheating by electrical heating was not possible, and a large amount of base metal adhered to the molten steel immersion portion, and this base metal was peeled off and entangled, resulting in frequent occurrence of hot bands. In addition, since the conditions (width, position, immersion depth) as a scum weir were sufficient, scum entrainment on the peripheral surface of the cooling roll could be sufficiently suppressed. There were no surface cracks in the thin cast slab.

試験No.23においては、通電加熱を実施しなかったため、溶鋼浸漬部に多量の地金が付着し、この地金が剥離して巻き込まれることによってホットバンドが多発した。スカム堰としての条件(幅、位置、浸漬深さ)は十分であったため、冷却ロール周面へのスカム巻込みを十分に抑制できた結果、スカム巻込み面積率は10%以下で、薄肉鋳片の表面割れもなかった。 Test no. In No. 23, since electric heating was not performed, a large amount of base metal adhered to the molten steel immersion portion, and this base metal was peeled off and entangled, resulting in frequent occurrence of hot bands. Since the conditions (width, position, immersion depth) as a scum weir were sufficient, scum entrainment on the peripheral surface of the chill roll was sufficiently suppressed. There were no surface cracks on the pieces.

試験No.24においては、通電加熱によって溶鋼浸漬部を加熱したため、地金の付着は抑えられた。しかし、スカム堰の幅がノズル吐出口より狭かったため、スカム堰幅を超えた部位から、冷却ロール側にスカムが直接移送されて巻き込まれた。
試験No.25においては、通電加熱によって溶鋼浸漬部を加熱したため、地金の付着は抑えられた。しかし、スカム堰幅は550mmでノズル吐出口幅を上回っていたが、幅方向位置が適切でなくノズル吐出口の幅全体に対向していなかった。そのため、対向していない部分からスカムが冷却ロールに直接巻き込まれた。
試験No.26は、通電加熱によって溶鋼浸漬部を加熱したため、地金の付着は抑えられた。しかし、スカム堰を幅中央に配置せず、幅100mmのスカム堰を2個、両側のエッジ部近傍の三重点近傍(薄肉鋳片の一方の端からの距離で示した幅方向位置では20~120mmと、680~780mmとの2ヶ所)に配置したため、冷却ロール幅の中央部からスカムを多量に巻き込み、割れが発生した。
Test no. In No. 24, since the molten steel immersion portion was heated by electric heating, adhesion of base metal was suppressed. However, since the width of the scum weir was narrower than the discharge port of the nozzle, the scum was directly transported to the cooling roll side from the portion exceeding the width of the scum weir and was caught.
Test no. In No. 25, since the molten steel immersion portion was heated by electric heating, adhesion of base metal was suppressed. However, although the width of the scum weir was 550 mm, which was greater than the width of the nozzle outlet, the position in the width direction was not appropriate and the scum weir did not face the entire width of the nozzle outlet. Therefore, the scum was directly caught in the cooling roll from the portion not facing.
Test no. In No. 26, since the molten steel immersion part was heated by electric heating, adhesion of bare metal was suppressed. However, the scum weir is not placed in the center of the width, and two scum weirs with a width of 100 mm are placed near the triple points near the edges on both sides (20 to 20 in the width direction position indicated by the distance from one end of the thin cast slab). 120 mm and 680 to 780 mm), a large amount of scum was involved from the central portion of the width of the cooling roll, and cracks occurred.

これに対して、試験No.1~11においては、通電加熱によって溶鋼浸漬部を加熱したため、溶鋼浸漬部を加熱しなかった試験No.23と比較して、スカム堰浸漬部に付着する地金が少なくなった結果、地金剥離および巻き込まれによるホットバンドは少なくなった。そして、スカム堰として十分な条件(幅、位置、浸漬深さ)を満たしていたため、スカム巻込みは少なく、鋳片割れも少なく抑えられた。 On the other hand, Test No. In Test Nos. 1 to 11, the portion immersed in molten steel was not heated because the portion immersed in molten steel was heated by electric heating. Compared to No. 23, less bare metal adhered to the scum weir submerged portion resulted in fewer hot bands due to stripping and entanglement. Since the scum weir satisfies sufficient conditions (width, position, immersion depth), scum entrainment and slab cracking are suppressed.

特に、溶鋼浸漬部の表面温度Tsfが、上述の(1)式を満足するように予熱を実施した試験No.1~10においては、地金の付着が抑制され、ホットバンドの発生をさらに抑制することができた。
さらに、溶鋼浸漬部の表面温度Tsfが、上述の(21)式を満足するように予熱を実施した試験No.9においては、さらに地金の付着が抑制され、ホットバンドの発生が皆無となった。
In particular, Test No. 1 was preheated so that the surface temperature Tsf of the portion immersed in the molten steel satisfies the above formula (1). In 1 to 10, adhesion of base metal was suppressed, and generation of hot bands could be further suppressed.
Furthermore, test No. 1 was preheated so that the surface temperature Tsf of the portion immersed in the molten steel satisfies the above formula (21). In No. 9, the adhesion of base metal was further suppressed, and hot bands were completely eliminated.

以上の結果から、本発明によれば、少なくとも鋳造開始時において、スカム堰の表面における地金の発生を抑制でき、安定して鋳造を行うことが可能であることが確認された。 From the above results, it was confirmed that according to the present invention, at least at the start of casting, generation of bare metal on the surface of the scum weir can be suppressed, and casting can be stably performed.

1 薄肉鋳片
3 溶鋼
5 凝固シェル
11 冷却ロール
16 溶鋼プール部(溶融金属プール部)
20 スカム堰
20a 溶鋼浸漬部(溶融金属浸漬部)
21 堰本体
22 通電加熱部
1 thin cast piece 3 molten steel 5 solidified shell 11 cooling roll 16 molten steel pool (molten metal pool)
20 scum weir 20a molten steel immersion portion (molten metal immersion portion)
21 Weir main body 22 Electric heating part

Claims (5)

回転する一対の冷却ロール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、注湯ノズルを介して溶融金属を供給し、前記冷却ロール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双ロール式連続鋳造装置において、前記注湯ノズルの吐出口に対向するように、前記溶融金属プール部内に配設されるスカム堰であって、
前記溶融金属プール部において前記溶融金属内に浸漬される溶融金属浸漬部を加熱する通電加熱部を備えており、
前記通電加熱部は、前記溶融金属が溶鋼であって、前記溶融金属浸漬部の表面温度Tsfが、以下の(1)式を満足するように加熱可能な構成とされていることを特徴とするスカム堰。
(1)式:Tsf≧TL-0.7×(TL-TS)-0.92×(ΔTm+0.7×(304+TL-TS))
TL:液相線温度、TS:固相線温度、ΔTm:溶融金属プール部における過熱度
Molten metal is supplied through a pouring nozzle to a molten metal pool formed by a pair of rotating chill rolls and a pair of side weirs, and a solidified shell is formed and grown on the peripheral surface of the chill rolls to perform thin-wall casting. In a twin-roll continuous casting apparatus for producing pieces, a scum weir disposed in the molten metal pool so as to face the outlet of the pouring nozzle,
an electric heating unit for heating a molten metal immersion portion that is immersed in the molten metal in the molten metal pool ;
The electric heating section is characterized in that the molten metal is molten steel, and the surface temperature Tsf of the molten metal immersion section satisfies the following formula (1). scum weir.
(1) Formula: Tsf ≥ TL - 0.7 x (TL - TS) - 0.92 x (ΔTm + 0.7 x (304 + TL - TS))
TL: liquidus temperature, TS: solidus temperature, ΔTm: degree of superheat in molten metal pool
前記通電加熱部は、導電性耐火物で構成されていることを特徴とする請求項1に記載のスカム堰。 2. The scum weir according to claim 1, wherein the electric heating part is made of a conductive refractory material. 少なくとも前記溶融金属浸漬部の表面に、絶縁耐火物層が形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のスカム堰。 3. A scum weir according to claim 1, wherein an insulating refractory layer is formed on at least the surface of said molten metal immersion portion. 回転する一対の冷却ロール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、注湯ノズルを介して溶融金属を供給し、前記冷却ロール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双ロール式連続鋳造装置であって、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のスカム堰が、前記注湯ノズルの吐出口に対向するように、前記溶融金属プール部内に配設されていることを特徴とする双ロール式連続鋳造装置。
Molten metal is supplied through a pouring nozzle to a molten metal pool formed by a pair of rotating chill rolls and a pair of side weirs, and a solidified shell is formed and grown on the peripheral surface of the chill rolls to perform thin-wall casting. A twin roll continuous caster for producing strips, comprising:
A twin roll characterized in that the scum weir according to any one of claims 1 to 3 is disposed in the molten metal pool portion so as to face the discharge port of the pouring nozzle. type continuous casting equipment.
回転する一対の冷却ロール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、注湯ノズルを介して溶融金属を供給し、前記冷却ロール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、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のスカム堰を、前記注湯ノズルの吐出口に対向するように、前記溶融金属プール部内に配設し、
少なくとも鋳造開始前に、前記通電加熱部によって前記溶融金属浸漬部を加熱する構成とされており、
前記溶融金属が溶鋼とされており、前記溶融金属浸漬部の表面温度Tsfが、以下の(1)式を満足するように、前記通電加熱部によって加熱することを特徴とする薄肉鋳片の製造方法。
(1)式:Tsf≧TL-0.7×(TL-TS)-0.92×(ΔTm+0.7×(304+TL-TS))
TL:液相線温度、TS:固相線温度、ΔTm:溶融金属プール部における過熱度
Molten metal is supplied through a pouring nozzle to a molten metal pool formed by a pair of rotating chill rolls and a pair of side weirs, and a solidified shell is formed and grown on the peripheral surface of the chill rolls to perform thin-wall casting. A method for producing a thin-walled cast piece, comprising:
The scum weir according to any one of claims 1 to 3 is disposed in the molten metal pool portion so as to face the discharge port of the pouring nozzle,
At least before starting casting, the electric heating unit is configured to heat the molten metal immersion unit,
The molten metal is molten steel, and the surface temperature Tsf of the molten metal immersion portion is heated by the electric heating portion so as to satisfy the following expression (1). Method.
(1) Formula: Tsf ≥ TL - 0.7 x (TL - TS) - 0.92 x (ΔTm + 0.7 x (304 + TL - TS))
TL: liquidus temperature, TS: solidus temperature, ΔTm: degree of superheat in molten metal pool
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