JP7273301B2

JP7273301B2 - Scum weir, twin-roll continuous casting apparatus, and method for producing thin cast slab

Info

Publication number: JP7273301B2
Application number: JP2019131924A
Authority: JP
Inventors: 隆諸星; 武政村尾
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2019-07-17
Filing date: 2019-07-17
Publication date: 2023-05-15
Anticipated expiration: 2039-07-17
Also published as: JP2021016866A

Description

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 surface of the cooling roll, 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 as shown in Patent Documents 1 and 2, for example. Molten metal is supplied to the molten metal pool portion 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. In this case, 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、例えば図１に示すように、冷却ロール１１とサイド堰１５によって形成された溶融金属プール部１６において、注湯ノズル１８と冷却ロール１１との間にスカム堰３０を配設した場合には、溶融金属プール部１６の湯面が、スカム堰３０と注湯ノズル１８との間の面積が広い領域（ａ）と、スカム堰３０と冷却ロール１１との間の面積が狭い領域（ｂ）とに分割される。ここで、スカム堰３０は、領域（ａ）の湯面上に浮上したスカムを堰き止め、冷却ロール１１への巻き込みを抑制する。
スカムの大部分は、面積が広い領域（ａ）において湯面上に浮上することから、スカム堰３０によってスカムの巻き込みが抑制されることになる。 By the way, for example, as shown in FIG. , the area (a) where the molten metal surface of the molten metal pool portion 16 has a large area between the scum weir 30 and the pouring nozzle 18, and the area (b) where the area between the scum weir 30 and the cooling roll 11 is small. is divided into Here, the scum weir 30 dams up the scum that has risen above the hot water surface in the region (a) and suppresses the scum from being caught in the cooling roll 11 .
Since most of the scum floats above the hot water surface in the region (a) having a large area, the scum weir 30 suppresses the entrainment of the scum.

しかしながら、一部のスカムは、領域（ｂ）、あるいは、スカム堰３０によって湯面が分割されていない幅端部の領域（ｃ）において浮上する場合がある。なお、領域（ｃ）に浮上したスカムの一部は、湯面流れによって領域（ｂ）に運ばれる。
ここで、領域（ｂ）において、メニスカス近傍に存在するスカムは速やかに冷却ロール１１に巻き込まれやすく、比較的メニスカスから離れた位置に存在するスカムはスカム堰３０の近傍に滞留しやすくなる。 However, some of the scum may float in the region (b) or in the width end region (c) where the melt surface is not divided by the scum weir 30 . Part of the scum that has risen to the area (c) is carried to the area (b) by the surface flow.
Here, in region (b), scum present near the meniscus tends to be quickly caught in the chill roll 11 , and scum present relatively far from the meniscus tends to stay near the scum weir 30 .

このように、領域（ｂ）に存在するスカムは、冷却ロール１１の回転に伴って不規則に巻き込まれることになる。ここで、粗大なスカムが巻き込まれた場合には、激しい凝固不均一が生じ、鋳片表面割れ、へこみ、内部のポロシティ等の欠陥が発生するおそれがあった。
特に、生産量が多く鋳造時間が長い鉄鋼の鋳造では、領域（ｂ）におけるスカムの蓄積量が多くなりがちであり、その結果、粗大なスカムが巻き込まれるおそれがあり、鋳片の欠陥が生じやすい。 In this way, the scum existing in the region (b) is irregularly caught up as the cooling roll 11 rotates. Here, when coarse scum is involved, severe non-uniform solidification may occur, and defects such as surface cracks, dents, and internal porosity may occur.
In particular, in steel casting with a large production volume and a long casting time, the amount of scum accumulated in the region (b) tends to be large, and as a result, coarse scum may be involved, resulting in slab defects. Cheap.

さらに、溶融金属プールにスカム堰を浸漬すると、スカム堰による抜熱により、地金がスカム堰に付着しやすい。スカム堰に付着する地金は、単に溶鋼が凝固したものでなく、スカムと溶鋼の凝固物が複合した高粘度の地金なので、一度生成すると再融解しにくい（以降、単に地金と記載する）。この地金は、湯面高さ変動時にスカム堰から剥離して冷却ロールのキス点に巻き込まれることがあり、瞬間的に冷却ロール間隔が開いてホットバンドが生じ、鋳片が破断する場合がある。したがって、スカム堰への地金付着を防止することも重要である。 Furthermore, when the scum weir is immersed in the pool of molten metal, the base metal tends to adhere to the scum weir due to the heat removal by the scum weir. The ingot that adheres to the scum weir is not just solidified molten steel, but a highly viscous ingot that is a composite of scum and solidified molten steel. ). When the molten steel level fluctuates, this ingot may separate from the scum weir and be caught in the kissing point of the cooling rolls. be. Therefore, it is also important to prevent metal adhesion 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、粗大なスカムの巻き込みを抑制することができ、さらに、スカム堰の表面における地金の発生を抑制でき、安定して高品質な鋳片を鋳造する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。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can suppress the entrainment of coarse scum, further suppress the generation of bare metal on the surface of the scum weir, and stably produce a high-quality scum weir. It is an object of the present invention to provide a scum dam capable of casting a slab, a twin-roll continuous casting apparatus equipped with the scum dam, and a method for producing a thin-walled slab.

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、前記溶融金属プール部内の前記注湯ノズルと前記冷却ロールとの間に配設され、前記溶融金属プール部の湯面に浮上したスカムを堰き止めるスカム堰であって、前記スカム堰は、その一部が前記溶融金属に浸漬されて使用され、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の少なくとも前記冷却ロール側を向く面には、前記冷却ロールの回転方向に対して交差する方向に延在する溝部を有していることを特徴としている。 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 chill roll to produce a thin cast slab, it is arranged between the pouring nozzle in the molten metal pool and the chill roll , A scum weir for blocking scum floating on the molten metal surface of the molten metal pool , wherein the scum weir is partially immersed in the molten metal and is used in the molten metal pool. At least the surface facing the cooling roll side of the molten metal immersion portion immersed in the molten metal has a groove extending in a direction intersecting the rotation direction of the cooling roll .

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の少なくとも前記冷却ロール側を向く面に溝部を有しているので、鋳造時に、この溝部に溶融金属及びスカムが侵入すると、溝部の側壁の先端部がスカムに接触する。溶融金属の流動に伴ってスカムが移動しようとする際に、溝部の側壁の先端部から集中的に応力が加わることで、スカムが容易に切断されることになる。よって、スカムが細かく切断された状態で冷却ロールに巻き込まれることになり、スカムの蓄積を抑制でき、粗大なスカムの巻き込みを抑制することが可能となる。
また、溝部によってスカム堰の断熱性が向上し、スカム堰の表面における地金の発生を抑制することが可能となる。 According to the scum weir having this configuration, since the molten metal immersion portion, which is immersed in the molten metal in the molten metal pool portion, has the groove portion at least on the surface facing the cooling roll side, the groove portion is formed during casting. When molten metal and scum enter the groove, the tip of the side wall of the groove comes into contact with the scum. When the scum is about to move with the flow of the molten metal, stress is applied intensively from the tip of the side wall of the groove, and the scum is easily cut off. Therefore, the finely cut scum is caught in the cooling roll, so that the accumulation of scum can be suppressed, and the entrainment of coarse scum can be suppressed.
In addition, the groove improves the heat insulation of the scum weir, making it possible to suppress generation of base metal on the surface of the scum weir.

ここで、本発明のスカム堰においては、前記溝部の開口幅が７ｍｍ以下であることが好ましい。
この場合、溶融金属及びスカムは溝部の内部に完全には充填されずに、溝部の底部（特に角部）に空隙が形成され易くなるため、溶融金属の静圧が加わった状態で溝部の側壁の先端部に接触することなる。これにより、溝部の側壁の先端部からさらに集中的に応力が加わることで、スカムが容易に切断され易くなる。また、スカムがスカム堰から剥離しやすくなる。
また、溝部内に形成された空隙が断熱層となり、スカム堰への地金の付着をさらに抑制することが可能となる。 Here, in the scum weir of the present invention, it is preferable that the opening width of the groove is 7 mm or less.
In this case, the molten metal and scum are not completely filled inside the groove, and voids are likely to be formed at the bottom of the groove (particularly at the corners). will come into contact with the tip of the As a result, the scum can be easily cut off by further intensively applying stress from the tip portion of the side wall of the groove. In addition, the scum is easily separated from the scum weir.
In addition, the gap formed in the groove serves as a heat insulating layer, which makes it possible to further suppress adhesion of bare metal to the scum weir.

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、前記溶融金属プール部において前記冷却ロールと前記注湯ノズルとの間の空間に、前記溝部が前記冷却ロール側を向くように配置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 continuous casting apparatus for forming and growing a solidified shell in a space between the cooling roll and the pouring nozzle in the molten metal pool, wherein the scum weir is positioned in the space between the cooling roll and the pouring nozzle in the molten metal pool. Further, the groove is arranged so as to face the cooling roll side.

この構成の双ロール式連続鋳造装置によれば、上述のスカム堰を備えているので、溝部によってスカムを切断することができ、切断されたスカムが冷却ロールに巻き込まれることになり、スカムの蓄積を抑制でき、粗大なスカムの巻き込みを抑制することが可能となる。
また、溝部によってスカム堰の断熱性が向上し、スカム堰の表面における地金の発生を抑制することが可能となる。 According to the twin-roll continuous casting apparatus of this configuration, since the above-described scum weir is provided, the scum can be cut by the grooves, and the cut scum is caught in the cooling rolls, resulting in accumulation of scum. can be suppressed, and it becomes possible to suppress the entrainment of coarse scum.
In addition, the groove improves the heat insulation of the scum weir, making it possible to suppress generation of base metal on the surface of the scum weir.

ここで、本発明の双ロール式連続鋳造装置においては、前記スカム堰を振動させる振動付与機構を備えていることが好ましい。
この場合、スカム堰に対して振動を付与することにより、溝部の側壁の先端部からの応力がさらに大きくなり、スカムが容易に切断されることになる。また、振動により、スカム堰からスカムを容易に剥離することができる。さらに、振動の周波数を調整することにより、切断後のスカムのサイズを調整することが可能となる。 Here, it is preferable that the twin-roll continuous casting apparatus of the present invention includes a vibration imparting mechanism for vibrating the scum weir.
In this case, by applying vibration to the scum weir, the stress from the tip portion of the side wall of the groove further increases, and the scum is easily cut off. Moreover, the vibration can easily separate the scum from the scum weir. Furthermore, by adjusting the vibration frequency, it is possible to adjust the size of the scum after cutting.

さらに、本発明の双ロール式連続鋳造装置においては、前記振動付与機構は、前記冷却ロールに接触する回転体と、この回転体に接続された伝達部材と、を有し、前記冷却ロールの回転に伴って前記スカム堰に振動が付与される構造とされていることが好ましい。
この場合、前記冷却ロールの回転を利用してスカム堰に振動を付与することから、振動付与機構が比較的簡単な構成とすることができ、溶融金属から高温輻射熱を受ける使用環境でも、安定して使用することができる。 Further, in the twin-roll continuous casting apparatus of the present invention, the vibration imparting mechanism has a rotating body that contacts the cooling roll and a transmission member connected to the rotating body, and the cooling roll rotates. It is preferable that the structure is such that vibration is imparted to the scum weir as a result.
In this case, since the rotation of the cooling roll is used to apply vibration to the scum weir, the structure of the vibration applying mechanism can be relatively simple, and the structure is stable even in a use environment where high-temperature radiant heat is received from the molten metal. can be used

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、上述のスカム堰を、前記溶融金属プール部において前記冷却ロールと前記注湯ノズルとの間の空間に、前記溝部が前記冷却ロール側を向くように配置することを特徴としている。 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 strip by forming and growing a solidified shell in a space between the cooling roll and the pouring nozzle in the molten metal pool portion. Further, the groove is arranged so as to face the cooling roll side.

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溶融金属プール部において前記冷却ロールと前記注湯ノズルとの間の空間に、前記溝部が前記冷却ロール側を向くように配置しているので、溝部によってスカムを切断することができ、切断されたスカムが冷却ロールに巻き込まれることになり、スカムの蓄積を抑制でき、粗大なスカムの巻き込みを抑制することが可能となる。
また、溝部によってスカム堰の断熱性が向上し、スカム堰の表面における地金の発生を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 placed in the space between the cooling roll and the pouring nozzle in the molten metal pool so that the groove faces the cooling roll. Since it is arranged, the scum can be cut by the grooves, and the cut scum is caught in the cooling roll, so that the accumulation of scum can be suppressed, and the entrainment of coarse scum can be suppressed. .
In addition, the groove improves the heat insulation of the scum weir, making it possible to suppress generation of base metal on the surface of the scum weir.

ここで、本発明の薄肉鋳片の製造方法においては、前記スカム堰を振動させることが好ましい。
この場合、スカム堰に対して振動を付与することにより、溝部の側壁の先端部からの応力がさらに大きくなり、スカムが容易に切断されることになる。また、振動により、スカム堰からスカムを容易に剥離することができる。さらに、振動の周波数を調整することにより、切断後のスカムのサイズを調整することが可能となる。 Here, in the method for producing a thin cast strip of the present invention, it is preferable to vibrate the scum weir.
In this case, by applying vibration to the scum weir, the stress from the tip portion of the side wall of the groove further increases, and the scum is easily cut off. Moreover, the vibration can easily separate the scum from the scum weir. Furthermore, by adjusting the vibration frequency, it is possible to adjust the size of the scum after cutting.

上述のように、本発明によれば、粗大なスカムの巻き込みを抑制することができ、さらに、スカム堰の表面における地金の発生を抑制でき、安定して高品質な鋳片を鋳造する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, it is possible to suppress the entrainment of coarse scum, further suppress the generation of bare metal on the surface of the scum weir, and stably cast high-quality slabs. It is possible to provide a scum weir capable of achieving the above, a twin-roll continuous casting apparatus equipped with this scum weir, and a method for producing a thin cast slab.

スカム堰を配設した溶融金属プール部の上面説明図である。FIG. 4 is an explanatory top view of a molten metal pool portion provided with a scum weir; 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近傍の断面説明図である。FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view of the vicinity of the molten steel pool portion of the twin-roll continuous casting apparatus shown in FIG. 1; 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. スカム堰に形成された溝部及びスカムの拡大説明図である。FIG. 4 is an enlarged explanatory view of grooves and scum formed in the scum weir; 本発明の他の実施形態であるスカム堰の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a scum weir that is another embodiment of the present invention; 本発明の他の実施形態であるスカム堰の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a scum weir that is another embodiment of the present 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、０．１～６．５％Ｓｉ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, 0.1 to 6.5% Si steel, etc. (% is 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２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を供給する注湯ノズル１８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 tundish 17 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 dam 15, and the tundish 17. and a pouring nozzle 18 for supplying the molten steel 3 from the dish 17 to the molten steel pool portion 16 .

ここで、図４に示すように、本実施形態である薄肉鋳片の製造装置１０においては、溶鋼プール部１６及び冷却ロール１１，１１の上方には、シールチャンバー２０が配設されており、シールチャンバー２０内が非酸化性雰囲気とされている。
また、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。 Here, as shown in FIG. 4, in the thin cast strip manufacturing apparatus 10 of the present embodiment, a seal chamber 20 is disposed above the molten steel pool portion 16 and the cooling rolls 11, 11, The inside of the seal chamber 20 is a non-oxidizing atmosphere.
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.

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３０が配設される。詳述すると、図３及び図４に示すように、スカム堰３０は、矩形平板状をなしており、注湯ノズル１８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。
なお、スカム堰３０は、図４に示すように、シールチャンバー２０のフレームに固定された支持アーム部２１によって支持され、溶鋼プール部１６に配置されている。なお、本実施形態では、支持アーム部２１は、シールチャンバー２０のフレームに揺動可能に接続されている。 A scum weir 30 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. 3 and 4, the scum weir 30 has a rectangular flat plate shape and is arranged between the pouring nozzle 18 and the cooling rolls 11, 11. immersed inside.
The scum weir 30 is supported by a support arm portion 21 fixed to the frame of the seal chamber 20 and arranged in the molten steel pool portion 16, as shown in FIG. In addition, in this embodiment, the support arm portion 21 is connected to the frame of the seal chamber 20 so as to be able to swing.

図５に、本実施形態であるスカム堰３０の一例を示す。図５に示すスカム堰３０は、溶鋼３に浸漬される溶鋼浸漬部３０ａに、溝部３２を有している。
なお、溶鋼浸漬部３０ａ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、定常部の湯面位置（目標湯面位置）を基準としたスカム堰３０の浸漬深さＤから規定すれば良い。ここで、浸漬深さＤは冷却ロールに向いた側のスカム面の浸漬方向の距離である。本実施形態では、スカム堰３０の浸漬深さＤは５ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲内が好ましい。５ｍｍ以上では、湯面変動で湯面が低下した際でもスカム堰が浸漬しないという懸念を小さくすることができ、一方、２０ｍｍ以下では、ノズル吐出流から受ける衝撃を小さくすることができるためである。なお、スカム堰３０の浸漬深さＤは１０ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内とすることがさらに好ましい。 FIG. 5 shows an example of the scum weir 30 of this embodiment. A scum weir 30 shown in FIG.
The molten steel immersion portion 30a is a region immersed in the molten steel 3 in the molten steel pool portion 16. should be stipulated. Here, the immersion depth D is the distance in the immersion direction of the scum surface on the side facing the chill roll. In this embodiment, the immersion depth D of the scum weir 30 is preferably in the range of 5 mm or more and 20 mm or less. If it is 5 mm or more, it is possible to reduce the concern that the scum weir will not be submerged even when the surface of the molten metal drops due to fluctuations in the surface of the molten metal. . Further, it is more preferable that the immersion depth D of the scum weir 30 is within a range of 10 mm or more and 15 mm or less.

ここで、スカム堰３０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。
また、スカム堰３０の厚さは、注湯ノズル１８からの溶鋼流動に対する強度を確保するために５ｍｍ以上とすることが好ましい。一方、軽量化の観点から、厚さの上限は２０ｍｍ以下とすることが好ましい。 Here, the scum weir 30 is made of a material that has strength, heat resistance, and 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.
Moreover, the thickness of the scum weir 30 is preferably 5 mm or more in order to ensure strength against molten steel flow from the pouring nozzle 18 . On the other hand, from the viewpoint of weight reduction, the upper limit of the thickness is preferably 20 mm or less.

溝部３２は、図５（ａ）に示すように、水平方向に延在（延びた状態で存在すること）するものでも良く、あるいは傾斜した方向に延在するものでも良い。但し、垂直方向に延在する溝では、スカムを切断できないため、本発明の対象外である。本実施形態では、水平方向に延在したものを有している。
また、本実施形態においては、図５（ｂ）に示すように、溝部３２は、延在方向に直交する断面形状が四角形状をなしている。 As shown in FIG. 5A, the groove 32 may extend horizontally (exist in an extended state) or may extend in an inclined direction. However, grooves extending in the vertical direction cannot cut the scum, and are out of the scope of the present invention. In this embodiment, it has a horizontal extension.
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 5B, the groove 32 has a rectangular cross-sectional shape perpendicular to the extending direction.

そして、本実施形態においては、振動付与機構４０によってスカム堰３０に振動が付与されるように構成されている。
この振動付与機構４０は、図４に示すように、冷却ロール１１に接触する回転体４１と、この回転体４１の軸部とスカム堰３０を支持する支持アーム部２１とを接続する伝達アーム部４２と、を備えている。
回転体４１の外周面には、径方向に凹凸を有しており、冷却ロール１１の回転に伴って回転体４１が回転することにより、回転体４１が振動し、この振動が伝達アーム部４２を介して支持アーム部２１に伝達され、スカム堰３０に振動が付与されるように構成されている。 In this embodiment, the vibration applying mechanism 40 is configured to apply vibration to the scum weir 30 .
As shown in FIG. 4, the vibration imparting mechanism 40 includes a rotating body 41 that contacts the cooling roll 11, and a transmission arm portion that connects the shaft portion of the rotating body 41 and the support arm portion 21 that supports the scum weir 30. 42 and .
The outer peripheral surface of the rotating body 41 has unevenness in the radial direction. is transmitted to the support arm portion 21 via the scum weir 30 and vibration is applied to the scum weir 30 .

次に、本実施形態であるスカム堰３０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 for manufacturing the thin cast slab 1 by the twin-roll continuous casting apparatus 10 equipped with the scum weir 30 according to the present embodiment will be described.

本実施形態である双ロール式連続鋳造装置１０においては、注湯ノズル１８を介して溶鋼プール部１６に溶鋼３が供給される。すると、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 the twin-roll continuous casting apparatus 10 of this embodiment, the molten steel 3 is supplied to the molten steel pool portion 16 through the pouring nozzle 18 . Then, the molten steel 3 contacts the rotating chill rolls 11, 11 and is cooled, so that the solidified shells 5, 5 grow on the peripheral surfaces of the chill rolls 11, 11, forming a pair of chill rolls 11, 11. A thin cast strip 1 having a predetermined thickness is cast by pressing the formed solidified shells 5, 5 together at a roll kiss point.

ここで、本実施形態においては、図２から図４に示すように、上述のスカム堰３０が、注湯ノズル１８と冷却ロール１１との間の溶鋼プール部１６内に配設される。このとき、スカム堰３０に形成された溝部３２が、溶鋼３に浸漬されるとともに、冷却ロール１１側を向くように配置される。
また、図４に示すように、スカム堰３０は、冷却ロール１１の回転軸と平行に延在するように配置される。これにより、スカム堰３０に形成された溝部３２は、冷却ロール１１の回転方向に対して交差する方向に延在するように配置されることになる。 Here, in this embodiment, as shown in FIGS. 2 to 4, the above-described scum weir 30 is arranged in the molten steel pool portion 16 between the pouring nozzle 18 and the cooling roll 11 . At this time, the groove portion 32 formed in the scum weir 30 is immersed in the molten steel 3 and arranged so as to face the cooling roll 11 side.
Further, as shown in FIG. 4, the scum weir 30 is arranged so as to extend parallel to the rotation axis of the cooling roll 11 . As a result, the grooves 32 formed in the scum weir 30 are arranged so as to extend in a direction intersecting the rotation direction of the cooling roll 11 .

鋳造時においては、スカム堰３０の溝部３２には、図６に示すように、スカムＸが侵入し、溝部３２の側壁の先端部ＹがスカムＸに接触する。そして、溶鋼３の流動に伴ってスカムＸが移動しようとする際に、溝部３２の側壁の先端部Ｙから集中的にスカムＸに応力が加わることで、スカムＸが切断されることになる。
また、図６に示すように、スカムＸが溝部３２の内部に完全には充填されずに、溝部３２の底部（特に底部の角部Ｚ）に空隙が形成される場合には、溶鋼３の静圧が加わった状態で溝部３２の側壁の先端部Ｙに接触することなる。このため、溝部３２の側壁の先端部Ｙからさらに集中的に応力が加わることで、スカムＸが容易に切断される。 During casting, the scum X enters the groove 32 of the scum weir 30 as shown in FIG. Then, when the scum X moves along with the flow of the molten steel 3, stress is concentrated on the scum X from the tip Y of the side wall of the groove 32, and the scum X is cut.
Further, as shown in FIG. 6, when the scum X is not completely filled inside the groove 32 and a gap is formed at the bottom of the groove 32 (especially at the corner Z of the bottom), the molten steel 3 It comes into contact with the tip portion Y of the side wall of the groove portion 32 while the static pressure is applied. For this reason, the scum X is easily cut by further intensively applying stress from the tip portion Y of the side wall of the groove portion 32 .

さらに、振動付与機構４０によって、スカム堰３０に振動を付与することにより、溝部３２の側壁の先端部Ｙからの応力がさらに大きくなり、スカムＸが容易に切断されることになる。また、振動により、スカム堰３０からスカムＸを容易に剥離することができる。さらに、振動の周波数を調整することにより、切断後のスカムＸのサイズを小さくすることが可能となる。 Furthermore, by applying vibration to the scum weir 30 by the vibration applying mechanism 40, the stress from the tip portion Y of the side wall of the groove portion 32 is further increased, and the scum X is easily cut off. Moreover, the scum X can be easily separated from the scum weir 30 by the vibration. Furthermore, by adjusting the vibration frequency, it is possible to reduce the size of the scum X after cutting.

そして、切断されたスカムＸが冷却ロール１１に巻き込まれることにより、スカムＸが冷却ロール１１とスカム堰３０との間の領域に蓄積されることが抑制され、粗大なスカムＸの巻き込みが抑制される。 Then, the cut scum X is caught in the cooling roll 11, thereby suppressing the accumulation of the scum X in the region between the cooling roll 11 and the scum weir 30, and suppressing the entrainment of coarse scum X. be.

ここで、上述のように溝部３２によってスカムＸを切断するために適した、溝部３２の開口幅Ｗ１、側壁の先端幅Ｗ２、溝部３２の深さｄ、溝部３２の位置、振動条件について、以下に説明する。 Here, the opening width W1 of the groove portion 32, the tip width W2 of the side wall, the depth d of the groove portion 32, the position of the groove portion 32, and the vibration conditions suitable for cutting the scum X by the groove portion 32 as described above will be described below. to explain.

（溝部３２の開口幅Ｗ１）
スカム堰３０の溝部３２の開口幅Ｗ１を０．５ｍｍ以上とすることにより、溝部３２にスカムＸ及び溶鋼３が侵入しやすくなり、溝部３２の側壁の先端部ＹによってスカムＸを安定して切断し易くなる。
一方、溝部３２の開口幅Ｗ１を７ｍｍ以下とすることにより、溶鋼３が溝部３２の内部に完全に充填することを抑制し易くすることができ、溶鋼３の静圧によって溝部３２の側壁の先端部ＹからスカムＸへの応力が大きくなり、スカムＸを安定して切断し易くなる。
よって、本実施形態では、溝部３２の開口幅Ｗ１は、０．５ｍｍ以上７ｍｍ以下の範囲内とすることが好ましい。
なお、溝部３２の開口幅Ｗ１の上限は５ｍｍ以下であることがさらに好ましく、３ｍｍ以下であることがより好ましい。一方、溝部３２の開口幅Ｗ１の下限は１ｍｍ以上であることがさらに好ましく、２ｍｍ以上であることがより好ましい。 (Opening width W1 of groove 32)
By setting the opening width W1 of the groove portion 32 of the scum weir 30 to 0.5 mm or more, the scum X and the molten steel 3 can easily enter the groove portion 32, and the tip portion Y of the side wall of the groove portion 32 can stably cut the scum X. becomes easier.
On the other hand, by setting the opening width W1 of the groove portion 32 to 7 mm or less, it is possible to easily suppress the molten steel 3 from completely filling the inside of the groove portion 32. The stress from the portion Y to the scum X increases, and the scum X can be stably and easily cut.
Therefore, in the present embodiment, it is preferable that the opening width W1 of the groove portion 32 is within the range of 0.5 mm or more and 7 mm or less.
The upper limit of the opening width W1 of the groove 32 is more preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less. On the other hand, the lower limit of the opening width W1 of the groove portion 32 is more preferably 1 mm or more, more preferably 2 mm or more.

（溝部３２の側壁の先端幅Ｗ２）
スカム堰３０に複数の溝部３２が形成された場合において、図５に示すように、溝部３２と溝部３２との間の側壁の先端幅Ｗ２が規定されることになる。この側壁の先端幅Ｗ２には、特に制限はないが、溝部が複数の場合、先端幅Ｗ２により、スカム堰の浸漬深さＤに影響するため、３ｍｍ以下とすることが好ましい。 (tip width W2 of side wall of groove 32)
When a plurality of grooves 32 are formed in the scum weir 30, as shown in FIG. 5, the tip width W2 of the side wall between the grooves 32 is defined. The tip width W2 of the side wall is not particularly limited, but when there are a plurality of grooves, the tip width W2 affects the immersion depth D of the scum weir, so it is preferably 3 mm or less.

（溝部３２の深さｄ）
スカム堰３０の溝部３２の深さｄを０．５ｍｍ以上とすることにより、溶鋼３が溝部３２の内部に完全に充填することを抑制し易くできるので、溶鋼３の静圧によって溝部３２の側壁の先端部ＹからスカムＸへの応力が大きくなり、スカムＸを安定して切断し易くなる。
一方、スカム堰３０の溝部３２の深さｄの上限は、特に制限はないが、スカム堰３０の強度を確保するために、スカム堰３０の厚さの１／２以下とすることが好ましい。
なお、溝部３２深さｄの下限は１ｍｍ以上であることが好ましく、２ｍｍ以上であることがさらに好ましい。 (Depth d of groove 32)
By setting the depth d of the groove portion 32 of the scum weir 30 to 0.5 mm or more, it is possible to easily suppress the molten steel 3 from completely filling the inside of the groove portion 32 . The stress from the tip Y to the scum X increases, and the scum X can be stably and easily cut.
On the other hand, the upper limit of the depth d of the groove portion 32 of the scum weir 30 is not particularly limited, but is preferably set to 1/2 or less of the thickness of the scum weir 30 in order to ensure the strength of the scum weir 30 .
The lower limit of the depth d of the groove 32 is preferably 1 mm or more, more preferably 2 mm or more.

（溝部３２の位置）
湯面に浮かぶスカムＸを切断することから、湯面位置にあることが必要である。溝部３２が１本でもスカムＸの切断効果は得られるが、複数あることが好ましい。操業では湯面変動するので、目標湯面位置を原点とした±１０ｍｍ（スカム面上の浸漬方向の距離）に複数本あることが好ましい。さらに、溶鋼３はスカム堰３０の浸漬部先端（下端）を潜って、湯面に向かって上昇するので、溶鋼浸漬部３０ａ全体に、溝部３２が形成されていることがさらに好ましい。 (Position of groove 32)
Since the scum X floating on the surface of the molten metal is to be cut, it must be positioned on the surface of the molten metal. Although the effect of cutting the scum X can be obtained even with one groove portion 32, it is preferable to have a plurality of groove portions. Since the surface of the molten metal fluctuates during operation, it is preferable that there are a plurality of the grooves within ±10 mm (the distance in the immersion direction on the scum surface) with the target position of the molten metal surface as the origin. Furthermore, since the molten steel 3 passes under the tip (lower end) of the immersion portion of the scum weir 30 and rises toward the molten steel surface, it is more preferable that the groove 32 is formed in the entire molten steel immersion portion 30a.

（振動条件）
スカム堰３０に対して振動を付与する際に、振動方向については特に規定しないが、上述の振動付与機構４０を用いた場合には、冷却ロール１１の軸線と平行に配置したスカム堰３０と冷却ロール１１間の距離が近接離間するように振動することになる。
また、振動数は、切断後のスカムＸの長さ（鋳造方向長さ）を１０ｍｍ以下とするために、鋳造速度Ｖｃ（ｍ／分）として、以下の式で算出される下限振動数ｆ_ｍｉｎ以上とすることが好ましい。なお、スカムの最大長さが１０ｍｍ以下としているのは、このサイズ以下であれば、表面割れがほとんど発生しないことを、本発明者が実験的に確認していることによる。
ｆ_ｍｉｎ（Ｈｚ）＝（１０００／６０／１０）×Ｖｃ
一方、振動数の上限（上限振動数ｆ_ｍａｘ）は、耐火物で構成されたスカム堰３０と機械の耐久性から５００Ｈｚ、好ましくは２００Ｈｚとすることが好ましい。
なお、振幅や振動数は、振動付与機構４０の回転体４１の外径や、回転体４１の外周面の凹凸高さを変えることで調整することができる。 (Vibration condition)
When the vibration is applied to the scum weir 30, the direction of vibration is not particularly specified. It vibrates so that the distance between the rolls 11 approaches and separates.
Also, the frequency is the lower limit frequency f _min calculated by the following formula as the casting speed Vc (m/min) in order to make the length of the scum X after cutting (length in the casting direction) 10 mm or less. It is preferable to set it as above. The reason why the maximum length of the scum is set to 10 mm or less is that the present inventor has experimentally confirmed that if the scum is less than this size, almost no surface cracks occur.
f _min (Hz) = (1000/60/10) x Vc
On the other hand, the upper limit of the frequency (upper limit frequency f _max ) is preferably 500 Hz, preferably 200 Hz, considering the durability of the scum weir 30 made of refractory material and the machine.
The amplitude and frequency can be adjusted by changing the outer diameter of the rotor 41 of the vibration imparting mechanism 40 and the height of irregularities on the outer peripheral surface of the rotor 41 .

以上のような構成の本実施形態においては、溶鋼プール部１６において溶鋼３内に浸漬される溶鋼浸漬部３０ａの冷却ロール１１側を向く面に溝部３２が形成されているので、溝部３２の内部に、冷却ロール１１とスカム堰３０との間の領域の湯面に浮上したスカムＸが侵入し、溝部３２の側壁の先端部ＹがスカムＸに接触する。そして、溶鋼３の流動に伴ってスカムＸが移動しようとする際に、溝３２部の側壁の先端部Ｙから集中的に応力が加わることで、スカムＸが容易に切断される。これにより、スカムＸが細かく切断された状態で巻き込まれることになり、冷却ロール１１とスカム堰３０との間の領域の湯面におけるスカムＸの蓄積を抑制でき、粗大なスカムＸの巻き込みを抑制することが可能となる。
また、溝部３２によってスカム堰３０の断熱性が向上し、スカム堰３０の表面における地金の発生を抑制することが可能となる。 In this embodiment having the above configuration, the groove 32 is formed on the surface facing the chill roll 11 side of the molten steel immersion portion 30a that is immersed in the molten steel 3 in the molten steel pool portion 16. Then, the scum X floating on the hot water surface in the area between the cooling roll 11 and the scum weir 30 enters, and the tip Y of the side wall of the groove 32 contacts the scum X. Then, when the scum X moves along with the flow of the molten steel 3, the scum X is easily cut by concentrated stress applied from the front end portion Y of the side wall of the groove 32 portion. As a result, the scum X is caught in a finely cut state, and the accumulation of the scum X on the melt surface in the area between the cooling roll 11 and the scum weir 30 can be suppressed, and the entrainment of coarse scum X can be suppressed. It becomes possible to
In addition, the heat insulating properties of the scum weir 30 are improved by the grooves 32 , and generation of base metal on the surface of the scum weir 30 can be suppressed.

また、本実施形態では、溝部３２の開口幅Ｗ１を７ｍｍ以下とすることにより、溶鋼３及びスカムＸが溝部３２の内部に完全には充填されずに、溝部３２の底部（特に底部の角部Ｚ）に空隙が形成され易くなるため、溶鋼３の静圧により溝部３２の側壁の先端部ＹからスカムＸに対してさらに集中的に応力が加わることで、スカムＸが容易に切断され易くなる。また、スカムＸがスカム堰３０から剥離しやすくなる。
また、溝部３２内に形成された空隙が断熱層となり、スカム堰３０への地金の付着をさらに抑制することが可能となる。 In addition, in the present embodiment, by setting the opening width W1 of the groove portion 32 to 7 mm or less, the molten steel 3 and the scum X are not completely filled in the groove portion 32, and the bottom portion of the groove portion 32 (especially the corner portion of the bottom portion) Since a gap is likely to be formed in Z), static pressure of the molten steel 3 further intensively applies stress to the scum X from the tip portion Y of the side wall of the groove portion 32, thereby facilitating the scum X to be easily cut. . Moreover, the scum X becomes easier to separate from the scum weir 30 .
In addition, the voids formed in the grooves 32 serve as a heat insulating layer, making it possible to further suppress adhesion of base metal to the scum weir 30 .

さらに、本実施形態において、スカム堰３０を振動させる振動付与機構４０によってスカム堰３０を振動させた場合には、溝部３２の側壁の先端部Ｙからの応力がさらに大きくなり、スカムＸをさらに容易に切断することができる。また、振動により、スカム堰３０からスカムＸを容易に剥離することができる。さらに、振動の周波数を調整することにより、切断後のスカムＸのサイズを調整することが可能となる。 Furthermore, in the present embodiment, when the scum weir 30 is vibrated by the vibration imparting mechanism 40 that vibrates the scum weir 30, the stress from the tip portion Y of the side wall of the groove portion 32 is further increased, and the scum X is further facilitated. can be cut to Moreover, the scum X can be easily separated from the scum weir 30 by the vibration. Furthermore, by adjusting the vibration frequency, it is possible to adjust the size of the scum X after cutting.

また、本実施形態において、振動付与機構４０が、冷却ロール１１に接触する回転体４１と、この回転体４１の軸部とスカム堰３０を支持する支持アーム部２１とを接続する伝達アーム部４２と、を備えた構造とされている場合には、冷却ロール１１の回転を利用してスカム堰３０に振動を付与することができ、振動付与機構４０を比較的簡単な構成とすることが可能となる。これにより、溶鋼３から高温輻射熱を受ける使用環境でも、安定して使用することができる。 Further, in the present embodiment, the vibration imparting mechanism 40 includes a rotating body 41 that contacts the cooling roll 11 and a transmission arm portion 42 that connects the shaft portion of the rotating body 41 and the support arm portion 21 that supports the scum weir 30 . and , the rotation of the cooling roll 11 can be used to apply vibration to the scum weir 30, and the vibration applying mechanism 40 can have a relatively simple configuration. becomes. As a result, it can be used stably even in a use environment where it receives high-temperature radiant heat from the molten steel 3 .

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２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. 2, a twin-roll continuous casting apparatus provided with pinch rolls has been described as an example. may

また、本実施形態では、溝部の延在方向に直交する断面形状が四角形状のものとして説明したが、これに限定されることはなく、例えば、図７（ａ）に示すように半円形状としていてもよいし、図７（ｂ）に示すように三角形状としてもよいし、図７（ｃ）に示すように台形状としてもよく、加工性等を考慮して適宜選択すればよい。ただし、スカムに接する角部を有する形状が好ましい。なお、溝部の断面を三角形状あるいは台形状とした場合には、側壁の先端幅Ｗ２を０とし、側壁の先端が鋭角となった構造とすることも可能となる。 In addition, in the present embodiment, the cross-sectional shape perpendicular to the extending direction of the groove portion has been described as having a square shape, but it is not limited to this, and for example, a semicircular shape as shown in FIG. , a triangular shape as shown in FIG. 7(b), or a trapezoidal shape as shown in FIG. 7(c). However, a shape having corners contacting the scum is preferable. When the cross section of the groove is triangular or trapezoidal, the tip width W2 of the side wall can be set to 0 and the tip of the side wall can have an acute angle.

さらに、本実施形態では、溝部が水平方向に延在するものを用いて説明したが、これに限定されることはなく、スカム堰のうち冷却ロールの対向面において冷却ロールの回転方向に対して交差する方向に延在していてもよい。なお、溝部の延在方向は水平方向に対して±４５°の範囲内とすることが好ましい。
また、本実施形態では、スカム堰の幅全体に延在する溝部を形成したものとして説明したが、これに限定されることはなく、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、幅方向に分割された複数の溝部を有してもよい。 Furthermore, in the present embodiment, the grooves extending in the horizontal direction have been described, but the present invention is not limited to this. They may extend in intersecting directions. The extending direction of the groove is preferably within a range of ±45° with respect to the horizontal direction.
Further, in the present embodiment, the groove extending over the entire width of the scum weir is formed. It may have a plurality of grooves divided in a 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 conducted to confirm the effects of the present invention will be described below.

Ｃ；０．０６質量％、Ｓｉ；１．６質量％、Ｍｎ；２．２質量％、Ｐ；０．０１質量％、Ｓ；０．００５質量％、Ａｌ；０．０５６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。以下に、薄肉鋳片の製造方法の共通の条件を示す。 C: 0.06% by mass, Si: 1.6% by mass, Mn: 2.2% by mass, P: 0.01% by mass, S: 0.005% by mass, Al: 0.056% 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. 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_２
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
溶鋼プール部の溶鋼温度：１５２２～１５４２℃（上記溶鋼の液相線温度１５０２℃なので、過熱度は２０～４０℃） 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
Molten steel temperature in the molten steel pool: 1522 to 1542°C (Since the liquidus temperature of the molten steel is 1502°C, the degree of superheat is 20 to 40°C)

スカム堰は、窒化ホウ素（ＢＮ）製とし、幅７００ｍｍ、厚み１５ｍｍ、浸漬深さ（湯面レベル４０ｄｅｇのとき）２０ｍｍ（スカム面上の距離）とした。
そして、スカム堰の表面に、表１に示すように、溝部を有しているものを用いた。
また、スカム堰に振動を付与する際は、実施形態で説明した振動付与機構を用いて、表２に示す条件で実施した。振動の振幅や振動数は、回転体の外周面の凹凸高さや回転体の外径を変えて調整した。 The scum weir was made of boron nitride (BN), and had a width of 700 mm, a thickness of 15 mm, and an immersion depth of 20 mm (distance above the scum surface) (when the molten metal surface level was 40 degrees).
Then, as shown in Table 1, the surface of the scum weir had grooves.
Further, when applying vibration to the scum weir, it was performed under the conditions shown in Table 2 using the vibration applying mechanism described in the embodiment. The amplitude and frequency of vibration were adjusted by changing the height of irregularities on the outer peripheral surface of the rotor and the outer diameter of the rotor.

以上のような条件で薄肉鋳片の鋳造を実施し、以下の項目について評価した。評価結果を表２に示す。 Casting of thin cast slabs was carried out under the above conditions, and the following items were evaluated. Table 2 shows the evaluation results.

（鋳片表面に巻き込んだスカムの最大サイズ）
定常部の酸洗前鋳片１ｍの表面と裏面を目視観察し、両面に巻き込んだスカムのうち、鋳造方向の長さが最大のものの長さを測定した。 (Maximum size of scum caught on the slab surface)
The surface and the back surface of the 1 m pre-pickling cast slab in the stationary part were visually observed, and the length of the longest scum in the casting direction among the scum involved on both surfaces was measured.

（薄肉鋳片の表面しわ）
定常部の薄肉鋳片１ｍを酸洗した後、表面と裏面を目視で観察し、薄肉鋳片１ｍ^２あたりのしわの発生長さを測定した。 (Surface wrinkles of thin cast slab)
After pickling 1 m of the thin cast piece in the steady portion, the front and back surfaces were visually observed to measure the length of wrinkles generated per 1 m ² of the thin cast piece.

（薄肉鋳片の表面割れ）
鋳片１ｍを酸洗した後、その表面と裏面とを観察し、目視、および、８倍ルーペを用いて、長さ１ｍｍ以上の割れを調査し、１ｍ^２あたりの割れの個数を測定した。 (Surface cracks in thin cast slabs)
After 1 m of the cast slab was pickled, the front and back surfaces were observed, and cracks with a length of 1 mm or more were investigated visually and using an 8x magnifying glass, and the number of cracks per 1 m ² was measured.

（スカム堰に付着した地金厚み）
鋳造終了後のスカム堰表面の付着地金の有無を調べ、付着している場合は最も厚い部位の厚みを測定した。 (Thickness of bare metal adhering to the scum weir)
After casting, the surface of the scum weir was examined for the presence or absence of adhered metal, and if adhered, the thickness of the thickest portion was measured.

表１及び表２に、実施例の条件と評価結果を示す。Ｎｏ．１～２１が本発明例であり、Ｎｏ．５１～５３が比較例である。本発明例のうち、Ｎｏ．１～１６は振動を付与しない条件であり、Ｎｏ．１７～２１は、振動を付与した条件である。比較例では振動を付与しなかった。 Tables 1 and 2 show the conditions and evaluation results of the examples. No. 1 to 21 are examples of the present invention; 51 to 53 are comparative examples. Among the examples of the present invention, No. No. 1 to No. 16 are conditions in which no vibration is applied. 17 to 21 are conditions under which vibration was applied. No vibration was applied in the comparative example.

溝の配置面は、冷却ロール側とノズル側があり、片面あるいは両面に配置した。
溝の配置位置は、スカム堰の幅方向と浸漬方向で示した。幅方向の配置は全幅を基本としたが、Ｎｏ．１４、１５、１６の様に、幅方向に分割し、溝の条件を変更した場合も試験した。
浸漬方向の位置は、定常湯面レベル４０ｄｅｇのときの湯面を原点として、浸漬部位をマイナスの数値、湯面より上部の非浸漬部位をプラスの数値で示した。数値はスカム面上の距離である。
浸漬方向の配置範囲は、溝（凹）部の上端と下端の位置で示しており、溝が複数配置されている場合は、最下部の溝の下端から、最上部の溝の上端の位置で表示した。
溝の形状や寸法は、溝（凹）部の断面形状を四角、三角、半円と表記し、さらにスカム堰表面における溝の開口幅Ｗ１、側壁の先端幅Ｗ２、溝の深さｄ、溝の本数を示した。 The grooves were arranged on one side or both sides, with the cooling roll side and the nozzle side.
The arrangement position of the groove is shown in the width direction of the scum weir and the immersion direction. The arrangement in the width direction was based on the full width, but No. As in Nos. 14, 15 and 16, the test was also conducted in the case of dividing in the width direction and changing the groove conditions.
The positions in the immersion direction were indicated by negative numbers for immersed parts and positive numbers for non-immersed parts above the molten metal surface, with the molten metal surface at a steady level of 40 degrees as the origin. The numerical value is the distance on the scum surface.
The arrangement range in the immersion direction is indicated by the positions of the upper and lower ends of the groove (concave) part, and when multiple grooves are arranged, the position from the lower end of the lowest groove to the upper end of the uppermost groove displayed.
Regarding the shape and dimensions of the groove, the cross-sectional shape of the groove (concave) portion is expressed as a square, a triangle, or a semicircle. shows the number of

比較例Ｎｏ．５１は、溝部を有しておらず、両面ともに平滑なスカム堰を用いた。スカム切断効果が小さいため、巻き込んだスカム最大サイズは２５ｍｍと粗大であり、それに伴う表面しわや表面割れが多かった。溝部による断熱効果が無く、付着地金の最大厚みは２ｍｍを超えた。 Comparative example no. 51 did not have grooves and used smooth scum weirs on both sides. Since the scum cutting effect was small, the maximum size of the involved scum was as large as 25 mm, resulting in many surface wrinkles and surface cracks. There was no heat insulating effect due to the grooves, and the maximum thickness of the adhered base metal exceeded 2 mm.

比較例Ｎｏ．５２は、湯面より上部の非浸漬部のみに溝部を有し、溶鋼浸漬部には溝部を有しない例である。定常の湯面レベルでは溝部が溶鋼に浸漬しないため、スカム切断効果が得られず、スカム最大サイズは粗大であり、表面しわや表面割れも多かった。溝部による断熱効果が無く、付着地金の最大厚みは２ｍｍを超えた。 Comparative example no. 52 is an example having grooves only in the non-immersion portion above the molten steel surface and having no grooves in the molten steel immersion portion. Since the grooves were not immersed in the molten steel at a steady surface level, the scum cutting effect was not obtained, the maximum size of the scum was large, and there were many surface wrinkles and surface cracks. There was no heat insulating effect due to the grooves, and the maximum thickness of the adhered base metal exceeded 2 mm.

比較例Ｎｏ．５３は、スカム堰のノズル面側にのみ溝部を形成し、冷却ロール側には溝部を形成していない例である。冷却ロールに巻き込まれるスカムを切断する効果はないため、巻き込んだスカム最大サイズや表面しわ、表面割れの改善効果はみられなかった。溝部による断熱効果のため、地金付着は無かった。 Comparative example no. 53 is an example in which grooves are formed only on the nozzle surface side of the scum weir and no grooves are formed on the cooling roll side. Since there is no effect of cutting the scum caught in the chill roll, no effect of improving the maximum size of the caught scum, surface wrinkles, and surface cracks was observed. Due to the heat insulating effect of the grooves, there was no base metal adhesion.

これに対して、本発明例Ｎｏ．１～２１は、本発明の条件を満足しており、溝部の側壁の先端部によるスカム切断効果が十分であったため、巻き込んだスカム最大サイズは２０ｍｍ未満であり、表面しわや表面割れも比較例より低減できた。また、溝部による断熱効果により、比較例Ｎｏ．５１～５２よりも地金付着厚みは低減できた。 On the other hand, Example No. of the present invention. 1 to 21 satisfied the conditions of the present invention, and the scum cutting effect by the tip of the side wall of the groove was sufficient, so the maximum size of the scum involved was less than 20 mm, and the surface wrinkles and surface cracks were also comparative examples. could be further reduced. In addition, due to the heat insulating effect of the grooves, Comparative Example No. The base metal adhesion thickness could be reduced more than 51-52.

詳細には、本発明例Ｎｏ．１は冷却ロール面側の溶鋼浸漬部に、１本の溝を有した例であり、本発明例Ｎｏ．２～２１は、複数の溝を有する例であるが、巻き込んだスカム最大サイズは２０ｍｍ未満であり、表面しわや表面割れも比較例より低減できた。また、溝部による断熱効果により、比較例Ｎｏ．５１～５２よりも地金付着厚みは１ｍｍ未満に低減でき、あるいは地金付着を無くすことができた。 In detail, invention example No. No. 1 is an example having a single groove in the molten steel immersion portion on the cooling roll surface side. Nos. 2 to 21 are examples having a plurality of grooves, but the maximum size of the involved scum was less than 20 mm, and surface wrinkles and surface cracks could be reduced more than the comparative examples. In addition, due to the heat insulating effect of the grooves, Comparative Example No. The base metal adhesion thickness could be reduced to less than 1 mm compared to 51 to 52, or the base metal adhesion could be eliminated.

さらに、振動を付与した本発明例Ｎｏ．１７～２０では、より大きなスカム切断効果を得ることができ、その結果、表面しわを１５０ｍｍ／ｍ^２以下に、表面割れを１個／ｍ^２以下に低減できた。 Furthermore, the present invention example No. to which vibration was applied. With 17 to 20, a greater scum cutting effect could be obtained, and as a result, surface wrinkles could be reduced to 150 mm/m ² or less and surface cracks could be reduced to 1 piece/m ² or less.

以上の結果から、本発明によれば、粗大なスカムの巻き込みを抑制することができ、さらに、スカム堰の表面における地金の発生を抑制でき、安定して高品質な鋳片を鋳造する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可能であることが確認された。 From the above results, according to the present invention, it is possible to suppress the entrainment of coarse scum, further suppress the generation of bare metal on the surface of the scum weir, and stably cast high-quality slabs. It has been confirmed that it is possible to provide a scum weir capable of scum weir, a twin-roll continuous casting apparatus equipped with this scum weir, and a method for producing thin-walled cast slabs.

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）
３０スカム堰
３０ａ溶鋼浸漬部（溶融金属浸漬部）
３２溝部
４０振動付与機構
４１回転体
４２伝達アーム部（伝達部材） 1 thin cast piece 3 molten steel 5 solidified shell 11 cooling roll 16 molten steel pool (molten metal pool)
30 scum weir 30a molten steel immersion portion (molten metal immersion portion)
32 Groove 40 Vibration imparting mechanism 41 Rotating body 42 Transmission arm (transmission member)

Claims

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 type continuous casting apparatus for producing pieces, a scum is disposed between the pouring nozzle and the cooling roll in the molten metal pool to block scum floating on the surface of the molten metal pool. a weir,
A portion of the scum weir is immersed in the molten metal for use . A scum weir characterized by having a groove portion extending in a direction intersecting with a rotation direction of a cooling roll .

2. A scum weir according to claim 1, wherein said groove has an opening width of 7 mm or less.

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:
The scum weir according to claim 1 or claim 2 is arranged in a space between the cooling roll and the pouring nozzle in the molten metal pool so that the groove faces the cooling roll. A twin roll continuous casting apparatus characterized by:

4. The twin roll continuous casting apparatus according to claim 3, further comprising a vibration imparting mechanism for vibrating the scum weir.

The vibration imparting mechanism has a rotating body in contact with the cooling roll and a transmission member connected to the rotating body, and has a structure in which vibration is imparted to the scum weir as the cooling roll rotates. The twin roll continuous casting apparatus according to claim 4, characterized in that:

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 claim 1 or claim 2 is arranged in the space between the cooling roll and the pouring nozzle in the molten metal pool so that the groove faces the cooling roll. A method for producing thin-walled cast slabs.