JPH01218742A - 双ロール式連鋳機の注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、双ロール式連鋳機への溶湯注入装置に関する
。

〔従来の技術〕

圧延およびこれに付随する工程の省略を目的として、溶
湯から直接薄板を製造する方法として双ロール法が知ら
れている。ここでいう双ロール法は、アモルファスや象
、冷薄帯といった板厚が５００μｍ以下の特殊な極薄板
の製造方法ではなく、得られる板の厚みが１１１１１１
１以上の一般的な薄板を得ることを目的としたものであ
る。このようなＪｕｌを製造する際、注入方法としては
９円筒状のタンプッシュノズルから直接双ロール間に形
成される湯溜りに溶湯を注入する方法が一般的である。

、しかしこの方法では、注入流がロール幅方向中央の湯
溜りに集中するので場面変動が大きくなり、このために
、製造される薄板の幅方向中央部に著しい湯しわが発生
する。さらに黄銅のように鋳造するさい大量のスカムを
発生する合金を鋳造対象とする場合には、タンプッシュ
ノズルからの注入流によって場面に浮かぶスカムが溶湯
内部に巻き込まれるために、湯しわが一層助長されると
ともに割れなどの欠陥を生じ易い。したがって表面性状
の良好な薄板を得るためには、まず２幅方向に均一な注
入流で溶湯を湯溜りに供給する必要がある。

幅狭の急冷薄帯の場合には、スリットノズルを使用する
ことによって成る程度は幅方向に均一な流れを得ること
ができるが、目的とする板幅が５０ｍｍを超えるとスリ
ットノズルでは幅方向に均一な流れを得ることは困難と
なるとともにノズル閉塞を生じやすくなる。

このような問題を解決する処決として２例えば特開昭６
０−１３０５５号公報は、スリット状ノズルの開口縁に
傾斜した中継ガイドを設け、この中継ガイドに沿って流
れる溶湯流に超音波や電磁誘導などの振動や磁場を与え
て注入流を幅広薄層流として湯溜りに供給する方法を開
示している。

また、特開昭６２−３８７４５号公報は、注入ノズルの
開口端と接した傾斜板を双ロールの湯溜り上に固定し、
ノズル開口端から傾斜板上に流れ出した溶湯が傾斜板上
で末拡がりの流量分布が一定の扇状の流れを形成させる
方法および装置を開示する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

特開昭６０−１３０４４５号および特開昭６２−３８７
４５号公報のいずれの方法も傾斜角が固定された傾斜板
を使用するものであるが、この場合、注入量に対して幅
方向に均一な流れを生じさせるためには最適な傾斜角に
設定される必要がある。即ち目的とする注入量に対して
、傾斜角が大きすぎると注入流の幅広がりが狭く、逆に
小さすぎると傾斜板の側壁に沿う流れが増加し幅方向に
均一な流れが得られない。したがって、傾斜板を用いて
注入するさいはあらかじめ目的とする注入量に対する最
適傾斜角を経験的に把握しておく必要がある。厚みの薄
い急冷薄帯の製造法では、鋳造時間が比較的短かいので
ノズル径で決まる注入量は鋳造開始から終了までほぼ一
定で、そのため傾斜板の最適角度は固定したままで良い
が、１ｍｍ以上の薄板を得る鋳造方法では湯量が多く鋳
造が長時間にわたるので、メニスカスが一定となるよう
にストッパーの開度を変え、注入量を制御しなければな
らず、その結果、注入量が変化する。傾斜板の角度を固
定してしまうと、注入量の変化によって傾斜板に流れる
溶湯の幅拡がりの程度が変化し１幅方向への均一な注入
流が鋳造開始から終了までの維持できないという問題が
ある。

本発明は、このような問題を解決し、タンディツシュノ
ズルからの注入量が経時変化しても幅拡がりの程度を簡
単且つ一定に制御できる双ロール式連鋳機の溶湯注入装
置の提供を目的としたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の要旨は、互いに反対方向に回転する一対の内部
冷却ロールを軸を平行にして対向配置し。

この双ロールの両サイドにサイドダムを配置してロール
円周面上に湯溜りを形成し、この湯溜り内の溶湯をロー
ル円周面上で冷却しつつロール間隙から薄板を連続的に
製造する双ロール式連鋳機と。

この連鋳機の上方に設置され、下端開口のノズルを底部
に有したタンディツシュと、該タンディツシュノズルの
下端開口と連鋳機の湯溜りとの間に配置された注入流制
御手段と、からなる双ロール式連鋳機への溶湯注入装置
において、該注入流制御手段が、タンディツシュノズル
から湯溜りに向けて下降する上面を持ち且つ該ロールの
軸と実質上平行な下縁を持つ傾斜板からなり、この傾斜
板の下縁と湯溜りとの相対位置が実質上一定となるよう
に、該傾斜板の下縁近傍を、その位置が固定された支軸
に回転可能に支持し、タンディツシュノズルと傾斜板と
の相対距離が実質上一定となるように、タンディツシュ
と傾斜板とを、リンク杆によって接続し、傾斜板の傾斜
角度をタンディツシュの移動によって制御するようにし
たことを特徴とするものである。

本発明の装置構成を図面を参照しながら具体的に説明す
る。

〔実施例〕

第１図は本発明に従う双ロール式連鋳機への溶湯注入装
置の要部を示したものであり、鋳造中の状態を図解的に
表している。双ロール式連鋳機は互いに反対方向に回転
する一対の内部冷却ロールｌａ、　ｌｂを軸を平行にし
て対向配置し、この双ロールｌａ、　ｌｂの両サイドに
サイドダム２ａ、２ｂを配置してロール円周面上に湯溜
り３を形成し、この湯溜り内の溶湯をロール円周面Ｒ上
で冷却しつつロール間隙から薄板４を連続的に製造する
ものである。

この双ロール式連鋳機に対して、下端開口のノズル５を
底部に有したタンディツシュ６がその上方に配置され、
ノズル５の下端開口と湯溜り３との間に注入流制御手段
８が配置される。

本発明装置においては、注入流制御手段８はタンディツ
シュノズル５から湯溜りに向けて下降する上面を持ち且
つ該ロールの軸と実質上平行な下縁を持つ傾斜板からな
っている。この傾斜板８はサイドダム２ａ、２ｂの間の
間隔に相当する広さの下縁および上面をもつ耐火物製の
板である。この傾斜板８の下縁と湯溜り３との相対位置
が実質上−定となるように、傾斜板８の下縁近傍を、そ
の位置が固定された支軸９ａ、９．ｂで回転可能に支持
されている。また傾斜板８の下縁がロールギャップに沿
ってその垂直上方に位置するように支軸９ａ、９ｂによ
ってその位置決めがなされている。一方、ノズル５の下
端間ロアと傾斜板８との相対距離が実質上一定となるよ
うに、タンディツシュ６と傾斜板８とがリンク杆１０ａ
、　１０ｂによって接続されている。ノズル５の下端間
ロアは傾斜板８の上方中央部に位置している。リンク杆
１０ａ；１０ｂの下端は傾斜板８にピンｌｌａ、ｌｌｂ
によって回転可能に支承され、リンク杆１０ａ、　１０
ｂの上端はタンディツシュ６にピン１２ａ、　１２ｂ　
（１２ｂは第１図ではタンディツシュの背後に隠れて見
えない）によって回転可能に支承されている。下ビンｌ
ｌａ、ｌｌｂの位置は傾斜板８の下縁側の支軸９ａ、９
ｂより離れた位置にあり、好ましくは、ノズル５の下端
間ロアが対向している傾斜板８内の位置（つまりノズル
５から吐出する溶湯流が傾斜板８に落下する落下点）と
、下ピン１１ａ、ｌｌｂの位置が支軸９ａ、９ｂに対し
て実質上同じ半径をもつように定められ、該落下点の位
置は傾斜板８の角度が相当急になっても傾斜板の下縁に
至るまでに幅広流が形成されるに十分な下縁からの距離
をもつように定められる。また図示の例ではリンク杆１
０ａ、　１０ｂがノズル５と平行となるように上ピン１
２ａ、１２ｂがタンディツシュ６の腹部に取付けられて
いる。タンディツシュ６は以下に説明するように回動可
能に設置される。

第２図は傾斜板８の傾き調整動作を図解的に示したもの
である。その位置が固定された支軸９に対して傾斜板８
が回転可能に支持されることがらその回転の程度によっ
て傾斜板８の傾きが変化する。そのさい傾斜板８の下縁
１４の近傍において傾斜板８が支軸９に支持されている
ので下縁１４と湯溜り３との相対位置は回転によっても
大きく変化することはない。この傾斜板８の回転は回動
可能に支持されたタンディツシュ６の移動によって行な
われる。第２図において、傾斜板８への傾き位置はタン
ディツシュ６Ａの位置に対応し、　８Ｂの傾き位置は同
６Ｂの位置に、　８Ｇの傾き位置は同６Ｃの位置に対応
している。つまり、タンディツシュ６を図示の矢印の方
向に回動させることによって、リンク杆１０を介して傾
斜板８の傾きを変化させるのである。そのさい本発明に
おいて最も特徴とするところは、傾斜板８の傾きが変化
してもノズル５の下端間ロアと傾斜板８との相対位置が
実質上変化しなりこと、そして、傾斜板８の下縁１４と
湯溜り３との相対位置が実質上変化しないことである。

これは、支軸９の位置とリンク杆１０の取付は関係を第
１図で説明したように設定することによって達せられる
。つまり、ノズル５とリンク杆ＩＯは互いにその相対距
離を変えることなく平行移動させるのであり、最も好ま
←い態様では垂直なノズル５の中心線とリンク杆１０ａ
、　１０ｂがロール軸に平行な垂直面上となるようにリ
ンク杆１０ａ、１０ｂを垂直に配置し、この垂直関係が
維持されるようにタンディツシュ６を回動させる。

〔作用効果〕

本発明装置は、タンディツシュ６内の溶湯をその底部に
設けたノズル５の下端間ロアから傾斜板８上に短い距離
を保って流下させ、傾斜板８の上面を流下するさいに末
拡がりの拡幅流を形成させてその下縁から双ロール式連
鋳機の湯溜り３に所定の幅をもって流下させるようにし
た溶湯の注入装置に係るものであるが、該傾斜板８の傾
斜角を可変に配置したから、タンディツシュ６内の場面
レベル変動に基づいてノズル５からの吐出流量の変動が
生じても該傾斜板８の傾斜角を調整することによって、
該拡幅流の形態を一定に維持させることができる。すな
わち、ノズル５からの吐出流量（換言すれば流速）が漸
次減少した場合に、もし傾斜板８の傾斜角度が固定して
いれば、その上に流れる拡幅流は漸次その幅が狭くなっ
て湯溜り３内の中央部寄りに流れ落ちることになるが、
この吐出流量の減少に応じて傾斜板８の傾斜角度を小さ
くすれば（傾斜板８を水平方向に向けてわかせるように
回転すれば）傾斜板８の上面に流速を落として流れる結
果、もとの拡幅を維持して下縁から湯溜りに落下するこ
とになる。したがって。

第２図について言えば、タンディツシュ６内の場面レベ
ルの減少に伴って６Ｃ→６Ｂ→６への方向にタンディツ
シュ６を回動させることによって、　（ＩＪｉ斜板８内
を流下する溶湯の拡幅流は、その下縁１４から落下する
幅を一定に維持させながら、湯溜り３に供給することが
できることになる。

このタンディツシュ６の回動量の調整は、溶湯が傾斜板
８の下縁１４から落下する幅をビデオカメラ等によって
監視し続け、この幅が一定になるようにタンディツシュ
６の回動量を制御するのが便宜である。この制御は自動
化ができる。

しかも本発明装置では、ノズル５から傾斜板８に落下す
る吐出流の落下距離と、傾斜板８の下縁から湯溜り３に
落下する定幅の拡幅流の流下距離は傾斜板８の傾斜角度
の変動に係わらず一定に維持されるので、湯溜り内では
落差による湯溜り内溶湯の乱れが防止され、傾斜角度を
変えても湯溜りの場面には定常的な拡幅流が供給される
ことになる。この結果、ロール円周面と接する溶湯は鋳
造中において定常挙動を示しながらロール円周面上で凝
固シェルを形成できるので、薄板鋳片の湯じわの発生と
、ひいてはこれに基づく割れが防止できる。

本発明者らは、第１〜２図で説明した双ロール式連鋳機
の注入装置を用いて下記の諸条件で黄銅１００ｋｇの鋳
造を行った。使用した内部冷却ロールの胴部（スリーブ
）は銅製であり、そのロール直径は４００ｍｍφ、ロー
ル幅＝　３００ｍｍφである。黄銅のタンディツシュか
らの注入温度は９８０″Ｃでありロールギャップからは
板厚３ｍｍの薄板をロール周速−２００ｍｍ／ｓのもと
で製造した。そのさい、第１〜２図で示した傾斜板上の
注入流の幅広がりを鋳造中監視し続け、均一な幅広層流
が得られるように傾斜板の傾きをタンディツシュの回動
によって調整した。その結果、得られた薄板のＴｏｐ部
１ｍを除き、はぼ全長にわたって湯しわの発生は見られ
なかった。

これに対し、傾斜板を用いずにタンプッシュノズルから
直接湯溜りに注入した以外は同じ条件で□鋳造を行った
が、この場合にはスカムの巻き込みが見られ薄板には割
れが発生した。

以上説明したように１本発明の装置によれば。

鋳造中に溶湯の注入量が変化しても、常に均一な幅広層
流を湯溜りに供給することができ、その結果、板のほぼ
全長にわたって湯じわ、スカムの□巻き込みおよびこれ
らに起因した割れを防止でき。

良好な表面性状を有する薄板を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の溶湯注入装置の要部構成を示す斜視図
、第２図は本発明の溶湯注入装置における傾斜板の角度
調整動作を説明するための動作図である。 ｌａ、　ｌｂ・・内部冷却ロール、　　２ａ、’２ｂ・
・サイドダム、　　３・・湯溜り、　　４・・鋳造され
る薄板。 ５・・タンディツシュノズル、　　６・・タンディツシ
ュ、　　７・・ノズルの下端開口、　　８・・注入流制
御手段（傾斜板）、　　９・・位置が固定された支軸、
　　１０ａ、１０ｂ・・リンク杆、　　ｌｌａ、ｌｌｂ
・・リンク杆の下ピン、　　１２ａ、１２ｂ・・リンク
杆の上ピン、１４・・傾斜板の下縁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 互いに反対方向に回転する一対の内部冷却ロールを軸を
   平行にして対向配置し、この双ロールの両サイドにサイ
   ドダムを配置してロール円周面上に湯溜りを形成し、こ
   の湯溜り内の溶湯をロール円周面上で冷却しつつロール
   間隙から薄板を連続的に製造する双ロール式連鋳機と、
   この連鋳機の上方に設置され、下端開口のノズルを底部
   に有したタンデイッシュと、該タンデイッシュノズルの
   下端開口と連鋳機の湯溜りとの間に配置された注入流制
   御手段と、からなる双ロール式連鋳機への溶湯注入装置
   において、 前記の注入流制御手段が、タンデイッシュノズルから湯
   溜りに向けて下降する上面を持ち且つ該ロールの軸と実
   質上平行な下縁を持つ傾斜板からなり、 この傾斜板の下縁と湯溜りとの相対位置が実質上一定と
   なるように、該傾斜板の下縁近傍を、その位置が固定さ
   れた支軸に回転可能に支持し、タンデイッシュノズルと
   傾斜板との相対距離が実質上一定となるように、タンデ
   イッシュと傾斜板とを、リンク杆によって接続し、 該傾斜板の傾斜角度をタンデイッシュの移動によって制
   御するようにした双ロール式連鋳機への溶湯注入装置。