JPH01228650A - ツインドラム式連続鋳造機用ダミーシート - 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、冷却ドラムの周面で溶融金属を急冷凝固させ
て金属薄帯を連続的に製造するツインドラム式連続鋳造
機において、鋳造開始を円滑に行うためのダミーシート
に関する。

〔従来の技術〕

最近、溶鋼等の溶融金属から最終形状に近い数ｍｍ〜数
十ｍｌ１１程度の厚みをもつ薄帯を直接的に製造する方
法が注目されている。この連続鋳造法によるとき、従来
のような多段階にわたる熱延工程を必要とすることなく
、また最終形状にする圧延も軽度なもので済むため、工
程及び設備の簡略化が可能となる。

第３図は、この連続鋳造法の一つとして知られているツ
インドラム方式の設備構成を示す（特開昭６０−１３７
５６２号公報参照）。

この方式においては、互いに逆方向に回転する一対の冷
却ドラムｌａ、　ｌｂＯ間に、ドラム軸方向両端をサイ
ド堰２ａ、　２ｂで仕切り、湯溜り部３を形成する。そ
して、この湯溜り部３に溶融金属４を注入し、冷却ドラ
ムｌａ、　ｌｂを介して溶融金属４を抜熱することによ
り、それぞれの冷却ドラムｌａ、　ｌｂの周面に凝固シ
ェルを形成させる。この凝固シェルは、成長しながら冷
却ドラムｌａ、’　　ｌｂの回転に伴ってドラムギャッ
プ５に移行する。このドラムギャップ５で、それぞれの
冷却ドラムｌａ、　ｌｂ表面上に形成された凝固シェル
は、圧接・一体化され、金属薄帯６として冷却ドラムｌ
ａ、　ｌｂ間から搬出される。

このように冷却ドラムｌａ、　ｌｂの周面で溶融金属４
を急冷・凝固して凝固シェルから金属薄帯６を作る際、
得られた金属薄帯６を如何にしてダミーシートに噛み合
わせるかが問題となる。この噛合いが充分でないと、金
属薄帯６をドラムギャップ５から円滑に引き出すことが
困難になる。たとえば極端な場合には、鋳造された金属
薄帯６がダミーシートから外れて、金属薄帯６の巻取り
が不可能になる。また、不充分な噛合いは、得られた金
属薄帯６の先端部形状を不安定なものにし、波打ち、皺
、肉厚不良等の欠陥が発生する。これを製品とするため
には、金属薄帯６の先端部を切り落とす必要があり、製
品歩留りを低下させる原因となっていた。

そこで、金属薄帯６の先端部とダミーシートとの噛合い
を改良するために、これまで種々の提案が行われている
。たとえば、特開昭６０−１２１４４１号公報では、ダ
ミーシートの先端に切欠きを設けることにより、金属薄
帯と接触する面積を大きくしている。また、本発明者等
も、ダミーシートの先端に高融点材料の線材又は帯材を
取り付け、この高融点材料を介して金属薄帯とダミーシ
ートとを結合することにより接続部の強度を向上させる
ことを、特願昭６２−５７７１２号として提案した。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、鋳造開始時に湯溜り部３に注湯された溶融金
属４は、タンデイツシュや注湯ノズルの内壁に付着して
いる種々の異物、炉壁から剥離した耐火物、金属酸化物
等を含んでいる。そして、このときの溶融金属４は乱流
状態で湯溜り部３に供給されるため、溶融金属４に浮遊
している異物等が冷却ドラムｌａ、　ｌｂの周面に付着
し易い。また注湯された溶融金属４の直撃によって、冷
却ドラムｌａ、　ｌｂの周面が疵付き易くなる。

このように冷却ドラムｌａ、　ｌｂの周面の汚れや疵が
発生すると、冷却ドラムｌａ、　ｌｂの抜熱能力が不均
一になり、その周面に形成される凝固シェルに肉厚変動
が生じる。また、この汚れや疵等は、冷却ドラムｌａ、
　ｌｂの回転に伴って周期的に凝固シェルと接触するた
め、得られた金属薄帯６の長手方向に沿った肉厚変動も
周期的なものとなる。この肉厚変動に起因して、金属薄
帯６に横割れが発生する。

第４図は、この横割れ発生状況をグラフ化したものであ
る。第４図から明らかなように、鋳造開始時に注湯され
た溶融金属が接触した冷却ドラムの周面部分が、冷却ド
ラムが１回転して次に溶融金属と接触するとき、周面の
汚れ、疵等によって凝固シェルの成長不良が生じ、横割
れの原因となっている。そして、この横割れは、冷却ド
ラムが更に回転して溶融金属との接触を繰り返すとき、
累積されて多発することになる。また、この横割れに起
因して、操業の継続が不能なブレークアウトが生じる事
態にもなる。

そこで、本発明は、この鋳造開始時に冷却ドラムの周面
を保護することによって、注湯された溶融金属の直撃を
回避し、冷却ドラムの周面状態を健全に維持し、鋳造開
始を安定化させることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のツインドラム式連続鋳造機用ダミーシートは、
その目的を達成するために、一対の冷却ドラムの表面に
供給した溶融金属を急冷凝固して金属薄帯を製造する連
続鋳造機において、前記−対の冷却ドラムの間隙に挿入
される先端部に、前記冷却ドラムのそれぞれの周面に沿
った易溶融性金属箔を取り付けたことを特徴とする。

第１図は、本発明のダミーシートを組み込んだツインド
ラム式連続鋳造機の要部を示す。また、第２図は、その
斜視図である。なお、第１図及び第２図において、第３
図に示した部材等に対応するものについては、同一の符
番で指示した。

ダミーシート７は、冷却ドラムｌａ、　ｌｂＯ間に先端
部が挿入されている。この先端部に易溶融性金属箔８が
溶接１機械的係合等の手段によって取り付けられている
。この易溶融性金属箔８は、それぞれの冷却ドラムｌａ
、　ｌｂの周面を覆うように配置される。この易溶融性
金属箔８によって、冷却ドラムｌａ、　ｌｂ間の湯溜り
部３に注入された溶融金属４が所定清潔り、注湯ノズル
９から流出する溶融金属４が冷却ドラムｌａ、　ｌｂを
直撃することが防止される。

易溶敵性金属箔８としては、溶融金属４の保有熱により
溶融する材料が使用される。たとえば、１８Ｃｒ−８Ｎ
ｉ組成のステンレス鋼を鋳造する場合には、それよりも
融点が低い、あるいは同等の１８［：ｒ−３Ｎｉ組成の
ステンレス鋼を易溶敵性金属箔８として使用する。ここ
で、易溶敵性金属箔としては、注湯する溶融金属の保有
熱により溶ける事が必要であり、易溶敵性金属箔の融点
は溶融金属の注腸温度以下とする必要がある。

易溶敵性金属箔８の厚みは、注湯ノズル９から注入され
た溶融金属４が所定量だけ湯溜り部３に蓄えられた後で
、冷却ドラムｌａ、　ｌｂに接触するような値に設定さ
れる。たとえば、温度１５００℃の５ＵＳ３０４　ステ
ンレス鋼を注湯する場合、易溶敵性金属箔８の厚みを１
０〜３００虜の範囲とすることが好ましい。これによっ
て、湯溜り部３に注入された溶融金属４を、０．１〜１
秒の間だけ冷却ドラムＩａ、　Ｉｂと非接触状態に保つ
ことができるｉまた、易溶敵性金属箔８の高さは、注湯
ノズル９から流出する溶融金Ｒ４が冷却ドラムｌａ、　
ｌｂの周面に当たることがないように、好ましくは注湯
ノズル９の流出口以上の高さとする。なお、易溶融性金
属箔８０幅は、第２図に示すように冷却ドラムｌａ、　
ｌｂの軸方向全長にわたった幅にする必要はない。これ
は、注湯ノズル９から流出する溶融金属４が、冷却ドラ
ムｌａ、　　ｌｂの軸方向両端部を直撃することがない
ためである。

このように易溶敵性金属箔８で冷却ドラムｌａ。

１ｂの周面を覆うことにより、鋳造初期に注湯ノズル９
から流出した異物等を比較的多量に含有する溶融金属４
が冷却ドラムｌａ、　ｌｂの周面に直接接触することが
防止される。したがって、異物等の付着によって冷却ド
ラムｌａ、　ｌｂの周面が汚れること　。

かない。また、鋳造開始時に易溶敵性金属箔８を介して
冷却ドラムｌａ、　ｌｂが溶融金属４の保有熱により加
熱される。そのため、溶融金属４の流動エネルギーが冷
却ドラムｌａ、　ｌｂに直接伝わることが無くなると共
に、冷却ドラムｌａ、　ｌｂに与えられる熱衝撃が緩和
される。その結果、冷却ドラムｌａ。

１ｂの周面に疵が発生することもない。

第１図及び第２図に示したダミーシート７は、更に高融
点材料でできた線材１０を備えている。これは、特願昭
６２−５７７１２号の明細書で説明したように、ダミー
シート７と金属薄帯６（第３図参照）との接合強度を向
上させるものである。この線材１０は、第２図に示すよ
うに多数の凹凸１１を形成したダミーシート７の先端部
に溶接又は植設している。

第２図の例においては、更に金属薄帯６の幅方向に延び
る線材１２を、線材１０に編み込んでいる。これにより
、凝固シェルの先端部に幅方向及び長手方向に延びる線
材１０．１２が内在するため、金属薄帯６とダミーシー
ト７との接続強度が良好なものとなる。

〔実施例〕

以下、実施例を説明する。

溶融金属４として、Ｓ　Ｏ５３０４組成をもつ温度１５
００℃の溶鋼を、流量１０００ｋｇ／分で湯溜り部３に
供給した。このときの湯溜り部３は、定常状態で冷却ド
ラムｌａ、　Ｉｂ間の湯面幅を２．０叩で、冷却ドラム
ｌａ、　ｌｂＯ軸方向に沿った長さを４００市で、ドラ
ムギャップ５までの深さを３７０順とした。このような
湯溜り部３を形成する冷却ドラムｌａ、　ｌｂの間に、
先端部に易溶敵性金属箔８及び線材１０．１２を取り付
けたダミーシート７を挿入した。

易溶敵性金属箔８としては、融点１４６０℃の５ＵＳ３
０４を厚み１００７ｍ、　　幅５００ｍｍ、　　長さ４
００ｍｍに成形したものを使用した。この易溶敵性金属
箔８は、前述の溶鋼と静置状態で接触させたとき、０．
５秒程度で溶解するものである。また、線材１０．１２
としては、融点１５２０℃で径ｌｌｌ１ｍの軟鋼線を使
用した。

そして、注湯ノズル９は、ドラムギャップ５からの高さ
２５０叩に設定した。

この条件下で鋳造作業を開始したところ、鋳造開始時に
注湯ノズル９から流出した溶融金属４は易溶敵性金属箔
８に当たり、冷却ドラムｌａ、　ｌｂの周面を直撃する
ことが避けられた。その結果、第４図に示したよう、な
横割れの発生がみられず、健会な表面性状をもつ金属薄
帯６を製造することができた。また、金属薄帯６の長手
方向に沿った肉厚変動も±２％と小さなものであった。

これに対し、易溶融性金属箔８を取り付けていないダミ
ーシート７を冷却ドラムｌａ；　１ｂの間に挿入し、そ
の他は同じ条件として鋳造開始を行ったところ、冷却ド
ラムｌａ、　　ｌｂの周長に相当する長さ３７００ｍｍ
の間隔で周期的な横割れが金属薄帯６に発生した。また
、金属薄帯６の肉厚変動も±１０％と大きなものであっ
た。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、ダミーシー
トの先端に取り付けた易溶融性金属箔によって、鋳造開
始時に注湯ノズルから流出する溶融金属が冷却ドラムの
周面に直接接触することを防止している。このため、注
湯ノズルから最初に流出する溶融金属に含まれている耐
火物の破片。

金属酸化物等の異物は、冷却ドラムの周面に付着するこ
とがない。また、溶融金属の直撃から冷却ドラムの周面
が保護されるため、周面に疵が発生することもない。そ
の結果、冷却ドラムの周面性状の劣化に起因した横割れ
が発生することなく、鋳造開始が安定化され、健全な表
面性状をもつ金属薄帯を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のダミーシートを組み込んだツインドラ
ム式の連続鋳造機を示す断面図であり、第２図はその斜
視図である。他方、第３図は従来のツインドラム式連続
鋳造機を示し、第４図はそのときの問題点を説明するた
めの図である。 特許出願人　　　　新日本製鐵　株式會社（ほか１名） 代　　理　　人　　　　　　小　　堀　　　益　（ほか
２名）第　１　　図 ４〜２図 第　３　図 ｈ 第　４１ ドラム回転数

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、一対の冷却ドラムの表面に供給した溶融金属を急冷
   凝固して金属薄帯を製造する連続鋳造機において、前記
   一対の冷却ドラムの間隙に挿入される先端部に、前記冷
   却ドラムのそれぞれの周面に沿った易溶融性金属箔を取
   り付けたことを特徴とするツインドラム式連続鋳造機用
   ダミーシート。