JPH02104450A - 薄板の連続鋳造方法 - 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、溶融金属から薄板を連続的に鋳造する方法に
関するものである。

（従来の技術） 薄板を製造するに際し、従来は鋳片を熱間圧延すること
により行っていたが、溶融金属（以下「溶湯」という）
から直接数価の厚さの薄板を連続的に鋳造できるならば
前記熱間圧延工程が省略できるため、薄板の製造コスト
の大幅な低減が可能となる。そこで溶湯から直接数鵬の
厚さの薄板を連続的に鋳造する数々の方法が提案されて
いる。

例えば、１ケあるいは相対向する方向に同調して回転す
る一対の水平に配置された水冷ロールの下部表面を溶湯
に浸漬せしめて凝固シェルを形成せしめ、該水冷ロール
を回転させて連続的にこれを導引して薄板を鋳造するい
わゆる引上げ方式の連続鋳造方法がある（特開昭５８−
１６３５５３号公報）。

この従来の連続鋳造装置の例を第１図と第１図のＸ−Ｘ
線に沿う側面図である第７図、及び要部拡大図である第
８図に基づいて説明する。

１は水平に配置された水冷ロールであり、該水冷ロール
１は例えば銅、銅合金、綱等により形成され、内部に水
冷機構を内蔵しており、しかも溶湯２との接触面積を大
きく得るために相当大径のロールとなっている。そして
、この水冷ロールｌの両端には該水冷ロール１の径と等
しい円板状の例えばＳｉｎｇ、＾１２０３　、ＺｒＯ２
、ＢＮ、　Ｓｉ３Ｎ４等から構成される断熱耐火材３が
配置されており、この断熱耐火材３を両側に配置した水
冷ロール１の表面に溶湯２が接触し冷却されて凝固シェ
ル４が形成される。なお、断熱耐火材３の表面には凝固
シェルは形成されない（第８図参照）。そしてこの凝−
固シエル４は水冷ロールｌの回転と共に引上げられ、圧
下成型ロール５により圧延、成形され移送される。

なお、第１図及び第７図中６は溶湯鍋、７は注湯ノズル
、８はガイドロール群、９は溶湯槽、１１は鋳片、１２
はスクレーパーを示す。

（発明が解決しようとする課題） ところで、水冷ロール１の両端に配設された断熱耐火材
３は、室温のまま溶湯２に浸漬させると全面に凝固シェ
ルが生成するため、水冷ロール１面に生成する凝固シェ
ルとつながって水冷ロール１面の凝固シェル４を健全な
まま引離すことばできない、そこで従来の方法では、断
熱耐火材３を予め電気ヒーターやガスバーナー等で加熱
して温度を上げてから浸漬し、断熱耐火材３には全く凝
固シェルを生成させないようにしている。

しかし、この方法では、水冷ロール１表面に凝固シェル
４が形成した時、水冷ロール１と凝固シェル４の間に密
着力は全くないため、凝固シェル４自体の自重や遠心力
、水冷ロール１から凝固シェル４を引き剥すための張力
などの作用によって凝固シェル４が水冷ロール１より離
れる時期が早くなる。このため、凝固シェル４が十分に
冷却されず、凝固シェル４が途切れて連続的に安定して
薄板を得ることができないという問題があった。

そこで、上記問題を解決するため、水冷ロールの側面を
外周に向かうにつれて厚肉となるように勾配を設け、こ
の側面にも凝固シェル４を形成させて、凝固シェル４が
水冷ロールｌより離れるのを防止する方法が提寡されて
いる（特開昭５８−７０９５０号公報、第９図）。

しかし、製造する薄板の厚さが大きく、生産速度も大き
い場合には水冷ロールの浸漬深さをかなり大きくするか
、水冷ロールの径をかなり大きくする必要がある。この
うち水冷ロール径は設備上その大きさには限度があるた
め、浸漬深さを深くすることになる。この場合、上記提
案方法では、水冷ロールｌの側面にも凝固シェル４を形
成されるため鋳片の端部はＬ字状となり、薄板を搬送さ
せる際に端部が割れたり、Ｌ字部分を除去するため歩留
りが下がり、品質の良い薄板を効率良く得ることができ
ない。

本発明は、かかる問題点を解決できる薄板の連続鋳造方
法を提供せんとするものである。

（課題を解決するための手段） 一般に、冷却ロール表面と凝固シェルとの間には接着力
は発生せず、凝固シェルは冷却ロール表面から簡単に剥
離してしまう。一方、Ａ１１（ｈ、ＳｉＯ□、ＺｒＯ２
等の耐火材を予熱しないで溶湯に浸漬した場合、耐火材
表面に形成する凝固シェルは、耐火材を構成する耐火粉
の間にわずかに入り込み、耐火材表面に密着するために
、凝固シェル自体の自重程度の作用では耐火材より剥離
しないことがわかっている。

そこで、本発明者らは冷却ロール表面に形成した凝固シ
ェルを連続的に引上げるために、冷却ロールの側面ある
いは端面に設けた断熱耐火材の一部にも凝固シェルを形
成させ、断熱耐火材と凝固シェルの密着力を利用するこ
とを考え、本発明を完成させた。

すなわち本発明は、下部表面を溶融金属に浸漬せしめた
冷却ロールを回転させ、該冷却ロールの表面に形成した
凝固シェルを連続的に引き出して薄板を製造する方法に
おいて、前記冷却ロールと同調して回転する断熱耐火材
を冷却ロールの側面及び端面、あるいは側面のみに設け
、該断熱耐火材の一部表面に冷却ロールの表面に形成し
た凝固シェルに連続する凝固シェルを形成させてこれら
凝固シェルを薄板として連続的に取り出すことを要旨と
するものである。

（作　　用） 本発明に係る薄板の連続鋳造方法は、上記したような方
法であるため、冷却ロール表面からの凝固シェルの剥離
を防止でき、薄板として連続的に取出すことができる。

なお、薄板の端部の断熱耐火材の表面に形成した部分は
、表面品質が悪く、１′ｔみも薄いため切断除去しなけ
ればならないが、その幅は高々１０ｍｍ程度であり厚み
も薄いため、その歩留りロスは少なくあまり問題になら
ない。

凝固シェルを形成させる断熱耐火材の幅は、製造しよう
とする薄板の幅によっても異なるが、１〜１０胴が好ま
しい。この断熱耐火材の幅が１ｍｍより小さいと、凝固
シェルと断熱耐火材の密着力が十分でないため、凝固シ
ェルが冷却ロール面より離れてしまい、十分な効果が得
られない。逆に、凝固シェルを形成させる耐火材の幅が
Ｌｏｆｆｌｆｆｌより大きいと、凝固シェルと断熱耐火
材との密着力が大きすぎ、凝固シェルを冷却ロールから
離す際、凝固シェルの端部が割れたりして、安定して凝
固シェル（薄（反）を引上げられないからである。

（実　施　例） 以下本発明方法を第１図〜第６図に示す実施例に基づい
て説明する。

すなわち第１図において、水冷ロール１は水平に配置さ
れかつ大径であり、しかも内部に水冷構造を内蔵してお
り、例えば銅、銅合金、鋼等により形成されること、及
び溶湯槽９内の溶湯２と接することにより、表面に凝固
シェル４が形成されることは従来方法に使用する水冷ロ
ールと同様である。そして、得られた凝固シェル４は水
冷ロールｌの回転と共に引上げられ、水冷ロール１の上
方に設置されている圧下成型ロール５により圧延成型さ
れて移送されることも従来方法と同様である。なお、図
示していないが、水冷ロールの上方にガイドロールを設
け、水冷ロール上方では圧下成型しないで移送し、後に
別の圧下成型ロールで圧延成型してもよい。

３は断熱耐火物であり、５ｉＯｚ、ＡｌｚＯｉ　、Ｚｒ
０ｚ、アルミナグラファイト、Ｓｉ３Ｎ、　、ＢＮ等か
ら構成され、例えば第１図のＸ−Ｘ線に沿う断面図であ
る第２図に示すように、水冷ロール１の側面を覆って固
定されている。

この時、凝固シェル４゛を生成させたくない断熱耐火材
３の表面に、非常に断熱性の良好なＳｉＯ□、八ｈ（ｈ
　、ＺｒＯ□などのセラミ・ンク・ファイバーシート１
０を貼り、断熱耐火材３を加熱しないで溶湯２に浸漬す
る。また、図示していないが、断熱耐火材３の凝固シェ
ル４°を生成させない部分だけを、溶湯２より上がった
所でガスバーナーや電気ヒーターで加熱してもよい。こ
れにより、第３図に示すように水冷ロール１表面に形成
した凝固シェル４に続いて断熱耐火材３の表面の一部Ａ
に凝固シェル４′を形成させることにより、溶湯２より
引上かった凝固シェル４が水冷ロールｌより離れること
なく安定して引上げることができる。引上げられた鋳片
（４１Ｅ固シエル）１１は、スクレーバー１２で強制的
に水冷ロール１より離されガイトロール８で移送される
。また、第４図、第５図に示すように断熱耐火材３を水
冷ロール１の側面及び端面に配設する場合も同様である
。

この時、断熱耐火材３を第５図に矢印で示すように水冷
ロール１の軸方向に平行移動させることにより、凝固シ
ェル４の幅を任意に選ぶことができ、簡単に薄板の幅を
変えることができる。

また、第６図に示す所定間隔を隔てて平行に設置され、
それぞれが同一速度で相対向して、駆動する水冷ロール
１についても同様にして凝固シェル４を引上げることが
できる。

次に本発明方法を用いて実施した結果について説明する
。

第１図、第２図に示す装置を使用して本発明方法を実施
した。溶湯２はステンレス鋼を用い、直径６００ＩＩＩ
＋１、長さ６００　ｍの銅製水冷ロールｌを溶湯２に８
０ａｕａ浸漬し、周速４抛／ｓｉｎの速度で回転させた
。水冷ロールｌの側面にはＳｉｎ、製の断熱耐火物３を
取付け、凝固シェル４を形成させる水冷ロールｌの側面
から３ｏａの間の第３図に示すＡの位置以外には、断熱
耐火物３の上にＡｌｚＯｉのファイバーシート１０を全
面に貼り、断熱効果をさらに高めた。これにより、水冷
ロール１面には、厚さ１．６　ａｍの凝固シェル４がさ
らに続いて３閤の幅のＡの断熱耐火物３面にも凝固シェ
ル４゛が形成し、幅６０６ｒｍの凝固シェル４が引上げ
られた。この凝固シェル４はスクレーパー１２で水冷ロ
ールｌより引離され、薄板として得られた。本発明方法
によれば、このようにして引上げられる凝固シェル４を
水冷ロール１に密着させることができるために凝固シェ
ル４が途切れることなく、安定して薄板が得られた。

従来の方法として第９図に示す方法でも実施した。

上記と同じ実験条件で６００ＩｎＩ１１の径の銅製水冷
ロール１を溶湯２に８０　ｍｍ　’１Ｍ　？Ｍして周速
４０１Ｉｌ／ｍｉｎの速度で回転させた。

得られた凝固シェル４の端部はＬ字形状となり、その長
さは８０ｆｌＩＩ１１にもなった。このため、凝固シェ
ル４を水冷ロール１から引離す際に、凝固シェル４の端
部が割れたり凝固シェル４が平坦にならなかったりして
、品質の良いａ＋Ｈを得られなかった。

なお、冷却ロールは水冷でなくとも油、空気、ガス等何
んでも冷却に役立つ媒体を利用すればよい。

（発明の効果） 以上説明したように本発明方法によれば、水冷ロール側
面に取付けた断熱耐火材の一部表面にも凝固シェルを形
成させるため、その密着力により凝固シェルを安定して
引上げることができる。また、凝固シェルの端部が従来
方法のようにＬ字形状になったり割れたりすることがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は単ロールでの装置を示す図面、第２図は本発明
方法を示す第１図のＸ−Ｘ断面図、第３図はその要部説
明図、第４図、第５図、第６図は本発明方法を適用でき
る他の装置の説明図で第５図は第４図の”ｌ−Ｙ断面図
、第７図は従来力′？上を示す第１図のＸ−Ｘ断面図、
第８図はその要部説明図、第９図は従来法の他の例を示
す第１図のＸ−Ｘ断面図である。 １は水冷ロール、２は溶湯、３は断熱耐火材、４．４°
は凝固シェル。 第１図 第２図 第３図 第６図 ゴー石 第８図 第フ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下部表面を溶融金属に浸漬せしめた冷却ロールを
   回転させ、該冷却ロールの表面に形成した凝固シェルを
   連続的に引き出して薄板を製造する方法において、前記
   冷却ロールと同調して回転する断熱耐火材を冷却ロール
   の側面及び端面、あるいは側面のみに設け、該断熱耐火
   材の一部表面に冷却ロールの表面に形成した凝固シェル
   に連続する凝固シェルを形成させてこれら凝固シェルを
   薄板として連続的に取り出すことを特徴とする薄板の連
   続鋳造方法。