JPH02295648A - 薄肉鋳片鋳造用冷却ドラム - Google Patents
薄肉鋳片鋳造用冷却ドラムInfo
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- JPH02295648A JPH02295648A JP11798789A JP11798789A JPH02295648A JP H02295648 A JPH02295648 A JP H02295648A JP 11798789 A JP11798789 A JP 11798789A JP 11798789 A JP11798789 A JP 11798789A JP H02295648 A JPH02295648 A JP H02295648A
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- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 11
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0637—Accessories therefor
- B22D11/0648—Casting surfaces
- B22D11/0651—Casting wheels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
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。
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、ツインドラム方式，単ドラム方式，ドラムー
ベルト方式等によって薄肉鋳片を連続鋳造するときに使
用する冷却ドラムに関する。
ベルト方式等によって薄肉鋳片を連続鋳造するときに使
用する冷却ドラムに関する。
連続鋳造の分野では、製造コストの切り下げ，新材質の
創出等を目的として、最終形状に近い薄肉鋳片を溶融金
属から直接的に製造する技術の開発が強く望まれている
。この要求に応えるべく、内部水冷機構を備えた一対の
冷却ドラムを使用するツインドラム方式．一本の冷却ド
ラムを使用する単ドラム方式，冷却ドラムとベルトとの
間に湯溜り部を形成するドラムーベルト方式等の各種方
法がこれまで提案され、その一部は工業生産のレベルに
まで達している。
創出等を目的として、最終形状に近い薄肉鋳片を溶融金
属から直接的に製造する技術の開発が強く望まれている
。この要求に応えるべく、内部水冷機構を備えた一対の
冷却ドラムを使用するツインドラム方式．一本の冷却ド
ラムを使用する単ドラム方式，冷却ドラムとベルトとの
間に湯溜り部を形成するドラムーベルト方式等の各種方
法がこれまで提案され、その一部は工業生産のレベルに
まで達している。
これらの連続鋳造方法においては、薄肉鋳片の表面性状
を安定して高水準に維持することが重要である。すなわ
ち、これら連続鋳造方法は、旧来の連続鋳造設備によっ
て製造されるスラブの場合と異なり、後続する工程で圧
延される度合を小さくすることができる薄肉鋳片を得る
ことを狙って開発されたものである。そのため、薄肉鋳
片に肉厚変動．表面割れ等があると、これが製品表面の
欠陥となって残り、商品価値を著しく損なう危険が大き
い。
を安定して高水準に維持することが重要である。すなわ
ち、これら連続鋳造方法は、旧来の連続鋳造設備によっ
て製造されるスラブの場合と異なり、後続する工程で圧
延される度合を小さくすることができる薄肉鋳片を得る
ことを狙って開発されたものである。そのため、薄肉鋳
片に肉厚変動．表面割れ等があると、これが製品表面の
欠陥となって残り、商品価値を著しく損なう危険が大き
い。
そこで、良好な表面品質をもつ薄肉鋳片を安定して製造
゛するため、種々の方法が検討され提案されている。た
とえば、特開昭６０−１８４４４９号公報では、冷却ド
ラムと凝固シェルとの間に断熱層として働くエアギャッ
プを形成するように、冷却ドラムの周面に凹凸を設ける
ことが提案されている。
゛するため、種々の方法が検討され提案されている。た
とえば、特開昭６０−１８４４４９号公報では、冷却ド
ラムと凝固シェルとの間に断熱層として働くエアギャッ
プを形成するように、冷却ドラムの周面に凹凸を設ける
ことが提案されている。
このエアギャップによって、冷却ドラムの抜熱能力が小
さくなり、溶融金属の緩慢な冷却が行われる。その結果
、凝固シェルの厚みが板幅方向で均一化され、形状特性
の優れた薄肉鋳片が製造可能になるとされている。
さくなり、溶融金属の緩慢な冷却が行われる。その結果
、凝固シェルの厚みが板幅方向で均一化され、形状特性
の優れた薄肉鋳片が製造可能になるとされている。
また、本発明者等も、特定サイズのディンプルをもつ冷
却ドラムや、ディンプルの分布状態，面積率等を特定し
た冷却ドラム等を開発し、特願昭６２−２４０４７９号
，特願昭６２−２４０４８１号，特願昭６３−２０２９
６２号等として出願している。
却ドラムや、ディンプルの分布状態，面積率等を特定し
た冷却ドラム等を開発し、特願昭６２−２４０４７９号
，特願昭６２−２４０４８１号，特願昭６３−２０２９
６２号等として出願している。
第３図は、このディンプルを周面に形成した冷却ドラム
を使用して、凝固シェルを成長させている状態を模式的
に示す図である。溶鋼等の溶融金属１が冷却ドラム２に
接すると、冷却ドラム２の抜熱により急冷・凝固し、凝
固シェル３となる。
を使用して、凝固シェルを成長させている状態を模式的
に示す図である。溶鋼等の溶融金属１が冷却ドラム２に
接すると、冷却ドラム２の抜熱により急冷・凝固し、凝
固シェル３となる。
このとき、ディンプル４が刻設された個所は、冷却ドラ
ム２の周面より窪んでいるため、凝固シェル３と冷却ド
ラム２周面との間にエアギャップ５が発生する。このエ
アギャップ５は断熱層とじて働くため、溶融金属１又は
凝固シェル３が緩冷却される。また、ディンプル４によ
って凝固シェル３を拘束し、凝固シェル３が冷却ドラム
２から離れないようにし、冷却が均一に進行する。
ム２の周面より窪んでいるため、凝固シェル３と冷却ド
ラム２周面との間にエアギャップ５が発生する。このエ
アギャップ５は断熱層とじて働くため、溶融金属１又は
凝固シェル３が緩冷却される。また、ディンプル４によ
って凝固シェル３を拘束し、凝固シェル３が冷却ドラム
２から離れないようにし、冷却が均一に進行する。
このディンプル４による作用を効果的に発揮させる上で
は、ディンプル４の直径を０．４順以上にすることが好
ましい。ここで、０．４市以上の直径のディンプル４を
ドラム周面に形成することにより、緩冷却の条件の下で
凝固シェルを成長させ、且つ冷却ドラム２に対する凝固
シェル３の拘束が確実に行われ、局部的に凝固シェル３
が不均一に生成．成長することが避けられる。一方、０
．４ｍｍ未満の直径のディンプル４の場合には、ディン
プル４への溶融金属１０回り込みがなく、冷却ドラム２
に対する凝固シェル３の拘束がなく、局部的に不均一な
凝固シェル３が生じ易い。
は、ディンプル４の直径を０．４順以上にすることが好
ましい。ここで、０．４市以上の直径のディンプル４を
ドラム周面に形成することにより、緩冷却の条件の下で
凝固シェルを成長させ、且つ冷却ドラム２に対する凝固
シェル３の拘束が確実に行われ、局部的に凝固シェル３
が不均一に生成．成長することが避けられる。一方、０
．４ｍｍ未満の直径のディンプル４の場合には、ディン
プル４への溶融金属１０回り込みがなく、冷却ドラム２
に対する凝固シェル３の拘束がなく、局部的に不均一な
凝固シェル３が生じ易い。
ところが、ディンプル４の直径を０．４順以上にすると
き、鋳造された薄肉鋳片の表層に冷却ドラム２のディン
プル４に対応して凸部６及び凸部６の周囲に凹み部７が
発生し易くなる。そして、隣接間距離１．２市以内に隣
接して凸Ｉ１ｓ６が連続して存在すると、回りの凹みＩ
ＩＳ７が隣り同士で一体化し、大きな表面凹凸や横皺等
の原因となる。
き、鋳造された薄肉鋳片の表層に冷却ドラム２のディン
プル４に対応して凸部６及び凸部６の周囲に凹み部７が
発生し易くなる。そして、隣接間距離１．２市以内に隣
接して凸Ｉ１ｓ６が連続して存在すると、回りの凹みＩ
ＩＳ７が隣り同士で一体化し、大きな表面凹凸や横皺等
の原因となる。
そこで、本発明は、比較的大きなディンプルを冷却ドラ
ムの周面に刻設するとき、個々のディンプルの隣接間距
離を規定することによって、表面凹凸や横皺等のない優
れた品質の薄肉鋳片を製造することを目的とする。
ムの周面に刻設するとき、個々のディンプルの隣接間距
離を規定することによって、表面凹凸や横皺等のない優
れた品質の薄肉鋳片を製造することを目的とする。
本発明の薄肉鋳片鋳造用冷却ドラムは、その目的を達成
するために、直径が０．４〜１．２ｍｍの円形又は長円
状の開口部をもち、深さが５〜１００μｍの多数のディ
ンプルを、互いに接することなく鋳型の一部を形成する
冷却ドラムの周面に刻設し、且つ隣接する前記ディンプ
ル間の距離を１．２〜３，Ｏｍｍにしたことを特徴とす
る。
するために、直径が０．４〜１．２ｍｍの円形又は長円
状の開口部をもち、深さが５〜１００μｍの多数のディ
ンプルを、互いに接することなく鋳型の一部を形成する
冷却ドラムの周面に刻設し、且つ隣接する前記ディンプ
ル間の距離を１．２〜３，Ｏｍｍにしたことを特徴とす
る。
本発明においては、ディンプル４による緩冷却効果及び
凝固シェル３に対する拘束を確実にするため、個々のデ
ィンプル４を直径Ｄが０．４叩以上のものとした。そし
て、この大きさのディンプル４について隣接するディン
プル４間の距離Ｌを種々変えた冷却ト（ラム２を使用し
て薄肉鋳片を製造したところ、第１図に示した範囲で鋳
片に発生する割れが少なくなっていることを解明した。
凝固シェル３に対する拘束を確実にするため、個々のデ
ィンプル４を直径Ｄが０．４叩以上のものとした。そし
て、この大きさのディンプル４について隣接するディン
プル４間の距離Ｌを種々変えた冷却ト（ラム２を使用し
て薄肉鋳片を製造したところ、第１図に示した範囲で鋳
片に発生する割れが少なくなっていることを解明した。
なお、隣接間距離Ｌは、第２図に示すように、直径Ｄを
もつディンプル４０周縁から最も隣接するディンプル４
の周縁までの距離を示す。また、本発明者等が先に解明
し特願昭６３−２０２９６３号で提案した範囲を、第１
図において先願の範囲として示している。
もつディンプル４０周縁から最も隣接するディンプル４
の周縁までの距離を示す。また、本発明者等が先に解明
し特願昭６３−２０２９６３号で提案した範囲を、第１
図において先願の範囲として示している。
第１図において、ディンプル４の直径Ｄ≧０．４鵬の範
囲で隣接間距離Ｌを１．２〜３．０鰭としたとき製造さ
れた鋳片に割れ発生が見られないのは、次の理由による
ものと推察される。薄肉鋳片に発生した縦割れ．横割れ
等を調査したところ、それら欠陥は鋳片の凹み部や噴皺
部に発生していることが判った。そして、鋳片の凹み深
さが大きいほど割れ易く、鋳片の凹み発生を防止するこ
とが割れを防止する上で有効であるとの知見を得た。そ
こで、大きな鋳片凹凸や横皺に関しては、冷却ドラム２
のディンプル４に対応する鋳片の凸部６の隣接間距離を
１．２市以上に保つことにより、鋳片凸部６の周りに発
生している凹み部７の隣接したちの同士が一体化しない
ので、凹み部７における割れの発生を防止できた。
囲で隣接間距離Ｌを１．２〜３．０鰭としたとき製造さ
れた鋳片に割れ発生が見られないのは、次の理由による
ものと推察される。薄肉鋳片に発生した縦割れ．横割れ
等を調査したところ、それら欠陥は鋳片の凹み部や噴皺
部に発生していることが判った。そして、鋳片の凹み深
さが大きいほど割れ易く、鋳片の凹み発生を防止するこ
とが割れを防止する上で有効であるとの知見を得た。そ
こで、大きな鋳片凹凸や横皺に関しては、冷却ドラム２
のディンプル４に対応する鋳片の凸部６の隣接間距離を
１．２市以上に保つことにより、鋳片凸部６の周りに発
生している凹み部７の隣接したちの同士が一体化しない
ので、凹み部７における割れの発生を防止できた。
このようにして、本発明によるとき、比較的大きなディ
ンプル４を形成しているので、冷却ドラム２の周面に対
する凝固シェル３の拘束が確実に行われる。また、隣接
間距離Ｌを１．２〜３．０ｍ■と大きくしているので、
鋳片表面に大きな凹凸や横皺が発生することがなくなる
。なお、冷却ドラム２のディンプル４の隣接間距離が３
，ＯＩＩＩＩＩ１を超えると、凝固シェル３に対する拘
束力が非常に小さくなるので、ディンプル４の窪みから
凝固シェル３が離れ、凝固不均一を起因とした割れが多
発する。
ンプル４を形成しているので、冷却ドラム２の周面に対
する凝固シェル３の拘束が確実に行われる。また、隣接
間距離Ｌを１．２〜３．０ｍ■と大きくしているので、
鋳片表面に大きな凹凸や横皺が発生することがなくなる
。なお、冷却ドラム２のディンプル４の隣接間距離が３
，ＯＩＩＩＩＩ１を超えると、凝固シェル３に対する拘
束力が非常に小さくなるので、ディンプル４の窪みから
凝固シェル３が離れ、凝固不均一を起因とした割れが多
発する。
本発明者等は、更に詳細な調査を行った結果、たとえば
Ｓ１脱酸，Ｓｉ−Ｍｎ脱酸或いはＳｉ−Ｃａ脱酸等の脱
酸を行った溶融金属を本発明の冷却ドラムに注入すると
、全く割れの無い良好な薄肉鋳片を製造できることを突
き止めた。一方、溶融金属中のＡ１含有量が０．０２重
量％を超えて０．ｌＯ重量％以下となるようなＡｆ脱酸
を行った溶融金属を注入すると、製造された薄肉鋳片に
は脱酸生成物であるＡｌｚＯ３が溶湯中に巻き込まれた
ことに起因する割れが発生した。このように、たとえば
Ｓ１脱酸，Ｓｉ−Ｍｎ脱酸或いはＳｉ−Ｃａ脱酸等の脱
酸を行った溶融金属１又は凝固シエル３から冷却ドラム
２に流れる熱流が凝固シェル３全面に渡って均一化され
、大きな応力が局部的に集中することがなくなり、割れ
や皺等がない優れた表面性状をもつ薄肉鋳片となる。
Ｓ１脱酸，Ｓｉ−Ｍｎ脱酸或いはＳｉ−Ｃａ脱酸等の脱
酸を行った溶融金属を本発明の冷却ドラムに注入すると
、全く割れの無い良好な薄肉鋳片を製造できることを突
き止めた。一方、溶融金属中のＡ１含有量が０．０２重
量％を超えて０．ｌＯ重量％以下となるようなＡｆ脱酸
を行った溶融金属を注入すると、製造された薄肉鋳片に
は脱酸生成物であるＡｌｚＯ３が溶湯中に巻き込まれた
ことに起因する割れが発生した。このように、たとえば
Ｓ１脱酸，Ｓｉ−Ｍｎ脱酸或いはＳｉ−Ｃａ脱酸等の脱
酸を行った溶融金属１又は凝固シエル３から冷却ドラム
２に流れる熱流が凝固シェル３全面に渡って均一化され
、大きな応力が局部的に集中することがなくなり、割れ
や皺等がない優れた表面性状をもつ薄肉鋳片となる。
連続鋳造装置としては、冷却ドラム２を一対として配置
し、その間に形成した湯溜り部に溶融金属１を注入する
ツインドラム方式の装置を採用した。そして、ステンレ
ス鋼ＳＵＳ３０４の組成をもち温度１５００℃のＳｉ脱
酸，Ｓｉ−Ｍｎ脱酸或いはＳｉ−Ｃａ脱酸した溶鋼から
、６５ｍ／分の鋳造速度で肉厚２．４ＩＱＩｎ， 板
幅８００ｍｍの薄肉鋳片を製造した。
し、その間に形成した湯溜り部に溶融金属１を注入する
ツインドラム方式の装置を採用した。そして、ステンレ
ス鋼ＳＵＳ３０４の組成をもち温度１５００℃のＳｉ脱
酸，Ｓｉ−Ｍｎ脱酸或いはＳｉ−Ｃａ脱酸した溶鋼から
、６５ｍ／分の鋳造速度で肉厚２．４ＩＱＩｎ， 板
幅８００ｍｍの薄肉鋳片を製造した。
得られた薄肉鋳片の表面割れを観察し、ディンプル４の
直径Ｄ及び隣接間距離Ｌが割れ発生に与える影響を調べ
た。第１図は、このときの結果を表したものである。な
お、割れ発生指数は、鋳片ｌ ｍ’当りの割れの長さ（
ｍ）で示している。図中、印Ｏは割れ発生指数が０．
０１ ｍ ／ ｍ″以下，印△は発生指数が０． ０１
ｍ ／ ｍ’を超えて０．２ｍ／ｍ’未満，印Ｘは発
生指数が０． ２ ｍ ／ ｒｎ’以上のものを示して
いる。
直径Ｄ及び隣接間距離Ｌが割れ発生に与える影響を調べ
た。第１図は、このときの結果を表したものである。な
お、割れ発生指数は、鋳片ｌ ｍ’当りの割れの長さ（
ｍ）で示している。図中、印Ｏは割れ発生指数が０．
０１ ｍ ／ ｍ″以下，印△は発生指数が０． ０１
ｍ ／ ｍ’を超えて０．２ｍ／ｍ’未満，印Ｘは発
生指数が０． ２ ｍ ／ ｒｎ’以上のものを示して
いる。
第１図から明らかなように、本発明で特定したディンプ
ル４の直径Ｄ及び隣接間距離Ｌの領域においては、割れ
はほとんど発生していない。そして、この領域では、デ
ィンプル４の直径Ｄを比較的大きくしたことに伴って、
凝固シェル３の緩冷却及び拘束が確実となり、製造され
た薄肉鋳片の全面にわたり一定した性状の表面が形成さ
れた。
ル４の直径Ｄ及び隣接間距離Ｌの領域においては、割れ
はほとんど発生していない。そして、この領域では、デ
ィンプル４の直径Ｄを比較的大きくしたことに伴って、
凝固シェル３の緩冷却及び拘束が確実となり、製造され
た薄肉鋳片の全面にわたり一定した性状の表面が形成さ
れた。
そのため、得られた鋳片を冷延して板厚０．３ｍｍの最
終製品に仕上げたところ、光沢ムラや粗大結晶組織のな
い高品質の薄板となった。
終製品に仕上げたところ、光沢ムラや粗大結晶組織のな
い高品質の薄板となった。
以上に説明したように、本発明の冷却ドラムにおいては
、直径Ｄ及び隣接間距離Ｌが特定されたディンプルを周
面に形成することによって、緩冷却の条件の下で凝固シ
ェルを成長させ、且つ冷却ドラムに対する凝固シェルの
拘束を確実にしている。そのため、凝固シェルの全面に
わたって均一な冷却が可能となり、大きな収縮応力が局
部的に発生することが避けられる。その結果、製造され
た薄肉鋳片に割れ．皺等の欠陥がなく、この鋳片を冷延
したときに表面性状の良好な薄板製品が得られる。
、直径Ｄ及び隣接間距離Ｌが特定されたディンプルを周
面に形成することによって、緩冷却の条件の下で凝固シ
ェルを成長させ、且つ冷却ドラムに対する凝固シェルの
拘束を確実にしている。そのため、凝固シェルの全面に
わたって均一な冷却が可能となり、大きな収縮応力が局
部的に発生することが避けられる。その結果、製造され
た薄肉鋳片に割れ．皺等の欠陥がなく、この鋳片を冷延
したときに表面性状の良好な薄板製品が得られる。
第１図は本発明の効果を具体的に表したグラフであり、
第２図は本発明冷却ドラムの表面一部を示したものであ
る。他方、第３図は、窪みを周面に形成した冷却ドラム
がもつ問題点を説明するための図である。 ｌ：溶融金属 ２：冷却ドラム３：凝固シェ
ル ４：ディンプル５：エアギャップ ６：凸部 ７：凹み部 Ｄ：ディ ンプルの直径 Ｌ：隣接間距離
第２図は本発明冷却ドラムの表面一部を示したものであ
る。他方、第３図は、窪みを周面に形成した冷却ドラム
がもつ問題点を説明するための図である。 ｌ：溶融金属 ２：冷却ドラム３：凝固シェ
ル ４：ディンプル５：エアギャップ ６：凸部 ７：凹み部 Ｄ：ディ ンプルの直径 Ｌ：隣接間距離
Claims (1)
- １、直径が０．４〜１．２ｍｍの円形又は長円状の開口
部をもち、深さが５〜１００μｍの多数のディンプルを
、互いに接することなく鋳型の一部を形成する冷却ドラ
ムの周面に刻設し、且つ隣接する前記ディンプル間の距
離を１．２〜３．０ｍｍにしたことを特徴とする薄肉鋳
片鋳造用冷却ドラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1117987A JP2621978B2 (ja) | 1989-05-10 | 1989-05-10 | 薄肉鋳片鋳造用冷却ドラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1117987A JP2621978B2 (ja) | 1989-05-10 | 1989-05-10 | 薄肉鋳片鋳造用冷却ドラム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02295648A true JPH02295648A (ja) | 1990-12-06 |
| JP2621978B2 JP2621978B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=14725218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1117987A Expired - Fee Related JP2621978B2 (ja) | 1989-05-10 | 1989-05-10 | 薄肉鋳片鋳造用冷却ドラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2621978B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6483342A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-29 | Nippon Steel Corp | Cooling drum for continuous casting apparatus for cast thin slab |
| JPH0536148A (ja) * | 1991-07-30 | 1993-02-12 | Ricoh Co Ltd | 磁気ヘツド移送制御装置 |
-
1989
- 1989-05-10 JP JP1117987A patent/JP2621978B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6483342A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-29 | Nippon Steel Corp | Cooling drum for continuous casting apparatus for cast thin slab |
| JPH0536148A (ja) * | 1991-07-30 | 1993-02-12 | Ricoh Co Ltd | 磁気ヘツド移送制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2621978B2 (ja) | 1997-06-18 |
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