JPH0299242A - 双ロール連続鋳造法のシール方法 - 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、双ロール法薄帯連続鋳造法、特に傾斜双ロー
ル法におけるフランジ付ロールのフランジ部シール方法
の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

薄帯連続鋳造法として、平行する２本のロール間のギャ
ップ間に溶湯を供給し、２本のロール接触面からの冷却
により急冷凝固させる双ロール法が知られており、双ロ
ール法は、 （１）ロール端部をサイドダムと称する耐火性部材でシ
ールする方式（以下サイドダム方式）と。

（２）一方のロール端部にフランジを有し、他方のロー
ルをそれに嵌合させシールする方式（以下フランジ方式
）とに大別される。

〔発明が解決しようとする課題〕

これらの双ロール法方式の内、サイドダム方式は、ロー
ル径の組合せにより比較的大体積の溶湯を貯溜すること
ができ、ロール径、ロール周速、ロールギャップの組合
せにより比較的広範囲の板厚の鋳造に対応し得る利点が
あり、広く研究されているが、一方サイドダム部材がら
の冷却にょる端部の凝固に伴う種々の問題があり実用に
は至っていない。サイドダム部の改良に関しては、（１
）サイドダムを逐次降下させ、サイドダム部での溶湯凝
固によるサイドダムへの固着による薄鋳片端部の破断、
サイドダム内面の損傷によるシール不良を防止する（例
えば特開昭６３−２６２４１〜２６２４３号、同６２−
２１４８５３号）、 （２）電磁撹拌等により溶流の流動を制御し、サイドダ
ム内壁面への溶湯の固着を軽減する（例えば特開昭６０
−２６１６４６号、同６１−１１１７４７号、同６１−
１９５７６４号）、 （３）サイドダムに振動を加える等機械的に固着を防止
する（例えば特開昭６０−１８４４５０号、同６０−２
］３３４１号）、 などの提案がなされているが、前記（１）の方法ではロ
ール周速とサイドダム降下速度を同期させることは、サ
イドダム部材の消費量が多過ぎ、構造的にも極めて複雑
であるため、実質的には不可能であり、その効果を大幅
に減殺するとともに、サイドダム部材の降下につれ常に
新しいサイドダム部材が供給されねばならないので、溶
湯は常に低温のサイドダム部材と接するため、逆にサイ
ドダム部材への固着を助長する結果となる。また、前記
（２）の方法によっても、サイドダム部材への固着を軽
減する効果はあっても、元々溶湯体積が小さく、その含
有熱のみでは固着防止に至るほどの効果はなく、高価か
つ高度の設備、技術を投入してもそれに見合う効果は期
待できない。

一方主に傾斜双ロール法と称される双ロール薄帯連続鋳
造法に用いられているフランジ方式は、第４図に示すよ
うにロールとその一体となったフランジともう一方のロ
ール端部との嵌合によってシールされ、フランジはロー
ルと同期して移動するため、フランジ部での急冷凝固が
あっても薄帯鋳片との移動速度差による鋳片端部の破断
は生じない利点がある。しかしながら、フランジは水冷
されたロールと一体であり、両ロール間の嵌合ギツプを
正確に所定値内に調整することは機構的に煩瑣であると
ともに鋳造中の熱的、機械的変形、損傷によるギャップ
量も避けられない難点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は、フランジ方式による傾斜双ロール法の鋳造
安定性を鋭意検討の結果、 （１）フランジロール端間ギャップが０．０５ｍｍを越
えると薄帯鋳片端に紡バリが生じ、この鋳バリがフラン
ジまたはロール端へ固着し、薄帯鋳片端部の破断、ワレ
を引き起こす、 （２）−旦固着が生じると、固着したパリのフランジ、
ロールへの巻き込みにより加速的にフランジ、ロール端
角部の損傷が生じ、鋳造不能に至る、ことを経験し、こ
の改良を鋭意検討の結果、本願発明に至ったもので、 両端部にフランジを有するロールのフランジに他のロー
ルの両端部を嵌合してシール部を形成する双ロール連続
鋳造法のシール方法において、溶湯との接触角９０°以
上かつ低熱伝導性の材質からなるリング状摺動部材を前
記フランジを有するロールの前記フランジ内側に配置し
、前記他方のロールの両端部に密着摺動させることを特
徴とする双ロール連続鋳造法のシール方法である。

以下、本発明を図面に基づき説明する。

第１図は、本発明法を利用した傾斜双ロール連続鋳造装
置の主要部断面図である。

１はリング状摺動部材で、下ロール３のフランジ２と上
ロール４との間に設置され、上ロール３の両端に密着摺
動することにより、この部分のシールを確実なものとし
ている。

なお、上ロール４および下ロール３の内部には冷却用の
スプレー管５が導入されており、稼働時にはロール冷却
のため冷却水をスプレーする。

リング状摺動部材は、溶湯との接触による浸食および固
着によって稼働中の表面損傷を最少限とするため、溶湯
との濡れ性の悪い材質であることを要し、溶湯との接触
角９０°以上の材質から構成することが必要である。ま
た接触によって凝固を緩和するため可及的に熱伝導率が
低いことが必要であり、５０ｋｃａｌ／ｍ−ｈｒ−ｄｅ
ｇ以下の材質が望ましい。

またリング状摺動部は、ロール端面との摺動を伴うため
、自己潤滑性を有していることが望ましい。以上の条件
を満足する材質として、黒鉛、窒化ボロンおよびこれら
を摺動面側にコーティングまたは積層された複合耐火物
等があるが、摺動面を十分平滑かつ平坦に加工すべきこ
とは言うまでもない。

さらに稼働中のリング状摺動部材の摩耗、ロールの変形
に対応してロール端面との密着性を保持するため、第２
図にその１例を示すごとく、スプリングなどの弾性部材
７を介して背面から支持することが望ましく、この際併
せてアルゴン、窒素などの非酸化性ガスによる弾性部材
の冷却を行なえばさらに効果的である。吹き込まれた非
酸化性ガスは、同時にロール面溶湯の酸化防止、リング
状部材−ロール間の微小ギャップへの溶湯浸入防止シー
ルとしての効果をも発揮する。

さらに望ましくは、第３図の如くフランジ２とリング状
摺動部材１との間に空間を設け、リング状摺動部材１の
背面から黒鉛あるいは２硫化モリブデン等の高温潤滑剤
を含む耐熱潤滑剤を潤滑材圧入孔８より圧入し押圧すれ
ば、リング状摺動部材１と上ロール４間のシール性が確
保されるとともに上ロール４端面との潤滑もさらに完全
になり最も望ましい。

なおリング状摺動部材１と下ロール３との嵌合は、稼働
中のロールおよびリング状摺動部材の熱膨張を考慮の上
、通常の方法によって行なえばよく、水冷軟鋼ドラムと
黒鉛からなるリング状摺動部材との組合せの場合には、
常温嵌合時０．１〜０．４ｍのクリアランスが適当であ
る。

またリング状摺動部材間の間隔を変えることにより、上
ロールの長さのみを変更すれば容易に薄帯鋳片の幅を変
更することができ、要求に応じた生産が可能となる。

〔実施例〕

以下に実施例をもってさらに詳説する。

水冷ドラム直径５００　ｍｍφでドラム長３００ｍｍ！
、下ロール５０ｍｍ高フランジ付の軟鋼ドラムをもつ４
５゜傾斜同径双ロール薄帯連鋳材を用い、以下のテスト
を実施した。装置要部の概念図を第１図に示す（上下ロ
ールを平ギヤーを介して同期駆動−図示せず）。

（実施例１） 本発明法として、第２図に要部を示すスプリング押圧力
式をテストした。

リング状摺動部材１は、フランジ高さ５０圃×厚さ２５
ｎｍ、内径５００　、５　ｒｒｔａ、上ロール４とのク
リアランスは常温時０．２５ｍｍ（片側）とした。材質
はカサ比重１．６５　ｇ　／ａ＋？、熱伝導率２０ｋｃ
ａｌ／ｍ−ｈｒ−ｄｅｇ、熱膨張率３×１０°’／℃、
常温曲げ強さ７００ｋｇ／ｃｎｆの高強度低熱伝導黒鉛
を用い、機械加工してロール当り面の面粗さを１２５に
仕上げた。スプリングによる押圧力は、０．５ｋｇ／ｃ
ｎとなるよう２０ケ所等間隔に配置したコイルバネによ
って押圧した。

鋳造は、固液共存範囲が広く特に鋳片端の破断。

ワレを生じやすい１％ｃ鋼（ＪＩＳ　ＳＫ３相当鋼）を
対象に、ロールギャップで２．０ｍｍ、フランジ間幅２
４５ｍ、ロール周速１８ｍ／ｍｉｎ、鋳造速度１４９０
〜１４８０℃の条件で行なった。なお黒鉛フランジの冷
却は窒素を用い、５ｋｇ／ｃｄ圧力で１００ＯＮ　Ｑ　
／ｍｉｎ流量で行なった。

以上の条件で本発明法を実施の結果、３５０ｋｇ、９５
ｍｍの鋳造の間紡片両耳部の紡バリ、鋳バリによる破断
欠陥は皆無であった。また使用後の黒鉛リング状摺動部
材の損傷は認められず、溶湯接触部の損耗は両フランジ
側ともＯ，１ｍｎ以下であった。

さらに同一条件で連続して３５０ｋｇｔＪ造を繰返した
結果、いずれも異常なく鋳造中途による冷却を含む悪条
件下でも十分その効果を発揮した。

なお通常法として軟鋼フランジと上ロール端のクリアラ
ンスを０．０２ｎｏに調整後２■厚Ｘ３００ｎｎ＋幅の
製品を前記条件で鋳造した。第１ヒート目は３６〇−１
８０ｍ１Ｊ）片全長に渡って異常なかったが、連続使用
の第２ヒート目では約２５ｍ１Ｊ造以降、鋳バリが生じ
、４０ｍ以降鋳片端部に破断が生じた。

（実施例２） 第３図に要部を示す方式で２硫化モリブデン含有耐熱グ
リスポンプ式のテストを実施した。

リング状摺動部材１としては、実施例１と同一の部材を
用い、下ロール３とのクリアランスを０．２５ｎｙｕ（
片側）、摺動部材押え１１とのクリアランスを０．１５
ｎｏ（片側）としくいずれも常温時）、前記耐熱グリス
を鋳造前にグリスポンプで１．５ｋｇ／ｃｄ、６ヶ所注
入封止したほかは実施例１と同一の条件で行なった。

毎回グリス補給を行ない、３５０ｋｇの溶湯で３ヒート
の連続使用を行なった結果、各ヒートとも全く異常なく
鋳造ができた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、フランジ方式の問題点であったフラン
ジロール端間クリアランスへの幼バリの差し込みによる
鋳造不具合を解消でき、フランジ方式双ロール法の鋳造
安定性を大幅に改善できる。

またフランジ部の快削調整工数を大幅に節減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法要部を示す断面図、第２図は、本発明
法の１の実施態様を示す要部断面図、第３図は、他の実
施態様を示す要部断面図、および第４図は従来の固定フ
ランジ型フランジ方式の要部を示す断面図である。 １：リング状摺動部材、２：フランジ、３：下ロール、
４：上ロール、５：水スプレー管、６：給排水カップリ
ング、７：抑圧スプリング、８：潤滑材圧入孔、９：空
隙、１０：摺動部材押え第１図 第 図 第２図 第３図 リ−２・４ヤ羽］嘗か郁才に 下Ｄ−ノしフランジ′ 下ロール 上ロール 永スフや一青 側詠力、２７ソ〕２゛ 宇几圧ヌ７ノン２゛ ５閘滑斉１万人孔 背面ｑ原 弔冒暢ブ鴎９大押え

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　両端部にフランジを有するロールのフランジに他の
   ロールの両端部を嵌合してシール部を形成する双ロール
   連続鋳造法のシール方法において、溶湯との接触角９０
   °以上かつ低熱伝導性の材質からなるリング状摺動部材
   を前記フランジを有するロールの前記フランジ内側に配
   置し、前記他方のロールの両端部に密着摺動させること
   を特徴とする双ロール連続鋳造法のシール方法。 ２　フランジとリング状摺動部材との間に弾性部材を設
   ける請求項１記載の双ロール連続鋳造法のシール方法。 ３　耐熱性高粘度流体をリング状摺動部材のフランジ面
   方向から圧入する請求項１または２記載の双ロール連続
   鋳造法のシール方法。