JPH03238149A - 帯体および条用鋳片の水平回転連続鋳造装置および鋳片の製造方法 - 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、主として溶鋼の連続鋳造装置およ
び鋳片の製造方法であって、特に小断面の帯体および条
用鋳片を鋳造する水平回転連続鋳造装置およびそれによ
る鋳片の製造方法に関する。

［従来の技術］ 小断面鋳片を連続鋳造する方式に水平回転溝型方式があ
る。

この水平連鋳法は、鋳片厚が１０〜１００ｍｍ程度の小
断面鋳片の鋳造に適し、設備費が低床て、生産性が高い
ことが特徴であり、例えば、米国特許第３２８４８５９
号、米国特許第３４７８８１０号や特公昭６３−１３７
８５号などにより知られている。

米国特許第３２８４８５９号には、梯型断面の環状の回
転凹型鋳型を備え、前記梯型の長辺が金属供給装置に対
面している連続鋳造装置が開示されている。この鋳型に
は、ゲート装置から供給される溶融金属が注入される鋳
造用溝が形成されている。

この鋳型は、垂直軸芯の回りに回転駆動される。

鋳型に注入された溶融金属を冷却するために、鋳型壁に
対してほぼ直角に配置されたスプレーノズルにより構成
された強制冷却装置が設けられている。凝固した鋳片は
注入点から２００〜２７ｏ°に位置する点において鋳造
用溝から連続的に引出されて連続圧延装置へ供給される
。

本鋳造法における凝固の進行特徴は、鋳造に用いる鋳型
が上部開放の溝型で残り３面が強制冷却されるものであ
るため、上部の冷却が他の３面に比べ弱く凝固が遅れる
ことである。従って、鋳片の鋳型からの引出しは少なく
とも上面側に凝固シェルが生成された以降となる。

鋳片矯正は、水平回転凹型鋳型から鋳片を取り出すため
に少なくとも一回の矯正が不可欠である。即ち、凹型鋳
型から引出す場合、先ず鋳片を何等かの手段を以って上
方に持上げることが必要となる。また、上方に引上げた
ままでは、鋳片が矯正機以降斜め上方に進行することに
なるので、望ましくは再度」二下方向の矯正を行って鋳
片パスラインを水平にするのが良い。その理由は、鋳造
品は鋳造ままでは機械的特性が不十分であることが多い
ので、圧延加工を付与する必要があることによる。

即ち、鋳片のパスラインが、水平であれば後の圧延ある
いは圧延のための加熱炉などへの輸送が簡単に行うこと
ができる。

しかしながら、この種の鋳片は、鋳型から引上げ離脱さ
せるので曲げ矯正と上下方向の矯正に伴う捩り変形が加
わり３次元的で複雑な変形を受ける。

鋳片に作用する応力は、主に曲げ、捩りであることから
鋳片の最表面側に最大の応力が作用することになり、鋳
片表面割れが発生しやすい。

特に、炭素鋼を鋳造する場合、脆化温度範囲は鋼材の成
分などによって若干異なるが一般に７００〜１２００℃
と言われており、高温脆化として知られている。この高
温脆化は、鋼の相変態や炭窒化物、硫化物などの析出に
よる粒界脆化などが原因とされている。

従って、矯正時の鋳片表面温度は７００〜１２００℃の
範囲を四避することが得策であるが、通常無端溝イ４き
リング鋳型を用いて鋳造を行う場合、矯正温度領域は７
００〜１２００℃の範囲にある。

本発明者らの実験では、鋳型内で上面凝固を待つ間に鋳
片側面、底面およびそのコーナー温度が低下し矯正前に
７００℃程度に容易に至り、逆に１２００℃以上を維持
することは困難であった。こうした脆化を回避するには
、７００℃以下に冷却することが簡便で有効と考えられ
るが、後の圧延工程のため再加熱することが不可欠とな
り、製造コストを上昇せしめるので望ましい方法ではな
く、他の方法が見出せない場合の最終的解決手段と考え
る必要がある。

然るに、本鋳造法によって鋳造−矯正を行う場合、この
脆化領域において鋳片割れを防止するには、矯正歪（あ
るいは矯正応力）を極力抑制することが不可欠となる。

しかし、無端溝型水平回転連続鋳造に用いる矯正法に関
しては、鋳片の割れ防止を達成する具体的条件が開示さ
れておらず、この条件を明らかにすることによって本鋳
造法の特徴を最大に生かすことができるものと考えられ
る。

即ち、従来この種の連続鋳造法は、八４やＣｕなど非鉄
金属で鋳片の変形能が極めて高い金属の連続鋳造に適用
が検討されたため問題とならなかったと思われる。しか
し、炭素鋼のように延性が余り高くなくかつ鋳片温度領
域によって延性が大幅に変化する場合には、工業的規模
で実現可能な矯正条件を明確にする必要がある。

そこで、本発明者らは、鋳片の矯正時における割れ発生
を防止することを目的として鉄系材料、特に炭素鋼を中
心として詳細な実験を重ね、更に、条用鋳片の連続鋳造
法から帯体あるいは板への適用を可能とずべく検討を行
った。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、上部が開放された無端溝付きリング鋳
型を有する回転鋳型が水平方向に回転する溶融金属の連
続鋳造装置により小断面鋳片鋳造を行う際に、その特徴
である低設備費、高生産性を最大限に発揮すべく、鋳片
品質上問題となる鋳片矯正割れを防止する具体的手段を
提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、これらの問題点に関して実験的検討を重
ね以下の結論を得た。即ち、本発明の主旨は、 上部が開放された無端溝付きリング鋳型が水平方向に回
転する溶融金属の小断面連続鋳造装置において、リング
状の凹型鋳型内鋳片を鋳型外に搬出するに当り、鋳型上
部より鋳片を鋳型に密着させるアイドルまたは回転駆動
ロールからなる鋳片推進ロールを１個以上設け、更に該
ロール以降鋳型内にナイフェツジを設け、該ナイフェツ
ジ角度を５〜６０度としたことを特徴とする水平回転連
続鋳造装置用矯正装置、 上部が開放された無端溝付きリング鋳型が水平方向に回
転する溶融金属の小断面連続鋳造において、鋳片断面形
状を半径方向で変化させ内周側肉厚を外周側に比べ厚肉
とすることを特徴とする水平回転連続鋳造方法、 上部が開放された無端溝付きリング鋳型が水平方向に回
転する溶融金属の小断面連続鋳造において、鋳片を鋳型
から機外に引出し矯正する場合であって、鋳型断面形状
を半径方向で変化させ内周側肉厚を外周側に比べ厚肉と
し、鋳片引き出し後該厚肉部を有する鋳片を１個以上の
圧下手段により上下方向に圧下し、鋳片の内周側を優先
的に延伸せしめ矯正曲率を実質的に減少させることを特
徴とする帯体および条用鋳片の製造方法、である。

［作用］ 以下本発明について図面を用いて詳細に説明する。

第１図は、本発明の無端溝型回転鋳型を用いた水平回転
連続鋳造装置の概要および矯正装置を示す平面図である
。

第２図は、本発明の無端溝型回転鋳型を用いた水平回転
連続鋳造装置に矯正装置を付加した場合の連続鋳造機の
概要を示す鳥徹図である。

第３図は、第１図の断面Ｘ−Ｘに沿った断面図で、ナイ
フェツジ角度θ、ナイフェツジと溝型鋳型底面のタレア
ランスδ、ナイフェツジと鋳片推進ロールの設置間隔り
および鋳片とナイフェツジの定常的接触点Ｑの鋳型底面
からの高さＮ（平均角度α：α＝　ｔａｎ−’　（Ｎ　
／　Ｄ　）　）を定義シタ説明図である。

第４図（ａ）は、第１図断面Ｘ−ｘにおいてナイフェツ
ジ通過後の鋳片を上下方向に圧下矯正する場合を示すも
のである。（ｂ）および（Ｃ）はそれぞれ断面Ａ−Ａ矢
視および断面Ｂ−Ｂ矢視の鋳片の形状を示す概念図であ
る。

第５図（ａ）は、矯正装置をロールで構成し、ロールを
油圧シリンダやネジジヤツキなど一ヒ昇下降手段を用い
て鋳片を噛み込む場合で、ロールと鋳片検出器の設置例
、矯正機内鋳片通過状況および矯正ロール駆動方法を示
す詳細図であり、同じく（ｂ）は鋳片検出からロールの
起動方法を示す制御ブロック図である。

第６図は、板あるいは帯体の製造方法を示す実施例で、
鋳片幅Ｗ、内周側板厚Ｔ、外周側板厚ｔおよび鋳型平均
半径Ｒを定義した説明図である。

　０ 次に、本発明にかかわる効果を明らかとするため、先ず
第１図を用いて装置構成を詳細に述べる。

１は溶融金属取鍋、２は注入量制御装置、３は中間容器
、４は注入ノズル、５は無端溝型回転鋳型、６は凝固中
の溶融金属、７は溶融金属逆流防止堰、８は鋳造方向、
９は非酸化性雰囲気保持手段、１０は非酸化性雰囲気媒
体導入部、１１は鋳片推進ロール、１２は鋳片、１３は
鋳片引抜き用ナイフェツジ、１４は鋳片矯正装置（半径
方向、軸受けや油圧シリンダまたばばね圧下機構などを
含み、電動機で駆動することも可能）、１５は鋳片検出
器、１６は鋳片矯正装置駆動手段、１７は半径方向鋳片
矯正装置架台、１８は鋳片矯正装置（垂直方向、半径方
向と類似の構造で良い）、１９は鋳片検出器、２０は切
断機、２１は注入装置駆動手段（電動機）、２２は鋳型
回転用減速機、２３は鋳型回転手段（電動機）、２４は
鋳片推進ロール用駆動手段（軸受けや油圧シリンダまた
ばばね圧下機構などを含み、電動機で駆動することも可
能である）、２５は回転動１ 力伝達部材である。また、２６はガイドロール、２７は
矯正機鋳片ガイドカバーで必須なものではなく適宜設け
るものである。

次に、溶融金属が鋳造される過程を第１図および第２図
を用いて具体的に示す。

溶融金属を取鍋１から注入量制御装置２を用いて中間容
器３に注入し、ノズル４を介して溝型鋳型５に注入する
。鋳型内には、溶融金属逆流防止堰７が設けてあり、溶
融金属は鋳造方向８にのみ鋳造され、凝固が進行しつつ
鋳型内の溶融金属６は鋳型によって冷却され鋳片１２と
なる。この間に、鋳片の品質劣化を防止するために、必
要に応じて鋳片上面の非酸化性雰囲気保持手段９を設け
て上面側の溶融金属の酸化を防止する。

この間に凝固が進行しつつある溶融金属６は鋳片側面及
び底面側から優先的に凝固するが、やがて上面側も凝固
し凝固殻が形成され鋳片推進ロール１１に至る。鋳片は
、推進ロール１１と回転鋳型５によって溝型内で摩擦力
によって拘束され、鋳片１２は強制的にナイフェツジ上
面に送られる。更　２ に、ナイフェツジに沿って斜め上方に進行し、やがて矯
正ロール１４および鋳片検出器１５に至り、検出器１５
の信号によって油圧シリンダ、油圧モーターなどからな
る矯正装置駆動手段１６が起動し、鋳片１２がロール１
４によって噛み込まれ、更に後段へ搬送され鋳片半径方
向の矯正が行われる。続いて、上下方向矯正装置１８に
より直線状の鋳片となる。鋳片１２は、切断機２０によ
って所定の長さに切断された鋳片となり、後の熱間圧延
などの工程に搬送される。

ここで、鋳片推進ロール１１、矯正ロール１４．１８は
、必要に応じて自己回転可能な構造とすることができ、
例えば２４に電動機などを用いることで容易に達成でき
る。推進ロールは、１個設けることで十分であるが、複
数個設けることで柔軟性のある装置とすることが可能で
ある。

またナイフェツジ１３は、炭素鋼などの一般の機械構造
用鋼で十分であるが、摩耗や熱影響による寿命などを考
えた場合には合金鋼、焼結金属などを適用することが望
ましい。更に、ナイフェツジ　３ を冷却することも有効である。

また、ナイフェツジ部の摩耗や摩擦抵抗を飛躍的に減じ
るために、クラッド系材料を適用したり含油材料や潤滑
材（例えば、ＭｏＳ２、グラファイト粉、ＢＮ、テフロ
ン、硫化ウランなど高温潤滑材や鉱物油、合成油、植物
油など一般の潤滑油など）を塗付、吹き付け、潤滑剤強
制注入あるいは潤滑めっきなどの前処理を行うことが極
めて効果的である。

更に、ナイフェツジにロールベアリングなどを組込むこ
とで円滑化を図れる。

また、現在のところ価格的に不利であるが、ナイフェツ
ジの鋳片との接触面側にセラミックス（八１２０３＋　
ｚｒ０２などの酸化物、５ｔ３Ｎ４．　Ｓｉｎ、　ＢＮ
。

ＢＮ−ＡＩＮなど炭窒化物および５ＩＡＬＯＮなどこれ
ら酸化物、窒化物、炭化物が少なくとも一種以上からな
る混合物）を張合わせることによって大幅な寿命延長が
達成できる。

次に、鋳片推進ロール１１の形状であるが、通常の平行
ロールとすることで実用に耐え、特に限定　４ されるものではないが、ロールにテーパーや太鼓型形状
を付与するなどロール径をロール軸方向に変化させるか
、あるいはロールを球面体の一部とすることで、鋳片内
外周でのロールと鋳片の速度差を完全に防止することが
できるので、ロールによる鋳片摺り疵を皆無とすること
か可能で望ましい構造である。

更に、鋳片推進ロール１１は、油圧シリンダやねじジヤ
ツキ機構などによって上下することが可能であることか
ら、鋳Ｊ４上面側より鋳片を意図的に圧下することも可
能で、鋳片上面の成型や凝固過程で生しる鋳片内部の凝
固収縮孔、溶質元素の濃化を圧下によって改善する機能
を合せて行うこともでき、鋳片に推力を与える機能と鋳
片圧下の２つの機能を鋳片推進ロール１１で兼用するこ
とも可能である。

また、推進ロール１１や矯正ロール１４．１８のロール
相賀は、普通鋳鉄、球状黒鉛鋳鉄などの鋳鉄でも十分で
あるが、他に鋳鋼、炭素鋼、合金鋼、高速度鋼やセラミ
ックスなどによって構成すること５ もできる。

鋳片検出器１５あるいは１９は、一般には鋳片が数百℃
以上の高温であることから、鋳片から発生する赤外線を
検出する方法で対応可能である。勿論、光、１ノーザー
、超音波、電磁波などを用いる方式やカメラ方式でも構
成可能であり、透過型または反射型検出方式いずれでも
良い。

また、鋳片検出器の設置位置は、矯正装置の近傍が望ま
しいが、遅延回路などを設けることによって矯正装置と
隔てて設置する方式でも何等問題とならない。

次に、鋳片の取り出し角度であるが、基本的にはナイフ
ェツジの取り出し角度θで決定されるが、ナイフェツジ
通過後の定常的鋳片のパスラインは、第３図に示したよ
うにナイフェツジ先端から離れ概ね鋳片推進ロールに巻
きつくように進み、点Ｑでナイフェツジと接触する状態
が観察される。従って、定常状態での見掛は上の取り出
し角度はαであると見なすことができる。

図から明らかなように角度αはナイフェツジ角　６ 曵θから大きく外れることはない。従って、鋳片を確実
に矯正装置まで導く条件はナイフェツジ角度θを管理す
ることであり、鋳片の矯正によって生じる矯正歪を割れ
発生歪以下に抑制するにはナイフェツジ角度θを適正値
とすることであると考えられる。

方、ナイフェツジによって鋳片を鋳型から離脱させる場
合、鋳片先端とナイフェツジ先端の衝突によって達成で
きない場合が生じた。本発明省らの実験の結果、ナイフ
ェツジと鋳型底面のタレアランスδを０．０５〜１ｍｍ
の範囲、望ましくは０．５ｍｍ程度とすることで衝突の
問題は全く発生しなくなった。

しかし、このタレアランスδは、上記値に必ずしも限定
されるものではなく、鋳片の先端の形状を円筒面や切り
欠き面などにするなど、鋳片形状を工夫することによっ
て対応可能であり基本的には、鋳片の高さ程度までは許
容することができる。

木発明者らの実験によれば、後に実施例を用いて詳述す
るが、ナイフェツジ角度を５〜６０度の範囲とすること
で、鋳片の円滑な引抜き矯正と鋳ハ表面割れを完全に防
止できた。

また、望ましくは、ナイフェツジを複数の角度で構成し
順次角度が増加する構造とするのが良い。最初の切り出
し角度θを１３〜２０度とし、順次約１５度の角度分を
増加させ最終的鋳片角度を水平面に対して約３０〜４５
度の範囲とすることで、最も安定した矯正と完全な鋳片
表面割れ防止を達成することが可能である。即ち、矯正
角度を複数の段階に分けて実施するのが最も良い矯正方
法と言える。

角度θが５度より小さい場合には、矯正割れなどを発生
することが無いので、矯正機能の点では何等問題が無〈
実施可能であるが、ナイフェツジ先端の肉厚が薄くなる
ために鋳片との接触によって曲げ変形が起こること、鋳
型から鋳片を引出す際にナイフェツジ長さが長くなるな
どの問題を発生する。一方、６０度を越える矯正の場合
、矯正歪が大きくなり鋳片割れを伴い易いこと、角度が
急　７ ８ であるため鋳片とナイフェツジの衝突が発生するなどが
問題となった。

次に、鋳片の矯正割れを効率的に防止する方法について
詳細に述べる。

第４図は、鋳片推進ロール１１と矯正ロール１４の間に
軽圧延装置（ロールなど）　＋４ａ　、　１４ｂを設け
た鋳片矯正方法および矯正装置である。軽圧延装置は、
１個以上設は望ましくは複数個設けることが良い。

第４図（ａ）は、第１同断面Ｘ−Ｘに相当する断面図で
、（ｂ）　（Ｃ）は（ａ）の断面Ａ−ＡおよびＢ−Ｂの
鋳片状態を示す模式図である。

第４図（ｂ）に示した通り圧下前の鋳片は内外周側で高
さが異なった形状をしており、溝型回転鋳型の底面を傾
斜させることで容易に達成できる形状である。これによ
って、軽圧延装置１４ａにより鋳片の内周側がより多く
圧延されるため内周側が先進し、元々の鋳片間り半径が
増加し直線に近づく。従って、矯正ロール１４によって
加える矯正型を減少させることが可能で、矯正に伴う表
面歪が　９ 効果的に減少し鋳片表面割れを防止することが可能とな
る。この矯正前軽圧延は、鋳片曲率半径が小さい場合（
鋳型半径が小さい場合）や鋳片断面が大きい場合に特に
有効である。

更に、この矯正方法は、後の上下方向の矯正の際にも応
用か可能であり、鋳片形状を予め上広の台形状鋳片とす
ることで達成可能である。

更に、鋳片推進ロール１１．半径方向矯正ロール１４お
よび上下方向矯正ロール１８に回転駆動装置または回転
制動装置を具備し、各ロールの周速度を制御して矯正鋳
片鋳造方向に常に圧縮力を加えることによって曲げ矯正
または捩り矯正に伴う表面歪を減少させることも鋳片表
面割れ防止上有効な手段である。

また、軽圧延装置は図示のようにロールとすることが最
も一般的であるが、油圧装置、偏芯カム機構またはリン
ク機構などにより構成される往復振動面圧下装置を用い
て鍛造して圧延と同様の効果を達成することができる。

第５図は、矯正装置にロールおよび油圧シリン　０ ダを用いた場合の詳細な鳥敞図で、検出器１５は鋳片１
２のパスライン上に設けである。鋳片検出器１５は、鋳
片の赤外線などを検出するもので検出信号を変換器１５
ａに出力し油圧シリンダ１６によりロール１４を駆動し
て鋳片を自動的に矯正開始する。また、油圧シリンダ駆
動用油圧ユニットの駆動回路や前述の遅延回路などは１
５ａに組込んで構成される。

また、ロールピッチＰ、ストロークＳ、間隙Ｈやロール
数は連続鋳造装置の大きさ規模によって異なるが、鋳片
半径が１０００ｍｍの場合、ピッチＰは２００〜２５０
ｍｍ程度、ストロークＳは５０ｍｍ程度、間隙Ｈは鋳片
高さ（または厚さ）の０．７〜０．９倍、ロール数は３
対で構成することで実用に供することができる。また、
検出器は、赤外線検出器の場合、被検出物表面温度４０
０℃以上の特性を有するもので良い。

第６図は、板および帯体の鋳造を行う場合の鋳片形状の
具体的関係を示したものである。溝型鋳型の底面を傾斜
し内周側と外周側の板厚をそれぞれＴ、ｔ　（Ｔ＞ｔ）
とするもので、鋳片の半径方向矯正前に上下面側から軽
圧延して内周側を優先的に延伸せしめ、鋳片矯正曲率を
実質的に減少させて鋳片の幅が大きくとも矯正割れを完
全に防止するものである。

鋳片内外周の板厚は、鋳型平均半径Ｒと鋳片幅Ｗによっ
てほぼ一義的に決定することができる。

いま、この鋳片形状比をＬとし、Ｌ＝Ｗ／Ｒで定義すれ
ば、上下面側からの軽圧延によって内周側を延伸させる
ことから、円弧状鋳片と矯正後直線状鋳片の軽圧延前後
の収支から、理論的には板厚比Ｔ／ｔはＬを用いて１＋
６Ｌ／（６−Ｌ）とすることが必要である。

本発明者らは、上記計算式は理論状態を与えるものと考
え、実際の鋳造変動による影響を考慮して上記計算値に
対して意図的に変動を与えた鋳造実験を行い、矯正鋳片
の割れ発生状況と照合する検討を行った。

［実施例コ 以下実施例、比較例を説明する。

１ ２ 鋳造に用いた金属成分は以下の第１表に示す炭素鋼であ
る。鋳造は実施例、比較例ともに独立したチャージで行
ったので成分範囲を用いて示した。

′ｆＪ１表　成分〈実施例、比較例とも共通）〈重量％
） １）ナイフェツジ角度の評価 鋳片矯正に用いるナイフェツジ角度と鋳片矯正状況およ
び矯正鋳片の品質状況を調査した。

ナイフェツジ角度は、第２表中に記載したが、それ以外
の鋳造条件を以下に示す。

鋳造方式　　　　：無端溝型水平連続鋳造機鋳造サイズ
　　　：φ４０ｍｍ 鋳型半径　Ｒ：　１０００ｍｍ 鋳造速度　　　　：　７．Ｏｍ／ｍｉｎ溶鋼過熱度　　
　＝３６℃ 　３ 鋳型材質　　　　：銅合金 ナイフェツジ幅　＋　３５ｍｍ ナイフェツジ角度：第２表中記載 推進ロール形式　：平行ロール 推進ロール半径　＋　１５０ｍｍ 推、進ロール幅　　＋　４０ｍｍ 鋳片軽圧延　　　：なし 第２表は、試験結果を示したもので、矯正を円滑且つ矯
正後の鋳片表面割れを防止できるのは、ナイフェツジ角
度５〜６０度の範囲であることが分かる。特に、１３〜
２０度が望ましい。また、高角度側に向うに従ってナイ
フェツジと鋳片の摩擦が大きくまた割れが発生し易くな
る傾向にあり、ナイフェツジ角度が７０度を越えると直
接衝突し鋳片の停止ないしは大きな曲りが発生し実用に
耐えなかった。

　４ ２）Ｍ井形状変更による矯正割れ防止の実施例及び比較
例 内外周の鋳片肉厚を鋳片形状比Ｌ　（＝Ｗ／Ｒ）によっ
て求め変化させ鋳造を行い、矯正割れを評価した。鋳造
条件は、以下の通り。

鋳造方式　　　　；無端溝型水平連続鋳造機鋳造サイズ
　　　：第３表中記載（Ｗ、Ｔ、ｔで表示） 鋳型半径　Ｒ：　１０００ｍｍ 鋳造速度　　　　：　７．０　ｍ／ｔ′ｌ１ｉｎ溶鋼過
熱度　　　：３５℃ 鋳型材質　　　　：銅合金 ナイフェツジ幅　：鋳片幅Ｗ−５ｍｍ ナイフェツジ角度：　１５’ 推進ロール形式　：テーバーロール 鋳片軽圧延　　　：あり（全幅を板厚ｔまで圧延） 理論板厚比Ｔ／ｔ：Ｔ／ｔ＝１＋６Ｌ／（６−Ｌ）　但
し、Ｌ＝Ｗ／Ｒ ５ ６ 第３表鋳片形状と矯正割れ状況 ２７ 第３表は、鋳片肉厚を内外周で変え、上下軽圧延によっ
て内周側を優先的に延伸せしめ鋳片曲率を減少させて矯
正歪を抑制して幅広材の鋳造を実施した場合の結果であ
る。

第３表から、内外周の板厚比を理論計算から求めその値
に対して誤差を意図的に設けて鋳造を行った結果、板厚
比誤差の絶対値が約３０％以内とすることで鋳片割れを
発生しないことが分かる。また、軽圧延後の鋳片板厚は
、板厚差分を圧延しているので幅方向に均一で、良好な
鋳片を得ることができた。

しかし、板厚比誤差の絶対値か３０％を越えると鋳片エ
ツジ割れ（耳割れ）が発生した。

一方、第３表最下段は、鋳片板厚差を設けないで鋳造し
た場合の結果であり、矯正によって鋳片内周側に引張り
作用し横割れが起こり、更に外周側は矯正反力によって
端部が潰れ鋳片形状は極めて不良であった。

従って、本鋳造方法によって板および帯体を製造する場
合、鋳片矯正が必須であるため、矯正に　８ よる鋳片割れを完全に防止するには鋳片形状によって計
算される理論板厚差に対して特定の誤差範囲内にするこ
とで達成できることが明らかとなった。更に、板厚比を
決める理論計算は、前述の様に極めて簡単な式で求める
ことができるので簡便且つ容易に鋳型形状が決定できあ
らゆる鋳片の連続鋳造が可能である。

更に、本実施例は半径方向の矯正について詳述したが、
同様の考え方を以て垂直方向の矯正に応用可能である。

特に、条用鋳片を製造する場合で比較的大きな断面形状
をした鋳片を鋳造する場合、幅方向に予め差を与えるこ
とによって垂直方向の矯正割れを防止することができる
ことは明白である。

［発明の効果］ 本発明においては、以上示したように、上部が開放され
た無端溝付きリング鋳型を有した鋳型が水平方向に回転
する溶融金属の小断面連続鋳造装置において、板、帯体
および条用鋳片を製造する際に品質上重要となる鋳片割
れ防止を可能とする矯正装置を具体的に示し、更に鋳片
の矯正前に鋳片軽圧延によって解決する方法を示した。

従って、設備費が低床である本鋳造方法の利点を有効に
利用することが可能で、製造コストを大幅に低減できる
発明であり、産業上極めて有益な発明と言える。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の無端溝型回転鋳型を用いた水平回転
連続鋳造装置の概要および矯正装置を示す平面図。 第２図は、本発明の無端溝型回転鋳型を用いた水平回転
連続鋳造装置に矯正装置を付加した場合の連続鋳造機の
概要を示す鳥敞図。 第３図は、第１図の断面Ｘ−Ｘに沿った断面図。 第４図は、第１同断面Ｘ−Ｘにおいてナイフェツジ通過
後鋳片を上下に圧下する矯正方法を示した概念図。 第５図は、矯正装置構成詳細図および制御ブロック図の
具体例。 　０ 第６図は、板および帯体の製造方法を示す具体例の説明
図。 １・・・溶融金属取鍋、２・・・注入量制御装置、３・
・・中間容器、４・・・注入ノズル、５・・・無端溝型
回転鋳型、６・・・凝固中の溶融金属、７・・・溶融金
属逆流防旧堰、８・・・鋳造方向、９・・・非酸化性雰
囲気保持手段、］０・・・非酸化性雰囲気媒体導入部、
１１・・・鋳片推進ロール、１２・・・鋳片、１３・・
・鋳片引抜き用ナイフェツジ、１４・・・鋳片矯正装置
、＋４ａ、　］、４ｂ・・・軽圧延装置、１５・・・鋳
片検出器、＋５ａ・・・油圧シリンダ駆動用油圧ユニッ
トの駆動回路（遅延回路などを含む）、１６・・・鋳片
矯正装置連動手段、１７・・・半径方向鋳片矯正装置架
台、１８・・・垂直方向鋳片矯正装置、１９・・・鋳片
検出器、２０・・・切断機、２１・・・注入装置駆動手
段（′ｌ′を動機）、２２・・・鋳型回転用減速機、２
３・・・鋳型回転手段（電動機）、２４・・・鋳片推進
ロール用駆動手段、２５・・・回転動力伝達部材、２６
・・・ガイドロール、２７・・・矯正機鋳片カイトカバ
ーＱ・・・ナイフェツジと鋳片の接触点、α・・・定常
状態での見掛は上の取り出し角度、θ・・・ナイフェツ
ジ角度、δ・・・ナイフェツジと鋳型底面のフレアラン
ス、Ｐ・・・ロールピッチ、Ｓ・・・ストローク、Ｈ・
・・ロール間隙、Ｔ・・・内周側板厚、ｔ・・・外周側
板厚、Ｒ・・・鋳型平均半径、Ｗ・・・鋳片幅、Ｌ・・
・鋳片形状比（Ｌ＝Ｗ／Ｒ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上部が開放された無端溝付きリング鋳型が水平方向
   に回転する溶融金属の連続鋳造装置において、リング鋳
   型内鋳片を鋳型外に搬出するに当り、鋳型上部より鋳片
   を鋳型に密着させるアイドルまたは回転駆動ロールから
   なる鋳片推進ロールを１個以上設け、更に該ロール以降
   鋳型内にナイフエッジを設け、該ナイフエッジ角度を５
   〜６０度としたことを特徴とする帯体および条用鋳片の
   水平回転連続鋳造装置。 ２、上部が開放された無端溝付きリング鋳型が水平方向
   に回転する溶融金属の連続鋳造において、鋳片断面形状
   を半径方向で変化させ内周側肉厚Ｔを外周側肉厚ｔに比
   べ厚肉（Ｔ＞ｔ）とすることを特徴とする帯体および条
   用鋳片の製造方法。 ３、鋳片幅をＷ、内周側肉厚をＴ、外周側肉厚をｔ、鋳
   型平均半径をＲ、鋳片形状比をＬ（Ｌ＝Ｗ／Ｒ）とした
   とき、該鋳片内外周の板厚比Ｔ／ｔを鋳片形状比Ｌを用
   いて以下の式により求め板厚比誤差を±３０％以下の範
   囲とすることを特徴とする請求項２記載の帯体および条
   用鋳片の製造方法。 Ｔ／ｔ＝１＋６Ｌ／（６−Ｌ） ４、上部が開放された無端溝付きリング鋳型が水平方向
   に回転する溶融金属の連続鋳造において、鋳片を鋳型か
   ら機外に引出し矯正する場合であって、鋳型断面形状を
   半径方向で変化させ内周側肉厚を外周側に比べ厚肉とし
   、鋳片引き出し後該厚肉部を有する鋳片を１個以上の圧
   下手段で上下方向に圧下し鋳片の内周側を優先的に延伸
   せしめ矯正曲率を実質的に減少させるようにしたことを
   特徴とする帯体および条用鋳片の製造方法。