JPH038541A - 薄板連続鋳造装置 - 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〕 本発明は薄板を製造する薄板連続鋳造装置に係り、鋳片
表面が平滑な薄板を高速でｇ造するのに好適な薄板連続
鋳造装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の薄板連続鋳造装置は特開昭６０−４０６６０号公
報（公知例の）に記載のように、サーボノズルに直結す
る振動鋳型と、この振動鋳型の下流側に連続して設けら
れる双ベルト式鋳型で構成されており、前記振動鋳型を
高サイクル振動（５００〜５０００ｃｐｍ）させている
。

また、特開昭５９−１９９１５１号公報（公知例■）に
記載のものは短辺絞り込み型双ベルト式薄板連鋳機で扇
形固定短辺は耐火物で構成され、ベルトは前記固定短辺
鋳型と摺動する構造となっている。

特開昭６０−１５８９５５号公報（公知例■）に記載の
ものは固定鋳型の壁間の注湯部幅を大きくし、出口側は
所定板厚及び幅にし、これに続く２次冷却滞は特開昭６
２−２０３６５２号公報にある如くローラ支持となって
いる。

特開昭６２−７２４５５号公報（公知例■）に記載のも
のは絞り込み鋳型の長辺側を各々円弧方向に振動させ、
短辺は耐火物で無振動としている。

尚、２次冷却滞はローラ支持方式としている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来技術は以下に示す点につき実用
上の問題点があった。

（１）公知例■の問題点は、サーボノズルと鋳型間への
溶湯差し込みによる凝固殻破断、並びに高サイクル振動
によるサーボノズル耐火物の破損トラブルが発生。

（２）公知例■の問題点は、固定短辺と長辺側スチール
ベルトの相対スベリに起因する摺動キズの発生による鋳
型寿命低下、並びに溶湯差込みにょるベルトのカジリ、
穴あき等による鋳造の中断が時々発生する６ （３）公知例■■は振動鋳型に続く二次冷却源はいずれ
もローラ支持であるため、ロールピッチαは、 Ｑ＝ロール径＋冷却スプレー噴射スペース＝１５０〜２
００φ＋２０〜２５＝１７５〜２２５相程度より小さく
することはできない為未凝固の高速鋳片のバルジングを
支持するには不十分であることから鋳造速度を５〜６ｍ
／ｍｉｎに押える必要があった。また凝固完了するまで
の区間、繰返しバルジング歪が発生し、内部割れの発生
がさけられない。

この発明の目的は上記問題点を解消するためになされた
もので、安定した高速薄Ｆｉ鋳造を可能とし、且つ高品
質鋳片を得ることができる薄板連続鋳造装置を提供する
ことである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明は、長辺鋳型及び短
辺鋳型からなる鋳片引抜方向に振動する振動鋳型と、該
振動鋳型の下流側に連続して設けられ鋳片と同期移動す
る双ベルト式鋳型とを備えた薄板連続鋳造装置において
、前記振動鋳型は上部が広がり、下部の絞り込まれた低
熱伝導度の耐火物からなる短辺鋳型を有し、前記！４壁
引抜方向に高サイクルで微振動するものであることを特
徴とするものであり、また、前記振動鋳型は、下部の溶
鋼出口下端を前記双ベルトに接触する直前まで延在した
ものであることを特徴とするものである。更に、これら
の特徴を併せ持つものである。

〔作用〕

上記の構成によれば、鋳型上方が広がっているので従来
の大きさの浸漬ノズルを使用して注湯が可能であり、短
辺側の溶鋼を固まらせることなく容易に絞り込むことが
できる。また高サイクルの微振動を与えることによって
表面肌の滑らかな鋳片を得ることができる。

また、鋳型下端を双ベルト側に延在させることによって
鋳片に生じるバルジング歪が防止されるので、高速鋳造
が可能となる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図〜第８図を参照して説明
する。

タンプッシュ１内の溶鋼を浸漬ノズル２から鋳型に注湯
する。湯面１６Ａは図示はないがほぼ一定高さになるよ
うに流量制御される。

鋳型は扇形の短辺鋳型４と長辺鋳型３にて形成されてい
る６短辺鋳型４は大部分はセラミック２１と断熱材２２
で形成し、短辺絞込部の凝固を阻止する為に背面及び縁
は水冷銅板３５とする。更に背面は水冷銅板３５の熱変
形を押える短辺バックプレート２３で構成される。短辺
Ｒ／Ｓ線以下はストレート水冷銅板２５とし、絞り込み
後の短辺の凝固殻を形成するものである。

一方、長辺鋳型３は鋳片側は凸状の水冷銅板３４とし、
凝固殻形成を湯面１６Ａ部より行なうようになっている
。背面には水冷銅板３４の熱変形を押えるバックプレー
ト１７が配備される。

このような短辺鋳型３と長辺鋳型４は鋳型外枠５に内蔵
され、鋳型外枠５の両側部を加振シリンダ６により各々
支持され、鋳片引抜方向に振動可能となっている。

加振シリンダ６には電気油圧式サーボバルブ７が塔載さ
れ、高サイクル振動指令器１５がら所望の波形（例えば
正弦波、三角波等）が六方され、同期制御回路１４によ
り、左右の両加振シリンダ６を同期振動させるものであ
る。

なお、８はバランスシリンダで、加振シリンダ６の下部
ロッドを利用して、鋳型を主とする加振重量とバランス
するように一定圧力が封入されている。また短辺鋳型４
は長辺鋳型３にはさみ込まれ皿バネ１８で支持されてい
るので、湯差しによるパリの発生が皆無で、短辺と長辺
の間の摺動傷も発生しない。

また１０は同期鋳型を構成するスチールベルトでベルト
ガイドローラ１１にガイドされる。このベルトガイドロ
ーラ１１の表面には冷却水が通る円周方向に多数の溝が
切られている。１２は冷却バット、１３は冷却用スプレ
ノズルである。

このような構成によれば、溶鋼１６の長辺側は湯面１６
Ａより凝固を開始し、凝固殻３６が成長するがＨ，４＝
　６００　ｍｍ、鋳造速度Ｖ　＝　１０　ｍ／ｗｉｎと
すれば鋳型出側の凝固厚さＤは Ｄ　＝　Ｋφ存７■＝　２５　Ｆロル］で＝　６　、１
　ｍ＋ａとなる。ここでｈ＝３０ｍｍの鋳造厚みでも完
全凝固していないので、さらに下流にベルト同期式鋳片
支持装置によって冷却させるものである。

ベルト１０はベルトガイドローラ１１によって支持方向
の転換をして冷却パリ１−１２によりベルトの直接冷却
と鋳片の間接冷却を行なう。またこの冷却バット１２は
溶鋼静圧による鋳片のバルジングを押える役目を有して
いるので、ベルト冷却水の圧力は溶鋼ベルトＨに見合う
溶鋼静圧に設定され、またバット間隔も鋳片厚さｈＩＩ
ｌｍに見合って設定されるものである。

このようにすることにより薄板連鋳の高速鋳造が安定し
て可能となるものである。

なお装置全体は例えば第６図に示す配置構成とし、レー
ドル３０からタンプッシュ１に注湯、鎮静化後、浸漬ノ
ズル２より絞り込み鋳型に注湯し、鋳片引抜部が湾曲す
る型式のベルトガイド３２によって鋳片冷却面げを行な
い、完全凝固後、矯正ローラ３３にて曲げ直して次工程
へ供給するものである。このような配置構成によれば設
備高さが低くてすむ利点を有する。

なお、この配置構成は第６図に示すものに限らず、第７
図に示すように、凝固完了までを垂直としその後ベンデ
ングするようにしてもよい。

即ち垂直ベルトガイド３１を絞り込み鋳型の下側に配置
し、凝固完了後、曲げローラ３２にて湾曲させ矯正ロー
ラ３３にて曲げ直しをして、次工程に薄板を供給するも
のである。

このような構成によれば凝固完了まで垂直であるので溶
鋼中の介在物浮上効果があるため、高い内部品質を要求
される鋼種の連鋳に適する。

ここで、このような安定した高速薄板鋳造を可能とし、
且つ高品質鋳片を得ることが出来る本実施例の鋳造装置
の特徴をまとめると以下のようになる。

（１）　　鋳型上部は広がっている短辺絞り込み固定鋳
型を採用する。短辺の上部絞込み部は熱伝導度の低い耐
火物とし凝固殻を形成させない。

（２）　　この固定鋳型を鋳片引抜方向に高サイクル振
動させる。

（３）　　固定鋳型に続く２次冷却滞は鋳片同期式双ベ
ルト鋳型とし長辺側鋳片のバルジング支持を安定して行
なう。

（４）第４図に示すように、固定鋳型と双ベルト間は可
能な限り固定鋳型を延ばし、鋳片支持ピッチを５０〜１
００ｍ以下とする。

各部の機能又は特長につき説明すると。

（１）　　Ｒ型上力が広がっている短辺絞り込み鋳型に
より、タンプッシュから鋳型への注湯は従来の大きさの
浸漬ノズルを使用することができる。

（２）短辺絞り込み部はこの部分の溶鋼を固らせないで
容易に絞り込み可能な様に耐火物で構成する。それに続
く短辺ストレート部は絞り込み後の短辺を凝固させるた
めに内部水冷銅板とする。

絞り込み部耐火物はエッチの損傷を防止するために水冷
銅板で縁取りする６長辺側は短辺絞り込み形状に沿った
湾曲形状とし、内部水冷銅板とし、長辺シェル形成を行
なう。

（３）前記長辺鋳型、及び短辺鋳型は鋳型外枠で１体に
支持し、高サイクル鋳型振動を行なうことにより、表面
肌の滑らかな鋳片を造形する。

（４）　　前記絞り込み鋳型に続く双ベルトは鋳片引き
抜き速度と同期して廻り、鋳片が完全凝固するまでの区
間の二次冷却と溶鋼静圧によるバルジングを連続して押
え、バルジング発生を皆無にする機能を有する７ （５）絞り込み鋳型と双ベルト間は、溶鋼静圧を支持す
ることのできない唯一の区間として残るが絞り込み鋳型
の下方を第４図に示す如く、ベル１へ側に延長すること
で従来のローラ支持方式の限界であった支持ピッチＱ。

＝１７０〜２２５ｍｍの１／３以下のＱ＝５０〜７５ｍ
ｍのピッチにすることが出来るので、この部分で生ずる
バルジング応力を従来程度とした場合にρを大＠減少で
きるので、バルジング歪のために高速限界のあった従来
のローラ方式に比較し、高速鋳造が可能となる。

以下計算にて説明すると、第８図においてバルジング応
力は支持スパンと凝固厚み（鋳造速度で決まる）により
求められる。

σｂ：バルジング応力（ｋｇ／ｍｍ２）Ｑ　：凝固殻支
持スパン（ｍｍ） Ｖ　：鋳造速度（ｍ／ｍ１ｎ） Ｈ：溶鋼ヘッド（ｍ） γ　：溶鋼比重（７、２ｋｇ／ｃｍ３）とすると 即ちσｂは溶鋼ヘッドに無関係であり、Ｑ２Ｖに比例す
ることになる。下記にσ６の計算例を示す。

この表より前述のローラ支持方式の支持ピッチＱ＝２０
０ｍｍ程度より小さくできないので、許容応力を５ｋｇ
／ｍ＋ｎ２とすれば鋳造速度Ｖ　＝　２　ｍ　／ｍｉｎ
に制限される。−力木実施例では１２＝５Ｑ〜７５ＰＡ
＋Ｉ＋に小さくできるのでＶ＝１０ｒｎ／ｍｉｎの鋳造
が可能となる。

このように本実施例によれば、 （１）短辺絞り込み固定鋳型を振動数１０〜１゜○Ｉ（
Ｚ、振１１３ｍｍ以下の高サイクル振動させることによ
りオシレーションマークの微細化が図れ表面肌が滑らか
な薄鋳片を高速で得ることが出来る。

（２）鋳型と双ベルトを分離することにより、ベルトの
摺動傷並びに鋳バリ発生防止が達成され鋳型の寿命延長
と安定鋳造が可能となる。

（３）二次冷却液にガイドローラを使用する従来方式に
比較し双ベルト式はバルジング発生量を大巾に減少させ
ることが出来るので、内部品質向上が達成できる。

〔発明の効果〕

上述のとおり本発明によれば、安定した高速薄板鋳造が
できると共に、高品質鋳片を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を説明する概念図
、第３図ないし第５図は本実施例の鋳型構造詳細図、第
６図は本実施例の全体配置構成を示す概略図、第７図は
全体配置の変形例を示す概略図、第８図は支持スパン計
算のための参考図である。 １・・・タンプッシュ、２・・・浸漬ノズル、３・・・
長辺鋳型、４・・・短辺鋳型、５・・・鋳型外枠、６・
・加振シリンダ、７・・・電気油圧サーボバルブ、９　
・鋳片、１０・・・ベルト、１１・・・ベルトガイドロ
ーラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、長辺鋳型及び短辺鋳型からなる鋳片引抜方向に振動
   する振動鋳型と、該振動鋳型の下流側に連続して設けら
   れ鋳片と同期移動する双ベルト式鋳型とを備えた薄板連
   続鋳造装置において、前記振動鋳型は上部が広がり、下
   部の絞り込まれた低熱伝導度の耐火物からなる短辺鋳型
   を有し、前記鋳片引抜方向に高サイクルで微振動するも
   のであることを特徴とする薄板連続鋳造装置。 ２、長辺鋳型及び短辺鋳型からなる鋳片引抜方向に振動
   する振動鋳型と、該振動鋳型の下流側に連続して設けら
   れ鋳片と同期移動する双ベルト式鋳型とを備えた薄板連
   続鋳造装置において、前記振動鋳型は、下部の溶鋼出口
   下端を前記双ベルトに接触する直前まで延在したもので
   あることを特徴とする薄板連続鋳造装置。 ３、長辺鋳型及び短辺鋳型からなる鋳片引抜方向に振動
   する振動鋳型と、該振動鋳型の下流側に連続して設けら
   れ鋳片と同期移動する双ベルト式鋳型とを備えた薄板連
   続鋳造装置において、前記振動鋳型は上部が広がり、下
   部の絞り込まれた低熱伝導度の耐火物からなる短辺鋳型
   を有し、前記鋳片引抜方向に高サイクルで微振動するも
   のであり、且つ下部の溶鋼出口下端を前記双ベルトに接
   触する直前まで延在したものであることを特徴とする薄
   板連続鋳造装置。 ４、請求項１、２又は３記載の装置において、前記振動
   鋳型の短辺鋳型は、水冷銅板によって縁取りされたもの
   であることを特徴とする薄板連続鋳造装置。 ５、請求項１ないし４のうちいずれかに記載の装置にお
   いて、 前記振動鋳型の短辺鋳型は、下部のストレート部が水冷
   銅板によって構成されていることを特徴とする薄板連続
   鋳造装置。 ６、請求項１ないし５のうちいずれかに記載の装置にお
   いて、 前記振動鋳型の長辺鋳型は、水冷銅板によって湾曲形状
   に構成されていることを特徴とする薄板連続鋳造装置。