JPH04266459A - クラッド材製造用連続鋳造装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ツインドラム式連続鋳
造によって、クラッド材を製造する連続鋳造装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】クラッド鋼板等のクラッド材の製造方法
としては、従来より圧延圧着法、爆着・爆着圧延法、肉
盛・肉盛圧延法、鋳包み圧延法、拡散接合法等が知られ
ている。

【０００３】これらのうち、爆着・爆着圧延法、肉盛・
肉盛圧延法及び拡散接合法は、製造されるクラッド材の
大きさに制限があり長尺のクラッド材が得られない欠点
を有している。一方、圧延・圧着法および鋳包み圧延法
では、母材より融点の低い金属のクラッド化は困難であ
り、また、設備が複雑で製造工程が多いいために、長尺
のクラッド材の製造はできるものの製造コストが高くつ
く欠点を有している。

【０００４】前記の欠点を解消するため、ツインドラム
式連続鋳造装置を利用して、図２及び図３に示すように
、溶融金属と金属薄板とを一体化鋳造しクラッド材を得
る技術がある（特願昭５８−５８６５２号）。

【０００５】この技術では、図２に示すように、水平に
並設され互いに回転方向を異にする２本のドラムと１，
１′ドラム端面に押し当てた２個のサイド堰４，４′に
よって形成される空間にタンディッシュ７から溶融金属
３を注入する。前記片方のドラム１の胴面に沿って金属
薄板１４を連続的に供給し、金属薄板１４とドラム１の
表面において、溶融金属３が凝固しドラム中立点（キッ
シングポイント）において凝固したシェルが金属薄板１
４と一体化し、金属薄板１４との２層クラッド材９とな
る。図３は、前記技術において、両ドラム１，１′の両
方より金属薄板１４，１４′を供給して、３層クラッド
材９を得るようにした場合を示している。

【０００６】また、ツインドラム式連続鋳造装置を用い
て異なる溶融金属から、直接２層クラッド材を得る技術
が、図４に示すように特願昭６１−１０１０５７号によ
って紹介されている。この技術では、水平に並設されて
互いに回転方向を異にする２本のドラム１，１′とドラ
ム端面に押し当てた２個のサイド堰４，４′とによって
形成される空間の中央に、溶湯分離堰１５を配設し、２
ケ所の空間部にタンディッシュ７，７′から異なる溶融
金属３，３′を注入し、ドラム１，１′の表面にて凝固
したシェル１０，１０′はドラム中立点Ｐにおいて一体
化され２層クラッド材９となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来ツインドラム連続鋳造装置を用いてクラッド材を製
造する技術が紹介されてはいるが、ツインドラム連続鋳
造装置によって、溶融金属のみを用いて直接３層クラッ
ド材を製造する技術はない。

【０００８】本発明は、溶融金属のみを用いて直接３層
クラッド材を製造することができるツインドラム式の連
続鋳造装置を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のクラッド材製造
用連続鋳造装置は、互いに反対方向に回転し両端部にサ
イド堰を摺接させて第１の湯溜部を形成する並置された
１対の大径冷却ドラム、及び前記第１の湯溜部の上方に
配置され、その各々が前記大径冷却ドラムの各々と互い
に反対方向に回転し、かつ両端部にサイド堰を摺接させ
てその各々が前記大径冷却ドラムの各々と第２の湯溜部
を形成する２つの小径冷却ドラムから成ることを特徴と
するクラッド材製造用連続鋳造装置。

【００１０】

【作用】本発明では、１対の大径冷却ドラムで形成され
る第１の湯溜部の上方に配置された２つの小径冷却ドラ
ムの各々と大径冷却ドラムの各々とサイド堰とによって
１個づつ、計２個の第２の湯溜部が形成される。この第
２の湯溜部に溶融金属を注湯すると、大径冷却ドラムと
小径冷却ドラムによって凝固殻が形成され、大径冷却ド
ラムと小径冷却ドラムの中立点（キッシングポイント）
近傍でこれが合致して一体化された鋳片が生成され、大
径冷却ドラムの表面に沿って鋳片が引抜かれる。

【００１１】一方、１対の大径冷却ドラムとサイド堰に
よって形成される第１の湯溜部には前記とは異種の溶融
金属が注湯される。大径冷却ドラムの表面に沿って第２
の湯溜部から引抜かれる前記の鋳片の表面からこの第１
の湯溜部内の溶融金属の凝固が始まり、大径冷却ドラム
の中立点（キッシングポイント）で一体化される。これ
によって、第２の湯溜部に注入された溶融金属から生成
された鋳片と第１の湯溜部に注入された溶融金属から生
成された鋳片が一体化されることになり、一体化された
クラッド材が生成される。

【００１２】ここで、小径冷却ドラムは大径冷却ドラム
に各々に配設されていて、第２の湯溜部は２個形成され
ているために、第２の湯溜部の両方を用いれば３層クラ
ッド材が、第２の湯溜部の片方のみを使用すれば２層ク
ラッド材を製造することができる。また、使用する溶融
金属の種類を変えることによって、クラッド材の組成も
、２種類又は３種類とすることが可能である。

【００１３】

【実施例】本発明の一実施例を、図１によって以下に説
明する。本実施例は、クラッド鋼９を鋳造する水冷ドラ
ム１，１′、同水冷ドラム１，１′の上部に配設した小
径の水冷ドラム２，２′、前記水冷ドラム１，１′間及
び前記水冷ドラム１，１′と小径の水冷ドラム２，２′
間の溶融金属３と３′，３″の洩れを防止するサイド堰
４，４′と５，５′，６，６′、溶鋼等の溶融金属３，
３′を蓄えるタンディッシュ７、それぞれ溶融金属３，
３′，３″を定量供給するタンディッシュ７の底部に接
続して設けられたノズル８，８′，８″を主要構成部材
としている。

【００１４】本実施例を詳細に説明すると、同径の並置
された水冷ドラム１，１′は、図示しない駆動装置によ
り矢示方向に互いに反対方向に同一速度で回転駆動され
る。また、前記水冷ドラム１，１′の上部にそれぞれ接
近して並置された配設された互いに同径の小径の水冷ド
ラム２，２′も図示しない駆動装置により矢示方向に互
いに反対方向に同一速度で回転駆動される。前記小径の
水冷ドラム２，２′は、水冷ドラム１，１′と同じ軸長
を有し、かつ水冷ドラム１，１′と同一同速度で回転し
、しかも、小径の水冷ドラム２は水冷ドラム１と、また
小径の水冷ドラム２′は水冷ドラム１′と互いに反対方
向に回転するようになっている。前記の水冷ドラム１，
１′及び小径の水冷ドラム２，２′は、例えば鋼材又は
銅合金で形成され、内部に水冷機構を備えている。 また、前記の水冷ドラム１，１′は、溶融金属３，３′
，３″との接触面積を大きく得るために相当大径のドラ
ムとなっている。

【００１５】水冷ドラム１，１′の両端部にはサイド堰
４，４′が当接されて溶融金属３′の洩れを防止するよ
うになっており、水冷ドラム１，１′の間の空間に溶融
金属３′が注湯される第１の湯溜部２０が形成されてい
る。水冷ドラム１と小径の水冷ドラム２の両端部にはサ
イド堰５，５′が当接されて溶融金属３の洩れを防止す
るようになっており、水冷ドラム１と小径の水冷ドラム
２の間に溶融金属３が注湯される一方の第２の湯溜部２
１が形成されている。また水冷ドラム１′と小径の水冷
ドラム２′の両端部にはサイド堰６，６′が当接されて
溶融金属３″の洩れを防止するようになっており、水冷
ドラム１′と小径の水冷ドラム２′の間に溶融金属３″
が注湯される他方の第２の湯溜部２２が形成されている
。前記サイド堰４，４′，５，５′，６，６′は加熱ヒ
ータ等によって加熱されていて、注湯される溶融金属３
，３′，３″が凝固しないようになっている。

【００１６】溶融金属３，３′，３″は、前記のように
タンディッシュ７内に蓄えられ、それぞれノズル８，８
′，８″を介して、前記の第２の湯溜部２１，第１の湯
溜部２０及び第２の湯溜部２２へそれぞれ注湯されるよ
うになっている。

【００１７】また、１２は水冷ドラム１，１′よりのク
ラッド鋼板９を引抜くピンチロール，１３はクラッド鋼
板９を案内するガイドロール，１１は湯溜部２０，２１
，２２をシールするシール装置である。

【００１８】なお、小径の水冷ドラム２，２′は、駆動
装置によらず水冷ドラム１，１′の回転に従動してつれ
廻るようにしてもよい。

【００１９】以上のように構成された本実施例では、タ
ンディッシュ７よりノズル８，８″を介してそれぞれ第
２の湯溜部２１，２２へ注湯された溶融金属３，３″は
、それぞれ水冷ドラム１，１′と小径の水冷ドラム２，
２′の表面に接触して冷却され凝固殻を形成する。 形成された凝固殻は、水冷ドラム１と小径の水冷ドラム
２の中立点Ｐ′及び水冷ドラム１′と小径の水冷ドラム
２′の中立点Ｐ″において、一体化されクラッド鋼板９
の表層部材が１０，１０′鋳造される。表層部材１０，
１０′は、そのまま水冷ドラム１，１′の表面を沿って
引き抜かれ、第１の湯溜部２０へ入る。

【００２０】一方、溶融金属３′が、タンディッシュ７
よりノズル８′を介して水冷ドラム１，１′間の第１の
湯溜部２０へ注湯される。この溶融金属３′は前記表層
部材１０，１０′の表面で凝固殻を形成する。表層部材
１０，１０′と形成された溶融金属３′の凝固殻は水冷
ドラム１，１′の中立点Ｐにおいて一体化され、３層の
クラッド鋼板９が鋳造される。この際、各水冷ドラム間
の溶融金属３，３′，３″及び小径の水冷ドラム２，２
′の中立点Ｐ′，Ｐ″で生成した表層部材１０，１０′
が酸化されないよう、シール装置１１によって雰囲気制
御されている。

【００２１】以上のようにして鋳造されたクラッド鋼板
９は、ピンチロール１２及びガイドロール１３等により
次工程へ移送される。

【００２２】以上の通り、本実施例では、タンディッシ
ュ７内に収容されている溶融金属３，３′，３″よりク
ラッド鋼板９を連続的に鋳造することができる。従って
、長尺ものクラッド鋼板９を鋳造することが可能である
。また、最終製品に近い薄板のクラッド鋼板９を鋳造す
ることができ、圧延が困難なクラッド鋼板の製造に適し
ており、更に従来より安価で省工程でクラッド鋼板を製
造することができる。

【００２３】以上説明したように、本実施例によって３
層のクラッド鋼板の鋳造を行なうことができるが、タン
ディッシュ７内に溶融金属３，３″のいづれかと溶融金
属３′を収容し、第２の湯溜部２１，２２のいづれか一
方と第１の湯溜部２０へ注湯するようにすれば、２層の
クラッド鋼板を鋳造することができる。この場合には、
第１の湯溜部２０内の溶融金属３′は、第２の湯溜部２
１，２２の一方で形成された表層部材１０，１０′のい
づれかと水冷ドラム１，１′の一方との表面で冷却され
て凝固殻が形成され、前記と同様に凝固殻と表層部材１
０，１０′のいづれかとが水冷ドラム１，１′の中立点
Ｐにおいて一体化されて２層のクラッド鋼板９が鋳造さ
れる。

【００２４】本実施例によって、鋼とステンレス鋼の３
層クラッド鋼を鋳造した場合を以下に説明する。構成部
材の寸法と諸条件は次の通りとした。

【００２５】（１）　．水冷ドラム１，１′銅合金製で
内部水冷方式とし、ドラム径は１２００ｍｍφ，ドラム
幅は８００ｍｍとし、製造するクラッド鋼板厚は３ｍｍ
とした。また、定常時の鋳造速度は４８ｍ／ｍｉｎとし
た。

【００２６】（２）　．小径水冷ドラム２，２′水冷ド
ラム１，１′と同様に銅合金製内部水冷方式とし、ドラ
ム径は１５０ｍｍφ，ドラム幅は８００ｍｍとし、水冷
ドラム１，１′と小径水冷ドラム２，２′とで形成され
るクラッド鋼の表面層の板厚は０．５ｍｍとした。

【００２７】（３）　．溶融金属３，３′，３″２種類
の溶融金属を用いた。溶融金属３′は普通鋼（ＳＣ４２
相当）であり溶融金属３，３″はステンレス鋼（ＳＣＳ
１３）とした。なお、この場合のタンディッシュ内溶鋼
温度は、ＳＣ４２相当の溶融金属３′は１５５０℃、Ｓ
ＣＳ１３の溶融金属３，３″は１５１０℃とした。

【００２８】（４）　．サイド堰４，４′；５，５′；
６，６″ これらサイド堰のドラム端面に当接する耐火物には、窒
化ホウ素（ＢＮ）と窒化ケイ素（Ｓｉ３　Ｎ４　）の混
合成形体を使用し、内部に炭化ケイ素（ＳｉＣ）のヒー
タを埋設して加熱した。加熱温度は約１３５０℃とした
。

【００２９】以上の諸条件により、鋳造を実施し、ＳＣ
４２相当材とＳＣＳ１３材の厚み３ｍｍの３層クラッド
鋼板の鋳造を行なうことができた。

【００３０】

【発明の効果】本発明は請求項１に記載した構成を有す
るために、以上詳記したように、直接溶融金属から２層
又は３層のクラッド材の鋳造を行なうことができる。か
つ、このクラッド材は連続的に鋳造されたために、長尺
もののクラッド材を得ることができる。

【００３１】また更に、最終製品に近い薄板のクラッド
材を鋳造することができるため、難圧延向きのクラッド
材の製造に最適であると共に、従来より安価で省工程で
クラッド材を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の縦断面図である。

【図２】溶融金属を用いて２層クラッド鋼板を製造する
従来の鋳造装置の１例の縦断面図である。

【図３】溶融金属を用いて３層クラッド鋼板を製造する
従来の鋳造装置の他の例の縦断面図である。

【図４】溶融金属を用いて２層クラッド鋼板を製造する
従来の鋳造装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１，１′　　　　水冷ドラム ２，２′　　　　小径の水冷ドラム ３，３′，３″　　溶融金属 ４，４′，５，５′，６，６′　　サイド堰７　　　　
　　　　　　タンディッシュ８，８′，８″　　ノズル ９　　　　　　　　　　クラッド鋼板 １０，１０′　　表層部材 １１　　　　　　　　シール装置 １２　　　　　　　　ピンチロール １３　　　　　　　　ガイドロール ２０　　　　　　　　第１の湯溜部 ２１，２２　　第２の湯溜部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　互いに反対方向に回転し両端部にサイ
   ド堰を摺接させて第１の湯溜部を形成する並置された１
   対の大径冷却ドラム、及び前記第１の湯溜部の上方に配
   置され、その各々が前記大径冷却ドラムの各々と互いに
   反対方向に回転し、かつ両端部にサイド堰を摺接させて
   その各々が前記大径冷却ドラムの各々と第２の湯溜部を
   形成する２つの小径冷却ドラムから成ることを特徴とす
   るクラッド材製造用連続鋳造装置。