JPH04266460A - 双ロール式薄板連続鋳造における２次冷却方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、双ロール式薄板連続鋳
造において、帯状鋳片を２次冷却する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】双ロール式薄板連続鋳造によると、厚さ
が１〜３ｍｍの薄い金属帯状の鋳片が得られる。従って
圧延が困難な金属の薄板が製造できる。また圧延によっ
て更に薄い金属薄板を製造する際は、圧下量が少ないた
めに圧延工程を大幅に簡易化できる。しかし双ロール式
薄板連続鋳造においては、特に脆性金属の双ロール式薄
板連続鋳造においては、双ロールの直下で鋳片が破断し
易いという問題点がある。

【０００３】図４は、双ロール式薄板連続鋳造における
鋳片の形成の説明図である。図４（Ａ）で溶湯５は、矢
印８方向に回転する双ロール１−１，１−２と側堰１７
で形成される湯溜り２に注入する。溶湯は双ロールで冷
却されて凝固シェル３−１，３−２を形成する。この凝
固シェル３−１と３−２とは一体化し鋳片６となって、
双ロールの最小間隙部４から取り出される。凝固シェル
３−１と３−２とは最小間隙部４で一体化せしめる。図
４（Ｂ）は凝固シェル３−１と３−２が、最小間隙部４
に至る前の７で一体化した例である。７で一体化すると
厚さが、双ロールの最小間隙ｔ１ｍｍよりも大きいｔ２
ｍｍの厚さに一体化するが、厚さがｔ２ｍｍの一体化し
た凝固部をｔ２ｍｍよりも狭いｔ１ｍｍの双ロールの最
小間隙部を通過させる事は容易ではない。以上述べた如
く、凝固シェルは最小間隙部４で一体化させるが、この
ため、最小間隙部４の直前では、鋳片の板厚の中心は溶
融状態にある。従って最小間隙部４から出た直後の鋳片
６には液体状態のミクロ偏析が散在しかつ極めて高温で
ある。このために通常の冷延薄板とは異なり、極めて脆
弱である。双ロールから送り出された帯状鋳片を、冷却
媒体例えば水を用いて強制冷却すると、熱処理効果によ
って、帯状鋳片の材質を改善する事ができる。

【０００４】特開昭６３−１１５６５４号には、双ロー
ルから出た直後の鋳片をピンチロールで挟んで支承する
、鋳片の熱処理装置が記載されている。しかし既に述べ
た如く、双ロールから送り出された直後の鋳片は極めて
脆弱である。このため鋳片はピンチロールに強く挟みつ
けられて破断し易いという問題点がある。

【０００５】特開昭６３−１１２０５１号には、双ロー
ルから出た直後の帯状鋳片をシリンダーと巻付ロールに
よって緊張させ後、２次冷却ロールの外周に接触させる
急冷装置が記載されている。しかし双ロールから出た直
後の鋳片は極めて脆弱なため、鋳片はシリンダーと巻付
ロールで緊張させた際に破断し易いという問題点がある
。

【０００６】特公昭６１−７８５４３号には、鋳片を水
中に水没させて急冷する方法が記載されている。しかし
水没させただけでは、膜沸騰現象のために鋳片の冷却が
不均一である。また鋳片を挟みつけると鋳片は破断し易
い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、双ロールか
ら送り出された帯状鋳片を、破断させないで均一に急冷
する方法の提供を課題としている。また本発明者等の知
見によると、双ロールの表面に水蒸気が当接すると、帯
状鋳片にしわ疵が発生するという問題点がある。このし
わ疵は双ロールが溶湯と接触した際に、断熱性の薄膜を
形成し、あるいは双ロールのロール面に温度むらが発生
することに起因すると想考される。従って本発明は更に
、双ロールの表面に水蒸気が当接する事がない、急冷方
法の提供を課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】図１は本発明
の装置の要部の説明図である。湾曲して傾斜した滑りガ
イド１１は、上端が双ロール１−１，１−２に近接して
双ロール１−１，１−２の下方に設ける。下端は斜め下
方に配され、例えば搬送ロール群１２に接続した鋳片の
走路を形成する。図１では湾曲して傾斜した滑りガイド
の例を示したが、滑りガイドは湾曲しないで傾斜した滑
りガイドであってもよい。双ロール１−１，１−２から
送り出された帯状鋳片６は、滑りガイド１１の上方で滑
りガイドによって支承され、上方から斜め下方に滑りガ
イド１１上を摺動して移動する。図中１３は帯状鋳片６
を矢印１４方向に搬送するピンチロールである。９（９
−１，…，９−ｎ）は冷却媒体例えば水を噴射する上面
ノズルで、１０（１０−１，…，１０−ｎ）は冷却媒体
例えば水を噴出する下面ノズルである。本発明では、上
面ノズル９と下面ノズル１０を用いて、滑りガイド上を
摺動して移動する帯状鋳片６と滑りガイドとの全体に冷
却媒体のスプレーを噴射して冷却する。滑りガイド１１
の、下面ノズル１０−１，…，１０−ｎの相応部に孔を
設けると、あるいは網状の滑りガイド等を用いると、下
面ノズル１０を用いて帯状鋳片６に直接に冷却媒体を噴
射する事ができる。また孔を設けない板状の滑りガイド
を用いると、帯状鋳片６の下面は、下面ノズル１０によ
って冷却された滑りガイドに接触して冷却される。本発
明では、上面ノズル９からの冷却媒体の噴出量を下面ス
ノズル１０からの冷却媒体の噴出量よりも大きくする事
が好ましい。

【０００９】上面ノズル９からの冷却媒体の噴出量を大
きくすると、帯状鋳片６は滑りガイド１１上に押しつけ
られて滑りガイド１１に沿って走行する。このため滑り
ガイド１１上の帯状鋳片６のふらつきが防止されて、帯
状鋳片の走路が安定する。

【００１０】本発明では、双ロール１−１，１−２から
送り出された帯状鋳片６は、直ちに滑りガイド１１によ
って支承される。従って、双ロールから出た直後の脆弱
な鋳片にかゝる帯状鋳片の自重は大幅に軽減される。こ
のため、双ロールの下の懸垂部の自重によって帯状鋳片
が破断する事を防止している。本発明では、双ロールか
ら出た直後の脆弱な鋳片をピンチロール等で挟みつける
ことがない。このため、帯状鋳片がピンチロールで挟み
つけられて破断する事がない。本発明では例えば巻付ロ
ール等を用いて脆弱な鋳片を緊張させる事がない。従っ
て、帯状鋳片の破断が防止できる。本発明では、帯状鋳
片６を、滑りガイド１１に沿って安定した走路で走行さ
せて、噴出する冷却媒体を用いて冷却することができる
。このために帯状鋳片の冷却は均一でかつ安定している
。

【００１１】図２は、本発明の請求項２の装置の説明図
である。この装置においては、双ロール１−１，１−２
と滑りガイド１１の間に水蒸気遮断壁１５を設ける。例
えば水蒸気遮断壁１５を有する冷却室１６を作成し、例
えばダクト２１によって冷却室１６内の水蒸気を排出す
ると、水蒸気が双ロールに当接する事を防止して、請求
項１で述べた２次冷却を帯状鋳片６に施すことができる
。図示しないが、水蒸気遮断壁１５は、上昇する水蒸気
を遮断できる、水蒸気流出防止フード等でもよい。この
方法によると、双ロール１−１，１−２の表面に水蒸気
が当接する事が防止できる。

【００１２】図３は、本発明の請求項３の装置の説明図
である。この装置においては、上端にガス吹込孔１８を
有する水冷函１９で、滑りガイドは覆われている。水冷
函１９内には、滑りガイド１１や上面ノズル９や下面ノ
ズル１０が設けられていて、滑りガイド１１上を摺動し
て移動する帯状鋳片と滑りガイドとの全体を、請求項１
で述べた如く冷却する。この装置ではガス吹込孔１８か
ら、ガス２０を吹きつけて、水蒸気が上昇する事を防止
する。この方法によると、双ロール１−１，１−２の表
面に水蒸気が当接することが防止できる。

【００１３】以上本発明を、主として水を噴出する上面
ノズルと下面ノズルの例について説明した。本発明で冷
却媒体としてガスやミスト等を用いても同様の作用効果
を奏する。また噴出しない例えば強制循環水等を用いて
も同様の作用効果を奏する。従って本発明にはこれ等が
含まれる。

【００１４】

【実施例１】双ロールは、直径：４００ｍｍ，胴長：３
５０ｍｍで表面が銅合金の内部水冷式のものを用いた。 滑りガイドは、鉄製で、長さが５ｍの、図１に示した湾
曲傾斜状のものを用いた。尚滑りガイドには直径が２０
ｍｍの孔を３０ｍｍの間隔をもたせて千鳥状に均一に多
数設けた。上記の双ロールと滑りガイドを用いて、湯溜
り２の溶湯の浴面を最小間隙部から１５０ｍｍの高さに
保ち、双ロールを２０〜１００ｍ／分の周速度で回転さ
せて、炭素含有量が０．０１〜０．０３％の低炭素鋼の
試験鋳造を行った。鋳造に際して、鋳片の上面はスプレ
ーノズルにより、また下面は滑りガイドを設けた孔を通
してスプレーにより、それぞれ注水冷却した。尚注水冷
却に際しては、上面の水量を合計で１００〜１０００リ
ットル／ｍ２／分の範囲で、また下面の水量を合計で１
００〜１０００リットル／ｍ２／分の範囲で、それぞれ
調整した。この方法によって、厚さが０．７〜２．５ｍ
ｍの鋳片を、上面と下面との冷却水量を変えて鋳造した
。上面の冷却水量を下面の冷却水量よりも大きくすると
、鋳片は滑りガイドから浮き上がらないで走行が安定し
、鋳片には変形、破断、割れが発生しない。

【００１５】

【実施例２】実施例１で用いたと同じ双ロールと滑りガ
イドを用いて、鋳片と滑りガイドの全体を図３の水冷函
１９で覆い、かつ図２の水蒸気遮断壁１５を用いて、ガ
ス吹込孔から、上面と下面のそれぞれにＡｒガスを２０
０〜５００Ｎｍ３／ｈｒの範囲で、注水量が多い場合は
Ａｒガスの吹込量を多くして、吹き込んだ。

【００１６】ガス吹込がなく、かつ水蒸気遮断壁がない
場合は、鋳片の表面に多数の縦しわ疵が発生した。ガス
吹込あるいは水蒸気遮断壁の何れかを用いると、鋳片の
表面の縦しわ疵は大幅に軽減した。ガス吹込と水蒸気遮
断壁の両方を用いると、鋳片の表面には、縦しわ疵は全
く観察されなかった。

【００１７】

【発明の効果】本発明を実施する事によって、帯状鋳片
を破断させないで、均一に急冷することができる。また
本発明によると、双ロールの表面に水蒸気が当接する事
が防止されて、帯状鋳片のしわ疵の発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

図１は、請求項１の装置の要部の説明図、図２は、請求
項２の装置の要部の説明図、図３は、請求項３の装置の
要部の説明図、図４は、双ロール式薄板連続鋳造におけ
る鋳片の形成の説明図、である。

【符号の説明】

１（１−１，１−２）：双ロール、　　２：湯溜り、　
　３（３−１，３−２）：凝固シェル、　　４：最小間
隙部、　　５：注入溶湯流、　　６：鋳片、帯状鋳片、
　　９（９−１，…，９−ｎ）：上面ノズル、　　１０
（１０−１，…，１０−ｎ）：下面ノズル、　　１１：
滑りガイド、　　１２：搬送ロール群、　　１３：ピン
チロール、１５：水蒸気遮断壁、　　１６：冷却室、　
　１７：側堰、　　１８：ガス吹込孔、１９：水冷函、
　　２０：ガス、　　２１：ダクト。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　双ロールの下方に双ロールに近接して
   傾斜したあるいは湾曲傾斜した滑りガイドを配し、上方
   から斜め下方に滑りガイド上を摺動して移動する帯状鋳
   片と滑りガイドとの全体を冷却媒体を用いて冷却するこ
   とを特徴とする、双ロール式薄板連続鋳造における２次
   冷却方法。
2. 【請求項２】　　双ロールの下方に双ロールに近接して
   傾斜したあるいは湾曲傾斜した滑りガイドを配し、かつ
   双ロールと滑りガイドの間に水蒸気遮断壁を設け、水蒸
   気が双ロールに当接することを防止して、上方から斜め
   下方に滑りガイド上を摺動して移動する帯状鋳片と滑り
   ガイドとの全体を水冷することを特徴とする、双ロール
   式薄板連続鋳造における２次冷却方法。
3. 【請求項３】　　双ロールの下方に双ロールに近接して
   傾斜したあるいは湾曲傾斜した滑りガイドを配し、上端
   にガス吹込み孔を有する水冷函で該滑りガイドを覆い、
   ガス吹込み孔からガスを吹込んで水蒸気が双ロールに当
   接することを防止して、上方から斜め下方に滑りガイド
   上を摺動して移動する帯状鋳片と滑りガイドとの全体を
   水冷することを特徴とする、双ロール式薄板連続鋳造に
   おける２次冷却方法。