JPH044065B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、走行ベルト上で溶融金属を冷却・凝
固することにより、品質の優れた金属薄帯を製造
するための溶融金属注入装置に関する。

〔従来の技術〕

最近、溶鋼等の溶融金属から最終形状に近い数
mm〜数十mm程度の厚みをもつ薄帯を直接的に製造
する連続鋳造方法が注目されている。この方法に
よるとき、従来のように多数の工程にわたる圧延
等の加工を必要とすることがないため、工程及び
設備の簡略化が図られる。また、工程間において
後続する処理に必要が温度に薄帯を熱処理するこ
とも省略又は軽減することができるため、省エネ
ルギー効果も得られる。

この連続鋳造方法の一つとして、単ベルト方式
がある。この方式においては、たとえば無端走行
するベルトの上に湯溜り部を形成し、ここに注湯
された溶融金属をベルトを介した抜熱によつて冷
却・凝固し、生成したシエルをベルトの走行に伴
つて湯溜り部から送り出して、金属薄帯を製造す
る。この単ベルト方式によるとき、溶融金属は、
一方向から冷却されており、ベルトと反対側の面
は開放されている。そのため、タンデイシユ等の
容器から溶融金属をベルト上の湯溜り部に供給す
るノズルの配置に対する制約は少なくなる。

本発明者等は、この単ベルト方式において、湯
溜り部の側面を仕切る堰を移動可能にした鋳造装
置を開発し、これを特開昭62−16851号公報で開
示した。

第２図は、この先願発明で提案された装置を示
す。この装置においては、金属製のベルト１が一
対のプーリ２ａ，２ｂに掛け渡されており、無限
軌道を走行するようになつている。そして、一方
のプーリ２ａを高く保持することにより、ベルト
１の無限軌道は、プーリ２ａに向かつて上昇する
ものとなる。このベルト１の周囲には、チエーン
等によつて連結した複数の耐熱ブロツク３が配置
され、これら耐熱ブロツク３は、ベルト１の走行
に同期して移動する。

耐熱ブロツク３は、ベルト１が直線状に走行す
る上部側で湯溜り部４の側部を仕切るサイド堰５
となる。他方、湯溜り部４の後方には、固定堰６
が設けられている。これによつて、ベルト１の進
行方向のみが開放された湯溜り部４が形成され
る。この湯溜り部４に、注湯装置７から溶融金属
８が注湯される。

注湯された溶融金属８は、ベルト１の裏面に配
置されている冷却装置９により抜熱され、冷却・
凝固して凝固シエル１０となる。この凝固シエル
１０は、ベルト１の移動に伴つて、第２図におい
て右方向に搬送される。この搬送の過程で継続し
て抜熱されるので、凝固シエル１０は所定の厚み
をもつ薄帯１１に成長し、湯溜り部４から送り出
される。

この薄帯１１は、次いで加圧ロール１２によつ
て目標板厚に圧延され、巻取り装置１３によつて
薄板コイル１４として巻き取られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この形式の連続鋳造装置においては、安定した
条件の下でベルト１上に凝固シエル１０を生成・
成長させることが、形状特性及び表面性状の優れ
た薄帯１１を製造する上で必要となる。ところ
が、従来の装置においては、この安定した条件を
維持することが困難であつた。その一つの原因と
して、タンデイツシユ等の注湯装置７から湯溜り
部４に注入される溶融金属８の落下エネルギーの
影響があげられる。

第３図は、この溶融金属８の落下エネルギーに
よつて、凝固シエル１０の生成・成長条件が乱さ
れる状況を説明する図である。すなわち、注湯装
置７から落下した溶融金属８の流れは、湯溜り部
４内部を垂直下方に進み、凝固シエル１０の近傍
に至る。この注入された直後の溶融金属８は、過
熱状態にあるので、生成した凝固シエル１０の一
部を再溶解する。その結果、凝固シエル１０の一
部に薄肉部１０ａが生じる。この薄肉部１０ａを
持つ凝固シエル１０から得られた薄帯１１は、肉
厚が不均一となつており、また湯皺のある表面を
有している。

更には、湯溜り部４の表面に浮遊しているスカ
ム等の異物が溶融金属８の落下流に随伴されて、
凝固シエル１０近傍に運ばれることもある。この
ような異物が取り込まれて凝固シエル１０の成長
が行われると、得られた薄帯１１に非金属介在
物、ピンホール等の内部欠陥が発生することにな
る。

そこで、本発明は、溶融金属の注入装置を改良
することによつて、落下流が凝固シエルの成長に
直接影響を及ぼすことを防ぎ、優れた品質の金属
薄帯の製造を可能とすることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の溶融金属の注入装置は、走行するベル
ト上に設けられた湯溜り部に注湯された溶融金属
を冷却・凝固することにより金属薄帯を製造する
連続鋳造装置において、前記湯溜り部の上方に配
置された注湯装置と前記湯溜り部との間に、底部
に１個当たりの口径が５〜15mmの溶融金属注出口
を相互に10mm以上離して多数個設けた水平断面積
の大きな受け皿を配置したことを特徴とする。

〔作 用〕

本発明は、かかる特徴によつて、溶融金属の落
下エネルギーを充分に殺した状態で湯溜り部に注
入することができ、凝固シエルの再溶解、凝固シ
エル成長条件に撹乱等が抑制される。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、実施例により本発
明の特徴を具体的に説明する。

第１図は、本発明実施例である注入装置の要部
を示す。なお、第１図において、第２図で示した
部材等に対応するものについては、同一の符番で
指示した。また、この注入装置は、第２図に示し
た装置の改良型であるので、第１図に示している
部分以外については、基本的には第２図に図示し
た部材等を備えている。

本例において、タンデイツシユ等の注湯装置７
内に収容されている溶融金属８は、受け皿１５で
一旦受け止められた後、ベルト１上に形成されて
いる湯溜り部４に注入される。この受け皿１５
は、湯溜り部４の湯面に沿つて充分に広い水平断
面積を有しており、また底部全域にわたつて多数
の注出口１６が穿設されている。

このように受け皿１５を介して溶融金属８の注
入を行うことにより、注湯装置７から流出する溶
融金属８の落下エネルギーの大半が受け皿１５で
吸収され、湯溜り部４に伝わらない。すなわち、
受け皿１５から流出する溶融金属８は、多数の注
出口１６から雨のように湯溜り部４全面に流下す
る。したがつて、湯溜り部４でベルト１上に形成
されている凝固シエル１０に対して溶融金属８の
落下流が影響を与えることがない。

注出口１６は、一個当たり５〜15mmの口径で、
かつ相互に10mm以上離して、受け皿１５の底部に
設けることが好ましい。これによつて、受け皿１
５から流下する溶融金属８は、充分に落下エネル
ギーが殺された状態となつて、湯溜り部４全面に
行きわたる。

なお、注出口１６の口径が５mmよりも小さすぎ
ると溶融金属８が注出口１６部で凝固して閉塞す
ることがあり、また15mmよりも大きすぎると落下
エネルギーの減殺が充分でなくなる。更に、注出
口１６が相互に10mmよりも接近しすぎると、落下
流が合流することがあり、落下エネルギーが大き
くなつて好ましくない。また、注出口１６を底壁
に穿設することに代えて、多孔質の耐火物を受け
皿１５底壁に配置することも考えられるが、多孔
質耐火物の寿命が短くコスト高となり、好ましく
ない。

また、第１図に示したような隔壁１８を設けて
アルゴン吹出口１９からアルゴンを吹出し溶融金
属表面での酸化を防止することも可能である。

このようにして、落下エネルギーの影響を凝固
シエル１０に与えることなく、溶融金属８を湯溜
り部４に注入することによつて、第３図で説明し
たような凝固シエル１０の再溶解や湯溜り部４の
表面に浮遊する異物の持ち込みが抑制される。そ
の結果、内部欠陥が無く表面性状の良好な金属薄
帯が製造され、また肉厚も一定なものとなる。

次いで、具体的な操業条件及び得られた金属薄
帯の品質を示す。

第１図に示した注入装置を使用して、普通鋼組
成をもつ温度1590℃の溶鋼を240Kg／分の流量で
湯溜り部４に注入し、厚み8.5mm、幅300mmの薄帯
１１を12m／分の鋳造速度で製造した。このと
き、注湯装置７と湯溜り部４との間には、口径６
mmの注出口１６を48個設けた幅250mm、長さ800mm
の受け皿１５を設置した。このときの受け皿１５
底部の注出口１６の配置を第４図に具体的に示
す。幅方向に50mm間隔で４列、長さ方向に60mm間
隔で12列の注出口１６を有している。このときの
幅方向が板幅方向に、長さ方向が薄帯の長手方向
に対応する。また、この受け皿１５底部の水平面
積は湯溜り部４の湯面に対する割合で、67％とし
た。このようにして得られた薄帯１１には、凝固
シエルの再溶解に起因する湯皺がみられず、良好
な表面性状を呈し、厚み変動も±0.3mmと極めて
僅かなものであつた。また、その薄帯１１は、内
部に異物の咬込みがなく、機械的強度、耐食性等
においても優れたものであつた。

他方、受け皿１５を介さないで注湯装置７から
湯溜り部４に溶融金属８を直接注入して得られた
薄帯１１には、湯皺が認められ、±0.8mmの割合で
肉厚が長手方向に変動していた。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明による注入装置
を用いることによつて溶融金属の落下エネルギー
を充分に殺した状態で湯溜り部に注入することが
でき、凝固シエルの再溶解、凝固シエル成長条件
の撹乱等が抑制される。その結果、安定した条件
下で凝固シエルの成長が行われるため、得られた
金属薄帯は、表面性状、形状特性、内部品質等に
おいて優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例である注入装置の要部
を示す。また、第２図は本発明者等が先に開発し
た単ベルト方式の連続鋳造装置を示し、第３図は
凝固シエル成長過程における問題を説明するため
の図、第４図は本発明の実施例における注入装置
の受け皿底部の注出口の配置を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 走行するベルト上に設けられた湯溜り部に注
   湯された溶融金属を冷却・凝固することにより金
   属薄帯を製造する連続鋳造装置において、前記湯
   溜り部の上方に配置された注湯装置と前記湯溜り
   部との間に、底部に１個当たりの口径が５〜15mm
   の溶融金属注出口を相互に10mm以上離して多数個
   設けた水平断面積の大きな受け皿を配置したこと
   を特徴とする金属薄帯の連続鋳造における溶融金
   属の注入装置。