JPH044953A - 双ロール式薄板連続鋳造法 - 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、双ロール式薄板連続鋳造法によって金属薄板
を製造する方法に関する。

［従来の技術］ 第４図は双ロール式薄板連続鋳造法の説明図で、（Ａ）
は側面の説明図、（Ｂ）は平面の説明図である。

１、および１′は金属製の回転ロールで、上部に湯溜り
部２を形成して矢印５，５′方向に回転する。溶湯は回
転ロールと接触して凝固シェル３，３′を形成するが、
凝固シェル３と３′とは、回転ロール１と１″の最小間
隙部４で合体して鋳片６となって、矢印７方向に取り出
される。図中８および８″は側堰である。

この方式では、上部から湯溜り部２に供給される溶湯流
１０や回転ロールの回転振動によって、湯溜り部の溶湯
の表面９は揺動するが、この揺動によって凝固シェル３
や３′の厚さが不均一となる。

またこの方法で、湯溜り部の溶湯の表面９上にスカムが
発生すると、スカムは回転ロール１や１′の表面に巻き
込まれて、凝固シェルの円滑な冷却を阻害するため、凝
固シェル３や３′の厚さは不均一となる。

特開昭５８−１４８０５６や特願平１−２３２９１．０
は、制限板を用いた双ロール式薄板連続鋳造法である。

第５図はその例を示す図である。制限板１１．１１″は
耐火物で形成され、回転ロール１，１′の軸方向に延在
して密着して配されている。この制限板１．１．１１’
を用いると、湯溜り部２の溶湯の表面９は回転ロール１
゜１”と非接触に保たれる。この方法によると溶湯は制
限板１１．１１’の下端１２．１２’で回転ロールに接
触し。

以後凝固シェル３，３′の形成を開始する。この方法に
よると溶湯の表面９が揺動しても、１２と４の間の長さ
は常に一定に保たれているため、最小間隙部４における
凝固シェル３，３′の厚さは均一化され均一な厚さの鋳
片６が得られる。また溶湯の表面９上にスカムが発生し
ても、回転ロールの回転５，５′によって巻き込まれる
ことが少ない。しかし本発明者等の知見によると、後で
述べる如く制限板１１゜１１′を用いても、しわ疵やワ
レ疵が鋳片６の表面に残るために、その低減防止が必要
である。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、厚さが均一で、かつ表面にしわ疵やワレ疵が
ない鋳片を製造する、双ロール式薄板連続鋳造法の提供
を課題としている。

［課題を解決するための手段および作用コ第１図は本発
明の方法の例の説明図である。本発明では、双ロール式
連続鋳造において、湯溜り部２の溶湯の表面９は制限板
１１．１１’によって回転ロールｌ、１′と非接触に保
たれている。本発明で制限板１１．１１’は、第５図で
述べたと同様の例えば耐火物で、例えば第１図の１２と
４との間の距離が回転ロールの軸方向で一定となるよう
に、回転ロールの軸方向に延在して配されている。本発
明では更に、制限板１１と回転ロール１の間隙にガス供
給装置１３を用いて不活性ガスを供給する。１１′と１
′の間隙にも１３′を用いて不活性ガスを供給する。不
活性ガスは、溶湯を酸化させることがない例えばＡｒガ
スを用いる。

第２図は本発明が鋳片のしわ疵やワレ疵の発生を防止す
る作用の説明図である。制限板１１は回転ロールｌの表
面に密着して設けられている。しかし本発明者等の知見
では、制限板１１を回転ロールＩ上の表面に密着して配
しても、操業中に制限板１１や回転ロール１には膨張や
摩耗や歪が発生して、制限板１１と回転ロールエとの間
には、５０μ〜１００μのギャップが局所的に形成され
ている。

第２図で１５−１は制限板１１の下端と回転ロール１と
の間の溶湯面である。また制限板１１と回転ロール１と
の間にギャップが発生すると、回転ロール１は矢印５方
向に回転するため、矢印１４の如くに外部ガスがギャッ
プから吸い込まれる。矢印Ｉ４の如くに吸い込まれた外
部ガスが空気の場合は、溶湯面１５−１は酸化されて酸
化皮膜を形成するが、この酸化皮膜は凝固シェル３が形
成される際に１局所的な伝熱阻害部となって凝固シェル
の成長速度を小さくする。以上の如く制限板１１と回転
ロールｌとの間に局所的なギャップが発生すると、局所
的に凝固シェルの成長が阻害され、このため凝固シェル
の成長が不均一となって、鋳片６の表面にはしわ疵が発
生する。

本発明では矢印１４から不活性ガスを供給する。

不活性ガスは溶湯面１５−１を酸化させないため−に、
凝固シェルが形成される際に局所的な伝熱阻害部を形成
しない。従って凝固シェルの成長は均一化し、しわ疵の
発生を防止する。

第２図で１５−２は、制限板ｌ］の下端と回転ロール１
との間の溶湯面の他の例である。例えば回転ロール１の
回転速度が遅い場合は、制限板１１の下端には高さｈの
溶湯の静圧がかシっているため、この静圧によってギャ
ップに溶湯が差し込んで湯差し状の溶湯面１５−２が形
成されるが、この溶湯面は湯差しとなって、鋳片の表面
にしわ疵やワレ疵を発生させる。本発明では高さｈの溶
湯の静圧に耐える圧力の不活性ガスを矢印１４の方向に
供給するためこの湯差しの発生を防止して、鋳片の表面
のしわ疵やワレ疵を低減する。

第２図で１６は、高融点の酸化物例えばＡＱ２ｏ３質の
付着物である。制限板１１と回転ロール１とのギャップ
に空気が侵入すると、この空気は溶湯中のアルミニウム
を酸化して高融点のＡρ２０３を生成し、この高融点の
Ａ（ＩＩ２０３は、低温の制限板１１の下端に析出する
。鋳造中にＡＱ２０３が逐次析出し成長すると、この成
長した酸化物１６は凝固シェル３の先端と合体するに至
るが、合体すると高融点のＡＱ２０゜析出物１６は凝固
シェル３の円滑な下降を阻害して。

鋳片にワレ疵やしわ疵を発生させる。本発明では制限板
１１と回転ロール１のギャップから空気が侵入すること
がなく、高融点の酸化物１６が制限板１１の下端に析出
することを防止している。従って本発明は鋳片表面のワ
レ疵やしわ疵の発生を防止する。

湯溜り部の溶湯の表面９には、鋳造中にスカムが発生す
る。本発明では湯溜り部の溶湯の表面９は制限板１１に
よって回転ロール１と非接触に保たれているため、この
スカムは回転ロール１と直接に接触することはなく、従
ってスカムが鋳片の表面に直接に巻き込まれる事を防止
している。しかし第１図で湯溜り部２中の溶湯が酸素を
吸収すると溶湯中の酸化物系介在物が増加して鋳片の材
質を劣化させる。また酸素を吸収した溶湯は凝固シェル
を形成するに際して酸化物系介在物を析出するが、例え
ば溶湯がアルミニウムを多量に含有する溶鋼の場合は、
アルミニウムの酸化物系介在物ＡＱ２０．が析出する。

この析出したＡ　Ｑ　、０．は、第２図で制限板１１の
下端部が低温であるため制限板１１の下端部に析出物１
６となって析出する。鋳造中に例えばＡｌ２２０．が逐
次析出して生長した析出物１６が形成されると、既に述
べた如く凝固シェル３と合体し、鋳片にワレ疵やしわ疵
を発生させる。本発明では、溶湯の表面は制限板によっ
て・回転ロールと非接触に保たれているが１本発明の請
求項（２）では更にこの溶湯の表面を不活性ガスでシー
ルドする。第１図で１７は、不活性ガスで溶湯の表面９
をシールドする際の不活性ガス導入管である。本発明の
請求項（２）では溶湯の表面９は例えば不活性ガス導入
管１７．１７″から供給される不活性ガスでシールドさ
れているため、鋳造中に湯溜り部２の溶湯が酸素を吸収
することを防止している。このため本発明の請求項（２
）によると、鋳片の表面に発生するしわ疵やワレ疵が一
層低減する。

［実施例１］ 直径３００ｍｍ　＋胴長１００ｍｍの２ケの回転ロール
１゜１″にそれぞれアルミナ製耐火物の制限板（下端部
の厚さ：３ｍｍ、長さ：約１００＋ａｍ）１１．１１’
を第１図の如くに密着させて、　ＪＩＳ　ＳＵＳ　３０
４溶湯を湯溜り部に注入し、回転ロールを１Ｏ−１０Ｏ
ｒ、ｐ、ｍ、　（Ｈ造速度０．１６−１．５７ｍ／ｓ）
で回転させて、厚さ：０．９５〜３．１ｍ＋ｎ、巾：約
１００ＩＩｌｆｆｌの鋳片を製造した。ガス供給袋［１
３，１３’は第３図に示した如く、２ｎｍ　Ｘ　８０ｍ
ｍのスリット状の開口部を有するもので、アルゴンガス
を制限板１１．１１’と回転ロール１．１′の隙間に２
０Ｑ１分の流量で吹きつけることができる。

この鋳造で、比較例では、ガス供給袋［１３，１３’か
らアルゴンガス用いなかったが、この際は、板厚が０．
９５〜１　、１１１５ｍの鋳片には、表面にしゎ疵やワ
レ疵がなかったが、板厚が１．８ｍｍ超の鋳片には表面
にしわ疵やワレ疵が多発していた。

この鋳造で、本発明例では、ガス供給装置１３゜１３′
からアルゴンガスを２０Ｑ１分それぞれ供給した。この
際は板厚が０．９５ｍｍ〜２．５ｍｍの鋳片には表面に
しわ疵やワレ疵はながった。しかし板厚が２．５ｍｍ超
の鋳片にはしゎ疵やワレ疵が観察された。

以上の如く、比較例では、板厚が１　、８ｍｍ〜２．５
ｍｍの鋳片にはしわ疵やワレ疵が多発するが、本発明で
は、板厚が１　、８ｍｍ〜２．５ｍｍの鋳片のしゎ疵や
ワレ疵も防止できる。

［実施例２コ 本発明者等は、第１図で制限板１１．１１″の上部を蓋
（図示しない）で掩って、不活性ガス導入管１７゜１７
′からＡｒガスを２０Ｑ１分供給して、湯溜り部２の溶
鋼の表面９をＡｒガスでシールドした。他の製造条件を
実施例１と同じに設定した。尚この際は。

実施例１と同じガス供給装置１３．１３″を用いて、ア
ルゴンガスを２０Ｑ１分それぞれ供給した。この方法で
ＪＩＳ　ＳＵＳ　３０４の鋳片（厚さ：　０．９５〜３
．１ｍ、巾：約１００！１１１１）を製造したが、この
実施例２においては。

板厚が’ｌ　、　５ｍｍ超の鋳片にもしわ疵やワレ疵が
なく、全ての鋳片の表面は極めて美麗であった。

以上の如く、ガス供給装置１３．１３’を用いてアルゴ
ンガスを回転ロール１と制限板１１の間に供給したのみ
の実施例１では、板厚が２　、５ｍ＋ａ超の鋳片にはし
わ疵やワレ疵が残るが、ガス供給装置１３．１３’を用
いてアルゴンガスを回転ロール１と制限板１１の間に供
給し、かつ溶鋼の表面９を不活性ガスでシールドすると
、しわ疵やワレ疵が一層顕著に改善されて、０．９５〜
３．１ａ＋ｍの全ての板厚の鋳片のしわ疵やワレ疵が防
止できた。

実施例１および実施例２で、板厚が厚くなると鋳片のし
わ疵やワレ疵が増加する理由は必ずしも明確ではないが
、板厚が厚い鋳片の鋳造では、回転ロールの回転速度（
鋳造速度）が板厚が薄い鋳片の場合よりも遅いために、
例えば第２図で湯差し１５−２等が発生し易くあるいは
高融点酸化物の生長した析出物１６が形成され易かった
ためと思われる。

［発明の効果］ 第１図で、本発明を行わないで、例えば回転ロールｌ、
１′や、制限板１１．１１’や、注湯ノズル１８等の全
てを、不活性ガスでシールドすると、溶湯は酸化されな
いために、しわ疵やワレ疵も低減するとも想考される。

しかし回転ロールや制限板や注湯ノズル等の全てを不活
性ガスでシールドすると、設備規模が大きくなって鋳片
の製造コストアップとなる。

本発明で、ガス供給装置１３や不活性ガス導入管は簡易
な装置である。即ち本発明によると、簡易な設備を用い
て、厚さが均一で、かつ表面にしわ疵やワレ疵がない鋳
片が、双ロール式薄板連続鋳造法で製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の例の説明図、 第２図は本発明の詳細な説明図、 第３図は実施例で用いたガス供給装置のスリット状の開
口部を示す図、 第４図は双ロール式連続鋳造法の説明図。 第５図は制限板を用いた双ロール式連続鋳造法の説明図
、 である。 １（１’）：回転ロール、　２：湯溜り、　３（３’）
：凝固シェル、　４：回転ロールの最小間隙部、５：回
転ロールの回転方向、　６：＆８片、８（８’）：側堰
、　９：溶湯の表面、　１０：溶湯流。 １１（１１’）　：制限板、　１２（１２’）　：制限
板の下端。 １３（１３’）　：ガス供給装置、　１５（１５−１，
１５−２）　：溶湯面、　１６：高融点酸化物、　１７
（１７’）　：不活性ガス導入管、　１８：注湯ノズル
。 第２図 第１図 第３図 ８０ｍｍ　−一一１ 第４図 第５図 手続補正書 平成２年７月５日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）双ロール式薄板連続鋳造において、湯溜り部の溶
   湯の表面を制限板によって回転ロールと非接触に保ち、
   制限板と回転ロールの隙間に不活性ガスを供給して鋳造
   することを特徴とする、双ロール式薄板連続鋳造法
2. （２）双ロール式薄板連続鋳造において、湯溜り部の溶
   湯の表面を制限板によって回転ロールと非接触に保ち、
   制限板と回転ロールの隙間に不活性ガスを供給し、制限
   板によって回転ロールと非接触に保った溶湯の表面は不
   活性ガスでシールドすることを特徴とする、双ロール式
   薄板連続鋳造法