JPH0530540B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、溶融金属を急冷・凝固して直接的に
金属薄帯を製造する連続鋳造方法に関する。

なお、本明細書中で「クツシヨン材」とは、数
mm以上の厚さをもち、耐熱性で弾力性を有するフ
エルト状物（例えばセラミツクフアイバーフエル
ト）で、外部からの押圧力に応じて厚みを容易に
変えうるものを指す。又「シール材」とは、厚さ
0.1〜１mm程度と薄く、耐熱性、強度、耐摩耗性
に優れ、厚さ方向の柔軟性の殆どない板状物を指
す。

（従来技術） 溶融金属を冷却体の表面に流下して急冷・凝固
することにより非晶質の金属薄帯を連続鋳造する
方法が、特有な性質をもつ非晶質材料を製造する
手段として採用されている。また、同様な方法に
よつて結晶質の金属薄帯を製造するとき、得られ
た鋳片は、最終形状に近いものであるため、後続
する圧延や熱処理等の作業が簡略化又は省略する
ことができる。

この種の連続鋳造方法の代表的なものとして、
単ロール方式、双ロール方式がある。単ロール方
式では、注湯ノズルから冷却ロールの周面に溶融
金属を注湯し、冷却ロールの回転に伴つて移動し
ている間に急冷・凝固して凝固シエルを生成して
いる。また、双ロール方式では、一対の冷却ロー
ルの間に形成された湯溜り部に注入された溶融金
属を、それぞれの冷却ロールの周面で冷却・凝固
し、生成した凝固シエルをロールギヤツプで一体
化して、冷却ロールの間から金属薄帯として取り
出している。

単ロール方式の場合には、冷却ロールの周面と
注湯ノズルの先端部で湯溜り部を形成する。冷却
ロールが高速度で回転している場合には、湯溜り
部に注湯ノズルから流出した溶融金属は、冷却ロ
ールの回転に引きずられて移動するため、湯溜り
部から漏れ出すことがない。しかし、冷却ロール
の回転を遅くしたり、幅広の注湯ノズルを使用す
る場合にあつては、注湯された溶融金属の一部が
湯溜り部に滞留し湯漏れが発生し易くなる。

また、冷却ロールの側面にサイド堰を当接した
双ロール方式の場合には、サイド堰と冷却ロール
の側面との間に湯差しが発生し易い。この湯差し
は、鋳造された鋳片の幅方向両端部に起立した耳
となつて、冷却ロール間から鋳片を取り出す作業
や、後続する圧延作業等の支障となる。また極端
な場合には、鋳造作業を中断させる湯漏れを生じ
させることもある。

このような湯差し、湯漏れ等を防止するため、
単ロール方式にあつては冷却ロールの周面に注湯
ノズルを、双ロール方式にあつては冷却ロールの
側面にサイド堰を一定圧力以上で押し付けること
が考えられる。しかし、注湯ノズル又はサイド堰
を押圧するとき、冷却ロールの周面又は側面にキ
ズが発生し易くなる。そこで、冷却ロールに対す
る注湯ノズルやサイド堰等の摺動面を、ロールに
キズを付けずしかも滑りの良好な材質のセラミツ
クスで作ることが提案されている（特開昭60−
130450号公報、特開昭63−101056号公報等参照）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、セラミツクスで作られた注湯ノ
ズル又はサイド堰を押し付けるとき、冷却ロール
の周面又は側面に発生するキズを完全に無くすこ
とは不可能である。また、湯漏れや湯差しを無く
すために押圧力を大きくすると、注湯ノズルやサ
イド堰が破損し易くなる。しかも、注湯ノズルに
あつては所定の湯溜り部を冷却ロールの周面との
間に形成されるため、注湯ノズルの先端部を高い
加工精度で仕上げているが、この仕上げ状態が冷
却ロールとの摩擦によつて容易に劣化する。

このような冷却ロール表面のキズ発生、注湯ノ
ズルやサイド堰の破損等を回避するため、本発明
者等は、冷却ロールと注湯ノズル又はサイド堰と
の間にセラミツクス短繊維で出来たクツシヨン材
を配置することを開発し、特開昭61−244276号
（特開昭63−101053号公報）として出願した。し
かし、その後の検討により、現状で入手できるク
ツシヨン材は、強度不足のために削られ、製品で
ある金属薄帯に巻き込まれ、押込みキズ等を発生
させる恐れがあることを知見した。

そこで、本発明は、注湯ノズル又はサイド堰と
冷却ロールとの間に無機質のシール材を配置する
ことにより、冷却ロール表面のキズ発生を防止す
ると共に、冷却ロールに対する注湯ノズル又はサ
イド堰の摺動面にクツシヨン材を設けた場合にあ
つても押込みキズ等の欠陥がない金属薄帯を製造
することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の連続鋳造方法は、その目的を達成する
ために、冷却ロールの周面で凝固シエルを成長さ
せて金属薄帯を連続鋳造する際、前記冷却ロール
の周面と共同して湯溜り部を形成する注湯ノズル
又はサイド堰と前記冷却ロールの周面との間に、
耐熱性、強度、耐摩耗性を優れ、厚さ方向の柔軟
性の殆どない無機質材料製の薄い布状体をシール
材として介在させることを特徴とする。

（作用） 本発明の連続鋳造方法においては、冷却ロール
の表面と注湯ノズル又はサイド堰との間が、無機
質材料のシール材で遮断されている。そのため、
注湯ノズル或いはサイド堰が冷却ロールの表面に
直接接触することがなく、冷却ロールのキズ発生
が防止される。また、注湯ノズル或いはサイド堰
に欠損が生じることも抑制される。しかも、注湯
ノズル或いはサイド堰の摺動面にクツシヨン材を
配置した場合においても、このクツシヨン材から
削られた破片が、湯溜り部に巻き込まれて、金属
薄帯に押込みキズ等の原因となることもない。

シール材としては、たとえば耐熱性、強度、耐
摩耗性に優れたグラスウール、炭化ケイ素フアイ
バー、グラフアイトフアイバー、セラミツクスフ
アイバー等から作られた織布又は不織布、或いは
アルミナ質等でできた不燃シートが使用される。
このシール材は、充分に小さな（たとえば0.2mm）
程度の厚みとし、溶融金属の差し込みを生じさせ
ないようにする。また、耐熱性は、接触する冷却
ロールの表面温度（約500℃以下）において充分
な強度をもつことが必要である。

（実施例） 第１図は、本発明を単ロール方式の連続鋳造に
適用した例を示す。

冷却ロール１の周面に対向して注湯ノズル２を
配置し、冷却ロール１の周面と注湯ノズル２の先
端面とで鋳造空間３を区画する。この鋳造空間３
に注湯ノズル２から注入力された溶融金属４は、
冷却ロール１を介した抜熱により急冷・凝固さ
れ、冷却ロール１の周面で凝固シエル５となる。
この凝固シエル５は、矢印で示した冷却ロール１
の回転方向に沿つて鋳造空間３から運び出され
る。

注湯ノズル２の先端面には厚さ約25mmのクツシ
ヨン材６が設けられており、注湯ノズル２を冷却
ロール１周面に近接させたときの押圧力が緩衝さ
れる。また、このクツシヨン材６と冷却ロール１
の周面との間には、グラスウール製のシール材７
が固定部８から延びている。このシール材７の先
端部は、好ましくは注湯ノズル２の開口部下縁ま
でとし、鋳造空間３に延出しないようにする。

ここで、幅650mmの注湯ノズル２を面圧0.05〜
0.5Kg／mm²の圧力で冷却ロール１に押圧し、溶融
金属４の接触長さで50〜200mmの範囲で接触させ、
約１トンの金属薄帯を製造した。シール材７とし
て厚さ0.18mmのグラスウール製布を使用し、鋳造
作業を約５分間継続した。そして、鋳造を停止
し、冷却ロール１の表面状態を観察したところ、
その表面に何らキズの発生が認められなかつた。
また、製造された金属薄帯の表面にも、ロールキ
ズに起因して発生する割れが検出できず、耐火物
の押込みキズもなかつた。このようにして、冷却
ロール１の表面を良好な状態に維持しつつ、優れ
た品質の金属薄帯を製造することができた。

本発明は、第１図に示したような単ロール方式
に限らず、双ロール方式の連続鋳造に対しても適
用することができる。

第２図は、冷却ロールの側面にサイド堰を当接
させて、金属薄帯を鋳造する形式の連続鋳造装置
の要部を示す。この場合、互いに逆方向に回転す
る一対の冷却ロール１ａ，１ｂと、冷却ロール１
ａ，１ｂの側面に当接されたサイド堰２ａ，２ｂ
で湯溜り部３が形成される。そして、この湯溜り
部３に、タンデイツシユ等の中間容器から注湯ノ
ズルを介して注湯された溶融金属４は、それぞれ
の冷却ロール１ａ，１ｂ周面で冷却・凝固され、
凝固シエル５ａ，５ｂとなる。これら凝固シエル
５ａ，５ｂは、キツシングポイントで一体化さ
れ、金属薄帯９として搬出される。

このとき、サイド堰２ａ，２ｂと冷却ロール１
ａ，１ｂの側面との間に生じる湯差しを防止する
ため、冷却ロール１ａ，１ｂの側面にサイド堰２
ａ，２ｂが押圧される。しかし、冷却ロール１
ａ，１ｂの側面にサイド堰２ａ，２ｂを直接押圧
したのでは、第１図の注湯ノズル２と冷却ロール
１周面との場合と同様に、冷却ロール１ａ，１ｂ
周面のキズ発生、サイド堰２ａ，２ｂ摺動面の欠
損等の欠陥が発生する。そこで、本実施例におい
ては、冷却ロール１ａ，１ｂ側面とサイド堰２
ａ，２ｂ内面との間に、たとえばサイド堰２ａ，
２ｂ内面に対する貼付け等の手段により、シール
材７ａ，７ｂを介在させている。このシール材７
ａ，７ｂによつて、冷却ロール１ａ，１ｂの側面
に傷が発生したり、欠損したサイド堰２ａ，２ｂ
の破片が湯溜り部３に巻き込まれたりすることが
なくなる。

また、第３図は、冷却ロール１ａ，１ｂの周面
に当接するＶ字型のサイド堰２ｃ，２ｄで湯溜り
部３を形成した双ロール方式の連続鋳造機に本発
明を適用した例を示す。この場合には、サイド堰
２ｃ，２ｄの下端面と冷却ロール１ａ，１ｂの周
面との間に、シール材７ａ，７ｂを介在させる。
このシール材７ａ，７ｂは、サイド堰２ｃ，２ｄ
の下端面に張り付けても良く、或いは上方から吊
り下げても良い。これによつて、サイド堰２ｃ，
２ｄの下端面が冷却ロール１ａ，１ｂの周面に直
接接触することが防止され、冷却ロール１ａ，１
ｂ周面のロールや、剥離したサイド堰２ｃ，２ｄ
の破片が湯溜り部３に巻き込まれたりすることが
なくなる。

（発明の効果） 以上に説明したように、本発明においては、注
湯ノズルやサイド堰が冷却ロールの表面に直接接
触することを、両者の間に介在させたシール材に
よつて防止している。そのため、冷却ロールの表
面にキズ発生等の欠陥が発生することなく、優れ
た品質の金属薄帯を安定した条件下で製造するこ
とが可能となる。また、注湯ノズルやサイド堰の
冷却ロールに当接する面が仮に高温でガスを発生
させるような成分を含む耐火物で作られていて
も、発生ガスがシール材で遮られて湯溜り部に至
ることがないため、鋳造された金属薄帯に波立ち
や気泡等の欠陥もなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を単ロール方式の連続鋳造に適
用した実施例を説明するための図であり、第２図
及び第３図は双ロール方式に適用した実施例を説
明するための図である。 １，１ａ，１ｂ……冷却ロール、２……注湯ノ
ズル、２ａ〜２ｄ……サイド堰、３……鋳造空間
（湯溜り部）、４……溶融金属、５，５ａ，５ｂ…
…凝固シエル、６……クツシヨン材、７，７ａ，
７ｂ……シール材、８……固定部、９……金属薄
帯。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷却ロールの周面で凝固シエルを成長させて
   金属薄帯を連続鋳造する際、前記冷却ロールの周
   面と共同して湯溜り部を形成する注湯ノズル又は
   サイド堰と前記冷却ロールの周面との間に、耐熱
   性、強度、耐摩耗性に優れ、厚さ方向の柔軟性の
   殆どない無機質材料製の薄い布状体をシール材と
   して介在させることを特徴とする金属薄帯の連続
   鋳造方法。