JPH0620610B2

JPH0620610B2 - ベルト変形を防止したベルト式連続鋳造方法

Info

Publication number: JPH0620610B2
Application number: JP63137681A
Authority: JP
Inventors: 毅佐伯; 紀代美塩; 則之金井; 勝宏前田; 秀行高浜; 要和田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Nippon Steel Corp
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Nippon Steel Corp
Priority date: 1987-07-27
Filing date: 1988-06-03
Publication date: 1994-03-23
Anticipated expiration: 2009-03-23
Also published as: JPH01104449A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、製造される金属薄帯の幅を自由に変更するこ
とができるベルト式連続鋳機による鋳造方法に関する。

〔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10
mm程度の厚みをもつ金属薄帯を直接的に製造する連続鋳
造方法が注目を浴びている。

この方法によるとき、従来のような多段階にわたる圧延
工程を省略することができるため、工程及び設備の簡略
化が図られる。また、各工程間で素材を加工温度に加熱
する工程が本質的に不要となるため、省エネルギー効果
も期待することができる。

このような連続鋳造の一つに、ツインベルト方式があ
る。

第13図は、このツインベルト式連続鋳造機の概略を示す
図である。この連続鋳造機においては、タンディッシュ
１内の溶融金属をノズル２から鋳造空間に供給する。こ
の鋳造空間は、プーリ３に掛け渡されて走行する鋼等の
耐熱性材料でできた一対のベルト４の相対する空隙の両
側部を短辺鋳型で仕切ることによって形成されている。
この鋳造空間に注湯された溶融金属は、冷却函６によっ
て冷却凝固され、金属薄帯７となって搬出される。

このとき、ベルト４と短辺鋳型との間に隙間があると、
そこに溶融金属が差し込み、鋳バリが発生する。そこ
で、ベルト４を短辺鋳型に押圧することが必要となる。

さて、短辺鋳型には次の２種がある。

第１は、鋳造される金属の移動方向には移動しない短辺
鋳型であり、第２は、鋳造される金属の移動に同期して
移動する無端連結形短辺鋳型である。これらを総称して
短辺鋳型というが、上記２種を区別して表現する場合に
は、前者を固定短辺鋳型、後者を同期移動短辺鋳型と称
する。

固定短辺鋳型を用いて、鋳造金属幅を変更する場合に
は、短辺鋳型をベルトの幅方向に向かってすなわち、ベ
ルトの移動方向に直角に移動させて鋳造金属幅を拡大，
縮小する。

また、同期移動短辺鋳型を用いて、鋳造金属幅を変更す
る場合には、同期移動短辺鋳型を架台と共にベルト幅方
向に向かって移動して鋳造金属幅を拡大，縮小する方法
と、同期移動短辺鋳型を構成する冷却ブロックをベルト
移動方向に順次ベルト間に挿入するに際し、ベルトの幅
方向の拡大もしくは縮小された位置に変更して、ブロッ
クを挿入する方法とがある。この場合、ブロック単体で
はベルト幅方向に移動するわけではないが、位置を変更
されたブロック群の挿入によって鋳片の幅は変更され
る。

このように、種々の幅変更の方法があるが、本発明にお
いては簡単のため、これらを総称して、短辺鋳型の幅方
向移動と称する。

本発明者等は、この短辺鋳型の押さえ機構を開発し、こ
れを特許出願した（特開昭61-99541号公報参照）。この
装置においては、短辺鋳型をベルト４の幅方向に沿って
移動可能に配置するとともに、ベルト背面には、冷却函
６両側の短辺押えブロック以外に、冷却函６内部にも短
辺押えブロックを配置している。この短辺押えブロック
は、ロッドを介して押出し装置の駆動力を伝えることに
より、ベルト４背面に対して進退自在となっている。こ
のような短辺押えブロックを冷却函６の幅方向に複数個
設けることにより、製造する金属薄帯７の幅を変えるこ
とができる。

すなわち、最大幅の金属薄帯７を製造する場合には、外
側の短辺押えブロックで鋳造空間の両側部を仕切る。こ
のとき、ベルト４と冷却函６との間の空隙全体にわたっ
て冷媒を供給する。幅の小さな金属薄帯７を製造する場
合には、短辺鋳型をベルト幅方向の内方の個所に移動さ
せ、その個所にある短辺押えブロックをベルト４に押圧
することによって鋳造空間を形成している。そしてベル
ト４の幅方向に関して短辺押えブロックより内側にある
ベルト４と冷却函６との間に冷媒を供給し、その外側の
隙間に対する冷媒の供給を停止している。なお、ベルト
４に対向する冷却函６の面には、複数のリブが穿設され
ており、これは溶融金属の静圧によってベルト４が冷却
函６に近づきすぎることを防止すると共に、所定の冷媒
流路を確保するためのものである。

このように、短辺押えブロックを移動可能にすることに
よって、必要とする幅をもつ金属薄帯７を一つの連続鋳
造装置により製造することが可能となる。

また、金属薄帯７を鋳造している際に、ベルト４の全表
面の中で、溶融金属と接触する部分は大きな熱流速を受
けるため、ベルト４自体の温度が中央部の方がその他の
部分より高くなる。その結果、ベルト４中央部で熱膨張
し、ベルト４の変形を生じることが知られている。その
状況を模式的に第14図に示す。図に示すように、ベルト
４の中央部が熱膨張により変形して、皺4bが生じる。

この変形を防止する方法として、ベルト４の全面を均一
な温度にすることが有効である。

たとえば、特公昭57-61502号公報においては、ベルトの
皺の原因は鋳造入側でのコールドフレーミングにあると
して、その対策として、ベルト温度を事前に高くしてお
くことを提案している。また、実開昭59-58550号公報で
は、ベルト幅方向の両端部を加熱し、中央部と同じ温度
にすることを提案している。

更に、１種のベルト鋳型で異なる幅の鋳片を鋳造すると
きには、前記特公昭57-61502号公報において、ベルト両
端部に対する冷却水の水量を変更することも提案されて
いる。

しかし、鋳造される金属薄帯の鋳造を継続しつつ、その
幅を変更する場合に、幅変更に応じて冷却部と非冷却部
とを金属薄帯の鋳造幅の変更に追従して変更する手段
は、これまでのところ提案されていない。

更に、特公昭59-4225号公報においては、ベルトを緊張
し、ベルト断面１平方インチ当たり8000〜20000 ポンド
の張力を付与することを示している。

しかし、この方法によっても、鋳片幅の変更を伴う鋳造
を行うときには、充分なベルトの皺発生防止ができない
ことが判った。

〔発明が解決しようとする課題〕

鋳造される金属薄帯の幅が変更されたときには、それに
合わせてベルト背面側の冷却水のベルト幅方向の供給範
囲も変更する必要がある。もし、冷却水のかかる範囲が
鋳造幅より広いときには、ベルトの幅方向の鋳造金属の
ない部分が冷却水により鋳造金属のある部分よりも冷却
されることになり、あるいは鋳造金属のない部分への冷
却水の注入を停止したとしても、この部分におけるベル
ト温度は低い状態にあり、ベルト幅の中央部付近に生ず
る皺を抑制することはできない。また、ベルトの端部加
熱により、ベルト幅方向の温度差を小さくしようとする
場合においても、ベルト幅の中央部付近に生ずる皺を抑
制することはできない。

本発明は、鋳造幅を変更しようとする際の、上記の課題
を解決するための方法を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のベルト変形を防止したベルト式連続鋳造方法
は、その目的を達成するため、一対のベルトと、この一
対のベルトの間において湯溜り部を画成する一対の短辺
鋳型とを有し、この湯溜り部に注入された溶融金属を冷
却凝固して金属薄帯を製造するベルト式連続鋳造方法に
おいて、鋳造幅1200mm未満の鋳片を製造するに際し、前
記ベルトに10kgf/mm^２以上の張力を付与し、且つ前記ベ
ルトの両端部を100℃以上250℃以下の温度範囲に加熱す
ることを特徴とする。

また、鋳造される金属と同期して移動する一対の同期移
動短辺鋳型の温度を100℃以上150℃以下の温度範囲に維
持しつつ鋳造することを特徴とする。

一方、鋳造幅1200mm以上の鋳片を製造するに際し、前記
ベルトに10kgf/mm²以上の張力を付与し、且つ前記ベル
トが溶融金属とを接触を始める前にベルト全幅にわたっ
て100℃以上250℃以下の温度範囲に加熱し、更に、ベル
トが溶融金属と接触を開始した後は、ベルト両端部を 1
00℃以上 250℃以下の温度範囲に加熱することを特徴と
する。

更に、同期移動短辺鋳型を用いて、鋳造幅を変更するに
際し、前記同期移動短辺鋳型を前記一対のベルト間に該
ベルト幅方向に移動可能に配設し、前記各ベルトの背面
において、前記同期移動短辺鋳型のベルト幅方向移動に
追従して、鋳片と接するベルトの裏面には冷却媒体を供
給し、鋳片と接しないベルトの裏面には加熱媒体を供給
して、ベルトの温度を100℃以上250℃以下の範囲に維持
することを特徴とする。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、本発明をツインベルト式連
続鋳造方法に適用した実施例により、本発明の特徴を具
体的に説明する。

第13図は、ツインベルト式連続鋳造機の概略構成を示す
図である。タンディッシュ１に注がれた溶融金属は、ノ
ズル２を通って、プーリ３に掛けられたベルト４と、図
示されていない短辺鋳型によって構成される鋳造空間へ
注入される。

ベルト４の背面には冷却函６があり、一般には冷却水に
よりベルト４を冷却し、溶融金属を凝固させている。完
全に凝固又はシェルのみ凝固した金属は、鋳型の下部か
ら金属薄帯７となって連続的に引き出されていく。

第１図は第13図を具体化した、本発明を適用するツイン
ベルト式連続鋳造機の全体構成を説明するための縦断面
斜視図で、図において、連続鋳造機の片側のベルトユニ
ットと片側の同期移動短辺鋳型を図示している。

第２図は、ベルト背面の冷却装置部を説明するための、
第１図のＸ_０−Ｘ_０線に沿った概略断面図である。

これら両図において、冷却函６は、上段の噴流冷却部6a
とその下方に位置するパッド冷却部6bにより構成されて
いる。噴流冷却部6aは、溶融金属静圧が低いため、ベル
ト背面から加圧して押し付けることを避け、且つ高い抜
熱効果を得るために、噴流ノズル63から噴出されるジェ
ット水流によりベルト背面を冷却する。

また、ベルトの平面を保つために、フィンロール64によ
りベルトを背面から支持している。パッド冷却部6bは、
溶融金属の静圧に対抗しつつ抜熱するためにパッド構造
とし、水路８内に圧力をもった冷却水を流している。水
路８の厚みを一定に保つために、冷却パッドフィン12に
よりベルト４を摺動支持している。しかし、溶融金属の
静圧の大部分は、パッド内冷却水の静圧により支えるた
め、上記冷却パッドフィン12には大きな力はかからな
い。

ベルト４は、上流側プーリ52，下流側プーリ53，ステア
リングプーリ54に掛け渡され、張力用のシリンダ61によ
り一定の張力を与えられ、且つ上記プーリの中の一つか
ら駆動力を与えられて回転する。

一方、短辺鋳型５は、ベルト４と同期して回転させるた
めに、多数の短辺ブロック55を連ねた構造で、ガイド58
に沿って走行し、上流側スプロケット56又は下流側スプ
ロケット57により駆動されている。この短辺鋳型５は、
ガイド58をベルト４の幅方向に移動することにより、鋳
型51の幅を変えることができる。この短辺鋳型５とベル
ト４の間に隙間があると、溶融金属が差し込みバリとな
るので、この隙間をなくすために、噴流冷却部6aには短
辺鋳型部のベルトを押圧するためのベルト押えブロック
62があり、パッド冷却部6bにはベルトを押さえるための
機構59を有している。

さて、ベルト鋳型においては、ベルトが溶融金属と接触
することにより温度が高くなり、ベルトが変形する。こ
のベルトの変形は鋳片品質に大きく関係し、鋳片品質の
確保の点から、ベルト変形を防止する手段を開発するこ
とが重要である。

本発明者等は、まず始めに、ベルト式連続鋳造機のベル
ト変形挙動を詳細に調査するため、ベルト鋳型の片側の
ユニットのみを用い、該ユニットの冷却水をすべて除去
し、更にベルト表面を電気加熱で加熱し、その加熱幅を
変更しつつ、ベルトの浮き上がり高さを接触型変位計で
調査を行った。

ベルト鋳型の高さは、 3.0ｍ（上流側プーリ52と下流側
プーリ53の中心間距離）であり、ベルト幅は1500，180
0，2500mmで、ベルト厚さは 1.2mmであった。ベルト張
力は、ベルト断面積平均で５及び15kgf/mm²で、ベルト
を２ｍ／噴で移動させつつ試験を行った。

前記試験ベルトの幅方向所定部分の２ケ所を短辺鋳型が
存在する場所とみなし、幅方向100mmづつ２ヶ所でベル
ト流さ方向に下流側プーリから上流側プーリに至るまで
の範囲を、別途用意したベルト押圧金具でベルトの変移
を抑制した。この金具の外側にある範囲のベルトは、加
熱されていない。

この金具間のベルト範囲を鋳造幅とみなし、上流側プー
リ下500mm から下流側プーリまでのベルト長さ方向距離
2500mmを鋳造金属と接触する範囲とみなし、この範囲の
ベルト温度が130〜150℃となるように電熱器の出力を調
節しつつ温度調整した。

下流側プーリ直後では、ベルトに20℃の水を吹付けてベ
ルトを冷却した。また上流側プーリ直前では、電熱器を
用い、試験条件に合わせて非加熱の場合（ベルト温度20
℃）及び加熱の場合（ベルト温度130〜150℃）に使い分
けた。

更に、ベルト両端部には電熱器を設置し、試験条件に合
わせて非加熱の場合（非制御）と加熱の場合（ベルト温
度130〜150℃）に使い分けた。

試験結果の２例を第３図及び第４図に示した。

第３図はベルト幅が1500mmの場合で、第４図はベルト幅
が2500mmの場合である。

これらの図において、はベルト張力5kgf/mm^２の場合
であり、はベルト張力15kgf/mm^２の場合である。いず
れの場合も、ベルトの予熱及びベルト両端部加熱は行っ
ていない。

はベルト張力15kgf/mm^２とし、ベルト両端部加熱を行
った場合であり、はの条件に加えて上流側プーリの
前でベルトを予熱した場合である。

それぞれの場合について、鋳造幅に見立てた部分の幅の
大きさとベルト変位量が示してある。

ベルト幅1500mmで鋳造幅1000mmのとき、すなわち、ベル
トの両サイドにそれぞれ250mm のコールドフレームがあ
る条件のときベルト変位は最大となり、13.5mmであった
（第３図の）。これは、ベルト張力が5kgf/mm^２のと
きであるが、ベルト張力を15kgf/mm^２にすると、ベルト
変位は 9.0mmに減少し、更にこれに加えて、ベルト両端
部の加熱を行うとのようにベルト変位は減少し、更に
これに加えてベルト予熱を行うとのようにベルト変位
はさらに減少する。ベルト幅が2500mmの場合も同様の傾
向を示した。

ベルト幅が1800及び2200mmの場合についても同様の試験
を行った。

これらの結果から、ベルト幅よりも 500mmだけ鋳造幅が
狭い場合の結果をまとめて第５図に示した。同図におい
て、〜は第３図及び第４図の場合と同じ条件であ
る。

同図中には、の破線が示してあるが、これは後述する
試験結果から、鋳片品質からみたベルト変位量の許容限
界値を引用して示したものである。すなわち、ベルト変
位量が３mm以下であれば、良好な鋳片が得られる。この
図において、との線の関係から、ベルト幅は鋳造幅
に 500mmの予備幅を持たせた条件において、鋳造幅1200
mm未満においてはベルト両端部加熱によってベルト変位
量を３mm以下に抑制し得るのに対し、鋳造幅1200mm以上
になると、ベルトの両端部加熱に加えて、ベルトが上流
側ロールに入る前に加熱しておくこと、すなわち、ベル
トを予熱することがベルト変位量を３mm以下に抑制する
のに必須の条件となることが判った。

第６図は本発明実施例におけるベルト端部付近の構造を
示す図である。本実施例においては、ベルト４幅方向の
ｂの範囲に対して、短辺押えブロック９とシール材11と
ベルト端部加熱用の電磁誘導コイル18を配設する。この
電磁誘導コイル18のベルト幅方向の寸法は、ベルト４の
ｂ部の寸法やこのベルト端部における温度差をなくすの
に必要な加熱幅寸法等により適宜寸法を決めればよく、
本実施例では 120mmとした。また、電磁誘導コイル18の
ベルト長さ方向の寸法は 500mmとし、この電磁誘導コイ
ル18をベルト４の両端部にベルト長さ方向に４個配設し
た。電磁誘導コイル18には、図示しない電源から所要の
電流が印加され、これによりベルト４の両端部が加熱さ
れる。

短辺鋳型５は、ベルト４幅方向に沿って複数個設けられ
た短辺押えブロック９によりベルト４の背面から押さえ
つけられ、注湯された溶融金属の漏洩を防止している。
そして、製造される金属薄帯の幅を変更する際に、アク
チュエータ13によってベルト４幅方向に出し入れされ
る。この移動した短辺鋳型５の位置に対応して、短辺押
えブロック９が進退する。

この短辺押えブロック９は、ベルト４長さ方向に長い板
状のものである。そして、ロッド10を介して冷却函６の
外に導かれ、スプリング15によってベルト４から引き話
される方向に押し上げられている。ロッド10の頭部は、
偏心カム16を有するカム軸17に接しており、カム軸17の
回転により、外側から内側、又は逆方向に短辺押えブロ
ック９が順次出し入れされる。

冷却・加熱室14は、第２図に示すように、鋳造方向に複
数段に分けられて配置されている。この冷却・加熱室14
には、供給側ピストンヘッダ21から給水側分岐水路22を
経由して冷却水又は加熱用蒸気が供給される。この冷却
水又は加熱用蒸気は、ベルト４の背面にある水路８を下
方から上方に進みながら、ベルト４を冷却又は加熱す
る。そして、排水側分岐水路23を経て排水側ピストンヘ
ッダ24に集められ、系外に排出される。ピストンヘッダ
21，24は、内側を冷却水の供給・排出系とし、外側を加
熱蒸気の供給・排出系としている。第６図において、加
熱・冷却室14内の１点鎖線で示す矢印は、前記冷却水又
は加熱蒸気の平面的にみた流路を示す。

このような構成の装置を使用して、ベルト鋳型高さ 3.0
ｍのベルト式連続鋳造機のベルトに張力を付与しなが
ら、普通鋼組成をもつ1550℃の溶鋼から幅 600mmで厚さ
50mmの鋼帯を製造した。ここで、ベルト４としては、幅
1040mmで厚さ 1.5mmのスチールベルトを使用し、その両
端から 120mmまでの範囲を平均温度で 120℃に加熱し
た。第７図はこのときにベルト４に付与した張力とベル
ト４の最大変位量との関係をグラフ化したものである。
なお、ベルト４の変位量は渦流式変位計により測定し、
その幅方向に沿った最大の変位量を第７図の縦軸として
いる。

第７図から明らかなように、ベルト４の両端部を加熱し
ながら、張力を付与することによって、ベルト４の変形
を大幅に抑えることができる。このベルト４の変形は、
金属薄帯７内部に生じる割れにも影響を与えるものであ
る。第８図は、このベルト４の変位量と内部割れの長さ
との関係を表したグラフである。図中○はベルト４に付
与した張力が10kgf/mm^２以上の場合を示し、●は同張力
が10kgf/mm^２未満の場合を示す。

このように、ベルト４の変形に応じて内部割れが大きく
なるのは、その変形によって凝固シェルの生成，成長条
件が乱され、局部的に応力が集中し易い個所が凝固シェ
ルに生じるためであると考えられる。このように大きな
内部割れが発生する現象は、ベルト４の変位量を３mm以
下にすることにより抑制される。そして、この変位量３
mm以下は、第７図から明らかなように、ベルト４に付与
する張力を10kgf/mm^２以上とすることによって得られ
る。本発明における張力の下限は、このようにして定め
られたものである。

また、ベルト４の両端部の加熱温度は、 100℃以上とす
ることが必要である。この両端部の加熱温度が 100℃未
満では、前記したベルト幅方向の温度差を小さくするこ
とができず、幅方向変形を防止する効果が小さい。一
方、ベルト両端部の加熱温度が 250℃を超えると、前記
の張力が付与された状態でベルト４自体が降伏する恐れ
があるので、加熱温度の上限を 250℃とすることが好ま
しい。

なお、電磁誘導コイル18のベルト長さ方向の寸法は、コ
イル設計上適当な寸法とすることができる。また、この
電磁誘導コイル18は、ベルト４の両端部にベルト長さ方
向に適当な間隔をおいて複数個配設することもできる。

ここで、ベルト４としては50kgf/mm^２以上の抗張力を有
する鋼板が多く用いられるが、40kgf/mm²以上の抗張力
を持つステンレス鋼，高ニッケル含有鋼，高クロム含有
鋼，その他高合金鋼等のベルトを用いることも可能であ
る。

つぎに、短辺鋳型５の加熱における制約条件を実施例に
より説明する。

ベルト式連続鋳造機において鋼帯を製造した。ベルト鋳
型に使用したベルト幅は1900mm，厚さは1.2 mmであり、
ベルト両端部の 100mmはそれぞれ電磁誘導加熱により10
0〜120℃に加熱され、それに次ぐ30mmはシール材に接
し、その内側それぞれ50mmはベルト裏面を 120℃の過熱
蒸気で加熱され、更にそれに次ぐ内側それぞれ90mmのベ
ルト部分は銅製の同期移動短辺鋳型に接する条件下にあ
り、また、ベルト張力は15kgf/mm^２であり、鋼帯の鋳造
幅は1360mm，厚さは50mmであった。

他方、短辺鋳型冷却装置の水量を種々変更し、事前に短
辺鋳型の鋳造部挿入直前の表面温度を接触温度計により
測定し、短辺鋳型の温度を操業条件から推定できるよう
にした。

以上の準備を行った後、短辺鋳型の冷却条件を種々変更
した鋳造を行い、鋳片品質との関係を調査したところ、
第９図に示すような結果を得た。図中は鋳片内部割れ
長さを示し、は短辺鋳型損傷指数を示す。

この結果から、鋳片内部割れ長さを 1.5mm以下にするた
めには、短辺鋳型温度を 100℃以上にする必要がある。
短辺鋳型温度が 100℃未満の場合には、ベルト短辺鋳型
によって冷却され、ベルトの皺が発生するため、鋳片品
質が悪くなり、また、短辺鋳型温度が 150℃超になる
と、次第に短辺鋳型の損傷が大きくなることが判った。
よって、短辺鋳型温度は100〜150℃が適した範囲であ
る。

先の実施例は、鋳片幅が 600mmの場合であったが、次に
鋳片幅が広い場合、すなわち、1900mm幅の鋳造試験を行
った。

ベルト鋳型に使用したベルト幅は2480mmで、その厚さは
1.2mmであった。ベルト端部付近の構造は前出の第６図
と同じであるが、本実施例の場合は第10図に示すよう
に、短辺押えブロック９の作動状態とベルト４の冷却・
加熱状態が第６図の場合と異なる。すなわち、ベルト４
端部から 100mmの部分は電磁誘導コイル18により100〜1
20℃に加熱され、それにつぐ30mmはシール材11に接し、
それにつぐ50mmはベルト４背面の冷却・加熱室14に蒸気
を通して110〜120℃に加熱され、一方、この部分とそれ
につぐ90mmは110〜120℃に温度制御された銅製の短辺鋳
型５と接し、それにつぐ1900mmが鋳造金属と接するよう
になっている。短辺鋳型５と接するベルトのうち、ベル
ト端に近い方の50mm部分のベルト裏面は、蒸気加熱によ
り110〜120℃に加熱され、短辺鋳型５と接するベルトの
うち、溶融金属と接するベルトに近い方の40mm部分のベ
ルト裏面は冷却水により冷却されるようになっている。
また、溶融金属と接する部分のベルト裏面は冷却水によ
り冷却されるようになっている。

更に、ベルト４が上流側プーリに入る前に、第２図に示
したプレヒータ60によりベルト４を120 〜 140℃に加熱
した場合と加熱しない場合を試験条件とした。

以上に示した条件下で、ベルト張力を変数としながら、
鋼の鋳造試験を行い、ベルトの変位を前述した方法と同
じ方法で測定し、また、鋳片の内部割れ発生状況を調査
した。ベルト最大変位量の測定結果を第11図に示す。

この図において、はプレヒータ60による加熱を行わな
い場合であり、はプレヒータ60を用いた場合である。
プレヒータ60を用いベルトを120 〜 140℃に予熱し、ベ
ルト張力を８kgf/mm^２以上にすることで、ベルトの最大
変位量を３mm以下に抑制することができた。この第１図
に第８図を加味して、ベルト４に所定の張力を付加した
うえで、ベルト４を予熱することによって、鋳片の内部
割れ長さも低く抑制することができた。

以上は、ベルトの端部加熱及び予熱を行う例を示した
が、ベルト幅が1500mm以下で鋳造幅がベルト幅よりも 2
00mmだけ狭い条件、すなわち、ベルト両端部にそれぞれ
100mm幅の短辺鋳型が存在する条件の場合には、前記し
たベルトの端部加熱や予熱を行わなくても、端辺鋳型の
温度を100〜150℃に維持することによって、ベルト変形
を防止することができる。

第12図にこの例における鋳型端部付近の構造を示す。鋳
片幅は1500mmであり、短辺鋳型５と隣接する冷却・加熱
室14には冷却水を流す条件としている。このときのベル
ト４の変位は、第３図の曲線の鋳造幅1300mmにおける
ベルト変位量 2.6mmとほぼ同等の値を得て、鋳片品質
上、許容できる大きさであった。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、ベルト幅及
びそのときの鋳造幅に対応して、ベルトの変形を防止す
る手段として、ベルト端部加熱，ベルト予熱，ベルト張
力付与，短辺鋳型の加熱の手段が提供された。

これによって、ベルト変位量は３mm以下に抑制され、鋳
片の品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用するベルト式連続鋳造機の全体構
成を示す縦断斜視図、第２図は第１図のＸ₀−Ｘ₀線に沿
った概略断面図、第３図乃至第５図はベルトに付与する
張力とベルトの端部加熱，予熱の効果を示す図、第６図
はベルト端部付近の構造を示す図、第７図はベルトの最
大変位量に与えるベルト張力とベルト端部加熱の効果を
示す図、第８図はベルトの最大変位量と鋳片の内部割れ
長さの関係を示す図、第９図は短辺鋳型温度と鋳片内部
割れの長さの関係を示す図、第10図はベルト端部を電磁
誘導加熱しその内側を蒸気加熱する例を示す図、第11図
は同例におけるベルトの変位量を示す図、第12図はベル
ト端部加熱を行わない場合の例を示す図である。第13図
はツインベルト式連続鋳造機の概略構成を示す図、第14
図は鋳造時に生じるベルト変形を模式的に示した図であ
る。 1:タンディッシュ、2:ノズル 3:プーリ、4:ベルト 4b:ベルト上の皺、5:短辺鋳型 6:冷却函、6a:噴流冷却部 6b:パッド冷却部、7:金属薄帯 8:水路、9:短辺押えブロック 10:ロッド、11:シール材 12:冷却パッドフィン、13:アクチュエータ 14:冷却・加熱室、15:スプリング 16:偏心カム、17:カム軸 18:電磁誘導コイル、21,24:ピストンヘッダ 22,23:分岐水路、51:鋳型 52,53,54:プーリ、55:短辺ブロック 56,57:スプロケット、58:短辺ブロックガイド 59:ベルト押え機構、60:プレヒータ 61:張力用シリンダ、62:ベルト押えブロック 63:噴流ノズル、64:フィンロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者前田勝宏大分県大分市大字西ノ洲１番地新日本製鐵株式會社大分製鐵所内 (72)発明者高浜秀行大分県大分市大字西ノ洲１番地新日本製鐵株式會社大分製鐵所内 (72)発明者和田要千葉県君津市君津１番地新日本製鐵株式会社君津製鐵所内審査官沼沢幸雄

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対のベルトと、この一対のベルトの間に
おいて湯溜り部を画成する一対の短辺鋳型とを有し、こ
の湯溜り部に注入された溶融金属を冷却凝固して金属薄
帯を製造するベルト式連続鋳造方法において、鋳造幅12
00mm未満の鋳片を製造するに際し、前記ベルトに10kgf
／mm²以上の張力を付与し、且つ前記ベルトの両端部を1
00℃以上250 ℃以下の温度範囲に加熱維持することを特
徴とするベルト変形を防止したベルト式連続鋳造方法。
【請求項２】一対のベルトと、この一体のベルトの間に
おいて湯溜り部を画成する一対の短辺鋳型とを有し、こ
の湯溜り部に注入された溶融金属を冷却凝固して金属薄
帯を製造するベルト式連続鋳造方法において、鋳造幅12
00mm以上の鋳片を製造するに際し、前記ベルトに10kgf
／mm^２以上の張力を付与し、且つ前記ベルトが溶融金属
と接触を始める前にベルト全幅にわたって、100 ℃以上
250 ℃以下の温度範囲に加熱し、更に、ベルトが溶融金
属と接触を始めた後は、ベルト両端部を100 ℃以上250
℃以下の温度範囲に加熱維持することを特徴とするベル
ト変形を防止したベルト式連続鋳造方法。
【請求項３】一対のベルトと、この一対のベルトの間に
おいて湯溜り部を画成し、かつ鋳造される金属と同期し
て移動する一対の同期移動短辺鋳型とを有し、この湯溜
り部に注入された溶融金属を冷却凝固して金属薄帯を製
造するベルト式連続鋳造方法において、鋳造幅1200mm未
満の鋳片を製造するに際し、前記同期移動短辺鋳型を前
記一対のベルト間に該ベルト幅方向に移動可能に配設
し、前記各ベルトの背面において、前記同期移動短辺鋳
型のベルト幅方向移動に追従して、鋳片と接するベルト
の裏面には冷却媒体を供給し、鋳片と接しないベルトの
裏面には加熱媒体を供給して、ベルトを100 ℃以上250
℃以下の温度範囲に加熱維持し、且つベルトに10kgf ／
mm^２以上の張力を付与することを特徴とするベルト変形
を防止したベルト式連続鋳造方法。
【請求項４】一対のベルトと、この一対のベルト間にお
いて湯溜り部を画成し、且つ鋳造される金属と同期して
移動する一対の同期移動短辺鋳型とを有し、この湯溜り
部に注入された溶融金属を冷却凝固して金属薄帯を製造
するベルト式連続鋳造方法において、鋳造幅1200mm以上
の鋳片を製造するに際し、前記同期移動短辺鋳型を前記
一対のベルト間に該ベルトの幅方向に移動可能に配設
し、前記ベルトには10kgf ／mm^２以上の張力を付与し、
且つ、前記ベルトの溶融金属と接触を始める前にベルト
全幅にわたって100 ℃以上250 ℃以下の温度範囲に加熱
し、更に、ベルトが溶融金属と接触を始めた後は、前記
各ベルトの背面において前記同期移動短辺鋳型のベルト
幅方向移動に追従して、鋳片と接するベルトの裏面には
冷却媒体を供給し、鋳片と接しないベルトの裏面には加
熱媒体を供給して、ベルトを100 ℃以上250 ℃以下の温
度範囲に加熱維持することを特徴とするベルト変形を防
止したベルト式連続鋳造方法。
【請求項５】一対のベルトと、この一対のベルトの間に
おいて湯溜り部を画成し、かつ鋳造される金属と同期し
て移動する一対の同期移動短辺鋳型とを有し、この湯溜
り部に注入された溶融金属を冷却凝固して金属薄帯を製
造するベルト式連続鋳造方法において、前記同期移動短
辺鋳型の温度を100 ℃以上150 ℃以下の範囲に加熱維持
しつつ鋳造することを特徴とするベルト変形を防止した
ベルト式連続鋳造方法。