JPH06304715A

JPH06304715A - 表面に凹部又は凸部を有する薄肉鋳片連続鋳造機用ベルトおよび該ベルトへの凹部又は凸部の形成方法

Info

Publication number: JPH06304715A
Application number: JP5094604A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Tanno; 仁丹野; Tatsuki Saito; 達己斉藤; Hideyuki Misumi; 秀幸三隅; Noriyuki Kanai; 則之金井; Tetsuo Uchibayashi; 哲夫内林; Joji Mori; 譲治森
Original assignee: FUJIKI KOSAN; FUJIKI KOSAN KK; Nippon Steel Corp
Current assignee: FUJIKI KOSAN; FUJIKI KOSAN KK; Nippon Steel Corp
Priority date: 1993-04-21
Filing date: 1993-04-21
Publication date: 1994-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、表面品質が安定し優れた薄肉鋳片
を製造可能とする薄肉鋳片連続鋳造機用ベルトを提供す
る。【構成】本発明の薄肉鋳片連続鋳造機用ベルトは、溶
融金属と接する面に配列が不規則な分布で凸部あるいは
凹部を形成したベルトである。該ベルトの凸部の高さは
５０μｍ〜１５０μｍ、直径１．０〜２．０mmであり、
凹部の深さは５０μｍ〜１５０μｍ、直径１．０〜２．
０mmである。ベルト面の凸部及び凹部はショットブラス
トを施したベルト面に密着性を確保する層と熱的な保護
を目的とする層の２層の断熱性セラミックスを５０μｍ
〜１５０μｍ溶射して形成される。【効果】ベルト面に凸状または凹状の皮膜層を形成す
ることにより、強制的に空気層を作り緩冷化による均一
凝固を促進すると共に、凝固収縮に伴なうベルトと鋳片
間の相対的移動による力を分散し優れた鋳片を製造す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ツインベルト方式及び
単ベルト方式によって薄肉鋳片を連続鋳造する時に、使
用される冷却されたベルトにあって溶融金属と接するベ
ルト面に配列が不規則に分布する凸部あるいは凹部を形
成したベルト及び配列が不規則に分布する凸部あるいは
凹部を形成する方法に関する。

【０００２】

【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、薄肉鋳片を直接的
に製造する技術の連続鋳造方法が注目を浴びている。こ
の方法において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
程も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。

【０００３】このような連続鋳造の装置には、溶融金属
と接する面とその面の反対側を冷却される面を有するベ
ルトであって、一本又は一対の回転移動するそのベルト
間に形成した湯溜まり部に、溶融金属を注入し、薄肉鋳
片を製造するツインベルト方式及び水平方向に対して若
干傾斜して配置されたベルト上に溶融金属を注入して湯
溜まり部を形成し薄肉鋳片を製造する単ベルト方式等が
ある。

【０００４】これらの連続鋳造方法においては、薄肉鋳
片の表面性状を安定にして高水準に維持することが重要
である。すなわち、従来の連続鋳造方法によって製造さ
れる鋳片の場合と異なり、薄肉鋳片連続鋳造法は後続す
る工程で圧延される度合いを小さくするができる薄肉鋳
片を得ることを狙うものである。そのため、薄肉鋳片に
厚みの変動及び表面割れ等があると、これらが製品表面
の欠陥となって残り、商品価値を著しく損なう危険があ
る。また、連続鋳造操業中において、薄肉鋳片に発生す
る表面割れが大きく成長した場合、当該割れ部より溶融
金属がにじみでて、設備の損傷等を起こし、安定した生
産を阻害する。

【０００５】そこで、良好な表面品質の薄肉鋳片を安定
して製造するため、種々の方法が検討され提案されてい
る。たとえば、特開昭５９−１７４２５４号公報におい
ては、ベルト表面にセラミックスとの付着性良好な金属
の中間層を介して耐火性セラミックス溶射層が成形され
た鋼板とすることにより、従来のスプレーガンによる塗
布法の問題点である塗布厚の不均一及び局部的塗布剤の
残存とによって生じる冷却の不均一やベルトの変形によ
る鋳片表面の割れ、二重肌、凸凹等を防止できるとして
いる。

【０００６】また、特開昭５０−１２３０３９号公報に
おいては、熱的に安定し可撓性があり、高い引裂き抵抗
及び固着性を有し、かつ大きな摩耗抵抗を有する帯状体
に鋳造されるべき材料の融点の０．７倍以上の融点を有
する一種類以上の材料によって構成された断熱皮膜を鋳
造用ベルトに施こすことを開示している。この技術によ
って、ベルトを熱負荷から保護し、且つ断熱皮膜粒子の
剥離をなくして断熱皮膜粒子の帯状鋳造体表面への入り
込みを防止することができるとしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】薄肉鋳片の連続鋳造に
おいて、冷却されたベルトを介して溶融金属あるいは凝
固したシェルからの抜熱を行って薄肉鋳片を製造する
際、薄肉鋳片が冷却されたベルトからの抜熱により凝固
収縮が発生する。このとき、薄肉鋳片とベルト間に相対
的移動が生じようとするが、溶融金属の静圧により凝固
シェルを介したベルトへの力により薄肉鋳片とベルト間
に摩擦力が発生し、相対的移動を妨げようとする力がは
たらき、薄肉鋳片の凝固シェルの凝固収縮力を拘束す
る。この拘束により凝固シェルが凝固収縮しようとする
とき、拘束された個所間で引っ張りの力が発生する。こ
の時、凝固シェルのその温度における強度を越えると薄
肉鋳片の表面割れが発生する。

【０００８】一方、薄肉鋳片の冷却速度が過大の場合、
凝固シェルの成長が不均一となり、上記拘束力に対する
凝固シェルの局部に強度上弱い部分つまり凝固シェルの
厚みに局部的に薄い部分を作ることとなり、よりいっそ
う割れやすくなる。このため、薄肉鋳片の冷却速度の低
減による凝固シェルの均一成長やベルトと薄肉鋳片間へ
の潤滑剤の塗布による摩擦力低減も重要な割れ対策の一
つとなる。

【０００９】しかし、薄肉鋳片の凝固過程においては、
凝固収縮による凝固シェルとベルト間で相対的移動をし
ようとする現象は避けられない。そこで、割れ発生を抑
制するための前記方法は、冷却速度を低減して凝固シェ
ルの均一化を図り、局部的に強度上弱い部分を作らない
方法、あるいは、凝固シェルとベルト間の摩擦係数を下
げて、凝固シェルをベルトに対して容易に相対的移動を
可能にし、凝固シェルに加わる拘束による力を低減する
方法等が提案されている。しかし、割れ発生の起因であ
る拘束による力を低減する従来の潤滑剤の塗布方式は、
塗布厚の不均一、潤滑剤の溶融金属と接触後の局部的残
存とによる薄肉鋳片の抜熱のむらが発生する問題があ
る。

【００１０】また、従来の断熱性セラミックス等の溶射
皮膜方法では、その表面の粒度が粗く摩擦係数が大きく
潤滑性の面からは不利となる問題がある。そこで、本発
明は、このような問題に鑑みベルトの溶融金属と接する
面に配列が不規則な分布の凸部あるいは凹部を設けた皮
膜層を形成し、このベルト面への配列が不規則な分布の
凹部あるいは凸部による隙間で強制的に空気層を形成
し、このベルト面と薄肉鋳片間の空気層により冷却速度
の低下を図り、均一な凝固シェルの成長を促進する。さ
らに、多数の凸部あるいは凹部により凝固シェルの収縮
力を強制的に拘束し力の分散を図り、表面性状が安定し
て優れた薄肉鋳片を製造することを目的とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決しようとする手段】本発明の薄肉鋳片連続
鋳造機用ベルトは、その目的を達成するために、溶融金
属と接する面と該接する面の反対側を冷却される面を有
するベルトであって、一対の回転移動する該ベルト間に
形成した湯溜まり部に、溶融金属を注入し、薄肉鋳片を
製造するツインベルト方式及び水平方向に関して若干傾
斜して配置されたベルト上に溶融金属を注入して湯溜ま
り部を形成し、薄肉鋳片を製造する単ベルト方式の連続
鋳造機において使用されるベルトであって、前記湯溜ま
り部側のベルト面に配列が不規則な分布で高さ５０μｍ
〜１５０μｍ、直径１．０〜２．０mmの凸部、あるいは
深さ５０μｍ〜１５０μｍ、直径１．０〜２．０mmの凹
部を有する皮膜層を形成したことを特徴とする。また、
前記湯溜まり部側ベルト面に配列が不規則な分布の凸部
あるいは凹部を設けた皮膜層を形成する方法に関する。
さらに本発明の目的は以下に述べることによって解決さ
れる。

【００１２】（１）溶融金属と接する面と該接する面の
反対側を冷却される面を有するベルトであって、一本又
は一対の回転移動する該ベルト間に形成した湯溜まり部
に、溶融金属を注入し、薄肉鋳片を製造する連続鋳造機
に使用されるベルトにおいて、溶融金属と接するベルト
面に配列が不規則に分布する、高さ５０μｍ〜１５０μ
ｍ、直径１．０〜２．０mmの凸部を有する皮膜層を形成
したことを特徴とする。

【００１３】（２）溶融金属と接する面と該接する面の
反対側を冷却される面を有するベルトであって、一本又
は一対の回転移動する該ベルト間に形成した湯溜まり部
に、溶融金属を注入し、薄肉鋳片を製造する連続鋳造機
に使用されるベルトにおいて、溶融金属と接するベルト
面に配列が不規則に分布する、深さ５０μｍ〜１５０μ
ｍ、直径１．０〜２．０mmの凹部を有する皮膜層を形成
したことを特徴とする。

【００１４】（３）溶融金属と接する面と該接する面の
反対側を冷却される面を有するベルトであって、一本又
は一対の回転移動する該ベルト間に形成した湯溜まり部
に、溶融金属を注入し、薄肉鋳片を製造する連続鋳造機
に使用されるベルトにおいて、溶融金属と接するベルト
面に配列が不規則に分布する、高さ５０μｍ〜１５０μ
ｍ、直径１．０〜２．０mmの凸部を有する皮膜層を形成
する際、ベルト面の表裏面にショットブラストを施した
後、断熱性セラミックスを溶射し、その後、配列が不規
則な分布の前記直径の穴を設けた薄いプレートを、前記
ベルト溶射面に密着させて、前記薄いプレートの上部よ
り断熱性セラミックスを溶射した後、配列が不規則な分
布の前記直径の穴を設けた薄いプレート剥離することを
特徴とする。

【００１５】（４）溶融金属と接する面と該接する面の
反対側を冷却される面を有するベルトであって、一本又
は一対の回転移動する該ベルト間に形成した湯溜まり部
に、溶融金属を注入し、薄肉鋳片を製造する連続鋳造機
に使用されるベルトにおいて、溶融金属と接するベルト
面に配列が不規則に分布する、深さ５０μｍ〜１５０μ
ｍ、直径１．０〜２．０mmの凹部を、有する皮膜層を形
成するため、配列が不規則な分布の高さ５０μｍ〜１５
０μｍ、直径１．０〜２．０mmの突起を有するロールを
溶融金属と接する前記ベルト面側に押し付けことにより
ベルト面にくぼみを形成し、且つ前記ベルト面の表裏面
にショットブラストを施した後、断熱性セラミックスの
均一厚みの溶射層を形成することを特徴とする。

【００１６】

【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。図１のＡ及びＢは、本発
明実施例における薄肉鋳片連続鋳造機用ベルトの一部断
面を示す。図１のＡに示す本発明のベルト１−１は、溶
融金属と接する側の表面に皮膜２−１と凸部３−１が施
されている。この皮膜２−１は、２層からなり、ベルト
面への密着性を確保するため、ニッケル・アルミ系材質
の溶射層２ａ−１を５０μｍ、さらにその上部にベルト
の熱的な保護としてジルコニア系材質の溶射層２ｂ−１
を５０μｍ施し、さらに、同材質で高さ５０μｍ〜１５
０μｍ、直径１．０〜２．０mmの凸部３−１を配列が不
規則な分布に施した。あるいは図１のＢに示す本発明の
ベルトは、深さ５０μｍ〜１５０μｍ、直径１．０〜
２．０mmの凹部３−２のくぼみを配列が不規則な分布に
ベルト面に形成し、ベルト面への密着性を確保するた
め、ニッケル・アルミ系材質の溶射層２ａ−２を５０μ
ｍ、さらに溶射層２ａ−２の上部にベルトの熱的な保護
としてジルコニア系材質の溶射層２ｂ−２を５０μｍ施
し、凹部３−２を配列が不規則な分布に施した。

【００１７】また、本発明の凸部および凹部の配列の分
布パターンを図２に示す。図２のＡは、凸部および凹部
の配列が不規則な分布パターン（ａ）、図２のＢは、千
鳥状に凸部および凹部を配置したパターン（ｂ）、図２
のＣは、正方形の角部に凸部および凹部を配置したパタ
ーン（ｃ）である。ここで、鋳造試験を実施した１例を
もとに以下に説明する。本実施例における設備として
は、特開昭６１−２７９３４１号公報として出願したツ
インベルト方式の連続鋳造機を使用した。その概略構成
を図３に示す。図示していない溶融金属を入れた鍋よ
り、タンディシュ６へ溶融金属を注入し、タンディシュ
６内にある程度溶融金属が溜まった時点で、タンディシ
ュ６に設置したストッパー７を上昇させ、ノズル８をと
うして３つのプーリー９ａ、９ｂ，９ｃ間に巻かれたベ
ルト１−１，１−２の間に溶融金属を注入する。ベルト
１−１，１−２の裏面は、冷却函１０内を流れる冷却水
１１により冷却されている。このベルト冷却により溶融
金属が抜熱されることにより凝固し、薄肉鋳片１２とし
てベルトモールド下の支持ロール１３に狭持されつつ引
き抜かれ搬出される。

【００１８】このツインベルト方式の連続鋳造機により
鋳造した薄肉鋳片の結果から、凸部３−１の分布パター
ンと皮膜２−１から凸部３−１の頂部までの段差（高
さ）４−１の関係を調査した。なお、鋳造時に、湯溜ま
り部の溶融金属にサルファー添加を行い、前記サルファ
ー添加時に鋳型出側位置にあった薄肉鋳片の断面のサル
ファープリントによって、凝固シェルの厚み分布を調べ
た。表面割れは、鋳造された薄肉鋳片の表面観察によ
り、単位面積当たりの割れ長さ（ｍ／ｍ²）で評価し
た。鋳造試験条件を表１に示す。なお、凸部の直径は
１．０mmである。

【００１９】

【表１】

【００２０】図４に鋳片幅方向の凝固シェル厚さの測定
値を示す。図４に示す最薄凝固シェル厚さと平均凝固シ
ェル厚さから凝固シェル均一厚さは次式で示される。凝固シェル均一度＝最薄凝固シェル厚さ／平均凝固シェ
ル厚さ図５は、凸部３−１の分布パターンと皮膜２−１から凸
部３−１の頂部までの段差（高さ）４−１による凝固シ
ェルの均一度（＝最薄凝固シェル厚／平均凝固シェル
厚）の関係を示す。鋳造試験は、ベルトへ凸部が無く均
一厚みの断熱性セラミックスを溶射した場合も比較とし
て実施した。図５において、凸部３−１の分布パターン
によらず凸部３−１の段差（高さ）４−１が５０μｍか
ら２００μｍのいずれの場合も単位面積当たりの割れ長
さ（ｍ／ｍ²）は、比較ベルトの場合より減少している
ことが判った。凸部３−１の分布パターンと凸部の段差
（高さ）４−１の関係は、凸部３−１の段差４−１が５
０μｍから１５０μｍの範囲で、凸部３−１の分布パタ
ーンが図２のＡのパターン（ａ）＜図２のＢのパターン
（ｂ）＜図２のＣのパターン（ｃ）の順で単位面積当た
りの割れ長さが減少した。凸部３−１の分布パターン図
２−Ｂのパターン（ｂ）およびパターン（ｃ）の場合、
ベルト表面に形成した凸部３−１がベルト幅方向及び長
手方向にそれぞれ一定の間隔で配置されており、規則性
があるためメニスカス近傍の溶融金属に表面波が発生
し、凝固シェルの成長や冷却速度が薄肉鋳片の長手方向
に不規則に変化する。その結果、鋳造された薄肉鋳片表
面に横皺が発生した。よって凸部３−１の分布パターン
は、凸部３−１の配列が不規則な分布の図２のＡのパタ
ーン（ａ）が薄肉鋳片の表面割れもなく良好な結果とな
った。

【００２１】この鋳造試験におけるサルファープリント
から凝固シェル厚み分布を測定した結果、凝固シェル均
一度が０．８以上である場合、薄肉鋳片の表面割れは発
生しなかった。このように、溶融金属と接するベルト面
側に配列が不規則な分布の凸部３−１のパターン（第２
のＡのパターン（ａ））で凸部３−１の段差（高さ）４
−１が５０μｍから１５０μｍの断熱性セラミックスを
溶射したベルトにより表面割れが防止できることが判っ
た。

【００２２】凸部３−１の段差（高さ）４−１が３０μ
ｍの場合凝固シェル均一度への影響が少なく、２００μ
ｍの場合は、薄肉鋳片の凝固シェルの冷却能が低下し過
ぎ凝固シェルの形成が遅く、ベルトモールド下部での溶
融金属の静圧によるバルジング（薄肉鋳片の支持ロール
間１３でのふくれ）により鋳造速度の低下をきたした。

【００２３】さらに同様に、凸部３−１の直径に関して
表２に示す条件で、鋳造試験を実施した。

【００２４】

【表２】

【００２５】図６は、その凸部３−１の直径及び凸部３
−１の分布パターンの関係を調査した結果を示す。凸部
３−１の直径は、０．３mmの場合鋳造後のベルト皮膜上
の凸部３−１の脱落が多く耐用性に欠ける。凸部３−１
の直径が、１．０から２．０mmの場合、ベルト皮膜上の
凸部の脱落もなく健全であった。この際、薄肉鋳片の表
面品質は、単位面積当たりの割れ長さ（ｍ／ｍ²）で凸
部３−１の直径１．０mmから２．０mmの範囲では、ほと
んど差が認められなかった。また、鋳造試験後のベルト
皮膜２−１上の凸部３−１を観察すると、凸部３−１の
頂上部分のみ溶融金属が接触及び付着した状況を示す黒
色の付着物がわずかに観られ、皮膜２−１の部分は溶射
施工当初と色変化はなかった。このことは、ベルト面に
皮膜２−１と凸部３−１を形成することにより、凸部３
−１と皮膜２−１の段差（高さ）４−１に強制的に空気
層を形成させ、ベルト１−１，１−２と薄肉鋳片１２間
に熱的断熱性を向上させ冷却速度の低下を図り、均一な
凝固シェルの成長を促進していることを示している。さ
らに、多数の凸部３−１の頂上部に溶融金属あるいは凝
固シェルが接触し凝固収縮力の分散を図り、表面性状が
安定して優れた薄肉鋳片を製造可能としている。凸部の
直径が、３．０mmの場合は、溶融金属との接触面積が大
きく、薄肉鋳片表面へ凸部３−１の凸部形状が転写され
凹みが発生し表面があばた状となった。以上のことか
ら、薄肉鋳片連続鋳造機用ベルトにあって、溶融金属と
接するベルト面に、凸部の高さ５０μｍ〜１５０μｍ、
直径１．０〜２．０mmの配列が不規則な分布で凸部を設
けた皮膜層を形成することにより、満足する結果が得ら
れることが判明した。

【００２６】これまで、ベルト面に凸部を、高さ５０μ
ｍ〜１５０μｍ、直径１．０〜２．０mmの配列が不規則
な分布で設けた皮膜層を形成した実施例について述べた
が、同様にベルト面に深さ５０μｍ〜１５０μｍ、直径
１．０〜２．０mmの凹部３−２を、配列が不規則な分布
で表面に設けた皮膜層を形成した場合においても、凹部
３−２のくぼみ部に強制的に空気層を形成させ、ベルト
１−２と薄肉鋳片１２間に熱的断熱性を向上させ凝固シ
ェルの冷却速度の低減を図り、均一な凝固シェルの成長
を促進すること、さらに、凹部３−２を除いた部分５に
溶融金属を接触させ、鋳片の凝固収縮によるベルトとの
相対移動しようとする力の分散を図ることから、凸部を
ベルト面に高さ５０μｍ〜１５０μｍ、直径１．０〜
２．０mmの配列が不規則な分布で設けた皮膜層を形成し
た場合と同様な結果となることがさらに詳細な研究より
判明した。

【００２７】以上実施例をもとに本発明の詳細を具体的
に説明したが、つぎに、薄肉鋳片の表面割れが無く表面
性状が安定して優れた薄肉鋳片を製造可能とする凸部あ
るいは凹部の形状および凸部あるいは凹部の分布パター
ンについて述べる。図７に凸部３−１あるいは凹部３−
２の形状の種類について示す。その形状は、角形状１４
・楕円形状１５・円形状１６等が考えれらる。角形状１
４は、かど部分の欠けが生じ寿命的に問題がある。楕円
形状１５は、後述する凸部３−１あるいは凹部３−２を
形成する方法が煩雑であり、単純な円形状１６に対して
もその効果の向上代は見られない。よって、凸部３−１
あるいは凹部３−２は円形状１６がよい。

【００２８】凸部あるいは凹部の配列が不規則な分布パ
ターンは、各凸部あるいは凹部がそれぞれ独立に、かつ
単位面積あたりの凸部あるいは凹部の面積の総和の比
（面積率＝Ａ）は、以下の数値で示される範囲で良好で
ある。凸形状の場合：０．１９≦Ａ≦０．６０、凹形状の場合：０．４０≦Ａ≦０．６０なお、単位面積は１０００mm×１０００mmで算出した。
つまり、この面積率の範囲内で、凸部あるいは凹部がそ
れぞれ独立し、かつベルトの巾方向および長手方向にそ
れぞれ一定間隔の規則性が無く配列が不規則な分布パタ
ーンである。

【００２９】以上のことから、溶融金属と接するベルト
面に高さ５０μｍ〜１５０μｍ、直径１．０〜２．０mm
の凸部、、あるいは深さ５０μｍ〜１５０μｍ、直径
１．０〜２．０mmの凹部を、配列が不規則な分布でベル
ト表面に凸部あるいは凹部を有する皮膜層を形成したこ
とにより、ベルトと薄肉鋳片の間に強制的に空気層を形
成させ、ベルトと薄肉鋳片間に熱的断熱性を向上させ冷
却速度の低下を図り、均一な凝固シェルの成長を促進さ
せるとともに，薄肉鋳片の凝固過程における、凝固収縮
による凝固シェルとベルト間で相対的移動をしようとす
る力の分散を図り、表面性状が安定して優れた薄肉鋳片
を製造可能とするものである。

【００３０】薄肉鋳片連続鋳造機用ベルトにあって、配
列が不規則な分布で溶融金属と接するベルト面に高さ５
０μｍ〜１５０μｍ、直径１．０〜２．０mmの凸部、あ
るいは深さ５０μｍ〜１５０μｍ、直径１．０〜２．０
mmの凹部を有する皮膜層を形成する方法に関して、その
実施例について以下、図面を参考にしながら本発明の特
徴を具体的に説明する。

【００３１】（１）図８は、本発明の実施例によるベル
ト面に配列が不規則な分布の凸部を有する皮膜層を形成
する方法を示す。溶射施工を行う前に溶射材とベルト密
着力を確保するため、溶射する面の面荒しを行う。この
溶射施工の事前工程としてショットブラストを施工する
が、薄いベルト（数ミリ厚み）面のうち溶射面のみにシ
ョットブラストを施した場合、ショットブラスト後ベル
トは巾方向でショットブラストを施した面を凸にして大
きく数百ミリ変形した。また、ベルトの長手方向には数
百ミリピッチでうねりが発生した。このような施工を施
したベルトをツインベルト方式の連続鋳造機用ベルトに
使用した場合、ベルトの巾方向・長手方向の変形は、ベ
ルトの溶融金属と接する面に対して反対側のベルト面を
流れる冷却水がベルトの変形により、その流れがみだれ
さらに冷却水水膜がベルトより離れる現象が生じ、ベル
トの冷却能力の低下が激しくなり溶融金属の熱によりベ
ルト温度が上昇し、ベルトの変形を助長する。さらにこ
の現象が進行するとベルトの溶融破断にいたる。よっ
て、ベルトの変形を抑制することが連続鋳造の安定性か
ら重要である。

【００３２】本発明においてはベルト変形抑制のためシ
ョットブラスト施工をベルトの表裏面に実施した。この
際の施工後のベルト変形量は数ミリであった。数ミリの
ベルトの変形量は、経験上安定鋳造に支障のないことが
判っている。ベルト変形量を考慮した場合、ベルト表裏
面のショットブラスト施工条件は、ショットブラスト材
をアルミナ系、ショットブラストエアー圧力を１．５kg
／cm ²及びショットブラストの施工方向をベルト巾方向
とすることによって、ベルト変形を少なくすることがで
きた。ショットブラスト施工後、ベルト面の溶融金属と
接する面側への溶射施工は、その皮膜２−１，２−２の
第１層はベルト面への密着性を確保するため、ニッケル
・アルミ系材質の溶射層２ａ−１，２ａ−２を５０μ
ｍ、さらに溶融層の上部にベルトの熱的な保護を目的と
してジルコニア系材質の溶射層２ｂ−１，２ｂ−２を５
０μｍ施した。

【００３３】つぎに、凸部を形成するため、図２のＡ，
Ｂ，Ｃに示す凸部の分布パターンと同様に穴をあけた厚
さ０．５mmのプレート１７（図８のＢ）をプレス打ち抜
きにより製作し、このプレート１７をベルト面に密着さ
せ、その後、プレート１７の上よりジルコニア系材質を
溶射施工した。溶射施工終了後、プレート１７を取りは
ずすことにより、プレート１７の穴に相当する部分は、
溶射材がベルト面へ密着し凸部３−１を形成する。

【００３４】（２）図９は、本発明の実施例によるベル
ト面に配列が不規則な分布の凹部を有する皮膜層を形成
する方法を示す。図２のＡ，Ｂ及びＣのいずれか１つの
分布パターンを凸形状にロール表面上に加工したロール
２０及び回転駆動するベルト支持ロール２１との間にベ
ルト１−２を通し、ロール２０の表面上の凸形状とは逆
のくぼみ２２をベルト面上に転写する。ロール２０は、
ベルト１−２通過時に油圧により圧力を付加している。
ベルトへのくぼみ２２を形成後、前記方法でベルトの表
裏面にショットブラストを施工し、ベルトへのくぼみ２
２を形成した面へ均一厚みの溶射施工を行う。溶射施工
は、その皮膜２−２の第１層は、ベルト面への密着性を
確保するため、ニッケル・アルミ系材質の溶射層２ａ−
２を５０μｍ、さらにその上部第２層にベルトの熱的な
保護としてジルコニア系材質の溶射層２ｂ−２を５０μ
ｍ施し、ベルト１−２への凹部３−２を有する皮膜層を
形成する。

【００３５】なお、前記においては、ツインベルト方式
の連続鋳造機を例にとって説明した。しかし、本発明は
これに拘束されるものではなく、同様にしてベルト表面
で凝固シェルを生成・成長させる単ベルト方式の連続鋳
造機に対しても適用可能であることは勿論である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は薄肉鋳片
連続鋳造用ベルトにおいて、溶融金属と接するベルト表
面側に凸部あるいは凹部の配列が不規則な分布パターン
を形成することによって、薄肉鋳片の凝固シェルとベル
ト間に強制的に空気層を生成させ冷却速度の低下を図
り、均一な凝固シェルの成長を促進する。さらに、ベル
ト面に形成した凸部の配列が不規則な分布パターンにあ
っては凸部頂上部、及び凹部の配列が不規則な分布パタ
ーンにあっては凹部以外のフラット面で溶融金属に接触
することにより凝固シェルを拘束して凝固収縮力の分散
を図るものである。このベルトを用いた連続鋳造装置に
よって製造された薄肉鋳片は、表面性状の良好なものが
得られる。

【００３７】このように、本発明の薄肉鋳片連続鋳造機
用ベルトは、優れた品質の薄肉鋳片を製造し安定した生
産を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における薄肉鋳片連続鋳造機用
ベルトの一部断面を示す。

【図２】本発明の凸部あるいは凹部のパターンを示す図
であり、Ａは凸部あるいは凹部の配置が不規則な分布パ
ターン、Ｂは凸部あるいは凹部を千鳥状に配置した分布
パターン、Ｃは正方形の角部に凸部あるいは凹部を配置
したパターンである。

【図３】本発明の実施に用いたツインベルト方式の連続
鋳造機の概略構成を一部断面で示した平面図である。

【図４】鋳片幅方向の凝固シェル厚さを示す図である。

【図５】本発明のベルトの凸部の段差（高さ）と凸部の
分布パターンによる凝固シェルの均一度の関係を示す。

【図６】本発明のベルトの凸部の直径と凸部の分布パタ
ーンの関係を調査した結果を示す。

【図７】本発明のベルトの凸部あるいは凹部の形状を示
す。

【図８】本発明のベルト面に凸部形状を形成する施工方
法図である。

【図９】本発明のベルト面に凹部形状を形成する施工方
法図である。

【符号の説明】

１−１…凸部を有するベルト１−２…凹部を有するベルト２−１…凸部の皮膜２−２…凹部の皮膜２ａ−１…凸部の皮膜第１層２ａ−２…凹部の皮膜第１層２ｂ−１…凸部の皮膜第２層２ｂ−２…凹部の皮膜第２層３−１…凸部３−２…凹部４−１…凸部と皮膜との段差４−２…凹部と皮膜との段差５…凹部を有するベルトにおける凹部以外の部分（フラ
ット部）６…タンディシュ７…ストッパー８…ノズル９ａ，９ｂ，９ｃ…プーリー１０…冷却函１１…ベルト冷却水１２…薄肉鋳片１３…支持ロール１４…角形状の凸部あるいは凹部１５…楕円形状の凸部あるいは凹部１６…円形状の凸部あるいは凹部１７…穴あきプレート１８…ベルト支持台１９…溶射装置２０…表面に凸形状を加工したロール２１…ベルト支持ロール２２…ベルト上のくぼみ２３…溶射装置移動方向２４…ベルトかみ込み方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者斉藤達己千葉県富津市新富20−１新日本製鐵株式会社技術開発本部内 (72)発明者三隅秀幸大分県大分市大字西ノ州１番地新日本製鐵株式会社大分製鐵所内 (72)発明者金井則之大分県大分市大字西ノ州１番地新日本製鐵株式会社大分製鐵所内 (72)発明者内林哲夫福岡県北九州市八幡西区大字本城2271番地の２富士岐工産株式会社内 (72)発明者森譲治福岡県北九州市八幡西区大字本城2271番地の２富士岐工産株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融金属と接する面と該接する面の反対
側を冷却される面を有するベルトであって、一本又は一
対の回転移動する該ベルト間に形成した湯溜まり部に、
溶融金属を注入し、薄肉鋳片を製造する連続鋳造機に使
用されるベルトにおいて、溶融金属と接するベルト面に
配列が不規則に分布する、高さ５０μｍ〜１５０μｍ、
直径１．０〜２．０mmの凸部を有する皮膜層を形成した
ことを特徴とする表面に凸部を有する薄肉鋳片連続鋳造
機用ベルト。
【請求項２】溶融金属と接する面と該接する面の反対
側を冷却される面を有するベルトであって、一本又は一
対の回転移動する該ベルト間に形成した湯溜まり部に、
溶融金属を注入し、薄肉鋳片を製造する連続鋳造機に使
用されるベルトにおいて、溶融金属と接するベルト面に
配列が不規則に分布する、深さ５０μｍ〜１５０μｍ、
直径１．０〜２．０mmの凹部を有する皮膜層を形成した
ことを特徴とする表面に凹部を有する薄肉鋳片連続鋳造
機用ベルト。
【請求項３】溶融金属と接する面と該接する面の反対
側を冷却される面を有するベルトであって、一本又は一
対の回転移動する該ベルト間に形成した湯溜まり部に、
溶融金属を注入し、薄肉鋳片を製造する連続鋳造機に使
用されるベルトにおいて、溶融金属と接するベルト面に
配列が不規則に分布する、高さ５０μｍ〜１５０μｍ、
直径１．０〜２．０mmの凸部を、有する皮膜層を形成す
る際、ベルト面の表裏面にショットブラストを施した
後、断熱性セラミックスを溶射し、その後、配列が不規
則な分布の前記直径の穴を設けた薄いプレートを、前記
ベルト溶射面に密着させて、前記薄いプレートの上部よ
り断熱性セラミックスを溶射した後、配列が不規則な分
布の前記直径の穴を設けた薄いプレート剥離することを
特徴とする表面に凸部を有する薄肉鋳片連続鋳造機用ベ
ルトへの凸部の形成方法。
【請求項４】溶融金属と接する面と該接する面の反対
側を冷却される面を有するベルトであって、一本又は一
対の回転移動する該ベルト間に形成した湯溜まり部に、
溶融金属を注入し、薄肉鋳片を製造する連続鋳造機に使
用されるベルトにおいて、溶融金属と接するベルト面に
配列が不規則に分布する、深さ５０μｍ〜１５０μｍ、
直径１．０〜２．０mmの凹部を有する皮膜層を形成する
ため、配列が不規則な分布の高さ５０μｍ〜１５０μ
ｍ、直径１．０〜２．０mmの突起を有するロールを溶融
金属と接する前記ベルト面側に押し付けことによりベル
ト面にくぼみを形成し、且つ前記ベルト面の表裏面にシ
ョットブラストを施した後、断熱性セラミックスの均一
厚みの溶射層を形成することを特徴とする表面に凹部を
有する薄肉鋳片連続鋳造機用ベルトへの凹部の形成方
法。