JPH0722806B2 - ベルト式連続鋳造機におけるベルトの冷却方法 - Google Patents
ベルト式連続鋳造機におけるベルトの冷却方法Info
- Publication number
- JPH0722806B2 JPH0722806B2 JP17782187A JP17782187A JPH0722806B2 JP H0722806 B2 JPH0722806 B2 JP H0722806B2 JP 17782187 A JP17782187 A JP 17782187A JP 17782187 A JP17782187 A JP 17782187A JP H0722806 B2 JPH0722806 B2 JP H0722806B2
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- Japan
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- belt
- temperature
- continuous casting
- cooling
- casting machine
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0637—Accessories therefor
- B22D11/068—Accessories therefor for cooling the cast product during its passage through the mould surfaces
- B22D11/0685—Accessories therefor for cooling the cast product during its passage through the mould surfaces by cooling the casting belts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ベルト式連続鋳造機によって溶融金属から優
れた品質の金属薄帯を製造するため、変形を防止しなが
らベルトの冷却を行う方法に関する。
れた品質の金属薄帯を製造するため、変形を防止しなが
らベルトの冷却を行う方法に関する。
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。
このような連続鋳造技術として、ツインベルト方式，単
ベルト方式等がある。
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。
このような連続鋳造技術として、ツインベルト方式，単
ベルト方式等がある。
第３図は、このうちツインベルト方式の連続鋳造機の概
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から湯溜り部となる
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片鋳型５（第４図参
照）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、冷却凾６からベルト４背面
に噴射される冷却水により冷却凝固され、金属薄帯７と
なって搬出される。
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から湯溜り部となる
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片鋳型５（第４図参
照）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、冷却凾６からベルト４背面
に噴射される冷却水により冷却凝固され、金属薄帯７と
なって搬出される。
第４図は、この冷却水が供給される部分を示したもので
ある。すなわち、両端部でベルト４の間に短片鋳型５を
配置し、この短片鋳型５面にベルト４を押えブロック８
により押圧する。他方、ベルト４の中央部背面には冷却
凾６が対峙して配置されており、その間に閉鎖空間９が
形成される。そして、この閉鎖空間９に冷却凾６から冷
却水を噴射させて、ベルト４の冷却を行っている。
ある。すなわち、両端部でベルト４の間に短片鋳型５を
配置し、この短片鋳型５面にベルト４を押えブロック８
により押圧する。他方、ベルト４の中央部背面には冷却
凾６が対峙して配置されており、その間に閉鎖空間９が
形成される。そして、この閉鎖空間９に冷却凾６から冷
却水を噴射させて、ベルト４の冷却を行っている。
この冷却方法から明らかなように、ベルト４中央部に対
しては充分な量の冷却水が噴射され、溶融金属を冷却し
て必要とする凝固シェルが生成される。ところが、ベル
ト４の両端部近傍にあっては、短片鋳型５及び押えブロ
ック８があるため、冷却水を噴射させることができず、
ここでの凝固シェルの成長は小さなものとなる。また、
ベルト４両端部は、外気に接触することから、中央部に
比較して低温状態にある。そのため、ベルト４の幅方向
に沿って温度分布が生じ、熱応力の不均一に起因してベ
ルト４が変形することになる。
しては充分な量の冷却水が噴射され、溶融金属を冷却し
て必要とする凝固シェルが生成される。ところが、ベル
ト４の両端部近傍にあっては、短片鋳型５及び押えブロ
ック８があるため、冷却水を噴射させることができず、
ここでの凝固シェルの成長は小さなものとなる。また、
ベルト４両端部は、外気に接触することから、中央部に
比較して低温状態にある。そのため、ベルト４の幅方向
に沿って温度分布が生じ、熱応力の不均一に起因してベ
ルト４が変形することになる。
このようにベルト４の両端部及びその近傍は、温度変化
が激しく、それに起因して複雑且つ不規則に変形しやす
いところである。この変形を避けるため、特開昭50−89
218号公報では、鋳造領域に到達する前のベルトの幅方
向に沿った温度分布を制御することが提案されている。
が激しく、それに起因して複雑且つ不規則に変形しやす
いところである。この変形を避けるため、特開昭50−89
218号公報では、鋳造領域に到達する前のベルトの幅方
向に沿った温度分布を制御することが提案されている。
しかしながら、このように前以ってベルトの幅方向温度
分布を調整することは、厳密な制御を必要とすることか
ら実用的な解決策とはいえない。たとえば、ベルトの中
央部は、せっかく予熱しても、メニスカス以下では必ず
冷却しなければならない。また、メニスカスの変動があ
るため、メニスカス直前では、必ずベルトが冷却してし
まい、予熱の効果が消失する。この変動に対応するため
制御精度をいかに向上しようとしても、センサーやコン
ピュータ等の制御機器の応答性に律則されて、メニカス
変動±10mm以下に抑えることができないためである。
分布を調整することは、厳密な制御を必要とすることか
ら実用的な解決策とはいえない。たとえば、ベルトの中
央部は、せっかく予熱しても、メニスカス以下では必ず
冷却しなければならない。また、メニスカスの変動があ
るため、メニスカス直前では、必ずベルトが冷却してし
まい、予熱の効果が消失する。この変動に対応するため
制御精度をいかに向上しようとしても、センサーやコン
ピュータ等の制御機器の応答性に律則されて、メニカス
変動±10mm以下に抑えることができないためである。
また、この温度制御のための加熱器を連続鋳造機に組み
込むことが必要であるため、装置周辺が一層狭隘なもの
になる。その結果、装置の保守，管理が面倒になる。
込むことが必要であるため、装置周辺が一層狭隘なもの
になる。その結果、装置の保守，管理が面倒になる。
このようなベルトの変形は、第３図に示したツインベル
ト方式に限らず、単ベルト方式の連続鋳造機においても
同様に生じる問題である。
ト方式に限らず、単ベルト方式の連続鋳造機においても
同様に生じる問題である。
そこで、本発明は、このように鋳造領域に搬入されるベ
ルトの幅方向温度分布を前以って制御することを必要と
せず、ベルトを背面から冷却する冷媒の温度条件に工夫
をこらすことにより、ベルトの変形を抑制して、品質の
優れた金属薄帯を製造することを目的とする。
ルトの幅方向温度分布を前以って制御することを必要と
せず、ベルトを背面から冷却する冷媒の温度条件に工夫
をこらすことにより、ベルトの変形を抑制して、品質の
優れた金属薄帯を製造することを目的とする。
本発明のベルトの冷却方法は、その目的を達成するため
に、ベルトの上表面又は一対のベルト間に設けた湯溜り
部に注入された溶融金属を冷却・凝固して金属薄帯を製
造する際に、前記ベルトを冷却する冷媒として50〜100
℃の高温流体を前記ベルトの背面に噴射させることを特
徴とする。
に、ベルトの上表面又は一対のベルト間に設けた湯溜り
部に注入された溶融金属を冷却・凝固して金属薄帯を製
造する際に、前記ベルトを冷却する冷媒として50〜100
℃の高温流体を前記ベルトの背面に噴射させることを特
徴とする。
湯溜り部を形成するベルトに、前述したような変形が生
じるのは、その幅方向に沿った温度分布が大きく、また
湯溜り部に入る前のベルトの温度（たとえば30℃）が入
った後のベルトの温度（たとえば150℃）より著しく低
いことに起因する。そこで、本発明にあっては、この温
度分布を、ベルト背面に噴射される冷媒の温度を高める
ことによって、ヒータ等がなくても抑制可能にしたもの
である。すなわち、高温の冷媒を使用することによっ
て、溶融金属とは直接接触していない低い温度の部分を
高温の冷媒を通して加熱し、溶融金属と接触している部
分との温度差を小さくしている。その結果、生じる熱応
力も小さなものとなり、金属薄帯の形状特性や表面性状
に悪影響を与えるようなベルトの変形を抑えることがで
きる。
じるのは、その幅方向に沿った温度分布が大きく、また
湯溜り部に入る前のベルトの温度（たとえば30℃）が入
った後のベルトの温度（たとえば150℃）より著しく低
いことに起因する。そこで、本発明にあっては、この温
度分布を、ベルト背面に噴射される冷媒の温度を高める
ことによって、ヒータ等がなくても抑制可能にしたもの
である。すなわち、高温の冷媒を使用することによっ
て、溶融金属とは直接接触していない低い温度の部分を
高温の冷媒を通して加熱し、溶融金属と接触している部
分との温度差を小さくしている。その結果、生じる熱応
力も小さなものとなり、金属薄帯の形状特性や表面性状
に悪影響を与えるようなベルトの変形を抑えることがで
きる。
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。
を具体的に説明する。
第１図は、第３図に示した連続鋳造機のベルト４背面に
噴射される冷媒の温度と、ベルト４の幅方向に沿った最
大変形量との関係を表したグラフである。
噴射される冷媒の温度と、ベルト４の幅方向に沿った最
大変形量との関係を表したグラフである。
本例においては、普通鋼組成をもち温度1550℃の溶鋼
を、ベルト４及び短片鋳型５で区画された鋳造空間Ａに
注入し、幅600〜2400mmで厚み30〜100mmの金属薄帯７を
製造した。このとき、使用したベルト４の全幅は800〜2
600mmで、厚みは0.6〜2.0mmであった。冷媒としては、
所定の温度に維持した水を使用した。そして、ベルト４
の形状を差動トランス，渦流センサー等で測定し、その
変形が最も大きな個所についての変形量を縦軸に取っ
た。
を、ベルト４及び短片鋳型５で区画された鋳造空間Ａに
注入し、幅600〜2400mmで厚み30〜100mmの金属薄帯７を
製造した。このとき、使用したベルト４の全幅は800〜2
600mmで、厚みは0.6〜2.0mmであった。冷媒としては、
所定の温度に維持した水を使用した。そして、ベルト４
の形状を差動トランス，渦流センサー等で測定し、その
変形が最も大きな個所についての変形量を縦軸に取っ
た。
第１図から明らかなように、温度50℃以上の冷媒を使用
するとき、ベルト４の変形量が少なくなっている。これ
は、高温の冷媒を使用することにより、ベルト４中央部
の予熱が可能となり、しかもメニスカス部までベルト４
の温度低下がなく、溶鋼と接触している部分の温度を上
昇させ、ベルト４幅方向に沿った温度分布を平均化した
結果であると考えられる。
するとき、ベルト４の変形量が少なくなっている。これ
は、高温の冷媒を使用することにより、ベルト４中央部
の予熱が可能となり、しかもメニスカス部までベルト４
の温度低下がなく、溶鋼と接触している部分の温度を上
昇させ、ベルト４幅方向に沿った温度分布を平均化した
結果であると考えられる。
また、ベルト４の変形量を抑制することによって、金属
薄帯７内部に生じる亀裂を小さなものとすることもでき
る。第２図は、このベルト４の変形量と内部亀裂の長さ
との関係を表したグラフである。
薄帯７内部に生じる亀裂を小さなものとすることもでき
る。第２図は、このベルト４の変形量と内部亀裂の長さ
との関係を表したグラフである。
このように、ベルト４の変形に応じて内部亀裂が大きく
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、局部的な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。この内部亀裂の肥
大化は、ベルト４の変形量を3mm以下にすることにより
抑制される。そして、この変形量3mm以下は、第１図か
ら明らかなように冷媒温度を50℃以上とすることによっ
て得られる。本発明における冷媒温度の下限は、このよ
うにして定められたものである。
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、局部的な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。この内部亀裂の肥
大化は、ベルト４の変形量を3mm以下にすることにより
抑制される。そして、この変形量3mm以下は、第１図か
ら明らかなように冷媒温度を50℃以上とすることによっ
て得られる。本発明における冷媒温度の下限は、このよ
うにして定められたものである。
なお、冷媒の温度は、100℃以下にすることが、所定の
冷却効果を得る上で必要である。この冷媒の温度が高す
ぎると、多量の冷媒を噴射させることが必要となり、し
かもそれに見合った冷却効果が得られない。本発明で使
用する冷媒としては、温水の外に、フレオン等がある。
また、沸点上昇剤等を添加した冷却水を使用することも
できる。
冷却効果を得る上で必要である。この冷媒の温度が高す
ぎると、多量の冷媒を噴射させることが必要となり、し
かもそれに見合った冷却効果が得られない。本発明で使
用する冷媒としては、温水の外に、フレオン等がある。
また、沸点上昇剤等を添加した冷却水を使用することも
できる。
このように冷媒の温度を調節することによりベルト４の
冷却条件を制御することが可能なことから、本発明は次
のように実施することもできる。たとえば、溶融金属に
接触する大きな抜熱量が必要なベルト４部分を低温の冷
媒で冷却し、他の個所を高温の冷媒で冷却する。これに
よって、ベルト４幅方向に沿った温度分布が均一とな
り、熱応力に起因したベルト４の変形が抑制される。
冷却条件を制御することが可能なことから、本発明は次
のように実施することもできる。たとえば、溶融金属に
接触する大きな抜熱量が必要なベルト４部分を低温の冷
媒で冷却し、他の個所を高温の冷媒で冷却する。これに
よって、ベルト４幅方向に沿った温度分布が均一とな
り、熱応力に起因したベルト４の変形が抑制される。
なお、以上においては、ツインベルト方式の連続鋳造機
を例にとって説明している。しかし、本発明は、これに
拘束されることなく、溶融金属がベルトに接触した状態
で冷却・凝固される単ベルト方式の連続鋳造機に対して
も適用可能なことは勿論である。
を例にとって説明している。しかし、本発明は、これに
拘束されることなく、溶融金属がベルトに接触した状態
で冷却・凝固される単ベルト方式の連続鋳造機に対して
も適用可能なことは勿論である。
以上に説明したように、本発明のベルト冷却方法におい
ては、高温の冷媒を使用することによって、ベルトの幅
方向に沿った温度差を小さなものとし、熱応力に起因し
たベルトの変形を抑制している。したがって、ベルトの
両端部を加熱する従来の方式に比較して、加熱器，制御
機等の特別な装置を組み込む必要なく、形状特性，表面
性状，内部品質等に優れた金属薄帯を製造することがで
きる。このように、本発明によるとき、ツインベルト方
式の連続鋳造の実施化が容易なものとなる。
ては、高温の冷媒を使用することによって、ベルトの幅
方向に沿った温度差を小さなものとし、熱応力に起因し
たベルトの変形を抑制している。したがって、ベルトの
両端部を加熱する従来の方式に比較して、加熱器，制御
機等の特別な装置を組み込む必要なく、形状特性，表面
性状，内部品質等に優れた金属薄帯を製造することがで
きる。このように、本発明によるとき、ツインベルト方
式の連続鋳造の実施化が容易なものとなる。
第１図は本発明の効果を具体的に表したグラフであり、
第２図はベルトの変形が金属薄帯の内部亀裂に与える影
響を示したグラフである。また、第３図は、従来のツイ
ンベルト方式の連続鋳造機の概略を示し、第４図はその
装置における鋳造領域を示す断面図である。
第２図はベルトの変形が金属薄帯の内部亀裂に与える影
響を示したグラフである。また、第３図は、従来のツイ
ンベルト方式の連続鋳造機の概略を示し、第４図はその
装置における鋳造領域を示す断面図である。
Claims (1)
- 【請求項１】ベルトの上表面又は一対のベルト間に設け
た湯溜り部に注入された溶融金属を冷却・凝固して金属
薄帯を製造する際に、前記ベルトを冷却する冷媒として
50〜100℃の高温流体を前記ベルトの背面に噴射させる
ことを特徴とするベルト式連続鋳造機におけるベルトの
冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17782187A JPH0722806B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | ベルト式連続鋳造機におけるベルトの冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17782187A JPH0722806B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | ベルト式連続鋳造機におけるベルトの冷却方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6422452A JPS6422452A (en) | 1989-01-25 |
| JPH0722806B2 true JPH0722806B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=16037689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17782187A Expired - Lifetime JPH0722806B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | ベルト式連続鋳造機におけるベルトの冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722806B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4508224B2 (ja) | 2007-09-06 | 2010-07-21 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気消音装置 |
-
1987
- 1987-07-15 JP JP17782187A patent/JPH0722806B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6422452A (en) | 1989-01-25 |
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