JPH0796147B2 - 薄肉鋳片鋳造用冷却ドラムのディンプル形成方法 - Google Patents
薄肉鋳片鋳造用冷却ドラムのディンプル形成方法Info
- Publication number
- JPH0796147B2 JPH0796147B2 JP3012687A JP1268791A JPH0796147B2 JP H0796147 B2 JPH0796147 B2 JP H0796147B2 JP 3012687 A JP3012687 A JP 3012687A JP 1268791 A JP1268791 A JP 1268791A JP H0796147 B2 JPH0796147 B2 JP H0796147B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drum
- cooling drum
- dimples
- laser
- dimple
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
ドラム方式,ドラムーベルト方式等によって薄肉鋳片を
連続鋳造するときに使用される冷却ドラム、およびこの
ドラムにディンプルを規則的および不規則に形成する方
法に関する。
げ、新材質の創出等を目的として、最終形状に近い薄肉
鋳片を溶融金属から直接的に製造する技術の開発が強く
望まれている。この要求に応えるべく、内部冷却水冷機
構を備えた一対の冷却ドラムを使用するツインドラム方
式、一本の冷却ドラムを使用する単ドラム方式、冷却ド
ラムとベルトとの間に湯だまり部を形成するドラム−べ
ルト方式等の各種方法がこれ迄提案され、その一部は工
業生産のレベル迄達している。
表面性状を安定して高水準に維持することが重要であ
る。すなわちこれらの連続鋳造方法は、旧来の連続鋳造
設備によって製造されるスラブの場合と異なり、後続す
る工程で圧延される度合を小さくすることができる薄肉
鋳片を得ることを意図して開発されたものである。
等があると、これ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大きい。そこで、良好な表面
品質を持つ薄肉鋳片を安定して製造する為、種々の方法
が検討され提案されている。
では、冷却ドラムとして働くエアギャップを形成するよ
うに、冷却ドラムの周面に凹凸を設けることが提案され
ている。このエアギャップによって、冷却ドラムの抜熱
能力が小さくなり、溶融金属の緩慢な冷却が行われる。
その結果、凝固シェルの厚みが板幅方向で均一化され、
形状特性の優れた薄肉鋳片が製造可能となる。
やディンプルを形成した冷却ドラムを使用して薄肉鋳片
の製造を行うと、得られた鋳片の表面に横皺が発生しや
すい。この原因を図を参照しながら説明する。
おける一方の冷却ドラムのメニスカス周辺部を示したも
のであるが、単ドラム方式、ドラム−ベルト方式にあっ
ても同様な問題が生じる。
ンプル2等によって、湯だまり部3に注入された溶融金
属4に振動が付与され、表面波5が発生する。溶融金属
4は、矢印D方向に冷却ドラム1が回転するに伴って、
冷却ドラム1の周面で冷却されて凝固シェルとなり、ド
ラムギャップに送られる。
と、溶融金属4と冷却ドラム1周面との接触状態が悪化
し、界面に不規則な隙間が生じ易くなる。この隙間によ
って冷却ドラム1に対する伝熱量が低下し、凝固シェル
の成長や冷却速度が鋳片の長手方向に不規則に変化す
る。
生する。また横皺発生に至らないまでも、表面波5によ
って凝固シェルの成長や冷却条件が不規則に変動するた
め、薄肉鋳片の熱履歴が局所的に異なったものとなる。
ラ,粗大結晶組織等の欠陥として現れ、特に表面性状を
重要視するステンレス鋼薄板等に於いては商品価値を著
しく低下させる。この表面波5はディンプル2の穴径と
穴深さと穴間隔が大きく関与しており、穴径を小さくす
ることと、穴深さを深くすること、穴間隔を小さくする
ことによって抑制の効果があることが判った。
チングにより形成されてきたため、小穴径かつ穴深さを
大きくすることは困難であった。また穴間隔を自由に変
化させることは時間的にも費用的にも負担が大きく実現
可能ではなかった。
ディンプル形成方法とディンプルの加工装置を提供す
る。
用冷却ドラムにディンプルを形成する方法において、
0.30〜1.07μmの波長を有するレーザを用い、
レーザの発振周期,出力,ビーム発散角のうち1もしく
は複数の制御によって、径を500μm以下,深さを5
0μm以上,穴中心間の距離を穴径の1.05倍以上5
倍以下とするディンプルを冷却ドラムの表面に形成する
ことを特徴とする薄肉鋳片鋳造用冷却ドラムのディンプ
ル形成方法である。
却ドラムの表面に形成するディンプルの縁の高さを、深
さの1/50以下とする。
数のレーザ発振機を用い、1または複数の集光系で集光
する。
台のレーザ発振機を用い、1つの集光系で集光し、この
集光系を高速振動制御する。
に説明する。
す。レーザ発振機10から出たレーザビーム10aは、
ベンディングミラー12によって加工ヘッド11内の集
光用レンズ13に導かれ、ドラム1周面に集光される。
このとき加工条件の制御により、ディンプル2の加工穴
径と加工穴深さ、および穴の配置が制御可能である。
30〜1.07μmとしたのは、加工すべきドラム1が
通常、銅製,アルミ製又はニッケル製であり、1.07
μm以上の波長のレーザ光では吸収率が低すぎ、能率的
な加工が得られない。
加工のプロセスにおいて、それ以上の波長のレーザによ
る熱加工と異なり、化学的な反応による加工が主になる
ために、効果的な加工が不可能となることによる。
は、ディンプル2の加工位置に規則性,不規則性を付け
ることが可能であり、溶融金属に発生する表面波の抑制
に有効である。
穴の深さがレーザ出力に比例し、表面波が穴深さと負の
相関関係をもつために、表面波の抑制に有効であるため
である。
ーム発散角と加工ディンプル径がほぼ正比例し、ディン
プル径が表面波の発生に負の相関を持つため、発生する
表面波の抑制に有効であるためである。
する良好な条件は、図3に示されるように、穴径が50
0μm以下で、穴深さが50μm以上の場合特に抑制が
行われることが判る。
1.05倍以上としたのは、これ以下であると溶融金属
とドラムの接触面積が少なすぎるため、溶融金属よりド
ラム1に充分な伝熱が得られず、凝固シェルの安定した
成長が不可能となる為であり、また5倍以上とすると、
ドラム上のディンプル2の効果である溶融金属の緩慢な
抜熱が得られないことによる。
生する表面波を効果的に抑制する手法としては、図1の
ように複数のレーザ発振機10を並べ、各々のレーザ発
振周期を制御する手法や、一台のレーザ発振機を用い集
光系を高速振動させることにより実現可能である。
い、集光系を高速発振させてディンプル2の位置制御を
行う手法の一例として、レンズ13をレーザビーム10
aに対して偏心させ高速回転させるこちにより実現する
例をあげている。
る加工蒸散物による加工部周辺の縁の盛り上がり部分
は、薄肉鋳片の表面性状を著しく低下させるが、レーザ
の出力エネルギーを30mJ〜100mJ,パルス幅を
100nsec程度,レーザ発散角を3mrad以下に
制御することにより、図4に示すようにディンプル2の
形状である縁2aの高さ20をディンプルの深さ21の
1/50以下とすることができ、この場合薄肉鋳片の表
面性状は問題ないことが判った。
に示されるように、ドラム受け15によって保持された
ドラム1を、その軸を中心に回転させるドラム回転機構
14を持つ。この装置によりドラムを回転させ、円周方
向にディンプル加工を可能とする。
構11aによってドラム軸方向に移動が可能である。こ
の装置によりディンプルを軸方向に分布させる事が可能
となる。これらの移動機構はコンピュータ制御されてお
り、自由に配置デザイン可能である。
ディンプルの形成において、レーザ出力としてパルス当
たりのエネルギーは各々70,80,90,100mJ
で、500パルス/秒,発散角3mradのYAGレー
ザ4台を用い、集光用レンズ(f=100mm)にそれ
ぞれ20度の角度をもたせ、ディンプルの中心の間隔が
それぞれ200μmから250μmとなるように投入し
た。
50,170,180μm、穴深さ100μm以上,縁
の高さ1μmのディンプルが形成でき、5mm厚で表面
性状の良好な薄肉鋳片が製造された。
るディンプルの形成において、レーザ出力としてパルス
当たりのエネルギーは各々80mJで、10パルス/
秒,発散角3mradのアレキサンドライトレーザを用
い、集光用レンズ(f=50mm)に投入した。
m,穴深さ200μm,穴中心の間隔がそれぞれ120
μmから150μm,縁の高さ3μmのディンプルが形
成でき、5mm厚で表面性状の良好な薄肉鋳片が製造さ
れた。
ンプル形成方法によれば、冷却ドラムの表面に、穴径を
小径に抑制しかつ穴深さを深くしたディンプルを、規則
的あるいは不規則的な間隔で容易に形成することが出
来、それぞれの鋳片に適した表面性状の良好な薄肉鋳片
が安定して製造される。
ンプル加工装置の略側面図である。
置制御の一例を示す概略図である。
係を表す図面である。
ある。
辺の溶融金属の状態を示す斜視図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 薄肉鋳片鋳造用冷却ドラムにディンプル
を形成する方法において、0.30〜1.07μmの波
長を有するレーザを用い、レーザの発振周期,出力,ビ
ーム発散角のうち1もしくは複数の制御によって、径を
500μm以下,深さを50μm以上,穴中心間の距離
を穴径の1.05倍以上5倍以下とするディンプルを冷
却ドラムの表面に形成することを特徴とする薄肉鋳片鋳
造用冷却ドラムのディンプル形成方法。 - 【請求項2】 冷却ドラムの表面に形成するディンプル
の縁の高さを、深さの1/50以下とする請求項1記載
の薄肉鋳片鋳造用冷却ドラムのディンプル形成方法。 - 【請求項3】 複数のレーザ発振機を用い、1または複
数の集光系で集光した請求項1記載の薄肉鋳片鋳造用冷
却ドラムのディンプル形成方法。 - 【請求項4】 1台のレーザ発振機を用い、1つの集光
系で集光し、この集光系を高速振動制御する請求項1記
載の薄肉鋳片鋳造用冷却ドラムのディンプル形成方法。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3012687A JPH0796147B2 (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 薄肉鋳片鋳造用冷却ドラムのディンプル形成方法 |
US07/927,645 US5391856A (en) | 1991-01-11 | 1992-01-09 | Cooling drum for casting thin cast pieces and method and apparatus for forming dimples in peripheral surface of the drum |
AU11636/92A AU646547B2 (en) | 1991-01-11 | 1992-01-09 | Cooling drum for casting thin cast piece; device for and method of forming dimples on peripheral surface of said drum |
PCT/JP1992/000006 WO1992011960A1 (fr) | 1991-01-11 | 1992-01-09 | Cylindre refroidisseur utilise pour couler une piece mince, dispositif et procede pour former des creux sur la surface peripherique dudit cylindre |
EP19920902743 EP0577833A4 (en) | 1991-01-11 | 1992-01-09 | Cooling drum for casting thin cast piece; device for and method of forming dimples on peripheral surface of said drum |
CA002076747A CA2076747C (en) | 1991-01-11 | 1992-01-09 | Cooling drum for casting thin cast pieces and method and apparatus for forming dimples in peripheral surface of the drum |
KR1019920702123A KR960005881B1 (ko) | 1991-01-11 | 1992-01-09 | 얇은 주물편 주조용 냉각 드럼과, 드럼의 둘레면에 다수의 오목부를 형성하는 방법 및 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3012687A JPH0796147B2 (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 薄肉鋳片鋳造用冷却ドラムのディンプル形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04238654A JPH04238654A (ja) | 1992-08-26 |
JPH0796147B2 true JPH0796147B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=11812291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3012687A Expired - Lifetime JPH0796147B2 (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 薄肉鋳片鋳造用冷却ドラムのディンプル形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0796147B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001085369A1 (fr) | 2000-05-12 | 2001-11-15 | Nippon Steel Corporation | Tambour de refroidissement pour le moulage par coulage continu de pieces fines, procede et appareil de fabrication, fine piece moulee et procede de moulage par coulage continu |
KR100779574B1 (ko) * | 2006-08-02 | 2007-11-29 | 주식회사 포스코 | 쌍롤식 박판주조기용 주조롤 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01224187A (ja) * | 1988-03-04 | 1989-09-07 | Nippon Steel Corp | 圧延用ロール表面のダル加工方法および装置 |
-
1991
- 1991-01-11 JP JP3012687A patent/JPH0796147B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04238654A (ja) | 1992-08-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5391856A (en) | Cooling drum for casting thin cast pieces and method and apparatus for forming dimples in peripheral surface of the drum | |
JPH0647501A (ja) | 金属の連続鋳造方法および装置 | |
US5010947A (en) | Twin cooling roll apparatus for producing rapidly solidified metal strip | |
BR9501306A (pt) | Método para produzir fita a partir de placas finas e instalação para produzir fitas | |
JP3058185B2 (ja) | オーステナイト系ステンレス薄肉連続鋳造鋳片 | |
JPH0796147B2 (ja) | 薄肉鋳片鋳造用冷却ドラムのディンプル形成方法 | |
JP2559947B2 (ja) | 薄肉鋳片鋳造用冷却ドラムのディンプル加工装置および加工方法 | |
JP3422979B2 (ja) | 薄鋳片連続鋳造機用ドラムのディンプル加工方法および装置 | |
JPS6141658B2 (ja) | ||
JPH04361854A (ja) | 薄肉鋳片鋳造用冷却ドラム、ドラムに対するディンプルの形成方法および加工装置 | |
JPH05329590A (ja) | 鋳片鋳造用冷却ドラム | |
JPH05329589A (ja) | 薄肉鋳片 | |
JPH0433537B2 (ja) | ||
JP2555440B2 (ja) | 薄肉鋳片の割れ判定方法 | |
JPH05329667A (ja) | 薄肉鋳片鋳造用冷却ドラムのディンプル加工装置および加工方法 | |
JP2965419B2 (ja) | 鋳片鋳造用冷却ドラムのディンプル加工装置 | |
JPH0360849A (ja) | 薄板連続鋳造装置 | |
JPH09136145A (ja) | 薄帯鋳片連続鋳造用冷却ドラム周面の窪み加工方法 | |
JPH0252152A (ja) | 薄帯連続鋳造装置用冷却ドラム | |
JPH11179494A (ja) | 薄肉鋳片連続鋳造用冷却ドラム及び冷却ドラムを用いた薄肉鋳片 | |
JPH0413053B2 (ja) | ||
JP2559948B2 (ja) | 鋳片鋳造用冷却ドラムのディンプル加工装置 | |
JP2755989B2 (ja) | 薄肉鋳片の連続鋳造方法 | |
JP2004042128A (ja) | 双ロール連鋳機の鋳造ロール | |
KR101239585B1 (ko) | 400계 스테인리스강의 냉각방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960409 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071018 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081018 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091018 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101018 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101018 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111018 Year of fee payment: 16 |