JPH0813403B2 - 薄板連鋳装置 - Google Patents

薄板連鋳装置

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JPH0813403B2
JPH0813403B2 JP63251163A JP25116388A JPH0813403B2 JP H0813403 B2 JPH0813403 B2 JP H0813403B2 JP 63251163 A JP63251163 A JP 63251163A JP 25116388 A JP25116388 A JP 25116388A JP H0813403 B2 JPH0813403 B2 JP H0813403B2
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roll
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partition wall
continuous casting
thin plate
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広 森川
守弘 長谷川
隆 山内
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
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Nisshin Steel Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は溶湯(例えば溶鋼)から直接的に薄板を連続
鋳造するための双ロール式連鋳機の改善に関する。
〔従来の技術〕
互いに反対方向に回転する軸を水平にした一対の内部
冷却ロールを適当な間隙をあけて平行に対向配置し,こ
の間隙上部のロール円周面(ロール軸に沿う方向の円筒
面のうち上半身の面)に湯溜りを形成させ,この湯溜り
中の溶湯を,回転するロール円周面で冷却しながら,該
間隙を経て薄板に連続鋳造するいわゆる双ロール式連鋳
機が知られている。このような双ロール式連鋳機を鋼の
連鋳に適用して,溶鋼から薄鋼板を直接製造しようとす
る提案もなされている。
ロール対の間隙から薄板連鋳品を常時連続的に鋳造す
るには,ロール対の間隙の上の円周面上に溶湯の湯溜り
を形成し,湯面レベルが実質上一定に維持されるように
溶湯をこの湯溜りに連続注入することが必要となる。こ
の湯溜りを形成するためには,ロール円周面上において
ロール軸に沿う方向に湯が流れ出すのを規制する,ロー
ル軸に直角方向の面をもつ一対のダムが必ず必要とな
る。このダムは通常は薄板鋳片の幅を規制する役割も果
たす。本明細書においてこのダムを“サイドダム”と呼
ぶ。この左右に配置されるサイドダムのほかにも,ロー
ル軸に沿う方向の面を持つ一対の前後堰(長辺ダムとも
呼ばれる)をロール対の円周面上に該サイドダムと直交
するように立ち上げてサイドダムとこの前後堰とでボッ
クス状の湯溜りを形成することもある。
サイドダムとしてエンドレスベルトや無限軌道帯(キ
ャタピラ形式)などの移動式のものも提案されている
が,装置構成が複雑になる。しかし固定式サイドダムで
は回転するロールや鋳造される薄板の端部との間で大き
な摩擦が起きるので高強度で耐熱性の耐火物を使用する
ことが提案されたが,それでも摩擦部での破損が不可避
的に発生し湯漏れの原因となったり鋳造される板端部に
割れを発生する原因となっていた。
本発明者らは,この固定式サイドダムの問題を解決す
べく特願昭62-84555号において“研削サイドダム方式”
(または移動式と固定式の中間方式)とも言うべき薄板
連鋳機の発明を提案した。これは,従来の耐摩耗性の良
好な高強度の耐火物をサイドダムに使用するという観念
とは逆に,被削性の良好な耐火物を使用し,この被削性
の良好なサイドダムを鋳造中に鋳造方向に積極的に送り
出すことによってサイドダムとロール表面との摩擦部に
おいてサイドダムを強制的に研削消耗させるものであ
る。これによると,双ロール式連鋳機における基本的な
問題であるサイドダム付近での湯漏れやサイドダムの破
損,更には鋳造される薄板の端部の割れといったことが
回避され,安定して良品質の薄板鋳造を行なうことがで
きる。
〔発明の目的〕
本発明は特願昭62-84555号において提案した研削ダム
方式を一層発展させ,一基の鋳造機で複数の薄板を,場
合によっては板幅可変に,同時に鋳造できる装置の開発
を目的としたものである。
〔発明の構成〕
本発明の双ロール式の薄板連鋳装置は,互いに反対方
向に回転する一対の内部冷却ロールを平行に対向配置
し,このロール対の円周面上に湯溜りを形成させるため
の一対のサイドダムを,その厚みの一部または全部がロ
ール円周面に位置するように略ロール幅に相当する間隙
を開けてロール軸と直交する方向に配置し,この両サイ
ドダムの間のロール円周面上に一個または複数個の仕切
壁をその底部の少なくとも一部がロール円周面と摺接す
るようにロール軸と直交する方向に配置し,該サイドダ
ムと仕切壁を断熱性および被削性の良好な材料で構成し
たうえ,このサイドダムおよび仕切壁と接する部分のロ
ール円周面を研削能をもつ粗面に形成し,このサイドダ
ムと仕切壁を鋳造方向に送り出すための送り出し機構を
設け,ロールと摺接するサイドダム部分および仕切壁部
分を該送り出し機構の押圧によってロール表面で研削消
耗させつつ鋳造するようにしたことを特徴とする。
すなわち本発明は,特願昭62-84555号において提案し
た研削ダム方式における研削サイドダムの間にさらに研
削仕切壁を設け,この仕切壁によってロール幅内におい
て複数の鋳造ゾーンに区切るものであり,一対の双ロー
ル式連鋳機で複数の薄板を同時に鋳造できるようにした
ものである。そのさい,該仕切壁も被削性の良好な耐火
物で構成し,該サイドダムと同様に,これを鋳造方向に
連続的に送り出すことによってロール円周面でその底部
を研削消耗させつつ鋳造を行なうのである。このため,
サイドダムおよび仕切壁と接する部分のロール円周面を
研削能をもつ粗面に形成しておくのがよく,この粗面
は,無機化合物,金属,合金或いはこれらの複合物から
なる硬度の高い被膜によって形成するのがよい。
〔実施例〕
以下に,図面の実施例に従って本発明の内容を具体的
に説明する。
第1図は,本発明の実施例装置の定常的な稼働状態に
ある鋳造中の様子を示したものである。図において参照
数字1a,1bは互いに反対方向に回転するように(両者の
回転方向を矢印で示す)軸を水平にして対向配置した一
対の内部冷却ロールである。このロール1a,1bは,図示
の例ではいずれも水冷ロールを使用している。より具体
的には,いずれのロール対1a,1bも,その円周面Rを形
成しているロールスリーブの内側には溝状の冷却水通路
が形成されており(図には示されていない)この冷却水
通路に通水することによって円周面Rが所定温度に冷却
されるようになっている。この円周面Rの内側の冷却水
通路への冷却水の供給とその排水はロール軸から行われ
る。
2a,2b,2cはこのロール1a,1bの円周面Rの上に形成さ
せた湯溜り内の溶湯,3a,3bは被削性耐火物からなるサイ
ドダム,4a,4bは被削性耐火物からなる仕切壁,5a,5b,5c
は鋳造される薄板を示している。
被削性耐火物からなるサイドダム3a,3bは,図示の例
ではその厚みの一部(内側部分)がロールスリーブの上
に位置するように,つまりその底部の一部がロール円周
面と摺接するように,そして厚みの他部(外側部分)が
ロール端より外側にはみ出してロールサイド面Sにその
内面が摺接するように,配置されている。この配置状態
においてサイドダム3a,3bを鋳造方向に送り出す機構が
設けられている。鋳造方向に送り出す機構は,図示の例
では,サイドダム3a,3bの外側に支持プレート6a,6bを固
設したうえ,垂直方向に設置した複数本の(ただし一本
の構造も可能)ネジ付き支柱7に,該支持プレート6a,6
b側に固着されたナット8を螺合させ,各支柱7を軸回
りに回転させることによって,支持プレート6a,6bを鋳
造方向に移動させるようにしたものである。この送り出
し機構によってサイドダム3a,3bは鋳造中に鋳造方向に
強制的に送り出される。
第2図は,鋳造中におけるサイドダムの内面の状況を
図解的に示したものである。図には片方のサイドダム3b
について示してあるが,他方のサイドダム3aも同様の状
態として現れる。図示のようにロール1a,1bの円周形状
に相当するように曲面研削された底部面9,9′が内側厚
み部分に形成されその中央部の下縁10が鋳造される鋳板
の端部に当接して研削されることになる。破線で示す曲
線a,a′はロール円周面上において溶湯から凝固した薄
いシェルの溶湯との境界レベルを示す線である。凝固シ
ェルは点Aで示すところで合流し,この合流した凝固シ
ェルがロールギャップ間で圧延されることになる。この
圧延によって板幅方向に板端が外方に拡大し,この拡大
する板端部によってサイドダムの該下縁10の部分が研削
される。この下縁10の研削の程度は鋳造される板厚,鋳
造速度その他の鋳造条件によって変化するが,場合によ
っては底面部9,9′の幅つまりロール円周面上に存在す
るサイドダムの厚みを超えることがあっても底面部9,
9′および下縁10の周囲には,ロールサイド面Sと摺接
する十分な大きさと厚みをもつバックアップ面11が外側
に存在するので,この面11がその板端を押さえることに
なる。したがって,このバックアップ量を十分に確保し
ておけば,湯漏れの危険は回避できることになる。一
方,送り出し機構によるサイドダム3a,3bの底面部の研
削がロール円周面によって良好に行われるように,サイ
ドダム3a,3bが接するロール部分を研削能を有する粗面1
3a,13b(第1図に示す)に形成しておくのがよい。
仕切壁4a,4bも同様に被削性の良好な耐火物で構成す
る。第1図では二つの仕切壁4a,4bを用いて両サイドダ
ム3a,3bの間に三つの湯溜り2a,2b,2cを形成し,板幅の
異なる三枚の薄板5a,5b,5cを同時に鋳造する例を示して
いるが,仕切壁の数はこの二つに限らず任意である。ま
た,場合によっては複数の湯溜り2a,2b,2c・・のうち或
るものだけに溶湯を注入し,他のものは空にしておくこ
とも可能である。いずれにしても仕切壁4a,4bは,前記
のサイドダム3a,3bと同様に,鋳造方向に所定速度で送
り出す機構によって,その底部ではロールの回転で研削
消耗されるように構成する。図示の例では,仕切壁4a,4
bの上面に補強プレート15a,15bを取付け,この補強プレ
ート15a,15bをロッド16a,16bによって鋳造方向に送り出
すようにした例を示している。ロッド16a,16bはシリン
ダーピストン機構或いはピニオンラック機構等によって
直線運動が伝達され,これによって仕切壁4a,4bが送り
出され,その底部がロール円周面で研削され消耗する。
この研削が良好に行われるように,この底部が摺接する
ロール円周面部分をサイドダムの場合と同様に粗面17a,
17bに形成しておくのがよい。
第3図は,鋳造中における仕切壁の状況を図解的に示
したものである。図には片方の仕切壁ダム4aについて示
してあるが,他方の仕切壁4bも同様の状態として現れ
る。18,18′はロール円周形状に相当するように曲面研
削される底部面であり,この曲面をもつ底部面18,18′
の中央部にはロールギャップ間に挟まれて下方に延びる
部分19が形成されるが,この下方に延びる部分19の表裏
は,鋳造される鋳板の端部に当接して研削される。板端
による研削が始まる部分を20,20′で示す。破線で示す
曲線a,a′は,第2図の場合と同様に,ロール円周面上
において溶湯からロール円周面上で凝固した薄いシェル
の溶湯との境界レベルを示す線である。凝固シェルは点
Aで示すところで合流し,この合流した凝固シエルがロ
ールギャップ間で圧延されることになる。この圧延によ
って板幅方向に板端が外方に拡大し,この拡大する板端
部によって仕切壁の該下縁部分20,20′が研削される。
一方,送り出し機構による仕切壁の底面部の研削がロー
ル円周面によって良好に行われるように,仕切壁が接す
るロール部分を研削能を有する粗面17a,17bに形成して
おくのがよい。
本発明装置で使用するサイドダムおよび仕切壁の材質
としては,断熱性が良好でなければならないので耐火物
が適当であるが本発明の場合には被削性も良好なもので
なければならない。これに適する材質としては,被削性
の良い断熱レンガ,セラミックファイバーボード,ボロ
ンナイトライド(BN)等がある。このような被削性の良
好な材料でサイドダムの全体を構成してもよいが,研削
を予定している部分だけをこのような被削性の材料で構
成してもよい。
ロール表面に形成する粗面13,17は,その粗度および
硬さをサイドダムや仕切壁の材質,さらにはこれらの送
り出し速度に応じて適切に選択されるが,硬質合金,セ
ラミックス,サーメット等の凹凸を持つ硬質材料層の皮
膜を形成させるのがよい。例えばロール円周面の基材表
面に硬質金属のメッキを施して構成するか,或いは硬質
金属,セラミックスまたはサーメットの溶射層で構成す
るのがよい。適用できるメッキ金属としてはNiおよびNi
基合金,Ni−Fe合金,CrおよびCr基合金,Fe合金等が挙げ
られ,溶射金属としてはNi−Cr合金,炭素鋼,ステンレ
ス鋼等が,また溶射セラミックスとしてはCr2O3,Ti
O2,Al2O3,ZrO2等が,そして溶射サーメットとしてはZ
rO2−NiCr,Cr3C2−NiCr,WC−Co等を挙げることができ
る。なお,第1図における22は粗面部分の研掃を行なう
ブラシを示しており,このブラシ22を粗面部分に当接す
るようにセットしておけばロール1a,1bの回転によって
粗面に付着した研削粉を除去することができ,該粗面の
目詰まりによる研削能の低下を防止することができる。
なお,図示の実施例ではサイドダム3a,3bはその厚み
の一部がロール円周面上に位置する例で説明したが,厚
みの全部がロール円周面上に位置する場合でもよい。こ
の場合にはサイドダムが前述した仕切壁と同様な形態と
なる。またサイドダムの送り出し機構は前述した機構に
限られず,鋳造方向に所定速度で送り出せる機構であれ
ば任意のものが採用され得る。
〔発明の効果〕
以上のようにして本発明によると,研削ダム方式によ
る双ロール式連鋳機で薄板を連続鋳造するさいに,研削
ダム方式による長所を十分に発揮しながら,複数の鋳造
を一基の双ロールで同時に行なうことができ,生産性の
向上に大きく貢献することができる。そして,仕切壁の
位置と数を変更することによって板幅を自由に調整でき
ると共に場合によっては大幅の薄板の鋳造も可能となる
し一基の双ロール上で相互に独立した鋳造ゾーンを形成
することもできるので,生産効率を向上させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に従う装置の一実施例の要部を示す鋳造
中の斜視図,第2図は本発明装置のサイドダムの斜視図
であり,研削が進んだ状態を示した図,第3図は本発明
装置の仕切壁の斜視図であり,研削が進んだ状態を示し
た図である。 1a,1b……内部冷却ロール,2a,2b,2c……湯溜り,3a,3b…
…サイドダム,4a,4b……仕切壁,5a,5b,5c……鋳造され
る薄板,7……ネジ付きの送り出し支柱,16a,16b……仕切
壁の送り出しロッド。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】互いに反対方向に回転する一対の内部冷却
    ロールを平行に対向配置し,このロール対の円周面上に
    湯溜りを形成させるための一対のサイドダムを,その厚
    みの一部または全部がロール円周面に位置するように略
    ロール幅に相当する間隙を開けてロール軸と直交する方
    向に配置し,この両サイドダムの間のロール円周面上に
    一個または複数個の仕切壁をその底部の少なくとも一部
    がロール円周面と摺接するようにロール軸と直交する方
    向に配置し,該サイドダムと仕切壁を断熱性および被削
    性の良好な材料で構成したうえ,このサイドダムおよび
    仕切壁と接する部分のロール円周面を研削能をもつ粗面
    に形成し,該サイドダムと仕切壁を鋳造方向に送り出す
    ための送り出し機構を設け,ロールと摺接するサイドダ
    ム部分および仕切壁部分を該送り出し機構の押圧によっ
    てロール表面で研削消耗させつつ鋳造するようにした薄
    板連鋳装置。
  2. 【請求項2】研削能をもつ粗面は,無機化合物,金属,
    合金或いはこれらの複合物からなる被膜によって形成さ
    れている請求項1に記載の薄板連鋳装置。
JP63251163A 1988-10-05 1988-10-05 薄板連鋳装置 Expired - Lifetime JPH0813403B2 (ja)

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