JPH08309492A - 薄板連続鋳造装置 - Google Patents

薄板連続鋳造装置

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JPH08309492A
JPH08309492A JP14254196A JP14254196A JPH08309492A JP H08309492 A JPH08309492 A JP H08309492A JP 14254196 A JP14254196 A JP 14254196A JP 14254196 A JP14254196 A JP 14254196A JP H08309492 A JPH08309492 A JP H08309492A
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JP
Japan
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mold
continuous casting
thin plate
casting apparatus
vibrating
Prior art date
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Pending
Application number
JP14254196A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadashi Nishino
忠 西野
Toshiyuki Kajiwara
利幸 梶原
Tomoaki Kimura
智明 木村
Saburo Moriwaki
三郎 森脇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 短辺側の溶鋼を固まらせることなく容易に薄
板を絞り込み、安定した薄板連続鋳造を可能とする。 【解決手段】 長辺鋳型及び短辺鋳型からなる鋳片引抜
方向に振動する振動鋳型を備えた薄板連続鋳造装置で、
前記振動鋳型に、上部が広がり下部が絞り込まれた低熱
伝導度の耐火物からなる短辺鋳型4を備えさせる。それ
により、短辺側の溶鋼16を固まらせることなく容易に
薄板を絞り込むことができ、安定した薄板連続鋳造が可
能な薄板連続鋳造装置が提供できるという効果を奏す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は薄板を製造する薄板
連続鋳造装置に係り、特に高品質の薄板を安定して連続
鋳造するのに好適な薄板連続鋳造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の薄板連続鋳造装置は特開昭60−
40660公報(公知例)に記載のように、サーボノ
ズルに直結する振動鋳型と、この振動鋳型の下流側に連
続して設けられる双ベルト式鋳型で構成されており、前
記振動鋳型を高サイクル振動(500〜5000cp
m)させている。
【0003】また、特開昭59−199151公報(公
知例)は、短辺絞り込み型双ベルト式薄板連鋳機で、
扇形固定短辺は耐火物で構成され、ベルトは前記固定短
辺鋳型と摺動する構造となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術は、以下に示す点について実用上の問題点があっ
た。 (1)公知例の問題点は、サーボノズルと鋳型間への
溶湯差し込みによる凝固殻破断、並びに高サイクル振動
によるサーボノズル耐火物の破損トラブルが発生する。 (2)公知例の問題点は、固定短辺と長辺側スチール
ベルトの相対スベリに起因する摺動キズの発生による鋳
型寿命低下、並びに溶湯差込みによるベルトのカジリ、
穴あき等による鋳造の中断が時々発生する。
【0005】この発明の目的は、上記問題点を解消する
ためになされたもので、短辺側の溶鋼を固まらせること
なく容易に薄板を絞り込み、安定した連続鋳造を可能に
する薄板連続鋳造装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の薄板連続鋳造装置は、長辺鋳型及び短辺
鋳型からなる鋳片引抜方向に振動する振動鋳型を備えた
薄板連続鋳造装置において、前記振動鋳型は、上部が広
がっている上部広がり部と、下部が絞り込まれた下部の
ストレート部とからなり、且つ低熱伝導度の耐火物から
なる短辺鋳型であることを特徴とするものである。上記
の構成によれば、鋳型上方が広がり、下方を絞り込んで
いるので、従来の大きさの浸漬ノズルを使用して注湯が
可能であり、短辺側の溶鋼を固まらせることなく容易に
薄板を絞り込むことができ、薄板を安定して連続鋳造す
ることが可能となる。さらに、凝固完了まで垂直である
ので溶鋼中の介在物浮上効果があるので高い内部品質を
要求される鋼種の薄板連続鋳造に適している。また、高
サイクルの微振動を与えることによって表面肌の滑らか
な鋳片を得ることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図1
〜図8を参照して説明する。タンデッシュ1内の溶鋼を
浸漬ノズル2から鋳型に注湯する。湯面16Aは図示は
ないがほぼ一定高さになるように流量制御される。
【0008】鋳型は扇形の短辺鋳型4と長辺鋳型3にて
形成されている。短辺鋳型4は大部分はセラミック21
と断熱材22とで形成し、短辺絞込部の凝固を阻止する
為に背面及び縁は水冷銅板35とする。更に、背面は水
冷銅板35の熱変形を押える短辺バックプレート23で
構成される。短辺R/S線以下はストレート水冷銅板2
5とし、絞り込み後の短辺の凝固殻を形成するものであ
る。
【0009】一方、長辺鋳型3は鋳片側は凸状の水冷銅
板34とし、凝固殻形成を湯面16A部より行なうよう
になっている。背面には水冷銅板34の熱変形を押える
バックプレート17が配備される。このような短辺鋳型
3と長辺鋳型4は鋳型外枠5に内蔵され、鋳型外枠5の
両側部を加振シリンダ6により各々支持され、鋳片引抜
方向に振動可能となっている。
【0010】加振シリンダ6には電気油圧式サーボバル
ブ7が塔載され、高サイクル振動指令器15から所望の
波形(例えば正弦波、三角波等)が入力され、同期制御
回路14により、左右の両加振シリンダ6を同期振動さ
せるものである。なお、8はバランスシリンダで、加振
シリンダ6の下部ロッドを利用して、鋳型を主とする加
振重量とバランスするように一定圧力が封入されてい
る。また、短辺鋳型4は長辺鋳型3にはさみ込まれ皿バ
ネ18で支持されているので、湯差しによるバリの発生
が皆無で、短辺と長辺の間の摺動傷も発生しない。
【0011】このような構成による本発明を双ベルト式
に適用した場合について、以下に説明する。同期鋳型を
構成するスチールベルト10は、ベルトガイドローラ1
1にガイドされる。このベルトガイドローラ11の表面
には、冷却水が通る円周方向に多数の溝が切られてい
る。12は冷却パット、13は冷却用スプレノズルであ
る。
【0012】このような構成によれば、溶鋼16の長辺
側は湯面16Aより凝固を開始し、凝固殻36が成長す
るが、HM=600mm、鋳造速度V=10m/min
とすれば鋳型上側の凝固厚さDは数1式となる。
【0013】
【数1】
【0014】ここでh=30mmの鋳造厚みでも凝固し
ていないので、さらに下流にベルト同期式鋳片支持装置
によって冷却させるものである。ベルト10はベルトガ
イドローラ11によって、支持方向の転換をして冷却パ
ット12によりベルトの直接冷却と鋳片の間接冷却を行
なう。また、この冷却パット12は溶鋼静圧による鋳片
のバルジングを押える役目を有しているので、ベルト冷
却水の圧力は溶鋼ベルトHに見合う溶鋼静圧に設定さ
れ、またパット間隔も鋳片厚さhmmに見合って設定さ
れるものである。このようにすることにより薄板連鋳の
高速鋳造が安定して可能となるものである。
【0015】なお、装置全体は、例えば図6に示す配置
構成とし、レードル30からタンデッシュ1に注湯、鎮
静化後、浸漬ノズル2より絞り込み鋳型に注湯し、鋳片
引抜部が湾曲する型式のベルトガイド32によって鋳片
冷却曲げを行ない、完全凝固後、矯正ローラ33にて曲
げ直して次工程へ供給するものである。このような配置
構成によれば設備高さが低くてすむ利点を有する。
【0016】また、この配置構成は図6に示すものに限
らず、図7に示すように、凝固完了までを垂直としその
後ベンデングするようにしてもよい。即ち、垂直ベルト
ガイド31を絞り込み鋳型の下側に配置し、凝固完了
後、曲げベルトガイド32にて湾曲させ、矯正ローラ3
3にて曲げ直しをして、次工程に薄板を供給するもので
ある。このような構成によれば、凝固完了まで垂直であ
るので、溶鋼中の介在物浮上効果があるため、高い内部
品質を要求される鋼種の連鋳に適する。
【0017】ここで、このような安定した高速薄板鋳造
を可能とし、且つ高品質鋳片を得ることが出来る本実施
形態の鋳造装置の特徴をまとめると以下のようになる。 (1)鋳型上部は広がっている短辺絞り込み固定鋳型を
採用する。短辺の上部絞込み部は熱伝導度の低い耐火物
とし凝固殻を形成させない。 (2)この固定鋳型を鋳片引抜方向に高サイクル振動さ
せる。 (3)図4に示すように、固定鋳型と双ベルト間は可能
な限り固定鋳型を延ばし、鋳片支持ピッチを50〜10
0m以下とする。
【0018】次に、各部の機能又は特長について説明す
る。 (1)鋳型上方が広がっている短辺絞り込み鋳型によ
り、タンデッシュから鋳型への注湯は従来の大きさの浸
漬ノズルを使用することができる。さらに、凝固完了ま
で垂直であるので溶鋼中の介在物浮上効果があるので高
い内部品質を要求される鋼種の薄板連続鋳造に適してい
る。 (2)短辺絞り込み部は、この部分の溶鋼を固らせない
で容易に絞り込み可能なように耐火物で構成する。ま
た、それに続く短辺ストレート部は、絞り込み後の短辺
を凝固させるために内部水冷銅板とする。また、絞り込
み部耐火物は、エッヂの損傷を防止するために水冷銅板
で縁取りする。また、長辺側は短辺絞り込み形状に沿っ
た湾曲形状とし、内部水冷銅板とし、長辺シェル形成を
行なう。 (3)前記長辺鋳型、及び短辺鋳型は鋳型外枠で1体に
支持し、高サイクルの微振動を与えることによって表面
肌の滑らかな鋳片を得ることができるという効果を奏す
る。 (4)前記絞り込み鋳型に続く双ベルトは鋳片引き抜き
速度と同期して廻り、鋳片が完全凝固するまでの区間の
二次冷却と溶鋼静圧によるバルジングを連続して押え、
バルジング発生を皆無にする機能を有する。 (5)絞り込み鋳型と双ベルト間は、溶鋼静圧を支持す
ることのできない唯一の区間として残るが、絞り込み鋳
型の下方を図4に示す如く、ベルト側に延長すること
で、従来のローラ支持方式の限界であった支持ピッチl
0=170〜225mmの1/3以下のl=50〜75
mmのピッチにすることが出来るので、この部分で生ず
るバルジング応力を従来程度とした場合にlを大幅減少
できるため、バルジング歪のために高速限界のあった従
来のローラ方式に比較し、高速鋳造が可能となる。
【0019】以下、計算にて説明すると、図8におい
て、バルジング応力は支持スパンと凝固厚み(鋳造速度
で決まる)により求められる。 σb:バルジング応力(kg/mm2) l :凝固殻支持スパン(mm) V :鋳造速度(m/min) H :溶鋼ヘッド(m) D :凝固殻厚み(mm) γ :溶鋼比重(7.2kg/cm3) とすると、バルジング応力σb は、以下のようになる。
【0020】
【数2】
【0021】
【数3】
【0022】
【数4】
【0023】即ち、バルジング応力σbは溶鋼ヘッドに
無関係であり、l2Vに比例することになる。下記の表
にσbの計算例を示す。
【0024】
【表1】
【0025】この表より、前述のローラ支持方式の支持
ピッチl=200mm程度より小さくできないので、許
容応力を5kg/mm2とすれば、鋳造速度V=2m/
minに制限される。一方、本実施形態では、l=50
〜75mmに小さくできるので、V=10m/minの
鋳造が可能となる。
【0026】このように本実施形態によれば、次のよう
な作用効果がある。 (1)短辺絞り込み固定鋳型を振動数10〜100H
Z、振幅3mm以下の高サイクル振動させることによ
り、オシレーションマークの微細化が図れ表面肌が滑ら
かな薄鋳片を高速で得ることが出来る。 (2)鋳型と双ベルトを分離することにより、ベルトの
摺動傷並びに鋳バリ発生防止が達成され鋳型の寿命延長
と安定鋳造が可能となる。
【0027】
【発明の効果】上述のとおり本発明によれば、鋳型上方
が広がり、下方を絞り込んでいるので、従来の大きさの
浸漬ノズルを使用して注湯が可能であり、短辺側の溶鋼
を固まらせることなく容易に薄板を絞り込むことがで
き、安定した薄板連続鋳造が可能となるという効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の一実施形態である鋳造装置の概
念図を示す。
【図2】図2は本発明の一実施形態である鋳造装置の概
念図を示す。
【図3】図3は鋳型構造の詳細図を示す。
【図4】図4は鋳型構造の詳細図を示す。
【図5】図5は鋳型構造の詳細図を示す。
【図6】図6は本発明の一実施形態である全体配置構成
概略図を示す。
【図7】図7は本発明の一実施形態である全体配置構成
概略図を示す。
【図8】図8は支持スパン計算のための参考図である。
【符号の説明】
1 タンデッシュ 2 浸漬ノズル 3 長辺鋳型 4 短辺鋳型 5 鋳型外枠 6 加振シリンダ 7 電気油圧式サーボバルブ 8 バランスシリンダ 9 鋳片 10 ベルト 11 ベルトガイドローラ 12 冷却パット 13 冷却用スプレノズル 14 同期制御回路 15 高サイクル振動指令器 16 溶鋼 16A 湯面 17 バックプレート 18 皿バネ 20 幅変更シリンダー 21 セラミックス 22 断熱材 23 短辺バックプレート 25 ストレート水冷銅板 30 レードル 31 垂直ベルトガイド 32 曲げベルトガイド 33 矯正ローラ 34 凸状水冷銅板 35 水冷銅板 36 凝固殻
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶原 利幸 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 木村 智明 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 森脇 三郎 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長辺鋳型及び短辺鋳型からなる鋳片引抜
    方向に振動する振動鋳型を備えた薄板連続鋳造装置にお
    いて、前記振動鋳型は、上部が広がっている上部広がり
    部と、下部が絞り込まれた下部のストレート部とからな
    り、且つ低熱伝導度の耐火物からなる短辺鋳型であるこ
    とを特徴とする薄板連続鋳造装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の薄板連続鋳造装置にお
    いて、前記振動鋳型の短辺鋳型の上部広がり部は、溶鋼
    の凝固殻を形成させぬように保熱手段を有し、前記振動
    鋳型の短辺鋳型の下部のストレート部は、溶鋼の凝固殻
    を形成するように冷却手段を有していることを特徴とす
    る薄板連続鋳造装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の薄板連続鋳造装置にお
    いて、前記保熱手段として、前記上部広がり部を低熱伝
    導度の耐火物により構成し、前記冷却手段として、前記
    下部のストレート部を水冷銅板により構成することを特
    徴とする薄板連続鋳造装置。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のうちいずれかに記載
    の薄板連続鋳造装置において、前記振動鋳型の短辺鋳型
    は、水冷銅板によって縁取りされたものであることを特
    徴とする薄板連続鋳造装置。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のうちいずれかに記載
    の薄板連続鋳造装置において、前記振動鋳型の長辺鋳型
    は、水冷銅板によって湾曲形状に構成されていることを
    特徴とする薄板連続鋳造装置。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし4のうちいずれかに記載
    の薄板連続鋳造装置において、前記振動鋳型は、鋳片引
    抜方向に高サイクルで微振動するものであることを特徴
    とする薄板連続鋳造装置。
JP14254196A 1996-06-05 1996-06-05 薄板連続鋳造装置 Pending JPH08309492A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100633030B1 (ko) * 1997-12-03 2006-12-22 에스엠에스 데마그 악티엔게젤샤프트 금속 연속 주조용 깔대기 형상의 주형
JP2010517777A (ja) * 2007-02-05 2010-05-27 エスエムエス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト 鋼スラブを製造するための連続鋳造装置

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KR100633030B1 (ko) * 1997-12-03 2006-12-22 에스엠에스 데마그 악티엔게젤샤프트 금속 연속 주조용 깔대기 형상의 주형
JP2010517777A (ja) * 2007-02-05 2010-05-27 エスエムエス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト 鋼スラブを製造するための連続鋳造装置

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