JPH10211555A - 金属ストリップ鋳造装置、鋳造溜めへと溶融金属を供給する耐火ノズル及び金属ストリップ連続鋳造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 側部開口から溶融金属を充分に供給して鋳造
溜めでのスカル形成を確実に防ぎ、ノズル下側からの気
泡を上向きに凹ませた下面を介して放出させ、気泡が鋳
造溜めのメニスカス域を乱すことを防止し、上向きに凹
ませた下面によりノズル下側に金属流を流通させ、金属
供給ノズルの溶解を防止する。 【解決手段】 金属供給ノズル１９を、溶融金属流６５
を受ける上向きに開いた細長のノズルトラフ６１を成
す、炭素から成る耐火材で造られた耐火体から構成し
て、溶融金属を金属供給ノズル１９から側方外方に流す
側部開口６４を設け、金属供給ノズル１９の下面１００
を上向きに凹ませて下面１００からの気泡放出制御を促
進する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は金属ストリップの鋳
造に関する。特に鉄系金属ストリップの鋳造に適用され
るが、これに限定されるものではない。

【０００２】

【従来の技術】双ロール鋳造装置で連続鋳造することに
より金属ストリップを鋳造することが公知である。冷却
されて相反方向に回転する一対の水平鋳造ロール間に溶
融金属を導入し、動いているロール表面上で金属殻を凝
固させ、ロール間隙にてそれら金属殻を合体させ、凝固
したストリップ品としてロール間隙から下方ヘ送給す
る。本明細書では、「ロール間隙」という語はロール同
士が最接近する領域全般を指すものとする。溶融金属は
取鍋から１つ又は一連の小容器へと注がれ、更にはそこ
からロール間隙上方に位置した金属供給ノズルに流れて
ロール間隙へと向かい、その結果、ロール間隙直上のロ
ール鋳造表面に支持される溶融金属の鋳造溜めを形成す
ることができる。この鋳造溜めの端は、ロール端面に摺
動係合して保持される側部堰又は側部プレートで構成で
きる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】双ロール鋳造は、冷却
によって急速に凝固する非鉄系金属にはある程度の成功
をおさめているが、凝固温度が高く、冷却されたロール
鋳造表面での不均一な凝固により欠陥の生じやすい鉄系
金属の鋳造技術に適用するにはいろいろ問題がある。

【０００４】従って、金属を滑らかに且つ均一に鋳造溜
めへ且つ溜め内で流すよう金属供給ノズルの設計に多く
の留意が払われている。

【０００５】アメリカ特許第５，１７８，２０５号及び
第５，２３８，０５０号に開示の装置はいずれも、金属
供給ノズルが鋳造溜め表面下へと延びており、鋳造溜め
に浸漬した金属供給ノズル底端の長孔出口へと流下する
溶融金属の運動エネルギを減らす手段を組み入れてい
る。アメリカ特許第５，１７８，２０５号に開示の装置
では、運動エネルギを減らすのは流れディフューザであ
る。流れディフューザは複数の流路とディフューザ上方
に位置したバッフルとを有しており、ディフューザ下方
では溶融金属が出口長孔を介して緩やかに且つ均一に鋳
造溜めへと流れ込むので乱れが最小となる。アメリカ特
許第５，２３８，０５０号に開示の装置では、溶融金属
流が鋭角の衝突角度でノズル傾斜側壁面に落下・衝突で
きるようになっているので、金属が前記側壁面に付着し
て出口流路へと向う流れシートを形成する。ここでも、
目的とするところは、鋳造溜めの乱れを最小とするよう
金属供給ノズルの底部から金属流を緩やかに且つ均一に
流出させることである。

【０００６】新日本製鐵株式会社の特公平５−７０５３
７号公報も、鋳造溜めへ緩やかで均一な金属流を流下さ
せるようにした金属供給ノズルを開示している。この金
属供給ノズルには多孔のバッフル／ディフューザが備え
られていて、流下する溶融金属から運動エネルギを除去
し、運動エネルギを除去された金属流がノズル側壁の一
連の開口から鋳造溜めへと流れる。開口は、ロール間隙
長手方向にロール鋳造表面に沿って金属流が流れ込むよ
うな角度となっている。即ち、金属供給ノズルの一側の
開口がロール間隙長手方向に金属流を一方向に流入さ
せ、他側の開口が金属流をロール間隙長手方向の他方向
に流入させ、鋳造表面に沿った滑らかで均一な流れを造
り出すことにより鋳造溜め表面の乱れを最小とすること
を目的としている。

【０００７】本発明者は鋭意試験・研究した結果、欠陥
の大きな原因は、鋳造溜め表面がロール鋳造表面と出会
う、いわゆる「メニスカス」又は「メニスカス域」にお
いて溶融金属が過早凝固することにあることを見知し
た。これらの域各々の溶融金属は隣接する鋳造表面の方
へ流れ、もしロール表面と均一に接触する前に溶融金属
の凝固が起きると、金属殻とロールとの間に不規則な初
期伝熱が生じやすく、結果として、窪み、さざ波マー
ク、湯境、割れ等の表面欠陥が形成されてしまう。

【０００８】鋳造溜めに溶融金属を非常に均一に流入さ
せようとする従来の試みは、金属が最初に殻表面形成の
ために凝固する域、即ち、最終的に形成ストリップの外
表面となる域から外れて金属流を流入させるため、過早
凝固が或る程度激化するのを避けられず、従って、ロー
ル間の鋳造溜め表面域での溶融金属温度は流入する溶融
金属の温度よりもはるかに低い。メニスカス域での鋳造
溜め溶融金属温度が低くなりすぎると、割れや「メニス
カスマーク」（鋳造溜めレベルが不均一なままで固化す
るメニスカスにより生じるストリップ上のマーク）が非
常に起きやすい。

【０００９】従来、この問題を扱う１つのやり方とし
て、流入する溶融金属に高レベルの過熱を与えることに
より、ロール表面への到達前に凝固温度に達することな
く溶融金属が鋳造溜め内で温度低下できるようにすると
いう仕方があった。しかしながら、近年、鋳造溜めのメ
ニスカス域に金属供給ノズルを直接差し入れて溶融金属
の比較的急速な流入を確保するという手段をとることに
よって、鋳造ロール表面との接触前に溶融金属が過早固
化するという傾向を最小限にすることで、過早凝固の問
題が有効処理できることが認識されるようになった。こ
の方法は、鋳造溜めへ絶対的に着実な金属流を提供する
場合よりも表面欠陥の回避という点ではるかに有効であ
ること、及び、ロール表面に接触するまで金属凝固が起
きないため鋳造溜め表面の或る程度の変動を許容し得る
ことが判明している。このようなやり方の例は、新日本
製鐵株式会社の特開平１−５６５０号や本出願人のオー
ストラリア特許出願第６０７７３／９６号に見られる。

【００１０】流入溶融金属が比較的急速にメニスカス域
に供給されることを確保するためには、側部開口を有す
る金属供給ノズルを用い、金属供給ノズル底部から横方
向外方に鋳造ロールへと溶融金属を供給することが必要
である。従来提案のこの種のノズルは、側部供給出口よ
り下方の底端が完全に閉じられているが、この種のノズ
ル使用時に、耐火ノズル浸漬部の炭素と遊離酸素又は鋳
造溜め溶融金属中の化合物に含まれる酸素との化学反応
により生じる一酸化炭素の気泡によって鋳造溜めに大き
な乱流が起きる。側部開口及び閉じた底部というノズル
設計であるため、鋳造溜めはノズル底部付近で澱み気味
であり、ノズル底面にわたって気泡が大いに形成され、
蓄積することを検知した。気泡は形成されるにつれてノ
ズル側部を鋳造溜めメニスカス域へと流れ上り、この域
に必要な定常状態を覆す。この問題は、炭素で還元され
得る遊離酸素や酸素含有化合物をアルミニウムキルド鋼
よりもはるかに多く含む珪素／マンガンキルド鋼の鋳造
の場合に特に厳しい。メニスカスマークのほとんどはこ
の現象によるものと現在考えられている。

【００１１】本発明は、金属供給ノズルの底部設計を修
飾することによりこの問題に対処している。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、相互間
にロール間隙を形成する一対の平行な鋳造ロールと、ロ
ール間隙上方にロール間隙に沿って延び、溶融金属をロ
ール間隙に供給する、炭素から成る耐火材で形成された
細長の金属供給ノズルと、該金属供給ノズルの上方に配
されて溶融金属を金属供給ノズルに供給する分配器とで
構成された金属ストリップ鋳造装置において、金属供給
ノズルを、ロール間隙長手方向に延びて溶融金属を分配
器から受ける、上向きに開いた細長のノズルトラフで構
成し、金属供給ノズルには金属供給ノズルから外方に溶
融金属を流すための側部開口を備え、ノズルに上向きに
凹ませた下面を備えたことを特徴とする、金属ストリッ
プ鋳造装置が提供される。

【００１３】本発明は、又、一対の冷却した鋳造ロール
間のロール間隙上方にロール間隙に沿って配した細長の
金属供給ノズルを介し溶融金属を鋳造ロール間に導入し
て、ロール間隙上方に支持された溶融金属鋳造溜めを形
成し、ロール間隙から下方に送給される凝固ストリップ
を鋳造するよう鋳造ロールを回転する金属ストリップ連
続鋳造方法において、金属供給ノズルを、ロール間隙長
手方向に延びて溶融金属を受ける上向きに開いた細長の
ノズルトラフで構成し、金属供給ノズルには溶融金属を
金属供給ノズルから外方に流す側部出口を備え、ノズル
に上向きに凹ませた下面を備えたことを特徴とする、金
属ストリップ連続鋳造方法を提供する。

【００１４】本発明は更に又、溶融金属を受ける上向き
に開いた細長のノズルトラフを成す、炭素から成る耐火
材で造られた耐火体で構成し、溶融金属を金属供給ノズ
ルから側方外方に流す側部開口を設け、ノズルに上向き
に凹ませた下面を備えたことを特徴とする、鋳造溜めへ
と溶融金属を供給する耐火ノズルを提供する。

【００１５】ノズルの上向きに凹ませた下面を、ノズル
下側からの気泡放出を制御するためのものとすることが
できる。

【００１６】好ましくは、ノズルの上向きに凹ませた下
面により、凹みに沿った金属流が促進されてノズル下側
での鋳造溜めの停滞が防がれる。

【００１７】より好ましくは、凹みに沿った金属流が、
ノズル下側付近の鋳造溜めの余分な炭素が金属供給ノズ
ルの溶解を引き起こすのを防ぐためのものである。

【００１８】ノズル下面の上向きの凹みによりノズル下
側の気泡がノズル端又はノズル部分の端から上方に通気
され、鋳造表面へと気泡が向かうのが防がれる。

【００１９】ノズルの上向きに凹ませた下面の最高部を
長手方向断面で弧状とすることにより凹みに沿った金属
流や気泡の動きが促進される。

【００２０】ノズルを長手方向に２以上に分けた場合、
上向きに凹んだ下面の両端を閉じてノズルの上向きにト
ラフ状となった下面を形成してノズル下面から隣接部分
間の開口を介して上方へと通気させる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明を更に充分に説明するた
め、添付図面を参照して特定の方法及び装置を更に詳細
に説明する。

【００２２】図１乃至図１２は本発明の実施の形態の一
例を示すもので、図示した鋳造装置は工場床１２から立
上がった主機械フレーム１１を有する。主機械フレーム
１１が支持する鋳造ロール台車１３はアセンブリステー
ション１４と鋳造ステーション１５との間を水平に移動
可能である。鋳造ロール台車１３が担持する一対の平行
な鋳造ロール１６には、鋳造時に取鍋１７から分配器１
８と金属供給ノズル１９とを介して溶融金属が供給され
る。鋳造ロール１６は水冷されているので、動いている
ロール表面に金属殻が形成されロール間隙にて合わされ
て、ロール出口で凝固ストリップ品２０が造られる。こ
の凝固ストリップ品２０を主コイラ２１に送って、次い
で第２コイラ２２に送給し得る。容器２３が鋳造ステー
ション１５に隣接して主機械フレーム１１に取付けられ
ているので、溶融金属を分配器１８の溢れ口２４を介し
て容器２３へと逃すことができる。

【００２３】鋳造ロール台車１３を構成する台車フレー
ム３１がホイール３２によりレール３３に載り、レール
３３は主機械フレーム１１の一部に沿って延びているの
で、鋳造ロール台車１３全体がレール３３に移動可能に
載っていることになる。台車フレーム３１が担持する一
対のロールクレードル３４に鋳造ロール１６が回転可能
に取付けられる。鋳造ロール台車１３をレール３３に沿
って移動させることができる複動油圧ピストンシリンダ
装置３９は鋳造ロール台車１３の駆動ブラケット４０と
主機械フレーム１１との間に接続されて、鋳造ロール台
車１３をアセンブリステーション１４から鋳造ステーシ
ョン１５へ、又その逆へ移動させることができるように
なっている。

【００２４】鋳造ロール１６は電動モータのロール駆動
軸４１と台車フレーム３１上のトランスミッションとを
介して相反方向に回転される。鋳造ロール１６の銅製周
壁に形成され縦方向に延び周方向に離間した一連の水冷
通路には、回転グランド４３を介して水冷ホース４２に
接続されたロール駆動軸４１内の水冷導管からロール端
を介し冷却水が供給される。鋳造ロール１６の典型的な
大きさは径が約５００ｍｍで、最大２ｍ幅の凝固ストリ
ップ品を造れるよう長さを最大２ｍにすることができ
る。

【００２５】取鍋１７は全く従来の構成であって、天井
クレーンからヨーク４５を介し支持されており、高温金
属受けステーションから定位置へと移すことができる。
取鍋１７に取付けられたストッパロッド４６をサーボシ
リンダにより動かすことによって、溶融金属を取鍋１７
から出口ノズル４７と耐火シュラウド４８を介して分配
器１８へと流すことができる。

【００２６】分配器１８は、防食ライニングを備えた高
アルミナキャスタブル等の耐火材料で造られた広皿状の
ものである。分配器１８の一側は取鍋１７からの溶融金
属を受け、又、前記した溢れ口２４を備えている。分配
器１８の他側には縦方向に離間した一連の出口開口５２
が備えられている。分配器１８下部を担持する取付ブラ
ケット５３は分配器１８を台車フレーム３１に取付ける
ためのものであって、台車フレーム３１の位置合わせペ
グ５４を受けて分配器１８を正確に位置決めするように
なっている。

【００２７】金属供給ノズル１９はアルミナグラファイ
ト等の耐火材料で造られた２つの同形の半部で形成さ
れ、端同士を合わせ保持されて完全なノズルを構成す
る。図５乃至図１２は、取付ブラケット６０で台車フレ
ーム３１に支持される金属供給ノズル１９半部の構成を
示している。金属供給ノズル１９半部の上部には外方に
突出する側部フランジ５５が形成されて取付ブラケット
６０上に位置する。

【００２８】各金属供給ノズル１９半部はほぼトラフ状
であって、金属供給ノズル１９は分配器１８の出口開口
５２から流下する溶融金属流６５を受ける上方に開いた
ノズルトラフ６１を形成する。ノズルトラフ６１は長手
方向の側壁６２と端壁７０との間に形成され、金属供給
ノズル１９半部の２つの平らな端壁８０で両端間を横方
向に仕切られると見なすことができ、それら端壁８０を
合わせて完全なノズルとされる。ノズルトラフ６１底部
を閉じる水平な床６３は、面取りした底隅部８１で側壁
６２と合わされる。金属供給ノズル１９の底隅部８１に
は、ノズル長手方向に沿って一定間隔で配した、長手方
向に離間する細長長孔状の側部開口６４を備える。側部
開口６４は、溶融金属をほぼノズルトラフ６１の床６３
の高さで出すよう配置されている。

【００２９】直立した一対の流バリヤ壁８４が、側部開
口６４に隣接してノズルトラフ６１の床６３から立ち上
がる。流バリヤ壁８４はノズルトラフ６１の全長にわた
って連続して延び、以下に述べる如き流入溶融金属流６
５を受ける内側トラフ溝８５を構成する。

【００３０】金属供給ノズル１９半部外端には、端壁７
０を越えて外方に延びて、別々の溶融金属流６５を鋳造
溜め６８の「三重点」域、即ち、２つの鋳造ロール１６
と側部堰板５６とが会する鋳造溜め６８の域に向かわせ
る、端形成部８７を設ける。溶融金属を三重点域に向か
わせる目的は、これらの域で溶融金属の過早凝固による
「スカル」(skulls)の形成を防ぐことであり、それにつ
いては本出願人らのオーストラリア特許出願第３５２１
８／９７号に更に詳細に記述されている。

【００３１】各端形成部８７は、分配器１８からの溶融
金属を受ける上向きに開いた小さなリザーバ８８を形成
し、このリザーバ８８はノズルトラフ６１から端壁７０
によって分離されている。端壁７０の上端８９はノズル
トラフ６１上端及びリザーバ８８上端よりも低く、以下
に詳述する如く、リザーバ８８溢流時のノズルトラフ６
１への逆流を許す堰として働くことができる。

【００３２】リザーバ８８は平らな床部９１、傾斜した
内面９２及び側面９３、そして湾曲した直立外面９４を
有する浅皿状に形成される。一対の三重点注通路９５が
このリザーバ８８の横方向外側から床部９１高さの直ぐ
上に延びて、端形成部８７下側の三重点注出口９６に接
続する。三重点注出口９６は下方内方に傾斜して溶融金
属を鋳造溜め６８の三重点域に供給する。

【００３３】溶融金属は一連の垂直に自由落下する溶融
金属流６５として分配器１８の出口開口５２からノズル
トラフ６１底部に落下する。溶融金属がこのノズルトラ
フ６１から側部開口６４を介して流出し、鋳造ロール１
６間のロール間隙６９上方に支持された鋳造溜め６８を
形成する。鋳造溜め６８を鋳造ロール１６端で囲込むの
が一対の側部堰板５６であり、それらは鋳造ロール１６
の端部５７に当てて保持されている。側部堰板５６は窒
化硼素等の強耐火材料で造られ、板ホルダ８２に取付け
られる。板ホルダ８２は一対の流体圧シリンダ装置８３
の作動により可動であって、側部堰板５６を鋳造ロール
１６端に係合させて溶融金属の鋳造溜め６８の端クロー
ジャを形成する。

【００３４】鋳造作業では、金属流を制御することによ
り、金属供給ノズル１９下端が鋳造溜め６８に浸漬する
高さに鋳造溜め６８を保持し、金属供給ノズル１９の、
二連の水平方向に離間した側部開口６４を鋳造溜め６８
の表面のすぐ下に配置する。溶融金属は、鋳造溜め６８
表面のすぐ近くで鋳造ロール１６冷却表面に衝突するよ
う、側部開口６４を介し鋳造溜め６８表面の全般に近く
で側方外方を向いた２つの噴出流として流出する。この
ことにより、鋳造溜め６８のメニスカス域に供給される
溶融金属流６５の温度が最大となり、ストリップ表面で
の割れやメニスカスマークの形成が大幅に減少すること
が見出された。

【００３５】溶融金属流６５は内側トラフ溝８５に落下
し、２枚の直立した流バリヤ壁８４間でノズルトラフ６
１の床６３に衝突する。従って、衝突した金属流は流バ
リヤ壁８４に当たって外方に流れるので、側部開口６４
へと直接流れることが防がれる。溶融金属の運動エネル
ギは流バリヤ壁８４との二次的衝突により大幅に減少す
るので、溶融金属は始めは内側トラフ溝８５内に収ま
り、次いでほぼ定常な連続流状態で流バリヤ壁８４を越
えて側部開口６４へと流れる。運動エネルギを減らすの
を確実とするため、内側トラフ溝８５を平らな床と直立
した側壁６２とを鋭く限定した隅で会わせることにより
構成して、二重衝突効果を生み出すことが重要である。

【００３６】分配器１８の出口開口５２と側部開口６４
とは、ノズル長手方向にずらされているので、溶融金属
流６５は相並んだ複数対の側部開口６４間の位置でノズ
ルトラフ６１の床６３に衝突する。鋳造溜め６８が金属
供給ノズル１９底部より僅かに上の高さにまで上がるこ
とにより鋳造溜め６８表面がノズルトラフ６１床面より
も僅かに上になってノズルトラフ６１内の溶融金属と同
じ高さとなるよう装置を操作することができることが判
明している。このようにすれば、非常に安定した鋳造溜
め６８状態を得ることができ、三重点注出口９６が下方
に充分な角度に傾斜していれば、静止した鋳造溜め６８
表面を得ることができる。

【００３７】本図示例によれば、ノズルトラフ６１の床
６３下側を中高にして鋳造溜め６８に対して上方に凹ん
だ下面１００とする。ノズル操作では、溜めが一般に下
面１００で澱み、この表面で、ノズル耐火材料中の炭素
と遊離酸素や鋳造溜め６８の溶融金属中の酸素含有化合
物との間の化学反応により一酸化炭素の気泡が非常に顕
著に形成されることが見いだされている。この気泡は両
金属供給ノズル１９半部の下面１００の凹みに囲まれ、
各半部の凹みの開放端に通じるので、気泡は鋳造表面か
ら離れて開放端を通じて上方へと通気されるので害にな
り得ない。このようにして又は他の制御方法で通気しな
いと、気泡がノズル側部を逃げ上り鋳造溜め６８のメニ
スカス域を乱す。

【００３８】凹みはノズル下側に金属流を流通させるこ
とができ、ノズル下側に比較的大きな気泡が全体に停滞
・蓄積するのを防ぐ。凹みは該凹みに沿って新しい金属
流を充分に流すことができ、気泡が形成されてかなりの
大きさに成長する前に下面から除去する清掃作用を生み
出す。その金属流は、ノズル下側付近で鋳造溜め６８か
ら余分な炭素を除去し、炭素と溜めの遊離酸素との化学
反応を積極的に抑制する効果も有する。計算によれば、
遊離酸素との化学反応が進むには少なくとも４％の炭素
がなければならない。従って、清掃作用により炭素含量
をこのレベルより低く保つことができれば、耐火材料に
由来する炭素での化学反応が減少する。

【００３９】側部開口６４が２つの金属供給ノズル１９
半部の内端に設けられていることが重要であって、この
ことによりノズル中央域付近に溶融金属が充分に供給さ
れて溜めのこの域でのスカル形成を確実に防ぐことがで
きる。

【００４０】分配器１８から流下する２つの最外溶融金
属流６５、即ち分配器１８から流下する溶融金属流６５
のうち分配器１８の長手方向両端部における２つの溶融
金属流６５をリザーバ８８が受ける。分配器１８の２つ
の最外出口開口５２、即ち分配器１８の長手方向両端部
における２つの出口開口５２は、各リザーバ８８が傾斜
した内面９２の直ぐ外側で床部９１に衝突する単一の金
属流を受けるように整合している。溶融金属が床部９１
に衝突して床部９１に外方へと扇状に広がり、三重点注
通路９５を経て三重点注出口９６に至り、高温溶融金属
の内方・下方傾斜噴射流が側部堰の面にわたって且つロ
ール間隙６９側の鋳造ロール１６端に沿って生み出され
る。三重点注ぎは各リザーバ８８の浅くて広い溶融金属
溜めのみにより行われ、リザーバ８８の溜め高さは端壁
７０の上端８９の高さによって制限される。リザーバ８
８がいっぱいになったら溶融金属は端壁７０の上端８９
を越えてノズルトラフ６１へと溢流できるので、端壁７
０は端形成部８７のリザーバ８８の溜め深さを制御する
堰の役目を果たす。この溜めの深さは、三重点注通路９
５に溶融金属の一定流を供給して非常に均一な溶融金属
流６５を達成するのに充分以上のものである。この制御
流はストリップ端を適切に形成するのに非常に重要であ
る。三重点注通路９５を通る流れが過剰であるとストリ
ップ端に膨らみが生じ、少な過ぎるとスカルが生じてス
トリップに「蛇卵(snake egg)」欠陥が生じてしまう。

【００４１】端形成部８７の底面９８は溜め表面よりも
上げられていて、三重点域での溜め表面の冷却を防ぐよ
うになっている。又、底面９８は外方・上方に傾斜して
いる。このことは、金属供給ノズル１９端下側でスラグ
等の異物が堆積して詰まりが生じるのを防ぐために好ま
しい。このような詰まりが生じると、溜めからガスや煙
霧が逃げるのが塞がれ、爆発の恐れがある。

【００４２】以上説明した装置は単に例示のためのもの
であって、本発明がこれの詳細に限定されないのは勿論
である。特に、金属供給ノズル１９に三重点注端形成部
を設けるのは、現在のところ好ましいノズル形状ではあ
るが、本発明にとって不可欠ではない。ノズルトラフ６
１に流バリヤ壁８４を設けて、側部開口６４へと流れる
溶融金属の運動エネルギを減らすことが好ましいが、こ
れらのバリヤをなくして他の定常流発生手段をノズルに
設けてもよい。金属供給ノズル１９を長手方向に分けた
場合に、上向きに凹ませたノズル下面の最高部を長手方
向断面で弧状として、長手方向断面で鋳造溜め６８に対
し上向きに凹ませることによって隣接部分間の開口又は
間隙に向けて且つ該間隙から上向きへの流れを促進させ
ることができる。又は、各部分下面の最高部を水平に対
して傾斜させることによりノズルの開口又は間隙に向け
て且つ該間隙から又はノズル外端へ向けての流れを促進
することができる。加えて、各半部外端を閉じることに
より、鋳造表面から離れた隣接部分間の開口又は間隙を
介して上方へと通気させることができる。金属供給ノズ
ル１９を長手方向に分けない場合には、上向きに凹ませ
たノズル下面の最高部を長手方向断面で弧状として、長
手方向断面で鋳造溜め６８に対し凸になった下面を提供
して、ノズル両端に向かう流れを促進することができ
る。又は、下面最高部を中央の頂点から両端に向けて傾
斜させることにより長手方向断面で鋳造溜め６８に対し
て山形の下面を提供することができる。これらのような
変更は、ここで述べられた全ての新規特徴及びそれらの
組み合わせに及ぶ本発明の範囲内で可能である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の金属スト
リップ鋳造装置、鋳造溜めへと溶融金属を供給する耐火
ノズル及び金属ストリップ連続鋳造方法によれば、以下
の如き優れた効果を奏し得る。

【００４４】側部開口から溶融金属を充分に供給して鋳
造溜めでのスカル形成を確実に防ぐことができる。

【００４５】ノズル下側からの気泡を上向きに凹ませた
下面を介して放出させることができ、気泡が鋳造溜めの
メニスカス域を乱すことを防止し得る。

【００４６】上向きに凹ませた下面によりノズル下側に
金属流を流通させることができ、ノズル下側に比較的大
きな気泡が全体に停滞・蓄積するのを防止し得、且つノ
ズル下側付近で鋳造溜めから余分な炭素を除去し、炭素
と鋳造溜めの遊離酸素との化学反応を積極的に抑制し
得、耐火材料に由来する炭素での化学反応を減少させて
金属供給ノズルの溶解を防止し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により構成され、操作される、双ロール
連続ストリップ鋳造装置を示す全体図である。

【図２】本発明により構成される金属供給ノズルを含む
図１に示した双ロール連続ストリップ鋳造装置の要部の
縦断面図である。

【図３】図２の断面に対し直角な向きの更なる縦断面図
である。

【図４】金属供給ノズル及び鋳造ロール隣接部分の拡大
幅方向縦断面図である。

【図５】金属供給ノズル半部の側面図である。

【図６】図５に示した金属供給ノズル半部の平面図であ
る。

【図７】図５に示した金属供給ノズル半部の長手方向縦
断面図である。

【図８】図５に示した金属供給ノズル半部の斜視図であ
る。

【図９】図５に示した金属供給ノズルを裏返してみた斜
視図である。

【図１０】図５のＸ−Ｘ線方向矢視図である。

【図１１】図７のＸＩ−ＸＩ線方向矢視図である。

【図１２】図７のＸＩＩ−ＸＩＩ線方向矢視図である。

【符号の説明】

１６ 鋳造ロール １８ 分配器 １９ 金属供給ノズル ６１ ノズルトラフ ６３ 床 ６４ 側部開口 ６８ 鋳造溜め ６９ ロール間隙 １００ 下面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム ジョン フォルダー オーストラリア 2533 ニュー サウス ウェールズ キアマ ダウンズ キアラマ アヴェニュー 34

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互間にロール間隙を形成する一対の平
   行な鋳造ロールと、ロール間隙上方にロール間隙に沿っ
   て延び、溶融金属をロール間隙に供給する、炭素から成
   る耐火材で形成された細長の金属供給ノズルと、該金属
   供給ノズルの上方に配されて溶融金属を金属供給ノズル
   に供給する分配器とで構成された金属ストリップ鋳造装
   置において、金属供給ノズルを、ロール間隙長手方向に
   延びて溶融金属を分配器から受ける、上向きに開いた細
   長のノズルトラフで構成し、金属供給ノズルには金属供
   給ノズルから外方に溶融金属を流すための側部開口を備
   え、ノズルに上向きに凹ませた下面を備えたことを特徴
   とする、金属ストリップ鋳造装置。
2. 【請求項２】 ノズルの上向きに凹ませた下面が、ノズ
   ル下側からの気泡放出を制御するためのものである、請
   求項１に記載の金属ストリップ鋳造装置。
3. 【請求項３】 ノズルの上向きに凹ませた下面により、
   凹みに沿った金属流が促進されてノズル下側での鋳造溜
   めの停滞が防がれる、請求項１又は２に記載の金属スト
   リップ鋳造装置。
4. 【請求項４】 凹みに沿った金属流が、ノズル下側付近
   の鋳造溜めの余分な炭素が金属供給ノズルの溶解を引き
   起こすのを防ぐためのものである、請求項３に記載の金
   属ストリップ鋳造装置。
5. 【請求項５】 ノズルの上向きに凹ませた下面の最高部
   を長手方向断面で弧状とすることにより凹みに沿った金
   属流や気泡の動きを促進させる、請求項１乃至４のいず
   れかに記載の金属ストリップ鋳造装置。
6. 【請求項６】 ノズル下面の上向きの凹みによりノズル
   下側の気泡がノズル端から上方に通気され、鋳造表面へ
   と気泡が向かうのが防がれる、請求項１乃至５のいずれ
   かに記載の金属ストリップ鋳造装置。
7. 【請求項７】 金属供給ノズルを長手方向に２以上に分
   け、上向きに凹んだ下面の両端を閉じてノズルの上向き
   にトラフ状となった下面を形成してノズル下面から隣接
   部分間の開口を介して上方へと通気した、請求項１乃至
   ６のいずれかに記載の金属ストリップ鋳造装置。
8. 【請求項８】 溶融金属を受ける上向きに開いた細長の
   ノズルトラフを成す、炭素から成る耐火材で造られた耐
   火体で構成し、溶融金属を金属供給ノズルから側方外方
   に流す側部開口を設け、ノズルに上向きに凹ませた下面
   を備えたことを特徴とする、鋳造溜めへと溶融金属を供
   給する耐火ノズル。
9. 【請求項９】 ノズルの上向きに凹ませた下面が、ノズ
   ル下側からの気泡放出を制御するためのものである、請
   求項８に記載の鋳造溜めへと溶融金属を供給する耐火ノ
   ズル。
10. 【請求項１０】 ノズルの上向きに凹ませた下面によ
    り、凹みに沿った金属流が促進されてノズル下側での鋳
    造溜めの停滞が防がれる、請求項８又は９に記載の鋳造
    溜めへと溶融金属を供給する耐火ノズル。
11. 【請求項１１】 凹みに沿った金属流が、ノズル下側付
    近の鋳造溜めの余分な炭素が金属供給ノズルの溶解を引
    き起こすのを防ぐためのものである、請求項１０に記載
    の鋳造溜めへと溶融金属を供給する耐火ノズル。
12. 【請求項１２】 ノズルの上向きに凹ませた下面の最高
    部を長手方向断面で弧状とした、請求項８乃至１１のい
    ずれかに記載の鋳造溜めへと溶融金属を供給する耐火ノ
    ズル。
13. 【請求項１３】 ノズル下面の上向きの凹みによりノズ
    ル下側の気泡がノズル端から上方に通気され、鋳造表面
    へと気泡が向かうのが防がれる、請求項８乃至１２のい
    ずれかに記載の鋳造溜めへと溶融金属を供給する耐火ノ
    ズル。
14. 【請求項１４】 金属供給ノズルを長手方向に２以上に
    分け、上向きに凹んだ下面の両端を閉じてノズルの上向
    きにトラフ状となった下面を形成してノズル下面から隣
    接部分間の開口を介して上方へと通気した、請求項８乃
    至１２のいずれかに記載の鋳造溜めへと溶融金属を供給
    する耐火ノズル。
15. 【請求項１５】 一対の冷却した鋳造ロール間のロール
    間隙上方にロール間隙に沿って配した細長の金属供給ノ
    ズルを介し溶融金属を鋳造ロール間に導入して、ロール
    間隙上方に支持された溶融金属鋳造溜めを形成し、ロー
    ル間隙から下方に送給される凝固ストリップを鋳造する
    よう鋳造ロールを回転する金属ストリップ連続鋳造方法
    において、金属供給ノズルを、ロール間隙長手方向に延
    びて溶融金属を受ける上向きに開いた細長のノズルトラ
    フで構成し、金属供給ノズルには溶融金属を金属供給ノ
    ズルから外方に流す側部出口を備え、ノズルに上向きに
    凹ませた下面を備えたことを特徴とする、金属ストリッ
    プ連続鋳造方法。
16. 【請求項１６】 ノズルの上向きに凹ませた下面が、ノ
    ズル下側からの気泡放出を制御するためのものである、
    請求項１５に記載の金属ストリップ連続鋳造方法。
17. 【請求項１７】 ノズルの上向きに凹ませた下面によ
    り、凹みに沿った金属流が促進されてノズル下側での鋳
    造溜めの停滞が防がれる、請求項１５又は１６に記載の
    金属ストップ連続鋳造方法。
18. 【請求項１８】 凹みに沿った金属流が、ノズル下側付
    近の鋳造溜めの余分な炭素が金属供給ノズルの溶解を引
    き起こすのを防ぐためのものである、請求項１７に記載
    の金属ストリップ連続鋳造方法。
19. 【請求項１９】 ノズルの上向きに凹ませた下面の最高
    部を長手方向断面で弧状とすることにより凹みに沿った
    金属流や気泡の動きを促進させる、請求項１５乃至１８
    のいずれかに記載の金属ストリップ連続鋳造方法。
20. 【請求項２０】 ノズル下面の上向きの凹みによりノズ
    ル下側の気泡がノズル端から上方に通気され、鋳造表面
    へと気泡が向かうのが防がれる、請求項１５乃至１９の
    いずれかに記載の金属ストリップ連続鋳造方法。
21. 【請求項２１】 金属供給ノズルを長手方向に２以上に
    分け、上向きに凹んだ下面の両端を閉じてノズルの上向
    きにトラフ状となった下面を形成してノズル下面から隣
    接部分間の開口を介して上方へと通気した、請求項１５
    乃至１９のいずれかに記載の金属ストリップ連続鋳造方
    法。