JPH1029047A - 鋼ストリップ鋳造方法 - Google Patents
鋼ストリップ鋳造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 固形酸化物（脱酸生成物）の堆積により生じ
る表面欠陥を回避し得るようにする。 【解決手段】 冷却された鋳造表面１００上で溶鋼が殻
として凝固するタイプの鋼ストリップ鋳造方法におい
て、鋳造表面１００を、規則的なパターンの表面突起・
窪み１０１できめ付けすること、及び、溶鋼の化学的性
質を選択することにより、凝固殻形成で鋼が液相温度以
下に冷却される時に大部分液体状である５ミクロン厚以
下の層を鋳造表面に形成する、脱酸生成物を鋳造溜め内
に生じさせるようにしている。
る表面欠陥を回避し得るようにする。 【解決手段】 冷却された鋳造表面１００上で溶鋼が殻
として凝固するタイプの鋼ストリップ鋳造方法におい
て、鋳造表面１００を、規則的なパターンの表面突起・
窪み１０１できめ付けすること、及び、溶鋼の化学的性
質を選択することにより、凝固殻形成で鋼が液相温度以
下に冷却される時に大部分液体状である５ミクロン厚以
下の層を鋳造表面に形成する、脱酸生成物を鋳造溜め内
に生じさせるようにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鋼ストリップの鋳造
方法に関する。
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】双ロール鋳造機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。この技
術では、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。溶融金属は
取鍋から小容器へと注がれ、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
支持されロール間隙長さ方向に延びる溶融金属の鋳造溜
めを形成することができる。通常、この鋳造溜めの端を
構成するのは、鋳造溜め両端からの溢流をせき止めるよ
うロール端面に摺動係合して保持される側部堰である
が、電磁バリヤ等の代替手段も提案されている。
り金属ストリップを鋳造することが公知である。この技
術では、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。溶融金属は
取鍋から小容器へと注がれ、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
支持されロール間隙長さ方向に延びる溶融金属の鋳造溜
めを形成することができる。通常、この鋳造溜めの端を
構成するのは、鋳造溜め両端からの溢流をせき止めるよ
うロール端面に摺動係合して保持される側部堰である
が、電磁バリヤ等の代替手段も提案されている。
【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、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。一つの大きな問題として、如何に
してロールの鋳造表面上に金属を充分急速且つ均一に冷
却させるかということがある。特に、滑らかな鋳造表面
を持つ鋳造ロール上では凝固速度を充分高めるのが難し
いと判明しているので、規則的なパターンの突起と窪み
により意図的にきめを付けた(textured)鋳造表面を持つ
ロールを用い、熱伝達を高めることにより凝固時に鋳造
表面で得られる熱流束を増加させることが提案されてい
る。
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、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。一つの大きな問題として、如何に
してロールの鋳造表面上に金属を充分急速且つ均一に冷
却させるかということがある。特に、滑らかな鋳造表面
を持つ鋳造ロール上では凝固速度を充分高めるのが難し
いと判明しているので、規則的なパターンの突起と窪み
により意図的にきめを付けた(textured)鋳造表面を持つ
ロールを用い、熱伝達を高めることにより凝固時に鋳造
表面で得られる熱流束を増加させることが提案されてい
る。
【０００４】表面のきめ形状としては種々提案がなされ
ているが、本発明者は、一連の平行な溝・尾根形成部に
よって形成されるきめが凝固時の熱流束増加を達成する
のに最も良いことを見出した。より明細に言えば、双ロ
ール鋳造機において、ほぼ一定の深さ及びピッチを持つ
周方向の溝を設けることによりきめを付ける。このきめ
付けにより熱流束が高められる理由は、本願出願人のオ
ーストラリア特許出願第５０７７５／９６号「鋼ストリ
ップ鋳造」に充分に説明されている。このオーストラリ
ア出願では、更に、鋳放しの鋼ストリップで高い熱流束
値と良質の顕微鏡組織を得るためにどのようにして鋼鋳
造のためのきめ付けを最適化できるかについて記述がな
されている。特に鋼ストリップを鋳造する場合、最良の
結果を得るためには、尾根頂部から溝底部までのきめ深
さは５〜５０ミクロン、きめのピッチは１００〜２５０
ミクロンとすべきである。更には、きめ深さを１５〜２
５ミクロン、きめのピッチを１５０〜２５０ミクロンと
するのが特に好ましい。
ているが、本発明者は、一連の平行な溝・尾根形成部に
よって形成されるきめが凝固時の熱流束増加を達成する
のに最も良いことを見出した。より明細に言えば、双ロ
ール鋳造機において、ほぼ一定の深さ及びピッチを持つ
周方向の溝を設けることによりきめを付ける。このきめ
付けにより熱流束が高められる理由は、本願出願人のオ
ーストラリア特許出願第５０７７５／９６号「鋼ストリ
ップ鋳造」に充分に説明されている。このオーストラリ
ア出願では、更に、鋳放しの鋼ストリップで高い熱流束
値と良質の顕微鏡組織を得るためにどのようにして鋼鋳
造のためのきめ付けを最適化できるかについて記述がな
されている。特に鋼ストリップを鋳造する場合、最良の
結果を得るためには、尾根頂部から溝底部までのきめ深
さは５〜５０ミクロン、きめのピッチは１００〜２５０
ミクロンとすべきである。更には、きめ深さを１５〜２
５ミクロン、きめのピッチを１５０〜２５０ミクロンと
するのが特に好ましい。
【０００５】きめ付けした鋳造表面を用いることにより
凝固時に充分に高い熱流束値を得ることが可能になり、
満足のいく鋼鋳造が可能となったが、出来上がりのスト
リップに、鋳造溜め内での初期凝固時に固形酸化物が鋳
造表面に堆積することによる表面欠陥が生じ得る。この
場合の固形酸化物は溶鋼中の脱酸生成物の形で存在す
る。鉄系金属は、鋳造温度で固体形の酸化物を生み出す
ことにより特に固体混在物を堆積しやすい。特に、Ａｌ
2Ｏ3の堆積が問題であって、このような堆積によって、
鋳造溜め内の溶融金属と鋳造表面との接触（即ち、メニ
スカス領域）の初期点において、きめ付けした鋳造表面
と溶融金属とが間欠的な接触となり、出来上がった鋳造
ストリップに横方向表面窪み、いわゆる「チャター」
（ｃｈａｔｔｅｒ）と呼ばれる欠陥が生じてしまう。本
発明者が今回知見したのは、固形酸化物（脱酸生成物）
の堆積により生じる表面欠陥を回避することが、鋳造表
面上での殻凝固形成で鋼が液相温度以下に冷却される時
に層の大部分が液体のままである薄液体層で各鋳造表面
を確実に覆うことにより可能なことである。鋳造溜め内
で鋳造表面と冷却する鋼との間に斯かるほぼ液体状の層
が介在することにより、不連続の核生成地の可能性が抑
制されるため、鋼が本質的に液相温度以下に過冷却され
て金属凝固が完了できる。金属凝固時に層が本質的に液
体状であるため、鋳造表面への固体酸化物の早期堆積に
よる凝固金属表面の欠陥形成が抑制される。本明細書で
は「金属凝固」という用語で、溶鋼が液相温度以下に冷
却された場合の拡張された凝固期間を指すものとする。
凝固時に充分に高い熱流束値を得ることが可能になり、
満足のいく鋼鋳造が可能となったが、出来上がりのスト
リップに、鋳造溜め内での初期凝固時に固形酸化物が鋳
造表面に堆積することによる表面欠陥が生じ得る。この
場合の固形酸化物は溶鋼中の脱酸生成物の形で存在す
る。鉄系金属は、鋳造温度で固体形の酸化物を生み出す
ことにより特に固体混在物を堆積しやすい。特に、Ａｌ
2Ｏ3の堆積が問題であって、このような堆積によって、
鋳造溜め内の溶融金属と鋳造表面との接触（即ち、メニ
スカス領域）の初期点において、きめ付けした鋳造表面
と溶融金属とが間欠的な接触となり、出来上がった鋳造
ストリップに横方向表面窪み、いわゆる「チャター」
（ｃｈａｔｔｅｒ）と呼ばれる欠陥が生じてしまう。本
発明者が今回知見したのは、固形酸化物（脱酸生成物）
の堆積により生じる表面欠陥を回避することが、鋳造表
面上での殻凝固形成で鋼が液相温度以下に冷却される時
に層の大部分が液体のままである薄液体層で各鋳造表面
を確実に覆うことにより可能なことである。鋳造溜め内
で鋳造表面と冷却する鋼との間に斯かるほぼ液体状の層
が介在することにより、不連続の核生成地の可能性が抑
制されるため、鋼が本質的に液相温度以下に過冷却され
て金属凝固が完了できる。金属凝固時に層が本質的に液
体状であるため、鋳造表面への固体酸化物の早期堆積に
よる凝固金属表面の欠陥形成が抑制される。本明細書で
は「金属凝固」という用語で、溶鋼が液相温度以下に冷
却された場合の拡張された凝固期間を指すものとする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、冷却さ
れた鋳造表面上で溶鋼が殻として凝固するタイプの鋼ス
トリップ鋳造方法において、鋳造表面を、規則的なパタ
ーンの表面突起・窪みできめ付けすること、及び、溶鋼
の化学的性質を選択することにより、凝固殻形成で鋼が
液相温度以下に冷却される時に大部分液体状である５ミ
クロン厚以下の層を鋳造表面に形成する、脱酸生成物を
鋳造溜め内に生じさせることを特徴とする、鋼ストリッ
プ鋳造方法が提供される。
れた鋳造表面上で溶鋼が殻として凝固するタイプの鋼ス
トリップ鋳造方法において、鋳造表面を、規則的なパタ
ーンの表面突起・窪みできめ付けすること、及び、溶鋼
の化学的性質を選択することにより、凝固殻形成で鋼が
液相温度以下に冷却される時に大部分液体状である５ミ
クロン厚以下の層を鋳造表面に形成する、脱酸生成物を
鋳造溜め内に生じさせることを特徴とする、鋼ストリッ
プ鋳造方法が提供される。
【０００７】鋳造溜めは、鉄、マンガン、及び珪素の酸
化物を含むことができ、金属凝固時に混合物の大部分が
液体状であるような混合物の割合とすることができる。
化物を含むことができ、金属凝固時に混合物の大部分が
液体状であるような混合物の割合とすることができる。
【０００８】溶鋼はマンガン／珪素キルド鋼であってよ
く、その場合、前記層が本質的にＭｎＯ＋ＳｉＯ2の混
合物で構成されるよう（小割合のＡｌ2Ｏ3は許容可能）
鋼の遊離酸素レベルを制御するのが好ましい。
く、その場合、前記層が本質的にＭｎＯ＋ＳｉＯ2の混
合物で構成されるよう（小割合のＡｌ2Ｏ3は許容可能）
鋼の遊離酸素レベルを制御するのが好ましい。
【０００９】鋳造前に溶融金属供給用の取鍋をトリミン
グすることにより遊離酸素レベルを制御することが可能
である。
グすることにより遊離酸素レベルを制御することが可能
である。
【００１０】鋳造溜めのスラグが酸化アルミニウムの場
合もある。例えば、溶鋼がアルミニウムキルド鋼である
と、スラグ中に有意量のＡｌ2Ｏ3が発生する。この場
合、溶鋼に有意量のカルシウムを加えることにより固体
Ａｌ2Ｏ3の割合を減らすことができる。
合もある。例えば、溶鋼がアルミニウムキルド鋼である
と、スラグ中に有意量のＡｌ2Ｏ3が発生する。この場
合、溶鋼に有意量のカルシウムを加えることにより固体
Ａｌ2Ｏ3の割合を減らすことができる。
【００１１】本発明の方法は双ロール鋳造機で実施する
ことができる。
ことができる。
【００１２】従って、本発明は更に、金属供給ノズルを
介して一対の平行鋳造ロール間のロール間隙に溶鋼を導
入して、ロール間隙直上でロールの冷却鋳造表面に支持
される鋳造溜めを創り出し、溶融金属が鋳造表面上で殻
として凝固し、鋳造ロールを回転させることにより凝固
殻を合わせて凝固鋼ストリップにし、ロール間隙から下
方に送出するタイプの鋼ストリップ鋳造方法において、
鋳造ロールの鋳造表面に、規則的なパターンの表面突起
・窪みを設けることにより各々きめ付けすること、及
び、溶鋼の化学的性質を選択することにより、凝固殻形
成で鋼が液相温度以下に冷却される時に大部分液体状で
ある５ミクロン厚以下の層を各ロール鋳造表面に形成す
る、脱酸生成物を鋳造溜め内に生じさせることを特徴と
する、鋼ストリップ鋳造方法を提供する。
介して一対の平行鋳造ロール間のロール間隙に溶鋼を導
入して、ロール間隙直上でロールの冷却鋳造表面に支持
される鋳造溜めを創り出し、溶融金属が鋳造表面上で殻
として凝固し、鋳造ロールを回転させることにより凝固
殻を合わせて凝固鋼ストリップにし、ロール間隙から下
方に送出するタイプの鋼ストリップ鋳造方法において、
鋳造ロールの鋳造表面に、規則的なパターンの表面突起
・窪みを設けることにより各々きめ付けすること、及
び、溶鋼の化学的性質を選択することにより、凝固殻形
成で鋼が液相温度以下に冷却される時に大部分液体状で
ある５ミクロン厚以下の層を各ロール鋳造表面に形成す
る、脱酸生成物を鋳造溜め内に生じさせることを特徴と
する、鋼ストリップ鋳造方法を提供する。
【００１３】層の液体割合は少なくとも０．７５である
のが好ましい。より明細には、金属凝固時に層がほぼ全
て液体状であるのが好ましい。
のが好ましい。より明細には、金属凝固時に層がほぼ全
て液体状であるのが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明をより充分に説明するた
め、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明す
る。
め、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明す
る。
【００１５】図１〜図７は本発明により作動する双ロー
ル連続ストリップ鋳造機を示す。この鋳造機は工場床１
２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、鋳造時にタンディッシ
ュ１８と金属供給ノズル１９とを介して取鍋１７から溶
融金属が供給されて鋳造溜め３０を創る。鋳造ロール１
６は水冷されているので、動いているロール表面１６Ａ
に殻が凝固し、凝固殻がロール間隙で合体されて、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は標準コイラ２１に送られるが、後に第
２コイラ２２に送給することが可能である。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、溶融金属をタンディッシュ上の
溢れ口２４を介して、又は凝固ストリップ品２０の甚だ
しい変形等、鋳造作業時に重大な不都合があった時には
緊急プラグ２５を抜くことにより、容器２３へと逃すこ
とができる。
ル連続ストリップ鋳造機を示す。この鋳造機は工場床１
２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、鋳造時にタンディッシ
ュ１８と金属供給ノズル１９とを介して取鍋１７から溶
融金属が供給されて鋳造溜め３０を創る。鋳造ロール１
６は水冷されているので、動いているロール表面１６Ａ
に殻が凝固し、凝固殻がロール間隙で合体されて、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は標準コイラ２１に送られるが、後に第
２コイラ２２に送給することが可能である。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、溶融金属をタンディッシュ上の
溢れ口２４を介して、又は凝固ストリップ品２０の甚だ
しい変形等、鋳造作業時に重大な不都合があった時には
緊急プラグ２５を抜くことにより、容器２３へと逃すこ
とができる。
【００１６】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を介してレール３３に載り、レー
ル３３は主機械フレーム１１の一部に沿って延設されて
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。ロールクレードル３４は、相互に
係合した相補的な摺動部材３５，３６を介して台車フレ
ーム３１に取付けられ、油圧シリンダ装置３７，３８に
よって鋳造ロール台車１３上を動いて鋳造ロール１６間
隙を調節する。鋳造ロール台車１３全体をレール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。
ム３１がホイール３２を介してレール３３に載り、レー
ル３３は主機械フレーム１１の一部に沿って延設されて
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。ロールクレードル３４は、相互に
係合した相補的な摺動部材３５，３６を介して台車フレ
ーム３１に取付けられ、油圧シリンダ装置３７，３８に
よって鋳造ロール台車１３上を動いて鋳造ロール１６間
隙を調節する。鋳造ロール台車１３全体をレール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。
【００１７】鋳造ロール１６は、図示しない電動モータ
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１
６の典型的な大きさは径が約５００ｍｍで、幅が２００
０ｍｍの凝固ストリップ品２０を造るために、長さを２
０００ｍｍまでとすることができる。
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１
６の典型的な大きさは径が約５００ｍｍで、幅が２００
０ｍｍの凝固ストリップ品２０を造るために、長さを２
０００ｍｍまでとすることができる。
【００１８】取鍋１７はまったく在来の構成であって、
図示しない天井クレーンからヨーク４５を介して支持さ
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をサーボシリンダで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
とを介してタンディッシュ１８へと流すことができる。
図示しない天井クレーンからヨーク４５を介して支持さ
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をサーボシリンダで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
とを介してタンディッシュ１８へと流すことができる。
【００１９】タンディッシュ１８も従来の構成であっ
て、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等の耐火材で造られた
広皿状のものである。タンディッシュ１８の一側は取鍋
１７からの溶融金属を受けられるようになっており、
又、前記した溢れ口２４と緊急プラグ２５とを備えてい
る。タンディッシュ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。タンディッシュ１
８下部が担持する取付ブラケット５３はタンディッシュ
１８を台車フレーム３１に取付けるためのものであっ
て、取付ブラケット５３に備えた開口で、台車フレーム
３１の位置合わせペグ５４を受けてタンディッシュ１８
を正確に位置決めするようになっている。
て、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等の耐火材で造られた
広皿状のものである。タンディッシュ１８の一側は取鍋
１７からの溶融金属を受けられるようになっており、
又、前記した溢れ口２４と緊急プラグ２５とを備えてい
る。タンディッシュ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。タンディッシュ１
８下部が担持する取付ブラケット５３はタンディッシュ
１８を台車フレーム３１に取付けるためのものであっ
て、取付ブラケット５３に備えた開口で、台車フレーム
３１の位置合わせペグ５４を受けてタンディッシュ１８
を正確に位置決めするようになっている。
【００２０】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細長体として形成され、下部
がテーパ状になっていて下方へ行くに従い内方へすぼま
っているので、鋳造ロール１６間隙に挿入できる。取付
ブラケット６０が、金属供給ノズル１９を台車フレーム
３１で支持するために備えられ、金属供給ノズル１９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。
ト等の耐火材料で造られた細長体として形成され、下部
がテーパ状になっていて下方へ行くに従い内方へすぼま
っているので、鋳造ロール１６間隙に挿入できる。取付
ブラケット６０が、金属供給ノズル１９を台車フレーム
３１で支持するために備えられ、金属供給ノズル１９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。
【００２１】金属供給ノズル１９は一連の、水平に離間
し略上下に延びる流路を有し、鋳造ロール１６幅方向に
金属の適宜の低速放出流を生み出し、初期凝固の起きる
鋳造ロール表面１６Ａに直接当てることなく溶融金属を
鋳造ロール１６のロール間隙に送ることができる。若し
くは、金属供給ノズル１９を単一の長孔の形にして鋳造
ロール１６間隙に低速のカーテン状の溶融金属を直接送
るようにしてもよく且つ／或いは、金属供給ノズル１９
が鋳造溜め３０に浸ってもよい。
し略上下に延びる流路を有し、鋳造ロール１６幅方向に
金属の適宜の低速放出流を生み出し、初期凝固の起きる
鋳造ロール表面１６Ａに直接当てることなく溶融金属を
鋳造ロール１６のロール間隙に送ることができる。若し
くは、金属供給ノズル１９を単一の長孔の形にして鋳造
ロール１６間隙に低速のカーテン状の溶融金属を直接送
るようにしてもよく且つ／或いは、金属供給ノズル１９
が鋳造溜め３０に浸ってもよい。
【００２２】鋳造溜め３０は、鋳造ロール１６の端に設
けられた一対の側部閉止板５６によって構成される。側
部閉止板５６は、鋳造ロール台車１３が鋳造ステーショ
ン１５にある時には、鋳造ロール１６の段付端５７へ保
持される。側部閉止板５６は窒化ホウ素等の強い耐火材
で造られ、鋳造ロール１６の段付端５７の曲面に合った
スカロップ状側端８１を有する。側部閉止板５６が取付
けられる板ホルダ８２は、一対の油圧シリンダ装置８３
の作動により、鋳造ステーション１５において可動とな
っており、側部閉止板５６が鋳造ロール１６の段付端５
７に係合されることにより、鋳造作業中に鋳造ロール１
６間に形成される鋳造溜め３０の端を閉止する。
けられた一対の側部閉止板５６によって構成される。側
部閉止板５６は、鋳造ロール台車１３が鋳造ステーショ
ン１５にある時には、鋳造ロール１６の段付端５７へ保
持される。側部閉止板５６は窒化ホウ素等の強い耐火材
で造られ、鋳造ロール１６の段付端５７の曲面に合った
スカロップ状側端８１を有する。側部閉止板５６が取付
けられる板ホルダ８２は、一対の油圧シリンダ装置８３
の作動により、鋳造ステーション１５において可動とな
っており、側部閉止板５６が鋳造ロール１６の段付端５
７に係合されることにより、鋳造作業中に鋳造ロール１
６間に形成される鋳造溜め３０の端を閉止する。
【００２３】鋳造作業中、ストッパロッド４６を作動さ
せて、溶融金属が取鍋１７からタンディッシュ１８へ
と、そして金属供給ノズル１９を介して鋳造ロール１６
へと注がれるようにする。凝固ストリップ品２０のクリ
ーンな頭端がエプロンテーブル９６の作動により標準コ
イラ２１の顎部へガイドされる。エプロンテーブル９６
は主機械フレーム１１上のピボット取付部９７から吊り
下げられており、ストリップ頭端形成後に油圧シリンダ
装置９８の作動により標準コイラ２１へ向けて揺動され
るようになっている。ピストンシリンダ装置１１１のピ
ストンによって作動される上ストリップガイドフラップ
９９に対してエプロンテーブル９６が作動され、凝固ス
トリップ品２０は一対の縦サイドロール１１２間に制限
される。凝固ストリップ品２０の頭端が標準コイラ２１
の顎部にガイドされたら、標準コイラ２１を回転させて
凝固ストリップ品２０を巻付け、その後、エプロンテー
ブル９６を逆方向へ旋回動させて非作動位置へ戻して、
標準コイラ２１に直接巻取られている凝固ストリップ品
２０から離させ、単に主機械フレーム１１から吊り下げ
られている状態とする。凝固ストリップ品２０は、後で
第２コイラ２２へ送られて、鋳造装置から運び出される
最終巻取品となる。
せて、溶融金属が取鍋１７からタンディッシュ１８へ
と、そして金属供給ノズル１９を介して鋳造ロール１６
へと注がれるようにする。凝固ストリップ品２０のクリ
ーンな頭端がエプロンテーブル９６の作動により標準コ
イラ２１の顎部へガイドされる。エプロンテーブル９６
は主機械フレーム１１上のピボット取付部９７から吊り
下げられており、ストリップ頭端形成後に油圧シリンダ
装置９８の作動により標準コイラ２１へ向けて揺動され
るようになっている。ピストンシリンダ装置１１１のピ
ストンによって作動される上ストリップガイドフラップ
９９に対してエプロンテーブル９６が作動され、凝固ス
トリップ品２０は一対の縦サイドロール１１２間に制限
される。凝固ストリップ品２０の頭端が標準コイラ２１
の顎部にガイドされたら、標準コイラ２１を回転させて
凝固ストリップ品２０を巻付け、その後、エプロンテー
ブル９６を逆方向へ旋回動させて非作動位置へ戻して、
標準コイラ２１に直接巻取られている凝固ストリップ品
２０から離させ、単に主機械フレーム１１から吊り下げ
られている状態とする。凝固ストリップ品２０は、後で
第２コイラ２２へ送られて、鋳造装置から運び出される
最終巻取品となる。
【００２４】図１〜図５に示した種類の双ロール連続鋳
造機の詳細は本出願人のアメリカ特許第５,１８４,６６
８号及び第５,２７７,２４３号、並びに、国際特許出願
第ＰＣＴ／ＡＵ９３／００５９３号に一層完全に記述さ
れている。
造機の詳細は本出願人のアメリカ特許第５,１８４,６６
８号及び第５,２７７,２４３号、並びに、国際特許出願
第ＰＣＴ／ＡＵ９３／００５９３号に一層完全に記述さ
れている。
【００２５】鋳造ロール１６の鋳造表面に形成する「き
め」の好ましい形を図６及び図７に示す。これらの図に
示すように、各鋳造ロール１６の鋳造表面１００に周方
向の溝・尾根形成部１０１を設ける。溝・尾根形成部１
０１は図７に拡大して示してある。溝・尾根形成部１０
１により、Ｖ字断面の一連の溝１０２と、溝１０２間に
あって鋭い周方向端１０５を有する一連の平行な尾根１
０３が構成される。溝・尾根形成部１０１は、図７にｄ
で示した、尾根頂部から溝底部までのきめ深さを有する
きめを構成する。規則的に離間した尾根１０３間のピッ
チは図７にｐで示している。
め」の好ましい形を図６及び図７に示す。これらの図に
示すように、各鋳造ロール１６の鋳造表面１００に周方
向の溝・尾根形成部１０１を設ける。溝・尾根形成部１
０１は図７に拡大して示してある。溝・尾根形成部１０
１により、Ｖ字断面の一連の溝１０２と、溝１０２間に
あって鋭い周方向端１０５を有する一連の平行な尾根１
０３が構成される。溝・尾根形成部１０１は、図７にｄ
で示した、尾根頂部から溝底部までのきめ深さを有する
きめを構成する。規則的に離間した尾根１０３間のピッ
チは図７にｐで示している。
【００２６】本出願人のオーストラリア特許出願第５０
７７５／９６号「鋼ストリップ鋳造」に更に充分に説明
されているように、図６及び図７に示した種類のきめ付
けした鋳造表面の尾根の鋭端により、金属凝固時に密に
離間した核生成地線が提供される。尾根に沿った核生成
地の間隔又は頻度が最大熱流束を決定する。各尾根に沿
った核生成地の頻度は尾根相互間のピッチに左右される
ので、出来上がりの鋳放し鋼ストリップで高い熱流束値
と良質の顕微鏡組織を得るためにきめを最適化すること
が可能である。最良の結果は、きめ深さが５〜５０ミク
ロン、きめのピッチが１５０〜２５０ミクロンであるき
めを有する表面で得られており、深さが２０ミクロン、
ピッチが１８０ミクロンのきめが特に有効である。
７７５／９６号「鋼ストリップ鋳造」に更に充分に説明
されているように、図６及び図７に示した種類のきめ付
けした鋳造表面の尾根の鋭端により、金属凝固時に密に
離間した核生成地線が提供される。尾根に沿った核生成
地の間隔又は頻度が最大熱流束を決定する。各尾根に沿
った核生成地の頻度は尾根相互間のピッチに左右される
ので、出来上がりの鋳放し鋼ストリップで高い熱流束値
と良質の顕微鏡組織を得るためにきめを最適化すること
が可能である。最良の結果は、きめ深さが５〜５０ミク
ロン、きめのピッチが１５０〜２５０ミクロンであるき
めを有する表面で得られており、深さが２０ミクロン、
ピッチが１８０ミクロンのきめが特に有効である。
【００２７】図１〜図７に示した如き装置で種々の等級
の鋼ストリップが鋳造されている。特に、炭素、マンガ
ン、珪素成分が以下の範囲であるマンガン／珪素キルド
鋼が広範に鋳造されている。 炭素 ０．０２〜０．１５重量％ マンガン ０．２０〜１．０重量％ 珪素 ０．１０〜０．５重量％ この種の鋼でＡｌ2Ｏ3混在物の堆積を避けるためには、
鋼中の全アルミニウム成分を０．０１重量％以下にする
ことが必須であることが判明している。そのようにして
もなお、鋳造表面上に鋼が凝固し始める時に鋳造表面に
固体酸化物が堆積することにより窪み状の表面欠陥が出
来上がりのストリップに生じるという問題が依然として
残っている。酸化物粒子が残す小さな跡が、出来上がり
のストリップでは表面の窪みとしてみえる。
の鋼ストリップが鋳造されている。特に、炭素、マンガ
ン、珪素成分が以下の範囲であるマンガン／珪素キルド
鋼が広範に鋳造されている。 炭素 ０．０２〜０．１５重量％ マンガン ０．２０〜１．０重量％ 珪素 ０．１０〜０．５重量％ この種の鋼でＡｌ2Ｏ3混在物の堆積を避けるためには、
鋼中の全アルミニウム成分を０．０１重量％以下にする
ことが必須であることが判明している。そのようにして
もなお、鋳造表面上に鋼が凝固し始める時に鋳造表面に
固体酸化物が堆積することにより窪み状の表面欠陥が出
来上がりのストリップに生じるという問題が依然として
残っている。酸化物粒子が残す小さな跡が、出来上がり
のストリップでは表面の窪みとしてみえる。
【００２８】図８は、図１〜図７に示した種類の装置で
鋳造した典型的なＭ０６鋼ストリップの、非常に高倍率
の顕微鏡写真である。図の中央にはっきりとした窪み欠
陥がみえる。図９は、図８に示したストリップの表面欠
陥を定性エネルギー分散方式Ｘ線微量分析走査した結果
を示す。これからわかるように欠陥部位ではアルミニウ
ムと珪素の濃度が高く、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3が高濃度で
あることが示されている。
鋳造した典型的なＭ０６鋼ストリップの、非常に高倍率
の顕微鏡写真である。図の中央にはっきりとした窪み欠
陥がみえる。図９は、図８に示したストリップの表面欠
陥を定性エネルギー分散方式Ｘ線微量分析走査した結果
を示す。これからわかるように欠陥部位ではアルミニウ
ムと珪素の濃度が高く、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3が高濃度で
あることが示されている。
【００２９】図１０は、相異なる遊離酸素レベルでの溶
融金属温度範囲においてのＭ０６鋼中に存在する酸化物
相を示している。低い溶融金属遊離酸素レベルでは酸化
物相は主としてＡｌ2Ｏ3であり、それより高い遊離酸素
レベルでは主に２ＳｉＯ2＋３Ａｌ2Ｏ3の混合物であ
る。これらの酸化物相はどちらもほぼ固体であって、鋳
造表面に固体粒子が堆積することになる。更に高い遊離
酸素レベルでは、本質的にＭｎＯ＋ＳｉＯ2から成り、
表示の温度では液体である酸化物相を得ることが可能で
ある。溶融金属遊離酸素レベルが高すぎる場合、酸化物
相は本質的にＳｉＯ2から成り、固体粒子として堆積す
る。
融金属温度範囲においてのＭ０６鋼中に存在する酸化物
相を示している。低い溶融金属遊離酸素レベルでは酸化
物相は主としてＡｌ2Ｏ3であり、それより高い遊離酸素
レベルでは主に２ＳｉＯ2＋３Ａｌ2Ｏ3の混合物であ
る。これらの酸化物相はどちらもほぼ固体であって、鋳
造表面に固体粒子が堆積することになる。更に高い遊離
酸素レベルでは、本質的にＭｎＯ＋ＳｉＯ2から成り、
表示の温度では液体である酸化物相を得ることが可能で
ある。溶融金属遊離酸素レベルが高すぎる場合、酸化物
相は本質的にＳｉＯ2から成り、固体粒子として堆積す
る。
【００３０】本発明によれば、本質的にＭｎＯ＋ＳｉＯ
2から成る酸化物相を生み出すよう溶融金属の化学的性
質と遊離酸素レベルが調節されるべきである。ＭｎＯ＋
Ａｌ 2Ｏ3の酸化物相を生み出す小領域が図１０にみえる
が、Ａｌ2Ｏ3が存在することはできれば避けたいので、
これらの酸化物相が生じるのを避け、鋼凝固温度で本質
的に全て液体である酸化物相を生じさせるのが好まし
い。しかしながら、前者の酸化物相の割合が小さければ
ストリップ表面に顕著な窪み欠陥が生じないので許容可
能であって、即ち、酸化物相中の液体割合が少なくとも
０．７５ならば良好な結果を得ることができる。いずれ
にせよ、Ａｌ2Ｏ3の酸化物相、２ＳｉＯ2＋３Ａｌ2Ｏ3
の酸化物相、及びＳｉＯ2の酸化物相の領域を避けるの
が重要であるので、Ｍ０６鋼を鋳造する場合、１５００
〜１６７５℃の溶融金属温度で５０〜１００ｐｐｍの溶
融金属遊離酸素レベルとするのが好ましい。より明細に
は、１６００℃付近の鋳造温度では、溶融金属遊離酸素
レベルは５０〜７５ｐｐｍとし、鋳造温度が１６５０℃
では遊離酸素レベルを約８０〜１１０ｐｐｍとするのが
好ましい。鋼の遊離酸素レベルは、鋳造前に供給用の取
鍋をトリミングすることにより調節することができる。
2から成る酸化物相を生み出すよう溶融金属の化学的性
質と遊離酸素レベルが調節されるべきである。ＭｎＯ＋
Ａｌ 2Ｏ3の酸化物相を生み出す小領域が図１０にみえる
が、Ａｌ2Ｏ3が存在することはできれば避けたいので、
これらの酸化物相が生じるのを避け、鋼凝固温度で本質
的に全て液体である酸化物相を生じさせるのが好まし
い。しかしながら、前者の酸化物相の割合が小さければ
ストリップ表面に顕著な窪み欠陥が生じないので許容可
能であって、即ち、酸化物相中の液体割合が少なくとも
０．７５ならば良好な結果を得ることができる。いずれ
にせよ、Ａｌ2Ｏ3の酸化物相、２ＳｉＯ2＋３Ａｌ2Ｏ3
の酸化物相、及びＳｉＯ2の酸化物相の領域を避けるの
が重要であるので、Ｍ０６鋼を鋳造する場合、１５００
〜１６７５℃の溶融金属温度で５０〜１００ｐｐｍの溶
融金属遊離酸素レベルとするのが好ましい。より明細に
は、１６００℃付近の鋳造温度では、溶融金属遊離酸素
レベルは５０〜７５ｐｐｍとし、鋳造温度が１６５０℃
では遊離酸素レベルを約８０〜１１０ｐｐｍとするのが
好ましい。鋼の遊離酸素レベルは、鋳造前に供給用の取
鍋をトリミングすることにより調節することができる。
【００３１】ストリップ冷却条件において基質を覆うほ
ぼ液体である酸化物層は非常に薄く、大抵の場合、１ミ
クロン以下程度の厚みであることが実験により判明し
た。ストリップ鋳造条件をシュミレートした実験装置に
より試験を行った結果、基質と鋳造鋼表面の両方が、液
体層から凝固したに違いないマンガン・珪素組成物の粒
子を有していることが判明した。各表面ではこれらの粒
子は１ミクロンに満たないレベルであることから、液相
厚が１ミクロン程度又はそれ以下であることがわかる。
更に又、モデル計算から、層厚による熱流束への抵抗を
制限するためには層厚を約５ミクロン以下とすべきであ
ることが証明されている。図１１は湿潤性が完全である
と仮定してモデル計算を行った結果を点で示したもので
あるが、実験観察結果の裏付となっており、酸化物層は
５ミクロン以下とすべきであり、好ましくは１ミクロン
程度又はそれ以下の厚みとすべきであることを示してい
る。
ぼ液体である酸化物層は非常に薄く、大抵の場合、１ミ
クロン以下程度の厚みであることが実験により判明し
た。ストリップ鋳造条件をシュミレートした実験装置に
より試験を行った結果、基質と鋳造鋼表面の両方が、液
体層から凝固したに違いないマンガン・珪素組成物の粒
子を有していることが判明した。各表面ではこれらの粒
子は１ミクロンに満たないレベルであることから、液相
厚が１ミクロン程度又はそれ以下であることがわかる。
更に又、モデル計算から、層厚による熱流束への抵抗を
制限するためには層厚を約５ミクロン以下とすべきであ
ることが証明されている。図１１は湿潤性が完全である
と仮定してモデル計算を行った結果を点で示したもので
あるが、実験観察結果の裏付となっており、酸化物層は
５ミクロン以下とすべきであり、好ましくは１ミクロン
程度又はそれ以下の厚みとすべきであることを示してい
る。
【００３２】上記の結果は、図示した種類の双ロール鋳
造機で鋼ストリップサンプルを多数鋳造することにより
実証されている。図１２は、きめ深さ２０ミクロン、き
めピッチ１８０ミクロンのきめ付け表面を持つ鋳造ロー
ル間で鋳造した普通の鋼ストリップの走査型電子顕微鏡
写真であって、鋳造ロールのきめの尾根と一致する核生
成地線１０６が示されている。核生成地線１０６はスト
リップ長手方向に走っており、これら核生成地線１０６
間のストリップ表面は微細に分布された粒子状材料を示
している。図１３は、この材料を定性エネルギー分散方
式Ｘ線微量分析走査した結果で、本質的に酸化マンガン
粒子から成っていることがわかる。このことからわかる
のは、ストリップ表面が形成される時、溶融金属内の酸
化物がＭｎＯ＋ＳｉＯ2の形で鋳造ロール上に薄層を形
成することで、それからマンガン／珪素材料が初期には
液体状で堆積し、後では凝固するので、形成した鋼スト
リップには固体酸化物が鋳造表面に堆積する場合に生じ
るような窪みが形成されることはない。
造機で鋼ストリップサンプルを多数鋳造することにより
実証されている。図１２は、きめ深さ２０ミクロン、き
めピッチ１８０ミクロンのきめ付け表面を持つ鋳造ロー
ル間で鋳造した普通の鋼ストリップの走査型電子顕微鏡
写真であって、鋳造ロールのきめの尾根と一致する核生
成地線１０６が示されている。核生成地線１０６はスト
リップ長手方向に走っており、これら核生成地線１０６
間のストリップ表面は微細に分布された粒子状材料を示
している。図１３は、この材料を定性エネルギー分散方
式Ｘ線微量分析走査した結果で、本質的に酸化マンガン
粒子から成っていることがわかる。このことからわかる
のは、ストリップ表面が形成される時、溶融金属内の酸
化物がＭｎＯ＋ＳｉＯ2の形で鋳造ロール上に薄層を形
成することで、それからマンガン／珪素材料が初期には
液体状で堆積し、後では凝固するので、形成した鋼スト
リップには固体酸化物が鋳造表面に堆積する場合に生じ
るような窪みが形成されることはない。
【００３３】本発明による双ロール鋳造機によって鋳造
された鋼ストリップを調べることにより、凝固時に鋳造
ロール上の薄液体酸化物層によって創られる珪酸マンガ
ンがストリップ表面にあるだけでなく、ストリップ外面
の下に延びる珪酸マンガン混在物帯に含まれていること
が証拠付けられた。
された鋼ストリップを調べることにより、凝固時に鋳造
ロール上の薄液体酸化物層によって創られる珪酸マンガ
ンがストリップ表面にあるだけでなく、ストリップ外面
の下に延びる珪酸マンガン混在物帯に含まれていること
が証拠付けられた。
【００３４】図１４及び図１５は、以下のような条件の
Ｍ０６鋼鋳造ストリップの横断面を示す、各々倍率が５
００倍及び１０００倍の顕微鏡写真である。 溶融金属の炭素成分 ０．０６重量％ マンガン成分 ０．６重量％ 珪素成分 ０．２８重量％ 鋳造温度 １５９０℃ 溶融金属の遊離酸素 ５５ｐｐｍ これらが示しているように、普通のスケール層表面Ｘの
下に狭い混在物帯Ｙが存在する。混在物を分光分析する
と、混在物が、２０〜５０重量％の珪素を含む珪酸マン
ガンでほぼ構成されていることがわかる。表面下の混在
物の一つを普通に分析した結果が図１６である。これら
混在物はストリップ外面下２０ミクロン以内に延びる帯
内に、即ち、スケール外層表面内に生じることが判明し
ている。
Ｍ０６鋼鋳造ストリップの横断面を示す、各々倍率が５
００倍及び１０００倍の顕微鏡写真である。 溶融金属の炭素成分 ０．０６重量％ マンガン成分 ０．６重量％ 珪素成分 ０．２８重量％ 鋳造温度 １５９０℃ 溶融金属の遊離酸素 ５５ｐｐｍ これらが示しているように、普通のスケール層表面Ｘの
下に狭い混在物帯Ｙが存在する。混在物を分光分析する
と、混在物が、２０〜５０重量％の珪素を含む珪酸マン
ガンでほぼ構成されていることがわかる。表面下の混在
物の一つを普通に分析した結果が図１６である。これら
混在物はストリップ外面下２０ミクロン以内に延びる帯
内に、即ち、スケール外層表面内に生じることが判明し
ている。
【００３５】Ａ０６鋼等のアルミニウムキルド鋼は、ス
トリップ連続鋳造において、特に双ロール鋳造機を用い
たストリップ連続鋳造において、特に問題を呈してい
る。鋼中のアルミニウムは脱酸生成物中に著しい量の固
体Ａｌ2Ｏ3を生み出す。固体酸化物粒子は金属供給シス
テムの詰まりとなるばかりでなく、鋳造表面に堆積して
ストリップ表面の窪み欠陥を生じる。これらの問題が溶
融金属にカルシウムを加えることにより軽減できること
を本発明者は見知した。カルシウムの添加によりＣａＯ
が生じ、これがＡｌ2Ｏ3と共に液相を生み出して、固体
Ａｌ2Ｏ3の堆積を減少させるのである。
トリップ連続鋳造において、特に双ロール鋳造機を用い
たストリップ連続鋳造において、特に問題を呈してい
る。鋼中のアルミニウムは脱酸生成物中に著しい量の固
体Ａｌ2Ｏ3を生み出す。固体酸化物粒子は金属供給シス
テムの詰まりとなるばかりでなく、鋳造表面に堆積して
ストリップ表面の窪み欠陥を生じる。これらの問題が溶
融金属にカルシウムを加えることにより軽減できること
を本発明者は見知した。カルシウムの添加によりＣａＯ
が生じ、これがＡｌ2Ｏ3と共に液相を生み出して、固体
Ａｌ2Ｏ3の堆積を減少させるのである。
【００３６】図１７はＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3混合物の相図で
あり、５０．６５％ＣａＯの共晶組成物が１３５０℃の
液相温度を持つことが見て取れる。従って、この共晶組
成物まわりのＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3を生み出すようカルシウ
ム添加を調節すれば、これにより液体酸化物相が生じ、
Ａｌ2Ｏ3の堆積を妨げることになる。必要なカルシウム
添加は例えばカルシウムワイヤを取鍋１７に供給するこ
とにより好便に行うことができる。
あり、５０．６５％ＣａＯの共晶組成物が１３５０℃の
液相温度を持つことが見て取れる。従って、この共晶組
成物まわりのＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3を生み出すようカルシウ
ム添加を調節すれば、これにより液体酸化物相が生じ、
Ａｌ2Ｏ3の堆積を妨げることになる。必要なカルシウム
添加は例えばカルシウムワイヤを取鍋１７に供給するこ
とにより好便に行うことができる。
【００３７】ストリップ鋳造条件をシュミレートした実
験装置で、多数のＡ０６鋼サンプルについて、溶融金属
温度１５９５℃で、きめ付けした基質へのカルシウム添
加量を様々変えて凝固試験を行った。いずれの場合も基
質のきめはきめ深さ２０ミクロン、きめピッチ１８０ミ
クロンを持つ平行尾根のきめとし、凝固時に得られる最
大熱流束を測定した。凝固試験の結果を図１８に点で示
してあり、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3混合物がその共晶に近いよ
うＣａ／Ａｌを調節した場合に最大熱流束が得られるこ
とがわかる。それらの条件で得られる熱流束の増加か
ら、基質上に液層が存在して基質と凝固金属との間の伝
熱を高めることが確認される。凝固ストリップを調べた
結果、熱流束が増加すると表面欠陥が減少すること、Ｃ
ａＯ−Ａｌ 2Ｏ3混合物がその共晶に近い場合にはストリ
ップには表面欠陥がほとんどないことが明らかになっ
た。
験装置で、多数のＡ０６鋼サンプルについて、溶融金属
温度１５９５℃で、きめ付けした基質へのカルシウム添
加量を様々変えて凝固試験を行った。いずれの場合も基
質のきめはきめ深さ２０ミクロン、きめピッチ１８０ミ
クロンを持つ平行尾根のきめとし、凝固時に得られる最
大熱流束を測定した。凝固試験の結果を図１８に点で示
してあり、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3混合物がその共晶に近いよ
うＣａ／Ａｌを調節した場合に最大熱流束が得られるこ
とがわかる。それらの条件で得られる熱流束の増加か
ら、基質上に液層が存在して基質と凝固金属との間の伝
熱を高めることが確認される。凝固ストリップを調べた
結果、熱流束が増加すると表面欠陥が減少すること、Ｃ
ａＯ−Ａｌ 2Ｏ3混合物がその共晶に近い場合にはストリ
ップには表面欠陥がほとんどないことが明らかになっ
た。
【００３８】図１９は、溶鋼中の脱酸生成物の温度が
「チャター」欠陥の形成にどのように影響を及ぼし得る
かを示している。より明細には、図１９は、種々の溶融
温度でのＭｎＯ−ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3相の堆積により生
じるチャター深さを示している。鋳造表面との初期接触
で堆積する酸化物相の溶融金属温度増加につれて表面欠
陥の酷さが増加することが見て取れる。
「チャター」欠陥の形成にどのように影響を及ぼし得る
かを示している。より明細には、図１９は、種々の溶融
温度でのＭｎＯ−ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3相の堆積により生
じるチャター深さを示している。鋳造表面との初期接触
で堆積する酸化物相の溶融金属温度増加につれて表面欠
陥の酷さが増加することが見て取れる。
【００３９】実験を行った結果、最適の結果を達成する
ための好適なＭ０６鋼の組成が次のようであることを確
認した。 炭素 ０．０６重量％ マンガン ０．６重量％ 珪素 ０．２８重量％ アルミニウム ０．００２重量％以下 溶融金属遊離酸素 ６０〜１００ｐｐｍ
ための好適なＭ０６鋼の組成が次のようであることを確
認した。 炭素 ０．０６重量％ マンガン ０．６重量％ 珪素 ０．２８重量％ アルミニウム ０．００２重量％以下 溶融金属遊離酸素 ６０〜１００ｐｐｍ
【００４０】適宜のカルシウムを加えて最適結果を達成
するのに適当なＡ０６鋼の組成が次のようであることも
確認した。 炭素 ０．０６重量％ マンガン ０．２５重量％ 珪素 ０．１５重量％ アルミニウム ０．０５重量％
するのに適当なＡ０６鋼の組成が次のようであることも
確認した。 炭素 ０．０６重量％ マンガン ０．２５重量％ 珪素 ０．１５重量％ アルミニウム ０．０５重量％
【００４１】又、鋳造表面がクロム表面であるよう鋳造
ロール１６をクロムメッキするようにしても良い。
ロール１６をクロムメッキするようにしても良い。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の鋼ストリ
ップ鋳造方法によれば、固形酸化物（脱酸生成物）の堆
積により生じる表面欠陥を回避することができるという
優れた効果を奏し得る。
ップ鋳造方法によれば、固形酸化物（脱酸生成物）の堆
積により生じる表面欠陥を回避することができるという
優れた効果を奏し得る。
【図１】連続ストリップ鋳造機の平面図である。
【図２】図１に示した連続ストリップ鋳造機の側面図で
ある。
ある。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線矢視図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線矢視図である。
【図６】好ましい形のきめ付け表面を備えた鋳造ロール
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図７】好ましい種類のきめの拡大概略図である。
【図８】鋳造ストリップ表面の走査型電子顕微鏡写真で
ある。
ある。
【図９】図８に示したストリップ表面内の材料の、Ｘ線
微量分析結果を示すグラフである。
微量分析結果を示すグラフである。
【図１０】マンガン／珪素キルド鋼の溶鋼中にある酸化
物層を示すグラフである。
物層を示すグラフである。
【図１１】表面層厚の効果をモデル計算した結果を示す
グラフである。
グラフである。
【図１２】図８とは異なる鋳造ストリップ表面の走査型
電子顕微鏡写真である。
電子顕微鏡写真である。
【図１３】図１２に示したストリップ表面内の材料の、
Ｘ線微量分析結果を示すグラフである。
Ｘ線微量分析結果を示すグラフである。
【図１４】Ｍ０６鋼の鋳造ストリップの横断面を示す顕
微鏡写真である。
微鏡写真である。
【図１５】図１４とは異なる倍率の、Ｍ０６鋼の鋳造ス
トリップの横断面を示す顕微鏡写真である。
トリップの横断面を示す顕微鏡写真である。
【図１６】図１４及び図１５に示したストリップ表面内
にみられる典型的な混在物の、Ｘ線分析結果を示すグラ
フである。
にみられる典型的な混在物の、Ｘ線分析結果を示すグラ
フである。
【図１７】ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3の相図である。
【図１８】Ａ０６鋼の溶鋼から造られるサンプルの凝固
時にカルシウムを加えた結果を示すグラフである。
時にカルシウムを加えた結果を示すグラフである。
【図１９】いわゆる「チャター」と呼ばれる欠陥の形成
時に、脱酸生成物の溶融温度の効果を示すグラフであ
る。
時に、脱酸生成物の溶融温度の効果を示すグラフであ
る。
１６ 鋳造ロール １９ 金属供給ノズル ２０ 凝固鋼ストリップ品 ３０ 鋳造溜め １００ 鋳造表面 １０１ 溝・尾根形成部（表面突起・窪み）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レイザー ストレッチョフ オーストラリア ニュー サウス ウェー ルズ アダムスタウン マリン ストリー ト ７
Claims (20)
- 【請求項１】 冷却された鋳造表面上で溶鋼が殻として
凝固するタイプの鋼ストリップ鋳造方法において、鋳造
表面を、規則的なパターンの表面突起・窪みできめ付け
すること、及び、溶鋼の化学的性質を選択することによ
り、凝固殻形成で鋼が液相温度以下に冷却される時に大
部分液体状である５ミクロン厚以下の層を鋳造表面に形
成する、脱酸生成物を鋳造溜め内に生じさせることを特
徴とする、鋼ストリップ鋳造方法。 - 【請求項２】 層の液体割合が少なくとも０．７５であ
る、請求項１に記載の鋼ストリップ鋳造方法。 - 【請求項３】 溶鋼の液相温度以下の温度で層がほぼ全
て液体である、請求項２に記載の鋼ストリップ鋳造方
法。 - 【請求項４】 鋳造温度において層が本質的にＭｎＯと
ＳｉＯ2の混合物で構成されるよう、溶鋼が、遊離酸素
レベルの制御されたマンガン／珪素キルド鋼である、請
求項１に記載の鋼ストリップ鋳造方法。 - 【請求項５】 鋳造前に溶融金属供給用の取鍋をトリミ
ングすることにより遊離酸素レベルを制御する、請求項
４に記載の鋼ストリップ鋳造方法。 - 【請求項６】 溶鋼が、固体Ａｌ2Ｏ3の内部形成を制御
するためにカルシウムを有意量加えたアルミニウムキル
ド鋼である、請求項１、２又は３に記載の鋼ストリップ
鋳造方法。 - 【請求項７】 鋳造温度で固体Ａｌ2Ｏ3が形成するの
を、鋳造前に溶融金属供給用の取鍋へカルシウムを加え
ることにより制御する、請求項６に記載の鋼ストリップ
鋳造方法。 - 【請求項８】 金属供給ノズルを介して一対の平行鋳造
ロール間のロール間隙に溶鋼を導入して、ロール間隙直
上でロールの冷却鋳造表面に支持される鋳造溜めを創り
出し、溶融金属が鋳造表面上で殻として凝固し、鋳造ロ
ールを回転させることにより凝固殻を合わせて凝固鋼ス
トリップにし、ロール間隙から下方に送出するタイプの
鋼ストリップ鋳造方法において、鋳造ロールの鋳造表面
に、規則的なパターンの表面突起・窪みを設けることに
より各々きめ付けすること、及び、溶鋼の化学的性質を
選択することにより、凝固殻形成で鋼が液相温度以下に
冷却される時に大部分液体状である５ミクロン厚以下の
層を各ロール鋳造表面に形成する、脱酸生成物を鋳造溜
め内に生じさせることを特徴とする、鋼ストリップ鋳造
方法。 - 【請求項９】 層の液体割合が少なくとも０．７５であ
る、請求項８に記載の鋼ストリップ鋳造方法。 - 【請求項１０】 溶鋼液相温度以下の温度で層がほぼ全
て液体状である、請求項９に記載の鋼ストリップ鋳造方
法。 - 【請求項１１】 本質的にマンガンと珪素の酸化物で構
成された脱酸生成物を鋳造溜め内に生み出すよう、溶鋼
が遊離酸素レベルの制御されたマンガン／珪素キルド鋼
であり、層各々は脱酸生成物から各鋳造ロールに堆積し
た本質的にマンガンと珪素の酸化物の混合物で構成さ
れ、脱酸生成物中のマンガンと珪素の酸化物の割合は、
層が液体状のマンガン・珪素の酸化物で構成されるよう
な割合である、請求項８、９又は１０に記載の鋼ストリ
ップ鋳造方法。 - 【請求項１２】 脱酸生成物が、ＳｉＯ2に対し約４５
〜７５％の割合のＭｎＯを含む、請求項１１に記載の鋼
ストリップ鋳造方法。 - 【請求項１３】 溶鋼の組成が 炭素 ０．０６重量％ マンガン ０．６重量％ 珪素 ０．２８重量％ アルミニウム ０．００２重量％以下 である、請求項１１又は１２に記載の鋼ストリップ鋳造
方法。 - 【請求項１４】 溶鋼が、固体Ａｌ2Ｏ3の内部形成を制
御するためにカルシウムを有意量加えたアルミニウムキ
ルド鋼である、請求項８、９又は１０に記載の鋼ストリ
ップ鋳造方法。 - 【請求項１５】 アルミニウムに対するカルシウムの割
合が０．２〜０．３重量％である、請求項１４に記載の
鋼ストリップ鋳造方法。 - 【請求項１６】 脱酸生成物が、Ａｌ2Ｏ3に対し約４２
〜６０％の割合のＣａＯを含む、請求項１４に記載の鋼
ストリップ鋳造方法。 - 【請求項１７】 鋳造溜め内の溶融金属の組成が全般
に、 炭素 ０．０６重量％ マンガン ０．２５重量％ 珪素 ０．１５重量％ アルミニウム ０．０５重量％ である、請求項１５又は１６に記載の鋼ストリップ鋳造
方法。 - 【請求項１８】 鋳造前に溶融金属供給用の取鍋へカル
シウムを加えることにより固体Ａｌ2Ｏ3の形成を制御す
る、請求項１４乃至１７のいずれかに記載の鋼ストリッ
プ鋳造方法。 - 【請求項１９】 鋳造表面がクロム表面であるよう鋳造
ロールをクロムメッキする、請求項８乃至１８のいずれ
かに記載の鋼ストリップ鋳造方法。 - 【請求項２０】 層厚が１ミクロン以下である、請求項
８乃至１９のいずれかに記載の鋼ストリップ鋳造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AUPN9376A AUPN937696A0 (en) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | Casting steel strip |
| AU9376 | 1996-04-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1029047A true JPH1029047A (ja) | 1998-02-03 |
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10177797A Expired - Fee Related JP4295365B2 (ja) | 1996-04-19 | 1997-04-18 | 鋼ストリップ鋳造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5934359A (ja) |
| EP (1) | EP0800881B8 (ja) |
| JP (1) | JP4295365B2 (ja) |
| KR (1) | KR100432092B1 (ja) |
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| BR (1) | BR9701849A (ja) |
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| JP2006515801A (ja) * | 2003-01-24 | 2006-06-08 | ニューコア・コーポレーション | 鋼ストリップ鋳造 |
| JP2006515802A (ja) * | 2003-01-24 | 2006-06-08 | ニューコア・コーポレーション | 低表面粗度及び低多孔性を有する鋼ストリップの鋳造 |
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| KR100490999B1 (ko) * | 2000-12-22 | 2005-05-24 | 주식회사 포스코 | 스트립 캐스팅법에 의한 고규소 방향성 전기강판의 제조방법 |
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