JPH11197803A - アルミニウム又はアルミニウム合金のベルト式連続鋳造方法 - Google Patents

アルミニウム又はアルミニウム合金のベルト式連続鋳造方法

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JPH11197803A
JPH11197803A JP314498A JP314498A JPH11197803A JP H11197803 A JPH11197803 A JP H11197803A JP 314498 A JP314498 A JP 314498A JP 314498 A JP314498 A JP 314498A JP H11197803 A JPH11197803 A JP H11197803A
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JP
Japan
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belt
aluminum
cooling
type continuous
continuous casting
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JP314498A
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Hitoshi Matsuzaki
均 松崎
Kiyonobu Sakaguchi
清信 坂口
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルミニウム又はアルミニウム合金溶湯をク
ローズドノズル注湯方式でベルト式連続鋳造機のベルト
間に注湯して連続鋳造するに当たり、その鋳造開始時に
アルミニウム又はアルミニウム合金溶湯が冷却ベルトの
表面に焼き付きを起こすことなく鋳造開始し得る。 【解決手段】 冷却ベルト6として中・低炭素鋼製冷却
ベルトを用いると共に、注湯ノズル4先端とベルト式連
続鋳造機の冷却ベルト間にセットされたスターティング
ブロック9との間の冷却ベルト6表面全面を、予めスタ
ーティングブロック9に取付けた金属板11で覆うように
して後、鋳造を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム又は
アルミニウム合金のベルト式連続鋳造方法に関し、詳細
には、タンディッシュに設けられた注湯ノズルの先端部
分がベルト式連続鋳造機の注湯側の冷却ベルト間に挿設
されて鋳造が行われる、所謂クローズドノズル注湯方式
によるアルミニウム又はアルミニウム合金のベルト式連
続鋳造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図2は、クローズドノズル注湯方式のベ
ルト式連続鋳造機の注湯側を示す断面説明図である。こ
のベルト式連続鋳造機は、取鍋等の容器より溶湯を受湯
するタンディッシュ1と、このタンディッシュ1の注湯
口2の外側にパッキン3を介在させて取付けられた注湯
ノズル4と、前後のプーリー5〔図では前(注湯側)の
みを示す〕に巻回された一対の冷却ベルト6,6と、こ
の一対の冷却ベルト6,6を所定鋳片厚さに応じた間隔
で平行に対面配置して移動鋳型7を構成する際の鋳片幅
を規制する一対の側堰8とを備えて基本的に構成されて
いる。
【0003】上記構成のベルト式連続鋳造機による鋳造
は、一対の冷却ベルト6,6と一対の側堰8とで形成さ
れる移動鋳型7内にスターティングブロック9を設置す
るとともに、移動鋳型7の前方よりタンディッシュ1に
取付けた注湯ノズル4のノズル部10を挿着し、この後、
図示省略した溶湯容器(取鍋等)より溶湯を、タンディ
ッシュ1、注湯ノズル4を経て移動鋳型7内に注入する
とともに、一対の冷却ベルト6,6を回転させ、同時に
スターティングブロック9を引き抜いて行われる。
【0004】上記鋳造においては、移動鋳型を構成する
冷却ベルトに鋳造金属が焼き付きを起こすことがある。
そのため、その焼き付きを防止する方法として、一般的
には冷却ベルト表面に焼き付き防止剤を連続的に塗布す
る方法が用いられている(例えば特公昭61−3579号公報
参照)。しかし、この方法では、焼き付き防止剤の塗布
厚さのむらを完全に無くすことは難しく、このため鋳片
に、場所により冷却のバラツキが発生する。この冷却の
バラツキは鋳片品質のバラツキにつながる可能性が高
く、鋳片品質のバラツキが懸念される。また、塗布皮膜
による断熱効果により、ベルト式連続鋳造の特徴である
急冷効果を減少させると言う問題がある。
【0005】一方、上記の塗布厚さのむらを極力防止す
る方法として、予め冷却ベルトの表面に焼き付き防止用
の保護皮膜を熱的溶射により形成する方法が、特開昭60
−116756号公報に提案されている。しかし、この提案の
ものでは、鋳造の際の冷却のバラツキは改善されるかも
しれないが、冷却ベルトのコストアップを招くととも
に、この方法の場合にも、焼き付き防止用の保護皮膜に
よる断熱効果により、ベルト式連続鋳造の特徴である急
冷効果を減少させると言う問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者等
は、これまで上述したようなクローズドノズル注湯方式
によるアルミニウム又はアルミニウム合金のベルト式連
続鋳造方法について開発を行ってきた。そして、その開
発過程でアルミニウム及びアルミニウム合金の場合に
は、冷却ベルトとして中・低炭素鋼を使用すると、理由
は未だ明確ではないが、鋳造される鋳片厚さが通常50mm
以下と薄いこと、及び鋳造温度が低いこと等の理由と思
われるが、アルミニウム又はアルミニウム合金に適用さ
れているベルト式連続鋳造では焼き付き防止剤を用いな
くても焼き付きがほとんど発生しないことを見出した。
【0007】しかし、この場合でも、鋳造開始時には焼
き付きを生じることがある。その原因は、図2をもとに
上述したように、鋳造開始前に、移動鋳型7内にスター
ティングブロック9を設置するが、その際、図2に示す
ように、通常注湯ノズル4のノズル部10の先端からある
程度間隔をおいてスターティングブロック9を設置して
おり、そのため、鋳造開始時にはノズル部10の先端とス
ターティングブロック9の間の空間に瞬時に大量の溶湯
が注がれ、冷却ベルト6,6の熱負荷が極端に大きくな
るためである。一度焼き付きが発生すると、冷却ベルト
6,6が一周する度に同じ場所で焼き付きを発生するの
で、たとえ一部でも、焼き付きが発生すると鋳片品質に
多大な悪影響を及ぼす。かといって、ノズル部10の先端
とスターティングブロック9との間の長さをゼロにする
と焼き付きは発生しないが、スターティングブロック9
に触れた溶湯は瞬時に薄い凝固殻を形成し、それがノズ
ル部10の出口を塞ぐため鋳造開始のタイミングが取りに
くく、ほぼ 100%の確率でノズル閉塞を起こすことにな
る。
【0008】一方、特開平 4−138852号公報には、鋳造
開始時における冷却ベルトの熱負荷を問題とし、それを
改善するためにダミーバーヘッド(スターティングブロ
ック)に金属網を取付け、溶湯流が移動鋳型を構成する
冷却ベルト表面を直撃しないようにして鋳造する方法が
提案されている。この提案の方法は、同公報の説明から
すると、注湯流と冷却ベルト表面との間にある程度の間
隔を有し、更にその間隔の間に金属網を取付ける余裕の
ある場合に、注湯流の勢いが金属網で弱められ冷却ベル
ト表面を直撃しないと言う効果を奏するものであって、
本発明が対象とする上記図2に示すようなクローズドノ
ズル注湯方式によるアルミニウム又はアルミニウム合金
のベルト式連続鋳造方法のような、注湯ノズル4のノズ
ル部10と移動鋳型7を構成する冷却ベルト6表面の間に
隙間がほとんど無い場合には、金属網を冷却ベルト6表
面に接して取付けることになり、注湯流の冷却ベルト表
面への直撃を防止することができない。
【0009】本発明は、上述したような技術背景に基づ
いてなされたものであって、その目的は、アルミニウム
又はアルミニウム合金溶湯をクローズドノズル注湯方式
でベルト式連続鋳造機の冷却ベルト間に注湯して連続鋳
造するに当たり、その鋳造開始時にアルミニウム又はア
ルミニウム合金溶湯が冷却ベルトの表面に焼き付きを起
こすことなく鋳造開始をなし得る、アルミニウム又はア
ルミニウム合金のベルト式連続鋳造方法を提供するもの
である。
【0010】
【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、本発明に係るアルミニウム又はアルミニウム合金
のベルト式連続鋳造方法は、アルミニウム又はアルミニ
ウム合金溶湯をクローズドノズル注湯方式でベルト式連
続鋳造機の冷却ベルト間に注湯して連続鋳造するベルト
式連続鋳造方法において、冷却ベルトとして中・低炭素
鋼製冷却ベルトを用いるとともに、注湯ノズル先端とベ
ルト式連続鋳造機の冷却ベルト間にセットされたスター
ティングブロックとの間の冷却ベルト表面全面を、予め
スターティングブロックに取付けた金属板で覆うように
して後、鋳造を開始するものである。
【0011】上記構成では、冷却ベルトとして中・低炭
素鋼製冷却ベルトを用いているので鋳造開始後の定常状
態の鋳造では、焼き付き防止剤を用いなくても冷却ベル
トに焼き付きを起こすことなく鋳造が行える。また。注
湯ノズル先端とベルト式連続鋳造機の冷却ベルト間にセ
ットされたスターティングブロックとの間の冷却ベルト
表面全面を、予めスターティングブロックに取付けた金
属板で覆うようにしているので、鋳造開始時の注湯流の
直撃を金属板が受けることになり、冷却ベルト表面への
直撃が防止されるとともに、金属板の抜熱効果により冷
却ベルト表面での熱負荷が緩和され、これにより溶湯の
冷却ベルト表面への焼き付きが防止される。
【0012】上記作用効果をより効果的に享受するため
には、金属板で覆う注湯ノズル先端とスターティングブ
ロックとの間の長さは、鋳片の厚さが10〜50mmと薄い場
合で50〜 300mm程度が好ましい。この範囲であれば、上
記作用効果に加え、更にノズル閉塞を起こすことなく且
つ大きな熱負荷を受けることなく円滑な鋳造開始ができ
る。
【0013】また、金属板の材質は、特に限定するもの
ではないが、鋳造される鋳片と同じ材質が好ましい。こ
れにより、鋳片頭部での品質への影響を懸念することな
く鋳造ができると同時に、歩留りの向上が期待できる。
また、金属板の材質がアルミニウム又はアルミニウム合
金の場合にはその厚さは 0.1mm〜 2mmが好ましい。厚さ
が 0.1mm未満では薄すぎて取り扱いがしにくくなる上
に、熱負荷に充分耐え得ず焼き付きが懸念され、また厚
さが 2mmを超えると、抜熱効果が大きくなり溶湯温度が
低下し、ノズル閉塞を引き起こす懸念がある。従って、
厚さはより好ましくは 0.2mm〜 1mmの範囲がよい。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図1は、本発明に係るアルミニウム
又はアルミニウム合金のベルト式連続鋳造方法を適用す
るベルト式連続鋳造機の注湯側を示す断面説明図であっ
て、基本構造は上述した従来技術の項で説明したものと
同じものである。従って、同じ部分については同じ符号
を以て説明する。
【0015】このベルト式連続鋳造機では、一対の冷却
ベルト6,6と一対の側堰8とで形成される移動鋳型7
内にスターティングブロック9を設置する際に、冷却ベ
ルト6,6とスターティングブロック9の上下面との間
に、所定長さの金属板11を挟み入れて(あるいは予めス
ポット溶接、ロウ付けなどで固定してもよい。)設置す
るとともに、移動鋳型7の前方よりタンディッシュ1に
取付けた注湯ノズル4のノズル部10を、前記金属板11に
当接する位置まで挿着する。そして、この後、図示省略
した溶湯容器(取鍋等)より溶湯を、タンディッシュ
1、注湯ノズル4を経て移動鋳型7内に注入して鋳造す
る。
【0016】
【実施例】〔実施例1〕上記図1に示すベルト式連続鋳
造機において、冷却ベルト6として中炭素鋼(C: 0.2
%)製の冷却ベルトを用い、金属板11を設けた場合と、
比較例として金属板11を設けない場合とで、下記条件の
下でアルミニウム合金(JIS 1100)の鋳造を行った。 鋳造温度: 730℃ 鋳造速度: 3m/min 鋳片寸法:幅1000mm×厚さ25mm×長さ30m 鋳造ノズル先端とスターティングブロック間の長さ:
200mm 金属板の材質:アルミニウム合金(JIS 1100) 金属板の厚さ: 0.3mm
【0017】上記条件による鋳造の結果、金属板11を設
けた本発明例では冷却ベルト上に焼き付きは認められな
かった。また鋳片の定常鋳造部における表面欠陥率は
0.1%と極めて低いものであった。これに対して、金属
板11を設けなかった比較例では冷却ベルト上に僅かであ
るが斑点状の焼き付きが認められ、また鋳片の定常鋳造
部における表面欠陥率は 1.2%と高いものとなった。な
お、ここで言う表面欠陥率とは、圧延前に表面の手入れ
が必要な欠陥の占める面積率を意味する。
【0018】〔実施例2〕上記図1に示すベルト式連続
鋳造機において、冷却ベルト6として中炭素鋼(C: 0.2
%)製の冷却ベルトを用い、金属板11を設けた場合と、
比較例として金属板11を設けない場合とで、下記条件の
下でアルミニウム合金(JIS 3004)の鋳造を行った。 鋳造温度: 730℃ 鋳造速度: 3m/min 鋳片寸法:幅1000mm×厚さ25mm×長さ30m 鋳造ノズル先端とスターティングブロック間の長さ:
200mm 金属板の材質:アルミニウム合金(JIS 1050) 金属板の厚さ: 0.2mm
【0019】上記条件による鋳造の結果、金属板11を設
けた本発明例では冷却ベルト上に焼き付きは認められな
かった。また鋳片の定常鋳造部における表面欠陥率は0.
06%と極めて低いものであった。これに対して、金属板
11を設けなかった比較例では冷却ベルト上に僅かである
が斑点状の焼き付きが認められ、また鋳片の定常鋳造部
における表面欠陥率は 0.9%と高いものとなった。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るアル
ミニウム又はアルミニウム合金のベルト式連続鋳造方法
によれば、冷却ベルトの表面に焼き付きを起こすことな
く鋳造開始をすることができる。また、このように焼き
付きが防止されることから、圧延前の鋳片表面の手入れ
が軽減できるとともに、鋳片の品質向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るアルミニウム又はアルミニウム合
金のベルト式連続鋳造方法を適用するベルト式連続鋳造
機の注湯側を示す断面説明図である。
【図2】従来のアルミニウム又はアルミニウム合金のベ
ルト式連続鋳造方法を適用するベルト式連続鋳造機の注
湯側を示す断面説明図である。
【符号の説明】
1:タンディッシュ 2:注湯口
3:パッキン 4:注湯ノズル 5:プーリー
6:冷却ベルト 7:移動鋳型 8:側堰 9:スターティングブロック 1
0:ノズル部 11:金属板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミニウム又はアルミニウム合金溶湯
    をクローズドノズル注湯方式でベルト式連続鋳造機の冷
    却ベルト間に注湯して連続鋳造するベルト式連続鋳造方
    法において、冷却ベルトとして中・低炭素鋼製冷却ベル
    トを用いるとともに、注湯ノズル先端とベルト式連続鋳
    造機の冷却ベルト間にセットされたスターティングブロ
    ックとの間の冷却ベルト表面全面を、予めスターティン
    グブロックに取付けた金属板で覆うようにして後、鋳造
    を開始することを特徴とするアルミニウム又はアルミニ
    ウム合金のベルト式連続鋳造方法。
  2. 【請求項2】 金属板が、鋳造するアルミニウム又はア
    ルミニウム合金と同じ材料からなる請求項1に記載のア
    ルミニウム又はアルミニウム合金のベルト式連続鋳造方
    法。
  3. 【請求項3】 金属板の厚さが 0.1mm〜 2mmである請求
    項2に記載のアルミニウム又はアルミニウム合金のベル
    ト式連続鋳造方法。
JP314498A 1998-01-09 1998-01-09 アルミニウム又はアルミニウム合金のベルト式連続鋳造方法 Pending JPH11197803A (ja)

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