JPH11503367A - 連続圧延鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ツインロール鋳造機において、鋳造機の入口側のロールかみ合い部に耐熱性のノズル（３）が突出している。ノズルの先端部（７）とロール（１，２）の隣接する表面の間のスペースが、ノズル上に設けられロール表面を支持する可撓性の耐熱材（１１）で閉鎖される。

Description

【発明の詳細な説明】 連続圧延鋳造装置 公知の連続鋳造工程においては、溶融金属が離隔され対向する一対の回転冷却 ロールの間のかみ合い部に耐熱性のノズルを介して注入される。ノズルから出る 溶融金属の一部は冷却ロールに接触し各ロールの表面上に固化膜を形成する。冷 却ロールが回転するとき、固化膜は固形ストリップとして冷却ロールを離れる前 にロール間隙を通過するので熱還元を受ける。 ノズルの目的は、冷却ロールのかみ合い部の幅に均一に溶融金属を供給するこ とである。ノズルは二つの部分でできており、ノズルの内部は略均一の溶融金属 の流れ状態をもたらすための一連の阻流板を有している。添付の図面の図１は、 ツインロール鋳造機のノズルの先端の断面を示す概略図である。一対の冷却ロー ル１，２は互いに離隔され、耐熱性ノズル３は鋳造機の入口側の冷却ロール間の かみ合い部に突出している。ノズルの通路４は、ノズル先端の最前部の寸法Ａが 約８ｍｍ、ノズルの上下端の厚みＢが約２ｍｍであることから、ノズル先端の全 体の寸法、即ちＡ＋２Ｂは約１２ｍｍであり、略１０〜１５ｍｍの範囲内に含ま れる。 ノズルの先端は、冷却ロールの間隙の中央線上に位置しており、該先端部はノ ズル先端の上下面と鋳造ロール１，２の上下面各々の隙間Ｃが略１ｍｍとなるま で冷却ロールのかみ合い部に押し込まれる。鋳造が開始されるとき、ロールの間 隙がやや開き、その結果ノズル先端部と鋳造ロールの間の隙間Ｃが増すことにな る。 ノズル先端部内の特に阻流の水圧抵抗や、ノズル製造に用いられる材料により 変化する溶融金属が、メタロスタティック・ヘッドによってノズル先端部を介し て押し出される。 圧延鋳造工程によって製造されるストリップには多くの特徴をもつ欠陥があり 、これらの欠陥は正確な操作条件に依存している。特に重大である欠陥の一つは 表面浸出として知られ、この欠陥は連続圧延工程において鋳造ストリップのひび 割 れの原因となることが明らかになっている。表面浸出は低いメタロスタティック ・ヘッドで鋳造するとき発生することが知られている。鋳造スピードが増し、鋳 造ストリップの厚さが減じられるほど、この問題の深刻さは増す。低いヘッドで 鋳造する際の問題を解決するためには、そのヘッドの数を増やすことが比較的容 易であるが、このことは更に他の問題を引き起こすことになる。例えば、溶融金 属が押されてノズル先端部とロール間で逆流するかもしれない。もしそうなれば 、ノズル先端部はおそらく壊れるであろう。同様に、メタロスタティック・ヘッ ドの数が増やされると、鋳造されるストリップの幅が大きくなりがちであり、そ の結果ストリップのエッジの品質が劣化する。 表面浸出やレベルラインのような他の表面上の欠陥の問題は、ノズル先端部と 鋳造ロールの間に形成されるメニスカスの形状の変化が原因であると思われる。 そのメカニズムは、この形状の変化が何故起こるかという点を説明するために解 明されてきた。例えば、メニスカスの位置は循環的に変化するとか、とりわけ耐 熱性材料の性質やメタロスタティック・ヘッドの変化の影響を受けると仮定され てきた。 添付の図２（ａ）〜（ｃ）は、ノズルの先端部やツインロール鋳造機のロール を概略的に示している。 ノズル３の頂部はロール１の隣接する表面から離隔されて示されている。図２ （ａ）でノズル先端の頂端部とロール１の表面との間の離隔距離Ｃは、通常の操 作状態を示すものである。また、かみ合い部に導かれる溶融金属７のメニスカス ６が示される。何らかの理由で、ロール１の表面が図２（ｂ）に示されるように ノズルの頂部表面からやや離れて動くと、溶融金属７のメニスカス６は伸長され る。もし、メニスカス６の伸長が極端になされるとそれが破裂し、そこから図２ （ｃ）に示されるようにノズルとロール間のスペースに溶融金属が流れ出すこと になる。更に、もし溶融金属が耐熱性ノズルの先端部を濡らすなら、このことは 溶融金属がノズルの先端部表面上をどんどん流れ出すのを促進するので問題が悪 化することになる。 本発明の目的は、これらの問題を解決する連続鋳造装置を提供することにある 。 本発明の連続圧延鋳造装置は、二重反転方向に回転されるように配された２つ の離隔したロールと、キャスターの入口側でロール間のかみ合い部に突出する耐 熱性の溶融金属供給ノズルと、ノズル上に設けられノズル先端部と各ロールの隣 接表面との間のスペースを閉鎖する可撓性の耐熱材によるガスケット手段とから なる。 便宜的には、ノズルの先端形状はほぼ長方形であり、可撓性の耐熱材による個 別のガスケットが各ロールと接触するようにノズル先端部のより長い表面上に設 けられる。 可撓性の耐熱材は比較的ソフトな繊維状物質で、商標「ＦＩＢＲＥ−ＦＲＡＸ 」の名の下に売られている繊維状紙物質であってもよい。 あるいは、商標「ＰＡＰＹＥＸ」の名の下に売られている紙材に基づくグラフ ァイトであってもよい。これはまた、ロールと接触するときロールに潤滑剤を付 する利点を有している。 発明がより容易に理解されるように、添付図面の図３を参照して説明する。 この図では、一対の二重反転ロール１，２が順次上下に配置され、その間に間 隙を形成する。各鋳造ロールは追加のロールでバックアップされるようにしても よい。ほぼ長方形状の先端出口７を有する耐熱性のノズル３が、入口側のかみ合 い部に導入される。溶融金属はノズルを通って、その先端部出口を出て、冷却ロ ールとの接触で固化し始める間隙に流れ込む。固化された材料は、間隙のもっと も狭い部分を通過する際、ロールによって圧延されストリップ９を形成する。 鋳造機が増加されたメタロスタティック・ヘッドで操作されることができるよ うに、ノズル７と鋳造ロール１，２間の隙間を埋めるために、ガスケット１１と して機能する耐熱性材料がノズル先端部の上下表面の各々に添付される。また、 図３に示されるようにガスケットの前縁がノズル先端部のそれと略対応するよう に配置される。可撓性材料がロールと接触し、これによりノズル先端部の上下表 面と鋳造ロールとの間のスペースに溶融金属が浸水するリスクなしにより高いメ タロスタティック・ヘッドを用いることができるようになる。また、これにより メニスカスの伸長やそれに引き続く破裂が発生しなくなり、均一の接触長を持ち 安定したメニスカスが実現される。 ノンウエットの耐熱材を用いることによって、更なる改良が可能となるであろ う。 不変の形状を持つメニスカスを用意できるなら、レベルラインのような循環的 な欠陥を取り除くことができるであろう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 二重反転方向に回転するように配された２つの離隔ロール（１，２）と、 鋳造機の入口側のロール間のかみ合い部に突出する溶融金属用の耐熱性の供給ノ ズル（３）とからなる圧延鋳造機において、 ノズル先端部（７）と各ロール（１，２）の隣接表面との間のスペースを閉鎖 するために可撓性の耐熱材によるガスケット手段（１１）がノズル上に設けられ たことを特徴とする圧延鋳造機。 ２． ノズルの先端形状はほぼ長方形であり、可撓性の耐熱材によるガスケット （１１）がノズル先端部（７）の各長辺側に設けられることを特徴とする請求項 １に記載の圧延鋳造機。 ３． ガスケット手段は耐熱性の繊維状紙物質製であることを特徴とする請求項 １又は２に記載の圧延鋳造機。 ４． ガスケット手段はグラファイトを含む耐熱性の繊維状物質であることを特 徴とする請求項１又は２に記載の圧延鋳造機。