JPS58218359A - 金属薄板の製造法 - Google Patents

金属薄板の製造法

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JPS58218359A
JPS58218359A JP10068582A JP10068582A JPS58218359A JP S58218359 A JPS58218359 A JP S58218359A JP 10068582 A JP10068582 A JP 10068582A JP 10068582 A JP10068582 A JP 10068582A JP S58218359 A JPS58218359 A JP S58218359A
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JP
Japan
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metal
molten metal
semi
droplet
cooling zone
Prior art date
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Pending
Application number
JP10068582A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Sugitani
杉谷 泰夫
Masahiro Yoshihara
正裕 吉原
Michio Ohashi
大橋 通男
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP10068582A priority Critical patent/JPS58218359A/ja
Publication of JPS58218359A publication Critical patent/JPS58218359A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0622Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two casting wheels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属薄板の製置法、特に溶鋼を半凝固の液滴
流として一対の回転ロール間に供給し、次−で順次ロー
ル圧下を加えることによる、鋼薄板の直接製造法に関す
る。
一般に、金属薄板は溶融金属から一旦連続鋳造スラブあ
るいは分塊圧延スラブを製造し、次いでそれらを熱間圧
延および冷間圧延して製造される。
特に連続鋳造スラブからの金属薄板の製造法は、従面の
゛分塊圧延を省略できるということから、工程の簡単化
そしてそれに伴なう熱エネルギー低減化を可能にするも
のであシ、今日、金属薄板の製造法の主流とな夛つつあ
る。  ・ しかし、連続鋳造スラブでも厚みが200〜300mあ
ル、これを数段ないし10段程度の熱間圧延で厚さ1〜
数111+までにし、さらに冷間圧延で1−以下の薄板
としている。
りま)、連続鋳造スラブを利用し九場合にも約1/ 〜
”300以下にまで減厚する必要がおる。
00 七〇で、工程の簡略化そしてそれに伴なう熱エネルギー
低減化r図シ、製造コストを低下させるという考えを更
・に進めて、上述のような複雑な圧延工程を簡略化し、
鋳造スラブを経ることなく、溶融金属を直接に一対の回
転ロール間に供給して凝固させ金属薄板とするいわゆる
直接圧延法が種々提案されている。
そのような従来法としては、例えば、特開昭56−86
658号、同55−75862号、同55−77962
号オjヒrMETAL8 AND MATERIALS
’June 1970.p246等に開示されているも
のを挙げることができる。
しかし、例えば、特開昭55−75862号および同5
5−77962号に開示された方法では、一対の回転ロ
ール上に溶融金属製保持するための側壁が設けられてい
るが、側壁、とロールとの間からの溶融金属流の漏出を
防止力ることが極めて難がしく、また溶鋼の凝固はロー
、、、。ルと接触している間でだけ起るため、ロー・ル
の兜・、1転速度が速くなると十分な凝固厚みが得られ
なくなる等の問題があり、これ亥で提案された多くの方
法はいずれも実用化されていないのが現況である。
ここに2本発明は、かかる従来技術の問題点を一挙に解
決して、直接圧延法を実用的なものとする方法を提供す
ることを目的に完成したものであって、その要旨とする
ところは、溶融金属を調製すること、該溶融金属の液滴
流を形成すること、該液滴流を落下させながら冷却帯域
を通過させて粒状半凝固金属とすること、および、該粒
状半凝固金属を一対の回転ロール間に供給して板材とす
ることから成る。金属薄板の製造法である。
さらに、本発明は、溶融金属を調製すること、該溶融金
属の液滴流を形成すること、該液滴流を落下させながら
冷却帯域を通過させて粒状半凝固金属とすること、該粒
状半凝固金属を前記冷却帯□ 域の下方に設けられ九容器に予め収容して半凝固金属と
することλおよび該半凝固金属を一対の回転ロール間に
供竺して板材とすることから成る、金属薄板の製造−で
ある。
すなわち、本□発ゝ明によれば、従来の方法のように溶
融状態の金属を直接ロール上に注入するので   □は
なく、一旦溶融金属を液滴流とし、p−ル上への注入途
中でそれらを半凝固状態とし、容易に流動しない極めて
粘稠な状態にして回転ロール上に注入するのである。
なお、溶融金属の液滴化に関してはすでに本件出願人が
特願昭56−162708号として開示しているのでそ
の内容をここに援用する。
添付図面を参照して以下さらに具体的に本発明を説明す
る。なお、図中、同一部材は同一符号をもって示す。
第1図は、溶融金属の液滴流を半凝固状態で一対の回転
ロール上に直接注入する場合を模式的に示すものであっ
て、溶鋼の場合を例にとって説明するが、本発明が必ず
しも溶鋼にのみ制限されるものではないことは容易に理
解されよう。
図中、取鍋1に収容された溶鋼は、一旦、タンディシュ
2に供給され、次いでタンディシュ2の下方に配置され
た液滴化ノズル3め中心に向けて注入される。液滴化ノ
ズル3には液滴他用流体4が矢印方向に圧送されておル
、該流体の作用によって溶鋼流5は液滴化される。各液
滴の大きさは液滴他用流体の量、吹付は汽度その他を変
えることによって適宜変えることができる。液滴の寸法
は後述の冷却条件その他に応じて決定されるが、粒径5
■以下とするのが一般には好ましい。溶鋼流の液滴化と
共に、生成した液滴の冷却を行なう場合に蝶、液滴化流
体としては一180℃程度の極低温の液体窒素または液
体アルゴンを利用するのが好まし一〇液体窒素また控液
体アルゴンを使用した場合、溶鋼流に衝突した液体窒素
または液   □体アルゴンは大部分は衝突と同時に気
化し、一部液体のiまで下方に飛散するものも、ノズル
下1m程度の位置で全て気化してしまう。
一方、液体窒素また拡液体アルゴンの衝突によってでき
た溶鋼液滴は若干分散しながら下方に落ちて行くが、こ
の間に各溶鋼液滴は噴射された極低温の液体窒素または
気化後の極低温の窒素ガスによって冷却され、各液滴の
表皮部は凝固してぃくO このように、液体窒素または液体アルゴンを媒体として
使用した場合、液滴化と同時に冷却が行なわれるため冷
却帯域の長さを短かくすることができるという利点があ
るが、一般には溶鋼流に不活性な流体であれば液滴化流
体の種類は特に制限されない。次いで、液滴化ノズル3
の下流側の冷却帯域を通過しながら半凝固状態とtつた
各溶鋼液滴は成形用の一対の回転ロール6上に注入され
、板材7に成形される・ ここに、上記「冷却帯域」は液滴流が落下しながらその
表面部が凝固する。液滴化ノズル3と成形用の一対の回
転ロール6との間の空間領域として規定できる。冷却帯
域は好ましくは全体がチャンバー8によって周囲雰囲気
から遮断された不活性雰囲気下に置かれる。
成形用の一対の回転ロール6によって圧延成形された板
材7はさらに所要の工程を経てからコイ11′。
ル9に巻取られる。    1: 第2図は一部凝固しまた液滴粒が一対の回転ロー1 ル6に注入される様子を略式でボす斜視図である。
注入される液滴はその表面が凝固しているから十分粘稠
となっておル、シたがって図中に示すような簡単な側板
21でもって、溶鋼の漏出を防止できる。
このように、本発明によれば、直接圧延法がはじめて実
用化可能となるのであって、しかも、冷却と圧延との機
能を分化させることによって、従来のように成形ロール
によって冷却も併わせで行なうような構成では側底達成
されない程の高能率な作業が可能となったのである。
つまル、本発明によれば凝固過程の半分はロール上に鋼
が来るまでに起っており、ロールは単にこの粘稠な半凝
固の鋼を一定の厚みに成形するだけであるため、任意の
厚みの板を任意の速さで製造することが可能である。な
お、本発明において、1半凝固」とは、凝固率1!X以
上、100%未満の状態を意味する。ただし、ここで言
う凝固率と蝶、凝固潜熱に対する抜熱の割合である。凝
固率が100Xにな暮と、粒滴が完全に凝固するので、
単に粒鉄がロー=’□:jに堆積した状態となシ注大成
形が困難とな夛、門らに成形後空隙の残る傾向がある。
このため粒滴の凝固率は100%未満である仁とが必要
で、特に゛凝固率が5〜40Xの場合が好ましい。
第3図は、本発明の変更例を同じく模式的に示す図であ
って、この場合、冷却帯域の不活性雰囲気内に置かれた
容器31内に、冷却帯域を経て表面が凝固した粘稠な液
滴を一旦収容し、これを該容器の底部に設けた開口部3
2から、該開口部の下方に配置した一対の回転ロール6
上に押出し薄板に成形する。
第1図に示す装置にあっては半凝固の鋼粒が個々に直接
冷えたロールに接してそのまま鋼板の表面を形成するこ
とになるため、鋼板の表面肌がやや粗であるのに対して
、第3図に示す装置では一度容器31内で粘稠な連続流
体となった後、押出されてロールに接するため、得られ
る鋼板表面肌はより滑らかとなる。
第4図は容器31の、底部に設けた押出しノズル32の
形状を示す。半凝固溶鋼流は連続流れとして下方の一対
の回転ロール6上に注入され、板材に成形される。
次に、本発明を実施例にもとすいてさらに説明する。
実施例 本例は、第1図に示す装置を使い、第1表に示す組成を
有する低炭素アルミキルド鋼について実施した。容量2
トンの高周波溶解炉で上記鋼種を溶製し、容量が各々2
トンおよび400輪の取鍋およびタンディンディツシュ
に注入した。タンディツシュ内過熱度は平均45℃であ
った。メンディツシュからの注入速度は平均1100 
kg/minで行なった。液滴化ノズルは5US304
製の環状ノズルを使い、液滴化媒体としては液体窒素c
−is。
℃)を用いた。液体窒素の噴射速度は3104/min
で行なった。この条件は粒径0.25m、凝固率20X
に相当する。液滴化ノズルからロールまでの凝固帯域で
の落下距離は約2mであった。ロールは直径および巾が
各々600mで内部が水冷されているものを用いた。ロ
ールとロールの隙間はPM 約6.4 IIIIでロールの回転速度は平均32  
であった。ロール上には溶融石英質の側壁を40鍔の間
隔を置いて設け、溶鋼滴が巾方向に広がるのを防止した
。側壁とロールの間には約5+a+の間隙を設けたが半
凝固の鋼は粘性が高くこの隙間から漏れることはなかっ
た。このようにして厚み6鱈巾40副の鋼板を約60 
m/minの速度で約1分間製造した。
製造した鋼板は更に冷却後冷間圧延して厚み0.7■の
薄鋼板とした。0.7 m厚での鋼板の表面性状は従来
の工程即ち連続鋳造スラブ金熱間圧延および冷間圧延し
て製造した鋼板と比べて良好で、特にスリパー疵と称さ
れる線状の疵が極めて少なかった。
また鋼板の機械的性質は従来の工程で製造したーものと
ほとんど同じであったり 第1表 :・ CSt   Mn   P   S   5oLAL□
□□□2.東    □ o、os O,010,28o、o、p、!、 0.0
1i  o、oz4このように、本発明によれば、溶鋼
かち直接、厚みが1mmないし201mの薄鋼板を製造
することが可能になル、従来の薄鋼板、製造工程のうち
の熱間工程の一部ま九は全部を省略することが可能であ
って、薄鋼板の製造コストの大巾な低下が可能である。
なお、鋼板の性質上熱間圧延組織が必要なものにつめて
はまず厚み10−の鋼板を製造し、そのまま冷却するこ
となく、2段の熱間圧延を行ない3mの鋼板を得ること
も可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は5本発明を実施するための装置の略式第2図は
、第1図における一対の回転ロール上部の略式斜視図; 第3図は、本発明を実施するための別の装置の略式説明
図;および 第4図は、第3図の回転ロール上の液滴流注入部分の部
分拡大−である。 l:取鍋  ・、、′−ン  2霊タンプッシュ3:液
滴化ノズル  4:液滴化川流体5:溶鋼流     
6:回転ロール 7:板材      8:テヤンパー 9:コイル 出願人代理人 弁理士 広 東 章 −真/図 孔3図 尾4(2)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  溶融金属を調製すること、該溶融金属の液滴
    流を形成すること、該液滴流を落下させながら冷却帯域
    を通過させて粒状半凝固金属とすること、および、該粒
    状半凝固金属を一対の回転ロール間に供給して板材とす
    ることから成る。金属薄板の製造法。
  2. (2)溶融金属を調製すること、該溶融金属の液滴流を
    形成すること、該液滴流を落下させながら冷却帯域を通
    過させて粒状半凝固金属とすること、核粒状半凝固金属
    を約記冷却帯域の下方に設けられた容器に予め収容して
    半凝固金属とすること、および該半凝固金属1一対の回
    転ロール間に供給して板材とすることから成る、金属薄
    板の製造法。
JP10068582A 1982-06-14 1982-06-14 金属薄板の製造法 Pending JPS58218359A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4804034A (en) * 1985-03-25 1989-02-14 Osprey Metals Limited Method of manufacture of a thixotropic deposit
JPH01178303A (ja) * 1988-01-07 1989-07-14 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 連続薄板製造設備
US4926923A (en) * 1985-03-25 1990-05-22 Osprey Metals Ltd. Deposition of metallic products using relatively cold solid particles

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