JPS60187601A - 薄肉金属スラブの製造装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は薄肉金属スラブの！Ｐ！！造方法および装置１
りに関するものである。

従来の技術 薄肉・金属スラブを連続鋳造鋳型により製造しようとす
ると、その作業が困＠寿ものとなる欠点がある。たとえ
ば、流し込み開始時や鋳造中において、薄肉金属スラブ
を成形するだめの極めて狭い連続鋳造鋳型内へ溶湯を導
くときに問題が生じる。

そこで従来は、低温で融解する金属溶湯から薄肉の金属
スラブを製造する場合においては、冷却処理を施した一
つの面上に、または注入個所から大きな速度で離れる一
対の冷却処理を施した面間に、金属溶湯を注ぐことが一
般的となっている。

後者によれば、金属溶湯が一対のローラまたは一対のベ
ルト間に供給され、これにより薄肉金属スラブが成形さ
れる。

発明が解決しようとする問題点 ところが上記従来のものにて成形された薄肉金属スラブ
では、いま一度のローラ処理を施しても、なお材賀構造
が不充分なことがある。特に金属が鏑である場合に、従
来においてはこのような困剣［は何ら克服されていない
という問題がある。すなわち、薄肉金属スラブ、特に銅
スラブを製造する場合には、スラブの厚さが薄くなるに
つれて不均質な組織が生じ、この組織は、スラブ成形後
の材料の加り量が少なくその変形が僅かであるため、均
質化が行なえない。このため、鋳造により生じた構造欠
陥がもはや補整できないという欠点を有している。

そこで本発明の目的目１、できるたけ僅かな変形だりで
均質な組織を得ることが可能な、金属ベルト等の薄肉金
属スラブの製造方法および装置を提案することにある。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するため本発明方法は、再酸化防止処
置が施された空間内で金属溶湯を固相線１ａ下の温度に
冷却するとともに、冷却固化したものをこれと同時に顆
粒状物に成形加二［−腰その護前記空間内の熱タンク中
で前記高温の顆粒状物の温度を変形温度としてこれを均
質化し、これに統いて前記顆粒状物を連続的にスラブに
圧縮成形するものである。

また、本発明装置は、再酸化防止用ケースの内。

部に、貯湯タンクと、この貯湯タンクからの溶湯を冷却
固化させるとともにこれを顆粒拠に成形させる顆粒化装
置と、この顆粒化装置からの顆ｆａｒ状物を゛受け、そ
の温度を変形温度表してこれを均質化させる熱タンクと
、この熱タンクからの顆粒状物どうしを圧縮して溶接さ
せる圧縮装置とを設けたものである。

作　用 このようなものによると、金属スラブの構造が厚さの拡
がりであれ、また幅の拡がりであれ、事実上全断面にわ
たシ完全に均質であり、スラブ成形後に続く変形は、単
に組織のいっそうのＩ：ｉ二ＩＸ（ｆまたは形体変化に
至るのみであって、殆ど根本的な構造変化は必要としな
いという利点がある。

本発明による方法の構成において、さらに提案されるも
のは、その体積が成形される顆粒状物の総体積と等価で
あるような金属溶湯量が、単位時間あたりに噴出流で形
成されることにある。この場合は、製作された顆粒状物
の量は鋳造速度を決定し、顆粒状物の量は、有利なこと
に金属スラブの断面積に合わせることができる。

となる。

本発明による方法の他の改善策では、金属溶湯が機械的
成形により顆粒状物に加工されることが提案される。

本発明による方法を来施するための装置は、全体として
一つの総合装置にまとめられており、これをケース内の
保護ガスで囲むことにより、この方法の個々の段階での
再酸化を避けることができる。

さらに、この装置のスペースを節約する構成珪、貯湯タ
ンク、顆粒化装置、熱タンクおよび圧縮装置を、互いに
上下に重ねて配置することにより枠底される。

顆粒の形成には顆粒化装置に特に重要な意味があり、こ
れは、特定の顆粒形体を製造することが、顆粒状物の形
成にも、また後の顆粒状物の収集、顆粒圧縮ないし溶接
にも、プロセス］二学的判定規準となるためである。従
って、本発明の別の構成では、顆粒化装置が２本の冷却
したローブからなり、ローラの軸は平行に配置され、そ
のうち少なくとも一方の口＝−ラは、全周にわたり、か
つＭ　７ｊ向にわたって、顆粒形体に対応する四部を備
えるように構成されたものとすることができる。

顆粒状物の冷却と、その後の圧縮ないし溶接とは、それ
ぞれ、凹部が半円形、小棒形、直方体形、プリズム形な
どをしでいることにより有利にｆｌゎれる。

適切な排熱状態のもとてＶ１造金属の装入址−″ｈくす
ることは、ローラが銅で作られており水冷であることに
より達せられる。

溶接可能な顆粒状物を形成するだめの別の構成は、ロー
ラが化学的耐性あるセラミックからなり空冷であること
により実施される。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。

捷ず本発明による方法を第１図により説明する。

貯湯タンク（］）から朽造ノズル（２）を通って、金属
溶湯（２ａ）たとえば溶鋼が、詳細は後述するローラ（
３ａ）（３ｂ）にて構成された顆粒化装置（３）の中へ
噴出流（２ｂ）で流入する。両ローラ（３ａ）（３ｂ）
はその間で溶ｆＭＪ（２ａ）の冷却固化による顆粒状物
（４）を成形し、この時、Ｈａノズル（２）の末端での
金属溶湯（２ａ）の流速、ローラ（３ａ　）　（３ｂ　
）の回転速度、冷却程度およ、八 び顆粒状物（４）の体積は、互いに同調すべきパラメー
タを形成する。この場合、パラメータは、はぼ固相＆１
ｌｐｉのもとにある顆粒状物の温度で、大きなエネルギ
ー供給なしに再加工を可能とするべく統一シた水準の温
度同化を許すように互いに同調される。

顆粒状物（４）は顆粒化装置（３）を離れ、斜面（５）
の上を経て熱タンク（６）の中に達し、この中で目標と
−Ｊる温度同化が行われる。熱タンク（６）の出口での
温度同化が行われる。熱タンク（６）の出口での温度が
目標とする変形温度に相当する限り、温度低［は、顆粒
状物（４）の均質化過程の間無害である。熱タンク（６
）の下部に設けられたホッパ（７）を通って流出する顆
粒状物（４）は、圧縮ローラ（８ａ）（８ｂ）からなる
圧縮装置（８）の中で薄い金属スラブ（９）に圧縮ない
し溶接される。圧縮ローラ（８ａ）（８ｂ）はたとえば
みぞ伺ローラからなっている。

工程中の酸素侵入を避けるため、第１図による装置は、
貯湯タンク（１）から始まり圧縮装置（８）にいたるま
で、ケース０により囲まれている。ケースの中へは、入
口（１３ａ）を通して絶えず併置ガスが流入し、ケース
０３の中が加圧されている限り、出Ｄ　（１３＋＞）か
ら再び流出する。

一対の軸σ→０！′９が平行に配置され、冷却が施され
たローラ（３ａ）（３ｂ）からなる顆粒化装置（３）（
第２図から第４図まで）は、それぞれ、円筒状で滑らか
なローラ（３ａ）と、特別な処置を施したローラ（３ｂ
）とから構成される。ローラ（３ｂ）は半円形（１６ａ
）、小棒形（１６ｂ）まだは直方体形（１６ｃ）を有す
る凹部ＯＱをイイ０えている。この四部ＯＱは、たとえ
ば、有利もできる。凹部Ｍは異なる大きさおよび／また
は異なる体積をもつもので形成することもできる。

この凹部ＯＱは全周０７）にわたって、またローラ（３
ｂ）の縦方向０ねにわたって、このローラ（３ｂ）の表
面に形成されている。

ローラ（３ａ）（３ｂ）は鋼外皮を有し、閉鎖式の冷却
水循環路を備えている。ローラ（３ａ）（３ｂ）はしか
し空冷であってもよく、この場合は、ローラの外皮表面
は、亜硝酸硼素、亜硝酸珪素、酸化ジルコンまたは類似
の熱抵抗のあるセラミック材料から作られる。まだロー
ラ（３ａ）（３ｂ）の両者に四部ＯＱを形成することも
できる。

出ｕ（１３ｂ）でケース（Ｉやから出る金属スラブ（９
）は、曲は装置ＱＯ（第１図）における曲げローラ（１
０ａ）（１０ｂ）間で予め曲げられ、巻き取り装置０１
）で束に巻かれる。分離装置θカは、金属スラブ（９）
を長さの要求に応じて切断し、また最初と最後の末端部
分がへじた場合に、これを切り取る役割を果たす。

以下に本発明の好適な実施例を列記する。

（５）再酸化防止処置が施された空間内で金属溶湯（２
ａ）を固相線直下の温度に冷却するとともに、冷却固化
したものをこれと同時に顆粒状物（４）に成形加工し、
その後前記空間内の熱タンク（６）中で前記高温の顆粒
状物（４）の温度を変形温度としてこれを均質化し、こ
れに続いて前記顆粒状物（４）を連続的にスラブ（９）
に圧縮成形することを特徴とする薄肉金属スラブのｉｐ
９造方法。

（Ｂ）　その体積が成形される顆粒状物（４）の総体積
′と等価であるような金属溶湯（２ａ）ｆ＋ｔが、中位
時間あたりに噴出流（２ｂ）で形成されることを特徴と
する前（イ）項に記載の方法。

（Ｃ１金属溶湯（２）からなる噴出流（２ｂ）を垂直に
形成することを特徴とする前ＣＡ１項または（１３１３
口に記載の方法。

（１）ｌ　金属溶湯（２）が機械的成形により顆粒状物
（４）に加工されることを特徴とする前（４）項から（
Ｃ）項までのいずれかに記載の方法。

■）再酸化防止用ケース０３の内部に、貯湯タンク（１
）と、との貯湯タンク（１）からの溶湯（２ａ）を冷却
固化させるとともにこれを顆粒状に成形させる顆粒化装
置（３）と、この顆粒化装置（３）からの顆わｒ状物（
４）を受け、その温度を変形温度としてこれを均質化さ
せる熱タンク（６）と、このρ（タンク（６）からの顆
粒状物（４）どうしを圧縮して溶接させる圧縮装置（８
）とを設けたことを特徴とする薄肉金属スラブの製造装
置。

（Ｆ）　貯湯タンク（１）、顆粒化装置（３）、熱タン
ク（６）および圧縮装置（８）を、互いに上下に重なっ
て配置したことを特徴とする前（Ｅ１項に記載の装置。

ＣＧｌ　顆粒化装置（３）が、２本の冷却したローフ（
３ａ）（３ｂ）からなり、その軸（＋４）　Ｑｅが平行
に配置され、そのうち少なくとも一方のローラけ、全周
０ηにわたり、また縦方向（ト）にわたって顆粒形体に
対応した凹部ａ０を備えていることを特徴とする前（Ｅ
１項または（Ｆ１項に記載の装置。

卸　凹部←Ｑは、半円形（１６ａ　）、小棒形（１６ｂ
）、直方体形（１６ｃ）またはプリズム形に形成されて
いることを特徴とする前（Ｇ１項に記載の装置。

（Ｉ）　ローラ（３ａ）（３ｂ）は銅製であり、かつ水
冷されていることを特徴とするＩ］ｉＪ　（Ｇ１項また
は（１−１１項に記載の装置。

（Ｊｌ　ローフ（３ａ）（３ｂ）は化学的ｍｌ性を有し
たセラミック製であシ、かつ空冷されていることを特徴
とする前（Ｇ１項またはＩ項に記載の装置。

発−明の効果 以上述べたように本発明によると、薄肉金属スラブの全
断面にわたってその組＃＆を均質化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にもとづく薄肉金属スラブ製造装置の一
実施例の垂直断面図、第２図は顆粒化装置の第１の実施
例の図、第３図は顆粒化装置の第２の実施例の図、第４
図は顆粒化装置の第３の実施例の図である。 （１）・・・貯湯タンク、（２ａ）・・・金属溶湯、（
３）・・・顆粒化装置、（４）・・・顆粒状物、（６）
・・・熱タンク、（８）・・・圧縮装置Ｍ　、＋９１・
・・金属スラブ、（１：ｌ・・・ケース代理人　麻　本
　義　弘 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　再酸化防止処置が施された空間内で金属溶湯を同相
   線直下の温度に冷却するとともに、冷却固化したものを
   これと同時に顆粒状物に成形加工し、その後前記空間内
   の熱タンク中で前記高温の顆粒状物の温度を変形温度と
   してこれを均質化し、これに続いて前記顆粒状物を連続
   的にスラブに圧縮成形することを特徴とする薄肉金属ス
   ラブの製造方法。 ２　再酸化防止用ケースの内部に、貯湯タンクと、この
   貯湯タンクからの溶湯を冷却固化させるとともにこれを
   顆粒状に成形させる顆粒化装置と、この顆粒化装置から
   の顆粒状物を受け、その温度を変形温度としてこれを均
   質化させる熱タンクと、この熱タンクからの顆粒状物ど
   うしを圧縮して溶接させる圧縮装置とを設けたことを特
   徴とする薄肉金属スラブの製造装置。