JPS61111746A - 薄鋳片連続鋳造機 - 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、薄鋳片連続鋳造機に関し、溶融金属とりわけ
溶鋼から直接厚さｓｏｍｅ以下にもなる薄鋳片（シート
バー等）を直接製造するいわゆる゛ベルトキャスター”
と称されているものについての提案であり、特に薄肉化
するために先細り形状とした側板についての提案である
。

（従来の技術） 溶融金属（以下は「溶鋼」の例で説明する）から直接シ
ートバーの如き薄鋳片を連続的に製造する連続鋳造機（
すなわちベルトキャスター）として、最近種々の形式の
ものが提案されている。第１図にその代表的な一例を示
す。例示の同期式ベルトキャスターは、絞り込み方式の
もので、所定の距離にわたって鋳造金属（溶鋼や凝固シ
ェル等の鋳造材料）を保持するための間隙を維持しつつ
、でれぞれ複数個のガイドロール３ａ、３ｂ、３０゜、
’３ａ　、３ｂ　、３ｃを介して軸回移動する対向配置
し！ご一対の長辺面を支持する金属ベルト１．２と、ぞ
れら両金属ベルト相互間にあって各々の側縁近傍ｊ’　
！１！　ｉＷに接しＣいる短辺面を支持するだめの先細
り状側板４．５とｒ４方を限局して鋳造空間とした構成
にＪ：　−）’ｒなる。特に−Ｆ開側板４，５は、厚さ
３０ｍｍ以下の薄板をＩＨるために、注入ノズル６の径
（約１００ｍｎ＋　＜　）を考慮覆ると、広幅の上部に
対し下部に向うに従って次第に先細り、そして一定幅と
２７る略逆三角形の少なくども耐火物の内張り層を有す
る構造のものが必要である。

ｈＳ　Ｊ、うな従来ベルトキャスターにあって上記側板
４．５は、鋳造時、なかでもｕＩ造開開始時加熱リ−る
ことにＪ：す、そこに生成する凝固シェル２が他方（長
辺面側）の金属ベル１１，２側凝固シエルに遅れて／ｌ
成し、肥厚化する成長速度が遅くなるようにしなＧすれ
ばならない。その理由は、例えば８０１１１１１１以下
の薄鋳片を得るためにはかなりの絞り込みが必要であり
、側板４．５部で長辺面と同様にあるいはそれＪ、り速
く凝固殻が！１−成Ｊるど、鋳造空間の狭まる下部で圧
縮を受け（ト）じわをｌ［じたり、引抜き抵抗が大きく
なって、極端な場合全く引抜きがないことすら生じるか
らである。

このことから、かつて本発明者らが本願発明に先行して
提案した特開昭５８−３２５５１号や特開昭５８−３２
５５２号のように、内側面を耐火物とすると同時に内部
にヒータを埋設して該側板を加熱したり、鋳造開始に先
立ち側板内側に仕切板を立設してその隙間にガスバーナ
ーの火炎を導入して加熱し、側板４．５凝固シエルの遅
凝固を図ることとしていた。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように絞り込み方式の従来ベルトキャスターで
は、短辺面の凝固シェルの生成、成長を送らせるために
側板を耐火物を用いた固定式のものとしている。しかし
ながら、この耐火物を側板主体として使用していること
から、耐火物材質によっては熱的スポーリングを受けて
熱割れを起したり、連鋳用溶鋼が多い場合には耐火物の
損耗がハしく、連鋳の安定１４１に問題点があった。

（問題点を解決１′るための手段） 本発明は、Ｉ：述したベルトキャスター鋳造法のｂつ問
題点を克服し安定した薄鋳片連続鋳造を可１１シにづる
ために、 鋳造金属を保持するだめの間隙を維持しつつ軸回移Ｖ」
する一対の長辺面用金症ベルトとそれら金属ベルト相１
１間両側縁部に狭まれた状態の一対の短辺面用先細り状
の側板との組合わせによっＣ鋳造空間を構成してなるａ
鋳片連続鋳造機において、上記先細り状側板について、
これを鋳造金属に接りる側に耐火物の溶銅被覆層をｉＱ
４ノだ金属板で構成することを特徴とづる薄鋳片連続鋳
造機をその解決手段として提案する。

ただし、上記側板どしての金属板を被覆する上記耐火物
としては、Ｃｒ３Ｃ２：６５〜９０重量％とＮ　ｉ　Ｃ
ｒ　：　３！ｉ　〜１ｏｆｆｉ　酪％からなる組成のＣ
ｒＣ系および側板どしでの金属板を被覆する上記耐火物
とては、Ｗ　Ｃ：　６’５〜９０小量％とＣ６：３５〜
１０重串％もしくはＮｉＣｒ：３５〜１０重９％どから
なる組成のＷＣ系のものを用いる。

（作　　用） 上述したように、絞り込み方式のベル１へキャスターの
場合、絞り部で短辺に凝固シェルが生成すると、下方へ
の引抜きが困難となるので、これを防止するため耐火物
を用いていた。ところが、本発明者らの研究成東によれ
ば、溶鋼温度が低い時や耐火物の予熱が不十分な時に絞
り部短辺部に薄い凝固シェルが生成したどきでも、冷却
水量が豊富でベルトと静水圧軸受間の水膜が十分確保さ
れ、かつベルト駆動力が十分の時には鋳片引抜きが可能
であることがわかった。この事実から本発明者らは新た
に絞り部知辺部の側板は必ずしも耐火物でなくてもよい
という結論を得たのである。

多くの実験の中で我々は、短辺面を支持する側板の材質
として、従来の耐火物に代わり耐熱性もあり熱伝導も金
属の中では遅いとされるステンレス鋼の如く金属を基板
として採用し、実験を行ったところ、かかる金属側板に
接する部分の短辺凝固シェルは実験末期に至ってわずか
に認められる稈１ｕぐあった。ざらに、かかる金属側板
表面に、熱伝導亀の小ざい物質を、水プラズマあるいは
爆肴式溶θ・１した場合、基板としての上記金属側板だ
Ｇｌ　（７）場合、Ｊ、す、なお一層良い結果が得られ
た。

Ｊス１のことから、本発明の側板は耐火物を銅板で支持
覆る従来構造のものに比較すると、耐火物を使用【ノな
く’（：ｔ）、Ｊ：＜（このことは側板の剛性が白土す
る）、加うるに鋳片による側板耐大物の損社がイＴくな
ることから、多連鋳ができるようになる。

ただし、金属板単体で側板を構成すると、（イ）鋳片シ
ェルの引抜き時の引っかき傷、摩耗にょるλ０辺寿命の
低下や表面竹状の悪化、（ロ）凝固シェルど短辺面との
焼付きによるブレークアウト、（ハ）溶湯スプラッシュ
の短辺面への付着によるシェル成長に起因した拘束性ブ
レークアウトが生じる。

一方、金属３．ｉ根表Ｉｎ＋に耐火物溶射を施したもの
の場合、溶口・１材の不適格により上記（イ）、（ロ）
、（ハ）の問題魚の他に、（ニ）熱衝撃による溶射材の
割れやＩ；Ｌ　＜　−が生ずる現イ２１〕みｌ’）　ｆ
々、イれぞれ多連鋳を十分に行うことがで、Ｎない状況
にあった。

かかる結束に鑑み、本発明者らは、側板の金属表面への
溶！）Ｉ祠どしＣ１数多くの耐火物につき耐熱衝撃性や
耐摩耗Ｍ　、耐溶鋼（−１＠　ｆｌ　、耐焼（４Ｍ　智
に関し種々の実験を重ねた結果、ＣｒＣ系おＪ：ＵＷＣ
系の耐火物が側板金属面への溶射材とｔ〕Ｔ　ｆｔＪ適
であることを確認した。

■　上記ＣｒＣ系の溶射材の最適組成範囲は、Ｏｒ　３
Ｇ２６５〜９０市量％およびＮｉＣｒ３５〜１０重饅％
を用いる。この組成範囲を採用する理由は、ＮｉＣｒ３
５重量％以−トでは、耐熱衝撃性は良好であるが、耐摩
耗性は悪化する。また、ｒｕｃｒ１ｏ重量％以下では、
耐摩耗性は良好であるが、耐熱衝撃性は悪化する。従っ
て、」−記成分組成は、耐摩耗性、耐熱衝撃性の観点よ
り最適範囲であるといえる。

■　ＷＣ系の溶射材の最適組成範囲は、ＷＯ６５〜９０
重量％、ＣＯ３５〜１０重量％、またはＷＣ６５〜９０
重ｉｆｆ％、　Ｎｉ　Ｃｒ３５〜１０蛋ｆｆｉ％ヲ用い
る。これらの組成範囲を採用する理由は、ＷＯ中のＣＯ
が３５重量％以上では、機械衝撃性は良好であるが、耐
摩耗性は悪化する。００１０重ｔｌ１％以下では、耐１
争耗性は良好であるが、機械＄＋　９１４　ｆ’ｌは悪
化する。従って、ＷＣ中のＣＯの上記成分組成は、機械
衝撃性、耐摩耗性の観点より最適であるといえる。ＷＣ
中のＮｔｃｒが３５ｔ口吊％以十では、耐熱衝撃性は良
好であるが、耐摩耗性は悪化する。また、ＮｉＣｒｌＯ
重開％以−トでは耐摩耗性は良好であるが、耐熱衝撃性
は悪化するからである。

なお、土配帽成についてＣｒＣ系にお番ノるＮｉＣｒ　
、ＷＣ系におｉｌるＣｏ　、　Ｎｉ　Ｃｒは、いずれも
Ｃｒ０粒、ＷＣ粒のバインダーとして作用するものであ
るが、それらの数値限定の理由は、上述の如くである。

むお、溶着の方法としては、水プラズマ法あるいは爆着
方式が好適である。

（実施例） 低炭素Ａβ↑ルド鋼（Ｃ：　　０，０４Ｆｕｉ吊％、Ｍ
ｎ：０．８０１ｉｉ１％、　Ｐ　：　　０．０１！１ｌ
ｉｆｉ％、　Ｓ　：　　０，０１Ｏｊｎ量％、Ａβ：　
　０．０３０小吊％）の溶鋼を、第１図の如きベルトキ
ャスターを用い、側板どしで（Δ）溶融ＳｉＯ２（溶融
シリカ）を使用した方法と、側板にステンレス鋼を幕板
としその表面に次のにうな組成のＣｒＣ系−（Ｆ３）、
ＷＣ系−（Ｃ）。

（Ｄ）の耐火物を溶射した場合の該側板の寿命（短辺材
質（ＦＳまたは溶射材）の割れ、はく−１、あるいは鋳
片表面性状の悪化で判断した）を通過溶鋼トン数で表示
して第１表に示す。

（Ｂ）８３％Ｃｒ　３　Ｃ２＋１７％Ｎｉ　Ｃｒ　　（
ｔｌｊｊｉ’ｔ％）（Ｃ）８５％ＷＣｊ１５％Ｇ。

（Ｄ）７０％Ｗ　Ｃ＋　３０％ＮｉＣｒ第１表 第１表より、短辺寿命は（Ｂ）＞　（Ｃ）＝（１”））
　＞　（Ａ）の順に長いことがわかる。（Ｃ）。

（Ｄ）が（Ｒ）に対し劣る点は、（Ｃ）、（Ｄ）の熱衝
撃による溶射材の割れ、はく離が（Ｂ）よりも生じゃず
いということである。なお、実施は、側板の金属基板を
Ｃｕとした場合にも、同様の効果が得られた。

（発明の効果） 以」説明したように本発明によれば、側板の熱的スポー
リングや割れ、損耗がなくなり、側板寿命を向上させて
操業が安定する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施に好適に使われるベルト式連続
鋳造機の概略を示す斜視図である。 １．２・・・金属ベルト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋳造金属を保持するための間隙を維持しつつ軸回移
   動する一対の長辺面用金属ベルトとそれら金属ベルト相
   互間両側縁部に狭まれた状態の一対の短辺面用先細り状
   の側板との組合わせによって鋳造空間を構成してなる薄
   鋳片連続鋳造機において、上記先細り状側板について、
   これを鋳造金属に接する側に耐火物の容射被覆層を設け
   た金属板で構成することを特徴とする薄鋳片連続鋳造機
   。 ２、側板としての金属板を被覆する上記耐火物として、
   Ｃｒ＿３Ｃ＿２：６５〜９０重量％とＮｉＣｒ：３５〜
   １０重量％からなる組成のＣｒＣ系のものを用いること
   を特徴とする特許請求の範囲の１に記載の薄鋳片連続鋳
   造機。 ３、側板としての金属板を被覆する上記耐火物として、
   ＷＣ：６５〜９０重量％とＣｏ：３５〜１０重量％もし
   くはＮｉＣｒ：３５〜１０重量％とからなる組成のＷＣ
   系のものを用いることを特徴とする特許請求の範囲の１
   に記載の薄鋳片連続鋳造機。