JPS61219447A - 薄金属板クラツド材の連続鋳造方法 - Google Patents

薄金属板クラツド材の連続鋳造方法

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JPS61219447A
JPS61219447A JP5826585A JP5826585A JPS61219447A JP S61219447 A JPS61219447 A JP S61219447A JP 5826585 A JP5826585 A JP 5826585A JP 5826585 A JP5826585 A JP 5826585A JP S61219447 A JPS61219447 A JP S61219447A
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JP
Japan
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thin
roll
molten metal
steel
cooled
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JP5826585A
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English (en)
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Akira Yada
明 矢田
Hiroaki Sato
博明 佐藤
Hiroshi Kamio
神尾 寛
Shuzo Fukuda
福田 脩三
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61219447A publication Critical patent/JPS61219447A/ja
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    • 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
    • B22D11/0611Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a single casting wheel, e.g. for casting amorphous metal strips or wires
    • 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
    • B22D11/007Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of composite ingots, i.e. two or more molten metals of different compositions being used to integrally cast the ingots

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  • 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、板厚Q、4 na++〜3. Ojlli
l程度の薄金属板を複数枚重ね合わせた構造のクラッド
薄板金属板例えは2枚積層構造の薄鋼板クラッド材を連
続的かつ安定して製造する方法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、板厚0.4nII11〜6.0錫程度の材質的に
相異なる薄鋼板を二枚積層させ、最終的に合計の板厚0
.8調〜6. Q 4程度の複合材としてのストリップ
即ち薄鋼板のクラッド材を製造するに当っては、(i)
組立・圧延方法、(ii)貼合わせ法の二方法があった
前者の(i)の方法は、第6図に示す如く、(a)最終
製品としての板厚よりも、遥に厚い板厚の二種の金属A
、B母材同士を重ね合わせ、図中a I b1c、d、
e、f、点等をスポット的に溶接し、一体の構造としだ
後(b)圧延機にかけロールにより多数回の圧延作業を
行なって(c)所定の厚みのクラッドMti板とするも
のである。
この方法は、現在、十分に工業的規模で実用に供されて
おシ、それなシに確実な薄鋼板のクラッド材の製造法で
あるが、次のような欠点を有している。
■ 限られたザイズ(特に圧延方向のシート長さ)のシ
ートしか作れない。これは圧延前の母材組立てが必然的
に有限長さの厚鋼板を用いることから自明のことである
■ 通常、薄鋼板のクラッド材を製造するためには、多
数回の圧延が必要であシ、これを単スタンド圧延機によ
り、ロールギャップを1パス毎に調整して行うため、製
造能率が極めて悪い。
■ 圧延は通常、熱間(900℃〜1100℃)で行う
ため、多数バスの圧延作業の途中、何度が鋼材の温度低
下を補償するため、鋼材を加熱炉に入れて加熱昇温する
必要がある。このため、さらに製造能率全低下させ、か
つコスト高ともなっている。
■ 加熱炉中では二種の金属(第6図中のA、B)の熱
膨張率の差によシ熱応力が発生し、しばしば、圧延機に
装入不能な程度に材料が熱変形してしまう。このため、
二種のA、B金属の材質的な組み合わせも制約を受け、
製品種類も限られたものしか製造が不可能であった。
次に後者の(ii)の貼シ合せによる方法は、二枚の薄
鋼板を、接着剤にて貼シ合わせる方法である。
この方法はコスト的には、前述の組み立て法に比し、安
価であるが、接着面の強度は、圧延による圧接・圧着境
界面に比し、格段に劣り、製品の加工つまシ、プレス成
形、切断、溶接等を行う際に、ハガレ等が生じやすく、
製品性能としては、著しく劣るものしか製造できない等
の欠点がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、複数の異なる材質の薄金属板によってなる積
層構造の薄金属板のクラッド材ストリップを連続的にか
つ安定して製造する従来より優れた方法を提供すること
を目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者等は、前述の目的を達成するために、薄鋼板ク
ラッド材の連続鋳造による製造法を研究し、本発明に至
ったものであり、本発明は、複数の異なる材質の薄金属
板によってなる積層構造のクラッド材ストリップを水冷
ロールによって製造する方法において、 タンディツシュ、連通管、湯溜り部及び供給樋部からな
る溶湯供給部を該水冷ロールに接し、該ロール回転方向
に直列に複数個所設け、前記先行供給樋部から供給され
た下地溶融金属薄板の冷却凝固完了後に順次異種溶融金
属を供給樋より供給、接触せしめ、冷却凝固させ下地金
属薄板上に異種金属薄板を積層せしめ鋳造することを特
徴とする薄金属板のクラッド材の連続鋳造方法であり、
その実flIMM様例として、薄鋼板の2層からなる薄
金属板のクラッド材であり、かつ 前記下地溶融金属薄板形成から次の異種金属層と接触す
る迄の間を該下地金属表面を不活性ガスにてシールし金
属層の密着結合度を高めるものである。
〔作 用〕
鋳造機の水冷ロールに、溶鋼供給部を2個近接配置し、
水冷ロールにて溶融金属を巻き上げると同時に急冷凝固
せしめ、金属薄板のス) IJツブを製造する方法は、
既にソ連特許第1014639号等において開示され公
知である。
然し、本発明では、同一の水冷ロールの円周上に、直列
に複数個所の溶湯供給部を配置し、複数の異なる金属の
積層構造よυなるストリップを一工程で製造することに
特徴を有するものである。
即ち後述する実施態様例に示す如く、先行溶湯供給部で
供給されたA @ 梗のス) IJツブが所定温度まで
十分冷却された後、異々る8m種の溶融金属を次の溶湯
供給部より供給し接触させ、水冷ロールのシェル上のA
m種の薄層を介して第2層である8m種の薄層を巻き上
げ、同時に急冷、凝固せしめるものである。
この2Nのクラッド金属薄板は、十分な機械的強度を有
する温度1でロール面上で冷却された後、スクレーパー
にてロール面上から離され、巻取郵リール、又は後続す
る圧延ロール等に供給され薄金属板のクラッド材の製品
となる。
本発明では、先に鋳造されるAm種は、時間的に後に鋳
造される0w1種よシも高融点のものであることが必要
である。この逆にamを選ぶと、水冷ロール側の薄金属
板の凝固層が上に乗って第2層を形成すべき8m種の熱
容量によって溶融されてしまい、良好な積層構造が得ら
れない。
また先行溶湯供給部系統の供給樋で供給され、時間的に
、先に薄板を形成する第1層(Ai!4種〕の、ロール
面と反対側(つま勺大気側)の面が酸化すると、第2層
との間の、良好外密着・結合状態が得られないため、こ
の部分は、N2.Ar等の不活性ガスにてシールし、大
気を遮断することが重要である。このため、適当なシー
ルボックス、および不活性ガス係給管によシシールする
ことが好ましい。
また、この2層の間の密着・結合状態を、よシ強固なも
のとする意味で、軽荷重の圧着ロールを水冷ロール面上
に配置すると、よシ良い密着状態が得られる。この時も
、第2層(Bffi種)の温度が十分、固相線よりも低
く々つた状態であることが必要であり、適切な位置が存
在する。
また本発明では夫々の供給樋部の溶融金属の深さが第1
層および第2層の夫々の鋳片の厚みに大き々影響をもつ
ので、供給樋部の鋼浴面のレベル管理を鋼浴面レベル制
御用ブロックを上下させることによって制御する。これ
によって溶鋼が水冷ロールとの直接接触する長さを制御
し得るので凝固冷却時間を一定としこれによって製品板
厚さを均一に保持することができる。
次に本発明の実施例について述べる。
〔実施例〕
第1図は本発明の薄金属板クラッド材が2層の薄鋼板か
らなる実施態様例についての説明図アある。第1図にお
いて、1は内部を冷却水等で冷却された水冷ロールで、
2及び2′は夫々溶鋼々種A及びBの溶湯供給部であシ
、との溶湯供給部2及ヒ2′バタンディツシュ6及び6
′、該タンディツシュの底部に設けられた連通管4及び
4′、溶鋼湯溜シ部5及び5′並に溶湯供給樋6及び6
′から構成され、これらはすべて耐火物によって作られ
ている。
また夫々のタンディツシュ6及び3′には、タンディツ
シュ、溶鋼湯溜り、供給樋の溶鋼浴面レベルを制御する
ための耐火物製のブロック7及び7′があシ、これを上
下することによシタンディッシュ6及び3′の浴面のレ
ベルを制御する。
溶湯供給部2,2′は図示する如く水冷ロール1の外周
面に2個所ロール回転方向に接する如く配置される。本
実施例でに、A鋼種を供給する溶湯供給部2の系統は水
冷ロール中心軸を含む水平線りとロール表面12の円周
と交わる点に供給樋6の上端が来φように配置され、B
鋼種を供給する溶湯供給部2′の系統は、水平線りよシ
もθの角度本実施例では60°上方にて接するように設
ける。
溶湯供給部2で供給されたha種の薄層ス) IJツブ
8が所定温度まで十分に冷却された後B#種種湯湯供給
部′で供給されたB鋼種の溶融金属を接触させ、水冷ロ
ール1のシェル上のA鋼種の薄層8を介して、第2層で
あるB#1種の薄層9を巻き上げ同時にロール上で急冷
、凝固せしめるものである。
この2層のクラッド薄板は十分な機械的強度を有する温
度まで、ロール面上で冷却された後スクレーパー10に
て水冷ロール1の面上から矢視する如く離され、図示さ
れないが巻取p +)−ル、又は後続する圧延ロール等
に供給され薄鋼板クラッド材の製品となる。
本発明では前述の如く、鋳造されるA鋼種は時間的に後
に鋳造されるB鋼種よシも高融点のものであることが必
要であシ、本実施例ではA鋼種として0.15%Cの低
炭素キルド鋼、B鋼種としては8US 304を用いた
。この場合の夫々の鋼種の同相線温度及び液相線温度を
第1表に示す。
第1表 上表に示す如<、0.15%Cの低炭素1W(A)の方
がSUS 304 (B)よυ融点が高く前述の鋳造条
件を満たしている。
上記A#種を溶湯供給部2よJB#種を溶湯供給部2′
よシ前述の如く水冷ロール1に供給する。
水冷ロール1は外径980mφ、ロール胴長1200■
、ロールシェル(外殻)銅製、ロール円周方向にラセン
状(スパイラル状)に切った通水溝を有し、常温(25
℃)の水を前記通水溝を通し出側水温を45℃以下にな
るように管理し熱伝導率の良いCu製シェルを介して溶
融金属を急冷凝固せしめるために必要な冷却能力を十分
に賦与している。
この水冷ロールを0.65 RP Mで回転させ、鋳造
速度として約2 ” / minの速度で第1層厚み約
1.8關第2層厚み約1.2門幅900mmのクラッド
鋳片(計3. Omm厚み)を連続かつ安定して製造で
きた。
鋳片幅は供給樋部6,6′の幅によって自由に選べる。
なお第1層の0,15%CのMギルド鋼ヲロ〜ルに接触
させる位置は前述の如くθ−〇°の位置で第2層のSU
S 304のロールに接触させる位置はθ°−60°の
位置とした。
更に前述の如(鋳片の厚みは供給樋部の溶融金属の深さ
で大きな影響を受ける。第2図は第2層供給部系統につ
いての説明図である。供給樋部の深さdが大きいと、水
冷ロール部と溶鋼が直接触れる長さlが長くなり、溶鋼
にとっての凝固・冷却時間が長くなるので、巻上げられ
る鋳片9の厚みは増大する傾向がある。このため、タン
ディツシュ6及び6′の鋼浴面レベルNU H用ブロッ
ク7及び7′を制御し供給樋部6及び6′の深さdを割
面する。本例ではdとして第1層の場合25.0 mm
第2層の場合dとしてso、om+++の条件で鋳造を
行なった。即ち第2層は第1層を介して水冷ロール1に
よυ冷却されるので冷却を受ける程度は、第1f韓によ
る熱抵抗の分だけ第1層よりも低く々るので第2層の板
厚を確保するために第2層溶湯供給部のdを大きくする
必要がある。
なお本実施例では2種の鋼板積層構造材について説明し
たが2種以上の積層構造材並に各種金属例えば非鉄金属
の分野にも応用でき本実施例のみに限定されるものでは
ない。
〔発明の効果〕
本発明は、種々の鋼種の組み合わせのクラッド鋼材を連
続的かつ安定して製造でき、極めて高能率低コストであ
り、省工程型の薄金属板クラッド材の連続鋳造プロセス
を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施態様を示す説明図、第2図は実
施例における第1層及び第2層夫々の鋳片の厚みに及ば
ず供給樋の溶融金属の深さの影響の説明図、第6図は従
来の組立・圧延による薄鋼板クラッド材の製造方法説明
図である。 図において、1;水冷ロール 2 、2/ ;溶湯供給
部、3.3’:タンディツシュ、5 、5/ :湯溜シ
#層、11:圧着用ロール なお各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の異なる材質の薄金属板によってなる積層構
    造のクラッド材ストリップを水冷ロールによって製造す
    る方法において、 タンディッシュ、連通管、湯溜り部及び供給樋部からな
    る溶湯供給部を該水冷ロールに接し、該ロール回転方向
    に直列に複数個所設け、前記先行供給樋部から供給され
    た下地溶融金属薄板の冷部凝固完了後に順次異種溶融金
    属を供給樋より供給、接触せしめ、冷却凝固させ下地金
    属薄板上に異種金属薄板を積層せしめ鋳造することを特
    徴とする薄金属板クラッド材の連続鋳造方法。
  2. (2)前記薄金属板クラッド材が薄鋼板の2層からなる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の薄金属板
    クラッド材の連続鋳造方法。
  3. (3)前記下地溶融金属薄板形成から次の異種金属層と
    接触する迄の間を該下地金属表面を不活性ガスにてシー
    ルすることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の薄
    金属板クラッド材の連続鋳造方法。
JP5826585A 1985-03-25 1985-03-25 薄金属板クラツド材の連続鋳造方法 Pending JPS61219447A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5301741A (en) * 1991-06-03 1994-04-12 Olin Corporation Casting of metal strip
EP0599059A2 (en) * 1992-11-23 1994-06-01 Reynolds Metals Company Start-up method and apparatus for continuous casting of metal into strip product

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5301741A (en) * 1991-06-03 1994-04-12 Olin Corporation Casting of metal strip
EP0599059A2 (en) * 1992-11-23 1994-06-01 Reynolds Metals Company Start-up method and apparatus for continuous casting of metal into strip product
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