JPS62104653A - 溶湯の端面形状制御方法とその装置 - 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、溶融金属とくに鉄、ニッケルおよびそれらの
合金を鋳造して厚さ数μ〜数千μという金属薄帯を製造
する際に、溶湯の端面形状を整える技術に関するもので
ある。

（従来の技術） 近年、圧延工程等が省１ノるために加工費・ｇ２　（４
Ｎ費が低減できること、および急速冷却するために組織
が非晶質若しくは微細な結晶質になり浸れた性状の金属
薄帯を製造できることなどから、一対のロールあるいは
一対のエンドレスベル１〜を用いて溶湯から直接金Ｒ薄
帯を製造する試みがなされている。とくに１．金属薄帯
の製造装置としては能率が良く、構造も簡単なことから
第５図に示すような双ロール式１造機が優れている。こ
の双ロール式鋳造機は、タンディツシュ２よりノズル３
を介して水冷された一対のロール４，４′　とサイドダ
ム１１により形成された空間に溶？易を供給し、ロール
４，４′により抜熱された凝固殻５を必要に応じて設置
されたピンチロール７で連続的に引き抜ぎ金１７１薄板
６を製造するようになっている。この双ロール式鋳造機
では、サイドダムに形成されるくさび状の凝固殻の生成
を防止してゝ円滑な鋳造を行うことか最大の問題となる
。

このくさび状の凝固殻が生成されることを防止ツるため
に、ポーラス状耐火物と断熱耐火物で構成されているサ
イドダムに不活性ガスを送りポーラス状耐火材の内面に
ガス気泡を発生させることが特開昭５７−１３０７４３
号公報に、また耐火物を内張し！ζ板幅規制板を用いる
ことが特開昭５７−９４４５６号公報に記載されている
。

一方、このような耐火物を用いずに溶湯端面の形状を制
御するものとして、アルミニウム合金の鋳造に用いる電
磁鋳型が知られている。この電磁鋳型は、第６図に示す
ように、溶湯１の周囲に交番高周波電流１１を流すこと
でその回りに磁場Ｈかでき、溶湯の周囲には工１と逆位
相の渦電流■２が誘起され、このＨと工２により生ずる
電磁力Ｆを利用するものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、前者の方法では、くさび状の凝固殻の生成は防
止できるものの、サイドダムあるいは板幅規制板とロー
ルとの摺動面からの湯差しによるフィン状の凝固殻の生
成を防止できない。また、このフィン状の凝固殻を防止
するためにサイドダムとロールとの間隔を１００ｕ以内
に保持して鋳造しても、摺動面の摩耗等により大きな間
隔が生ずるため潟差しが起り、円滑に連続鋳造できない
。

また、後者の方法を密度が大きく電気伝導度の小さい鉄
、ニッケルあるいはそれらの合金に適用する場合つきの
ような問題点がある。この方法は高周波電流を利用する
ので、表皮効果により渦電流が溶湯の表層部に集中する
。このため電気伝り９度の小さい鉄、ニッケルあるいは
・それらの合金に適用した場合に、所望の電磁力を得よ
うとして交番高周波電流を大きくすると、ジュール熱に
よる発熱のため溶湯の表層部の温度のみが極めて高くな
るので、この方法は溶鋼に適用されていないのが現状で
ある。

本発明は、端面形状に優れた金属薄帯を能率良く製造で
きる方法および装置を提供することを目的としている。

すなわち、原理的には周知である直流磁束と直流電流の
作用効果に着目し検討した結果、次のような方法が極め
て効率的な方法であり、安ｌｌｌ５に適用し得る装置で
あることに到達した。

〈問題点を解決するための手段） 本発明の方法は、第１図および第２図に示すように導電
性を有する冷却ロール４，４′の表面１０に摺動する電
４ｔｉ９，９′を介して直流電流を印加することに特徴
があり、また、これとともに各冷却ロール４，４′の端
部付近でこの直流電流に対して直角でかつ逆方向に直流
磁束を作用させることにより、冷却ロール端部からロー
ル軸方向の内側に向けて電磁力を１仙かぜることで冷却
ロール端部から漏れようとする溶湯３を保持し、溶湯端
面の形状を整えることを特徴とするものである。この方
法によれば、ロール間隔部の溶湯に高い電流密１旦を効
率良く印加出来るので溶湯の表層部の温度か烏くなるこ
となく効率的な形状制御が可能となる。

また、本発明の装置は、２本の対向して設けた冷Ｉクロ
ール４．４′の各［］−ルに摺動するように設けた電極
９．９′と冷却１」−ル４．４′の間隙の端部近傍に配
置された一対の直流磁束発生装置から構成されることを
特徴としている。この冷ｉ１０−ルは全体を導電性の良
い材料で構成することもできるが、冷ＩＪ１０−ルを導
電性の良い材料で被覆してロール外殻部を構成すること
もできる。

マグネット８は、コイルに通電する直流磁束発生装置若
しくは永久磁石で構成される。

（作　用） 第３図に示すように電極９から電極９′に向けて直流電
流を流すとともにロール端部付近に設けたマグネット８
の直流磁束を紙面の裏から表に、またマグネット８′の
直流磁束を紙面の表から裏に作用させると第４図の溶湯
３に冷ｌｉＤロール軸方向で内方に向く電磁力が動き、
溶湯端面の形状が整えられる。

（実施例） 直径５００ｍｍの一対の銅製水冷ロールを１８Ｏｒ、　
ｐｍで回転する連続鋳造機のロール端部に部分冷却した
Ｓｍ−Ｃｏｔｊの永久磁石で構成されるマグネットを設
け、銅製の電極から直流電流を印加するとともに、一対
のロールで形成されるプールの深さを約５０ｎ＋ｍに保
って厚さ２００〜４００μの４．５％Ｓ１鋼と５ＵＳ３
０４ステンレス鋼の金属薄帯を製造した。

従来のアルミナ系耐火物からなるサイドダムを用いた場
合は、数十誌〜数百醜でくさび状凝固殻の生成や泪差し
による鋳造事故が生じていたが、本発明の装置によれば
５トンの溶鋼を鋳造しても何ら支障はなかった。また、
製造された金属薄帯の端部形状は波状を呈することなく
、耐火物から成るサイドダムを用いた場合よりも良好で
あった。

本発明の方法は、ダムを形成する単ロール法や単ベルト
法、双ベルト法においても有利に適用できる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、サイドダムとロー
ルとの摺動面からの湯差しと湯差しに起因するフィン状
の凝固殻の生成が防止できるので金属薄板の端部形状が
極めて優れている。また、サイドダムとロールの摺動面
の摩耗等の影響ムないので長時間鋳造することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の外観を表す図、第２図はその側
面図、 第３図は第１図の本発明装置の下側からみた平面図、 第４図は第１図の本発明装置の上側からみた平面図、 第５図は従来の金属薄帯の製造装置、 第６図は電ｔａｖｉ型の電磁力発生状況を示す図である
。 １・・・溶湯　　　　　　　２・・・タンディツシュ３
・・・ノズル　　　　　　４，４′　・・・冷却ロール
５・・・凝固殻　　　　　６・・・金Ｉｉ１薄帯７・・
・ピンチロール　　８・・・マグネット９・・・電極　
　　　　　１０・・・ロール表面または外殻１１・・・
サイドダム 第３図 ρ 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２本の対向した冷却ロール間に溶湯を供給して溶湯
   のプールを形成しつつ金属薄板を製造するに際し、ロー
   ル間に直流電流を印加するとともにこの直流電流に対し
   て直角に直流磁束を作用させてロールの端部からロール
   軸方向の内方に向けて発生する電磁力で溶湯を保持する
   ことを特徴とする溶湯の端面形状制御方法。 ２、２本の対向して設けられた冷却ロールと各冷却ロー
   ルの表面または外殻部に直流電流を印加する電極と各ロ
   ールの間隙の端部近傍に配置された一対の直流磁束発生
   装置からなる溶湯端面形状制御装置。