JPS6272456A - 無限軌道式連続鋳造装置 - 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、回転可能な上下一対のベルトと、これら上下
ベルト間に同調回転可能に配置された移動ダムとを備え
る無限軌道式連続鋳造装置に関する。

さらに詳細には本発明は、無限軌道式連続鋳造装置にお
いて、鋳片短辺の割れ疵を防止し、良品質の鋳片を製造
可能とする改良に関する。

従来の技術 添付の第２図を参照して従来技術の無限軌道式連続鋳造
装置の概略を説明する。

第２図に示す如く、無限軌道式連続鋳造装置は、上ベル
ト１２および下ベル）１４を備える。上ベルト１２およ
び下ベルト１４はそれぞれ、上ニッププーリ１６および
下ニッププーリ１８と上テンションプーリ２０および下
テンションプーリ２２との間に緊張せられ、これらの上
および下ニッププ＝ｊ月６．１８は図示を省略した適当
な手段により同調駆動される。

一方、上下ベル）１２．１４の間の両側部にはダムブロ
ック２４が上下ベルトと同調回転駆動されるように配置
され、上下ベルトと共にモールド空間を画成している。

ダムブロック２４の軌道上の適当位置にクーラー２６が
設けられ、ダムブロック２４を冷却している。なお、ダ
ムブロック２４は両側部に設けられているが、第２図で
は図面を簡略にするためその一方のみを示す。

このように構成されたモールド空間の上流側に隣接して
タンディシュ２８の如き給湯手段が設けられ、モールド
内に溶融金属３０が鋳込まれる。一方、モールド内の溶
融金属または鋳片の膨張を防止するため、上下のベルト
１２．１４をサポートロール群３２．３２”　で支持す
る。サポートロール３２゛　　の間には冷却水ノズル（
図示せず）が設けられ、モールド内の溶融金属３０を下
ベルト１４の側から強制冷却して、溶融金属３０を凝固
している。

このように適正な寸法、形状に維持されつつ鋳込まれた
鋳片３４はモールドを出ると、冷却水噴射ノズル群３６
．３６゛　　で冷却されながら鋳片支持ロール群３８．
３８゛　　で支持され、１対のピンチロール１ｌＯ１４
０゛で引出される。これらの鋳片支持ロールＰ１−３８
．３８”　およびピンチロール４０．４０’　　は上下
ベル目２．１４およびダムブロック２４とともに同調駆
動されている。

このような無限軌道式連続鋳造装置は極薄の鋳片の製造
に好ましく、厚鋼板および熱延鋼帯の製造に於いて粗圧
延を省略できるので生産効率を著しく向上させる点で優
れている。

発明の解決しようとする問題点 しかしながら従来の無限軌道式連続鋳造装置においては
、鋳片の短辺側コーナー付近に、割れ疵や二重肌がしば
しば発生し、圧延後の製品に表面疵となって残ることが
ある。また、モールド内での鋳片の厚みの絞り込みに際
して鋳片の短辺側コーナー付近でブレークアウトが発生
することがあった。

本発明は、無限軌道式連続鋳造装置において、上記の如
き従来技術の問題点を解決して、表面疵や二重肌等の表
面欠陥のない高品質の鋳片を提供し、さらにモールド内
の鋳片のブレークアウトの発生を防止することを目的と
する。

問題点を解決するための手段 上記した目的を達成するため、本発明者等は従来の無限
軌道式連続鋳造装置において鋳片の短辺側コーナ一部の
割れ疵や二重肌の発生する機構やブレークアウトの発生
の機構を研究し、それらの原因がダムブロックの鋳片側
の側部形状にあることを見出したものである。

第３図は従来技術の無限軌道式連続鋳造装置のモールド
の幅方向垂直断面図である。このモールド空間は上述し
た如く上下ベル）１２．１４と左右のダムブロック２４
．２４°　により画成される。しかるに、ダムブロック
２４．２４゛の鋳片側の側部表面２４ａ１２４°ａは平
坦である。

第４図（ａ）〜（ｄ）は、上記の如き従来技術のダムブ
ロックを用いた場合の鋳片の凝固殻の生成過程を示す。

なお、第４図では図面を簡略化するため上下ベル目２．
１４を省略して示している。

まず、第４図（ａ）で示すように、モールド内の溶融金
属３０の上下ベルト１２．１４およびダムブロック２４
と接触する部分に薄い凝固殻４２が形成される。

この薄い凝固殻４２のうち、コーナ一部の冷却速度が他
の表面部分よりも速いため、第４図ら）に示すように、
コーナ一部の凝固殻が収縮し、ダムブロック２４の表面
より離間してエアーギャップ４４．４４”を生ずる。さ
らに鋳片の冷却が進行すると、このエアーギャップのた
めコーナ一部分の冷却が他の部分より遅くなり、第４図
（Ｃ）に示すようにコーナ一部の凝固殻が他の部分より
も発達せず、薄くなる。この凝固殻の薄くなったコーナ
一部に溶融金属の静圧がか−ると、薄い凝固殻が破れ、
ブレークアウトや二重肌の原因となる（第４図（ｄ）参
照）。

しかしながら鋳片の上方のコーナ一部では溶融金属の静
圧が低いため、この部分で凝固殻は破れることがなく、
割れ疵や二重肌が発生することは少ない。

以上の知見に基づき、本発明者等はコーナ一部の凝固殻
の破れ難い構造のダムブロックの開発に成功したもので
ある。

すなわち、本発明に従い、互いに同調回転可能な上ベル
トおよび下ベルトと、これら上下ベルト間に前記上下ベ
ルトと同調回転可能に配置してなるダムブロックとで構
成される無限軌道式モールドを備えた連続鋳造装置にお
いて、上記ダムブロックの鋳片と接触する方の側部が凹
状断面であることを特徴とする無限軌道式連続鋳造装置
が提供される。

本発明の好ましい態様に従うと、ダムブロックの鋳片と
接する方の側部断面は円弧状に凹状に形成される。さら
に好ましくは、このダムブロックの鋳片と接する方の側
部断面の凹部の曲率半径Ｒはダムブロックの高さＤに対
して次の関係を有する。

Ｒ≦３Ｄ 産月 本発明の無限軌道式連続鋳造装置のモールドは、第１図
に示すように、上下のベルト１２．１４と、これらのベ
ルト１２．１４の間隙の両側部に配置されたダムブロッ
ク２４．２４°　とから構成され、ダムブロック２４．
２４′　の内側側部の断面２４ａ　、　２４°ａは凹状
、好ましくは円弧をなす凹状である。

このようなダムブロック２４．２４゛　　を用いた場合
の凝固殻の発生機構を第５図を参照して説明する。

第５図（ａ）に示すように溶融金属３０はまず上下のベ
ル）１２．１４およびダムブロック２４と接する部分が
凝固を開始してこれらの表面に沿った凝固殻４２を形成
する。上記したように凝固殻４２のうち、コーナ一部の
冷却速度が他の部分よりも速いため第５図（５）で示す
ように凝固殻４２が収縮し、ダムブロック２４の表面よ
り離間してエアーギャップ４４．４４゛を生ずる。しか
しながらダムブロック２４の内側側部が円弧状の凹部を
なしているため溶融金属３０の静圧を受けても、それに
よる応力は図中で矢印で示すようにダムブロック２４の
内側側部に沿って凝固殻が押し付けられるように働くた
め、コーナ一部の凝固殻も十分な冷却を受け、薄くなる
ことはない。従って、第５図（Ｃ）で示すように凝固殻
もはゾ均ｉな厚さで発達し、溶融金属の静圧により破れ
る恐れが少なくなる。

次に第一６図および第７図を参照してモールド内での鋳
片の絞り込みの皺の本発明のダムブロックの形状による
作用を従来技術と対比して説明する。

第６図（ａ）は従来技術の内側側面が平坦なダムブロッ
クの場合の凝固殻形成の状態を示す。上述したように従
来技術ではモールドのコーナ一部にエアーギャップ４４
．４４′　が形成され、且つコーナ一部で凝固殻４２が
薄くなっている。この状態で厚み方向の絞り込みを行う
と第６図（５）で示すように凝固殻の薄い部分でブレー
クアウトが生じやすく、大きな圧下量の絞り込みをモー
ルド内で実施できない。

第７図（ａ）、（ｂ）は本発明の場合を示し、第７図（
ａ）に示す如き内側側部の断面が円弧形の凹状に形成さ
れているダムブロックを用いると凝固殻が均一な厚みで
発達している。従って、鋳片の厚み方向に絞り込みを行
っても圧下による応力が凝固殻に均一に伝わり、鋳片短
辺側でのブレークアウトが生じにくく、鋳型内での鋳片
の厚みの絞り込みが可能である。

さらに、本発明で使用するダムブロックの内側側部断面
が円弧形の凹部をなすため、鋳片を絞り込むときの圧下
刃の伝達が円滑で、比較的小さな力での圧下が可能であ
る。このため、上下のベルトの負荷を軽減することがで
き、上下のベルトを従来よりも薄いものとすることがで
きる。

実施例 以下、本発明を実施例により説明するが、これらの実施
例は本発明の単なる例示であり、本発明の技術的範囲を
何等制限するものではないことは勿論である。

第１表に示す化学組成の溶鋼を、各種曲率半径の円弧状
の凹部をなす断面形状の内側側部を有するダムブロック
を使用して第２図に示す無限軌道式連続鋳造装置により
連続鋳造を行った。

鋳込み温度Ｔ。、鋳片引抜き速度■。、モールド人口厚
みＤ、モールド出口厚みｄおよびダムブロックの内側側
部断面に形成された凹部の曲率半径Ｒ等の鋳造条件を第
１表に示す。

第１表に示すＮｏ、　ｌ〜Ｎｏ、１１の鋳片の短辺側側
面はいずれも美麗であり、割れ疵や二重肌等は観察され
なかった。さらに、Ｎｏ、　５〜Ｎｏ、　９の鋳片に対
してはモールド内で厚み方向に２０〜６０％の絞り込み
を実施したが、いずれも割れ疵を発生させずに円滑に実
施できた。

第１表に鋳造条件を示した鋳造はダムブロックの内側側
部断面の凹部の曲率半径Ｒはダムブロックの高さＤの３
倍以下で実施していたが、さらに、ダムブロックの高さ
Ｄの３倍以上の曲率半径の凹部を有するダムブロックを
用いて鋳造を行った。

得られた鋳片の短辺側側面を観察して割れ指数を求め、
その結果を第８図に示す。

第８図の結果より明らかな如く、ダムブロックの内側側
部断面の凹部の曲率半径Ｒがダムブロックの高さＤの３
倍以内では割れが発生しないのに対して、３倍を越える
と割れが急激に増加する。

発明の詳細 な説明の如く、本発明は、無限軌道式連続鋳造装置にお
いて、鋳片の短辺を形成するダムブロックの内側側部を
凹状、好ましくは半径がダムブロックの高さの３倍以下
の円弧をなす凹状とすることに特徴を有するものである
。

このような構成のダムブロックを用いることによって鋳
片短辺に発生する割れ疵や二重肌を完全に防止し且つモ
ールド内での鋳片の厚み方向の絞り込みを比較的小さな
圧下で行うことが可能となった。従って、従来切捨てて
いた鋳片の耳部分がそのま一最終製品まで使用可能とな
り歩留りが向上するとともに、モールド内の圧下をする
ことによって鋳片の内質を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の無限軌道式連続鋳造装置のモールド断
面の概略図である。 第２図は無限軌道式連続鋳造装置の概略断面図である。 第３図は従来技術の無限軌道式連続鋳造装置のモールド
の概略断面図である。 第４図（ａ）〜（ｄ）は従来技術において鋳片の凝固殻
が発生し、ブレークアウトするまでの過程の説明図であ
る。 第５図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の連続鋳造装置において
鋳片の凝固殻が発生、発達する過程の説明図である。 第６図（ａ）、（ｂ）および第７図（ａ）、（５）は、
モールド内で鋳片の厚み方向の絞り込みを行ったときの
凝固殻の挙動を従来技術と本発明の場合とで対比して示
す説明図である。 第８図はダムブロックの側部断面の凹部の曲率半径と鋳
片短辺の割れ発生との関係を示すグラフである。 （主な参照番号） １２・・上ベルト、１４・・下ベルト、２４．２４“　
・・ダムブロック、 ２４ａ　、　２４’ａ・・ダムブロックの内側側部表面
、２８・・タンディシュ、　３０・・溶融金属、３２、
３２°　・・サポートロール、 ３４・・鋳片、　４２・・凝固殻、 ４４、４４’　　・・エアーギャップ 特許出願人　　　住友重機械工業株式会社住友金属工業
株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転可能な上ベルトおよび下ベルトと、これら上
   下ベルト間に前記上下ベルトと同調回転可能に配置して
   なるダムブロックとで構成される無限軌道式モールドを
   備えた連続鋳造装置において、上記ダムブロックの鋳片
   と接触する方の側部が凹状断面であることを特徴とする
   無限軌道式連続鋳造装置。
2. （２）上記ダムブロックの鋳片と接触する方の側部の凹
   状断面が円弧状であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の無限軌道式連続鋳造装置。
3. （３）上記円弧状の凹部の曲率半径Ｒがダムブロックの
   高さＤに対して次の関係を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第２項記載の無限軌道式連続鋳造装置。 Ｒ≦３Ｄ