JPS63224846A - 金属薄帯の連続鋳造方法及び装置 - Google Patents
金属薄帯の連続鋳造方法及び装置Info
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- JPS63224846A JPS63224846A JP5771187A JP5771187A JPS63224846A JP S63224846 A JPS63224846 A JP S63224846A JP 5771187 A JP5771187 A JP 5771187A JP 5771187 A JP5771187 A JP 5771187A JP S63224846 A JPS63224846 A JP S63224846A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0622—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two casting wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
- B22D11/20—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock
- B22D11/207—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock responsive to thickness of solidified shell
Landscapes
- 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。
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、たとえばツインドラム法のように、冷却ドラ
ムの表面で溶湯を急冷凝固させ、金属薄帯を連続的に製
造する方法に関する。
ムの表面で溶湯を急冷凝固させ、金属薄帯を連続的に製
造する方法に関する。
最近、溶鋼等の溶融金属から最終形状に近い数ｍｍ程度
の厚みをもつ薄帯を直接的に製造する方法が注目されて
いる。この連続鋳造方法によるときには、熱延工程を必
要とすることがなく、また最終形状にする圧延も軽度な
もので良いため、工程及び設備の簡略化が図られる。
の厚みをもつ薄帯を直接的に製造する方法が注目されて
いる。この連続鋳造方法によるときには、熱延工程を必
要とすることがなく、また最終形状にする圧延も軽度な
もので良いため、工程及び設備の簡略化が図られる。
このような連続鋳造法の一つとして、ツインドラム法が
ある（特開昭６０−１３７５６２号公報参照）。この方
式においては、互いに逆方向に回転する一対の冷却ドラ
ムを水平に配置し、その一対の冷却ドラム及び場合によ
ってはサイド堰により区画された凹部に湯溜り部を形成
する。この湯溜り部に収容された溶融金属は、冷却ドラ
ムと接する部分が冷却・凝固して凝固シェルとなる。こ
の凝固シェルは、冷却ドラムの回転につれて一対の冷却
ドラムが互いに最も接近した位置で向かい合う、いわゆ
るロールギャップ部に移動する。このロールギャップ部
では、それぞれの冷却ドラム表面で形成された凝固シェ
ルが互いに圧接・一体化されて、目的とする金属薄帯と
なる。
ある（特開昭６０−１３７５６２号公報参照）。この方
式においては、互いに逆方向に回転する一対の冷却ドラ
ムを水平に配置し、その一対の冷却ドラム及び場合によ
ってはサイド堰により区画された凹部に湯溜り部を形成
する。この湯溜り部に収容された溶融金属は、冷却ドラ
ムと接する部分が冷却・凝固して凝固シェルとなる。こ
の凝固シェルは、冷却ドラムの回転につれて一対の冷却
ドラムが互いに最も接近した位置で向かい合う、いわゆ
るロールギャップ部に移動する。このロールギャップ部
では、それぞれの冷却ドラム表面で形成された凝固シェ
ルが互いに圧接・一体化されて、目的とする金属薄帯と
なる。
また、このツインドラム法の外に、一つの冷却ドラムを
使用し、その冷却ドラムの周面に湯溜り部を形成して、
同様に急冷凝固によって金属薄帯を製造する単ロール法
も知られている（特開昭６１−９９４８号公報参照）。
使用し、その冷却ドラムの周面に湯溜り部を形成して、
同様に急冷凝固によって金属薄帯を製造する単ロール法
も知られている（特開昭６１−９９４８号公報参照）。
このように、冷却ドラムの表面で溶融金属を急冷・凝固
して凝固シェルを作る際、溶融金属の供給速度、冷却ド
ラムの回転速度等の操業条件により湯溜り部の湯面レベ
ルが変動する。その結果、溶融金属又は凝固シェルが冷
却ドラムの表面に接触する、いわゆる接触弧長が変わり
、凝固シェルの成長が異なることになる。このような凝
固シェルを一定条件の下でロールギャップ部から送り出
すとき、得られた金属薄帯の肉厚が不揃いなものとなる
。
して凝固シェルを作る際、溶融金属の供給速度、冷却ド
ラムの回転速度等の操業条件により湯溜り部の湯面レベ
ルが変動する。その結果、溶融金属又は凝固シェルが冷
却ドラムの表面に接触する、いわゆる接触弧長が変わり
、凝固シェルの成長が異なることになる。このような凝
固シェルを一定条件の下でロールギャップ部から送り出
すとき、得られた金属薄帯の肉厚が不揃いなものとなる
。
この傾向は、特に連続鋳造の開始時又は終了時等におい
て顕著に現れる。第３図は、鋳造開始時に生じた肉厚変
動の一例を示す。すなわち、鋳造開始時においては操業
条件が不安定なため、目標肉厚４ ｍｍに対して肉厚の
大きな個所や小さな個所がうねり状になって現れている
。そこで、この肉厚変動がある金属薄帯の端部を切り捨
てた後、製品としている。そのため、歩留りが悪いもの
となっていた。
て顕著に現れる。第３図は、鋳造開始時に生じた肉厚変
動の一例を示す。すなわち、鋳造開始時においては操業
条件が不安定なため、目標肉厚４ ｍｍに対して肉厚の
大きな個所や小さな個所がうねり状になって現れている
。そこで、この肉厚変動がある金属薄帯の端部を切り捨
てた後、製品としている。そのため、歩留りが悪いもの
となっていた。
そこで、本発明は、この肉厚変動を抑制し、形状特性に
優れた金属薄帯を高能率で製造することを目的とする。
優れた金属薄帯を高能率で製造することを目的とする。
本発明の連続鋳造方法は、その目的を達成するた必に、
冷却ドラムの表面に供給した溶湯を急冷凝固して金属薄
帯を製造する際、冷却ドラムの表面にある溶融金属の現
在の湯面を検出し、その湯面が冷却ドラムの表面に接触
した個所に生じた凝固シェルがロールギャップ部に到達
する時間Ｔに成長する凝固シェルの肉厚を演算し、該演
算値に基づき前記冷却ドラムの表面に供給する溶融金属
の流量及び時間Ｔ経過後の冷却ドラムの回転速度を制御
することを特徴とする。
冷却ドラムの表面に供給した溶湯を急冷凝固して金属薄
帯を製造する際、冷却ドラムの表面にある溶融金属の現
在の湯面を検出し、その湯面が冷却ドラムの表面に接触
した個所に生じた凝固シェルがロールギャップ部に到達
する時間Ｔに成長する凝固シェルの肉厚を演算し、該演
算値に基づき前記冷却ドラムの表面に供給する溶融金属
の流量及び時間Ｔ経過後の冷却ドラムの回転速度を制御
することを特徴とする。
また、この方法を実施するための装置は、冷却ドラムの
表面に形成した湯溜り部の湯面レベルを検出する液面計
と、該液面計によって検出された湯面レベルに基づき、
前記湯溜り部の湯面が冷却ドラムの表面に接触した個所
に生じた凝固シェルがロールギャップ部に到達する時間
Ｔに成長する凝固シェルの肉厚を算出する演算器と、算
出された肉厚に基づいて前記湯溜り部に送給する溶融金
属の流量及び時間Ｔ経過後の冷却ドラムの回転速度を制
御する指令信号を出力する制御系を備えていることを特
徴とする。
表面に形成した湯溜り部の湯面レベルを検出する液面計
と、該液面計によって検出された湯面レベルに基づき、
前記湯溜り部の湯面が冷却ドラムの表面に接触した個所
に生じた凝固シェルがロールギャップ部に到達する時間
Ｔに成長する凝固シェルの肉厚を算出する演算器と、算
出された肉厚に基づいて前記湯溜り部に送給する溶融金
属の流量及び時間Ｔ経過後の冷却ドラムの回転速度を制
御する指令信号を出力する制御系を備えていることを特
徴とする。
以下、図面を参照しながら、実施例により本発明の特徴
を具体的に説明する。
を具体的に説明する。
第１図は、本実施例における制御系統を概念的に表した
図である。
図である。
タンディシュ等の容器（図示せず）から注湯された溶融
金属は、一対の冷却ドラムｌａ、 ｌｂの間に溜り、溶
湯プール２を形成する。この溶湯プール２の溶融金属は
、冷却ドラムｌａ、 ｌｂにより冷却されて、冷却ドラ
ムｌａ、 ｌｂ裏表面沿って凝固シェル３を形成する。
金属は、一対の冷却ドラムｌａ、 ｌｂの間に溜り、溶
湯プール２を形成する。この溶湯プール２の溶融金属は
、冷却ドラムｌａ、 ｌｂにより冷却されて、冷却ドラ
ムｌａ、 ｌｂ裏表面沿って凝固シェル３を形成する。
そして、それぞれの冷却ドラムｌａ。
１ｂ表面に形成された凝固シェル３が、ロールギャップ
部４で圧接・一体化されて金属薄帯５として搬出される
。
部４で圧接・一体化されて金属薄帯５として搬出される
。
この金属薄帯５が製造される過程で、凝固シェル３は、
冷却ドラムｌａ、 ｌｂの回転に伴ってロールギャップ
部４に至る過程で成長する。この成長の度合は、溶湯プ
ール２のメニスカス部２ａ、 ２ｂが冷却ドラムｌａ、
ｌｂ裏表面接触して凝固を開始した個所からロールギ
ャップ部４までの接触弧長βを移動する時間Ｔに支配さ
れる。すなわち、現在の溶湯プール２の湯面レベルは、
時間Ｔ後の凝固シェル３の肉厚に影響を与える。
冷却ドラムｌａ、 ｌｂの回転に伴ってロールギャップ
部４に至る過程で成長する。この成長の度合は、溶湯プ
ール２のメニスカス部２ａ、 ２ｂが冷却ドラムｌａ、
ｌｂ裏表面接触して凝固を開始した個所からロールギ
ャップ部４までの接触弧長βを移動する時間Ｔに支配さ
れる。すなわち、現在の溶湯プール２の湯面レベルは、
時間Ｔ後の凝固シェル３の肉厚に影響を与える。
そこで、溶湯プール２の湯面レベルを液面計６により検
出し、この検出値を演算器７に送る。この湯面レベルは
、使用した冷却ドラムｌａ、 ｌｂの径が決まっていれ
ば接触弧長βを表すものとなる。
出し、この検出値を演算器７に送る。この湯面レベルは
、使用した冷却ドラムｌａ、 ｌｂの径が決まっていれ
ば接触弧長βを表すものとなる。
また、接触弧長ｐ及び回転速度から時間Ｔが定まる。そ
して、この時開Ｔに対応して凝固シェル３の肉厚ｄが算
出される。演算器７では、このようにして時間Ｔ後の肉
厚ｄを求める演算を行い、その演算結果を制御系８に入
力する。
して、この時開Ｔに対応して凝固シェル３の肉厚ｄが算
出される。演算器７では、このようにして時間Ｔ後の肉
厚ｄを求める演算を行い、その演算結果を制御系８に入
力する。
制御系８ては、次式（１）により、この人力された肉厚
ｄに基づき、溶湯プール２に注入する溶融金属の目標流
量Ｑからの変動量ΔＱを定める。ただし、ｄ、は目標肉
厚てあり、Ａは係数（Ａ＜Ｏ）を示す。
ｄに基づき、溶湯プール２に注入する溶融金属の目標流
量Ｑからの変動量ΔＱを定める。ただし、ｄ、は目標肉
厚てあり、Ａは係数（Ａ＜Ｏ）を示す。
△Ｑ−ＡｘＱ×（ｄ−ｄｏ）／ｄｏ ・・・・（１）こ
のようにして求められた変動量ΔＱは、溶湯プール２に
注入される溶融金属の流量制御弁９に送られ、現在の溶
融金属の流量をΔＱだけ目標流量Ｑから増減させる。つ
まり、肉厚ｄが目標肉厚ｄｏより、小さい場合は目標流
量Ｑを増加させ（ΔＱ〉０）接触弧長ｌを増加させるこ
とにより、凝固時間Ｔを増加させる。これにより肉厚ｄ
は増加し、目標肉厚ｄ。に近づく。逆にｄ＞ｄｏの場合
は、△Ｑ＜Ｑとすることにより、肉厚ｄは減少する。
のようにして求められた変動量ΔＱは、溶湯プール２に
注入される溶融金属の流量制御弁９に送られ、現在の溶
融金属の流量をΔＱだけ目標流量Ｑから増減させる。つ
まり、肉厚ｄが目標肉厚ｄｏより、小さい場合は目標流
量Ｑを増加させ（ΔＱ〉０）接触弧長ｌを増加させるこ
とにより、凝固時間Ｔを増加させる。これにより肉厚ｄ
は増加し、目標肉厚ｄ。に近づく。逆にｄ＞ｄｏの場合
は、△Ｑ＜Ｑとすることにより、肉厚ｄは減少する。
また、制御系８では、目標回転速度Ｖからの時間Ｔ経過
後の冷却ドラムｌａ、 ｌｂの回転速度変動量△Ｖを定
釣る。ただし、式（２）におけるＢは、係数（Ｂ＞Ｏ）
を示す。
後の冷却ドラムｌａ、 ｌｂの回転速度変動量△Ｖを定
釣る。ただし、式（２）におけるＢは、係数（Ｂ＞Ｏ）
を示す。
△Ｖ ＝ＢｘＶｘ（ｄ−ｄｏ）／ ｄｏ ” ” （
２）このようにして求められた変動量△Ｖは、回転速度
調節器１０に送られ、時間Ｔ経過後の冷却ドラムｌａ、
ｌｂの回転速度を目標回転速度Ｖから変動量△Ｖだけ
増減させる。つまり、肉厚ｄが目標肉厚ｄｏ より小さ
い場合は、目標回転速度Ｖを減少させる（△ｖ〈０）こ
とにより、凝固時間Ｔを増加させる。これにより肉厚ｄ
は増加し、目標肉厚ｄ。
２）このようにして求められた変動量△Ｖは、回転速度
調節器１０に送られ、時間Ｔ経過後の冷却ドラムｌａ、
ｌｂの回転速度を目標回転速度Ｖから変動量△Ｖだけ
増減させる。つまり、肉厚ｄが目標肉厚ｄｏ より小さ
い場合は、目標回転速度Ｖを減少させる（△ｖ〈０）こ
とにより、凝固時間Ｔを増加させる。これにより肉厚ｄ
は増加し、目標肉厚ｄ。
に近づく。逆にｄ＞ｄｏの場合は△Ｖ＞Ｑとすることに
より肉厚ｄを減少させることができる。
より肉厚ｄを減少させることができる。
第２図は、このようにして溶融金属の注入量及び時間Ｔ
経過後の冷却ドラムｌａ、 ｌｂの回転速度を制御する
ことによって得られた金属薄帯５の肉厚変動を示すグラ
フである。この図から明らかなように、本実施例による
とき、鋳造開始から僅かな時間で金属薄帯５の肉厚が目
標肉厚４ ｍｍに安定する。したがって、肉厚変動のた
めに切り落とす金属薄帯５の先端部長さが１ｍと小さく
なった。この影響は、金属薄帯５の後端部にも同様に現
れ、そこにおける切落し部を１ｍと短くすることができ
た。
経過後の冷却ドラムｌａ、 ｌｂの回転速度を制御する
ことによって得られた金属薄帯５の肉厚変動を示すグラ
フである。この図から明らかなように、本実施例による
とき、鋳造開始から僅かな時間で金属薄帯５の肉厚が目
標肉厚４ ｍｍに安定する。したがって、肉厚変動のた
めに切り落とす金属薄帯５の先端部長さが１ｍと小さく
なった。この影響は、金属薄帯５の後端部にも同様に現
れ、そこにおける切落し部を１ｍと短くすることができ
た。
以上に説明したように、本発明においては、現在の湯面
レベルから溶湯プールに注入する溶融金属の流量及び時
間Ｔ経過後の冷却ドラムの回転速度を制御している。こ
れにより、溶湯プールの湯面高さに応じて成長する凝固
シェルの肉厚を精度良く制御することができる。このた
め、特に湯面変動の大きな鋳造開始時や鋳造終了時にお
いて、短期間に金属薄帯の肉厚を目標値に調整すること
ができるため、製造された金属薄帯の端部を肉厚不揃い
のだ於に切り落とす割合が小さくなる。このようにして
、本発明によるとき、一定の肉厚をもつ金属薄帯を歩留
り良く製造することが可能となった。
レベルから溶湯プールに注入する溶融金属の流量及び時
間Ｔ経過後の冷却ドラムの回転速度を制御している。こ
れにより、溶湯プールの湯面高さに応じて成長する凝固
シェルの肉厚を精度良く制御することができる。このた
め、特に湯面変動の大きな鋳造開始時や鋳造終了時にお
いて、短期間に金属薄帯の肉厚を目標値に調整すること
ができるため、製造された金属薄帯の端部を肉厚不揃い
のだ於に切り落とす割合が小さくなる。このようにして
、本発明によるとき、一定の肉厚をもつ金属薄帯を歩留
り良く製造することが可能となった。
第１図は本発明実施例の装置を示す概略図であり、第２
図は本発明の効果を具体的に表したグラフである。また
、第３図は、従来の方法によって得られた金属薄帯の端
部形状を示す。 特許出願人 新日本製鐵 株式會社（ほか１名）代
理 人 小 堀 益 （ほ
か２名）第 １ 図 ４：ロールギャップ部 第２図 第３図
図は本発明の効果を具体的に表したグラフである。また
、第３図は、従来の方法によって得られた金属薄帯の端
部形状を示す。 特許出願人 新日本製鐵 株式會社（ほか１名）代
理 人 小 堀 益 （ほ
か２名）第 １ 図 ４：ロールギャップ部 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、冷却ドラムの表面に供給した溶湯を急冷凝固して金
属薄帯を製造する際、冷却ドラムの表面にある溶融金属
の現在の湯面を検出し、その湯面が冷却ドラムの表面に
接触した個所に生じた凝固シェルがロールギャップ部に
到達する時間Ｔに成長する凝固シェルの肉厚を演算し、
該演算値に基づき前記冷却ドラムの表面に供給する溶融
金属の流量及び前記時間Ｔ経過後の冷却ドラムの回転速
度を制御することを特徴とする金属薄帯の連続鋳造方法
。 ２、冷却ドラムの表面に形成した湯溜り部の湯面レベル
を検出する液面計と、該液面計によって検出された湯面
レベルに基づき、前記湯溜り部の湯面が冷却ドラムの表
面に接触した個所に生じた凝固シェルがロールギャップ
部に到達する時間Ｔに成長する凝固シェルの肉厚を算出
する演算器と、算出された肉厚に基づいて前記湯溜り部
に送給する溶融金属の流量及び前記時間Ｔ経過後の冷却
ドラムの回転速度を制御する指令信号を出力する制御系
を備えていることを特徴とする金属薄帯の連続鋳造装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5771187A JPS63224846A (ja) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | 金属薄帯の連続鋳造方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5771187A JPS63224846A (ja) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | 金属薄帯の連続鋳造方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63224846A true JPS63224846A (ja) | 1988-09-19 |
Family
ID=13063532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5771187A Pending JPS63224846A (ja) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | 金属薄帯の連続鋳造方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63224846A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0867244A1 (en) * | 1997-03-27 | 1998-09-30 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Casting metal strip |
| US5875831A (en) * | 1995-05-08 | 1999-03-02 | Nippon Steel Corporation | Process for producing continuously metallic coil |
| EP1509350A4 (en) * | 2002-06-04 | 2005-08-10 | Nucor Corp | PRODUCTION OF THIN STEEL BANDS |
| US7938164B2 (en) | 2002-06-04 | 2011-05-10 | Nucor Corporation | Production of thin steel strip |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6049836A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-19 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 双ロ−ル式連続鋳造法 |
-
1987
- 1987-03-11 JP JP5771187A patent/JPS63224846A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6049836A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-19 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 双ロ−ル式連続鋳造法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5875831A (en) * | 1995-05-08 | 1999-03-02 | Nippon Steel Corporation | Process for producing continuously metallic coil |
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| EP0867244A1 (en) * | 1997-03-27 | 1998-09-30 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Casting metal strip |
| EP1509350A4 (en) * | 2002-06-04 | 2005-08-10 | Nucor Corp | PRODUCTION OF THIN STEEL BANDS |
| US7404431B2 (en) | 2002-06-04 | 2008-07-29 | Nucor Corporation | Production of thin steel strip |
| US7775259B2 (en) | 2002-06-04 | 2010-08-17 | Nucor Corporation | Production of thin steel strip |
| US7938164B2 (en) | 2002-06-04 | 2011-05-10 | Nucor Corporation | Production of thin steel strip |
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