JPS63286252A - ツインベルト方式の連続鋳造方法 - 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、ツインベルト方式によって溶融金属から金属
薄帯を製造する際に、ベルトの変形を防止しながら、形
状特性及び品質の良好な金属薄帯を連続鋳造する方法に
関する。

〔従来の技術〕

最近、溶鋼等の溶融金属から最終形状に近い数ｍｍ〜数
十ｍ［１１程度の厚みをもつ金属薄帯を直接的に製造す
る連続鋳造方法が注目を浴びている。この方法によると
き、従来のような多段階にわたる圧延工程を省略するこ
とができるため、工程及び設備の簡略化が図られる。ま
た、各工程間で素材を加工温度に加熱する工程も本質的
に不要となるために、省エネルギー効果も期待すること
ができる。

このような連続鋳造法の一つに、ツインベルト方式があ
る。

第３図は、このうちツインベルト式連続鋳造機の概略を
示す図である。この連続鋳造機においては、タンディツ
シュ１内の溶融金属をノズル２から鋳造空間に供給する
。この鋳造空間は、プーリ３に掛は渡されて走行する鋼
等の耐熱性材料でできた一対のベルト４の相対する空隙
の両側部を短辺鋳型５（第４図参照）で仕切ることによ
って形成されている。この鋳造空間に注湯された溶融金
属は、冷却面６によって冷却凝固され、金属薄帯７とな
って搬出される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この種の連続鋳造装置においては、ベルト４の平坦度を
維持することが、品質の優れた金属薄帯７を製造する上
で必要である。ベルト４が平坦でない場合、その上に形
成される凝固シェルの表面に凹凸が生じ、得られた金属
薄帯７の形状が不良なものとなる。更には、ベルト４の
凹凸に応じて冷却−６からの距離が異なり、凝固シ・ル
の成長が不規則なものとなる。そのため、複雑な収縮応
力が凝固シェルに作用し、得られた製品である金属薄帯
７に内部亀裂が発生する。

第４図は、この端部近傍のベルト４の変形を説明するた
めの図である。

すなわち、ベルト４の端部には短辺鋳型５が配置されて
おり、押えブロック８によりベルト４を短辺鋳型５に押
圧することによって、短辺鋳型５面とベルト４とを隙間
なく密着させている。そして、この短辺鋳型５の側面と
ベルト４０表面とで鋳造空間へが形成される。この鋳造
空間Ａにある溶融金属の抜熱又は凝固シェルの保有熱が
ベルト４（α部）に伝達されるため、ベルト４（α部）
ハ平均温度で１００〜３００℃程度の高温となる。とこ
ろが、溶融金属又は凝固シェルに接触しないベルト４（
β部）の両端部では、冷却面６による冷却も相俟って１
０〜８０℃の温度に過ぎない。

このベルト４中央部（α部）と両端部（β部）との温度
差のために、各部における熱膨張が界なり、しかも両端
部が竺辺鋳型５及び押え７’　ｏ、−７り８によって挟
持されていることから、両端部近傍のベルト４は複雑且
つ不規則に変化する。その結果、前述したような欠陥が
製品である金属薄帯に生じる。また、この部分のベルト
４の変形は、短辺鋳型５との間に湯差しの原因となる隙
間を生じさせることにもなる。

このようなベルト４の両端部における変形を防止するた
め、エツジ加熱、張力付与等の手段が検討されているが
、未だ問題を充分に解決するに至っていない。また、そ
れに必要な設備も、複雑なものである。

そこで、本発明は、このベルトの変形゛、特に両端部に
おけるベルトの変形を簡単な手段によって防止すること
により、形状特性及び品質の優れた金属薄帯を製・造す
ることを目的とする。

〔ｒｊＪＭ点を解決するための手段〕

本発明のツインベルト方式の連続鋳造方法は、その目的
を達成するために、一対のベルトの間に形成された湯溜
り部に注入された溶融金属を急冷・凝固して金属薄帯を
製造する際に、前記溶融金属に接触しない部分のベルト
幅が該ベルトの全幅に対して１８％以下となるように、
前記湯溜り部の両側を仕切る短辺鋳型を配置することを
特徴とする。

〔実施例〕

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。

第３図の装置を使用して、普通鋼組成をもち温度１５６
０℃の溶鋼を鋳造して、幅６００〜２６００ＩＩ１ｍで
厚み３０〜１００　＋＋＋ｍの銅帯を製造した。このと
き、得られた銅帯の内部状況を観察したところ、発生し
た亀裂とベルトの変位との間に、第２図に示すような関
係があることが判明した。このように、ベルトの変位に
応じて、内部亀裂が大きくなるのは、前述したように凝
固シェルの生成・成長条件がベルトの変位によって乱さ
れ、局部的な応力集中が大きくなるものと考えられる。

そして、ベルトの変位が３１１ＩＩ１１以下であると、
凝固シェルはその影響をほとんど受けずに生成・成長す
る。その結果、内部亀裂の長さは、はぼ一定の低い値に
なる。

なお、ここでベルトの変位は、差動トランスまたは、渦
流センサーによって測定した。そして、幅方向変位量の
最大値を第２図の横軸に表している。

このベルトの変位は、第４図で説明したように溶融金属
と接触しているベルト温度と、非接触部のベルト温度の
差によって生じる。そのため本実施例においてはベルト
の広範囲にわたって溶鋼を接触させるようにした。これ
により、ベルトの幅方向の大部分が、溶鋼温度近傍に維
持され、局部的な熱応力によってベルトが異常に変形し
たり座屈することが防止された。

第１図は、そのときのベルト全幅に対する溶鋼に接触し
ない部分のベルト幅の比率とベルトの変位量との関係を
グラフ化したものである。この図から明らかなように、
内部亀裂を抑制するに必要なベルト変位量３　ｍｍ以下
を保つためには、溶鋼に接触しない部分のベルト幅Ｗと
ベルト全幅Ｗとの幅比ｗ　／　Ｗを１８％以下とするこ
とが必要である。

すなわち、この幅比ｗ　／　Ｗが１８％以下であるとき
、ベルト変位量が３　ｍｍ以下に抑えられ、第２図に示
すように内部亀裂が大幅に長いものとなることがない。

また、ベルト変位量が小さなものであることから、その
表面で形成された凝固シェルの平坦度が増し、得られた
銅帯の表面性状は優れたものであった。

なお、溶融金属として、普通鋼組成の溶鋼に代えて、ス
テンレス鋼、電磁鋼、耐うメ材、耐すワー材等を使用し
た場合にも、同様な結果が得られた。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明の連続鋳造方法において
は、ベルトの全幅に対して、溶融金属に接触しない部分
のベルト幅の比を特定することによって、健全な金属薄
帯を製造している。しかも、そのための手段としては、
湯溜り部の両側を仕切る短辺鋳型の位置を調整するだけ
で良く、加熱器や張力付与機構を組み込む必要がない。

このようにして、本発明によるとき、形状特性及び内部
品質の優れた金属薄帯を簡単に製造することが可能とな
った。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の効果を表したグラフであり、第２図は
ベルト変位と内部亀裂の長さとの関係を示すグラフであ
る。また、第３図は、従来のツインベルト方式の連続鋳
造装置を概略的に示す図であり、第４図はその装置に右
いて問題となるベルトの変形を説明するための図である
。 特許出願人　　新日本製鐵　株式会社 代　理　人　　小　堀　　益　（ほか２名）〜　　　　
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、一対のベルトの間に形成された湯溜り部に注入され
   た溶融金属を急冷・凝固して金属薄帯を製造する際に、
   前記溶融金属に接触しない部分のベルト幅が該ベルトの
   全幅に対して１８％以下となるように、前記湯溜り部の
   両側を仕切る短辺鋳型を配置することを特徴とするツイ
   ンベルト方式の連続鋳造方法。