JPS63290661A - 金属薄帯連続鋳造機におけるベルトの変形防止方法 - 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、走行するベルト上或いは一対のベルト間で溶
融金属を冷却・凝固することにより金属薄帯を製造する
際、そのベルトが熱によって変形することを防止する方
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敗報〜数十
ｗ程度の厚みをもつ薄帯を直接的に製造する連続鋳造方
法が注目されている。この方法によるとき、従来のよう
な熱延工程を必要とせず、又は大幅に簡易化できるため
、工程及び設備の簡略化が図られる。

この連続鋳造方法の一つとして、ベルト方式がある。こ
の方式においては、たとえば無端走行するベルトの上に
湯溜り部を形成し、ここに注湯された溶融金属をベルト
を介した抜熱によって冷却・凝固し、生成したシェルを
ベルトの走行に伴って湯溜り部から送り出し、金属薄帯
を製造している。このベルト方式によるとき、溶融金属
は、一方向から冷却され、ベルトと反対側の面は開放さ
れている。そのため、タンディシュ等の容器から溶融金
属をベルト上の湯溜り部に供給するノズルの配置に対す
る制約が少なくなる。

本発明者等は、このベルト方式において、湯溜り部の側
面を仕切る堰を移動可能にした鋳造装置を開発し、これ
を特願昭６０−１５５２４７号として出願した。

第３図は、この先願で提案された単ベルト方式の装置を
示す。

該装置においては、金属製のベルト１が一対のブー！Ｊ
２ａ、　２ｂに掛は渡されており、無限軌道を走行する
ようになっている。そして、一方のプーリ２ａを高く保
持することにより、ベルト１の無限軌道は、プーリ２ａ
に向かって上昇するものとなる。

このベルト１の周囲には、チェーン等によって連結した
複数の耐熱ブロック３が配置され、これら耐熱ブロック
３は、ベルト１０走行に同期して移動する。

耐熱ブロック３は、ベルト１が直線状に走行する上部で
湯溜り部４の側部を仕切るサイド堰５となる。他方、湯
溜り部４の後方には、固定堰６が設けられている。これ
によって、ベルト１の進行方向のみが開放された湯溜り
部４が形成される。

この湯溜り部４に、注湯装置７から溶融金属８が注湯さ
れる。

注湯された溶融金属８は、ベルト１の裏面に配置されて
いる冷却装置９により抜熱され、冷却・凝固して凝固シ
ェルｌＯとなる。この凝固シェルｌＯは、ベルト１の移
動に伴って、第３図において右方向に搬送される。この
搬送の過程で抜熱が継続しているので、凝固シェル１０
は所定の厚みをもつ薄帯１１に成長し、湯溜り部４から
送り出される。

この薄帯１１は、次いで加圧ロール１２によって目標板
厚に圧延され、巻取り装置１３によって薄板コイル１４
として巻き取られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このようにベルト１の表面に湯溜り部４を形成し、その
湯溜り部４に注入された溶融金属から凝固シェル１０を
生成・成長させるとき、第４図の平面図で示すように、
湯溜り部４に接触するベルト１の表面は３００〜４００
℃となり、ベルト１の厚さ方向の平均温度でも１８０〜
２５０℃の高温となる。他方、冷却装置９からベルト１
裏面に向けて噴射された冷媒は、この湯溜り部４に接触
するベルト１の裏面のみに限らず裏面全体に行き渡る。

そのため、湯溜り部４に接触する個所を除くベルト１の
裏面は、冷媒によって７０〜１００　℃の低温に保たれ
ている。その結果、ベルト１の幅方向に大きな温度変動
が生じ、特に湯溜り部４とサイド堰５にあたるベルト１
厚さ方向平均温度の温度差が大きくなる。

この温度変動は、ベルト１に異常変形や座屈等が発生す
る原因となる。そのため、ベルト１の平坦性が損なわれ
、得られる薄帯１１の形状も安定しない。

また、ベルトの異常変形、座屈等の問題は、第３図に示
した単ベルト式の連続鋳造機に限ったものではなく、ツ
インベルト式の連続鋳造機においても同様に生じる。

そこで、本発明は、このような温度変動に起因するベル
トの異常変形や座屈等を防止し、表面性状及び形状特性
の優れた金属薄帯を製造することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のベルトの変形防止方法は、その目的を達成する
ために、走行するベルト上或いは一対のベルト間に設け
られた湯溜り部に注湯された溶融金属を冷却・凝固する
ことにより金属薄帯を製造する連続鋳造方法において、
前記湯溜り部の両側を仕切るサイド堰又は短辺鋳型を前
記ベルトと同一方向に走行させ、且つ前記ベルトの表面
に接触する前記サイド堰又は短辺鋳型の面を前記湯溜り
部に至る前に加熱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１図は、本発明を単ベルト式の連続鋳造機に適用した
実施例を示す。なお、第１図において、第３図で示した
部材等に対応するものは、同一の符番で指示した。また
、この連続鋳造装置は、第３図に示した装置の改良型で
あるので、第１図に示している部分以外については、基
本的には第３図に図示した部材等を備えている。

この連続鋳造装置にふいて、下位側のブーＩＪ２ｂから
上位側のブー’Ｊ２ａに向けてベルト１を走行させ、こ
のベルト１上に湯溜り部４を設けている。

そして、湯溜り部４に供給された溶融金属が冷却・凝固
して生成する凝固シェル１０は、第１図において右方向
に搬送される。

ベル）１の周囲には、第３図の場合と同様に、サイド堰
５となる複数の連結された耐熱ブロック３が走行してい
る。この耐熱ブロック３の走行速度は、走行中のベルト
１上にサイド堰５が静置された状態となるように、ベル
ト１の走行速度と同期させることが好ましい。

耐熱ブロック３の搬送経路の途中に、加熱器１５が設け
られている。この加熱器１５は、湯溜り部４においてベ
ルト１に当接するサイド堰５の下面に指向されている。

この加熱器１５により、耐熱ブロック３は、３００〜４
００℃に予熱される。この状態で、湯溜り部４に送り込
まれるとき、湯溜り部４にある溶融金属にからの受熱で
生じるベルト１幅方向の温度変動は小さなものとなる。

すなわち、ベルト１の中央部は溶融金属の保有熱によっ
て昇温するが、両端部が耐熱ブロック３で加熱されるの
で、中央部と両端部との温度差を５０℃以内に抑えるこ
とができる。

加熱器１５としては、電気加熱、ガス加熱、誘導加熱等
の各種手段を採用することができる。この加熱器１５は
、ベルト１とサイド堰５が接する手前側で、かつ湯溜り
部４にできるだけ接近して設置することが望ましい。こ
れは、ベルト１とサイドｉｉＩ　５が接した後に加熱す
るとベルト１が過度に加熱されやすいこと、及び湯溜り
部４からの距離が離れると耐熱ブロック３からの大気中
への放熱及び耐熱ブロック３内の熱拡散により耐熱ブロ
ック３のベルト１に接する面の温度が低下すること等を
考慮した結果である。

この加熱器１５によってベルト１に当接するサイド堰５
の下面を加熱することができるので、ベルト１を直接加
熱する方式に比べて、ベルト温度を安定させることがで
きる。すなわち、ベルト１の熱容量は耐熱ブロック３の
熱容量に比べて小さいので、ベルト１のみを加熱して耐
熱ブロック３を加熱しない場合は、ベルト１と耐熱ブロ
ック３が接触すると瞬時にベルト１温度が下がる。また
、ベルト１と耐熱ブロック３を同時に加熱すると、ベル
ト１の熱容量が小さいため、ベルト１温度が上がり過ぎ
ることがある。

次表は、加熱器１５によって耐熱ブロック３を加熱した
ことにより、ベルト１の変形がどのように抑制されたか
を示すものである。なお、ベルト１の変形量としては、
幅方向に沿った最大高さ又は最少高さの平均値をとって
いる。また、ベルト１としては幅５００則で厚さ１ｍｌ
１１の鋼製の帯材を使用し、普通鋼組成をもち温度１５
７０℃の溶融金属を幅３００ｍｍの湯溜り部４に注入し
た。

第　　　　１　　　　表 第１表から明らかなように、耐熱ブｏ　７り３の予熱に
よって、ベルト１が該ベルト１面に垂直方向に変形する
ことが抑制される。そのため、このベルト１上に形成さ
れた湯溜り部４で生成・成長した凝固シェル１０は平坦
なものとなった。その結果、得られた薄帯１１は、縦皺
や凹凸のない優れた表面性状をもっていた。

第２図は、本発明をツインベルト方式の連続鋳造機に適
用した実施例を示す。

本例にあっては、一対のベル）２１ａ、　２１ｂが互い
に逆方向に走行しており、これらベル）２１ａ、　２１
ｂが相対向する間隙に短辺鋳型２２となる複数の連結さ
れた耐熱ブロック２３を送り込んでいる。この短辺鋳型
２２及びベル）２１ａ、　２１ｂによって区画された鋳
造空間が、ベル）２１ａ、　２１ｂの間に形成される。

そして、この鋳造空間に上方から溶融金属を注入し、ベ
ル）２１ａ、　２１ｂを介した冷却によって生成・成長
した凝固シェルを薄帯として下方から搬出している。

そして、耐熱ブロック２３の搬送経路の途中に、ベル）
２１ａ、　２１ｂに接触する短辺鋳型２２の面を予熱す
るように、耐熱ブロック２３０両側に一対の加熱器２４
が配置されている。この加熱器２４により耐熱ブロック
２３を予熱することによって、第１図の例と同様に、鋳
造部におけるベル）２１ａ、　２１ｂの幅方向に沿った
温度変動を抑制することができた。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、湯溜り部に
送りこまれるサイド堰又は短辺鋳型のベルトと接触する
面を前辺って加熱しておくことにより、湯溜り部の溶融
金属でベルト中央部が加熱されて両端部との温度差が大
きくなることを抑制している。そのため、ベルトに加わ
る熱応力が緩和され、異常な変形や座屈等がベルトに生
じることが防止される。したがって、ベルトを長期間に
わたって使用することが可能になるとともに、鋳造され
た金属薄帯の形状特性を改良することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を単ベルト方式の連続鋳造機に適用した
実施例を示し、第２図は同じくツインベルト方式の連続
鋳造機に適用した実施例を示す。 他方、第３図は本発明者等が先に提案した単ベルト方式
の連続鋳造機を示し、第４図はその連続鋳造機において
ベルトに生じる問題を説明するための図である。 特許出願人　　新日本製鐵　　株式會社代　　理　　人
　　　小　　堀　　　益　　（ほか２名）第１図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、走行するベルト上或いは一対のベルト間に設けられ
   た湯溜り部に注湯された溶融金属を冷却・凝固すること
   により金属薄帯を製造する連続鋳造方法において、前記
   湯溜り部の両側を仕切るサイド堰又は短辺鋳型を前記ベ
   ルトと同一方向に走行させ、且つ前記ベルトの表面に接
   触する前記サイド堰又は短辺鋳型の面を前記湯溜り部に
   至る前に加熱することを特徴とする金属薄帯連続鋳造機
   におけるベルトの変形防止方法。