JPS63290663A - 金属薄帯の連続鋳造における溶融金属の注入装置 - 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〕 本発胡は、走行ベルト上で溶融金属を冷却・凝固するこ
とにより、品質の優れた金属薄帯を製造するための溶融
金属注入方法及び装置に関する。

〔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ｍ１程Ｘの厚みをもっ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
ように多数の工程にわたる圧延等の加工を必要とするこ
とがないため、工程及び設備の簡略化が図られる。また
、工程間において後続する処理に必要な温度に薄帯を熱
処理することも省略又は軽減することができるため、省
エネルギー効果も得られる。

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−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２図は、この先願で提案された装置を示す。

この装置においては、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）１の無限軌道は、ブーＵ２ａ
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１の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１０となる。この凝固シェル１０は、ベルト１の移
動に伴って、第２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〕

この形式の連続鋳造装置においては、安定した条件の下
でベルト１上に凝固シェル１０を生成・成長させること
が、形状特性及び表面性状の優れた薄帯１１を製造する
上で必要となる。ところが、従来の装置にふいては、こ
の安定した条件を維持することが困難であった。その一
つの原因として、タンディツシュ等の注湯装置７から湯
溜り部４に注入される溶融金属８の落下エネルギーが掲
げられる。

第３図は、この溶融金属８の落下エネルギーによって、
凝固シェル１０の生成・成長条件が乱される状況を説明
する図である。すなわち、注湯装置７から落下した溶融
金属８の流れは、湯溜り部４内部を垂直下方に進み、凝
固シェル１０の近傍に至る。この注入された直後の溶融
金属８は、過熱状態にあるので、生成した凝固シェル１
０の一部を再溶解する。その結果、凝固シェルＩＯの一
部に薄肉部１０ａが生じる。この薄肉部１０ａを持つ凝
固シェル１０から得られた薄帯１１は、肉厚が不均一と
なっており、また、傷皺のある表面を持っている。

更には、湯溜り部４の表面に浮遊しているスカム等の異
物が溶融金属８の落下流に随伴されて、凝固シェル１０
近傍に運ばれることもある。このような異物が取り込ま
れて凝固シェル１０の成長が行われると、得られた薄帯
１１に非金属介在物、ピンホール等の内部欠陥が発生す
ることになる。

そこで、本発明は、溶融金属の注入方法を改良すること
によって、落下流が凝固シェルの成長に直接影響を及ぼ
すことを防ぎ、優れた品質の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〕

本発明の溶融金属の注入方法は、その目的を達成するた
め、走行するベルト上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
する際に、注湯装置から前記湯溜り部に注入される溶融
金属の落下エネルギーを落下の途中で減少させ、該溶融
金属を前記湯溜り部の広範囲に供給することを特徴とす
る。

また、この方法を実施するための注入装置は、走行する
ベルト上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
装置において、前記湯溜り部の上方に配置された注湯装
置と前記湯溜り部との間に、水平断面積の大きな受け皿
を配置し、該受け皿の下部に多数の溶融金属通過用孔部
を設けたことを特徴とする。

〔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、本発明実施例で使用した注入装置の要部を示
す。なお、第１図に右いて、第２図で示した部材等に対
応するものについては、同一の符番で指示した。また、
この注入装置は、第２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２図に図示した部材等を備えている。

本例においては、タンディツシュ等の注湯装置７内に収
容されている溶融金属８は、受け皿１５で一旦受け止め
られた後、ベルト１上に形成されている湯溜り部４の注
入される。この受け皿１５は、湯溜り部４の場面に沿っ
て充分に広い水平断面積を有しており、また底部全域に
わたって多数の注出口１６が穿設されている。

このように受け皿１５を介して溶融金属８の注入を行う
ことにより、注湯装置７から流出する溶融金属８の落下
エネルギーの大半が受け皿１５で吸収され、湯溜り部４
に伝わらない。すなわち、受け皿１５から流出する溶融
金属８は、多数の注出口１６から雨のように湯溜り部４
全面に流下する。したがって、湯溜り部４でベルト１上
に形成されている凝固シェル１０に対して溶融金属８の
落下流が影響を与えることがない。

注出口１６は、−個当たり５〜１５叩の口径で、かつ相
互に１０皿以上離して、受け皿１５の底部に設けること
が好ましい。これによって、受け皿１５から流下する溶
融金属８は、充分に落下エネルギーが殺された状態とな
って、湯溜り部４全面に行きわたる。

なお、注出口１６の口径が小さすぎると溶融金属８が注
出口１６部で凝固して閉塞することがあり、また大きす
ぎると落下エネルギーの減殺が充分でなくなる。更に、
注出口１６が接近しすぎると、落下流が合流することが
ある。また、注出口１６を底壁に穿設することに代えて
、多孔質の耐火物を受け皿１５底壁に配置することも考
えられるが、多孔質耐火物の寿命が短くコスト高となる
。

また、第１図に示した隔壁１８を設けてアルゴン吹出口
に１９からアルゴンを吹出し溶融金属表面での酸化を防
止することも可能である。

このようにして、落下エネルギーの影響を凝固シェル１
０に与えることなく、溶融金属８を湯溜り部４に注入す
ることによって、第３図で説明したような凝固シェル１
０の再溶解や湯溜り部４の表面に浮遊する異物の持ち込
みが抑制される。その結果、内部欠陥が無く表面性状の
良好な金属薄帯が製造され、また肉厚も一定なものとな
る。

次いで、具体的な操業条件及び得られた金属薄帯の品質
を示す。

第１図に示した装置を使用して、普通鋼組成をもち温度
１５９０℃の溶鋼を２４０ｋｇ／分の流量で湯溜り部４
に注入し、厚み８．５ｍｍ、幅３００止の薄帯１１を１
２ｍ／分の鋳造速度で製造した。このとき、注湯装置７
と湯溜り部４との間に、口径６　ｍｍの注出口１６を幅
２５０　ｍ＋ｎ、　　長さ８００　ｍｍの受け皿１５に
４８個設置した。また、この受け皿１５底部の水平断面
積を湯溜り部４の湯面に対する割合で、６７％とした。

このようにして得られた薄帯１１には、凝固シェルの再
溶解に起因する湯皺がみられず、良好な表面性状を呈し
、厚み変動も±０．３ｍｍと極めて僅かのものであった
。また、その薄帯１１は、内部に異物の咬込みがなく、
機械的強度、耐食性等においても優れたものであった。

他方、受け皿１５を介さないで注、％装置７から湯溜り
部４に溶融金属８を直接注入して得られた薄帯１１には
、湯皺が認められ、±０．８ｍｖａの割合で肉厚が長手
方向に変動していた。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、注湯装置か
ら流出する溶融金属の落下エネルギーを充分に殺した状
態で湯溜り部に注入することによって、凝固シェルの再
溶解、凝固ンエル成長条件の撹乱等が抑制される。その
結果、安定した条件下で凝固シェルの成長が行われるた
め、得られた金属薄帯は、表面性状、形状特性、内部品
質等において浸れたものとなる。−

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例で使用した注入装置の要部を示
す。また、第２図は本発明者等が先に開発した単ベルト
方式の連続鋳造装置を示し、第３図は凝固ンエル成長過
程におけ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２図 第３図 、薄板コイル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、走行するベルト上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
   する際に、注湯装置から前記湯溜り部に注入される溶融
   金属の落下エネルギーを落下の途中で減少させ、該溶融
   金属を前記湯溜り部の広範囲に供給することを特徴とす
   る金属薄帯の連続鋳造における溶融金属の注入方法。 ２、走行するベルト上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
   する連続鋳造装置において、前記湯溜り部の上方に配置
   された注湯装置と前記湯溜り部との間に、水平断面積の
   大きな受け皿を配置し、該受け皿の下部に多数の溶融金
   属通過用孔部を設けたことを特徴とする金属薄帯の連続
   鋳造装置における溶融金属の注入装置。