JPS6384701A - 凹凸模様を有する金属薄板帯の製造方法とその製造装置 - 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、凹凸模様を有する金属薄板帯の製造方法とそ
の製造装置に関し、特に本発明は、冷却双ロール鋳造手
段により溶融金属から直接鋳造された金属薄板帯を熱間
または冷間で圧延双ロールの少なくとも１つのロール表
面に凹状および／または凸状の模様を設けたロールによ
り圧延を行って模様を転写し、所望の凹凸模様を有する
金属薄板帯を製造する方法とその装置に関するものであ
る。

なお、本発明において凹凸模様を有する金属薄板帯とは
、縞鋼板、チェッカープレートなどを意味するが、鉄系
の金属板帯のみに限定されるものではなく、非鉄系の金
属板帯であってもよいことはいうまでもない。

（従来の技術） 縞鋼板を製造する従来の技術として、連続鋳造したスラ
ブを熱間圧延工程により所定の板厚の鋼板とした後、前
記熱間圧延工程における最終熱間圧延ロールの表面に凹
状の縞模様を設けたロールを使用して圧延することによ
り縞模様をつけ、縞鋼板を製造する方法がある。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の技術にあっては、縞鋼板を製造するためには、表
面に凹状の模様を設けたロールにより最終圧延を行う前
に、所定厚みの平板を得ることが必要で、具体的には、
前述したようにスラブを製造する連続鋳造およびスラブ
を所定厚みの平板に圧延する熱間圧延工程、または熱間
圧延を経た後さらに所定厚みの平板を得るための冷間圧
延工程を要するなど、省エネルギー、省力面で問題があ
り従ってコスト高になるという問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、従来技術の有する前記問題点を除去・改善す
ることのできる方法ならびに装置を提供することを目的
とするものであり、特許請求の範囲記載の方法ならびに
装置を提供することによって、前記目的を達成すること
ができる。すなわち本発明は、「　冷却双ロール鋳造手
段により直接製造された金属薄板帯を、凹凸模様付は圧
延手段の圧延双ロールの少なくとも１つのロール表面に
凹状および／または凸状の模様を設け、回転軸線が平行
でかつ互に逆方向に回転する前記圧延双ロール間に前記
金属薄板帯を圧延双ロール回転入側より装入し、圧延双
ロール回転出側より排出させることを特徴とする凹凸模
様を有する金属薄板帯の製造方法」および 「回転軸線が平行でかつ互に逆方向に回転する冷却双ロ
ールを有し、冷却双ロール間に溶融金属を冷却双ロール
回転入側間隙部より注入し、凝固金属を冷却双ロール回
転出側間隙部より排出させる金属薄板帯の直接製造装置
と； 前記直接製造装置に接続して、回転軸線が平行でかつ互
いに逆方向に回転する圧延双ロールの少なくとも１つの
ロール表面に凹状および／または凸状の模様を設けた凹
凸模様付は圧延装置とを有することを特徴とする凹凸模
様を有する金属薄板帯の製造装置」に関するものである
。

次に本発明の詳細な説明する。

本発明者等は、冷却双ロール鋳造手段による金属薄板帯
の直接製造の際、金属薄板帯を直接鋳造した後、金属薄
板帯が自然空冷により高温の状態で巻取り手段前に設け
たピンチロールを通過させると、ピンチロールのロール
表面に、キズや凹みがあると、製造された金属薄板帯に
キズや凹みが転写される現象に着目し、ピンチロールを
圧延手段と交換し、圧延双ロールの一方の表面に凹状の
模様を設けて薄板帯を製造したところ、ロール表面に設
けられた凹状の模様がほぼ完全に金属薄板帯に凸状の模
様となって転写されることを確認して本発明を完成した
。

本発明に用いる圧延双ロールの少なくとも１つのロール
表面に凹状および／または凸状の模様を設ける手段とし
ては、切削または押しつけ圧延による方法がある。

次に冷却双ロール鋳造手段により直接鋳造された金属薄
板帯を前記模様を設けた圧延双ロールへ通過させる際、
金属薄板帯の温度は、圧延される金属薄板帯にとって加
工性が良好で割れなどを生じない温度域にする必要があ
る。

一般的には磁気温度はなるべく高いことが望ましく、前
記金属薄板帯に凹凸模様を付する圧延手段（以下凹凸模
様付は圧延手段という）を前記冷却双ロール鋳造手段に
なるべく近づけ、かつその間の金属薄板帯の温度降下を
最小限度に、すなわち水冷などの強制冷却を施さずに空
冷することが望ましい。ただし、ある高温度域に脆性域
が存在する金属薄板帯では、前記凹凸模様付は圧延手段
を通過する際の金属薄板帯の温度が前記脆性域になる場
合には、前記冷却双ロール鋳造手段と前記模様付は圧延
手段との間に加熱手段を設けて脆性温度域以上で凹凸模
様付けを行うか、または水冷などの強制冷却手段を設け
て脆性温度域以下で凹凸模様付けを行う。

なお、例えばＡβのように冷間でも加工性の良好なもの
については、前記のような凹凸模様付は温度を考慮する
必要はない。

また凹凸模様が付いた金属薄板帯は、脱スケール性が平
板より劣るため、冷却双ロール鋳造手段による鋳造後、
金属薄板帯が常温まで冷却される区間において酸化によ
るスケールを防止するため、例えば不活性ガス、還元性
ガスなどによりシールする酸化防止手段を設けることは
有効である。

本発明において「圧延双ロールの少なくとも１つのロー
ル表面に凹状および／または凸状の模様を設ける」とは
第８図（ａｌ、　（ｂ）、　（Ｃ１，（ｄ）、　（ｅ）
に示すごとく、一方のロール１３′表面に凹状模様１０
を設けた第８図（ａ）、一方のロール１３′表面に凸状
模様ｌＯ′を設けた第８図山）、一方のロール１３′表
面に凹凸状模様１０．１０’を設けた第８図（Ｃ）、双
ロール表面の相対する位置に、一方のロール１３′表面
に凹状模ｍ　１０．他方のロール１３表面に凸状模様１
０’を組合わせて設けた第８図（ｄ）、双ロール表面の
相対する位置に、一方のロール１３′表面に凹凸状模様
１０．１０’　、他方のロール１３表面に凹凸状模様１
０゜１０′を組合わせて設けた第８図（ｅ）の実施態様
ならびにこれらに類似したものをいう。前記第８図（ａ
）の一方のロール１３′表面に凹状縞模様を設けた実施
例が第２図のロール表面の凹状縞模様２であり、第３図
に示すように上ロール１３′の表面に凹状縞模様２を設
け、圧延手段により凸状縞模様２′を有する縞鋼板４が
製造される。第９図（ａ）、　（ｂｌは薄板帯の凹凸模
様１１を示す。

次に本発明による凹凸模様を有する金属薄板帯を冷却双
ロール鋳造手段により溶融金属から直接製造された金属
薄板帯を、熱間または冷間で凹凸模様付は圧延手段によ
り凹凸模様を有する金属薄板帯、ここでは縞鋼板を製造
する装置を示す第１図を参照して説明する。

冷却双ロール１．１′の回転軸心の相対位置高さが同一
で、かつ回転軸線が平行で、回転表面間に間隙部があり
、互に逆方向に回転自在の冷却双ロール１，１′におい
て、溶融金属３が投入されるタンディツシュ８の下方に
垂設されたノズル７の下端部が当接する傾斜板９を設け
ることにより溶融金属３を定常流層とし、前記冷却双ロ
ール１，１′の回転軸心の相対位置高さより上方から溶
融金属３を冷却双ロール１，１′の回転入側間隙部より
注入し、凝固金属３′を双ロール１．１′の回転出側間
隙部より下方の鋳造方向５に排出させることにより金属
薄板帯１４が直接製造される。この排出された金属薄板
帯１４の温度は、前述のごとく、次に縞模様を施す前記
圧延手段において加工性が良好になるように、前記冷却
双ロール鋳造手段と前記圧延手段との間に、温度調節す
るための加熱手段または冷却手段１２を設ける。温度調
節された金属薄板帯１４ば、前記圧延手段すなわち２つ
の仮想垂直線上に回転軸心の相対位置高さが異なり、回
転軸線が平行で、回転表面間に間隙部があり、互に逆方
向に回転自在の圧延双ロール１３．１３’の一方の上側
圧延ロール１３′表面に第２図に示す如く凹状縞模様２
を設けた前記圧延手段の圧延ロール回転入側間隙部より
圧延されることにより、第１図のＡ方向から見た正面図
の第３図に示すごとく、凸状の縞模様２′を有する帯状
の縞鋼板４が製造される。

なお、冷却双ロール鋳造手段による金属薄板帯１４が常
温まで冷却される区間において酸化によるスケールを防
止するため、不活性ガスまたは還元性ガスなどによって
シールする酸化防止手段１５を設けることは有効である
。

本発明によれば、縞鋼板のほか、種々の形状の急冷凝固
の特性を生かした材料１例えば結晶粒を微細化できる材
料または偏析が少ない材料などを得ることができる。

前記冷却双ロール鋳造手段および前記圧延手段の他の実
施態様としては、第４図、第５図に示すごとく冷却双ロ
ール１，１′の軸心を通る仮想垂直線上の回転軸心の相
対位置高さが異なり、その相対位置高さを変えて、金属
薄板帯１４の鋳造方向５をそれぞれ下方および水平とし
金属薄板帯１４を前記圧延双ロール１３．１３’で圧延
して凹凸模様を有する金属薄板帯４′を得る場合、第６
図に示す如く第５図の上側ロール径１′を小さくした場
合、第７図に示すごとく、第１図とは逆に溶融金属３の
回転入側が前記双ロール１．１′回転軸心の相対位置高
さより下方から溶融金属３を注入し、金属薄板帯１４の
鋳造方向５を上方向としたものなどがある。

次に本発明を実施例について説明する。

（実施例） 前記第１図は本発明の一つの実施態様を示す装置である
。

前記冷却双ロール鋳造手段における双ロール１゜１′の
径は４００Ｒφ、双ロール周速１　ｍ／ｓｅｅにて５Ｕ
Ｓ３０４の溶融金属３を回転方向入側間隙部に注入し、
幅３００１１．厚さ１龍の金属薄板帯１４を鋳造し、そ
の直後加熱手段１２により１０５０℃とした金属薄板帯
１４を圧延双ロール１３．１３’の一方の上側圧延ロー
ル１３′表面に第２図、第３図に示すごとく深さ０．５
１１．長さ２５１１の凹状縞模様２を設けた圧延手段に
より凸状縞模様２′の突起部の高さ０．５ｍｍ。

長さ２５ｗ１の縞鋼板４を製造した。この縞鋼板４は従
来の熱間圧延により得られた縞鋼板と同等以上の表面性
状を有するものであった。

（発明の効果） 本発明により次のような効果が得られた。

（１）従来の技術による所定の凹凸模様を形状化する圧
延前の工程、すなわち所定厚みの平板を得るための大規
模な製鋼、熱間圧延工程または製鋼、熱間圧延、冷間圧
延工程と比較して、本発明は溶融金属から冷却双ロール
鋳造手段にて直接製造した金属薄板帯から凹凸模様付は
圧延手段により製造できるため、省エネルギー、省力化
、納期の短縮などが可能となり、製造コストの大幅な低
減が可能となる。

（２）所望の凹凸模様および板厚を冷却双ロール鋳造手
段にて直接製造した金属薄板帯から凹凸模様付は圧延手
段により製造できるため、圧延の難しい材料からなる凹
凸模様を有する金属薄板帯の製造が容易となり、特に板
厚の薄いものの場合に効果的である。

（３）種々の形状の急冷凝固特性を生かした材料。

例えば結晶粒を微細化できる材料または偏析が少ない材
料などを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１つの実施態様例の装置の縦断面図。 第２図は圧延双ロール表面の凹状の縞模様を示す図。 第３図は第１図の圧延手段における入方向から見た上ロ
ール表面と縞鋼板を示す正面図。 第４図、第５図、第６図、第７図は本発明の他の実施態
様例の冷却双ロール鋳造手段および凹凸模様付は圧延手
段の縦断面図。 第８図（ａ）、　（ｂｌ、　（Ｃ１，（ｄ）、　（１１
１）は凹凸模様付は圧延手段における圧延双ロール表面
に模様を設けた説明図。 第９図（ａ）、　（ｂ）は金属薄板帯の凹凸模様を示す
図である。 １．１′・・・冷却双ロール、２・・・凹状縞模様。 ２′・・・凸状縞模様、　　３・・・溶融金属。 ３′・・・凝固金属、４・・・縞鋼板。 ４′・・・凹凸模様を有する金属薄板帯。 ５・・・鋳造方向、６・・・注入装置、７・・・ノズル
。 ８・・・タンディツシュ、９・・・傾斜板。 １０・・・ロール表面に設けた凹状模様。 １０′・・・ロール表面に設けた凸状模様。 １１・・・金属薄板帯の模様、１２・・・加熱手段また
は冷却手段、　１３．１３’・・・圧延双ロール。 １４・・・金属薄板帯、１５・・・酸化防止手段特許出
願人　　日本冶金工業株式会社 代理人　弁理士　　村　１）政　治 第１図 区 境９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、冷却双ロール鋳造手段により直接製造された金属薄
   板帯を、凹凸模様付け圧延手段の圧延双ロールの少なく
   とも１つのロール表面に凹状および／または凸状の模様
   を設け、回転軸線が平行でかつ互に逆方向に回転する前
   記圧延双ロール間に前記金属薄板帯を圧延双ロール回転
   入側より装入し、圧延双ロール回転出側より排出させる
   ことを特徴とする凹凸模様を有する金属薄板帯の製造方
   法。 ２、前記冷却双ロール鋳造手段により直接製造される金
   属薄板帯および凹凸模様付け圧延手段により製造される
   凹凸模様を有する金属薄板帯を酸化防止するために不活
   性ガスまたは還元性ガスによりシールすることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３、回転軸線が平行でかつ互に逆方向に回転する冷却双
   ロールを有し、冷却双ロール間に溶融金属を冷却双ロー
   ル回転入側間隙部より注入し、凝固金属を冷却双ロール
   回転出側間隙部より排出させる金属薄板帯の直接製造装
   置と； 前記直接製造装置に接続して、回転軸線が平行でかつ互
   いに逆方向に回転する圧延双ロールの少なくとも１つの
   ロール表面に凹状および／または凸状の模様を設けた凹
   凸模様付け圧延装置とを有することを特徴とする凹凸模
   様を有する金属薄板帯の製造装置。 ４、前記直接製造装置と前記凹凸模様付け圧延装置の間
   に加熱手段または冷却手段を設けることを特徴とする特
   許請求の範囲第３項記載の製造装置。