TWI666077B - 側封裝置、雙輥式連續鑄造裝置、及薄鑄片之製造方法 - Google Patents

側封裝置、雙輥式連續鑄造裝置、及薄鑄片之製造方法 Download PDF

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新井貴士
Kazuya Maruyama
丸山和也
Shuji Wakida
脇田修至
Naoki Kamachi
蒲池樹
Masanobu Hayama
葉山正信
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Abstract

此側封裝置是在如下之雙輥式連續鑄造裝置中，以如下述之側堰封住如下述之冷卻輥之端面側的側封裝置，前述雙輥式連續鑄造裝置是透過浸漬噴嘴將熔融金屬供給至由旋轉的一對冷卻輥與一對側堰所形成的熔融金屬池部，使凝固殼於前述冷卻輥的周面形成及成長，而製造薄鑄片，且前述側封裝置具備有：側堰押壓機構，將前述側堰朝前述冷卻輥之端面進行押壓；及側堰舉升機構，將前述側堰至少朝鉛直方向上方拉。

Description

側封裝置、雙輥式連續鑄造裝置、及薄鑄片之製造方法
發明領域 本發明係有關於一種側封裝置、具備有此側封裝置之雙輥式連續鑄造裝置、以及薄鑄片之製造方法，前述側封裝置是使用於雙輥式連續鑄造裝置，該雙輥式連續鑄造裝置則是將熔融金屬供給至由一對冷卻輥與一對側堰所形成的空間而形成熔融金屬池來製造薄鑄片。 本申請案是根據2017年11月7日在日本提出申請之日本發明申請特願2017－214782號而主張優先權，在此援用其內容。
發明背景 已提供有一種如下之雙輥式連續鑄造裝置，其製造金屬薄鑄片的方法是：具備有於內部具有水冷構造且彼此朝反方向旋轉的一對冷卻輥，將熔融金屬供給至由旋轉的一對冷卻輥與一對側堰所形成的空間，形成熔融金屬池，使凝固殼於前述冷卻輥的周面形成及成長，將分別形成於一對冷卻輥外周面的凝固殼在輥接點進行壓接而製造預定厚度的薄鑄片。如此之雙輥式連續鑄造裝置適用於各種金屬。
在上述之雙輥式連續鑄造裝置中，從配置於冷卻輥上方的餵槽(tundish)，透過浸漬噴嘴將熔融金屬連續地供給至熔融金屬池部。熔融金屬是從配置於熔融金屬池部中央部的浸漬噴嘴向著冷卻輥的周面吐出，沿著冷卻輥的周面分別往一對側堰側流去。在旋轉的冷卻輥周面上，熔融金屬會凝固成長而形成凝固殼，各冷卻輥之周面的凝固殼會在輥接點被壓接。
在此，於上述之雙輥式鑄造裝置中，是構成為：將側堰按壓於冷卻輥之兩端面而形成熔融金屬池部。側堰之中抵接於冷卻輥之端面的部分，為了要耐高溫，還須磨耗自身而保持與冷卻輥端面間的密封(seal)，是以具優異耐熱性、且較冷卻輥為軟質的材料所構成，在製造鋼之薄鑄片的情況下，通常，是使用氮化硼系的耐火物。
又，當冷卻輥之端面與側堰之抵接面間的間隙超過0.2mm，則熔融金屬會流進此間隙，凝固後會成為毛邊，不僅有損薄鑄片的品質，毛邊還會隨著冷卻輥的旋轉而削到側堰之抵接面，間隙會變得更大而使密封狀態產生破綻，使熔融金屬有漏出之虞。因此，冷卻輥之端面與側堰之抵接面間的間隙須抑制在0.2mm以下。
在此，即使在常溫下調整冷卻輥之端面與側堰之抵接面的接觸狀態，由於側堰在鑄造時為高溫，所以側堰會因為熱膨脹而變形，在冷卻輥之端面與側堰之抵接面間還是會產生間隙。 又，由於側堰會與旋轉的冷卻輥接觸，所以因為冷卻輥之端面與側堰之抵接面間的摩擦力，如後所述，會產生側堰的位置偏移，還是會有間隙變大之虞。 此外，在冷卻輥之最接近處(輥接點)的附近，當冷卻輥周面的凝固殼互相貼合而被冷卻輥壓下時，最端部雖只從冷卻輥之端面往外側稍微跑出來一點點，但會因此而產生側堰被推離冷卻輥之方向的力。所以，特別是在側堰之下方之處，與冷卻輥端面間的間隙會變大，密封狀態會有惡化之虞。
抑制密封惡化的方法，例如專利文獻1、2，已提出將側堰往冷卻輥之端面用力按壓的技術。 又，專利文獻3中，提出了因應側堰的剛性來壓住的技術，專利文獻4中，則提出了將壓入時之空隙夾好而進行固定的技術。 此外，專利文獻5中，提出了精密地控制側堰之壓入量的技術。 又，專利文獻6中，更提出了如下之技術：使側堰因應其損傷速度而上升，並且因應該側堰之上升速度來使熔融金屬槽部之熔融金屬面高度上升，藉由上述，防止在側堰耐火物之熔融金屬槽部彎液面所生成的金屬塊剝離。 先行技術文獻 專利文獻
[專利文獻1]日本專利公開公報特開平04－046656號 [專利文獻2]日本專利公開公報特開平05－161944號 [專利文獻3]日本專利公開公報特開平06－277807號 [專利文獻4]日本專利公開公報特開平05－253647號 [專利文獻5]日本專利公開公報特開平05－161943號 [專利文獻6]日本專利公開公報特開2002－219559號
發明概要 發明欲解決之課題 不過，在專利文獻1、2所揭示的技術中，若為了進行密封而過度強壓側堰，則會妨礙冷卻輥旋轉，若更用力進行強壓則會破壞側堰，所以有無法安定地進行鑄造之虞。 又，在專利文獻3、4所揭示的技術中，當冷卻輥之旋轉、或冷卻輥端面之狀態等有變化時，會有無法隨著冷卻輥與側堰間之摩擦力的變化而良好地保持密封狀態之虞。 此外，在專利文獻5所揭示的技術中，並非充分地考慮側堰之抵接面的接觸狀態而進行壓入的構造，所以非常難以安定地控制側堰的壓入量。 另外，在專利文獻6所揭示的技術中，是使將側堰押壓於冷卻滾筒之兩端面的押壓裝置升降，藉此來使側堰上升。但是，在如此之構成中，由於會發生側堰的上側朝著冷卻輥側向前傾倒這樣的位置偏移，所以非常難以安定地控制側堰的壓入量。
本發明是有鑑於上述實情而作成的，目的在於提供一種可抑制側堰的位置偏移，抑制側堰之抵接面與冷卻輥之端面間的間隙變大，而可安定地鑄造薄鑄片的雙輥式連續鑄造裝置中之側封裝置、雙輥式連續鑄造裝置、及薄鑄片之製造方法。 用以解決課題之手段
為了解決上述課題，本發明之側封裝置，是在如下之雙輥式連續鑄造裝置中，以如下述之側堰封住如下述之冷卻輥之端面側的側封裝置，前述雙輥式連續鑄造裝置是透過浸漬噴嘴將熔融金屬供給至由旋轉的一對冷卻輥與一對側堰所形成的熔融金屬池部，使凝固殼於前述冷卻輥的周面形成及成長，而製造薄鑄片，且前述側封裝置的特徵在於具備有：側堰押壓機構，將前述側堰朝前述冷卻輥之端面進行押壓；及側堰舉升機構，將前述側堰至少朝鉛直方向上方拉。
當把側堰按壓於冷卻輥的端面，則因為與旋轉的冷卻輥之端面間的摩擦力，對於側堰之抵接面，會有往下方下拉的力作用。在此，由於保持住側堰而押壓於冷卻輥的裝置位於抵接面的相反側，側堰為懸臂的狀態，所以當往下方下拉的力施加於抵接面，則側堰會朝下方下降，並且側堰的上側會朝向冷卻輥側而向前傾倒，產生位置偏移。特別是，在鑄造開始時，由於冷卻輥端面與側堰的抵接面是靜摩擦、摩擦係數較大，所以朝下方下拉的力會變大，容易產生側堰的位置偏移。
因此，在本發明之側封裝置中，由於具備有將前述側堰至少朝鉛直方向上方拉的側堰舉升機構，所以即使藉由側堰押壓機構將前述側堰朝前述冷卻輥之端面進行押壓，也可抑制側堰被下拉至下方，而可抑制側堰的位置偏移。藉此，可抑制在冷卻輥之端面與側堰之抵接面間產生較大的間隙，而可安定地進行薄鑄片之製造。
在此，在本發明之側封裝置中，前述側堰舉升機構宜連接於前述側堰之較其重心為靠上部的區域。 在此情況下，考慮到前述側堰往冷卻輥方向向前傾倒的旋轉變位之軸心，連接成往逆旋轉方向舉升，更可抑制側堰的變位，而可抑制在冷卻輥之端面與側堰之抵接面間產生較大的間隙。
又，在本發明之側封裝置中，前述側堰舉升機構也可構成為：在藉由前述側堰押壓機構將前述側堰按壓於前述冷卻輥之端面時，會與前述側堰或支持前述側堰的支持構件卡合，而將前述側堰至少朝鉛直方向上方拉。 在此情況下，由於是構成為：在將側堰按壓於冷卻輥之端面時，前述側堰舉升機構會與前述側堰或支持前述側堰的支持構件卡合，所以在鑄造開始時，無須使前述側堰舉升機構與側堰一起移動。
此外，在本發明之側封裝置中，前述側堰舉升機構也可由藉著流體的壓力來將前述側堰至少朝鉛直方向上方拉的汽缸所構成。 在此情況下，藉由油壓缸或氣缸等，可確實地將前述側堰至少朝鉛直方向上方拉。
此外，在本發明之側封裝置中，前述側堰舉升機構也可構成為：藉由賦予勢能構件之賦予勢能力而將前述側堰至少朝鉛直方向上方拉。 在此情況下，由於前述側堰舉升機構是構成為：藉由彈簧構件等賦予勢能構件而進行拉舉，所以不需要用以致動的電力系統，構造較為簡單。另外，藉著事前調整賦予勢能構件之賦予勢能力，可設定拉力。
本發明之雙輥式連續鑄造裝置，是將熔融金屬供給至由旋轉的一對冷卻輥與一對側堰所形成的熔融金屬池部，使凝固殼於前述冷卻輥的周面形成及成長而製造薄鑄片的雙輥式連續鑄造裝置，其特徵在於：具備有上述之側封裝置。 根據此構成之雙輥式連續鑄造裝置，由於具備有上述之側封裝置，所以可抑制在冷卻輥之端面與側堰之抵接面間產生較大的間隙，可安定地進行薄鑄片之製造。
本發明之薄鑄片之製造方法，是將熔融金屬供給至由旋轉的一對冷卻輥與一對側堰所形成的熔融金屬池部，使凝固殼於前述冷卻輥的周面形成及成長而製造薄鑄片的薄鑄片之製造方法，其特徵在於：使用上述之側封裝置，將前述側堰朝前述冷卻輥之端面進行押壓，並且，將前述側堰至少朝鉛直方向上方拉。
根據此構成之雙輥式連續鑄造裝置，由於使用上述之側封裝置，將前述側堰朝前述冷卻輥之端面進行押壓，並且，將前述側堰至少朝鉛直方向上方拉，所以可抑制側堰的位置偏移，抑制在冷卻輥之端面與側堰之抵接面間產生較大的間隙，而可安定地進行薄鑄片之製造。 發明效果
如上所述，根據本發明，可提供一種可抑制側堰的位置偏移，抑制側堰之抵接面與冷卻輥之端面間的間隙變大，而可安定地鑄造薄鑄片的雙輥式連續鑄造裝置中之側封裝置、雙輥式連續鑄造裝置、及薄鑄片之製造方法。
較佳實施例之詳細說明 以下，參照附圖來說明本發明之實施形態。在以下的實施形態中，欲鑄造的對象金屬是以鋼來進行說明。另外，本發明並非限定於以下之實施形態。 在此，構成本實施形態中所製造之薄鑄片1的鋼種，例如可列舉如：0.001～0.01%C極低碳鋼、0.02～0.05%C低碳鋼、0.06～0.4%C中碳鋼、0.5～1.2%C高碳鋼、以SUS304鋼為代表的沃斯田鐵不鏽鋼、以SUS430鋼為代表的肥粒鐵不鏽鋼、3.0～3.5%Si方向性電磁鋼、0.1～6.5%Si無方向性電磁鋼等(另外，%為質量%)。 又，在本實施形態中，所製造的薄鑄片1之寬度為500mm以上、2000mm以下的範圍內，厚度為1mm以上、5mm以下的範圍內。
使用圖1至圖4來說明本實施形態，使用於薄鑄片之製造方法的雙輥式連續鑄造裝置10。 圖1所示之雙輥式連續鑄造裝置10具備有：一對冷卻輥11、11；支持薄鑄片1的一對夾送輥12、12；配置於下游側而支持薄鑄片1的一對夾送輥13、13；側堰15，配設於一對冷卻輥11、11之寬度方向端部；餵槽18，保持鋼液3，該鋼液3會被供給至由該等一對冷卻輥11、11與側堰15所區劃出之鋼液池部16；以及浸漬噴嘴19，將鋼液3從此餵槽18供給至鋼液池部16。
在此雙輥式連續鑄造裝置10中，鋼液3接觸旋轉的冷卻輥11、11而冷卻，藉此，凝固殼5、5會在冷卻輥11、11之周面上成長，分別形成於一對冷卻輥11、11的凝固殼5、5會在輥接點進行壓接，藉此可鑄造預定厚度的薄鑄片1。
在此，如圖2所示，藉由在冷卻輥11之端面配設側堰15，可區劃出鋼液池部16。 鋼液池部16的液面，如圖2所示，是呈由一對冷卻輥11、11之周面與一對側堰15、15圍住四方的矩形狀，在成為此矩形狀的液面之中央部配設有浸漬噴嘴19。
此側堰15，如上所述，是與冷卻輥11之端面滑接而具有防止鋼液3從冷卻輥11之端部漏出的密封作用。 側堰15必須安定地保持鋼液3，並且不能對冷卻輥11周面上之凝固殼5的形成產生不良影響。因此，構成側堰15的材質，是使用較不會與鋼液3產生反應的耐熱材料，例如使用：黑鉛、氮化硼、氮化鋁、氮化矽、氧化鋁、氧化矽等、或者是該等之複合材料。在本實施形態中，是使用由氮化硼所形成的側堰15。
而且，側堰15如圖3所示，是藉由側封裝置30，而抵接於冷卻輥11之端面。 此側封裝置30具備有：側堰架31，保持住側堰15；背板32，連結於此側堰架31之背面側；側堰押壓機構35，將側堰15朝冷卻輥11之端面按壓；滑動導件36，引導背板32的動作；以及側堰舉升機構40，將側堰15至少朝上方拉。 在此，側堰架31與背板32，如圖4所示，是由複數個連結構件33所緊固連結。
又，上述之側堰押壓機構35，可使用例如油壓缸等既存的押壓裝置。在本實施形態中，如圖3所示，是使用油壓缸來作為側堰押壓機構35。此側堰押壓機構35可為1個，也可配設有複數個。 在本實施形態中，如圖4所示，在側堰15及側堰架31之上側區域配設有2個，在下側區域配設有1個，合計3個。另外，配設在下側區域的側堰押壓機構35，是位於輥接點近旁。
此外，上述之滑動導件36，如圖3所示，是構成為：具備有導桿37以及插通有導桿37的支持筒部38，藉由收容於支持筒部38內部之球體來支持住導桿37。 在此，此滑動導件36如圖4所示，是在背板32的上下配設有2個。
然後，上述之側堰舉升機構40，可使用例如油壓缸等。在本實施形態中，如圖3所示，是使用油壓缸來作為側堰舉升機構40。此側堰舉升機構40可配設1個，也可配設複數個。 在本實施形態中，如圖3及圖4所示，於背板32的上端面連接有1個側堰舉升機構40，且配置成將側堰15與背板32一起朝鉛直方向上方拉。亦即，在本實施形態中，側堰舉升機構40是連接於側堰15之較重心為靠上部的區域。
接著，說明使用了上述之雙輥式連續鑄造裝置10的本實施形態之薄鑄片1的製造方法。
從餵槽18透過浸漬噴嘴19，將鋼液3供給至由一對冷卻輥11、11與側堰15所形成的鋼液池部16，並且，使一對冷卻輥11、11朝旋轉方向R，亦即，一對冷卻輥11、11相接近的區域會朝向薄鑄片1的拉出方向(在圖1中為下方)，使各個冷卻輥11、11旋轉。 然後，凝固殼5會在冷卻輥11的周面上成長，分別形成於一對冷卻輥11、11的凝固殼5、5在輥接點進行壓接，藉此來鑄造預定厚度的薄鑄片1。
在此，藉由上述之側封裝置30的側堰押壓機構35，側堰15會被按壓於冷卻輥11之端面，側堰15之抵接面與冷卻輥11之端面進行滑接，將鋼液池部16密封。 此時，側堰15的押壓力FP通常為500kgf以上、2000kgf以下(4903N以上、19613N以下)的範圍內。
又，藉由上述之側封裝置30的側堰舉升機構40，將側堰15朝鉛直方向上方拉。藉此，可抑制側堰15隨著冷卻輥11的旋轉而朝下方變位。 在此，冷卻輥11之端面與側堰15之抵接面間的摩擦係數μ，雖會因側堰15的摩耗狀態或冷卻輥11之端面形狀等而異，但通常為0.2以上、0.7以下的範圍內。
因此，隨著冷卻輥11的旋轉而作用於側堰15的向下的力(下拉力)FD，為FD＝μ×FP。在此，此下拉力FD是負載於連結構件33、滑動導件36或側堰押壓機構35等，但由於機械性的振動鬆脫，側堰15會往下方側變位而產生位置偏移。
在此，在本實施形態中，為了藉由上述之側堰舉升機構40來抑制側堰15的位置偏移，把朝鉛直方向上方的拉力FU設定在10kgf以上、1500kgf以下(98N以上、14709N以下)的範圍內。 另外，由於鑄造中會有熱膨脹等的干擾影響，所以所需之拉力FU宜事先進行實驗求得。
根據如以上構成之本實施形態的雙輥式連續鑄造裝置10及側封裝置30，由於具備有將側堰15朝鉛直方向上方拉的側堰舉升機構40，所以即使由側堰押壓機構35將側堰15朝冷卻輥11之端面進行押壓，也可抑制側堰15被下拉至下方，而可抑制側堰15的位置偏移。藉此，可抑制在冷卻輥11之端面與側堰15之抵接面間產生較大的間隙，而可安定地進行薄鑄片1的製造。
特別是在鑄造開始時，由於因為熱膨脹，側堰15之抵接面會變得不平坦，所以冷卻輥11之端面與側堰15之抵接面的摩擦係數會變大，側堰15容易產生位置偏移，但在本實施形態中，由於如上所述般具備有側堰舉升機構40，所以可抑制鑄造開始時之側堰15的位置偏移，而可安定地開始鑄造。
又，在本實施形態中，由於側堰舉升機構40是連接於側堰15之較重心為靠上部的區域，具體而言，側堰舉升機構40是連接於背板32的上端面，所以在藉由側堰舉升機構40將背板32及側堰15朝鉛直方向上方拉之時，可抑制側堰15傾斜，而可抑制在側堰15之下側區域中冷卻輥11之端面與側堰15之抵接面間產生較大的間隙。
此外，在本實施形態中，由於將上述之側堰舉升機構40的往鉛直方向上方之拉力FU設定於10kgf以上、1500kgf以下(98N以上、14709N以下)的範圍內，所以可抑制側堰15被下拉至下方，而可確實地抑制側堰15之位置偏移。藉此，可安定地開始鑄造。
又，在本實施形態中，由於如圖4所示，在側堰15及側堰架31之上側區域配設有2個側堰押壓機構35，在下側區域則配設有1個，合計配設3個側堰押壓機構35，且配設於下側區域的側堰押壓機構35是位於輥接點近旁，所以可充分地將側堰15按壓於冷卻輥11之端面，而可充分地將鋼液池部16密封。
以上，已具體地說明了本發明實施形態之側封裝置、雙輥式連續鑄造裝置及薄鑄片之製造方法，但本發明並不限定於此，可在不脫離其發明技術思想的範圍內進行適宜變更。 例如，在本實施形態中，如圖1所示，已舉配設有夾送輥的雙輥式連續鑄造裝置為例來進行說明，但這些輥等等之配置並無限定，可適宜地進行設計變更。
又，在本實施形態中，已說明了在側封裝置中，具備有3個側堰押壓機構，但並不限定於此，側堰押壓機構之構成、個數、配置並無限制。 此外，在實施形態中，已說明了在側封裝置中，具備有2個滑動導件，但並不限定於此，滑動導件之構成、個數、配置並無限制。
又，在本實施形態中，已說明了如圖3及圖4所示，是構成為將1個側堰舉升機構40連接於背板32之上端面，而將背板朝鉛直方向上方拉，但並不限定於此，只要有至少朝鉛直方向上方拉的分量，藉由側堰舉升機構來拉側堰的方向即無限制。 例如，也可如圖5所示之側封裝置130般構成為：藉由分別連接於背板32上端面之寬度方向兩端的2個側堰舉升機構140，來拉背板32。
又，也可如圖6所示之側封裝置230般構成為：藉由連接於背板32之上端面的側堰舉升機構240，將背板32朝離開冷卻輥11之端面的方向而向著斜上方拉。此時，由側堰舉升機構240來進行拉舉，藉此，側堰15之下端部會被按壓於冷卻輥11之端面，而可抑制側堰15與冷卻輥11之間產生間隙。
另外，在構成為藉由側堰舉升機構240來將背板32朝離開冷卻輥11之端面的方向而向著斜上方拉的情況下，側堰舉升機構240之拉力的水平方向分量，會作用於使側堰15之上側離開冷卻輥11的方向。因此，為了確實地將側堰15之上側按壓於冷卻輥11之端面，宜考慮側堰舉升機構240之拉力的水平方向分量，來設定配置於側堰15之上側區域的側堰押壓機構35之押壓力。
此外，在本實施形態中，已說明了將側堰舉升機構40連接於支持側堰15的背板32之上端，但並不限定於此，也可如圖7所示之側封裝置330，構成為：側堰舉升機構340是與支持側堰15的支持構件(背板32及側堰架31)獨立設置，在藉由側堰押壓機構35將側堰15按壓於冷卻輥11之端面時，支持側堰15的支持構件(背板32及側堰架31)與側堰舉升機構340會卡合。另外，圖7之上側為上面圖，而下側則為側面圖。在圖7之側封裝置330中，如上面圖所示，在側堰15的寬度方向配設有2個側堰舉升機構340。
側堰15在鑄造開始前，如圖7(a)所示，在離開冷卻輥11的狀態下，藉由預熱裝置350進行預熱。在此狀態下，側堰舉升機構340未與支持側堰15的支持構件(背板32及側堰架31)卡合。 然後，如圖7(b)所示，在鑄造開始時，將側堰15按壓於冷卻輥11之端面之際，側堰舉升機構340會與支持側堰15的支持構件(背板32及側堰架31)卡合，而將側堰15朝鉛直方向上方拉。
在圖7所示之側封裝置330中，側堰舉升機構340是固定於位在側堰架31上方的框架39，且如圖8所示，具備有：彈簧構件341，配置在框架39之上；加壓構件342，配設在彈簧構件341之上側；桿體343，插通於彈簧構件341及加壓構件342，而往框架39之下方側突出；以及調整螺帽344，以螺釘接合於桿體343之上端側而將加壓構件342朝下方押壓，藉此來調整彈簧構件341的賦予勢能力。而且，在桿體343的下端，配設有卡合滾子345。
另一方面，如圖7所示，在側堰架31的上端側，設有與側堰舉升機構340之卡合滾子345卡合的卡合爪部31a。此卡合爪部31a其前端部(冷卻輥側端部)，是呈越往下方會越朝基端側後退的傾斜面。而且，在將側堰15按壓於冷卻輥11之端面時，卡合爪部31a會與設在桿體343之下端的卡合滾子345卡合。
在此，在側堰15離開冷卻輥11的狀態下，卡合滾子345之上端的高度，是設定於比卡合爪部31a之上面低、且比卡合爪部31a之下面高的位置。因此，在將側堰15按壓於冷卻輥11之端面時，卡合滾子345及桿體343會沿著卡合爪部31a之前端部的傾斜面，往下方變位。藉此，彈簧構件341會縮起，藉由彈簧構件341的復原力(賦予勢能力)，側堰架31會被往鉛直方向上方拉。
在如此構成之側封裝置330中，由於是構成為：在將側堰15按壓於冷卻輥11之端面時，側堰舉升機構340會與支持側堰15的支持構件(背板32及側堰架31)卡合，所以在鑄造開始時，無須使側堰舉升機構340與側堰15之支持構件(背板32及側堰架31)一起移動。 又，由於側堰舉升機構340具備有彈簧構件341，所以不需要用以致動的電力系統，構造可較為簡單。 實施例
以下，說明可確認本發明效果之所實施的實驗結果。
(實施例1) 首先，使用已在本實施形態說明之雙輥式連續鑄造裝置10及側封裝置30，在未使用鋼液的狀態下，於已測定側堰15之變位量的圖9所示之位置，設置變位計S1、S2，測定保持側堰15的側堰架31上端部之水平方向(押壓方向)的變位與鉛直方向的變位。
在已將氮化硼製之側堰15加熱至1250℃的狀態下，使配設於上側區域之2處側堰押壓機構35的按壓力分別為100kgf，而配設於下側區域之1處側堰押壓機構35的按壓力為400kgf，合計600kgf，往直徑1000mm、寬度1000mm的銅套管鍍鎳冷卻輥11之端面進行按壓，並使冷卻輥11以20mpm的速度旋轉。
在此，本發明例1是藉由側堰舉升機構40將側堰15以100kgf的推力往鉛直上方舉升。比較例1則沒有實施側堰舉升機構40的舉升。 然後，測定滑動開始30秒後之水平方向的變位量及鉛直方向的變位量。評價結果顯示於表1。
【表1】
水平方向變位量(mm) 鉛直方向變位量(mm)
本發明例1 0.2 0.0
比較例1 2.4 3.9
在比較例1中，側堰15之水平方向的變位量為2.4mm，鉛直方向的變位量為3.9mm。 在此比較例1中，如圖10(a)所示，在使側堰15抵接的狀態下，於側堰15與冷卻輥11之端面間沒有產生間隙。然後，當與冷卻輥11之滑動時間經過，則如圖10(b)所示，側堰15會朝下方變位，並且，側堰15的上端會倒向冷卻輥11之端面側而變位，在側堰15的下端，則會在冷卻輥11之端面與側堰15之抵接面間產生間隙。
相對於此，在藉由側堰舉升機構40將側堰15往鉛直上方拉的本發明例1中，側堰15之水平方向的變位量為0.2mm，鉛直方向的變位量為0.0mm。可確認已充分地抑制住側堰15的位置偏移。
(實施例2) 接著，使用已在本實施形態說明之雙輥式連續鑄造裝置10及側封裝置30、330，製造鋼之薄鑄片1。另外，此薄鑄片之組成，是質量%為0.05%C、0.6%Si、1.5%Mn、0.03%Al、剩下的部分為Fe及不純物。 藉由直徑1000mm、寬度1000mm的銅套管鍍鎳冷卻輥11，以鑄造速度50mpm鑄造出板厚2.0mm的薄鑄片1。
在已將氮化硼製之側堰15加熱至1250℃的狀態下，使配設於上側區域之2處側堰押壓機構35的按壓力分別為100kgf，而配設於下側區域之1處側堰押壓機構35的按壓力為400kgf，合計600kgf，往直徑1000mm、寬度1000mm的銅套管鍍鎳冷卻輥11之端面進行按壓。
在此，本發明例2是藉由側堰舉升機構40以推力從20kgf改變至400kgf而將側堰15往鉛直上方舉升。 又，本發明例3是藉由圖7及圖8所示之側堰舉升機構340將側堰15朝鉛直上方舉升。此時，配設彈簧構件，以使1個側堰舉升機構340的拉力為200kgf。 比較例2沒有實施側堰舉升機構40的舉升。 然後，評價鑄造狀況、鑄造後之側堰的摩耗狀況，評價結果顯示於表2。
【表2】
鑄造狀況 溝槽深度(mm)
本發明例2 完成鑄造 在全面為0.7～1.1mm
本發明例3 完成鑄造 在全面為0.8～1.2mm
比較例2 漏液故鑄造中止 上側區域：0.3mm
下側區域：無溝槽
在比較例2中，在鑄造開始後從側堰下方漏出鋼液，程度越來越嚴重，故中止鑄造。鑄造後，在側堰的表面，在比輥接點上方25mm上側的區域可看見溝槽，但在較其下側的區域則沒有溝槽。溝槽的深度最大為0.3mm，至少0.3mm以上的間隙存在於側堰面與輥端面之間。
相對於此，在本發明例2中，可在舉升力20kgf至400kgf的範圍內安定地繼續進行鑄造。鑄造後，在側堰的表面，可看見刻有輥端面形狀的溝槽。溝槽的深度在全面為0.7～1.1mm之範圍內。推測此應是抑制了側堰15的位置偏移，而同處滑接於冷卻輥11的端面之故。 又，在本發明例3中，也可安定地繼續進行鑄造。鑄造後，在側堰的表面，可看見刻有輥端面形狀的溝槽。溝槽的深度在全面為0.8～1.2mm之範圍內。
如以上，可確認：根據本發明例，可抑制側堰的位置偏移，可抑制在冷卻輥之端面與側堰之抵接面間產生較大的間隙，而可安定地實施鑄造。 產業上利用之可能性
根據本發明，可提供一種可抑制側堰的位置偏移，抑制側堰之抵接面與冷卻輥之端面間的間隙變大，而可安定地鑄造薄鑄片的雙輥式連續鑄造裝置中之側封裝置、雙輥式連續鑄造裝置、及薄鑄片之製造方法。
1…薄鑄片 3…鋼液 5…凝固殼 10…雙輥式連續鑄造裝置 11…冷卻輥 12、13…夾送輥 15…側堰 16…鋼液池部(熔融金屬池部) 18…餵槽 19…浸漬噴嘴 30、130、230、330…側封裝置 31…側堰架 31a…卡合爪部 32…背板 33…連結構件 35…側堰押壓機構 36…滑動導件 37…導桿 38…支持筒部 39…框架 40、140、240、340…側堰舉升機構 341…彈簧構件 342…加壓構件 343…桿體 344…調整螺帽 345…卡合滾子 350…預熱裝置 R…旋轉方向 S1、S2…變位計
[圖1]顯示本發明之實施形態，使用於薄鑄片之製造方法的雙輥式連續鑄造裝置之一例的說明圖。 [圖2]圖1所示之雙輥式連續鑄造裝置的一部分放大說明圖。 [圖3]本發明實施形態之側封裝置的截面說明圖。 [圖4]從側堰側來看本發明實施形態之側封裝置的說明圖。 [圖5]本發明其他實施形態之側封裝置的說明圖。 [圖6]本發明其他實施形態之側封裝置的說明圖。 [圖7]本發明其他實施形態之側封裝置的說明圖。 [圖8]圖7所示之側封裝置的側堰舉升機構的說明圖。 [圖9]顯示在實施例中，側堰之鉛直方向的變位量與水平方向的變位量之測定處的說明圖。 [圖10]顯示習知例之側封裝置中的側堰之位置偏移狀態的說明圖。

Claims (9)

  1. 一種側封裝置，是在如下之雙輥式連續鑄造裝置中，以如下述之側堰封住如下述之冷卻輥之端面側的側封裝置，前述雙輥式連續鑄造裝置是透過浸漬噴嘴將熔融金屬供給至由旋轉的一對冷卻輥與一對側堰所形成的熔融金屬池部，使凝固殼於前述冷卻輥的周面形成及成長，而製造薄鑄片，且前述側封裝置的特徵在於具備有：側堰押壓機構，將前述側堰朝前述冷卻輥之端面進行押壓；及側堰舉升機構，將前述側堰至少朝鉛直方向上方拉。
  2. 如請求項1之側封裝置，其中前述側堰舉升機構是連接於前述側堰之較其重心更靠上部的區域。
  3. 如請求項1之側封裝置，其中前述側堰舉升機構是構成為：在藉由前述側堰押壓機構將前述側堰按壓於前述冷卻輥之端面時，會與前述側堰或支持前述側堰的支持構件卡合，而將前述側堰至少朝鉛直方向上方拉。
  4. 如請求項2之側封裝置，其中前述側堰舉升機構是構成為：在藉由前述側堰押壓機構將前述側堰按壓於前述冷卻輥之端面時，會與前述側堰或支持前述側堰的支持構件卡合，而將前述側堰至少朝鉛直方向上方拉。
  5. 如請求項1至4中任一項之側封裝置，其中前述側堰舉升機構是由藉著流體的壓力來將前述側堰至少朝鉛直方向上方拉的汽缸(cylinder)所構成。
  6. 如請求項1至4中任一項之側封裝置，其中前述側堰舉升機構是構成為：藉由賦予勢能構件之賦予勢能力而將前述側堰至少朝鉛直方向上方拉。
  7. 如請求項1至4中任一項之側封裝置，其中前述側堰舉升機構是將前述側堰至少朝鉛直方向上方拉，藉此抑制前述側堰隨著前述冷卻輥的旋轉而朝下方變位。
  8. 一種雙輥式連續鑄造裝置，是將熔融金屬供給至由旋轉的一對冷卻輥與一對側堰所形成的熔融金屬池部，使凝固殼於前述冷卻輥的周面形成及成長而製造薄鑄片的雙輥式連續鑄造裝置，其特徵在於：具備有如請求項1至請求項7中任一項之側封裝置。
  9. 一種薄鑄片之製造方法，是將熔融金屬供給至由旋轉的一對冷卻輥與一對側堰所形成的熔融金屬池部，使凝固殼於前述冷卻輥的周面形成及成長而製造薄鑄片的薄鑄片之製造方法，其特徵在於：使用如請求項1至請求項7中任一項之側封裝置，將前述側堰朝前述冷卻輥之端面進行押壓，並且，將前述側堰至少朝鉛直方向上方拉。
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