JP2894713B2 - 金属薄帯連続鋳造装置 - Google Patents

金属薄帯連続鋳造装置

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JP2894713B2 JP1036336A JP3633689A JP2894713B2 JP 2894713 B2 JP2894713 B2 JP 2894713B2 JP 1036336 A JP1036336 A JP 1036336A JP 3633689 A JP3633689 A JP 3633689A JP 2894713 B2 JP2894713 B2 JP 2894713B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、溶湯から直接金属薄帯を連続的に製造す
る、金属薄帯連続鋳造装置に関する。
[従来の技術] 溶湯から金属薄帯が直接製造できると、圧延工程が大
幅に簡易化できるために好ましい。
第5図は、特開昭61−27675号公報に記載の、双ドマ
ム式金属薄板連続鋳造機の例である。溶湯6は、矢印方
向に回転する2本の回転ドラム18−1と18−2で形成さ
れる湯溜り部に注入される。回転ドラムと接した溶湯
は、m点からn点迄の間で冷却されて凝固シェルを形成
するが、18−1と18−2上にそれぞれ生成した凝固シェ
ルはn点で合体して、金属薄板9となって取り出され
る。この方法で生産性(トン/時間)を大きくするため
には回転ドラムを早く回転させる事となるが、m点とn
点の距離が短いために、早く回転させると凝固シェルの
厚みが不十分で、所定の厚さの金属薄板が製造できな
い。又回転ドラムの直径を大きくすると、極めて大規模
な設備となる。
第6図は、特開昭59−47047号公報に記載の、双ベル
ト式金属薄板連続鋳造機の例である。溶湯6は、矢印方
向に回転するプーリー19−1,19−2,19−3に張り渡され
て走行する無端ベルト1と、同様にして張り渡されて走
行する無端ベルト1′とで形成される湯溜り部に注入さ
れる。無端ベルト1及び1′は、裏面が冷却装置20で冷
却されているため、無端ベルトに接した溶湯は凝固シェ
ルを形成し、凝固が大凡完了した金属板21として取り出
される。この方法で薄い板厚の金属板を製造するには、
無端ベルト1と1′との間隔tを狭くすることとなる
が、この方法でtを小さくし過ぎると、溶湯の注入流22
が無端ベルトに当って、無端ベルトを損傷し又金属板21
の表面肌が損われるため、好ましくない。
以上述べた如く、双ドラム式金属薄板連続鋳造機は、
板厚の金属薄板が製造できるが、高い生産性を得る事は
容易でなく、又双ベルト式金属薄板連続鋳造機は、例え
ば第6図で19−1と19−2との間隔を大きく配する事に
よって、高い生産性が得られるが、薄い金属板の製造は
容易ではない。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は、薄い金属帯を高い生産性で製造でき且つ、
金属帯の板厚分布を精度よく制御できる金属薄帯連続鋳
造装置を開示するものである。
[課題を解決するための手段および作用] 第1図は本発明の金属薄帯連続鋳造装置の例の全体図
で、(A)は側面を示す図、(B)はX−X断面図、
(C)はY−Y断面図である。
本発明の薄帯連続鋳造装置は、上ロール2と下ロール
3との間で、傾斜して、例えば矢印5方向に走行する無
端ベルト1と、これと対面して配され上ロール2′と下
ロール3′との間で傾斜して、例えば矢印5′方向に走
行する無端ベルト1′とで、上広鋳型内壁の長辺面が形
成されている。尚本発明で無端ベルト1や1′は、例え
ばテンションロール8や8′によって張力をかけて張り
渡されている。7と7′とはサイド堰で、例えば無端ベ
ルト1と1′の走行方向に沿った上広型で、無端ベルト
に挟まれて、上広鋳型内壁の短辺面を形成する。溶湯6
は鋳型内に注入されるが、無端ベルトは裏面が冷却パッ
ド4,4′によって冷却されているため、鋳型内で凝固シ
ェル10,10′を形成し、鋳型の下端で凝固シェル10,10′
は合体して金属薄帯11となる。
本発明の薄帯連続鋳造装置は、先に述べた双ドラム式
の薄板連続鋳造機とは異なり、上ロール2(2′)と下
ロール3(3′)とを十分離して設けた設備とする事が
容易であり、従って高速度で鋳造しても、十分な厚さの
凝固シェル10,10′が得られて、所定の厚さの金属薄帯
が製造できる。又本発明の薄帯連続鋳造装置は、先に述
べた公知の双ベルト式薄板連続鋳造機と異なり、溶湯は
上広型の鋳型に注入されるため、板厚が薄い金属帯の鋳
造に際しても、溶湯の注入流が無端ベルトに当って、無
端ベルトを損傷したり金属帯11の表面肌を損う事がな
い。
本発明の薄帯連続鋳造装置では、凝固シェル10と10′
の合体に際して、上広鋳型の傾斜部の終了点に位置する
下ロール3と3′は無端ベルト1と1′を介して凝固シ
ェルを加圧する。この加圧によって金属薄帯11の厚さや
断面形状が調整される。
この装置では板厚が薄く、後工程の圧延で板厚方向の
圧下量が少ない板厚の薄い金属薄帯が製造できる。しか
しこの際は金属薄帯の寸法や形状を、後の圧延工程に適
するように正確に制御する事が重要である。例えば横断
面が、後の圧延に適していないクラウンやコンケーブ形
状の板厚分布の金属薄帯は、圧延後の薄板に中伸びや耳
波等の平坦度不良が発生するため、好ましい圧延材では
ない。本発明では下ロール3(3′)に、ロールクラウ
ン可変型のロールを用いる。このロールクラウン可変型
のロールは、下ロールの何れか一方に設けてもよいし、
又下ロール3及び3′の双方がロールクラウン可変型の
ロールであってもよい。
第2図は第1図のY−Y断面で、下ロール3をクラウ
ン可変とする構造の例を示す図である。加圧媒体15(例
えば水、油)は、加圧媒体供給口12からロール内導入さ
れ、ロール内部に周方向に設けた間隙13内に充満して加
圧する。この加圧によってロールの外殻16は矢印17の方
向にロールクラウンを生ぜしめる。14は加圧媒体15の排
出口である。このロールで、加圧媒体15の圧力を制御す
ると、所望のロールクラウンを有するロールとなる。第
3図は、ロールクラウン可変型の他の構造の例を示す図
である。第3図(A)に見られる如くこのロールクラウ
ン可変型のロールは複数の短胴ロール28−1,…,28−n
を有する。
第3図(B)及び(C)は、例えば短胴ロール28−1
のZ−Z断面図である。各短胴ロールは、回動しない固
定心材25と回動しない可動ラム26が、加圧媒体24を介し
て嵌合されている。27はリングスリーブで、固定心材25
と可動ラム26の外周を回動自在に設けられている。第3
図(B)で加圧媒体24の圧力を大きくすると、可動ラム
26は押し出されて、第3図(C)の如くとなり、リング
スリーブ27は矢印23の方向に張り出される。
尚、固定心材25と可動ラム26で形成される外周とリン
グスリーブ27の内周は、公知の方法で潤滑されている。
短胴ロール28−1,…,28−nの加圧媒体の圧力を変え
て、各々の矢印23方向の張り出し量を制限すると、下ロ
ール3は所望のクラウンやコンケーブを有するロールと
なる。
第4図は、ロールクラウン可変型のさらに他の構造の
例を示す図である。これは第3図において分割されてい
たスリーブ27を一体型としたものであり、基本構造およ
び機能は第3図の装置と同様であるが、スリーブ27を一
体とすることによって固定芯材25および可動ラム26とス
リーブ27との潤滑が容易な構造となっている。
以上述べた如く、下ロール3(3′)はクラウン可動
型の下ロールである。本発明では下ロールのクラウンを
調整して、無短ベルト1,1′を介して金属薄板11を加圧
するが、このクラウンの調整によって金属薄板11の板厚
分布は、次工程の圧延に適するように制御される。従っ
て本発明の装置を用いて製造した金属薄帯は、圧延工程
で圧下量が少ない、薄い板厚の金属薄帯にあっても、圧
延後の薄板の中伸びや耳波等が防止されて、好ましい圧
延材となる。
[実施例1] 第1図のような構造を有し、ベルト肉厚1mm,ベルト幅
800mmの鋳造装置を用いて、SUS 304のステンレス鋼組成
を有する温度1490℃の溶鋼を湯溜りに注入し、肉厚2mm,
板幅600mmの金属薄帯を製造した。下端ロール3および
3′は直径300mmで第2図に示すような油圧方式による
可変ロールクラウン構造となっている。
下端ロール3および3′のプロフィルは、油圧が250k
gf/cm2のとき、ロールクラウンが零になるように加圧を
施しておいた。この結果、当初下端ロール3および3′
の油圧を100kgf/cm2として鋳造を行ったところ、50μm
の凸クラウンを有する鋳片が得られた。そこで油圧を25
0kgf/cm2で上げたところ、ほぼ板クラウン零の鋳片が得
られた。
[実施例2] 第1図のような構造を有し、ベルト肉厚1mm,ベルト幅
800mmの鋳造装置を用いて、SUS 304のステンレス鋼組成
を有する温度1490℃の溶鋼を湯溜りに注入し、肉厚2mm,
板幅600mmの金属薄帯を製造した。下端ロール3は直径3
00mmで第4図に示すように回動する一体スリーブ27の内
側に回動しない固定心材25と回動しない可動ラム26を軸
方向に5組配した構造となっており、下端ロール3′が
クラウン零の固定クラウンロールとなっている。当初、
下端ロール3の可動ラム26−1〜26−5の位置は一定と
して鋳造を開始した。この結果、ほぼ板厚分布一様すな
わち板クラウン零の鋳片が得られた。そこで可動ラム26
−2,26−4の位置は固定したまま、可動ラム26−3を鋳
片から遠ざかる方向に0.017mm移動し、可動ラム26−1
および26−2を鋳片に近づく方向に0.048mm移動したと
ころ、50μmの凸クラウンを有する鋳片が得られた。
[発明の効果] 本発明の金属薄帯連続鋳造装置を用いる事によって、
薄い金属帯を高い生産性で製造でき、且つ金属帯を次工
程の圧延に好ましい形状に精度よく制御する事ができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の金属薄帯連続鋳造装置の例の全体図 第2図は下ロールのクラウン可変構造の例を示す図 第3図は下ロールの、他のクラウン可変構造の例を示す
図 第4図は下ロールの、更に他のクラウン可変構造の例を
示す図 第5図は双ドラム式金属薄板連続鋳造機を示す図 第6図は公知の双ベルト式金属薄板連続鋳造機を示す図 である。 1(1′):無端ベルト、2(2′):上ロール、3
(3′):下ロール、4(4′):冷却パッド、5
(5′):走行方向(ベルト)、6:溶湯、7(7′):
サイド堰、8(8′):テンションロール、9:金属薄
板、10(10′):凝固シェル、11:金属薄帯、12:加圧媒
体供給口、13:間隙、14:加圧媒体排出口、15:加圧媒
体、16:ロール外殻、17:ロール外殻の張り出し方向、18
(18−1,2):回転ドラム、19(19−1,2,3):回転プー
リー、20:冷却装置、21:金属板、22:注入流、23:ロール
外殻の張り出し方向、24:加圧媒体、25(25−1〜
n):固定心材、26(26−1〜n):可動ラム、27:リ
ングスリーブ、28(28−1〜n):短胴ロール。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】張り渡されて上ロール2(2′)と下ロー
    ル3(3′)の間で傾斜して走行し上広鋳型の長辺壁を
    形成する無端ベルト1と1′とを有し、上広鋳型の傾斜
    部の終了点に位置する下ロール3および/または3′と
    してロールクラウン可変型のロールを有し、該下ロール
    のロールクラウンを調整して、鋳型の下端で無端ベルト
    1と1′との間隙から取り出される金属薄帯の板厚分布
    を制御する機能を有する金属薄帯連続鋳造装置。
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