JP3085820B2 - 薄肉鋳片連続鋳造用冷却ドラムおよび連続鋳造方法および連続鋳造鋳片 - Google Patents
薄肉鋳片連続鋳造用冷却ドラムおよび連続鋳造方法および連続鋳造鋳片Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は双ドラム方式等の同期式
連続鋳造方法および装置に関し、特に、該装置で使用さ
れる冷却ドラムの周面形状、および該装置を使用した鋳
造方法、さらには該装置によって鋳造された薄肉鋳片に
関する。
連続鋳造方法および装置に関し、特に、該装置で使用さ
れる冷却ドラムの周面形状、および該装置を使用した鋳
造方法、さらには該装置によって鋳造された薄肉鋳片に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ホットストリップと同等かあるいはそれ
に近い厚さの鋳片を連続鋳造によって製造する同期式連
続鋳造プロセスとして、たとえば、双ドラム方式の連続
鋳造装置は図１に示すように、軸を水平にし、互いに接
近して平行に設置され、且つ逆方向に回転する一対の冷
却ドラム２，２の両端面にサイド堰７，７（手前側は図
示せず）が圧着されて構成されており、これら冷却ドラ
ム２とサイド堰７とで形成された湯溜り部３にタンディ
ッシュ１から溶湯を注入することにより、溶湯は冷却ド
ラム２との接触部で凝固シェルを形成し、凝固シェルは
キッシングポインド４で圧着されて薄肉鋳片５を形成す
るが、薄肉鋳片５の板厚は１〜７mm程度と薄いため、凝
固シェルの形成状態により、その表面性状が著しく影響
を受け、凝固シェル厚の不均一などにより鋳片表面に割
れなどの欠陥が生じることがある。
に近い厚さの鋳片を連続鋳造によって製造する同期式連
続鋳造プロセスとして、たとえば、双ドラム方式の連続
鋳造装置は図１に示すように、軸を水平にし、互いに接
近して平行に設置され、且つ逆方向に回転する一対の冷
却ドラム２，２の両端面にサイド堰７，７（手前側は図
示せず）が圧着されて構成されており、これら冷却ドラ
ム２とサイド堰７とで形成された湯溜り部３にタンディ
ッシュ１から溶湯を注入することにより、溶湯は冷却ド
ラム２との接触部で凝固シェルを形成し、凝固シェルは
キッシングポインド４で圧着されて薄肉鋳片５を形成す
るが、薄肉鋳片５の板厚は１〜７mm程度と薄いため、凝
固シェルの形成状態により、その表面性状が著しく影響
を受け、凝固シェル厚の不均一などにより鋳片表面に割
れなどの欠陥が生じることがある。
【０００３】かかる問題点を解決するために、冷却ドラ
ム周面に多数の窪みを設けることが特開昭６０−１８４
４４９号公報に開示されている。この窪みによって冷却
ドラムと凝固シェルとの間に断熱層となるガスギャップ
を形成し、冷却ドラムの抜熱量を小さくして溶湯の緩慢
な冷却を行い、凝固シェル厚を板幅方向で均一にしよう
とするものである。
ム周面に多数の窪みを設けることが特開昭６０−１８４
４４９号公報に開示されている。この窪みによって冷却
ドラムと凝固シェルとの間に断熱層となるガスギャップ
を形成し、冷却ドラムの抜熱量を小さくして溶湯の緩慢
な冷却を行い、凝固シェル厚を板幅方向で均一にしよう
とするものである。
【０００４】更に、薄肉鋳片の表面割れを効率的に防止
するために、前記冷却ドラム周面における窪みの形状や
窪みの大きさまたは窪みの分布などを規定した技術が特
開平１−８３３４０号公報、特開平１−８３３４２号公
報および、特開平３−１１００４４号公報などに開示さ
れており、また特願平４−６４６６６１号公報によって
出願されている。
するために、前記冷却ドラム周面における窪みの形状や
窪みの大きさまたは窪みの分布などを規定した技術が特
開平１−８３３４０号公報、特開平１−８３３４２号公
報および、特開平３−１１００４４号公報などに開示さ
れており、また特願平４−６４６６６１号公報によって
出願されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のかかる技術では
いずれも冷却ドラムの全周面に所定の範囲の直径や深さ
の窪みを１または２種類設けることにより鋳片の表面割
れを防止している。しかしながら、冷却ドラムの全周面
に窪みを設けても、鋳造雰囲気が大気では、図１に示す
湯溜り部３の表面が酸化し、その酸化物が巻き込まれて
割れが発生する。また、鋳造雰囲気が溶湯に非可溶な不
活性ガス（たとえばＡr ガス）の場合では、熱膨張した
窪み内のガスによって冷却ドラムの窪みが鋳片に凸転写
（凸状の突起を鋳片表面に形成することをいう。）され
ないため、凸転写の周縁部から凝固を開始させるという
凝固開始点の制御ができず、割れを完全には防止できな
い。
いずれも冷却ドラムの全周面に所定の範囲の直径や深さ
の窪みを１または２種類設けることにより鋳片の表面割
れを防止している。しかしながら、冷却ドラムの全周面
に窪みを設けても、鋳造雰囲気が大気では、図１に示す
湯溜り部３の表面が酸化し、その酸化物が巻き込まれて
割れが発生する。また、鋳造雰囲気が溶湯に非可溶な不
活性ガス（たとえばＡr ガス）の場合では、熱膨張した
窪み内のガスによって冷却ドラムの窪みが鋳片に凸転写
（凸状の突起を鋳片表面に形成することをいう。）され
ないため、凸転写の周縁部から凝固を開始させるという
凝固開始点の制御ができず、割れを完全には防止できな
い。
【０００６】逆に表面割れを防止できる程度の深さの窪
みを持つ冷却ドラムを用い、溶湯に可溶なガス（たとえ
ばＮ2 ガス）雰囲気下で鋳造した鋳片表面には、窪み深
さに近い高さの凸転写が形成され、転写高さが大きくな
ると、冷延後に転写痕となって表面に残存したり、転写
の有無に対応した組織むらに起因して光沢むらが発生す
るなど、薄板製品表面に悪影響を及ぼす。本発明は、か
かる薄板製品の欠陥である表面割れおよび窪みの転写痕
の残存や組織むらに起因した光沢むらを同時に防止する
ことを目的とする。
みを持つ冷却ドラムを用い、溶湯に可溶なガス（たとえ
ばＮ2 ガス）雰囲気下で鋳造した鋳片表面には、窪み深
さに近い高さの凸転写が形成され、転写高さが大きくな
ると、冷延後に転写痕となって表面に残存したり、転写
の有無に対応した組織むらに起因して光沢むらが発生す
るなど、薄板製品表面に悪影響を及ぼす。本発明は、か
かる薄板製品の欠陥である表面割れおよび窪みの転写痕
の残存や組織むらに起因した光沢むらを同時に防止する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、冷却ドラムの周面に小径で深い窪みと大径
で浅い窪みを設けることを特徴とするもので、その具体
的構成は前記冷却ドラムの周面に直径１００〜３００μ
ｍ、深さ１００〜５００μｍの窪みが１５〜５０％の面
積率で形成されていると共に、直径４００〜１０００μ
ｍ、深さ１０〜１００μｍ、前記冷却ドラムの周面の接
線に対し垂直な線と窪みの側面とのなす角度が４５°〜
７５°の窪みが４０〜６０％の面積率で形成されている
ことを特徴とするものである。
するために、冷却ドラムの周面に小径で深い窪みと大径
で浅い窪みを設けることを特徴とするもので、その具体
的構成は前記冷却ドラムの周面に直径１００〜３００μ
ｍ、深さ１００〜５００μｍの窪みが１５〜５０％の面
積率で形成されていると共に、直径４００〜１０００μ
ｍ、深さ１０〜１００μｍ、前記冷却ドラムの周面の接
線に対し垂直な線と窪みの側面とのなす角度が４５°〜
７５°の窪みが４０〜６０％の面積率で形成されている
ことを特徴とするものである。
【０００８】また、前記冷却ドラムを使用した連続鋳造
において、溶湯に可溶なガスあるいは、溶湯に可溶なガ
ス及び溶湯に非可溶な不活性ガスとの混合ガスの雰囲気
下で鋳造することを特徴とするものである。さらに薄肉
連続鋳造鋳片は、前記鋳造方法により鋳造した、厚さが
１〜７mmでその鋳片表面には高さが１００μｍ以下の凸
転写が４０〜６０％の面積率で形成されていることを特
徴とするものである。
において、溶湯に可溶なガスあるいは、溶湯に可溶なガ
ス及び溶湯に非可溶な不活性ガスとの混合ガスの雰囲気
下で鋳造することを特徴とするものである。さらに薄肉
連続鋳造鋳片は、前記鋳造方法により鋳造した、厚さが
１〜７mmでその鋳片表面には高さが１００μｍ以下の凸
転写が４０〜６０％の面積率で形成されていることを特
徴とするものである。
【０００９】
【作用】本発明者は薄肉鋳片および冷延後の薄板製品の
表面性状と冷却ドラムの窪みとの関係を種々研究した結
果、表面割れ防止のためには、冷却ドラムと凝固シェ
ルとの間にガスギャップを形成させ、凝固シェルを緩冷
却させること、鋳片に窪みの凸転写１０（図２）を形
成させることによって、凸転写の周縁部１１から凝固を
開始させ、且つ凝固を鋳片幅方向で均一にすることが必
要であるとの知見を得た。一方、冷延後の薄板製品の表
面性状の点からは、凸転写が高すぎると、この凸転写
が冷延後も薄板製品表面に転写痕として残存したり、凸
転写有無に起因した光沢むらが発生したりして、表面不
良となるため、凸転写高さは低くする必要があることの
知見も得た。
表面性状と冷却ドラムの窪みとの関係を種々研究した結
果、表面割れ防止のためには、冷却ドラムと凝固シェ
ルとの間にガスギャップを形成させ、凝固シェルを緩冷
却させること、鋳片に窪みの凸転写１０（図２）を形
成させることによって、凸転写の周縁部１１から凝固を
開始させ、且つ凝固を鋳片幅方向で均一にすることが必
要であるとの知見を得た。一方、冷延後の薄板製品の表
面性状の点からは、凸転写が高すぎると、この凸転写
が冷延後も薄板製品表面に転写痕として残存したり、凸
転写有無に起因した光沢むらが発生したりして、表面不
良となるため、凸転写高さは低くする必要があることの
知見も得た。
【００１０】上記のガスギャップ形成の作用を得るた
めに必要な窪みの深さは、１００μｍ〜５００μｍであ
る。１００μｍ未満では緩冷却効果が不足して割れが発
生し、５００μｍを越えると逆に緩冷却効果が大きくな
りすぎるため鋳片板厚が小さくなり生産性が悪くなるな
ど実用的でない。
めに必要な窪みの深さは、１００μｍ〜５００μｍであ
る。１００μｍ未満では緩冷却効果が不足して割れが発
生し、５００μｍを越えると逆に緩冷却効果が大きくな
りすぎるため鋳片板厚が小さくなり生産性が悪くなるな
ど実用的でない。
【００１１】上記の鋳片の凝固を凸転写の周縁部から
開始させる作用を得るためには、鋳造雰囲気として、溶
湯に可溶なガス（たとえばＮ2 ガス）あるいは、溶湯に
可溶なガスと溶湯に非可溶な不活性ガス（たとえばＡr
ガス）との混合ガスの雰囲気下で鋳造することが必要で
ある。混合ガスの場合、該混合ガスに占める溶湯に可溶
なガスの割合は２０％以上必要である。鋳造雰囲気が大
気では、図１に示す湯溜り部３の表面が酸化し、その酸
化物が巻き込まれて割れが発生する。また、鋳造雰囲気
が溶湯に非可溶な不活性ガスの場合、あるいは溶湯に可
溶なガスと溶湯に非可溶な不活性ガスとの混合ガスで溶
湯に吸収されるガス比が２０％未満の場合は、冷却ドラ
ムの窪み内の不活性ガスの熱膨張により冷却ドラムの窪
みが鋳片に凸転写されないため、凸転写の周縁部から凝
固を開始させるという凝固開始点の制御ができず、割れ
を完全には防止できない。上記の作用を得る窪みの条
件としては、直径４００μｍ〜１０００μｍの窪みが必
要である。直径３００μｍ以下では溶湯の表面張力のた
め、溶湯に可溶なガス（たとえばＮ2 ガス）雰囲気でも
薄肉鋳片に凸転写は形成されず表面割れが発生する。直
径３００〜４００μｍでは凸転写は形成されるものの鋳
片幅方向で安定して形成されないための作用が得られ
ない。また１０００μｍを越える直径では、凝固を開始
させる凸転写が大きくなりすぎ、凝固を鋳片幅方向で均
一にする効果が減少してくるため、割れが発生しやすく
なる。
開始させる作用を得るためには、鋳造雰囲気として、溶
湯に可溶なガス（たとえばＮ2 ガス）あるいは、溶湯に
可溶なガスと溶湯に非可溶な不活性ガス（たとえばＡr
ガス）との混合ガスの雰囲気下で鋳造することが必要で
ある。混合ガスの場合、該混合ガスに占める溶湯に可溶
なガスの割合は２０％以上必要である。鋳造雰囲気が大
気では、図１に示す湯溜り部３の表面が酸化し、その酸
化物が巻き込まれて割れが発生する。また、鋳造雰囲気
が溶湯に非可溶な不活性ガスの場合、あるいは溶湯に可
溶なガスと溶湯に非可溶な不活性ガスとの混合ガスで溶
湯に吸収されるガス比が２０％未満の場合は、冷却ドラ
ムの窪み内の不活性ガスの熱膨張により冷却ドラムの窪
みが鋳片に凸転写されないため、凸転写の周縁部から凝
固を開始させるという凝固開始点の制御ができず、割れ
を完全には防止できない。上記の作用を得る窪みの条
件としては、直径４００μｍ〜１０００μｍの窪みが必
要である。直径３００μｍ以下では溶湯の表面張力のた
め、溶湯に可溶なガス（たとえばＮ2 ガス）雰囲気でも
薄肉鋳片に凸転写は形成されず表面割れが発生する。直
径３００〜４００μｍでは凸転写は形成されるものの鋳
片幅方向で安定して形成されないための作用が得られ
ない。また１０００μｍを越える直径では、凝固を開始
させる凸転写が大きくなりすぎ、凝固を鋳片幅方向で均
一にする効果が減少してくるため、割れが発生しやすく
なる。
【００１２】上記の薄板製品に転写痕を残存させない
作用を得るためには、窪みの直径を３００μｍ以下にし
て薄肉鋳片に凸転写を形成させないか、窪みの深さを１
００μｍ以下にして形成される凸転写の高さを１００μ
ｍ以下にする必要がある。
作用を得るためには、窪みの直径を３００μｍ以下にし
て薄肉鋳片に凸転写を形成させないか、窪みの深さを１
００μｍ以下にして形成される凸転写の高さを１００μ
ｍ以下にする必要がある。
【００１３】上記３つの作用を１種類の窪みで得ること
は不可能であり、本発明では、上記およびの作用を
得る窪みとして、直径１００〜３００μｍ、深さ１００
〜５００μｍの窪み（Ａパターン）とし、上記および
の作用を得る窪みとして、直径４００〜１０００μ
ｍ、深さ１０〜１００μｍの窪み（Ｂパターン）とする
ことが必要である。ここで、Ａパターンの窪みの直径は
１００μｍ未満でもおよびの作用を得ることは可能
であるが、直径に対し深さが深くなりすぎるために、窪
みを安定して加工することが困難になる。また、Ｂパタ
ーンの窪みの深さは１０μｍ未満でもおよびの作用
を得ることは可能であるが、鋳造の進行にともないドラ
ム表面に付着する汚れ（溶鋼の酸化物や溶鋼からの蒸着
物）、やドラム表面の磨耗により長時間の鋳造に対して
安定せず実用的でない。
は不可能であり、本発明では、上記およびの作用を
得る窪みとして、直径１００〜３００μｍ、深さ１００
〜５００μｍの窪み（Ａパターン）とし、上記および
の作用を得る窪みとして、直径４００〜１０００μ
ｍ、深さ１０〜１００μｍの窪み（Ｂパターン）とする
ことが必要である。ここで、Ａパターンの窪みの直径は
１００μｍ未満でもおよびの作用を得ることは可能
であるが、直径に対し深さが深くなりすぎるために、窪
みを安定して加工することが困難になる。また、Ｂパタ
ーンの窪みの深さは１０μｍ未満でもおよびの作用
を得ることは可能であるが、鋳造の進行にともないドラ
ム表面に付着する汚れ（溶鋼の酸化物や溶鋼からの蒸着
物）、やドラム表面の磨耗により長時間の鋳造に対して
安定せず実用的でない。
【００１４】そこで、冷却ドラムの周面に、冷却ドラム
と凝固シェルとの間にガスギャップを形成させ、凝固シ
ェルの緩冷却効果のみを得るために、直径１００〜３０
０μｍ、深さ１００〜５００μｍの窪みを１５〜５０％
の面積率で設け（Ａパターン）、さらに、これに加えて
凸転写痕が薄板製品に存在しない転写高さが１００μｍ
以下の凸転写を鋳片表面に形成させ、且つ凝固開始点の
制御を行うために、直径４００〜１０００μｍ、深さ１
０〜１００μｍの図２に示すドラム接線に対し垂直な線
ｓと窪み側面ｔとのなす角度θ1 ＝４５〜７５°の窪み
を４０〜６０％の面積率で設けた（Ｂパターン）、冷却
ドラムを使用して板厚１〜７mm、板幅８００mmのＳＵＳ
３０４ステンレス鋼の薄肉鋳片を製造したところ、薄板
製品の表面品質を大きく改善することができた。
と凝固シェルとの間にガスギャップを形成させ、凝固シ
ェルの緩冷却効果のみを得るために、直径１００〜３０
０μｍ、深さ１００〜５００μｍの窪みを１５〜５０％
の面積率で設け（Ａパターン）、さらに、これに加えて
凸転写痕が薄板製品に存在しない転写高さが１００μｍ
以下の凸転写を鋳片表面に形成させ、且つ凝固開始点の
制御を行うために、直径４００〜１０００μｍ、深さ１
０〜１００μｍの図２に示すドラム接線に対し垂直な線
ｓと窪み側面ｔとのなす角度θ1 ＝４５〜７５°の窪み
を４０〜６０％の面積率で設けた（Ｂパターン）、冷却
ドラムを使用して板厚１〜７mm、板幅８００mmのＳＵＳ
３０４ステンレス鋼の薄肉鋳片を製造したところ、薄板
製品の表面品質を大きく改善することができた。
【００１５】ここで、Ｂパターンの窪みにより形成され
る凸転写の形状は、球面の一部分に近似しており、図２
に示す様に窪みの直径ｄとドラム接触線に対し垂直な線
ｓと窪み側面ｔとのなす角度θ1 および溶鋼と窪み側面
との接触角度θ2 によって決まり、凸転写の球面部とド
ラム接触線とのなす角度θ3 は、 θ3 ＝９０°−θ1 −θ2 と近似している。なお、溶鋼と窪み側面との接触角度θ
2 は、鋼種、ドラム表面材質によって異なるが５°〜１
０°程度である。
る凸転写の形状は、球面の一部分に近似しており、図２
に示す様に窪みの直径ｄとドラム接触線に対し垂直な線
ｓと窪み側面ｔとのなす角度θ1 および溶鋼と窪み側面
との接触角度θ2 によって決まり、凸転写の球面部とド
ラム接触線とのなす角度θ3 は、 θ3 ＝９０°−θ1 −θ2 と近似している。なお、溶鋼と窪み側面との接触角度θ
2 は、鋼種、ドラム表面材質によって異なるが５°〜１
０°程度である。
【００１６】また、凸転写の球面部とドラム接触線との
なす角度θ3 が４０°よりも大きくなると、凸転写の高
さに関係なく冷延時に凸転写部分が倒れやすくなり、冷
延後も転写痕が表面に残存しやすくなる。安定して転写
痕の発生を防ぐには、凸転写の球面部とドラム接触線と
のなす角度θ3 を４０°以下、つまりθ2 が５°〜１０
°であるからドラム接触線に対し垂直な線と窪み側面と
のなす角度θ1 を４５°以上にする必要がある。また、
ドラム接触線に対し垂直な線と窪み側面とのなす角度θ
1 が７５°以上では、窪み周縁部がなめらかすぎるた
め、窪み周縁部からの凝固開始が安定しておこらず、割
れが発生しやすくなる。
なす角度θ3 が４０°よりも大きくなると、凸転写の高
さに関係なく冷延時に凸転写部分が倒れやすくなり、冷
延後も転写痕が表面に残存しやすくなる。安定して転写
痕の発生を防ぐには、凸転写の球面部とドラム接触線と
のなす角度θ3 を４０°以下、つまりθ2 が５°〜１０
°であるからドラム接触線に対し垂直な線と窪み側面と
のなす角度θ1 を４５°以上にする必要がある。また、
ドラム接触線に対し垂直な線と窪み側面とのなす角度θ
1 が７５°以上では、窪み周縁部がなめらかすぎるた
め、窪み周縁部からの凝固開始が安定しておこらず、割
れが発生しやすくなる。
【００１７】各窪みの面積率については、Ｂパターンは
鋳片幅方向均一に凝固を開始させるために冷却ドラム幅
方向の隙間を小さくして数多くの窪みを設けることから
４０〜６０％が必要となる。これに対しＡパターンは緩
冷却目的であるのでＢパターンほどの数は必要としな
い。そのため１５〜５０％の面積率で十分である。逆に
Ａパターンの窪みをこれ以上の面積率で冷却ドラムに設
ける場合は、窪みを２個以上接続させないで確実に設け
る事が難しくなり、結果として２個以上の窪みが接続し
て、直径の大きな、深い窪みができてしまう虞れが大き
くなる。
鋳片幅方向均一に凝固を開始させるために冷却ドラム幅
方向の隙間を小さくして数多くの窪みを設けることから
４０〜６０％が必要となる。これに対しＡパターンは緩
冷却目的であるのでＢパターンほどの数は必要としな
い。そのため１５〜５０％の面積率で十分である。逆に
Ａパターンの窪みをこれ以上の面積率で冷却ドラムに設
ける場合は、窪みを２個以上接続させないで確実に設け
る事が難しくなり、結果として２個以上の窪みが接続し
て、直径の大きな、深い窪みができてしまう虞れが大き
くなる。
【００１８】なお、Ａパターンの窪み加工には、小径で
深い窪みを互いに接続することなく形成する必要がある
ところより、レーザー加工が最適であるが、その他フォ
トエッチング加工、電子ビーム加工、プラズマ加工等が
好ましい。また、Ｂパターン窪みの加工は、Ａパターン
よりも大径で浅い窪みを高面積率で、かつ肩部角度θ1
を大きく加工することのできる、ショットブラスト加工
が最適であり、投射圧力、投射時間、ショット粒径、シ
ョット粒硬度等を調節して行うことが好ましい。
深い窪みを互いに接続することなく形成する必要がある
ところより、レーザー加工が最適であるが、その他フォ
トエッチング加工、電子ビーム加工、プラズマ加工等が
好ましい。また、Ｂパターン窪みの加工は、Ａパターン
よりも大径で浅い窪みを高面積率で、かつ肩部角度θ1
を大きく加工することのできる、ショットブラスト加工
が最適であり、投射圧力、投射時間、ショット粒径、シ
ョット粒硬度等を調節して行うことが好ましい。
【００１９】
【実施例】表１に示す成分からなるオーステナイト系ス
テンレス鋼を図１に示す双ドラム式連続鋳造機により板
厚３mmの帯状薄肉鋳片５に鋳造し、冷間圧延して板厚
０．５mmの薄板製品を製造した。
テンレス鋼を図１に示す双ドラム式連続鋳造機により板
厚３mmの帯状薄肉鋳片５に鋳造し、冷間圧延して板厚
０．５mmの薄板製品を製造した。
【表１】 上記鋳片５を鋳造するに際し、幅８００mm，直径１２０
０mmの冷却ドラム２，２の周面を表２の条件で加工し
た。なお、表２において、窪みＡパターンはレーザー
で、窪みＢパターンはショットブラストで加工したもの
である。本発明例においては、窪みＡパターンを加工後
にＢパターンを加工したが、加工順序は窪みＢパターン
を加工後にＡパターンを加工しても効果に差は認められ
ない。
０mmの冷却ドラム２，２の周面を表２の条件で加工し
た。なお、表２において、窪みＡパターンはレーザー
で、窪みＢパターンはショットブラストで加工したもの
である。本発明例においては、窪みＡパターンを加工後
にＢパターンを加工したが、加工順序は窪みＢパターン
を加工後にＡパターンを加工しても効果に差は認められ
ない。
【表２】 また、図３に表２の各条件で加工された冷却ドラムの断
面を示す。これは、冷却ドラム周面よりレプリカを採取
し、そのレプリカをもとに２次元の粗さ計を用いて測定
したものである。（Ａ）はNo１の例、（Ｂ）はNo２の
例、（Ｃ）はNo９の例を示す。（Ｃ）は（Ａ）の窪み加
工後に（Ｂ）の窪みを加工したものである。また（Ｄ）
は（Ｂ）の窪み１個を拡大して示したもので、これによ
りθ1 が測定できる。
面を示す。これは、冷却ドラム周面よりレプリカを採取
し、そのレプリカをもとに２次元の粗さ計を用いて測定
したものである。（Ａ）はNo１の例、（Ｂ）はNo２の
例、（Ｃ）はNo９の例を示す。（Ｃ）は（Ａ）の窪み加
工後に（Ｂ）の窪みを加工したものである。また（Ｄ）
は（Ｂ）の窪み１個を拡大して示したもので、これによ
りθ1 が測定できる。
【００２０】最終的に得られた薄板製品の表面品質は下
記の通りであった。 No.1, ５の場合 ： Ｂパターンの窪みがないか、また
は直径が小さいので鋳片に凸転写が無く、凝固開始点制
御が不可能なため割れが発生し、表面品質は不良。 No.2, ６の場合 ： Ａパターンの直径が大きいので鋳
片に凸転写が有り、凝固開始点制御は可能。さらに窪み
深さも深く、緩冷却効果も充分得られるため、割れ発生
は無い。しかし凸転写高さが高すぎるため、冷間圧延後
も凸転写痕が残存し、表面品質は不良。 No. ３の場合 ： Ａパターンの窪みがなく、Ｂパタ
ーンの直径が小さいので凝固開始点制御が不可能で、緩
冷却効果も不足しているため割れが発生し、表面品質は
不良。 No. ４の場合 ： Ｂパターンの窪みのみなので、鋳
片に凸転写が有り、凝固開始点制御は可能であるが、窪
み深さが小さいため、緩冷却効果が不足しており割れが
発生し、表面品質は不良。 No.7,8,9,10 の場合: 鋳片に軽微な凸転写が有り、凝固
開始点制御は可能。さらに窪み深さも深く、緩冷却効果
も充分得られるため、割れ発生は無い。また凸転写高さ
が低いため、冷間圧延後に凸転写痕は残存せず、組織む
らもごく軽微で冷延後製品には光沢むらは発生せず、表
面品質は良好。 No.11,12の場合 ： 鋳造雰囲気がＡr のため、鋳片に
凸転写が無く、凝固開始点制御が不可能なため割れが発
生し、表面品質は不良。 No. 13の場合 ： 鋳片に軽微な凸転写が有り、凝固
開始点制御は可能。さらに窪み深さも深く、緩冷却効果
も充分得られるため、割れ発生は無い。また凸転写高さ
は低いが、ドラム接線に対し垂直な線と窪み側面とのな
す角度θ1 ＝２０°と小さいため、凸転写の側面部とド
ラム接触線とのなす角度θ3 が約６３°と大きくなっ
て、凸転写の高さに関係なく冷延時に凸転写部分が倒れ
やすくなり、冷延後も転写痕が表面に残存する部分が見
られ、表面品質は不良。 No. 14の場合 ： ドラム接線に対し垂直な線と窪み
側面とのなす角度θ1 ＝８０°と大きいため、凝固開始
点制御が安定せず、鋳片に割れが発生し、表面品質は不
良。 No.15, 16 の場合： 鋳造雰囲気が大気のため、図１に
示す湯溜り部３の表面が酸化されて、発生する酸化物の
巻き込みに起因した割れが発生し、表面品質は不良。 なお、上述の凸転写痕残り・光沢むらは薄肉鋳片を冷間
圧延及び酸洗焼鈍後に肉眼観察により判定し、組織むら
は鋳片表面を研磨・エッチング後顕微鏡観察により判定
した。
記の通りであった。 No.1, ５の場合 ： Ｂパターンの窪みがないか、また
は直径が小さいので鋳片に凸転写が無く、凝固開始点制
御が不可能なため割れが発生し、表面品質は不良。 No.2, ６の場合 ： Ａパターンの直径が大きいので鋳
片に凸転写が有り、凝固開始点制御は可能。さらに窪み
深さも深く、緩冷却効果も充分得られるため、割れ発生
は無い。しかし凸転写高さが高すぎるため、冷間圧延後
も凸転写痕が残存し、表面品質は不良。 No. ３の場合 ： Ａパターンの窪みがなく、Ｂパタ
ーンの直径が小さいので凝固開始点制御が不可能で、緩
冷却効果も不足しているため割れが発生し、表面品質は
不良。 No. ４の場合 ： Ｂパターンの窪みのみなので、鋳
片に凸転写が有り、凝固開始点制御は可能であるが、窪
み深さが小さいため、緩冷却効果が不足しており割れが
発生し、表面品質は不良。 No.7,8,9,10 の場合: 鋳片に軽微な凸転写が有り、凝固
開始点制御は可能。さらに窪み深さも深く、緩冷却効果
も充分得られるため、割れ発生は無い。また凸転写高さ
が低いため、冷間圧延後に凸転写痕は残存せず、組織む
らもごく軽微で冷延後製品には光沢むらは発生せず、表
面品質は良好。 No.11,12の場合 ： 鋳造雰囲気がＡr のため、鋳片に
凸転写が無く、凝固開始点制御が不可能なため割れが発
生し、表面品質は不良。 No. 13の場合 ： 鋳片に軽微な凸転写が有り、凝固
開始点制御は可能。さらに窪み深さも深く、緩冷却効果
も充分得られるため、割れ発生は無い。また凸転写高さ
は低いが、ドラム接線に対し垂直な線と窪み側面とのな
す角度θ1 ＝２０°と小さいため、凸転写の側面部とド
ラム接触線とのなす角度θ3 が約６３°と大きくなっ
て、凸転写の高さに関係なく冷延時に凸転写部分が倒れ
やすくなり、冷延後も転写痕が表面に残存する部分が見
られ、表面品質は不良。 No. 14の場合 ： ドラム接線に対し垂直な線と窪み
側面とのなす角度θ1 ＝８０°と大きいため、凝固開始
点制御が安定せず、鋳片に割れが発生し、表面品質は不
良。 No.15, 16 の場合： 鋳造雰囲気が大気のため、図１に
示す湯溜り部３の表面が酸化されて、発生する酸化物の
巻き込みに起因した割れが発生し、表面品質は不良。 なお、上述の凸転写痕残り・光沢むらは薄肉鋳片を冷間
圧延及び酸洗焼鈍後に肉眼観察により判定し、組織むら
は鋳片表面を研磨・エッチング後顕微鏡観察により判定
した。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、連続鋳造した製品厚さ
に近い厚さの薄帯状鋳片を冷間圧延して薄板製品を製造
するに際し、該薄板製品のもっとも大きい表面欠陥であ
る表面割れを防止し、従来割れ防止のために犠牲にして
いた冷間圧延後に残存する凸転写痕・光沢むらをも同時
に改善したものであるから、その工業的効果は極めて大
きい。
に近い厚さの薄帯状鋳片を冷間圧延して薄板製品を製造
するに際し、該薄板製品のもっとも大きい表面欠陥であ
る表面割れを防止し、従来割れ防止のために犠牲にして
いた冷間圧延後に残存する凸転写痕・光沢むらをも同時
に改善したものであるから、その工業的効果は極めて大
きい。
【図１】本発明の冷却ドラムを組み込んだ双ドラム式連
続鋳造機を示す正面図である。
続鋳造機を示す正面図である。
【図２】冷却ドラムの周面に形成した窪みおよび鋳片凸
転写の断面図である。
転写の断面図である。
【図３】冷却ドラムの周面に形成した窪みの代表例で
（Ａ），（Ｂ）は比較例で、それぞれ実施例No.2, No.3
の断面図を、（Ｃ）は本発明の実施例 No.8 の断面図で
ある。
（Ａ），（Ｂ）は比較例で、それぞれ実施例No.2, No.3
の断面図を、（Ｃ）は本発明の実施例 No.8 の断面図で
ある。
１…タンディッシュ ２…冷却ドラム ３…湯溜り部 ４…キッシングポイント ５…薄肉鋳片 ６…ピンチロール ７…サイド堰 ８…ドラム表面 ９…窪み １０…鋳片の凸転写部 １１…凸転写の周縁部 ｈ…鋳片の凸転写高さ ｄ…窪み直径 θ1 …冷却ドラム接線に対し垂直な線と窪み側面とのな
す角度 θ2 …溶鋼表面（鋳片凸転写部）と窪み側面との接触角
度 θ3 …凸転写の側面部とドラム接触線とのなす角度 ｔ…窪み側面 ｓ…冷却ドラム接線に対し垂直な線
す角度 θ2 …溶鋼表面（鋳片凸転写部）と窪み側面との接触角
度 θ3 …凸転写の側面部とドラム接触線とのなす角度 ｔ…窪み側面 ｓ…冷却ドラム接線に対し垂直な線
フロントページの続き (72)発明者 山田 衛 山口県光市大字島田3434番地 新日本製 鐵株式会社 光製鐵所内 (72)発明者 山本 恵一 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号 三菱重工業株式会社 広島研究所内 (72)発明者 佐々木 邦政 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号 三菱重工業株式会社 広島製作所内 (56)参考文献 特開 平４−238651（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−66458（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−297110（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−134553（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−7997（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−158957（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−52053（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−261487（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−110044（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/06 330 B22D 11/10 360
Claims (3)
- 【請求項１】 軸を水平にし、互いに平行に設置され、
且つ逆方向に回転する一対の冷却ドラムの両端面にサイ
ド堰を圧着して形成された湯溜り部に溶湯を注入し、前
記冷却ドラムの間隙に対応する厚さの薄肉鋳片を連続鋳
造する装置において、前記冷却ドラムの周面に直径１０
０〜３００μｍ、深さ１００〜５００μｍの窪みが１５
〜５０％の面積率で形成されていると共に、直径４００
〜１０００μｍ、深さ１０〜１００μｍ、前記冷却ドラ
ム周面の接線に対し垂直な線と窪みの側面とのなす角度
が４５°〜７５°の窪みが４０〜６０％の面積率で形成
されていることを特徴とする薄肉鋳片連続鋳造用冷却ド
ラム。 - 【請求項２】 請求項１に記載の薄肉鋳片連続鋳造用冷
却ドラムを使用した連続鋳造において、溶湯に可溶なガ
スあるいは、溶湯に可溶なガス及び溶湯に非可溶な不活
性ガスとの混合ガスの雰囲気下で鋳造することを特徴と
する薄肉鋳片の鋳造方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の鋳造方法により鋳造し
た、厚さが１〜７mmの鋳片で、該鋳片の表面には高さが
１００μｍ以下の凸転写が４０〜６０％の面積率で形成
されていることを特徴とする薄肉連続鋳造鋳片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05120054A JP3085820B2 (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | 薄肉鋳片連続鋳造用冷却ドラムおよび連続鋳造方法および連続鋳造鋳片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05120054A JP3085820B2 (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | 薄肉鋳片連続鋳造用冷却ドラムおよび連続鋳造方法および連続鋳造鋳片 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06328204A JPH06328204A (ja) | 1994-11-29 |
| JP3085820B2 true JP3085820B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=14776756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05120054A Expired - Fee Related JP3085820B2 (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | 薄肉鋳片連続鋳造用冷却ドラムおよび連続鋳造方法および連続鋳造鋳片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3085820B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2746333B1 (fr) | 1996-03-22 | 1998-04-24 | Usinor Sacilor | Procede de coulee continue d'une bande d'acier inoxydable austenitique sur une ou entre deux parois mobiles dont les surfaces sont pourvues de fossettes, et installation de coulee pour sa mise en oeuvre |
| JP3534663B2 (ja) * | 1999-09-28 | 2004-06-07 | 三菱重工業株式会社 | 薄肉鋳片鋳造装置 |
| ES2291995T5 (es) | 2000-05-12 | 2013-06-11 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Un tambor de enfriamiento para colada continua de plancha delgada y un método de colada continua con el mismo |
-
1993
- 1993-05-21 JP JP05120054A patent/JP3085820B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06328204A (ja) | 1994-11-29 |
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