JPH0191941A - 金属薄帯の連続鋳造方法 - Google Patents
金属薄帯の連続鋳造方法Info
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- JPH0191941A JPH0191941A JP25032087A JP25032087A JPH0191941A JP H0191941 A JPH0191941 A JP H0191941A JP 25032087 A JP25032087 A JP 25032087A JP 25032087 A JP25032087 A JP 25032087A JP H0191941 A JPH0191941 A JP H0191941A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0637—Accessories therefor
- B22D11/064—Accessories therefor for supplying molten metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
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。
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、凝固時の収縮力を小さくすることにより縦割
れが発生することを防止しながら、金属薄帯を連続的に
製造する方法に関する。
れが発生することを防止しながら、金属薄帯を連続的に
製造する方法に関する。
最近、溶鋼等の溶融金属から最終形状に近い数關程度の
厚みをもつ薄帯を直接的に製造する方法が注目されてい
る。この連続鋳造方法によるときには、従来のような多
段階にわたる熱延工程を必要とすることがな（、また最
終形状にする圧延も軽度なもので良いため、工程及び設
備の簡略化が図られる。
厚みをもつ薄帯を直接的に製造する方法が注目されてい
る。この連続鋳造方法によるときには、従来のような多
段階にわたる熱延工程を必要とすることがな（、また最
終形状にする圧延も軽度なもので良いため、工程及び設
備の簡略化が図られる。
このような連続鋳造法の一つとして、ツインドラム法が
ある（特開昭６０−１３７５６２号公報参照）。
ある（特開昭６０−１３７５６２号公報参照）。
第３図は、このツインドラム法の概略を説明するための
図である。この方式においては、第３図（ａ）の斜視図
で示すように、互いに逆方向に回転する一対の冷却ドラ
ムｌａ、 ｌｂを水平に配置し、冷却ドラムｌａ、
ｌｂ及びサイドｔｌ１２ａ、 ２ｂにより区画された凹
部に湯溜り部３を形成する。タンデイツシュ等の容器か
ら注湯ノズルを介し、溶融金属がこの湯溜り部３に注湯
される。湯溜り部３に収容された溶融金属４は、冷却ド
ラムｌａ、 ｌｂと接する部分が冷却・凝固して凝固シ
ェルとなる。
図である。この方式においては、第３図（ａ）の斜視図
で示すように、互いに逆方向に回転する一対の冷却ドラ
ムｌａ、 ｌｂを水平に配置し、冷却ドラムｌａ、
ｌｂ及びサイドｔｌ１２ａ、 ２ｂにより区画された凹
部に湯溜り部３を形成する。タンデイツシュ等の容器か
ら注湯ノズルを介し、溶融金属がこの湯溜り部３に注湯
される。湯溜り部３に収容された溶融金属４は、冷却ド
ラムｌａ、 ｌｂと接する部分が冷却・凝固して凝固シ
ェルとなる。
この凝固シェル５は、第３図ら）の断面図で示すように
、冷却ドラムｌａ、 ｌｂの回転に随伴され、−対の冷
却ドラムｌａ、 ｌｂが互いに最も接近した位置で向か
い合う、いわゆるドラムギャップ部６に移動する。この
ドラムギャップ部６では、それぞれの冷却ドラムｌａ、
ｌｂの表面で形成された凝固シェル５が互いに圧接・
一体化され、目的とする金属薄帯７となる。
、冷却ドラムｌａ、 ｌｂの回転に随伴され、−対の冷
却ドラムｌａ、 ｌｂが互いに最も接近した位置で向か
い合う、いわゆるドラムギャップ部６に移動する。この
ドラムギャップ部６では、それぞれの冷却ドラムｌａ、
ｌｂの表面で形成された凝固シェル５が互いに圧接・
一体化され、目的とする金属薄帯７となる。
凝固シェル５が成長して所定の肉厚となり、金属薄帯７
が製造される過程で凝固シェル５の温度が低下する。こ
の温度低下に伴って、凝固シエνし５は収縮する。この
とき、冷却ドラムｌａ、 ｌｂの側面とサイドｊ［１２
ａ、 ２ｂの内面との間には若干の隙間があり、この隙
間に溶融金属４が流入し、いわゆる湯差しが生じる。隙
間に流入した溶融金Ｒ４はそこで凝固し、鋳バリとなる
。この鋳バリは、その生Ｆｆｔ′ａ程からして凝固ンエ
ル５に連続したものとなっている。
が製造される過程で凝固シェル５の温度が低下する。こ
の温度低下に伴って、凝固シエνし５は収縮する。この
とき、冷却ドラムｌａ、 ｌｂの側面とサイドｊ［１２
ａ、 ２ｂの内面との間には若干の隙間があり、この隙
間に溶融金属４が流入し、いわゆる湯差しが生じる。隙
間に流入した溶融金Ｒ４はそこで凝固し、鋳バリとなる
。この鋳バリは、その生Ｆｆｔ′ａ程からして凝固ンエ
ル５に連続したものとなっている。
このような条件下で収縮する凝固シェル５は、その両端
が鋳バリによって拘束されている。したがって、収縮力
が、冷却ドラムｌａ、 ｌｂの軸方向、すなわち金属薄
帯７の幅方向に働く。成長過程にある凝固シェル５は、
未だ高温で剛性が低い状態にあるので、僅かの力が作用
することによっても破断し易いものである。そこで、こ
の両端が拘束された収縮力により、金属薄帯７が長平方
向に破断する。或いは、破断しないまでも、この収縮力
によって凝固シェル５が部分的に薄肉化し、金属薄帯７
に幅方向に沿った肉厚変動を生じさせる。
が鋳バリによって拘束されている。したがって、収縮力
が、冷却ドラムｌａ、 ｌｂの軸方向、すなわち金属薄
帯７の幅方向に働く。成長過程にある凝固シェル５は、
未だ高温で剛性が低い状態にあるので、僅かの力が作用
することによっても破断し易いものである。そこで、こ
の両端が拘束された収縮力により、金属薄帯７が長平方
向に破断する。或いは、破断しないまでも、この収縮力
によって凝固シェル５が部分的に薄肉化し、金属薄帯７
に幅方向に沿った肉厚変動を生じさせる。
このような収縮力の影響を無くすためには、冷却ドラム
ｌａ、 ｌｂの側面とサイドｉ［２ａ、 ２ｂの内面と
の間に湯差しが生じることを防止すればよい。二の湯差
しを無くす方法として、サイド堰２ａ、２ｂを冷却ドラ
ムｌａ、 ｌｂの側面に密着することが考えられる。し
かし、この密着状態を得ることは、実際上不可能である
。
ｌａ、 ｌｂの側面とサイドｉ［２ａ、 ２ｂの内面と
の間に湯差しが生じることを防止すればよい。二の湯差
しを無くす方法として、サイド堰２ａ、２ｂを冷却ドラ
ムｌａ、 ｌｂの側面に密着することが考えられる。し
かし、この密着状態を得ることは、実際上不可能である
。
そこで、本発明は、鋳造条件を改良することによって、
両端が拘束された状態における収縮力の影響を緩和し、
縦割れを防止して、肉厚変動の少ない金属薄帯を製造す
ることを目的とする。
両端が拘束された状態における収縮力の影響を緩和し、
縦割れを防止して、肉厚変動の少ない金属薄帯を製造す
ることを目的とする。
本発明の金属薄帯の連続鋳造方法は、その目的を達成す
るため、一対の冷却ドラムの間に設けられた湯溜り部に
供給された溶融金属を急冷凝固して凝固シェルを形成し
、該凝固シェルをドラムギャップ部で圧接・一体化する
ことにより金属薄帯を製造する際に、前記溶融金属の注
湯時の過熱度を１５℃以下に抑え、且つ前記金属薄帯の
板厚を３叩以下とすることを特徴とする。
るため、一対の冷却ドラムの間に設けられた湯溜り部に
供給された溶融金属を急冷凝固して凝固シェルを形成し
、該凝固シェルをドラムギャップ部で圧接・一体化する
ことにより金属薄帯を製造する際に、前記溶融金属の注
湯時の過熱度を１５℃以下に抑え、且つ前記金属薄帯の
板厚を３叩以下とすることを特徴とする。
なお、ここで過熱度とは、溶融金属の温度とその融点と
の差をいう。
の差をいう。
第１図は、湯溜）部３に注湯された溶融金＠４の過熱度
が、凝固ンエル５の歪み及び応力に与える影響を示す。
が、凝固ンエル５の歪み及び応力に与える影響を示す。
すなわち、過熱度の大きな溶融金属を湯溜り部３に注湯
するとき、その過熱度に応じて湯溜り部３にある溶融金
属４の温度も高くなり、この高熱がドラムギャップ部６
にある凝固シェル５に伝達される。凝固シェル５は溶融
金＠４−から凝固した直後の状態であり、その温度如何
によって剛性が大きく左右される。
するとき、その過熱度に応じて湯溜り部３にある溶融金
属４の温度も高くなり、この高熱がドラムギャップ部６
にある凝固シェル５に伝達される。凝固シェル５は溶融
金＠４−から凝固した直後の状態であり、その温度如何
によって剛性が大きく左右される。
この点から、本発明においては、湯溜り部３に注湯され
る溶融金属の過熱度を、１５℃以下に抑えたものである
。これにより、凝固シェル５に過度の歪みや応力を与え
ることなく、冷却することが可能となる。したがって、
両端部が鋳バリによって拘束されていても、縦割れを生
じることなく、金属薄帯７をドラムギャップ１１６から
搬出することができる。これに対して、過熱度が１５℃
を越えるとき、第１図に示したように歪み及び応力が急
激に上昇し、凝固ンエル５に発生した応力が変形応力よ
り大きなものとなる。
る溶融金属の過熱度を、１５℃以下に抑えたものである
。これにより、凝固シェル５に過度の歪みや応力を与え
ることなく、冷却することが可能となる。したがって、
両端部が鋳バリによって拘束されていても、縦割れを生
じることなく、金属薄帯７をドラムギャップ１１６から
搬出することができる。これに対して、過熱度が１５℃
を越えるとき、第１図に示したように歪み及び応力が急
激に上昇し、凝固ンエル５に発生した応力が変形応力よ
り大きなものとなる。
第２図は、金属薄帯７の板厚が割れ発生に与える影響を
示した図である。本例においては、過熱度１０℃の溶鋼
を湯溜り部３に注湯し、金属薄帯７を製造した。
示した図である。本例においては、過熱度１０℃の溶鋼
を湯溜り部３に注湯し、金属薄帯７を製造した。
同図（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ板厚２．０ｍｌ１１
及び５．Ｑｍｍの金属薄帯７を製造したときの応力発生
状況を計算によって求め、これを冷却ドラム表面及び凝
固シェルの肉厚を両軸としてグラフ化したものである。
及び５．Ｑｍｍの金属薄帯７を製造したときの応力発生
状況を計算によって求め、これを冷却ドラム表面及び凝
固シェルの肉厚を両軸としてグラフ化したものである。
発生した応力は、その大きさに応じた長さをもつ矢印と
して表している。なお、同図の下方に矢印と共に示され
た１、 ０ ｋｇｆ ／ ｓ’及び４．０ ｋｇｆ ／
ｍａｎ”は、応力値の大きさを示したスケールである
。
して表している。なお、同図の下方に矢印と共に示され
た１、 ０ ｋｇｆ ／ ｓ’及び４．０ ｋｇｆ ／
ｍａｎ”は、応力値の大きさを示したスケールである
。
薄い金属薄帯７を製造するときには、ドラムギャップ部
６における凝固シェル５の肉厚が小さくなる。したがっ
て、凝固時間が短いために凝固シェルの温度が高く、同
図（ａ）に示すように凝固シェルに作用する応力も小さ
くなる。そのため、最大応力を示す表層部でも応力値は
変形応力値を越えず、縦割れ等を発生することがない。
６における凝固シェル５の肉厚が小さくなる。したがっ
て、凝固時間が短いために凝固シェルの温度が高く、同
図（ａ）に示すように凝固シェルに作用する応力も小さ
くなる。そのため、最大応力を示す表層部でも応力値は
変形応力値を越えず、縦割れ等を発生することがない。
他方、板厚の大きな金属薄帯７を製造する場合には、ド
ラムギャップ部６に至る過程で充分な厚みに凝固シェル
５を成長させることが必要となることから、冷却時間が
長くなる。その結果、凝固シェル表層部の温度が下がり
、同図（ｂ）に示すように凝固シェル５に大きな収縮応
力が発生する。このとき、最大応力を示す表層部では、
応力値が変形応力値を越えるため、縦割れが発生する。
ラムギャップ部６に至る過程で充分な厚みに凝固シェル
５を成長させることが必要となることから、冷却時間が
長くなる。その結果、凝固シェル表層部の温度が下がり
、同図（ｂ）に示すように凝固シェル５に大きな収縮応
力が発生する。このとき、最大応力を示す表層部では、
応力値が変形応力値を越えるため、縦割れが発生する。
すなわち、凝固シェルの表層部に発生する応力と変形応
力値の逆転が、板厚３ ｍを境にして行わ、 れる。
力値の逆転が、板厚３ ｍを境にして行わ、 れる。
そして、板厚が３ ｍｍ以下では発生応力値く変形応力
値となるために縦割れが発生せず、板厚が３ ｍｍを越
えるとき発生応力値〉変形応力値となるために縦割れが
発生する。
値となるために縦割れが発生せず、板厚が３ ｍｍを越
えるとき発生応力値〉変形応力値となるために縦割れが
発生する。
また、溶融金属４の過熱度は、板厚が３ｆｆｌＩ１１以
下の範囲では、１５℃以下が必要である。その理由は、
過熱度が１５℃以下では発生応力値く変形応力値となる
ために縦割れが発生せず、過熱度が１５℃を超えるとき
発生応力値〉変形応力値となるために縦割れが発生する
ためである。
下の範囲では、１５℃以下が必要である。その理由は、
過熱度が１５℃以下では発生応力値く変形応力値となる
ために縦割れが発生せず、過熱度が１５℃を超えるとき
発生応力値〉変形応力値となるために縦割れが発生する
ためである。
このようにして、本発明によるとき、冷却ドラムｌａ、
ｌｂの側面とサイド堰２ａ、２ｂの内面との間に生じ
た鋳バリの影響を抑制しながら、縦割れ等の欠陥を発生
させることなく、凝固シェル５を成長させ、金属薄帯７
をドラムギャップ部６から取り出すことが可能となる。
ｌｂの側面とサイド堰２ａ、２ｂの内面との間に生じ
た鋳バリの影響を抑制しながら、縦割れ等の欠陥を発生
させることなく、凝固シェル５を成長させ、金属薄帯７
をドラムギャップ部６から取り出すことが可能となる。
次いで、具体的な操業条件及び得られた金属薄帯の性状
を示す。
を示す。
普通鋼組成（融点１５３０℃）をもち温度１５４０℃の
溶鋼を、１５００ｋｇ／分の流量で？’！Ａｍり部に注
湯し、板厚２．０ＩＩＩ１１の銅帯を製造した。得られ
た製品には、縦割れが発生しておらず、また幅方向の肉
厚変動も１００ｐ以下の極めて小さなものであった。他
方、同じ条件下で温度１５６０℃の溶鋼を注湯して板厚
４．０ｍｍの銅帯を製造したところ、銅帯の長手方向に
沿った縦割れが多数の個所にみられ、また幅方向の肉厚
変動も２００ｐと大きなものであった。
溶鋼を、１５００ｋｇ／分の流量で？’！Ａｍり部に注
湯し、板厚２．０ＩＩＩ１１の銅帯を製造した。得られ
た製品には、縦割れが発生しておらず、また幅方向の肉
厚変動も１００ｐ以下の極めて小さなものであった。他
方、同じ条件下で温度１５６０℃の溶鋼を注湯して板厚
４．０ｍｍの銅帯を製造したところ、銅帯の長手方向に
沿った縦割れが多数の個所にみられ、また幅方向の肉厚
変動も２００ｐと大きなものであった。
以上に説明したように、本発明においては、湯溜り部に
注湯される溶融金属の過熱度及び製造する金属薄帯の板
厚を特定することによって、両端が鋳バリにより拘束さ
れた凝固シェルの収縮時に発生する応力の影響を少なく
し、縦割れや不均一な肉厚等の欠陥がない金属薄帯を製
造している。
注湯される溶融金属の過熱度及び製造する金属薄帯の板
厚を特定することによって、両端が鋳バリにより拘束さ
れた凝固シェルの収縮時に発生する応力の影響を少なく
し、縦割れや不均一な肉厚等の欠陥がない金属薄帯を製
造している。
したがって、冷却ドラムの側面とサイド堰の内面との間
に禍差しを発生させる多少の隙間があっても何隻支障な
く連続鋳造を継続することができるので、サイド堰を冷
却ドラムの側面に厳格に密着させる必要もない。このよ
うに、本発明によるとき、ツインドラム方式の連続鋳造
作業が容易なものとなり、しかも得られた金属薄帯の性
状が安定化する。
に禍差しを発生させる多少の隙間があっても何隻支障な
く連続鋳造を継続することができるので、サイド堰を冷
却ドラムの側面に厳格に密着させる必要もない。このよ
うに、本発明によるとき、ツインドラム方式の連続鋳造
作業が容易なものとなり、しかも得られた金属薄帯の性
状が安定化する。
第１図は溶融金属の過熱度が金属薄帯の歪み及び応力に
与える影響を表したグラフであり、第２図は凝固シェル
の肉厚が割れ発生に与える影響を表したグラフである。 また、第３図は、従来のツインドラム方式による連続鋳
造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（ほか１名）代
理 人 小 堀 益 （ほか２名
）第１図 第２図 （０） （ｂ） １．０ ｋｇｆ／ｍｒｒＦ ４．Ｏｋｇ
ｆ／ ｒｒｖｒ？第３図 ＣＧ） ｂ ｌ−玉Ｊ萬屡帝
与える影響を表したグラフであり、第２図は凝固シェル
の肉厚が割れ発生に与える影響を表したグラフである。 また、第３図は、従来のツインドラム方式による連続鋳
造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（ほか１名）代
理 人 小 堀 益 （ほか２名
）第１図 第２図 （０） （ｂ） １．０ ｋｇｆ／ｍｒｒＦ ４．Ｏｋｇ
ｆ／ ｒｒｖｒ？第３図 ＣＧ） ｂ ｌ−玉Ｊ萬屡帝
Claims (1)
- １、一対の冷却ドラムの間に設けられた湯溜り部に供給
された溶融金属を急冷凝固して凝固シェルを形成し、該
凝固シェルをドラムギャップ部で圧接・一体化すること
により金属薄帯を製造する際に、前記溶融金属の注湯時
の過熱度を１５℃以下に抑え、且つ前記金属薄帯の板厚
を３ｍｍ以下とすることを特徴とする金属薄帯の連続鋳
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25032087A JPH0191941A (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 金属薄帯の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25032087A JPH0191941A (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 金属薄帯の連続鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0191941A true JPH0191941A (ja) | 1989-04-11 |
Family
ID=17206153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25032087A Pending JPH0191941A (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 金属薄帯の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0191941A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58168463A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-04 | Hitachi Zosen Corp | 薄肉鋳片連続鋳造法 |
| JPS6070161A (ja) * | 1984-08-03 | 1985-04-20 | Noboru Tsuya | 高透磁率合金薄帯の製造方法 |
| JPS60137562A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 薄板連続鋳造方法 |
-
1987
- 1987-10-02 JP JP25032087A patent/JPH0191941A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58168463A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-04 | Hitachi Zosen Corp | 薄肉鋳片連続鋳造法 |
| JPS60137562A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 薄板連続鋳造方法 |
| JPS6070161A (ja) * | 1984-08-03 | 1985-04-20 | Noboru Tsuya | 高透磁率合金薄帯の製造方法 |
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