JPH0199751A - 薄板連続鋳造方法 - 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、溶融金属から鋳片を直接鋳造する技術を利用
して、薄板を連続鋳造する方法に関する。

〔従来の技術〕

最近、溶鋼等の溶融金属から最終形状に近い数ｆｆ１１
〜数士順程度の厚みをもつ鋳片を直接的に製造する連続
鋳造方法が注目されている。こ′の方法によるとき、従
来のような多段階にわたる圧延工程を省略することがで
きるため、工程及び設備の簡略化が図られる。また、各
工程間で素材を加工温度に加熱する熱処理も本質的に不
要となるため、省エネルギー効果も期待することができ
る。このような連続鋳造方法として、ツインドラム方式
。

単ドラム方式、ツインベルト方式、単ベルト方式。

ドラム−ベルト方式等、各種のものが開発されている（
たとえば、「鉄と鋼」日本鉄鋼協会、第７１年（１９８
５）第１０号Ａ２００頁、特開昭６０−１５５２４７号
公報等参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この種の連続鋳造方法にあっては、溶融
金属を急冷凝固して鋳片とするために、得られた製品の
表面性状が不安定になりやすい。

たとえば、ツインドラム方式にあっては、一対の冷却ド
ラムの間に形成された湯溜り部にある溶融金属から、冷
却ドラムの周面に凝固シェルを形成し、それぞれの冷却
ドラム周面にある凝固シェルをドラムギャップ部で一体
化している。しかし、鋳片熱収縮の拘束、溶湯中ガス化
成分等の原因により、鋳片表面の凹凸や微細表面割れが
発生する。

また、単ベルト方式にあっては、湯溜り部の下位側を仕
切る固定堰と金属ベルトの表面に生成した凝固シェルと
の間に、断続的な接触・離間が生じるため、いわゆるコ
ールドシャフトと呼ばれる表面皺が発生しやすい。

その他の方式にあっても、亀裂、凹凸、二重肌等の種々
の問題がある。このような欠陥を防止するため、それぞ
れの方式において注湯温度、鋳造速度、溶融金属の接触
状態等の鋳造条件に関する改善が提案されている。しか
し、これら欠陥を根本的に解決する方策は、依然として
確立されていない。

そこで、本発明は、この種の連続鋳造機から搬出された
鋳片の表面に生じている各種欠陥を簡単な方法によって
解消すると共に、需要に応じた表面状態をもつ薄板鋳片
を製造することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明の薄板連続鋳造方法は、その目的を達成するため
、溶融金属の急冷凝固により鋳片を製造する連続鋳造機
から搬出された直後の鋳片を、溶融金属浴を通過させて
、前記鋳片の表面に改質層及び／又は積層凝固層を形成
することを特徴とする。

〔作用〕

連続鋳造機から搬出された直後の鋳片は、高温で表面活
性の高い状態にある。この鋳片が常温又はその近傍まで
冷却されると、その表面に酸化スケール等が発生して、
表面活性が低下する。そこで、本発明にあっては、この
表面活性の低下が生じる前の鋳片を溶融金属を収容した
浴に案内する。

これによって、前述の各種欠陥が発生している鋳片の表
面に、溶融金属浴から表面改質層を析出させる。浴中で
の鋳片への改質層及び／又は積層凝固層の形成は次の三
つの場合に分けられる。

第一は、俗人口の鋳片温度が低いか、浴の加熱度が低い
場合で、この時は鋳片は溶解することなく鋳片上に凝固
層が生成する。

第二は、これとは逆に潜入口の鋳片温度が高いか、浴の
加熱度が高い場合で、鋳片は表面から溶解しその厚みを
減じ、極端な場合は全部溶解してしまう。

第三は、上記二つのケースの中間的な条件下で発生する
ものであり、浴中に挿入した鋳片表面が一旦溶解した後
に、新たな凝固シェルがその上に形成される場合である
。

これらの場合のうち第一の場合は、鋳片の生産性は上げ
られるが基地と改質層の接合強度は弱いので、浴を出た
後で強圧下により圧接する等の補助手段を要する。

これに比較して第二又は第三の場合は、生産性は低下す
るが、接合強度に問題がなく、また、浴挿入前の鋳片表
面の二重肌、突出部割れ等の欠陥が溶解されて製品中に
残留しない。

更に、溶解層厚や凝固層厚は俗人口の鋳片温度。

浴の加熱度、浴中滞留時間によって調節する事も可能で
ある。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、実施例により本発明の特徴
を具体的に説明する。

第１図は、本実施例において使用した装置の全体構成を
示す図である。ただし、図中−点鎖線で囲まれた部分は
枠外に対して相対的に拡大して示されている。なお、本
実施例においては、湯溜り部から鋳片が下向きに傾斜し
て搬出されるツインベルト方式の連続鋳造機を使用して
いる。しかし、連続鋳造機としては、これに拘束される
ものではなく、その他の種々の形式のものを使用するこ
とができる。

タンデイツシュ等の溶融金属容器１から注入ノズル２を
介して、一対の走行する金属ベル）３ａ。

３ｂの間に形成された湯溜り部４に注湯された溶融金属
は、金属ベル）３ａ、　３ｂを介した抜熱により冷却さ
れて、凝固シェル５となる。この凝固シェル５は、金属
ベル）３ａ、　３ｂと同期して走行する過程で成長し、
それぞれの金属ベル）３ａ、　３ｂ上に生成した凝固シ
ェル５が一体化された鋳片６として、連続鋳造機から搬
出される。

鋳片６は、次いで入側案内ロール７に案内され、溶融金
属８を収容した浴槽９に導かれる。浴槽９内では鋳片６
の表面に溶融金＠８から凝固物が析出する。

この凝固物は、浴槽９内を鋳片６が進行するに従って成
長し、表面改質層１０となる。表面改質層ｌＯの厚み、
又は積層凝固層の厚み換言すればクラツド比は、浴槽９
に進入する鋳片６の表面温度。

浴槽９内における鋳片６の通湯距離１通湯速度。

溶融金属８の温度等を変更することによって、制御する
ことができる。たとえば、溶融金属８を設定温度に保温
又は加熱するため、浴槽９に制御可能な加熱機構を設け
る。なお、溶融金属８としては、鋳片６と同種又は異種
の材質のいずれでも使用される。たとえば、普通鋼組成
の鋳片６に対してステンレス鋼、銅、アルミニウム、ニ
ッケル。

錫等の表面改質層・積層凝固層１０を形成することがで
きる。

溶融金属８の浴中を通過した鋳片６は、出側案内ロール
１１に案内されて、一対の圧下ロール１２間に導かれる
。この圧下ロール１２によって、表面改質層１０が基地
である鋳片６に押圧され、表面改質層１０〜基地間の接
合強度が向上する。このとき、出側案内ロール１１にワ
イパー機能を持たせ、余分な溶融金属８が圧下ロール１
２方向に持ち去られないようにすることも可能である。

或いは絞りロールを別途配置することもできる。

なお、鋳片６が所定の走行経路に沿って浴槽９内を通過
するように、鋳片６の先端部にダミーシートを接合する
と良い。

次いで、普通鋼組成の鋳片に対してステンレス鋼（Ｓ　
Ｕ　Ｓ　３０４）の表面改質層を形成したときの操業例
を説明する。

鋳片６としては、普通鋼組成をもち温度１５８０℃の溶
融金属が４００　ｋｇ／分の注湯速度で注湯され、５ｍ
／ｍｉｎの鋳造速度で鋳造された厚み３０市３幅３００
ｆｆｌｆｆｉの鋳片を使用した。この鋳片６が連続鋳造
機から搬出された時点の表面温度は１３２０℃であった
。この鋳片６を浴槽９に搬送する過程でその表面温度は
１２１０℃に低下したが、この搬送過程で表面改質層１
０の形成に悪影響を及ぼす酸化スケール等の発生は認め
られなかった。

溶融金属８として、ステンレスＩ（Ｓ　Ｕ　Ｓ　３０４
）を温度１５５０℃に溶融したものを用意した。この溶
融金属８の浴中を、鋳片６を所定の通板速度で通過させ
た。このとき、通湯距離は、１．６ｍであり、圧下ロー
ル１２通過前の厚みが４２鮒、圧下ロール１２通過後の
厚みが３６１１１１１であった。得られた鋳片は表面に
欠陥のない良好なものであった。

なお、以上の例においては、連続鋳造機から搬出される
鋳片６を、大気に開放したままで浴槽９まで搬送する場
合を説明した。しかし、本発明は、これに拘束されるも
のではなく、連続鋳造機から表面改質層形成工程までの
鋳片６の搬送経路を適宜のフードで覆い、保護雰囲気の
もとて鋳片６を浴槽９に搬送することもできる。或いは
、このようにして鋳片６を覆うフード内に、鋳片６の表
面性状に悪影響を与えない冷媒を供給し、急冷効果を鋳
片６に与えることもできる。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、連続鋳造機
から搬出された直後の鋳片を、その表面状態を維持した
ままで、同種又は異種の溶融金属浴に通過させている。

これにより、連続鋳造時に形成された鋳片の表面欠陥は
、表面改質層に覆われて、製品として悪影響を及ぼすよ
うなことがなくなる。また、鋳片が溶融金属浴を通過す
る際に、二重肌、！皺等の欠陥が再溶解さｉるため、基
地である鋳片の性状も改善される。また、表面が再溶解
した後に再び表面から凝固する温度条件を選ぶことによ
り、旧凝固部と新凝固部の接合強度の充分な鋳片を得る
ことができる。このようにして、本発明によるとき、薄
板向連続鋳ｉ機の欠点を補いながら、優れた品質の薄板
を製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例で使用した装置の全体構成を示す
。 特許出願人　　新日本製鐵　株式會社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、溶融金属の急冷凝固により鋳片を製造する連続鋳造
   機から搬出された直後の鋳片を、溶融金属浴を通過させ
   て、前記鋳片の表面に改質層及び／又は積層凝固層を形
   成することを特徴とする薄板連続鋳造方法。