JPH09192792A - ベルト式連続鋳造方法 - Google Patents
ベルト式連続鋳造方法Info
- Publication number
- JPH09192792A JPH09192792A JP839996A JP839996A JPH09192792A JP H09192792 A JPH09192792 A JP H09192792A JP 839996 A JP839996 A JP 839996A JP 839996 A JP839996 A JP 839996A JP H09192792 A JPH09192792 A JP H09192792A
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- Japan
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- type continuous
- slab
- continuous casting
- cast slab
- belt type
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 鋳型を構成する無端ベルト1a, 1bの背面
をバックアップロール5,6により支持すると共に冷却
水により冷却して薄鋳片8を鋳造するベルト式連続鋳造
方法において、鋳片広面部に当たる部分のバックアップ
ロール5,6の外径を、鋳造方向下流に向かって鋳片8
の収縮量に応じた分だけ大径化して支持する。 【効果】 平均の冷却速度が上がるため冷却帯長さが短
くできると共に、機長が同じ場合には鋳造速度が上げら
れるため生産性を向上させることができる。また、表面
性状(粗さ、偏析等)が良好で、割れが防止され高品質
の鋳片を鋳造することができる。
をバックアップロール5,6により支持すると共に冷却
水により冷却して薄鋳片8を鋳造するベルト式連続鋳造
方法において、鋳片広面部に当たる部分のバックアップ
ロール5,6の外径を、鋳造方向下流に向かって鋳片8
の収縮量に応じた分だけ大径化して支持する。 【効果】 平均の冷却速度が上がるため冷却帯長さが短
くできると共に、機長が同じ場合には鋳造速度が上げら
れるため生産性を向上させることができる。また、表面
性状(粗さ、偏析等)が良好で、割れが防止され高品質
の鋳片を鋳造することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋳型を構成する無
端ベルトの背面をバックアップロールにより支持すると
共に冷却水により冷却して厚さが比較的薄い鋳片を鋳造
するベルト式連続鋳造方法に関するものである。
端ベルトの背面をバックアップロールにより支持すると
共に冷却水により冷却して厚さが比較的薄い鋳片を鋳造
するベルト式連続鋳造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は、鋳片を鋳造するベルト式連続鋳
造方法に適用されるベルト式連続鋳造装置の概要図であ
って、図において、鋳型は、上下無端ベルト1a, 1bおよ
び両側のサイドダム2a, 2bにより構成され、上下の各プ
ーリ3,4の回転により移動する。また無端ベルト1a,
1bは、背面を水冷され、バックアップロール5,6によ
り支持されている。このような構成において、移動して
いる上下無端ベルト1a,1bの間に給湯部7より溶湯を注
入する。注入された溶湯は、無端ベルト1a, 1bの移動に
つれて冷却凝固され、厚さが薄く幅広の鋳片8として連
続的に取り出される。
造方法に適用されるベルト式連続鋳造装置の概要図であ
って、図において、鋳型は、上下無端ベルト1a, 1bおよ
び両側のサイドダム2a, 2bにより構成され、上下の各プ
ーリ3,4の回転により移動する。また無端ベルト1a,
1bは、背面を水冷され、バックアップロール5,6によ
り支持されている。このような構成において、移動して
いる上下無端ベルト1a,1bの間に給湯部7より溶湯を注
入する。注入された溶湯は、無端ベルト1a, 1bの移動に
つれて冷却凝固され、厚さが薄く幅広の鋳片8として連
続的に取り出される。
【0003】上記ベルト式連続鋳造装置におけるバック
アップロール5,6は、無端ベルト1a, 1bの背面におい
て冷却用の冷却水通路を確保するため、通常、図6に示
すような、鋳片幅方向にほぼ等間隔で且つ一様な径で形
成されたフィン9を有する。そしてこのバックアップロ
ール5,6を、鋳造方向に所定間隔で配置することによ
り無端ベルト1a, 1bの背面を支持している。なお、図に
おいて、符号10は支持軸、符号11はキャスターフレーム
を示す。
アップロール5,6は、無端ベルト1a, 1bの背面におい
て冷却用の冷却水通路を確保するため、通常、図6に示
すような、鋳片幅方向にほぼ等間隔で且つ一様な径で形
成されたフィン9を有する。そしてこのバックアップロ
ール5,6を、鋳造方向に所定間隔で配置することによ
り無端ベルト1a, 1bの背面を支持している。なお、図に
おいて、符号10は支持軸、符号11はキャスターフレーム
を示す。
【0004】一方、特公平 6− 67536号公報には、無端
ベルト1a, 1bの熱変形に追従させるため膨出胴を有する
樽状のバックアップロール5,6を使用するベルト式連
続鋳造方法が提案されている。この方法は、無端ベルト
1a, 1bの熱変形量が大きい鋳型入口付近から熱変形量の
小さくなる下流側に追従させて樽状バックアップロール
5,6の膨出量を変化させて支持し、鋳造される鋳片8
の表面割れを防止するものである。
ベルト1a, 1bの熱変形に追従させるため膨出胴を有する
樽状のバックアップロール5,6を使用するベルト式連
続鋳造方法が提案されている。この方法は、無端ベルト
1a, 1bの熱変形量が大きい鋳型入口付近から熱変形量の
小さくなる下流側に追従させて樽状バックアップロール
5,6の膨出量を変化させて支持し、鋳造される鋳片8
の表面割れを防止するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ベルト式連
続鋳造装置での鋳造においては、凝固の進行あるいは凝
固後の冷却に伴い、鋳造方向下流に向かうにつれて鋳片
8が収縮するため、無端ベルト1a, 1bと鋳片8の間にエ
アギャップと呼ばれる間隙ができる。このエアギャップ
が生成すると、抜熱速度が極端に低下する。このエアギ
ャップの生成は、上述した通常の外径一様のバックアッ
プロール5,6を用いる方法あるいは樽状のバックアッ
プロール5,6を用いる方法のいずれの方法によっても
防止することができない。
続鋳造装置での鋳造においては、凝固の進行あるいは凝
固後の冷却に伴い、鋳造方向下流に向かうにつれて鋳片
8が収縮するため、無端ベルト1a, 1bと鋳片8の間にエ
アギャップと呼ばれる間隙ができる。このエアギャップ
が生成すると、抜熱速度が極端に低下する。このエアギ
ャップの生成は、上述した通常の外径一様のバックアッ
プロール5,6を用いる方法あるいは樽状のバックアッ
プロール5,6を用いる方法のいずれの方法によっても
防止することができない。
【0006】上記エアギャップが生成すると、抜熱低下
が生じるため凝固完了までの時間が長くなり、給湯部7
から出口までの時間を長くする必要がある。そのため、
無端ベルトの移動速度をあまり速くすることができず生
産性が低くなる。また、無端ベルトの移動速度を速くす
る場合には給湯部7から出口までの距離を長くする必要
があり、鋳造装置の全長が大きくなり、設備費が多大と
なる。また、アルミ合金を鋳造する場合、エアギャップ
生成による抜熱低下は、表面再溶融による発汗、逆偏析
の原因にもなる。また、エアギャップは均一に生成しな
いので、冷却不均一となり鋳片温度にバラツキができ、
熱応力による割れ発生の原因にもなる。
が生じるため凝固完了までの時間が長くなり、給湯部7
から出口までの時間を長くする必要がある。そのため、
無端ベルトの移動速度をあまり速くすることができず生
産性が低くなる。また、無端ベルトの移動速度を速くす
る場合には給湯部7から出口までの距離を長くする必要
があり、鋳造装置の全長が大きくなり、設備費が多大と
なる。また、アルミ合金を鋳造する場合、エアギャップ
生成による抜熱低下は、表面再溶融による発汗、逆偏析
の原因にもなる。また、エアギャップは均一に生成しな
いので、冷却不均一となり鋳片温度にバラツキができ、
熱応力による割れ発生の原因にもなる。
【0007】本発明は、上記の問題点を解消するために
なしたものであって、その目的は、鋳片の収縮に伴う抜
熱低下を防止し、高生産性で、且つ高品質な薄鋳片を得
ることが可能なベルト式連続鋳造方法を提供するもので
ある。
なしたものであって、その目的は、鋳片の収縮に伴う抜
熱低下を防止し、高生産性で、且つ高品質な薄鋳片を得
ることが可能なベルト式連続鋳造方法を提供するもので
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係るベルト式連続鋳造方法は、鋳型を構成
する無端ベルトの背面をバックアップロールにより支持
すると共に冷却水により冷却して薄鋳片を鋳造するベル
ト式連続鋳造方法において、鋳片広面部に当たる部分の
バックアップロールの外径を、鋳造方向下流に向かって
鋳片収縮量に応じた分だけ大径化して支持するものであ
る。
め、本発明に係るベルト式連続鋳造方法は、鋳型を構成
する無端ベルトの背面をバックアップロールにより支持
すると共に冷却水により冷却して薄鋳片を鋳造するベル
ト式連続鋳造方法において、鋳片広面部に当たる部分の
バックアップロールの外径を、鋳造方向下流に向かって
鋳片収縮量に応じた分だけ大径化して支持するものであ
る。
【0009】本発明では、図1に上半分を示すように、
バックアップロール5(6)の鋳片広面部に当たる部分
のみ、フィン9の外径を鋳造方向下流に向かって鋳片収
縮量αに応じた分だけ、大径化し、無端ベルト1a(1b)
を鋳片8に押しつけるようにしたので、無端ベルト1a
(1b)と鋳片8の表面との間にできるエアギャップが防
止でき、充分な抜熱が得られる。従って、ベルト式連続
鋳造装置の全長を長くする必要がなく、設備費の抑制と
同時に高生産性を得ることができる。また、表面再溶融
による発汗、逆偏析などが防止できるので高品質の鋳片
8を得ることができる。
バックアップロール5(6)の鋳片広面部に当たる部分
のみ、フィン9の外径を鋳造方向下流に向かって鋳片収
縮量αに応じた分だけ、大径化し、無端ベルト1a(1b)
を鋳片8に押しつけるようにしたので、無端ベルト1a
(1b)と鋳片8の表面との間にできるエアギャップが防
止でき、充分な抜熱が得られる。従って、ベルト式連続
鋳造装置の全長を長くする必要がなく、設備費の抑制と
同時に高生産性を得ることができる。また、表面再溶融
による発汗、逆偏析などが防止できるので高品質の鋳片
8を得ることができる。
【0010】例えば、アルミやアルミ合金の場合、鋳片
8の厚さが25mmの時、収縮量αは約1mmである。すなわ
ち、片側約 0.5mmのエアギャップができることになる。
この場合、抜熱速度を決める熱伝達係数の値は、エアギ
ャップが無く接触している時に比べて 1/20〜 1/40に
なり、抜熱低下となる。
8の厚さが25mmの時、収縮量αは約1mmである。すなわ
ち、片側約 0.5mmのエアギャップができることになる。
この場合、抜熱速度を決める熱伝達係数の値は、エアギ
ャップが無く接触している時に比べて 1/20〜 1/40に
なり、抜熱低下となる。
【0011】図2は、上半分が本発明に係るベルト式連
続鋳造装置の横断面を、下半分に従来のベルト式連続鋳
造装置の横断面を示すもので、通常、ベルト式連続鋳造
装置では、鋳片幅を規定するためのサイドダム2a, 2bが
上下無端ベルト1a, 1bの間の両側に挟まれて移動してい
るため、従来のようにフィン9の外径が幅方向に均一な
バックアップロール6(5)では、そのロール6を用い
て、無端ベルト1b(1a)を鋳片8の広面に押しつけるこ
とは不可能であってエアギャップが生成する。しかし、
本発明では、サイドダム2a, 2bの内側の鋳片8の広面部
に当たる部分のバックアップロール5(6)のフィン9
の外径を、鋳造の進行につれて鋳片8が収縮する分だけ
大きくしているので、無端ベルト1a(1b)を鋳片の広面
に押しつけることができ、エアギャップの生成が防止さ
れる。この時のバックアップロール5(6)の配置は、
鋳型入口は通常の一様のフィン径を有するバックアップ
ロール5(6)を、凝固開始位置から凝固終了位置の間
は段階的に鋳片広面部に当たるフィン径を大径化したバ
ックアップロール5(6)をそれぞれ配置する。
続鋳造装置の横断面を、下半分に従来のベルト式連続鋳
造装置の横断面を示すもので、通常、ベルト式連続鋳造
装置では、鋳片幅を規定するためのサイドダム2a, 2bが
上下無端ベルト1a, 1bの間の両側に挟まれて移動してい
るため、従来のようにフィン9の外径が幅方向に均一な
バックアップロール6(5)では、そのロール6を用い
て、無端ベルト1b(1a)を鋳片8の広面に押しつけるこ
とは不可能であってエアギャップが生成する。しかし、
本発明では、サイドダム2a, 2bの内側の鋳片8の広面部
に当たる部分のバックアップロール5(6)のフィン9
の外径を、鋳造の進行につれて鋳片8が収縮する分だけ
大きくしているので、無端ベルト1a(1b)を鋳片の広面
に押しつけることができ、エアギャップの生成が防止さ
れる。この時のバックアップロール5(6)の配置は、
鋳型入口は通常の一様のフィン径を有するバックアップ
ロール5(6)を、凝固開始位置から凝固終了位置の間
は段階的に鋳片広面部に当たるフィン径を大径化したバ
ックアップロール5(6)をそれぞれ配置する。
【0012】なお、上記バックアップロール5(6)の
大径部とサイドダム2a, 2bを挟む部分とのフィン径の変
化は、最大でも半径で 1mm以下であるため、急激に変え
ても大きな問題はないが、無端ベルト1a(1b)の寿命延
長のためには、勾配10%以下になるように径を変化させ
る方が望ましい。また、収縮の起こり方、進み方は、計
算により予測可能であり、計算結果を参考に配置を決定
することができる。
大径部とサイドダム2a, 2bを挟む部分とのフィン径の変
化は、最大でも半径で 1mm以下であるため、急激に変え
ても大きな問題はないが、無端ベルト1a(1b)の寿命延
長のためには、勾配10%以下になるように径を変化させ
る方が望ましい。また、収縮の起こり方、進み方は、計
算により予測可能であり、計算結果を参考に配置を決定
することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を説明す
る。図5に示すベルト式連続鋳造装置において、図1に
示すような、鋳片広面部に当たる部分のみ、フィン9の
外径を鋳造方向下流に向かって鋳片収縮量αに応じた分
だけ大径化したバックアップロール5,6を配列し、こ
のベルト式連続鋳造装置を用いて下記条件の基でアルミ
合金(Al− 4%Mg合金)の鋳造を行った。この時のフィ
ン9の大径量およびそれらのロール配列は、凝固解析に
よる鋳片収縮量の計算結果を基に決定した。
る。図5に示すベルト式連続鋳造装置において、図1に
示すような、鋳片広面部に当たる部分のみ、フィン9の
外径を鋳造方向下流に向かって鋳片収縮量αに応じた分
だけ大径化したバックアップロール5,6を配列し、こ
のベルト式連続鋳造装置を用いて下記条件の基でアルミ
合金(Al− 4%Mg合金)の鋳造を行った。この時のフィ
ン9の大径量およびそれらのロール配列は、凝固解析に
よる鋳片収縮量の計算結果を基に決定した。
【0014】装置条件 機長: 2m、冷却帯長さ: 1.4m、ベルト:鋼製,厚 1
mm 鋳造条件 鋳片寸法:幅1500mm×厚25mm、鋳造速度: 5m/min 、
鋳造温度: 700℃ バックアップロール径(フィン外径):鋳型入口側か
ら順に No.1, 2バックアップロール :89mm(一様) No.3, 4バックアップロール :90mm(中央部), 89mm(端部) No.5, 6バックアップロール :91mm(中央部), 89mm(端部) No.7, 8バックアップロール :91.5mm(中央部),89mm(端部) No.9 〜12バックアップロール :92mm(中央部), 89mm(端部)
mm 鋳造条件 鋳片寸法:幅1500mm×厚25mm、鋳造速度: 5m/min 、
鋳造温度: 700℃ バックアップロール径(フィン外径):鋳型入口側か
ら順に No.1, 2バックアップロール :89mm(一様) No.3, 4バックアップロール :90mm(中央部), 89mm(端部) No.5, 6バックアップロール :91mm(中央部), 89mm(端部) No.7, 8バックアップロール :91.5mm(中央部),89mm(端部) No.9 〜12バックアップロール :92mm(中央部), 89mm(端部)
【0015】また、比較のため、従来の一様径(フィン
外径:89mm)のバックアップロールとした時の鋳造も行
った。但し、この時の機長: 3m、冷却帯長さ: 2.2m
で他の条件は上記実施例とほぼ同じである。
外径:89mm)のバックアップロールとした時の鋳造も行
った。但し、この時の機長: 3m、冷却帯長さ: 2.2m
で他の条件は上記実施例とほぼ同じである。
【0016】上記鋳造中のベルトの温度を測定した結
果、その温度変化は図3に示す通りであり、この図によ
れば、本実施例では、最初上昇し、その温度でほぼ一定
値に落ち着き安定した抜熱がなされているのが分かる。
これに対して、比較例のものでは、凝固開始までの部分
はほぼ本実施例と同じように温度上昇が見られるが、そ
の後は温度が低下し、抜熱が不十分であることが分か
る。また、このようにして得られた鋳片の表面粗さを測
定した結果、図4に示すように、本実施例のものではほ
ぼ平滑な表面性状であって、無端ベルトが常に均一に接
触し良好に保たれていることが分かるのに対し、比較例
のものでは接触が不均一なため、歪みや微少な発汗によ
り粗い表面となっている。
果、その温度変化は図3に示す通りであり、この図によ
れば、本実施例では、最初上昇し、その温度でほぼ一定
値に落ち着き安定した抜熱がなされているのが分かる。
これに対して、比較例のものでは、凝固開始までの部分
はほぼ本実施例と同じように温度上昇が見られるが、そ
の後は温度が低下し、抜熱が不十分であることが分か
る。また、このようにして得られた鋳片の表面粗さを測
定した結果、図4に示すように、本実施例のものではほ
ぼ平滑な表面性状であって、無端ベルトが常に均一に接
触し良好に保たれていることが分かるのに対し、比較例
のものでは接触が不均一なため、歪みや微少な発汗によ
り粗い表面となっている。
【0017】
【発明の効果】上述したように、本発明に係るベルト式
連続鋳造方法によれば、平均の冷却速度が上がるため冷
却帯長さが短くできると共に、機長が同じ場合には鋳造
速度が上げられるため生産性を向上させることができ
る。また、表面性状(粗さ、偏析等)が良好で、割れが
防止され高品質の鋳片を鋳造することができる。
連続鋳造方法によれば、平均の冷却速度が上がるため冷
却帯長さが短くできると共に、機長が同じ場合には鋳造
速度が上げられるため生産性を向上させることができ
る。また、表面性状(粗さ、偏析等)が良好で、割れが
防止され高品質の鋳片を鋳造することができる。
【図1】本発明に係るベルト式連続鋳造方法に適用され
るバックアップロールの配列を示す上半分の説明図であ
る。
るバックアップロールの配列を示す上半分の説明図であ
る。
【図2】上半分が本発明に係るベルト式連続鋳造装置の
横断面を、下半分に従来のベルト式連続鋳造装置の横断
面を示す説明図である。
横断面を、下半分に従来のベルト式連続鋳造装置の横断
面を示す説明図である。
【図3】鋳型入口からの距離とベルト温度との関係を示
す図である。
す図である。
【図4】鋳片の表面粗さを示す図である。
【図5】従来のベルト式連続鋳造装置の説明図である。
【図6】従来のバックアップロールの説明図であって、
aは全体図、bはaの要部拡大図である。
aは全体図、bはaの要部拡大図である。
1a, 1b:無端ベルト 2a, 2b:サイドダム
3,4:プーリ 5,6:バックアップロール
7:給湯部 8:鋳片 9:フィン
α:収縮量
3,4:プーリ 5,6:バックアップロール
7:給湯部 8:鋳片 9:フィン
α:収縮量
Claims (1)
- 【請求項1】 鋳型を構成する無端ベルトの背面をバッ
クアップロールにより支持すると共に冷却水により冷却
して薄鋳片を鋳造するベルト式連続鋳造方法において、
鋳片広面部に当たる部分のバックアップロールの外径
を、鋳造方向下流に向かって鋳片収縮量に応じた分だけ
大径化して支持することを特徴とするベルト式連続鋳造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP839996A JPH09192792A (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | ベルト式連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP839996A JPH09192792A (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | ベルト式連続鋳造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09192792A true JPH09192792A (ja) | 1997-07-29 |
Family
ID=11692117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP839996A Withdrawn JPH09192792A (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | ベルト式連続鋳造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09192792A (ja) |
-
1996
- 1996-01-22 JP JP839996A patent/JPH09192792A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030401 |