JPS5924563A - 鋼の連続鋳造法 - Google Patents

鋼の連続鋳造法

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JPS5924563A
JPS5924563A JP13201382A JP13201382A JPS5924563A JP S5924563 A JPS5924563 A JP S5924563A JP 13201382 A JP13201382 A JP 13201382A JP 13201382 A JP13201382 A JP 13201382A JP S5924563 A JPS5924563 A JP S5924563A
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JP
Japan
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billet
slab
casting
mold
molten steel
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Pending
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JP13201382A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroo Ito
裕雄 伊藤
Takeshi Saeki
佐伯 毅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637Accessories therefor
    • B22D11/0694Accessories therefor for peeling-off or removing the cast product

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鋼の連続鋳造装置の操業に係り、特に板厚みの
薄い広巾鋳片をコイル状に捲さ取りっ\製造するのに好
適でかっ1表面疵ならびに内部割れの極め−で少い高品
質鋳片を得ることが可能な連続鋳造装置の操業方法に関
する。
近年、連続鋳造の分野では薄肉切片の製造が強く要請さ
れている。即ち板用素材表しての鋳片は鋳造時の厚みが
薄ければ、圧延工程における電力費、設備費等、コスト
面における大きな効果が期待できるだけでなく、コイル
状に捲き取り得る程度にまで薄肉であれば、圧延工程で
粗圧延を省略できるなど、製造プロセスに大きな改傳を
もたらすことになる。
薄肉広巾鋳片の製造のためにはいくつかの大きな障害が
あるが、その最も大きな課題は鋳片表面疵を実用上皆無
な状態にまでなし得る技術の確立である。
さて、溶鋼の連続鋳造装置として、これまでに種々の方
式が提案されているが、最も実用的に普及しているもの
は、振動せる鋳型内で冷却造形された鋳片を鋳型との苧
擦抵抗に月勝って、外部より引き抜く型式のものである
この方法においては、鋳片−鋳型間の摩擦力のために、
鋳片を鋳型外に引出す力を大きくすると鋳片破断の原因
となり、溶4111が破断部から流出し、操業を継続で
きなくなるばかりでなく、機械に犬きな損傷を及ぼす。
この様な理由から、毎分数mにおよぶ高速引抜きは本質
的に困難である。この対応策として、従来鋳型壁面を鋳
片と共に移動する方式の連続鋳造機が提案されて来た。
例えば+(azelett  方式や、彎曲型ベルト鋳
型連続鋳造機(たとえば特公昭55−12’2658号
公報)がある。
原理的には、この方式は鋳片と鋳型が同期して移動する
型一式であることから、@造時の高速引抜を可能とする
。しかし、これらの方式は鋳片厚み/鋳片+l+が比較
的太き−い鋳片形状のものを製造することを目的として
いるため、鋳片厚み/鋳片「1]が小さい場合に生ずる
表面疵発生問題は、惹起しない。鋳片厚み/鋳片+i+
の小なる鋳片の製造のためには、表面疵問題の解決が課
題である。
また1mの例では1回転せるロール表面に溶鋼を薄膜状
に流し、ロールの冷却能によってこの薄膜を凝固させ、
連続的に引き抜き、コイル状に捲き取る方法もある。し
かし、この方法においては、ロール表面に溶鋼を流して
凝固させると謂う鋳造形態からして1本質的に5朋を超
える鋳片厚みの鋼板を作ることは不可能である。
本発明は上述のような諸事情に鑑みなされたもので、そ
の目的とするところは、経済的にして低摩な設備を、且
つまた、優れた表面品質ならびに内部品質を有する厚み
10〜50間、111.300〜2200 amの鋳片
を高速生産できる方法を提供することにあり、特に溶鋼
から厚み/11]が1/20以下の、即ち板厚の薄い広
11]鋳片、もしくはコイルを製造できる鋳造方法を提
供することにある。
本発明は、鋳片厚みlO〜50Tnm、鋳片1’lJ 
300〜2200罷で且つ、厚み/11」が1 / 2
0以−[であって、池の設備条件によって定まる充分な
長さの鋳片を製造し、これをコイル状に捲き取る様にし
た連続鋳造設備を用いて鋼を製造するに際し、鋳型内の
溶鋼メニス゛カスから高さ方向150 mmまでの鋳片
の移動時間が2秒以内になる様に、鋳片の引抜速度を調
整−することを特徴とする鋼の連続鋳造方法である。
以下本発明を図面にもとづき説明する。
第1図は各種の鋳造条件における溶鋼メニスカスからの
経過時間と溶鋼静圧の関係を示す。図中の各曲線にイ」
シた番号(1〜10)に対応する鋳造条件を第1表に示
す。図中には、各条件で鋳造した鋳片の表面状態を、良
好なものを○印、路長のものを・、不良のものを×とし
て示した。
第1表 角片断面サイズ:500tn+π×20m扉これらの結
果かられかるように、メニスカスからの経過時間2秒の
時点で、溶鋼静圧が150 +I+m以上になるような
機械条件ならびに操業条件を採用することにより、表面
品質の良好な鋳片を得ることが出来る。この状況を理論
的な而から考察したのが第2図である。
第2図はメニスカスからの経過時間に対する凝固殻厚み
と凝固殻の浮き上り量の変化の状況を示したものである
。凝固殻厚みの成長には初期に遅れ時間があり、その後
の凝固殻厚みの増加に際して、溶鋼静圧の増加に逆らっ
て、凝固殻は鋳型から離れようとし、その浮上り計が2
071m 以上になると、表面疵が発生し易くなる。溶
銅i静圧が大きければこの浮上り量は小さくなり、溶鋼
静圧が150TnTnFθ以上あれは、浮き上り量を、
表面疵が発生しない程度の小さな知に抑制しうろことを
示す。尚、こ\で凝固殻とは、機械的に多少なりとも強
度を有するレベルに成長したものを指す。
つぎに本発明方法における鋳造条件の限定、131山に
ついて説明する。溶鋼は鋳型上部に設置したりンディッ
シュからノズルを介して鋳型に注入される。この場合、
良質の鋳片を鋳型を傷めることなく得るためには、その
溶鋼の液相線温度に対し、過熱度が約50℃を超えない
範υj」のなるべく低温の溶鋼を、鋳型の開0部7二近
い断面形状の整流上して、静かに鋳型中に注入せねばな
らない事が判った。
しかし、この様な条件で注入する場合には、鋳片のJ9
みを小さくするに従って、ノズル内面への溶鋼の凝固耐
着その池の障害が起り易くなり、ノズル製作上の問題を
も考慮すると、この種の鋳造方法で、lQma未満の厚
みの鋳片を経済的に鋳造する事は極めて困難である。こ
の様な理由がら、本発明ては鋳片厚みの1−′限を10
mmとした。
また、鋳造された鋳片はそのま\又は圧延されて、コイ
ル状に捲き取られるが、巻き取り易さ及び次工程でのほ
どき易さと、その為の設備(コイラー及びアンコイラ−
)費、あるいは厚く鋳造された鋳片を高価で1月っラン
ニングコストの高いインラインミルで?4椴りrif能
を厚みに圧延すること等を検討すると、鋳片の厚みを5
0mm超とすることは、低摩な設備の開発を主眼とする
本発明に不適当である。この様な理由から、本発明では
鋳片厚みの上限を5. Q rnmとした。
薄肉鐸ω板の鋳造に於て一充分に大きな生産性を砕保す
るためには、鋳片をコイル状に巻き取ることが必須の条
件となる。勿論、所定長さに明断して積み重ねる方法も
あるが、その場合には切断機その他の附帯設備が必要な
はかりか、熱損失の増大、成品工場に於ける歩留の低ド
、鋳片運搬の繁雑化等の好ましからさる事項が牛じ易く
、本発明の目的に合った方法とはなり得ない。
薄肉鋼板を細造によって製造する場合に、その製品とし
ての鋳片に要求される最も椙要な祐項は。
表面品質が良好であることであるのは既に述べたが、そ
Fl、ケ達成するだめの鋳造時に於ける最も」」−要な
条件は、鋳片の凝固初期に於いて、鋳片の局部が鋳型か
ら離れることを防止することである。
その手段は、凝固開始直後の鋳片外周故に溶鋼静圧を加
えて、鋳型への接触を強めることである。
鋳型内の溶鋼メニスカス(凝固開始位置)から高さ方向
ド方150 mmまでの鋳片の移動時間、即ち溶鋼静圧
がO,ユニ(溶鋼の比重−′7,2で計算)+<97c
rdになる丑での時間が、2秒以内であ八ば鋳片表面割
が発生しないことは既に説明したところであるが、この
条件は良好なる表面品質の薄肉板状鋳片を製造するため
の必須要件である。
本発明は、炭素鋼ならびにステンレス鋼の様な少くとも
鉄含有量が70%以上の鋼の鋳造に範囲を限定した。そ
のj′!1由は1曲の金属系に於ては凝[41殻を鋳4
(νに4if’ L (”Jけるに要する静圧が異り、
定量的な基準値が定めら八ないことによる。
第4図は+lJ/厚みと表面疵の発生程度の関係を示す
図である。この図からit /厚みが2.071以゛−
上でなければ本発明の効果は現れないことが判る。
この様な理由から鋳片の[1」/厚みを20以下に制限
した。
また鋳片のII−Jとしては300 mm未満では鋳)
貨が困難であり−2200mm超では用途が少いため、
本発明の範囲を300〜220 Onrraの範囲とし
た。
本発明に於いては、凝固殻にかXる溶鋼静圧か凝固開始
から2秒以内に0.11 Kg/cr!になる様な操作
条件を採ることが必要であるが、これは垂面型連鋳機に
於いて4.5m1m1n  以上の速度で鋳造すること
を意味する。この場合、鋳型と鋳片が同期して移動する
タイプの連鋳機では、鋳型と鋳片間の摩擦抵抗が小さく
、引抜き時の鋳片破断が起る惧れは無いが、鋳型と鋳片
が同期して移動しない場合には、鋳型と鋳片間の摩擦の
低減を計る必要がある。この−例として、鋳型に超音波
振動を付方しつ5iii造を行う方法がある。その池、
潤〆跨剤を用いる方法や、自己潤I#性鋳型全ノーIノ
いる方法などがあるが、どの様な鋳型を用いても本発明
になる方法を実現することが可能である。
つぎに実施例について説明する。
第3図(a)および(b)は本発明を実施する連続鋳造
設備の主要構成を示す側面図および平面図であり、連続
鋳造機は直径1.5+n、長さ4.5mの回転する円筒
体とベルトによって、鋳型を構成した412式のもので
ある。
図においてlは回転円筒体、2,3はベルト保持ロール
、4はベルト保持緊張ロール−5はベルト、8はタンデ
ィツシュ、9は注湯用ノズル、11及びユニ′はピンチ
ロール、12は凝固後の鋳片、13は捲取機である。鋳
型の狭111面は第3図(b)の平面図中で6.7で示
めされる円筒体フランジ部によって、その機能が果され
る。
即ち1本実施例では鋳型、つまり鋳造区域を彎曲状に構
成して卦り、鋳片と同期して移動させ得るようになし、
引抜き速度を4.5+71/分以上の鋳造条件を瀾し得
る様にし、これによって、凝固殻のきわめて薄い時期に
おける鋳造面からの凝固殻の浮上りを防止し、かくして
伝熱の均等化を削って、鋳片の表面削れ発生を防止する
。因に、前記の鋳造条件は一言にして言えば、従来にな
く両速鋳造である。
この鋳造に使用されるノズルとしては、低吐出速度で所
要の流妬が得られる様に役割されたスリット状の開口部
を持つ複数個のノズルを、直線状に配置したものが適当
である。
第3図に示した連続鋳造機を用いて、引抜速度を3m/
分と12711/分の」41合に変えて、第2表に示す
成分の溶41′句を、第2表の断面寸法の鋳片に鋳造し
1表面品質を比較したところ、第3表のような結果を得
た。即ち、1227L/分の速度で鋳造することにより
、実用上千人を要する鋳片表面欠陥弓皆無になることが
判った。
第2表 第3表
【図面の簡単な説明】
第1図はメニスカスからの軽過時間に対する溶鋼静圧の
変化と鋳片表面疵状況を示す図表、第2図は凝固殻の鋳
41′!壁からの浮上りに対する溶鋼静圧の効果を示す
図表、第3図(a)および(りは本発明の実施例設備の
主要構成を示す側面図及び平面図。 第4図は鋳片の11」/厚みと表1fii割疵の発生程
度の関係を示す図表である。 1;回転ドラム/鋳型 2;ベルト保持ロール3;ベル
ト緊張ロール 4”;ベルト保持ロール5;ベルト  
      6;フランジ/鋳型短片6′;フランジ/
鋳型短片 7;フランジ/鋳型短片7′;フランジ/鋳
型短片 8;タンディッシュリ;ノズル      1
0;ベルト支持・冷却」1;ピンチロール/上   装
置 11′; ビンチロール/−ド  12;鋳片■3;コ
イル

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 鋳片厚み10〜50 mm鋳片rlJ300〜2200
    朋でかつ、鋳片の厚み/ rlが1/2o以下であって
    。 曲の設Mif条件によって定まる充分な長さの鋳片を製
    造し、こ′h−全コ全コイル端取る様にした連続鋳造設
    備を用いて鋼を製造するに際し、鋳型内の溶鋼メニスカ
    スから高さ方向下方150 mmまでの鋳片の移動時間
    が一2秒以内になる様に鋳片の引抜速度を調整すること
    を特徴とする鋼の連続鋳造方法。
JP13201382A 1982-07-30 1982-07-30 鋼の連続鋳造法 Pending JPS5924563A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58218360A (ja) * 1982-06-15 1983-12-19 Kawasaki Steel Corp 薄鋼板連続鋳造装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58218360A (ja) * 1982-06-15 1983-12-19 Kawasaki Steel Corp 薄鋼板連続鋳造装置

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