JPH0342152A - 直接冷間圧延される薄い金属製品をロール間で連続鋳造する方法および装置 - 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】 従来の技術 本発明は、薄い金属製品、特に銅帯または湖のシートの
ような薄い金属製品をロール間で鋳造する方法と装置に
関するものである。

この鋳造方法は、後で直接冷間圧延可能な薄い製品を鋳
造するのに使用される。

従来の技術 ロール間で鋳造する設備では、液体金属が鋳造空間中に
供給される。この鋳造空間中は、ロールの平行軸線を通
る面の上方に位置したロールの円筒形壁の一部分と、ロ
ールの軸線にほぼ垂直で且つ通常は固定されている、小
さい側面または側壁とよばれている端部壁とによって区
画されている。

鋳造時には、液体金属がロールの冷却された円筒表面と
接触して徐々に凝固被膜を形成し、この凝固被膜は、ロ
ールの回転と共に移動し、ロールのニップ部、すなわち
、ロールの軸線を通る上記の面の位置で合流し、下方に
連続的に引き出されて最終製品となる。

これらの設備の中には、一種の固定電板を備えたものも
ある。この固定電板はロールに液密に接触した２枚の縦
方向壁と、上記の小さい壁を上方に延ばすか、その一部
分によって構成された２枚の端部壁とによって構成され
ている。これらの固定橋板は、固定鋳型設備または金型
設備内に入れた押湯を収容するための鋳型または金型の
立ち上げ部と類似しているので以下「ダム（押湯）」と
呼ぶ。この「ダム」は、ロール間で鋳造する場合には、
鋳造金属が凝固するロール表面上での面積を決定し、ダ
ム中の金属の高さとは無関係に均一な固化を行わせる役
割をする。また、液体金属のメニスカスがロール表面と
接触しなくなるので、メニスカス上に浮遊している不純
物が金属中に運ばれる危険性が大幅に減少する。

しかし、最終的に直接冷間圧延可能な製品を得ためには
、多くの問題点が残っている。すなねち、冷間圧延すべ
き平らな製品の望ましい特性の１つは、横断方向に僅か
に張り出して（凸状になって）いることである。例えば
、厚さ数ｍｍのシートの場合には最初に約数十ミクロン
だけ張り出しておくことによって、圧延後の鋼板の厚さ
を一定にすることができ、また、圧延不可能な平らな素
材や中空素材の場合には、少なくとも十分な断面にする
ことができるということは知られている。

発明が解決しようとする課題 従って、本発明が解決しようとする主な課題は、鋳造さ
れた状態で張出しを有する製品を製造することにある。

課題を解決するための手段 本発明の対象は、冷却された壁を備えた互いに平行な２
本の軸線を有し且つ互いに反対方向に回転駆動されるロ
ールの間で液体金属を連続鋳造する方法にある。

本発明の特徴は、加熱状態で母線が曲線であり且つ直径
が４Ｉｌｌ！１線方向の両端部より中央部の方が僅かに
小さｌＪ）ような少なくとも■本のロールを使用し、液
体金属を上記両端部よりも上記中央部の方が長い弧長で
ロールの壁と接触させる点にある。

以下の説明から理解できるように、本発明の方法は、ロ
ールの軸線方向中央区域でのロールの冷却壁と金属との
接触時間を、ロール両端部区域での接触時間よりも長く
して、ロール両端部よむもロール中央部分の方で形成さ
れる凝固表皮の厚さを厚くすることよって、ロールのニ
ップ領域において断面全体が凝固し且つ所望の僅かな反
り（張出し）を有する製品を得る方法である。この反り
はロール表面の凹みに対応している。

本発明者は実際の実験によって、ロールと金冨との接触
時間、従って、接触弧の長さ（弧長）が凝固表皮に大き
な影響を与えることを発見した。

例えば、最終厚さが２ｍｍで、接触弧の長さが６００ｍ
ｍの鋳造製品で、他の条件を全て同一にして、この弧長
さを５０ｍｍ変化させると、凝固表皮の厚さに約５０μ
ｍの違いが生じる。従って、本発明者は、この特性を利
７用して、縦方向軸線から測定したｙ１離と製品の所望
の厚さとの関係を利用して、換言すれば、ロール表面の
「凹み」を関数として、ロールと金属と接触弧の長さを
ロールの軸線に垂直な鉛直中央面から一定の距離にする
ことによって、所望の反り（張出し）を得ることを考え
た。

本発明はさらに、冷却された壁を備えた２本のロールの
間で鋳造するための装置を対象としている。本発明の装
置の特徴は、少なくとも１本のロールの母線が加熱状態
で曲線であり且つその直径は軸線方向両端部よりで中央
部の方が僅かに小さくなっており、さらに、液体金属を
、上記両端部より上記中央部の方で長い弧長て少なくと
も上方のロールの壁と接触させる手段を備えている点に
ある。

上記手段は好ましくはダムの縦方向の壁で構成され、こ
の壁の下端縁部はロール間のニップの上方でロール壁と
実質的に接触しており、゛下端縁部とロールとの接触線
は曲線であるのが好ましい。

換言すれは、上記接触線とニップとの間のロール表面の
弧長が、縦方向の壁の中央部の方が両端部より長くなっ
ている。

本発明の特殊実施例では、上記ダムの縦方向の壁は平ら
であり、その下端縁部には面取り部分が形成されており
、この面取り部分の面の角度が、上記壁の両端部から中
央部に向かって増加している。

本発明の他の特殊実施例では、上記ダムの縦方向の壁が
ダムの内側に向って凹んでいる。

以上の説明から明らかなように、本発明装置を用いるこ
とによって、本発明方法を単純且つ実用的な方法で実施
することができ、鋳造時の液体金属の高さをダムとロー
ルとの間の接触線の上方に維持することができる。

本発明の上記以外の特徴と利点は、添付図面を参照した
以下の実施例の説明からより明らかになるであろう。

なお、図面では、理解を容易にするために、ロールの「
凹み」と製品の張出し度（反り）を強調して示しである
が、実際には、これらの「凹み」と張出し度は数十ミク
ロンのオーダーである。

実施例１ 第１図は、ダム３が上方に配置された２本のロール１．
２の間で連続鋳造するための設備を示している。

ロール１．２はわずかに「凹んで」いる。すなわち、ロ
ール１．２の母線１１．１２は完全な直線ではｆＬ　＜
、儂かに湾曲して反っており、その湾曲度は、鋳造製品
の所望の張出し度の値にほぼ対応している。これらのロ
ールは矢印１３の方向に互いに反対方向に回転駆動され
ており、その壁は冷却されている。また、鋳造開始時点
に所望の温度となった時の膨張（この膨張は一般にロー
ルの長さ全体に渡って均一ではない）に起因する加熱状
態での直径変化を補正するために、冷却状態でのロール
の凹みは、製品の所望の反りの度合いとは異なった値に
することができ、−〇には製品の反りの度合いより大き
くすることができる。

耐火性材料で作られたダムは、２枚の縦方向の璧３１と
、２１文の端部【キ３２とを有して！、）る。；゛従方
向の璧３１はロールの軸線に平行であり、その下端１部
３３は可能な限り小さな機能上の遊びを介して各ロール
と接触するように保持されている。また、２枚の端部壁
３２は、図示した実施例では、ロールの軸線を通る水平
面Ｐの位置にあるニップの上方の区域のロール表面部分
によって区画された鋳造空間４を閉じる端部壁を構成し
ている。

本発明では、上記の縦方向の壁３１の下端縁部に、面取
り部分３４が形成さられており、この面取り部分３４の
面取り度合いは、縦方向の壁３１の両端部から中央部に
向かって次第に大きくなっている。そのため、各縦方向
の壁とそれに対応するロールとの接触線３５は湾曲して
おり、従って、面取り部分３４は凹んでいる。この面取
り部分は第２図に明瞭に図示されている。第２図ａは、
縦方向の壁３１の両端部での断面図であり、第２図すは
この壁３１の中央部での断面図である。鋳造金属６がロ
ール中央部でロールの冷却壁と接触する弧６の長さは、
ロールの端部て冷却壁と接触する弧７の長さよりも長い
ということは理解できよう。

鋳込時には、液体金属がダム中ｊ＝注入されて、鋳造空
間４を満たす。液体金属のレベルを、ダムとロールとの
間の接触線３５より上になるように調節する。ロールが
回転すると、接触弧の長さの差に起因して、ロール壁と
金属との接触峙間はロールの中央部の方がより長くなり
、その詰果、得られた製品の凝固表皮の厚さは、中央部
の方が端部よりも厚くなる。各表皮はニップ５の所で合
流して、第４図ａに図示したような所望の反り　（張出
度）を有する最終製品ができる。この図面では、製品８
が各ロール上で形成された２つの反り部８゛。

８パを有する各表皮で構成されている。最終製品には、
これらの区域の間に不連続性は全くないということは理
解できよう。

第４図すは本発明の別の実施態様の装置によって製造さ
れた製品の断面を同様の方法で図示したものである。こ
の実施態様では、１方のロールのみに凹みを付け、この
ロールに接した縦方向のダムの壁のみに上記のような面
取り部分が形成されており、他方のロールの母線は直線
で、この他方のロールに対応する縦方向のダムの壁はこ
のロールとの接触線まで平らである。この場合、この他
方のロール上で形成された表皮９°の厚さは、その全長
に渡って一定であり、前記一方のロール上で形成された
表皮９′”のみの厚さが中央部に向かって厚くなってい
る。この張出し部分の実際の寸法は小さいので、上記一
方のロールの「凹み」と縦方向のダムの壁の対応する面
取り部分が同時に大きくなる、換言すれば、実質的に二
倍になる限り、上記の製品８の張出し部と同じ張出し部
を有する最終製品９に、上記のような非対称性が与える
影響は全くない。この実施態様の利点は、１方のロール
のみに凹みを機械加工するだけでよく、また、１方のダ
ムの縦方向の壁にのみ面取り部分を機械加工するだけで
よいという利点がある。

理論的には、縦方向の壁３１とロールとの間の機能間隙
が全長さにわって一定に保持されるようにするためには
、縦方向の壁３１の下端撮部３３をロールの「凹み」に
対応した曲線にする必要がある。

しかし、この「凹み」は実際には極めて小さいので、こ
の下端縁部を直線にしても、機能間隙に液体金属が侵入
する危険性はほとんどなく、その方がダムの製造が容易
である。逆に、既に述べたように、凝固厚さを変化させ
て、鋳造製品に所望の張出し部を生じさせ、しかも、ニ
ップ５の区域で製品を均一に凝固させるには、表皮の凝
固が起きる接触弧の長さを長くする必要がある。

例として、反りが約５０μｍである厚さ２壬のストリッ
プを鋳造するための実験的な設備での面取り部分の値を
以下に示す。

本発明は、例として示した上記の装置に限定されなるも
のではない。本発明では、第３図に示したように、縦方
向の壁の高さ全体にわたって均一に鋳造空間の方に向っ
て凹んだ安方向の壁３１・　を有するダｌ、を周いるこ
とちてきる。ｔなわち、この実施態様ては、ダムの縦方
「月の壁Ｏ７之；）１縁部は反っておらず、ダムとロー
ルとの間の接触曲線３５′を湾曲することによって、所
望の長さの接触弧に変えている。

また、ロールの端部での接触弧の長さを限定するために
、上記のダムの代わりに所望の幾何学的形状に液体金属
を封じ込めることが可能な任意の手段、例えば水平壁ま
たは斜めの壁を用いるか、鋳造金１嘱と接触しないよう
にする手段を用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ダムを備えたロール間て鋳造する装置の概念
的斜視図であり、一部分は断面図で示しである。 第２図ａとｂは、上記の装置の端部と中央部てのロール
の軸線に垂直な断面図であり、第３図は、本発明の別の
実施例の第１図と類似の図面であり、 筆４謂３とｂ：ま、本発明によるダムの壁を２つおよび
１つ用いた場合に得られる製品の断面図てある。 （主な参照番号） １．２・ロール ５・・・ニップ ８．９・製品 １３・・・回転方向 ３３・・・下端縁部 ３５・・・接触線 ３・・・ダム ６．７・・・接触弧 １１．１２・・・母線 ３１．３２・・・壁 ３４・・・面取部分 代 理 人

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷却された壁を備えた互いに平行な軸線を有し且
   つ互いに反対方向に回転駆動されるロールの間で液体金
   属を連続鋳造する方法において、加熱状態で母線が曲線
   であり且つ直径が軸線方向の両端部より中央部の方が僅
   かに小さいような少なくとも１本のロールを使用し、液
   体金属を上記両端部よりも上記中央部の方が長い弧長で
   ロールの壁と接触させることを特徴とする方法。
2. （２）冷却された壁を備えた２本のロールの間で鋳造す
   るための装置において、 少なくとも１本のロールの母線は、加熱状態で曲線であ
   り且つその直径は軸線方向両端部よりで中央部の方が僅
   かに小さくなっており、液体金属を、上記両端部より上
   記中央部の方で長い弧長で少なくとも１方のロールの壁
   と接触させる手段を備えていることを特徴とする装置。
3. （３）上記手段がダム（３）の縦方向の壁（３１）で構
   成され、この壁の下端縁部（３３）はロール間のニップ
   （５）の上方でロール壁と実質的に接触しており、上記
   下端縁部とロールとの接触線（３５、３５′）が曲線で
   あることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. （４）上記ダムの縦方向の壁（３１）が平らであり、そ
   の下端縁部に面取り部分（３４）が形成されており、こ
   の面取り部分（３４）の面の角度が、上記壁の両端部か
   ら中央部に向かって増加していることを特徴とする請求
   項３に記載の装置。
5. （５）上記ダムの縦方向の壁がダムの内側に向って凹ん
   でいることを特徴とする請求項３に記載の装置。