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JPH08224638A - 金属ストリップ鋳造方法及び装置 - Google Patents

金属ストリップ鋳造方法及び装置

Info

Publication number
JPH08224638A
JPH08224638A JP7334876A JP33487695A JPH08224638A JP H08224638 A JPH08224638 A JP H08224638A JP 7334876 A JP7334876 A JP 7334876A JP 33487695 A JP33487695 A JP 33487695A JP H08224638 A JPH08224638 A JP H08224638A
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JP
Japan
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casting
roll
molten metal
pair
pivot connection
Prior art date
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JP7334876A
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JP3623031B2 (ja
Inventor
Darren J Leadbeatter
ジョン リードビーター ダレン
Hisahiko Fukase
久彦 深瀬
Heiji Kato
平二 加藤
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.)
BlueScope Steel Ltd
IHI Corp
Original Assignee
BHP Steel JLA Pty Ltd
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08224638A publication Critical patent/JPH08224638A/ja
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    • 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
    • B22D11/0648—Casting surfaces
    • B22D11/066—Side dams
    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋳造ロール端面と側板との間のシール性を向
上させる。 【解決手段】 溶湯溜めは、スラスタ２１により鋳造ロ
ール１２端に当てられた側板１８により一対の鋳造ロー
ル１２間に閉じ込められる。側板１８は側板ホルダー２
５に支持され、側板ホルダー２５は枢着接続部を中心に
傾動できるよう枢着ピン２６によりスラスタ２１に枢着
接続される。枢着ピン２６は、鋳造ロール１２間のロー
ル間隙レベルよりも上方の高さ位置に位置決めされ、そ
の高さは、側板１８底端が内方に押付けられて溶湯溜め
底部に増加シール圧力を生み出すような方向へと、溶湯
溜めの溶融金属により側板１８に加えられる外方力の作
用が側板１８を枢着ピン２６を中心に回転して押付けら
れるような高さである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、双ロール鋳造機を
用い連続的に鋳造ストリップ品を製造するための金属ス
トリップ鋳造方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】双ロール鋳造機においては、冷却され相
反方向に回転する一対の水平鋳造ロール間に溶融金属を
導くことによって、動いている鋳造ロール表面上で金属
殻を凝固させ、それら金属殻をロール間隙にて合わせ
て、ロール間隙から下方に送給される鋳造ストリップ品
を生み出す。本明細書では、「ロール間隙」という用語
で、ロール同士が最接近する領域一般を指すものとす
る。溶融金属を取鍋から小容器へと注ぎ、そこからロー
ル間隙上方に位置した金属供給ノズルを通して流してロ
ール間隙へと向かわしめ、ロール間隙上に配しロール間
隙長さ方向に延びる溶湯溜めを形成することができる。
この溶湯溜めを、ロール端と摺動係合するよう保持され
た側部閉止構造物で閉じ込めることにより、溶湯溜め両
端からの溶融金属流出をせき止めることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】側板と鋳造ロール端面
との間に良好なシール係合を持続することは非常に重要
である。なぜなら、漏れが起きると鋳造ストリップ品の
端部にひどい欠陥が生じたり、漏れた金属が凝固して側
板の摩耗面が急速に壊されたりシールが全く効かなくな
ってしまったりし得るからである。鋳造中に鋳造ロール
端が熱膨張変形することによりこの問題が悪化する。各
回転の間に溶湯溜めを通るロール部分が、溶湯溜めの上
側からロール間隙まで動くにつれて次第に熱せられる。
従って、ロール間隙の領域で鋳造ロール中央部分が鋳造
ロール上部よりも外方に膨張する傾向があり、それが鋳
造中に鋳造ロール端面を変形させる。これが原因で、ロ
ール間隙に隣接した側板の極端な摩耗が起き得る。本発
明では、これらの問題を軽減するように側板を取付け、
鋳造ロール端にあてがうことができる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、間にロ
ール間隙を形成する一対の鋳造ロール上に溶湯溜めを支
持し、ロール間隙端部で鋳造ロールの端面に一対の側部
閉止構造物をあてがうことにより溶湯溜めを閉じ込め、
鋳造ロールを相反方向に回転させてロール間隙から下方
に通る鋳造ストリップ品を生み出す金属ストリップ鋳造
方法において、鋳造ロールの前記端面に側部閉止構造物
をあてがうことを、側部閉止構造物の傾動を許す枢着接
続部により各側部閉止構造物に一つずつ接続された一対
の略水平に作用するスラスタによって行ない、スラスタ
が枢着接続部にて側部閉止構造物に、対向する内方力を
加え、枢着接続部各々を、溶湯溜めの溶融金属により各
側部閉止構造物に加えられる外方力の作用力中心に、又
は、作用力中心より下に配置することを特徴とする、金
属ストリップ鋳造方法が提供される。
【０００５】好ましくは、各枢着接続部を作用力中心よ
り下方に配し、それにより、各側部閉止構造物の下部が
鋳造ロール内方に押付けられるような方向に、各側部閉
止構造物が溶湯溜めの溶融金属により加えられる外方力
により回転して押付けられる。
【０００６】好ましくは、更に、枢着接続部は少なくと
も０．５ｃｍ、より好ましくは１ｃｍ程、作用力中心よ
り下方に配する。
【０００７】本発明により更に、間にロール間隙を形成
する一対の略水平な鋳造ロールと、鋳造ロール間のロー
ル間隙に溶融金属を送給して鋳造ロール上に支持される
溶融金属の溶湯溜めを形成する金属供給装置と、鋳造ロ
ールの端面に係合して溶湯溜めの側部閉止部を形成する
一対の側部閉止構造物と、鋳造ロール冷却装置と、鋳造
ロールを相反方向に回転させてロール間隙から下方に送
給される鋳造ストリップ品を生み出す回転装置とで構成
された金属ストリップ鋳造装置において、側部閉止アプ
リケータを側部閉止構造物の傾動を可能とする枢着接続
部により各側部閉止構造物に１つずつ接続された一対の
略水平に作用するスラスタで構成し、該スラスタを、前
記枢着接続部において側部閉止構造物に対向内方閉止力
を加えるよう配し、各枢着接続部を、鋳造装置使用時に
溶湯溜めの溶融金属により各側板に加えられる外方力の
作用力中心に又は作用力中心より下にあるようなロール
間隙上方の高さレベルに配することを特徴とする、金属
ストリップ鋳造装置が提供される。
【０００８】両方の側部閉止構造物は、鋳造ロール端に
係合する一対の側板と、側板を保持し、前記枢着接続部
によりスラスタに枢着接続された一対の側板ホルダーと
で構成することができる。
【０００９】両方のスラスタは一対の流体圧シリンダ装
置で構成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面を参照しつつ詳細に記述する。
【００１１】図示した双ロール鋳造機では、主機フレー
ム１１が一対の平行な鋳造ロール１２を支持する。鋳造
作業中、溶融金属を取鍋１３から耐火取鍋出口シュラウ
ド１４を経てタンディッシュ１５に送り、次いで金属供
給ノズル１６を経てロール間隙１７へ送る。そのように
してロール間隙１７に送られた溶融金属がロール間隙１
７上に溶湯溜め２０を形成し、この溶湯溜め２０は鋳造
ロール１２端にて一対の側板１８により閉じ込められ
る。該一対の側板１８は一対の油圧シリンダ装置２２か
ら成る一対のスラスタ２１によって鋳造ロール１２段付
き端に保持されている。溶湯溜め２０の上面（一般に
「メニスカス」レベルと呼ばれる）が金属供給ノズル１
６の下端よりも上に来て、金属供給ノズル１６下端が溶
湯溜め２０に浸漬することができる。
【００１２】鋳造ロール１２を水冷することにより、動
いている鋳造ロール１２表面上で金属殻を凝固せしめ
て、ロール間隙１７にてそれら金属殻を合わせて鋳造ロ
ール１２出口で鋳造ストリップ品１９を造る。この品は
標準コイラ（図示せず）に送給できる。
【００１３】上記で例示・記述した双ロール鋳造機は、
オーストラリア特許第６３１７２８号と第６３７５４８
号及びアメリカ特許第５，１８４，６６８号と第５，２
７７，２４３号で幾分詳細に例示・記述したのと同様の
ものである。本発明の一部を構成しない適宜の構造的詳
細についてはそれらの特許を参照することができる。
【００１４】本発明によれば、スラスタ２１に旋回する
よう接続された側板ホルダー２５に側板１８が取付けら
れるので、側板１８は枢着接続部を中心に傾動でき、ス
ラスタ２１が枢着接続部を介し対向力を加える。
【００１５】図３と図４から良くわかるように、各側板
１８が側板ホルダー２５に取付けられ、側板ホルダー２
５が枢着ピン２６によりスラスタ本体２７に枢着接続さ
れ、スラスタ本体２７は部品３０にて、対応する油圧シ
リンダ装置２２のピストン棒２８に接続される。従っ
て、各側板１８とそれに対応する側板ホルダー２５は、
対応する枢着ピン２６を中心に旋回できる側部閉止構造
物を形成する。各スラスタ２１は油圧シリンダ装置２２
の１つと、対応するスラスタ本体２７とで構成される。
油圧シリンダ装置２２伸縮時に水平に動くよう、スラス
タ本体２７は軌道２９上を走行するよう拘束される。こ
の構成により、内向き閉止力が油圧シリンダ装置２２に
よって枢着接続部を介し有効に側板ホルダー２５に加え
られ、側板１８は側板ホルダー２５と共に枢着接続部を
中心に旋回でき、枢着ピン２６を中心にした側板１８の
前後傾動が可能となる。枢着ピン２６は鋳造ロール１２
間のロール間隙１７レベルよりも上方の高さ位置に位置
決めされるが、その高さは、側板１８底端が内方に押付
けられて溶湯溜め２０底部に増加シール圧力を生み出す
ような方向へと、溶湯溜め２０内の溶融金属により側板
１８に加えられる外方力の作用力中心Ｅ（図５、６参
照）が側板１８下端を枢着ピン２６を中心に回転して鋳
造ロール１２端面に押付けるような高さである。このよ
うな構成により、鋳造中の熱膨脹による鋳造ロール端面
の変形を受け入れるよう側板１８を傾けることもでき、
それと同時に、溶湯溜め２０底部での増加した鉄静圧力
（従って漏れは該底部で最も起きやすい）に対抗するよ
う溶湯溜め２０でのシール圧力を増加させる押付け作用
も持続される。
【００１６】枢着接続部の適切な位置決めは、鋳造ロー
ル１２の半径ｒ、溶湯溜め２０の高さｈ、及び鋳造され
るストリップ厚ｄによって決められる（図５、６参
照）。枢着接続部の正しい位置決めを決める仕方を図５
〜図７に関して記述する。
【００１７】図５と図６は、枢着接続部の正しい位置決
めを決めるために考慮すべき重大なパラメーターを示し
ている。図５に示すように液鋼により側部閉止物に加え
られる静圧力を考慮する。液鋼によって加えられる力
は、２つの鋳造ロール、溶湯溜め高さ及びロール間のギ
ャップにより画成される領域にわたって加えられるの
で、側板の実際の形は重要でないことに注目すべきであ
る。ロール間隙の下では鋼は固体であると考えることが
できる。
【００１８】側板に対し液鋼の静圧力により与えられる
力は点Ｅ（作用力中心）に集まるとみなすことができ
る。作用力中心の水平位置は溶湯溜めの対称軸線上にあ
るとみなすことができる。この作用力中心の縦方向位置
は、未知の位置Ｅ（図６参照）についてモーメントを考
慮することによって見つけることができる。この位置
（ｘ）での鉄静圧力はρｇｘで与えられ、要素上の力は
ρｇｘ（ｙ＋ｄ／２）ｄｘで与えられる。この要素の未
知位置Ｅについての回転モーメントはρｇｘ（ｙ＋ｄ／
２）ｄｘ（ｘ−Ｅ）で与えられる。作用力中心の定義は
全モーメント合計をゼロにする位置である。
【００１９】
【数１】 従って、作用力の中心は次式から見出すことができる。
【００２０】
【数２】 これら積分の評価により次式に至る。
【００２１】
【数３】 すると、ロール間隙上方の作用力中心の位置はｈ−Ｅに
よって与えられる。この関数を、図７で、ストリップ厚
と溶湯溜め高さを変えてプロットした。
【００２２】この作用力中心のわずかに下の縦位置にお
いて、枢着接続部を介して側板に力を加えることによ
り、枢着接続部の下の側板がより力強くロールにあてが
われることになる。この場合、外向き鋼鉄静圧力が枢着
接続部を介して働いて、側板下部を内方に押圧し、改善
されたシールを提供する。もし枢着接続部が（溶湯溜め
の動きにより又は悪判断で）作用力中心よりも上に配置
されると、漏れの可能性ははるかに高まる。
【００２３】最適な枢着接続部位置は作用力中心のわず
かに下である。より詳細には、枢着接続部を作用力中心
のレベルよりも下に０．５〜３ｃｍ離間するのが好まし
い。特に、間隔が１ｃｍ台であるのが好ましい。
【００２４】実施態様は単なる例示であり、その細部に
限定されることなく、本発明はその範囲内で種々変更が
可能である。例えば、側面板に対する外向き圧力の作用
力中心レベルより少し下に枢着接続部の位置を定めるこ
とが望ましいのであるが、溶湯溜め下部でのシール力を
高めることなしに熱膨張による鋳造ロール端の変形を受
け入れるよう側板の比較的自由な傾動という利点を得る
ために、作用力中心と略同じレベル位置枢着接続部を配
することが可能である。側板をスラスタに枢着接続する
仕方も種々変更することができる。更に又、スラスタ本
体２７が水平に動くよう軌道２９上を走行するよう規制
されるため、油圧シリンダ装置をスラスタ本体に接続す
る仕方は重要ではなく、種々変更可能である。特に、油
圧シリンダ装置を枢着接続部に整合並びさせる必要はな
く、枢着接続部の高さより下又は上にすることができ
る。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の金属ストリ
ップ鋳造方法及び装置によれば、何れの請求項において
も側板と鋳造ロール端面との間の良好なシール性を保持
することができるため、溶湯の漏れが生じる虞れがなく
なって鋳造ストリップ品の端部に欠陥が生じることがな
く、従って良好な品質の鋳造ストリップ品を生産するこ
とができ、又鋳造中に鋳造ロール端面が変形する虞れが
なくなるため側板の極端な摩耗を防止することができ
る、等種々の優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】双ロール鋳造機の縦断面図である。
【図２】図１で示した双ロール鋳造機の平面図である。
【図３】鋳造機に組入れられ、引込み（非作動）位置に
ある一対の側板アプリケータ装置の一方を示す図であ
る。
【図４】伸張（作動）位置にある側板アプリケータ装置
を示す図である。
【図５】側板アプリケータの枢着接続部の正しい位置決
めを行うために考慮に入れるべき重要なパラメーターを
概略的に示す図である。
【図６】側板アプリケータの枢着接続部の正しい位置決
めを行うために考慮に入れるべき重要なパラメーターを
概略的に示す図である。
【図７】ストリップ厚さと溶湯溜め高さを変えて、側板
に対する作用力中心の位置をプロットしたグラフであ
る。
【符号の説明】
１２ 鋳造ロール １５ タンディッシュ（鋳造供給装置） １６ 金属供給ノズル（金属供給装置） １７ ロール間隙 １８ 側板（側部閉止構造物） １９ 鋳造ストリップ品 ２０ 溶湯溜め ２１ スラスタ ２２ 油圧シリンダ装置（流体圧シリンダ装置） ２５ 側板ホルダー（側部閉止構造物） ２６ 枢着ピン（枢着接続部） ２７ スラスタ本体 ２９ 軌道
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダレン ジョン リードビーター オーストラリア 2530 ニュー サウス ウェールズ ダプト レイクランズ ドラ イヴ 29 (72)発明者 深瀬 久彦 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 (72)発明者 加藤 平二 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 間にロール間隙を形成する一対の鋳造ロ
    ール上に溶湯溜めを支持し、ロール間隙端部で鋳造ロー
    ルの端面に一対の側部閉止構造物をあてがうことにより
    溶湯溜めを閉じ込め、鋳造ロールを相反方向に回転させ
    てロール間隙から下方に通る鋳造ストリップ品を生み出
    す金属ストリップ鋳造方法において、鋳造ロールの前記
    端面に側部閉止構造物をあてがうことを、側部閉止構造
    物の傾動を許す枢着接続部により各側部閉止構造物に一
    つずつ接続された一対の略水平に作用するスラスタによ
    って行ない、スラスタが枢着接続部にて側部閉止構造物
    に、対向する内方力を加え、枢着接続部各々を、溶湯溜
    めの溶融金属により各側部閉止構造物に加えられる外方
    力の作用力中心に、又は、作用力中心より下に配置する
    ことを特徴とする、金属ストリップ鋳造方法。
  2. 【請求項２】 各枢着接続部を作用力中心より下方に配
    し、それにより、各側部閉止構造物の下部が鋳造ロール
    内方に押付けられるような方向に、各側部閉止構造物が
    溶湯溜めの溶融金属により加えられる外方力により回転
    して押付けられる、請求項１に記載の金属ストリップ鋳
    造方法。
  3. 【請求項３】 枢着接続部を作用力中心よりも少なくと
    も０．５ｃｍ下に配した、請求項２に記載の金属ストリ
    ップ鋳造方法。
  4. 【請求項４】 枢着接続部を作用力中心よりも約１ｃｍ
    下に配した、請求項２に記載の金属ストリップ鋳造方
    法。
  5. 【請求項５】 間にロール間隙を形成する一対の略水平
    な鋳造ロールと、鋳造ロール間のロール間隙に溶融金属
    を送給して鋳造ロール上に支持される溶融金属の溶湯溜
    めを形成する金属供給装置と、鋳造ロールの端面に係合
    して溶湯溜めの側部閉止部を形成する一対の側部閉止構
    造物と、鋳造ロール冷却装置と、鋳造ロールを相反方向
    に回転させてロール間隙から下方に送給される鋳造スト
    リップ品を生み出す回転装置とで構成された金属ストリ
    ップ鋳造装置において、側部閉止アプリケータを側部閉
    止構造物の傾動を可能とする枢着接続部により各側部閉
    止構造物に１つずつ接続された一対の略水平に作用する
    スラスタで構成し、該スラスタを、前記枢着接続部にお
    いて側部閉止構造物に対向内方閉止力を加えるよう配
    し、各枢着接続部を、鋳造装置使用時に溶湯溜めの溶融
    金属により各側板に加えられる外方力の作用力中心に又
    は作用力中心より下にあるようなロール間隙上方の高さ
    レベルに配することを特徴とする、金属ストリップ鋳造
    装置。
  6. 【請求項６】 各枢着接続部を、鋳造装置使用時に前記
    作用力中心より下にあるようなロール間隙上方の高さレ
    ベルに配し、それにより、側部閉止構造物下部が溶湯溜
    め内方に押付けられるような方向に、各側部閉止構造物
    が溶湯溜めの溶融金属により加えられる外方力により押
    付けられる、請求項５に記載の金属ストリップ鋳造装
    置。
  7. 【請求項７】 枢着接続部を、使用時に前記作用力中心
    より少なくとも０．５ｃｍ下方にあるように配する、請
    求項６に記載の金属ストリップ鋳造装置。
  8. 【請求項８】 両方の側部閉止構造物を、鋳造ロール端
    面に係合する一対の側板と、該側板を保持し前記枢着接
    続部によりスラスタに枢着接続される一対の側板ホルダ
    ーとで構成した、請求項５乃至７のいずれかに記載の金
    属ストリップ鋳造装置。
  9. 【請求項９】 両方のスラスタを一対の流体圧シリンダ
    装置で構成した、請求項５乃至８のいずれかに記載の金
    属ストリップ鋳造装置。
  10. 【請求項１０】 両方のスラスタを、流体圧シリンダ装
    置により作用され、前記枢着接続部により側部閉止構造
    物に枢着接続される一対のスラスタ本体で更に構成し
    た、請求項９に記載の金属ストリップ鋳造装置。
  11. 【請求項１１】 流体圧シリンダ装置の作動時に略水平
    に動くよう抑制されるようスラスタ本体を軌道上に取付
    けた、請求項１０に記載の金属ストリップ鋳造装置。
JP33487695A 1995-01-12 1995-12-22 金属ストリップ鋳造方法及び装置 Expired - Fee Related JP3623031B2 (ja)

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AUPN051295 1995-01-12
AU0512 1995-01-12

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JPH08224638A true JPH08224638A (ja) 1996-09-03
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US (1) US5588479A (ja)
JP (1) JP3623031B2 (ja)
KR (1) KR100416667B1 (ja)
DE (1) DE19542246C2 (ja)
FR (1) FR2729318B1 (ja)
GB (1) GB2296883B (ja)

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