• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1991010521A1
    申请号:PCT/JP1991/000019
    申请日:1991-01-11
    公开日:1991-07-25
    发明作者:Isao Suichi；Shigenori Tanaka
    申请人:Nippon Steel Corporation；
    IPC主号:B22D11-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書 薄肉連続铸造铸片及びその製造方法
    [0002] 〔技術分野〕
    [0003] 本発明は移動铸型、 例えば内部に水冷機構を備えた一対の 冷却ドラムを使用するツイ ン ドラム方式、 1本の冷却ドラム を使用する単ドラム方式、 あるいは冷却ドラムとベルト との 間に湯溜り部を形成する ドラム—ベルト方式等の铸造装置に よって製造された薄肉連繞铸造铸片及びその铸造方法に関す る。
    [0004] 〔背景技術〕
    [0005] 近年、 金属の連続铸造分野において、 製造コス トの低減、 新材質の創出等を目的として、 最終製品形状に近い板厚 （ 2 〜10議厚み） の薄肉鐯片を内部に冷却機構を設けた冷却ドラ ムを用いた連続铸造装置により铸造する技術が種々提案され ている。
    [0006] か ^る踌造技術においては、 铸片の表面性状を安定して高 水準に維持することが重要な課題である。 この為、 湯溜り部 におけるスカム生成防止を目的とした不活性ガス雰囲気下で の铸造技術 （特開昭 62— 130749号公報） 、 冷却ドラムによる 凝固シュルの成長を一様に行わせることを目的として該冷却 ドラム表面に付着する酸化物等を除まするロールブラシ技術 (特開昭 62— 176650号公報） 、 また凝固シェルの均一生成を 達成する他の手段として冷却ドラムと凝固シ ルとの間に断 熱層となるエアギャ ップを形成するように、 冷却ドラム周面 に多数の窪みを設ける技術 （特開昭 60— 184449号公報） 等が 開示されている。
    [0007] しかしながら、 従来のかゝる铸造技術でも、 良好な表面性 状の铸片を安定して得ることは難しく、 鐯片の縦割れ、 横割 れが発生することがあつた。
    [0008] 〔発明の開示〕
    [0009] 本発明は上述の実情に鑑み、 铸片表面を出来るだけ凹凸の ない平滑な表面にしょう とする従来の技術観点を変えて、 積 極的に铸片表面に所定の模様を設けることにより铸片表面の 割れを防止しょう とするものである。 すなわち、 本発明は薄 肉連続鐯片表面に溝に囲まれた亀甲状模様が形成された锛片 を提供することを目的とする。
    [0010] また、 本発明はかゝる ί寿片を移動鐃型によって铸造する方 法を提供することを目的とする。
    [0011] 本発明者らは種々検討した結果、 深さ 5〜30卿の範囲の溝 に囲まれた円相当で直径 5〜 200腿の範囲の亀甲状模様を铸 片表面に形成すると、 鐯片表面割れの防止に極めて効果的で あることを確認した。
    [0012] さらに、 本発明者らは上記模様を形成する手段として、 移 動鐯型式連続鐯造機の該铸型の湯溜り部に注入された溶湯の 過熱温度 Δ Τを 15 'C以下に調整する鐃造方法によってその目 的を達成できることを究明した。 で、 円相当とは、 閉曲線の溝で囲まれた面積 Aを円の 面積 π d 2 / 4 に換算 （ d = 4 Α / π ) した値を云う。
    [0013] また、 亀甲状模様とは、 溝で略囲まれた不規則模様を云う <
    [0014] 〔図面の簡単な説明〕
    [0015] 第 1図は湯溜り部内溶湯過熱温度 Δ T CC ) と亀甲状模様 の溝深さ （ 卿 ） との関係を示す図、 第 2図は亀甲状模様の湯 じわ深さ ( 卿 ） 毎の亀甲状模様の円相当直径 （腿 ） と湯溜り 部内溶湯過熱温度 Δ Τ (て） との閔係を示す図、 第 3図は本 発明による踌片の表面状態を拓本で示す図、 第 4図はツイ ン ドラム連続铸造機の概略斜視図、 第 5図は湯溜り部内溶湯過 熱温度 Δ Τ CC ) と亀甲状模様の溝発生状態及び割れ発生量
    [0016] ( m / nf ) との関係を示す図、 第 6 A図及び第 6 B図は本発 明による铸片の表面状態を示す、 それぞれ平面図及び断面図 である。
    [0017] 〔発明を実施するための最良の形態〕
    [0018] 以下、 本発明をッイ ン ドラム方式の場合に基づき、 詳細に 説明する。
    [0019] 第 4図はツイ ン ドラム方式の連続鐯造機を示す概略図であ るが、 該図において、 冷却ドラム 1 , 2 と、 サイ ド堰 3 , 4 とで形成された湯溜り部 5へ供給された溶湯 6 は、 冷却ドラ ム 1 , 2で急冷 · 凝固されて凝固シュルを形成し、 下方へ押 出されつ、铸片 7を形成する。
    [0020] 本発明にかかる鐯片 7の表面には第 3図に示すような亀甲 状模様が形成されている。 亀甲状模様の識別方法としては、 例えば鐯片の表面に微粒のカーボン粉を吹き付けた後、 ブラ スチックの粘着テープを用いて拓本を取ることで略閉曲線の 模様を識別する （第 3図参照） 。 この模様は深さ約 5 wn以上 の溝によって形成されており、 第 3図において、 連繞的に連 なった白い部分がそれである。 この亀甲状模様が形成された 铸片の実質的な表面積は平滑な鐯片のそれに比べて大き く な る。 冷却 ♦ 凝固過程でこのような模様が形成される条件とし て考えられるのは、 凝固開始時における溶湯表層の凝固シユ ル形成が緩やかなときで、 溶湯の過熱温度が小さい場合がこ れに相当する。 この条件下では、 十分な表面積を有する凝固 シェルが鐃片表層に形成され、 その後の铸片内部の冷却凝固 により生ずる収縮によって凝固シェル表面に亀甲状模様とし ての溝が形成されて、 結果として鐯片表面には割れが生成し ない。 このことは、 表層の凝固シヱル厚が薄いので、 その破 断に対する限界歪が大き く、 その許容範囲内では収縮応力に 応じた変形が可能であることによる。 なお、 表層の凝固シェ ル厚は、 その形成に充当される時間が多すぎると凝固シェル は厚く なり過ぎて、 その後の収縮による亀甲状模様は形成さ れに く く なる場合がある。 むしろこの場合には局部的に変形 が集中して、 割れの生じる可能が大きい。
    [0021] 該模様は第 6図 Bに示す深さ Dが 5 卿以上 30卿以下で、 且 つ円相当で直径 5 〜 200讓の亀甲状をなしている。 溝の深さ が 30卿を越えると該鐯片の冷間圧延時に該模様が光沢むらと して残る場合がある。 また、 円相当直径 5 腿未満では、 亀甲 状模様を形成する溝が浅いため、 実質的な表面積は平滑な铸 片と大差な く、 その結果、 限界歪の範囲内の変形で収縮応力 を吸収できなくて、 割れが生じる。 一方円相当直径が 200mm を越えると、 亀甲状模様を形成している溝のごく一部に、 凝 固収縮で生じた変形が集中することがあり、 その結果、 割れ が生じる。 これに対し、 本発明にかかる前記範囲内の亀甲状 模様を有する踌片は、 縦割れ、 横割れとも発生せず、 割れに 対して、 良好な铸片表面性状を安定して維持することができ る。
    [0022] 第 4図に示すツイ ン ドラム方式の連続铸造装置を用いたォ ーステナイ ト系ステンレス鐧薄肉铸片の連続铸造において、 湯溜り部 5内溶湯 6の過熱温度 Δ Τ CC ) と亀甲状模様の溝 深さ （ 卿 ） の閬係を第 1図に示す。 図において、 過熱温度が 大き く なると溝深さは小さ く なる傾向にある。
    [0023] 第 2図は第 1図と同様の条件で鐯造したときの湯溜り部内 溶湯の過熱温度 Δ Τ CC ) と各溝深さ （ 卿 ） での亀甲状模様 の円相当直径 （ 讓 ） の関係を示す。 図において、 過熱温度が 大き く なると亀甲状模様の円相当直径は大き く なり、 溝深さ は浅く なる。 铸片表面割れが発生しない条件である亀甲状模 様の円相当直径 200讓以下、 溝深さ 5 卿以上とするためには 第 1図及び第 2図から湯溜り部内溶湯の過熱温度 Δ Tを 15 'C 以下とすることが必要である。
    [0024] 以下、 更に本発明を実施例により説明する。 〔実施例〕
    [0025] 常法により溶製した SUS304組成をもつオーステナイ ト系ス テ ンレス鐧を第 4図に示したツイ ン ドラム方式の連続铸造機 を使用し、 板幅 800讓、 板厚 2 腿の薄肉錶片を 寿造速度 80 m ノ分で鐯造した。 このときの湯溜り部 5 での溶湯 6 の温度は 過熱温度 Δ Τを種々変えることで変化させ、 また、 周面に直 径 0. 1 〜 ： I. 2 mm、 深さ 5〜 100 wnの円ないしは楕円の窪みを 不均一に設けた冷却ドラム 1 , 2を使用した。
    [0026] 得られた ί寿片の表面状況と割れ発生量 （m Z ni ) を第 1表 および第 5図に示す。
    [0027] 亀甲状模様の溝深さは、 次の測定方法によって得た。 すな わち、 溝深さ 5 卿以上のときは拓本で、 溝深さ 5 卿未満のと きは光学的手段によって閉曲線を含んだ部分を検出し、 該部 分の粗度を粗度計により測定して、 その値の最大値を上記溝 深さとした。
    [0028] また、 亀甲状模様の円相当直径を上記と同様な手段でそれ ぞれ検出した部分の円相当直径とした。
    [0029] 第 1表の o. 1 〜 4に示すように溶湯 6の過熱温度 Δ Tが 15 •C以下であると、 第 3図に示すような本発明にかかる亀甲状 模様が形成され、 割れ発生量も殆んど零であることが確認さ れた。 このように、 過熱温度 Δ Tが 15て以下の低温溶湯で铸 造すると、 铸片の熱収縮による割れを減少すると共に铸片表 面に亀甲状の溝が形成され、 また、 窪みの付いた冷却ドラム で铸片の緩冷却を図り、 鐯片表面温度の局所的な急冷却を防 ぐことにより亀甲状模様がより確実に形成され且つ該模様の 寸法変動を抑えるこ とができる。 このときの第 3図に示す亀 甲状模様の溝の幅 W (第 6図参照） は約 2 画程度となってい た。 かゝ る踌片を冷延しても勿論表面欠陥は存在しなかった, なお、 溝深さは溶湯過熱温度 Δ Tが小さい程、 大き く なる 傾向がある。
    [0030] 比較例として、 第 1表の No, 6 〜Να 12に示すように、 溶湯過 熱温度△ Τを 15 'Cより も大き く して踌造すると、 本発明と同 一の冷却ドラムを使用しても亀甲状模様は形成されず、 一方 割れ発生量は増加した。 特に厶 Tが 40 'C以上の高温で铸造す ると、 割れ発生量が急増し、 0. 1 ( m Z nf ) 前後に達した。 なお、 割れ発生量は铸造後、 酸洗をして 4 mの長さの錶片 内に存在する疵を測定し、 単位面積に換算して定量化した。
    [0031] 第 1 表
    [0032]
    [0033] 〔産業上の利用可能性〕
    [0034] 以上の実施例からも明らかな如く、 本発明は薄肉連続鐯造 铸片の表面に積極的に所望の模様を形成することによって铸 片に割れ及び光沢むらを存在せしめないものであるから、 従 来技術に見られない確実な効果を得ることができ、 一層優れ た表面品質と材質の製品を提供することが可能である。
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    1. 铸片表面に深さ 5 〜30 /πηの範囲の溝に囲まれた、 円相 当で直径 5 〜 200讓の範囲の亀甲状模様が形成されているこ とを特徴とする薄肉連続铸造铸片。
    2. 薄肉铸片がオーステナイ ト系ステ ン レス鐧踌片である 請求の範囲第 1項記載の踌片。
    3. 移動铸¾1式連続鏵造機によって薄肉踌片を铸造するに 際し、 前記移動踌型によって形成された湯溜り部内の溶湯の 過熱温度 Δ Τを 15て以下に調整して铸造することを特徴とす る薄肉铸片連続铸造方法。 '
    4. 前記移動 i寿型が窪み付き冷却ドラムとサイ ド堰から構 成されている請求の範西第 3項記載の铸造方法。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    US7281569B2|2007-10-16|Casting steel strip with low surface roughness and low porosity
    CN100372631C|2008-03-05|用于连续生产薄钢带的方法
    US4250950A|1981-02-17|Mould with roughened surface for casting metals
    EP0326190A2|1989-08-02|Anlage zum Herstellen eines Stahlbandes mit einer Dicke von 2 bis 25 mm
    KR100314814B1|2002-02-19|금속스트립주조장치및금속주조방법
    CA1320333C|1993-07-20|Cooling drum for continuous-casting machines for manufacturing thin metallic strip
    KR970069193A|1997-11-07|강철 스트립의 캐스팅 방법
    KR101312776B1|2013-09-27|마르텐사이트계 스테인리스강 및 그 제조방법
    JP4473466B2|2010-06-02|薄帯鋳片連続鋳造方法及び装置
    JP4686477B2|2011-05-25|ビレットおよびブルームを連続鋳造するための鋳型の鋳型キャビティ
    CA1135476A|1982-11-16|Ingot casting method
    AU2004278056B2|2009-10-08|Belt casting of non-ferrous and light metals and apparatus therefor
    KR20060123115A|2006-12-01|캐스팅 강 스트립
    US4751957A|1988-06-21|Method of and apparatus for continuous casting of metal strip
    JP2578967B2|1997-02-05|金属ストリップ及びロッドを製造する連続鋳造方法及び少なくとも１つの移動鋳造ベルトを有する装置
    EP0396862B1|1994-05-04|A pair of cooling rolls for a twin-roll type cooling apparatus for producing rapidly solidified strip
    CN1319678C|2007-06-06|用于生产切边金属带材的方法和设备
    AT408198B|2001-09-25|Verfahren zum stranggiessen eines dünnen bandes sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens
    FI101944B|1998-09-30|Teräsnauhan valu
    CN1434751A|2003-08-06|金属连铸的方法和设备
    WO2014013717A1|2014-01-23|双ロール式鋳造装置の冷却ロール
    CZ287017B6|2000-08-16|Austenitic steel band continuous casting process onto one or between two moving walls on the surface of which depressions are formed and apparatus for making the same
    KR101588677B1|2016-01-27|헤비 섹션 주조 블랭크의 자가 공급 능력을 개선하는 방법
    CN101128277A|2008-02-20|用于连续铸造的熔融金属进料器及其方法
    KR100944437B1|2010-02-25|쌍롤식 박판주조기의 주조롤 크라운 형성방법
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0463177A4|1993-07-28|
    US5227251A|1993-07-13|
    KR920700805A|1992-08-10|
    EP0463177B1|1996-11-27|
    CA2047688A1|1991-07-13|
    CA2047688C|1996-11-19|
    DE69123293D1|1997-01-09|
    KR950014486B1|1995-12-02|
    DE69123293T2|1997-03-20|
    JP3058185B2|2000-07-04|
    EP0463177A1|1992-01-02|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1991-07-25| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB IT |
    1991-07-25| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): CA JP KR US |
    1991-09-06| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 2047688 Country of ref document: CA |
    1991-09-11| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1991901900 Country of ref document: EP |
    1992-01-02| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1991901900 Country of ref document: EP |
    1996-11-27| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1991901900 Country of ref document: EP |
    2000-01-01| ENP| Entry into the national phase|Ref country code: CA Ref document number: 2047688 Kind code of ref document: A Format of ref document f/p: F |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP351890||1990-01-12||
    JP2/3518||1990-01-12||DE69123293T| DE69123293T2|1990-01-12|1991-01-11|Im strang gegossener dünner gegenstand und verfahren zum giessen|
    EP91901900A| EP0463177B1|1990-01-12|1991-01-11|Continuously cast thin piece and method of casting thereof|
    JP3502317A| JP3058185B2|1990-01-12|1991-01-11|オーステナイト系ステンレス薄肉連続鋳造鋳片|
    KR91701097A| KR950014486B1|1990-01-12|1991-01-11|두께가 얇은 연속 주조 주편 및 그 제조방법|
    [返回顶部]