(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の冷却した鋳造ロール間のロール間隙上方にロール間隙に沿って配した細長の金属供給ノズルを介し溶融金属を鋳造ロール間に導入し、ロール間隙上方に支持され且つ堰止め手段によりロール間隙端部を画成された溶融金属鋳造溜めを形成し、ロール間隙から下方に送給される凝固ストリップを鋳造するよう鋳造ロールを回転する金属ストリップ鋳造方法であって、金属供給ノズルを構成するノズルトラフの底部を閉じ、該ノズルトラフから鋳造溜めへの溶融金属流を、ノズルトラフにおける長手方向側壁の側壁開口と二端部壁の端部開口とを介して、鋳造ロール端部付近のロール鋳造表面に接触する溶融金属が前記端部開口から供給されるように供給することを特徴とする金属ストリップ鋳造方法。
【請求項２】
溶融金属が金属供給ノズルの外方へ向う相反方向噴射流の形で側壁開口を介して金属供給ノズルから流出し、ロール鋳造表面の端部域間におけるノズル長手方向の大部分に亘り鋳造溜め表面付近でロール鋳造表面に直接衝突し、ロール鋳造表面端部には金属供給ノズルの端部開口から溶融金属を供給する請求項１記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項３】
側壁開口が、ノズル長手方向側壁の各々に形成された長手方向に離間した開口の形である請求項２記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項４】
側壁開口が、円形の孔である請求項２又は３記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項５】
鋳造ロール表面に、端部開口からの溶融金属を、ロール端部から少なくとも１３０ｍｍの距離を介して供給する請求項１乃至４のいずれかに記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項６】
前記距離が１４０〜１５０ｍｍである請求項５に記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項７】
堰止め手段を、鋳造溜め端部を堰き止める一対の耐火板で構成し、ノズルトラフの各端部壁を、隣接する耐火板から２０ｍｍ以下に離間する請求項１乃至６のいずれかに記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項８】
金属供給ノズルの端部開口から溶融金属が流れる際、金属供給ノズルの端部壁と鋳造溜めを画成する堰止め手段との間隔が１０ｍｍ程である請求項７に記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項９】
端部開口が、該端部開口を流出する溶融金属に対し無視し得る程の抵抗を与えるような大きさである請求項１乃至８のいずれかに記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項１０】
端部開口が、幅９０ｍｍ、高さ３５ｍｍである請求項９に記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項１１】
金属供給ノズルのノズルトラフに、溶融金属を一連の分離した自由落下流の形で供給する請求項１乃至１０のいずれかに記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項１２】
溶融金属がノズルトラフに直接落下してリザーバを形成し、該リザーバ内を障碍なしに側壁開口及び端部開口へと流れる請求項１１に記載の金属ストリップ鋳造方法。
【請求項１３】
相互間にロール間隙を形成する一対の平行な鋳造ロールと、両鋳造ロール間のロール間隙上方にロール間隙に沿って配されて溶融金属をロール間隙に供給する細長の金属供給ノズルと、該金属供給ノズルの上方に配されて溶融金属を金属供給ノズルに供給するタンディッシュとで構成した金属ストリップ鋳造装置であって、金属供給ノズルにロール間隙長手方向に延びる上方に開いた細長のノズルトラフを形成し、該ノズルトラフの底部を閉じ、且つその長手方向側壁に側壁開口を、二つの端部壁には端部開口を夫々設け、溶融金属をノズル側部及び端部から外方に流すようにしたことを特徴とする金属ストリップ鋳造装置。
【請求項１４】
側壁開口が、ノズル長手方向側壁の各々に形成された長手方向に離間した開口の形である請求項１３に記載の金属ストリップ鋳造装置。
【請求項１５】
側壁開口が、円形の孔である請求項１４に記載の金属ストリップ鋳造装置。
【請求項１６】
側壁開口が、ノズル全長にわたっては延びておらず、少なくとも１３０ｍｍ長の未穿孔端部域間に配されている請求項１４又は１５に記載の金属ストリップ鋳造装置。
【請求項１７】
金属供給ノズルにおける未穿孔端部域の各々の長さが１４０〜１５０ｍｍの範囲である請求項１６に記載の金属ストリップ鋳造装置。
【請求項１８】
端部開口が、該端部開口を流出する溶融金属に対し無視し得る程の抵抗を与えるような大きさである請求項１３乃至１７のいずれかに記載の金属ストリップ鋳造装置。
【請求項１９】
端部開口が、幅９０ｍｍ、高さ３５ｍｍである請求項１８に記載の金属ストリップ鋳造装置。
【請求項２０】
ロール間隙端部に一対の鋳造溜め画定板を設け、ノズルトラフの各端部壁を、隣接する鋳造溜め画定板から２０ｍｍ以内の距離とした請求項１３乃至１９のいずれかに記載の金属ストリップ鋳造装置。
【請求項２１】
溶融金属を受けるために頂部を開いた細長のノズルトラフを、一対の長手方向側壁と、一対の端部壁と、底部を閉じる床とにより形成し、前記側壁には側壁開口を、前記端部壁には端部開口を夫々設けてノズル側部及び端部から外方へと溶融金属が流れるようにしたことを特徴とする双ロール鋳造機の鋳造溜めに溶融金属を送給する耐火ノズル。
【請求項２２】
側壁開口が、ノズル長手方向側壁の各々に形成された長手方向に離間した開口の形である請求項２１に記載の双ロール鋳造機の鋳造溜めに溶融金属を送給する耐火ノズル。
【請求項２３】
側壁開口が、円形の孔である請求項２２に記載の双ロール鋳造機の鋳造溜めに溶融金属を送給する耐火ノズル。
【請求項２４】
側壁開口が、ノズル全長にわたっては延びておらず、少なくとも１３０ｍｍ長の未穿孔端部域間に配されている請求項２２に記載の双ロール鋳造機の鋳造溜めに溶融金属を送給する耐火ノズル。
【請求項２５】
未穿孔端部域の各々の長さが１４０〜１５０ｍｍの範囲である請求項２４に記載の双ロール鋳造機の鋳造溜めに溶融金属を送給する耐火ノズル。
【請求項２６】
端部開口が、該端部開口を流出する溶融金属に対し無視し得る程の抵抗を与えるような大きさである請求項２１乃至２５のいずれかに記載の双ロール鋳造機の鋳造溜めに溶融金属を送給する耐火ノズル。
【請求項２７】
端部開口が、幅９０ｍｍ、高さ３５ｍｍである請求項２６に記載の双ロール鋳造機の鋳造溜めに溶融金属を送給する耐火ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金属ストリップの鋳造に関する。特に鉄金属ストリップ鋳造に適用されるが、これに限定されるものではない。
【０００２】
【従来の技術】
双ロール鋳造機で連続鋳造することにより金属ストリップを鋳造することが公知である。冷却されて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入し、動いているロール表面上で金属殻を凝固させ、ロール間隙にてそれら金属殻を合体させて凝固したストリップ品としてロール間隙から下方ヘ送給する。本明細書では、「ロール間隙」という語はロール同士が最接近する領域全般を指す。溶融金属は取鍋から小容器へと注がれ、更にはそこからロール間隙上方に位置した金属供給ノズルに流れてロール間隙へと向い、その結果、ロール間隙直上のロール鋳造表面に支持されロール間隙長さ方向に延びる溶融金属鋳造溜めを形成することができる。この鋳造溜めの端は、鋳造溜め両端からの溢流をせき止めるようロール端面に摺動係合して保持される側部堰で構成できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
双ロール鋳造は、冷却によって急速に凝固する非鉄系金属にはある程度の成功をおさめているが、凝固温度が高く、冷却されたロール鋳造表面での不均一な凝固により欠陥を生じやすい鉄系金属の鋳造技術に適用するにはいろいろ問題がある。従って、金属を滑らかに且つ均一に鋳造溜めへと且つ溜め内で流すよう金属供給ノズルの設計に多くの留意が払われている。アメリカ特許第５，１７８，２０５号及び第５，２３８，０５０号に開示の装置はいずれも、金属供給ノズルが鋳造溜め表面下へと延びており、鋳造溜めに浸漬した金属供給ノズル底端の長孔出口へと流下する溶融金属の運動エネルギを減らす手段を組み入れている。アメリカ特許第５，１７８，２０５号に開示の装置では、運動エネルギを減らすのは流れディフューザである。流れディフューザは複数の流路とディフューザ上方に位置したバッフルとを有しており、ディフューザ下方では溶融金属が出口長孔を介して緩やかに且つ均一に鋳造溜めへと流れ込むので乱れが最小となる。アメリカ特許第５，２３８，０５０号に開示の装置では、溶融金属流が鋭角の衝突角度でノズル傾斜側壁面に落下・衝突できるようになっているので、金属が該側壁面に付着して出口流路へと向う流れシートを形成する。ここでも、目的とするところは、鋳造溜めの乱れを最小とするよう金属供給ノズルの底部から金属流を緩やかに且つ均一に流出させることである。
【０００４】
新日本製鉄株式会社の特公平５−７０５３７号公報も、鋳造溜めへ緩やかで均一な金属流を流下させるようにした金属供給ノズルを開示している。この金属供給ノズルには多孔のバッフル／ディフューザが備えられていて、流下する溶融金属から運動エネルギを除去し、運動エネルギを除去された金属流がノズル側壁の一連の開口から鋳造溜めへと流れる。開口は、ロール間隙長手方向にロール鋳造表面に沿って金属流が流れ込むような角度となっている。即ち、金属供給ノズルの一側の開口がロール間隙長手方向に金属流を一方向に流入させ、他側の開口が金属流をロール間隙長手方向の他方向に流入させ、鋳造表面に沿った滑らかで均一な流れを造り出すことにより鋳造溜め表面の乱れを最小とすることを目的としている。
【０００５】
本発明者らは鋭意試験・研究した結果、欠陥の大きな原因は、鋳造溜め表面がロール鋳造表面と出会う、いわゆる「メニスカス」又は「メニスカス域」において溶融金属が過早凝固することにあることを見知した。これらの域各々の溶融金属は隣接する鋳造表面の方へ流れ、もしロール表面と均一に接触する前に溶融金属の凝固が起きると、金属殻とロールとの間に不規則な初期伝熱が生じやすく、結果として、窪み、さざ波マーク、湯境、割れ等の表面欠陥が形成されてしまう。
【０００６】
鋳造溜めに溶融金属を非常に均一に流入させようとする従来の試みは、金属が最初に殻表面形成のために凝固する域、即ち、最終的に形成ストリップの外表面となる域から外れて金属流を流入させるため、過早凝固が或る程度激化するのを避けられず、従って、ロール間の鋳造溜め表面域での溶融金属温度は流入する溶融金属の温度よりもはるかに低い。メニスカス域での鋳造溜め溶融金属温度が低くなりすぎると、割れや「メニスカスマーク」（鋳造溜めレベルが不均一なままで固化するメニスカスにより生じるストリップ上のマーク）が非常に起きやすい。従来、この問題を扱う１つのやり方として、流入する溶融金属に高レベルの過熱を与えることにより、ロール表面への到達前に凝固温度に達することなく溶融金属が鋳造溜め内で温度低下できるようにするという仕方があったが、最近では、この問題の処理には、鋳造溜めのメニスカス域に金属供給ノズルを直接差し入れて溶融金属の比較的急速な供給を確保するという手段でより有効に対処できるという認識がなされている。このことにより、鋳造ロール表面との接触前に溶融金属が過早固化するという傾向が最小限になる。これは、鋳造溜めへ絶対的に着実な金属流を提供する場合よりも表面欠陥の回避という点ではるかに有効な仕方であること、及び、ロール表面に接触するまで金属凝固が起きないため鋳造溜め表面の或る程度の変動を許容し得ることが判明している。こうした手法の一例は新日本製鉄株式会社の特開平１−５６５０号公報に見ることができる。
【０００７】
鋳造溜めのメニスカス域に直接差し込んだ金属供給ノズルにより溶融金属を流し込むことにより、比較的低レベルに過熱された溶融金属で表面割れを形成することなく鋳造ができるが、鋳造溜めの側部堰付近にいわゆるスカル（skulls）という固形金属片が形成することによりいろいろ問題が生じ得る。これらの問題は流入溶融金属の過熱を減らすことにより激化する。主に側部堰からロール端への付加的な伝熱のために鋳造溜めからの熱損失率は側部堰付近で一番大きく、この局部的な熱損失の大きさが反映してこの域で固体金属のスカルが形成しやすく、かなりの寸法に成長し、ロール間に落下して、ストリップの欠陥を引き起こす。熱損失正味率が側部堰付近で大きいため、スカルを防ごうとするならこれら域への入熱率を増やさねばならない。例えば、出願人のアメリカ特許第５，２２１，５１１号に開示の金属供給ノズルに見られるように、タンディッシュから別個の金属流を受ける金属供給ノズルの上部に坑道（galleries）を形成することによりこれらの「３点」域に金属流を増加させるという提案が以前になされているが、このようにするには、複雑な坑道路を形成する必要があり、坑道内の金属の温度低下のため溶融金属の高レベルの過熱も必要となる。本発明によれば、ノズル二端に形成された出口を介して溶融金属を流下させることによりロール端域への溶融金属供給を増加させるという簡単な手法で、必要な正味入熱増加を達成できる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、一対の冷却した鋳造ロール間のロール間隙上方にロール間隙に沿って配した細長の金属供給ノズルを介し溶融金属を鋳造ロール間に導入し、ロール間隙上方に支持され且つ堰止め手段によりロール間隙端部を画成された溶融金属鋳造溜めを形成し、ロール間隙から下方に送給される凝固ストリップを鋳造するよう鋳造ロールを回転する金属ストリップ鋳造方法であって、金属供給ノズルを構成するノズルトラフの底部を閉じ、該ノズルトラフから鋳造溜めへの溶融金属流を、ノズルトラフにおける長手方向側壁の側壁開口と二端部壁の端部開口とを介して、鋳造ロール端部付近のロール鋳造表面に接触する溶融金属が前記端部開口から供給されるように供給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。
【０００９】
好ましくは、溶融金属が金属供給ノズルの外方へ向う相反方向噴射流の形で側壁開口を介して金属供給ノズルから流出し、ロール鋳造表面の端部域間におけるノズル長手方向の大部分に亘り鋳造溜め表面付近でロール鋳造表面に直接衝突し、ロール鋳造表面端部には金属供給ノズルの端部開口から溶融金属を供給する。
【００１０】
更に好ましくは、側壁開口が、ノズル長手方向側壁の各々に形成された長手方向に離間した開口の形である。
【００１１】
更に好ましくは、側壁開口が円形の孔である。
【００１２】
好ましくは、鋳造ロール表面にノズル端部開口からの溶融金属を、ロール端部から少なくとも１３０ｍｍの距離を介して供給する。より明細には、この距離は１４０〜１５０ｍｍの範囲であるのが好ましく、最適な結果を得るためにはこの距離を約１４５ｍｍとすべきである。
【００１３】
好ましくは、堰止め手段を、鋳造溜め端部を堰き止める一対の耐火板で構成し、ノズルトラフの各端部壁を、隣接する耐火板から２０ｍｍ以下に離間する。金属供給ノズルの端部開口から溶融金属が流れる際、ノズル端部壁と鋳造溜めを画成する堰止め手段との間隔は１０ｍｍ程であるのが好ましい。
【００１４】
金属供給ノズルの端部開口は、該端部開口を流出する溶融金属に対し無視し得る程の抵抗を与えるような大きさとすることができる。その大きさは、例えば、幅９０ｍｍ、高さ３５ｍｍとすることができる。
【００１５】
金属供給ノズルのノズルトラフには、溶融金属を、トラフ長手方向に離間した一連の分離した自由落下流の形で、又は、トラフに沿って延びる自由落下の連続カーテン流の形で供給することができる。いずれの場合も、溶融金属はトラフに直接落下してリザーバを形成し、リザーバ内を障碍なしにノズルの側壁開口及び端部開口へと流れる。又は、溶融金属を金属供給ノズルのノズルトラフへ、浸漬した入口ノズルにより供給することも可能である。
【００１６】
本発明は、相互間にロール間隙を形成する一対の平行な鋳造ロールと、両鋳造ロール間のロール間隙上方にロール間隙に沿って配されて溶融金属をロール間隙に供給する細長の金属供給ノズルと、該金属供給ノズルの上方に配されて溶融金属を金属供給ノズルに供給するタンディッシュとで構成した金属ストリップ鋳造装置であって、金属供給ノズルにロール間隙長手方向に延びる上方に開いた細長のノズルトラフを形成し、該ノズルトラフの底部を閉じ、且つその長手方向側壁に側壁開口を、二つの端部壁には端部開口を夫々設け、溶融金属をノズル側部及び端部から外方に流すようにしたことを特徴とする金属ストリップ鋳造装置も提供する。
【００１７】
本発明は、更に、溶融金属を受けるために頂部を開いた細長のノズルトラフを、一対の長手方向側壁と、一対の端部壁と、底部を閉じる床とにより形成し、前記側壁には側壁開口を、前記端部壁には端部開口を夫々設けてノズル側部及び端部から外方へと溶融金属が流れるようにしたことを特徴とする双ロール鋳造機の鋳造溜めに溶融金属を送給する耐火ノズルを提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明を更に充分に説明するため、添付図面を参照して特定の方法及び装置を更に詳細に説明する。
【００１９】
図１〜図７は、本発明の実施の形態の一例を示すものである。
【００２０】
図示した鋳造装置は工場床１２から立上がった主機械フレーム１１を有する。主機械フレーム１１が支持する鋳造ロール台車１３はアセンブリステーション１４と鋳造ステーション１５との間を水平に移動可能である。鋳造ロール台車１３が担持する一対の平行な鋳造ロール１６には、鋳造時に取鍋１７からタンディッシュ１８と金属供給ノズル１９とを介して溶融金属が供給される。鋳造ロール１６は水冷されているので、動いているロール表面に凝固金属殻が形成されロール間隙にて合わされて、ロール出口で金属ストリップ２０が造られる。この金属ストリップ２０を主コイラ２１に送って、次いで第２コイラ２２に送給し得る。容器２３が鋳造ステーション１５に隣接して主機械フレーム１１に取付けられているので、溶融金属をタンディッシュ１８の溢れ口２４を介して容器２３へと逃すことができる。
【００２１】
鋳造ロール台車１３を構成する台車フレーム３１がホイール３２によりレール３３に載り、レール３３は主機械フレーム１１の一部に沿って延びているので、鋳造ロール台車１３全体がレール３３に移動可能に載っていることになる。台車フレーム３１が担持する対のロールクレードル３４に鋳造ロール１６が回転可能に取付けられる。鋳造ロール台車１３全体をレール３３に沿って移動させることができる複動油圧ピストンシリンダ装置３９は鋳造ロール台車１３の駆動ブラケット４０と主機械フレーム１１との間に接続されて、鋳造ロール台車１３をアセンブリステーション１４から鋳造ステーション１５へ、又その逆へ移動させることができるようになっている。
【００２２】
鋳造ロール１６は電動モータのロール駆動軸４１と台車フレーム３１上のトランスミッションとを介して相反方向に回転される。鋳造ロール１６の銅製周壁に形成され縦方向に延び周方向に離間した一連の水冷通路には、回転グランド４３を介して水冷ホース４２に接続されたロール駆動軸４１内の水冷導管からロール端を介し冷却水が供給される。鋳造ロール１６の典型的な大きさは径が約５００ｍｍで、最大２ｍ幅のストリップ品を造れるよう長さを最大２ｍにすることができる。
【００２３】
取鍋１７は全く従来の構成であって、天井クレーンからヨーク４５を介し支持されており、高温金属受けステーションから定位置へと移すことができる。取鍋１７に取付けられたストッパロッド４６をサーボシリンダにより動かすことによって、溶融金属を取鍋１７から出口ノズル４７と耐火シュラウド４８を介してタンディッシュ１８へと流すことができる。
【００２４】
タンディッシュ１８は、防食ライニングを備えた高アルミナキャスタブル等の耐火材料で造られた広皿状のものである。タンディッシュ１８の一側は取鍋１７からの溶融金属を受け、又、前記した溢れ口２４を備えている。タンディッシュ１８の他側には縦方向に離間した一連の出口開口５２が備えられている。タンディッシュ１８下部を担持する取付ブラケット５３はタンディッシュ１８を台車フレーム３１に取付けるためのものであって、取付ブラケット５３に備えた開口で台車フレーム３１の位置合わせペグ５４を受けてタンディッシュ１８を正確に位置決めするようになっている。
【００２５】
金属供給ノズル１９はアルミナグラファイト等の耐火材料で造られた細長体として形成され、下部がテーパ状になっていて内方及び下方にすぼまっているので、鋳造ロール１６間隙に挿入できる。取付ブラケット６０は金属供給ノズル１９を台車フレーム３１で支持するために備えられ、金属供給ノズル１９上部には外方に突出する側部フランジ５５が形成されて取付ブラケット６０上に位置する。
【００２６】
金属供給ノズル１９は、タンディッシュ１８の出口開口５２から流下する溶融金属６５を受ける、上方に開いたノズルトラフ６１を有する。ノズルトラフ６１はノズル側壁６２と端部壁７０との間に形成される。トラフ底部は水平底部床６３で閉じられる。長手方向側壁６２の底部は下方にすぼまっており、側壁６２を水平方向に貫通した円形孔の形の水平方向に離間した側壁開口６４を穿孔されている。金属供給ノズル１９の端部壁７０には二つの大きな端部開口７１が開けられる。
【００２７】
溶融金属６５は一連の自由落下垂直流としてタンディッシュ１８の出口開口５２から落下し、ノズルトラフ６１の底部に溶融金属６５のリザーバ６６を形成する。溶融金属６５がこのリザーバ６６から側壁開口６４及び端部開口７１を介して流れ出て、鋳造ロール１６間のロール間隙６９上方に支持された鋳造溜め６８を形成する。鋳造溜め６８を鋳造ロール１６端で画成するのが一対の側部堰板５６であり、それらは鋳造ロール１６の端部５７に当てて保持されている。側部堰板５６は窒化硼素等の強耐火材料で造られ、板ホルダ８２に取り付けられる。板ホルダ８２は対の流体圧シリンダ装置８３の作動により可動であって、側部堰板５６を鋳造ロール１６端に係合させて溶融金属鋳造溜めの端部を堰止める堰止め手段を形成する。
【００２８】
鋳造作業では、金属流を制御することにより、金属供給ノズル１９下端が鋳造溜め６８に浸漬するレベルに鋳造溜め６８を保持し、金属供給ノズル１９の２連の水平方向に離間した側壁開口６４を鋳造溜め６８の表面のすぐ下に配置する。溶融金属６５は、鋳造溜め６８表面のすぐ近くで鋳造ロール１６冷却表面に衝突するよう、側壁開口６４を介し鋳造溜め６８表面の全般に近くで二つの側方外方を向いた噴射流として流出する。このことにより、鋳造溜め６８のメニスカス域に供給される溶融金属６５の温度が最大となり、ストリップ表面での割れやメニスカスマークの形成が大幅に減少することが見出された。
【００２９】
本発明によれば、金属供給ノズル１９の側壁開口６４は金属供給ノズル１９の全長に亘っては延びておらず、ノズル側壁６２の外端部７２には穿孔がない。このことにより、ロール端部近くの溶融金属接触端部域へと側壁開口６４からではなく端部開口７１から金属流を供給することが確保される。端部開口７１が非常に大きいので、側部堰止め手段付近の鋳造溜め域への過給を提供するようノズルトラフ端からの溶融金属流に対する抵抗は無視し得る程のものであり、この金属のいくらかが鋳造ロール端から鋳造ロール表面に沿って逆方向に流れることができる。このようにして、鋳造ロール表面の端部域に過剰の溶融金属が急速供給されるので、この金属は最小の温度降下で鋳造ロール表面に到達するため、スカルの形成を防ぎ、形成してしまったスカルをそれらが鋳造ロール間隙を通って欠陥を引き起こす前に溶かすことができる。
【００３０】
金属供給ノズル１９は、溶融金属を鋳造溜め６８の種々の域に割り当てるマニホールドとして働くとみなすことができる。金属供給ノズル１９から鋳造ロールへの金属流は量の維持の点でも矛盾がなく、即ち、鋳造ロール各部は充分な金属を受け取って所望厚のストリップを製造する。金属供給ノズル１９が無視し得る程の流れ抵抗を持つ場合、金属流は最短路をたどり、鋳造表面の端部域へ金属の過剰流が流れることにならない。単に金属を金属供給ノズルの端部から流すだけではロール端部での凝固に必要な以上の追加金属流が引き起こされない。しかしながら、側壁開口６４が金属供給ノズル１９端部にはいきわたっていないため、側壁開口６４からこの域への流れには大きな抵抗があって、それ故、端部開口７１からの金属流が優先的に流れて端部開口７１からの所望の過剰流が生みだされる。この手段によって、スカル欠陥や割れ欠陥の形成なく低過熱で供給される溶融金属により鋳造を達成することが可能である。
【００３１】
ノズル側部壁の、穿孔のない端部長さはスカル欠陥や割れ欠陥の発生のバランスで決めねばならない。端部開口７１から供給される鋳造表面長さが長すぎると、これら域の内部に達する溶融金属は充分に冷却して割れ欠陥を生じ得る。他方、もしその長さが短すぎると、外端域が端部開口７１から充分な金属流を受けず、スカル欠陥が起きる。従って、流入溶融金属の過熱程度といずれも相関があるスカル欠陥と割れ欠陥とのバランスをとる必要がある。金属供給ノズル１９の、穿孔のない端部長さは少なくとも１３０ｍｍ、好ましくは１４０〜１５０ｍｍとすべきことが実際上判明している。最適長さは１４５ｍｍである。この長さで金属スリトップ鋳造装置が１５８０℃程度の低過熱でスカル形成も表面割れもなく稼動できることが判明しているが、それは表面割れの発生しない最大可能長さに近い。
【００３２】
典型的なノズルでは、側壁開口６４は、４０ｍｍ間隔で配した１５ｍｍ径の孔であり得る。端部開口７１は溶融金属流に対し無視し得る抵抗がある程の充分な大きさとすべきである点を除き、寸法的な臨界はない。典型的には、端部開口は９０ｍｍ幅、３５ｍｍ高さである。
【００３３】
端部開口７１から鋳造ロール端部域へと充分な金属流を確保するためには、ノズル端部壁が、鋳造溜めを画成する側部堰板５６に充分近接していることが重要である。即ち、装置作動時には、ノズル端部壁と側部堰板５６との間の距離は２０ｍｍ以下とすべきである。典型的には、装置が冷えている状態でノズル端部壁と側部堰板５６との間隔は１５ｍｍとすることができるが、耐火材が熱せられて装置が作動すると、その距離が１０ｍｍに減少する。
【００３４】
８００ｍｍの鋳造ロールに使う典型的な金属供給ノズルは長さ７７０ｍｍであり、６０ｍｍ幅のトラフ開口を持つことができる。トラフ側部壁各々は、４０ｍｍ間隔で配した１５ｍｍ径の孔を持つことができる。
【００３５】
以上説明した装置は溶融金属を鋳造溜めのメニスカス域及び鋳造溜め端部の３点域に急速供給でき、従来提案のような３点注入のための複雑な注入システムを必要としない。従って、簡単な金属供給システムで低過熱鋳造ができる。しかしながら、この装置は単に例示のために示したにすぎず、かなりの改変が可能である。本発明により提供される方法は精巧なタンディッシュを要しないので、溶融金属は、浸漬した入口ノズルにより金属供給ノズルのノズルトラフに供給できる。この場合、浸漬した入口ノズルは溶融金属をノズルトラフ内のリザーバへと、トラフ長手方向に二つの端部開口７１へと流れる二つの噴射流で供給することができる。これにより、鋳造溜め端部域への金属流を増加させることができ、噴射効果により、ノズル端部域での側壁開口を介した横方向外方の金属流を抑制できる。従って、側壁開口がノズル端部域まで及んでいたとしても端部開口から鋳造表面の端部域への所望な金属流を得ることが可能となる。従って、本発明は、説明した実施の形態の詳細に決して限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の修飾・改変が可能であると理解すべきである。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の金属ストリップ鋳造方法及び装置並びに双ロール鋳造機の鋳造溜めに溶融金属を送給する耐火ノズルによれば、従来提案のような３点注入のための複雑な注入システムを必要とすることなく、簡単な金属供給システムで溶融金属を鋳造溜めのメニスカス域及び鋳造溜め端部の３点域に急速供給でき、低過熱で供給される溶融金属によりスカル欠陥や割れ欠陥の形成なく鋳造を成し得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す全体図である。
【図２】図１の要部の詳細を示す縦断面図である。
【図３】図２の断面に対し直角な向きの更なる縦断面図である。
【図４】金属供給ノズル及び鋳造ロール隣接部分の拡大縦断面図である。
【図５】金属供給ノズルの側部立面図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ方向の矢視図である。
【図７】金属供給ノズルの斜視図である。
【符号の説明】
１６          鋳造ロール
１８          タンディッシュ
１９          金属供給ノズル
２０          金属ストリップ
５６          側部堰板（堰止め手段）
６１          ノズルトラフ
６２          側壁
６３          水平底部床
６４          側部開口
６６          リザーバ
６８          鋳造溜め
６９          ロール間隙
７０          端部壁
７１          端部開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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