(57)【要約】【課題】複雑な機構を用いることなく比較的簡単な構成によって、鋳造開始時において薄肉鋳片を切断し、直線的な端部が形成された薄肉鋳片を搬送装置及び巻取装置に送り込むことができ、安定して鋳造を行うことが可能な薄肉鋳片の製造方法を提供する。【解決手段】鋳造開始前の前記冷却ドラムの周面に、周方向長さが１０ｍｍ以上とされるとともに前記冷却ドラムの全幅にわたって延在する断熱領域を形成し、前記断熱領域は、熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の断熱シートを貼り付けることによって形成され、前記断熱シートによる被覆率が９０％以上とされ、鋳造開始後において、薄肉鋳片の前記断熱領域に相当する位置に弱化線を形成し、自重によって、前記薄肉鋳片を前記弱化線に沿って切断する。【選択図】図２
2019209353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する一対の冷却ドラムと一対のサイド堰によって形成された溶融金属プール部に溶融金属を供給し、前記冷却ドラムの周面に凝固シェルを形成・成長させて、薄肉鋳片を製造する薄肉鋳片の製造方法であって、
鋳造開始前の前記冷却ドラムの周面に、周方向長さが１０ｍｍ以上とされるとともに前記冷却ドラムの全幅にわたって延在する断熱領域を形成し、
前記断熱領域は、熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の断熱シートを貼り付けることによって形成され、前記断熱シートによる被覆率が９０％以上とされ、
鋳造開始後において、薄肉鋳片の前記断熱領域に相当する位置に弱化線を形成し、前記薄肉鋳片の前記弱化線よりも下方に位置する部分の自重によって、前記薄肉鋳片を前記弱化線に沿って切断することを特徴とする薄肉鋳片の製造方法。
【請求項２】
前記断熱シートによって被覆されない非被覆部のドラム幅方向長さが２ｍｍ以下とされていることを特徴とする請求項１記載の薄肉鋳片の製造方法。
【請求項３】
前記冷却ドラムの周面のうち、鋳造開始時における薄肉鋳片の厚みが定常時の薄肉鋳片の板厚の１５０％以下となる位置に、前記断熱領域を形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の薄肉鋳片の製造方法。
【請求項４】
回転する一対の冷却ドラムと一対のサイド堰を有し、これら一対の冷却ドラムと一対のサイド堰によって形成された溶融金属プール部に溶融金属を供給し、前記冷却ドラムの周面に凝固シェルを形成・成長させて薄肉鋳片を製造する薄肉鋳片の製造装置であって、
鋳造開始前の前記冷却ドラムの周面に、周方向長さが１０ｍｍ以上とされるとともに前記冷却ドラムの幅方向に延在する断熱領域が形成されており、
前記断熱領域は、熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の断熱シートを貼り付けることによって形成され、前記断熱シートによる被覆率が９０％以上とされていることを特徴とする薄肉鋳片の製造装置。
【請求項５】
前記断熱シートによって被覆されない非被覆部のドラム幅方向長さが２ｍｍ以下とされていることを特徴とする請求項４記載の薄肉鋳片の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の冷却ドラムと一対のサイド堰によって形成された溶融金属プール部に溶融金属を供給し、前記冷却ドラムの周面に凝固シェルを形成・成長させて、薄肉鋳片を製造する薄肉鋳片の製造方法、及び、薄肉鋳片の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属の薄肉鋳片を製造する方法として、内部に水冷構造を有する冷却ドラムを備え、回転する一対の冷却ドラム間に形成された溶融金属プール部に溶融金属を供給し、前記冷却ドラムの周面に凝固シェルを形成・成長させ、一対の冷却ドラムの外周面にそれぞれ形成された凝固シェル同士をドラムキス点で接合し、圧下して所定の厚さの薄肉鋳片を製造する双ドラム式連続鋳造装置（薄肉鋳片の製造装置）が提供されている。このような双ドラム式連続鋳造装置（薄肉鋳片の製造装置）は、鉄鋼、アルミニウム等の各種金属において適用されている。
【０００３】
上述の双ドラム式連続鋳造装置（薄肉鋳片の製造装置）において鋳造を開始する際には、例えば特許文献１，２に示すように、搬送装置及び巻取装置に配置したダミーシートの一端を冷却ドラム間に挟持しておき、一対の冷却ドラムと一対のサイド堰によって形成された溶融金属プール部に溶融金属を供給しながら冷却ドラムを回転させて、ダミーシートに連結するように薄肉鋳片を形成し、冷却ドラム間からダミーシート及びこのダミーシートに連結された薄肉鋳片を引き出し、搬送装置及び巻取装置によって薄肉鋳片を搬送・巻き取りを行う。
【０００４】
ところで、上述のようにダミーシートを用いた場合には、鋳造開始前にダミーシートを搬送装置及び巻取装置に配置するとともに、ダミーシートの一端を冷却ドラム間に配置する必要があるため、作業負荷が大きくなる。
また、鋳造開始時点においては、鋳造条件が安定していないため、ダミーシートに連結するように形成された薄肉鋳片の強度が不足し、ダミーシートを引き出した際に薄肉鋳片が破断するといったトラブルが発生し、鋳造を開始できないことがあった。
【０００５】
このため、ダミーシートを用いることなく、鋳造を開始することができる薄肉鋳片の製造方法が求められている。
ここで、ダミーシートを使用せずに、鋳造を開始するためには、冷却ドラム間から引き出された薄肉鋳片を搬送装置及び巻取装置に直接送り込む必要がある。しかしながら、鋳造開始時の薄肉鋳片は、形状が安定していないため、搬送装置及び巻取装置にそのまま送り込むことは非常に困難であった。
【０００６】
そこで、特許文献３においては、鋳造開始時の鋳片に直線的な端部を形成し、搬送装置及び巻取装置に送り込む方法が提案されている。
この特許文献３においては、鋳造ロール間隔を調節することにより、両鋳造ロールに形成された凝固金属殻間に溶融金属を封入して鋳造金属ストリップの幅方向に弱化線を構成する鋳造金属ストリップ膨出部を形成し、鋳造金属ストリップが鋳造ロール間隙から離れて行くにつれて弱化線で鋳造金属ストリップが下流部分と上流部分とに分かれることにより、鋳造金属ストリップの端部を形成する構成とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５７−０５８９５７号公報
【特許文献２】特開昭６３−２２４８４７号公報
【特許文献３】特開平０５−１９２７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献３に記載されたように、鋳造開始時に弱化線を形成するために鋳造ドラムの間隔を調整する場合には、鋳造ドラムを比較的高速で移動させる必要があり、設備構成が複雑となるといった問題があった。また、ドラム間隔を急激に変化させるため、ドラム反力（鋳片圧下力）を適正に維持することが困難であり、安定して鋳造を行うことができないおそれがあった。
【０００９】
本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、複雑な機構を用いることなく比較的簡単な構成によって、鋳造開始時において薄肉鋳片を切断し、直線的な端部が形成された薄肉鋳片を搬送装置及び巻取装置に送り込むことができ、安定して鋳造を行うことが可能な薄肉鋳片の製造方法及び薄肉鋳片の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る薄肉鋳片の製造方法は、回転する一対の冷却ドラムと一対のサイド堰によって形成された溶融金属プール部に溶融金属を供給し、前記冷却ドラムの周面に凝固シェルを形成・成長させて、薄肉鋳片を製造する薄肉鋳片の製造方法であって、鋳造開始前の前記冷却ドラムの周面に、周方向長さが１０ｍｍ以上とされるとともに前記冷却ドラムの全幅にわたって延在する断熱領域を形成し、前記断熱領域は、熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の断熱シートを貼り付けることによって形成され、前記断熱シートによる被覆率が９０％以上とされ、鋳造開始後において、薄肉鋳片の前記断熱領域に相当する位置に弱化線を形成し、前記薄肉鋳片の前記弱化線よりも下方に位置する部分の自重によって、前記薄肉鋳片を前記弱化線に沿って切断することを特徴としている。
【００１１】
また、本発明に係る薄肉鋳片の製造装置は、回転する一対の冷却ドラムと一対のサイド堰を有し、これら一対の冷却ドラムと一対のサイド堰によって形成された溶融金属プール部に溶融金属を供給し、前記冷却ドラムの周面に凝固シェルを形成・成長させて薄肉鋳片を製造する薄肉鋳片の製造装置であって、鋳造開始前の前記冷却ドラムの周面に、周方向長さが１０ｍｍ以上とされるとともに前記冷却ドラムの幅方向に延在する断熱領域が形成されており、前記断熱領域は、熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の断熱シートを貼り付けることによって形成され、前記断熱シートによる被覆率が９０％以上とされていることを特徴としている。
【００１２】
この構成の薄肉鋳片の製造方法及び薄肉鋳片の製造装置によれば、鋳造開始前の前記冷却ドラムの周面に、周方向長さが１０ｍｍ以上とされるとともに前記冷却ドラムの幅方向に延在する断熱領域を形成しているので、この断熱領域においては冷却ドラムによって抜熱され難くなり、凝固シェルが十分に成長しない。これにより、薄肉鋳片の断熱領域に相当する部分に弱化線が形成される。
また、前記断熱領域は、熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の断熱シートを貼り付けることによって形成されているので、簡単な作業で断熱領域を構成することができ、薄肉鋳片の断熱領域に相当する部分に弱化線を形成することができる。
さらに、前記断熱領域は、前記断熱シートによる被覆率が９０％以上とされているので、薄肉鋳片の幅方向に延びる弱化線を形成することができる。
したがって、前記薄肉鋳片の前記弱化線よりも下方に位置する部分の自重によって、前記薄肉鋳片を前記弱化線に沿って切断することができ、直線的な端部を形成することが可能となる。これにより、直線的な端部を有する薄肉鋳片を搬送装置及び巻取装置に送り込むことができ、安定して鋳造を行うことが可能となる。
【００１３】
ここで、本発明の係る薄肉鋳片の製造方法においては、前記断熱シートによって被覆されない非被覆部のドラム幅方向長さが２ｍｍ以下とされていてもよい。
また、本発明の係る薄肉鋳片の製造装置においては、前記断熱シートによって被覆されない非被覆部のドラム幅方向長さが２ｍｍ以下とされていてもよい。
この場合、断熱シートの間に隙間（非被覆部）を有する場合であっても、前記断熱シートによって被覆されない非被覆部のドラム幅方向長さが２ｍｍ以下とされているので、薄肉鋳片の幅方向に延びる弱化線を形成することができる。
【００１４】
また、本発明の係る薄肉鋳片の製造方法においては、前記冷却ドラムの周面のうち、鋳造開始時における薄肉鋳片の厚みが定常時の薄肉鋳片の板厚の１５０％以下となる位置に、前記断熱領域を形成することが好ましい。具体的には、断熱領域の先端位置（冷却ドラムの回転方向先端）が、定常時の薄肉鋳片の板厚の１５０％以下となる位置となるように、断熱領域を形成することが好ましい。
この場合、前記断熱領域に対応して形成された弱化線よりも下方側に位置する部分の重量が確保されるとともに、弱化線が形成された部分の強度が十分に低下しており、前記薄肉鋳片の前記弱化線よりも下方に位置する部分の自重によって、前記薄肉鋳片を前記弱化線に沿って切断することができる。
【発明の効果】
【００１５】
上述のように、本発明によれば、複雑な機構を用いることなく比較的簡単な構成によって、鋳造開始時において薄肉鋳片を切断し、直線的な端部が形成された薄肉鋳片を搬送装置及び巻取装置に送り込むことができ、安定して鋳造を行うことが可能な薄肉鋳片の製造方法及び薄肉鋳片の製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態である薄肉鋳片の製造装置の概略説明図である。
【図２】図１に示す薄肉鋳片の製造装置の拡大説明図である。
【図３】鋳造開始前の冷却ドラムの説明図である。
【図４】実施例における鋳造速度パターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施形態である薄肉鋳片の製造方法及び薄肉鋳片の製造装置について、添付した図面を参照して説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
ここで、本実施形態において製造される薄肉鋳片１を構成する鋼種としては、例えば、０．００１〜０．０１％Ｃ極低炭鋼、０．０２〜０．０５％Ｃ低炭鋼、０．０６〜０．４％Ｃ中炭鋼、０．５〜１．２％Ｃ高炭鋼、ＳＵＳ３０４鋼に代表されるオーステナイト系ステンレス鋼、ＳＵＳ４３０鋼に代表されるフェライト系ステンレス鋼、３．０〜３．５％Ｓｉ方向性電磁鋼、０．１〜６．５％Ｓｉ無方向性電磁鋼等（なお、％は、質量％）が挙げられる。
また、本実施形態では、製造される薄肉鋳片１の幅が５００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下の範囲内、厚さが１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内とされている。
【００１８】
本実施形態である薄肉鋳片の製造装置１０は、図１に示すように、一対の冷却ドラム１１、１１と、薄肉鋳片１を支持するピンチロール１２，１２及び１３、１３と、一対の冷却ドラム１１、１１の幅方向端部に配設されたサイド堰１５と、これら一対の冷却ドラム１１、１１とサイド堰１５とによって形成された溶鋼プール部１６に供給される溶鋼３を保持するタンディッシュ１７と、このタンディッシュ１７から溶鋼プール部１６へと溶鋼３を供給する浸漬ノズル１８と、を備えている。
【００１９】
図２に、図１における溶鋼プール部１６周辺の拡大説明図を示す。本実施形態である薄肉鋳片の製造装置１０においては、図２に示すように、溶鋼プール部１６に、スカム堰１９が配設されている。このスカム堰１９は、浸漬ノズル１８と冷却ドラム１１、１１との間に配置され、その一部が溶鋼３に浸漬されている。
【００２０】
本実施形態である薄肉鋳片の製造装置１０においては、図２に示すように、溶鋼プール部１６及び冷却ドラム１１，１１の上方には、チャンバー２０が配設されている。
また、冷却ドラム１１，１１のドラムキス点ＫＰとは反対側部分に、冷却ドラム１１，１１の周面の汚れを除去するブラシ２１が配設されている。
【００２１】
ここで、本実施形態においては、鋳造開始前の状態で、図３に示すように、冷却ドラム１１の周面に断熱領域３０が形成されている。
この断熱領域３０は、冷却ドラム１１の外周に沿った周方向長さＬが１０ｍｍ以上とされるとともに、冷却ドラム１１の全幅にわたって延在している。
なお、この断熱領域３０は、冷却ドラム１１の周面のうち、鋳造開始時における薄肉鋳片１の厚みが定常時の薄肉鋳片１の板厚の１５０％以下となる位置に配置されている。本実施形態では、断熱領域３０の先端位置（冷却ドラム１１の回転方向先端）が、定常時の薄肉鋳片１の板厚の１５０％以下となる位置となるように、断熱領域３０が形成されている。
【００２２】
この断熱領域３０は、熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の断熱シート３１を貼り付けることによって形成されている。なお、断熱シート３１の貼り付けには、例えば市販の事務用の両面テープ等を用いることができる。
この断熱シート３１は、図３（ｂ）に示すように、幅方向に分割して配置されていてもよく、断熱領域３０（周方向長さＬ×ドラム全幅）の９０％以上の面積を被覆するように配置されていればよい。
なお、幅方向に分割して断熱シート３１を配設する場合には、断熱シート３１間の隙間（断熱シート３１によって被覆されていない非被覆部）のドラム幅方向長さＳは２ｍｍ以下とする。なお、ここでの隙間のドラム幅方向長さＳとは、隙間のドラム幅方向長さの合計ではなく、隙間１つずつのドラム幅方向長さを指すものである。
【００２３】
このように、鋳造開始前の冷却ドラム１１の周面に上述の断熱領域３０を形成することにより、鋳造開始後において、薄肉鋳片１の断熱領域３０に相当する位置に弱化線を形成し、薄肉鋳片１の弱化線よりも下方に位置する部分の自重によって、薄肉鋳片１を弱化線に沿って切断する構成とされている。
以下に、鋳造開始時に冷却ドラム１１の周面に形成された断熱領域３０を、上述のように規定した理由について説明する。
【００２４】
（断熱シートの熱伝導率）
断熱領域３０を構成する断熱シート３１の熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）よりも高いと、断熱領域３０における凝固シェル５の成長を十分に抑制することができず、弱化線の強度が十分に低下せず、弱化線の下方に位置する部分の自重によって薄肉鋳片１を切断することができなくなるおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、断熱領域３０を構成する断熱シート３１の熱伝導率を０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下に規定している。
なお、断熱領域３０を構成する断熱シート３１の熱伝導率は０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下とすることが好ましい。
ここで、断熱シート３１としては、例えば、ケイ酸（ＳｉＯ２）を主体として若干のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、カルシア（ＣａＯ）等が含有されている無機材質製のもの等を用いることができる。
【００２５】
（断熱シートの厚み）
断熱領域３０を構成する断熱シート３１の厚みが０．１ｍｍ未満では、強度が不足し、使用時に破れてしまう。このため、弱化線を形成することができないおそれがある。一方、断熱領域３０を構成する断熱シート３１の厚みが３ｍｍを超えると、ドラムキス点ＫＰにおいて、一方の冷却ドラム１１に貼り付けた断熱シート３１と他方の冷却ドラム１１に貼り付けた断熱シート３１とが緩衝し、位置ズレしてしまうおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、断熱領域３０を構成する断熱シート３１の厚みを０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲内に規定している。
なお、断熱領域３０を構成する断熱シート３１の厚みの下限は、０．５ｍｍ以上とすることが好ましい。また、断熱シート３１の熱伝導率の上限は、２ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２６】
（断熱領域の周方向長さＬ）
断熱領域３０の周方向長さＬが１０ｍｍ未満の場合には、弱化線の幅（薄肉鋳片１の製出方向長さ）が短くなり、弱化線の前後の薄肉鋳片１が一部でつながってしまい、自重によって切断することができなくなるおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、断熱領域３０の周方向長さＬを１０ｍｍ以上に規定している。
なお、断熱領域３０の周方向長さＬは２０ｍｍ以上とすることが好ましい。また、断熱領域３０の周方向長さＬの上限は特に規定しないが、形成する際の作業効率等を考慮した場合には２００ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２７】
（断熱領域のドラム幅方向長さ）
冷却ドラム１１の周面に形成された断熱領域３０のドラム幅方向長さが、冷却ドラム１１の全幅よりも小さいと、弱化線の前後で薄肉鋳片１の一部が繋がってしまい、自重によって薄肉鋳片１を切断することができないおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、断熱領域３０は、冷却ドラム１１の全幅にわたって延在するように構成している。なお、本発明において、全幅にわたって延在するとは、断熱シートを隙間（非被覆部）を形成することなくドラム全幅に渡って配設することは勿論のこと、断熱シート間に、下記に記載するように、自重によって薄肉鋳片１を切断することを妨げない程度（２ｍｍ以下）の隙間は許容することも含むものとする。
【００２８】
（断熱領域における被覆率）
断熱領域３０（周方向長さＬ×ドラム全幅）における断熱シート３１の被覆率が９０％未満の場合には、弱化線の前後で薄肉鋳片１の一部が繋がってしまい、自重によって薄肉鋳片１を切断することができないおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、断熱領域３０（周方向長さＬ×ドラム全幅）における断熱シート３１の被覆率を９０％以上に規定している。
なお、断熱領域３０における断熱シート３１の被覆率は９５％以上とすることが好ましい。
【００２９】
（断熱シート間の隙間（非被覆部）のドラム幅方向長さ）
断熱シート３１を分割して配設する場合、断熱シート３１，３１間の隙間（非被覆部）のドラム幅方向長さＳが２ｍｍを超えると、この隙間（非被覆部）に溶鋼３が入り込んで凝固し、弱化線の前後で薄肉鋳片１の一部が繋がってしまい、自重によって薄肉鋳片１を切断することができないおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、断熱シート３１，３１間に隙間（非被覆部）を有する場合には、そのドラム幅方向長さＳを２ｍｍ以下に規定している。
なお、断熱シート３１，３１間の隙間（非被覆部）のドラム幅方向長さＳは１ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００３０】
（断熱領域の形成位置）
鋳造開始直後の薄肉鋳片１の厚みは、溶鋼プール部１６における湯面の上昇速度と冷却ドラム１１の回転速度の関係で決まり、鋳造開始直後には、ドラムキス点ＫＰの間隙よりも肉厚が厚くなる。そこから、徐々に肉厚が薄くなり、ドラムキス点ＫＰの間隙と略同一の厚さとなって定常状態となり、所定厚みの薄肉鋳片１が得られる。
ここで、鋳造開始時における薄肉鋳片１の厚みが定常時の薄肉鋳片１の板厚の１５０％よりも大きい位置に断熱領域３０を形成した場合には、断熱領域３０に対応して形成された弱化線よりも下方側に位置する部分の重量が不足するとともに、弱化線を形成した部分の肉厚が厚いため、自重によって薄肉鋳片１を切断することができないおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、断熱領域３０の形成位置を、冷却ドラム１１の周面のうち鋳造開始時における薄肉鋳片１の厚みが定常時の薄肉鋳片１の板厚の１５０％以下となる位置が望ましい。
なお、断熱領域３０の形成位置は、冷却ドラム１１の周面のうち鋳造開始時における薄肉鋳片１の厚みが定常時の薄肉鋳片１の板厚の１３０％以下となる位置とすることが、更に、好ましい。
また、鋳造開始時における薄肉鋳片１の厚みが定常時の薄肉鋳片１の板厚の１５０％以下となる位置は、予め実際に鋳造して得られた薄肉鋳片１の肉厚を測定し、それに対応する冷却ドラム１１の周方向位置を特定することで、事前に把握することが好ましい。
【００３１】
次に、上述した薄肉鋳片の製造装置１０を用いた本実施形態である薄肉鋳片１の製造方法について説明する。
【００３２】
一対の冷却ドラム１１、１１とサイド堰１５によって形成された溶鋼プール部１６に、タンディッシュ１７から浸漬ノズル１８を介して溶鋼３を供給するとともに、一対の冷却ドラム１１、１１を回転方向Ｒに向けて、すなわち、一対の冷却ドラム１１、１１同士が近接する領域が薄肉鋳片１の引抜方向（図１においては下方向）に向かうように、それぞれの冷却ドラム１１、１１を回転させる。
【００３３】
すると、冷却ドラム１１の周面には、凝固シェル５が形成される。そして、冷却ドラム１１の周面の上で凝固シェル５が成長し、一対の冷却ドラム１１、１１にそれぞれ形成された凝固シェル５、５同士がドラムキス点ＫＰで圧着されることにより、所定厚みの薄肉鋳片１が鋳造される。
【００３４】
ここで、本実施形態においては、鋳造開始時には、冷却ドラム１１，１１の間にダミーシートを配設しておらず、溶鋼プール部１６に溶鋼３を供給するとともに冷却ドラム１１，１１の回転を開始する。なお、冷却ドラム１１，１１の起動タイミングは、溶鋼３の供給開始と同時でもよいし、溶鋼プール部１６の湯面が一定の高さとなってからでもよい。冷却ドラム１１，１１の起動タイミングは、溶鋼３を検知するセンサ及びタイマー等を用いて設定することが好ましい。
【００３５】
すると、上述のように、まず、肉厚の厚い薄肉鋳片１が得られ、徐々に肉厚が薄くなっていく。ここで、薄肉鋳片１のうち断熱領域３０に対応する位置では、凝固シェル５の成長が抑制され、弱化線が形成されることになる。
さらに、鋳造が進むと、薄肉鋳片１は、弱化線よりも下方に位置する部分の自重によって、弱化線に沿って切断されることになる。これにより、直線状の端部が形成されることになり、薄肉鋳片１を搬送装置及び巻き取り装置へと送り込むことができ、薄肉鋳片１の搬送及び巻き取りを良好に行うことが可能となる。
なお、断熱領域３０を構成する断熱シート３１は、冷却ドラム１１，１１の周面の汚れを除去するブラシ２１によって除去され、その後の鋳造には影響を与えない。
【００３６】
以上のような構成とされた本実施形態である薄肉鋳片の製造方法及び薄肉鋳片の製造装置１０によれば、鋳造開始前の冷却ドラム１１の周面に、周方向長さが１０ｍｍ以上とされるとともに冷却ドラム１１の幅方向に延在する断熱領域３０を形成しているので、この断熱領域３０においては冷却ドラム１１によって抜熱され難くなり、凝固シェル５が十分に成長しない。これにより、薄肉鋳片１の断熱領域３０に相当する部分に弱化線を形成することができる。
【００３７】
そして、断熱領域３０は、熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下で厚さが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の断熱シート３１を貼り付けることによって形成されているので、簡単な作業で断熱領域３０を構成することができる。
さらに、断熱領域３０は、断熱シート３１による被覆率が９０％以上とされるとともに、断熱シート３１の非被覆部のドラム幅方向長さＳが２ｍｍ以下とされているので、薄肉鋳片１の幅方向に延びる弱化線を形成することができる。
【００３８】
よって、薄肉鋳片１の弱化線よりも下方に位置する部分の自重によって、弱化線に沿って薄肉鋳片１を切断することができ、直線的な端部を形成することが可能となる。これにより、直線的な端部を有する薄肉鋳片１を得ることができ、搬送装置及び巻取装置によって薄肉鋳片１の搬送及び巻き取りを安定して行うことができる。
【００３９】
さらに、本実施形態においては、冷却ドラム１１の周面のうち、鋳造開始時における薄肉鋳片１の厚みが定常時の薄肉鋳片１の板厚の１５０％以下となる位置に、断熱領域３０を形成しているので、断熱領域３０に対応して形成された弱化線よりも下方側に位置する部分の重量が確保されるとともに、弱化線が形成された部分の強度が十分に低下しており、弱化線よりも下方側に位置する部分の自重によって、薄肉鋳片１を弱化線に沿って安定して切断することができる。これにより、直線上の端面を有する薄肉鋳片１を得ることができる。
【００４０】
以上、本発明の実施形態である薄肉鋳片１の製造方法について具体的に説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、図１に示すように、ベンダーロール及びピンチロールを配設した薄肉鋳片の製造装置（双ドラム式連続鋳造装置）を例に挙げて説明したが、これらのロール等の配置に限定はなく、適宜設計変更してもよい。
【００４１】
また、本実施形態では、複数の断熱シートを、ドラム幅方向に隙間を空けて配設するものとして説明したが、１枚の断熱シートで断熱領域を形成してもよいし、複数の断熱シートを隙間なく配設してもよい。さらに、断熱シートを周方向長さ方向で分割して配設したものであってもよい。
【実施例】
【００４２】
以下に、本発明の効果を確認すべく、実施した実験結果について説明する。
【００４３】
実施形態で説明した薄肉鋳片の製造装置を用いて、Ｃを０．０５ｍａｓｓ％、Ｓｉを０．６ｍａｓｓ％、Ｍｎを１．５ｍａｓｓ％、Ａｌを０．０３ｍａｓｓ％含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物からなる組成の鋼材からなる薄肉鋳片を、以下の条件で鋳造した。
【００４４】
（鋳造条件）
冷却ドラムの直径：１０００ｍｍ
冷却ドラムの幅：１０００ｍｍ
薄肉鋳片の厚み：２．５ｍｍ
鋳造速度：図４に示すパターン図
【００４５】
ここで、鋳造開始前の冷却ドラムの周面に断熱シートを配設して、表１及び表２に示す断熱領域を形成した。なお、冷却ドラムの周面のうち、鋳造開始時における薄肉鋳片の厚みが定常時の薄肉鋳片の板厚の１５０％以下となる位置に、断熱領域を形成した。具体的には、ドラムキス点ＫＰからの角度が１１５°の位置（ドラムキス点ＫＰからの周長が１０００ｍｍの位置）が断熱領域の先端位置（冷却ドラムの回転方向先端）となるように、断熱領域を形成した。
【００４６】
なお、鋳造開始時における冷却ドラムの起動タイミングは、表１及び表２に示すように、「溶鋼プール部における湯面高さが一定位置となった時点（ドラムキス点ＫＰからの角度が２５°）」、「溶鋼の供給と同時」の２種類で行った。
そして、鋳造開始の状況について評価した。評価結果を表１及び表２に示す。
【００４７】
【表１】
2019209353.tif 000003
【００４８】
【表２】
2019209353.tif 000004
【００４９】
断熱領域を形成せずに溶鋼プール部における湯面高さが一定位置となった時点で冷却ドラムを起動させた比較例１においては、薄肉鋳片の先端の肉厚部が厚く形成され、この肉厚部が搬送ロール間に落ち込んでしまい、薄肉鋳片を搬送することができず、鋳造開始から４秒後に鋳造を中止した。
断熱領域を形成せずに溶鋼の供給と同時に冷却ドラムを起動させた比較例２においては、薄肉鋳片の先端が直線状となっておらず、先端がピンチロールに引っ掛かってしまい、薄肉鋳片を搬送することができず、鋳造開始から７秒後に鋳造を中止した。
【００５０】
断熱領域における断熱シートの被覆率が９０％未満とされた比較例３においては、薄肉鋳片が自重で切断されず、直線状の端部を形成することができなかった。このため、薄肉鋳片を安定して搬送を行うことができず、鋳造開始から８秒後に鋳造を中止した。
断熱領域の周方向長さが１０ｍｍ未満とされた比較例４においては、薄肉鋳片が自重で切断されず、直線状の端部を形成することができなかった。このため、薄肉鋳片を安定して搬送を行うことができず、鋳造開始から８秒後に鋳造を中止した。
【００５１】
断熱領域における断熱シートの厚さが３ｍｍを超える比較例５においては、断熱シートがドラムキス点ＫＰ近傍で互いに緩衝して位置ズレが生じ、薄肉鋳片が自重で切断されず、直線状の端部を形成することができなかった。このため、薄肉鋳片を安定して搬送を行うことができず、鋳造開始から８秒後に鋳造を中止した。
断熱領域における断熱シートの厚さが０．３ｍｍ未満である比較例６においては、断熱シートの一部が破れ、薄肉鋳片が自重で切断されず、直線状の端部を形成することができなかった。このため、薄肉鋳片を安定して搬送を行うことができず、鋳造開始から８秒後に鋳造を中止した。
【００５２】
断熱シートによって被覆されない非被覆部のドラム幅方向長さが２ｍｍを超える比較例７においては、薄肉鋳片が自重で切断されず、直線状の端部を形成することができなかった。このため、薄肉鋳片を安定して搬送を行うことができず、鋳造開始から８秒後に鋳造を中止した。
断熱領域における断熱シートの熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）よりも高い比較例８においては、凝固シェルの成長が十分に抑制されないため、薄肉鋳片が自重で切断されず、直線状の端部を形成することができなかった。このため、薄肉鋳片を安定して搬送を行うことができず、鋳造開始から８秒後に鋳造を中止した。
【００５３】
これに対して、断熱領域を本発明の範囲内となるよう形成した本発明例１−７においては、いずれも弱化線に沿って薄肉鋳片が自重で切断され、直線状の端部を形成することができた。このため、搬送装置及び巻き取り装置によって、薄肉鋳片を安定して搬送及び巻き取りを行うことができた。
【００５４】
以上のことから、本発明によれば、複雑な機構を用いることなく比較的簡単な構成によって、鋳造開始時において薄肉鋳片を切断して直線的な端部を形成して、搬送装置及び巻取装置に送り込むことができ、安定して鋳造を行うことが可能な薄肉鋳片の製造方法及び薄肉鋳片の製造装置を提供できることが確認された。
【符号の説明】
【００５５】
１  薄肉鋳片
３  溶鋼（溶融金属）
１１  冷却ドラム
１６  溶鋼プール部（溶融金属プール部）
３０  断熱領域
３１  断熱シート
【図１】
2019209353.tif 000005
【図２】
2019209353.tif 000006
【図３】
2019209353.tif 000007
【図４】
2019209353.tif 000008