(57)【要約】【課題】双ドラム式連続鋳造装置を用いた薄帯鋳片の製造において、凝固シェル両端部のドラム周面からの浮き上がりによるエッジアップを防止する。【解決手段】一対の冷却ドラム１、１の間に形成された湯溜まり部３に溶鋼Ｍを連続的に供給し凝固させて薄帯鋳片ｓに鋳造する双ドラム式連続鋳造方法において、湯溜まり部３の上方空間を気密に覆うシールチャンバー４を設け、該シールチャンバー内に非酸化性ガスを供給するとともに該シールチャンバー内の気圧を圧力計６により検出し、該気圧が１．０１〜１．３ａｔｍとなるように非酸化性ガスの供給量を調整する。【選択図】  図１
2004188469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の冷却ドラムの間に形成された湯溜まり部に溶鋼を連続的に供給し凝固させて薄帯鋳片に鋳造する双ドラム式連続鋳造方法において、前記湯溜まり部の上方空間を気密に覆うシールチャンバーを設け、該シールチャンバー内に非酸化性ガスを供給するとともに該シールチャンバー内の気圧を制御することを特徴とする双ドラム式連続鋳造方法。
【請求項２】
シールチャンバー内の気圧を１．０１〜１．３ａｔｍに制御することを特徴とする請求項１に記載の双ドラム式連続鋳造方法。
【請求項３】
一対の冷却ドラムの間に形成された湯溜まり部に溶鋼を連続的に供給し凝固させて薄帯鋳片に鋳造する双ドラム式連続鋳造装置において、前記湯溜まり部の上方空間を気密に覆うシールチャンバーを設け、該シールチャンバーに非酸化性ガス供給管を接続して設け、該シールチャンバー内の気圧を検出する圧力計を設け、該圧力計の信号に応じて前記非酸化性ガス供給管に供給するガス流量を制御する制御装置を設けたことを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置。
【請求項４】
一対の冷却ドラムの間に形成された湯溜まり部に溶鋼を連続的に供給し凝固させて薄帯鋳片に鋳造する双ドラム式連続鋳造装置において、前記湯溜まり部の上方空間を気密に覆うシールチャンバーを設け、該シールチャンバーに非酸化性ガス供給管を接続して設け、前記一対の冷却ドラムの下方に鋳片幅方向の凝固状態検出器を設け、該凝固状態検出器の信号に応じて前記非酸化性ガス供給管に供給するガス流量を制御する制御装置を設けたことを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置。
【請求項５】
前記鋳片幅方向の凝固状態検出器が鋳片幅方向の温度分布検出器であることを特徴とする請求項４に記載の双ドラム式連続鋳造装置。
【請求項６】
前記鋳片幅方向の凝固状態検出器がドラム幅方向の温度分布検出器であることを特徴とする請求項４に記載の双ドラム式連続鋳造装置。
【請求項７】
前記鋳片幅方向の凝固状態検出器が鋳片幅方向の板厚分布検出器であることを特徴とする請求項４に記載の双ドラム式連続鋳造装置。
【請求項８】
前記鋳片幅方向の凝固状態検出器がドラム回転速度検出器であることを特徴とする請求項４に記載の双ドラム式連続鋳造装置。
【請求項９】
前記鋳片幅方向の凝固状態検出器が鋳片形状検出器であることを特徴とする請求項４に記載の双ドラム式連続鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、双ドラム式連続鋳造装置を用いてバルジングなどのない形状の優れた薄帯鋳片を製造する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、双ドラム式連続鋳造における冷却ドラム１及び湯溜まり部内溶鋼Ｍの平断面図を示し，冷却ドラム１は負のクラウン（鼓状）を誇張して示している。図において、冷却ドラム１の周面で生成した凝固シェルｇは、急冷凝固により矢印Ｓの方向に収縮する。このとき、凝固シェルｇは高温で厚みが薄いことにより強度が小さいため、凝固シェルｇの両端部は矢印Ｓ方向の収縮に伴ってドラム周面から浮き上がる（以下、この現象をエッジアップと呼ぶ）。
【０００３】
エッジアップが発生すると、その箇所は冷却が緩慢になるため鋳片にバルジングが発生して形状不良となり、また鋳片両端部の板厚が肥大化するとともに鋳片表面に割れやしわが発生し、激しい場合にはドラム直下で鋳片端部が溶け落ちる端部欠落現象が発生する。
【０００４】
鋳片両端部の板厚肥大化や端部欠落が発生すると、鋳片の巻取りが困難もしくは不可能になる。また、不良部分を除去するために多量のトリミングが必要となり、歩留りが低下するなどの問題が生じる。
【０００５】
エッジアップの発生を防止する方法として、鋳造中における冷却ドラムの形状を鼓状にするとともに両端部の円弧半径を小さくしてシェル両端部をドラム両端部で強く押し付ける方法が、例えば特許文献１に開示されている。この方法によりエッジアップをある程度防止できるが、十分ではない。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２７１９０５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、双ドラム式連続鋳造装置を用いて薄帯鋳片を製造する方法において、薄帯鋳片のエッジアップを防止することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は湯溜まり部の上方空間を気密に覆うシールチャンバーを設け、該チャンバー内の雰囲気圧力を増すことにより、凝固シェルをドラム周面に強く押し付ける方法を採用したものであり、その要旨は、
（１）一対の冷却ドラムの間に形成された湯溜まり部に溶鋼を連続的に供給し凝固させて薄帯鋳片に鋳造する双ドラム式連続鋳造方法において、前記湯溜まり部の上方空間を気密に覆うシールチャンバーを設け、該シールチャンバー内に非酸化性ガスを供給するとともに該シールチャンバー内の気圧を制御することを特徴とする双ドラム式連続鋳造方法。
（２）前記シールチャンバー内の気圧を１．０１〜１．３ａｔｍに制御することを特徴とする前記（１）に記載の双ドラム式連続鋳造方法。
（３）一対の冷却ドラムの間に形成された湯溜まり部に溶鋼を連続的に供給し凝固させて薄帯鋳片に鋳造する双ドラム式連続鋳造装置において、前記湯溜まり部の上方空間を気密に覆うシールチャンバーを設け、該シールチャンバーに非酸化性ガス供給管を接続して設け、該シールチャンバー内の気圧を検出する圧力計を設け、該圧力計の信号に応じて前記非酸化性ガス供給管に供給するガス流量を制御する制御装置を設けたことを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置。
（４）一対の冷却ドラムの間に形成された湯溜まり部に溶鋼を連続的に供給し凝固させて薄帯鋳片に鋳造する双ドラム式連続鋳造装置において、前記湯溜まり部の上方空間を気密に覆うシールチャンバーを設け、該シールチャンバーに非酸化性ガス供給管を接続して設け、前記一対の冷却ドラムの下方に鋳片幅方向の凝固状態検出器を設け、該凝固状態検出器の信号に応じて前記非酸化性ガス供給管に供給するガス流量を制御する制御装置を設けたことを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置。
（５）前記鋳片幅方向の凝固状態検出器が鋳片幅方向の温度分布検出器であることを特徴とする前記（４）に記載の双ドラム式連続鋳造装置。
（６）前記鋳片幅方向の凝固状態検出器がドラム幅方向の温度分布検出器であることを特徴とする前記（４）に記載の双ドラム式連続鋳造装置。
（７）前記鋳片幅方向の凝固状態検出器が鋳片幅方向の板厚分布検出器であることを特徴とする前記（４）に記載の双ドラム式連続鋳造装置。
（８）前記鋳片幅方向の凝固状態検出器がドラム回転速度検出器であることを特徴とする前記（４）に記載の双ドラム式連続鋳造装置。
（９）前記鋳片幅方向の凝固状態検出器が鋳片形状検出器であることを特徴とする前記（４）に記載の双ドラム式連続鋳造装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図２は本発明の請求項１及び請求項２に沿う方法及び装置の実施の形態を説明する図であり、一対の冷却ドラム１、１は、外周部を銅又は銅合金で作られて内部に冷却水が循環されており、ドラム両端面に一対のサイド堰２、２（手前側のみを破線で示す）が押し当てられて湯溜まり部３が形成されている。
【００１０】
湯溜まり部３の上方にはシールチャンバー４が設けられており、シールチャンバー４とサイド堰２及び冷却ドラム１の接触面にはカオール等のシール材（図示しない）が介在されて湯溜まり部３の上方空間は気密にシールされている。しかし、シールチャンバー４は回転する冷却ドラム１と当接しているため、完全に密封することはできない。
【００１１】
シールチャンバー４にはアルゴンや窒化等の非酸化性ガスを供給するためのガス供給管５が接続して設けられており、また、シールチャンバー４内の圧力を検出する圧力計６が設けられている。
【００１２】
７は圧力計の信号と予め設定されたシールチャンバー４内の適正圧力の信号を比較し、差分に応じた信号を出力する比較演算装置、８は比較演算装置７の信号によりガス供給管５を流れる非酸化性ガスの流量を制御するガス流量制御装置である。９はタンディッシュ、１０は浸漬ノズル、ｓは薄帯鋳片である。
【００１３】
本装置による薄帯鋳片の鋳造について説明する。一対の冷却ドラム１、１の間にダミーシート（図示しない）を挿入した状態で、シールチャンバー４内の空気を排出するとともに、ガス供給管５を通してアルゴンや窒化等の非酸化性ガスをシールチャンバー４内に供給し、シールチャンバー４内の圧力を圧力計６により検出する。
【００１４】
シールチャンバー４内の圧力が１．０１〜１．３ａｔｍに到達したと、タンディッシュ９内の溶鋼を浸漬ノズル１０を介して湯溜まり部３に供給し、湯溜まり部３内の溶鋼が所定レベルに達すると、一対の冷却ドラム１、１を矢印方法に回転させる。湯溜まり部３に供給された溶鋼は一対の冷却ドラム１、１の周面で凝固シェルｇ，ｇを形成し、一対の凝固シェルｇ，ｇは矢印方法に回転する一対の冷却ドラム１によってドラムキス点で圧着されて薄帯鋳片ｓとなる。
【００１５】
鋳造中を通して圧力計６によるシールチャンバー４内の雰囲気圧力を検出する。シールチャンバー４内の圧力が１．０１ａｔｍ未満ではバルジングによる形状不良が発生し、１．３０ａｔｍを超えると圧力過大によりタンディッシュ９内の溶鋼が湯溜まり部３に落下しなくなり鋳造できなくなるため、必要圧力は１．０１〜１．３０ａｔｍである。より好ましくは１．０３〜１．３０ａｔｍである。
【００１６】
比較演算装置７は、検出した圧力信号と設定された適正圧力信号を比較し、その差分に応じた制御信号がガス流量制御装置８に出力され、ガス流量制御装置８はガス供給管５を流れる非酸化性ガスの流量を制御することで、シールチャンバー４内の雰囲気圧力を適正圧力に制御する。
【００１７】
シールチャンバー４内の雰囲気圧力を１．０１〜１．３０ａｔｍとすることにより、通常はエッジアップを防止できるが、ドラム周面の汚れ等によりドラムの抜熱量が変化してエッジアップが発生する場合がある。そこで、請求項３に沿う発明は、冷却ドラムの下方において鋳片幅方向の凝固状態を検出することにより、エッジアップの有無を検出し、エッジアップ有りを検出したときは、シールチャンバー内の雰囲気圧力を増すように構成したものである。
【００１８】
図３は、請求項３に沿う実施の形態を示し、図２と同一の機能をもつ部材には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１９】
１１は鋳片幅方向の温度分布検出器、１２はドラム幅方向の温度分布検出器、１３は鋳片幅方向の板厚分布検出器、１４はドラム回転速度検出器、１５は鋳片形状検出器（プロファイルメータ）であり、これらは鋳片幅方向の凝固状態を検出することにより、エッジアップの有無を検知する凝固状態検出器である。
【００２０】
すなわち、エッジアップが発生すると、鋳片幅方向の温度分布検出器１１及びドラム幅方向の温度分布検出器１２の信号は鋳片両端部と対応する部位の温度が定常時よりも高くなり、鋳片幅方向の板厚分布検出器１３の信号は鋳片両端部と対応する部位の板厚が定常時よりも厚くる。
【００２１】
ドラム回転速度検出器１４の信号とエッジアップの関係については、通常はドラム両端の軸受部におけるドラム反力が一定となるようにドラム回転速度を制御しており、エッジアップが発生するとドラム反力が小さくなりドラム回転速度が低下する。
【００２２】
図２と同様にシールチャンバー４内の雰囲気圧力を１．０１〜１．３０ａｔｍに制御するとともに、鋳片幅方向の温度分布検出器１１、ドラム幅方向の温度分布検出器１２、鋳片幅方向の板厚分布検出器１３、ドラム回転速度検出器１４、鋳片状検出器１５のうちの１つ以上の信号を比較演算装置１６に取り込む。
【００２３】
比較演算装置１６は検出信号と、設定された適正信号を比較し、その差分に応じた制御信号がガス流量制御装置１７に出力され、ガス流量制御装置１７はガス供給管５を流れる非酸化性ガスの流量を制御することで、シールチャンバー４内の雰囲気圧力を所定圧力に制御してエッジアップの発生を解消する。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば双ドラム式連続焼鈍において、湯溜まり部の雰囲気圧力を制御することにより、エッジアップを防止してバルジングや割れのない品質良好な鋳片を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】双ドラム式連続鋳造における湯溜まり部内溶鋼の平断面図である。
【図２】本発明の双ドラム式連続鋳造装置の断面図である。
【図３】本発明の双ドラム式連続鋳造装置の断面図である。
【符号の説明】
１…冷却ドラム
２…サイド堰
３…湯溜まり部
４…シールチャンバー
５…ガス供給管
６…圧力計
７…比較演算装置
８…ガス流量制御装置
９…タンディッシュ
１０…浸漬ノズル
１１…鋳片幅方向の温度分布検出器
１２…ドラム幅方向の温度分布検出器
１３…鋳片幅方向の板厚分布検出器
１４…ドラム回転速度検出器
１６…比較演算装置
１７…ガス流量制御装置
ｓ…薄帯鋳片
ｇ…凝固シェル
Ｍ…溶鋼
【図１】
2004188469.tif 000003
【図２】
2004188469.tif 000004
【図３】
2004188469.tif 000005