專利名稱：薄帶鑄片連鑄方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通過連鑄來制造厚度1～10mm左右的薄帶鑄片的方法及裝置，特別涉及漂浮在爐缸的金屬液面上的熔渣的排出處理。
背景技術：
作為通過連鑄來制造薄帶鑄片的方法，雙滾筒式連鑄方法是一種一面將金屬溶液供給由相互沿相反方向旋轉的一對冷卻滾筒和按壓在上述冷卻滾筒的兩個端面上的一對側堰形成的爐缸內(nèi)，一面在旋轉的冷卻滾筒的周面上形成凝固殼，制成將凝固殼彼此在冷卻滾筒之間的最接近部上壓接的薄帶鑄片，將薄帶鑄片在下游側卷取成卷狀的方法。
在供給爐缸的金屬溶液中，混入熔渣等非金屬夾雜物，此外，在金屬溶液的表面上，由于氧化生成金屬氧化物，它們成為熔渣漂浮在爐缸的金屬溶液上，從彎月面(meniscus)被卷入到滾筒周面和鑄片表面上。其結果是，由于這部分的冷卻緩慢變得不均勻，所以，在鑄片上產(chǎn)生裂紋及結構不均勻，或者發(fā)生酸洗不均勻，在產(chǎn)品上發(fā)生光澤不勻。
作為防止爐缸的金屬溶液液面的氧化的方法，例如日本特開平3-198951公報中公開了，用密封室覆蓋爐缸，向該密封室內(nèi)供給惰性氣體等非氧化性氣體，將金屬溶液液面密封的方法。但是，即使利用這樣的方法密封金屬溶液液面，也不能完全防止熔渣的生成。
另一方面，作為防止熔渣卷入(夾入)滾筒周面和鑄片表面上的方法，例如由日本特開平3-66450號公報公開了，在金屬溶液中浸漬設置夾持爐缸的澆注噴嘴而向滾筒寬度方向延伸的一對熔渣排除堰，利用熔渣排除堰阻止向冷卻滾筒側流動的方法。但是，即使設置熔渣排除堰，也不能應對在熔渣排除堰和冷卻滾筒之間的彎月面附近生成的熔渣。
特別是，熔渣在鑄片方向上的不均勻卷入成為很大的問題，當熔渣量多時，很容易不均勻地卷入。由于熔渣的生成量隨著鑄造的時間的增長而增多，所以，為了提高生產(chǎn)效率進行長時間的鑄造時，熔渣的生成量增多，產(chǎn)生容易不均勻卷入的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是在通過連鑄來制造薄帶鑄片的方法中，通過排出漂浮在爐缸上的熔渣，防止熔渣卷入滾筒外周面和鑄片的表面。
解決上述課題的本發(fā)明的薄帶鑄片的連鑄方法，(1)在由一對冷卻滾筒和一對側堰形成的爐缸上，在金屬溶液內(nèi)浸漬設置夾持澆注噴嘴而沿滾筒寬度方向延伸的一對熔渣排除堰，將金屬溶液供給上述爐缸的同時鑄造薄帶鑄片，將該薄帶鑄片卷取成卷狀來制造多個卷狀薄帶鑄片，其特征為，在上述薄帶鑄片的每一卷的鑄造結束時，將上述熔渣排除堰從金屬溶液中拉起。
此外，另外一種薄帶鑄片的連鑄方法，(2)在向由一對冷卻滾筒和一對側堰形成的爐缸供給金屬溶液的同時鑄造薄帶鑄片，將該薄帶鑄片卷取成卷狀來制造多個卷狀薄帶鑄片，其特征為，在上述薄帶鑄片的每一卷的鑄造結束時，在上述爐缸的金屬溶液面，向上述一對冷卻滾筒中的一方或雙方吹氣體。
解決上述課題的本發(fā)明的薄帶鑄片連鑄裝置，(3)在向由一對冷卻滾筒和一對側堰形成的爐缸供給金屬溶液的同時鑄造薄帶鑄片，將該薄帶鑄片卷取成卷狀來制造多個卷狀薄帶鑄片，其特征為，在上述爐缸的上方中央部，設置指向彎月面中的一方或雙方吹氣的氣體噴嘴。


圖1是說明根據(jù)權利要求1所述的發(fā)明的實施方式的側視剖面圖。圖1(a)是表示正常鑄造時的形式的圖示，(b)是表示熔渣排出時的形式的圖示。
圖2是說明根據(jù)權利要求2及3所述的發(fā)明的實施方式的側視剖面圖，是表示熔渣排出時的形式的圖示。
圖3是圖2的俯視圖。
圖4是說明根據(jù)權利要求2及3所述的發(fā)明的實施方式的側視剖面圖，是表示熔渣排出時的形式的圖示。
圖5是圖4的俯視圖。
具體實施例方式
下面，利用雙滾筒式連鑄裝置說明本發(fā)明的實施方式。圖1(a)及(b)是說明根據(jù)權利要求1所述的本發(fā)明的實施方式的側視剖面圖。一對側堰2、2(只用假想線表示出其中之一)按壓在相互向相反方向旋轉的一對冷卻滾筒1、1的兩個端面上，形成爐缸3。
從澆口盤(圖中未示出)通過澆注噴嘴4將金屬溶液r供給爐缸3。為了防止因金屬溶液表面氧化而生成熔渣，爐缸3的上方被密封室(圖中省略)覆蓋，在密封室內(nèi)，供給氬和氮等非氧化性氣體。
爐缸3的金屬溶液r，在旋轉的一對冷卻滾筒1、1的周面上被冷卻，生成一對凝固殼g、g。一對凝固殼g、g在滾筒最接近點kp處被壓接，而成為薄帶鑄片c被送往下方。
薄帶鑄片c被配置在下游側的卷取機(圖中省略)卷取成卷狀。當所卷取的薄帶鑄片的重量變成預定重量時，將該卷取停止，用另外的卷取機繼續(xù)卷取。這樣，鑄造多個卷狀薄鑄片。
向覆蓋爐缸3上方的密封室內(nèi)，供給氬和氮等非氧化性氣體，防止因金屬溶液表面氧化而生成熔渣，但是，不能完全防止熔渣的生成。
為了防止將熔渣卷繞在鑄片的表面上，如圖1(a)所示，在金屬溶液內(nèi)浸漬設置夾持澆注噴嘴4且沿滾筒寬度方向延伸的一對熔渣排除堰5、5，阻止漂浮在金屬溶液表面上的熔渣s向滾筒側流動。
在鑄造過程中，根據(jù)鑄片截面尺寸和比重以及鑄造速度，實時地計算出被從滾筒的最接近點kp送出的薄帶鑄片的重量，當計算重量達到相當于一個卷的重量，完成每個卷的鑄造時，如圖1(b)所示，將一對熔渣排除堰5、5從金屬溶液中拉起。
當將熔渣排除堰5、5拉起時，漂浮在金屬溶液表面上的熔渣s，由金屬溶液流而流動到冷卻滾筒側，靠近彎月面m。
這時，由于冷卻滾筒繼續(xù)旋轉，所以，靠近彎月面m的熔渣s被卷入滾筒周面和鑄片表面上，從爐缸3排除。
圖2及圖3是說明根據(jù)權利要求2及3所述的發(fā)明的實施方式的側視剖面圖。與圖1的標號相同的部分，其名稱和結構也和圖1相同。此外，在爐缸3的上方設置密封室(圖中未示出)，向密封室內(nèi)供給非氧化氣體。
在圖中，表示將一對熔渣排除堰5、5從金屬溶液中拉起的狀態(tài)，但在鑄造過程中，浸漬在金屬溶液r中，阻止熔渣s向彎月面m1、m2流動。
在熔渣排除堰5、5的背面安裝氣體噴嘴6a、6b，該氣體噴嘴6a、6b從彎月面m1及m2側指向澆注噴嘴4，將非氧化性氣體吹向爐缸的金屬溶液。
作為氣體噴嘴6a、6b的形式，可以是狹縫型、圓孔型等任何一種形式，例如，在狹縫型的情況下，寬度1.5mm，長度18mm，與金屬溶液表面的距離60～70mm(熔渣排除堰浸漬時)。此外，在作為圓孔型的情況的例子，噴嘴直徑0.5～1.0mm，孔節(jié)距5mm，與金屬溶液表面的距離80mm。
氣體噴嘴的高度和氣體噴出角度，可以根據(jù)金屬溶液表面的高度等調(diào)整，氣流速度在狹縫型和圓孔型的情況下都是20～30mps。
在圖2及圖3中，和圖1時的情況一樣，薄帶鑄片c由設置在下游側的卷取機(圖中省略)卷取成卷狀，當所卷取的薄帶鑄片的重量變成預定重量時，停止該卷取，用其他鍍敷卷取機(圖中省略)繼續(xù)卷取。如上所述，制造多個卷狀薄鑄片。
在連鑄過程中，將熔渣排除堰5、5浸漬在爐缸3的金屬溶液r中，阻止熔渣s向彎月面m1、m2流動，防止熔渣卷入滾筒周面和鑄片表面上。此外，從氣體噴嘴6a、6b將氮和氬等非氧化性氣體從彎月面m1、m2的前面?zhèn)鹊臐L筒周面向熔渣排除堰5噴出，使漂浮在熔渣排除堰5和彎月面m1、m2之間的熔渣s靠近熔渣排除堰5，進一步靠近側堰。從而，防止熔渣卷入彎月面m1、m2。
由鑄片的截面尺寸和比重及鑄造速度，實時地計算出從滾筒的最接近點kp送出的薄帶鑄片的重量，當計算重量達到相當于一個卷的重量，每個卷的鑄造結束時，如圖2所示，把一對熔渣排除堰5、5從金屬溶液r中拉起，而且從氣體噴嘴6a、6b中的一個(在圖中向右側)的氣體噴嘴6b噴出非氧化性氣體。
漂浮在金屬溶液面上的熔渣s從一個彎月面m1被吹向另一個彎月面m2。這時，由于冷卻滾筒1、1繼續(xù)旋轉，所以，被吹向彎月面m2的熔渣s，被卷入旋轉的滾筒周面和鑄片表面，從爐缸3被排出。
此外，在本例中，將氣體噴嘴6a、6b安裝在熔渣排除堰5上，但也可以和熔渣排除堰5分開單獨設置。
圖4及圖5是說明根據(jù)權利要求2及3所述的發(fā)明的實施方式的圖示。與圖2及圖3的不同點是，在該圖中，只將氣體吹向彎月面的一個，但在本方式(圖4及圖5)中，吹向彎月面的兩個。
在澆注口4的左右兩側上，設置從爐缸3的中央部指向兩個彎月面m1、m2來吹出氣體的氣體噴嘴6c、6d。
與圖2和圖3時的情況一樣，在制造多個卷狀薄鑄片的方法中，當鑄造的鑄片的計算重量達到相當于一個卷的重量，每個卷的鑄造結束時，把熔渣排除堰5、5從金屬溶液中拉起，而且從氣體噴嘴6c、6d中噴出非氧化性氣體。這樣一來，噴出非氧化性氣體時，漂浮在金屬溶液表面上的熔渣s，被吹得靠近兩個彎月面m、m。
這時與前面一樣，由于冷卻滾筒1、1繼續(xù)旋轉，所以被吹得靠近彎月面m、m的熔渣s，被卷入旋轉滾筒周面和鑄片表面，從爐缸3排出。
此外，在本發(fā)明的方法中，由于熔渣的排出，卷入熔渣的鑄片的部分產(chǎn)生熔渣瑕疵，在大多數(shù)情況下，不能成為產(chǎn)品，但通常，由于卷狀薄帶鑄片的前端部及尾端部的長度約為2～4m的部分是發(fā)生瑕疵不能成為產(chǎn)品的部分，所以，如果在鑄造這部分時排出熔渣的話，不會造成成品率新的惡化。
從而，在本發(fā)明的“薄帶鑄片的每一個卷的鑄造結束時”，最好是除去上述不好的部分、產(chǎn)品部分的鑄造結束時。此外，熔渣的排出可以根據(jù)熔渣的發(fā)生量進行，不一定在每個卷的鑄造結束時全部排出。
接著，對實施例進行說明。
(實施例)作為本發(fā)明的例子，利用冷卻滾筒的直徑1200mm，寬度1300mm的雙滾筒式連鑄裝置，以圖2及圖3所示的方式鑄造180噸，當每個卷的鑄造結束時，利用吹氣體使熔渣靠近滾筒周面，從爐缸排出。
在比較例中，利用現(xiàn)有技術的熔渣排除堰，但不進行熔渣的排出。結果是，在比較例中，產(chǎn)品表面的裂紋及光澤的不均勻的合計表面缺陷的發(fā)生程度，約為本發(fā)明的5倍。
工業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，在利用雙滾筒式連鑄裝置鑄造薄帶鑄片，將該薄帶鑄片卷繞成卷狀的制造多個卷的薄帶鑄片的制造方法中，通過在相當于該薄帶鑄片的一個卷的鑄造結束時，使漂浮在爐缸的金屬溶液面上的熔渣靠近彎月面，將熔渣附著在鑄片表面和滾筒周面上，可以從爐缸中排出。
從而，本發(fā)明特別可以消除在長時間鑄造中熔渣的積累，可以制造質量良好的鑄片。
權利要求
1.一種薄帶鑄片的連鑄方法，在由一對冷卻滾筒和一對側堰形成的爐缸上，在金屬溶液內(nèi)浸漬設置夾持澆注噴嘴而沿滾筒寬度方向延伸的一對熔渣排除堰，將金屬溶液供給上述爐缸的同時鑄造薄帶鑄片，將該薄帶鑄片卷取成卷狀來制造多個卷狀薄帶鑄片，其特征為，在上述薄帶鑄片的每一卷的鑄造結束時，將上述熔渣排除堰從金屬溶液中拉起。
2.一種薄帶鑄片的連鑄方法，在向由一對冷卻滾筒和一對側堰形成的爐缸供給金屬溶液的同時鑄造薄帶鑄片，將該薄帶鑄片卷取成卷狀來制造多個卷狀薄帶鑄片，其特征為，在上述薄帶鑄片的每一卷的鑄造結束時，在上述爐缸的金屬溶液面，向上述一對冷卻滾筒中的一方或雙方吹氣體。
3.一種薄帶鑄片連鑄裝置，在向由一對冷卻滾筒和一對側堰形成的爐缸供給金屬溶液的同時鑄造薄帶鑄片，將該薄帶鑄片卷取成卷狀來制造多個卷狀薄帶鑄片，其特征為，在上述爐缸的上方中央部，設置指向彎月面中的一方或雙方吹氣的氣體噴嘴。
全文摘要
在一面向由一對冷卻滾筒(1、1)和一對側堰形成的爐缸(3)供給金屬溶液r一面鑄造薄帶鑄片，將該薄帶鑄片卷取成卷狀來制造多個卷狀薄帶鑄片，在相當于一個上述卷狀薄鑄片的鑄造結束時，從氣體噴嘴(7b)吹氣體，將漂浮在金屬溶液中的熔渣(s)吹到靠近一個彎月面(m2)處，使吹到附近的熔渣附著在鑄片表面和滾筒周面上，從爐缸排出。
文檔編號B22D43/00GK1503705SQ0280830
公開日2004年6月9日 申請日期2002年4月15日 優(yōu)先權日2001年4月16日
發(fā)明者伊豆忠浩, 新井貴士, 山田衛(wèi), 士 申請人:新日本制鐵株式會社