JP2006320925A - 均一冷却によって鋳片疵を防止する連続鋳造用鋳型 - Google Patents
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Abstract
【課題】 連続鋳造装置における鋳型の背面に設けた冷却水路配設用のボルト部の冷却の弱い部位を解消し、連続鋳造された鋳片表面に生じる割れ疵を解消しうる連続鋳造用鋳型を提供する。
【解決手段】 ボルト穴4を有するブッシュ3を鋳型銅板1の背面に立設し、ブッシュ挿通孔8を有するバックプレート2をこのブッシュ3に外挿して鋳型銅板1とバックプレート2の間に冷却水路9の間隙を設け、このブッシュ3の部分のバックプレート2にボルト挿通孔10を開口してボルト穴4にボルト7を係止してバックプレート2をこのブッシュ3に固定すると共に、このブッシュ3のボルト穴4の底部5の鋳型銅板1の内部に冷却通路6を貫通させて鋳型銅板1とバックプレート2の間の冷却水路9に接続した均一冷却構造とした連続鋳造用鋳型。
【選択図】 図1
【解決手段】 ボルト穴4を有するブッシュ3を鋳型銅板1の背面に立設し、ブッシュ挿通孔8を有するバックプレート2をこのブッシュ3に外挿して鋳型銅板1とバックプレート2の間に冷却水路9の間隙を設け、このブッシュ3の部分のバックプレート2にボルト挿通孔10を開口してボルト穴4にボルト7を係止してバックプレート2をこのブッシュ3に固定すると共に、このブッシュ3のボルト穴4の底部5の鋳型銅板1の内部に冷却通路6を貫通させて鋳型銅板1とバックプレート2の間の冷却水路9に接続した均一冷却構造とした連続鋳造用鋳型。
【選択図】 図1
Description
この発明は鋼の連続鋳造に用いる鋳型に関し、特に冷却水路を背面に有する鋳型において、不均一冷却の原因となる鋳型銅板とバックプレートとの取りつけ用のボルト部分を均一に冷却して鋳片疵の発生を防止する連続鋳造装置の鋳型に関する。
鋼の連続鋳造において、鋳型の冷却は、鋼の初期凝固を決定し、この後の連続鋳造鋼片の引抜き時のブレークアウトや連続鋳造鋼片疵の発生の要因となっている。そこで、鋳型の背面から均一冷却を図った鋳型、特に冷却効果の弱い鋳型コーナー部分の冷却水路を拡幅して均一冷却を図った鋳型(例えば、特許文献1参照。)や、鋳型内のメニスカス部の不均一冷却原因となる鋳型背面の冷却水路の縦隔壁を連通させて均一冷却を図った鋳型(例えば、特許文献2参照。)が提案されている。
ところで、鋳型の一部に周囲より冷却が弱い部位があると、その部位の凝固シェル成長の遅れにより、得られた連続鋳造片表面に割れ疵を生じやすく、特に鋳型の背部にボルトが存在するとその周囲より冷却されにくい部位が生じて鋳型の冷却が一層に不均一になる。しかしながら、このような不均一冷却の原因となるボルト部分の不均一冷却を改善し、鋳片疵の発生を防止する鋳型の提案はこれまで見られない。
本発明が解決しようとする課題は、連続鋳造装置における鋳型の背面に設けた冷却水路配設用のボルト部の冷却の弱い部位を解消し、連続鋳造された鋳片表面に生じる割れ疵を解消しうる連続鋳造用鋳型を提供することである。
鋼の連続鋳造における連続鋳造片に発生する表面疵の原因は、図4に示すように鋳型銅板1の特定箇所に周囲より冷却の弱い部位があるとき、その部位の溶鋼13に凝固シェル14の成長の遅れが生じ、凝固シェル14の厚さが薄くなり、凝固シェル14の強度が小さくなる。このために鋳型銅板1に周囲より冷却が弱い部位があると周囲の凝固収縮による応力によって鋳片に割れ疵が生じ易くなる。
この鋳型銅板1の背面とその背後のバックプレート2の間に冷却水路9を設けた連続鋳造用の鋳型では、通常、図5に示すように、このバックプレート2を鋳型銅板1に取付けるためのブッシュ3などのボルト部を鋳型銅板1の背面に設けている。ところで、このように鋳型銅板1とバックプレート2を固定するボルト部が存在すると、そのボルト部の位置では冷却水を通す冷却水路9を設ける事ができない。このため、図6に示すように、ボルト部では冷却水が流されないので、溶鋼13の側の鋳型銅板1の表面温度が周囲の温度より30〜55℃高くなる。このため、ボルト部では周囲より冷却が弱くなり、鋳型銅板1が不均一に冷却されることとなる。
これらの二つの理由により、鋳型銅板1のボルト部では周囲に比べて鋳片疵の発生が多くなる。発明者の調査では、図7に示すように、ボルト部の鋳片疵がボルトなし部の周囲と比べて約14%多かった。
そこで、上記の課題を解決するための本発明の手段では、連続鋳造用の鋳型銅板1の背面に設けたボルト7を取り付けるためのブッシュ3のボルト螺合用のボルト穴4の底部5の鋳型内部に貫通する冷却通路6を設けることによって鋳型銅板1のブッシュ3の部分の冷却を強化し、鋳型を均一に冷却する構造としたものである。
すなわち、請求項1の発明では、ボルト穴4を有するブッシュ3を鋳型銅板1の背面に立設し、ブッシュ挿通孔8を有するバックプレート2をこのブッシュ3に外挿して鋳型銅板1とバックプレート2の間に冷却水路9の間隙を設け、このブッシュ3の部分のバックプレート2にボルト挿通孔10を開口してボルト穴4にボルト7を係止してバックプレート2をこのブッシュ3に固定すると共に、このブッシュ3のボルト穴4の底部5の鋳型銅板1の内部に冷却通路6を貫通させて鋳型銅板1とバックプレート2の間の冷却水路9に接続したことを特徴とする均一冷却構造とした連続鋳造用鋳型である。
本発明は、ブッシュの部分の鋳型銅板内に水冷用の冷却通路を設けたことで、溶鋼が鋳型内で均一冷却される結果、得られた鋼鋳片に発生する表面疵が減少され、かつ鋳片部位による表面疵発生のバラツキも減少することができるなど、従来にない優れた効果を奏する。
本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して以下に説明する。図1は本発明の鋳型銅板1の背部にブッシュ3を設けてバックプレート2を冷却水路9の間隔をあけて設けた鋳型のボルト部の水平断面図である。
本発明の鋳型の水冷構造は、図1に示すように、ボルト穴4を有するブッシュ3を鋳型銅板1の背面に立設している。このブッシュ3にブッシュ挿通孔8を有するバックプレート2を外挿し、鋳型銅板1とこのバックプレート2間に間隙を設けて冷却水路9とする。次いで、このブッシュ3の部分のバックプレート2にボルト軸孔11およびボルト頭部12からなるボルト挿通孔10を開口する。このボルト挿通孔10にボルト7を通してボルト穴4にボルト7をネジ螺合して係止し、バックプレート2をブッシュ3に固定する。一方、ブッシュ3のボルト穴4の底部5の鋳型銅板1内に冷却通路6を貫通させ、この冷却通路6を鋳型銅板1とバックプレート2間の冷却水路9に図示しない通路で接続している。
本発明の効果を従来のものと対比して以下に説明する。図1に示すボルト穴4の底部5の鋳型銅板1内に冷却通路6を貫通する本発明の実施例の鋳型を用いて、鋼を連続鋳造を行い、得られた鋳片の疵の発生を調査した。一方、比較例として、図5に示すボルト穴4の底部5の鋳型銅板1内に冷却通路6の無い従来の鋳型を用いて、鋼の連続鋳造を行い、上記と同様に得られた鋳片の疵の発生を調査した。
先ず、上記の本発明の実施例の鋳型を用いた場合と、比較として従来の鋳型を用いた場合とのボルトを有するブッシュ3の部分とその周囲の部分(ボルトなし部分)との溶鋼側の鋳型銅板1のそれぞれの表面温度を対比して図2に示す。図2に見られるように、ボルト穴4の底部5の鋳型銅板1の内部を貫通する冷却通路6を設けたことによって、ボルト7を有するブッシュ3の部分とボルト無しの周囲の部分との溶鋼側の鋳型銅板1の表面温度の差は10℃以下に小さくなり、均一に冷却できるようになった。これに対し、比較のボルト穴4の底部5の鋳型銅板1の内部を貫通する冷却通路6を有しないものでは、ボルト7を有するブッシュ3の部分の表面温度が周囲のボルトなし部分の表面温度の差は30℃以上、平均で約45℃であった。
図3に示すように、ボルト7を有するブッシュ3の部分における鋳片疵の発生は、本発明の冷却通路6を有する実施例の鋳型銅板1を用いたものは、比較例の従来の冷却通路6の無い鋳型銅板1を用いたものに比して、約11%減少し、周囲のボルトなし部分の鋳片疵の発生割合と同等になった。
1 鋳型銅板
2 バックプレート
3 ブッシュ
4 ボルト穴
5 底部
6 冷却通路
7 ボルト
8 ブッシュ挿通孔
9 冷却水路
10 ボルト挿通孔
11 ボルト軸
12 ボルト頭部
13 溶鋼
14 凝固シェル
15 冷却の弱い部位
2 バックプレート
3 ブッシュ
4 ボルト穴
5 底部
6 冷却通路
7 ボルト
8 ブッシュ挿通孔
9 冷却水路
10 ボルト挿通孔
11 ボルト軸
12 ボルト頭部
13 溶鋼
14 凝固シェル
15 冷却の弱い部位
Claims (1)
- ボルト穴を有するブッシュを鋳型銅板の背面に立設し、ブッシュ挿通孔を有するバックプレートを該ブッシュに外挿して鋳型銅板と該バックプレート間に冷却水路の間隙を設け、該ブッシュ部分のバックプレートにボルト挿通孔を開口してボルト穴にボルトを係止して該バックプレートを該ブッシュに固定すると共に、該ブッシュのボルト穴の底部の鋳型銅板内に冷却通路を貫通させて鋳型銅板とバックプレート間の冷却水路に接続したことを特徴とする均一冷却構造とした連続鋳造用鋳型。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005145239A JP2006320925A (ja) | 2005-05-18 | 2005-05-18 | 均一冷却によって鋳片疵を防止する連続鋳造用鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005145239A JP2006320925A (ja) | 2005-05-18 | 2005-05-18 | 均一冷却によって鋳片疵を防止する連続鋳造用鋳型 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006320925A true JP2006320925A (ja) | 2006-11-30 |
Family
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JP2005145239A Pending JP2006320925A (ja) | 2005-05-18 | 2005-05-18 | 均一冷却によって鋳片疵を防止する連続鋳造用鋳型 |
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2005
- 2005-05-18 JP JP2005145239A patent/JP2006320925A/ja active Pending
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