JP2501138B2 - 水平連続鋳造装置 - Google Patents
水平連続鋳造装置Info
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- JP2501138B2 JP2501138B2 JP3015422A JP1542291A JP2501138B2 JP 2501138 B2 JP2501138 B2 JP 2501138B2 JP 3015422 A JP3015422 A JP 3015422A JP 1542291 A JP1542291 A JP 1542291A JP 2501138 B2 JP2501138 B2 JP 2501138B2
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- Japan
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、複数の水冷モールド
が鋳片引抜き方向に沿って接続された水平連続鋳造装置
においてモールド接続部を減圧するための装置に関す
る。この発明は炭素鋼、ステンレス鋼、その他金属のビ
レットなどの連続鋳造に利用される。
が鋳片引抜き方向に沿って接続された水平連続鋳造装置
においてモールド接続部を減圧するための装置に関す
る。この発明は炭素鋼、ステンレス鋼、その他金属のビ
レットなどの連続鋳造に利用される。
【０００２】
【従来の技術】水平連続鋳造装置は設備費、設置面積お
よび運転費が垂直連続鋳造装置に比べて少なくてすみ、
また鋳片の曲げによる応力発生がなく、鋳片内圧が小さ
いことからバルジングの発生も少ないし、特に、小容量
の鋳造設備では経済効率がよい。したがって、近年、ビ
レットなどの鋳造に水平連続鋳造装置が実用化されてい
る。
よび運転費が垂直連続鋳造装置に比べて少なくてすみ、
また鋳片の曲げによる応力発生がなく、鋳片内圧が小さ
いことからバルジングの発生も少ないし、特に、小容量
の鋳造設備では経済効率がよい。したがって、近年、ビ
レットなどの鋳造に水平連続鋳造装置が実用化されてい
る。
【０００３】図６は、一般的な水平連続鋳造装置の主要
部を示している。図面に示すように、水平連続鋳造装置
はタンディッシュ１１とモールド１８とはノズル１３を
介して連絡している。タンディッシュ１１、ノズル１３
は、それぞれジルコン質やアルミナ質の通常の耐火物で
作られている。モールド１８は銅製の上流側モールド１
９とグラファイト製の下流側モールド２１とからなって
おり、フレーム１７により保持されている。上流側モー
ルド１９および下流側モールド２１は冷却水Ｗによって
冷却されている。上流側モールド１９の入側にブレーク
リング１５が装着されている。ブレークリング１５は、
窒化ほう素、窒化けい素などの耐熱性セラミックスで作
られている。
部を示している。図面に示すように、水平連続鋳造装置
はタンディッシュ１１とモールド１８とはノズル１３を
介して連絡している。タンディッシュ１１、ノズル１３
は、それぞれジルコン質やアルミナ質の通常の耐火物で
作られている。モールド１８は銅製の上流側モールド１
９とグラファイト製の下流側モールド２１とからなって
おり、フレーム１７により保持されている。上流側モー
ルド１９および下流側モールド２１は冷却水Ｗによって
冷却されている。上流側モールド１９の入側にブレーク
リング１５が装着されている。ブレークリング１５は、
窒化ほう素、窒化けい素などの耐熱性セラミックスで作
られている。
【０００４】取鍋１０からタンディッシュ１１に供給さ
れた溶湯は、ノズル１３を経てモールド１８に供給され
る。モールド１８内に供給された溶湯Ｍはモールド内周
面により冷却され、凝固殻Ｓを形成する。凝固殻Ｓの形
成はブレークリング１５より開始される。ブレークリン
グ１５は、凝固殻Ｓが逆方向にすなわちノズル１６側に
成長するのを防ぐ。溶湯Ｍが凝固して形成された鋳片
は、下流側モールド２１出側からピンチロールなどの引
抜装置（図示せず）により間欠的に引き抜かれる。鋳片
Ｃを間欠的に引き抜くと、ブレークリング１５と凝固殻
Ｓの端との間に空隙が生じ、その空隙に新たに溶湯Ｍが
流れ込み、新たな凝固殻Ｓを生成する。
れた溶湯は、ノズル１３を経てモールド１８に供給され
る。モールド１８内に供給された溶湯Ｍはモールド内周
面により冷却され、凝固殻Ｓを形成する。凝固殻Ｓの形
成はブレークリング１５より開始される。ブレークリン
グ１５は、凝固殻Ｓが逆方向にすなわちノズル１６側に
成長するのを防ぐ。溶湯Ｍが凝固して形成された鋳片
は、下流側モールド２１出側からピンチロールなどの引
抜装置（図示せず）により間欠的に引き抜かれる。鋳片
Ｃを間欠的に引き抜くと、ブレークリング１５と凝固殻
Ｓの端との間に空隙が生じ、その空隙に新たに溶湯Ｍが
流れ込み、新たな凝固殻Ｓを生成する。
【０００５】ところで、上記空隙は負圧状態となってお
り、モールド２１とブレークリング１５とははめ合わさ
れているのみであるから、両者の接合面の間から空隙内
に空気が侵入する。また、上流側モールド１９と下流側
モールド２１との間の空隙からもモールド内周面と凝固
殻との間に空気が侵入する。侵入した空気は溶湯Ｍ内に
巻き込まれ、鋳片内部あるいは表面に残存してブローホ
ールなどの鋳造欠陥を生じる原因となる。
り、モールド２１とブレークリング１５とははめ合わさ
れているのみであるから、両者の接合面の間から空隙内
に空気が侵入する。また、上流側モールド１９と下流側
モールド２１との間の空隙からもモールド内周面と凝固
殻との間に空気が侵入する。侵入した空気は溶湯Ｍ内に
巻き込まれ、鋳片内部あるいは表面に残存してブローホ
ールなどの鋳造欠陥を生じる原因となる。
【０００６】連続鋳造において溶融金属への空気の接触
を防止するものとして、特開昭５９−６６９５９号公報
で開示された「連続鋳造方法およびその装置」がある。
この連続鋳造方法は、溶融金属に反応しない不活性ガス
の層によってノズルと液体冷却式モールドの入口をガス
シールする。さらには液体冷却式モールドの出口から出
てくる鋳片を不活性ガスでガスシールする。液体冷却式
モールドの出口から出てくる鋳片を不活性ガスでガスシ
ールするには、モールドの出口の延長線上に配置された
管状延長部（スリーブ）で鋳片を覆い、管状延長部の出
口端近くで管状延長部に不活性ガスを供給する。
を防止するものとして、特開昭５９−６６９５９号公報
で開示された「連続鋳造方法およびその装置」がある。
この連続鋳造方法は、溶融金属に反応しない不活性ガス
の層によってノズルと液体冷却式モールドの入口をガス
シールする。さらには液体冷却式モールドの出口から出
てくる鋳片を不活性ガスでガスシールする。液体冷却式
モールドの出口から出てくる鋳片を不活性ガスでガスシ
ールするには、モールドの出口の延長線上に配置された
管状延長部（スリーブ）で鋳片を覆い、管状延長部の出
口端近くで管状延長部に不活性ガスを供給する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、複数のモ
ールドが鋳片引抜き方向に沿って接続された水平連続鋳
造装置を対象としている。上記従来の不活性ガスによる
シール方法または装置は、モールドが一つのブロックか
らなっている連続鋳造装置に適用されるものである。し
たがって、上記従来技術はモールド間のシールについて
は何も示唆していない。
ールドが鋳片引抜き方向に沿って接続された水平連続鋳
造装置を対象としている。上記従来の不活性ガスによる
シール方法または装置は、モールドが一つのブロックか
らなっている連続鋳造装置に適用されるものである。し
たがって、上記従来技術はモールド間のシールについて
は何も示唆していない。
【０００８】また、上記従来技術において管状延長部
（スリーブ）が下流側モールドであるとすると、上記従
来技術は管状延長部を覆う金属管を必要とする。この結
果、構造が複雑になるとともに、鋳片は冷却管により直
接水冷されないので、冷却効率が低い。そこで、この発
明は、水平連続鋳造装置においてモールドの冷却を妨げ
ることのない、簡単な構造のモールド接続部をシール
し、減圧するものである。
（スリーブ）が下流側モールドであるとすると、上記従
来技術は管状延長部を覆う金属管を必要とする。この結
果、構造が複雑になるとともに、鋳片は冷却管により直
接水冷されないので、冷却効率が低い。そこで、この発
明は、水平連続鋳造装置においてモールドの冷却を妨げ
ることのない、簡単な構造のモールド接続部をシール
し、減圧するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の水平連続鋳造
装置は、タンディッシュとモールドとがノズルを介して
連絡し、複数の水冷モールドが鋳片引抜き方向に沿って
接続された水平連続鋳造装置において、鋳片を囲むよう
にして上流側モールドと下流側モールドとの間に挿入さ
れた環状ガスケット、該環状ガスケットの内側と通じる
ガス吸引孔および該ガス吸引孔と接続して設けられたガ
ス吸引装置とを備えていることを特徴とする。
装置は、タンディッシュとモールドとがノズルを介して
連絡し、複数の水冷モールドが鋳片引抜き方向に沿って
接続された水平連続鋳造装置において、鋳片を囲むよう
にして上流側モールドと下流側モールドとの間に挿入さ
れた環状ガスケット、該環状ガスケットの内側と通じる
ガス吸引孔および該ガス吸引孔と接続して設けられたガ
ス吸引装置とを備えていることを特徴とする。
【００１０】環状ガスケットとして、適度な弾性および
耐熱性を有する通常の材料のもの（たとえばシリコンゴ
ム製のＯリング）が用いられる。環状ガスケットを装着
するには、両モールドの端面、モールドのフランジ面、
あるいはモールドを保持するフレームの間で環状ガスケ
ットを挟み込むようにする。
耐熱性を有する通常の材料のもの（たとえばシリコンゴ
ム製のＯリング）が用いられる。環状ガスケットを装着
するには、両モールドの端面、モールドのフランジ面、
あるいはモールドを保持するフレームの間で環状ガスケ
ットを挟み込むようにする。
【００１１】ガス吸引装置としては、たとえば真空ポン
プ、フィルタ、配管などの通常の装置、部材で構成され
る。環状ガスケットの内側を減圧するには、モールドの
端面、モールドのフランジ面、あるいはモールドを保持
するフレームなどに、環状ガスケットの内側に通じるガ
ス吸引孔を設け、該ガス吸引孔をガス吸引装置と接続す
る。ガス吸引孔の流路面積は目的とする圧力を達成でき
る様、十分大きくとる。また、吸引装置による減圧効果
をできるだけ有効に発揮するため、例えば組立て型モー
ルドの接触面など、構造上外部と連通するところは全て
シールすることが好ましい。以上のような対策を実施す
る場合、環状ガスケットの内側の圧力は、真空に近いほ
ど良いが少なくとも２００Torr以下とすることが好まし
い。
プ、フィルタ、配管などの通常の装置、部材で構成され
る。環状ガスケットの内側を減圧するには、モールドの
端面、モールドのフランジ面、あるいはモールドを保持
するフレームなどに、環状ガスケットの内側に通じるガ
ス吸引孔を設け、該ガス吸引孔をガス吸引装置と接続す
る。ガス吸引孔の流路面積は目的とする圧力を達成でき
る様、十分大きくとる。また、吸引装置による減圧効果
をできるだけ有効に発揮するため、例えば組立て型モー
ルドの接触面など、構造上外部と連通するところは全て
シールすることが好ましい。以上のような対策を実施す
る場合、環状ガスケットの内側の圧力は、真空に近いほ
ど良いが少なくとも２００Torr以下とすることが好まし
い。
【００１２】
【作用】環状ガスケットの内側を減圧することによりモ
ールドの内周面と凝固殻との間の空気が非常に希薄にな
る。このため鋳片にブローホールなどの鋳造欠陥が発生
するのを抑えることができる。
ールドの内周面と凝固殻との間の空気が非常に希薄にな
る。このため鋳片にブローホールなどの鋳造欠陥が発生
するのを抑えることができる。
【００１３】
【実施例】図１〜図３はこの発明の第１の実施例を示し
ており、角ビレットを連続鋳造するものである。なお、
先に、説明した図６に示す部材と同様の部材には同一符
号を付け、その詳細な説明は省略する。シリコンゴム製
のＯリング３１が、鋳片Ｃを取り囲むようにして上流側
モールド１９のフレーム１７と下流側モールド２１の間
に挿入され、フレーム１７と下流側モールド２１とによ
り挟み込まれている。
ており、角ビレットを連続鋳造するものである。なお、
先に、説明した図６に示す部材と同様の部材には同一符
号を付け、その詳細な説明は省略する。シリコンゴム製
のＯリング３１が、鋳片Ｃを取り囲むようにして上流側
モールド１９のフレーム１７と下流側モールド２１の間
に挿入され、フレーム１７と下流側モールド２１とによ
り挟み込まれている。
【００１４】図３に示すように、下流側モールド２１は
グラファイト板２２を保持する４個の周壁ブロック２３
および隣り合う周壁ブロック２３の間に配置されたコー
ナーブロック２６により構成されている。周壁ブロック
２３およびコーナーブロック２６はそれぞれ銅及び鋼製
で、冷却水流路２４，２７が設けられている。また、コ
ーナーブロック２６には冷却水流路２７に直角にガス吸
引孔２８が貫通している。ガス吸引孔２８は４つのコー
ナー部にそれぞれ設け、その流路面積は合せて２００mm
2 とした。ガス吸引孔２８には配管４３を介してガス吸
引装置４１が接続されている。
グラファイト板２２を保持する４個の周壁ブロック２３
および隣り合う周壁ブロック２３の間に配置されたコー
ナーブロック２６により構成されている。周壁ブロック
２３およびコーナーブロック２６はそれぞれ銅及び鋼製
で、冷却水流路２４，２７が設けられている。また、コ
ーナーブロック２６には冷却水流路２７に直角にガス吸
引孔２８が貫通している。ガス吸引孔２８は４つのコー
ナー部にそれぞれ設け、その流路面積は合せて２００mm
2 とした。ガス吸引孔２８には配管４３を介してガス吸
引装置４１が接続されている。
【００１５】周壁ブロック２３およびコーナーブロック
２６の接合部はシリコンシール材５０を用いて完全にシ
ールされている。空隙部２９は凝固シエルＳとグラファ
イト板２２の間の隙間を通じて外部と連通しているの
で、吸引時にこの隙間より空気または外部にパージされ
た窒素が流入するが、流入量に比べ吸引能力が非常に大
きいため、空隙部２９は２００Torr以下に減圧される。
このため凝固シェルＳとモールド１９の間の隙間に存在
する空気は非常に希薄になり、ブローホールの発生が抑
えられる。
２６の接合部はシリコンシール材５０を用いて完全にシ
ールされている。空隙部２９は凝固シエルＳとグラファ
イト板２２の間の隙間を通じて外部と連通しているの
で、吸引時にこの隙間より空気または外部にパージされ
た窒素が流入するが、流入量に比べ吸引能力が非常に大
きいため、空隙部２９は２００Torr以下に減圧される。
このため凝固シェルＳとモールド１９の間の隙間に存在
する空気は非常に希薄になり、ブローホールの発生が抑
えられる。
【００１６】図４および図５は、この発明の第２の実施
例を示している。ステンレス鋼製中空環状ガスケット３
３が、鋳片Ｃを取り囲むようにして上流側モールド１９
と下流側モールド２１の間に挿入され、両モールド１
９，２１により挟み込まれている。環状ガスケット３３
の内周面には全周にわたってスリット３４が切られてい
る。また、外周の４隅にはそれぞれガス吸引孔３５が設
けられており、ここにガス吸引管３７が接続されてい
る。
例を示している。ステンレス鋼製中空環状ガスケット３
３が、鋳片Ｃを取り囲むようにして上流側モールド１９
と下流側モールド２１の間に挿入され、両モールド１
９，２１により挟み込まれている。環状ガスケット３３
の内周面には全周にわたってスリット３４が切られてい
る。また、外周の４隅にはそれぞれガス吸引孔３５が設
けられており、ここにガス吸引管３７が接続されてい
る。
【００１７】スリット３４及びガス吸引孔３５の流路面
積は、第１の実施例同様２０００mm2 とした。第１の実
施例と同様、空隙部２９は凝固シエルＳとグラファイト
板２２の間の隙間を通じて外部と連通しているので、吸
引時にこの隙間より空気または外部にパージされた窒素
が流入する。しかし、流入量に比べ吸引能力が非常に大
きいため、空隙部２９は２００Torr以下に減圧される。
このため凝固シェルＳとモールド１９の間の隙間にある
空気は非常に希薄になり、ブローホールの発生が抑えら
れる。
積は、第１の実施例同様２０００mm2 とした。第１の実
施例と同様、空隙部２９は凝固シエルＳとグラファイト
板２２の間の隙間を通じて外部と連通しているので、吸
引時にこの隙間より空気または外部にパージされた窒素
が流入する。しかし、流入量に比べ吸引能力が非常に大
きいため、空隙部２９は２００Torr以下に減圧される。
このため凝固シェルＳとモールド１９の間の隙間にある
空気は非常に希薄になり、ブローホールの発生が抑えら
れる。
【００１８】上記実施例では、上流側モールド１９と下
流側のモールド２１との間にシール装置を設けたが、下
流側のモールド２１に続いて更にモールドが接続されて
いる場合、これらモールドの間にシール装置を設けても
よい。
流側のモールド２１との間にシール装置を設けたが、下
流側のモールド２１に続いて更にモールドが接続されて
いる場合、これらモールドの間にシール装置を設けても
よい。
【００１９】
【実施例】表１にＳＵＳ３０３ステンレス鋼ビレット
（１５０mm角）の水平連続鋳造において、図１に示した
装置を用い環状ガスケットの内側を減圧した本発明例お
よび減圧を実施しなかった場合の比較例を示す。
（１５０mm角）の水平連続鋳造において、図１に示した
装置を用い環状ガスケットの内側を減圧した本発明例お
よび減圧を実施しなかった場合の比較例を示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の効果】この発明では、上流側モールドと下流側
モールドの間に挿入され、鋳片を取り囲むように配置さ
れた環状ガスケットの内側を減圧するようにしている。
このため環状ガスケット内側の空気がモールド内周面と
凝固殻との空隙に侵入し、鋳片にブローホールなどの鋳
造欠陥を生じることが抑えられる。また、モールド接続
部シール装置は簡単であり、既存の設備にも容易にこの
発明を実施することができる。
モールドの間に挿入され、鋳片を取り囲むように配置さ
れた環状ガスケットの内側を減圧するようにしている。
このため環状ガスケット内側の空気がモールド内周面と
凝固殻との空隙に侵入し、鋳片にブローホールなどの鋳
造欠陥を生じることが抑えられる。また、モールド接続
部シール装置は簡単であり、既存の設備にも容易にこの
発明を実施することができる。
【００２２】なお、環状ガスケットの内側を窒素ガスで
パージした場合は、モールドの内周面と凝固殻との空隙
に窒素ガスが侵入しても窒素ガスは鋼種がＳＵＳ３０４
などの場合鋳片中に固溶しやすいために、鋳片にブロー
ホールなどの鋳造欠陥を生じることはない。しかし、鋼
種がＳＵＳ３０３や普通鋼の場合、窒素ガスは鋳片中に
固溶しにくいためブローホールとなる。従って、この様
な鋼種の場合は本発明を用いて減圧しなければならな
い。ブローホールのない鋳片製造により、鋳片品質およ
び歩留りが向上し、またきず取り作業の省略を図ること
ができる。
パージした場合は、モールドの内周面と凝固殻との空隙
に窒素ガスが侵入しても窒素ガスは鋼種がＳＵＳ３０４
などの場合鋳片中に固溶しやすいために、鋳片にブロー
ホールなどの鋳造欠陥を生じることはない。しかし、鋼
種がＳＵＳ３０３や普通鋼の場合、窒素ガスは鋳片中に
固溶しにくいためブローホールとなる。従って、この様
な鋼種の場合は本発明を用いて減圧しなければならな
い。ブローホールのない鋳片製造により、鋳片品質およ
び歩留りが向上し、またきず取り作業の省略を図ること
ができる。
【図１】この発明の実施例を示すもので、モールド回り
の断面図。
の断面図。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図。
【図３】下流側モールドの詳細を示す正面図。
【図４】この発明の他の実施例を示すもので、モールド
回りの断面図。
回りの断面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図。
【図６】この発明が応用される一般的な水平連続鋳造装
置の縦断面図。
置の縦断面図。
１０ 取鍋 １１ タンディッシュ １３ ノズル １５ ブレークリング １７ フレーム １８ モールド １９ 上流側モールド ２１ 下流側モールド ２２ グラファイト板 ２３ 周壁ブロック ２４ 冷却水流路 ２６ コーナーブロック ２７ 冷却水流路 ２８ ガス吸引孔 ２９ 空隙部 ３１ Ｏリング ３３ 環状ガスケット ３７ ガス吸引管 ４１ ガス吸引装置 ｇ 空隙 Ｃ 鋳片 Ｍ 溶湯 Ｓ 凝固殻 Ｗ 冷却水
Claims (1)
- 【請求項１】 タンディッシュとモールドとがノズルを
介して連絡し、複数の水冷モールドが鋳片引抜き方向に
沿って接続された水平連続鋳造装置において、鋳片を囲
むようにして上流側モールドと下流側モールドとの間に
挿入された環状ガスケット、該環状ガスケットの内側と
通じるガス吸引孔および該ガス吸引孔と接続して設けら
れたガス吸引装置とを備えていることを特徴とする水平
連続鋳造装置におけるモールド接続部減圧装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3015422A JP2501138B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 水平連続鋳造装置 |
| PCT/JP1991/000613 WO1991017007A1 (en) | 1990-05-09 | 1991-05-09 | Horizontal continuous casting method and apparatus therefor |
| KR1019920700030A KR960002402B1 (ko) | 1990-05-09 | 1991-05-09 | 수평 연속 주조 방법 및 장치 |
| EP19910908861 EP0482214A4 (en) | 1990-05-09 | 1991-05-09 | Horizontal continuous casting method and apparatus therefor |
| US08/226,370 US5458183A (en) | 1990-05-09 | 1994-04-12 | Horizontal continuous casting method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3015422A JP2501138B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 水平連続鋳造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04258344A JPH04258344A (ja) | 1992-09-14 |
| JP2501138B2 true JP2501138B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=11888332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3015422A Expired - Lifetime JP2501138B2 (ja) | 1990-05-09 | 1991-02-06 | 水平連続鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2501138B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0756106Y2 (ja) * | 1990-12-27 | 1995-12-25 | 川崎重工業株式会社 | 水平連続鋳造設備 |
-
1991
- 1991-02-06 JP JP3015422A patent/JP2501138B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04258344A (ja) | 1992-09-14 |
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