JP2580249B2 - 連続鋳造用加熱鋳型 - Google Patents
連続鋳造用加熱鋳型Info
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- JP2580249B2 JP2580249B2 JP63109968A JP10996888A JP2580249B2 JP 2580249 B2 JP2580249 B2 JP 2580249B2 JP 63109968 A JP63109968 A JP 63109968A JP 10996888 A JP10996888 A JP 10996888A JP 2580249 B2 JP2580249 B2 JP 2580249B2
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- Japan
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- mold
- weight
- parts
- continuous casting
- heating
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- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、連続鋳造用の加熱可能な鋳型に関するもの
である。
である。
［従来の技術］ 連続鋳造設備は、垂直型、垂直曲げ型、湾曲型等が主
に使用されており、タンディシュから浸漬ノズルを通じ
て鋳型内へ注入された溶鋼は、鋳型内メニスカス部から
下方へ連続的に冷却され、凝固して鋳片となる。鋳片は
一定速度で下方へ引き抜かれるが、この時、鋳型内で、
鋳片と鋳型が互いに焼付くのを防止するため、鋳型を振
動させると共に、所定粘度のフラックスにより、鋳型・
鋳片間の潤滑が必須である。
に使用されており、タンディシュから浸漬ノズルを通じ
て鋳型内へ注入された溶鋼は、鋳型内メニスカス部から
下方へ連続的に冷却され、凝固して鋳片となる。鋳片は
一定速度で下方へ引き抜かれるが、この時、鋳型内で、
鋳片と鋳型が互いに焼付くのを防止するため、鋳型を振
動させると共に、所定粘度のフラックスにより、鋳型・
鋳片間の潤滑が必須である。
しかし、このフラックスは、鋳型・鋳片間への流入に
際し、鋳片表面にオシレーションマークを形成し、表面
性状を低下するのみならず、メニスカス部近傍で溶鋼へ
巻込まれ、初期凝固殻へ捕獲されて鋳片介在物となる。
このオシレーションマークや鋳片介在物の発生は湯面と
初期凝固開始点が原理的に一致していることに起因す
る。
際し、鋳片表面にオシレーションマークを形成し、表面
性状を低下するのみならず、メニスカス部近傍で溶鋼へ
巻込まれ、初期凝固殻へ捕獲されて鋳片介在物となる。
このオシレーションマークや鋳片介在物の発生は湯面と
初期凝固開始点が原理的に一致していることに起因す
る。
このため、本出願人は先に特願昭62−87009号で、メ
ニスカス部と凝固開始点を離し、メニスカスよりも下方
で初期凝固させる加熱機能を有する鋳型での連続鋳造技
術を提案した。この連続鋳造技術は、鋳型が上部加熱部
と下部冷却部から成り、更に鋳型内面全体に溶融金属の
導入管を配置し、そして、誘導加熱により、導入管の上
部内面を加熱し、下部内面を冷却することにより湯面よ
り下方で初期凝固を行わせるものである。
ニスカス部と凝固開始点を離し、メニスカスよりも下方
で初期凝固させる加熱機能を有する鋳型での連続鋳造技
術を提案した。この連続鋳造技術は、鋳型が上部加熱部
と下部冷却部から成り、更に鋳型内面全体に溶融金属の
導入管を配置し、そして、誘導加熱により、導入管の上
部内面を加熱し、下部内面を冷却することにより湯面よ
り下方で初期凝固を行わせるものである。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明者らは、種々実験の結果、上記特願昭62−8700
9号においては、次の如き問題があることが判明した。
即ち、鋳型に要求される特性が、鋳型上部の加熱部では
主として耐溶鋼侵食性、誘導加熱性が要求され、初期凝
固開始点近傍では、耐溶鋼侵食性、鋳型と凝固殻間の潤
滑性、抜熱性の外に誘導加熱性も要求され、また冷却部
では潤滑性、抜熱性が要求され、更に、いずれの部位に
おいても、耐熱衝撃性を有することが前提となる。この
ように先願の技術においては鋳型は部位毎に異なる特性
が必要であるが、先願開示の難導電性単体又は上部を難
導電性、下部を導電性とした溶融金属導入管では満足で
きる特性が得られないことから長期安定した鋳造が行な
い難いのみならず、導入管使用によりコスト高となるこ
とは免れ得なかった。
9号においては、次の如き問題があることが判明した。
即ち、鋳型に要求される特性が、鋳型上部の加熱部では
主として耐溶鋼侵食性、誘導加熱性が要求され、初期凝
固開始点近傍では、耐溶鋼侵食性、鋳型と凝固殻間の潤
滑性、抜熱性の外に誘導加熱性も要求され、また冷却部
では潤滑性、抜熱性が要求され、更に、いずれの部位に
おいても、耐熱衝撃性を有することが前提となる。この
ように先願の技術においては鋳型は部位毎に異なる特性
が必要であるが、先願開示の難導電性単体又は上部を難
導電性、下部を導電性とした溶融金属導入管では満足で
きる特性が得られないことから長期安定した鋳造が行な
い難いのみならず、導入管使用によりコスト高となるこ
とは免れ得なかった。
そこで、本発明者らは、鋳型の部位毎での必要な具備
条件の解明に基づき、耐溶鋼侵食性、潤滑性、抜熱性、
誘導加熱性、並びに耐熱衝撃性について適正な鋳型材質
を見出しこれを初期凝固開始点近傍部に位置させること
によりブレークアウト等がなく経済的な長寿命の加熱鋳
型を得るものである。
条件の解明に基づき、耐溶鋼侵食性、潤滑性、抜熱性、
誘導加熱性、並びに耐熱衝撃性について適正な鋳型材質
を見出しこれを初期凝固開始点近傍部に位置させること
によりブレークアウト等がなく経済的な長寿命の加熱鋳
型を得るものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明の要旨は次のとおりである。
上部に加熱部と下部に冷却部を有し、加熱部内に存在
するメニスカスよりも下方で初期凝固させるようにした
連続鋳造用鋳型において、上部加熱部と下部冷却部との
間の接続部に窒化硼素30〜70重量部、窒化珪素、窒化ア
ルミニウム、サイアロンの１種又は２種以上を20〜40重
量部及び導電性セラミックスの１種又は２種以上を５〜
40重量部からなる耐火物接合部を設けたことを特徴とす
る連続鋳造用加熱鋳型。
するメニスカスよりも下方で初期凝固させるようにした
連続鋳造用鋳型において、上部加熱部と下部冷却部との
間の接続部に窒化硼素30〜70重量部、窒化珪素、窒化ア
ルミニウム、サイアロンの１種又は２種以上を20〜40重
量部及び導電性セラミックスの１種又は２種以上を５〜
40重量部からなる耐火物接合部を設けたことを特徴とす
る連続鋳造用加熱鋳型。
以下本発明の内容を詳細に説明する。
本発明による鋳型構成は、３つの部分から成り、第１
図に示すＡは上部の加熱鋳型では、誘導コイルＧで加熱
されることが必須で、且つ溶鋼に対する耐侵食性、耐熱
衝撃性が要求される。従って、この部位は、例えば、従
来の連鋳機で、浸漬ノズル材質として使用されてきたア
ルミナ−グラファイト質又はジルコニア−グラファイト
質材料を使用するとが望ましい。またＣに示される下部
冷却モールドは抜熱性と潤滑性及び耐熱衝撃性を必要と
することから黒鉛や窒化硼素などの材料Ｄを内張りする
か、又は、窒化硼素、フッ化カーボンの分散メッキ、金
属メッキした銅鋳型を使用する。勿論、銅単体のもので
も使用可能である。
図に示すＡは上部の加熱鋳型では、誘導コイルＧで加熱
されることが必須で、且つ溶鋼に対する耐侵食性、耐熱
衝撃性が要求される。従って、この部位は、例えば、従
来の連鋳機で、浸漬ノズル材質として使用されてきたア
ルミナ−グラファイト質又はジルコニア−グラファイト
質材料を使用するとが望ましい。またＣに示される下部
冷却モールドは抜熱性と潤滑性及び耐熱衝撃性を必要と
することから黒鉛や窒化硼素などの材料Ｄを内張りする
か、又は、窒化硼素、フッ化カーボンの分散メッキ、金
属メッキした銅鋳型を使用する。勿論、銅単体のもので
も使用可能である。
本発明の中心である加熱鋳型と冷却鋳型を連結する部
位の耐火物Ｂは耐衝撃性、耐溶鋼侵食性、潤滑性、抜熱
性及び誘導加熱性を向上する導電性を考慮する必要があ
る。このため本発明者らは、種々の材料を研究した結
果、六方晶窒化硼素30〜70重量部、窒化珪素、窒化アル
ミニウム、サイアロンの１種あるいは２種以上を20〜40
重量部及び窒化チタン、二硼化ジルコニウムなどの導電
性材料が５〜40重量部含有してなる連結部材料を見出し
た。
位の耐火物Ｂは耐衝撃性、耐溶鋼侵食性、潤滑性、抜熱
性及び誘導加熱性を向上する導電性を考慮する必要があ
る。このため本発明者らは、種々の材料を研究した結
果、六方晶窒化硼素30〜70重量部、窒化珪素、窒化アル
ミニウム、サイアロンの１種あるいは２種以上を20〜40
重量部及び窒化チタン、二硼化ジルコニウムなどの導電
性材料が５〜40重量部含有してなる連結部材料を見出し
た。
上記連結部材料において、六方晶窒化硼素は、潤滑性
と耐熱衝撃性及び抜熱性の付与を目的に配合するもので
あり、30重量部以下では添加効果が小さすぎるため、注
湯時にクラックが発生したり、また潤滑効果が得られな
いことに起因する鋳片とこの材料の焼付が生じ操業上好
ましくない。また70重量部を超えると、窒化硼素が溶鋼
に対する侵食性が弱いため溶損を生じ、長時間の使用に
耐えない。
と耐熱衝撃性及び抜熱性の付与を目的に配合するもので
あり、30重量部以下では添加効果が小さすぎるため、注
湯時にクラックが発生したり、また潤滑効果が得られな
いことに起因する鋳片とこの材料の焼付が生じ操業上好
ましくない。また70重量部を超えると、窒化硼素が溶鋼
に対する侵食性が弱いため溶損を生じ、長時間の使用に
耐えない。
窒化珪素、窒化アルミニウム、サイアロンは、この窒
化硼素の耐侵食性を補う目的で添加するもので、20〜40
重量部添加する。この場合、20重量部以下では効果が少
なく、40重量部を超えると、耐熱衝撃性が低下しクラッ
ク発生の問題が起る。
化硼素の耐侵食性を補う目的で添加するもので、20〜40
重量部添加する。この場合、20重量部以下では効果が少
なく、40重量部を超えると、耐熱衝撃性が低下しクラッ
ク発生の問題が起る。
導電性材料は、誘導加熱を可能にすべく配合される
が、材料の体積固有抵抗は、102Ω・−cm以下であるこ
とが望ましい。導電性材料の配合量５〜40重量部の範囲
でよい。もし５重量部以下のときは、発熱性が低下する
ため鋳型内での凝固コントロールが困難となり、凝固開
始点を制御することが難しくなる。一方40重量部以上で
は導電性材料である窒化チタン、二硼化ジルコニウムが
過剰となり潤滑性や耐衝撃性の低下を招く。
が、材料の体積固有抵抗は、102Ω・−cm以下であるこ
とが望ましい。導電性材料の配合量５〜40重量部の範囲
でよい。もし５重量部以下のときは、発熱性が低下する
ため鋳型内での凝固コントロールが困難となり、凝固開
始点を制御することが難しくなる。一方40重量部以上で
は導電性材料である窒化チタン、二硼化ジルコニウムが
過剰となり潤滑性や耐衝撃性の低下を招く。
尚、図中Ｅは凝固殻、Ｆは溶鋼、Ｈは浸漬ノズル、Ｉ
は初期凝固点を示している。
は初期凝固点を示している。
各鋳型の接触面は、機械加工による精密すり合せ面と
することにより溶鋼の漏出を防止することができる。
することにより溶鋼の漏出を防止することができる。
本発明の組成範囲における連結部材料は、耐熱衝撃
性、潤滑性、抜熱性、耐溶鋼侵食性に優れるものであ
り、さらに導電性材料の添加によって、鋳型の適度な加
熱及び抜熱を可能とし、適切な初期凝固を達成すること
で、ブレークアウトを防止できる。
性、潤滑性、抜熱性、耐溶鋼侵食性に優れるものであ
り、さらに導電性材料の添加によって、鋳型の適度な加
熱及び抜熱を可能とし、適切な初期凝固を達成すること
で、ブレークアウトを防止できる。
［実 施 例］ 第１図に示す連続鋳造機で鋳型サイズφ180、鋳造速
度１〜2m/minで鋳造した。ここで、加熱鋳型へ印加する
高周波出力は周波数1kHz、出力150kW一定で行った。
尚、上部加熱鋳型の材質は、アルミナ−グラファイト質
を使用し、下部冷却鋳型は、ニッケルメッキした銅鋳型
を使用した。実験は第１表の９通り行い実験No4〜No9
は、本発明の範囲から外れた比較例である。実験No1〜N
o3は、本発明の範囲に含まれるもので、クラックの発
生、侵食など、いずれにおいても満足できるもので、鋳
型寿命も120分／回の鋳造で５ヒート以上の寿命であっ
た。実験No4,5及び7,8は、クラック発生や溶鋼によるモ
ールド材の侵食により、鋳型寿命が１〜２回と短かかっ
た。また実験No6は、窒化硼素が25重量部と少ない配合
であったが、この場合、潤滑性が悪く鋳型と鋳片に焼付
きを生じ、操業不良に陥った。実験No9は、導電性材料
を３重量部に減少した材料であるが、このときは、鋳型
加熱ができず、溶鋼が加熱され、メニスカス下での鋳造
ができなかった。
度１〜2m/minで鋳造した。ここで、加熱鋳型へ印加する
高周波出力は周波数1kHz、出力150kW一定で行った。
尚、上部加熱鋳型の材質は、アルミナ−グラファイト質
を使用し、下部冷却鋳型は、ニッケルメッキした銅鋳型
を使用した。実験は第１表の９通り行い実験No4〜No9
は、本発明の範囲から外れた比較例である。実験No1〜N
o3は、本発明の範囲に含まれるもので、クラックの発
生、侵食など、いずれにおいても満足できるもので、鋳
型寿命も120分／回の鋳造で５ヒート以上の寿命であっ
た。実験No4,5及び7,8は、クラック発生や溶鋼によるモ
ールド材の侵食により、鋳型寿命が１〜２回と短かかっ
た。また実験No6は、窒化硼素が25重量部と少ない配合
であったが、この場合、潤滑性が悪く鋳型と鋳片に焼付
きを生じ、操業不良に陥った。実験No9は、導電性材料
を３重量部に減少した材料であるが、このときは、鋳型
加熱ができず、溶鋼が加熱され、メニスカス下での鋳造
ができなかった。
［発明の効果］ 以上の如く、本発明の加熱鋳型によれば、安定して操
業ができる長寿命の加熱鋳型が得られ、又導入管の使用
を省略しているので経済的である等の効果が得られるも
のである。
業ができる長寿命の加熱鋳型が得られ、又導入管の使用
を省略しているので経済的である等の効果が得られるも
のである。
【図面の簡単な説明】 第１図は実施例鋳型の断面説明図である。 Ａ……加熱鋳型、Ｂ……連結部鋳型 Ｃ……冷却鋳型、Ｄ……内張り Ｅ……凝固殻、Ｆ……溶鋼 Ｇ……誘導コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安斉 栄尚 北海道室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株 式會社室蘭製鐵所内 (56)参考文献 実開 昭63−16537（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】上部に加熱部と下部に冷却部を有し、加熱
部内に存在するメニスカスよりも下方で初期凝固させる
ようにした連続鋳造用鋳型において、上部加熱部と下部
冷却部との間の接続部に窒化硼素30〜70重量部、窒化珪
素、窒化アルミニウム、サイアロンの１種又は２種以上
を20〜40重量部及び導電性セラミックスの１種又は２種
以上を５〜40重量部からなる耐火物接合部を設けたこと
を特徴とする連続鋳造用加熱鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63109968A JP2580249B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 連続鋳造用加熱鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63109968A JP2580249B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 連続鋳造用加熱鋳型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01278944A JPH01278944A (ja) | 1989-11-09 |
| JP2580249B2 true JP2580249B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=14523723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63109968A Expired - Lifetime JP2580249B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 連続鋳造用加熱鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2580249B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0396779B1 (en) * | 1988-11-10 | 1995-06-28 | Kabushiki Kaisha Kouransha | Boron nitride ceramic having excellent resistance against fusing damage |
| US5201361A (en) * | 1991-04-16 | 1993-04-13 | Acutus Mold, Inc. | Continuous casting in mold having heated end walls |
| JP3684138B2 (ja) * | 2000-05-17 | 2005-08-17 | 新日本製鐵株式会社 | 双ドラム式連鋳サイド堰用セラミックプレート材 |
-
1988
- 1988-05-06 JP JP63109968A patent/JP2580249B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01278944A (ja) | 1989-11-09 |
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