JP3122352B2 - 連続鋳造設備用モールド - Google Patents

連続鋳造設備用モールド

Info

Publication number
JP3122352B2
JP3122352B2 JP07263925A JP26392595A JP3122352B2 JP 3122352 B2 JP3122352 B2 JP 3122352B2 JP 07263925 A JP07263925 A JP 07263925A JP 26392595 A JP26392595 A JP 26392595A JP 3122352 B2 JP3122352 B2 JP 3122352B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
slab
continuous casting
casting equipment
taper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP07263925A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH09108783A (ja
Inventor
洋一 脇山
宏 中嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP07263925A priority Critical patent/JP3122352B2/ja
Publication of JPH09108783A publication Critical patent/JPH09108783A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3122352B2 publication Critical patent/JP3122352B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は金属、特に鋼の連続
鋳造設備用モールドに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の連続鋳造設備用モールドについ
て、図2〜図4に基づき説明する。
【0003】図2は、一般的な連続鋳造設備に従来のモ
ールドを配置した状態を示す説明図である。同図に示す
ように、モールド21内へ溶鋼ノズル10から溶鋼が注
入されると、モールド21の外側に多数配置されたスプ
レーノズル3から冷却水が噴射されてモールド21が冷
却される。そして、モールド21内の溶鋼が次第に下方
へ移動しながら周辺部が凝固されて、鋳片2が連続的に
鋳造される。なお、前記冷却水は、冷却水入口4から図
示しないポンプ等によって供給され、ジャケット6から
モールド21周辺を流水によって冷却したり、上記の如
くスプレーノズル3から噴射されてモールド21を冷却
した後、冷却水出口5から排出される。また、モールド
21は断面が正方形状の筒状であって、モールド上部の
溶鋼入口から下部の鋳片出口まで直線のテーパ(傾斜)
が付与されており、そのテーパ値は1%/m以下で、
0.6〜0.8%/mが一般的に採用されている。
【0004】図3(a)は他の従来の連続鋳造設備用モ
ールドの平面図、図3(b)は図3(a)のIII −III
線矢視断面図、図3(c)は図3(a)に示すモールド
内の鋳片の状態図である。これらの図に示すモールドは
先に特開平4−319044号公報にて開示されたもの
であり、モールド周辺の構造は図2とほぼ同様である。
図3に示すように、モールド31は、モールド上部の溶
鋼入口側から下部の鋳片出口側までの間にテーパ値の異
なる上半部31aと下半部31bとで構成されており、
図3(a)に示す辺中央の張出し部の寸法Tが、図3
(b)に示す寸法Tとなっている。張出し部のテーパは
10〜35%/mで、両端部のテーパは0〜1%/mで
ある。
【0005】このようなモールド31では、鋳片の鋳造
速度が低速になった場合には、図3(c)に示すように
モールド31の上半部31aと下半部31bとの間で鋳
片2の周辺部の冷却が進んで凝固殻ができることによ
り、鋳片2が変形せず、この部分が抵抗となって下方へ
の移動が不可能になる。
【0006】図4(a)は更に他の従来の連続鋳造設備
用モールドの縦断面図、図4(b)は図4(a)のIV−
IV線矢視断面図、図4(c)は図4(a)に示すモール
ド内の鋳片の状態図である。これらの図に示すモールド
は先に特公昭53−00930号公報にて開示されたも
のである。図4(a)に示すように、モールド41は、
最初の冷却段41aの間接冷却と最後の冷却段41cの
冷却板との間に、中間冷却段41bとして冷却水を直接
スプレーするスプレーノズル3aが設けられており、図
4(b)に示すようにスプレーノズル3aからモールド
41のコーナー部に冷却水を噴射している。そして、各
冷却段は溶鋼の凝固に合わせて微小なテーパが設けられ
ている。
【0007】このようなモールド41では、ブレークア
ウト時には、図4(c)に示すように中間冷却段41b
から溶鋼が溢れ出て冷却板を覆う状態が発生し、冷却板
を破損してしまう。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
連続鋳造設備用モールドでは、モールドにテーパを設定
し、冷却手段を配置し、冷却速度を適宜に組み合わせた
運転を行っているが、次のような問題点があった。
【0009】図2に示す連続鋳造設備のモールド21
では、コーナー部近傍にモールド21と鋳片2との間で
エアギャップが生じ、また鋳片コーナー部より10数mm
の位置で凝固遅れ部が生じて、鋳片2の変形及びブレー
クアウトの原因となっていた。
【0010】図3に示す連続鋳造設備のモールド31
では、張出し部のテーパが大きく鋳片2を内側に押し込
むため、図2に示すモールド21に比べて、モールド3
1と鋳片2との間でのエアギャップ量は少ないが、モー
ルド内面の磨耗が多く、また鋳造速度が遅い場合には、
鋳片2の周辺が凝固するため、テーパの大きい上半部3
1aからテーパの微小な下半部31bへの下方移動時の
抵抗が大きすぎて鋳造ができなくなるという問題があっ
た。
【0011】図4に示す連続鋳造設備のモールド41
では、定常運転時には問題ないが、ブレークアウトが生
じた場合には、モールド直下の冷却板が溶鋼をかぶるた
め、復旧に多大な時間を要し、最悪の場合には冷却板を
廃却することがあった。
【0012】また、上記エアギャップが発生すると、モ
ールド(鋳型)と鋳片(凝固殻)との間の熱伝達を著し
く低下させて鋳片の冷却が不均一となり、これが鋳片の
変形、クラック、組織不良等の原因になっていた。
【0013】従って本発明は上記従来技術に鑑み、鋳片
を効率よく均一に冷却することができる連続鋳造設備用
モールドを提供することを課題とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の連続鋳造設備用モールドは、上部の溶融金属入口側
と下部の鋳片出口側との間にテーパ部を有する筒状多角
形の連続鋳造設備用モールドであって、モールドの外部
からスプレーノズルによる噴射又は流水によってモール
ド外壁を冷却する冷却手段を設け、モールドの中央部か
ら下部にかけて筒状多角形のコーナー部に切り欠き部を
形成し、これらの切り欠き部に直接冷却水を噴射するス
プレーノズルを配設すると共に非切り欠き部をモールド
の内側方向に押圧する押圧手段を設けたことを特徴とす
る。
【0015】また、前記切り欠き部が、モールドの高さ
方向の30%以下の領域に10〜30mmの幅で形成され
ていることを特徴とする。
【0016】また、前記テーパ部が、前記切り欠き部よ
り上方の領域では5%/m〜0.1%/mのテーパ値で
2段階以上の折れ線又はそれに近似した線を有するテー
パ部からなることを特徴とする。
【0017】従って本発明の連続鋳造設備用モールドに
よれば、モールド上部に設けられた溶融金属入口から溶
融金属が注入されると、この溶融金属はモールドのテー
パに沿って下方の鋳片出口へ移動して行くが、このとき
モールド外部から、スプレーノズルからの冷却水の噴射
によって又は流水によってモールドを冷却する。またモ
ールドの中央部から下部にかけてコーナー部に形成され
た切り欠き部へもスプレーノズルから冷却水を噴射し鋳
片を直接冷却してコーナー部の冷却を早める。そして、
非切り欠き部を押圧手段によってモールドの内側方向へ
溶融金属静圧と同程度の押圧力で押圧し、鋳片を内側へ
変形させることなく前記スプレーノズルからの冷却水の
噴射によって冷却する。即ち、モールドと鋳片との間の
エアギャップ量を減少させて平均熱流量を上昇させ、ま
た鋳片コーナー部近傍の凝固遅れを小さくする。このた
め、溶融金属入口から注入された溶融金属の外周部に均
一な厚さの凝固殻ができて鋳片が鋳片出口から取り出さ
れる。
【0018】また、モールドの切り欠き部を、実験によ
り求められた適正位置に適正な切り欠き幅で形成(モー
ルドの高さ方向の30%以下の領域に10〜30mmの幅
で形成)することにより、前記コーナー部の冷却が一層
効果的に行われる。
【0019】また、モールドのテーパ部を、切り欠き部
より上方の領域では5%/m〜0.1%/mのテーパ値
で2段階以上の折れ線又はそれに近似した線を有するテ
ーパ部から構成することにより、溶融金属入口から注入
された溶融金属がモールドのテーパに沿って下方の鋳片
出口へスムーズに移動しながら冷却されて鋳片が鋳造さ
れる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。なお図2と同一部分には同一
の符号を付し重複する説明は省略する。
【0021】〈構成〉図1(a)は連続鋳造設備に本発
明の実施例に係るモールドを配置した状態を示す説明
図、図1(b)は図1(a)のI−I線矢視図である。
【0022】図1(a)に示すように、モールド1は、
断面が正方形状の筒状であって、モールド上部の溶鋼入
口側と下部の鋳片出口側との間にテーパ部を有し、この
テーパ部が、テーパ値の異なる上部テーパ部1a、中間
部テーパ部1b、下部テーパ部1cの3段階で構成され
ている。そして、下部テーパ部1cには切り欠き部(切
り欠き空間)8が形成されている。これらの切り欠き部
8は、図1(b)に示すように下部テーパ部1cの各コ
ーナー部に10〜30mmの幅で形成されている。
【0023】また下部テーパ部1cの非切り欠き部8a
の外側にはモールド押圧棒7が設けられており、これら
のモールド押圧棒7は押圧手段7に各々結合されてい
る。押圧手段7は、各モールド押圧棒7に対し、バネ又
は油圧等によってモールド1の内側方向へ溶鋼静圧と同
程度の押圧力を付与する。従ってモールド押圧棒7は、
非切り欠き部8aを溶鋼静圧と同程度の押圧力でモール
ド1の内側方向へ押圧する。
【0024】なお上記モールド1の断面は正方形状であ
るが、これ以外に、他の四角形、六角形、八角形などの
多角形で構成してもよい。
【0025】〈作用・効果〉モールド1の上部に設けら
れた溶鋼入口の溶鋼ノズル10から溶鋼がモールド1内
へ注入されると、この溶鋼はモールド1のテーパに沿っ
て下方の鋳片出口方向へ移動して行くが、このときモー
ルド1の外側に多数配置されたスプレーノズル3から冷
却水を噴射してモールド1の外壁を冷却し、又はジャケ
ット6からモールド1の外壁を流水によって直接冷却す
る。
【0026】また、モールド1の下部テーパ部1cに形
成された切り欠き部8へもスプレーノズル3から冷却水
を噴射し、これによって鋳片2のコーナー部を直接冷却
してコーナー部の冷却を早める。なお、この冷却水も冷
却水入口4から図示しないポンプ等によって供給され、
モールド1を冷却後に冷却水出口5から排出される。そ
して、モールド1の下部テーパ部1cの非切り欠き部8
aは、押圧手段9によりモールド押圧棒7を介してモー
ルド1の内側方向へ溶鋼静圧と同程度の押圧力で押圧さ
れるので、鋳片2を内側へ変形させることがない。即
ち、モールド1と鋳片2との間のエアギャップを減少さ
せて平均熱流速を上昇させ、また鋳片2のコーナー部近
傍の凝固遅れを小さくする。
【0027】かくして、モールド1内の溶鋼が次第に下
方へ移動しながら周辺部が凝固されて均一な厚さの凝固
殻ができ、鋳片2が鋳片出口から連続的に鋳造されて取
り出される。
【0028】以上の通り本発明の実施例に係る連続鋳造
設備のモールド1によれば、モールド1と鋳片2との間
のエアギャップ量が減少して平均熱流束が上昇するの
で、高速鋳造が可能となって、連続鋳造設備の生産性が
大幅に向上する。
【0029】また鋳片2のコーナー部近傍の凝固遅れが
小さくなって凝固シェル均一度が高くなるので、鋳片2
の変形量が減少し、ブレークアウトが発生し難くなる。
【0030】〈実験例〉次に実験例を示す。なおモール
ドの寸法等の条件は下記の通りである。 モールド; 純銅製(高さ800mm×肉厚10mm) 上部溶鋼入口側サイズ(155mm×155mm) テーパ値; 上部テーパ部1a (上端0〜200mm) →5%/m、 中間部テーパ部1b(200〜300mm) →1%/m、 下部テーパ部1c (300〜下端800mm)→0.1%/m、 切り欠き部;下部テーパ部1cの(500〜下端800mm)領域×幅20mm 鋳片; 炭素鋼 鋳込温度; 1550℃ 鋳造速度; 3.0〜3.5m/min
【0031】上記条件での実験結果によると、冷却水入
口4と冷却水出口5の温度差から計算される平均熱流束
は、240×104 kcal/m2hr であった。これに対し図
2に示す従来のものでは平均熱流束が200×104kca
l/m2hrであり、従来よりも、平均熱流束が増加し本発明
の効果が大きいことが判る。
【0032】また、凝固シェル厚さ最小値/凝固シェル
厚さ平均値から求められる凝固シェル均一度は、0.7
7であった。これに対し図2に示す従来のものでは凝固
シェル均一度が0.60であり、理想値が1.00であ
ることから、従来よりも理想値に近づき本発明の効果が
大きいことが判る。
【0033】
【発明の効果】以上発明の実施の形態と共に具体的に説
明したように本発明によれば、以下の効果が得られる。 モールドの中央部から下部にかけて筒状多角形のコー
ナー部に切り欠き部を形成し、これらの切り欠き部に直
接冷却水を噴射するスプレーノズルを配設すると共に非
切り欠き部をモールドの内側方向に押圧する押圧手段を
設けたことにより、モールドと鋳片との間のエアギャッ
プ量が減少して平均熱流束が上昇するので、高速鋳造が
可能となって連続鋳造設備の生産性が大幅に向上する。
また、鋳片コーナー部近傍の凝固遅れが小さくなって凝
固シェル均一度が高くなるので、鋳片の変形量が減少
し、ブレークアウトが発生し難くなる。 モールドの切り欠き部を、モールドの高さ方向の30
%以下の領域に10〜30mmの幅で形成することによ
り、鋳片コーナー部の冷却が一層効果的に行われ、鋳片
周辺部の凝固進行度が一層均一になる。 モールドのテーパ部を、切り欠き部より上方の領域で
は5%/m〜0.1%/mのテーパ値で2段階以上の折
れ線又はそれに近似した線を有するテーパ部から構成す
ることにより、溶融金属(溶鋼等)の凝固速度に合わせ
たモールドのテーパ値となっているので、溶融金属がモ
ールドのテーパに沿って下方の鋳片出口へスムーズに移
動し、モールドと鋳片との間のエアギャップ量が減少
し、鋳片の冷却速度が均一化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は連続鋳造設備に本発明の実施例に係る
モールドを配置した状態を示す説明図、(b)は(a)
のI−I線矢視図である。
【図2】一般的な連続鋳造設備に従来のモールドを配置
した状態を示す説明図である。
【図3】(a)は他の従来の連続鋳造設備用モールドの
平面図、(b)は(a)のIII−III 線矢視断面図、
(c)は(a)に示すモールド内の鋳片の状態図であ
る。
【図4】(a)は更に他の従来の連続鋳造設備用モール
ドの縦断面図、(b)は(a)のIV−IV線矢視断面図、
(c)は(a)に示すモールド内の鋳片の状態図であ
る。
【符号の説明】
1 モールド 1a 上部テーパ部 1b 中間部テーパ部 1c 下部テーパ部 2 鋳片 3 スプレーノズル 4 冷却水入口 5 冷却水出口 6 ジャケット 7 モールド押圧棒 8 切り欠き部 8a 非切り欠き部 9 押圧手段 10 溶鋼ノズル
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−151628(JP,A) 特開 昭53−125932(JP,A) 特開 昭63−183749(JP,A) 特開 昭57−79046(JP,A) 特開 昭50−71521(JP,A) 特開 昭49−69513(JP,A) 特開 平4−319044(JP,A) 特開 昭50−21936(JP,A) 特開 平7−88598(JP,A) 特開 平1−150436(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 11/055 B22D 11/04 311 B22D 11/124

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上部の溶融金属入口側と下部の鋳片出口
    側との間にテーパ部を有する筒状多角形の連続鋳造設備
    用モールドであって、 モールドの外部からスプレーノズルによる噴射又は流水
    によってモールド外壁を冷却する冷却手段を設け、モー
    ルドの中央部から下部にかけて筒状多角形のコーナー部
    に切り欠き部を形成し、これらの切り欠き部に直接冷却
    水を噴射するスプレーノズルを配設すると共に非切り欠
    き部をモールドの内側方向に押圧する押圧手段を設けた
    ことを特徴とする連続鋳造設備用モールド。
  2. 【請求項2】 前記切り欠き部が、モールドの高さ方向
    の30%以下の領域に10〜30mmの幅で形成されてい
    ることを特徴とする請求項1記載の連続鋳造設備用モー
    ルド。
  3. 【請求項3】 前記テーパ部が、前記切り欠き部より上
    方の領域では5%/m〜0.1%/mのテーパ値で2段
    階以上の折れ線又はそれに近似した線を有するテーパ部
    からなることを特徴とする請求項1又は2記載の連続鋳
    造設備用モールド。
JP07263925A 1995-10-12 1995-10-12 連続鋳造設備用モールド Expired - Fee Related JP3122352B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07263925A JP3122352B2 (ja) 1995-10-12 1995-10-12 連続鋳造設備用モールド

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07263925A JP3122352B2 (ja) 1995-10-12 1995-10-12 連続鋳造設備用モールド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09108783A JPH09108783A (ja) 1997-04-28
JP3122352B2 true JP3122352B2 (ja) 2001-01-09

Family

ID=17396177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07263925A Expired - Fee Related JP3122352B2 (ja) 1995-10-12 1995-10-12 連続鋳造設備用モールド

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3122352B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112170794A (zh) * 2020-09-30 2021-01-05 江苏华龙铸铁型材有限公司 一种用于轨道型材生产的组合式腹冷结晶器

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19753537A1 (de) * 1997-12-03 1999-06-10 Schloemann Siemag Ag Trichtergeometrie einer Kokille zum Stranggießen von Metall
IT201800011025A1 (it) * 2018-12-12 2020-06-12 Danieli Off Mecc Metodo di realizzazione di un apparato di colata continua ed apparato di colata continua cosi’ ottenuto
CN110548839A (zh) * 2019-09-04 2019-12-10 中冶南方连铸技术工程有限责任公司 板坯连铸强制冷却结晶器
CN113857444A (zh) * 2021-10-10 2021-12-31 秦皇岛瀚丰长白结晶器有限责任公司 一种适合生产普碳钢的高拉速结晶器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112170794A (zh) * 2020-09-30 2021-01-05 江苏华龙铸铁型材有限公司 一种用于轨道型材生产的组合式腹冷结晶器

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09108783A (ja) 1997-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5474282A (en) Titanium composite for molten metal
US4493363A (en) Method at continuous casting of steels and metal alloys with segregation tendency and apparatus for carrying out the method
JP3122352B2 (ja) 連続鋳造設備用モールド
US3520352A (en) Continuous casting mold having insulated portions
JP2000042690A (ja) 金属の連続鋳造用鋳型
JP4337565B2 (ja) 鋼のスラブ連続鋳造方法
US4911226A (en) Method and apparatus for continuously casting strip steel
JP3687547B2 (ja) 連続鋳造における2次冷却方法
JPH10193067A (ja) 鋼の連続鋳造法
KR20050071681A (ko) 용융 금속, 특히 강 재료를 고속 주조 속도로 다각형 빌렛주편, 블룸 주편, 예비 섹션 주편등으로 주조하는 연속주조 주형
JPH11320060A (ja) ビレットの鋳片軽圧下連続鋳造方法及びその設備
JPH05293597A (ja) 中空丸鋳片用の連続鋳造鋳型
JPS6027558Y2 (ja) 連続鋳造用鋳型
GB1593116A (en) Cooling of continuously cast bar by hydraulic band lifting
JPH05318035A (ja) 連続鋳造用鋳型の冷却方法
JPH07314096A (ja) 連続鋳造機のスプレ冷却式鋳型
JPS63180351A (ja) 鋼片鋳造法
JP2750929B2 (ja) スプレイ・デポジット法を付加した連続鋳造法
JP3344070B2 (ja) アルミニウム角形鋳塊半連続鋳造用受台および角形鋳塊の製造方法
JPS58218359A (ja) 金属薄板の製造法
JPH01150436A (ja) 連続鋳造機のスプレ冷却式鋳型
SU1740123A1 (ru) Способ непрерывного лить слитков и устройство дл его осуществлени
RU1782187C (ru) Способ получени слитков кип щей стали
JPH02211940A (ja) 連続鋳造用鋳型
JPH09225599A (ja) 連鋳鋳片のトップ処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000912

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081020

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees