JP3443109B2 - 連続鋳造用組立て鋳型 - Google Patents

連続鋳造用組立て鋳型

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JP3443109B2
JP3443109B2 JP2001165783A JP2001165783A JP3443109B2 JP 3443109 B2 JP3443109 B2 JP 3443109B2 JP 2001165783 A JP2001165783 A JP 2001165783A JP 2001165783 A JP2001165783 A JP 2001165783A JP 3443109 B2 JP3443109 B2 JP 3443109B2
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slit groove
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slit
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/055Cooling the moulds

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は溶鋼等の溶融金属を
開口した鋳型上部に供給し鋳型壁を介して周囲から冷却
して、鋳型下部から連続的に凝固した鋳片を引き抜いて
製造する連続鋳造用組立て鋳型に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、連続鋳造用組立て鋳型は、平行配
置された一対の長辺鋳型の間に一対の短辺鋳型を直交さ
せて全体を桝型に組んで構成されている。各鋳型は銅等
の冷却板と冷却板をその背面側で支持する冷却板支持パ
ネル(バックアッププレート)とからなっている。この
冷却板支持パネルが接合され、溶融金属が供給される冷
却板の鋳造面の背面側にスリット溝が形成され、使用状
態ではこのスリット溝に所定量の冷却水が流されて、桝
型の鋳型上部の開口から供給される溶融金属が冷却板を
介して冷却されて凝固するようになっている。冷却板と
なる銅板をバックアッププレートに締結するために銅板
背面にはネジ穴が設けられているが、冷却溝はネジ穴か
ら距離をおいて設置されるために、本来設置したいピッ
チより広くなる傾向となっており、この結果生じる不均
−な冷却状態は既にいくつかの開示された技術で解決さ
れている。しかしながら、高鋳片品質の鋳造のため鋳型
内の溶鋼を電磁力で撹拌しながら鋳造を行う場合には、
電磁力を溶鋼撹拌へ効率良く伝達させるために、銅板の
厚みを10〜30mmのように薄く設定することが要求
されている。このような薄肉の銅板では銅板を締結する
ネジ穴に必要な深さを確保できないので、銅板背面のネ
ジ部に突起したボス部が設けられている。ボス部が設け
られた銅板では、設置される冷却溝がボス部の外側とな
り、ストレートな冷却溝では配置するピッチが広くなり
すぎ、この列全体が不均−な冷却状態となって不均一凝
固による鋳片のクラック等を誘発する。また、電磁撹拌
に使用される銅板においては、電磁力を効率的に伝達す
るために銅板の材質を電気伝導度の低い合金材料を用い
ることがある。この材料は電気伝導度が低いことで熱伝
導率も低くなるのでさらに不均−な冷却構造となりやす
く、均一冷却化のための構造が必要となる。このような
連続鋳造用組立て鋳型に関して例えば以下のような技術
が開示されている。 (1)特開平8−52537号公報(以下イ号公報とい
う)には、各スリット溝の開口側ピッチを、取付ボルト
用螺合孔や熱電対取付孔を挟む部分では広くし、螺合孔
や取付孔を挟まない部分では狭くして、広い開口ピッチ
を構成する2本のスリット溝の間は、開口部から溝底部
に向かうにつれて互いに内側に近寄るように傾斜した溝
に形成し、各スリット溝の溝底部間のピッチを等しくし
た連続鋳造用モールド壁が記載されている。 (2)特開平2−59144号公報(以下ロ号公報とい
う)には、モールド壁の溶鋼メニスカスの近傍から10
0mm以内の範囲におけるスリット溝を、取付ボルトの
螺合孔周辺で迂回させて配置し、螺合孔周辺の冷却効率
を向上させたものが提案されている。図5はこのような
従来の連続鋳造用組立て鋳型における締結部材周辺のス
リット溝の配置状態を示す説明図である。図5におい
て、50は従来の連続鋳造用組立て鋳型、51は冷却水
を流すためのスリット溝52〜56が形成される冷却
板、57はスリット溝52〜56の開口側を封止して横
幅が長短2組の冷却板を桝型に組み上げるための冷却板
支持パネル、58は冷却板51と冷却板支持パネルとを
締結させるためのボルト等の螺合孔である。また、冷却
板から突出して設けられたボス部回りを均−に冷却する
ための従来技術としてボス部を周回するように冷却溝を
配置した冷却構造のものも提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
連続鋳造用組立て鋳型においては、以下のような課題を
有していた。 (1)イ号公報に記載の内部で傾斜したスリット溝を有
する連続鋳造用組立て鋳型では、フライス盤等を用いて
冷却板となる銅板を切削加工する際に、銅板を傾けて所
定の角度に設定する位置決め等操作を複数ある螺合孔や
取付孔の周囲毎に何回も繰り返して行うことが必要であ
り、多大の生産工数を要し、生産性や省力性に欠けると
共に、切削加工精度が出難く取付孔の周囲と他の部分で
温度勾配が認められ冷却斑が生じるという問題点があっ
た。 (2)また、冷却板に形成されたスリット溝間のピッチ
を調整して鋳型壁の場所毎に冷却効率を制御するような
方法では、単にスリット溝のピッチを変えても、冷却板
の全面に亘る熱伝達率等の熱特性を均一に調整すること
が困難である。このため、不均一冷却に伴う鋳片の品質
劣化を発生させ、連続鋳造中において、凝固シェルが破
れるブレークアウトを発生させたり、局部的に冷却板の
温度が高くなることによる表面コーティングの損傷等が
生じたりするという問題点を有していた。 (3)図5に示されるようなロ号公報の技術では、螺合
孔58周辺等の曲がりの大きいスラローム型のスリット
溝52、56での冷却水の圧力損失が特に大きくなり、
このスリット溝52、56を流れる冷却水の流速は中央
に配置された曲率が少なくストレートに近い形状のスリ
ット溝55等における流速より遅くなって冷却能力が低
下し、冷却斑が生じるという問題点があった。 (4)ボス部を周回するように冷却溝を設ける冷却方法
では、冷却溝がボス部の前後で分岐、結合を繰り返す構
造を有するものであり、分岐、結合によって生じる渦や
圧力損失の影響で冷却水の流速分布が極めて複雑とな
り、冷却水中の水垢等の不純物が分岐部等に付着しやす
く、冷却効果が阻害されることがあると共に、冷却効果
についての解析が極めて困難になるという問題点があっ
た。
【0004】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、冷却板となる銅板にスリット溝を切削加工する際
に、煩雑な位置決め操作を簡略して低コストで製造でき
ると共に、スリット溝毎にここを流れる冷却水の圧力損
失や流量を調整して冷却板の全面に亘る冷却効率を均一
化させて冷却板の全面を均一な冷却状態とすることがで
き、溶融金属の連続鋳造におけるブレークアウトや鋳片
疵の発生を防止して鋳片の歩留まりを向上させることの
できる連続鋳造用組立て鋳型を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は以下の構成を有している。請求項1に記載の
連続鋳造用組立て鋳型は、冷却水の流路となるスリット
溝が鋳造方向に多数形成された冷却板の前記スリット溝
の開口側に、締結部材を介して冷却板支持パネルが取付
けられる連続鋳造用組立て鋳型において、前記締結部材
の周囲に近接迂回して配置されたスリット溝の幅が、締
結部材間の冷却効率の高い区間に配置されるスリット溝
の幅より広く形成され、かつ前記スリット溝の深さが略
同一に形成されている。これによって以下の作用が得ら
れる。 (a)冷却板となる銅板にスリット溝を形成させる際
に、スリット溝の幅を設定し調整するだけで冷却効率に
優れた連続鋳造用組立て鋳型とすることができるので、
切削加工等のスリット溝の加工工程を容易にして低コス
トで製造できる。 (b)スリット溝毎に流れる冷却水の圧力損失や流量を
スリット溝の幅で調整して、冷却板の全面に亘る冷却効
率を均一化させることができる。 (c)冷却が一様に行えるので、冷却板に歪みを発生さ
せることがなく、溶融金属の連続鋳造におけるブレーク
アウトや鋳片疵の発生を防止して鋳片の歩留まりを向上
させることができる。 (d)冷却が均−に行えるので鋳片の凝固シェルも均−
となり不均一凝固による鋳片の表面割れ等の発生を軽減
することができる。 (e)締結ネジ横のスリットの冷却効率を向上させるこ
とで、冷却壁面の温度も下げることができ、必要以上に
水圧を上げたり、必要以上に冷却水量を増加させたりす
ることがなく、壁面での沸騰現象による熟伝達の急激な
変化による不均一冷却を防止することができる。 (f)鋳型の温度が均一化されることで、表面に施工さ
れたメッキなどの表面処理部も局部的な熱によるクラッ
ク等の発生がなくなり、使用寿命も延長することができ
る。 (g)冷却板を銅その合金等を含む高熱伝導性金属材料
で構成させた場合には、冷却板全体の熱伝達率を高めて
効率的に冷却を行うことができる。 (h)この高熱伝導性金属材料をフライス加工してスリ
ット溝を簡単に形成できるので、フライス盤を傾けて設
定するような工程がなく労力を節減して、製造コストを
削減することができる。
【0006】ここで、冷却板は横幅が100〜3000
mm、高さ即ち、鋳造方向の長さが700〜1500m
mの矩形状である。この材料には、熱伝導率が大きく、
スリット溝を形成させる際のフライス加工が容易な銅等
を含む金属材料が好ましい。スリット溝はその断面が矩
形状となるものや、全体が矩形状でその溝底部のコーナ
ーの角を落として丸く仕上げた形状等であり、フライス
盤等を用いて容易に加工することができる。スリット溝
の底部と溶融金属や凝固した鋳片が接する冷却板表面と
の間は、冷却板の肉厚に対して1/4〜3/4の範囲の
厚みとする。即ち、スリット溝の深さは冷却板の肉厚に
対して3/4〜1/4の範囲とすることが好ましい。こ
のスリット溝の深さが3/4よりも浅いと、冷却板本体
内に形成される冷却面の面積が不足して、効率的な冷却
が困難になる。逆に深さが1/4よりも深くなると、冷
却板の全体的な強度が不足することになるので好ましく
ない。また、スリット溝の幅、即ち開口部の幅は冷却板
の肉厚に対して、1/15〜1/3の範囲に設定され
る。スリット溝の幅が1/15より少ないと、供給され
る冷却水の圧損が大きくなって冷却効率が著しく低下
し、逆に1/3を越えると、複数のスリット溝を、これ
ら相互間の熱特性や流量特性を考慮して冷却板の全体を
均一冷却するように適正配置する余地が少なくなるので
好ましくない。
【0007】冷却板支持パネルは、剛性及び強度の大き
いステンレスやスチール等からなり、冷却板の全体を覆
う矩形状であり、そのスリット溝の開口部を密封して冷
却水の流路を形成すると共に、鋳型の長辺側と短辺側と
をそれぞれ構成する一対の冷却板を矩形状に組み上げて
全体を支持する働きを有している。締結部材は、ボルト
等を螺合するために冷却板の所定位置に形成されたねじ
孔や、ねじ孔周辺のボスを含む取付部、その他のピン孔
等が該当するが、冷却板からなる鋳型壁に設けられた温
度測定用の熱電対等の挿入孔も含まれる。冷却板におけ
る締結部材及びその近傍では冷却水を直接的に流して冷
却することができないため冷却効率が低くなる。隣接す
る締結部材の中間部のように冷却水によって直接的に冷
却されるような領域を冷却効率の高い区間としている。
【0008】請求項2に記載の連続鋳造用組立て鋳型
は、請求項1において、前記冷却板における前記各スリ
ット溝の幅の最大値(a)と最小値(b)との比率(a
/b)が1.1〜4の範囲であるように構成されてい
る。これによって、請求項1の作用の他、以下の作用が
得られる。即ち、 (a)スリット溝の幅の調整範囲が所定の範囲に設定さ
れているので、冷却板における冷却の均一化と冷却効率
の向上とを実現して、連続鋳造における鋳片疵やブレー
クアウトの発生をさらに効率的に防止して、歩留まりを
向上させることができる。スリット溝の最大値(a)と
最小値(b)との比率(a/b)が1.1より少ない
と、スリット溝の幅による調整範囲が狭過ぎるために、
冷却板を十分均一に冷却するようにスリット溝を適正配
置することが困難になる。逆にこの比率(a/b)が4
を越えるようになると、スリット溝毎に流される冷却水
の流量に極端な差を生じて、冷却板の場所毎の熱膨張差
により冷却板全体に歪みや型枠ずれなどの欠陥を発生し
易くなるので好ましくない。
【0009】請求項3に記載の連続鋳造用組立て鋳型
は、請求項1又は2において、前記冷却板に配置される
前記スリット溝のパターンが鋳造方向の中心線に対して
略左右対象に形成されて構成されている。これによっ
て、請求項1又は2の作用の他、以下の作用が得られ
る。 (a)スリット溝のパターンが略左右対象に形成される
ので、NC制御等を用いてフライス盤を制御する際に、
データ入力が簡単になりスリット溝を容易に形成するこ
とができる。 (b)スリット溝のパターンが左右対象なので、本来左
右対象となる冷却板からの熱の流れに適合して、冷却板
の全体をさらに効率的に冷却できる。
【0010】請求項4に記載の連続鋳造用組立て鋳型
は、請求項1乃至3のいずれか1項において、前記冷却
板に配置される前記スリット溝が所定の曲率の部分を複
数有して形成されるスラローム型であって、大きい曲率
を有するスリット溝の幅が小さい曲率を有するスリット
溝の幅より広く形成されている。これによって、請求項
1乃至3のいずれか1項の作用の他、以下の作用が得ら
れる。 (a)大きい曲率を有したスリット溝に流される冷却水
の流路抵抗は、小さい曲率を有したスリット溝の流路抵
抗より大きいので、これに対応してスリット溝の幅を調
整して、スリット溝毎の流路抵抗を均一化して冷却板を
さらに適正に冷却することができる。 (b)全スリット溝を同じ幅で設計した場合には、締結
部材周辺等のスラロームの曲がりの大きいスリット溝の
部分での圧力損失が大きくなり、このスリットを流れる
冷却水の流速は中央に配置された曲率のないストレート
なスリット溝の流速より遅くなって冷却能力が低下す
る。このため、スリット溝の幅を曲がりの大きい部位は
広く、曲がりの小さい部位は狭くすることで水路を流れ
る冷却水の圧力損失が均等化され、その結果、各スリッ
トを流れる流速も平均化される。こうして、締結部材の
ボスまわりの冷却強化のために設けたスラロームスリッ
トの流速が遅くなることによる冷却能の低下をスリット
溝の幅を変えることで改善することができる。
【0011】請求項5に記載の連続鋳造用組立て鋳型
は、請求項1乃至4のいずれか1項において、前記冷却
板の各スリット溝がそれぞれ所定幅に形成され、前記ス
リット溝に所定圧力で供給される冷却水の流速及び/又
は圧力損失がそれぞれ略等しくなって構成されている。
これによって、請求項1乃至4のいずれか1項の作用の
他、以下の作用が得られる。 (a)スリット溝毎に流される冷却水の流速及び/又は
圧力損失が略等しくなるので、全体に少ない流量の冷却
水を用いて連続鋳造用組立て鋳型を均一な温度分布が得
られる冷却状態に維持させることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
図面を用いて説明する。図1(a)は本実施の形態の連
続鋳造用組立て鋳型の冷却板をスリット溝側から見た正
面図であり、図1(b)は同冷却板の平断面図である。
図1において、10は本実施の形態の連続鋳造用組立て
鋳型、11は連続鋳造用組立て鋳型10を構成して長辺
側に配置される銅材質からなる冷却板、12は短辺側に
配置される銅材質からなる冷却板、13、14は冷却板
11の左右端側背面にそれぞれ形成された締結部材、1
5は冷却板11の中央部背面に設けられた締結部材、1
3a〜15aはそれぞれ冷却板11に形成された締結部
材が挿入されて結合されるタップ孔を有したボス部、1
6は冷却板11の上下左右の側部を囲むオーリング(0
−Ring)等のシール部、17は冷却板11の背面側
を支持するための冷却板支持パネル、18、19は冷却
板11の左右側端部にそれぞれ垂直に設けられたコーナ
ー部を冷却するための冷却孔、20〜29は冷却板の背
面側に上下方向即ち鋳造方向にそれぞれ形成された10
個のスリット溝である。なお、連続鋳造用組立て鋳型1
0は、図1(b)に示すように長短二種類の冷却板1
1、12の対を互いに直交させて桝型に組立てることに
より構成され、桝型上部の開口部から溶鋼等の溶融金属
が供給されて、溶融金属が冷却板を介して周囲から冷却
されて凝固した鋳片が桝型の下部から引き出されるよう
になっている。
【0013】冷却板11は、横幅約240mm、高さ約
900mm、厚み20〜30mmの銅板を素材として、
これをフライス盤等で加工して、所定深さのスリット溝
20〜29を切削して形成されている。冷却板支持パネ
ル17は、ステンレスやスチール等の機械的強度に優れ
た金属材料からなり、冷却板11、12のスリット溝の
開口側を密封して冷却水の流路を形成すると共に、組立
てられる連続鋳造用組立て鋳型10にボルトナット等を
介して補強固定している。
【0014】図2(a)は冷却板11における締結部材
13、15近傍のスリット溝20〜24の配置を示す詳
細正面図であり、図2(b)はその詳細平面図である。
図1、図2に示すようにスリット溝20〜29は、連続
鋳造用組立て鋳型10の鋳造方向に所定の曲率を有して
形成され、冷却板支持パネル17の下部に設けられスリ
ット溝20〜29の下端部に対応する図示しない冷却水
の供給口から冷却水を供給して、スリット溝20〜29
の上端部に対応する排出口から加熱された冷却水が排出
されるようになっている。スリット溝20〜29の矩形
断面におけるそれぞれの横幅、及びスラローム型に配置
される曲率は、締結部材周辺のそれぞれの流量特性や冷
却特性に応じて、冷却板11の全体の冷却を均一化する
ように設定されている。また、冷却板11の左半分側に
配置されるスリット溝20〜24と、右半分側に配置さ
れるスリット溝25〜29とは、締結部材13〜15が
機械的強度を有効に保てるように対称性を有して配置さ
れているので、冷却板11の中心線を対称軸としてほぼ
左右対称となるパターンで形成されている。本実施の形
態ではスリット溝20〜24の横幅は、それぞれ12m
m、9mm、6mm、9mm、12mmに形成されてい
る。なお、スリット溝20〜29における深さ、即ち矩
形断面の高さはほぼ9.3〜10.3mmの範囲で一定
としており、フライス加工を容易にしている。このよう
に、スラローム型のスリット溝において、大きい曲率を
有するスリット溝の幅を小さい曲率を有するスリット溝
の幅より広く形成することにより、スリット溝を流れる
冷却水の流路抵抗を等しくして、冷却効果の不足しがち
な締結部材周辺と冷却効果の大きい締結部材間とを均一
に冷却することができる。また、冷却板の各スリット溝
に所定圧力で供給される冷却水の流速及び/又は圧力損
失がそれぞれ略等しくなるように各スリット溝の幅を設
定することもできる。
【0015】
【実施例】図3は冷却が特に不十分となる締結部材周辺
におけるスリット溝の配置パターンや横幅等をその冷却
条件に応じて最適に設定するために行ったモデル実験の
一例を示す斜視図であり、図4は冷却板の横断面方向の
温度分布の測温結果を示すグラフである。図3におい
て、30は冷却板モデル、31は締結部材となるボルト
等の嵌合穴、32〜36はそれぞれ所定幅に設定したス
ラローム型スリット溝である。表1は図3におけるスラ
ローム型スリット溝31〜35のスリット幅、スリット
深さ、冷却水の流速、熱伝達係数を示している。また、
図4はこれらの条件における冷却板の温度分布のグラフ
を表している。
【0016】
【表1】
【0017】なお、このモデル実験では、各スリット溝
を適正に通水するのに必要な条件を検討して、嵌合穴3
1のボス回りの冷却を強化するスラローム型についてそ
れぞれに流れる冷却水の圧力損失を計算し、各スリット
溝32〜36の流速を用いて、これを熱解析に反映させ
ている。図3中の数字は測定温度の値を示している。な
おこの実験における銅板の厚みは20.3mm、スリッ
ト残肉は10mm、穴の残肉は10mm、溶融金属の鋳
造速度は2.1m/min、冷却板の各スリット溝32
〜36毎に流す冷却水流量を0.55リットル/mi
n、圧力損失を約1.96×105パスカル(水頭圧約
20m)としている。熱解析の結果である図4に示すよ
うに、締結部材となるボルト断面における温度分布とボ
ルト間断面における温度分布を比較して、両者の温度差
が少なくなるような条件を選択するようにできる。この
ように、条件を種々設定することにより、例えば各スリ
ット溝32〜36毎の流速をそれぞれ一定にしたり、冷
却板全体の冷却率一様にしたりする条件を具体的に求め
ることができる。
【0018】本実施の形態の連続鋳造用組立て鋳型10
は以上のように構成されているので、以下の作用を有す
る。 (1)冷却不足となる銅板締結用タップ孔を有したボス
部のまわりを効率的に冷却するためにボス部回りに周回
させたスラローム型スリット溝を用い、さらにスリット
溝の幅を冷却強化したい部分で広くし、その部位の冷却
水の通水抵抗を少なくして冷却水の流速低下を抑制させ
た冷却構造とすることができる。 (2)冷却板となる銅板にスリット溝を切削加工する際
に、煩雑な位置決め操作を簡略にして低コストで製造で
きる。 (3)スリット溝毎にここを流れる冷却水の圧力損失や
流量を調整して冷却板の全面に亘る冷却効率を均一化さ
せることにより、熱膨張を一様にして冷却板の歪みを発
生させることなく、溶融金属の連続鋳造におけるブレー
クアウトや鋳片疵の発生を防止して鋳片の歩留まりを向
上させることができる。
【0019】
【発明の効果】請求項1に記載の連続鋳造用組立て鋳型
によれば、これによって以下の効果を奏する。 (a)冷却板となる銅板にスリット溝を形成させる際
に、スリット溝の幅を設定して調整するだけで冷却効率
に優れた連続鋳造用組立て鋳型とすることができ、切削
加工等のスリット溝の加工工程を容易にして低コストで
製造できる。 (b)スリット溝毎に流れる冷却水の圧力損失や流量を
スリット溝の幅で調整して、冷却板の全面に亘る冷却効
率を均一化させることができる。 (c)冷却が一様になされるため、冷却板に歪みを発生
させることが少なくなり、溶融金属の連続鋳造における
ブレークアウトや鋳片疵の発生を防止して鋳片の歩留ま
りを向上させることができる。 (d)冷却が均−に行えるので鋳片の凝固シェルも均−
となり不均一凝固による鋳片の表面割れ等の発生を軽減
することができる。 (e)締結ネジ横のスリットの冷却効率を向上させるこ
とで、冷却壁面の温度も下げることができ、必要以上に
水圧を上げたり、必要以上に冷却水量を増加させること
なく、壁面での沸騰現象による熟伝達の急激な変化によ
る不均一冷却を防止することができる。 (f)鋳型の温度が均一化されることで、表面に施工さ
れたメッキなどの表面処理部も局部的な熱によるクラッ
ク等の発生がなくなり、使用寿命も延長することができ
る。 (g)冷却板を銅その合金等を含む高熱伝導性金属材料
で構成させた場合には、冷却板全体の熱伝達率を高めて
効率的に冷却を行うことができる。 (h)この高熱伝導性金属材料をフライス加工してスリ
ット溝を簡単に形成できるので、フライス盤を傾けて設
定するような工程がなく労力を節減して、製造コストを
削減することができる。
【0020】請求項2に記載の連続鋳造用組立て鋳型に
よれば、これによって、請求項1の効果の他、以下の効
果が得られる。 (a)スリット溝の幅の調整範囲が所定の範囲に設定さ
れているので、冷却板における冷却の均一化と冷却効率
の向上とを実現して、連続鋳造における鋳片疵やブレー
クアウトの発生をさらに効率的に防止して、歩留まりを
向上させることができる。
【0021】請求項3に記載の連続鋳造用組立て鋳型に
よれば、これによって、請求項1又は2の効果の他、以
下の効果が得られる。 (a)スリット溝のパターンが略左右対象に形成される
ので、NC制御等を用いてフライス盤を制御する際に、
データ入力が簡単になりスリット溝を容易に形成するこ
とができる。 (b)スリット溝のパターンが左右対象なので、本来左
右対象となる冷却板からの熱の流れに適合して、冷却板
の全体をさらに効率的に冷却できる
【0022】請求項4に記載の連続鋳造用組立て鋳型に
よれば、これによって、請求項1乃至3のいずれか1項
の効果の他、以下の効果が得られる。即ち、 (a)大きい曲率を有したスリット溝に流される冷却水
の流路抵抗は、小さい曲率を有したスリット溝の流路抵
抗より大きいので、これに対応してスリット溝の幅を調
整して、スリット溝毎の流路抵抗を均一化して冷却板を
さらに適正に冷却することができる。 (b)全スリット溝を同じ幅で設計した場合には、締結
部材周辺等の湾曲部の曲がりの大きいスリット溝の部分
での圧力損失が大きくなり、このスリット溝を流れる冷
却水の流速は中央に配置された曲率のないストレートな
スリット溝の流速より遅くなって冷却能力が低下する。
このため、スラローム型スリット溝の幅を曲がりの大き
い部位では広くして、曲がりの小さい部位は狭くするこ
とでスリット溝を流れる冷却水の圧力損失が均等化さ
れ、その結果、各スリットを流れる流速も平均化され
る。こうして、締結部材のボスまわりの冷却強化のため
に設けたスラローム型スリット溝の流速が遅くなること
による冷却能の低下をスリット溝の幅を変えることで改
善することができる。
【0023】請求項5に記載の連続鋳造用組立て鋳型に
よれば、これによって、請求項1乃至4のいずれか1項
の効果の他、以下の効果が得られる。 (a)スリット溝毎に流される冷却水の流速及び/又は
圧力損失が略等しくなるので、全体に少ない流量の冷却
水を用いて連続鋳造用組立て鋳型を歪みの少ない状態で
冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)実施の形態に係る連続鋳造用組立て鋳型
の冷却板の正面図 (b)同冷却板の平断面の説明図
【図2】(a)冷却板における締結部材近傍のスリット
溝の配置を示す詳細正面図 (b)その詳細平面図
【図3】モデル実験の一例を示す斜視図
【図4】冷却板の横断面方向の温度分布の測定結果を示
すグラフ
【図5】従来例における連続鋳造用組立て鋳型の模式説
明図
【符号の説明】
10 連続鋳造用組立て鋳型 11 冷却板 12 冷却板 13 締結部材 13a ボス部 14 締結部材 14a ボス部 15 締結部材 15a ボス部 16 シール部 17 冷却板支持パネル 18 冷却孔 19 冷却孔 20〜29 スリット溝 30 冷却板モデル 31 嵌合穴 32〜36 スラローム型スリット溝 50 連続鋳造用組立て鋳型 51 冷却板 52〜56 スリット溝 57 冷却板支持パネル 58 螺合孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 康彦 福岡県豊前市大字馬場1183−1 ジャパ ン エンジニアリング ネットワーク株 式会社内 (72)発明者 田頭 崇治 北海道室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株 式会社室蘭製鐵所内 (56)参考文献 特開 平11−244998(JP,A) 特開 平5−154613(JP,A) 特開 平2−59144(JP,A) 特開 平8−52537(JP,A) 実開 平1−118846(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 11/04 311 B22D 11/055 B22D 11/124 C21D 1/00 118

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】冷却水の流路となるスリット溝が鋳造方向
    に多数形成された冷却板の前記スリット溝の開口側に、
    締結部材を介して冷却板支持パネルが取付けられる連続
    鋳造用組立て鋳型において、 前記締結部材の周囲に近接迂回して配置されたスリット
    溝の幅が、締結部材間の冷却効率の高い区間に配置され
    るスリット溝の幅より広く形成され、かつ前記スリット
    溝の深さが略同一に形成されていることを特徴とする連
    続鋳造用組立て鋳型。
  2. 【請求項2】前記冷却板における前記各スリット溝の幅
    の最大値(a)と最小値(b)との比率(a/b)が
    1.1〜4の範囲であることを特徴とする請求項1に記
    載の連続鋳造用組立て鋳型。
  3. 【請求項3】前記冷却板に配置される前記スリット溝の
    パターンが鋳造方向の中心線に対して略左右対象に形成
    されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の連
    続鋳造用組立て鋳型。
  4. 【請求項4】前記冷却板に配置される前記スリット溝が
    所定の曲率の部分を複数有して形成されるスラローム型
    であって、大きい曲率を有するスリット溝の幅が小さい
    曲率を有するスリット溝の幅より広く形成されているこ
    とを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
    連続鋳造用組立て鋳型。
  5. 【請求項5】前記冷却板の各スリット溝がそれぞれ所定
    幅に形成され、前記スリット溝に所定圧力で供給される
    冷却水の流速及び/又は圧力損失がそれぞれ略等しくな
    っていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1
    項に記載の連続鋳造用組立て鋳型。
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