JP3814086B2 - 双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、双ドラム式連続鋳造装置において用いられる冷却ドラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から一般に知られている例えば双ドラム式連続鋳造装置においては、図１６に示されるように、回転する一対の冷却ドラム１ａ、１ｂとこのドラムの両端部（面）に当接される一対のサイド堰２によって形成される移動鋳型３内に、タンディッシュ４内からノズル５を介して溶湯６を供給し、移動鋳型３内に所定レベルの湯溜り部３ｐをつくりつつ、一対の冷却ドラム１ａ、１ｂで冷却して凝固シェル６ｓを形成し、この凝固シェルを一対の冷却ドラム１ａ、１ｂの最接近部に形成されるギャップ部において圧接・一体化して鋳片６ｃを連続鋳造するように構成されている。この時一般に、ドラム端部は溶鋼シールのため突出形状とする。
この双ドラム式連続鋳造装置において用いられる、一対の冷却ドラム１ａ、１ｂは、一般には熱伝導率の良好な銅、銅合金によって形成され、溶湯６を外周面で冷却して良好な凝固シェル６ｓを形成するとともに熱負荷に対する耐用性を確保するために内部に冷却構造（図示省略）を備えたものである。
【０００３】
この冷却ドラムの端部には図１に示す端部１ｔが形成されており、端部１ｔの端面はサイド堰２との圧着・摺動によって摩耗する。特に、サイド堰の振動や熱変形が生じた場合には、サイド堰との間に不均一な間隙が生じやすく、この間隙に溶鋼が侵入・凝固して、摺動面に凹凸が生じる。その結果、この摺動面での溶鋼シール機能が急激に低下して鋳片の側端部形状が損なわれるとともに、冷却ドラムの端部１ｔおよびサイド堰の変形・摩耗が促進され、寿命が短命化して長期にわたって安定した連続鋳造操業を実現することができない。
【０００４】
このような問題を解決するために、例えば特開平６−３３６７５１号公報では、冷却ドラムの端部（面）に、高強度、耐摩耗性および潤滑性を有する例えばＣｏ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｙ系合金、あるいはＷＣ等のセラミックスなどからなるコーティング層を形成することが提案されている。しかし、これだけでは、冷却ドラムの端部における変形・摩耗は、十分に抑制することはできず、安定した連続鋳造操業の実現は難しい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、冷却ドラム胴部の内部冷却効果を十分に確保し、サイド堰と圧着・摺動する冷却ドラム端部での摩耗の問題に加え、局部変形の問題も有利に解決し、長期にわたってサイド堰と冷却ドラムの圧着・摺動状態を良好に維持して安定した連続鋳造を実現できる双ドラム式連続鋳造装置用冷却ドラムを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の（１）〜（１５）の発明からなるものである。
（１） 互いに反対方向に回転する一対の冷却ドラムと、該冷却ドラムの両端面に圧着された一対のサイド堰を備えた双ドラム式連続鋳造装置で用いられる冷却ドラムにおいて、ドラム胴部材の熱伝導率が１００〜４００（W/mK）であり、サイド堰が圧着するドラム端部の一部または全部、および／またはドラム端部の内側領域の一部または全部が、ビッカース硬さＨｖ（２５０ｇ）３００〜６００高硬度材料からなる強化材で形成されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（２） （１）において、ドラム胴部の外周面、またはドラム胴部の外周面と端部の外周面に、熱伝導率３０W/mK以上で厚さ１０〜５０００μｍ厚の熱伝導層が溶射またはメッキにより被覆されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（３） （１）または（２）において、ドラム胴部材が銅または銅合金であることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（４） （１）〜（３）のいずれかにおいて、強化材とドラム胴部材との熱膨脹係数の比が０．５〜１．２であることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（５） （１）〜（４）のいずれかにおいて、強化材がステンレス鋼、高Ｍｎ鋳鋼、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼、インコネルのいずれかの単独材料または２種以上の材料により形成されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（６） （１）〜（５）のいずれかにおいて、ドラム端部の内側領域に形成された強化材が、ドラム胴部材に機械的に着脱自在に固着されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（７） （１）〜（５）のいずれかにおいて、ドラム端部に形成された強化材が、ドラム胴部材に直接またはめっき層を介して接合により固着されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（８） （１）〜（５）のいずれかにおいて、ドラム端部に形成された強化材が、ドラム胴部材に接合されたドラム胴部材に類似の材料からなるクラッド材と一体化されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（９） （１）〜（５）のいずれかにおいて、ドラム端部に形成された強化材が、ドラム胴部材に直接またはめっき層を介して肉盛りまたは溶射により被覆されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（１０） （７）〜（９）のいずれかにおいて、ドラム端部に形成された強化材が、ドラム端部の内側領域に配設された強化材によって支持されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（１１） （１）〜（５）のいずれかにおいて、ドラム端部に形成された強化材と端部の内側領域に形成された強化材が一体に形成され、ドラム端部に形成された強化材がドラム胴部材にめっき層を介して溶接され、端部の内側領域に形成された強化材がドラム胴部材に機械的に着脱自在に固着されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（１２） （１）〜（１１）のいずれかにおいて、ドラム端部の内側領域に形成された強化材が周方向および／または径方向に分割されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（１３） （１）〜（１２）のいずれかにおいて、少なくともサイド堰と圧着・摺動するドラム端部の最表層に、１０〜５００μｍ厚のビッカース硬さＨｖ（２５０ｇ）６００〜１０００の超硬度材層が溶射またはメッキにより被覆されたことを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（１４） （１）〜（１３）のいずれかにおいて、強化材に冷却構造を備えていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（１５） （１４）において、強化材の冷却構造が、ヒートパイプ、水冷構造、染みだし冷却構造のいずれか単独または２以上の組み合わせからなっていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラムにおいて、サイド堰と摺動する冷却ドラムの端部での耐摩耗性を確保することと併せて局部的変形の発生の問題を解決するためになされたものであり、基本的には、サイド堰と圧着・摺動する冷却ドラムの端部を耐摩耗性材で形成することを前提とするものである。
【０００８】
本発明者らは実験を通じて、冷却ドラムの端部はサイド堰との圧着・摺動や地金の噛み込みによる生じる異常荷重によって変形しやすくなり、耐摩耗性を満足させるだけでは、サイド堰と間での溶鋼のシール性を安定確保することができないとの知見を得た。本発明は、この知見に基づいてなされたものである。
【０００９】
この対策として、第１に冷却ドラムに対する内部冷却効果を確保するために、ドラム胴部材を熱伝導率が１００W/mK以上の材料にして、胴部材温度を低く保ち、発生熱応力を小さくしてその寿命を延長する。また、十分に冷却された胴部材を通してドラム端部の冷却にも寄与させ、端部の熱負荷を軽減することができる。熱伝導率が１００W/mK未満の材料にした場合には、内部冷却効果が不十分となり、溶湯を冷却して凝固シェルを効果的に生成させることができず、事実上連続鋳造が不能になる。
【００１０】
現状では、ドラム胴部材として使用できる材料は、銅、銅合金、超耐熱合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、高Ｍｎ鋳鋼、高Ｃｒ鋳鉄などであるが、この中では銅（または銅合金）の熱伝導率が最も高く、事実上これ以上の熱伝導率を得ることは困難であることから、熱伝導率の観点からは銅、銅合金を用いることがより好ましいと言える。しかし、銅（銅合金）の場合、他の材料と比較した場合、機械強度、耐熱性、耐摩耗性が十分でない。
したがって、銅（銅合金）を用いる場合には、サイド堰と圧着・摺動するドラム端部を銅以外の適性の高い材料で形成して銅（銅合金）の欠点を補完することが前提になる。
【００１１】
なお、強化材との接合を容易にするため、ドラム胴部の外周面と同様に端部の外周面に、熱伝導率３０W/mK以上で厚さ１０〜５０００μｍ厚の熱伝導層を溶射またはメッキにより連続させて被覆することが好ましい。厚みが１０μｍ未満では接合が困難であり、５０００μｍ超では剥離しやすくなる。また、熱伝導率３０W/mK未満の場合では、熱伝導率が小さくドラム端部の冷却効果が小さい。
一方、強化材に対しては、熱負荷を軽減してその機能を長時間維持するとともにドラム軸方向及び径方向の温度分布を均一にするために、ヒートパイプ、水冷構造、染みだし冷却構造等の冷却構造を内蔵していることも有効である。
【００１２】
ドラム端部の強化手段としては、ドラム端部の一部または全部、あるいはドラム端部の一部または全部と、ドラム端部の内側領域の一部または全部を、硬度がビッカース硬さＨｖ（２５０ｇ）３００〜６００の高硬度材料で形成する。
硬度がビッカース硬さＨｖ（２５０ｇ）３００未満では、ドラム端部の機械的強度を十分に確保できず、サイド堰との圧着・摺動面を形成する場合では耐摩耗性が十分でなく寿命が短くなる。硬度がビッカース硬さＨｖ（２５０ｇ）６００超では、靭性が低くなり割れやすくなるので好ましくない。
【００１３】
この条件を満たせる高硬度材料としては、耐変形性、耐摩耗性に優れたステンレス鋼（ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４４０Ａ、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ６３０等）、高Ｍｎ鋳鋼（ＳＣＭｎＨ１１）、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼（ＳＮＣＭ６１６）、インコネル（７１８、７５０、７０６）等があり、これらは単独で用いてもよいし２種以上組み合わせて用いてもよい。これらのものは、いずれも常温でのビッカース硬さＨｖ（２５０ｇ）３００以上であり、耐変形性（強度）、耐摩耗性に優れたものであり、強化材として適性がある。
【００１４】
これらの強化材の形成方法としては、ドラム端部に強化材を形成する場合には、ドラム胴部材からの冷却効果をより有効に反映させるために、境界部が密にかつ強固に連続していることが有利であることから、溶射、肉盛り、接合（各種溶接、爆発圧着、熱圧接、ロウ付け、拡散接合、ＨＩＰ、電子ビーム溶接等）を用いることが好ましい。
【００１５】
ドラム胴部材として銅、銅合金を用いた場合には、上記の強化材（高硬度材料）を直接に溶射、肉盛り、接合することが困難な場合が多いので、この場合、ドラム胴部材に接合された、ドラム胴部材と同じまたは類似材料のクラッド材を用いたり、ドラム胴部材との間に、例えばＮｉめっき層を介在させることが有効である。
【００１６】
このように、溶射、肉盛り、接合により強化材をドラム胴部材に形成する場合には、境界剥離を生じないように、強化材とドラム胴部材の熱膨脹係数の比が０．５〜１．２の範囲にあることが好ましい。また、強化材と胴部材の介在する中間材料の熱膨脹係数の比、中間材料とドラム胴部材の熱膨脹係数の比も、０．５〜１．２の範囲にあることが好ましい。
また、ドラム端部の一部とドラム端部の内側領域に強化材を形成する場合には、予め強化材を製作し、ドラム端部の内側領域で機械的（ボルト締めや嵌合）に着脱容易に固着することができる。
【００１７】
上記強化材をドラム端部の一部とその内側領域に形成する場合では、ドラム端部とこの端部の内側領域に形成する強化材を独立して形成しても良いし、最初から一体的に形成してもよい。また、独立して形成した後に接合して一体的に形成してもよい。
【００１８】
少なくともドラム端部の内側領域に形成する強化材は、製作時に熱変形や割れを生じないように分割することが有効である。分割した場合には、形状性が安定しているので安定した固着が可能であるし、操業時の熱変形を緩和することもできる。この強化材の分割は、周方向、径方向、周方向と径方向の分割であってもよい。
【００１９】
なお、上記の強化材の内、ドラム端部の局部変形を防止できる機械強度があるが比較的硬度の小さいステンレス鋼で、サイド堰の摺動面の硬さがビッカース硬さＨｖ（２５０ｇ）３００レベルのセラミックス材料で形成されているような場合には、耐摩耗性が十分でないことがある。そのような場合には、ドラム端部 （面）に形成した強化材の上面に、例えば、トリバロイ、ＷＣ−ＮｉＣｒ、Ｃｒ3Ｃ2サーメット等のビッカース硬さＨｖ（２５０ｇ）６００〜１０００レベルの硬度を有する超高硬度材を溶射またはメッキにより厚さは１０〜５００μｍの範囲で被覆することが好ましい。１０μｍ未満では、摩耗しやすく寿命を長期間維持することは難しいし、５００μｍ以上では剥離しやすくなる。
【００２０】
以上述べたように、本発明では、ドラム胴部を高熱伝導率の材料で形成し、内部冷却構造による冷却効果を高めるとともに、ドラム端部、ドラム端部とドラム端部の内側領域に、高硬度材料からなる強化材を形成することにより、ドラム端部の強度を強化し併せて耐摩耗性を確保する。ドラム端部の形状を長期にわたって維持し、サイド堰との間の溶湯のシール性を安定に確保して安定した連続鋳造を実現することができる。
【００２１】
【実施例】
以下に本発明による冷却ドラムの構造例を図に基づいて基づいて説明する。
図１において、１は径：１２００mm、幅１０００mmの標準的な冷却ドラムで、サイド堰２が当接される端部は、幅ｘ１〜１０mm、高さｈ１〜２０mmの突出部１ｔがリング状に形成され、このドラム端部１ｔの端面１ｐとドラム胴部１ｄの端面１ｆ間に傾斜角θが８０度未満の傾斜面１ｃが形成されたものであり、ドラム胴部１ｄには冷却構造７を備えている。
本発明では、ドラム胴部１ｄを熱伝導率の良好な材料で形成し、サイド堰と圧着・摺動するドラム端部１ｔを、ドラム胴部１ｄより高硬度で耐摩耗性に優れ強度の大きい強化材で強化するものである。
【００２２】
（実施例１）
図２は、本発明による冷却ドラムの端部１ｔの強化構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面とドラム端部１ｔの周面および端面をＮｉめっき層８で被覆し、ドラム１の胴部１ｄの端部１ｔと軸１ｓ間においてドラム端部１ｔの内側領域に、予め加工された高硬度で強度の大きい板状強化材９を配設して端部１ｔを支持し、その強度を向上する構造を有している。
ここでは、板状強化材９は４分割（９ａ〜９ｄ）された扇形状のもので、周方向に並べてボルト１０ａ、１０ｂによって、ドラム胴部１ｄに着脱自在に固着されている。この分割は、ここでは板状強化材９を製作する際に、加工を容易にするとともに形状確保を容易にする。
【００２３】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6／℃の銅合金を用い、端部１ｔには熱伝導率が１６W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃で銅合金より高硬度（Ｈｖ３５０）で変形・摩耗を生じ難いＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼を用いている。
【００２４】
ドラム胴部１ｄは熱伝導率の良好な銅合金で形成しているので、この銅合金を介して内部冷却構造７による冷却効果を端部１ｔにも反映させることができる。端部の熱負荷を軽減する効果もあり、端部１ｔの表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布の不均一を緩和することができる。また、端部１ｔは、高硬度で強度の大きい板状強化材９（９ａ〜９ｄ）により支持されているため、局部変形の発生を防止することができる。
【００２５】
（実施例２）
図３は、冷却ドラムの端部１ｔの他の強化構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面と端部１ｔの周面および端面をＮｉめっき層８で被覆し、ドラム１の胴部１ｄの端部１ｔと軸１ｓ間においてドラム端部の内側領域に、予め加工された高硬度で強度の大きい板状強化材９ｅを配設して端部１ｔを支持し、その強度を強化する構造を有している。
ここでは、板状強化材９ｅには、嵌合脚１１ｆを有する嵌合キャップ１１が溶接ｗされており、嵌合脚１１ｆをドラム胴部１ｄの嵌合孔１ｈに嵌入し、板状強化材９ｅをボルト１０ａ、１０ｂによってドラム胴部１ｄに着脱自在に固着している。
【００２６】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6／℃の銅合金を用い、板状強化材９ｅと嵌合キャップ１１に熱伝導率が１１W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃で銅合金より高硬度（Ｈｖ４５０）で変形・摩耗を生じ難いＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼（を用いており、嵌合キャップ１１は強化材としても機能している。
【００２７】
この例でも、前記実施例１とほぼ同様、端部の熱負荷を軽減する効果もあり、端部１ｔの表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布の不均一を緩和することができる。また、端部１ｔの一部は、高硬度で強度の大きい板状強化材９ｅで形成され、端部１ｔはＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼からなる板状強化材９ｅによる支持で強度が強化されているため、変形、摩耗に強い。
【００２８】
（実施例３）
図４は、冷却ドラムの端部１ｔの他の構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面とドラム端部１ｔの周面および端面をＮｉめっき層８で被覆し、このＮｉめっき層８の上面に、予め加工された高硬度で強度の大きい強化材１２を溶接ｗにより接合し、この溶接強化材１２で端部１ｔの強度を向上する構造を有している。
【００２９】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6の銅合金を用い、溶接強化材１２に熱伝導率が１１W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃で銅合金より高硬度（Ｈｖ４５０）で変形・摩耗を生じ難いインコネル（７１８）を用いている。
【００３０】
この例でも、前記各実施例とほぼ同様、端部の熱負荷を軽減する効果もあり、端部１ｔの表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布の不均一を緩和することができる。また、端部１ｔの一部は、高硬度で強度の大きいインコネルからなる溶接強化材１２で強度が向上されているため、変形、摩耗に強い。
【００３１】
（実施例４）
図５は、本発明の冷却ドラムの他の構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面と端部１ｔの周面をＮｉめっき層８で被覆し、端部１ｔには、予め端部１ｔ形状に加工された中間材１４と高硬度材１３からなるクラッド強化材１５を溶接ｗにより接合し、このクラッド強化材１５で端部１ｔの強度を向上する構造を有している。
【００３２】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6／℃の銅合金を用いた。クラッド強化材１５を形成する中間材１４には、熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6／℃の銅合金を用い、高硬度材１３として熱伝導率が１８W/mK、熱膨張係数１１×１０-6／℃で銅合金より高硬度（Ｈｖ４６０）で変形・摩耗を生じ難いステンレス鋼（ＳＵＳ６３０）を用いている。
【００３３】
この例でも前記各実施例とほぼ同様、端部の熱負荷を軽減する効果もあり、端部１ｔの表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布の不均一を緩和することができる。また、端部１ｔの一部は、高硬度で強度の大きいステンレス鋼からなる高硬度材１３を用いたクラッド強化材１５で強度が向上されているため、変形、摩耗に強い。
【００３４】
（実施例５）
図６は、本発明の冷却ドラムの他の構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面と端部１ｔの周面および端面をＮｉめっき層８で被覆し、このＮｉめっき層８の上面に高硬度で強度の大きい強化材１６を肉盛りにより形成し、この肉盛強化材１６で端部１ｔの強度を向上する構造を有している。
【００３５】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6／℃の銅合金を用い、肉盛強化材１６に熱伝導率が１１W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃で銅合金より格段に高硬度（Ｈｖ４５０）で変形・摩耗を生じ難いインコネル（７５０）を用いている。
【００３６】
この例で、前記各実施例とほぼ同様、端部の熱負荷を軽減する効果もあり、端部１ｔの表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布の不均一を緩和することができる。また、端部１ｔの一部は、超高硬度で強度の大きいインコネルからなる肉盛強化材１６で強度が向上されているため、変形、摩耗に強い。
【００３７】
（実施例６）
図７は、本発明の冷却ドラムの他の構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面と端部１ｔの周面および端面はＮｉめっき層８で被覆し、端部１ｔのＮｉめっき層８の上面に高硬度で強度の大きい強化材１６を肉盛りにより形成して、この肉盛強化材１６で端部１ｔの強度を向上し、さらに、ドラム端部１ｔの内側領域に、予め加工された高硬度で強度の大きい板状強化材９を配設してボルト１０ａ、１０ｂによってドラム胴部１ｄに着脱自在に固着し、この板状強化材９で端部１ｔを支持して端部１ｔの強度をさらに強化する構造を有している。
【００３８】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6の銅合金を用い、肉盛強化材１６に熱伝導率が１６W/mK、熱膨張係数１８×１０-6／℃で銅合金より格段に高硬度（Ｈｖ５５０）で変形・摩耗を生じ難い高Ｍｎ鋼を用いている。また、板状強化材９には熱伝導率が１８W/mK、熱膨張係数１１×１０-6／℃で銅合金より高硬度（Ｈｖ４００）で強度の大きいステンレス鋼（ＳＵＳ６３０）を用いている。
【００３９】
この例でも前記各実施例とほぼ同様、端部１ｔの熱負荷を軽減する効果もあり、端部１ｔの表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布の不均一を緩和することができる。また、端部１ｔの一部は、高硬度で強度の大きい高Ｍｎ鋼からなる肉盛強化材１６で強度が強化され、さらに、銅合金より強度の大きいステンレス鋼からなる板状強化材９で支持して強度を強化しているため、変形、摩耗に強く、局部変形をより確実に防止することができる。
【００４０】
（実施例７）
図８は、本発明の冷却ドラムの他の構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面と端部１ｔの周面および端面をＮｉめっき層８で被覆し、端部１ｔのＮｉめっき層８の上面に予め加工された高硬度で強度の大きい強化材１７を溶接ｗにより形成して、この溶接強化材１７で端部１ｔの強度を強化し、さらに、ドラム端部１ｔの内側領域に、予め加工された高硬度で強度の大きい板状強化材９を配設してボルト１０ａ、１０ｂによってドラム胴部１ｄに着脱自在に固着し、この板状強化材９で端部１ｔを支持して端部１ｔの強度をさらに強化する構造を有している。
【００４１】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6／℃の銅合金を用い、溶接強化材１７に熱伝導率が１１W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃で銅合金より超高硬度（Ｈｖ４５０）で変形・摩耗を生じ難いインコネル（７１８）を用いている。また、板状強化材９にも変形・摩耗を生じ難いインコネル（７１８）を用いている。
【００４２】
この例でも、前記各実施例とほぼ同様、端部１ｔの熱負荷を軽減する効果もあり、端部１ｔの表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布の不均一を緩和することができる。また、端部１ｔの一部は、高硬度で強度の大きいインコネルからなる溶接強化材１７で強度が強化され、さらに、板状強化材９で支持して強度を強化しているため、変形、摩耗に強く局部変形をより確実に防止することができる。
【００４３】
（実施例８）
図９は、冷却ドラムの端部の他の強化構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面と端部１ｔの周面および端面をＮｉめっき層８で被覆し、ドラム１の胴部１ｄの端部１ｔと軸１ｓ間においてドラム端部の内側領域に、予め加工された高硬度で強度の大きい板状強化材９を配設し、この板状強化材９で端部１ｔを支持して、その強度を強化し、さらに、サイド堰と圧着・摺動する端部１ｔの端面に、Ｎｉめっき層８および板状強化材９よりも耐摩耗性に優れた超硬度材からなる耐摩耗強化材１８を溶射して耐摩耗性を強化する構造を有している。
ここでは、板状強化材は４分割（９ａ〜９ｄ）された扇形状のもので、周方向に並べてボルト１０ａ、１０ｂによって、ドラム胴部１ｄに着脱自在に固着されている。この分割の理由は、前記実施例１の場合と同じである。
【００４４】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6／℃の銅合金を用い、板状強化材９に熱伝導率が２５W/mK、熱膨張係数１２×１０-6で銅合金より高硬度（Ｈｖ４００）で変形・を生じ難いステンレス鋼（ＳＵＳ４１０）を用いている。また、耐摩耗強化材１８にはステンレス鋼より耐摩耗性に優れた超高硬度（Ｈｖ７５０）のトリバロイを用いている。
【００４５】
この例でも、前記各実施例とほぼ同様、端部１ｔの熱負荷を軽減する効果もあり、端部１ｔの表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布の不均一を緩和することができる。また、端部１ｔは、端部１ｔの内側領域に配設された高硬度で強度の大きいステンレス鋼からなる板状強化材９で強度を強化され、また、耐摩耗性に優れたトリバロイからなる耐摩耗強化材１８を溶射しているため、変形、摩耗に強い。
【００４６】
（実施例９）
図１０は、本発明の冷却ドラムの他の構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面と端部１ｔの周面および端面をＮｉめっき層８で被覆し、ドラム端部１ｔと端部１ｔの内側領域に予め加工された強化材１９を、ドラム端部ではめっき層８を介して溶接し、端部１ｔの内側領域ではボルト１０ａ、１０ｂにより着脱自在に固着して、この一体強化材１９により端部ｔの強度を強化し、さらに、サイド堰と圧着・摺動する一体強化材１９の端部１ｔの端面に、一体強化材１９より耐摩耗性に優れた超高硬度材からなる耐摩耗強化材１８を溶射して、耐摩耗性を強化する構造を有している。
【００４７】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6の銅合金を用い、一体強化材１９に熱伝導率が１１W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃で銅合金より高硬度（Ｈｖ４５０）で変形・摩耗を生じ難いインコネル（７１８）を用いている。また、耐摩耗強化材１８にはインコネル（７１８）より耐摩耗性に優れた超高硬度（Ｈｖ８００）のＣｒ3Ｃ2サーメットを用いている。
【００４８】
この例でも、前記各実施例とほぼ同様、端部１ｔの熱負荷を軽減する効果もあり、端部１ｔの表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布の不均一を緩和することができる。また、端部１ｔは、端部１ｔの内側領域のドラム端部で一体化された、高硬度で強度の大きいインコネル７１８からなる一体強化材１９で強度を強化され、また、この一体強化材の上に耐摩耗性に優れたＣｒ3Ｃ2サーメットの耐摩耗強化材１８を溶射しているため、変形、摩耗に強く局部変形をより確実に防止することができる。
【００４９】
なお、上記の実施例３〜９では、Ｎｉめっき層８はドラム端部１ｔの端面（強化材１２、１５、１６、１７、１９、耐摩耗強化材１８の端面）外周面まで形成されていないが、例えば図１１に示すように、ドラム胴部１ｄの周面に連続してドラム端部１ｔの端面（強化材の端面）の周面まで形成して端部１ｔへ冷却効果の伝達をよくすることも有効である。この場合には、Ｎｉめっき層８と強化材１２、１５、１６、１７、１９、耐摩耗強化材１８の形成手順を変更する。
【００５０】
（実施例１０）
図１２は、本発明の冷却ドラムの他の構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面と端部１ｔの周面をＮｉめっき層８で被覆し、ドラム端部１ｔとドラム端部の内側領域を高硬度で強度に優れた強化材１９で予め加工により一体的に形成するとともにヒートパイプ２０を内蔵させ、この一体強化材１９をドラム胴部１ｄに、溶接ｗとボルト１０ａ、１０ｂにより固着して、この一体強化材１９により端部１ｔの強度を強化し、さらに、ヒートパイプ２０により端部１ｔを冷却し均温化できる構造を有している。
【００５１】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6の銅合金を用い、一体強化材１９に熱伝導率が１６W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃で銅合金より高硬度（Ｈｖ３５０）で変形・摩耗を生じ難いＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼を用いている。
【００５２】
ここでいうヒートパイプ２０とは、概念的には図１３に示すように、高真空の銅パイプ２１と、この銅パイプ内に配設された毛細管現象を生むウイック２２と、銅パイプ２１内に収容された作動液２３からなる。作動液２３が高温側である端部１ｔから熱を奪って蒸発し、蒸気圧差によりウイック２２内を低温側に音速移動して凝縮する時に熱放散する熱移動現象により高温側の温度を降下させ高温側と低温側の温度差を小さくする機能を有するものである。
この例では、このヒートパイプ２０の蒸発部２４は、端部１ｔ側に形成され、凝縮部２５は冷却構造７に近い側に形成されるように、周方向に等間隔で多数配設している。
【００５３】
端部１ｔをヒートパイプ２０により表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布を均一にでき熱負荷を軽減する効果もある。また、端部１ｔは、端部１ｔの内側領域で一体化された、高硬度で強度の大きいＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼からなる一体強化材１９で強度を強化され、また、変形、摩耗に強く局部変形をより確実に防止することができる。
【００５４】
（実施例１１）
図１４は、冷却ドラムの端部１ｔの他の構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面と端部１ｔの周面をＮｉめっき層８で被覆し、ドラム端部１ｔとドラム端部の内側領域とを高硬度で強度に優れた強化材１９で一体的に形成するとともに水冷通路２６を配設し、この一体強化材１９をドラム胴部１ｄに溶接ｗとボルト１０ａ、１０ｂにより固着して、この一体強化材１９により端部１ｔの強度を強化し、さらに、水冷通路２６に通水して端部１ｔを冷却できる構造を有している。
【００５５】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6／℃の銅合金を用い、強化材１９に熱伝導率が１１W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃で銅合金より高硬度（Ｈｖ４５０）で変形・摩耗を生じ難いインコネル（７１８）を用いている。この例での冷却水通路２６は周方向に等間隔で多数配設している。
【００５６】
この例では、端部１ｔを水冷構造によりドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布を均一にでき熱負荷を軽減する効果もある。また、端部１ｔは、端部１ｔの内側領域で一体化された、高硬度で強度の大きいインコネルからなる強化材１９で強度を強化され、また、変形、摩耗に強い。
【００５７】
（実施例１３）
図１５は、冷却ドラムの端部１ｔの他の構造例を示したものである。この例では、ドラム端部１ｔとドラム端部の内部領域とを高硬度で強度に優れた強化材１９で一体的に形成し、この一体強化材１９をドラム胴部１ｄに溶接ｗとボルト１０ａ、１０ｂにより固着して、この一体強化材１９により端部１ｔの強度を強化し、さらに、この一体強化材１９に多孔質材２８からなる染みだし冷却構造２７を内蔵させて端部１ｔを冷却できる構造を有している。
【００５８】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6／℃の銅合金を用い、強化材１９に熱伝導率が１８W/mK、熱膨張係数１２×１０-6／℃で銅合金より高硬度（Ｈｖ４００）で変形・摩耗を生じ難いステンレス鋼（ＳＵＳ６３０）を用いている。
【００５９】
また、染みだし冷却構造２７は、端部１ｔの周方向に等間隔で多数配設した通孔２９にＳｉＯ2系材料からなる多孔質材２８を充填にしてなり、冷却水を、この多孔質材２８に浸透させて端部１ｔとドラム胴部１ｄ端部間の傾斜部に染み出させ、ここで蒸発させるように構成している。また、端部１ｔを染みだし冷却構造２７により冷却し、表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布を均一にでき熱負荷を軽減する効果もある。また、端部１ｔは、端部１ｔの内側領域で一体化された、高硬度で強度の大きいステンレス鋼からなる一体強化材１９で強度を強化され、変形、摩耗に強く局部変形をより確実に防止することができる。
【００６０】
なお、上記実施例１０〜１２では、ドラム胴部１ｄおよび端部１ｔ周面にＮｉめっき層等の熱伝導層を形成していない例であるが、他の実施例と同様ドラム胴部および端部１ｔの周面およびドラム端部（面）にＮｉめっき層８などの熱伝導層を形成してもよい。
【００６１】
本発明の冷却ドラムは上記の各実施例に限定されるものではない。例えば、冷却ドラムの冷却構造とその配置、冷却ドラム条件（端面の材質、寸法、形状、胴部と端部の材料組み合わせ、クラッド材の材料組み合せ、クラッド形態、各種接合手段、溶射、メッキ等については、サイド堰条件（構造、寸法、形状、材料の組み合わせ）、連続鋳造の操業条件（温度、速度、寸法等）等に応じて、選択されるものであり、本発明の請求項の範囲内で変更があるものである。
【００６２】
［実験例］
ここでは、冷却ドラムの端部１ｔの端面と圧着・摺動するサイド堰の圧着・摺動面を、硬度がビッカース硬さ（Ｈｖ２００）のＢＮ＋Ｓｉ3 Ｎ4 の複合材で形成し、鋳造速度４０ｍ／分で厚み３mmの薄鋳片を１０ｔ連続鋳造し、連続鋳造後のドラム端部１ｔの端面摩耗と局部変形状況と、連続鋳造時の冷却ドラムの幅方向の温度分布状況を調査した。実験結果と評価結果を比較例と比較して以下に説明する。
なお、ここでは比較例として、ドラム胴部１ｄと端部１ｔを銅合金（熱伝導率が３５０W/mK）で一体に形成し、突出端面１ｔに厚み３０μｍのＣｏＣｒＡｌｙの溶射被膜を形成した冷却ドラムを用いた。
【００６３】
（実験例１）
前記図４に示した実施例３の冷却ドラム端部の強化構造において、Ｎｉめっき層８の厚み１．０mmにし、このＮｉめっき層８の上面に、予め加工された厚み２mmのインコネル（７１８）からなる強化材１２（熱伝導率が１１W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃を厚み１mmの電子ビーム溶接ｗにより接合し、この溶接強化材１２で端部１ｔの強度を強化した。
この実験例での冷却ドラムの端部１ｔの端面の平均摩耗量は０．０１mmで比較例の約１／１０、また、端部１ｔの局部変形量ｘは０．０５mmで比較例の約１／１０であった。また、連続鋳造時の端部１ｔの表面平均温度は、ドラム胴部１ｄの表面平均温度より５０℃高い程度であり操業上問題のない温度差であった。なお、比較例では、冷却ドラムの端部１ｔの端面の平均摩耗量は０．１mm、局部変形量ｘは０．５mmであった。
【００６４】
（実験例２）
前記図６に示した実施例５の冷却ドラム端部の強化構造において、Ｎｉめっき層８の厚み１．０mmにし、このＮｉめっき層８の上面に、厚み１．５mmのインコネル（７１８）からなる強化材１６（熱伝導率が１１W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃を肉盛りして、この肉盛強化材１６で端部１ｔの強度を強化した。
この実験例での冷却ドラムの端部１ｔの端面の平均摩耗量０．０１mmで比較例の約１／１０、また、端部１ｔの局部変形量ｘは０．０５mmで、比較例の約１／１０であった。また、連続鋳造時の端部１ｔの表面平均温度は、ドラム胴部１ｄの表面平均温度より５０℃高い程度であり操業上問題のない温度差であった。
【００６５】
（実験例３）
前記図７に示した実施例６の冷却ドラム端部の強化構造において、Ｎｉめっき層８の厚み１．０mmにし、このＮｉめっき層８の上面に、厚み２mmのＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼（ＳＮＣＭ６１６）からなる肉盛り強化材１６（熱伝導率が１６W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃）を肉盛りして、この肉盛強化材１６で端部１ｔの強度を強化するとともに、厚みが４mm〜１０mmのステンレス鋼（ＳＵＳ６３０）からなる板状強化材９により端部１ｔの強度を強化した。
この実験例での冷却ドラムの端部１ｔの端面の平均摩耗量は０．０１mmで比較例の約１／１０、また、端部１ｔの局部変形量ｘは０．０２５mmで、板状強化材９を用いない実験例２にくらべると、局部変形量ｘをさらに５０％程度小さくすることができた。また、連続鋳造時の端部１ｔの表面平均温度は、ドラム胴部１ｄの表面平均温度より５０℃高い程度であり操業上問題のない温度差であった。
【００６６】
（実験例４）
前記図８に示した実施例６の冷却ドラム端部の強化構造において、Ｎｉめっき層８の厚みを１．０mmにし、このＮｉめっき層８の上面に、厚み２mmのインコネル７１８からなる強化材１７（熱伝導率が１１W/mK、熱膨張係数１３×１０-6）を溶接し、この溶接強化材１２で端部１ｔの強度を強化するとともに、厚み４mm〜１０mmのステンレス鋼（ＳＵＳ６３０）からなる板状強化材９により端部１ｔの強度を強化した。さらに、インコネル上に超高硬度のトリバロイを５０μｍ溶射した。
この実験例での冷却ドラムの端部１ｔの端面の平均摩耗量は０．００１mmで比較例の約１／１００、また、端部１ｔの局部変形量ｘは０．０２５mmで、板状強化材９を用いない実験例２にくらべると、局部変形量ｘをさらに５０％程度小さくすることができた。また、連続鋳造時の端部１ｔの表面平均温度は、ドラム胴部１ｄの表面平均温度より５０℃高い程度であり操業上問題のない温度差であった。
【００６７】
（実験例５）
前記図１２に示した実施例１０の冷却ドラム端部の強化構造において、Ｎｉめっき層８の厚みを１．０mmにし、端部１ｔを含むドラム端部を厚みが１５mm〜１０mmのＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼（ＳＮＣＭ６１６）からなる一体強化材１９（熱伝導率が１６W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃）で端部１ｔの強度を強化するとともに、ヒートパイプ２０により冷却した。
この実験例での冷却ドラムの端部１ｔの端面の平均摩耗量は０．０１mmで比較例の約１／１０、また、端部１ｔの局部変形量量ｘは０．０１mmで、比較例の１／５０程度に小さくすることができた。なお、この例では、ヒートパイプ２０を用いない場合に比較して局部変形量ｘを１／１０に改善できた。また、連続鋳造時の端部１ｔの表面平均温度は、ドラム胴部１ｄの表面平均温度より１０℃高い程度であり操業上問題のない温度差であった。
【００６８】
【発明の効果】
本発明においては、冷却ドラムの胴部に熱伝導率の高い銅または銅合金を用い、熱負荷を軽減し、サイド堰と圧着・摺動して変形・摩耗を生じやすいドラム端部に胴部材より耐摩耗性に優れ強度の大きい高硬度材料を用いて、この端部の強度を強化し摩耗を抑制しながら局部変形を防止することができ、冷却ドラムの形状特性を長期にわたって安定維持し安定した連続鋳造を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する冷却ドラム端部の基本構造例を示す説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図２】本発明の実施例での冷却ドラム端部の構造例を示す説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図３】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図４】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図５】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図６】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図７】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図８】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図９】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図１０】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図１１】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図１２】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図１３】本発明の実施例での冷却ドラム端部に配設するヒートパイプの構造例を示す立体説明図。
【図１４】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図１５】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図１６】本発明の冷却ドラムを適用する双ドラム式連続鋳造装置の基本構造例を示す側断面説明図。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ 冷却ドラム １ｄ 胴部
１ｆ 胴部端面 １ｔ 端部
１ｐ 端面 １ｃ 傾斜部
１ｈ 嵌合孔 １ｓ 軸
２ サイド堰 ３ 移動鋳型
３ｐ 湯溜まり部 ４ タンディッシュ
５ ノズル ６ 溶湯
６ｓ 凝固シェル ６ｃ 鋳片
７ 冷却構造 ８ Ｎｉめっき層
９、９ａ〜９ｄ 板状強化材 １０ａ、１０ｂ ボルト
１１ 嵌合キャップ １１ｆ 嵌合脚
１２ 溶接強化材 ｗ 溶接
１３ 高硬度材 １４ クラッド材
１５ クラッド強化材 １６ 肉盛強化材
１７ 溶接強化材 １８ 耐摩耗強化材
１９ 一体強化材 ２０ ヒートパイプ
２１ 銅パイプ ２２ ウイック
２３ 作動液 ２４ 蒸発部
２５ 凝縮部 ２６ 通水路
２７ 染みだし冷却構造 ２８ 多孔質材
【発明が属する技術分野】
本発明は、双ドラム式連続鋳造装置において用いられる冷却ドラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から一般に知られている例えば双ドラム式連続鋳造装置においては、図１６に示されるように、回転する一対の冷却ドラム１ａ、１ｂとこのドラムの両端部（面）に当接される一対のサイド堰２によって形成される移動鋳型３内に、タンディッシュ４内からノズル５を介して溶湯６を供給し、移動鋳型３内に所定レベルの湯溜り部３ｐをつくりつつ、一対の冷却ドラム１ａ、１ｂで冷却して凝固シェル６ｓを形成し、この凝固シェルを一対の冷却ドラム１ａ、１ｂの最接近部に形成されるギャップ部において圧接・一体化して鋳片６ｃを連続鋳造するように構成されている。この時一般に、ドラム端部は溶鋼シールのため突出形状とする。
この双ドラム式連続鋳造装置において用いられる、一対の冷却ドラム１ａ、１ｂは、一般には熱伝導率の良好な銅、銅合金によって形成され、溶湯６を外周面で冷却して良好な凝固シェル６ｓを形成するとともに熱負荷に対する耐用性を確保するために内部に冷却構造（図示省略）を備えたものである。
【０００３】
この冷却ドラムの端部には図１に示す端部１ｔが形成されており、端部１ｔの端面はサイド堰２との圧着・摺動によって摩耗する。特に、サイド堰の振動や熱変形が生じた場合には、サイド堰との間に不均一な間隙が生じやすく、この間隙に溶鋼が侵入・凝固して、摺動面に凹凸が生じる。その結果、この摺動面での溶鋼シール機能が急激に低下して鋳片の側端部形状が損なわれるとともに、冷却ドラムの端部１ｔおよびサイド堰の変形・摩耗が促進され、寿命が短命化して長期にわたって安定した連続鋳造操業を実現することができない。
【０００４】
このような問題を解決するために、例えば特開平６−３３６７５１号公報では、冷却ドラムの端部（面）に、高強度、耐摩耗性および潤滑性を有する例えばＣｏ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｙ系合金、あるいはＷＣ等のセラミックスなどからなるコーティング層を形成することが提案されている。しかし、これだけでは、冷却ドラムの端部における変形・摩耗は、十分に抑制することはできず、安定した連続鋳造操業の実現は難しい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、冷却ドラム胴部の内部冷却効果を十分に確保し、サイド堰と圧着・摺動する冷却ドラム端部での摩耗の問題に加え、局部変形の問題も有利に解決し、長期にわたってサイド堰と冷却ドラムの圧着・摺動状態を良好に維持して安定した連続鋳造を実現できる双ドラム式連続鋳造装置用冷却ドラムを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の（１）〜（１５）の発明からなるものである。
（１） 互いに反対方向に回転する一対の冷却ドラムと、該冷却ドラムの両端面に圧着された一対のサイド堰を備えた双ドラム式連続鋳造装置で用いられる冷却ドラムにおいて、ドラム胴部材の熱伝導率が１００〜４００（W/mK）であり、サイド堰が圧着するドラム端部の一部または全部、および／またはドラム端部の内側領域の一部または全部が、ビッカース硬さＨｖ（２５０ｇ）３００〜６００高硬度材料からなる強化材で形成されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（２） （１）において、ドラム胴部の外周面、またはドラム胴部の外周面と端部の外周面に、熱伝導率３０W/mK以上で厚さ１０〜５０００μｍ厚の熱伝導層が溶射またはメッキにより被覆されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（３） （１）または（２）において、ドラム胴部材が銅または銅合金であることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（４） （１）〜（３）のいずれかにおいて、強化材とドラム胴部材との熱膨脹係数の比が０．５〜１．２であることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（５） （１）〜（４）のいずれかにおいて、強化材がステンレス鋼、高Ｍｎ鋳鋼、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼、インコネルのいずれかの単独材料または２種以上の材料により形成されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（６） （１）〜（５）のいずれかにおいて、ドラム端部の内側領域に形成された強化材が、ドラム胴部材に機械的に着脱自在に固着されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（７） （１）〜（５）のいずれかにおいて、ドラム端部に形成された強化材が、ドラム胴部材に直接またはめっき層を介して接合により固着されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（８） （１）〜（５）のいずれかにおいて、ドラム端部に形成された強化材が、ドラム胴部材に接合されたドラム胴部材に類似の材料からなるクラッド材と一体化されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（９） （１）〜（５）のいずれかにおいて、ドラム端部に形成された強化材が、ドラム胴部材に直接またはめっき層を介して肉盛りまたは溶射により被覆されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（１０） （７）〜（９）のいずれかにおいて、ドラム端部に形成された強化材が、ドラム端部の内側領域に配設された強化材によって支持されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（１１） （１）〜（５）のいずれかにおいて、ドラム端部に形成された強化材と端部の内側領域に形成された強化材が一体に形成され、ドラム端部に形成された強化材がドラム胴部材にめっき層を介して溶接され、端部の内側領域に形成された強化材がドラム胴部材に機械的に着脱自在に固着されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（１２） （１）〜（１１）のいずれかにおいて、ドラム端部の内側領域に形成された強化材が周方向および／または径方向に分割されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（１３） （１）〜（１２）のいずれかにおいて、少なくともサイド堰と圧着・摺動するドラム端部の最表層に、１０〜５００μｍ厚のビッカース硬さＨｖ（２５０ｇ）６００〜１０００の超硬度材層が溶射またはメッキにより被覆されたことを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（１４） （１）〜（１３）のいずれかにおいて、強化材に冷却構造を備えていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
（１５） （１４）において、強化材の冷却構造が、ヒートパイプ、水冷構造、染みだし冷却構造のいずれか単独または２以上の組み合わせからなっていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラムにおいて、サイド堰と摺動する冷却ドラムの端部での耐摩耗性を確保することと併せて局部的変形の発生の問題を解決するためになされたものであり、基本的には、サイド堰と圧着・摺動する冷却ドラムの端部を耐摩耗性材で形成することを前提とするものである。
【０００８】
本発明者らは実験を通じて、冷却ドラムの端部はサイド堰との圧着・摺動や地金の噛み込みによる生じる異常荷重によって変形しやすくなり、耐摩耗性を満足させるだけでは、サイド堰と間での溶鋼のシール性を安定確保することができないとの知見を得た。本発明は、この知見に基づいてなされたものである。
【０００９】
この対策として、第１に冷却ドラムに対する内部冷却効果を確保するために、ドラム胴部材を熱伝導率が１００W/mK以上の材料にして、胴部材温度を低く保ち、発生熱応力を小さくしてその寿命を延長する。また、十分に冷却された胴部材を通してドラム端部の冷却にも寄与させ、端部の熱負荷を軽減することができる。熱伝導率が１００W/mK未満の材料にした場合には、内部冷却効果が不十分となり、溶湯を冷却して凝固シェルを効果的に生成させることができず、事実上連続鋳造が不能になる。
【００１０】
現状では、ドラム胴部材として使用できる材料は、銅、銅合金、超耐熱合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、高Ｍｎ鋳鋼、高Ｃｒ鋳鉄などであるが、この中では銅（または銅合金）の熱伝導率が最も高く、事実上これ以上の熱伝導率を得ることは困難であることから、熱伝導率の観点からは銅、銅合金を用いることがより好ましいと言える。しかし、銅（銅合金）の場合、他の材料と比較した場合、機械強度、耐熱性、耐摩耗性が十分でない。
したがって、銅（銅合金）を用いる場合には、サイド堰と圧着・摺動するドラム端部を銅以外の適性の高い材料で形成して銅（銅合金）の欠点を補完することが前提になる。
【００１１】
なお、強化材との接合を容易にするため、ドラム胴部の外周面と同様に端部の外周面に、熱伝導率３０W/mK以上で厚さ１０〜５０００μｍ厚の熱伝導層を溶射またはメッキにより連続させて被覆することが好ましい。厚みが１０μｍ未満では接合が困難であり、５０００μｍ超では剥離しやすくなる。また、熱伝導率３０W/mK未満の場合では、熱伝導率が小さくドラム端部の冷却効果が小さい。
一方、強化材に対しては、熱負荷を軽減してその機能を長時間維持するとともにドラム軸方向及び径方向の温度分布を均一にするために、ヒートパイプ、水冷構造、染みだし冷却構造等の冷却構造を内蔵していることも有効である。
【００１２】
ドラム端部の強化手段としては、ドラム端部の一部または全部、あるいはドラム端部の一部または全部と、ドラム端部の内側領域の一部または全部を、硬度がビッカース硬さＨｖ（２５０ｇ）３００〜６００の高硬度材料で形成する。
硬度がビッカース硬さＨｖ（２５０ｇ）３００未満では、ドラム端部の機械的強度を十分に確保できず、サイド堰との圧着・摺動面を形成する場合では耐摩耗性が十分でなく寿命が短くなる。硬度がビッカース硬さＨｖ（２５０ｇ）６００超では、靭性が低くなり割れやすくなるので好ましくない。
【００１３】
この条件を満たせる高硬度材料としては、耐変形性、耐摩耗性に優れたステンレス鋼（ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４４０Ａ、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ６３０等）、高Ｍｎ鋳鋼（ＳＣＭｎＨ１１）、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼（ＳＮＣＭ６１６）、インコネル（７１８、７５０、７０６）等があり、これらは単独で用いてもよいし２種以上組み合わせて用いてもよい。これらのものは、いずれも常温でのビッカース硬さＨｖ（２５０ｇ）３００以上であり、耐変形性（強度）、耐摩耗性に優れたものであり、強化材として適性がある。
【００１４】
これらの強化材の形成方法としては、ドラム端部に強化材を形成する場合には、ドラム胴部材からの冷却効果をより有効に反映させるために、境界部が密にかつ強固に連続していることが有利であることから、溶射、肉盛り、接合（各種溶接、爆発圧着、熱圧接、ロウ付け、拡散接合、ＨＩＰ、電子ビーム溶接等）を用いることが好ましい。
【００１５】
ドラム胴部材として銅、銅合金を用いた場合には、上記の強化材（高硬度材料）を直接に溶射、肉盛り、接合することが困難な場合が多いので、この場合、ドラム胴部材に接合された、ドラム胴部材と同じまたは類似材料のクラッド材を用いたり、ドラム胴部材との間に、例えばＮｉめっき層を介在させることが有効である。
【００１６】
このように、溶射、肉盛り、接合により強化材をドラム胴部材に形成する場合には、境界剥離を生じないように、強化材とドラム胴部材の熱膨脹係数の比が０．５〜１．２の範囲にあることが好ましい。また、強化材と胴部材の介在する中間材料の熱膨脹係数の比、中間材料とドラム胴部材の熱膨脹係数の比も、０．５〜１．２の範囲にあることが好ましい。
また、ドラム端部の一部とドラム端部の内側領域に強化材を形成する場合には、予め強化材を製作し、ドラム端部の内側領域で機械的（ボルト締めや嵌合）に着脱容易に固着することができる。
【００１７】
上記強化材をドラム端部の一部とその内側領域に形成する場合では、ドラム端部とこの端部の内側領域に形成する強化材を独立して形成しても良いし、最初から一体的に形成してもよい。また、独立して形成した後に接合して一体的に形成してもよい。
【００１８】
少なくともドラム端部の内側領域に形成する強化材は、製作時に熱変形や割れを生じないように分割することが有効である。分割した場合には、形状性が安定しているので安定した固着が可能であるし、操業時の熱変形を緩和することもできる。この強化材の分割は、周方向、径方向、周方向と径方向の分割であってもよい。
【００１９】
なお、上記の強化材の内、ドラム端部の局部変形を防止できる機械強度があるが比較的硬度の小さいステンレス鋼で、サイド堰の摺動面の硬さがビッカース硬さＨｖ（２５０ｇ）３００レベルのセラミックス材料で形成されているような場合には、耐摩耗性が十分でないことがある。そのような場合には、ドラム端部 （面）に形成した強化材の上面に、例えば、トリバロイ、ＷＣ−ＮｉＣｒ、Ｃｒ3Ｃ2サーメット等のビッカース硬さＨｖ（２５０ｇ）６００〜１０００レベルの硬度を有する超高硬度材を溶射またはメッキにより厚さは１０〜５００μｍの範囲で被覆することが好ましい。１０μｍ未満では、摩耗しやすく寿命を長期間維持することは難しいし、５００μｍ以上では剥離しやすくなる。
【００２０】
以上述べたように、本発明では、ドラム胴部を高熱伝導率の材料で形成し、内部冷却構造による冷却効果を高めるとともに、ドラム端部、ドラム端部とドラム端部の内側領域に、高硬度材料からなる強化材を形成することにより、ドラム端部の強度を強化し併せて耐摩耗性を確保する。ドラム端部の形状を長期にわたって維持し、サイド堰との間の溶湯のシール性を安定に確保して安定した連続鋳造を実現することができる。
【００２１】
【実施例】
以下に本発明による冷却ドラムの構造例を図に基づいて基づいて説明する。
図１において、１は径：１２００mm、幅１０００mmの標準的な冷却ドラムで、サイド堰２が当接される端部は、幅ｘ１〜１０mm、高さｈ１〜２０mmの突出部１ｔがリング状に形成され、このドラム端部１ｔの端面１ｐとドラム胴部１ｄの端面１ｆ間に傾斜角θが８０度未満の傾斜面１ｃが形成されたものであり、ドラム胴部１ｄには冷却構造７を備えている。
本発明では、ドラム胴部１ｄを熱伝導率の良好な材料で形成し、サイド堰と圧着・摺動するドラム端部１ｔを、ドラム胴部１ｄより高硬度で耐摩耗性に優れ強度の大きい強化材で強化するものである。
【００２２】
（実施例１）
図２は、本発明による冷却ドラムの端部１ｔの強化構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面とドラム端部１ｔの周面および端面をＮｉめっき層８で被覆し、ドラム１の胴部１ｄの端部１ｔと軸１ｓ間においてドラム端部１ｔの内側領域に、予め加工された高硬度で強度の大きい板状強化材９を配設して端部１ｔを支持し、その強度を向上する構造を有している。
ここでは、板状強化材９は４分割（９ａ〜９ｄ）された扇形状のもので、周方向に並べてボルト１０ａ、１０ｂによって、ドラム胴部１ｄに着脱自在に固着されている。この分割は、ここでは板状強化材９を製作する際に、加工を容易にするとともに形状確保を容易にする。
【００２３】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6／℃の銅合金を用い、端部１ｔには熱伝導率が１６W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃で銅合金より高硬度（Ｈｖ３５０）で変形・摩耗を生じ難いＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼を用いている。
【００２４】
ドラム胴部１ｄは熱伝導率の良好な銅合金で形成しているので、この銅合金を介して内部冷却構造７による冷却効果を端部１ｔにも反映させることができる。端部の熱負荷を軽減する効果もあり、端部１ｔの表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布の不均一を緩和することができる。また、端部１ｔは、高硬度で強度の大きい板状強化材９（９ａ〜９ｄ）により支持されているため、局部変形の発生を防止することができる。
【００２５】
（実施例２）
図３は、冷却ドラムの端部１ｔの他の強化構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面と端部１ｔの周面および端面をＮｉめっき層８で被覆し、ドラム１の胴部１ｄの端部１ｔと軸１ｓ間においてドラム端部の内側領域に、予め加工された高硬度で強度の大きい板状強化材９ｅを配設して端部１ｔを支持し、その強度を強化する構造を有している。
ここでは、板状強化材９ｅには、嵌合脚１１ｆを有する嵌合キャップ１１が溶接ｗされており、嵌合脚１１ｆをドラム胴部１ｄの嵌合孔１ｈに嵌入し、板状強化材９ｅをボルト１０ａ、１０ｂによってドラム胴部１ｄに着脱自在に固着している。
【００２６】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6／℃の銅合金を用い、板状強化材９ｅと嵌合キャップ１１に熱伝導率が１１W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃で銅合金より高硬度（Ｈｖ４５０）で変形・摩耗を生じ難いＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼（を用いており、嵌合キャップ１１は強化材としても機能している。
【００２７】
この例でも、前記実施例１とほぼ同様、端部の熱負荷を軽減する効果もあり、端部１ｔの表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布の不均一を緩和することができる。また、端部１ｔの一部は、高硬度で強度の大きい板状強化材９ｅで形成され、端部１ｔはＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼からなる板状強化材９ｅによる支持で強度が強化されているため、変形、摩耗に強い。
【００２８】
（実施例３）
図４は、冷却ドラムの端部１ｔの他の構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面とドラム端部１ｔの周面および端面をＮｉめっき層８で被覆し、このＮｉめっき層８の上面に、予め加工された高硬度で強度の大きい強化材１２を溶接ｗにより接合し、この溶接強化材１２で端部１ｔの強度を向上する構造を有している。
【００２９】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6の銅合金を用い、溶接強化材１２に熱伝導率が１１W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃で銅合金より高硬度（Ｈｖ４５０）で変形・摩耗を生じ難いインコネル（７１８）を用いている。
【００３０】
この例でも、前記各実施例とほぼ同様、端部の熱負荷を軽減する効果もあり、端部１ｔの表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布の不均一を緩和することができる。また、端部１ｔの一部は、高硬度で強度の大きいインコネルからなる溶接強化材１２で強度が向上されているため、変形、摩耗に強い。
【００３１】
（実施例４）
図５は、本発明の冷却ドラムの他の構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面と端部１ｔの周面をＮｉめっき層８で被覆し、端部１ｔには、予め端部１ｔ形状に加工された中間材１４と高硬度材１３からなるクラッド強化材１５を溶接ｗにより接合し、このクラッド強化材１５で端部１ｔの強度を向上する構造を有している。
【００３２】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6／℃の銅合金を用いた。クラッド強化材１５を形成する中間材１４には、熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6／℃の銅合金を用い、高硬度材１３として熱伝導率が１８W/mK、熱膨張係数１１×１０-6／℃で銅合金より高硬度（Ｈｖ４６０）で変形・摩耗を生じ難いステンレス鋼（ＳＵＳ６３０）を用いている。
【００３３】
この例でも前記各実施例とほぼ同様、端部の熱負荷を軽減する効果もあり、端部１ｔの表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布の不均一を緩和することができる。また、端部１ｔの一部は、高硬度で強度の大きいステンレス鋼からなる高硬度材１３を用いたクラッド強化材１５で強度が向上されているため、変形、摩耗に強い。
【００３４】
（実施例５）
図６は、本発明の冷却ドラムの他の構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面と端部１ｔの周面および端面をＮｉめっき層８で被覆し、このＮｉめっき層８の上面に高硬度で強度の大きい強化材１６を肉盛りにより形成し、この肉盛強化材１６で端部１ｔの強度を向上する構造を有している。
【００３５】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6／℃の銅合金を用い、肉盛強化材１６に熱伝導率が１１W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃で銅合金より格段に高硬度（Ｈｖ４５０）で変形・摩耗を生じ難いインコネル（７５０）を用いている。
【００３６】
この例で、前記各実施例とほぼ同様、端部の熱負荷を軽減する効果もあり、端部１ｔの表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布の不均一を緩和することができる。また、端部１ｔの一部は、超高硬度で強度の大きいインコネルからなる肉盛強化材１６で強度が向上されているため、変形、摩耗に強い。
【００３７】
（実施例６）
図７は、本発明の冷却ドラムの他の構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面と端部１ｔの周面および端面はＮｉめっき層８で被覆し、端部１ｔのＮｉめっき層８の上面に高硬度で強度の大きい強化材１６を肉盛りにより形成して、この肉盛強化材１６で端部１ｔの強度を向上し、さらに、ドラム端部１ｔの内側領域に、予め加工された高硬度で強度の大きい板状強化材９を配設してボルト１０ａ、１０ｂによってドラム胴部１ｄに着脱自在に固着し、この板状強化材９で端部１ｔを支持して端部１ｔの強度をさらに強化する構造を有している。
【００３８】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6の銅合金を用い、肉盛強化材１６に熱伝導率が１６W/mK、熱膨張係数１８×１０-6／℃で銅合金より格段に高硬度（Ｈｖ５５０）で変形・摩耗を生じ難い高Ｍｎ鋼を用いている。また、板状強化材９には熱伝導率が１８W/mK、熱膨張係数１１×１０-6／℃で銅合金より高硬度（Ｈｖ４００）で強度の大きいステンレス鋼（ＳＵＳ６３０）を用いている。
【００３９】
この例でも前記各実施例とほぼ同様、端部１ｔの熱負荷を軽減する効果もあり、端部１ｔの表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布の不均一を緩和することができる。また、端部１ｔの一部は、高硬度で強度の大きい高Ｍｎ鋼からなる肉盛強化材１６で強度が強化され、さらに、銅合金より強度の大きいステンレス鋼からなる板状強化材９で支持して強度を強化しているため、変形、摩耗に強く、局部変形をより確実に防止することができる。
【００４０】
（実施例７）
図８は、本発明の冷却ドラムの他の構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面と端部１ｔの周面および端面をＮｉめっき層８で被覆し、端部１ｔのＮｉめっき層８の上面に予め加工された高硬度で強度の大きい強化材１７を溶接ｗにより形成して、この溶接強化材１７で端部１ｔの強度を強化し、さらに、ドラム端部１ｔの内側領域に、予め加工された高硬度で強度の大きい板状強化材９を配設してボルト１０ａ、１０ｂによってドラム胴部１ｄに着脱自在に固着し、この板状強化材９で端部１ｔを支持して端部１ｔの強度をさらに強化する構造を有している。
【００４１】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6／℃の銅合金を用い、溶接強化材１７に熱伝導率が１１W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃で銅合金より超高硬度（Ｈｖ４５０）で変形・摩耗を生じ難いインコネル（７１８）を用いている。また、板状強化材９にも変形・摩耗を生じ難いインコネル（７１８）を用いている。
【００４２】
この例でも、前記各実施例とほぼ同様、端部１ｔの熱負荷を軽減する効果もあり、端部１ｔの表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布の不均一を緩和することができる。また、端部１ｔの一部は、高硬度で強度の大きいインコネルからなる溶接強化材１７で強度が強化され、さらに、板状強化材９で支持して強度を強化しているため、変形、摩耗に強く局部変形をより確実に防止することができる。
【００４３】
（実施例８）
図９は、冷却ドラムの端部の他の強化構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面と端部１ｔの周面および端面をＮｉめっき層８で被覆し、ドラム１の胴部１ｄの端部１ｔと軸１ｓ間においてドラム端部の内側領域に、予め加工された高硬度で強度の大きい板状強化材９を配設し、この板状強化材９で端部１ｔを支持して、その強度を強化し、さらに、サイド堰と圧着・摺動する端部１ｔの端面に、Ｎｉめっき層８および板状強化材９よりも耐摩耗性に優れた超硬度材からなる耐摩耗強化材１８を溶射して耐摩耗性を強化する構造を有している。
ここでは、板状強化材は４分割（９ａ〜９ｄ）された扇形状のもので、周方向に並べてボルト１０ａ、１０ｂによって、ドラム胴部１ｄに着脱自在に固着されている。この分割の理由は、前記実施例１の場合と同じである。
【００４４】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6／℃の銅合金を用い、板状強化材９に熱伝導率が２５W/mK、熱膨張係数１２×１０-6で銅合金より高硬度（Ｈｖ４００）で変形・を生じ難いステンレス鋼（ＳＵＳ４１０）を用いている。また、耐摩耗強化材１８にはステンレス鋼より耐摩耗性に優れた超高硬度（Ｈｖ７５０）のトリバロイを用いている。
【００４５】
この例でも、前記各実施例とほぼ同様、端部１ｔの熱負荷を軽減する効果もあり、端部１ｔの表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布の不均一を緩和することができる。また、端部１ｔは、端部１ｔの内側領域に配設された高硬度で強度の大きいステンレス鋼からなる板状強化材９で強度を強化され、また、耐摩耗性に優れたトリバロイからなる耐摩耗強化材１８を溶射しているため、変形、摩耗に強い。
【００４６】
（実施例９）
図１０は、本発明の冷却ドラムの他の構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面と端部１ｔの周面および端面をＮｉめっき層８で被覆し、ドラム端部１ｔと端部１ｔの内側領域に予め加工された強化材１９を、ドラム端部ではめっき層８を介して溶接し、端部１ｔの内側領域ではボルト１０ａ、１０ｂにより着脱自在に固着して、この一体強化材１９により端部ｔの強度を強化し、さらに、サイド堰と圧着・摺動する一体強化材１９の端部１ｔの端面に、一体強化材１９より耐摩耗性に優れた超高硬度材からなる耐摩耗強化材１８を溶射して、耐摩耗性を強化する構造を有している。
【００４７】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6の銅合金を用い、一体強化材１９に熱伝導率が１１W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃で銅合金より高硬度（Ｈｖ４５０）で変形・摩耗を生じ難いインコネル（７１８）を用いている。また、耐摩耗強化材１８にはインコネル（７１８）より耐摩耗性に優れた超高硬度（Ｈｖ８００）のＣｒ3Ｃ2サーメットを用いている。
【００４８】
この例でも、前記各実施例とほぼ同様、端部１ｔの熱負荷を軽減する効果もあり、端部１ｔの表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布の不均一を緩和することができる。また、端部１ｔは、端部１ｔの内側領域のドラム端部で一体化された、高硬度で強度の大きいインコネル７１８からなる一体強化材１９で強度を強化され、また、この一体強化材の上に耐摩耗性に優れたＣｒ3Ｃ2サーメットの耐摩耗強化材１８を溶射しているため、変形、摩耗に強く局部変形をより確実に防止することができる。
【００４９】
なお、上記の実施例３〜９では、Ｎｉめっき層８はドラム端部１ｔの端面（強化材１２、１５、１６、１７、１９、耐摩耗強化材１８の端面）外周面まで形成されていないが、例えば図１１に示すように、ドラム胴部１ｄの周面に連続してドラム端部１ｔの端面（強化材の端面）の周面まで形成して端部１ｔへ冷却効果の伝達をよくすることも有効である。この場合には、Ｎｉめっき層８と強化材１２、１５、１６、１７、１９、耐摩耗強化材１８の形成手順を変更する。
【００５０】
（実施例１０）
図１２は、本発明の冷却ドラムの他の構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面と端部１ｔの周面をＮｉめっき層８で被覆し、ドラム端部１ｔとドラム端部の内側領域を高硬度で強度に優れた強化材１９で予め加工により一体的に形成するとともにヒートパイプ２０を内蔵させ、この一体強化材１９をドラム胴部１ｄに、溶接ｗとボルト１０ａ、１０ｂにより固着して、この一体強化材１９により端部１ｔの強度を強化し、さらに、ヒートパイプ２０により端部１ｔを冷却し均温化できる構造を有している。
【００５１】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6の銅合金を用い、一体強化材１９に熱伝導率が１６W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃で銅合金より高硬度（Ｈｖ３５０）で変形・摩耗を生じ難いＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼を用いている。
【００５２】
ここでいうヒートパイプ２０とは、概念的には図１３に示すように、高真空の銅パイプ２１と、この銅パイプ内に配設された毛細管現象を生むウイック２２と、銅パイプ２１内に収容された作動液２３からなる。作動液２３が高温側である端部１ｔから熱を奪って蒸発し、蒸気圧差によりウイック２２内を低温側に音速移動して凝縮する時に熱放散する熱移動現象により高温側の温度を降下させ高温側と低温側の温度差を小さくする機能を有するものである。
この例では、このヒートパイプ２０の蒸発部２４は、端部１ｔ側に形成され、凝縮部２５は冷却構造７に近い側に形成されるように、周方向に等間隔で多数配設している。
【００５３】
端部１ｔをヒートパイプ２０により表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布を均一にでき熱負荷を軽減する効果もある。また、端部１ｔは、端部１ｔの内側領域で一体化された、高硬度で強度の大きいＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼からなる一体強化材１９で強度を強化され、また、変形、摩耗に強く局部変形をより確実に防止することができる。
【００５４】
（実施例１１）
図１４は、冷却ドラムの端部１ｔの他の構造例を示したものである。この例では、ドラム胴部１ｄの周面と端部１ｔの周面をＮｉめっき層８で被覆し、ドラム端部１ｔとドラム端部の内側領域とを高硬度で強度に優れた強化材１９で一体的に形成するとともに水冷通路２６を配設し、この一体強化材１９をドラム胴部１ｄに溶接ｗとボルト１０ａ、１０ｂにより固着して、この一体強化材１９により端部１ｔの強度を強化し、さらに、水冷通路２６に通水して端部１ｔを冷却できる構造を有している。
【００５５】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6／℃の銅合金を用い、強化材１９に熱伝導率が１１W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃で銅合金より高硬度（Ｈｖ４５０）で変形・摩耗を生じ難いインコネル（７１８）を用いている。この例での冷却水通路２６は周方向に等間隔で多数配設している。
【００５６】
この例では、端部１ｔを水冷構造によりドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布を均一にでき熱負荷を軽減する効果もある。また、端部１ｔは、端部１ｔの内側領域で一体化された、高硬度で強度の大きいインコネルからなる強化材１９で強度を強化され、また、変形、摩耗に強い。
【００５７】
（実施例１３）
図１５は、冷却ドラムの端部１ｔの他の構造例を示したものである。この例では、ドラム端部１ｔとドラム端部の内部領域とを高硬度で強度に優れた強化材１９で一体的に形成し、この一体強化材１９をドラム胴部１ｄに溶接ｗとボルト１０ａ、１０ｂにより固着して、この一体強化材１９により端部１ｔの強度を強化し、さらに、この一体強化材１９に多孔質材２８からなる染みだし冷却構造２７を内蔵させて端部１ｔを冷却できる構造を有している。
【００５８】
この例では、ドラム胴部１ｄに熱伝導率が３５０W/mK、硬度Ｈｖ１５０、熱膨張係数が１８×１０-6／℃の銅合金を用い、強化材１９に熱伝導率が１８W/mK、熱膨張係数１２×１０-6／℃で銅合金より高硬度（Ｈｖ４００）で変形・摩耗を生じ難いステンレス鋼（ＳＵＳ６３０）を用いている。
【００５９】
また、染みだし冷却構造２７は、端部１ｔの周方向に等間隔で多数配設した通孔２９にＳｉＯ2系材料からなる多孔質材２８を充填にしてなり、冷却水を、この多孔質材２８に浸透させて端部１ｔとドラム胴部１ｄ端部間の傾斜部に染み出させ、ここで蒸発させるように構成している。また、端部１ｔを染みだし冷却構造２７により冷却し、表面温度をドラム胴部１ｄの表面温度に近い温度にすることができ、ドラム幅方向の温度分布を均一にでき熱負荷を軽減する効果もある。また、端部１ｔは、端部１ｔの内側領域で一体化された、高硬度で強度の大きいステンレス鋼からなる一体強化材１９で強度を強化され、変形、摩耗に強く局部変形をより確実に防止することができる。
【００６０】
なお、上記実施例１０〜１２では、ドラム胴部１ｄおよび端部１ｔ周面にＮｉめっき層等の熱伝導層を形成していない例であるが、他の実施例と同様ドラム胴部および端部１ｔの周面およびドラム端部（面）にＮｉめっき層８などの熱伝導層を形成してもよい。
【００６１】
本発明の冷却ドラムは上記の各実施例に限定されるものではない。例えば、冷却ドラムの冷却構造とその配置、冷却ドラム条件（端面の材質、寸法、形状、胴部と端部の材料組み合わせ、クラッド材の材料組み合せ、クラッド形態、各種接合手段、溶射、メッキ等については、サイド堰条件（構造、寸法、形状、材料の組み合わせ）、連続鋳造の操業条件（温度、速度、寸法等）等に応じて、選択されるものであり、本発明の請求項の範囲内で変更があるものである。
【００６２】
［実験例］
ここでは、冷却ドラムの端部１ｔの端面と圧着・摺動するサイド堰の圧着・摺動面を、硬度がビッカース硬さ（Ｈｖ２００）のＢＮ＋Ｓｉ3 Ｎ4 の複合材で形成し、鋳造速度４０ｍ／分で厚み３mmの薄鋳片を１０ｔ連続鋳造し、連続鋳造後のドラム端部１ｔの端面摩耗と局部変形状況と、連続鋳造時の冷却ドラムの幅方向の温度分布状況を調査した。実験結果と評価結果を比較例と比較して以下に説明する。
なお、ここでは比較例として、ドラム胴部１ｄと端部１ｔを銅合金（熱伝導率が３５０W/mK）で一体に形成し、突出端面１ｔに厚み３０μｍのＣｏＣｒＡｌｙの溶射被膜を形成した冷却ドラムを用いた。
【００６３】
（実験例１）
前記図４に示した実施例３の冷却ドラム端部の強化構造において、Ｎｉめっき層８の厚み１．０mmにし、このＮｉめっき層８の上面に、予め加工された厚み２mmのインコネル（７１８）からなる強化材１２（熱伝導率が１１W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃を厚み１mmの電子ビーム溶接ｗにより接合し、この溶接強化材１２で端部１ｔの強度を強化した。
この実験例での冷却ドラムの端部１ｔの端面の平均摩耗量は０．０１mmで比較例の約１／１０、また、端部１ｔの局部変形量ｘは０．０５mmで比較例の約１／１０であった。また、連続鋳造時の端部１ｔの表面平均温度は、ドラム胴部１ｄの表面平均温度より５０℃高い程度であり操業上問題のない温度差であった。なお、比較例では、冷却ドラムの端部１ｔの端面の平均摩耗量は０．１mm、局部変形量ｘは０．５mmであった。
【００６４】
（実験例２）
前記図６に示した実施例５の冷却ドラム端部の強化構造において、Ｎｉめっき層８の厚み１．０mmにし、このＮｉめっき層８の上面に、厚み１．５mmのインコネル（７１８）からなる強化材１６（熱伝導率が１１W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃を肉盛りして、この肉盛強化材１６で端部１ｔの強度を強化した。
この実験例での冷却ドラムの端部１ｔの端面の平均摩耗量０．０１mmで比較例の約１／１０、また、端部１ｔの局部変形量ｘは０．０５mmで、比較例の約１／１０であった。また、連続鋳造時の端部１ｔの表面平均温度は、ドラム胴部１ｄの表面平均温度より５０℃高い程度であり操業上問題のない温度差であった。
【００６５】
（実験例３）
前記図７に示した実施例６の冷却ドラム端部の強化構造において、Ｎｉめっき層８の厚み１．０mmにし、このＮｉめっき層８の上面に、厚み２mmのＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼（ＳＮＣＭ６１６）からなる肉盛り強化材１６（熱伝導率が１６W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃）を肉盛りして、この肉盛強化材１６で端部１ｔの強度を強化するとともに、厚みが４mm〜１０mmのステンレス鋼（ＳＵＳ６３０）からなる板状強化材９により端部１ｔの強度を強化した。
この実験例での冷却ドラムの端部１ｔの端面の平均摩耗量は０．０１mmで比較例の約１／１０、また、端部１ｔの局部変形量ｘは０．０２５mmで、板状強化材９を用いない実験例２にくらべると、局部変形量ｘをさらに５０％程度小さくすることができた。また、連続鋳造時の端部１ｔの表面平均温度は、ドラム胴部１ｄの表面平均温度より５０℃高い程度であり操業上問題のない温度差であった。
【００６６】
（実験例４）
前記図８に示した実施例６の冷却ドラム端部の強化構造において、Ｎｉめっき層８の厚みを１．０mmにし、このＮｉめっき層８の上面に、厚み２mmのインコネル７１８からなる強化材１７（熱伝導率が１１W/mK、熱膨張係数１３×１０-6）を溶接し、この溶接強化材１２で端部１ｔの強度を強化するとともに、厚み４mm〜１０mmのステンレス鋼（ＳＵＳ６３０）からなる板状強化材９により端部１ｔの強度を強化した。さらに、インコネル上に超高硬度のトリバロイを５０μｍ溶射した。
この実験例での冷却ドラムの端部１ｔの端面の平均摩耗量は０．００１mmで比較例の約１／１００、また、端部１ｔの局部変形量ｘは０．０２５mmで、板状強化材９を用いない実験例２にくらべると、局部変形量ｘをさらに５０％程度小さくすることができた。また、連続鋳造時の端部１ｔの表面平均温度は、ドラム胴部１ｄの表面平均温度より５０℃高い程度であり操業上問題のない温度差であった。
【００６７】
（実験例５）
前記図１２に示した実施例１０の冷却ドラム端部の強化構造において、Ｎｉめっき層８の厚みを１．０mmにし、端部１ｔを含むドラム端部を厚みが１５mm〜１０mmのＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼（ＳＮＣＭ６１６）からなる一体強化材１９（熱伝導率が１６W/mK、熱膨張係数１３×１０-6／℃）で端部１ｔの強度を強化するとともに、ヒートパイプ２０により冷却した。
この実験例での冷却ドラムの端部１ｔの端面の平均摩耗量は０．０１mmで比較例の約１／１０、また、端部１ｔの局部変形量量ｘは０．０１mmで、比較例の１／５０程度に小さくすることができた。なお、この例では、ヒートパイプ２０を用いない場合に比較して局部変形量ｘを１／１０に改善できた。また、連続鋳造時の端部１ｔの表面平均温度は、ドラム胴部１ｄの表面平均温度より１０℃高い程度であり操業上問題のない温度差であった。
【００６８】
【発明の効果】
本発明においては、冷却ドラムの胴部に熱伝導率の高い銅または銅合金を用い、熱負荷を軽減し、サイド堰と圧着・摺動して変形・摩耗を生じやすいドラム端部に胴部材より耐摩耗性に優れ強度の大きい高硬度材料を用いて、この端部の強度を強化し摩耗を抑制しながら局部変形を防止することができ、冷却ドラムの形状特性を長期にわたって安定維持し安定した連続鋳造を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する冷却ドラム端部の基本構造例を示す説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図２】本発明の実施例での冷却ドラム端部の構造例を示す説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図３】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図４】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図５】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図６】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図７】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図８】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図９】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図１０】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図１１】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図１２】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図１３】本発明の実施例での冷却ドラム端部に配設するヒートパイプの構造例を示す立体説明図。
【図１４】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図１５】本発明の実施例での冷却ドラム端部の他の構造例を示す側断面説明図で、（ａ）図は部分断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明図。
【図１６】本発明の冷却ドラムを適用する双ドラム式連続鋳造装置の基本構造例を示す側断面説明図。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ 冷却ドラム １ｄ 胴部
１ｆ 胴部端面 １ｔ 端部
１ｐ 端面 １ｃ 傾斜部
１ｈ 嵌合孔 １ｓ 軸
２ サイド堰 ３ 移動鋳型
３ｐ 湯溜まり部 ４ タンディッシュ
５ ノズル ６ 溶湯
６ｓ 凝固シェル ６ｃ 鋳片
７ 冷却構造 ８ Ｎｉめっき層
９、９ａ〜９ｄ 板状強化材 １０ａ、１０ｂ ボルト
１１ 嵌合キャップ １１ｆ 嵌合脚
１２ 溶接強化材 ｗ 溶接
１３ 高硬度材 １４ クラッド材
１５ クラッド強化材 １６ 肉盛強化材
１７ 溶接強化材 １８ 耐摩耗強化材
１９ 一体強化材 ２０ ヒートパイプ
２１ 銅パイプ ２２ ウイック
２３ 作動液 ２４ 蒸発部
２５ 凝縮部 ２６ 通水路
２７ 染みだし冷却構造 ２８ 多孔質材
Claims (15)
- 互いに反対方向に回転する一対の冷却ドラムと、該冷却ドラムの両端面に圧着された一対のサイド堰を備えた双ドラム式連続鋳造装置で用いられる冷却ドラムにおいて、ドラム胴部材の熱伝導率が１００〜４００（W/mK）であり、サイド堰が圧着するドラム端部の一部または全部、および／またはドラム端部の内側領域の一部または全部が、ビッカース硬さＨｖ（２５０ｇ）３００〜６００の高硬度材料からなる強化材で形成されていることを特徴とする双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
- ドラム胴部の外周面、またはドラム胴部の外周面と端部の外周面に、熱伝導率３０W/mK以上で厚さ１０〜５０００μｍ厚の熱伝導層が溶射またはメッキにより被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
- ドラム胴部が銅または銅合金で形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項２のいずれかに記載の双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
- 強化材とドラム胴部材との熱膨脹係数の比が０．５〜１．２であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
- 強化材がステンレス鋼、高Ｍｎ鋳鋼、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼、インコネルのいずれかの単独材料または２種以上の材料により形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
- ドラム端部の内側領域に形成された強化材が、ドラム胴部材に機械的に着脱自在に固着されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
- ドラム端部に形成された強化材が、ドラム胴部材に直接またはめっき層を介して接合により固着されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
- ドラム端部に形成された強化材が、ドラム胴部材に接合されたドラム胴部材に類似の材料からなるクラッド材と一体化されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
- ドラム端部に形成された強化材が、ドラム胴部材に直接またはめっき層を介して肉盛りまたは溶射により被覆されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
- ドラム端部に形成された強化材が、ドラム端部の内側領域に配設された強化材によって支持されていることを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれかに記載の双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
- ドラム端部に形成された強化材と端部の内側領域に形成された強化材が一体に形成され、ドラム端部に形成された強化材がドラム胴部材にめっき層を介して溶接され、端部の内側領域のドラム端部に形成された強化材がドラム胴部材に機械的に着脱自在に固着されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
- ドラム端部の内側領域に形成された強化材が周方向および／または径方向に分割されていることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
- 少なくともサイド堰と圧着・摺動するドラム端部の最表層に、１０〜５００μｍ厚のビッカース硬さＨｖ（２５０ｇ）６００〜１０００の超硬度材層が溶射またはメッキにより被覆されたことを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
- 強化材に冷却構造を備えていることを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
- 強化材の冷却構造がヒートパイプ、水冷構造、染みだし冷却構造のいずれか単独または２以上の組み合わせからなっていることを特徴とする請求項１４に記載の双ドラム式連続鋳造装置用の冷却ドラム。
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