JP5180868B2 - 連続鋳造用鋳型 - Google Patents
連続鋳造用鋳型 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5180868B2 JP5180868B2 JP2009036889A JP2009036889A JP5180868B2 JP 5180868 B2 JP5180868 B2 JP 5180868B2 JP 2009036889 A JP2009036889 A JP 2009036889A JP 2009036889 A JP2009036889 A JP 2009036889A JP 5180868 B2 JP5180868 B2 JP 5180868B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pair
- short side
- width direction
- molten steel
- sides
- 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.)
- Active
Links
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 title claims description 24
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 52
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 52
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 24
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 31
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 11
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Description
この短辺81、82は、鏡面対称で同じ構成となっており、裏面側の上下方向に多数の導水溝が設けられ、この短辺81、82の裏面側に、ボルト(図示しない)によってバックプレート(支持部材、冷却箱、又は水箱ともいう)85、86が固定されている。また、長辺83、84も、裏面側の上下方向に多数の導水溝が設けられ、この長辺83、84の裏面側に、ボルト(図示しない)によってバックプレート87、88が固定されている(例えば、特許文献1参照)。
この鋳型80を使用して、鋳片を製造するに際しては、溶鋼の凝固過程において、凝固収縮が発生するため、鋳片の引き抜き方向へ向けて、鋳型80内面と溶鋼の鋳型接触面側に形成される凝固シェルとの間に隙間が生じ、鋳片のコーナー部の冷却効率が他の部分よりも低下して、凝固遅れが発生していた。
そこで、鋳型の溶鋼接触面側の形状を、鋳片の凝固プロフィールに対応させた形状とした鋳型が提案されていた(例えば、特許文献2参照)。
短辺81、82をバックプレート85、86に取付けるためのボルトは、通常、短辺81、82の幅方向に、短辺81、82の幅方向の寸法の60〜80%程度のピッチで取付けられている。また、長辺83、84をバックプレート87、88に取付けるためのボルトは、通常、長辺83、84の幅方向に、短辺81、82の幅方向の寸法の60〜80%程度で、しかも略同一ピッチで取付けられている。このように、ボルトは、溶鋼からの熱影響を受け易いか否かに関係なく、短辺81、82及び長辺83、84に取付けられている。このため、溶鋼からの熱影響を受け易い部分は、他の部分に比べバックプレート85〜88による拘束力が弱くなり、その結果、大きく熱変形していた。
また、短辺81、82及び長辺83、84の鋳造方向も、溶鋼からの熱影響を受け易いか否かに関係なく、ボルトが短辺81、82の幅方向の寸法の50%超程度で、しかも略同一ピッチで取付けられているため、前記した場合と同様、熱変形していた。
このときの短辺の熱変形状態をみると、図7(A)に示す溶鋼の湯面位置では、短辺の幅方向中央部が、幅方向両端部に比べ凝固シェル側へ僅かに突出しているが、図7(B)に示す湯面位置より下方では、短辺の幅方向中央部が大きく突出していることが分かった。このため、凝固シェル表面と鋳型コーナー部内面との間に隙間が発生し、鋳片のコーナー部の冷却効率が他の部分よりも低下して、凝固遅れが発生していた。
従って、鋳型の溶鋼接触面側の形状を、鋳片の凝固プロフィールに対応させた形状としても、その効果を十分に得ることができなかった。なお、鋳型の溶鋼接触面側の形状決定に際し、熱変形量を考慮することも考えられるが、この場合、考慮しなければならない影響因子が増え、形状決定が複雑になるという問題がある。
前記一対の短辺及び前記一対の長辺のいずれか一方又は双方に、前記空間部へ供給した溶鋼の湯面位置の上方へ50mm以上を上位置とし、該湯面位置の下方へ100mm以上を下位置とする規定領域内に設けられる前記締結手段の幅方向の締結ピッチを、前記規定領域外に設けられる前記締結手段の幅方向の締結ピッチよりも狭くし、かつ、前記短辺の幅方向の寸法の15%以上50%以下の範囲内とし、更に、前記規定領域内に設けられる前記締結手段の鋳造方向の締結ピッチを、前記規定領域外に設けられる前記締結手段の鋳造方向の締結ピッチよりも狭くし、かつ、前記短辺の幅方向の寸法の15%以上50%以下の範囲内とした冷却板を使用し、
しかも、前記冷却板を用いた前記一対の短辺又は前記一対の長辺の溶鋼接触面側に、前記溶鋼の湯面位置を基点位置とし、該基点位置から下方へ300mm以上を終点位置として前記空間部側へ張り出す膨出部を設け、該膨出部の縦断面を、前記基点位置から前記終点位置まで3つ以上8つ以下の連続する直線部で構成し、しかも前記隣り合う直線部のなす角θを、174度以上179.97度以下の範囲内とし、前記基点位置と前記終点位置を結ぶ直線を底辺とする前記膨出部の最大高さhを0.2mm以上5mm以下の範囲内とした。
そして、冷却板を用いた一対の短辺又は一対の長辺の溶鋼接触面側に、溶鋼の湯面位置を基点位置とし、湯面位置から下方へ300mm以上を終点位置として空間部側へ張り出す膨出部を設け、この膨出部の縦断面を、基点位置から終点位置まで3つ以上8つ以下の直線部で構成し、しかも隣り合う直線部のなす角θを、174度以上179.97度以下の範囲内とし、基点位置と終点位置を結ぶ直線を底辺とする膨出部の最大高さhを0.2mm以上5mm以下の範囲内とするので、冷却板の溶鋼接触面側の形状を、容易に鋳片の凝固プロフィールに対応させることができる。従って、溶鋼の熱影響を受け易い部分の支持部材による拘束力を、他の部分と比較して高めることで、凝固シェル表面と鋳型コーナー部内面との間での隙間の発生を抑制でき、鋳型コーナー部での鋳片の凝固遅れを抑制して、良好な品質の鋳片を製造できる。
図1(A)に示すように、本発明の第1の実施の形態に係る連続鋳造用鋳型(以下、単に鋳型ともいう)は、間隔を有して対向配置された一対の短辺10と、短辺10を幅方向両側から挟み込んだ状態で対向配置された一対の長辺と、各短辺10及び各長辺の裏面側に複数のボルト(締結手段の一例)11によってそれぞれ固定された図示しないバックプレート(支持部材の一例)とを有している。そして、各短辺10及び各長辺の裏面側の上下方向(鋳造方向)に設けられた多数の導水溝に冷却水を流すことで、一対の短辺10及び一対の長辺で囲まれ上下方向に貫通した空間部に溶鋼を供給して冷却しながらスラブ(鋳片の一例)を製造する。特に、各短辺10には、ボルト11の取付け位置を調整して、短辺10の熱変形を抑制する冷却板を使用している。以下、詳しく説明する。
これにより、例えば、幅が600mm以上3000mm以下程度、厚みが50mm以上300mm以下程度のスラブを製造できる。
ここで、上記した規定領域Rを、湯面位置の上方へ50mm以上の上位置から、湯面位置の下方へ100mm以上の下位置までとしたのは、この領域に溶鋼の湯面位置があり、最も熱影響を受け易く、短辺が変形し易いためである(図5、図6参照)。従って、規定領域Rの上位置を、短辺の上端位置を超えない範囲で、湯面位置の上方へ70mm以上(上限は、短辺の上端)の位置とするのが好ましく、一方、下位置を、湯面位置の下方へ200mm以上の位置、更には500mm以上(上限は、短辺の下端)の位置とするのが好ましい。なお、規定領域Rの上位置及び下位置を、それぞれ短辺の上端位置及び下端位置までとしなくても、以下のように、締結ピッチが調整されたボルト11の締結力により、短辺の熱変形を抑制できる。
ここで、短辺の幅方向の締結ピッチR1が、短辺の幅方向の寸法Wの15%未満の場合、締結力の上昇に伴い、使用中の短辺の応力状態が悪化し、短辺に割れが発生する恐れがある。一方、上限を50%としたのは、従来のボルトの短辺の幅方向の締結ピッチが、短辺の幅方向の寸法Wの60〜80%程度であること、また前記した図5、図6の解析結果に基づく。
以上のことから、ボルト11の幅方向の締結ピッチR1を、短辺10の幅方向の寸法Wの15%以上50%以下としたが、下限を25%、更には30%、上限を45%、更には40%とすることが好ましい。
ここで、短辺の鋳造方向の締結ピッチR2が、短辺の幅方向の寸法Wの15%未満の場合、締結力の上昇に伴い、使用中の短辺の応力状態が悪化し、短辺に割れが発生する恐れがある。一方、上限を50%としたのは、従来のボルトの短辺の鋳造方向の締結ピッチが、短辺の幅方向の寸法Wの50%超であること、また前記した図5、図6の解析結果に基づく。
以上のことから、ボルト11の鋳造方向の締結ピッチR2を、短辺10の幅方向の寸法Wの15%以上50%以下としたが、下限を25%、更には30%、上限を40%、更には35%とすることが好ましい。
また、図1(B)に示す本発明の第2の実施の形態に係る連続鋳造用鋳型の短辺12のように、短辺12の幅方向に、新たなボルト11を取付けることなく、短辺10の幅方向両側に位置するボルト11を幅方向中央部に寄せる。なお、短辺12の鋳造方向には、新たなボルト11を取付ける。
図2に示す本発明の第3の実施の形態に係る連続鋳造用鋳型は、ボルト11の取付け位置を調整して、熱変形を抑制する冷却板を、一対の長辺13に使用したものである。この長辺13についても、上記した短辺10と同様、従来から取付けられている隣り合うボルト11の間(ここでは、中間位置)に、更に新たなボルト11を取付けることで、規定領域R内のボルト11の締結ピッチR1、R2を満足できる。また、上記した短辺12のように、隣り合うボルト11の幅方向の間隔と、鋳造方向の間隔を、それぞれ狭くしてもよい。
図3に示すように、本発明の第4の実施の形態に係る連続鋳造用鋳型は、前記した規定領域R内のボルト11の締結ピッチR1、R2を満足する冷却板を使用した一対の短辺14を有し、その溶鋼接触面15側に、溶鋼16を供給する空間部17側へ張り出す膨出部18が設けられている。なお、膨出部18の空間部17側への張り出し量は僅かであるが、説明の便宜上、図3においては、誇張して示している。
ここで、膨出部18の基点位置P1を、湯面位置としたのは、溶鋼の冷却開始位置だからである。また、膨出部18の終点位置P2を、基点位置P1から下方へ300mm以上の位置としたのは、溶鋼の鋳型接触面側に形成される凝固シェルと鋳型内面との間に隙間が生じる範囲が、この範囲内であることによる。
以上のことから、膨出部18の形成位置を、溶鋼の湯面位置を基点位置P1とし、基点位置P1から下方へ300mm以上を終点位置P2としたが、終点位置P2を、基点位置P1から下方へ500mm以上の位置、更には短辺14の下端位置とすることが好ましい。
ここで、膨出部を構成する直線部が3つ未満(2つ以下)の場合、直線部の数が少な過ぎて、膨出部の縦断面形状が、部分的に突出する極端な形状となり、鋳片との接触抵抗が大きくなって、膨出部に摩耗損傷が発生し易くなる。一方、直線部の数が8つを超える(9つ以上)場合、直線部の数が多過ぎて、膨出部の加工が複雑となり、製造コストの増大を招く。
以上のことから、膨出部18を、3つ以上8つ以下の直線部L1〜L3で構成したが、下限を4つとすることが好ましく、また上限を6つとすることが好ましい。
この基点位置P1より上側の溶鋼接触面側の縦断面を、膨出部を構成する最上の直線部L1を延長して形成することなく、短辺の裏面側と平行な垂直状態(傾斜角度0度)にしてもよい。
ここで、隣り合う直線部のなす角θが174度未満の場合、膨出部の縦断面が、部分的に突出する極端な形状となり、鋳片との接触抵抗が大きくなって、膨出部に摩耗損傷が発生し易くなる。一方、隣り合う直線部のなす角θが179.97度を超える場合、直線部の数が多くなって膨出部の加工が複雑となり、製造コストの増大を招く。
以上のことから、隣り合う直線部L1〜L3のなす角θ1、θ2を、それぞれ174度以上179.97度以下の範囲内としたが、下限を178.0度、更には179.0度とすることが好ましく、上限を179.90度とすることが好ましい。
ここで、最大高さhが0.2mm未満の場合、膨出部の空間部側への張り出し量が小さ過ぎて、膨出部の表面形状がスラブの凝固収縮に追従できず、膨出部の表面と溶鋼の鋳型接触面側に形成される凝固シェルとの間に隙間が生じる。一方、最大高さhが5mmを超える場合、膨出部の縦断面が、部分的に突出する極端な形状となり、鋳片との接触抵抗が大きくなって、膨出部に摩耗損傷が発生し易くなる。
以上のことから、膨出部18の最大高さhを0.2mm以上5mm以下の範囲内としたが、下限を0.5mm、更には0.55mmとすることが好ましく、上限を2.5mm、更には2.2mmとすることが好ましい。
また、前記実施の形態においては、一対の短辺又は一対の長辺に、ボルトの取付け位置を調整した冷却板を使用した場合について説明したが、一対の短辺及び一対の長辺の双方に、ボルトの取付け位置を調整した冷却板を使用してもよい。
Claims (4)
- 間隔を有して対向配置された一対の短辺と、該短辺を幅方向両側から挟み込んだ状態で対向配置された一対の長辺と、前記短辺及び前記長辺の裏面側に複数の締結手段によってそれぞれ固定された支持部材とを有し、前記短辺及び前記長辺で囲まれ上下方向に貫通した空間部に溶鋼を供給して冷却しながら鋳片を製造する連続鋳造用鋳型において、
前記一対の短辺及び前記一対の長辺のいずれか一方又は双方に、前記空間部へ供給した溶鋼の湯面位置の上方へ50mm以上を上位置とし、該湯面位置の下方へ100mm以上を下位置とする規定領域内に設けられる前記締結手段の幅方向の締結ピッチを、前記規定領域外に設けられる前記締結手段の幅方向の締結ピッチよりも狭くし、かつ、前記短辺の幅方向の寸法の15%以上50%以下の範囲内とし、更に、前記規定領域内に設けられる前記締結手段の鋳造方向の締結ピッチを、前記規定領域外に設けられる前記締結手段の鋳造方向の締結ピッチよりも狭くし、かつ、前記短辺の幅方向の寸法の15%以上50%以下の範囲内とした冷却板を使用し、
しかも、前記冷却板を用いた前記一対の短辺又は前記一対の長辺の溶鋼接触面側に、前記溶鋼の湯面位置を基点位置とし、該基点位置から下方へ300mm以上を終点位置として前記空間部側へ張り出す膨出部を設け、該膨出部の縦断面を、前記基点位置から前記終点位置まで3つ以上8つ以下の連続する直線部で構成し、しかも前記隣り合う直線部のなす角θを、174度以上179.97度以下の範囲内とし、前記基点位置と前記終点位置を結ぶ直線を底辺とする前記膨出部の最大高さhを0.2mm以上5mm以下の範囲内としたことを特徴とする連続鋳造用鋳型。 - 請求項1記載の連続鋳造用鋳型において、前記鋳片は、幅が600mm以上3000mm以下、厚みが50mm以上300mm以下のスラブであることを特徴とする連続鋳造用鋳型。
- 請求項1又は2記載の連続鋳造用鋳型において、前記一対の短辺及び前記一対の長辺は銅又は銅合金で構成されていることを特徴とする連続鋳造用鋳型。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の連続鋳造用鋳型において、前記隣り合う直線部の連接箇所は、前記冷却板の上下方向に均等な間隔で設けられ、前記隣り合う直線部のなす角θは、同一角度であることを特徴とする連続鋳造用鋳型。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009036889A JP5180868B2 (ja) | 2009-02-19 | 2009-02-19 | 連続鋳造用鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009036889A JP5180868B2 (ja) | 2009-02-19 | 2009-02-19 | 連続鋳造用鋳型 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010188399A JP2010188399A (ja) | 2010-09-02 |
JP5180868B2 true JP5180868B2 (ja) | 2013-04-10 |
Family
ID=42815027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009036889A Active JP5180868B2 (ja) | 2009-02-19 | 2009-02-19 | 連続鋳造用鋳型 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5180868B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5463189B2 (ja) * | 2010-04-08 | 2014-04-09 | 三島光産株式会社 | 連続鋳造用鋳型の補修方法及び補修された連続鋳造用鋳型 |
CN102274934B (zh) * | 2011-08-15 | 2013-04-24 | 钢铁研究总院 | 一种具有漏斗形曲面形状的带倒角结晶器窄边铜板 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5779047A (en) * | 1980-11-05 | 1982-05-18 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Mold for continuous casting |
JP3103836B2 (ja) * | 1993-12-20 | 2000-10-30 | 住友重機械工業株式会社 | 連続鋳造用モールドのモールド壁 |
JP4261272B2 (ja) * | 2003-07-14 | 2009-04-30 | 三島光産株式会社 | 連続鋳造用鋳型 |
JP4355684B2 (ja) * | 2005-06-20 | 2009-11-04 | 三島光産株式会社 | 連続鋳造用鋳型 |
JP4992254B2 (ja) * | 2006-03-10 | 2012-08-08 | Jfeスチール株式会社 | 連続鋳造鋳型及び連続鋳造方法 |
-
2009
- 2009-02-19 JP JP2009036889A patent/JP5180868B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010188399A (ja) | 2010-09-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8171983B2 (en) | Casting die for continuous casting of blooms, slabs, and billets | |
RU2393049C2 (ru) | Кристаллизатор с жидкостным охлаждением для непрерывной разливки металлов | |
JP2008049385A (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
RU2477194C2 (ru) | Кристаллизатор жидкостного охлаждения для непрерывной разливки металлов | |
JP5180868B2 (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
JP2009056490A (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
JP5180876B2 (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
JP4355684B2 (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
JP3930761B2 (ja) | チューブ方式連続鋳造用鋳型 | |
JP4611349B2 (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
JP2971747B2 (ja) | 連続鋳造用モールドのモールド壁 | |
JP5525966B2 (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
CN213080005U (zh) | 一种组合式h型结晶器 | |
JP5463189B2 (ja) | 連続鋳造用鋳型の補修方法及び補修された連続鋳造用鋳型 | |
JP2009006375A (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
JP7160026B2 (ja) | 連続鋳造機のダミーバー、鋼の連続鋳造方法、鋼鋳片の製造方法及び鋼製品の製造方法。 | |
JPH04251638A (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
JP5796149B1 (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
JP4008018B1 (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
JP5525925B2 (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
JP5525896B2 (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
JP5689434B2 (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
JP7105400B2 (ja) | 鋳型プレート | |
JP5566972B2 (ja) | 連続鋳造鋳型 | |
JP4227768B2 (ja) | 連続鋳造用鋳型 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110405 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120912 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120925 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121122 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121218 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130111 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5180868 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |