JPH01293955A - 薄板鋳片連続鋳造用鋳型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶湯を冷却しつつ順次絞り込んで薄板を連続
的に造形する薄板鋳片連続鋳造用鋳型に係り、特に品質
の優れた鋳片を安定に得ることに好適な薄板鋳片連続鋳
造用鋳型に関する。

〔従来の技術〕

薄板を連続的に造形する装置として連続鋳造機があるか
、連続鋳造機にも従来のスラブ連続鋳造機に比べて経済
的に優れた双ロール（ドラム）式や絞り込み代数ベルト
式連続鋳造機が知られている。

このような連続鋳造機は、注湯部の湯面面積か広く、下
方に向かうに従って狭くなり、最狭部の隙間で板厚が決
定される。溶湯は互いに相対向する冷却体か移動又は回
動するにつれて冷却され造形される。この冷却体の構成
により双ロール（ドラム）式か絞り込み代数ベル１〜式
かに区別される。

冷却体は造形される鋳片の長辺側に面するので長連鋳型
と言う、この長辺鋳型の端部間には溶湯のこぼれを防ぐ
ため、サイドタムか設けられており、このサイドダムは
造形される鋳片の短辺側に面するので短辺鋳型と言う、
短辺鋳型は、通常、固定的に設けられ、長辺鋳型のよう
に動くものではない。

このような薄板鋳片連続鋳造用鋳型で問題となることは
、鋳片が下方にうまく引き抜けるかどうかという点であ
る。即ち、短辺鋳型に接触する溶湯か短辺鋳型からの冷
却により溶湯溶融温度以下に低下すれば、凝固シェルか
形成される。この場合、溶湯金属保持領域の短辺鋳型は
下方に行くに従って絞りこまれているために、溶湯金属
保持領域上方で形成された凝固シェルは下方のより狭く
なった短辺鋳型部分を通過することが出来ず、その結果
、既に形成された鋳片が溶湯金属保持領域で拘束され、
この溶湯金属保持領域を押し広げ、溶湯かこぼれる現象
、即ちブレークアウトを引き起こすか、あるいは鋳片が
溶湯金属保持領域で拘束されることにより品質の優れた
鋳片を安定に得られなくなるという問題点がある。

このように、短辺鋳型に接触する溶湯が冷却されると鋳
片が下方に引き抜けなくなるので、短辺鋳型は冷却作用
の小さなもので構成される。耐火物などは最も好適なも
のと考えられる。

また短辺鋳型を耐火物で構成した場合、耐火物は比較的
柔らかいので短辺鋳型と長辺鋳型との摺動に伴い摩耗、
すり疵か生じやすい。これは溶鋼もれなどの事故につな
がると共に、短辺鋳型の寿命を短くさせる。従ってこの
ような事柄を防止する目的で、特公昭６１−９９０３号
に記載のように、短辺鋳型と長辺鋳型か接触する部分の
短辺鋳型両側縁部に銅やセラミクス等よりなる摺動板を
設けることが好適な方法として用いられている。

この構成においては、例えば短辺鋳型両側縁部に銅を用
いた場合、銅の部分で凝固シェルか形成されることから
、この両側の凝固シェルが溶融金属保持領域下部の最狭
部で合流した際、溶融金属保持領域を押し広げないよう
にするため、両側縁部摺動板幅の合計量はその溶融金属
保持領域最狭部の間隙（所望最終板厚幅）と同じか、こ
れよりも小さくしておくことか肝要である。

また短辺鋳型に接触する溶湯の冷却を積極的に阻止する
ため、特開昭６２−６４４５８号に記載のように、溶湯
と接する短辺鋳型の耐火物の表面に発熱体を貼り付け、
その発熱体で加熱してがら溶湯を注入することが提案さ
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

短辺鋳型材として耐熱温度か高く熱伝導率の低い耐火物
を用いた薄板鋳片連続＠造用鋳型においては、耐火物は
冷却体である長辺鋳型に接触している。また、この場合
長辺鋳型と短辺鋳型は溶湯の洩れを防止する目的で、出
来るたけ密着させるように構成されている。このなめ、
耐火物は冷却体である長辺鋳型から熱を吸収され、耐火
物の温度が溶湯以下となり、鋳型最狭部より上部の耐火
物部でも凝固シェルが形成され、その凝固シェルは長辺
鋳型と同期して動いている長辺鋳型上て形成されている
凝固シェルと一体化してしまう。その結果ブレークアウ
トを引き起こずか、あるいは鋳片が溶湯金属保持領域で
拘束されることにより品質の優れた鋳片を安定に得られ
なくなるという問題点は依然として生じていた。

また、短辺鋳型と長辺鋳型が接触する部分の短辺鋳型両
側縁部に銅やセラミクス等よりなる摺動板を設ける構成
においては、摺動板から大量の熱が奪われてしまうため
、摺動板内側の短辺鋳型部分にも凝固シェルが形成され
、この凝固シェルは摺動板上で形成された凝固シェルを
介して長辺鋳型上で形成された凝固シェルと一体になる
。従ってやはり、ブレークアウトを引き起こすが、ある
いは鋳片が溶湯金属保持領域で拘束されることにより品
質の優れた鋳片を安定に得られなくなるという問題点を
生じている。

このように上記従来技術では、いずれも短辺鋳型部分で
の凝固シェル生成を防止することに配慮がなされておら
ず、短辺鋳型の鋳型最狭部より上部で凝固シェルが形成
され、長辺鋳型と短辺鋳型で形成されている溶湯金属保
持領域を押し広げて溶湯がこぼれる現象、即ちブレーク
アウトを引き起こすか、あるいは鋳片が溶湯金属保持９
丁）域て拘束されることにより品質の優れた鋳片を安定
に得られなくなるという問題点があった。

一方、短辺鋳型表面に発熱体を設置−ｊる特開昭６２−
６４４５８号の提案においては、構造が複雑になるばか
りでなく、現存の発熱ｆホて凝固ジ、１ニルの発生を１
ｍ止し得る程度まで短辺鋳型表面を加熱することは不可
能に近く、また溶湯の温度は１５００°Ｃ程度にも達す
るのて、逆に発熱体がこの高温で損傷してしまい、この
提案を実現することは極めて困難であるという問題かぁ
−）な。

本発明の目的は、短辺鋳型部分での凝固シェル生成を簡
単な短辺鋳型構造て防止し、品質の優れた鋳片を安定に
得ることがてきる薄板鋳片連続鋳造用鋳型を提供するこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、造形すべき鋳片に同期して移動または回動
する相対向して設けられた１対の長辺鋳型と、前記１対
の長辺鋳型の両端部間に配された短辺鋳型とを備えた連
続鋳造機において、前記短辺鋳型と長辺鋳型が接触する
部分近傍の短辺鋳型部分に、長辺鋳型に沿うような形状
の突起を設けることにより達成される。

〔作用〕

短辺鋳型と長辺鋳型が接触する部分近傍の短辺鋳型部分
に、長辺鋳型に沿うような形状で設けた突起は、少なく
とも溶湯の凝固温度以上を有する高温の溶湯中に突出し
、突起周囲の三方向を高温の溶湯に囲まれる。またこの
突起は、突起周囲の溶湯と比較ずれははるかに体積が少
ない６従って突起は、突起周囲に溶湯が注湯されると瞬
時に溶湯と同温度になり、このためその突起は、短辺鋳
型上で溶湯同温度のホットスポットを形成する。

その結果、突起で外周を囲まれた短辺鋳型表面は、突起
かない場合と比較して飛躍的に温度が上昇する。さらに
、この突起は、当該部分の温度を上昇させていることか
ら、冷却体である長辺鋳型がらの冷却を極めて低減させ
るという効果も同時に発揮する。その結果、短辺鋳型表
面部での凝固シェル生成が防止される。

また、万か−、長辺鋳型上あるいは短辺鋳型周囲に形成
された凝固シェルが短辺鋳型の突起方面に向かって伸び
てきた場合でも、ホットスポットである突起か、短辺鋳
型と長辺鋳型が接触する部分近傍の短辺鋳型部分に長辺
鋳型に沿うような形状で設けられ、当該部分の温度を−
Ｆ昇させていることから、凝固シェル生成の進展を機械
的に遮断すると共に、その温度を上昇させることによっ
て凝固シェルを溶融させてしまうために、短辺鋳型上へ
の凝固シェル生成を未然に防止する。

このように、前記短辺鋳型と長辺鋳型が接触する部分近
傍の短辺鋳型部分に長辺鋳型に沿うような形状で突起を
設けることにより、短辺鋳型表面上への凝固シェル生成
を防止することかできるので、品質の優れた鋳片を安定
に得ることか可能となる。

〔実施例〕

次に、本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照し
て説明する。

第１図に、本発明の一実施例による薄板紡片連−つ　　
− 続鋳造用鋳型の主要部を構成する短辺鋳型】を示す。第
２図は、その短辺鋳型１の断面を見たものである。

短辺鋳型１は、長辺鋳型と接触する部分の鋳型両側縁部
に設けられた、水冷ジャケット構造の厚さ７州の銅製摺
動板２と、この内側に充填された高融点耐火物３とから
なっている。本実施例ではこの耐火物３に新素材を用い
ている。なお、−船釣には例えばフユーズドシリ力等の
市販品を用いても本発明の効果には影響ない。高融点耐
火物３には、銅製摺動板２に近接する部分に、その摺動
板に沿うような形状、従って長辺鋳型に沿うような形状
の突起４を高融点耐火物３と一体構造で設けである。こ
の突起４か本発明の最も本質的な部分である。

この短辺鋳型１を用いて薄板鋳片連続鋳造用鋳型を構成
した双ベル１〜式の連続鋳造機の全体構成を第３図に示
す。双ベルト式連続鋳造機は、２つのベルト（長辺鋳型
）５．５か相対向して１対設けられ、その両端部間に上
記短辺鋳型（サイドター　１〇　− ム）１がそれぞれ配置され、このベルト５と短辺鋳型１
とで薄板鋳片連続鋳造用鋳型が組成される。

ベル１〜５はローラ６．７．８によりガイドされ、静水
圧軸受方式のパッド９により浮上支持され、鋳造方向く
下方）に向けて回転移動される。ベルト５にはシリング
１０からブラケット１１を介してローラ７を引っ張るこ
とにより張力か午えられる。このようにしてベルト５の
移動によって、鋳型内の溶湯１２は冷却されつつ鋳片１
３として連続的に造形される。なお図中、１４は鋳型の
溶湯金属保持領域であり、１５はその領域１４の下部最
狭部である。

このような鋳片１３の造形に際して、本実施例の連続鋳
造用鋳型においては、短辺鋳型１と長辺鋳型５か接触す
る部分近傍の短辺鋳型部分に、長辺鋳型５に沿うような
形状の突起４か設けられており、この突起４は、少なく
とも溶湯の凝固温度以上を有する高温の溶湯１２中に突
出し、突起周囲の三方向をその高温の溶湯に囲まれる（
第２図参照）。またこの突起４は、突起周囲の溶湯１２
と比較すればはるかに体積か少ない。従って突起４は、
突起周囲に溶湯か注湯されると瞬時に溶湯と同温度にな
り、短辺鋳型１上で溶湯１２と同温度のポットスポット
を形成する。その結果、突起４で外周を囲まれた短辺鋳
型表面は、突起４がない場合と比較して飛躍的に温度が
上昇する。さらに、この突起４は、当該部分の温度を上
昇させていることから、冷却体である長辺鋳型５からの
冷却を極めて低減させるという効果も同時に発揮する。

その結果、短辺鋳型１の表面部で凝固シェルか生成され
ることを確実に防止する。

また万が−、長辺鋳型５上あるいは短辺鋳型１の両側縁
部の＃Ｊ製製動動板２上形成された凝固シェルか短辺鋳
型１の突起４方面に向かって伸びてきた場合でも、ホッ
トスポットである突起４は、短辺鋳型１と長辺鋳型５か
接触する部分近傍の短辺鋳型部分に長辺鋳型５に沿うよ
うな形状で設けられ、当該部分の温度を上昇させている
ことから、凝固シェル生成の進展を機械的に阻止すると
共に、その温度を上昇させることによって凝固シェルを
溶融させてしまうために、短辺鋳型１上への凝固シェル
生成を未然に防止する。

このように、短辺鋳型１に突起４を設けることにより、
短辺鋳型１表面上への凝固シェル生成を防止することか
でき、その結果、品質の優れた！ｌｌｊ片１３全１３に
得ることが可能となる。

−例として、第３図で、溶湯金属保持領域１４の上部幅
２００市、下部の溶湯金属保持領域最狭部１５を３０市
にして、幅８００　ｍｍの鋼薄板を１２ｍ／ｌ１ｌｉｎ
の速度で連続的に引き抜いたところ、短辺及び長辺表面
ともに滑らかで美しい鋼薄板の長時間連続製造か可能で
あった。なおこの実験で、鋼材の成分組成は、Ｃ１０，
０４％、Ｍｎ１０゜３０％、Ｐｌｏ、０２３％、Ｓ１０
．０１６％。

Ａｌ１０．０４２％のものを用いた。

ここで、第１図に示す短辺鋳型１の両側縁部の溶湯金属
保持領域１４の形状は必ずしも円弧状である必要はなく
、直線状または二次曲線状にしても本発明の効果には影
響を受けない。

また、上記実施例では、長辺鋳型５をベルトにしたベル
ト式連続鋳造機に関して述べたが、長辺鋳型はベルト式
に限られるものではない。例えはキャタピラ等のもので
も本発明の効果は十分に発揮される。さらに、本発明の
溶湯金属保持領域１４の上部から見た形状は矩形である
が、その形状は矩形以外のいかなる形状でも本発明の本
質的な部分の効果は影響を受けるものではない。

また本発明の鋳型は、本実施例で述べた下方引抜き連続
鋳造機の場合のみに適用されるものではなく、水平連続
鋳造機や下方引抜き方法と水平連続鋳造機の間に位置す
る種々角度連続鋳造機にも適用可能である。

さらに本実施例では、短辺鋳型１には高融点耐火物３を
用いたが、当該部分に保熱用高融点耐火物を溶射等によ
り肉盛あるいは接着し、突起部分を同材質あるいは異材
質の保熱用高融点耐火物で溶射等により肉盛あるいは接
着することにより形成したものを用いてもよい。

また、本発明の実施例を双ベルト式連続鋳造機に基づい
てのべてきたが、双ロール（ドラム）式％式％ 連続タ、造機の場合にも同様の方法で適用可てあり、同
様の効果が発現することを確認している。

〔発明の効果〕

以上明らかなように、本発明によれば、突起を設ｉ−＋
るたげという簡Ｊｉ１な梠造て短辺鋳型」、の凝固シェ
ル生成を防止゛・）−ることがてき、品質の（ｉれた鋳
片を安定に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の−・実施例による薄板′ｉＪｊ片連続
鋳造用鋳型の主要部を構成する短辺鋳型の１ｉｉｌＪ面
図てあり、第２図は第１図の■−■線に沿った断面図で
あり、第３図はその短辺鋳型を用いて薄板鋳片連続鋳造
用鋳型を構成した双ベル１〜式連続針造椴の概略図であ
る。 符号の説明 １・・・短辺鋳型　　　　　２・・摺動板３・・・耐火
物　　　　　　４・・・突起５・・・長辺鋳型 出願人　　株式会社　Ｅ１立製作所

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）造形すべき鋳片に同期して移動又は回動する相対
   向して設けられた１対の長辺鋳型と、前記１対の長辺鋳
   型の両端部間に配置された短辺鋳型とにより構成される
   薄板鋳片連続鋳造用鋳型において、 前記短辺鋳型と長辺鋳型が接触する部分近傍の短辺鋳型
   部分に、長辺鋳型に沿うような形状の突起を設けたこと
   を特徴とする薄板鋳片連続鋳造用鋳型。
2. （２）前記短辺鋳型が耐火物で構成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄板鋳片連続鋳造
   用鋳型。
3. （３）前記短辺鋳型と長辺鋳型が接触する部分の短辺鋳
   型両側縁部に、銅やセラミクス等よりなる摺動板を設け
   、その内側に摺動板に沿うような形状で前記突起を設け
   たことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の薄板鋳
   片連続鋳造用鋳型。