JPH0195848A - 組立鋳型の幅替え方法 - Google Patents

組立鋳型の幅替え方法

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JPH0195848A
JPH0195848A JP62254165A JP25416587A JPH0195848A JP H0195848 A JPH0195848 A JP H0195848A JP 62254165 A JP62254165 A JP 62254165A JP 25416587 A JP25416587 A JP 25416587A JP H0195848 A JPH0195848 A JP H0195848A
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JP
Japan
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mold
width
casting
gap
slab
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JP62254165A
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English (en)
Inventor
Atsushi Kubota
淳 久保田
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B22D11/05Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds into moulds having adjustable walls

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

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] この発明は、スラブ又はブルーム等を連続鋳造する組立
鋳型の幅替え方法に関する。
[従来の技術] 通常、連続鋳造によりスラブ等を製造する場合は、スラ
ブの幅寸法の変更に応じて鋳込み幅を変更(幅替え)す
る必要があるため、組立鋳型が用いられる。組立鋳型は
、2組の鋳型部材からなり、このうちの1組の鋳型部材
(可変部材)が他の1組の鋳型部材(固定部材)の鋳壁
面に沿って移動できるようになっている。組立鋳型にお
いては、鋳型の短辺を構成する可変部材の両側面を、鋳
型の長辺を構成する固定部材の鋳壁面に当接させている
ので、この当接部に生じる間隙から溶鋼が漏洩する。こ
のため、両部材を大きな力で締付けて密着させ、間隙を
最少におさえ、溶鋼の漏洩を防止する。
従来の組立鋳型の幅替え方法は、鋳造終了後、鋳型を十
分に冷却した後に、可変部材を締付けているクランプを
緩め、油圧シリンダ及びスプリングにより可変部材を固
定部材の鋳壁面に沿って摺動させる。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、従来の組立鋳型の幅替え方法においては
、冷間で幅替えするので、摩擦抵抗が大きく、幅替え作
業に多大の力を要するという問題点がある。
ところで、組立鋳型においては、従来、冷間で鋳型の間
隙を測定している。このため、熱膨張による間隙の増大
を考慮して安全側を見込み、冷間における間隙の許容値
を最大0.211+Rに設定して鋳型を早めに交換する
ので、鋳型交換までの使用回数が約6OO回と少ない。
発明者等は、かかる事情に鑑みて、鋳造中の鋳型の間隙
を熱間で直接測定する方法を検討した。
一方、発明者等は、幅替え時の鋳型内におけるブレーク
アウトの原因として、クランプによる拘束を無くした状
態(アンクランプ)での鋳型の長短辺間の間隙の増大に
よるパウダーフィルムの形成不良が予想されるとして、
種々の条件下で間隙を直接測定し、その実態を調査した
。その結果、幅替えアンクランプ時においては、当初予
想された間隙の増大が生じないこと、及び、鋳造時に間
隙が増大する原因は、鋳型の熱膨張がタイボルトの血ば
ねを変形させているためであることが判明した。
この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、幅替え作業を軽減することができる組立鋳型の幅替え
方法を提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段] この発明に係る組立鋳型の幅替え方法は、鋳造されるべ
き鋳片の幅を規定する1対の可変鋳型の両側面を、鋳片
の厚さを規定する1対の固定鋳壁の対向壁面に、それぞ
れ当接させて両者を固定し、これら2対の鋳型により四
方を取囲まれた鋳造領域に溶湯を注入し、鋳型内で凝固
した鋳片を連続的に引抜く一方、溶湯が漏洩しない間隙
の許容値を予め把握しておき、鋳造時に鋳型の当接部に
生じる間隙を実測し、この測定値が前記許容値を超えな
い場合に可変鋳型を摺動させて鋳造されるべき鋳片の幅
を変更することを特徴とする。
[作用) この発明に係る組立鋳型の幅替え方法においては、鋳型
内に溶湯を注入すると、可変鋳型が不均一に熱膨張し、
熱膨張量が最大となる場面直下の部分のみで可変鋳型が
固定鋳壁に当接するようになる。一方、鋳型の当接部に
生じる1iflll!iを熱間で直接測定し、測定値が
許容値を超えない場合に可変鋳型を摺動させて鋳造され
るべき鋳片の幅を変更する。このとき、熱間においては
、摩擦係数が低くなると共に、可変鋳型と固定鋳壁との
接触面積が小さいので、冷間における場合よりも可変鋳
型を小さな力で摺動させることができる。
[実施例〕 以下、添付の図面を参照してこの発明の実施例について
具体的に説明する。
第1図はこの発明の実施例に係る組立鋳型の幅替え方法
が使用された組立鋳型を示す横断面図、第2図はクラン
プした状態の鋳型を示す側面図、第3図は隙間センサの
回路を示す模式図である。
鋳型10は、スラブを連続鋳造するための組立鋳型であ
り、固定部材’12.14及び1対の可変部材16を組
合わせることにより断面矩形の鋳造領域18が形成され
るようになっている。後面側の固定鋳壁12はその横断
面が口字形をなし、この固定鋳壁12のコ字を塞ぐよう
に平板状の前面側の固定鋳壁14が設けられている。す
なわち、固定鋳壁12.14の壁面は所定の間隔(鋳造
されるべきスラブの厚さに相当する間隔)をもって相互
に向い合っている。1対の可変鋳型16が、固定鋳壁1
2.14の壁面から壁面までそれぞれ設けられ、鋳込み
領域18の幅が所定の長さに仕切られている。夫々のス
クリュウ30の先端が夫々の可変鋳型16の外面に接続
され、スクリュウナツト32にスクリュウ30が螺合さ
れており、スクリュウ30を回転させると可変鋳型16
が固定鋳壁12,14間でスラブ幅方向に移動して、鋳
造されるべきスラブの幅に合せて可変鋳型16の相互間
隔が調節されるようになっている。クランプ用のタイボ
ルト22が、固定鋳壁12.可変鋳壁16.固定鋳壁1
4をこの順に貫通しており、固定鋳壁14の側にてスペ
ーサ241皿ばね26を介してナツト28で締付けられ
ている。鋳型12.14並びに16は、それぞれ銅でつ
くられており、その内部に多数の冷却水路(図示せず)
が形成され、水路に冷却水が供給されて各鋳型ごとに水
冷されるようになっている。つまり、鋳込み領域18の
溶鋼が周囲の鋳型に接触して冷却されると、薄い凝固殻
19が鋳壁面に形成されるようになっている。
4個の隙間センサ20が各可変鋳型16の外面側にそれ
ぞれ取付けられ、固定鋳壁12.14と可変鋳型16と
の当接部に生じる間隙が合計8箇所で測定されるように
なっている。各隙間センサ20は、可変鋳型16の四辺
のコーナー近傍にそれぞれ1個が配設されている。例え
ば、隙間センサ20の取付は位置としては可変鋳型16
の短辺(上辺又は下辺)及び長辺(測定すべき間隙が存
在する当接部に位置する辺)のそれぞれから約30乃至
100ml1ずつ離れた位置がよく、約30111F離
れた位置が最も好ましい。また、隙間センサ20の径は
、約2C愕である。
第3図に示すように、隙間センサ20は、その検出部に
1組のコイル41.42を有する渦電流式非接触変位計
(ECDセンサ)である。これらのコイル41.42と
、装置内の抵抗43.44とが結線され、ブリッジ回路
が構成されている。
すなわち、コイル41.抵抗43とコイル42゜抵抗4
4とがブリッジするように交流電源45が接続されると
共に、コイル41.42と抵抗43゜44とがブリッジ
するように測定端子46が接続されている。
次に、この実施例の動作について説明する。スクリュウ
30を回転させて可変鋳型16を固定鋳壁12,14内
で移動させ、可変鋳型16同士の間隔を鋳造すべきスラ
ブの幅に合せる。次いで、ボルト22及びナツト28に
より固定鋳壁12゜14及び可変鋳型16を締付け、可
変鋳型16を固定する。このボルト締付けにより鋳型1
6の両側面を鋳型12.14にそれぞれ密着させ、可能
な限り間隙を無くすようにする。鋳型10の組立鋳型が
ほぼ終了し、鋳造準備が整うと、図示しないタンデイツ
シュノズルを介して鋳込み領域18に溶鋼を注入し、連
続鋳造を開始する。溶鋼が水冷鋳型に接触して薄い凝固
殻19が形成される。
第4図は熱膨張による鋳型の変形を説明するために鋳型
を側方から見た模式図である。図中、実線は冷間におけ
る鋳型の形状、破線は熱間における鋳型の形状、二点鎖
線はメニスカス位置をそれぞれ示す。鋳型の上端からメ
ニスカスまでは約80mmである。鋳型内に溶鋼を注入
すると、各鋳型12.14.16がそれぞれ膨張し、図
示のように、実線の形状から破線の形状にそれぞれが変
形する。すなわち、最大の変形抵抗を有する後面側の固
定鋳壁12を基準にした場合に、可変鋳型16が不均一
に熱膨張してメニスカス直下位置にてその幅方向の膨張
量が最大になるので、鋳型14と鋳W!16とが部分的
に接触するようになり、上端及び下端の間隙がそれぞれ
増大する。特に、鋳型の上端側では温度差が大きいので
、間隙が大きくなる。
隙間センサ20により間隙を測定する場合は、コイル4
1.42に通電して交流磁界を発生させ、この磁界によ
り鋳型中に渦電流を発生させる。更に、この渦電流によ
り二次的磁場が鋳型内で誘起され、コイル41.42の
持つインピーダンスが変化する。つまり、健全部(間隙
が存在しない金属体)においてブリッジ回路のインピー
ダンスZz 、Z2 、Z9 、Z4のバランスをとっ
ておくと、間隙の増大に対応してコイルインピーダンス
が変化し、アンバランス成分として端子46間の電圧が
変化する。例えば、コイルに印加される電圧をES+n
Wtとすると、ブリッジ回路からの二次電圧はEs+n
  (wt+θ)になる。但し、θはコイルに印加した
電圧と二次電圧との位相差を表わす。
端子46に変動電圧がかかると、これが図示しない表示
部に表示される。操作者は、この測定値に基づいて鋳造
中の鋳型の状態を把握し、測定値が所定の許容値を超え
ない場合は、スラブ幅の変更のために幅替えする。すな
わち、鋳造中にボルト22、ナツト28を緩め、可変鋳
型16をアンクランプにし、次いで、スクリュウ30を
回転して可変鋳型16を摺動させ、可変鋳116相互の
間隔を変更する。このとき、可変鋳型16が固定鋳壁1
2.14に部分的に接触しているので、摺動抵抗が少な
く、小さな力で可変鋳型16を摺動させることができる
第5図は、横軸に鋳造速度をとり、縦軸に隙間センサに
より測定された間隙及び皿ばねの撓みをとうて、鋳造速
度Vが間隙S及び撓みεに及ぼす影響について調査した
グラフ図である。図中、直線a(丸印の回帰直線)及び
b(三角印の回帰直線)はそれぞれ鋳型の上端及び下端
の間隙Sと鋳造速度Vとの関係を示すものであり、直線
C(二重丸印の回帰直線)及びd(四角中の回帰直線)
はそれぞれ上皿ばね及び下皿ばねの撓みεと鋳造速度V
との関係を示すものである。第5図から明らかなように
、鋳造速度Vが増加するに従って間隙S及び撓みεが徐
々に増加する。特に、鋳造速度■が毎分2mを超える場
合には、鋳型下端での間隙Sが約0.51!lI!1程
度に過ぎないのに対して、鋳型上端ではl!1aSが約
1.51!1Il1以上に達する。また、皿ばねの撓み
εの増加分は、間隙Sの増加分にほぼ匹敵している。こ
のことから、鋳造中における間隙Sの増大は、鋳型の熱
膨張の一部がタイボルトの皿ばねの撓みεに吸収されて
いることに起因していると推察される。従って、鋳造中
にタイボルトを緩めて可変鋳型をアンクランプ状態にし
た場合であっても、間隙Sが実質的に増大しないことを
確認した。
因みに、拘束状態における可変U壁の幅変位量(熱膨張
量)を調べた結果、鋳型上端から約16011Ilの部
位が最大になり、片側で約0.31111Il変位する
ことが判明した。これを自由膨張させるとすると、両側
で約1.35mm膨張する。これから、タイボルト及び
皿ばねによる締付は力を計算すると、1 m1ll縮め
るのに約26トンの締付は力が必要になる。
上記実施例によれば、従来ではシリンダ及びバネを用い
て幅替えに大きな力を必要としていたが、熱間において
は摺動面積が小さくなると共に、摩擦抵抗が小さくなる
ので、より小さな力で幅替えをすることができる。
[発明の効果] この発明によれば、小さな力で鋳型を幅替えすることが
できるので、多大の労力を要していた幅替え作業を軽減
することができる。このため、幅替え作業を1名で実施
することができるよになり、コスト低減を図ることがで
きる。また、鋳造中に幅替えすることができるので、連
続鋳造操業の迅速化及び連続化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例に係る組立鋳型の幅替え方法
が使用された組立鋳型を示す横断面図、第2図はクラン
プした状態の鋳型を示す側面図、第3図は隙間センサの
回路を示す模式図、第4図は熱膨張による鋳型の変形を
説明する模式図、第5図は鋳造速度が鋳型の間隙及び皿
ばねの撓みに及ぼす影響について調査した結果を示すグ
ラフ図である。 10:鋳11.12.14;固fg’!、16;1ii
iJ変鋳壁、22:ボルト、26:皿ばね、28;ナッ
ト、30:スクリュウ 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 鋳造されるべき鋳片の幅を規定する1対の可変鋳型の両
    側面を、鋳片の厚さを規定する1対の固定鋳壁の対向壁
    面に、それぞれ当接させて両者を固定し、これら2対の
    鋳型により四方を取囲まれた鋳造領域に溶湯を注入し、
    鋳型内で凝固した鋳片を連続的に引抜く一方、溶湯が漏
    洩しない間隙の許容値を予め把握しておき、鋳造時に鋳
    型の当接部に生じる間隙を実測し、この測定値が前記許
    容値を超えない場合に可変鋳型を摺動させて鋳造される
    べき鋳片の幅を変更することを特徴とする組立鋳型の幅
    替え方法。
JP62254165A 1987-10-08 1987-10-08 組立鋳型の幅替え方法 Pending JPH0195848A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0386863A2 (de) * 1989-03-10 1990-09-12 MANNESMANN Aktiengesellschaft Einrichtung zur Regelung der Konizität
EP0873804A1 (de) * 1997-04-22 1998-10-28 Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Verspannen zweier gegenüberliegender Breitseitenwände einer Stranggiesskokille

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