JPH0211249A - 連続鋳造用鋳型 - Google Patents
連続鋳造用鋳型Info
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- JPH0211249A JPH0211249A JP15951988A JP15951988A JPH0211249A JP H0211249 A JPH0211249 A JP H0211249A JP 15951988 A JP15951988 A JP 15951988A JP 15951988 A JP15951988 A JP 15951988A JP H0211249 A JPH0211249 A JP H0211249A
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- Japan
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- copper plate
- casting direction
- mold
- cooling water
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- Pending
Links
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- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 41
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 41
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- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
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Landscapes
- 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。
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)
この発明は連続鋳造用鋳型に関し、とくにクランクの発
生を防止しようとするものである。
生を防止しようとするものである。
(従来の技術)
鋼の連続鋳造においては生産性増大のために鋳造速度を
高めることが試みられているが、それに伴い鋳型銅板へ
の熱負荷が増大して銅板に歪やメニスカスと接触する部
分(以下メニスカス部という)でのクラックが発生し、
鋳型寿命が短くなるため、種々の対策が講じられている
。
高めることが試みられているが、それに伴い鋳型銅板へ
の熱負荷が増大して銅板に歪やメニスカスと接触する部
分(以下メニスカス部という)でのクラックが発生し、
鋳型寿命が短くなるため、種々の対策が講じられている
。
すなわち、銅板厚みを薄く均一にすること(実開昭58
−23254号公報参照)、冷却水量(流速)を増加す
ること又は冷却水の通路となるスリットの深さ、幅およ
び本数等を変化させること、によって、銅板温度を低く
し、銅板の耐力が低下しない、あるいは、熱膨張量が小
さい温度域で使用する等である。
−23254号公報参照)、冷却水量(流速)を増加す
ること又は冷却水の通路となるスリットの深さ、幅およ
び本数等を変化させること、によって、銅板温度を低く
し、銅板の耐力が低下しない、あるいは、熱膨張量が小
さい温度域で使用する等である。
(発明が解決しようとする課題)
上記の手法は、銅板において問題となる部分がメニスカ
ス部であるにもかかわらず、銅板全域にわたって施され
ているため、銅板全体の温度が低くなり、したがってメ
ニスカス部近傍の温度勾配はほとんど変化しない。一般
に銅板の歪世が温度差に依存することを考えると、温度
差、つまり温度勾配を小さくしない限り銅板の歪を抑え
ることは困難で、問題は依然として残ることになる。
ス部であるにもかかわらず、銅板全域にわたって施され
ているため、銅板全体の温度が低くなり、したがってメ
ニスカス部近傍の温度勾配はほとんど変化しない。一般
に銅板の歪世が温度差に依存することを考えると、温度
差、つまり温度勾配を小さくしない限り銅板の歪を抑え
ることは困難で、問題は依然として残ることになる。
一方、メニスカス部近傍の温度勾配を小さくする方法と
しては、例えば特開昭61−92756号公報に、鋳型
内表面の上部に複数の縦溝を設けることが記載されてい
るが、溝の摩耗が生じるため効果の持続を期待できない
。
しては、例えば特開昭61−92756号公報に、鋳型
内表面の上部に複数の縦溝を設けることが記載されてい
るが、溝の摩耗が生じるため効果の持続を期待できない
。
そこでこの発明は、鋳型の鋳込方向における温度変化を
小さくし温度勾配を小さく抑え得る有利な構造の連続鋳
造用鋳型を提供することが目的である。
小さくし温度勾配を小さく抑え得る有利な構造の連続鋳
造用鋳型を提供することが目的である。
(課題を解決するだめの手段)
この発明は、鋳型内壁面の冷却を司る冷却水の通路をそ
なえ、冷却水通路は鋳込方向を横切る断面における面積
を鋳込方向へ漸増してなることを特徴とする連続鋳造用
鋳型(第1発明)および、鋳型内壁面の冷却を司る冷却
水の通路をそなえ、冷却水通路と鋳型内壁面との間の肉
厚を鋳込方向へ漸増してなることを特徴とする連続鋳造
用鋳型(第2発明)である。
なえ、冷却水通路は鋳込方向を横切る断面における面積
を鋳込方向へ漸増してなることを特徴とする連続鋳造用
鋳型(第1発明)および、鋳型内壁面の冷却を司る冷却
水の通路をそなえ、冷却水通路と鋳型内壁面との間の肉
厚を鋳込方向へ漸増してなることを特徴とする連続鋳造
用鋳型(第2発明)である。
まず第1発明に従う連続鋳造用鋳型を、第1図に示す。
図示例は4枚の銅板を組立てたもので、各銅板の構造は
同様なので、以下銅板1について説明する。なお2はバ
ックアッププレートである。
同様なので、以下銅板1について説明する。なお2はバ
ックアッププレートである。
さて銅板1の内部に形成した冷却水通路(以下通路と示
す)3は、A−A断面図に示すように、その幅が鋳込方
向へ徐々に広がりかつ、B−B断面図に示すように、そ
の深さが鋳込方向へ徐々に深くなる形状で、すなわち通
路3は鋳込方向を横切る断面における面積(以下断面積
という)が鋳込方向へ徐々に増加することを特徴とする
。
す)3は、A−A断面図に示すように、その幅が鋳込方
向へ徐々に広がりかつ、B−B断面図に示すように、そ
の深さが鋳込方向へ徐々に深くなる形状で、すなわち通
路3は鋳込方向を横切る断面における面積(以下断面積
という)が鋳込方向へ徐々に増加することを特徴とする
。
また通路3の断面積を鋳込方向へ増加させるには、上記
のほかにも、種々の構造を適用できる。
のほかにも、種々の構造を適用できる。
例えば第1図に示したA−A断面図を(A−1)および
B−B断面図を(B−1)とし、さらに第2図に示すA
−A断面図を(A−2)、第3図(a)〜(C)に示す
B−B断面図をそれぞれ(B−2)〜(B−4)とする
と、下記の組み合せになる構造が第1発明に有利に適合
する。
B−B断面図を(B−1)とし、さらに第2図に示すA
−A断面図を(A−2)、第3図(a)〜(C)に示す
B−B断面図をそれぞれ(B−2)〜(B−4)とする
と、下記の組み合せになる構造が第1発明に有利に適合
する。
記
■通路の幅を変化 (^−1)+(B−3)■
通路の深さ変化 (A−2) +(B−2)■
通路幅および深さ変化 (A−1) + (13−2
)■ ■〜■の適宜組合せ さらに通路3と銅板1の内壁面、すなわち溶鋼接触面と
の間の肉厚(以下厚みという)を鋳込方向へ徐々に増加
した第2発明は、例えば、(A−2)+(B−4)の組
み合せになる構造が有利に適合する。
通路の深さ変化 (A−2) +(B−2)■
通路幅および深さ変化 (A−1) + (13−2
)■ ■〜■の適宜組合せ さらに通路3と銅板1の内壁面、すなわち溶鋼接触面と
の間の肉厚(以下厚みという)を鋳込方向へ徐々に増加
した第2発明は、例えば、(A−2)+(B−4)の組
み合せになる構造が有利に適合する。
(作 用)
鋳型の通路を上記した構造にすることによって、冷却水
の流速を鋳込方向へ徐々に小さく又は、銅板の厚みを鋳
込方向へ徐々に大きくでき、冷却水の熱伝達係数は鋳込
方向にわたって変化する。したがって銅板において高温
部は低温へ右よび/又は低温部は高温へ移行することに
なる。銅板の鋳壁面における温度分布は模式的には、第
4図の■〜■のパターンを示し、同図■又は■の従来鋳
型のパターンに比し、その温度勾配は緩く、銅板での歪
の発生を抑制する方向に作用する。
の流速を鋳込方向へ徐々に小さく又は、銅板の厚みを鋳
込方向へ徐々に大きくでき、冷却水の熱伝達係数は鋳込
方向にわたって変化する。したがって銅板において高温
部は低温へ右よび/又は低温部は高温へ移行することに
なる。銅板の鋳壁面における温度分布は模式的には、第
4図の■〜■のパターンを示し、同図■又は■の従来鋳
型のパターンに比し、その温度勾配は緩く、銅板での歪
の発生を抑制する方向に作用する。
一般に溶鋼から鋳型冷却水への伝熱量H(kcal/m
2h)は次の(1)式で表わされる。
2h)は次の(1)式で表わされる。
T、:銅板鋳型内面の温度(1)
Tw :冷却水の温度(1>
hw:冷却水の熱伝達係数(kcal/m2h t)d
cu :銅板の厚み(m) λeu:銅板の熱伝導率(kcal/mh t)またh
wは、連続鋳造用鋳型に適用する場合、円管内の強制対
流熱伝達率である次の(2)式で表わすことができる。
cu :銅板の厚み(m) λeu:銅板の熱伝導率(kcal/mh t)またh
wは、連続鋳造用鋳型に適用する場合、円管内の強制対
流熱伝達率である次の(2)式で表わすことができる。
ここで
0e:通路の水力相当直径(m)
vw:冷却水の流速(m/h)
シ:冷却水の動粘性係数(m2/h)
Pr:冷却水のプラントル数
λW :冷却水の熱伝導率(kcal/mh t)a
:通路の幅(m) b :通路の深さ(m) n :通路の本数 上記(4)式を(2)式に代入すると、さて上記した伝
熱量Hを小さくするには、銅板温度T、の変化が大きい
ことから、(1)式の分母である(1/h、+dC8/
λcu)、つまり総括熱伝達係数を大きくすることが有
効である。すなわちhwを大きくおよびdcuを小さく
することである。ここでhwを大きくするには(5)式
よりDeを小さくすればよいことがわかる。したがって
伝熱量を小さくするには、すなわち銅板のメニスカス部
の温度を低下するには、De及びdcuを小さくすれば
よいことがわかる。
:通路の幅(m) b :通路の深さ(m) n :通路の本数 上記(4)式を(2)式に代入すると、さて上記した伝
熱量Hを小さくするには、銅板温度T、の変化が大きい
ことから、(1)式の分母である(1/h、+dC8/
λcu)、つまり総括熱伝達係数を大きくすることが有
効である。すなわちhwを大きくおよびdcuを小さく
することである。ここでhwを大きくするには(5)式
よりDeを小さくすればよいことがわかる。したがって
伝熱量を小さくするには、すなわち銅板のメニスカス部
の温度を低下するには、De及びdcuを小さくすれば
よいことがわかる。
以上説明したように、銅板の通路の断面積を鋳込方向へ
漸増すること(Deを銅板メニスカス部へと小さくする
ことに相当)、また銅板の厚みを鋳込方向へ漸増するこ
と(dcuを銅板メニスカス部へと小さくすること)は
、銅板の鋳込方向への温度変化を抑える上で極めて有効
である。
漸増すること(Deを銅板メニスカス部へと小さくする
ことに相当)、また銅板の厚みを鋳込方向へ漸増するこ
と(dcuを銅板メニスカス部へと小さくすること)は
、銅板の鋳込方向への温度変化を抑える上で極めて有効
である。
(実施例)
下記の仕様になる、第1図に示した銅板の組立鋳型を用
いて、0.08〜0.15wt%Cを含む中炭素鋼を2
30 X 1000〜1850 mmの銅帯に、引抜き
速度1.3〜2.0 m/minで連続鋳造した際の銅
板鋳壁面温度の鋳込方向分布および銅板鋳壁面に施した
Crめっき層(50μm厚)の寿命について調べた。
いて、0.08〜0.15wt%Cを含む中炭素鋼を2
30 X 1000〜1850 mmの銅帯に、引抜き
速度1.3〜2.0 m/minで連続鋳造した際の銅
板鋳壁面温度の鋳込方向分布および銅板鋳壁面に施した
Crめっき層(50μm厚)の寿命について調べた。
記
00 mm
275kcal/m−h ・℃
4500 j2/m1n
54本
上端5mm下端10mm (直線的に漸増)5mm
上端4Qmm、 下端5Qmm (直線的にi斬増)
鋳込方向長さ
熱伝導率
冷却水量
通路本数
通路幅
通路深さ
銅板の厚み
また比較のため、幅[3mm、深さ25mmで銅板の厚
みが50mmとなる通路をそなえる従来の銅板を用いて
の同様の連続鋳造も行った。
みが50mmとなる通路をそなえる従来の銅板を用いて
の同様の連続鋳造も行った。
第5図に銅板の鋳込方向の温度分布を示すように、この
発明に従う鋳型を用いた適合例は従来例に比し緩やかに
変化している。
発明に従う鋳型を用いた適合例は従来例に比し緩やかに
変化している。
また表1に銅板削正までの鋳造回数を従来例を1.0と
したときの指数で示すが、適合例は従来例の2.63倍
もの長寿命化がはかられた。
したときの指数で示すが、適合例は従来例の2.63倍
もの長寿命化がはかられた。
表 1
第1図はこの発明に従う鋳型を示す説明図、第2および
3図は通路の変形例を示す断面図、第4および5図は銅
板の鋳込方向における温度分布を示すグラフ、 である。
3図は通路の変形例を示す断面図、第4および5図は銅
板の鋳込方向における温度分布を示すグラフ、 である。
1・・・銅板
3・・・通路
2・・・バックアンププレート
(発明の効果)
この発明によれば、鋳型における歪の発生、ひいてはク
ラックの発生を回避することができ、鋳型の長寿命化を
はかり得る。
ラックの発生を回避することができ、鋳型の長寿命化を
はかり得る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、鋳型内壁面の冷却を司る冷却水の通路をそなえ、冷
却水通路は鋳込方向を横切る断面における面積を鋳込方
向へ漸増してなることを特徴とする連続鋳造用鋳型。 2、鋳型内壁面の冷却を司る冷却水の通路をそなえ、冷
却水通路と鋳型内壁面との間の肉厚を鋳込方向へ漸増し
てな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 |
---|---|---|---|
JP15951988A JPH0211249A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 連続鋳造用鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15951988A JPH0211249A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 連続鋳造用鋳型 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0211249A true JPH0211249A (ja) | 1990-01-16 |
Family
ID=15695541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15951988A Pending JPH0211249A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 連続鋳造用鋳型 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0211249A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002016061A1 (de) * | 2000-08-23 | 2002-02-28 | Sms Demag Aktiengesellschaft | Gekühlte stranggiesskokille zum giessen von metall |
US7445036B2 (en) * | 2003-08-13 | 2008-11-04 | Km Europa Metal Ag | Liquid-cooled permanent mold |
-
1988
- 1988-06-29 JP JP15951988A patent/JPH0211249A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002016061A1 (de) * | 2000-08-23 | 2002-02-28 | Sms Demag Aktiengesellschaft | Gekühlte stranggiesskokille zum giessen von metall |
US7445036B2 (en) * | 2003-08-13 | 2008-11-04 | Km Europa Metal Ag | Liquid-cooled permanent mold |
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