JPH0344362Y2 - - Google Patents
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- JPH0344362Y2 JPH0344362Y2 JP8549886U JP8549886U JPH0344362Y2 JP H0344362 Y2 JPH0344362 Y2 JP H0344362Y2 JP 8549886 U JP8549886 U JP 8549886U JP 8549886 U JP8549886 U JP 8549886U JP H0344362 Y2 JPH0344362 Y2 JP H0344362Y2
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- refractory
- metal plate
- heating element
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Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この考案は、絞り込み方式の薄鋳片連続鋳造機
の短辺鋳型に関し、特に鋳込み開始時の熱衝撃に
耐え得る構造の短辺鋳型を提案しようとするもの
である。
の短辺鋳型に関し、特に鋳込み開始時の熱衝撃に
耐え得る構造の短辺鋳型を提案しようとするもの
である。
（従来の技術）
従来、絞り込み方式の薄鋳片連続鋳造機の短辺
鋳型に関し、短辺鋳型の耐火物に直接通電加熱し
得る構造の短辺鋳型として、特開昭58−218353号
公報及び特開昭58−218356号公報に記載されてい
る構造の短辺鋳型が知られている。上記各公報に
記載されている短辺鋳型は、導電発熱材料を非導
電耐火材料で包囲した耐火物を用いることによ
り、導電発熱材料に通電して該短辺鋳型の金属溶
湯または凝固殻に接する面（稼働面）を加熱し、
もつて短辺鋳型側の凝固殻の成長を遅らせるよう
にしたものである。
鋳型に関し、短辺鋳型の耐火物に直接通電加熱し
得る構造の短辺鋳型として、特開昭58−218353号
公報及び特開昭58−218356号公報に記載されてい
る構造の短辺鋳型が知られている。上記各公報に
記載されている短辺鋳型は、導電発熱材料を非導
電耐火材料で包囲した耐火物を用いることによ
り、導電発熱材料に通電して該短辺鋳型の金属溶
湯または凝固殻に接する面（稼働面）を加熱し、
もつて短辺鋳型側の凝固殻の成長を遅らせるよう
にしたものである。
（考案が解決しようとする問題点）
しかし前記の各短辺鋳型は、いずれも耐火物と
バツクアツププレートとの間が空間であつて、こ
のため金属溶湯が耐火物と接触する鋳込み開始時
には耐火物内部に熱勾配が生じてしまい、熱衝撃
に耐えられなかつた。また、特に前掲特開昭58−
218353号公報の短辺鋳型は、導電発熱性耐火物と
絶縁性耐火物との組み合わせであつて、共に精度
良く加工し難い耐火物の組み合わせであるため、
第２図にかかる耐火物の修正に要する時間の分布
を示すように、手加工による修正に時間を要す
る。また耐火物の線膨張により、高温での耐火物
間のギヤツプ量が変化し局所応力が発生して、第
３図に示すように耐火物に部分的な割れが生じた
り、さらに耐火物のはく離が生じる問題があつ
た。さらに稼働面への通電加熱は、熱伝導性の悪
い絶縁性耐火物を介して行つているため、強度を
向上すべく絶縁性耐火物の肉厚を厚くしようとし
ても、加熱効率の観点から厚くことができずにや
はり鋳造中に割れが生じる。
バツクアツププレートとの間が空間であつて、こ
のため金属溶湯が耐火物と接触する鋳込み開始時
には耐火物内部に熱勾配が生じてしまい、熱衝撃
に耐えられなかつた。また、特に前掲特開昭58−
218353号公報の短辺鋳型は、導電発熱性耐火物と
絶縁性耐火物との組み合わせであつて、共に精度
良く加工し難い耐火物の組み合わせであるため、
第２図にかかる耐火物の修正に要する時間の分布
を示すように、手加工による修正に時間を要す
る。また耐火物の線膨張により、高温での耐火物
間のギヤツプ量が変化し局所応力が発生して、第
３図に示すように耐火物に部分的な割れが生じた
り、さらに耐火物のはく離が生じる問題があつ
た。さらに稼働面への通電加熱は、熱伝導性の悪
い絶縁性耐火物を介して行つているため、強度を
向上すべく絶縁性耐火物の肉厚を厚くしようとし
ても、加熱効率の観点から厚くことができずにや
はり鋳造中に割れが生じる。
この他、特開昭59−212151号公報に記載されて
いるように、短辺鋳型の稼働面となる耐火物表面
を鋳込み開始前に加熱する試みもあるが、鋳型内
の空間は絞り込み形状となつているために耐火物
を均一に昇温できず、絞り込み終了部近傍の温度
が低くなる。さらにこのような方法では、鋳込み
中の加熱が不可能である。
いるように、短辺鋳型の稼働面となる耐火物表面
を鋳込み開始前に加熱する試みもあるが、鋳型内
の空間は絞り込み形状となつているために耐火物
を均一に昇温できず、絞り込み終了部近傍の温度
が低くなる。さらにこのような方法では、鋳込み
中の加熱が不可能である。
この考案の目的は、熱衝撃に耐え得る構造で、
どのような条件でも加熱できる構造の薄鋳片連続
鋳造機の短辺鋳型を提案することにある。
どのような条件でも加熱できる構造の薄鋳片連続
鋳造機の短辺鋳型を提案することにある。
（問題点を解決するための手段）
この考案に従う、上方が広幅で順次先細り形状
になり金属溶湯に向かう面に耐火物層を形成させ
た金属板と、この金属板の背面に固着するバツク
アツププレートとをそなえ、かつ上記耐火物層
は、溶射又はめつきにより被成する通電発熱体
を、前記金属板に溶射により被成する下地の絶縁
性耐火物層と、溶射により被成し該通電発熱体を
覆う絶縁性耐火物層とで挟んでなる薄鋳片連続鋳
造機の短辺鋳型により、前述した問題点を解決し
た。
になり金属溶湯に向かう面に耐火物層を形成させ
た金属板と、この金属板の背面に固着するバツク
アツププレートとをそなえ、かつ上記耐火物層
は、溶射又はめつきにより被成する通電発熱体
を、前記金属板に溶射により被成する下地の絶縁
性耐火物層と、溶射により被成し該通電発熱体を
覆う絶縁性耐火物層とで挟んでなる薄鋳片連続鋳
造機の短辺鋳型により、前述した問題点を解決し
た。
以下、この考案の薄鋳片連続鋳造機の短辺鋳型
の構造を第１ａ図及び第１ｂ図に基づき説明す
る。
の構造を第１ａ図及び第１ｂ図に基づき説明す
る。
金属板５の背面にはバツクアツププレート１１
が固定されていて、また金属板５表面には耐火物
層が、下地の絶縁耐火物層２、通電発熱層３及び
絶縁耐火物層４とで、上記通電発熱体３を、上記
下地の絶縁性耐火物層２と、上記絶縁性耐火物層
４とで挟み覆つて形成されている。
が固定されていて、また金属板５表面には耐火物
層が、下地の絶縁耐火物層２、通電発熱層３及び
絶縁耐火物層４とで、上記通電発熱体３を、上記
下地の絶縁性耐火物層２と、上記絶縁性耐火物層
４とで挟み覆つて形成されている。
（作用）
金属板５として、例えば耐錆性の優れた
SUS430、SUS304等の合金を採用する。この金
属板５の表面上には、アルミナ系、ジルコニア
系、マグネシア系の耐火物を溶射してなる絶縁性
耐火物層２を形成し、この層の厚みは絶縁性を重
視することから、２mm以上とすればよいが、低ポ
ロシテイになるように溶射することが望ましい。
SUS430、SUS304等の合金を採用する。この金
属板５の表面上には、アルミナ系、ジルコニア
系、マグネシア系の耐火物を溶射してなる絶縁性
耐火物層２を形成し、この層の厚みは絶縁性を重
視することから、２mm以上とすればよいが、低ポ
ロシテイになるように溶射することが望ましい。
この絶縁耐火物層２表面上に通電発熱体３を溶
射又はめつきを用いて形成する。通電発熱体が金
属の場合は、電気抵抗50×10-6Ω・cm以上の合金
又は純金属であればよく、クロメル、ニクロム、
コンスタンタン、ニツケリン、タングステン、
鉄、モリブデン系等があるが、高温加熱を行うた
めにニクロム系が適している。また通電発熱体が
耐火物系であれば、ほう化物、窒化物、炭化物、
またカーボンを含有する複合れんが材がよく、例
えばBN、SiC等が挙げられる。この場合、電気
抵抗が30×10-6Ω・cmであるために１〜２mm程度
に薄く溶射するとよい。また通電発熱体３が短辺
鋳型の端部より５〜10mm程度内側になるようにこ
の通電発熱体を溶射またはめつきすることで、短
辺鋳型の端部より漏電することを防ぐ。
射又はめつきを用いて形成する。通電発熱体が金
属の場合は、電気抵抗50×10-6Ω・cm以上の合金
又は純金属であればよく、クロメル、ニクロム、
コンスタンタン、ニツケリン、タングステン、
鉄、モリブデン系等があるが、高温加熱を行うた
めにニクロム系が適している。また通電発熱体が
耐火物系であれば、ほう化物、窒化物、炭化物、
またカーボンを含有する複合れんが材がよく、例
えばBN、SiC等が挙げられる。この場合、電気
抵抗が30×10-6Ω・cmであるために１〜２mm程度
に薄く溶射するとよい。また通電発熱体３が短辺
鋳型の端部より５〜10mm程度内側になるようにこ
の通電発熱体を溶射またはめつきすることで、短
辺鋳型の端部より漏電することを防ぐ。
絶縁耐火物層２上に溶射またはめつきして形成
した通電発熱体３を覆つて、絶縁耐火物層２と同
質あるいは同系の絶縁耐火物層４を形成する。こ
の絶縁耐火物層４は、絶縁耐火物層２と同質ある
いは同系であるので、熱歪が小さくはく離が生じ
ない。
した通電発熱体３を覆つて、絶縁耐火物層２と同
質あるいは同系の絶縁耐火物層４を形成する。こ
の絶縁耐火物層４は、絶縁耐火物層２と同質ある
いは同系であるので、熱歪が小さくはく離が生じ
ない。
なお絶縁耐火物層４を溶射形成した後、金属溶
射と接触する稼働面及び金属ベルトに接する端面
は、グラインダー等の研削手段により仕上げる。
射と接触する稼働面及び金属ベルトに接する端面
は、グラインダー等の研削手段により仕上げる。
このように絶縁耐火物層層２，４と通電発熱体
３とからなる耐火物層を形成した金属板５は、第
１ｃ図に示すようにスタツドボルト等の固定手段
によりバツクアツププレート１１に隙間なく固定
される。また金属板５には、冷却水溝１０を設
け、冷却強度が5000〜10000kcal／m2・ｈ・℃と
なるように冷却水を流すとよい。
３とからなる耐火物層を形成した金属板５は、第
１ｃ図に示すようにスタツドボルト等の固定手段
によりバツクアツププレート１１に隙間なく固定
される。また金属板５には、冷却水溝１０を設
け、冷却強度が5000〜10000kcal／m2・ｈ・℃と
なるように冷却水を流すとよい。
（実施例）
第４図に示すように、厚み10mmの金属板
（SUS304）５にジルコニアを２mm溶射してジル
コニア層６を形成させ、その上にSS41系の鋼７
を２mm溶射し、さらにその上にジルコニアを２mm
溶射してジルコニア層８を形成したテストピース
を製作した（テストピース）。
（SUS304）５にジルコニアを２mm溶射してジル
コニア層６を形成させ、その上にSS41系の鋼７
を２mm溶射し、さらにその上にジルコニアを２mm
溶射してジルコニア層８を形成したテストピース
を製作した（テストピース）。
また第５図に示すように、厚み10mmの金属板
（SUS304）５にジルコニアを２mm溶射してジル
コニア層６を形成させ、その上にSiC９を１mm溶
射した後、さらにその上にジルコニアを２mm溶射
してジルコニア層８を形成したテストピースを作
成し（テストピース）、各テストピースともバ
ツクアツププレート１１に固定した。
（SUS304）５にジルコニアを２mm溶射してジル
コニア層６を形成させ、その上にSiC９を１mm溶
射した後、さらにその上にジルコニアを２mm溶射
してジルコニア層８を形成したテストピースを作
成し（テストピース）、各テストピースともバ
ツクアツププレート１１に固定した。
また第６図に示すように、厚み20mmのジルコニ
ア材をくりぬきカーボン電極１５を埋め込み、こ
のジルコニア材をスペーサ１３を介して、バツク
アツププレート１１に固定したテストピースを比
較のために製作した（テストピース）。
ア材をくりぬきカーボン電極１５を埋め込み、こ
のジルコニア材をスペーサ１３を介して、バツク
アツププレート１１に固定したテストピースを比
較のために製作した（テストピース）。
各テストピースについて、通電テストをした結
果を第７図、第８図及び第９図にそれぞれ示す。
果を第７図、第８図及び第９図にそれぞれ示す。
第７図は、通電発熱体としてSS41系の鋼を使
用した場合（テストピース）であるが、常温か
ら1000℃までの昇温は50Vで40分、90Vで25分、
100Vで12分であつた。また第８図は、通電発熱
体としてSiCを使用した場合（テストピース）
であるが、常温から1000℃までの昇温は50Vで47
分、90Vで25分、100Vで14分であつた。比較の
ために製作したテストピースは、第９図に示す
ように50Vで50分、90Vで35分、100Vで15分であ
り、この考案の例として作製したテストピース
及びテストピースは、比較のためのテストピー
スよりも昇温性能が優れている。
用した場合（テストピース）であるが、常温か
ら1000℃までの昇温は50Vで40分、90Vで25分、
100Vで12分であつた。また第８図は、通電発熱
体としてSiCを使用した場合（テストピース）
であるが、常温から1000℃までの昇温は50Vで47
分、90Vで25分、100Vで14分であつた。比較の
ために製作したテストピースは、第９図に示す
ように50Vで50分、90Vで35分、100Vで15分であ
り、この考案の例として作製したテストピース
及びテストピースは、比較のためのテストピー
スよりも昇温性能が優れている。
また前記の各テストピースについて、鋳込みテ
ストを10回繰り返した場合の耐火物表面の亀裂発
生量を調べた結果を第１０図に示す。テストピー
スでは0.0002（mm／mm2）、テストピースでは
0.0001（mm／mm2）、テストピースでは0.02（mm／
mm2）となり、熱衝撃に対する強度は100倍以上と
なつた。
ストを10回繰り返した場合の耐火物表面の亀裂発
生量を調べた結果を第１０図に示す。テストピー
スでは0.0002（mm／mm2）、テストピースでは
0.0001（mm／mm2）、テストピースでは0.02（mm／
mm2）となり、熱衝撃に対する強度は100倍以上と
なつた。
さらに100Vで２分間通電した後、どぶ漬けし、
耐火物の表面に付着したシエル厚みを調べた結果
を第１１図に示す。テストピース及びはとも
に0.5mm以下になつているのに対し、テストピー
スに付着したシエル厚みは2.5mmであつた。
耐火物の表面に付着したシエル厚みを調べた結果
を第１１図に示す。テストピース及びはとも
に0.5mm以下になつているのに対し、テストピー
スに付着したシエル厚みは2.5mmであつた。
（考案の効果）
以上説明したように、この考案によれば、熱衝
撃に強い構造の薄鋳片連続鋳造機の短辺鋳型とな
る。またこの考案の短辺鋳型の通電発熱体に端子
を取りつければ、任意に通電加熱のタイミングを
設定できる。
撃に強い構造の薄鋳片連続鋳造機の短辺鋳型とな
る。またこの考案の短辺鋳型の通電発熱体に端子
を取りつければ、任意に通電加熱のタイミングを
設定できる。
第１ａ図は、この考案の短辺鋳型の構造を示す
図、第１ｂ図は、第１ａ図のＢ−Ｂ視図、第１ｃ
図は、耐火材をそなえる金属板をバツクアツププ
レートに取りつけた状態を示す図、第２図は、短
辺鋳型の耐火物の修正に要する時間の分布を示す
図、第３図は、従来の短辺鋳型の割れ状況を示す
図、第４図は、この考案の効果を確認するために
製作したテストピースの斜視図、第５図は、こ
の考案の効果を確認するために製作したテストピ
ースの斜視図、第６図は、比較のために製作し
たテストピースの斜視図、第７図は、テストピ
ースの通電テストにおけるテストピース表面温
度の経時変化を示すグラフ、第８図は、テストピ
ースの通電テストにおけるテストピース表面温
度の経時変化を示すグラフ、第９図は、テストピ
ースの通電テストにおけるテストピース表面温
度の経時変化を示すグラフ、第１０図は、各テス
トピースの亀裂発生量を比較して示す図、第１１
図は、各テストピースの耐火物に付着したシエル
の厚みを示す図である。 １……金属板、２，４……絶縁耐火物層、３…
…通電発熱体、５……金属板、６，８……ジルコ
ニア、７……鋼（SS41）、９……SiC、１０……
冷却水溝、１１……バツクアツププレート、１２
……断熱空間、１３……スペーサ、１４……スタ
ツドボルト、１５……カーボン電極。
図、第１ｂ図は、第１ａ図のＢ−Ｂ視図、第１ｃ
図は、耐火材をそなえる金属板をバツクアツププ
レートに取りつけた状態を示す図、第２図は、短
辺鋳型の耐火物の修正に要する時間の分布を示す
図、第３図は、従来の短辺鋳型の割れ状況を示す
図、第４図は、この考案の効果を確認するために
製作したテストピースの斜視図、第５図は、こ
の考案の効果を確認するために製作したテストピ
ースの斜視図、第６図は、比較のために製作し
たテストピースの斜視図、第７図は、テストピ
ースの通電テストにおけるテストピース表面温
度の経時変化を示すグラフ、第８図は、テストピ
ースの通電テストにおけるテストピース表面温
度の経時変化を示すグラフ、第９図は、テストピ
ースの通電テストにおけるテストピース表面温
度の経時変化を示すグラフ、第１０図は、各テス
トピースの亀裂発生量を比較して示す図、第１１
図は、各テストピースの耐火物に付着したシエル
の厚みを示す図である。 １……金属板、２，４……絶縁耐火物層、３…
…通電発熱体、５……金属板、６，８……ジルコ
ニア、７……鋼（SS41）、９……SiC、１０……
冷却水溝、１１……バツクアツププレート、１２
……断熱空間、１３……スペーサ、１４……スタ
ツドボルト、１５……カーボン電極。
Claims (1)
- 上方が広幅で順次先細り形状になり金属溶湯に
向かう面に耐火物層を形成させた金属板と、この
金属板の背面に固着するバツクアツププレートと
をそなえ、かつ上記耐火物層は、溶射又はめつき
により被成する通電発熱体を、前記金属板に溶射
により被成する下地の絶縁性耐火物層と、溶射に
より被成し該通電発熱体を覆う絶縁性耐火物層と
で挟んでなる薄鋳片連続鋳造機の短辺鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8549886U JPH0344362Y2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8549886U JPH0344362Y2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62199243U JPS62199243U (ja) | 1987-12-18 |
| JPH0344362Y2 true JPH0344362Y2 (ja) | 1991-09-18 |
Family
ID=30940956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8549886U Expired JPH0344362Y2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0344362Y2 (ja) |
-
1986
- 1986-06-06 JP JP8549886U patent/JPH0344362Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62199243U (ja) | 1987-12-18 |
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