JPH04274847A - 水平連続鋳造方法及び装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、水平連続鋳造におい
て、鋳片のブローホールなどの鋳造欠陥を防止するため
の方法及び装置に関する。この発明は炭素鋼、ステンレ
ス鋼、その他金属のビレットなどの連続鋳造に利用され
る。

【０００２】

【従来の技術】水平連続鋳造装置は設備費、設置面積お
よび運転費が垂直連続鋳造装置に比べて少なくてすみ、
また鋳片の曲げによる応力発生がなく、鋳片内圧が小さ
いことからバルジングの発生も少ない。特に、小容量の
鋳造設備では経済効率がよい。したがって、近年、ビレ
ットなどの鋳造に水平連続鋳造装置が実用化されている
。

【０００３】図２は、一般的な水平連続鋳造装置の主要
部の縦断面を示している。図面に示すように、水平連続
鋳造装置はタンディッシュ１１とモールド１８とはタン
ディッシュノズル１２、スライディングノズル１３およ
びフィードノズル１５を介して連絡している。タンディ
ッシュ１１、タンディッシュノズル１２、スライディン
グノズル１３およびフィードノズル１５は、それぞれジ
ルコン質やアルミナ質の通常の耐火物で作られている。 モールド１８は前段モールド１９および後段モールド２
１からなっており、冷却水Ｗによって冷却されている。 前段モールド１９は銅製であって、入側にはブレークリ
ング１６が装着されている。ブレークリング１６は、窒
化ほう素、窒化けい素などの耐熱性セラミックスで作ら
れている。後段モールド２１はグラファイト製である。 装置によっては、上記スライディングノズル１３を備え
ていないものもある。

【０００４】モールド１８内に供給された溶湯Ｍはモー
ルド内周面により冷却され、凝固殻Ｓを形成する。凝固
殻Ｓの形成はブレークリング１６より開始される。ブレ
ークリング１６は、凝固殻Ｓが逆方向にすなわちフィー
ドノズル１５側に成長するのを防ぐ。溶湯Ｍが凝固して
形成された鋳片は、モールド１８出側からピンチロール
などの引抜き装置（図示しない）により間欠的に引き抜
かれる。鋳片を間欠的に引き抜くと、ブレークリング１
６と凝固殻Ｓの端との間に空隙が生じ、その空隙に新た
に溶湯Ｍが流れ込み、新たな凝固殻Ｓを生成する。

【０００５】上記空隙は負圧状態となっており、タンデ
ィッシュノズル１２とスライディングノズル１３、スラ
イディングノズル１３とフィードノズル１５およびフィ
ードノズル１５とブレークリング１６とは端面で接合し
、またモールド１９とブレークリング１６とははめ合わ
されているのみであるから、これらの接合面の間から空
隙内に空気が侵入する。侵入した空気は溶湯Ｍ内に巻き
込まれ、鋳片内部あるいは表面に残存してブローホール
などの鋳造欠陥を生じる原因となる。

【０００６】このような問題を解決するものとして、特
開昭５８−７４２５６号公報あるいは特開昭５９−６６
９５９号公報で開示された水平連続鋳造装置がある。特
開昭５８−７４２５６号公報の水平連続鋳造装置は、タ
ンディッシュとこれの直下に配置された溶鋼溜を備え、
タンディッシュの底面と溶鋼溜の上面との間にシール部
材で囲まれた密閉室が設けられている。モールドはノズ
ルとともに溶鋼溜と一体となっている。そして、上記密
閉室内に不活性ガスが供給される。この装置では、不活
性ガスにより溶鋼溜、ノズル、モールドなどへの空気の
侵入が防止される。

【０００７】また、特開昭５９−６６９５９号公報の水
平連続鋳造装置は、ノズルおよびノズルとモールドとの
境界面の少くとも一部を覆う密閉覆い部を備える装置、
ならびにノズルと境界面を覆ってガスシールするための
不活性ガス注入装置を有している。この装置では、ノズ
ルとモールドの入口付近において、注入された不活性ガ
スにより高温の溶融金属に大気が触れないようにする。

【０００８】ところで、ノズル、ブレークリングあるい
はモールドの交換、保守などを容易とするために、タン
ディッシュおよびモールドのうちの一方を可動、他方を
固定とした水平連続鋳造装置がある。このような装置で
は、可動側が油圧シリンダなどにより前進駆動されて固
定側に接続される。たとえば、特開昭５３−８８６３０
号公報で開示された水平連続鋳造装置では、タンディッ
シュを載せた台車が油圧シリンダにより前進駆動されて
、タンディッシュがノズルを介してモールドに接続され
る。また、特開昭５８−１６８４５７号公報で開示され
た水平連続鋳造装置では、逆にモールドを載せた台車が
油圧シリンダにより前進駆動されて、モールドがノズル
を介してタンディッシュに接続される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の水平連続鋳
造装置は、いずれもモールド入口付近のシールはなされ
ていないので、前述のようにモールド内へ空気が侵入し
、鋳造欠陥を発生するという問題がある。また、モール
ド入口付近のシール装置を備えた前記従来の水平連続鋳
造装置では、タンディッシュまたは溶鋼溜、ノズルおよ
びモールドが一体となっている。シール装置は、互いに
固定された接合部をシールする構造となっている。した
がって、このようなシール装置をタンディッシュおよび
モールドのうちの一方が可動となった鋳造装置に適用し
ようとすると、タンディッシュとモールドとの接続のた
びにシール装置を鋳造装置に組み込まなければならず、
多くの労力や時間を要する。

【００１０】そこで、この発明は、水平連続鋳造におい
て、モールド入口付近の空気のモールド内への侵入を防
止し、鋳片のブローホールなど鋳造欠陥の発生を防止す
ること、及びタンディッシュ及びモールドのうちの一方
が可動となっている水平連続鋳造装置において、タンデ
ィッシュとモールドとの接続と同時にモールド入側をシ
ールすることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の水平連続鋳造
方法は、タンディッシュとモールドとがノズルおよびブ
レークリングを介して連結される水平連続鋳造装置を用
いた鋳造において、上記ノズルおよびブレークリングの
外周を囲む遮蔽手段を設け、該遮蔽手段の内側を減圧し
鋳造することを特徴とする。

【００１２】この発明の連続鋳造装置は、タンディッシ
ュおよびモールドのうちの一方が可動であり、他方が固
定され、可動側が前進駆動されてタンディッシュとモー
ルドとがノズルおよびブレークリングを介して連結され
る水平連続鋳造装置において、前記ノズルおよびブレー
クリングの外周を囲む遮蔽手段、該遮蔽手段の内側に通
じるガス吸引孔および該ガス吸引孔と接続して設けられ
た減圧装置を有し、前記遮蔽手段が環状の周壁および該
周壁の前端が接触する環状ガスケットからなり、該周壁
および該環状ガスケットの一方が可動側に、他方が固定
側にそれぞれ設けられていることを特徴とする。

【００１３】タンディッシュノズル、スライディングノ
ズル、フィードノズルなど複数のノズルを備えた鋳造装
置では、これらすべてのノズルを遮蔽手段で取り囲むよ
うにしてもよいが、一部のノズルを取り囲むようにして
もよい。後者の場合、少くともブレークリングに接する
ノズル（たとえばフィードノズル）は取り囲むようにす
る。

【００１４】周壁は鋼板など金属板で作る。周壁の高さ
は、タンディッシュにモールドを接続した際に、周壁の
先端が環状ガスケットに接して遮蔽手段内の気密を保持
できるような寸法とする。周壁および環状ガスケットは
可動側または固定側に設けられるが、たとえばタンディ
ッシュの鉄皮、スライディングノズルのフレーム、モー
ルドのフレームなどに取り付けられる。

【００１５】環状ガスケットは、カオウール、シリコン
ゴムなど比較的柔軟で、耐熱性を有する材料のガスケッ
トとする。周壁の前端と環状ガスケットとは相対的に進
退するので、シールを確実にするためにガスケットの厚
みはたとえば２０〜３０ｍｍ程度と厚くすることが望ま
しい。環状ガスケットを可動側または固定側に取り付け
るには、フレームなどにガスケット溝を設ける。

【００１６】遮蔽手段の内側を減圧するには、遮蔽手段
を構成する周壁の一部に周壁内側に通じるガス吸引孔を
設け、これにガス吸引管を接続または貫通する。遮蔽手
段内側の圧力は、５０Ｔｏｒｒ以下が好ましい。ガス吸
引管はガス吸引装置に接続される。ガス吸引装置は、た
とえば真空ポンプ、流量調整弁などの通常の装置、部材
で構成される。

【００１７】

【作用】タンディッシュにモールドを接続すると、周壁
の先端が環状ガスケットに接し、遮蔽手段内の気密が自
動的に保持される。また、遮蔽手段の内側を減圧するこ
とによって、該内側の空気のモールドへの侵入を防止し
、鋳片のブローホールなどの鋳造欠陥の発生を防止する
。

【００１８】

【実施例】図１は、この発明の実施例を示しており、角
ビレットを連続鋳造するものである。なお、先に説明し
た図２に示す部材と同様の部材には同一の参照符号を付
け、その詳細な説明は省略する。

【００１９】スライディングノズル１３のフレーム１４
の前端面に、鋼板製の周壁２６が溶接により取り付けら
れている。一方、スライディングノズル１３のフレーム
１４に向い合ったモールド１９のフレーム１７に、鋼板
製の環状２重壁２８が溶接により取り付けられており、
ガスケット溝２９を形成している。ガスケット溝２９に
は、カオウールよりなるガスケット３１が挿入されてい
る。

【００２０】また、周壁２６には直角にガス吸引管３３
が貫通し空隙部３６に通じて設けられている。ガス吸引
管３３には流量調整弁３８を介して減圧装置としての真
空ポンプ３５が接続されている。真空ポンプ３５によっ
て、空隙部３６内の圧力は５０Ｔｏｒｒ以下に減圧され
る。 なお、スライディングノズル１３はタンディッシュ１１
に固定されている。また、フィードノズル１５は保持金
具４１によりモールド１９側に固定されている。

【００２１】上記のように構成された水平連続鋳造装置
において、タンディッシュ１１が油圧シリンダ（図示し
ない）によって前進駆動され、スライディングノズル１
３およびフィードノズル１５を介してモールド１９に連
結される。また、周壁２６の前端がガスケット３１に接
触して、遮蔽手段２５内の気密が保持される。真空ポン
プ３５によって遮蔽手段２５内側の空隙部３６のガスを
吸引すると、空隙部３６内の空気がブレークリング１６
、フィードノズル１５あるいはモールド１９の内側に侵
入することはない。

【００２２】上記実施例は遮蔽手段２５によりフィード
ノズル１５およびブレークリング１６の外周を囲むもの
であったが、スライディングノズル１３、フィードノズ
ル１５およびブレークリング１６の外周を囲むようにし
てもよい。この場合、周壁２６をタンディッシュ１１の
鉄皮に取り付ける。

【００２３】また、上記実施例では周壁２６をスライデ
ィングノズルのフレーム１４に取り付けているが、モー
ルドのフレーム１７に取り付けるようにしてもよい。こ
の場合には、環状ガスケット３１は、スライディングノ
ズルのフレーム１４に取り付ける。表１にＳＵＳ３０４
ステンレス鋼ビレット（１５０ｍｍ角）の水平連続鋳造
において、図１に示した装置を用い遮蔽手段の内側を減
圧した本発明例および遮蔽手段の内側を減圧しないか又
は減圧したが真空度が低かった比較例を示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【発明の効果】この発明では、タンディッシュにモール
ドを接続すると、周壁の先端が環状ガスケットに接して
遮蔽手段内の気密が自動的に保持される。したがって、
モールド入側をシールするための作業を必要としない。 また、遮蔽手段の内側の空隙部は減圧されており、遮蔽
手段内の空気がモールド内に侵入することはないので、
鋳片にブローホールなどの鋳造欠陥を生じることはない
。したがって、鋳片品質および歩留りが向上し、またき
ず取り作業の省略を図ることができる。さらに、装置の
構造は簡単であり、既存の設備にも容易にこの発明を実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すもので、モールド入側
周辺を遮蔽手段とともに示す縦断面図である。

【図２】この発明が実施される一般的な水平連続鋳造装
置の一例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１１　　タンディッシュ １２　　タンディッシュノズル １３　　スライディングノズル １５　　フィードノズル １６　　ブレークリング １７　　フレーム １８　　モールド １９　　上流側モールド ２１　　下流側モールド ２５　　遮蔽手段 ２６　　周壁 ２９　　ガスケット溝 ３１　　環状ガスケット ３３　　ガス吸引管 ３５　　ガス吸引装置 Ｃ　　　　鋳片 Ｍ　　　　溶湯 Ｓ　　　　凝固殻 Ｗ　　　　冷却水 ３６　　空隙部 ３８　　流量調整弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　タンディッシュとモールドとがノズル
   およびブレークリングを介して連結される水平連続鋳造
   装置を用いた鋳造において、前記ノズルおよびブレーク
   リングの外周を囲む遮蔽手段を設け、該遮蔽手段の内側
   を減圧して鋳造することを特徴とする水平連続鋳造方法
   。
2. 【請求項２】　　タンディッシュおよびモールドのうち
   の一方が可動であり、他方が固定され、可動側が前進駆
   動されてタンディッシュとモールドとがノズルおよびブ
   レークリングを介して連結される水平連続鋳造装置にお
   いて、前記ノズルおよびブレークリングの外周を囲む遮
   蔽手段、該遮蔽手段の内側に通じるガス吸引孔およびガ
   ス吸引孔と接続して設けられた減圧装置を有し、前記遮
   蔽手段が環状の周壁および該周壁の前端が接触する環状
   ガスケットからなり、該周壁および該環状ガスケットの
   一方が可動側に、他方が固定側にそれぞれ設けられてい
   ることを特徴とする水平連続鋳造装置。