JPH0435269B2 - - Google Patents
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- JPH0435269B2 JPH0435269B2 JP58033911A JP3391183A JPH0435269B2 JP H0435269 B2 JPH0435269 B2 JP H0435269B2 JP 58033911 A JP58033911 A JP 58033911A JP 3391183 A JP3391183 A JP 3391183A JP H0435269 B2 JPH0435269 B2 JP H0435269B2
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- tubular mold
- mold
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- manufacturing
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/057—Manufacturing or calibrating the moulds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、少なくとも一端で溶接されたフラン
ジを有する、連続鋳造用の銅又は銅合金からなる
管状鋳型の製造方法にして、先ず管状鋳型を製造
し、次いでフランジを溶接する管状鋳型の製造方
法に関する。
ジを有する、連続鋳造用の銅又は銅合金からなる
管状鋳型の製造方法にして、先ず管状鋳型を製造
し、次いでフランジを溶接する管状鋳型の製造方
法に関する。
鋳型を溶融炉又は保温炉に直接フランジ付けし
た縦型又は特に横型連続鋳造装置には円形又は多
角形の横断面の管状鋳型を適用し、この管状鋳型
は両端に固定フランジを有し、その直径は明らか
に管径又はその対角線の長さより大きいものとす
る。銅又は銅合金からなるこの種の鋳型は、鋳造
又は連続鋳造した中実ブロツクを切削加工した
り、保護ガス溶接により管にフランジを溶接した
りすることにより製造された。
た縦型又は特に横型連続鋳造装置には円形又は多
角形の横断面の管状鋳型を適用し、この管状鋳型
は両端に固定フランジを有し、その直径は明らか
に管径又はその対角線の長さより大きいものとす
る。銅又は銅合金からなるこの種の鋳型は、鋳造
又は連続鋳造した中実ブロツクを切削加工した
り、保護ガス溶接により管にフランジを溶接した
りすることにより製造された。
一般に周知の如く予備製造された管から鋳型を
製造する場合に、この管は例えば第一の仕上げ段
で熱間押出し成形される。そしてこの管は第二の
仕上げ段で断面を減少する冷間引抜きにより製造
することができ、断面を減少し冷間で引き抜くこ
とにより鋳型材料は出発材料に比べてかなり高い
強度となる。この強度が高くなることを“冷間強
化”と称する。
製造する場合に、この管は例えば第一の仕上げ段
で熱間押出し成形される。そしてこの管は第二の
仕上げ段で断面を減少する冷間引抜きにより製造
することができ、断面を減少し冷間で引き抜くこ
とにより鋳型材料は出発材料に比べてかなり高い
強度となる。この強度が高くなることを“冷間強
化”と称する。
溶接方法は、SF−銅及びSE−銅等の純銅又は
CuAg0.1P等の低合金の銅合金のみに使用され
る。
CuAg0.1P等の低合金の銅合金のみに使用され
る。
ここでSF−銅とは、DIN1787によるもので、
燐で還元された無酸素銅であり、重量％でCu≧
99.90％，Ｐが0.015〜0.040％の組成と成つてい
る。この銅合金はほぼASTM（アメリカ材料試験
協会）のc12200で規格化された合金に対応する。
燐で還元された無酸素銅であり、重量％でCu≧
99.90％，Ｐが0.015〜0.040％の組成と成つてい
る。この銅合金はほぼASTM（アメリカ材料試験
協会）のc12200で規格化された合金に対応する。
SF−銅とは、DIN1787によるもので、燐で還
元された無酸素銅であり、重量％でCu≧99.90％，
Ｐは約0.003％の組成と成つている。この銅合金
はほぼASTMのc10300で規格化された合金に対
応する。
元された無酸素銅であり、重量％でCu≧99.90％，
Ｐは約0.003％の組成と成つている。この銅合金
はほぼASTMのc10300で規格化された合金に対
応する。
またCuAg0.1PとはDIN17666によるもので、
低合金の硬化されない銅合金であり、重量％で
Agが0.008〜012％、Ｐが0.001〜0.007％で、残り
が銅からなる組成をしている。この銅合金はほぼ
ASTのc10700で規格化された合金に対応する。
低合金の硬化されない銅合金であり、重量％で
Agが0.008〜012％、Ｐが0.001〜0.007％で、残り
が銅からなる組成をしている。この銅合金はほぼ
ASTのc10700で規格化された合金に対応する。
この様にして製造された鋳型にはかなり欠点が
ある。冷間成形により強化された固有の鋳型管は
フランジを溶接することで再び軟化し、強い歪み
を生じ、熱的に最高負荷を受ける溶接線は可成り
な危険率を示したからである。その理由は溶接線
を最良にしても、多孔化及び熱疲労による不均質
性を完全には除去できないからである。更に鋳型
の安定性が僅かであるので、鋼を鋳造する際には
２、３時間から最大５時間程度の寿命しかない。
ある。冷間成形により強化された固有の鋳型管は
フランジを溶接することで再び軟化し、強い歪み
を生じ、熱的に最高負荷を受ける溶接線は可成り
な危険率を示したからである。その理由は溶接線
を最良にしても、多孔化及び熱疲労による不均質
性を完全には除去できないからである。更に鋳型
の安定性が僅かであるので、鋼を鋳造する際には
２、３時間から最大５時間程度の寿命しかない。
前述の銅の中実ブロツクからフランジ付鋳型を
製造することにより、溶接線による危険を排除で
きる。その理由は、このために必要な中実材料が
充分な冷間強化されえないからで、従つて溶接管
に比べて耐久性の改善は全く得られないからであ
る。この種の中実材料から管を製造するには可成
りな加工コストが要求されることも欠点である。
製造することにより、溶接線による危険を排除で
きる。その理由は、このために必要な中実材料が
充分な冷間強化されえないからで、従つて溶接管
に比べて耐久性の改善は全く得られないからであ
る。この種の中実材料から管を製造するには可成
りな加工コストが要求されることも欠点である。
耐久時間を本質的に長くするには、低合金の硬
化性銅合金から鋳型を製造することにより実現さ
れる。このためには中実材料から鋳型を製造する
必要があるが、その理由は、この材料は脆いので
基本的には保護ガス溶接を許容出来ないからであ
る。熱処理（硬化）により、中実材料でもこの材
料で高強度が得られるので、鋳型は対応した良好
な形状安定性と耐摩耗性を有している。勿論製造
費用が高くなるので、水平式連続鋳物が問題とな
る程高いコストになつてしまう。
化性銅合金から鋳型を製造することにより実現さ
れる。このためには中実材料から鋳型を製造する
必要があるが、その理由は、この材料は脆いので
基本的には保護ガス溶接を許容出来ないからであ
る。熱処理（硬化）により、中実材料でもこの材
料で高強度が得られるので、鋳型は対応した良好
な形状安定性と耐摩耗性を有している。勿論製造
費用が高くなるので、水平式連続鋳物が問題とな
る程高いコストになつてしまう。
本発明は、一端にフランジを有する管状鋳型を
製造でき、冷間強化された管状鋳型を前述の如く
軟化するようなことをなくす方法を提供すること
にある。更に、この方法では硬化性の銅合金から
溶接して結合したフランジを有する鋳型を製造す
ることも可能とするものとする。
製造でき、冷間強化された管状鋳型を前述の如く
軟化するようなことをなくす方法を提供すること
にある。更に、この方法では硬化性の銅合金から
溶接して結合したフランジを有する鋳型を製造す
ることも可能とするものとする。
この課題は、特に同一の材料からなるフランジ
を電子ビーム溶接により鋳型管に溶接することに
より解決される。本発明の本質的利点は次の点に
ある。電子ビーム溶接の際溶接すべき部分は実質
的に歪まず、特に幅狭い溶接区域のみが軟化され
る。本発明による方法に応じて製造されたフラン
ジ付鋳型では、元の寸法及び冷間加工により生じ
る硬度には何ら悪影響はない。
を電子ビーム溶接により鋳型管に溶接することに
より解決される。本発明の本質的利点は次の点に
ある。電子ビーム溶接の際溶接すべき部分は実質
的に歪まず、特に幅狭い溶接区域のみが軟化され
る。本発明による方法に応じて製造されたフラン
ジ付鋳型では、元の寸法及び冷間加工により生じ
る硬度には何ら悪影響はない。
本発明による方法を実施する際、先ず管状鋳型
が少なくとも一端で外側から旋削乃至フライス加
工され、旋削乃至フライス加工された端にフラン
ジを載置し、次いでフランジと管状鋳型とを端面
側から相互に溶接する。この方法では、溶接線が
湯の鏡面領域により特に危険にさらされる管壁の
外側に位置される。尚、湯の鏡面領域とは、湯だ
まり（タンデイツシユ）から鋳型に注がれた溶融
金属の鋳型内の上側表面が位置する（多少変動す
る）領域を指す。一般に縁部凝固領域のない溶融
性金属の上縁と、鋳型とフランジとの間の間隙と
の間の領域において、溶融物を鋳型壁と直接接触
させるので、この領域は特に摩耗の危険にさらさ
れている。溶接線は鋳型壁の内部に設けられ、従
つて湯の鏡面領域で溶融物と直接接触しなくな
る。
が少なくとも一端で外側から旋削乃至フライス加
工され、旋削乃至フライス加工された端にフラン
ジを載置し、次いでフランジと管状鋳型とを端面
側から相互に溶接する。この方法では、溶接線が
湯の鏡面領域により特に危険にさらされる管壁の
外側に位置される。尚、湯の鏡面領域とは、湯だ
まり（タンデイツシユ）から鋳型に注がれた溶融
金属の鋳型内の上側表面が位置する（多少変動す
る）領域を指す。一般に縁部凝固領域のない溶融
性金属の上縁と、鋳型とフランジとの間の間隙と
の間の領域において、溶融物を鋳型壁と直接接触
させるので、この領域は特に摩耗の危険にさらさ
れている。溶接線は鋳型壁の内部に設けられ、従
つて湯の鏡面領域で溶融物と直接接触しなくな
る。
本発明による方法を更に改善する際、管状鋳型
の一端にフランジ材を載せ、その内外寸法を管状
鋳型の寸法に対応させ、管状鋳型内に、フランジ
材にのせられた補正材（治具）を挿入し、フラン
ジ材と管状鋳型とを周方向に延在する溶接線によ
り相互に溶接する。電子ビーム受入部として同時
に働く補正材の外径は、管状鋳型及びフランジ材
の内径に対応し、従つてフランジ材を管状鋳型に
溶接する際ずれは生じない。溶接後補正材は、出
来上がつた鋳型から外される。
の一端にフランジ材を載せ、その内外寸法を管状
鋳型の寸法に対応させ、管状鋳型内に、フランジ
材にのせられた補正材（治具）を挿入し、フラン
ジ材と管状鋳型とを周方向に延在する溶接線によ
り相互に溶接する。電子ビーム受入部として同時
に働く補正材の外径は、管状鋳型及びフランジ材
の内径に対応し、従つてフランジ材を管状鋳型に
溶接する際ずれは生じない。溶接後補正材は、出
来上がつた鋳型から外される。
本発明による方法により製造されたフランジ付
鋳型では鋼材を鋳造する際、従来の銅製フランジ
付鋳型の２倍以上の耐久時間になる。
鋳型では鋼材を鋳造する際、従来の銅製フランジ
付鋳型の２倍以上の耐久時間になる。
本発明による方法は、CuCr、CuCrZr、CuZr、
CuCo／NiBe、CuNiP等の硬化性銅合金からフ
ランジ付鋳型を製造する際特に有利である。
CuCo／NiBe、CuNiP等の硬化性銅合金からフ
ランジ付鋳型を製造する際特に有利である。
部分的に脆い材料では、電子ビーム溶接によつ
て完全な溶接線が形成でき、この溶接線は、必要
な場合、爆発成形による鋳型の補正も実施可能と
している。この材料の特性、特に硬度と耐熱性
は、電子ビーム溶接による本質的な悪影響は受け
ない。
て完全な溶接線が形成でき、この溶接線は、必要
な場合、爆発成形による鋳型の補正も実施可能と
している。この材料の特性、特に硬度と耐熱性
は、電子ビーム溶接による本質的な悪影響は受け
ない。
次に図示の実施例により本発明を詳細に説明す
る。
る。
第１図に示した実施例による溶接工程の予備加
工として、管状鋳型１が所定の範囲で切削され、
四角形の管ではフライス加工され、この加工によ
り除去された凹み位置にフランジ２を嵌合する。
鋳型の端面側からみて溶接線３が電子ビーム溶接
により形成される。必要な場合、斜線で示したフ
ランジ２の範囲４を後加工しても良い。しかしな
がら管片５を有するフランジ２を製造すること、
及び管片５を有するこのフランジ２を管状鋳型１
と電子ビーム溶接により結合することも可能であ
る。また場合により、管状鋳型１と管片５との間
の〓間８は電子ビーム溶接による周方向の溶接線
によつて閉塞できる。
工として、管状鋳型１が所定の範囲で切削され、
四角形の管ではフライス加工され、この加工によ
り除去された凹み位置にフランジ２を嵌合する。
鋳型の端面側からみて溶接線３が電子ビーム溶接
により形成される。必要な場合、斜線で示したフ
ランジ２の範囲４を後加工しても良い。しかしな
がら管片５を有するフランジ２を製造すること、
及び管片５を有するこのフランジ２を管状鋳型１
と電子ビーム溶接により結合することも可能であ
る。また場合により、管状鋳型１と管片５との間
の〓間８は電子ビーム溶接による周方向の溶接線
によつて閉塞できる。
第３図による実施例によれば、管状鋳型１に管
片５ａ付フランジ２ａが載せられ、補正材又は治
具６を管状鋳型１内に挿入し、補正材６は管状鋳
型１に対するフランジ２ａの位置を正確に補正す
る。電子ビーム溶接により製造された溶接線３は
この場合周方向に延在する。その場合、補正材６
は同時に電子ビームのビームの受入部として働
く。
片５ａ付フランジ２ａが載せられ、補正材又は治
具６を管状鋳型１内に挿入し、補正材６は管状鋳
型１に対するフランジ２ａの位置を正確に補正す
る。電子ビーム溶接により製造された溶接線３は
この場合周方向に延在する。その場合、補正材６
は同時に電子ビームのビームの受入部として働
く。
第４図の実施例では、管状鋳型１に管片５ｂ付
フランジ２ｂを嵌合していて、その際フランジ２
ｂが管状鋳型１として小さな内側横断面寸法を有
している。この場合も溶接線３は周方向に延在し
ている。突出部分７は電子ビーム受入部として役
立ち、突出部分７の範囲が溶解するように溶接装
置を調節できる。フランジ２ｂの内寸を管状鋳型
１の内寸に対応して切削除去することが出来る
が、多くの利用例では、フランジ２ｂの範囲で入
口横断面積の小さい鋳型が用いられる。
フランジ２ｂを嵌合していて、その際フランジ２
ｂが管状鋳型１として小さな内側横断面寸法を有
している。この場合も溶接線３は周方向に延在し
ている。突出部分７は電子ビーム受入部として役
立ち、突出部分７の範囲が溶解するように溶接装
置を調節できる。フランジ２ｂの内寸を管状鋳型
１の内寸に対応して切削除去することが出来る
が、多くの利用例では、フランジ２ｂの範囲で入
口横断面積の小さい鋳型が用いられる。
必要な場合、本発明による鋳型は例えば爆発成
形により後で補正できる。
形により後で補正できる。
本発明による方法は、円形横断面の鋳型にも、
四角、六角形横断面等の多角形横断面の鋳型にも
適用できる。
四角、六角形横断面等の多角形横断面の鋳型にも
適用できる。
硬度が125HBで110mmの開口寸法のCuCrZrの
材料からなるフランジ２付管状鋳型１を製造し、
水平連続鋳造装置内で鋼を鋳造する際、２度の補
正作業を実施すれば100時間以上の耐久性が保証
された。
材料からなるフランジ２付管状鋳型１を製造し、
水平連続鋳造装置内で鋼を鋳造する際、２度の補
正作業を実施すれば100時間以上の耐久性が保証
された。
第１図はフランジ範囲で管状鋳型を破断した断
面図であり、第２図は第１図の鋳型の平面図であ
り、第３図は溶接線を形成した直後のフランジ範
囲で破断した別の管状鋳型の断面図であり、第４
図はフランジ範囲で破断した更に別の管状鋳型の
断面図である。 図中参照番号、１……管状鋳型、２，２ａ，２
ｂ……フランジ、３……溶接線、４……フランジ
２の範囲、５……管片、６……補正材（治具）、
７……突出部分。
面図であり、第２図は第１図の鋳型の平面図であ
り、第３図は溶接線を形成した直後のフランジ範
囲で破断した別の管状鋳型の断面図であり、第４
図はフランジ範囲で破断した更に別の管状鋳型の
断面図である。 図中参照番号、１……管状鋳型、２，２ａ，２
ｂ……フランジ、３……溶接線、４……フランジ
２の範囲、５……管片、６……補正材（治具）、
７……突出部分。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１個の一端で溶接されたフランジ
を有する、連続鋳造用の銅又は銅合金からなる管
状鋳型の製造方法にして、先ず管状鋳型を製造
し、次いでフランジを溶接する管状鋳型の製造方
法において、特に同一の材料からなるフランジを
電子ビーム溶接により管状鋳型に溶接することを
特徴とする管状鋳型の製造方法。 ２ 先ず管状鋳型が少なくとも一端で外側から旋
削又はフライス加工され、旋削又はフライス加工
された端部にフランジを載せ、次いでフランジと
管状鋳型を端面側から相互に溶接することを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の製造方法。 ３ 管状鋳型の一端にフランジを載置し、その内
外寸法が管状鋳型の寸法に対応していることと、
管状鋳型に、フランジ材に載る治具を嵌入し、フ
ランジ材と管状鋳型を、円周方向に延在する溶接
線により相互に溶接することを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の管状鋳型の製造方法。 ４ 管状鋳型がフランジの溶接後、特に爆発成形
により補正されることを特徴とする特許請求の範
囲第１項から第３項のうちの１項に記載の管状鋳
型の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3211440.0 | 1982-03-27 | ||
| DE3211440A DE3211440C2 (de) | 1982-03-27 | 1982-03-27 | Verfahren zur Herstellung einer Stranggießkokille mit einem mit mindestens einem Flansch versehenen Kokillenrohr aus Kupfer oder einer Kupferlegierung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58202984A JPS58202984A (ja) | 1983-11-26 |
| JPH0435269B2 true JPH0435269B2 (ja) | 1992-06-10 |
Family
ID=6159555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58033911A Granted JPS58202984A (ja) | 1982-03-27 | 1983-03-03 | 少なくとも１個のフランジを備えた銅又は銅合金からなる管状鋳型の製造方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58202984A (ja) |
| AT (1) | AT386141B (ja) |
| CH (1) | CH659013A5 (ja) |
| DE (1) | DE3211440C2 (ja) |
| FR (1) | FR2523881B1 (ja) |
| GB (1) | GB2117293B (ja) |
| IT (1) | IT1160490B (ja) |
| SE (1) | SE8301650L (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3440317C2 (de) * | 1984-11-05 | 1995-02-23 | Kabelmetal Ag | Verfahren zur Herstellung einer Stranggießkokille mit verschleißfesten Formstücken |
| JPS61270754A (ja) * | 1985-05-25 | 1986-12-01 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 写真処理液の脱銀方法及び写真処理機 |
| IT1211380B (it) * | 1987-10-01 | 1989-10-18 | Lmi Spa | Procedimento per la costruzione di un semilavorato di forma tubolare in lega di rame atto a realizzare una lingottiera per la colata continua dell acciaio |
| FR2783731B1 (fr) * | 1998-09-24 | 2000-11-10 | Ascometal Sa | Lingotiere tubulaire de coulee continue en charge des metaux |
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