JPH0470105B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は金属、特に鋼合金に限定されない鋼の
連続鋳造の分野に関し、特に水平連続鋳造の新し
い改良された方法及び装置に関する。

従来技術 水平連続鋳造技術は連続鋳造技術において注目
の度を増している。通常水平鋳型はストランドを
障害なく引抜き且つ鋳造物の十分な表面品位を得
るために振動される。振動する鋳型と、溶融金属
が水平鋳型内に横方向に供給される、前方に配置
された固定タンデイツシユとの間に、その鋳型振
動を行なえる中間空間を設けることは必要であ
る。しかしながら、タンデイツシユと鋳型間の変
位域はシールすることが困難でまた冶金学的問題
をも引き起している。

該タンデイツシユと鋳型間の中間間隙を設ける
必要性を解消する可能性の１つはタンデイツシユ
を鋳型と物理的に接続することにある。更に比較
的複雑なシールはタンデイツシユが鋳型に接続さ
れる領域に設けられる必要があろう。それに、大
きな容積を振動運動内に配置され、複雑なエネル
ギを消費する駆動装置はタンデイツシユと鋳型を
共働して振動運動させる必要がある。

従つて、米国特許第4146078（1979年３月27日許
可）号公報において、もはやタンデイツシユと鋳
型が共働して振動しない連続的な水平鋳造機が開
示されている。ここで鋳型はタンデイツシユに連
結されていない。液状金属流はコイルを介して固
定タンデイツシユから連続鋳造鋳型内に水平に流
れる。該コイルは溶融金属がタンデイツシユの出
口端部と連続鋳造鋳型の入口端部間の通路内で移
動する際、走行通路に沿つて溶融金属を締付け封
じこめる磁界を作る。一方この設計では、タンデ
イツシユの出口での溶融金属の不具合な凝固が行
われ、他方、タンデイツシユと鋳型間の中間間隙
で金属静圧が補償される。そのような連続鋳造設
備構造は単一ストランドのみを鋳造する。

垂直連続鋳造鋳型の入口開口部のような開口か
ら溶融金属をサイフオンと共働して抵抗する交流
源の導体の使用が1977年３月３日に許可された米
国特許第4020890号公報で知られている。しかし
ながら、２つの端部を有する振動水平鋳型を使用
する水平連続鋳造技術は教示も考察もされておら
ず、且つ垂直鋳造鋳型自身内で溶融金属のレベル
内又は近くにある特に板状放出部のサイフオンは
鋳型から金属を流出してしまう。

連続的に金属を鋳造する方法と装置の他の先行
技術は1969年10月14日に許可された米国特許第
3472309号公報に開示されている。２つの端部を
有する逆さにしたＴ形状の振動鋳型が教示されて
おり、鋳型の垂直に伸びる部分にそれは鋳型の垂
直に伸びる部分に、熱損失を生じるためにノズル
によつて直立容器に供給される溶融金属を加熱す
るための電気コイルを具備する容器を設けるよう
に設計される。垂直に伸びる加熱された容器は２
つの銅チル鋳型と導通し、該鋳型から２つの部分
的に凝固されたストランドが反対方向に引抜かれ
る。連続鋳造機の構造体は異なつた材料で作られ
る複雑なＴ字状の垂直鋳型を要し、且つ振動され
るかなりの容積を構成する。また、耐火物容器に
特別の加熱設備が設けられねばならずそれによつ
て金属が２つの対向する引抜ストランドに実際鋳
造される２つのチル鋳型に達することが出来る迄
加熱条件に溶融金属を保持する。更に又、この先
行技術の構成では他の欠点、特に鋳型内に接近す
るのが非常に困難で、且つ鋳型の内部を目視する
のが困難で、また鋳型等の垂直容器部分に収納さ
れたかなりの溶融金属体による金属静圧の増加等
における欠点が生じる。更に、２つの金属製の水
平鋳型部又はチル鋳型からなるそのような鋳型構
造と、耐火材料からなる垂直容器部は乱れがちで
あり、且つ設計が複雑である。金属が凝固する危
険に対抗するために直立の垂直耐火部又は容器に
加熱コイルが設備されねばならぬ。

また1971年４月20日に許可された米国特許第
3575230号公報において、直立の加熱された容器
を有する逆さＴ字状の２つの端部を有する同様の
連続鋳造鋳型が開示されている。その特許でも米
国特許第3472309号公報に関して上述されたのと
本質的に同じ欠点がある。

1974年６月19日付のソ連特許第407630号公報
で、そのような複雑な鋳型設計を用いないで、特
に本質的に水平に伸びる鋳型を用いる二つの端部
を有する水平連続鋳造鋳型を開示しているがその
構造は振動する鋳型でない。溶融金属は注入ノズ
ルによつて上から非振動水平鋳型内に導入され形
成された２つのストランドは鋳型の対向する端部
において反対方向に引抜かれる。効率と形成され
た鋳造ストランドの品質を向上させるために、ス
トランド引抜速度の大きな方向に、且つ該連続鋳
造鋳型の対向する端部から金属を引抜くのと異な
つた速度で金属噴出するための注入ノズルを水平
に移動させることが考えられる。形成された２つ
のストランドはストランドシエル又は外皮によつ
て相互接続される。該シエルは連鋳鋳型からの引
抜に際して種々の位置で予知し得ぬように分離さ
れる。更に、連鋳鋳型内でいつも単一の条件であ
るように金属を供給するノズルの動きを正確にコ
ントロールすることは困難である。従つて均一に
鋳造されたストランドを作ることは不可能であ
る。というのは相互接続された２つのストランド
の周りにストランドシエルの生成が鋳造ストラン
ドの不規則凝固のために妨げられるからである。
従つて、この装置では信頼性のあるストランドの
鋳造は不可能と思われる。

1978年１月13日付のソ連特許第578155号公報で
は直線鋳型部と湾曲鋳型部の２つで形成される、
２つの端部を有する非振動連続鋳造鋳型が開示さ
れている。注入ノズルは上から該連鋳鋳型の湾曲
部に溶融金属を供給し、該鋳型の対向する２つの
端部で２つのストランドが引抜かれる。種々の形
状をした鋳型部からなる比較的複雑な鋳型を設け
ることによつて、水平に対して斜めのストランド
軸に沿つて動く２つの対向引抜ストランドの間の
破壊位置を予定された場所に固定することが意図
されている。この破壊位置は直線及び湾曲鋳型部
間の変位域に位置するように考えられている。と
いうのはその場所で連続的に鋳造されたストラン
ドの最も弱い最も熱い且つ最も薄い部分が配置さ
れるように支持されているからである。もしこの
位置が直線の鋳型部にあるならそのストランドの
部分は湾曲鋳型部に入らない。もしも上述の位置
が連鋳鋳型（連続鋳造鋳型）の湾曲部にあつても
同じく望ましくない現象が生じる。そのような半
放射状の連続鋳造設備はストランドの連続的破壊
が生じるので系として信頼し得る操作が不可能で
ある。更に又、ストランドに対する均一な凝固条
件がその鋳造機では実現されない。この２つの端
部を有する鋳型構造は上で説明した理由から振動
しないので同様な損傷の危険がないように鋳型か
らストランドを引抜くことも不可能である。

発明の目的 従つて上記を鑑み本発明の第１の目的は先行技
術の前記欠点と限定に関係しない方法で連続的に
水平にストランドを鋳造する新しく改良された方
法及び装置を提供することである。

本発明の他の目的は比較的高速鋳造で且つ高能
率でストランドを連続的に水平に鋳造する新しい
改良された方法及び装置に関する。

更に本発明の重要な目的は、２つの鋳造間に望
ましくない相互接続ストランドシエル又は外皮の
成長を防止させる新規な手段を設けてストランド
を同時に且つ別個に鋳型から引抜き１つのストラ
ンドの引抜が他の引抜ストランドに影響を与えな
い比較的単純な設計の、２つの端部を有する水平
の振動連鋳鋳型による連続的に水平にストランド
を鋳造する新しく改良された方法及び装置に関す
る。

更に本発明の目的は鋳造鋳型の領域内に浸漬注
入管によつてタンデイツシユから溶融金属を直接
供給させ２つのストランド間の界面で共通の想像
上の熱間壁が形成されこの熱間壁が連続的に鋳造
されたストランド間の相互接続するストランドシ
エル又は外皮の形成を防止しそれによつて２つの
鋳造ストランド間に望ましくない相互作用を発生
させずに連鋳鋳型の２つの反対の端部でストラン
ドが信頼性よく独立して引抜かれる、２つの端部
を有する振動水平連続鋳造鋳型の単純な構造を用
いる連続鋳造機の新しい構造に関する。

本発明の更に重要な目的は、タンデイツシユの
ような供給容器から受けた溶融金属用の鋳型入口
又は供給開口部が溶融金属の望ましくない流出に
対してその入口開口部をシールするのみならず、
水平２方向・引抜鋳造ストランド間の望ましくな
い相互接続ストランドシエル又は外皮の形成を防
ぐためにも少なくとも入口開口部域で該溶融金属
に有効な制限を与えることが可能な二つの端部を
有する振動連続鋳造鋳型の新しい構造を用いる連
続鋳造機の新しい改良された構造に関する。

本発明の他の注目すべき目的は鋳造作業が２つ
の端部を有する振動、水平の比較的軽量の連続鋳
造鋳型で実施出来、それによつて連鋳鋳型を振動
させるために複雑でない単純な駆動機が用いら
れ、タンデイツシユが連鋳鋳型から独立して配置
され、それでタンデイツシユと鋳型を共働して振
動させるための必要性を除き、且つ２つのストラ
ンドが鋳型から相互に独立して引抜かれるように
鋳造鋳型内で連続的に鋳造されたストランドの形
成をコントロールすることが出来る、水平連続に
ストランドを鋳造するための新しい改良された方
法及び装置に関する。

本発明の更に他の重要な目的は単位時間当たり
の多量の金属が良好な表面品位を持つて経済的に
且つ効果的に鋳造せしめられ、特にタンデイツシ
ユの如き供給容器と振動水平連鋳鋳型との間で変
位領域で従来存在していた障害を信頼性よく解消
することが出来る連続鋳造設備に関する。

また本発明の他の重要は目的は、流出金属の量
を最小に減らす金属ブレークアウトの場合積極的
に且つ信頼性よく影響を与え望ましくない金属流
出を効果的に抑える装置を含む連続鋳造設備に関
する。

発明の具体的説明 上記の目的を達成するために、本願第１の発明
は、二方向にストランドを鋳造するための水平連
続鋳造方法において、 二つの端部を有する水平振動連続鋳造鋳型の直
接流入域内に、該鋳型から独立して配置されたタ
ンデイツシユから該鋳型の入口開口部を通して溶
融金属を下向きに導入する際に、該鋳型内にある
溶融金属の実質的に水平なメニスカスを通して浸
漬された注入管を通して該溶融金属を導入し、 電磁コイル装置によつて発生させた電磁力を、
該メニスカスに上方から作用させて該溶融金属の
静圧に対抗させることにより、該直接流入域での
鋳型壁に沿つたストランドシエルの形成を防止
し、 該溶融金属を該直接流入域から二つの反対方向
に延びた該鋳型の鋳型画室内に該二方向へ供給
し、 該二つの鋳型画室内で該供給された溶融金属を
冷却してそれぞれストランドを同時に形成し、 該鋳型を振動させながら、該鋳型から反対方向
へ二つのストランドを送出する ことを特徴とする二方向水平連続鋳造方法であ
り、 本願第２の発明は、二方向にストランドを鋳造す
るための水平連続鋳造装置において、 溶融金属が流入する入口開口部と、それぞれの
内部でストランドが同時に形成される互いに反対
向きのキヤビテイーとを有する、ほぼ真つ直ぐな
水平の連続鋳造鋳型、 該鋳型から独立に配置されたタンデイツシユ、 該鋳型内の該入口開口部の領域にある溶融金属
のメニスカスに作用して該鋳型内の溶融金属の静
圧に対抗する磁場を発生させる電磁コイル、 該鋳型キヤビテイーと共働して、該鋳型内に形
成されている両ストランド間の界面に高温の仮想
壁を生成し、該界面でのストランドシエルの形成
を防止することにより、両ストランドを互いに独
立して該鋳型から引き抜くことを容易にするよう
に、該メニスカスから該溶融金属中に浸漬する注
入管、および 該鋳型をほぼ水平に振動させる手段 を有する二方向水平連続鋳造装置である。

記載が進むにつれて明白になる本発明のこれら
の目的及び他の目的を実施するために、本発明の
水平連続鋳造鋳型は、より一般的局面によれば溶
融金属流が、上から、２つの端部を有する水平冷
却鋳型内に垂直に導入され、該溶融金属が冷却さ
れ同時に少なくとも２つのストランドに形成され
本質的に反対方向に水平に引抜かれる特徴によつ
て明らかである。重要なことは溶融金属が鋳型内
へ直接流入させる場所で、鋳型壁に沿つたストラ
ンドシエルの形成が防止される。先に述べたよう
に、このストランドシエル又は外皮は連鋳鋳型内
で形成される２つのストランドを不具合に相互接
続させる。

水平に引抜かれる２つの鋳造ストランド間の界
面を作る位置で主にタンデイツシユの如き供給容
器から直接連続鋳造鋳型内へ溶融金属を導入する
ことは、２つの鋳造ストランドを相互に接続する
望ましくないストランドシエル又は外皮の形成を
防止するように、鋳型壁に関連して配置される浸
漬耐火注入管を用いることによつて行われる。該
注入管は、その界面で、２つの鋳造ストランド間
の相互接続ストランドシエルを形成させないよう
に十分な熱が存在するいわゆる共通熱間壁が形成
されるように配置される。該注入管には複数の金
属放出又は流出開口部が具備されてもよく、該開
口部から、形成ストランド間の界面の共通熱間壁
を効果的に形成するのに十分な強さと温度で金属
を噴出させる。その噴出は鋳型入口開口部に対向
して配置された鋳型底壁の方へ下向きでよく、そ
れによつてストランドシエルが形成される傾向を
抑えるに十分な熱を発生させる。

この中の開示では、溶融金属の鋳型への直接流
入又は供給領域は例えば鋳型縦軸を横切るように
伸びる例えば実質的に鋳型のデイスク状部を構成
し、鋳型の浴液面下に供給される金属が注入管又
はそれ相等物から出て、鋳型上壁のすぐ後方の領
域迄−ストランド引抜方向とみなされる−伸び
る。

その結果、液体温度に十分高い温度の熱間金属
は、２つの鋳造ストランド間の界面領域で、十分
に高い流れ強さで流れ鋳型壁での溶融金属の凝固
を防止する。云いかえれば、前記共通の熱間壁が
有効に形成され且つその直接の流入域で実質的に
垂直な面に配置されるストランドの周囲に沿つて
ストランドシエル形成が防止される。

従つて２つの鋳造ストランドは、相互接続のス
トランドシエル又は外皮を破壊させずに反対方向
に振動水平鋳造鋳型から同時に別個に引抜かれ
る。２つのストランドの引抜き速度は同じか又は
変化せしめられ互いに独立して全体的に選択され
る。

本発明の他の特徴によれば、溶融金属の鋳型内
への直接流入域において連鋳鋳型の周囲に好まし
く伸びる電磁界を発生させることによつて、連鋳
鋳型内に溶融金属を直接流入する領域でストラン
ド形成の可能性を防止し又は少なくとも最小にす
ることは可能である。

電磁コイルで発生されるこの電磁界は鋳型内の
想像上の熱間壁領域で溶融金属を締めつけるか又
は束状にするものである。

本発明の特徴によつて実現される利点は例えば
鋳造粉末のような潤滑剤、アルミニウムワイヤ、
液体窒素又は希ガス等のような適当な添加物が導
入される少なくとも一つの開口部はくぼみを、鋳
型壁から金属を上げることによつて行われること
である。

また、本発明によれば連鋳鋳型の鋳型画室内で
溶融金属を抱束し、且つ電磁シール装置を設けて
浸漬注入管を受ける鋳型入口開口部から流出させ
ないようにしている。この電磁シール装置は連鋳
鋳型内で溶融金属のメニスカスに作用し、そして
鋳型入口開口部から下方に圧する。また電磁シー
ルの作用は鋳型入口開口部での位置の相互接続ス
トランドシエルの形成を好ましく阻止可能であ
る。それは溶融金属のメニスカスに作用する下向
きに働く電磁力が該メニスカスを乱し締付けるか
らである。

該溶融金属に作用する電磁界によつてのみなら
ず、連鋳鋳型内の熱間壁領域で液状金属を包み、
作用する加圧不活性ガスによつて形成される閉鎖
ガスカーテンを誘導させることによつてもあるい
は上記２つの方法を組合せることによつて、溶融
金属本体により生じる金属静圧に対抗させること
も可能である。

本発明は前記の方法に関するばかりでなく、上
述のように新しい２方向水平連続鋳造装置にも関
するもので、本発明によれば溶融金属を受ける実
質的に垂直な鋳型入口開口部を有する水平直線振
動鋳型と、２つの別個の鋳造ストランドを同時に
形成する２つの対向する鋳型画室とを含む。該垂
直鋳型開口部は連鋳鋳型の上壁と実質的に平らで
あり、主にタンデイツシユの如き金属供給容器の
底部に取付けられた浸漬耐火注入管を収納するこ
とが可能な大きさであり、更に望ましい鋳型振動
が可能でもある。注入管は鋳型上壁と反対の下壁
に向く放出端又は部分を有するもので、それによ
つて、注入管から溶融金属を放出する所、すなわ
ち直接金属を流入する領域で、２つの鋳造ストラ
ンド間の相互接続ストランドシエル又は外皮の成
長を効果的に阻止する想像上の共通熱間壁が有利
に形成される。

本発明によれば浸漬注入管は、熱間壁の近くに
配置された放出端に、すなわち２つの鋳造ストラ
ンド間の界面域に、浸漬注入管を介してタンデイ
ツシユから受ける溶融金属を噴出させる１つ又は
多くの出口開口部を具備してもよい。１つの出口
開口部は鋳型底部に有利に向けられ、他の出口開
口端は鋳型側壁にもし望むなら鋳造ストランドの
二引抜方向に向けられてもよい。広いスラブを鋳
造中、溶融金属を、多くの出口又は放出開口部を
介して浸漬注入管から広鋳型側へ流出させること
は有利であり、且つ溶融金属は水平に対して種々
の角度で流出せしめられる。更に又、鋳型からス
トランドを搬出するストランド引抜ユニツトは
種々の条件に依存して、完全に同時に行われるか
又は独立したストランド引抜速度を有する。

鋳型入口開口部をシールする前記電磁シール
は、鋳型入口開口部の領域にのみ本質的に配置さ
れるか、また必要なら、鋳型の周りに伸ばすこと
が出来る。後者の場合、電磁コイルは熱間壁を含
む垂直面領域で溶融金属に対して拘束化又は締付
け封じ効果”が与えられ、それによつて溶融金属
は幾分鋳型壁から離され、望ましくない相互接続
ストランドシエルの形成に対抗し、且つ適当な添
加物を入れる１つ又は多くのポケツト又は溝穴を
形成する。

鋳型振動装置が、２つの端部を有する水平連鋳
鋳型を振動するために配設され且つその装置は連
鋳鋳型が支持される例えば鋳型テーブルを具備し
てもよい。連続鋳造鋳型への振動運動を与えるた
めに、鋳型テーブルに偏心駆動機と水平ガイドが
具備される。

更に、本発明によれば、該装置には、危険な金
属ブレークアウトの場合、液状の損失金属を最小
に減少するための締付け封じ装置を具備してもよ
い。２つの対向位置のアンビル又はプランジヤ等
のような鋳造ストランドの２つの対向壁を密閉圧
縮する適当な締付け封じ要素を動かす従来の金属
ブレークアウト検出器が具備されてもよくあるい
はストランドの全て４つの壁を共に融着圧縮する
４つのアンビル又はプラジヤ等を設けてもよい。

鋳造ストランドから望ましくない金属の切断は
鋳造ストランドの中央軸方向に動く２つのブレー
ドを用いて行なわれ、まず接合あるいは融合する
ブレードは対向面例えば鋳造ストランドの上下壁
を切断し次に該ストランドを離す。

付随的な締付け封じ装置は鋳型組立装置及びス
トランドガイド装置の部分例えばローラエプロ
ン、及び二次冷却装置を、１つの側面から他の側
面へ液状金属が流れるのを防ぐのに十分高く上昇
させることにしているか又は２つのストランドの
対向面を圧して且つ鋳造ストランドをはさみ付け
融着させるピンチロールが具備せしめられる。

自由に立つているタンデイツシユを用いること
によつて多くのストランド鋳造作業が行なわれ、
続く長い鋳造及び連続鋳造作業が可能となる。本
発明はビレツト、ブルーム及びスラブを連続的に
鋳造するために用いられるので、大きなブルーム
及びスラブを製造するのに特に有利に用いられ
る。１つの鋳型振動装置は少なくとも２つのスト
ランドに働きかけるので、水平連続鋳造機の設計
では単純化も可能となる。

本発明では多くの連続鋳造鋳型を並置しても配
設される。これらの複数の鋳型には複数の浸漬耐
火注入管によつて前方に配置させた共通のタンデ
イツシユから装入され、多くの近接配置ストラン
ドが水平に且つ反対の引抜方向に引抜かれる多ス
トランド鋳造設備が実現される。これによつて多
くの近接配置ストランドライン用の共通のガイド
要素又は引抜き機を設けることが出来る利点があ
る。

図面に注目すると、図示を容易にするものとし
て、連続鋳造装置又は機械の十分な構造のみが示
されており、当業界の技術者は本発明の重要な原
理と概念を容易に理解されよう。更に、種々の図
面を通して同じ又は類似の要素を示すのに同じ参
照符号を便宜上使用した。図に示された連続鋳造
装置又は機械を記すことによつて種々の連続鋳造
ストランド例えばビレツト、ブルーム又はスラブ
等が同様に使われる。この開示の目的のためにの
み第１図及び第２図の連続鋳造装置は160×160mm
の角形ビレツトを製造するために用いられる。そ
の図に示されているように熱い溶融金属流、特に
鋼を注入管２を介して流出する適当な鋳造取鍋１
のような供給容器を具備し、該鋼は更に供給容器
ここではタンデイツシユ３に流れる。鋳造取鍋１
とタンデイツシユ３との間の金属流は連鋳技術で
知られたストツパやスライドゲートのような適当
な流れ制御装置によつて制御してもよい。このタ
ンデイツシユ３は、セラミツクの浸漬注入管４を
介して収納溶融金属を２つの端部を有する、冷却
された、振動水平連鋳鋳型５内に供給する。タン
デイツシユ３は液状金属を単一連続鋳造鋳型内に
注入するように示されているので、タンデイツシ
ユ３は溶融金属を複数の水平鋳造鋳型に供給して
もよい。

そのような各々の冷却連続鋳造鋳型５は冷却穴
７を有する鋳型壁６によつて形成された水平の直
線鋳型を具備し、該穴６を介して適当な冷却剤、
典型的には水を流す。鋳型５は参照符号２２で示
される鋳型上壁の中央に配置された実質的に垂直
鋳型入口又は供給開口部２０を有する。この鋳型
入口開口部２０を通して浸漬注入管４は、鋳型上
壁２２に対向して配置され、且つ参照符号２４で
示された鋳型下壁の方に突きさすように伸びる。
更に又、水平直線冷却鋳型５は２つの対向穴又は
鋳型画室２６及び２８を具備し、該画室では２つ
の鋳造ストランド３０と３２がそれぞれ同時に形
成される。連続鋳造鋳型５は銅鋳型壁６のような
良好な熱伝導材によつて作られる。

第１図を再び注目すれば横型鋳型入口又は流入
開口部２０は鋳型上壁２２に隣接していることが
わかる。更に又、２つの鋳型画室又は穴２６と２
８は実質的に同軸上に伸び、２つの端部を有する
二方向性連続鋳造鋳型５の２つの対向する開口端
方向に実質的に互に直線に伸びる。この鋳型入口
又は流入開口部２０は浸漬注入管４を突き通して
受けるのに十分であるのみならず、以後十分に議
論される参照符号３４で示された適当な鋳型振動
装置によつて連続鋳造鋳型５の水平振動が可能な
大きさである必要がある。

２つの鋳型画室２６と２８にそれぞれ形成され
た部分凝固ストランド３０と３２は例えば対象的
に示された駆動ピンチロール９の２つのそれぞれ
の対で示されている適当なストランド引抜き装置
によつて反対方向に同時に引抜かれる。必要な
ら、ピンチロール９によつて構成された２つの引
抜きユニツトは独立した引抜速度で作動し得る。
連続鋳造作業の開始時、明らかに従来のダミーバ
ーを、鋳造操作と鋳造ストランドの引抜きを開始
するために連続鋳造鋳型５の対向する開口放出端
内に押し込み挿入される。このことは連続鋳造技
術でよく知られたことでここでは考察を要しな
い。

更に、鋳造ストランド３０と３２は、連続鋳造
鋳型５の対向する開口放出端から出て、複数の支
持及びガイドロール３８を有するストランドガイ
ド装置又はローラエプロン３６によつて水平にガ
イドされる。その複数の支持及びガイドロール３
８の間に連続鋳造での全く従来の方法で凝固を促
進させるために鋳造ストランド３０と３２の表面
に適当な冷却剤、典型的には水をスプレーするス
プレーノズル４０の形でここでは示されている、
適当な二次ストランド冷却装置を設けてもよい。
ビレツトの代わりに大きなブルームやスラブが鋳
造される場合、部分凝固ストランドは適当なロー
ル抑制装置内で本質的に水平に動く。

上述のように、連続鋳造鋳型５の内壁に連続的
に鋳造されたストランド３０と３２を付着させな
いようにするために、鋳型振動装置又は機構３４
が具備される。本発明の目的に適当な鋳型振動機
構は1974年６月４日に許可された前記米国特許第
4146078号公報及び米国特許第3814166号公報によ
つて示されているように当業界で周知である。議
論中の実施例では鋳型振動装置又は機構３４はガ
イド面４３を含む鋳型テーブル４２を含み該ガイ
ド面４３上では連続鋳造鋳型５の鋳型下壁２４に
取付けられたロール４４が支持される。連続鋳造
鋳型５を適当に振動するために、偏心駆動機１０
と共働するレバー装置４８からなる適当な振動駆
動ユニツト４６が設けられ、そのユニツトによつ
て連続鋳造鋳型５は２つの矢印５５の方向に本質
的に水平に往復振動せしめられる。

既に述べたように、鋳型５は説明した通り前後
に振動されるので、鋳型入口又は流入開口部２０
は浸漬注入管４に適合するのみならず振動運動が
十分に実施されるような大きさである必要があ
る。従つて、鋳型上壁２２に設けられた鋳型入口
開口部２０は、連続鋳造鋳型５の振動方向に例示
された間隙５０が鋳型入口開口２０の内部境界面
と浸漬注入管４の間にあるような大きさである。
従つて、連続鋳造鋳型５は、鋳型入口開口部２０
に対して注入管４の中央位置の間隙５０より小さ
な振動ストロークで振動される。

鋳型入口開口部２０は鋳型上壁２２に隣接して
おり、その鋳型入口開口領域で含まないため、特
に単純な設計の鋳型構造を具備するので、鋳型の
振動中、直立した縦型構造物は、前に供給された
溶融金属がその鋳型入口開口部２０からはねない
ように作られる必要がある。その端部に、鋳型入
口開口部２０に同軸配置で、交流電源（図示せ
ず）のような適当な電源で駆動する電磁又は電気
コイル装置の形で示されている電磁シール装置が
配設される。

従つて電磁力は電磁コイル装置１１によつて発
生せしめられ該装置は連続鋳造鋳型５に含まれた
溶融金属の表面又はメニスカス上へ下方に向けて
作用し鋳型入口開口部２０からの望ましくないは
ね出しを防ぐ。

下方に向けた電磁力も、鋳型流入開口部２０下
に溶融金属を下方に押し込め、この位置で形成さ
れた金属ポケツトで鋳型入口開口部２０を介して
か又は適当な供給パイプ等によつて例えば鋳造粉
末の潤滑剤のような適当な添加物やあるいは例え
ば合金添加物のような所望の材料が添加される。
これらの下方に向けられた電磁力も、鋳型入口開
口２０下の鋳造ストランド３０と３２間の界面域
でのストランドシエル又は外皮の生成を抑制す
る。そのような界面域での相互に接続するストラ
ンドシエルの生成は、望ましくない。というのは
ストランド引抜操作が鋳造ストランドに力を与
え、次に予知し得なく引き離しついにはその相互
接続のストランドシエルを破損させるためであ
る。

それと全く反対は、形成されたストランド３０
と３２間の界面領域で相互接続のストランドシエ
ル又は外皮の生成を防止又は抑制することが本発
明の重要な特徴である。

そのため、注入管４は連続鋳造鋳型５の範囲内
に特に、鋳型の下壁の方へ十分に伸び、連続的に
鋳造された２つのストランド３０と３２間の界面
領域すなわち溶融金属の鋳型５内へ直接流入する
領域で想像上の共通の熱間壁を生成する。そのよ
うな熱間壁は連続的に鋳造された２つのストラン
ド３０と３２に共働して作用する。連続鋳造鋳型
５内で本質的に最も望ましい注入管４の位置、特
に該注入管４の放出又は出口端域５２の配置は、
鋳造される溶融金属の温度、鋳造ストランドの大
きさ等の種々の鋳造パラメータに依存し、且つ試
行錯誤によつて容易に決められる。例えば、浸漬
注入管４の放出部５２はスラブを鋳造する際、連
続鋳造鋳型５の縦中央軸上に且つ鋳型底壁２４の
方へ隣接した必要な範囲すなわちその縦中央軸下
方には配置されない。重要なことは、浸漬注入管
４は、該注入管４の放出部５２が前記共通の熱間
壁を効果的に作るように配置されるように連続鋳
造鋳型５内に配置される。

注入管４はその金属放出部に又は下方域５２
に、複数の放出又は出口開口部５４を具備し該開
口部を介してタンデイツシユ３から供給された溶
融金属を出す。これらの放出開口部５６の１つは
鋳型下壁２４の方へ下向きでよく、他は第３図参
照符号５９で示されるように連続鋳造鋳型５の狭
い直立側壁へ横向きでもよい。

更に他の放出開口部６１は第１図に示すように
連続鋳造鋳型５の縦軸方向に向けられてもよい。

連続鋳造鋳型５に関して注入管４を配置するた
めに、形成された鋳造ストランド３０と３２間の
界面域にいかなる望ましくないストランドシエル
又は外皮を生成するのを有利に防止する共通の熱
間壁の形成が保証される。このようにして連続鋳
造鋳型５から他の１方の引抜きストランドを妨害
する引抜きストランドもなく反対の方向へ２つの
鋳造ストランド３０と３２の同時連続引抜きが行
なわれ得る。

既に前に説明したように、電磁シール装置又は
電磁コイル１１は界面、すなわち金属ジエツト又
は流れが注入管４の下放出部から出る熱間壁の領
域で、ストランドシエルの生成を抑制するがそれ
は鋳型入口開口部の領域に位置する溶融金属のメ
ニスカスに作用する効果的な下向きの力による。

鋳型５内の液状金属のメニスカスに対する電磁
コイル１１の効果は第２図の図示でいく分誇張さ
れたスケールで示されている。

電磁コイル１１の代わり又はそれに加えて、鋳
型内の溶融金属面に対して金属静圧又は鉄静圧に
対する下向き力を与えるために、タンデイツシユ
３と連続鋳造鋳型５の間に配置される加圧された
柔軟な画室を設けることが出来る。従つて磁力又
は圧力はタンデイツシユ３内の溶融金属の表面に
自由にかけられる。

鋳型入口開口部２０が鋳型上壁２２で本質的に
フラツシユし且つその鋳型上壁２２によつてのみ
本質的に制限されるために、従来技術のような直
立槽を有する構造のような連続鋳造鋳型の複雑な
構造で作業する場合より、該鋳型５の中央縦軸に
近いタンデイツシユを置くことが出来る。そうす
れば少ない熱損失でタンデイツシユ３と、鋳型５
の穴又は画室２６，２８との間でより直接でしか
も近接した金属の導入が行われる。更に又、金属
静圧又は鉄静圧は低く、従つて、電磁シールにそ
れ程の気を使う必要もなく従つて設計も単純化し
得る。

水平配置の連続鋳造鋳型では、水平鋳型画室内
に潤滑剤や他の添加物を鋳型内壁近くに均等に分
布するように導入する困難が生じる。特に連続鋳
造鋳型の振動運動に共働する潤滑剤は、ストラン
ドが鋳型内壁に突き当たらないように用いる。従
つて第２ａ図に図示されて第１及び第２図の変形
例を構成し且つ鋳造ストランドの大きさ形状に依
存する連続鋳造機の変形構造によれば、想像上の
熱間壁の垂直面に出来るだけ近くに作用する磁界
を発生するために付随的な電気又は電磁コイルを
設けることが出来る。鋳造ストランドの中央付近
で且つ中央の方へ作用する磁界は注入したばかり
の液状鋼を浮かしそれによつて鋳型の全て４つの
壁の周囲に又は鋳造ストランドの円形断面形状の
場合その鋳造ストランドの円周に潤滑剤を導入す
るための間隙Ｇを作す。そのような潤滑剤又は他
の適当な添加物は第２ａ図に示された例えば適当
な供給管５７によつて鋳型壁を介して下から供給
される。付随的な電磁コイル１１ａは分離された
コイルでよく、もし必要なら、電磁コイル１１及
び１１ａは連続鋳造鋳型５の全周囲に伸ばすこと
が出来る。更に、電磁コイル１１及び１１ａの作
用は熱間壁の領域で溶融金属のリフトオフを引き
起し、２つの鋳造ストランド３０と３２間で望ま
しくない相互接続ストランドシエルの形成を防ぐ
ことが出来る。

第３図は正方形又は矩形の断面形状のビレツト
及びブルームを鋳造する有効な連続鋳造鋳型５の
断面を示す。ここで浸漬注入管４は、連続鋳造鋳
型５の狭い側に伸びそこで望ましくない相互接続
ストランドシエルの生成を防ぐ、横向き出口又は
放出開口部５９をその放出部５２に具備する。ま
た下向き注入管開口部５６は該注入管４の下端か
ら鋳型底壁２４の方へ熱間金属を出す。

第４図は第３図の装置から幾分変形成させた矩
形ブルーム又はスラブに用いられる連続鋳造鋳型
５の断面図を示す。また、浸漬注入管４はその放
出端部５２に金属ジエツト用の横向き出口又は放
出開口部５９と鋳型底壁２４方向に向いた下に伸
びる放出開口部５６を具備する。付随的な放出開
口部６１を鋳型５の縦方向に伸びるように具備し
てもよい。

第５図は鋳型の広い壁６３が実質的に垂直な面
に配置される鋳造スラブ又はブルーム用の２方向
連続鋳造鋳型による断面図を示す。該浸漬注入管
４は鋳造ストランドの広い側面の方へ水平上下に
斜めに熱間金属ジエツトを出す複数の放出開口部
６５をその放出端部又は領域５２に具備する。ま
た該注入管４の下端に、鋳型５の底に配置された
鋳造ストランドの狭い側に溶融金属のジエツトを
下に向ける放出又は出口開口部５６を具備され
る。他の全ての点で、この装置は第１図ないし第
４図にて議論したのと全く同様である。

第６図と第７図は連続鋳造機の変形構造を示し
第６図は第１図の装置に本質的に対応する立面図
であつて、望ましくなく発生する金属ブレークア
ウト現象に対向するための締付け封じ装置（shnt
−off device）を具備するもので、第７図は第６
図に示した締付け封じ装置の詳細を示す。金属ブ
レークアウトの発生に対して連続鋳造技術で知ら
れているように、そのような金属ブレークアウト
が出来るだけ短時間に発生し、損失する液状金属
の量を減じる鋳造ストランドの製造を封じるのが
好ましい。従つて、第６図の装置ではストランド
ガイド及び支持ロール１２とストランド３０用の
駆動引抜又はピンチロール９間に配置される締付
け封じ装置７０が開示されている。この締付け封
じ装置７０は連続鋳造技術に従来から用いられて
いる適当な金属ブレークアウト検出器に応答して
運転される。そのような締付け封じ装置は第７図
を参照すればよくわかるが４つのアンビル又はプ
ランジヤ７２を具備するものである。ブレークア
ウトが発生するのでアンビル又はそれに類するも
のを鋳造ストランドの中央軸方向にそれぞれ対向
位置のストランド壁をはさみ鋳造ストランド内の
液状金属コア又はプールの流出を防止するために
鋳造ストランド３０の凝固壁を融合させるように
動かされる。勿論類似タイプの締切装置７０は他
の鋳造ストランド用の二方向連続鋳造鋳型の対向
端部に具備されよう。しかしながら、アンビル又
はプランジヤ７２がストランド壁の全ての４７の
側面に作用させる絶対的必要性はなく、欠陥のあ
るストランドを融合させて液状コア又はプールか
ら金属を逃がさぬようにストランド壁の２つの相
対する側面を押しつける２つのアンビル又はプラ
ンジヤ７２のみを用いることが考えられる。

更に、特に図示していないが、金属ブレークア
ウトから逃げる液状金属を粒状化するためにスプ
レーシステム及び水入りトラフを設けてもよい。

更に可能性のある他の締付け封じ装置８０が第
８図及び第８ａ図に示されており、金属ブレーク
アウトが生じる時ストランドの縦軸の方へ動く２
つの共働するプランジヤタイプのカツタ又はブレ
ードが用いられる。これらのブレード８２は特に
第８及び第８ａ図によく示されているように例え
ば対向するストランド上下壁に作用し該上下壁を
共に圧し次に互いにストランド壁を溶融し、その
後、連続鋳造鋳型から出て来る鋳造ストランドの
溶融締付け端から先端又は後端を分離し、鋳造ス
トランドの下流部分に含まれた液状金属プールを
効果的に封じた。

更に他の可能性のある締付け装置の構造として
第９図に示したがその図では鋳型振動装置３４は
二方向矢印９０で示されたタンデイツシユ３の方
向に上昇せしめられる。そうすることによつて、
２つの端部を有する連続鋳造鋳型５の開放放出端
に近くに位置するロール１２を含むロールエプロ
ン又はストランドガイドが二次冷却スプレーノズ
ル４０と共に上昇せしめられ、それによつて各々
鋳造ストランド３０及び３２の下壁９２はその上
壁９４の方へ押し付けられ、その結果２つの端部
を有する連続鋳造鋳型５から出る鋳造ストランド
３０及び３２の先端が確実に融合封じされる。鋳
型装置とローラエプロン部分と二次冷却装置の垂
直上昇は、一方の側から他方の側への液状金属の
流出を防ぐため且つ流出する鋳造ストランドの対
向する２つの端部を効果的にシールするため第９
図に示すように十分に大きくしなければならな
い。鋳型装置、隣接するローラエプロン及び二次
冷却装置の上昇は鋳型テーブル４２とその上で支
持された関連構造物を、参照符号９５で概略的に
示した液体操作のピストン−シリンダユニツト又
は他の適当な駆動による適当な駆動装置によつて
タンデイツシユ３の方向へ適当に上げることによ
つて行なわれる。

鋳型テーブル４２とその上で支持された構造物
をストランドの径に等しいか大きな高さでタンデ
イツシユの方へ上昇させる。

最後に、第１０図に望ましくない金属ブレーク
アウトの影響に対向する締付け装置１００の構造
が示されている。ここで鋳造ストランド３０の対
向する側面に作用する対向配置のピンチロール１
０２が用いられており、それによつて例えばスト
ランド上、下壁を共に絞り、鋳造ストランドの流
出端を融着封じさせる。この明細書で開示された
全ての締付け装置では連続鋳造鋳型５の２つの側
に各々流出鋳造ストランド用の締付け装置が具備
されるのは明らかである。

本発明の好ましい実施例を示し、記載している
が本発明はそれに限定されず特許請求の範囲内で
種々変形され実施されることが明白に理解されよ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る水平連続鋳造装置の実施
例を概略的に示す正面図であり、第２図は第１図
の連続鋳造装置の金属供給配置の詳細を示し、第
２ａ図は第２図の一つの変形配置を示し、第３図
はビレツトとブルームを形成するために使用され
る水平連続鋳造鋳型の概略断面図であり、第４図
は本発明に係る矩形ブルーム又はスラブを鋳造す
るための水平連続鋳造鋳型の断面図であり、第５
図は垂直面に配置された広い鋳型壁を有するスラ
ブ又はブルームのための水平連続鋳造鋳型による
断面図であり、第６図は第１図の配置と同じ概略
正面図であり金属ブレークアウト用のアンビル又
はプランジヤ締付け装置の使用を示し、第７図は
鋳造ストランドの４つの全ての側壁に作用させる
ことによつて金属ブレークアウトを除去させるア
ンビル又はプランジヤ締付け装置を側面から示し
た拡大詳細図であり、第８図はブレードタイプの
金属締付け装置の一変形を示す第１図と同様の概
略正面図であり、第８ａ図はストランドの融着及
び切断中の第８図の配置を示し、第９図は締付け
機構を示す第１図の配置と同様の正面図であり、
第１０図は金属ブレークアウトを防止するために
ストランドを圧するピンチロールが用いられる。
第１図と同様の連続鋳造装置を示す。 １……取鍋、２……注入管、３……タンデイツ
シユ、４……浸漬注入管、５……連続鋳造鋳型、
９……ピンチロール、１１，１１ａ……電磁コイ
ル、２０……鋳型入口開口部、２２……鋳型上
壁、２４……鋳型下壁、２６，２８……鋳型穴又
は画室、３０，３２……鋳造ストランド、３４…
…振動装置機構、３８……ガイドロール、４６…
…振動駆動ユニツト、５２……放出端部、５７…
…供給管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 二方向にストランドを鋳造するための水平連
   続鋳造方法において、 二つの端部を有する水平振動連続鋳造鋳型の直
   接流入域内に、該鋳型から独立して配置されたタ
   ンデイツシユから該鋳型の入口開口部を通して溶
   融金属を下向きに導入する際に、該鋳型内にある
   溶融金属の実質的に水平なメニスカスを通して浸
   漬された注入管を通して該溶融金属を導入し、 電磁コイル装置によつて発生させた電磁力を、
   該メニスカスに上方から作用させて該溶融金属の
   静圧に対抗させることにより、該直接流入域での
   鋳型壁に沿つたストランドシエルの形成を防止
   し、 該溶融金属を該直接流入域から二つの反対方向
   に延びた該鋳型の鋳型画室内に該二方向へ供給
   し、 該二つの鋳型画室内で該供給された溶融金属を
   冷却してそれぞれストランドを同時に形成し、 該鋳型を振動させながら、該鋳型から反対方向
   へ二つのストランドを送出する ことを特徴とする二方向水平連続鋳造方法。 ２ 前記メニスカスへ少なくとも１種の添加物を
   添加することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の二方向水平連続鋳造方法。 ３ 金属ブレークアウトの発生に際し、該連続鋳
   造ストランドの対抗する壁が互いに接触するま
   で、該鋳型と、隣接するストランドガイド及び二
   次冷却装置とを上昇させることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の二方向水平連続鋳造方
   法。 ４ 金属ブレークアウトの発生に際し、前記スト
   ランドの少なくとも二つの対抗側面を互いに押し
   付けることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の二方向水平連続鋳造方法。 ５ 前記直接流入域にある溶融金属の少なくとも
   所定部分に対して電磁力を負荷することにより、
   該溶融金属所定部分を鋳型壁から引き離して少な
   くとも一つの間隙を形成し、次に該少なくとも一
   つの間隙に潤滑剤を導入することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の二方向水平連続鋳造方
   法。 ６ 前記浸漬された注入管の放出開口部を、少な
   くとも鋳型下部壁に向けることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の二方向水平連続鋳造方
   法。 ７ 前記直接流入域にある溶融金属に電磁力を作
   用させて該溶融金属を前記鋳型の所定壁部から引
   き離すことにより、該直接流入域でのストランド
   シエル発生を防止することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の二方向水平連続鋳造方法。 ８ 前記電磁力を発生させる手段によつて、前記
   鋳型からの溶融金属の流出を防止するための電磁
   力をも発生させることを特徴とする特許請求の範
   囲第７項記載の二方向水平連続鋳造方法。 ９ 前記入口開口部が鋳型上部壁とほぼ同一面に
   ある連続鋳造鋳型を用いることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の二方向水平連続鋳造方
   法。 １０ 前記注入管によつて溶融金属を供給する際
   に、二つの連続鋳造ストランド間の界面でのスト
   ランドシエルの形成を防止する高温の仮想壁を該
   直接流入域に生成するように上記供給を行うこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の二方向
   水平連続鋳造方法。 １１ 二方向にストランドを鋳造するための水平
   連続鋳造装置において、 溶融金属が流入する入口開口部と、それぞれの
   内部でストランドが同時に形成される互いに反対
   向きのキヤビテイーとを有する、ほぼ真つ直ぐな
   水平の連続鋳造鋳型、 該鋳型から独立に配置されたタンデイツシユ、 該鋳型内の該入口開口部の領域にある溶融金属
   のメニスカスに作用して該鋳型内の溶融金属の静
   圧に対抗する磁場を発生させる電磁コイル、 該鋳型キヤビテイーと共働して、該鋳型内に形
   成されている両ストランド間の界面に高温の仮想
   壁を生成し、該界面でのストランドシエルの形成
   を防止することにより、両ストランドを互いに独
   立して該鋳型から引き抜くことを容易にするよう
   に、該メニスカスから該溶融金属中に浸漬する注
   入管、および 該鋳型をほぼ水平に振動させる手段 を有する二方向水平連続鋳造装置。 １２ 前記振動手段による該鋳型の振動ストロー
   クを、該注入管の外表面と該鋳型の入口開口部の
   縁との間隔よりも小さくしたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１１項記載の二方向水平連続鋳造
   装置。 １３ 前記注入管が、少なくとも鋳型下部に向い
   た流出口を少なくとも１つ有することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１１項記載の二方向水平連続
   鋳造装置。 １４ 前記注入管が該溶融金属のための流出開口
   部を含む放出部分を有し、該放出部分は該鋳型の
   上部よりも下部に近く位置していることを特徴と
   する特許請求の範囲第１１項記載の二方向水平連
   続鋳造装置。 １５ 前記注入管を含む面内の領域で溶融金属を
   締め付けて鋳型壁と溶融金属との接触を防止する
   ために、前記注入管を含む面内の領域で溶融金属
   の外表面に電磁力を負荷する装置を含むことを特
   徴とする特許請求の範囲第１１項記載の二方向水
   平連続鋳造装置。 １６ 前記連続的に鋳造された二つのストランド
   間の界面の領域で該鋳型内に鋳造粉末を導入する
   装置を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
   １項記載の二方向水平連続鋳造装置。 １７ 金属ブレークアウトが発生したストランド
   部位からの溶融金属の流出を封ずるために、該ブ
   レークアウト発生部位でストランドをその両側面
   から押圧する少なくとも二つのアンビルを有する
   溶融金属流出封じ手段を含むことを特徴とする特
   許請求の範囲第１１項記載の二方向水平連続鋳造
   装置。