JPH0484648A - 双方向引抜型水平連続鋳造における中子付き鋳型を用いた中空鋳片鋳造方法ならびにその鋳型装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は双方向引抜型水平連続鋳造にお（プる中子付き
鋳型を用いた中空鋳片鋳造方法ならびにその鋳型装置に
係り、詳しくは、双方向引抜型水平鋳型中央部に支持部
により支持された所定良さの中子を配設し、この鋳型内
に注入される溶鋼を破断するブレークポイントが水平鋳
型のほぼ中央部で安定するよう水平鋳型の引抜速度を制
御する中空鋳片鋳造方法ならびにその鋳型装置に係る。

従　　来　　の　　技　　術 最近の製鋼操業においては、連続鋳造法か犬勢を占め、
連続鋳造法も垂直型から彎曲型に移行し、最近では、水
平型、つまり、水平連続鋳造法が提案移行されている。

すなわち、連続鋳造法のうち、垂直型では、溶鋼静圧を
高め、鋳片品質を向上させるため、連鋳設備の高さを３
０〜４０ｍ程度にすることが行なわれ、これが垂直型の
必須条件である。

しかし、この条件を達成するのには、建屋その伯の構造
物の建設費用がきわめて高くなり、設備が大型化し、き
わめて高価になる。

次に、この垂直型を改善する彎曲型では、建屋や設備の
高さを垂直型に較べると、ある程度低くできるが、別に
、鋳片の彎曲部を矯正する矯正装置が必要になり、装置
自体や運転が複雑化し、彎曲型、垂直型のいずれも設備
が大型化し、大ロッドの鋳造には適するが、小ロッドの
鋳造には不向きであると云われている。

これに対し、水平型では、水平に配置され水平振動され
る水平鋳型の一端にタンデイツシュなどの供給容器が接
続され、このタンデイツシコから溶鋼を水平鋳型に連続
的に供給する一方、水平鋳型を通る間に溶鋼を冷却凝固
し、水平鋳型の他端から鋳片を連続的に引抜いて鋳造す
る。

この水平型であると、建屋や設備の高さは大巾に低く、
設備が小型化でき、設備費が大巾に低下し、小ロッドの
鋳造にも適している。しかし、水平鋳型の他端から、つ
まり、一方向のみからしが鋳片を引抜くことができない
ため、生産上の上で問題がある。

このところから、特開昭５８−１３８５４４号公報に示
される如く、水平鋳型の一端から溶鋼を注入せずに、水
平鋳型の略々中央部にタンデイツシュを接続し、水平鋳
型の中央部から溶鋼を供給し、この溶鋼を中央部で破断
して左右に振分け、この撮分けられた溶鋼を水平鋳型両
端部に向けて移行する間に冷却凝固し、水平鋳型両端部
からそれぞれ鋳片を引抜く双方向引抜型のｂのｌｊ−提
案されている。

すなわら、双方向引抜型は、例えば所定の振［１］−Ｃ
水平振動する水平鋳型の略々中央部にタンデイツシュが
フィードノズルを介して接続され、取鍋から溶鋼は溶湯
注湯孔〈スライディングノズル）を介してタンデイツシ
ュに供給され、溶鋼はフィードノズルによって水平鋳型
の中央部に連続的に注入される。水平鋳型の中央部にお
いて、溶鋼は内壁面のうち底面に衝突して破断され左右
に振分けられ、水平＠型置端に移行する間に、水平鋳型
内の冷却水によって冷却凝固され、鋳片が両端から連続
的に引抜かれる。このように水平連続鋳造する場合、第
３図に示すように水平鋳型の中央部で常に破断されるこ
とがきわめて重要であって、その破断位置、つまり、ブ
レークポイント７が不安定であると、旦凝固された鋳片
の表面に溶鋼が供給されることもあって、鋳片の表面性
状も損なわれる。

また、上記の連続鋳造法において、中空鋳片を製造する
方法としては、垂直型などの縦型連続鋳造機の鋳型内に
耐火物、水冷鋼管等の中子を設ける方法があるが、この
方法によれば鋳造装置自体が大型化し、中空鋳片のコス
トが高いという問題がある。また、水平型ではタンデイ
ツシュと鋳型（モールド）が一体となっているため中子
を設置することができないという問題があった。

以上要するに従来例では、各種の連続鋳造法が提案され
ているが、中空鋳片の鋳造については縦型連続鋳造が開
発されているに過ぎず、双方向引抜型連続鋳造による中
空鋳片鋳造法に至っては全く知られていない。

発明が解決しようとする課題 本発明は上記問題の解決を目的とし、具体的には、双方
向引抜型水平鋳型の中央部に支持部に支持された所定寸
法形状の中子を配設し、鋳型内に注入される溶鋼から形
成される鋳ハの引抜速度を制御して溶鋼のブレークポイ
ントを鋳型のほぼ中央部に保持するようにした双方向引
抜型水平連続鋳造における中子付き鋳型を用いた中空鋳
片鋳造方法ならびにその鋳型装置を提案することを目的
とする。

課題を解決するための 手段ならびにその作用 すなわち、本発明は、双方向引抜型連続鋳造機の鋳型内
に中子を配設しこの中子の上方鋳型注湯孔から溶鋼を注
入し双方向から引抜き中空鋳片を鋳造する際に、中子は
中子支持部と一体化したものから構成され、これら中子
ならびに中子支持部の形状を引抜方向に長さが等しい平
行部を有する平行四辺形状に構成すると共に、これら中
子ならびに中子支持部の長さを溶鋼注湯孔を境に引抜方
向に対しそれぞれ少なくとも５０ｍｍ以上に構成したも
のを鋳型内に配設し、注湯により形成される溶鋼のブレ
ークポイントの変動に対応するよう中空鋳片の引抜速度
を制御することを特徴とし、また、双方向引抜型連続鋳
造機において、鋳型中央部溶鋼注入孔の下方鋳型底面若
しくは側面に中子ならびに中子支持部とを一体化するよ
う構成した中子ならびに中子支持部とを設け、この中子
ならびに中子支持部の形状を引抜方向に長さが等しい平
行部を有する平行四辺形状に構成し、かつ、中子ならび
に中子支持部の長さを溶鋼注入孔を境に引抜方向に対し
、少なくとも５０ｍｍ以上に構成したことを特徴とする
。

そこで、これらの手段たる構成ならびにその作用を更に
具体的に図面により説明すると、次の通りである。

第１図（ａ）、（ｂ）ならびに（Ｃ）はそれぞれ本発明
を実施する際に用いられる一つの装置を示し、＜ａ、）
は断面図、（ｂ）は平面図、（Ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ線
断面図であり、第２図は本発明法によって得られた一例
の中空鋳片の斜視図であり、第３図は双方向引抜水平連
続鋳造におけるブレークポイントの説明図であり、第４
図は上方から児た中子の一例を示す説明図であり、第５
図（ａ）、（ｂ）ならびに（Ｃ）はそれぞれ第４図の中
子支持部の形状と溶鋼のブレークポイントとの関係を示
す説明図であり、第６図（ａ）ならびに（ｂ）はそれぞ
れ中子の構造を示し、（ａ）は角型、（ｂ）は円筒型の
各説明図である。

符号１ａは鋳型、１ｂは鋳型銅板、２は中子、３は中子
支持部、４はダミーバ、５はダミーバヘッド、６はタン
デイツシュノズル装着部、７はブレークポイントを示す
。

まず、第１図（ａ）、（ｂ）ならびに（Ｃ）に示すよう
に、双方向引抜式水平鋳型のタンデイツシュノズル装着
部６の下方鋳型銅板１ｂ上に中子支持部３により支持さ
れた中子２が設（プられ、この中子２ならびに中子支持
部３が冷却水若しくは空気等により冷却されるように構
成されている。鋳型内の中子２の艮ざａならびにその支
持部３の長さｂはセンタ（溶鋼注入位置）より双方向引
抜方向にそれぞれ少なくとも５０ｍｍ以上好ましくは１
００ｍｍ以上に構成され、この中子２の長さａは中子支
持部３の長さｂとそれぞれ等しいが、或いは中子２が支
持部３より長い長さのものから構成される。この中子２
の長さａが中子支持部３の長さｂより長い場合は高速鋳
造時の凝固シェルの形状が安定となるので好ましい。

以上のように構成する理由は、双方向引抜型水平鋳造機
の鋳型内に注入される溶鋼の凝固シェルの７レークポイ
ント７はセンタより引抜方向に５０ｍｍ以上の位置で安
定させると、表面性状の良好な鋳片を安定して得ること
が可能であり、両サイドの引抜速度を制御することによ
り水平鋳型中央にブレークポインｊ・を安定させること
が行なわれる。

しかし、両サイドの引抜により凝固シェルの破断を発生
さゼるため、水平鋳型中央でブレーポイントを安定させ
ることは困難で、引抜速度制御を加えても引抜方向両側
に５０ｍｍを越える不安定化を生じる場合がある。従っ
て、中子２と中子支持部３のそれぞれの長さをブレーク
ポイントの変動に応じて対応させることが必要である。

ｊ−なわち、５０ｍｍ未満であると、中子設置範囲外で
ブレークポイントを生じる場合があり、範囲外で発生し
た場合は中子自体が引抜抵抗となり、ブレークポイント
の制御はもはやできず、鋳造作業が中断されることにな
り、少なくとも片側毎に５０ｍｍ以上、安定を児て１０
０ｍｍが必要となる。

また、中子支持部３は第１図（ｂ）のＢに示すように引
抜方向に同寸法の平行四辺形状または図示しないがその
コーナ部に円弧を有する平行四辺形状とする。この形状
をとることによりブレークポイント移動時の凝固シェル
に不要な外力が加わることが防止できる。

このように中子支持部３の形状をほぼ平行四辺形とする
理由は溶湯の回りから見ると、第４図の中子支持部（点
線部分）３に示すように引抜方向に狭くなるような形状
が好ましいように考えられる。しかし、第５図（ａ、　
）、（ｂ）ならびに（Ｃ）に示すようになり好ましくな
い。

すなわち、第５図（ａ）のようにブレークポイント７が
中子支持部３が引抜方向に狭くなるような形状の拡大部
分にあるときはよいが、第５図（ｂ）のようにブレーク
ポイント７が拡大部分より一旦ずれると、例えば右方向
へはプレクボイン１−７の移動ができず左方向のみとな
り、ブレークポイント７の拡大部分側、すなわち、斜線
部分の凝固シェルが鋳型内に残存しやすく、残存すると
残った部分を起点としてブレークアラｉ・どなる。更に
、第５図（Ｃ）に示Ｊ゛ように残存部分が発達し左側に
徐々に移動し、プレクボイントが水平鋳型外に達した段
階でブレクアウトとなるからである。

次に、鋳片の引抜方法について説明する。

引抜を開始するダミーバは頭部を例えば］−型のダミー
バーヘッドとして溶鋼を注入し、内部に溶鋼が充填され
た段階で第１図（ａ）に示すように双方向に引抜かれ鋳
造が開始される。

このようにして得られる鋳片は第２図に示す如く、中子
と鋳型面の接続部については中子支持部３の取付位置が
例えば鋳型の下面、側面等の面のうちで少な（とも１つ
の面に機械的に設置され、第１図（Ｃ）に示すように水
または空気等により内部冷却されているため、凝固開始
位置が多くの而と異なり、その内部は中空となる。

以上中子付き鋳型の角型のものを例に説明したが、本発
明法では第６図＜８）に示す角型鋳型だけでなく、同様
の機能を有する第６図（ｂ）に示す丸型鋳型にも同様に
適用できることが明らかである。

実施例 第１図（ａ）、＜ｂ）ならびに（Ｃ１に小ずように双方
向引抜型水平鋳造機の鋳型内部中央に中子２を配設し中
空鋳片を鋳造した。

なお、鋳型内部の中子２は中子支持部３の良さの５０ｍ
ｍより長く、かつ鋳型の下面に中子支持部３により支持
されるようにすると共に、水にて内部を冷却］−るＭ４
造のものとし、鋳型中央からそれぞれ片側１００ｍｍ以
上の長さのものとした。

Ｌ型ダミーバヘッド５とするダミーバ４により鋳型内部
に充填された段階で引抜を開始し第２図に示す中空鋳片
を得た。

・−発明の効果ン・ 以上詳しく説明したように、本発明は、双方向引抜型連
続鋳造機の鋳型内に中子を配設しこの中子の上方ｖｇ型
注湯孔から／ｇｉ’ｉを注入し双方向から引抜き中空鋳
片を鋳造する際に、中子（Ｊ中子支持部と一体化したも
のから構成され、これら中子ならびに中子支持部の形状
を引抜方向に長さが等しい平行部を有する平行四辺形状
に構成すると共に、これら中子ならびに中子支持部の艮
ざを溶鋼注湯孔を境に引抜方向に対しそれぞれ少なくと
も５０ｍｍ以上に構成したちのを鋳型内に配設し、注湯
により形成される溶鋼のブレークポイン１への変動に対
応するよう中空鋳片の引抜速度を制御することを特徴と
し、また、双方向引抜型連続鋳造機において、鋳型中央
部溶鋼注入孔の下方鋳型底面若しくは側面に中子ならび
に中子支持部とを一体化Ｊるよう構成した中子ならびに
中子支持部とを設（プ、この中子ならびに中子支持部の
形状を引抜方向に長さが等しい平行部を有する平行四辺
形状に構成し、かつ、中子ならびに中子支持部の長さを
溶鋼注入孔を境に引抜方向に対し、少なくとも５０　ｍ
ｍ以上に構成したことを特徴とする。

従って、本発明によれば、中子及び中子支持部を引抜方
向に平行部を有する略平行四辺形とし、かつ鋳型注湯孔
を境に少なくとも片側５０ｍｍ以上の長さとした鋳型を
用い、中子の設置範囲内にブレークポイントが引抜速度
を制御するようにしたため、中空鋳片を効率よく鋳造が
可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）ならびに（Ｃ）はそれぞれ本発明
を実施する際に用いられる一つの装置を示し、（ａ）は
断面図、（ｂ）は平面図、（Ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ線断
面図、第２図は本発明法によって得られた一例の中空鋳
片の斜視図、第３図は双方向引抜水平連続鋳造にお（Ｊ
るブレークポイントの説明図、第４図は上方から児た中
子の一例を示す説明図、第５図（ａ）、（ｂ）ならびに
（Ｃ）はそれぞれ第４図の中子支持部の形状と溶鋼のブ
レークポイントとの関係を示す説明図、第６図＜ａ＞な
らびに（ｂ）はそれぞれ中子の構造を示し、（ａ）は角
型、（ｂ）は円筒型の各説明図である。 符号１ａ・・・・・・鋳型 １ｂ・・・・・・鋳型銅板 ２・・・・・・中子 ３・・・・・・中子支持部 ４・・・・・・ダミーバ ５・・・・・・ダミーバヘッド ６・・・・・・タンデイツシュノズル装着部７・・・・
・・ブレークポイント

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）双方向引抜型連続鋳造機の鋳型内に中子を配設しこ
   の中子の上方鋳型注湯孔から溶鋼を注入し双方向から引
   抜き中空鋳片を鋳造する際に、前記中子は中子支持部と
   一体化したものから構成され、これら中子ならびに中子
   支持部の形状を引抜方向に長さが等しい平行部を有する
   平行四辺形状に構成すると共に、これら中子ならびに中
   子支持部の長さを溶鋼注湯孔を境に引抜方向に対しそれ
   ぞれ少なくとも５０ｍｍ以上に構成したものを前記鋳型
   内に配設し、注湯により形成される溶鋼のブレークポイ
   ントの変動に対応するよう前記中空鋳片の引抜速度を制
   御することを特徴とする双方向引抜型水平連続鋳造にお
   ける中子付き鋳型を用いた中空鋳片鋳造方法。 ２）前記中子が中子支持部を介して鋳型の下面若しくは
   側面から選ばれた少なくとも１面に接続され、かつ中子
   ならびに中子支持部が水、空気等により冷却するように
   構成されたことを特徴とする請求項１記載の双方向引抜
   型水平連続鋳造における中子付き鋳型を用いた中空鋳片
   鋳造方法。 ３）前記中子の長さが中子支持部の長さより長い構造の
   ものから構成されたことを特徴とする請求項１または２
   記載の双方向引抜型水平連続鋳造における中子付き鋳型
   を用いた中空鋳片鋳造方法。 ４）前記中子付鋳型の構造が角型若しくは丸型から構成
   されたことを特徴とする請求項１、２または３記載の双
   方向引抜型水平連続鋳造における中子付き鋳型を用いた
   中空鋳片鋳造方法。 ５）双方向引抜型連続鋳造機において、鋳型中央部溶鋼
   注入孔の下方鋳型底面若しくは側面に中子ならびに中子
   支持部とを一体化するよう構成した中子ならびに中子支
   持部とを設け、この中子ならびに中子支持部の形状を引
   抜方向に長さが等しい平行部を有する平行四辺形状に構
   成し、かつ、前記中子ならびに前記中子支持部の長さを
   溶鋼注入孔を境に引抜方向に対し、少なくとも５０ｍｍ
   以上に構成したことを特徴とする双方向引抜型水平連続
   鋳造における中空鋳片の鋳型装置。