JPH0919744A - 引上げ連続鋳造用鋳型 - Google Patents
引上げ連続鋳造用鋳型Info
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- JPH0919744A JPH0919744A JP16734195A JP16734195A JPH0919744A JP H0919744 A JPH0919744 A JP H0919744A JP 16734195 A JP16734195 A JP 16734195A JP 16734195 A JP16734195 A JP 16734195A JP H0919744 A JPH0919744 A JP H0919744A
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- Japan
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- diameter
- tapered hole
- mold
- sleeve
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 引上げ連続鋳造における偏肉の防止。
【解決する手段】 環状の水冷ジャケット11の内側にス
リーブ２を装着し、冷却ジャケット11を耐火物層14にて
覆い、スリーブ２の内面が型孔20となった引上げ連続鋳
造用鋳型において、型孔20の下部にブレークアウト防止
用の内向き環状突条61を有するブレークリング６を具
え、型孔20は、該ブレークリング６の上面高さ位置から
上方に徐々に縮径するテーパ孔面20aと、該テーパ孔面2
0aから上方に連続するストレート孔面20bとから成り、
ストレート孔面20bの直径Ｄ2は、ブレークリング６より
上方のテーパ孔面20aの最大直径Ｄ1よりも凝固殻の凝固
収縮に見合う程度に縮径し、テーパ孔面20aのテーパ角
度は、該テーパ孔面20a上に於ける引上げ抵抗によリブ
レークアウトを生じさせない程度の角度である。
リーブ２を装着し、冷却ジャケット11を耐火物層14にて
覆い、スリーブ２の内面が型孔20となった引上げ連続鋳
造用鋳型において、型孔20の下部にブレークアウト防止
用の内向き環状突条61を有するブレークリング６を具
え、型孔20は、該ブレークリング６の上面高さ位置から
上方に徐々に縮径するテーパ孔面20aと、該テーパ孔面2
0aから上方に連続するストレート孔面20bとから成り、
ストレート孔面20bの直径Ｄ2は、ブレークリング６より
上方のテーパ孔面20aの最大直径Ｄ1よりも凝固殻の凝固
収縮に見合う程度に縮径し、テーパ孔面20aのテーパ角
度は、該テーパ孔面20a上に於ける引上げ抵抗によリブ
レークアウトを生じさせない程度の角度である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、引上げ連続鋳造用鋳型
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】公知の引上げ連続鋳造は、図５に示す如
く、上下に貫通した型孔(20)を有する冷却鋳型(１)の下
部を溶湯(51)中に浸けて、型孔(20)の下部開口から溶湯
を浸入させ、該溶湯を型孔周囲から冷却して凝固させつ
つ、溶湯凝固殻(50)を間欠的に引上げて管体(５)を形成
する。
く、上下に貫通した型孔(20)を有する冷却鋳型(１)の下
部を溶湯(51)中に浸けて、型孔(20)の下部開口から溶湯
を浸入させ、該溶湯を型孔周囲から冷却して凝固させつ
つ、溶湯凝固殻(50)を間欠的に引上げて管体(５)を形成
する。
【０００３】上記冷却鋳型(１)は、熱伝導率が高く耐熱
性に優れた材料で形成されたスリーブ(２)を、環状の冷
却ジャケット(11)によって包囲し、該冷却ジャケット(1
1)の外周を耐火物層(14)で保護している。スリーブ(２)
の内面が、製造すべき管体(５)の外径に対応する型孔(2
0)を構成している。
性に優れた材料で形成されたスリーブ(２)を、環状の冷
却ジャケット(11)によって包囲し、該冷却ジャケット(1
1)の外周を耐火物層(14)で保護している。スリーブ(２)
の内面が、製造すべき管体(５)の外径に対応する型孔(2
0)を構成している。
【０００４】冷却鋳型(１)内の湯面下に於いて、溶湯が
凝固して引上げ可能な部分と、充分に凝固しておらず引
上げに耐えられない部分とが連続しており、その連続部
とスリーブ(２)の内面とが交わる部分が溶湯凝固殻(50)
の引上げ下端となる。
凝固して引上げ可能な部分と、充分に凝固しておらず引
上げに耐えられない部分とが連続しており、その連続部
とスリーブ(２)の内面とが交わる部分が溶湯凝固殻(50)
の引上げ下端となる。
【０００５】溶湯凝固殻(50)の引上げ下端の高さ位置
は、スリーブ(２)の温度状況と、溶湯の温度及び凝固状
況で決まる。それらの状況が変れば、溶湯凝固殻(50)の
引上げ下端位置は上下に移動する。特に鋳造の初期は、
前記状況が大きく変化して引上げ下端位置は上方に移動
する傾向にあり、安定状態になる前に湯面に達し、連続
鋳造が途切れてしまう所謂ブレークアウトが発生する問
題があった。
は、スリーブ(２)の温度状況と、溶湯の温度及び凝固状
況で決まる。それらの状況が変れば、溶湯凝固殻(50)の
引上げ下端位置は上下に移動する。特に鋳造の初期は、
前記状況が大きく変化して引上げ下端位置は上方に移動
する傾向にあり、安定状態になる前に湯面に達し、連続
鋳造が途切れてしまう所謂ブレークアウトが発生する問
題があった。
【０００６】そこで出願人は、以前図４に示す如く、ス
リーブ(２)の下端に接してブレークリング(６)を配備
し、該リング(６)の突条(61)より下方にて凝固した溶湯
凝固殻(50a)を、突条(61)によって作用する大なる引上
げ抵抗によって破断せしめ、それによって溶湯凝固殻(5
0)の引上げ下端を突条(61)の上面位置に一定させること
により、ブレークアウトを防止する冷却鋳型を提案した
(例えば特願平４−３６８８８)。
リーブ(２)の下端に接してブレークリング(６)を配備
し、該リング(６)の突条(61)より下方にて凝固した溶湯
凝固殻(50a)を、突条(61)によって作用する大なる引上
げ抵抗によって破断せしめ、それによって溶湯凝固殻(5
0)の引上げ下端を突条(61)の上面位置に一定させること
により、ブレークアウトを防止する冷却鋳型を提案した
(例えば特願平４−３６８８８)。
【０００７】上記記冷却鋳型により、ブレークアウトの
発生を抑えることが出来たが、鋳造管体(５)の肉厚が一
様とならず偏肉となる問題が残っていた。出願人は、長
年の実験から引上げ連続鋳造による管体の偏肉のメカニ
ズムを考察したところ、図３に示す結論に至った。
発生を抑えることが出来たが、鋳造管体(５)の肉厚が一
様とならず偏肉となる問題が残っていた。出願人は、長
年の実験から引上げ連続鋳造による管体の偏肉のメカニ
ズムを考察したところ、図３に示す結論に至った。
【０００８】冷却水奪熱のアンバランス及び抑制できな
い因子によって、鋳型の同一高さ領域での周方向の冷却
能にアンバランスを生じ、これが図４のＡに示すブレー
クリング(６)に接近した部分、即ち、溶湯の引上げ下端
近傍の凝固形成の速度が周方向に不均一となる。スリー
ブ露出面への湯流れのアンバランスも、凝固殻の形成速
度の不均一と考えらる。
い因子によって、鋳型の同一高さ領域での周方向の冷却
能にアンバランスを生じ、これが図４のＡに示すブレー
クリング(６)に接近した部分、即ち、溶湯の引上げ下端
近傍の凝固形成の速度が周方向に不均一となる。スリー
ブ露出面への湯流れのアンバランスも、凝固殻の形成速
度の不均一と考えらる。
【０００９】凝固殻形成速度の不均一は、当然に凝固殻
の肉厚差となって現れる。凝固殻の薄い部分は厚い部分
に比べて収縮が大きく、凝固殻の外径に周方向に不均一
が生じ、凝固殻の引上げ途上で、型孔と凝固殻との間に
隙間、即ち、エアーギャップが生じ、然もエアーギャッ
プに大小が生じる。これが、スリーブの周方向の温度の
不均一、即ち、前述の鋳型の周方向の冷却能のアンバラ
ンスを一層助長する。
の肉厚差となって現れる。凝固殻の薄い部分は厚い部分
に比べて収縮が大きく、凝固殻の外径に周方向に不均一
が生じ、凝固殻の引上げ途上で、型孔と凝固殻との間に
隙間、即ち、エアーギャップが生じ、然もエアーギャッ
プに大小が生じる。これが、スリーブの周方向の温度の
不均一、即ち、前述の鋳型の周方向の冷却能のアンバラ
ンスを一層助長する。
【００１０】又、エアーギャップの大小の差は、図４の
Ｂに示す、凝固殻の成長域でのスリーブの周方向の冷却
能の不均一を招来し、凝固殻の間欠引上げ毎に凝固殻を
成長させる途上で凝固殻成長の不均一を生じ、前述の肉
厚差を更に助長する。上記の様にして、一旦凝固殻に周
方向の肉厚差が生じると、これが、湯面下において、ス
リーブの上部から下部に、下部から上部に互いに冷却能
に悪影響を与え合い、益々、凝固殻の肉厚差を助長する
ことになる。
Ｂに示す、凝固殻の成長域でのスリーブの周方向の冷却
能の不均一を招来し、凝固殻の間欠引上げ毎に凝固殻を
成長させる途上で凝固殻成長の不均一を生じ、前述の肉
厚差を更に助長する。上記の様にして、一旦凝固殻に周
方向の肉厚差が生じると、これが、湯面下において、ス
リーブの上部から下部に、下部から上部に互いに冷却能
に悪影響を与え合い、益々、凝固殻の肉厚差を助長する
ことになる。
【００１１】本発明は、型孔面のブレークリング側にテ
ーパ面を形成することにより、凝固殻の偏肉を可及的に
小さくできる引上げ連続鋳造用冷却鋳型を明らかにする
ものである。
ーパ面を形成することにより、凝固殻の偏肉を可及的に
小さくできる引上げ連続鋳造用冷却鋳型を明らかにする
ものである。
【００１２】
【課題を解決する手段】本発明の冷却鋳型は、環状の水
冷ジャケット(11)の内側にスリーブ(２)を装着し、冷却
ジャケット(11)を耐火物層(14)にて覆い、スリーブ(２)
の内面が型孔(20)となった引上げ連続鋳造用鋳型におい
て、型孔(20)の下部にブレークアウト防止用の内向き環
状突条(61)を有するブレークリング(６)を具え、型孔(2
0)は、該ブレークリング(６)の上面高さ位置から上方に
徐々に縮径するテーパ孔面(20a)と、該テーパ孔面(20a)
から上方に連続するストレート孔面(20b)とから成り、
ストレート孔面(20b)の直径Ｄ2は、ブレークリング(６)
より上方のテーパ孔面(20a)の最大直径Ｄ1よりも、凝固
殻の凝固収縮に見合う程度に縮径し、テーパ孔面(20a)
のテーパ角度は、該テーパ孔面(20a)上に於ける引上げ
抵抗によリブレークアウトを生じさせない程度の角度で
ある。
冷ジャケット(11)の内側にスリーブ(２)を装着し、冷却
ジャケット(11)を耐火物層(14)にて覆い、スリーブ(２)
の内面が型孔(20)となった引上げ連続鋳造用鋳型におい
て、型孔(20)の下部にブレークアウト防止用の内向き環
状突条(61)を有するブレークリング(６)を具え、型孔(2
0)は、該ブレークリング(６)の上面高さ位置から上方に
徐々に縮径するテーパ孔面(20a)と、該テーパ孔面(20a)
から上方に連続するストレート孔面(20b)とから成り、
ストレート孔面(20b)の直径Ｄ2は、ブレークリング(６)
より上方のテーパ孔面(20a)の最大直径Ｄ1よりも、凝固
殻の凝固収縮に見合う程度に縮径し、テーパ孔面(20a)
のテーパ角度は、該テーパ孔面(20a)上に於ける引上げ
抵抗によリブレークアウトを生じさせない程度の角度で
ある。
【００１３】
【作用及び効果】スリーブ(２)の下端に接してブレーク
リング(６)を配備し、該リング(６)の突条(61)より下方
にて凝固した溶湯凝固殻(50a)を、突条(61)によって作
用する大なる引上げ抵抗によって破断せしめ、それによ
って溶湯凝固殻(50)の引上げ下端を突条(61)の位置に一
定させることにより、ブレークアウトを防止できる。
リング(６)を配備し、該リング(６)の突条(61)より下方
にて凝固した溶湯凝固殻(50a)を、突条(61)によって作
用する大なる引上げ抵抗によって破断せしめ、それによ
って溶湯凝固殻(50)の引上げ下端を突条(61)の位置に一
定させることにより、ブレークアウトを防止できる。
【００１４】型孔(20)のテーパ孔面(20a)の領域で、前
述の如く、凝固殻形成速度の不均一等の要因により、溶
湯凝固殻(50a)の外径に周方向に不均一が生じても、溶
湯凝固殻(50a)が引上げられる途上で、湯面下にあり、
まだ硬化していない溶湯凝固殻(50a)は、上部が縮径す
るテーパ孔面(20a)によって、外形が円に近づく様に矯
正される。
述の如く、凝固殻形成速度の不均一等の要因により、溶
湯凝固殻(50a)の外径に周方向に不均一が生じても、溶
湯凝固殻(50a)が引上げられる途上で、湯面下にあり、
まだ硬化していない溶湯凝固殻(50a)は、上部が縮径す
るテーパ孔面(20a)によって、外形が円に近づく様に矯
正される。
【００１５】溶湯凝固殻(50a)がテーパ孔面(20a)からス
トレート孔面(20b)に移行する際には、溶湯凝固殻(50a)
の外面は、ストレート孔面(20b)に対応する様に、円形
又は円に近い形状に矯正されており、溶湯凝固殻(50a)
とテーパ孔面(20a)との間に、エアーギャップを生じさ
せず、或いはエアーギャップが生じても、凝固殻の成長
の不均一には無視できる程度に抑えることができ、偏肉
の小さな管体(５)を形成できる。
トレート孔面(20b)に移行する際には、溶湯凝固殻(50a)
の外面は、ストレート孔面(20b)に対応する様に、円形
又は円に近い形状に矯正されており、溶湯凝固殻(50a)
とテーパ孔面(20a)との間に、エアーギャップを生じさ
せず、或いはエアーギャップが生じても、凝固殻の成長
の不均一には無視できる程度に抑えることができ、偏肉
の小さな管体(５)を形成できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の冷却鋳型(１)を示
しており、該冷却鋳型(１)は、内壁が銅製のモールド(1
2)である環状の冷却ジャケット(11)の下面及び外周面を
耐火物層(14)で保護している。冷却ジャケット(11)の内
部には冷却水が充満する水室(13)が形成されている。
しており、該冷却鋳型(１)は、内壁が銅製のモールド(1
2)である環状の冷却ジャケット(11)の下面及び外周面を
耐火物層(14)で保護している。冷却ジャケット(11)の内
部には冷却水が充満する水室(13)が形成されている。
【００１７】モールド(12)の内側にスリーブ(２)が嵌合
され、実施例のスリーブ(２)は、下部スリーブ(21)に上
部スリーブ(22)を接続して形成され、上下のスリーブ
は、黒鉛、窒化ホウ素等の熱伝導性及び耐熱性に優れた
材料にて形成されている。下部スリーブ(２)の下端は、
冷却ジャケット(11)の水室(13)の底面の高さ位置或いは
それよりも下方に位置し、下部スリーブ(21)の上端は、
湯面の近傍に達している。
され、実施例のスリーブ(２)は、下部スリーブ(21)に上
部スリーブ(22)を接続して形成され、上下のスリーブ
は、黒鉛、窒化ホウ素等の熱伝導性及び耐熱性に優れた
材料にて形成されている。下部スリーブ(２)の下端は、
冷却ジャケット(11)の水室(13)の底面の高さ位置或いは
それよりも下方に位置し、下部スリーブ(21)の上端は、
湯面の近傍に達している。
【００１８】下部スリーブ(21)の下端に接してブレーク
リング(６)が配備される。該ブレークリング(６)は、下
部スリーブ(21)と同じ材料にて形成され、内面は下端側
が徐々に拡大するテーパ面(62)となり、上端の内径は前
記スリーブの内径よりも小さい。ブレークリング(６)の
上端外周には環状の凹段部(63)が形成され、該凹段部(6
3)に下部スリーブ(２)の下端が嵌合し、ブレークリング
(６)の上端内面は、スリーブ(２)を一周する突条(61)と
なっている。
リング(６)が配備される。該ブレークリング(６)は、下
部スリーブ(21)と同じ材料にて形成され、内面は下端側
が徐々に拡大するテーパ面(62)となり、上端の内径は前
記スリーブの内径よりも小さい。ブレークリング(６)の
上端外周には環状の凹段部(63)が形成され、該凹段部(6
3)に下部スリーブ(２)の下端が嵌合し、ブレークリング
(６)の上端内面は、スリーブ(２)を一周する突条(61)と
なっている。
【００１９】本発明の特徴は、上下のスリーブ(22)(21)
の内面が連続した型孔(20)は、該ブレークリング(６)の
上面高さ位置から上方に徐々に縮径するテーパ孔面(20
a)であって、該テーパ孔面(20a)に連続して上方がスト
レート孔面(20b)となっている点である。
の内面が連続した型孔(20)は、該ブレークリング(６)の
上面高さ位置から上方に徐々に縮径するテーパ孔面(20
a)であって、該テーパ孔面(20a)に連続して上方がスト
レート孔面(20b)となっている点である。
【００２０】ストレート孔面(20b)の直径Ｄ2は、ブレー
クリング(６)より上方のテーパ孔面(20a)の最大直径Ｄ1
よりも、凝固殻の凝固収縮に見合う程度に縮径し、テー
パ孔面(20a)のテーパ角度は、該テーパ孔面(20a)上に於
ける引上げ抵抗によリブレークアウトを生じさせない程
度の角度である。
クリング(６)より上方のテーパ孔面(20a)の最大直径Ｄ1
よりも、凝固殻の凝固収縮に見合う程度に縮径し、テー
パ孔面(20a)のテーパ角度は、該テーパ孔面(20a)上に於
ける引上げ抵抗によリブレークアウトを生じさせない程
度の角度である。
【００２１】実施例では、ブレークリング(６)より上方
のテーパ孔面(20a)の長さは１０〜２０mmであり、該テ
ーパ孔面(20a)の最大直径Ｄ1はストレート孔面(20b)の
直径Ｄ2に１.０１〜１.０２を乗じた寸法である。スト
レート孔面の直径Ｄ2は６０mmである。
のテーパ孔面(20a)の長さは１０〜２０mmであり、該テ
ーパ孔面(20a)の最大直径Ｄ1はストレート孔面(20b)の
直径Ｄ2に１.０１〜１.０２を乗じた寸法である。スト
レート孔面の直径Ｄ2は６０mmである。
【００２２】然して、該溶湯を型孔周囲から冷却して凝
固させつつ、溶湯凝固殻(50)を間欠的に引上げて管体
(５)を形成する。スリーブ(２)の下端に接して配備した
ブレークリング(６)の突条(61)より下方にて凝固した溶
湯凝固殻(50a)は、突条(61)によって作用する大なる引
上げ抵抗によって破断する。それによって溶湯凝固殻(5
0)の引上げ下端を突条(61)の位置に一定させることによ
り、ブレークアウトを防止できる。
固させつつ、溶湯凝固殻(50)を間欠的に引上げて管体
(５)を形成する。スリーブ(２)の下端に接して配備した
ブレークリング(６)の突条(61)より下方にて凝固した溶
湯凝固殻(50a)は、突条(61)によって作用する大なる引
上げ抵抗によって破断する。それによって溶湯凝固殻(5
0)の引上げ下端を突条(61)の位置に一定させることによ
り、ブレークアウトを防止できる。
【００２３】型孔(20)のテーパ孔面(20a)の領域で、溶
湯凝固殻(50a)の外径に歪みが生じても、湯面下にあり
まだ硬化してない溶湯凝固殻(50a)は、引上げられる途
上で、上部が縮径するテーパ孔面(20a)によって、外形
が円に近づく様に矯正される。
湯凝固殻(50a)の外径に歪みが生じても、湯面下にあり
まだ硬化してない溶湯凝固殻(50a)は、引上げられる途
上で、上部が縮径するテーパ孔面(20a)によって、外形
が円に近づく様に矯正される。
【００２４】溶湯凝固殻（50a）がテーパ孔面(20a)から
ストレート孔面(20b)に移行する際には、溶湯凝固殻(50
a)の外面は、ストレート孔面(20b)に対応する様に、円
形又は円に近い形状に矯正されており、溶湯凝固殻(50
a)とテーパ孔面(20a)との間に、エアーギャップを生じ
させず、或いは生じても、凝固殻の成長の不均一には無
視できる程度に抑えることができ、偏肉の小さな管体
(５)を形成することができる。本発明は上記実施例の構
成に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載の範
囲で種々の変形が可能である。
ストレート孔面(20b)に移行する際には、溶湯凝固殻(50
a)の外面は、ストレート孔面(20b)に対応する様に、円
形又は円に近い形状に矯正されており、溶湯凝固殻(50
a)とテーパ孔面(20a)との間に、エアーギャップを生じ
させず、或いは生じても、凝固殻の成長の不均一には無
視できる程度に抑えることができ、偏肉の小さな管体
(５)を形成することができる。本発明は上記実施例の構
成に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載の範
囲で種々の変形が可能である。
【図１】本発明の冷却鋳型の断面図である。
【図２】同上の要部説明図である。
【図３】偏肉のメカニズを説明するためのフローチャー
トである。
トである。
【図４】ブレークリングを具えた従来例の断面図であ
る。
る。
【図５】ブレークリングのない従来例の断面図である。
(１) 冷却鋳型 (20) 型孔 (20a) テーパ孔面 (20b) ストレート孔面 (６) ブレークリング
Claims (2)
- 【請求項１】 環状の水冷ジャケット(11)の内側にスリ
ーブ(２)を装着し、冷却ジャケット(11)を耐火物層(14)
にて覆い、スリーブ(２)の内面が型孔(20)となった引上
げ連続鋳造用鋳型において、型孔(20)の下部にブレーク
アウト防止用の内向き環状突条(61)を有するブレークリ
ング(６)を具え、型孔(20)は、該ブレークリング(６)の
上面高さ位置から上方に徐々に縮径するテーパ孔面(20
a)と、該テーパ孔面(20a)から上方に連続するストレー
ト孔面(20b)とから成り、ストレート孔面(20b)の直径Ｄ
2は、ブレークリング(６)より上方のテーパ孔面(20a)の
最大直径Ｄ1よりも、凝固殻の凝固収縮に見合う程度に
縮径し、テーパ孔面(20a)のテーパ角度は、該テーパ孔
面(20a)上に於ける引上げ抵抗によリブレークアウトを
生じさせない程度の角度であることを特徴とする引上げ
連続鋳造鋳型。 - 【請求項２】 ブレークリング(６)より上方のテーパ孔
面（20a）の長さは１０〜２０mmであり、該テーパ孔面
（20a）の最大直径Ｄ1はストレート孔面（20b）の直径
Ｄ2に１.０１〜１.０２を乗じた寸法である請求項１に
記載の連続鋳造用鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16734195A JPH0919744A (ja) | 1995-07-03 | 1995-07-03 | 引上げ連続鋳造用鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16734195A JPH0919744A (ja) | 1995-07-03 | 1995-07-03 | 引上げ連続鋳造用鋳型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0919744A true JPH0919744A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=15847939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16734195A Withdrawn JPH0919744A (ja) | 1995-07-03 | 1995-07-03 | 引上げ連続鋳造用鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0919744A (ja) |
-
1995
- 1995-07-03 JP JP16734195A patent/JPH0919744A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020903 |