JPH11254095A - 連続鋳造用黒鉛鋳型 - Google Patents
連続鋳造用黒鉛鋳型Info
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- JPH11254095A JPH11254095A JP7666898A JP7666898A JPH11254095A JP H11254095 A JPH11254095 A JP H11254095A JP 7666898 A JP7666898 A JP 7666898A JP 7666898 A JP7666898 A JP 7666898A JP H11254095 A JPH11254095 A JP H11254095A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 黒鉛鋳型の冷却を水冷ジャケットを介して行
うのではなく、黒鉛鋳型に直接冷却水路を設け、しかも
水路内面に金属或いは合金メッキを施すことにより水冷
ジャケットを使用した場合の冷却の不均一をなくし、し
かも、万一鋳型が割れた場合においても水漏れを防止
し、水蒸気爆発の危険性を回避し、常に高品質の鋳片を
連続鋳造することのできる連続鋳造用黒鉛鋳型を提供す
る。 【解決手段】 金属又は合金を連続鋳造するための黒鉛
鋳型１０において、内部に冷却水路２５、２６を有し、
この冷却水路２５、２６の内面に金属又は合金メッキ３
０を施す。
うのではなく、黒鉛鋳型に直接冷却水路を設け、しかも
水路内面に金属或いは合金メッキを施すことにより水冷
ジャケットを使用した場合の冷却の不均一をなくし、し
かも、万一鋳型が割れた場合においても水漏れを防止
し、水蒸気爆発の危険性を回避し、常に高品質の鋳片を
連続鋳造することのできる連続鋳造用黒鉛鋳型を提供す
る。 【解決手段】 金属又は合金を連続鋳造するための黒鉛
鋳型１０において、内部に冷却水路２５、２６を有し、
この冷却水路２５、２６の内面に金属又は合金メッキ３
０を施す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属及び合金を連
続鋳造する際に使用される黒鉛鋳型に関するものであ
る。
続鋳造する際に使用される黒鉛鋳型に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】金属及び合金、例えば、銅及び銅合金を
連続鋳造する連続鋳造法においては、黒鉛鋳型が広く用
いられている。これは、黒鉛が熱伝導性及び耐熱性に優
れていること、鋳片の表面割れ、酸化物の鋳片表面への
巻き込みなどによる鋳片の欠陥がないという特性を持つ
こと、及び潤滑性が優れていることによる。
連続鋳造する連続鋳造法においては、黒鉛鋳型が広く用
いられている。これは、黒鉛が熱伝導性及び耐熱性に優
れていること、鋳片の表面割れ、酸化物の鋳片表面への
巻き込みなどによる鋳片の欠陥がないという特性を持つ
こと、及び潤滑性が優れていることによる。
【０００３】図５に、黒鉛鋳型を用いた水平連続鋳造設
備の一例を概略示す。本例にて、水平連続鋳造設備は、
保持炉１を有し、保持炉１の下部側壁には鋳型１０が取
り付けられている。保持炉１内の溶融金属２は、鋳型１
０内へとに導かれ、溶融金属２を鋳型１０によって抜熱
して、例えば厚さ１６ｍｍ、幅６５０ｍｍといった矩形
断面を有した鋳片１００とされる。
備の一例を概略示す。本例にて、水平連続鋳造設備は、
保持炉１を有し、保持炉１の下部側壁には鋳型１０が取
り付けられている。保持炉１内の溶融金属２は、鋳型１
０内へとに導かれ、溶融金属２を鋳型１０によって抜熱
して、例えば厚さ１６ｍｍ、幅６５０ｍｍといった矩形
断面を有した鋳片１００とされる。
【０００４】この連続鋳造設備で使用される鋳型１０
は、図６をも参照すると理解されるように、黒鉛鋳型本
体１１と、この黒鉛鋳型本体１１の周囲に配置され、内
部に冷却水を通水するため中央孔を設けた水冷ジャケッ
ト１２と、水冷ジャケット１２及び黒鉛鋳型本体１１を
保持する鋳型外枠１３と、を有する。
は、図６をも参照すると理解されるように、黒鉛鋳型本
体１１と、この黒鉛鋳型本体１１の周囲に配置され、内
部に冷却水を通水するため中央孔を設けた水冷ジャケッ
ト１２と、水冷ジャケット１２及び黒鉛鋳型本体１１を
保持する鋳型外枠１３と、を有する。
【０００５】黒鉛製の鋳型本体１１と水冷ジャケット１
２とは、両者の接する面を平坦に研磨して接合される。
又、図６に示すように、鋳型外枠１３及び水冷ジャケッ
ト１２には、縦方向の貫通孔１４が穿設され、黒鉛鋳型
本体１１には、水冷ジャケット１２の貫通穴と対面する
面に凹部１５を設け、そこに中央に穴のあいた黒鉛製の
ナット１６を取り付ける。次いで、黒鉛製ナット１６側
から、鋳型外枠１３及び水冷ジャケット１２の貫通穴１
４を貫通して通し吊りボルト１７を通し、鋳型外枠１３
側をナット１８で締め付け、黒鉛鋳型本体１１と鋳型外
枠１３とにより水冷ジャケット１２を挟み込み保持す
る。斯かる構成にて、黒鉛鋳型本体１１と水冷ジャケッ
ト１２の密着性を保ち、黒鉛鋳型１０内での抜熱を行っ
ている。
２とは、両者の接する面を平坦に研磨して接合される。
又、図６に示すように、鋳型外枠１３及び水冷ジャケッ
ト１２には、縦方向の貫通孔１４が穿設され、黒鉛鋳型
本体１１には、水冷ジャケット１２の貫通穴と対面する
面に凹部１５を設け、そこに中央に穴のあいた黒鉛製の
ナット１６を取り付ける。次いで、黒鉛製ナット１６側
から、鋳型外枠１３及び水冷ジャケット１２の貫通穴１
４を貫通して通し吊りボルト１７を通し、鋳型外枠１３
側をナット１８で締め付け、黒鉛鋳型本体１１と鋳型外
枠１３とにより水冷ジャケット１２を挟み込み保持す
る。斯かる構成にて、黒鉛鋳型本体１１と水冷ジャケッ
ト１２の密着性を保ち、黒鉛鋳型１０内での抜熱を行っ
ている。
【０００６】通し吊りボルト１７などの接合部品は、通
常一つの鋳型１０内において上面及び下面にそれぞれ１
０〜２０組設けられている。
常一つの鋳型１０内において上面及び下面にそれぞれ１
０〜２０組設けられている。
【０００７】鋳型１０は、一定の時間鋳造を行った後保
持炉１から取り外し、更に鋳型１０から使用済みの黒鉛
鋳型本体１１のみを取り外し、溶湯に接する面を研磨し
た後、再び取り付けて使用する。
持炉１から取り外し、更に鋳型１０から使用済みの黒鉛
鋳型本体１１のみを取り外し、溶湯に接する面を研磨し
た後、再び取り付けて使用する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記態
様にて鋳型１０を繰り返し長期間使用すると、水冷用ジ
ャケット１２が熱変形を起こし平坦度が損なわれ、水冷
ジャケット１２と黒鉛鋳型本体１１との間に隙間が発生
する。このように変形した水冷ジャケット１２を使用す
ると、黒鉛鋳型本体１１を再び取り付けたとき、両者を
接合させている部分の周辺は水冷ジャケット１２と黒鉛
鋳型本体１１とが密着するのに対して、それ以外の部分
では隙間が生じているために抜熱量が場所によって不均
一になる。
様にて鋳型１０を繰り返し長期間使用すると、水冷用ジ
ャケット１２が熱変形を起こし平坦度が損なわれ、水冷
ジャケット１２と黒鉛鋳型本体１１との間に隙間が発生
する。このように変形した水冷ジャケット１２を使用す
ると、黒鉛鋳型本体１１を再び取り付けたとき、両者を
接合させている部分の周辺は水冷ジャケット１２と黒鉛
鋳型本体１１とが密着するのに対して、それ以外の部分
では隙間が生じているために抜熱量が場所によって不均
一になる。
【０００９】従って、このような鋳型１０を使用して連
続鋳造された鋳片１００は、鋳片の位置により凝固速度
が変わってくるため、鋳片の組織及び組成が不均一にな
り、これが悪化すると鋳造された鋳片に欠陥が生じる。
更に、凝固収縮速度の差が生じることにより、鋳片が変
形し、黒鉛鋳型に傷が付き易くなり、それにより鋳片自
体にも傷が発生するという問題も生じる。
続鋳造された鋳片１００は、鋳片の位置により凝固速度
が変わってくるため、鋳片の組織及び組成が不均一にな
り、これが悪化すると鋳造された鋳片に欠陥が生じる。
更に、凝固収縮速度の差が生じることにより、鋳片が変
形し、黒鉛鋳型に傷が付き易くなり、それにより鋳片自
体にも傷が発生するという問題も生じる。
【００１０】垂直方向の連続鋳造においては、これらの
問題を解消するため、黒鉛鋳型の中に金属製パイプを通
し、黒鉛鋳型を直接冷却するという方式が一部実用化さ
れている。
問題を解消するため、黒鉛鋳型の中に金属製パイプを通
し、黒鉛鋳型を直接冷却するという方式が一部実用化さ
れている。
【００１１】しかし、この方式では、冷却水路の形状は
直線に限定されてしまい、複雑な形状の水路を設計する
ことは困難である。特に、水平連続鋳造の場合、垂直方
向の連続鋳造に比べ冷却水の水路の形態が複雑なので、
垂直方向で用いられている方法は実用化されていない。
又、黒鉛鋳型内部に直接水を流すと、鋳型内に水分が浸
透し、溶湯に水蒸気が触れ、鋳片のガス欠陥の原因にな
るほか、黒鉛鋳型が何らかの要因で割れた場合、溶湯と
水が直接触れることにより水蒸気爆発を起こす危険性が
ある。
直線に限定されてしまい、複雑な形状の水路を設計する
ことは困難である。特に、水平連続鋳造の場合、垂直方
向の連続鋳造に比べ冷却水の水路の形態が複雑なので、
垂直方向で用いられている方法は実用化されていない。
又、黒鉛鋳型内部に直接水を流すと、鋳型内に水分が浸
透し、溶湯に水蒸気が触れ、鋳片のガス欠陥の原因にな
るほか、黒鉛鋳型が何らかの要因で割れた場合、溶湯と
水が直接触れることにより水蒸気爆発を起こす危険性が
ある。
【００１２】従って、本発明の目的は、上記諸問題を解
決するべくなされたものであり、黒鉛鋳型の冷却を水冷
ジャケットを介して行うのではなく、黒鉛鋳型に直接冷
却水路を設け、しかも水路内面に金属或いは合金メッキ
を施すことにより水冷ジャケットを使用した場合の冷却
の不均一をなくし、しかも、万一鋳型が割れた場合にお
いても水漏れを防止し、水蒸気爆発の危険性を回避し、
常に高品質の鋳片を連続鋳造することのできる連続鋳造
用黒鉛鋳型を提供することである。
決するべくなされたものであり、黒鉛鋳型の冷却を水冷
ジャケットを介して行うのではなく、黒鉛鋳型に直接冷
却水路を設け、しかも水路内面に金属或いは合金メッキ
を施すことにより水冷ジャケットを使用した場合の冷却
の不均一をなくし、しかも、万一鋳型が割れた場合にお
いても水漏れを防止し、水蒸気爆発の危険性を回避し、
常に高品質の鋳片を連続鋳造することのできる連続鋳造
用黒鉛鋳型を提供することである。
【００１３】本発明の他の目的は、冷却水路を形成する
黒鉛に直接金属或いは合金メッキして接合することによ
り、パイプを通して冷却する方式に比べて熱伝達ロスを
極めて小さくすることのできる連続鋳造用黒鉛鋳型を提
供することである。
黒鉛に直接金属或いは合金メッキして接合することによ
り、パイプを通して冷却する方式に比べて熱伝達ロスを
極めて小さくすることのできる連続鋳造用黒鉛鋳型を提
供することである。
【００１４】本発明の更に他の目的は、複数のピースを
用いて黒鉛鋳型を作製することも可能であり、これによ
り、冷却水路の設計が容易となり、鋳型内での抜熱設計
の自由度を拡大させることのできる連続鋳造用黒鉛鋳型
を提供することである。
用いて黒鉛鋳型を作製することも可能であり、これによ
り、冷却水路の設計が容易となり、鋳型内での抜熱設計
の自由度を拡大させることのできる連続鋳造用黒鉛鋳型
を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
連続鋳造用黒鉛鋳型にて達成される。要約すれば、本発
明は、金属又は合金を連続鋳造するための黒鉛鋳型にお
いて、内部に冷却水路を有し、この冷却水路の内面に金
属又は合金メッキを施したことを特徴とする連続鋳造用
黒鉛鋳型である。
連続鋳造用黒鉛鋳型にて達成される。要約すれば、本発
明は、金属又は合金を連続鋳造するための黒鉛鋳型にお
いて、内部に冷却水路を有し、この冷却水路の内面に金
属又は合金メッキを施したことを特徴とする連続鋳造用
黒鉛鋳型である。
【００１６】本発明の一実施態様によると、黒鉛製上面
鋳型と、この上面鋳型と対面して接合される黒鉛製下面
鋳型とを有し、前記上面鋳型及び下面鋳型は、上型と下
型とを接合することにより形成し、上型と下型との接合
部に前記冷却水路が形成される。又、他の実施態様によ
ると、前記上面鋳型及び下面鋳型は、複数のピースを接
合することにより形成される。
鋳型と、この上面鋳型と対面して接合される黒鉛製下面
鋳型とを有し、前記上面鋳型及び下面鋳型は、上型と下
型とを接合することにより形成し、上型と下型との接合
部に前記冷却水路が形成される。又、他の実施態様によ
ると、前記上面鋳型及び下面鋳型は、複数のピースを接
合することにより形成される。
【００１７】好ましくは、前記メッキは、Ｎｉの単層メ
ッキであるか、或いは、下地にＮｉメッキを施し、この
上にＣｕメッキをしたものである。
ッキであるか、或いは、下地にＮｉメッキを施し、この
上にＣｕメッキをしたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る連続鋳造用黒
鉛鋳型を図面に則して更に詳しく説明する。
鉛鋳型を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１９】図１に本発明の連続鋳造用黒鉛鋳型の一実
施例を示す。本実施例にて黒鉛鋳型１０は、先に図５を
参照して説明した水平連続鋳造設備に使用されるものと
して説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。
施例を示す。本実施例にて黒鉛鋳型１０は、先に図５を
参照して説明した水平連続鋳造設備に使用されるものと
して説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。
【００２０】本実施例にて、本発明の黒鉛鋳型１０も又
水平連続鋳造設備に設けられた保持炉１の下部側壁に取
り付けられる。保持炉１内の溶融金属２は、鋳型１０内
へとに導かれ、溶融金属２を鋳型１０によって抜熱し
て、例えば厚さ１６ｍｍ、幅６５０ｍｍといった矩形断
面を有した鋳片１００とされる。
水平連続鋳造設備に設けられた保持炉１の下部側壁に取
り付けられる。保持炉１内の溶融金属２は、鋳型１０内
へとに導かれ、溶融金属２を鋳型１０によって抜熱し
て、例えば厚さ１６ｍｍ、幅６５０ｍｍといった矩形断
面を有した鋳片１００とされる。
【００２１】本発明の黒鉛鋳型１０は、黒鉛鋳型本体１
１と、この黒鉛鋳型本体１１の周囲に配置され、黒鉛鋳
型本体１１を保持する鋳型外枠１３と、を有する。
１と、この黒鉛鋳型本体１１の周囲に配置され、黒鉛鋳
型本体１１を保持する鋳型外枠１３と、を有する。
【００２２】黒鉛鋳型本体１１は、本実施例では平板状
の黒鉛製上面鋳型１１Ａと、上面鋳型１１Ａと対面して
接合される黒鉛製下面鋳型１１Ｂとを有する。下面鋳型
１１Ｂは、上面鋳型１１Ａと対面する側にＵ形状の凹部
２０が形成され、上面鋳型１１Ａと下面鋳型１１Ｂとを
接合することにより、上面鋳型１１Ａと下面鋳型１１Ｂ
との間に鋳片１００の断面形状と同じ断面形状をした開
口が形成される。
の黒鉛製上面鋳型１１Ａと、上面鋳型１１Ａと対面して
接合される黒鉛製下面鋳型１１Ｂとを有する。下面鋳型
１１Ｂは、上面鋳型１１Ａと対面する側にＵ形状の凹部
２０が形成され、上面鋳型１１Ａと下面鋳型１１Ｂとを
接合することにより、上面鋳型１１Ａと下面鋳型１１Ｂ
との間に鋳片１００の断面形状と同じ断面形状をした開
口が形成される。
【００２３】上面鋳型１１Ａは、平板状の上型２１と平
板状の下型２２とを接合することにより形成される。
又、下面鋳型１１Ｂは、凹部２０が形成された上型２３
と、平板状の下型２４とを接合することにより形成され
る。このように、上面鋳型１１Ａ及び下面鋳型１１Ｂ
は、一体とされる上型及び下型を接合することによって
形成することもできるが、図３に示すように、上型及び
下型も又複数のピース（２１ａ〜２１ｎ；２２ａ〜２２
ｎ；２３ａ〜２３ｎ；２４ａ〜２４ｎ）に分割されたも
のを互いに接合することにより形成することもできる。
板状の下型２２とを接合することにより形成される。
又、下面鋳型１１Ｂは、凹部２０が形成された上型２３
と、平板状の下型２４とを接合することにより形成され
る。このように、上面鋳型１１Ａ及び下面鋳型１１Ｂ
は、一体とされる上型及び下型を接合することによって
形成することもできるが、図３に示すように、上型及び
下型も又複数のピース（２１ａ〜２１ｎ；２２ａ〜２２
ｎ；２３ａ〜２３ｎ；２４ａ〜２４ｎ）に分割されたも
のを互いに接合することにより形成することもできる。
【００２４】又、図１に示すように、従来と同様に、鋳
型外枠１３には、縦方向の貫通孔１４が穿設され、黒鉛
鋳型本体１１には、鋳型外枠１３の貫通穴１４と対面す
る面に凹部１５を設け、そこに中央に穴のあいた黒鉛製
のナット１６を取り付ける。次いで、黒鉛製ナット１６
側から、鋳型外枠１３の貫通穴１４を貫通して通し吊り
ボルト１７を通し、鋳型外枠１３側をナット１８で締め
付け、黒鉛鋳型本体１１と鋳型外枠１３とを一体に取り
付ける。
型外枠１３には、縦方向の貫通孔１４が穿設され、黒鉛
鋳型本体１１には、鋳型外枠１３の貫通穴１４と対面す
る面に凹部１５を設け、そこに中央に穴のあいた黒鉛製
のナット１６を取り付ける。次いで、黒鉛製ナット１６
側から、鋳型外枠１３の貫通穴１４を貫通して通し吊り
ボルト１７を通し、鋳型外枠１３側をナット１８で締め
付け、黒鉛鋳型本体１１と鋳型外枠１３とを一体に取り
付ける。
【００２５】通し吊りボルト１７などの接合部品は、従
来と同様に、通常一つの鋳型１０内において上面及び下
面にそれぞれ１０〜２０組設けられる。
来と同様に、通常一つの鋳型１０内において上面及び下
面にそれぞれ１０〜２０組設けられる。
【００２６】本発明によれば、上面鋳型１１Ａ及び下面
鋳型１１Ｂにはそれぞれ、上型と下型との接合部に、冷
却水を流すための水路２５、２６が形成される。即ち、
水路２５、２６は、上型と下型の接合面にそれぞれ断面
が半円形状とされる溝を形成し、両型を接合することに
より、断面が円形状とされる水路が形成される。勿論、
水路の断面形状は円形とされる必要はなく、その他任意
の形状とすることができる。
鋳型１１Ｂにはそれぞれ、上型と下型との接合部に、冷
却水を流すための水路２５、２６が形成される。即ち、
水路２５、２６は、上型と下型の接合面にそれぞれ断面
が半円形状とされる溝を形成し、両型を接合することに
より、断面が円形状とされる水路が形成される。勿論、
水路の断面形状は円形とされる必要はなく、その他任意
の形状とすることができる。
【００２７】上型２１と下型２２にて形成される上面鋳
型１１Ａの冷却水路２５の形成態様の一実施例を図２に
示す。本実施例によると、水路２５は、鋳型の一端に冷
却水入口２５ａを、又、他方端に冷却水出口２５ｂを備
え、冷却水入口２５ａと出口２５ｂの間をつづら折れ状
に曲りくねった水路２５にて連結して形成される。冷却
水路２５はこの形状に限定されるものではなく、上型及
び下型を均一に冷却し得る形状であれば任意の形状とし
得る。又、下面鋳型１１Ｂの冷却水路２６は、上面鋳型
１１Ａの冷却水路２５と同じ模様とすることもでき、又
異なる模様に形成することもできる。
型１１Ａの冷却水路２５の形成態様の一実施例を図２に
示す。本実施例によると、水路２５は、鋳型の一端に冷
却水入口２５ａを、又、他方端に冷却水出口２５ｂを備
え、冷却水入口２５ａと出口２５ｂの間をつづら折れ状
に曲りくねった水路２５にて連結して形成される。冷却
水路２５はこの形状に限定されるものではなく、上型及
び下型を均一に冷却し得る形状であれば任意の形状とし
得る。又、下面鋳型１１Ｂの冷却水路２６は、上面鋳型
１１Ａの冷却水路２５と同じ模様とすることもでき、又
異なる模様に形成することもできる。
【００２８】本発明によれば、上面鋳型１１Ａ及び下面
鋳型１１Ｂの上型と下型とにて画成される水路２５、２
６の内面には、金属又は合金メッキ３０が施される。
鋳型１１Ｂの上型と下型とにて画成される水路２５、２
６の内面には、金属又は合金メッキ３０が施される。
【００２９】メッキする金属は、Ｃｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｓ
ｎなど一般的にメッキに用いられている金属であれば、
どれでも使用できる。メッキの構造は、単層、多層のい
ずれも可能である。例として、黒鉛との密着性のよいＮ
ｉの単層メッキ、或いは下地にＮｉメッキを施し、この
上に熱伝導性の良いＣｕを上地にメッキするという方法
などが挙げられる。
ｎなど一般的にメッキに用いられている金属であれば、
どれでも使用できる。メッキの構造は、単層、多層のい
ずれも可能である。例として、黒鉛との密着性のよいＮ
ｉの単層メッキ、或いは下地にＮｉメッキを施し、この
上に熱伝導性の良いＣｕを上地にメッキするという方法
などが挙げられる。
【００３０】メッキは、電解メッキ或いは無電解メッキ
のいずれの方法でも可能だが、本実施例では、電解メッ
キを行った場合について説明する。
のいずれの方法でも可能だが、本実施例では、電解メッ
キを行った場合について説明する。
【００３１】図４にて、先ず、上型及び下型を接合する
ことにより形成される冷却水路２５、２６内に不溶性ア
ノード３１を挿入する。メッキ厚を均一にする手段とし
ては螺旋状に形成されたアノードを用いることができ
る。又、鋳型を形成している黒鉛との短絡を避ける手段
としては、アノードに耐酸性の被覆材を巻き付け、この
被覆材を一定の周期で剥し、その面をアノード面とする
などの方法をも採用し得る。
ことにより形成される冷却水路２５、２６内に不溶性ア
ノード３１を挿入する。メッキ厚を均一にする手段とし
ては螺旋状に形成されたアノードを用いることができ
る。又、鋳型を形成している黒鉛との短絡を避ける手段
としては、アノードに耐酸性の被覆材を巻き付け、この
被覆材を一定の周期で剥し、その面をアノード面とする
などの方法をも採用し得る。
【００３２】図３に示すように、鋳型本体１１を複数の
ピースを用いて作製した場合は、各ピースを接着剤など
で接合し、黒鉛製上面鋳型１１Ａ及び下面鋳型１１Ｂを
形成した後、冷却水路２５、２６内に不溶性アノード３
１を挿入する。
ピースを用いて作製した場合は、各ピースを接着剤など
で接合し、黒鉛製上面鋳型１１Ａ及び下面鋳型１１Ｂを
形成した後、冷却水路２５、２６内に不溶性アノード３
１を挿入する。
【００３３】その後、冷却水路２５、２６の出口、入口
にメッキ液を循環させる金属製の管３２、３３を接合す
る。管の接合部と黒鉛鋳型とは絶縁が必要であるが、こ
の問題は非金属製のカプラー３４を使うなどの手段によ
り解決し得る。更に、水路内へと挿入された棒状のアノ
ード３１を、本実施例では出口側金属製管３２と電気的
に接続させる。その後、メッキ液３５を別に用意した容
器３６の中に入れ、冷却水路の入口金属管３３へと送給
し、出口金属管３２にて回収し、ポンプＰによりメッキ
液３５を循環させる。そして、出口金属管３２を電源３
７のアノード側に接続し、黒鉛本体１１Ａ、１１Ｂをカ
ソード側に接続して冷却水路２５、２６の内面にメッキ
を行う。
にメッキ液を循環させる金属製の管３２、３３を接合す
る。管の接合部と黒鉛鋳型とは絶縁が必要であるが、こ
の問題は非金属製のカプラー３４を使うなどの手段によ
り解決し得る。更に、水路内へと挿入された棒状のアノ
ード３１を、本実施例では出口側金属製管３２と電気的
に接続させる。その後、メッキ液３５を別に用意した容
器３６の中に入れ、冷却水路の入口金属管３３へと送給
し、出口金属管３２にて回収し、ポンプＰによりメッキ
液３５を循環させる。そして、出口金属管３２を電源３
７のアノード側に接続し、黒鉛本体１１Ａ、１１Ｂをカ
ソード側に接続して冷却水路２５、２６の内面にメッキ
を行う。
【００３４】多層メッキを行う場合は、管及び水路を水
洗いした後、メッキ液を取り替えて同様にしてメッキを
行う。
洗いした後、メッキ液を取り替えて同様にしてメッキを
行う。
【００３５】メッキ表面の特性を改善するために、必要
に応じて、メッキを行った後熱処理を施しても良い。こ
れにより、メッキされた金属が、微細な結晶、析出不純
物、吸蔵ガス（主に水素）を有することによる「脆い」
といった問題が改善される。
に応じて、メッキを行った後熱処理を施しても良い。こ
れにより、メッキされた金属が、微細な結晶、析出不純
物、吸蔵ガス（主に水素）を有することによる「脆い」
といった問題が改善される。
【００３６】メッキの仕様は、その鋳型に要求される特
性に応じて設定する。例えば、通常の銅合金の鋳型にお
ける水温は５０℃以下、黒鉛鋳型の寿命は長くても５０
０時間程度なので、例えばＮｉ単層の場合、厚み５０μ
ｍ以上、３００℃で１２時間の熱処理などの条件が好適
である。また、Ｎｉ下地のＣｕメッキの場合両者のメッ
キ厚の合計が５０μｍ以上の厚みが必要とされ、熱処理
もＮｉ単層の場合と同様に行うのが良い。
性に応じて設定する。例えば、通常の銅合金の鋳型にお
ける水温は５０℃以下、黒鉛鋳型の寿命は長くても５０
０時間程度なので、例えばＮｉ単層の場合、厚み５０μ
ｍ以上、３００℃で１２時間の熱処理などの条件が好適
である。また、Ｎｉ下地のＣｕメッキの場合両者のメッ
キ厚の合計が５０μｍ以上の厚みが必要とされ、熱処理
もＮｉ単層の場合と同様に行うのが良い。
【００３７】次に、本発明を実施例について更に説明す
る。
る。
【００３８】実施例１、２；比較例１ 本実施例で使用した鋳型は、図１及び図２に示したよう
に、上面鋳型１１Ａ及び下面鋳型１１Ｂからなり、上下
方向の略中心線位置で２分割したものを接着させたもの
であった。又、各鋳型は、上型２１、２３及び下型２
２、２４をそれぞれ接合することにより作製され、各鋳
型の上型と下型との接合面には共に、図２に示すような
形状の冷却水路２５、２６を形成した。各鋳型１１Ａ、
１１Ｂの厚みは共に６０ｍｍとした。冷却水路２５、２
６の内面に施したメッキの仕様は以下のとおりであっ
た。
に、上面鋳型１１Ａ及び下面鋳型１１Ｂからなり、上下
方向の略中心線位置で２分割したものを接着させたもの
であった。又、各鋳型は、上型２１、２３及び下型２
２、２４をそれぞれ接合することにより作製され、各鋳
型の上型と下型との接合面には共に、図２に示すような
形状の冷却水路２５、２６を形成した。各鋳型１１Ａ、
１１Ｂの厚みは共に６０ｍｍとした。冷却水路２５、２
６の内面に施したメッキの仕様は以下のとおりであっ
た。
【００３９】 実施例１（ニッケル単層メッキ） メッキ液 ワット浴 ＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ ３３０ｇ／ｌ ＮｉＣｌ4 ・６Ｈ2 Ｏ ４０ｇ／ｌ ほう酸 ４５ｇ／ｌ 液温 ４０〜５０℃ 電流密度 ３〜８Ａ／ｄｍ2 メッキ厚 ５０μｍ 熱処理 ３００℃×１２ｈ 実施例２（ニッケル−銅二層メッキ） （１）下地メッキ メッキ条件はニッケル単層メッキと同じ 厚みは１０μｍ （２）上地メッキ メッキ液 硫酸銅浴 ＣｕＳＯ4 ・５Ｈ2 Ｏ ２００ｇ／ｌ Ｈ２ＳＯ4 ６０ｇ／ｌ 液温 常温 電流密度 ３〜８Ａ／ｄｍ2 メッキ厚 ４０μｍ 熱処理 ３００℃×１２ｈ 比較例としては、図６に示す従来の鋳型を用いた。
【００４０】次に、図５に示した水平連続鋳造設備を用
いて、上記した実施例１、２の鋳型と、比較例の図６に
示す従来の鋳型を用いて、板厚１６ｍｍ、板幅６５０ｍ
ｍのリン青銅の鋳片を連続鋳造した。
いて、上記した実施例１、２の鋳型と、比較例の図６に
示す従来の鋳型を用いて、板厚１６ｍｍ、板幅６５０ｍ
ｍのリン青銅の鋳片を連続鋳造した。
【００４１】本実施例による鋳造条件のうち、鋳型に供
給した冷却水量は、引き抜かれた鋳片の両エッジから５
０ｍｍ及び中央部の３点の表面温度の平均値が、比較例
としての従来形鋳型を使用した場合の値と±５０℃の範
囲に収まるように設定した。他の鋳造条件は比較例とし
ての従来形の鋳型を用いて鋳造する場合の条件と同一と
した。
給した冷却水量は、引き抜かれた鋳片の両エッジから５
０ｍｍ及び中央部の３点の表面温度の平均値が、比較例
としての従来形鋳型を使用した場合の値と±５０℃の範
囲に収まるように設定した。他の鋳造条件は比較例とし
ての従来形の鋳型を用いて鋳造する場合の条件と同一と
した。
【００４２】又、本実験では鋳型を出た直後の鋳片の表
面温度を幅方向の中心を起点に左右１００ｍｍ間隔で５
点測定し、そのばらつきで評価した。その結果を表１に
示す。
面温度を幅方向の中心を起点に左右１００ｍｍ間隔で５
点測定し、そのばらつきで評価した。その結果を表１に
示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】表１に示すごとく、連続鋳造用鋳型とし
て、本実施例による鋳型を用いて鋳造した鋳片の表面温
度のばらつきは、従来のものより小さいことが分かり、
検定の結果５％有意であることが判明した。
て、本実施例による鋳型を用いて鋳造した鋳片の表面温
度のばらつきは、従来のものより小さいことが分かり、
検定の結果５％有意であることが判明した。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の連続鋳造
用黒鉛鋳型は、金属又は合金を連続鋳造するための黒鉛
鋳型において、内部に冷却水路を有し、この冷却水路の
内面に金属又は合金メッキを施した構成とされるので、 （１）黒鉛鋳型の冷却を水冷ジャケットを介して行うの
ではなく、黒鉛鋳型に直接冷却水路を設け、しかも水路
内面に金属或いは合金メッキを施すことにより水冷ジャ
ケットを使用した場合の冷却の不均一をなくし、しか
も、万一鋳型が割れた場合においても水漏れを防止し、
水蒸気爆発の危険性を回避し、常に高品質の鋳片を連続
鋳造することができる。 （２）冷却水路を形成する黒鉛に直接金属或いは合金メ
ッキして接合することにより、パイプを通して冷却する
方式に比べて熱伝達ロスを極めて小さくすることができ
る。 （３）更に、本発明にて、複数のピースを用いて黒鉛鋳
型を作製した場合には、冷却水路の設計が容易となり、
鋳型内での抜熱設計の自由度を拡大させることができ
る。
用黒鉛鋳型は、金属又は合金を連続鋳造するための黒鉛
鋳型において、内部に冷却水路を有し、この冷却水路の
内面に金属又は合金メッキを施した構成とされるので、 （１）黒鉛鋳型の冷却を水冷ジャケットを介して行うの
ではなく、黒鉛鋳型に直接冷却水路を設け、しかも水路
内面に金属或いは合金メッキを施すことにより水冷ジャ
ケットを使用した場合の冷却の不均一をなくし、しか
も、万一鋳型が割れた場合においても水漏れを防止し、
水蒸気爆発の危険性を回避し、常に高品質の鋳片を連続
鋳造することができる。 （２）冷却水路を形成する黒鉛に直接金属或いは合金メ
ッキして接合することにより、パイプを通して冷却する
方式に比べて熱伝達ロスを極めて小さくすることができ
る。 （３）更に、本発明にて、複数のピースを用いて黒鉛鋳
型を作製した場合には、冷却水路の設計が容易となり、
鋳型内での抜熱設計の自由度を拡大させることができ
る。
【図１】本発明の連続鋳造用黒鉛鋳型の一実施例の一部
断面図である。
断面図である。
【図２】図１の線II−IIに取った断面図である。
【図３】本発明の連続鋳造用黒鉛鋳型の他の実施例の正
面図である。
面図である。
【図４】冷却水路のメッキ方法を説明するための説明図
である。
である。
【図５】水平連続鋳造設備の概略構成を示す断面図であ
る。
る。
【図６】従来の連続鋳造用黒鉛鋳型の一部断面図であ
る。
る。
１ 保持炉 ２ 溶融金属 １０ 黒鉛鋳型 １１ 黒鉛鋳型本体 １１Ａ 上面鋳型 １１Ｂ 下面鋳型 １３ 鋳型外枠 ２１、２３ 上型 ２２、２４ 下型 ２５、２６ 冷却水路 ３０ 水路内面メッキ
Claims (4)
- 【請求項１】 金属又は合金を連続鋳造するための黒鉛
鋳型において、内部に冷却水路を有し、この冷却水路の
内面に金属又は合金メッキを施したことを特徴とする連
続鋳造用黒鉛鋳型。 - 【請求項２】 黒鉛製上面鋳型と、この上面鋳型と対面
して接合される黒鉛製下面鋳型とを有し、前記上面鋳型
及び下面鋳型は、上型と下型とを接合することにより形
成し、上型と下型との接合部に前記冷却水路が形成され
る請求項１の連続鋳造用黒鉛鋳型。 - 【請求項３】 前記上面鋳型及び下面鋳型は、複数のピ
ースを接合することにより形成される請求項２の連続鋳
造用黒鉛鋳型。 - 【請求項４】 前記メッキは、Ｎｉの単層メッキである
か、或いは、下地にＮｉメッキを施し、この上にＣｕメ
ッキをしたものである請求項１、２又は３の連続鋳造用
黒鉛鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7666898A JPH11254095A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 連続鋳造用黒鉛鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7666898A JPH11254095A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 連続鋳造用黒鉛鋳型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11254095A true JPH11254095A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=13611806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7666898A Pending JPH11254095A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 連続鋳造用黒鉛鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11254095A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008017374A1 (de) * | 2006-08-11 | 2008-02-14 | Sms Demag Ag | KOKILLE ZUM STRANGGIEßEN VON FLÜSSIGEM METALL, INSBESONDERE VON STAHLWERKSTOFFEN |
| US20090224443A1 (en) * | 2008-03-05 | 2009-09-10 | Rundquist Victor F | Niobium as a protective barrier in molten metals |
| KR101011963B1 (ko) | 2001-12-28 | 2011-01-31 | 루바타 오와이 | 금속 스트립의 연속 주조용 금형 |
| US9617617B2 (en) | 2010-04-09 | 2017-04-11 | Southwire Company, Llc | Ultrasonic degassing of molten metals |
| US10233515B1 (en) | 2015-08-14 | 2019-03-19 | Southwire Company, Llc | Metal treatment station for use with ultrasonic degassing system |
| US10316387B2 (en) | 2013-11-18 | 2019-06-11 | Southwire Company, Llc | Ultrasonic probes with gas outlets for degassing of molten metals |
-
1998
- 1998-03-10 JP JP7666898A patent/JPH11254095A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101011963B1 (ko) | 2001-12-28 | 2011-01-31 | 루바타 오와이 | 금속 스트립의 연속 주조용 금형 |
| WO2008017374A1 (de) * | 2006-08-11 | 2008-02-14 | Sms Demag Ag | KOKILLE ZUM STRANGGIEßEN VON FLÜSSIGEM METALL, INSBESONDERE VON STAHLWERKSTOFFEN |
| US20090224443A1 (en) * | 2008-03-05 | 2009-09-10 | Rundquist Victor F | Niobium as a protective barrier in molten metals |
| US8844897B2 (en) * | 2008-03-05 | 2014-09-30 | Southwire Company, Llc | Niobium as a protective barrier in molten metals |
| US9617617B2 (en) | 2010-04-09 | 2017-04-11 | Southwire Company, Llc | Ultrasonic degassing of molten metals |
| US10640846B2 (en) | 2010-04-09 | 2020-05-05 | Southwire Company, Llc | Ultrasonic degassing of molten metals |
| US10316387B2 (en) | 2013-11-18 | 2019-06-11 | Southwire Company, Llc | Ultrasonic probes with gas outlets for degassing of molten metals |
| US10233515B1 (en) | 2015-08-14 | 2019-03-19 | Southwire Company, Llc | Metal treatment station for use with ultrasonic degassing system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Effective date: 20040512 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 |