JPH11504571A - 連続鋳造用鋳型及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ４個の部分でできた鋳型の壁部を、鋼製バックアップ部材(１)の１つの面(２)に冷却流路(３)を機械加工で形成して製造する。冷却流路(３)にワックス(４)を充填し、次にワックスを導電性塗料またはテープ(５)で覆う。冷却流路(３)を備えたバックアップ部材(１)の１つの面(２)上に銅(６)の層を電気メッキし、ニッケル(７)とクロム(８)を順次、銅(６)の上にメッキする。メッキが完了すると、ワックス(４)を融かすことによって冷却流路(３)からワックス(４)を除去する。バックアップ部材(１)に冷却流路(３)を機械加工する代わりに、バックアップ部材(１)の、冷却流路(３)を配置する箇所にプラスチックストリップ(１０)を接着固定する。銅(６)をバックアップ部材(１)上に、プラスチックストリップ(１０)の高さまでメッキし、次にプラスチックストリップを除去して冷却流路(３)を形成する。このようにして、壁部が以前のように完成される。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 連続鋳造用鋳型及びその製造方法技術分野 本発明は鋳型に関する。背景技術 鋼製スラブ，大型鋼製ビームブランク，大型鋼製ブルーム及び鋼製ストリップ の連続鋳造のための鋳型は通常は４個の壁部によって構成され、これらが互いに クランプで固定されて一つの鋳型部を形成している。各壁部は鋼製バックアップ 部材と銅製部材を含み、銅製部材はバックアップ部材にボルトで固定されている 。 銅製部材は、鋳型部を通過する連続鋳造ストランドからの熱を取り去る役目を 果たす。この目的のため、銅製部材は鋳型部に沿って配置され、水を循環させる ための冷却流路が設けられている。 銅製部材は高価な高品質銅で作られている。銅製部材に冷却流路を形成すると きに、かなりの量の銅が無駄に失われるため、冷却流路は鋳型の費用を増大させ る。 さらに、各銅製部材のかなりの部分が鋳型部から遠い冷却流路側にある。この 部分では銅の高い熱伝導率は必要ではないため、銅製部材の大部分は無駄である ばかりでなく、銅の機械的特性はこの部分には適さない。 発明の概要 本発明の目的は、鋳型の材料費を削減することのできる方法を提供することで ある。 本発明のもう一つの目的は、より少ない量の熱伝導性材料で鋳型を製造するこ とができる方法を提供することである。 本発明のさらにもう一つの目的は、材料費を削減することのできる鋳型を提供 することである。 本発明のさらにもう一つの目的は、より少ない量の伝熱材料で製造することの できる鋳型を提供することである。 上記の各目的ならびに以下の説明によって明らかなその他の特徴は、本発明に よって達成される。 本発明の一つの態様は、鋳型、とくに鋼の連続鋳造のための鋳型を製造する方 法にある。この方法は、鋳型部に面するように配置された面をそなえた除熱性の キャリア部材を供給する段階と、この面の少なくとも主要部分の上に伝熱層をメ ッキする段階とによって構成される。 除熱性のキャリア部材によって、伝熱層に冷却流路を形成する必要はなくなる 。したがって、伝熱層は比較的薄くすることができ、比較的少量の伝熱材料を用 いて作ることができる。 本発明のもう一つの態様は、鋳型、とくに鋼の連続鋳造のための鋳型にある。 この鋳型は鋳型部に面するように配置された面をそなえた除熱性のバックアップ 部材と、この面の少なくとも主要部分の上にメッキされてこれを覆う伝熱層とに よって構成される。 本発明のその他の特徴は、好ましい実施例について以下に述べる詳細な説明を 付属図面を参照して読めば明らかとなるであろう。 図面の簡単な説明 第１図から第１３図は、本発明による鋳型の壁部を製造するための各段階を示 す。 発明を実施するための最良の形態 本発明を、連続鋳造のための多重鋳型の鋳型壁部構成部分の製造に関して説明 する。例として、多重鋳型は鋼製スラブ，鋼製ビームブランク，鋼製ブルーム及 び鋼製ストリップを連続鋳造するのに用いるものとする。このような鋳型は多数 の個別の鋳型壁部、例えば４個の鋳型壁部、によって構成され、これらは互いに クランプで固定されて鋳型部を形成している。 第１図で、１はキャリア部材あるいは支持部材であり、図では一般に長方形の 板の形をしているが、形成すべき鋳型の種類に応じて他の形とすることもできる 。板１は、製作中の鋳型壁部のバックアッププレートを構成するが、これはたと えば鋼製であり、主面又は側面２を備え、これが鋳型部に面するように設計され ている。 第２図に示すように、バックアッププレート１の主面２に縦方向の冷却流路又 は冷却溝３が機械加工により形成されている。バックアッププレート１の主面２ に開いている冷却流路３は高い冷却効率を達成できるよう比較的浅く広く作られ ている。冷却流路３が存在するために、バックアッププレート１の主面２はバッ クアッププレート１の除熱部の役目を果たし、バックアッププレート１は除熱バ ックアッププレートとして機能する。 第３図に示すように、各冷却流路３にはフィラー４が充填されている。フィラ ー４はバックアッププレート１がメッキのために取り扱われるときに冷却流路３ から除去されないような、しかし、メッキのあとは冷却流路３から容易に除去で きるような材料で構成されている。フィラー４として好ましい材料はワックスで ある。 フィラー４は一般に非導電性のものとする。そこで、第４図に示すようにフィ ラー４には導電性塗料又は導電性テープなどの導電体５が被覆される。 バックアッププレート１の除熱面２に伝熱材料、好ましくは銅をメッキする。 メッキ作業は通常の電気メッキ技術を用いて行う。その場合には、伝熱材料の付 着を防止するために、除熱面２以外のバックアッフプレート１の各面をマスクし てもよい。 第５図は伝熱材料の電気メッキ層又は被覆部６をそなえたバックアッププレー ト１を示している。この層６はたとえば厚さを３／３２インチ（約２.４mm）と することができる。 第６図に示すように、伝熱層６に被覆あるいは層７を電気メッキして、第７図 に示す耐摩耗の層あるいは被覆８のための基体とする。基体層７にはニッケルを 用い、耐摩耗層８にはクロムを用いることが好ましく、ニッケル及びクロムは、 連続鋳造鋳型に適した厚さとすることができる。耐摩耗層８は基体層７上に電気 メッキしてもよい。基体層７及び耐摩耗層８の電気メッキは通常の方法で行うこ とができる。 耐摩耗層８を被覆したあと、フィラー４を冷却流路３から除去する。フィラー ４が、バックアッププレート１又は層６，７及び８のうちの一つに影響を与えな いような温度で溶融するワックスのような材料であるときには、冷却流路３から のフィラー４の除去はフィラー４を溶融することによって行うことができる。こ のようにして、フィラー４は冷却流路３から流出する。 フィラー４を冷却流路３から除去したときに得られる鋳型壁部を第８図に符号 ９で示す。たとえば鋳型壁部９を３個の他の鋳型壁部とともに組み立てて、中央 鋳型部をそなえた連続鋳造鋳型を形成することができる。鋳型９の耐摩耗層８が 鋳型部の片側の境界となっている。鋳型９の冷却流路３は通常の方法で循環水系 に接続され、鋳型部内に形成された連続鋳造ストランドからバックアッププレー ト１が熱を除去できるようになっている。 冷却流路３は伝熱層６ではなくバックアッププレート１内にあるので、伝熱層 ６は比較的薄くすることができる。伝熱層６は通常は高品質の材料で構成され、 バックアッププレート１は比較的低品質の材料で作られているので材料費を削減 することができる。さらにバックアッププレート１上に伝熱層６をメッキするこ とによって、本発明によれば伝熱層６をバックアッププレート１にボルトで固定 する必要がなくなる。こうすることにより、伝熱層６はボルトの固定部としての 役目をする必要がなくなるため、伝熱層６の厚さを薄く抑えることができる。 メッキの前にバックアッププレート１に冷却流路３を機械加工により設けるこ とによって、従来の技術で固い部材にドリリング又はボーリングを行う場合に比 べて、冷却流路３を簡単に設けることができる。さらに、メッキの前に冷却流路 ３を機械加工で形成することによって、冷却流路３を比較的広く浅くすることが でき、これにより冷却効率を向上させることができる。 冷却流路３はまた、機械加工を用いずに形成することができる。この実施例で は冷却流路３のネガとなるコア１０を、バックアッププレート１の主要面２上の 冷却流路３を配置する予定の箇所に取り付ける。これを第９図に示す。コア１０ の幅と高さは冷却流路３の所望の幅と深さに対応している。コア１０は非導電性 であることが好ましく、バックアッププレート１に接着されている。コア１０と しては例えばプラスチックストリップを用いることができる。 バックアッププレート１にコア１０を接着したあと、伝熱層６の伝熱材料で構 成されている部分をコア１０のまわりのバックアッププレート１の主要面２にメ ツキする。伝熱材料の厚さがコア１０の高さに等しくなったときにメッキ作業を 停止する。第１０図はこの時点でのバックアッププレート１の状態を示している 。コア１０を第１１図に示すように除去して冷却流路３を形成する。第１２図に 示すように冷却流路３にフィラー４を充填し、これをすでに述べたように導電体 ５で被覆する。 伝熱材料のメッキを再開し伝熱層６が形成されるまで続ける。すでに述べたよ うに、基体層７と耐摩耗層８を順次伝熱層６の上に電着被覆する。メッキの完了 後に、フィラー４を冷却流路３から除去して第１３図に示すような鋳型壁部１１ が得られる。 本発明は新しい鋳型壁部を作るためだけでなく、使用済みの鋳型壁部を再研磨 するのに利用される。鋳型壁部の伝熱層がそれ以下では鋳型壁部がもはや役に立 たなくなるような所定の厚さまで摩耗したときは新しい伝熱材料及び新しい基体 層と新しい耐摩耗層を摩耗した伝熱層上にメッキすることができる。 さまざまな変更を、付属の請求の範囲の趣旨と範囲内で行うことができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年５月１日 【補正内容】 請求の範囲 １ キャリア供給段階；前記キャリリへのコア取り付け段階；前記キャ リア上の前記コア対向位置領域への伝熱材料メッキ段階；及び前記コアを前記キ ャリアから除去してそれにより前記伝熱材料を通る流路を形成する段階、とを有 する鋳型製造方法。 ２ 前記伝熱材料が銅からなる、請求の範囲１の方法。 ３ さらに、前記伝熱材料上への耐磨耗材料メッキ段階を有する、請求 の範囲１の方法。 ４ 前記伝熱材料上への前記耐磨耗材料のための基体材料メッキ段階を 有し、さらに、前記耐磨耗材料は前記基体材料上にメッキされている、請求の範 囲３の方法。 ５ 前記伝熱材料が銅からなり、前記基体材料がニッケルからなり、前 記耐磨耗材料がクロムからなる、請求の範囲４の方法。 ６ 前記キャリアが鋼からなる、請求の範囲１の方法。 ７ メッキ段階が電気メッキである、請求の範囲１の方法。 ８ メッキ段階がその完了前に中断されてメッキ段階の中断の後にコア を除去する段階が行われ；さらに、コア除去段階に続いて前記流路にフィラーを 充填する段階、充填段階に続いてメッキ段階を再開する段階、メッキ段階に続い て前記流路から前記フィラーを除去する段階を有する、請求の範囲１の方法。 ９ メッキ段階が前記伝熱材料の厚さが前記コアの高さと同じかほぼ同 等になった時に中断される、請求の範囲８の方法。 １０ さらに、メッキ段階の前に前記フィラーを導電体で被覆する段階を 有する、請求の範囲８の方法。 １１ 前記導電体が導電性塗料あるいは導電性テープからなる、請求の範 囲１０の方法。 １２ フィラー除去段階が前記フィラーを前記流路から流出させることか らなる、請求の範囲８の方法。 １３ フィラー除去段階が前記フィラーを融かすことからなる、請求の範 囲８の方法。 １４ 前記フィラーがワックスからなる、請求の範囲１３の方法。 １５ 前記コアがストリップ状である、請求の範囲１の方法。 １６ 前記コアがプラスチックからなる、請求の範囲１の方法。 １７ 前記コアが実質上非導電性である、請求の範囲１の方法。 １８ 取り付け段階が前記コアを前記キャリアに接着固定することからな る、請求の範囲１の方法。 １９ 請求の範囲１の方法により製造される鋳型。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｌ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋳型部に面するよう配置された面を有する除熱キャリア供給段階； 前記面の少なくとも主要部分上への伝熱層メッキ段階、とを有する鋳型製造方法 。 ２ 前記伝熱層が銅からなる、請求の範囲１の方法。 ３ さらに、前記伝熱層上への耐磨耗層メッキ段階を有する、請求の範 囲１の方法。 ４ さらに、前記伝熱層上の前記耐磨耗層のための、前記耐磨耗層がそ の上にメッキされる基体層メッキ段階を有する、請求の範囲３の方法。 ５ 前記伝熱層が銅からなり、前記基体層がニッケルからなり、前記耐 磨耗層がクロムからなる、請求の範囲４の方法。 ６ 前記キャリアが鋼からなる、請求の範囲１の方法。 ７ メッキを行う段階が電気メッキである、請求の範囲１の方法。 ８ 供給する段階が、前記キャリアに前記面で開いた流路の形成から成 り；さらに、メッキを行う段階の前に前記流路へのフィラー充填段階、メッキ段 階に続いて前記流路からの前記フィラー除去段階を有する、請求の範囲１の方法 。 ９ さらに、メッキを行う段階の前の前記フィラーの導電体被覆段階を 有する、請求の範囲８の方法。 １０ 前記導電体が導電性塗料あるいは導電性テープからなる、請求の範 囲９の方法。 １１ 除去段階が前記フィラーを前記流路から流出させることから成る、 請求の範囲８の方法。 １２ 除去段階が前記フィラーを融かすことから成る、請求の範囲８の方 法。 １３ 前記フィラーがワックスからなる、請求の範囲１２の方法。 １４ メッキ段階の前に前記面へのコア取り付け段階、メッキ段階が少な くとも一部完了した後に前記面から前記コアを除去してそれにより前記伝熱層へ の流路形成段階を有する、請求の範囲１の方法。 １５ メッキ段階がその完了前に中断されてメッキ段階中断後にコア除去 段階が行われ；さらに、コア除去段階に続いて前記流路へのフィラー充填段階、 充填段階に続くメッキ段階再開段階、メッキ段階に続いて前記流路からの前記フ ィラー除去段階を有する、請求の範囲１４の方法。 １６ メッキ段階が前記伝熱層の厚さが前記コアの高さと同じかほぼ同等 になった時に中断される、請求の範囲１５の方法。 １７ さらに、メッキを行う段階の前に前記フィラーへの導電体被覆段階 を有する、請求の範囲１５の方法。 １８ 前記導電体が導電性塗料あるいは導電性テープからなる、請求の範 囲１７の方法。 １９ 除去段階が前記フィラーを前記流路から流出させることからなる、 請求の範囲１５の方法。 ２０ 除去段階が前記フィラーを融かすことからなる、請求の範囲１５の 方法。 ２１ 前記フィラーがワックスからなる、請求の範囲２０の方法。 ２２ 前記コアがストリップ状である、請求の範囲１４の方法。 ２３ 前記コアがプラスチックからなる、請求の範囲１４の方法。 ２４ 前記コアが実質上非導電性である、請求の範囲１４の方法。 ２５ 取り付け段階が前記コアを前記面に接着固定することからなる、請 求の範囲１４の方法。 ２６ 鋳型に面するよう配置された面を有する除熱キャリア；前記面の少 なくとも主要部分上をメッキして覆う伝熱層、を有する鋳型。 ２７ 前記伝熱層が銅からなる、請求の範囲２６の鋳型。 ２８ さらに、前記伝熱層上の耐磨耗層を有する、請求の範囲２６の鋳型 。 ２９ さらに、耐磨耗層のための基体層を有し；該基体層が前記伝熱層及 び前記耐磨耗層との間に配されている、請求の範囲２８の鋳型。 ３０ 前記伝熱層が銅からなり、前記基体層がニッケルからなり、前記耐 磨耗層がクロムからなる、請求の範囲２９の鋳型。 ３１ 前記キャリアが鋼からなる、請求の範囲２６の鋳型。 ３２ 前記伝熱層が電気メッキされた層である、請求の範囲２６の鋳型。