JPS58355A - 水平連続鋳造用鋳型冷却装置 - 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】 本発明は水平連続−進用鋳型冷却装置の改良に関するも
のである。

金属の水平連続鋳造装置において、例えば角あるいは厚
内、広巾の矩形断面を有する鋳塊を製出する場合、鋳型
を均一に冷却すること、更ＫＦｉ鋳塊品質の状況に応じ
て冷却をコントロールすることが欠陥のない鏡全な鋳塊
を得るための最良の手段であることはすでに知られてい
る。

しかしこの方法は必ずしも容易ではなく、例えば黒鉛鋳
型とこれに＊して冷却する金属製の水冷ジャケットを用
いた場合、黒鉛−！社溶湯に接する側と水冷ジャケット
備の温ｔ＊によシ歪が発生し、その結果この両者の接触
面にエアギャップができて冷却を著しく悪くする。

そこで従来から知られている水冷ジャケットと鋳型の接
触面におけるエアギャップによる冷却不良を防止する方
法として例えば鋳型と水冷ジャケットをボルトＩＩＩＩ
によって強制的〈締付密着させる方法や鋳型内面の溶湯
流入口附近に＠型内寸法と同寸法の耐熱性ブロックをは
さみ込んで歪力をこのブロックで受けることＫよって歪
を防止する方法、あるいは水冷ジャケットに小孔を多数
全面にあけこの小孔を通して真空装置にて鋳型を吸着さ
せる方法等がある・又、鋳型と水冷ジャケットとの組付
時の接触面の歪や凹凸によるエアギャップを防ぐ方法と
して低融点金属を接触面Ｋｉｄさみ込んで加熱溶融して
ギャップを填める方法もある。

しかし上記のボルト及びブロックによる方法ハ、例えば
鋳型が黒鉛等の機械的強度の比較的弱い材質のものであ
れば、歪に対する強制力が鋳型の破壊限度を超えてしま
い、ボルト孔の破損や更には鋳型全体の破損を招き、そ
の個所から溶湯が洩れるとｂう事故の発生するおそれが
ある。

又、真空吸着による方法は鋳型の熟応カに相当する十分
な吸着力を出す仁とは殆んど不可能である・又、低一点
金属による方法は組付時にエアギャップはないが、鋳造
開始と共に同様に＃型は熱歪を発生し、これを補うこと
ができないという欠点がある。

このように＠来においては鋳型を均一に冷却することも
、又鋳造中和自由に冷却をコントロールすることも基だ
困−であった。

本発明はこのような欠点を解消すぺぐ検討の結果、上記
のエアギャップをなくすために鋳型の歪に対して追従す
るように水冷ジャケットに外的な力を加えて歪を生じさ
せ、強制的に！Ｉ触をよくする装置を提供したものであ
り、具体的には角又は厚肉広巾の矩形断面を有する鋳塊
を水冷ジャケットで冷却されている鋳型内で鋳造し、こ
れを連続的に引出すための水平連続鋳造装置において、
鋳塊鋳造時に上記鋳型と水冷ジャケットとの接触面間に
発生するエアギャップを低減する友めの水冷ジャケット
ベンディング装置を備えたことをｗｅとするものである
。

上記本発明の実施においては下記の如き実施態様をとる
仁とができる。

ａ）鋳型とこれを冷却するための水冷ジャケットとこの
水冷ジャケットを保持するための水冷ジャケット板付ブ
ロックと水冷ジャケットをベンディングさせるためのベ
ンディング装置とがユニットになったｗｆＩ′ｌｌｉ冷
劫装置を備えたもの。

（２）水冷ジャケットがベンデイング力に対して容易！ に歪を発生するような厚さと構造をなし、かつこの水冷
ジャケットは水冷ジャケット板付ブロックに対して必要
とする歪方向にベンディングされる位置関係に固定ポル
）Ｋよって固定されているととＯ Ｏ）　ベンディング装置は油圧又は空圧シリンダーによ
って遠隔操作による圧力調整を行い、自由にしかも容Ｊ
ＩＫペンディングカを変える仁とを可ｔｌＰ、にしたこ
と。

次に本発明を第４図に示す夾施例によって詳細に説明す
るが、これ虻先立ち第１図ないし第３図にょ１従来例に
ついて説明する。

１１１１ｍＫ示すように厚内広巾の帯状鋳塊を連続的に
引出す水平連続鋳造装置において特にエアギャップに対
する肪止処置を行わない場合、鋳造前は鋳型ｌと水冷ジ
ャケット２及び３の接触面位密着した状態となっている
。しかしｌ１１ｇ２図に示すように鋳造中には１ｌｒｌ
ｋ１３が鋳Ｉｌｌ内に流入し、水冷ジャケット２及び３
によって凝固しなから鋳塊として連続的に引出されると
きは、鋳Ｉｌｌの溶湯側と水冷ジャケラ）１１２及び３
とｏｉｉｔ’差によ〕Δｈのエアギャップが生ずる・ このような状態で製出される鋳塊は第３図の如く鋳塊の
巾方向に対し凝固ラインは中央部と端部とで長さＨだけ
ずれてぐる。？：、０長さＨが大きくなる程即ちエアギ
ャップハが大きくなる程、鋳塊の端部又は中央部に欠陥
が発生し易く、又冷却能力が著しくｘｒｈくなることが
知られている。

不発判Ｏ実施例を示す第４図において、鋳Ｉｌｌ内に流
入した溶湯１３＃ｉ水冷ジヤケツト２及び３にて冷却Ｉ
ｌ！同しながら連続的に引出される・水冷ジャケット２
及び３内の冷却水路１４に祉冷却パイプ９及びｌＯを通
って冷却水が常時流されている。

水冷ジャケット２及び３はその両端部て水冷ジャケット
取付ブロック４及び５に複数個のボルト７及び８にて組
付は固定されている・ 又、水冷ジャケット取付ブロック４及びＳの中央部に＃
ｉ鋳塊の引出し方向に沿って１傭ないし１個以上の水冷
ジャケットベンディングシリンダー１１及び１２が取付
けられ、このシリンダーのロッドハ水冷ジャケット城付
ブロック４及び５を貫通して水冷ジャケット２及び３の
中央１ｊｌＫ１ｉ１触している・このような構造をもつ
上下の冷却為ニット１５及び１６は上下ユニット組付メ
ルト６によって鋳！［１をそれらの関ＫＦＪさみ込むよ
うに組立てられている・今一１１１にΔｈの歪が発生し
た場合、水冷ジャケットベンデイングシリンダー１１及
び１２に：水冷ジャケット２及び３をΔｈだけ歪ませる
のに相当する力Ｏ圧力を加えるようにすると、シリンダ
ー１１及び１２００ツドは水冷ジャケット２及び３の中
央部を押して）ｈの歪を低減ないしは消去する仁とがで
きる。

かぐしてエアギャップは低減ないし蝶消去され、鋳塊Ｏ
巾方向に対して均一な冷却が可能とを多、欠陥Ｏｔい健
全な一塊を得ることができる・今飼えば板厚５〜８０箇
、板巾１００〜ＳＯＯ■橿ＫＯ鋼又は銅合金の水平連続
鋳造装置において、更に具体的に首えば＃ｆｆ１ｌＫｔ
ｌ熱伝導が比較的嵐好で耐熱耐酸化性の材質である黒鉛
鋳型を用い、その外形寸法は巾方向が鋳１１ｔ）ＦｂＫ
対し十分であハ又上下冷却ｘニットの−付けとに紺して
４十分な強度を有するｍ度とすればよく、又その外形厚
が鋳塊の厚さに対し少くとも２倍以上の範囲でできるだ
け薄いものであればよい。これは外形厚があまシ薄くな
り過ぎると機械的強度の問題がでてぐるからであり、又
厚くなりすぎると冷却能力が減少するからである。

又水冷ジャケットは熱伝導度の夷好な鋼又は黄銅製とす
るのがよいが、その耐力の面から鋼製又はステンレス製
のものなども用いられる。水冷ジャケットの厚さは冷却
水路を確保できる範囲でできるだけ薄い方がペンディン
グ力も小さくてすみ、又シリンダーの容量も小さくして
装置全体をコンバク）Ｋすることができるので有利であ
る。

又水冷ジャケット取付プ寵ツク祉ペンデイングカの反作
用によって歪が発生しない十分な剛性を持たせる定めに
材質は鋼製その他としかつその厚さ４水冷ジヤケツトの
厚さの２倍以上にするＯが望ましい・上記の水冷ジャケ
ットのベンディンダ方法として鉱油圧又は空圧シリンダ
ーＯ他にボルトで押える方法やバネによる方法があるが
、遠隔操作ができること、ペンディング力の調整が精度
よくしかも簡単であることからシリンダーによるものが
望ましい。

向上下の冷却ユニットを組立てるボルトの締付力はトル
クレンチ等で一定のカで績付けるよう和するのかよい。

上記実施例の装ＲＫよって鋳造された鋳塊は凝固ライン
が＃ｉＦ塊Ｏ巾方向に対して殆んど直ｌ１１（第３図に
お一′″ＣＨキ０）で均一な冷却が行われ、その結果欠
陥のない均一組織Ｏ鋳塊が得られた。又冷却能力は従来
の数個あるいはそれ以上に向上し、これに比して又鋳造
能力も飛躍的に増大した。

以上本発明によれば水平連続鋳造の最も問題とされる均
一な冷却効果が十分に満足されたが、以下に本発明の効
果を要約して示すと次の通〕である。

α）均一な冷却により鋳塊の割れ、偏析等の欠陥が皆無
となった。

（２）冷却能力の向上により鋳造能力が飛躍的に向上し
た。

０）　舖圧又は空圧シリンダーの採用により水冷ジャケ
ットのベンディグカは自由に調整できる・（４）　　ｉ
ｉｌｌｍｌの破損がなくなることにより湯もれ等の事故
の発生ｔなし。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の鋳造前ＯＨＭと水冷ジャケットの状態を
示す断面図、第２図は同上の鋳造中０鋳型と水冷ジャケ
ットの状態を示す断面図、＄１１ｉ３図は同上におゆる
一塊の凝囚纏を示すＩｔ嘴図、第４Ｆｊ！Ｊ杜本発明の
実ＩＩ／ｌＡ判に係わる鋳型冷却装置の断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 α）　角又は厚肉広巾の矩形断面を有する鋳塊を水冷ジ
   ャケットで冷却されている鋳型内で鋳造し、これを連続
   的に引出すための水平連続鋳造装置Ｋ−おいて、鋳塊鋳
   造時に上記鋳型と水冷ジャケットとの接触面間に発生す
   るエアギャップを低減するための水冷ジャケットベンデ
   インダ装置を備えたことを特徴とする水平連続鋳造用鋳
   型冷却装置。 （２）鋳型と、これを冷却するための水冷ジャケットと
   、この水冷ジャケットを保持するための水冷ジャケット
   取付ブロックと、水冷ジャケットをベンデンダさせるた
   めのベンデンダ装置とがエニットをなす特許請求の範囲
   嬉１項記載の装置・