JPS5856664B2 - 連続鋳造用管状鋳型の補修方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は繰返し使用したために内面が減耗の限界に達し
たり歪が発生したりして使用し得なくなった連続鋳造用
管状鋳型の補修方法に関するものである。

従来、棒状金属を連続鋳造する管状鋳型としては、銅製
の鋳型が用いられていたが、近年鋳型の耐摩耗性の向上
、鋳型金属中への銅の混入、鋳型金属の鋳型による冷却
速度の制御などを目的として鋳型内面に低熱伝導率の耐
摩耗性金属層を内張すした鋳型が採用されるようになっ
てきた。

しかしながら、このような複合金属から成る鋳型を使用
しても鋳型内面の摩耗を皆無にすることは不可能であり
その結果摩耗量が使用限界に達したり、歪が使用限界に
達する１で発生したり、内面の肌荒れが非常にはげしく
なったりするとその鋳型は使用し得なくなる。

このように使用し得なくなった鋳型は廃棄してし筐う場
合と、内面肌荒れ層および歪発生部を中ぐり切削した後
に内面に再メッキを施して鋳型内面を規定の寸法に仕上
げる方法とのいずれかが採用されており、前者の鋳型を
廃棄してし１う方法は不経済であることから後者の鋳型
を補修して再使用する方法がゴ般的に採用されるように
なってきたが、この後者の方法は鋳型内面の中ぐり切削
が煩雑なばかりか、中ぐり切削後のライニング層厚の残
存ムラにより再メツキ後にお・いてもメッキ層厚にムラ
が生じて良好な鋳型に補修することが不可能である欠点
があった。

そのため、鋳型内面に爆発圧着や肉盛り溶接によってラ
イニングを施す方法も提案されているが、このようなラ
イニングによって鋳型を補修する方法も、鋳型の内面寸
法や表面精度を所望の寸法や状態にするにはライニング
層を再切削する必要があり、手数が煩雑であまり実用化
されていない。

管状鋳型としては、例えば第１図に示す如く断面直管式
のものや、第２図に示す如く断面曲管式のもの、更に上
端と下端との内径が異なる断面テーパ管式のものなどが
あり、また管孔の形状も断面が真円、だ円、／Ｊ４１Ｊ
形、矩形、正方形など種種のものがある。

したがって、このような管状鋳型の形状からも明らかな
ように、前記した従来法による管状鋳型の補修方法が採
用できるのは、第１図に示す如き真円直管式の管状鋳型
など限定された形状の管状鋳型だけで、内面再切削が困
難な異形断面の管状鋳型では補修が困難であるために再
使用が不可能である欠点があった。

本発明者らはこのような従来の連続鋳造用管状鋳型の補
修方法の欠点を除去すべく鋭意研究の結果、管状鋳型の
縦断面形状が直管式でも曲管式でもテーパ式でもよく、
且つ管孔形状も種々な形状のものに対して実施でき、し
かも後処理が不要な画期的な補修方法の開発に成功し、
本発明方法を完成した。

すなわち、本発明は摩耗によって内面が肌荒れすとと共
に内面寸法が許容値を越えたり、繰返し使用による歪発
生で使用限界に達した各種管状鋳型を爆発加工法を適用
して元の内面形状ｌでその管状鋳型の管径を縮小せしめ
ると共に歪も矯正し、同時に内面の平滑な管状鋳型に復
元しようとするものである。

更に詳しくは、本発明は連続鋳造によって内面が減耗し
たか寸たは歪が発生した管状の連続鋳造用管状鋳型内に
、表面を鋳型内形状に合致した形状に平滑に仕上げた硬
質金属より成る中子を挿入し、鋳型外周に装填した爆薬
を爆発させと鋳型内面が該中子外周に当接する寸で縮管
せしめた後、該中子を鋳型内より抜き取って内面が平滑
な規定寸法を威す鋳型に補修することを特徴とする連続
鋳造用管状鋳型の補修方法を提供するものである。

本発明方法と同様に火薬の爆発圧力を有効に利用する方
法としては、例えば特公昭４０−６７４３号に示される
ように圧力媒体を介して単に管径を拡大する方法、特公
昭４２−７１３８号に示されるように管端外周に切込み
を設けて爆発力で該端部に管状スリーブを嵌着めり込１
せて管の継手部を構成する方法、特公昭４３−２６７３
８号や特公昭４９−１２４７７号のように内管と外管と
を冶金的に結合して複合二重管を製造する方法など種種
の技術が開示されそれぞれ優秀な結果が得られている。

本発明者らはこれらの爆発加工法を参考に研究を進め、
単に管径を縮小するだけでなく同時に管の内面を滑らか
にして棒状金属を連続鋳造する連続鋳造用管状鋳型とし
て十分に満足できる補修方法を開発したのであり、以下
図面により本発明方法について詳細に説明する。

第３図は断面直管式の連続鋳造用管状鋳型の補修方法を
示す縦断面図、第４図は断面曲管式の連続鋳造用管状鋳
型の補修方法を示す縦断面図である。

図面中、１は冷却水の流路を有する銅製管状鋳型、２は
銅製管状鋳型１の内面にライニングされたニッケルメッ
キ層などの如く銅より低熱伝導率の耐摩耗性金属層、３
は銅製管状鋳型１の内面にライニングされた金属層２内
に挿入された、表面が鋳型内形状に合致した形状に３Ｓ
以上に平滑に表面仕上げされた硬質金属より成る中子で
ある。

この中子３は爆発加工によって鋳型１とライニング金属
層２とが縮管されてその表面に当接せしめられるもので
あるからチタンや・・ステロイや高抗張力鋼の如き硬質
金属により形成されている。

本発明方法を実施するには、約５００〜１０００チヤー
ジ使用して内面のライニング金属層２が減耗すると共に
肌荒れし、内面形状が拡大された管状鋳型の内側に、表
面が規定荒さよりも滑らかな平滑な肌であって規定外形
状に仕上げられ、必要に応じて表面焼入れやクロムメッ
キなでが施された中子３を第３図や第４図に示す如く挿
入する。

この際、中子３の外面または鋳型の内面に離型剤として
グリースやマシン油などを塗布してもよい。

このように配置した銅製管状鋳型１の外周全面に適当量
の爆薬を均一に装填し、従来の管の爆発圧着法と同様に
その一端軸芯から銅製管状鋳型１の外周全面に装填され
た爆薬を起爆爆発させて爆発加工を実施することにより
、鋳型１は縮管され、ライニング金属層２の内面は中子
３の外面に完全に密着当接せしめられる。

そこで中子３を鋳型内より抜き取れば、銅製管状鋳型１
内のライニング金属層２は中子３の外面と同形状で肌荒
れが完全になくなった滑らかな肌を有する形状に仕上げ
らへ連続鋳造用管状鋳型の補修が完了するのである。

次に本発明方法の実施例を説明する。

実施例 外径２１０φ、内径１８６φ、長さ３００の銅製管状鋳
型の内側に厚さ２．５朋のニッケルメッキ層をライニン
グした管状鋳型で８００チヤージ使用したところ、管状
鋳型の内面ニッケルメッキ層はその表面が肌荒れすると
共に約０．５ｍｍ減耗し、内径が約１８２φになった。

そこでこれ以上この管状鋳型を使用して連続鋳造すれば
、鋳造される鋼棒外径が規格外れとなるために管状鋳型
を取り外し、第３図に示す要領で外周面が切削加工され
た後にパフ研摩されて表面を３Ｓ以上に滑らかに仕上げ
られた外径１８１φ、長さ３５０の焼入れ高抗張力鋼棒
を全面に離型剤としてグリースを塗布して管状鋳型内に
同軸的に挿入配置し、管状鋳型外面全面にペンスリット
を主成分とするシート状爆薬を装填し、そのシート状爆
薬をその一端軸芯より起爆爆発させた。

その結果、管状鋳型は縮管され、内面のニッケルメッキ
層は中子としての高抗張力鋼棒の外面に完全に密着当接
せしめられた。

そこでこの中子の外周に密着せしめられた管状鋳型を約
２００°Ｃ１で加熱しながら中子を管状鋳型から抜き取
ったところ、管状鋳型内面と中子の外面には離型剤とし
てのグリースが塗布されていたため容易に中子を抜き取
ることができた。

中子を抜き取られた管状鋳型の内面は肌荒れが完全にな
くなり、内径１８１φの平滑な形状に仕上っていた。

以上詳述した如く本発明に係る連続鋳造用管状鋳型の補
修方法は、連続鋳造によって内面が減耗したかオたは歪
が発生した連続鋳造用管状鋳型内に、初期の鋳型内形状
に合致した形状で表面を平滑に仕上げた硬質金属より成
る中子を挿入し、鋳型外周に装填した爆薬を爆発させて
鋳型を縮管させ、しかる後に中子を抜き取るだけの簡単
な方法であるから、内面形状が円形でないような管状鋳
型や断面直管式でない管状鋳型の補修も容易に実施でき
、捷た中子を抜き取った後の管状鋳型の内面は肌荒れの
ない平滑な形状に仕上がっているから何ら後処理が必要
なく、従来は廃棄する以外に処理することができなかっ
た管状鋳型の補修１で可能である利点がある。

しかも、本発明方法は図示した内面に異種金属をライニ
ングした鋳型以外に、内面にライニング層を有しない従
来の銅製鋳型の補修にも実施できる方法である。

このように種々の利点を有している本発明方法の工業的
利用価値は非常に大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は断面直管式の管状鋳型の構造を示す縦断面図、
第２図は断面曲管式の管状鋳型の構造を示す縦断面図、
第３図は断面直管式の管状鋳型を本発明方法で補修する
方法を示す縦断面図、第４図は断面曲管式の管状鋳型を
本発明方法で補修する方法を示す縦断同図である。 １・・・・・・銅製管状鋳型、２・・・・・・ライニン
グ金属層、３・・・・・・中子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 連続鋳造によって内面が減耗したかまたは歪が発生
   した管状の連続鋳造用管状鋳型内に、表面を鋳型内形状
   に合致した形状に平滑に仕上げた硬質金属より成る中子
   を挿入し、鋳型外周に装填した爆薬を爆発させて鋳型内
   面が該中子外周に当接するまで縮管せしめた後、該中子
   を鋳型内より抜き取って内面が平滑な規定寸法を成す鋳
   型に補修することを特徴とする連続鋳造用管状鋳型の補
   修方法。