JPS5921254B2 - 鋼用連続鋳造機のダミ−バ−ヘツド及びその使用法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は垂直貫通鋳型をもつ鋼片連鋳機のダミーバーヘ
ッド（ｓｔａｒｔｉｎｇ ｈｅａｄ）及びダミーバーヘ
ッドを用いる開始法に関するものであり、詳しく述べる
と引抜方向に固定された接続部を鋳片とともに形成する
実質的にあり溝型（ｄｏｖｅｔａｉ ｌ ）接続部をダ
ミーバーヘッドに形成し、またダミーバーヘッドと鋳片
との間を相対運転によって分離可能にし、さらに鋳片の
長軸を実質的に横方向に分離を実施する方法に関するも
のである。

鋼の連鋳機を始動するに際してはダミーバーヘッドが設
けられたダミーバーが必要である。

このダミーバーヘッドの断面は鋳型キャビティの断面に
一致しており、°ダミーバーヘッドが鋳型に装着される
と極く僅かの側面間隙が形成される。

ヘッドは鋳造開始前に鋳型キャビティ内に導入され、ヘ
ッドの外面と鋳型内面との間のギャップを密閉して溶融
金属が進入しないようにしである。

溶融金属が進入すると鋳造が開始された時に鋳片を貫通
する孔が形成される。

ヘッドの導入に続いて溶融材料を鋳型キャビティに注入
するとこの材料は鋳型冷却面及び冷えたダミーバーヘッ
ドと接触して凝固する。

ダミーバーヘッドのある種の構造的特色のために、金属
凝固後に接続部がダミーバーヘッドと高熱鋳片の間に形
成されまたダミーバーを介して鋳型から鋳片が引抜ロー
ラに到達する点までは鋳片を引抜可能にしている。

なおこの接続部は機械的に解放可能且つ確実（ｐｏｓｉ
ｔｉｖｅ）なものである。

引抜の次にダミーバー及び高熱鋳片を分離しそして高熱
病片を単独で引抜く。

特別に成形された独立の断手要素な鋳造開始前にダミー
バーに設けることが公知である。

この要素を例えばダミーバーヘッドに解放可能に連結さ
れたピンとし、鋳型キャビティ内に伸びるピンの一部を
鋳造金属で取囲みそして接続部を設定する。

ダミーバーヘッド解放後には継手要素はこれを囲む鋳造
金属とともに高熱鋳片に残るので以後の鋳造作業に再使
用されない。

このために継手要素のためにもまた継手要素を冷えたダ
ミーバーヘッドに取付けるためにもコストが上昇する。

ダミーバーヘッドの形状故に鋳造ストランドとともに接
続部を形成しまた多数の鋳造操作に再使用可能な永久（
コールド）ダミーバーヘッドを用いることにより改善が
見られる。

機械的錠止接続部を形成する窪みをあり溝型にしたダミ
ーバーヘッドが公知である。

この窪みは側面に沿ってすなわちダミーバーヘッドの対
向する二つの垂直外面ｌｃ沿って開放しておりまた片面
に向かってテーパが付けられている。

ダミーバーヘッドを鋳片Ｑ長軸す横切って相対的に移動
させることによりヘッドを高熱鋳片から解放させること
ができる。

この装置の欠点はダミーバーヘッドと鋳型壁の間のギャ
ップがあり溝型の下方に切られたエツジに沿ってでなけ
ればシールされず、これが非常に困難なことにある。

しかし上記のようにシールが不適当であると連鋳設備を
始動する時に高熱鋳片を貫く孔が生じる。

同一の原理を使用しまたあり溝形テーパ付性みを有する
公知の別の装置にあっては、窪みの長さは制限されまた
２側面のみすなわち一つの垂直外側面とダミーバーヘッ
ドの端面に向かって開放しているこの装置ではシーリン
グを行うのは僅か二つの下方切り込みエツジに沿ってで
あるとはいえ接近し難い場所にシールを施す点になお問
題がある。

他の永久（コールド）ダミーバーヘッドには、２側面で
開放する窪みが設けられ、この窪みは隣接鋳型壁と鉤型
空洞部を形成し、鋳型キャビティと面するヘッドの端面
は傾斜している。

鋳型に鋳造された溶融金属は凝固しそして鉤形状窪みに
よって機械的に確実な接続部が形成される。

ここでもまた垂直に伸びるエツジのために鋳型とダミー
バーヘッドの間のギャップをシールするうえでの難点が
経験により分かった。

また支持要素をもたないか或いは少ししかもたない鋳片
案内部をストランドが通過している時に、又は特にスト
ランド案内部がわん曲してビレット又は粗スラブが製造
される時に、この装置では結合がほどかれる点にも欠点
がある。

その比較的複雑な鉤形故にこの装置は製造、検査及び保
守が容易ではない。

本発明の目的は、上記難点を解消することでありまた垂
直貫通鋳型を有する連鋳機用ダミーバーヘッドを提供す
ることにあり、特にわん曲したストランド案内部が支持
要素をもたないか又は極く僅かしかもたないときでさえ
も、常時機械的に確実であり且つ直ちに解放可能な接続
部を該ヘッドによって高熱鋳片と形成せしめ、またダミ
ーバーヘッドを軽量にし、シールを信頼できるものとし
、さらにその製造、検査及び保守を容易にすることにあ
る。

本発明の他の目的は、垂直貫通鋳型を含む鋼の連鋳機を
本発明に係るダミーバーヘッドを用いて始動する方法を
提供し、特に鋳造開始直後において高熱鋳片引抜の信頼
性を小断面製品と短長鋳型の場合に高めまた使用寿命を
延長することにある。

この目的は、鋳型キャビティに向けられたダミ−バーヘ
ッドの末端面が鋳片の長軸に対して少なくとも部分的に
傾斜しており、またあり溝状窪みの前記接続を形成する
部分がこの末端面のみに内力りて開放していることを本
発明に係る永久ダミーバーヘッドの提供する利点は、ス
トランド案内部が支持案内要素をもたないか又は僅かし
かもたないときに、特にわん油案内の場合に、接続の信
頼性があることにある。

ダミーバーヘッドと鋳片との間を相対移動させさえすれ
ばこれを分離させて結合をほどくことができる。

不必要な事故による結合解放を安全に避けることができ
る。

鋳型キャビティに向けられた末端面は少なくとも部分的
に傾斜しておりまた長さが制限されたあり溝型窪みはこ
の末端面でのみ開放しているから、ヘッドの垂直外周面
には垂直エツジも下方切込みエツジも伸びない。

したがって、シール作業は水平又は僅かに傾斜したエツ
ジに沿ってのみ必要となり、このためヘッドと鋳型の間
のシールは操業上信頼性があり、迅速且つ簡単になる。

このために、多鋳片装置において一つ鋳片が破損した後
に鋳造操作の最中にストランドの始動が可能になる。

本発明に係る永久ダミーパーヘッドの製造は簡単であり
、その検査及び保守に何の面倒もない。

あり溝状窪みの接続を構成する部分が前記末端面に部分
的に開放しており、この末端面の一部は傾斜し一部は鋳
片の長軸に直角であり、冷却用残棄物を常法で挿入を容
易にしていると有利である。

あり溝状窪みが鋳片の長軸に実質的に直角に位置する底
面を有しておるために、結合をほどく操作中に高熱鋳片
とダミーバーヘッドの締着が大幅に避けられていると有
利である。

本発明に係る方法は冷却用残棄物の棒状のものを複数個
鋳片の長軸に対して角度をなしており溝状窪みの中に配
置することによって、これらの棒の一端を前記溝みの下
方切込み部に押し入れ、他端を鋳型壁で凝固する鋼によ
って係止せしめて、部分的且つ一時的に引抜力を伝達せ
しめることにある。

鋼を鋳型の成型キャビティに注入した後には、冷却棒の
周りで鋼材料が急速に凝固するので、ダミーバーヘッド
と高熱鋳片の間に付加係止手段が形成される。

このことによって、高熱鋳片に裂開な開始せしめること
がなくそして始動の際に破断の危険もなく鋳造開始と引
抜開始の間の時間経過を減少させる。

鋳型に流入する鋼の流れの重力を少なくとも部分的に差
引くように冷却用残棄物の一部を配設することが有利で
ある。

このため溶融材料の流れが直接衝突することによるダミ
ーバーヘッドの過負荷又は破壊が著しく少なくなる。

以下、本発明の実施態様を図面により説明する。

第１ないし４図において本発明に係るダミーバーヘッド
を数字１て示しである。

ダミーバーヘッド本体は４つの平面５ａ−５ｄＫより垂
直方向の限界が定められている。

断面ではこの本体は図示されていない鋳型キャビティと
同一形状な有し、また僅かの間隙を置いてこのキャビテ
ィに嵌合している。

鋳型キャビティに向けられたその傾斜端面６はこの面６
に開放している窪部１とともに継手装置を構成し、これ
によって図示されていない高熱鋳片及びダミーバーヘッ
ド１を相互に接続することができる。

端面６と反対側に位置する面に接続部材３が設けられて
おり、ダミーバーヘッド１とダミーバーの間を接続する
ピンを受けるボアを含んでいる。

もちろんヘッドとダミーバーとの間の他の継手装置も可
能である。

窪みＩＫは部分的に弧状になった横限界面８があり、ま
た鋳片長軸に対し直角に位置するほぼ水平な底面９もあ
る。

この底面は鋳片の長軸に対して傾斜してもよいがまた凸
面でもよい。

窪み７は水平な下方切込み（アンダーカット）領域１０
があるのであり溝形状が形成されム。

傾斜末端面６のために側面５ｂから見られるように窪み
７の深さは側面５ｃに向かって増大している。

あり溝７を充満する溶融金属が凝固した後に、あり溝は
ダミーバーヘッドの接続部を形成する。

第４図に二重矢印で示したように、単なる鋳片長軸にほ
ぼ直角な運動によりこの接続を解放することができる。

窪み７は図面では末端面６と末端面５ｂが会合するエツ
ジに沿って伸びているが、この必要はなくこのエツジの
前方に末端があってもよい。

窪みはダミーバーヘッド１の側面５ａ −５ｄに向かっ
て開放している点はないために、嵌込み位置にあるとき
にダミーバーヘッドなシールする必要があるのは末端面
６のエツジに沿った場所だけである。

垂直又は下方切込みエツジのシールは必要でないために
、シールは作業上信頼性あるものとなる。

ダミーバーヘッドが嵌込み位置にある時にあり溝形窪み
の中心縁が鋳型キャビテづの中心軸線と一致していると
有利であり、ダミーバーヘッドから高熱鋳片に不均等に
力が伝達されなくなる。

第５図ないし８図は本発明に係るダミーバーヘッドの他
の構造を図解している。

ダミーバーヘッド１１は末端面６に窪みＴを有し、ボア
ー４をもつ接続部材が反対・Ｕ置の面に設けられている
。

外面５ａ−ｄにより限界が定められている末端面６は傾
斜部６ａを有し、また鋳片の長軸に直角又はほぼ直角に
伸びる部分６ｂを有する。

あり溝形窪み７は側面５Ｃの方向に僅かにテーパが付け
られており、下方切込み面８により限界が定められてお
り、さらに窪み１は例えば凸状であってもよい同様に僅
かに傾斜した底面９を有する。

接続部を形成するあり溝型窪みγの一部１３は末端面６
の傾斜部６ａで開放している部分と、鋳片の長軸に直角
に位置する末端面の一部６ｂで開放している部分とがあ
る。

第９図及び１０図は本発明のダミーバーヘッドと鋳片と
の間で強化した結合を達成する方法を図解している。

ダミーバーヘッドと高熱鋳片との間の接続部が部分的に
しか凝固していす接続部の引張り強さが十分でない場合
には、鋳片の引抜を開始するに際し接続部の強度が高い
ために鋳込まれたあり溝形部の裂開を防止しまた始動の
際の破損を防止することが望ましい。

ダミーバーヘッド１１は、一部が図示されている鋳型２
１内にあって鋳造操作の準備な完了している。

矢印２２は鋳型２１０入口端を示し、矢印２３は引抜端
を示している。

鋳型壁とダミーバーヘッドの側面間のギャップに溶融金
属が浸透するのな防止するためにこれらのギャップを適
当な材料２４でシールする。

枠型冷却廃物２５を鋳造開始の際に溶融金属の凝固促進
に用いて、この棒のそれぞれの一端が下方切込み部１０
の中に底面９まで伸び込み且つ窪みＩの両側にあるよう
に、また各棒の他端が鋳型の反対側壁面に突合わされる
ように、これらの棒をダミーバーヘッド内の窪み７に配
置しであるために棒は鋳型壁で凝固する鋼によって係止
され、部分的且つ一時点に引抜力を伝達する。

ダミーバーヘッド１と高熱鋳片の間にて力な一様に伝達
させるためには、図示のように近接冷却棒を鋳型２１内
で反対向きに傾斜するように配置し、また深さが一定で
ある窪み７０部分に配設する。

これは末端面６ｂを有する部分である。

窪みが対称形であるために、また窪みの中心軸が鋳型キ
ャビティの中心軸と一致している事情があるために、冷
却用残棄物２５を上述のように配列すると、金属流が進
入したときに窪みの底面に直接衝突する鋼からの保護が
可能になる。

かくしてエロージョンによる末端面及び底面の破壊が防
止される。

鋳型キャビテ４に流入する溶融金属は先ず窪み１の下方
切込み部１０に流入し、冷却用残棄物の棒２５を囲み、
これが部分的に凝固するや否やダミーバーヘッドと高熱
鋳片との間の接続部を形成する。

棒２５が窪み７内で溶接されるためにまた鋳型壁で凝固
した固体殻のために、この接続部は引張り力に耐えるの
で、鋳造開始直後に高熱鋳片の引抜きを開始する、こと
ができる。

上記装置では、一時的に、すなわち鋳片内の凝固が適切
な程度まで進行する短期１間においては、冷却廃材を介
してダミーバーヘッドから鋳片の部分凝固案内端に引抜
力が伝達される。

この事は、タンディツシュから流入する溶融金属の量な
スライダー又はプラグで制限できないために鋳造開始と
引抜開始の間の経過時間が制御できず、できたとしても
甚々しく困難である装置に関して、特に有利である。

本発明に係るダミーバーヘッドはビレット又は粗スラブ
の連鋳機に用いるのに特に適している。

かかる連鋳機で正常に鋳造された矩形又は多角形材に加
えて円形材も本発明に係るダミーバーヘッドを使用して
製造することができる。

このことは鋳片案内部が垂直であってもわん曲であって
も、また鋳型がわん曲であっても同様である。

【図面の簡単な説明】

第１図はダミーバーヘッドの透視図、第２図は第１図の
平面図、第３図は第２図のＩＩＩ −ＩＩＩ線の切断図
、第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ線の切断図、第５図は本
発明の他の態様に係るダミーバーヘッドの透視図、第６
図は第５図の平面図、第１図は第６図の側面図、第８図
は第６図の別な側面図、第９図は取付位置にある第５図
のダミーバーヘッドの図、第１０図は第９図の平面図で
ある。 １・・・・・・ダミーバーヘッド、３・・・・・・接続
部、６・・・・・・末端面、１・・・・・・あり溝形窪
み、９・・・・・・底面、２４・・・・・・シール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 底なし鋳型を有する鋼用連続階機のダミーバーヘッ
   ドに実質的にあり溝状窪みが設けられており、鋳片と該
   ダミーバーヘッドとを鋳片の長軸に対して実質的に横方
   向に相対移動させることにより分離可能であるが鋳片引
   抜方向には固定されている接続部を、鋳片とともに前記
   あり溝状窪みが形成しているダミーバーヘッドにおいて
   、鋳型キャビティに向けられた前記ダミーバーヘッドの
   末端面が鋳片の長軸に対して少なくとも部分的に傾斜し
   ており、また前記あり溝状窪みの前記接続を形成する部
   分がこの末端面のみに向がって開放していることを特徴
   とする鋼用連続鋳造機のダミーバーヘッド。 ２ 前記あり溝状窪み１の前記接続を構成する部分が前
   記末端面６に部分的に開放しており、この末端面の一部
   ６ａは傾斜しその残部は鋳片の長軸に直角であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のダミーバーヘッ
   ド。 ３ 前記あり溝状窪み１が鋳片の長軸に実質的に直角に
   位置する底面９を有することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項又は第２項に記載のダミーバーヘッド。 ４ 鋼用連続鋳造鋳型の鋳型キャビティに向けられた前
   記ダミーバーヘッドの末端面が鋳片の長軸に対して少な
   くとも部分的に傾斜しており、また前記あり溝状窪みの
   前記接続を形成する部分がこの末端面のみに向かって開
   放しているダミーバーヘッドを、底なし鋳型のキャビテ
   ィに嵌め込み、該ダミーバーヘッドをその末端面エツジ
   に沿ってシールし、冷却用残臭物を挿入しそして前記鋳
   型内に鋼を注入する方法において、 前記冷却用残臭物の棒状のものを複数個鋳片の長軸に対
   して角度をなして前記あり溝状窪みの中に配置すること
   によって、これらの棒の一端を前記溝みの下方切込み部
   に押し入れ、他端を鋳型壁で凝固する鋼によって係止せ
   しめて、部分的且つ一時的に引抜力を伝達せしめること
   な特徴とする鋼用連続鋳造機のダミーバーヘッドの使用
   法。 ５ 鋳型に流入する鋼の流れの重力を冷却用残臭物の位
   置及び配置場所によって少なくとも部分的に差引くこと
   な特徴とする特許請求の範囲第４項記載のダミーバーヘ
   ッドの使用法。