JPS60145249A - 水平連続鋳造鋳型 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、水平連続鋳造鋳型に関し、より詳しくは、耐
火材料で流入側に形成され、溶鋼用のタンディツシュに
密に連結される流入部と、内部冷却手段を備え、特に銅
や銅合金で形Ｊ＆され、上記流入部に直線をなして連結
され、段のなりζ貫通鋳型空洞を形成する鋳型本体とを
有する鋼の水平連続鋳造鋳型に関する。

〈従来技術〉 水平鋳造鋳型において、鋳型の流入側端に半径方向に向
いた冷却面を備えることは通例となっている（米国特許
ＰＳ　３３２９２００．７−ｙ＞７．特許ＰＳ１５２２
９８３．西１’イツ特許Ｐ　Ｓ　２０５８０５１　＞。

この鋳型形成の様式は、ストランドがこの半径方向の冷
却面から離れて動かされざるを得ないという欠点と、ス
トランドの収縮量の中でストランド長手方向の逆行運動
が極めて僅かしか許されないという欠点がある。さらに
半径方向の冷却面の欠点は、凝固殻の成長が鋸歯状の外
形で生じるということである。この鋸歯状の凝固殻成長
は、引抜サイクルにおいて休止時間を用意することを要
し、この休止時間が、最も薄い凝固殻断面における十分
な殻成長を保証する。この引抜運動の特殊な様式は、ス
トランドの引抜きのための非常に複雑な引抜き装置を必
要とする。

これらの欠点を避けるために、半径方向に向いた冷却面
のない水平連続鋳造鋳型を設置することが試みられた。

前述の様式によるこのような半径方向の冷却面のない水
平連続鋳造鋳型は、西ドイツ特許０３２５２００９１か
ら公知である。しかし、この種の水平連続鋳造鋳型の運
転においては、半径方向の冷却面がないため、連続鋳造
鋳型の長手方向延長部の特定の位置、とりわけ流入部に
、凝固殻の形成を保証することが不可能である。何んと
なれば、上記凝固殻の形成は、例えばタンディツシュ内
の溶鋼の温度、ストランド引抜速度、鋳込まれるべ外溶
鋼の化学組成および鋳型本体の内部冷却による熱収奪な
ど非常に多くのパラメータに依存するからである。

〈発明が解決しようとする問題点〉 このように、上記公知の水平連続鋳造鋳型においては、
凝固殻が余りにも早くから生じて流入部を越えて成長し
、それによってストランドの引抜きの際に、凝固殻の割
れや引外裂きが起こる可能性がある。さらに、凝固殻が
、流入部と鋳型本体間の半径方向に伸びる連結部付近の
領域で初めて生じるという恐れがあり、それによって上
記連結部が溶鋼の悪影響を受けたり、この連結部に生じ
た割れ目に溶鋼が侵入したりする。そして、これらのこ
とが、水平連続鋳造鋳型の破壊や凝固殻の割れをもたら
す。

本発明は、これらの欠点や問題点を避けることを目的と
し、凝固殻の形成開始を望みの位置に明白に確定するこ
とができる前述の様式の水平連続鋳造鋳型を製造すると
いう課題に立ち向かうものである。

〈問題点を解決するための手段〉 上記課題は、本発明に従えば、流入前部に加熱装置を設
け、この加熱装置とストランドの引抜外方向にある流入
部端との間に、形成される凝固殻の位置を特定するため
の温度検出器などの装置を設けることによって解決され
る。

く作用〉 流入前部に設けられた加熱装置と鋳型本体に設けられた
冷却手段を制御することによって、凝固殻の成長開始が
、上記流入前部の長さ内のある横断面に確定される。凝
固殻を識別するための装置は、凝固殻の成長開始位置の
監視を可能にする。

この装置が、不在のサインを出す、即ち凝固殻がないこ
とを指示するや否や、鋳型壁中の冷却は強められ、加熱
装置に供給される熱は減ぜられ、しかもこれらの制御は
、凝固殻指示装置が再び凝固殻の存在を知らせるまで行
なわれる。凝固殻の位置を特定するための装置の指示に
よって、凝固殻が既に厚すぎる場合は、（この場合、凝
固殻の成長開始位置は、水平連続鋳造鋳型の流入側のは
るか遠くにある）加熱装置に供給される熱は強められる
。

より好ましい実施例によれば、流入部には、ストランド
の引抜外方向に設けられたスリーブがあり、このスリー
ブの壁厚は流入前部の壁厚よりも薄く、このスリーブは
鋳型本体の前面に設けられた湾入部に嵌め込まれ、その
際スリーブの外表面は水平連続鋳造鋳型の技手方向に向
いたリング状の湾入部に密接し、このスリーブ中には温
度検出器が配列され、その際加熱装置と上記温度検出器
の間に断熱物体が好都合に設けられている。

凝固殻の形成を特に正確に進めかつ確定し得るように、
流入前部の長手方向に配置され、形成される凝固殻の位
置を特定するための数個の装置が、互に間隔をおいて有
効に設けられ、その際、上記加熱装置は、夫々単独にオ
ン−オフ制御ができ、流入前部の長さ方向に配列される
加熱装置部分から有効に形成されている。

本発明による水平連続鋳造鋳型によって、この水平連続
鋳造鋳型からストランドを連続的に引す抜くことができ
、その際、この水平連続鋳造鋳型は鋳型振動装置によっ
て動かすことができる。それによって、従来通例の複雑
で不連続的に稼動するストランドのための引抜き装置は
いらなくなる。

振動型の水平連続鋳造鋳型は、そのために流入前部の外
円周表面に滑動面が設けられ、上記流入前部はタンディ
ツシュに堅く固定されたソケットで囲まれており、この
ソケットは、上記流入前部の滑動面に密に嵌合する対向
する滑動面に少なくとも１個の環状の溝を好都合に有し
、この溝にイナートガスを供給する少なくとも１個の導
管が連通している。

上記環状の溝には多孔質の耐火材料が有効に詰められる
。

〈実施例〉 以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。

レードル１から注入管２を経、ｙ５溶鋼３は、分配器と
も言われるタンディツシュ４に流入させられる。上記タ
ンディツシュ４には、図示しない加熱装置と断熱被覆５
が備えられている。タンディツシュ４の垂直な側壁６に
は溶鋼３の出ロアが設けられ、この出ロアにフランジ８
を介して短いソケット９が連結されている。フランジ８
とタンディツシュ４の垂直な側壁６の間には、パツキン
１０が挾まれる。

上記ソケット９に、水平連続鋳造鋳型のための流入部１
１を形成する第１の鋳型部分が、軸方向に移動可能に挿
入される。この流入部１］の内径１２は、タンディツシ
ュ４の出ロアの内径１３よりも小さい。

ソケット９と流入部１１の外表面１４の間で、ソケット
９の内面にシールのために２つの環状の溝１５が設けら
れ、これらの溝１５には多孔質の耐火材料１６が詰めら
れる。これらの溝１５には、イナートガスを供給する導
管１７が連通している。

耐火材料で作られる流入部１１は、冷却されず、本質的
には２つの完全に結合した部分１８，１９、即ち流入前
部１８とこの流入前部１８から延びるスリーブ１９とか
らなる。上記スリーブ１９は、流入前部１８と同じ内径
１２であるが、流入前部１８よりも薄い壁厚２０に形成
されている。

流入前部１８の中には環状の小穴２１が加工されでおり
、例えば電熱コイルのような加熱装置２２が入れられて
いる。図示の実施例では、流入前部１８の長さ２３方向
に４本の電熱コイルを順次配列している。各電熱コイル
は、他のコイルと分離してオン−オフ制御でき、調整で
きる。

溶鋼によって形成される凝固殻２４の位置を特定するた
めにスリーブ１９中に、図示の実施例では温度検出器２
５として形成された装置が入っている。温度検出器２５
と加熱装置２２の間には断熱物体２６が予め設けられて
おり、この断熱物体２６は、その先端が流入部１１の内
面２７から隔たっており、加熱装置が温度検出器に及ぼ
す影響を最大限に阻止している。

上記流入部１１に、第２の鋳型部分即ち銅または銅合金
で作られた鋳型本体２８が連結され、この鋳型本体２８
には内部冷却のための水路が設けられている。この鋳型
本体２８には、スリーブ１９を収容するためのリング状
の湾入部２９が形成され、鋳型部分１１と２８を一体に
組立てた際、スリーブ１９の長手方向に延びる外表面３
ｏが、上記リング状の湾入部２９に接ｌ、て嵌合する。

半径方向に向いた湾入部２９とスリーブ１９の連結面３
１と３２は、間隙なく互いに密に接合される。

鋳型本体２８の内面３３は、流入部１１の内面２７と同
じ直径１２であり、この画部分１１と２８によって段の
ない鋳型空洞３４が形成されている。

上記鋳型本体２８には、例えば第１図に示したような内
部冷却手段を備えた最終冷却器３５を、この鋳型本体２
８がら長手方向に間隔をあけてまたは間隔をあけず必要
に応じてさらに連結することがで鰺る。

本発明による水平連続鋳造鋳型の作用は、次のとおりで
ある。　。

流入部１１を通過するストランドの温度およびストラン
ドから奪い取られる熱は、流入前部１８からスリーブ１
９への移行領域で凝固殻２４が生じ始めるように加熱装
置２２によって調整される。

スリーブ１９領域の温度は、このスリーブが凝固殻２４
で覆われているか否かに依存しているので、形成される
凝固殻２４は、温度検出器２５によってその位置を特定
される。

凝固殻形成の始まる領域３６が鋳型本体２８の方向へ移
動し、溶鋼３がスリーブ１９に達するや否や、温度検出
器２５はより高い温度を示す。この場合、鋳型本体２８
の冷却は強められ、流入部１１の加熱は少なくとも温度
検出器２５に隣接する電熱コイルの発熱を下げるがスイ
ッチを切って弱められる。

これと反対に凝固殻形成の始まる領域３６がタンディツ
シュ４の方向に移動すると、温度検出器２５の領域で凝
固殻２４が厚くなって、温度検出器２５によって記録さ
れる温度低下が生じる。この場合、流入部１１内の加熱
は強められ、必要な場合には鋳型本体２８の冷却は同時
に弱められる。

第２図から明らかなように、流入部１１は熱伝導率が低
く、鋳型本体２日は熱伝導率が高い。従って、流入部１
１領域内のストランドから奪われる熱は非常に少ない。

このストランドがら奪われる熱は、比較的壁厚の薄いス
リーブ１９領域で初めて急激に増加し、この増加３７が
、凝固殻２４のｉ開始の原因となる。流入部１１に取り
付けられた加熱装置に、水平連続鋳造鋳型の長手軸方向
に沿ったこの熱の収奪の増加３７が与えられる。

従って、本発明による水平連続鋳造鋳型では、スリーブ
１９と鋳型本体２８間の半径方向の連結面が溶鋼３に接
触せず、かつ半径方向にタンディツシュ４の出ロアへ向
がう流入前部１８の面３８が決して凝固殻で覆われない
ように、凝固殻の形成開始領域３６を確定することがで
きる。

本発明は、図示された実施例に限定されず、種々の点で
変更することができる。例えば、形成された凝固殻２４
の位置を特定するためのより多くの装置を、流入前部１
８の長さ２３方向に設けることができる。図示の実施例
で示された温度検出器２５の代わりに、形成された凝固
殻２４の位置を特定するための例えば歪ゲージや超音波
送・受信器などの他の装置を設けることもで外る。

流入前部の加熱装置は、流入部１１中に螺旋状に設けら
れた電熱フィルで形成することもで終る。

本発明は、さらに種々の断面形状の鋳型空洞３４を具体
化することがでべろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は水平連続鋳造鋳型の断面図、第２図は上記鋳型
の熱伝導率および熱収奪を示す図、第３図は第１図の拡
大詳細図である。 ３・・・溶鋼、４・・・タンディツシュ、１１・・・流
入部、１８・・・流入前部、２２・・・加熱装置、２４
・・・凝固殻、２５・・・温度検出器、３４・・・鋳型
空洞。 特許出願人　ホエストーアルピン・アクチェノ２ゼルシ
ヤフト 代　理　人　弁理士　青　山　葆　ばか２名手続補正書
　（方式） 昭和６０年　２月１２日 昭和５９年特許願第　２１２４２３　号２発明の名称 水平連続鋳造鋳型 ３補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　ホエストーアルピン・アクチェンゲゼルシャフト
５補正命令の日付：昭和６０年１月２９日（発送日）７
　補正の内容 （Ｔ）明細書中、次の箇所を訂正しまず。 Ａ１図面の簡単な説明の欄 （１）第１５頁第９行目〜１１行目 「第１図は・・拡大詳細図である。」とあるを、「第１
図は水平連続鋳造鋳型の断面およびこの鋳型の熱伝導率
と熱収奪を示す図、第２図は第１図の鋳型の拡大詳細図
である。」と訂正します。 （ｎ）図面中、次の箇所を訂正しまず。 （１）　ＦＩＧ、　２の文字を、朱書の如く抹消します
。 （２）第３図を第２図に、朱書の如く訂正しまず。 以　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）耐火材料で流入側に形成され、溶鋼（３）用のタ
   ンディツシュ（４）に連結できる流入部（１１）と、上
   記流入部（１１）に直線をなして連結され、貫通する段
   のない鋳型空洞（３４）を形成し、内部冷却手段を備え
   、銅や銅合金などで形成される鋳型本体（２８）とを有
   する水平連続鋳造鋳型、特に鋼のための水平連続鋳造鋳
   型において、流入前部（１８）に加熱手段（２２）が設
   けられ、この加熱装置（２２）とストランドの弓［抜き
   方向にある流入部（１１）端との間に、形成される凝固
   殻（２４）の位置を特定するための温度検出器などの手
   段（２５）が設けられることを特徴とする水平連続鋳造
   鋳型。 （２）上記特許請求の範囲第１項に記載の水平連続鋳造
   鋳型において、上記流入部（１１）にはストランドの引
   抜き方向に設けられたスリーブ（１９）があり、このス
   リーブの壁厚（２０）は流入部（１１）の流入前部（１
   ８）の壁厚上りも薄く、このスリーブ（１９）は鋳型本
   体（２８）の前面に設けられた湾入部（２９）に嵌め込
   まれ、その際スリーブ（１９）の外表面（３０）は水平
   連続鋳造鋳型の長手方向に向いたリング状の上記湾入部
   に密接しており、上記スリーブ（１９）中に温度検出器
   （２５）が配列されていることを特徴とする水平連続鋳
   造鋳型。 −（３）上記特許請求の範囲第１項または第２項に記載
   の水平連続鋳造鋳型において、上記加熱手段（２２）と
   温度検出器（２５）の間に断熱物体（２６）が設けられ
   ていることを特徴とする水平連続鋳造鋳型。 （４）上記特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか
   に記載の水平連続鋳造鋳型において、流入前部（１８）
   の長さく２３）方向に配置され、形成される凝固殻（２
   ４）の位置を定めるための数個の手段（２５）が、互い
   に間隔をおいて設けられていることを特徴とする水平連
   続鋳造鋳型。 （５）上記特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか
   に記載の水平連続鋳造鋳型において、上記加熱手段（２
   ２）が、夫々単独にオン−オフ制御でき、流入前部（１
   ８）の長さく２３）方向に配列される加熱手段部分から
   形成されていることを特徴とする水平連続鋳造鋳型。 （６）上記特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか
   に記載の水平連続鋳造鋳型において、この水平連続鋳造
   鋳型が、鋳型振動装置によって振動できることを特徴と
   する水平連続鋳造鋳型。 （７）上記特許請求の範囲第６項に記載の水平連続鋳造
   鋳型において、上記流入前部（１８）は、その外円周表
   面に滑動面が設けられ、かつタンディツシュ（４）に堅
   く固定されたソケット（９）で囲まれていることを特徴
   とする水平連続鋳造鋳型。 （８）上記特許請求の範囲第７項に記載の水平連続鋳造
   鋳型において、上記ソケット（９）は、流入前部（１８
   ）の滑動面に密に嵌合する対向滑動“面に少なくとも１
   個の環状の溝（１５）を有し、この溝にイナートガスを
   供給する少なくとも１個の導管（１７）が連通している
   ことを特徴とする水平連続鋳造鋳型。 （９）上記特許請求の範囲第８項に記載の水平連続鋳造
   鋳型において、上記環状の溝（１５）が、多孔質の耐火
   材料（１６）で充填されていることを特徴とする水平連
   続鋳造鋳型。