JPS60221153A - 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、冷却材供給口と冷却材排出口とを備えた冷却
材ケースに囲まれた鋳型管と、この鋳型管との間で冷却
材を導く冷却材リング間隙を形成可能な冷却材導管とを
備えた連続鋳造鋳型に関し、特に溶鋼の連続鋳造のため
の丸形または角形断面の連続鋳造鋳型に関する。

従来の技術 この種の連続鋳造鋳型は、従来上として７０ｉｎｎＸ７
０ＩＩＩＩ１１から２００　ｖｍ　Ｘ　’２００　ｉｎ
ｎの棒形サイズ（ビレットサイズ）、および直径１００
から５００口の丸形サイズの、非鉄金属および鋼からな
る連続鋳造品の製造に用いられている。

このような連続鋳造鋳型にあっては、製造技術的および
経済的理由から、鋳型管を内外とも平滑に構成すること
が公知である（ＡＴ特許２８８８８８　）。

この場合、本来の冷却流は、約４１［１１１の壁厚をも
つ冷却導管によって形成される。冷却リングｌＩｌ除は
、概ね約６から８１１ＩＩ１１であり、鋳型管の壁厚は
約１２胴である。このような鋳型管は、鋼が鋳造される
場合に最大約１５０チヤージの耐久性能をもっており、
その後は、摩耗した鋳型管の交換が必要となる。

発明が解決しようとする問題点 角形断面または丸形断面用の公知の連続鋳造鋳型により
製造された連続鋳造品は、連続鋳造鋳型の出口により理
論的に形成されるべき形から相違する形体、たとえば理
論的には正方形断面の場合に、偏菱形となることが稲で
はない。これに対し、丸形断面では特別な形の相違は現
れないが、しかしここでも特定の場合に、鋳造材料に割
れが生じる。

また丸形連続鋳造鋳型では、冷却不良により鋳型管自体
に熱割れが生じるおそれがある。

また、従来、スラブ連続鋳造鋳型（ＤＥ−ＡＳ１０９２
６１Ｂ）の場合は、鋳型壁板ユニットの内部で極めて狭
く外に向かって開き、縦および円周方向に形成されたス
リットを設けることが公知である。

しかし、このようなスリットは、従来単にスラブ鋳型用
の壁板にしか実現できなかった。その理由は、このよう
な壁板でなければ、４０ｍｍおよびそれ以上の十分な厚
さをもっていないためである。それにもかかわらず、ス
ラブ連続鋳造鋳型用のこの種の壁板の場合でも壁板厚さ
が減少し上記スリットの深さが増加すると、機械的強度
が著しく低下する。これに対応するためスリット深さを
減少し壁板厚さを増加すると、温度上昇に対する壁板の
弱さが著しく顕著になるという問題がある。

そこで本発明は、冷却不良により連続鋳造鋳型の中に生
じる連続鋳造品自体の形体の変化を防止するとともに、
連続鋳造鋳型の損傷をも防止し、しかも強度上の問題が
生じないようにすることを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため本発明は、鋳型管の上部の溶
湯レベルの領域における溶湯と接しない側の外面に、主
として鋳型管の縦方向に形成されるとともに、円周方向
等ピッチに形成された冷却スリットを設けたものである
。

作用 このような構成によると、連続鋳造鋳型の冷却材側での
温度減少の作用がある。放出されるべき熱は円周にわた
り比較的均等に伝導されるため、鋳造品および連続鋳造
鋳型の内部Ｑ熱応力、すなわち鋳型管内の過熱が避けら
れる。すなわち角形断面の不利な偏菱形も避けられ、連
続鋳造鋳型の熱損傷も防止される。また、冷却スリット
は鋳型管の上部の溶湯レベルの領域の外面に設けられて
いるため、鋳型へ全体の強度か低下することはない。

本発明の具体的な構成においては、冷却スリットを鋳型
管上にらせん状に形成することができる。

このようにすると、冷却材、たとえば冷却水がその純度
に関してすべての必要条件に沿わなくとも、冷却効果の
確実性を高めることができる。

本発明の別の改善においては、冷却スリットの横断面形
状を略台形とすることができる。これにより冷却面積が
増し、冷却度が上昇する。

この構成と結び付いて、比較的薄壁の鋳型管での不利な
作用（たとえば切欠き作用）は、冷却スリットの横断面
の底部が丸みをもっていることにより除去される。

鋳型管の充分な機械的または熱的負荷能力を得るために
、鋳型管の壁厚と冷却スリットの深さを少なくとも２．
４：１またはそれ以上の比率とすることが提案される。

原則として過熱およびこれに伴う鋳型管の組織変化は、
隣接する冷却スリットの中心間隔内にある冷却面積を、
この中心間隔に対応した部分の鋳型管内面の溶湯に接す
る部分の面積より、約１．４から２．０倍大きくするこ
とにより避けられる。

連続鋳造材料と鋳型管材料のための冷却条件を改善する
別の処置は、冷却スリット内を通る冷却材速度を約１０
から１２ｍ／ｓｅｃとする点に存する。

同じ冷却材量で冷却材の流過速度を上昇させるための別
の処置は、鋳型管と冷却材導管との間の間隔を、冷却ス
リットの位置で、冷却スリットをもたない低い位置の部
分に比して減少させる点にある。

この場合、鋳型管と冷却材導管の間の間隔を冷却スリッ
トの位置でゼロとすることにより、冷却スリットにおけ
る速度上昇を最も大きくすることができる。

鋳型管の熱負荷を負担可能な限界内に保つため、冷却材
導管の壁厚を冷却スリットの位置で増すことが有利であ
る。

さらに、冷却スリットおよび冷却材リング間隙を、冷却
材が上方から下方に貫流するように構成することかでき
る。このようにすると、冷却材ができる。すなわち、溶
湯レベルに対応した領域では、冷却材の蒸発による気泡
形成と、これに伴う冷却不良が避けられる。さらに鋳型
管の下部領域においては、圧力損失およびこれに伴う速
度減少を制限することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明する
。本発明による角形または丸形サイズ用の連続鋳造鋳型
（１）は、主要部分として、鋳型管（２）と、冷却材供
給口（４）および冷却材排出口（５）をもつ冷却材ケー
ス（３）とを備えている。鋳型管（２）は、冷却材リン
グ間隙（６）を介して冷却材導性（７）から隔てられて
いる。鋳型管（２）は、連続鋳造鋳型（１）の内部でフ
ランジ（８）　（９）により支持されている。冷却材ケ
ース（３）は、冷却材送給室（８ａ）と冷却材還流室（
８ｂ）に分けられ、しかも画室は、パツキン（ロ）とガ
スケット＠を持つフランジ板（１０により、互いに機能
的に分離されている。フランジ（８）　（９）は奮封状
態で冷却材ケース（３）と結合している。

鋳型管縦方向で溶湯レベル（１４１のために予め定めら
れた高さ方向の領域Ｑ４における鋳型管（２）の外面に
は、周方向等ピッチで複数の冷却スリットＱＱが設けら
れている。冷却スリット（、ＩＱは、真直な上下方向す
なわち鋳型管縦方向（ｌｉｅに平行に形成されている。

冷却スリット０＃は、この他に鋳型管（２）上でらせん
状に形成することもできる。冷却スリットａＱはその横
断面（第８図）において略台形Ωη状に形成され、屁ｑ
榎に丸み＜１１を備えている。鋳型管（２）は、強度上
の理由から、たとえば１７　ＩＩＩｍの壁厚（２ａ）を
備え、冷却スリットａＱの深さくｔｅａ）はこれに応じ
て比較的低くされている。

冷却スリットαＱの外側の幅（１６ｂ）は冷却される表
面積を定める。互いに瞬接する冷却スリット（ｌｉｔの
中心間隔四に対応して、鋳型管内側（２ｂ）　（鋳造空
間）で溶湯に接する面なりが想定される。この面３υに
は、はるかに大きい冷却面（１６ｃ）が対向している。

領域（１４におりる鋳型管（２）と冷却材導管（７）の
間の間隔に）は、通常、冷却スリットμＱが存在しない
低い位置にある部分（１８ａ）におけるよりも狭くされ
ている。この間隔（２）は、第８図に示すようにゼロと
することができる。強度上の理由から、冷却材導管（７
）は少なくとも冷却スリットＱＱに対応した部分におい
て補強（７ａ）を施すことができ、この補強（７ａ）は
、概ね壁厚増加（内向きまたは外向き）にて構成されて
いる。

冷却材、たとえば冷却水は、冷却材供給口（４）を通っ
て冷却材リング間隙（６）を上から下へ流れ、冷却材還
流室（３ｂ）から出ていく。

以下に本発明の好適な実施例を列記する。

（５）冷却材供給口（４）と冷却材排出口（５）とを備
えた冷却材ケース（３）に囲まれた鋳型管（２）と、こ
の鋳型管（２）との間で冷却材を導く冷却材リング間隙
（６）を形成可能な冷却材導管（７）とを備えた連続鋳
造鋳型であって、前記鋳型管（２）の少なくとも上部の
溶湯レベル（ロ）の領域における溶湯と接しない側の外
面に、主として鋳型管（２）の縦方向に形成されるとと
もに、円周方向等ピッチに形成された冷却スリットα０
を設けたことを特徴とする連続鋳造鋳型。

（６）冷却スリットＱＧは、鋳型管（２）上にらせん状
に形成されていることを特徴とする前＜Ａ）項に記載の
連続鋳造鋳型。

（Ｑ冷却スリット四は、横断面が略台形αカ状に形成さ
れていることを特徴とする前（４）項または（６）項に
記載の連続鋳造鋳型。

（ロ）冷却スリットαＱは、横断面における底部（ト）
に丸みα呻をつけられていることを特徴とする前＜Ａ）
Ｉｊｔから（０項までのいずれかに記載の連続鋳造鋳型
。

（ト）鋳型管（２）の壁厚（２ａ）と冷却スリットＵｔ
ｔの深さく１６ａ）との比が、少なくとも２．４：１か
それより大きい比とされていることを特徴とする前囚項
から（ロ）項までのいずれかに記載の連続鋳造鋳型。

（約隣接する冷却スリット（ト）の中心間隔（イ）内に
存在する冷却面積の合計が、この中心間ＭＥに対応した
部分の鋳型管（２）の内面の溶湯に接する面Ｃ’ｊ）の
面積よりも約１．４倍から２．０倍大きいことを特徴と
する前（４）項から（ト）項までのいずれかに記載の連
続鋳造鋳型。

＠）冷却スリット００内を通る冷却材の速度が約１０か
ら２０　ｍ　／　ｓｅｃであることを特徴とする前（４
）項からＣＦ）項までのいずれかに記載の連続鋳造鋳型
。

（ロ）鋳型管（２）と冷却材導管（７）との間隔（２）
は、冷却スリット（ＩＱの領域（ｌｉにおいて、冷却ス
リットαＱが存在しない低い位置の部分（１８ａ）に比
べ減少されていることを特徴とする前（４）項から（ｃ
ａ項までのいずれかに記載の連続鋳造鋳型。

（Ｉ＞鋳型管（２）と冷却材導管（７）との間隔（２）
が、冷却スリットμＱの位置においてゼロであることを
特徴とする前囚項から＠項までのいずれかに記載の連続
鋳造鋳型。

Ｕ）冷却材導管（７）は、冷却スリットａＱの位置でそ
の壁厚（７ａ）を増大されていることを特徴とする前囚
項から（１）項までのいずれかに記載の連続鋳造鋳型。

（６）冷却スリットｑ呻および冷却リング間隙（６）を
、冷却材が上方から下方に向けて貫流することを特徴と
する前囚項から（Ｊ）項までのいずれかに記載の連続鋳
造鋳型。

発明の効果 以上述べたように本発明によると、冷却スリットの作用
により鋳型管を良好に冷却できるため、連続鋳造品が冷
却不良により夏形するのを防止できるとともに、連続鋳
造鋳型自体の損傷も防止でき、のみならず強度上の問題
発生も防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体断面図、第２図は第１
図におけるＡ部の拡大図、第８図は冷却スリットの拡大
横断面図である。 （２）・・・鋳型管、（３）・・・冷却材ケース、（４
）・・・冷却材供給口、（５）・・・冷却材排出口、（
６）・・・冷却材リング間隙、（７）・・・冷却材導管
、α◆・・・溶湯レベル、（ト）・・・鋳型管縦方向、
四・・・冷却スリット。 代理人　森本義弘 第１図 第２図 第Ｊ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、冷却材供給口と冷却材排出口とを備えた冷却材ケー
   スに囲まれた鋳型管と、仁の鋳型管との間で冷却材を導
   く冷却材リング間隙を形成可能な冷却材導管とを備えた
   連続鋳造鋳型であって、前記鋳型管の少なくとも上部の
   溶湯レベルの領域における溶湯と接しない側の外面に、
   主として鋳型管の縦方向に形成されるとともに、円周方
   向等ピッチに形成された冷却スリットを設けたことを特
   徴とする連続鋳造鋳型。