JPS6038223B2 - ビ−ムブランク連続鋳造用モ−ルド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はビームブランクの連続鋳造用モールドに関する
ものであって、特にフィレット部、ゥェブ部に発生する
縦割れの欠陥を防止できるようなモールドを提供しよう
とするものである。

従来から用いられているビームプランク用の連続鋳造用
モールドは、第１図に示すようにモールドの形状が複雑
であることから、鏡片に種々な欠陥が発生する。

第１図において、溶鋼がＡ，Ｂの２個所に供給されるた
めに、溶鋼の供給個所の近辺、特にフィレット部１の凝
固層の成長が遅れ、またモールド内溶鋼の凝固に伴なう
体積変化による凝固シェルの収縮がおこり、ウェブ部２
にモールドとの間に空隙が発生して冷却速度が遅くなり
、熔鋼の、凝固速度が減速する。上記のようにビームブ
ランクの連続鋳造には、モールドの複雑な形状に原因す
る熔鋼凝固の不均一などによつて、特にフレット、ウェ
ブの部分に表面欠陥が多発する傾向がある。上記のよう
なビームブランクの続鋳造における表面欠陥を防止する
ために、従来技術では次のような対策が講じられている
。

｛ｉ’溶鋼成分中の硫黄含有量の規制 鋼中の硫黄含有量と表面割れとの関係は公知であって、
港鋼中の硫黄含有量を低く規制することによって、上記
表面割れによる表面性の劣化を防止する。

‘ｉｉ｝ モールドパゥダの粘性管理 モールド内における銭片表面とモールド間に均一なスラ
グ層を形成させるため、モールドパウダの粘性が適当で
あるように管理する。

剛 モールド冷却水の管理 モールド銅板の内部を流通する冷却水量を調節して、モ
ールド内溶鋼の凝固が均一に進行するように管理する。

肋 モールドスプレィ冷却水の管理二次冷却水としての
モールドスプレィ冷却水量を、凝固シェルに急激な熱衝
撃を与えない範囲内に管理する。

等、種々の管理項目を定めてビームブランクの連続鋳造
を行なっているが、前記の縦割れによる表面欠陥を充分
に防止するに至っていない。

なお上記のような管理項目を完全に実施することは困難
であって、時には縦割れが異状発生することがあり、業
界では表面欠陥を防止することが出来るような連続鋳造
用モールドの提供が待望されれている現状である。本発
明は上記当該技術分野の要望に応え、縦来技術の欠点、
問題点を克服改善して、ウェブ縦割れなどの表面欠陥を
防止することが出来るビームブランク連続鋳造用モール
ドを提供するものである。

本発明はビームブランク連続鋳造用モールドのゥェブ部
、フィレット部およびフランジティップ部の各側面に対
して、銭片進行方向に沿って銭片厚みを次第に減少させ
るようなテーパを付与するとともに、とりわけ上記ウェ
ブ部（ウェブ部幅方向の両面）に対しては０．７〜２．
０パーセントのテーパを付与した形状のビームプラ，ン
ク連続鋳造用モールドである。

本発明者らは、従来のビームブランクのウェブ部、フィ
レット部に発生する縦割れについて調査研究した結果、
上記縦割れ欠陥は既にモールド内で発生していることを
確認することが出来たので、さらに溶鋼のモールド内で
の凝固の状態について検討した結果、ビームブランクの
連続鋳造用モールドの複雑な形状から生じる凝固の不均
一性に着眼して、モールド内での溶鋼の凝固を均一にす
る方策について追究することにした。

第２図はビームブランク連続鋳造用モールドの内面の斜
視図である。

図面においてＷＴはゥェフ上面幅、Ｗ８はウェプ下面幅
である。またｗＴ，はウェブ部上面厚、ｗＢ，はウェブ
部下面厚、ｗＴ２はフランジ部上面厚、ｗＢ２はフラン
ジ部下面厚、Ｌはモールドの長さである。従来からビー
ムブランクの連続鋳造においては、鋳造条件、モールド
の一次冷却水および二次冷却水を最適条件に管理し、且
つモールド‘こおいてはウェブ幅方向即ちフランジ部に
は銭片進行方向に沿って約１％程度のテーパを設けてフ
ランジ部の凝固の均一化を図つている。本発明者らは上
記従来技術に加えて、前述の調査結果から得たモールド
内溶鋼の全体的な凝固の均一化を図るために、ウェブ厚
方向にもテーパを設けて均一な凝固とモールド下部にお
ける溶鋼静鉄圧によるウェブ部凝固シェルへ働〈引張り
応力の緩和を図り、ゥェブ厚方向のテーパと縦割れ発生
状況との関係について実験を行なった。その結果を第３
図に示した。第３図は第１表に示す鋳造条件でゥェブ厚
方向のテーパと縦割れ発生率との関係を試験した結果の
グラフを示したものである。

第 １ 表 ゥェブ厚テーバとゥェブ縦割れ発生率ブレ
ークァゥト発生率の関係第３図のグラフからわかるよう
に、従来技術のようにウェブ厚テーパが無い時は、、ウ
ェブ縦割れ発生率は極めて高く、テーパを付与するに従
って発生率率は急激に低下し、テーパが０．７パーセン
ト以上であればウェブの縦割れは殆んど発生しないこと
を示している。

しかし上記ウェブ厚テーパをあまり大きくとり過ぎると
、ウェブ部による銭片の拘束力が高くなり、銭込方向に
かかる趣断応力が銭片シェルの限界応力を越えて、シェ
ル破断を生じブレークアウトを起こす。この実験結果か
ら連続錆片用モールドの厚さ方向のテーパには第３図に
示すように上限値が存在し、本発明ではウェフー厚方向
のテーパを０．７〜２．０パーセントの範囲内とした。
そしてウェプ厚テーパを上記範囲内に保てば、ウェプ縦
割れ発生率およびブレークアウト発生率が殆んど零であ
ることがわかった。そしてこのことは、フィレット部お
よびフランジ部についても同様であって、これはモール
ドの厚み方向全体にテーパを付与することであるが、就
中重要なのはウェブ部のテーパであるので、本発明では
少なくともこのゥェプ部に前記所定のテーパを付与する
ことを特徴とするものである。なおモールド製作加工技
術から云えば、モールドの厚み方向全体にテーパを付与
する方が容易であるから、特別の必要がなければゥヱブ
部に限定しなくてよい。従来の鋳造条件の管理方式では
管理項目の確実な管理は困難であって、縦割れ欠陥の防
止は充分には達成されなかったが、従来のビームブラン
クの連続鋳造用モールドおよび鋳造条件の管理に関する
従来技術に加えて、上述のようにゥェブ部、フィレット
部などの厚み方向に０．７〜２．０パーセントのテーパ
を設ける本発明のビームプランクの連続鋳造用モールド
においては、ウェブ部やフィレット部の凝固が均一とな
り且つモールド下部での凝固シェルへの引張り応力が緩
和されて、ゥェブ縦割れの欠陥を防止することが可能に
なり、しかも定期的にモールドのウェブ厚みを測定して
、テーパが前記管理基準内にあることを確認することに
よって、容易に所期の目的を達成し得る極めて鰻れたモ
ールドを提供するものであって、業界の要望に応えて当
該技術分野に貢献するところ頗る顕著なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はビームブランク連続鋳造用モールドの横断面説
明図、第２図はビームブランク用の連続鋳造用モールド
内面の斜視図、第３図はゥェブ厚７ーパと縦割れ発生率
およびブレークアウト発生率との関係を示すグラフであ
る。 １…フィレット部、２…ウェブ部、３…フランジティッ
プ部、４・・・フランジ部、５・・・モールド鋼板、６
・・・冷却水通路、Ａ，Ｂ・・・溶鋼供給位置、ＷＴ…
ウェブ上面幅、ＷＢ・・・ウェプ下面幅、ｗＴ．・・・
ウェブ部上面厚、ｗＢ，ウヱブ都下面厚、ｗＴ２・・・
フランジ部上面厚、ｗＢ２・・・フランジ部下面厚、Ｌ
・・・モールド長さ。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ウエブ部をはさんでその両端にフランジ部のあるビ
   ームブランクの連続鋳造用モールドにおいて、ウエブ幅
   方向に当る両フランジ部およびウエブ厚方向に当るウエ
   ブ部の各側面に対して鋳片進行方向に沿つてその厚みを
   漸減するようなテーパをそれぞれ付与するとともに、後
   者のウエブ部に付与するテーパを０．７〜２．０パーセ
   ントの範囲にしたことを特徴とするビームブランク連続
   鋳造用モールド。