JPS61180649A - 連続鋳造用緩冷却鋳型 - Google Patents

連続鋳造用緩冷却鋳型

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Publication number
JPS61180649A
JPS61180649A JP1974885A JP1974885A JPS61180649A JP S61180649 A JPS61180649 A JP S61180649A JP 1974885 A JP1974885 A JP 1974885A JP 1974885 A JP1974885 A JP 1974885A JP S61180649 A JPS61180649 A JP S61180649A
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JP
Japan
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mold
slit
slow cooling
grooves
short side
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Pending
Application number
JP1974885A
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English (en)
Inventor
Toshiro Fujiyama
寿郎 藤山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Publication of JPS61180649A publication Critical patent/JPS61180649A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/0406Moulds with special profile

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

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〕 本発明は連続鋳造用緩冷却鋳型に係り、特に鋼/r1 
’Ag 会友 m ’1m ttk  lp  Hz 
 シー /1%  肩!T+2:II−勤j4−  v
   四−14411ml >欠陥を防止し得る緩冷却
鋳型に関し、鋼の連続鋳造分野において利用される。
〔従来の技術〕
鋼の連続鋳造においては、一般に鋳型内での抜熱量が高
過ぎると鋳片の長辺面に縦割れが発生する傾向が強いが
、特にC濃度が0.1〜0.18%の中炭素材を鋳造す
る場合、鋳造鋳片の長辺面に縦割れ欠陥が発生し易く、
これらの縦割れ欠陥を防止するためには、鋳型に注入さ
れた溶鋼の凝固初期に鋳型からの抜熱量を減少させて緩
冷却させることが有効であることは公知である。
鋼の凝固初期、すなわち鋳型内で緩冷却を実施するには
、鋳型と鋳片シェルとの間に断熱層を形成し鋳造中に鋳
型内面に乙の断熱層を均一に保持することが有効であり
、特に熱伝導を極度に低下可能であるエアギャップを鋳
型と鋳片シェル間に形成することが有効、であることが
知られている。
例えば特公昭57−11735にて開示されている如く
、鋳型内面に均一に溝を設けることもエアギャッゴtp
彫跪すスーエ19で木っ丁−窃輪娩1rけ幅0.2〜l
llIn1程度のスリット溝を鋳型の縦方向に均一に形
成することが有効であるとされていた。
例えば第3図は鋳型サイズが240 +n+n X 2
020 m+aを使用して試験したC濃度(%C×10
 %)と抜熱量(K cal/ kg win)との関
係を示した例であるが、O印は通常の鋳型であり、・印
はスリット鋳型であってC濃度によって差はあるものの
通常の鋳型では平均19 、58 K cal/ kg
 winの抜熱量であるのに対し、スリット鋳型では平
均17.90K cal/ kg minの抜熱量にて
スリット鋳型は緩冷却の効果が大であることを示してい
る。
しかしながら従来のスリット鋳型では、鋳型内で形成さ
れた鋳片が引抜き降下されるに従い、鋳型内面が形成鋳
片による摩耗により溝の深さが浅くなり、300〜60
0時間でエアギャップを生成することが困難となる。こ
の対策としてスリット溝の深さを深くすることにより通
常の鋳型使用寿命である500〜SOO時間辛して緩冷
却効果を存続させているが、従来のスリット溝では以下
記載する如き他の障害を避けることができないという問
題がある。すなわち、連続鋳造作業を中断することなく
製造するスラブ鋳片の幅を変更するいわゆる連々鋳にお
いては、第2図(A)に示す如く鋳型長辺2によって挟
持されている鋳型短辺4の締付けを緩めて長辺2に沿わ
せながら短辺4を移動させて幅変更を実施するが、この
場合従来の如きスリット溝6が縦方向のみに設けられて
いる鋳型8においては、第4図(A)に示す如く短辺面
4Aが長辺2のスリット溝6の中間平面に停止した場合
は問題がないが、第4図(B)に示す如く短辺面4Aが
スリット溝6の部分で停止した場合には長辺2と短辺4
の間に形成されるすき間10が大きくなる。このすき間
10が0.5ffII11以上大きくなると、溶鋼12
が差込んですき間10の内部で凝固する結果、短辺4の
移動が不可能となったり、溶鋼12の差込位置が固定さ
れるのでスティッキング性のブレークアウトの原因とな
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は上記従来のスリット鋳型において発生す
る連続鋳造作業上の障害を解消し、スラブ幅を変更する
ための安定した短辺の移動を可能とすると共にスリット
による溶鋼の緩冷却効果を最大限に発揮させることので
きる効果的な連続鋳造用緩冷却鋳型を提供するにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の要旨とするところは次の如くである。
すなわち、対向して配置された1組の鋳型長辺と該鋳型
長辺間に挾持され進退自在の1組の鋳型短辺とを有し前
記鋳型長辺の内面にのみ多数のスリット溝を有して成る
連続鋳造用緩冷却鋳型において、前記スリット溝は鋳造
時に前記鋳型短辺との接触限界よ+33m+a以上の内
側領域は垂直方向もしくは垂直方向に対し90度以下の
傾斜角を有し、前記鋳型短辺との接触領域は垂直方向に
対し85〜5度の傾斜角を有して設けられ、かつ該スリ
ット溝の寸法は幅2sw+以下、深さO,,3mm以上
、ピッチ5鵬以下であることを特徴とする連続鋳造用緩
冷却鋳型である。
本発明による鋳型の構成を第1図、第2図にて示した実
施例によって説明する。
鋳型8の内面と鋳片シェルとの間にエアギャップを形成
して鋳片を緩冷却するための鋳型8の内面のスリット溝
6の形成は、その緩冷却効果から□ 長辺2のみに設けられる。本発明によるスリット溝6.
は次の如く構成されている。
(A)  連続鋳造時に長辺2が短辺4との接、触限界
よl)3+++n+以上の内側領域の長辺2の中央部は
通常垂直方向にスリット溝6を形成するが、必要により
垂直方向に対し90度以下の傾斜角を有して一定方向に
形成してもよい。すなわち、第2図(C)においてθ。
≦90’とする。
上記短辺4との接触限界とは短辺の移動限界であって、
製造するスラブ幅の最小幅を製造する際に短辺4を移動
させる限界位置であり、第2図(A)において左右それ
ぞれAB、CDにて示され、この位置より更に3III
111内側と限定したのは、次項(B)において記載す
る本発明による長辺2と短辺4との接触領域の効果を接
触限界線近傍にて確保すめためである。
(B)  鋳型長辺2の短辺4との接触領域、すなわち
短辺4の移動領域は垂直方向に対し85〜5度の傾斜角
を有するスリット溝6が設けられている。
すなわち、第2図(B) 、(C)において長辺2の両
端部であって、スリット溝6の形成態様は、第2図(B
)の如くθ、=85〜5 でもよく、また第2図(C)
の如くθ2=85〜5 でもよい。
上記の如く、スリット溝の傾斜角度を85〜5度に限定
したのは次の理由によるものである。すなわち、鋳造時
に短辺4を長辺2の内面に沿って移動させることによる
スラブ幅変更を実施する際、第4図(B)に示した如く
すき間10が発生して溶鋼12が差込むのを防止するた
めには、短辺4と長辺2のスリット溝6とが垂直方向に
長い距離そろはないようにする乙とが有効である。すな
わち、第5図(A)に示す如く長辺2のスリット溝6が
ほぼ垂直方向の場合には、短辺4は通常垂直方向に対し
、O,OS〜0.3度のテーパーを有しているので、溶
鋼12の表面のメニスカス14以下では・短辺4の接触
限界において大量の溶#!12の差込が生ずるが、スリ
ット溝6が第5図(B)の如く傾斜している場合にはす
き間10の発生はメニスカス14近傍のみで溶鋼12の
差込みは最少限に抑制される。
かくの如く傾斜角が5度未満もしくは85度を越すと溶
鋼12の差込みのおそれがあるので、本発明では長辺2
の両端の短辺4の移動区域、すなわち接触領域のスリッ
ト溝6の傾斜角を垂直方向に対し85〜5度の範囲に限
定した。
(C)  スリット溝の寸法の限定 スリット溝6の寸法を幅2++m+以下、深さ0.3m
m以上、ピッチを511IIm以下に限定した。その限
定理由は次の如くである。
(イ)第1図(B)においてスリット溝6の幅Wが2m
mを越すと、モールドパウダーの溶融フィルムがスリッ
ト6内に流入してしまうため鋳型8の内面と鋳片シェル
との間にエアギャップが生成されず有効な緩冷却が得ら
れないので2mm以下に限定した。    □ (!7)スリット溝6の深さDが0.3mm、l上でな
い場合には、鋳型8の使用が100時間以上経過すると
鋳型と鋳片との摩擦からスリット溝が浅くなり、エアギ
ャップによる緩冷却効果が得られないので深さを0゜3
m以上と限定した。
(A)  スリット溝6のピッチ、すなわち相隣るスリ
ット溝の中心距離Pが511I1mを越すと鋳片と鋳型
との間に形成されるエアギャップに不均一が生じる。
すなわち、エアギャップが生じて抜熱量が少なく、形成
される凝固層が薄い部分と、エアギャップがほとんどな
く抜熱量が多く、形成される凝固層が厚い部分が不均一
に形成される。かくの如く凝固層の厚みが不均一となる
と、鋳片の面縦割れが発生し易くなるのでスリット溝間
のピッチを511I111以下に限定した。
上記(A)、(B)、(C)の限定によって、従来のス
リット鋳型において発生していた連続鋳造作業上の障害
を解消し、安定した短辺移動が可能とな9、スリット溝
による緩冷却効果が発揮され中成素材鋳片の面縦割れを
一掃することができた。
「婁*#11 鋳片サイズ: 215mmおよび240mm厚Xi、4
50m〜2200++++a幅の垂直曲げ型連続鋳造装
置を使用し、スリット溝の輻Who、8mm 深さ1)〜0.4mおよび1m+ ピッチP: 2閣 短辺との接触限界より3−以上の内側領域は垂直方向、
短辺との接触領域は垂直方向に対し70度、すなわちθ
1、θ2=70°の傾斜角を有する本発明によるスリッ
ト溝を有する緩冷却鋳型と、スリット溝を全く施さない
鋳型を使用し、C: 0.12〜0.16%の中炭素材
の連続鋳造を実施し、各鋳型寿命800時間において8
5回の短辺移動による幅変更を行い、製造中炭素材鋳片
の面縦割れ発生数を比較する比較試験を実施した。
結果は第6図および第1表に示すとおりである。
第1表 第6図より明らかなとおり、スリット無しの比較鋳型C
は、本発明によるスリット鋳型A1Bより鋳型白抜熱量
が高く、本発明鋳型は緩冷却の効果が大である。また本
発明鋳型でもスリット溝の深さ1mのA鋳型と、深さ0
,4naのB鋳型を比較するに、鋳型使用時間約500
時間まではほぼ同一の抜熱量指数を示しスリット無しの
比較鋳型Cより格段の緩冷却を示すが、鋳型使用時間が
SOO時間を越えると、スリット溝の深さIIIIII
IのA鋳型はほとんど変化がないが深さ0.4IIII
IIのB鋳型は抜熱量が大となってスリット無しのC鋳
型の水準に近づくようになる。これは明らかに摩耗によ
りスリット深さが浅くなって緩冷却効果が著しく減退し
たことによるものであり、スリット溝の深さは本発明で
は0.3mm以上と限定しているが1m以上が好ましい
。なお、上記実施例では中炭素材について説明したが、
本発明の緩冷却鋳型は中成素材以外にも使用できること
は勿論である。
〔発明の効果〕
本発明による緩冷却のスリット鋳型は、長辺内面が従来
の垂直方向のみに設けけられたスリット溝を廃し短辺と
の接触限界よl)3mm以上内側の長辺中央部は垂直方
向もしくは垂直方向に対し90度以下の傾斜角を有し、
短辺との接触領域の長辺両端部は垂直方向に対し85〜
5度の傾向角を有して設けられ、かつスリット溝の寸法
は幅2m以下、深さ0.3IIwI以上、ピッチ5II
II11以下に限定する構成としたので次のような効果
を収めることができた。
(イ)短辺移動に際しても、長辺スリット溝と短辺間に
ほとんどすき間が発生しないので、従来の如き短辺移動
不能もしくは溶鋼の差込み等の障害が解消でき、安定し
た連々鋳作業が可能となった。
ゆ)本発明によるスリット溝の寸法が適正であるので緩
冷却効果が長辺全内面において均一であり、製造される
スラブの全幅において均一な凝固層が形成される結果従
来の如き凝固層の不均一に因る  。
面縦割れは一掃された。
(八)本発明によるスリット溝構成の緩冷却効果は鋳型
寿命期間はとんど変らず優れた緩冷却効果を発揮する。
(ニ)  その結果特に中炭素材に招ける長辺面縦割れ
は激減し、スリット溝なし鋳型に比し発生率指数は17
4以下となった。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)、(B)は本発明による緩冷却鋳型の構成
を示す斜視図であって、(A)は模式全体図、(B)は
スリットの部分図、第2図(A)、(B)、(C)は本
発明による鋳型の短辺移動限界とスリット溝の構成との
関係の説明図であって、(A)は鋳型平面図、(B)は
長辺内面図、(C)は他の態様の長辺内面図、第3図は
スリット無しの通常鋳型とスリット鋳型とのC含有量の
差による抜熱量の変化を比較する相関図、第4図(A)
、(B)は従来の垂直方向のみのスリット鋳型における
短辺移動により生成されるすき間を示す説明図であって
、(A)はすき間がない場合、(B)はすき間が発生す
る場合、第5図(A) 1.(B)は長辺スリット溝の
角度差による短辺との接触限災ai d lr似はス適
畑羊状入の÷ノ])桑世萌すス怒分斜視図であって、(
A)は溶鋼差込み大の場合、(B)は溶鋼差込み小の場
合、第6図は本発明のスリット鋳型A、Bと従来のスリ
ット無し鋳型Cとの鋳型使用時間と鋳型白抜熱量指数の
関係の実施例を示した比較図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)対向して配置された1組の鋳型長辺と該鋳型長辺
    間に挾持され進退自在の1組の鋳型短辺とを有し前記鋳
    型長辺の内面にのみ多数のスリット溝を有して成る連続
    鋳造用緩冷却鋳型において、前記スリット溝は鋳造時に
    前記鋳型短辺との接触限界より3mm以上の内側領域は
    垂直方向もしくは垂直方向に対し90度以下の傾斜角を
    有し、前記鋳型短辺との接触領域は垂直方向に対し85
    〜5度の傾斜角を有して設けられ、かつ該スリット溝の
    寸法は幅2mm以下、深さ0.3mm以上、ピッチ5m
    m以下であることを特徴とする連続鋳造用緩冷却鋳型。
JP1974885A 1985-02-04 1985-02-04 連続鋳造用緩冷却鋳型 Pending JPS61180649A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01154849A (ja) * 1987-12-11 1989-06-16 Kawasaki Steel Corp 双方向引抜型水平連鋳機用鋳型
JP2013501622A (ja) * 2009-08-14 2013-01-17 ケイエムイー・ジャーマニー・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コンパニー・コマンディトゲゼルシャフト 鋳型
KR102033639B1 (ko) 2018-06-29 2019-11-08 주식회사 포스코 주조용 몰드

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01154849A (ja) * 1987-12-11 1989-06-16 Kawasaki Steel Corp 双方向引抜型水平連鋳機用鋳型
JP2013501622A (ja) * 2009-08-14 2013-01-17 ケイエムイー・ジャーマニー・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コンパニー・コマンディトゲゼルシャフト 鋳型
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