JPS6144590B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、連続鋳造機、特に水平連続鋳造機
用鋳型に関するものである。

近年、連続鋳造法は造塊法に比べて製品歩留、
省エネルギー等の点で優れていることから急速な
発展をとげている。その中で第１図に示されるよ
うに取鍋１からタンデイツシユ２に注がれた溶鋼
を、タンデイツシユ２の側壁下部にノズル３を介
して水平に固定したモールド４から水平に引抜く
ことによつて鋳片５を鋳造する水平連続鋳造法
が、モールド下部から鋳片を引抜く垂直連続鋳造
法に比べて建設費が安いこと、メンテナンスが容
易であること、清浄性の高い鋳片が得られること
等の理由により注目を集めている。

水平連続鋳造機は、垂直連続鋳造機と異なりモ
ールドとタンデイツシユとが完全にノズルにより
接合されている。このために、垂直連続鋳造法に
おいてモールド内面に凝固シエルが焼付くのを防
止するために通常実施されているモールドオツシ
レーシヨンを、水平連続鋳造法で実施する場合、
モールドとタンデイツシユとを同時に振動させる
必要があるので設備が大掛りになると共に、ノズ
ルとモールドおよびタンデイツシユとを接合する
のに用いる接合耐火物が振動に耐えられない等の
理由から、モールドオツシレーシヨンを水平連続
鋳造法で実施することは困難である。

このために、水平連続鋳造法ではモールドを固
定し、第２図Ａに示されるように、鋳片をモール
ド内から一定時間引抜いた後、一定時間引抜き方
向と反対方向に押戻し、この後再び一定時間モー
ルド内から引抜くことを繰返し行つたり、または
同図Ｂに示されるように、鋳片をモールド内から
一定時間引抜いた後、一定時間押戻し、この後再
び一定時間引抜くことを繰返し行う、所謂、間欠
引抜方法が採用されている。

上述の間欠引抜を行うと、垂直連続鋳造法のよ
うに連続的に鋳片を引抜いた場合と異つた凝固形
態が見られる。以下、これについて説明する。

第３図に示されるように、タンデイツシユ（図
示せず）からモールド４内に供給された溶鋼６の
うち、モールド４の内面に接触した部分はすぐに
凝固してシエル７が形成される。このシエル７は
モールド４が冷却されているため徐々に生長す
る。一方、モールド４の溶鋼入口端にはブレーク
リング８が取付けられている。このブレークリン
グ８はモールド４に接触しているために冷却され
ている。このために、モールド４内に供給された
溶鋼６のうちブレークリング８に接触した部分も
微少ではあるが凝固する。また、前工程の引抜き
によつて形成されているシエル７′によつても凝
固が進む。

従つて、シエル７とシエル７′との継目部９に
は、他のシエル部分と異なる組織、即ち、コール
ドシヤツト（Ｃ、Ｓ）と称される組織が形成され
る。このコールドシヤツトは通常は完全に溶着す
るが、前記継目部９部分が過度に冷却されると、
溶着せずに継目部９にコールドシヤツトクラツク
（Ｃ、Ｓ、Ｃ、）と称される割れが生じる。

上記コールドシヤツトとコールドシヤツトクラ
ツクは、鋳片の引抜きサイクルと強い相関があ
る。この関係が第４図に示されている。第４図か
ら明らかなように、引抜きサイクルが高くなる程
コールドシヤツト組織の生長が押えられ、一方、
コールドシヤツトクラツクは引抜きサイクルが
120サイクル／min以上になるとほぼ零となるこ
とがわかる。すなわち、引抜きサイクルが高くな
るほど最初のシエル７のシエル厚が薄くなるた
め、コールドシヤツト組織の生長が押えられると
共に、シエル継目部９部分の温度が高くなるた
め、継目部９の溶着性が良くなりコールドシヤツ
トクラツクの発生が防止される。

しかし、上記の如き高いサイクルで引抜くこと
は高度な制御技術が必要とされ、また、鋳片が角
ビレツトの場合、第５図に示されるように、その
コーナー部はモールド２方向から冷却されるため
コーナー部以外の部分に比べて過冷却される。こ
のために、たとえ上述の如き高いサイクルで引抜
きを行つてもコーナー部に生じるコールドシヤツ
トクラツクを完全に防止することができないとい
つた問題があつた。

上記コールドシヤツトクラツクは、深さが0.2
〜0.5mm程度の軽微な割れであるので、丸棒、型
鋼、線材等に圧延する場合には消滅してしまう。
しかし、圧下量が少ない、例えば太丸棒等に圧延
する場合には製品の表面に疵として残存する。勿
論、この表面疵は圧延前の段階で手入れを行えば
除去できるが、製品歩留りの低下につながると共
に非常に手間がかかる。

この発明は、上述のような観点から、低いサイ
クルで引抜いてもコールドシヤツトクラツクの生
じない角ビレツトを得ることができる水平連続鋳
造機用鋳型を提供するものであつて、 水平連続鋳造機のタンデイツシユ側壁下部に水
平に取付けられる角ビレツト鋳造用モールドにお
いて、コーナー部の肉厚を辺部の肉厚の1.5倍以
上としたことに特徴を有する。

この発明を実施例により図面を参照しながら説
明する。

第６図は、この発明の実施例の断面図である。

図示されるように、この発明の鋳型は、コーナ
ー部の肉厚ｘが、コーナー部間の辺部の肉厚ｔの
1.5倍以上になつている。これによつて、シエル
コーナー部は過冷却されないのでコールドシヤツ
トクラツクの発生を防止できる。

上記コーナー部の肉厚ｘは、下式によつて求め
ることができる。

ｘ＝｛ｂ＋ｔ／ｃｏｓθ−ｂ−（ａ／ｃｏｓθ−ａ
）｝ 但し、ａ：鋳型外周コーナー部の半径、 ｂ：鋳型内周コーナー部の半径、 θ：45゜。

第７図に、一辺の長さが115mm、辺部の肉厚が
８mm、（コーナー部の肉厚）／（辺部の肉厚）が
1.0〜2.0の種々の鋳型を用い、120サイクル／min
で間欠引抜きを行つた場合の（コーナー部の肉
厚）／（辺部の肉厚）とコーナー部に生じたコー
ルドシヤツトクラツク（Ｃ、Ｓ、Ｃ）の発生率指
数との関係を示す。

第７図から明らかなように、上記肉厚比が1.5
以上では、コーナー部に生じるコールドクラツク
の発生率が大巾に低減することがわかる。

なお、上記肉厚比の上限は、約2.5である。こ
れは、余りコーナー部の肉厚が辺部の肉厚に比べ
て厚くなり過ぎると、コーナー部に凝固遅れが生
じて鋳片性状に悪影響を及ぼすからである。

以上説明したように、この発明によれば、コー
ルドシヤツトクラツクのきわめて少ない角ビレツ
トを製造することができるといつたきわめて有用
な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、水平連続鋳造法の説明図、第２図
は、鋳片の引抜き方法を示す図、第３図は、シエ
ルの形成状態を示す部分断面図、第４図は、引抜
きサイクルとＣ、ＳおよびＣ、Ｓ、Ｃの深さとの
関係を示す図、第５図は、角ビレツトに生じるコ
ールドシヤツトクラツクの位置を示す図、第６図
は、この発明の実施例の断面図、第７図は、（コ
ーナー部の肉厚）／（辺部の肉厚）とコーナー部
のＣ、Ｓ、Ｃ発生率指数との関係を示す図であ
る。図面において、 １……取鍋、２……タンデイツシユ、３……ノ
ズル、４……モールド、５……鋳片、６……溶
鋼、７，７′……シエル、８……ブレークリン
グ、９……継目部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水平連続鋳造機のタンデイツシユ側壁下部に
   水平に取付けられる角ビレツト鋳造用モールドに
   おいて、コーナー部の肉厚を辺部の肉厚の1.5倍
   以上としたことを特徴とする水平連続鋳造機用鋳
   型。