JPS62183938A - 連続鋳造機の鋳型 - 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］ この発明は、１個の鋳型で緩冷却及び強冷却が可能な連
続鋳造機の鋳型に関する。

し従来の技術］ 鋼の連続鋳造において、第５図に示すように、タンディ
シュの浸漬ノズル１から鋳型２に注入された溶鋼は、鋳
型２で冷却されて凝固シェル３が形成される。この内部
に未凝固のｙＪＩＡが存在する鋳片は鋳型２から引抜か
れた後、更にスプレィ水を噴射して冷却させている。こ
の場合、鋳型２内では鋳型４の内周面に接触する付近の
溶鋼から凝固しで凝固シェルを形成するから、鋳型の瀉
血６にいく程厚みが薄くなる凝固シェルが形成される。

ところで、近年、省エネルギ及び生産性向上の観点から
為、鋳片を高速で鋳造する高速鋳造が試みられている。

この場合、鋳型での冷却能が、通常の操業と同様である
と、凝固シェルの厚みが充分に成長する以前に鋳片が鋳
型゛から引抜かれるから、高速Ｆｊ造では、通常の連続
鋳造に比較して鋳型内での凝固シェル厚が薄くなる。こ
のような場合、割れ又はひび等の品質不良が生じること
がある。従って、高速鋳造の場合においては、鋳型にて
、鋳片を通常操業よりも強冷却する必要がある。

一方、中炭素鋼（例えば、炭素含有率が０．１％乃至１
．１５％の鋼）を連続鋳造する場合には、いわゆる包晶
反応により、溶鋼の凝固初期において鋳型の内表面と凝
固シェルとの間に不均一な間隙が生じる為に、溶鋼の湯
面付近が不均一に冷却される。このような不均一な冷却
が生じると凝固シェル厚が不均一なりに応力が集中によ
る割れが発生しやすい。従って、凝固シェルが薄い部分
では不均一な冷却を防止するために比較的時間をかけて
冷却する必要がある。同様に、合金元素等の鋳片を鋳造
する場合にも、この種の鋳片は強冷却すると割れが生じ
易いから鋳型では緩冷却する必ばかある。

従来の連続鋳造機の鋳型２の鋳型４は、第５図に示すよ
うに、−個のブロックから成形加工した銅板によって形
成されており、鋳片の位置に拘らず冷却速度は一定であ
る。このような鋳型２を用いて、上述したように、鋳造
すべき鋳片の鋼種に応じて鋳型２の冷却能を変える場合
には、＃Ｓ壁４内に形成されている冷却水用通路８に供
給する鋳型冷却水量を調節する方法が公知である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、冷却水口を変える場合には、緩冷却の際
に冷却装置の冷却水循環用の満６の底部において冷却水
が界面沸騰する虞れがある。そうすると、スケールが発
生し、鋳型の熱伝導率が低下するから、次に溶鋼を強冷
却しようとする際に確実に強冷却できないという不都合
がある。更に、熱抵抗となり、沸騰によるスケールが堆
積し、ついには銅板の割れを生じることがある。

一方、鋳型の厚みを変える場合には、緩冷却あるいは強
冷却をする際に、夫々の場合に適した厚みの鋳型を有す
る鋳型と交換しなければならないから、手間がかかると
いう問題点がある。

この発明は斯る事情に鑑みてなされたもので、１個の鋳
型で緩冷却と強冷却とを容易に、且つ確実に調節するこ
とができる連続鋳造機の鋳型を提供することを目的とす
る。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る連続鋳造機の鋳型は、箱型の鋳型本体と
、この鋳型本体に鋳片引抜き方向に沿って複数個配置さ
れ相互に溶鋼の冷却能が異なる冷却調節部材とを有する
ことを特徴とする。

［作用］ 次にこの発明の詳細な説明する。鋳型に供給された溶鋼
を強冷却する場合には、鋳型のｆＰ！ｌ！において、連
続鋳造すべき溶鋼の湯面位置を調節して、この湯面を冷
却能が高い冷ｆＪｌ調節部材に位置させることにより強
冷却し、溶鋼を緩冷却する場合には、溶鋼の湯面を冷却
能が低い冷却調節部材に位置させる。これにより、鋳型
内のＷＪ鋼の湯面の位置を変えるだけで、１個の鋳型で
緩冷却と強冷却とに調節することができる。

［実施例］ 以下に、添附図面の第１図乃至第３図を参照してこの発
明の一実施例を詳細に説明する。

第１図に示すように、連続鋳造機１０には、溶鋼を安定
した溶鋼流で鋳型に供給するためのタンディツシュ１２
が設けられている。タンディツシュ１２の下方には鋳型
１４が配設されており、タンディツシュ１２に取付けら
れた浸漬ノズル１６の下端部が鋳型１４内の７ｆＪＷ４
中に浸漬されている。

鋳型１４は、略四角柱形状に形成された鋳型１８と、こ
のｖ！Ｉ壁１壁管８却する冷却部２０とから構成されて
いる。冷却部２０には、鋳型１８の外周面に沿って冷却
水を供給する通路２２が複数個形成されている。通路２
２は、鋳型の下方端部から上方端部にかけて縦方向に形
成されている。

鋳型１８は、第１図及び第２図に示すように、溶鋼の鋳
込み方向（上下方向）に夫々熱伝導率の異なる２種類の
銅板が圧着されている。鋳型１８の上方には、比較的低
い熱伝導率の銅板（以下低熱伝導率の銅板とする）２４
が設けられ、その下方には銅板２４よりも熱伝導率が高
い銅板（以下高熱伝導率の銅板とする）２６が配置され
ている。

低熱伝導率の銅板２４としては、熱伝導率が約３０乃至
２００Ｋｃａｌ／ｍ２時の銅板が使用され、高熱伝導率
の銅板２６としては、熱伝導率約２５０乃至３５０Ｋｃ
ａｌ／ｍ’ａ／時の銅板が用いられる。低熱伝導率の銅
板２４は銅板中に、クロム（Ｃｒ　）　、ジルコニウム
（Ｚｒｌ、ベリルラム（Ｂｅ）、アルミニウム（ＡＩ）
等の合金元素を混入することによって得ることができる
。

第２図に示すように、鋳型１８の外周部には、前ｊホの
冷却水用の通路２２を形成するための縦長のスリット２
８が形成されている。

このような鋳型１８を形成する場合には、通常の銅の鋳
造工程において、高熱伝導率の銅板（芯材）２６を低熱
伝導率の銅板（母材）２４で鋳ぐるみ、芯材を所定の割
合いで溶融させることにより、芯材と母材との間を接合
する。このような芯材と母材との間を接合することによ
り、従来の原子拡散による接合方法の場合に生じる境界
部の密着不良が防止される。

次にこの発明の実施例に係る連続鋳造機の鋳型の動作に
ついて説明する。

第１図に示すように、タンディシュ１２の溶鋼を浸漬ノ
ズル１６を介して鋳型１４に供給する。

鋳型１４に供給された溶鋼は、＄８１１８により冷却さ
れて凝固シェルが形成される。この凝固シェルの内側に
未凝固の溶鋼が存在する鋳片部分は、鋳型の下方に設け
られたスプレィ冷却帯で、冷却水をスプレィ噴射させて
冷却され、完全に凝固する。鋳型１４には、詩聖１８か
ら伝導された熱を除去する冷却部２０が設けられている
。冷却部２０では通路２２に、第１図中矢印Ａで示すよ
うに、下方から上方に向けて冷却水を供給する。従って
、鋳型内の溶鋼の熱はｖＩ壁１８を介して冷却水に伝速
する。鋳片が冷却される場合には、鋳型１８に接触する
部分から順に冷却されるから、第１図に一点鎖線で示す
ように、鋳片の上方程肉厚の薄い凝固シェルが形成され
る。そして、高速鋳造を実施する場合には、第２図に示
すように、鋳型１４内の）９面（Ｈ）の位置を高熱伝導
率の銅板２６に位置するように溶鋼の供給層を設定する
。

この場合、溶鋼はその場面が高熱伝導率の銅板に接して
いるから急速に冷却されるので高速連続鋳造が可能であ
る。

一方、通常の連続鋳造の場合には、鋳型内の潤面（Ｈ）
は第３図に示すように、低熱伝導率の銅板２４に位置す
るようにタンディシュ１２からの供給層を調節する。こ
の場合、中炭素鋼等を鋳造する際に、溶鋼の場面付近を
緩冷却するから、鋳片の表面割れを防止することができ
る。

この発明は上述の一実施例に限定されず、この発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。

例えば、鋳型１８は、高熱伝導率の銅板２６の上に低熱
伝導率の銅板２４を配置することに限らず、第４図に示
すように、低熱伝導率の銅板２４を挟むように上下に高
熱伝導率の銅板２６を配置しても良い。この場合、鋳型
銅板の外側に１！磁コイルを配置し、このｉｉｍ力によ
って鋳型内の溶鋼を攪伴して、気泡を制御することで弱
脱酸鋼の鋳造ができる。一般に、低熱伝導率の鋼材は、
磁束の減衰が小さい為に、電磁誘導により鋳型内の溶鋼
を強攪伴し、弱脱酸することができる。

また、上述した一実施例では鋳型に熱伝導率が異なる２
種類の銅板を用いたが、これに限らず熱伝導率が異なる
材料であれば、銅板に限らず、例えば鋼材と銅板等信の
種類の材料であっても同様な効果を得ることができる。

更に、鋳型は２８１類の伝導率の異なる部材に限らず、
３種類または４種類の部材を用いても同様な効果を得る
ことができる。この場合、上方から順次熱伝導率の低い
冷却ＷＩＡｗｉ部材が配置される。

（発明の効果］ この発明によれば、鋳型の鋳型を、鋳込み方向に沿って
熱伝導率が異なる冷却調節部材を配置したから、溶鋼の
場面のレベルを調節することによ　。

す、湯面近傍のｗＪｉｇの冷却速度を容易に調節するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

の部分断面図、第４図はこの発明の他の実施例を示す鋳
型の断面図、第５図は従来の鋳型の断面図である。 １４・・・鋳型、１８・・・Ｖ！壁、２４・・・低熱伝
導率の銅板、２６・・・高熱伝導率の銅板。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 ／′°　　　　　　　　　　　ノ′８ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 箱型の鋳型本体と、この鋳型本体に鋳片引抜き方向に沿
   って複数個配置され相互に溶鋼の冷却能が異なる冷却調
   節部材とを有することを特徴とする連続鋳造機の鋳型。