JPS626899B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続鋳造に用いる、使い古された錐体
状で特に湾曲管状鋳型の新しい改良された再寸法
合せ方法又は再生方法に関する。

一般的に言えば本発明の方法は鋳型の中空画室
に寸法合せアーバー又はマンドリルを導入し、管
状鋳型の外面に爆発物を適用しその爆発物を爆発
しそしてその爆発によつて管状鋳型の中空画室又
は空胴部を寸法合せアーバー又はマンドリルの大
きさに変形又は再生することを意図する。

金属、特に鋼の連続鋳造では、直線又は湾曲形
状を有する貫通鋳型が用いられる。一般的に中空
鋳型画室又は空胴部を形成する鋳型壁は銅又は銅
合金から作られる。

小さな断面形例えばビレツト及び小さなブルー
ム断面のストランドを連続的に鋳造する場合、概
してこれらの鋳型は管状材又は管で形成される。
鋳型のストランド表面で凝固しているストランド
の収縮を直すために、又ストランドを適当に冷却
するために、ストランドの出口側に収束するテー
パをもつ管状鋳型の主要部を配設することは便利
な方法である。連続鋳造鋳型は、特に鋳型内の溶
融浴高さにおいて、とりわけ連続鋳造鋳型が浴高
さ制御方式で作業する鋳造設備で用いられる場合
に摩耗を引き起す。この鋳型の摩耗は鋳型表面の
欠陥となる。その欠陥は例えば大きな表面ピツト
そして特に注入回数の多い管状鋳型の場合深く貫
通する割れに代表される。

更に又不可避の熱応力によつて溶融浴高さ領域
で管状鋳型の収縮と連続鋳造鋳型のストランド引
抜端での摩耗によつてその度を増す膨張とが発生
しその結果望ましくない不正なテーパになる。

許容公差がほんのわずかな引抜かれた錐体状の
管状鋳型の製造は設備に多くの費用を要し、従つ
て特に湾曲した中空鋳型画室を持つ管状鋳型の場
合にかなりのコストとなる。その費用のかかる管
状鋳型の寿命を、修理、改良することによつて延
すために、その鋳型を寸法再生する特殊技術が開
発されている。種々のテーパを有する管状鋳型は
再寸法合せは出来なかつた。

実際上変えられないテーパと、鋳型亀裂の形成
を招く鋳型内壁の表面割れのようなほんのわずか
な損傷又は割れを示す使い古された鋳型はその再
生のために例えば研削のような機械作業にかけら
れ再び鋳造のために再利用可能である。しかしそ
の方法は鋳型形状の拡大に自動的につながりそれ
はしばしば数ミリメートルにもなる。たいていの
場合鋳型の大きさの拡大は鋳造ストランド材が後
に行われる工程例えば圧延工程でパスゲージを広
げるために、許容出来ない。

これらの欠点は西ドイツ特許第2533528号によ
つて当業界に公知の技術を用いて部分的に改良さ
れて来たが頻繁には使用されていない。この先行
技術に関して爆発装入によつてダイスに空胴部を
変形することによつて円錐状そして種々の錐体状
の湾曲鋳型を作ることは可能でさらに又同じ技術
を用いて、摩耗によつて拡大された使い古された
管状鋳型をもとの鋳型の大きさに小さくすること
が出来る。この方法では、中空鋳型画室の壁は概
して新しい鋳造鋳型の特性を与えるはずであつ
た。

しかしながら実際は前述の浴高さ制御によつて
形成される深く貫通する割れが前記寸法合せ技術
ではもはや除去出来ないことがわかつた。爆発変
形で壁の亀裂がつながつてたとえ鋳型壁にクロム
メツキを行なつたとしても不都合な表面欠陥を生
ずる。従つて再生鋳型で形成される鋳造ストラン
ドの悪い表面特性のために管状鋳型を再利用する
ことは不可能である。特に、修理された管状鋳型
をもとの鋳造位置に戻して再利用する際部分的に
のみ閉鎖された割れは最大の熱応力域に位置し、
再び開放されそして溶鋼が開放割れ部に入り金属
ブレークアウトを引き起し、更に又鋳型壁に危険
な冷却水もれを起こすホールを形成する。一方爆
発変形作業以前に壁の割れの連結を除くために必
要な割れ部研削は管状鋳型の研削部位の鋳型壁を
弱めることになる。これらの連続鋳造鋳型はもは
や鋳造作業に使用されず従つて現状の技術ではス
クラツプの価値しかない。浴高さ制御装置を用い
ることがますます一般的になつて来ているので、
そのような損傷した管状鋳型の数がこれから増加
してゆくのは明白である。従つて溶融浴高さの正
確な制御の利点は欠陥鋳型の増大によつて相殺さ
れる。

従つて前述を鑑み本発明の第１の目的は前述の
制限や先行技術の欠点のない方法で使い古された
錐体状特に湾曲した管状鋳型の新しい改良された
再生方法を提供することである。

本発明の他の特定の目的はほとんどスクラツプ
化されそうな著しく使い古された管状鋳型を再生
しそしてその使用寿命を延ばす新しい改良された
方法を提供することであつてその再生方法は新し
い管状鋳型を得る費用より安い費用で実施され
る。

更に重要な本発明の目的は極めて信頼性の高く
経済的で効率の良い方法で使い古された連続鋳造
鋳型を再生し、比較的高価な管状鋳型の使用寿命
を得る新しい改良された方法を提供することであ
る。

記載が進むにつれてすぐに明白になる本発明の
これらのそして他の目的を実施するために錐体状
の管状鋳型の場合、使い古された管状鋳型のスト
ランド出口側であつた鋳型の側から、錐体状の寸
法合せアーバーが小さな端面で挿入され、そして
ストランド出口側が爆発物の爆発力で変形されそ
れにより鋳造金属の注入側になり管状鋳型が連続
鋳造に再使用される。

本発明の方法によつて反対のテーパを有する錐
体状鋳型、すなわち使い古された鋳型のもとのス
トランド出口が金属注入側又は再寸法合せ鋳型の
金属入口になるように再生される。従つて鋳型の
再寸法合せの前に浴高さの域にあつた前記欠陥又
は疵は新しいストランド出口又は鋳型の出口端の
領域になる。その位置の疵や欠陥はそれが溶融浴
高さの領域にあつた場合と対比してストランドの
凝固の際に悪い影響を持たない。これは連続鋳造
鋳型のストランド出口領域にある場合、ストラン
ド外被がすでに形成され、溶鋼がもはや鋳型壁に
近づけず従つて割れの中に入らない鋳型の位置に
疵があるからである。従つて凝固ストランドの表
面欠陥の形成と鋳型内のストランドの金属ブレー
クアウトを効果的に避ける。これまでスクラツプ
化された管状鋳型は本発明の再寸法合せを行なつ
て少なくとも一つの他の鋳造作業に再び用いられ
る。

多くの適用分野で、もしもとのストランド出口
又は鋳造鋳型の出口側の断面積がアーバー又はマ
ンドリルの導入を容易にするために拡大せしめら
れるならば有利なはずである。これは爆発変形に
よつて有利に実現され、その変形では中空鋳型画
室の４つのコーナーと管状鋳型の外面中間域に置
かれた爆発物が同時に爆発せしめられる。

マンドリルの挿入前に使い古された鋳型のスト
ランド出口端を拡大することはマンドリルの鋳型
内への挿入には必要であり、もしも該鋳型とマン
ドリルの錐体度が小さいならばマンドリルを鋳型
に挿入する前に拡大する必要はなく圧入できる。

マンドリルの鋳型への挿入後、鋳型の元の金属
供給側を爆発によつて変形する。この爆発によつ
て元の金属供給側鋳型がマンドリルとの間隙を消
失するように移動せしめられこの部分の鋳型の中
空画室が正確にマンドリルの形状になる。

使い古された鋳型の出口端内にマンドリルを油
圧で圧入した場合でも、またマンドリルと該出口
端の間に目に見えない間隙があるかも知れないけ
れど出口端の爆発も必要である。使い古された鋳
型の出口端は多くのかき疵を有するが爆発によつ
てなめらかなマンドリル面にならいその疵も消失
する。このように爆発によつて鋳型のテーパを変
化させ元の金属出口側を新しく金属供給側に、そ
して元の金属供給側を新しく金属出口側にする鋳
型に再生することができる。

次の詳細な記載に考慮が払われれば本発明はよ
り理解されまた前述以外の目的も明らかになる。
その記載は添付図面に従つて行なわれその第２図
には本発明の方法による再寸法合せが行なわれて
いる概略断面図の一つの図面が示されている。

第２図は銅合金からなりストランドの連続鋳造
に用いられる使い古された四角形管状鋳型１を示
す。鋳型１にはその中空鋳型画室又は空胴部１′
にアーバー又はマンドリル２が挿入されている。
管状鋳型１も再生アーバー２も錐体状を有し、図
示の通りテーパーが互に部分的に拡がつている。
参照符号３と４は元のストランド出口又は鋳型１
の出口側の領域８の鋳型の端部長さと寸法合せア
ーバーベースすなわち錐体状マンドリル２の広い
部の端部長さを示す。参照符号６と５は使い古さ
れた鋳型１の金属供給側の領域９と寸法合せアー
バー先端すなわち錐体状マンドリル２の狭い部分
を示す。

使い古された鋳型１の金属供給又は注入側９の
溶融浴高さ域で内部の鋳型壁１″に修理不可能な
表面疵又は欠陥が形成されており、これらの表面
疵又は欠陥は参照符号１３で示されている。もし
もアーバー２が使い古された鋳型１のもとのスト
ランド出口端８からその先端が挿入不可能ならば
その断面積を広げる必要がある。この断面積の拡
大は油圧で又は装置を設けて他の適当な力によつ
て達成される。多くの場合、爆発変形技術が有利
な手段である。この結果中空鋳型画室１′のコー
ナーに数センチメートルにわたり、そして四角形
を維持するために管状鋳型１の外面の中心に爆発
装入物が置かれ同時に爆発せしめられる。

寸法合せアーバー又はマンドリルの挿入は矢印
７の方向に行ない管状鋳型１で示した破線部１０
は寸法合せマンドリル２の形に合わせて更に拡大
される。この方法で行なわれる管状鋳型部１０の
変形は部分的に塑性変形であり、部分的に弾性変
形である。テーパーが互に向かいあうためにアー
バー又はマンドリル先端と使い古された管状鋳型
１の金属注入側９の鋳型壁１″との間に空隙１１
が出来る。寸法合せアーバー２の形状によりその
空隙又はスペース１１は数ミリメートルになる。

前述のドイツ特許第2533528号に記載された方
法によれば―その特許に詳細が述べられまたその
特許の内容がこの明細書中に引用されている―従
来のそして特に示されていない基板によつて管状
鋳型１の端部が閉鎖され、爆発挿入物が管状鋳型
外面又は側面１２に適用され、管状鋳型１とアー
バー２とが適当な液体、普通水を満たした容器内
に組立部品又はユニツトとして置かれ、そして爆
発装入物が電気的に爆発せしめられる。

従つて、管状鋳型１は塑性変形されそれによつ
て内部の大きさは予定の大きさの寸法合せアーバ
ー又はマンドリル２の外形の大きさになる。管状
鋳型１のもとのテーパーは反対になる。このよう
に鋳造目的に再利用される場合、管状鋳型の強
い、疵のない材料が再生管状鋳型１の新しい浴高
さになり、一方現存の表面疵又は欠陥が、新しい
ストランド出口又は鋳型の出口側の場所になりそ
こでは表面疵が鋳造ストランドの品質に悪い影響
をおよぼさないというような有利な結果が得られ
る。

もちろん、上記方法では直線状鋳型同様に他の
断面の錐状を有する管状鋳型を再寸法合せをする
ことが可能である。

本発明の好ましい実施態様を示し、記載して本
発明はそれに限定されず特許請求の範囲内で種々
に変形され実施されることが明白に理解されよ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明による再寸法合せが
行なわれている概略断面図である。 １…管状鋳型、１′…空胴部、２…アーバー又
はマンドリル、８…もとのストランド出口端、９
…使い古された鋳型１の金属供給側、１１…空
隙。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 錐体状の寸法合せマンドリルを管状鋳型の中
   空画室内に挿入し、爆発材料を該管状鋳型の外面
   に装填し、次の該爆発材料を爆発させることによ
   つて該鋳型中空画室形状が該寸法合せマンドリル
   の大きさに変形せしめられる、金属の連続鋳造用
   の使い古された錐体状の管状鋳型を再寸法合せす
   る方法において、 中空鋳型画室を有する使い古された錐体状の管
   状鋳型を配設し； 該寸法合せマンドリルの小さな端面が使い古さ
   れた該管状鋳型のストランド出口側に導入される
   ように、錐体状の寸法合せマンドリルを該錐体状
   の管状鋳型の中空鋳型画室内に挿入し； 該管状鋳型の外面に該爆発材料を適用し；そし
   て該爆発材料を爆発させそれによつて、該使い古
   された管状鋳型を、テーパを逆にししかも上下位
   置を逆にした位置で再利用可能な鋳型に変形させ
   る； 工程を含んでなることを特徴とする使い古され
   た錐体状の管状鋳型を再寸法合せする方法。 ２ 前記鋳型管の前のストランド出口端の断面が
   該マンドリルの挿入前に且つ該マンドリルの挿入
   を容易にするために拡大せしめられることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の方法。