JPS628259B2 - - Google Patents
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- JPS628259B2 JPS628259B2 JP57179492A JP17949282A JPS628259B2 JP S628259 B2 JPS628259 B2 JP S628259B2 JP 57179492 A JP57179492 A JP 57179492A JP 17949282 A JP17949282 A JP 17949282A JP S628259 B2 JPS628259 B2 JP S628259B2
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- mold
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- cooling water
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/043—Curved moulds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、連続鋳造鋳片の表面割れ等の鋳片欠
陥を防止し、表面品質の良い鋳片を製造するため
の連続鋳造用鋳型に関する。
陥を防止し、表面品質の良い鋳片を製造するため
の連続鋳造用鋳型に関する。
連続鋳造により製造された鋳片の品質は、鋳型
の抜熱条件、とくに、鋳型頂部における凝固シエ
ルの均一な形成と、凝固シエル形成後の凝固進行
のための抜熱条件によつて左右されることが知ら
れている。
の抜熱条件、とくに、鋳型頂部における凝固シエ
ルの均一な形成と、凝固シエル形成後の凝固進行
のための抜熱条件によつて左右されることが知ら
れている。
第１図に示すように、連続鋳造用鋳型１は溶鋼
や鋳片に接触する面を有し、且つ内部に冷却水用
スリツト３を設けた熱伝導性の良い銅又は銅合金
板２，２′，２″，２からなる鋳型壁と、この鋳
型壁を支持するバツクアツプフレーム４により形
成されている。従来の鋳型特に湾曲型鋳型は第１
図の−，−，−線に沿つたそれぞれ
の断面図の第２図、第３図および第４図に示す銅
板２，２′，２″，２の表面と冷却水用スリツト
３の底面との間の肉厚T1，T2，T3およびT4が、
異なるにも拘わらず冷却水用スリツト３は鋳型壁
裏面のバツクアツプフレーム４と平行に設けられ
ているため鋳型壁表面の抜熱は４面不均一とな
る。このため溶融金属の凝固シエルの形成が不均
一になり、鋳片に不均一な応力状態が生じ、鋳片
の表面品質に悪影響を及ぼし、ひいてはブレーク
アウト発生の一つの要因にもなつている。
や鋳片に接触する面を有し、且つ内部に冷却水用
スリツト３を設けた熱伝導性の良い銅又は銅合金
板２，２′，２″，２からなる鋳型壁と、この鋳
型壁を支持するバツクアツプフレーム４により形
成されている。従来の鋳型特に湾曲型鋳型は第１
図の−，−，−線に沿つたそれぞれ
の断面図の第２図、第３図および第４図に示す銅
板２，２′，２″，２の表面と冷却水用スリツト
３の底面との間の肉厚T1，T2，T3およびT4が、
異なるにも拘わらず冷却水用スリツト３は鋳型壁
裏面のバツクアツプフレーム４と平行に設けられ
ているため鋳型壁表面の抜熱は４面不均一とな
る。このため溶融金属の凝固シエルの形成が不均
一になり、鋳片に不均一な応力状態が生じ、鋳片
の表面品質に悪影響を及ぼし、ひいてはブレーク
アウト発生の一つの要因にもなつている。
かかる従来の鋳型での抜熱挙動は、凝固シエル
を形成すると第５図に示すように、凝固シエル５
は当初は銅板２，２′の表面と密着しているが、
やがて溶鋼の凝固収縮により銅板２，２′から離
れ、鋳片表面との間に隙間６を発生する。この隙
間６の発生で、凝固シエル５は銅板２，２′での
支持を失い溶鋼静圧により、凝固シエル５はふく
れ現象を生じて凝固シエル５表面に引張力が働
く。これが湯面近傍での割れ発生の起因と考えら
れ、従来の鋳型では下部に行くに従い、鋳片から
鋳型への熱移動が小さくなるにもかかわらず鋳型
の冷却条件が上部と同一である為に、鋳片に対し
ては強冷の状態となり、隙間は成長し、割れも成
長していく。これが先に述べた、不均一な平面断
面の冷却と相まつて、鋳片の表面割れを助長す
る。
を形成すると第５図に示すように、凝固シエル５
は当初は銅板２，２′の表面と密着しているが、
やがて溶鋼の凝固収縮により銅板２，２′から離
れ、鋳片表面との間に隙間６を発生する。この隙
間６の発生で、凝固シエル５は銅板２，２′での
支持を失い溶鋼静圧により、凝固シエル５はふく
れ現象を生じて凝固シエル５表面に引張力が働
く。これが湯面近傍での割れ発生の起因と考えら
れ、従来の鋳型では下部に行くに従い、鋳片から
鋳型への熱移動が小さくなるにもかかわらず鋳型
の冷却条件が上部と同一である為に、鋳片に対し
ては強冷の状態となり、隙間は成長し、割れも成
長していく。これが先に述べた、不均一な平面断
面の冷却と相まつて、鋳片の表面割れを助長す
る。
本発明は、かかる従来の連続鋳造用鋳型の抜熱
上の欠点を解消するもので、鋳片の凝固シエルの
成長を鋳型自体の冷却能によつて制御して鋳片の
表面割れの発生を防止することを目的とする。
上の欠点を解消するもので、鋳片の凝固シエルの
成長を鋳型自体の冷却能によつて制御して鋳片の
表面割れの発生を防止することを目的とする。
本発明は、鋳型の冷却能に最も影響を与えるの
は鋳型を構成する銅板の肉厚、即ち、冷却水用ス
リツトの底面と鋳型壁の銅板表面までの厚みであ
り、かかる鋳型壁を構成する銅板の厚みを調整す
ることによつて鋳型の冷却能を制御し、水平方向
における抜熱能を等しくして均一な凝固シエルの
形成が可能であるという知見に基づいて完成した
もので、冷却水用スリツトの底面と銅板の表面と
の間の肉厚を、任意の水平断面においては相対す
る面でそれぞれ等しくなるようにすると共に、垂
直断面においては頂部から底部に向かつて漸次厚
くなるように形成することによつて上記目的を達
成したものである。
は鋳型を構成する銅板の肉厚、即ち、冷却水用ス
リツトの底面と鋳型壁の銅板表面までの厚みであ
り、かかる鋳型壁を構成する銅板の厚みを調整す
ることによつて鋳型の冷却能を制御し、水平方向
における抜熱能を等しくして均一な凝固シエルの
形成が可能であるという知見に基づいて完成した
もので、冷却水用スリツトの底面と銅板の表面と
の間の肉厚を、任意の水平断面においては相対す
る面でそれぞれ等しくなるようにすると共に、垂
直断面においては頂部から底部に向かつて漸次厚
くなるように形成することによつて上記目的を達
成したものである。
すなわち、水平断面の等厚化によつて水平方向
の均一な抜熱を行つて形成される凝固シエルの厚
みを等しくして全表面に均一な凝固シエルを形成
し、且つ垂直断面においては鋳型銅板の厚みを頂
部から底部に向かつて漸次厚くすることによつて
鋳型頂部から底部へ向かつての緩冷化を達成し
て、これによつて、鋳型内の応力とそれに伴う鋳
型変形を小さくして、鋳型と鋳片間の空隙発生を
防止して、鋳型の冷却能を大きくするとともに、
健全な凝固シエルを形成するものである。
の均一な抜熱を行つて形成される凝固シエルの厚
みを等しくして全表面に均一な凝固シエルを形成
し、且つ垂直断面においては鋳型銅板の厚みを頂
部から底部に向かつて漸次厚くすることによつて
鋳型頂部から底部へ向かつての緩冷化を達成し
て、これによつて、鋳型内の応力とそれに伴う鋳
型変形を小さくして、鋳型と鋳片間の空隙発生を
防止して、鋳型の冷却能を大きくするとともに、
健全な凝固シエルを形成するものである。
本発明において、鋳型を形成する銅板の厚みと
は、前述の通り、銅板そのものの厚みではなく、
銅板の表面と冷却水用スリツトの底面との間の厚
みを意味し、全体の厚みから冷却水用スリツトの
深さを差し引いた部分であつて、実際の鋳造に際
して冷却に有効に作用する部分を意味する。
は、前述の通り、銅板そのものの厚みではなく、
銅板の表面と冷却水用スリツトの底面との間の厚
みを意味し、全体の厚みから冷却水用スリツトの
深さを差し引いた部分であつて、実際の鋳造に際
して冷却に有効に作用する部分を意味する。
また、銅板の厚みを漸次厚くするとは、鋳型の
湯面近傍、即ちメニスカス位置であつて、通常の
操業中においては、鋳型上端から概ね100mm程度
下方位置から鋳型の下方に行くに従つて、冷却に
有効な鋳型壁の厚みを少しづつ厚くすることを意
味する。この厚みの増加率は、（下部厚み−メニ
スカス部最薄厚み）／（下部厚み）が0.2〜0.5で
あることが望ましい。
湯面近傍、即ちメニスカス位置であつて、通常の
操業中においては、鋳型上端から概ね100mm程度
下方位置から鋳型の下方に行くに従つて、冷却に
有効な鋳型壁の厚みを少しづつ厚くすることを意
味する。この厚みの増加率は、（下部厚み−メニ
スカス部最薄厚み）／（下部厚み）が0.2〜0.5で
あることが望ましい。
以下、第６図および第７図に示す実施例に基い
て本発明を説明する。
て本発明を説明する。
これらの図を参照して明らかなように、各水平
断面は冷却水用スリツト３の深さを調整し、銅板
２，２′の肉厚をほぼ一定になるようにしてい
る。即ち、水平断面における各鋳型壁表面の均一
な抜熱効果を得るように各断面における銅板２，
２′の厚みが t1≒t11、t12≒t13 …………、………… tn≒tn1、tn2≒tn3 となるように構成している。
断面は冷却水用スリツト３の深さを調整し、銅板
２，２′の肉厚をほぼ一定になるようにしてい
る。即ち、水平断面における各鋳型壁表面の均一
な抜熱効果を得るように各断面における銅板２，
２′の厚みが t1≒t11、t12≒t13 …………、………… tn≒tn1、tn2≒tn3 となるように構成している。
また、鋳型の垂直方向では、鋳型冷却能を頂部
において高め底部で緩かにするための具体的な構
造として、銅板２，２′の厚みを頂部で薄くし、
底部で厚くなるようにt1＜t2＜…………t5、t13＜
t23＜…………t53としている。
において高め底部で緩かにするための具体的な構
造として、銅板２，２′の厚みを頂部で薄くし、
底部で厚くなるようにt1＜t2＜…………t5、t13＜
t23＜…………t53としている。
鋳型への熱量の流れは、当然凝固シエルの発達
とあいまつて頂部に大きくなる。この為、本鋳型
は、頂部の抜熱抵抗t1を底部の抜熱抵抗t5よりも
小さくなるように銅板の厚みを調整した構造にな
つている。
とあいまつて頂部に大きくなる。この為、本鋳型
は、頂部の抜熱抵抗t1を底部の抜熱抵抗t5よりも
小さくなるように銅板の厚みを調整した構造にな
つている。
湾曲型鋳型の垂直方向への厚みの調整は、第８
図に示す方法を採用することによつて容易に得る
ことができる。湾曲部分の垂直方向への鋳型壁の
厚みを上方に薄く、下方に厚くして、作成するた
めには、それぞれの鋳型銅板２０１，２０１′の
湾曲のための円弧曲率半径Ｒ、ｒの中心点Ｏに対
して、冷却水用スリツト３の内面２０２，２０
２′への円弧の曲率半径は、銅板２０１，２０
１′円弧曲率半径と同じＲ，ｒで、それぞれの中
心点O′，O″を銅板２０１，２０１′の円弧の中心
Ｏに対して、それぞれ上下に移動させることによ
つて、容易に製作できる。垂直型鋳型の厚み調整
は第７図のように、鋳型銅板をテーパに加工すれ
ばよい。こうした加工で、頂部の冷却能を高め、
底部での冷却能を緩かにし、しかも全体として抜
熱能力を高めた構造が可能である。と同時にこの
鋳型は、銅板の改削面から見ても、従来鋳型より
有利である。従来鋳型は、溶鋼から鋳型への熱移
動の大きいメニスカス（湯面）位置で、銅板材質
の耐力を考慮して、冷却水用スリツトの深さが決
められ、冷却水用スリツトの深さは上から下まで
一定である為銅板厚の最も薄い曲率Ｒ上（基準
側）の銅板残厚（銅板厚−スリツト深さ）から改
削限界が決定する。これに対して、本発明鋳型
は、メニスカスより下端に行くに従い、銅板残厚
は厚くなるため、改削に対しても有利となる。
図に示す方法を採用することによつて容易に得る
ことができる。湾曲部分の垂直方向への鋳型壁の
厚みを上方に薄く、下方に厚くして、作成するた
めには、それぞれの鋳型銅板２０１，２０１′の
湾曲のための円弧曲率半径Ｒ、ｒの中心点Ｏに対
して、冷却水用スリツト３の内面２０２，２０
２′への円弧の曲率半径は、銅板２０１，２０
１′円弧曲率半径と同じＲ，ｒで、それぞれの中
心点O′，O″を銅板２０１，２０１′の円弧の中心
Ｏに対して、それぞれ上下に移動させることによ
つて、容易に製作できる。垂直型鋳型の厚み調整
は第７図のように、鋳型銅板をテーパに加工すれ
ばよい。こうした加工で、頂部の冷却能を高め、
底部での冷却能を緩かにし、しかも全体として抜
熱能力を高めた構造が可能である。と同時にこの
鋳型は、銅板の改削面から見ても、従来鋳型より
有利である。従来鋳型は、溶鋼から鋳型への熱移
動の大きいメニスカス（湯面）位置で、銅板材質
の耐力を考慮して、冷却水用スリツトの深さが決
められ、冷却水用スリツトの深さは上から下まで
一定である為銅板厚の最も薄い曲率Ｒ上（基準
側）の銅板残厚（銅板厚−スリツト深さ）から改
削限界が決定する。これに対して、本発明鋳型
は、メニスカスより下端に行くに従い、銅板残厚
は厚くなるため、改削に対しても有利となる。
上述の鋳型銅板の厚み調整により、冷却能力の
頂部と、底部とを変化させる手段は、４面組立プ
レート鋳型に適している。
頂部と、底部とを変化させる手段は、４面組立プ
レート鋳型に適している。
本発明は、上述のように垂直方向の冷却水用ス
リツト部分の鋳型壁の厚みの変化が係る鋳型の冷
却能に最も大きい影響を与えるという知見のもと
で、頂部から底部に向かつて漸次厚く形成したこ
とを要件の一つとするものであるが、頂部におけ
る冷却水の通過断面を底部よりも大にした冷却水
用スリツトを併用することも勿論可能である。
リツト部分の鋳型壁の厚みの変化が係る鋳型の冷
却能に最も大きい影響を与えるという知見のもと
で、頂部から底部に向かつて漸次厚く形成したこ
とを要件の一つとするものであるが、頂部におけ
る冷却水の通過断面を底部よりも大にした冷却水
用スリツトを併用することも勿論可能である。
以下に具体的な実施例に基づいて本発明の効果
を説明する。
を説明する。
第６図に示す銅板を使用した本発明の鋳型構造
において、同図に示す上部の厚みt1とt11を15mm厚
とし、中央部t3とt31を17.5mmとし、さらに、更に
下方部t5とt51の厚みを21mmとしたときの鋳型壁表
面温度は第９図の実線で示す形態となつた。即
ち、上部t1の温度は268℃、中央部t3の温度は190
℃、下方部t5の温度は161℃であつた。これに対
し、下方に向かい厚みを均一にし、他の条件は本
発明と同様にした従来例のものにおいてはその表
面温度は同一位置で、それぞれ268℃、174℃、
140℃であり、上部と下部との温度差は128℃であ
るのに対して、本発明の場合は108℃あるに過ぎ
なかつた。
において、同図に示す上部の厚みt1とt11を15mm厚
とし、中央部t3とt31を17.5mmとし、さらに、更に
下方部t5とt51の厚みを21mmとしたときの鋳型壁表
面温度は第９図の実線で示す形態となつた。即
ち、上部t1の温度は268℃、中央部t3の温度は190
℃、下方部t5の温度は161℃であつた。これに対
し、下方に向かい厚みを均一にし、他の条件は本
発明と同様にした従来例のものにおいてはその表
面温度は同一位置で、それぞれ268℃、174℃、
140℃であり、上部と下部との温度差は128℃であ
るのに対して、本発明の場合は108℃あるに過ぎ
なかつた。
このように、本発明においては、従来の鋳型よ
りも、各水平方向の冷却能力を均一とし、垂直方
向においては、水平断面における鋳型の冷却水の
冷却能力を鋳型の頂部において高め、底部で緩や
かにすることによつて、頂部と底部との抜熱量の
差を少くし、鋳片、鋳型の温度変化を小さくす
る。しかも、鋳型全体の抜熱量は増大している。
これによつて、均一な厚さで、強固な凝固シエル
を鋳型内で形成でき、高品質の鋳片の製造が可能
となるものである。
りも、各水平方向の冷却能力を均一とし、垂直方
向においては、水平断面における鋳型の冷却水の
冷却能力を鋳型の頂部において高め、底部で緩や
かにすることによつて、頂部と底部との抜熱量の
差を少くし、鋳片、鋳型の温度変化を小さくす
る。しかも、鋳型全体の抜熱量は増大している。
これによつて、均一な厚さで、強固な凝固シエル
を鋳型内で形成でき、高品質の鋳片の製造が可能
となるものである。
第１図は、湾曲型連続鋳造鋳型の外観を示す斜
視図であり、第２図〜第４図は、それぞれ第１図
の−線、−線、および−線に沿つて
の従来の鋳型の断面を示す。第５図は、鋳造時の
凝固シエルの形成状態を示す縦断面図。第６図お
よび第７図は、本発明に係る連続鋳造鋳型の一実
施態様を示す縦断面図である。第８図は、本発明
を湾曲型鋳型に適用した場合の設計要領を示す。
第９図は従来の連続鋳造用鋳型と本発明に係る連
続鋳造用鋳型の抜熱状況の差を示すものである。 １：鋳型、２，２′，２″，２：銅板、３：冷
却水用スリツト、４：バツクアツプフレーム。
視図であり、第２図〜第４図は、それぞれ第１図
の−線、−線、および−線に沿つて
の従来の鋳型の断面を示す。第５図は、鋳造時の
凝固シエルの形成状態を示す縦断面図。第６図お
よび第７図は、本発明に係る連続鋳造鋳型の一実
施態様を示す縦断面図である。第８図は、本発明
を湾曲型鋳型に適用した場合の設計要領を示す。
第９図は従来の連続鋳造用鋳型と本発明に係る連
続鋳造用鋳型の抜熱状況の差を示すものである。 １：鋳型、２，２′，２″，２：銅板、３：冷
却水用スリツト、４：バツクアツプフレーム。
Claims (1)
- １ バツクアツプフレームにより支持され、且つ
内部に冷却水用スリツトを垂直方向に多数形成し
た４面対向する鋳型銅板からなる連続鋳造用鋳型
において、各鋳型銅板の表面と冷却水用スリツト
の底面との間の肉厚を、任意の水平断面において
は相対する面でそれぞれ等しくなるようにすると
共に、垂直断面においては頂部から底部に向かつ
て漸次厚くなるように形成したことを特徴とする
連続鋳造用鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17949282A JPS5970442A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 連続鋳造用鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17949282A JPS5970442A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 連続鋳造用鋳型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5970442A JPS5970442A (ja) | 1984-04-20 |
| JPS628259B2 true JPS628259B2 (ja) | 1987-02-21 |
Family
ID=16066767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17949282A Granted JPS5970442A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 連続鋳造用鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5970442A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0195357U (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-23 | ||
| JPH0195356U (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-23 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59165751U (ja) * | 1983-04-19 | 1984-11-07 | 日本鋼管株式会社 | 丸ビレツト連続鋳造機用モ−ルド |
| DE10056910A1 (de) * | 2000-11-16 | 2002-05-29 | Sms Demag Ag | Knüppel- und Blockkokille mit partiell geregelter Wärmeabfuhr über Kokillenumfang und Kokillenhöhe |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5410230A (en) * | 1977-06-24 | 1979-01-25 | Mishima Kosan Co Ltd | Method of making mold for continuous cast capable of adjusting cast heat distribution during mold removal |
| JPS5653849A (en) * | 1979-10-08 | 1981-05-13 | Kawasaki Steel Corp | Continuous casting method of steel slab of less surface defects |
-
1982
- 1982-10-12 JP JP17949282A patent/JPS5970442A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5410230A (en) * | 1977-06-24 | 1979-01-25 | Mishima Kosan Co Ltd | Method of making mold for continuous cast capable of adjusting cast heat distribution during mold removal |
| JPS5653849A (en) * | 1979-10-08 | 1981-05-13 | Kawasaki Steel Corp | Continuous casting method of steel slab of less surface defects |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0195357U (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-23 | ||
| JPH0195356U (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5970442A (ja) | 1984-04-20 |
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