JPS63242444A - 水平連続鋳造用モ−ルド - 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〕 本発明は水平連続鋳造用モールドに係り、特にブレーク
アウト等を防止して高速鋳造が可能なモールドに関する
。

〔従来の技術〕

連続鋳造分野において、従来の垂直もしくは湾曲型の連
続鋳造分野に代って、水平配置された連続鋳造用モール
ドを用い鋳片を水平に引抜いて鋳造する水平連続鋳造法
が提案され、矩型、元型もしくは正方形の断面の鋳片を
鋳造することが行われている。

従来の垂直もしくは湾曲型の連続鋳造法が高さ３０〜４
０ｍに達する建家と、これに伴う大重量を支持する構造
物の建設に大なる費用を要するに対し、水平連続鋳造法
は建家高さが低く、設備費が割安であるという利点から
脚光をあびている。

水平連続鋳造法も、第３図に示す鋳型−万端からの鋳片
の引抜きを行う形式から、第４図（Ａ）、（Ｂ）に示し
特開昭５８−１３８５４４に開示されている如きモール
ドの両端部からそれぞれ反対の方向に引抜く方法が提案
され、次第に大断面のブルームの鋳造が可能になってき
た。

この方法を第４図（Ａ）、（Ｂ）により説明する。

溶ｆｉ２を収容するタンディツシュ４の下方には水平方
向にその端部を向けたモールド６が配置されている。タ
ンディツシュ４とモールド６はフィ−ドノズル８によ抄
溶鋼２の洩れがないよう連通している。モールド６とタ
ンディツシュ４はオシレージミンチ−プル１０によって
左右に振動され、凝固ツエ１，１４は引抜駆動ロール１
６によって左右に引抜かれる。

しかしながら、水平連鋳機は垂直型および湾曲型連鋳機
に比べて、モールド６と凝固シェル１４の間の強制潤滑
ができないという本質的欠点を有している。すなわち、
垂直型等においてはメニスカスにパウダ一層を形成させ
ろことができ、この溶融したパウダーが潤滑材としてモ
ールド６と凝固シェル１４間に入って行くことができる
が、水平連鋳においてはこの方法をとることができない
。

特開昭５５−１９４２８ではモールド６に自己潤滑性を
持たせる工夫もされているが、垂直型連鋳並の潤滑性は
期待できないのが実状である。更に水平連鋳の方が溶鋼
静圧が大きいためより潤滑性が必要となる。

以上の説明から明らかなように、水平連鋳においては潤
滑性が劣るため鋳造速度を上げて凝固シェルの厚みが薄
くなると凝固シェルとモールド間の摩擦力に凝固シェル
が耐えられなくなってブレークアウトを発生する危険が
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、水平
連鋳において高速鋳造を可能ならしめろため凝固シェル
とモールド間のＩ！Ｊ擦力を軽減できる水平連続鋳造用
モールドを提供するにある。

〔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、水平に配置された水平連続鋳造用モールドに
おいて、前記モールドの出口側のコーナーを除いた平面
に設けられた１個以上の切欠部と、前記切欠部に設けら
れた１個以上の鋳片支持ロールと、を有して成ることを
特徴とする水平連続鋳造用モールドである。

第４図（Ａ）、（Ｂ）に示した水平連鋳において、凝固
シェルの耐力と作用する摩擦力について調査した。すな
わち、モールドの左右方向の中心からモールド出口方向
の距離を横軸にとり、各位置において凝固シェルが引張
力；と対して塑性変形することなしに耐える力を各位置
において凝固シェルに働く摩擦力で割った比を縦軸にと
り、それらの関係を第２図に示した。この比が大きいほ
ど凝固シェルの強度に余裕があってシェル破断は発生し
難（、通常この比はモールド出口に近づくほど小さくな
り、破断の危険性は大きくなる。当然のことながら、鋳
造速度は乙の値が限界値以上になるように選ぶ必要があ
る。

第２図の関係のみからはモールドを短くすればよいとい
う結論が導かれるが、短くすればモールドと駆動ロール
との芯出しが難しく、凝固シェルが薄い場合は芯出し不
良に起因するブレークアウトが発生するため、モールド
はある長さを維持した上で出口近傍の摩擦を低減するこ
とが望ましい。

上記の検討に基づいて各種のモールドを作製し、実機に
適用して適否を調査した結果、本発明を完成するに至っ
た。

本発明の詳細を第１図（Ａ）、（Ｂ）に図示した実施例
により説明する。モールド６の出口側のコーナー２０を
除いた平面に切欠部２２が設けられ、切欠部２２には鋳
片支持ロール２４が設けられている。切欠部２２を設は
始める位置、すなわち、第１図（Ａ）に示した中心から
の距離ｌは鋳片サイズ、鋳造速度、鋳型冷却条件等によ
って異なるが、通常の操業条件の範囲内ては少なくとも
３００　ｍｍは必要であり、これ未満では凝固シェルの
左右への分離点のずれによりブレークアウトの危険があ
る。切欠部２２をコーナー２０を外して平面に設けたの
は、モールド６の振動時にモールド６の芯ずれを少なく
するためで、単に鋳片支持ロール２４で支持する場合よ
りも、コーナー２０を残した方が安定した高速鋳造が可
能なことが鋳造実験において確認されたからである。

次に、切欠部２２および鋳片支持ロール２４の設置数で
あるが、１００〜２００間角程度の鋳片サイズであれば
、第１図（Ｂ）に示す如く各面に１個づつの鋳片支持ロ
ール２４でよいが、スラブまたは４００〜５００ｍｍの
大断面ブレームの場合は、１個の切欠部２２に複数の鋳
片支持ロール２４を設け千鳥配列とするのが効果的であ
る。

また、鋳片支持ロール２４はコーナーに１０＋＋＋ｎ＋
Ｒ以上の曲率を付けることによって、鋳片の表面にロー
ル２４による欠陥を防止できることが確認された。

〔作用〕

一般に鋳型内において、凝固シェルの凝固収縮により出
口近傍においては、モールドと凝固シェル間にエアーギ
ャップと言われる空隙が発生する。

従って出口近傍では冷却能が落ちて凝固シェルの温度が
上がす耐力が低下するが、全周にわたってエアーギャッ
プができろ訳ではなく、凝固シェルのバルジングにより
各所においてモールドと凝固シェルは接しているため摩
擦力のみは発生することになる。すなわち、モールド出
口近傍において凝固シェルの強度は下がるが摩擦だけは
負担せねばならないという非常に不利な状態になる。

しかし、第１図（Ａ）、（Ｂ）に示す本発明実施例では
、この部分に鋳片支持ロールが設けられているので、鋳
片にバルジングは発生せず、摩擦力も転がりとなるため
著しく小さくなり、従ってブレークアウトのおそれがな
く高速鋳造が可能となる。

また、必要により切欠部からスプレーにより鋳片表面を
直接冷却し、凝固シェルの強度を増加することもできる
。

〔実施例〕

断面寸法が２１０ｍｍ角のビレットを第１図（Ａ）、（
ｎ）に示す本発明のモールドを使用して鋳造した。

なお、切欠部および鋳片支持ロールの仕様は第１表に示
すとおりである。

第　　１　　表 その結果、従来の鋳型では上記実施例と同一寸法のビレ
ットの鋳造はブレークアウトの点から１２ｍ／分の速度
が限界であったが、本発明実施例では鋳片の摩擦が減少
したので１８ｍ／分の高速鋳造が可能となった。

〔発明の効果〕

本発明は上記実施例からも明らかな如く、モールドの出
口側のコーナーを除いた平面に鋳片支持ロールを設ける
ことによって次の効果を挙げることができた。

（イ）　ブレークアウトの危険がなく高速鋳造が可能と
なった。

（ロ）　モールドの縮少によりモールドの銅板コストが
減少した。

なお、本発明は第４図（Ａ）、（Ｂ）に示した双方引抜
き型だけでなく、第３図に示した片方引抜き型にも適用
できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の鋳型を示しくＡ）は正断面図、
（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図、第２図はモール
ド中心から出口までの凝固シェルの耐力と作用する摩擦
力との比の変化を示す線図、第３図は片方引抜き型水平
連鋳機の断面図、第４図は双方引抜き型水平連鋳機を示
しくＡ）は正断面図、（＋３１は（Ａ）の［３−Ｂｉ矢
視断面図である。 ６・・モールド　　　　１４・・・凝固シェル２０・・
・コーナー　　　　２２・・・切欠部２４・・・鋳片支
持ロール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）水平に配置された水平連続鋳造用モールドにおい
   て、前記モールドの出口側のコーナーを除いた平面に設
   けられた１個以上の切欠部と、前記切欠部に設けられた
   １個以上の鋳片支持ロールと、を有して成ることを特徴
   とする水平連続鋳造用モールド。
2. （２）前記鋳片支持ロールは千鳥配置である特許請求の
   範囲第１項に記載の水平連続鋳造用モールド。