WO1991017007A1

WO1991017007A1 - Horizontal continuous casting method and apparatus therefor

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Publication number: WO1991017007A1
Application number: PCT/JP1991/000613
Authority: WO
Inventors: Tatsuhito Matsushima; Seishiro Saita; Masayuki Inoue; Hiroyuki Nakashima; Shogo Matsumura; Hiroshi Iwasaki; Ryuzo HANZAWA; Katsuhiko Kawamoto; Haruo Ohguro; Yukio Morimoto; Toshihiro Kosuge
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 1990-05-09
Filing date: 1991-05-09
Publication date: 1991-11-14
Also published as: US5458183A; EP0482214A4; KR960002402B1; EP0482214A1

Description

明細書水平連続铸造方法及び装置「技術分野」

本発明は、水平連続铸造において、铸片のブローホールなどの铸造欠陥を防止するための水平連続铸造方法及び装置に関する。

特に、炭素鋼、ステンレス鋼、その他金属のビレツトなどの連続铸造に関する。

「背景技術」

水平連続铸造装置は設備費、設置面積およひ運転費が垂直連続铸造装置に比べて少なくてすむ。また鐯片の曲げによる応力発生がなく、鐯片内圧が小さいことからバルジングの発生も少ない。特に、小容量の铸造設備では経済効率がよい。したがって、近年、ビレツトなどの铸造に水平連続铸造装置が実用化されている。

図 1 は、一般的な水平連続铸造装置の主要部の縦断面を示している。図面に示すように、水平連続錶造装置においてはタンディッシュ 2 1 とモールド 1 とはタンディッシュノズル 1 0 、スライディングノズル 1 2 およびフイードノズル 3 を介して接続されている。タンディッシュ 2 1 、タンディッシュノズル 1 0 、スライディングノズル 1 2 およびフィードノズル 3 は、それぞれジルコン質やアルミナ質の通常の耐火物で作られている。モールド 1 は前段モールド 2 3 および後段モールド 2 4 からなつており、冷却水 Wによって冷却されている。前段モールド 2 3 は銅製であって、入側にはブレークリング 2 が装着されている。ブレークリング 2 は、窒化ほう素、窒化けい素などの耐熱性セラミッタスで作られている。後段モールド 2 4 はグラフアイト製である。装置によっては、上記スライディングノズル 1 2 を備えていないものわる o

モールド 1 内に供給された溶湯 Mはモールド内周面によって冷却され、凝固殻 Sを形成する。凝固殻 Sの形成はブレークリング 2 より断面内で均等に開始する。ブレ — クリング 2 は、凝固殻 Sが逆方向に、すなわちフィードノズル 3 側に成長するのを防ぐ。溶湯 Mが凝固して形成された鐯片 Cは、モールド 1 の出側からピンチロールなどの引抜き装置（図示しない）により間欠的に引き抜かれる。铸片を間欠的に引き抜くと、ブレークリング 2 と凝固殻 S の端との間に空隙が生じ、その空隙に新たに溶湯 Mが流れ込み、新たな凝固殻 Sを生成する。

上記空隙は負圧状態となっており、スライディングノズル 1 2 とフィードノズル 3 およびフィードノズル 3 とブレークリング 2 とは端面で接合し、また前段モールド 2 3 とブレークリング 2 とははめ合わされているのみであるから、これらの接合面の間から空隙内に空気が侵入する。侵入した空気は溶湯 M内に巻き込まれ、籍片内部あるいは表面に残存してブローホールなどの铸造欠陥の原因となる。

このような問題を解決するものとして、特開昭 5 8 — 7 4 2 5 6 号公報あるいは特開昭 5 9 — 6 6 9 5 9 号公報で開示された水平連続鐯造装置がある。

特開昭 5 8 - 7 4 2 5 6 号公報の水平連続鐯造装置は、取鍋とこれの直下に配置されたタンディッシュを備え、取鍋の底面とタンディッシュの上面との間にシール部材で囲まれた密閉室が設けられている。モールドはノズルとともにタンディッシュと一体となっている。そして、上記密閉室内に不活性ガスが供給される。この装置では、不活性ガスによりタンディッシュ、ノズル、モールドなどへの空気の侵入が防止される。

また、特開昭 5 9 — 6 6 9 5 9 号公報の水平連続铸造装置は、ノズルおよびノズルとモールドとの境界面の少くとも一部を覆う密閉覆い部を備えた装置、ならびにノズルと境界面を覆ってガスシールするための不活性ガス注入装置を有している。この装置では、ノズルとモールドの入口付近において、注入された不活性ガスによって高温の溶融金属が大気に触れるのを防止する。

ところで、ノズル、ブレークリングあるいはモールドの交換、保守などを容易とするために、タンディッシュおよびモールドのうちの一方を可動、他方を固定とした水平連続鐯造装置がある。このような装置では、可動側が油圧シリンダなどにより前進駆動されて固定側に接続される。たとえば、特開昭 5 3 - 8 8 6 3 0 号公報で開示された水平連続铸造装置では、タンディッシュを載せた台車が油圧シリンダにより前進駆動されて、タンディッシュノズルがノズルを介してモールドに接続される。また、特開昭 5 8 - 1 6 8 4 5 7号公報で開示された水平連続鍵造装置では、逆にモールドを載せた台車が油圧シリンダにより前進駆動されて、モールドがノズルを介してタンディッシュに接続される。

上記従来の水平連続鐯造装置は、いずれもモールド入口付近のシールはなされていないので、前述のようにモ一ルド内へ空気が侵入し、铸造欠陥を発生するという問題がある。

また、モールド入口付近のシール装置を備えた前記従来の水平連続铸造装置では、タンディッシュまたは溶鋼溜とノズルおよびモールドが一体となっている。かつシ —ル装置は、互いに固定された接合部をシールする構造となっている。したがって、このようなシール装置を夕ンディッシュおよびモールドのうちの一方が可動となつた鎳造装置に適用しょうとすると、タンディッシュとモールドとの接続のたびにシール装置を铸造装置に組み込まなければならず、多くの労力や時間を要する。

また、上記従来の不活性ガスによるシール方法または装置は、モールドがーつのブロックからなつている連続鐯造装置に適用されるものである。したがって、上記従来技術は前段モールドと後段モールドからなるモールドの場合のモールド間のシールについては何も示唆していない。

また、上記従来技術において管状延長部（スリーブ）が後段モールドであるとすると、上記従来技術は管状延長部を覆う金属管を必要とする。この結果、構造が複雑になるとともに、鐯片は冷却管により直接水冷されないので、冷却効率が低い。

そこで、本発明は、水平連続铸造において、モールド入口付近のガス（空気など）さらにはモールド接続部のガス（空気など）のモールド内への侵入を防止し、铸片のブローホールなどの铸造欠陥の発生を防止すること、及びタンディッシュ及びモールドのうちの一方が可動となっている水平連続铸造装置において、タンディッシュとモールドとの接続と同時にモールド入側をシールすることを目的とする。

また、本発明は、水平連続鐯造装置においてモールドの冷却を妨げることのない、簡単な構造のモールド接続部をシールし、減圧するものである。

「発明の開示」

本発明による水平連続铸造方法は、フィードノズルとモールドとがブレークリングを介して鍀片引抜き方向に沿って接続された水平連続铸造装置を用いた連続铸造において、前記フィードノズルとモールドとの間に遮蔽手段を設け、該遮蔽手段の内側の空隙部を減圧した状態で铸造することを特徴とする。

また、本発明による水平連続鐯造装置は、フィードノズルとモ一ルドとがブレークリングを介して鎳片引抜き方向に沿って接続された水平連続铸造装置において、前記フィードノズルとモールドとの間に設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部と通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置とを有していることを特徴とする。

上記の構成によって、ブレークリング周りからモールド内へのガスの侵入を防止する。

また、本発明による水平連続铸造方法は、タンディッシュとモールドとがフィードノズルおよびブレークリングを介して铸片引抜き方向に沿って接続された水平連続铸造装置を用いた連続鐯造において、前記フィードノズルおよびブレークリングの外周を囲む遮蔽手段を設け、該遮蔽手段の内側の空隙部を減圧した状態で铸造することを特徴とする。

また、本発明による水平連続铸造装置は、タンディッシュおよびモールドのうちの一方が可動であり、他方が固定され、可動側が前進駆動されてタンディッシュとモ一ルドとがノズルおよびブレークリングを介して連結された水平連続铸造装置において、前記ノズルおよびブレ一クリングの外周を囲んで設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部と通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置とを有し、前記遮蔽手段が環状の周壁および該周壁の前端が接触する環状ガスケットからなり、該周壁および該環状ガスケットの一方が可動側に、他方が固定側にそれぞれ設けられていることを特徴とする。

上記の構成によって、ブレークリング周りおよびフィ一ドノズル周りからモールド内へのガスの侵入を防止する。

また、本発明による水平連続錶造方法は、複数のモールドが鐯片引抜き方向に沿って接続された水平連続铸造装置を用いた連繞铸造において、前記複数のモールドの後段モールドと前段モールドとの間に遮蔽手段を設け、該遮蔽手段の内側の空隙部を減圧した状態で铸造することを特徴とする。

また、本発明による水平連続铸造装置は、複数のモールドが铸片引抜き方向に沿って接続された水平連続铸造装置において、前記複数のモールドの前段モールドと後段モールドとの間に設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部を通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置とを有していることを特徵とする。

上記構成によって、前段モールドと後段モールドとの間からモールド内へのガスの侵入を防止する。

また、本発明による水平連続鐯造方法は、タンディッシュとモーゾレドとがフィ一ドノズルおよびブレークリングを介して铸片引抜き方向に沿って接続された水平連続铸造装置を用いた連続铸造において、前記フィードノズルとモ一ルドとの間に遮蔽手段を設け、前記フィードノズルおよびブレークリングの外周を囲む遮蔽手段を設け、該各遮蔽手段の内側の空隙部を減圧した状態で鐯造することを特徴とする。

また、本発明による水平連続鐯造装置は、タンディッシュおよびモールドのうちの一方が可動であり、他方が固定され、可動側が前進駆動されてタンディッシュとモ —ルドとがフィードノズルおよびブレークリングを介して連結された水平連続铸造装置において、前記フィードノズルとモールドとの間に設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部と通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置と、前記フィ一ドノズルおよびブレークリングの外周を囲んで設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部と通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置とを有し、前記遮蔽手段が環状の周壁および該周壁の前端が接触する環状ガスケットからなり、該周壁および該環状ガスケットの一方が可動側に、他方が固定側にそれぞれ設けられていることを特徴とする。

上記の構成によって、ブレークリング周りおよびフィ ― ドノズル周り力、らモールド内へのガスの侵入を、より一層防止する。

また、本発明による水平連続铸造方法は、タンディッシュと複数のモールドとがフィードノズルおよびブレークリングを介して铸片引抜き方向に沿って接続された水平連続铸造装置を用いた連続铸造において、前記フィードノズルと複数のモールドのうちの最前段モールドとの間に遮蔽手段を設け、前記複数のモールドの前段モールドと後段モールドとの間に遮蔽手段を設け、該各遮蔽手段の内側の空隙部を減圧した状態で鐯造することを特徴とする。

また、本発明による水平連続鐯造装置は、タンディッシュと複数のモールドとがフィ一ドノズルおよびブレークリングを介して鐯片引抜き方向に沿って接続された水平連続铸造装置において、前記フィードノズルと複数のモールドのうちの最前段モールドとの間に設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部と通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置と、前記複数のモールドの前段モールドと後段モールドとの間に設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部と通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置とを有していることを特徴とする。

上記の構成によって、ブレークリング周り、およびフイードノズル周り、さらには前段モールドと後段モールドとの間からモールド内へのガスの侵入を防止する。また、本発明による水平連続铸造方法は、タンディッシュと複数のモールドとがフィ一ドノズルおよびブレークリングを介して铸片引抜き方向に沿って接続された水平連繞铸造装置を用いた連繞鐯造において、前記フィードノズルと複数のモールドのうちの最前段モールドとの間に遮蔽手段を設け、前記フィードノズルおよびブレークリングの外周を囲む遮蔽手段を設け、前記複数のモーゾレドの前段モールドと後段モールドとの間に遮蔽手段を設け、該各遮蔽手段の内側の空隙部を減圧した状態で铸造することを特徴とする。

また、本発明による水平連続鐯造装置は、タンディッシュおよびモールドのうちの一方が可動であり、他方が固定され、可動側が前進駆動されてタンディッシュとモ一ルドとがフィードノズルおよびブレークリングを介して連結された水平連続鎳造装置において、前記フィードノズルと複数のモールドのうちの最前段モールドとの間に設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部と通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置と、前記フィードノズルおよびブレークリングの外周を囲んで設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部と通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置と前記複数のモールドの前段モールドと後段モールドとの間に設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部と通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置とを有し、前記ブレークリングの外周を囲んで設けられた遮蔽手段が環状の周壁および該周壁の前端が接触する環状ガスケットカ、らなり、該周壁および該環状ガスケットの一方が可動側に、他方が固定側にそれぞれ設けられていることを特徴とする。上記の構成によって、ブレークリング周り、およびフィードノズルからモールド内へのガスの侵入を、より一層防止するとともに前段モールドと後段モールドとの間からモールド内へのガスの侵入を防止する。

また、本発明による水平連続铸造装置は、フィードノズルの外周に冷却リングが固着して設けられており、該冷却リングとモールドとの間に環状ガスケットが設けられていることを特徴とする。

上記の構成によって、遮蔽手段の熱劣化を防止する。また、本発明による水平連続鐯造装置は、フィードノズルにシール材が被着されていることを特徴とする。

上記の構成によって、フィードノズル内部の通気を遮断して減圧効果を高める。

本発明の請求項 1 及び 2 に従って製造した 1 5 0 讓角の断面形状を有し、長さ 6 mの铸片の表面を深さ 1 腿切削し、表面に現われた気泡の個数により、本発明の効果を定量化した。その結果、上記形状の铸片の表面 1 面あたりブレークリング外側の空隙部 6 を減圧しなかつた場合、 2 0 0 〜 1 0 0 0 個認められた気泡の数が、本発明の実施例 1 を実施した铸片は上記方法により確認された気泡数は 1 0 個以下に抑えられることが判った。また、本発明の実施例 2 を実施した铸片は上記方法により確認された気泡数はほぼ皆無に抑えられることが判った。これにともない、圧延後の製品表面にみられる疵も劇的に減少し、本発明がより高品質の鎊片製造に効果のあることが確認された。

本発明の請求項 3 及び 4 によれば遮蔽手段の内側の空隙部は減圧されており、遮蔽手段内の空気がモールド内に浸入することはないので、铸片にブローホールなどの铸造欠陥を生じることはない。したがって、铸片品質および歩留りが向上し、またきず取り作業の省略を図ることができる。

またタンディッシュにモールドを接続すると、周壁の先端が環状ガスケットに接して遮蔽手段内の気密が自動的に保持される。したがって、モールド入側をシールするための作業は必要としない。

さらに、装置の構造は簡単であり、既存の設備にも容易に本発明を実施することができる。

本発明の請求項 5 及び 6 によれば、前段モールドと後段モールドの間に挿入され、铸片を取り囲むように配置された環状ガスケットの内側を減圧するようにしている。このため環状ガスケット内側の空気がモールド内周面と凝固殻との空隙に侵入し、铸片にブローホールなどの鐯造欠陥を生じることが抑えられる。また、モールド接続部シール装置は簡単であり、既存の設備にも容易に本発明を実施することができる。

本発明の請求項 1 3 によれば、環状ガスケットおよびその周囲を中空冷却リングによって冷却するようにしているので、環状ガスケットは耐熱温度以下に保持され、熱により劣化することはない。したがって、モールドとブレークリングとの接合部の気密が保たれ、接合部からモールド内への空気の侵入が防止される。これにより、気泡などの铸造欠陥が防止されるので、鐯片品質及び歩留りが向上し、またきず取り作業の省略を図ることがでさる。

本発明の請求項 1 4 によれば、フィードノズルのタンディッシュ側端面、外周面およびモールド側端面などの外気が通過する面がステンレス鋼箔などのシール材で覆われているので、ノズル本体の気孔を通って外気がフィ一ドノズルの内側にあるいはモールド内に吸引されることはない。したがって、溶湯の酸化、あるいはブローホ —ルなどの铸造欠陥が防止され、铸片品質および歩留りが向上し、またきず取り作業の省略を図ることができる。「図面の簡単な説明」

図 1 は本発明が応用される一般的な水平連続鐯造装置の縦断面図、

図 2 は本発明の請求項 1 及び 2 に沿う実施例を示すもので、ブレークリング周りの断面図、

図 3 は本発明の請求項 3 及び 4 に沿う実施例を示すもので、ブレークリング周りの断面図、

図 4 は本発明の請求項 5 及び 6 に沿う実施例を示すもので、ブレークリング周りの断面図、

図 4 Aは図 4 の A部拡大図、

図 5 は図 4 の V — V線に沿う断面図、図 6 は後段モールドの詳細を示す正面図、

図 7 は本発明の請求項 5 及び 6 に沿う他の実施例を示すもので、フィ一ドノズルから後段モールドまでの縦断面図、

図 7 Aは図 7 の B部拡大図、

図 8 は図 7 の ¾— I線に沿う断面図、

図 8 Aは図 8 の C部拡大図、

図 9 は本発明の請求項 1 3 に沿う実施例を示すもので、ブレークリング周りの断面図、

図 1 0 は本発明の請求項 1 3 に沿う実施例による環状ガスケット周囲の温度分布の一例を示す図、

図 1 1 は本発明の請求項 1 3 に沿う他の実施例を示すもので、ブレークリング周りの断面図、

図 1 2 から図 1 4 は本発明の請求項 1 4 に沿う実施例を示すもので、ブレークリング周りの断面図。

「発明を実施するための最良の形態 J

以下、本発明の詳細を図面に示す実施例によって説明する。図 2 は、本発明の請求項 1 および請求項 2 に沿う実施例を示し、図において、モールド 1 とフィードノズル 3 とがブレークリング 2 を介して接続されており、モ —ルド 1 とフィ一ドノズル 2 の間をシールするように遮蔽手段としての環状ガスケット 7 が取付けられており、環状ガスケット 7 によってブレークリング 2 の外周の空隙部 6 がシールされている。モールド 1 にはガス吸引孔 9 が設けられており，ガス吸引孔 9 の一端は空隙部 6 と連通され、他端はガス吸引装置としての真空ポンプ（図示せず）に接続されている。

通常铸込み時には溶湯 Mはタンディッシュノズル 1 0 等の溶湯供給装置より供給され、モールド 1 内に流入する。モールド 1 内に流入した溶湯 Mはモールド 1 に接すると冷却されて、凝固シェル S を形成する。凝固シェル S はピンチロール等の铸片引き抜き装置により間欠的に引き抜かれる。その結果、 3 重点近傍部 5 に空隙を生じ、そこへ新たな溶湯 Mが流れ込み、モールド 1 で冷却されて新たなシェルを生成することにより、铸造が継続する。

ここで、モールド 1 は熱伝導の良好な材質で作られ、ブレークリング 2 は比較的熱伝導の悪い耐火物等で作られるのが普通である。このため、両者の熱膨張特性の違いにより铸造時にモールド 1 とブレークリング 2 の間に隙間を生じる。また、ブレークリング 2 の加工精度等によっても隙間を生じることがある。通常は溶湯 IV [の湯面はモールド 1 よりも上方にあるので溶湯 Mの圧力は大気圧よりも高く、従って外部よりガスが溶湯 M内に侵入することはないのであるが、前述のように間欠引き抜きの場合、 3 重点近傍部 5 を凝固シル S の先端部が離れる際に、凝固シヱル Sがブレークリング 2 力、ら弓 ίき剝されるため、 3 重点近傍部 5 には真空に近い負圧が瞬間的に発生する。このとき、ブレークリング外側の空隙部 6 と 3 重点近傍部 5 の間で圧力差が生じ、空隙部 6 のガスがモールド 1 とブレークリング 2 の接合面の隙間を通して 3 重点近傍部 5 に侵入し、铸片に気泡を発生させる。本発明の請求項 1 および 2 では、铸造中にブレークリング外側の空隙部 6 を減圧する。このため、凝固シェル S の引き抜きにより 3 重点近傍部 5 に負圧が発生したときに、気泡侵入の駆動力となるブレークリング外側の空隙部 6 と 3 重点部 5 の圧力差がほとんどない。したがってブレークリング外側の空隙部 6 よりガスが侵入することはないので鐯片に気泡が発生するのを防止することがでさる。

また、上記の方法において、フィードノズル 3 は通気性の良い材料で作られている場合、効率よく空隙部 6 を減圧できない。この場合、中間リング 3 の空隙部 6 側の面に金属板 1 1 を当てがうことにより減圧効果を高めることが出来る。

またなお、ブレークリング外側の空隙部 6 の圧力は気泡侵入防止のためには 0 T o r r に近いほうが効果的であることはいうをまたないが、それよりも高い圧力であっても、ある程度大気圧より減圧することにより気泡低減効果を得ることができる。

なお、上記のように、 3 重点近傍部 5 に真空に近い負圧が瞬間的に発生したとき、モールド 1 とブレークリング 2 の間の隙間からガスが侵入するが、この直後に 3 重点近傍部 5 の圧力は溶鋼へッドによって大気圧よりも高い圧力に復帰する。従って、このとき溶湯 Mはモールド 1 とブレークリング 2 の隙間からブレークリング外側の空隙部 6 に向かって流出しょうとする。しかし、モールド 1 とブレークリング 2 の隙間に入り込んだ溶湯 Mは非常に薄いため、モールド 1 によって直ちに冷却されて凝固するため、モールド 1 とブレークリング 2 の隙間から溶湯 Mが漏れ出すことは非常に起こりにくい。

図 3 は、本発明の請求項 3 及び 4 に沿う実施例を示しており、ビレツトを水平連続铸造するものである。なお、先に説明した図面に示す部材と同様の部材には同一の参照符号を付け、その詳細な説明は省略する。

スライディングノズル 1 2 のフレーム 1 3 の前端面に、鋼板製の周壁 1 4 が溶接により取り付けられている。一方、スライディングノズル 1 2 のフレーム 1 3 に向い合つたモールド 1 のフレーム 1 5 に、鋼板製の環状 2重壁 1 S が溶接により取り付けられており、遮蔽手段としての環状ガスケット 7 を形成している。環状 2重壁 1 6 には、例えばカオウールよりなる充塡材 1 7 が挿入されている。

また、周壁 1 4 には直角にガス吸引管 1 8 が貫通しガス吸引孔 9 が空隙部 6 に通じて設けられている。ガス吸引管 1 8 には流量調整弁 1 9 を介してガス吸引装置 2 0 が接続されている。ガス吸引装置 2 0 によって、空隙部 6 内の圧力は 5 0 T 0 r r 以下に減圧される。

なお、スライディングノズル 1 2 はタンディッシュ 2 1 に固定されている。また、フィードノズル 3 は保持金具 2 2 によってモールド 1 側に固定されている。タンディッシュノズル 1 0 、スライディングノズル 1 2 、フィードノズル 3 など複数のノズルを備えた鍀造装置では、これらすベてのノズルを遮蔽手段で取り囲むようにしてもよいが、一部のノズルを取り囲むようにしてもよい。後者の場合、少くともブレークリングに接するノズル（たとえばフィードノズル）は取り囲むようにす o

周壁 1 4 は鋼板など金属板で作る。周壁 1 4 の高さは、タンディッシュ 2 1 に乇一ルド 1 を接続した際に、周壁 1 4 の先端が環状ガスケット 7 に接して遮蔽手段 7 内の気密を保持できるような寸法とする。

周壁 1 4 および環状ガスケット 7 は可動側または固定側に設けられるが、たとえばタンディッシュ 2 1 の鉄皮、スライディングノズルのフレーム 1 3 、モールドのフレ —ム 1 5 などに取り付けられる。

環状ガスケット 7 の充塡材 1 7 は、カオウール、シリコンゴムなど比較的柔軟で、耐熱性を有する材料のガスケットとする。周壁 1 4 の前端と環状ガスケット 7 とは相対的に進退するので、シールを確実にするために環状ガスケット 7 の厚みはたとえば 2 0〜 3 0 mm程度と厚くすることが望ましい。環状ガスケット 7 を可動側または固定側に取り付けるには、フレーム 1 3， 1 5 などにガスケット溝を設ける。

環状ガスケットとしては図 3 の例の他に 0 リング等の弾性部材によって構成してもよい。遮蔽手段の内側を減圧したとき、遮蔽手段内側の圧力は、 5 0 T o r r 以下に減圧される。

上記のように構成された水平連続铸造装置において、タンディッシュ 2 1 が油圧シリンダ（図示しない）によつて前進駆動され、スライディングノズル 1 2 およびフィ一ドノズル 3 を介してモールド 1 に連結される。また、周壁 1 4 の前端が環状ガスケット 7 に当接して、環状ガスケット 7 の内側の気密が保持される。

ガス吸引装置 2 0 によって環状ガスケット 7 内側の空隙部 6 のガスを吸引すると、空隙部 6 内のガスのブレークリング 2、フィードノズル 3 あるいはモールド 1 の内側への侵入を抑えることができる。

このため侵入ガスによって铸片にブローホールなどの鐯造欠陥が発生するのを抑えることができる。

上記実施例は遮蔽手段（環状ガスケット 7 ) によりフィ一ドノズル 3 およびブレークリング 2 の外周を囲むものであつたが、スライディングノズル 1 2、フィードノズル 3 およびブレークリング 2 の外周を囲むようにしてもよい。この場合、周壁 1 4 をタンディッシュ 2 1 の鉄皮に取り付ける。

また、上記実施例では周壁 1 4 をスライディングノズルのフレーム 1 3 に取り付けているが、モールドのフレー厶 1 5 に取り付けるようにしてもよい。この場合には、環状ガスケット 7 は、スライディングノズルのフレーム 1 3 に取り付ける。また、タンディッシュ 2 と複数のモールドとが铸片引抜方向に沿って接続された水平連続铸造装置においては前記複数のモールドのうちの最前段のモールドのフレームに周壁 1 4 又は環状ガスケット 7 を設ける。

表 1 に S U S 3 0 3 ステンレス鋼ビレット（ 1 5 0 腿角）の水平連続铸造において、図 3 に示した装置を用い環状ガスケットの内側を減圧した本発明例および減圧を実施しなかった場合の比較例を示す。

〔表 1 〕

図 4 〜図 6 は本説明の請求項 5 及び 6 に沿う実施例を示しており、ビレツトを水平連続鐃造するものである。なお、先に、説明した図面に示す部材と同様の部材には同一符号を付け、その詳細な説明は省略する。

シリコンゴム製の環状ガスケット 7が、铸片 Cを取り囲むようにして前段モールド 2 3 のフレーム 1 5 と後段モールド 2 4 の間の隙間 g に挿入され、フレーム 1 5 と後段モールド 2 4 とにより挟み込まれている。

図 6 に示すように、後段モールド 2 4 はグラフアイト板 2 5 を保持する 4 個の周壁ブロック 2 6 および隣り合う周壁ブロック 2 6 の間に配置されたコーナ一ブロック 2 7 により構成されてレ、る。周壁ブロック 2 6 およびコーナーブロック ₂ 7 はそれぞれ銅及び鋼製であって、冷却水流路 2 8 が設けられている。また、コーナーブロック 2 7 には冷却水流路 2 8 に直角にガス吸引孔 9 が貫通している。ガス吸引孔 9 は 4 つのコーナー部にそれぞれ設けられ、流路面積はより減圧度を高めるためにできるだけ大きくした方がよいが、本実施例ではその流路面積は合せて 2 0 0 mm ² とした。ガス吸引孔 9 にはガス吸引管 1 8 を介してガス吸引装置 2 0 が接続されている。

周壁ブロック 2 6 およびコーナーブロック 2 7 の接合部は図 5 に示すシリコンシール材 2 9 を用いて完全にシールされている。空隙部 6 は凝固シェル S とグラフアイト板 2 5 の間の隙間を通じてモールド出側端（図示せず）の外部と連通しているので、吸引時にこの隙間より空気が流入するが、流入量に比べ吸引能力が非常に大きいため、空隙部 6 は 2 0 O T o r r 以下に減圧される。このため凝固シヱル S と前段モールド 2 3 の間の空隙部 6 に存在する空気は非常に希薄になり、ブ π —ホールの発生が抑えられる。

図 7 および図 8 は、本発明の請求項 5 及び 6 に沿う実施例を示している。

ステンレス鋼製の環状ガスケット 7 が、鐃片 Cを取り囲むようにして前段モールド 2 3 と後段モールド 2 4 の間に挿入され、両モールド 2 3 ， 2 4 により挟み込まれている。環状ガスケット 7 の内周面には全周にわたってスリツト 3 0 が切られている。また、外周の 4 隅にはそれぞれガス吸引孔 9 が設けられており、ここにガス吸引管 1 8 が接続されている。

スリツト 3 0 及びガス吸引孔 9 の流路面積は、第 1 の実施例同様 2 0 0 0 mm ² とした。第 1 の実施例と同様、空隙部 6 は凝固シヱル S とグラフアイト板 2 5 の間の隙間を通じてモールド出側端（図示せず）の外部と連通しているので、吸引時にこの隙間より空気が流入する。しかし、流入量に比べ吸引能力が非常に大きいため、空隙部 6 は 2 0 O T o r r 以下に減圧される。このため凝固シェル S と前段モールド 2 3 の間の空隙部 6 に存在する空気は非常に希薄になり、ブローホールの発生が抑えられる。

上記実施例では、前段モールド 2 3 と後段のモールド 2 4 との間に遮蔽手段として環状ガスケット 7 を設けたが、後段モールド 2 4 に続いて更にモールドが接続されている場合、これらモ一ルドの間に遮蔽手段を設けてもよい。 - 環状ガスケット 7 として、適度な弾性および耐熱性を有する通常の材料のもの（たとえばシリコンゴム製の〇リング）が好ましい。また、ガス吸引装置による減圧効果をできるだけ有効に発揮するため、例えば組立て型モ一ルドの接触面など、構造上外部と連通するところは全てシールすることが好ましい。以上のような対策を実施する場合、環状ガスケットの内側の圧力は、真空に近いほど良いが少なくとも 2 0 0 T o r r 以下とすることが好ましい。

表 2 に S U S 3 0 4 ステンレス鋼ビレツト（ 1 5 0 mm 角）の水平連続铸造において、図 4 に示した装置を用い遮蔽手段（環状ガスケット）の内側を減圧した本発明例および遮蔽手段の内側を減圧しないか又は減圧したが真空度が低かった比較例を示す。

〔表 2 〕

図 9 および図 1 0 は、本発明の請求項 1 3 に沿う実施例を示している。なお、先に説明した図面に示す部材と同様の部材には同一の参照符号を付け、その詳細な説明は省略する。

フィードノズル 3 の外周に鉄製の冷却リング 3 1 がはめ合わされ、セメント材により接着されている。冷却リング 3 1 の内部は隔壁（図示しない）により仕切られている。冷却リング 3 1 は環状ガスケット 7 およびその周囲の冷却効果を高めるに、幅広の面 3 1 a がモールド 1 の側壁 3 2 に向き合つている。冷却リング 3 1 の背面は、フィ一ドノズル保持金具 2 2 によって押えられている。また、冷却リング 3 1 には冷却空気供給管 3 3 および冷却空気排出管（図示しない）が接続されている。冷却空気供給管 3 3 には、圧縮機、冷却器、除湿器などによつて構成された冷却装置 3 4 が接続されている。冷却空気供給管 3 3 から冷却リング 3 1 に供給された冷却空気は、冷却リング 3 1 内をほぼ一周してこれを冷却し、冷却空気排出管（図示せず）を経て大気に放出される。

モールド 1 の側壁 3 2 に、環状ガスケット 7 の位置決めのための浅い溝 3 5 が設けられており、ここに環状ガスケット 7 が揷入される。モールド 1 をタンディッシュ 2 1 に接続する際、環状ガスケット 7 はモールド 1 の側壁 3 2 と冷却リング 3 1 の前面 3 1 a との間で圧縮されて所要のシール面圧が与えられる。

図 1 0 は、上記実施例における環状ガスケット 7 の周囲の温度分布図を示している。冷却リングの温度は実測値であり、モールドの温度は計算値である。 0 リング近傍の最高温度は 2 0 0 °C前後であり、シリコンゴム製の環状ガスケッ卜の耐熱温度 2 7 0 °Cを十分に下回っている 0

図 1 1 は、本発明の請求項 1 3 の第 2 実施例を示している。この実施例が第 1 の実施例と異なる点は、冷却リングの断面形状が相違することである。

冷却リング 3 1 の断面形状は L字形をしており、幅広の面 3 1 a がモールド 1 の側壁 3 2 に向き合つている。冷却リング 3 1 の外周 3 7 に環状ガスケット位置決めのための浅い溝 3 8 が設けられており、ここに環状ガスケット 7 がはめ込まれる。環状ガスケット 7 の外周側は、モールド押え 3 6 に接している。なお、モールド押え 3 6 はモールド 1 をフレーム 1 5 に固定する。この実施例では、 2組の環状ガスケット 7 , 7 によりシールされるので、高い気密性が得られる。

図 1 2 〜図 1 4 は、本発明の請求項 1 4 に沿う実施例を示している。なお、先に説明した図面に示す部材と同様の部材には同一の参照符号を付け、その詳細な説明は省略する。

フィードノズル 3 は保持金具 2 2 によってモールド 1 のフレーム 1 5 に固定されてレ、る。フィードノズル 3 は、タンディッシュ側端面 3 a がスライディングノズル 1 2 の端面に、またモールド側端面 3 c がブレークリング 2 の端面に接している。ブレークリング 2 は、フィードノズル 3 とモールド 1 の入口との間に挟み込まれてる。ブレークリング 2 とモールド 1 との接合部からの外気侵入を防ぐために、フィードノズル 3 のモールド側端面 3 c とモールド 1 の端面との間にシリコンゴム製の環状ガスケット 7 が装着されている。

図 1 2 に示す実施例ではフィードノズル 3 のタンディッシュ側端面 3 a、外周面 3 b およびモールド側端面 3 c のうち環状ガスケット 7 よりも外側の端面にステンレス鐧箔 3 7 が接着材により接着されている。ステンレス鋼箔 3 7 の厚みは 5 0 ja mである。

上記のようにフィードノズル 3 の外気が通過する面にステンレス鐧箔 3 7 が被着されている。したがって、フイードノズル 3 のノズル本体の気孔を通って、空気がフイードノズル 3 の内側に侵入することはない。また、環状ガスケット 7 によってシールされた空隙部 6 内に、さらにはブレークリング 2 とモールド 1 との接合部を通つてモールド 1 内に、空気が侵入することもない。

図 1 3 に示す実施例では、フィードノズル 3 のモールド側端面 3 c のうち環状ガスケット 7 よりも内側の端面が環状のステンレス鐧箔 3 7 で覆われている。また、ステンレス鋼箔 3 7 からの伝熱による環状ガスケット 7 の過熱を防ぐために、環状のステンレス鐧箔 3 7 の外径は環状ガスケット 7 の内径よりも小さくなつている。

この実施例は、スライディングノズル 1 2 とフィードノズル 3 のタンディッシュ側端面 3 a との間の気密性が高く、またノズル本体の肉厚が厚いために外周面 3 わからの外気の侵入が小さい場合に用いられる。環状のステンレス鋼箔 3 7 は、ノズル本体の肉厚の比較的薄い部分から空隙部 6 内に外気が侵入するのを防ぐ。

図 1 4 に示す実施例では、フィードノズル 3 の夕ンディッシュ側端面 3 a 、外周面 3 b およびモールド側端面 3 c がステンレス鐧箔 3 7 で覆われている。

この実施例は、フィードノズル 3 のノズル本体の通気性が高く、また環状ガスケット 7 がこれの耐熱性を超える温度にさらされない場合に用いられる。

Claims

請求の範囲 1 . フィ一ドノズルとモールドとがブレークリングを介して铸片引抜き方向に沿って接続された水平連続铸造装置を用いた連続铸造において、前記フィードノズルとモールドとの間に遮蔽手段を設け、該遮蔽手段の内側の空隙部を減圧した状態で铸造することを特徴とする水平連続铸造方法。

2 . フィ一ドノズルとモーノレドとがブレークリングを介して铸片引抜き方向に沿って接続された水平連続鐯造装置において、前記フィードノズルとモールドとの間に設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部と通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置とを有していることを特徴とする水平連続铸造装置。

3 . タンディッシュとモ一ゾレドとがフィードノズルおよびブレークリングを介して铸片引抜き方向に沿って接続された水平連繞铸造装置を用いた連繞鐯造において、前記フィードノズルおよびブレークリングの外周を囲む遮蔽手段を設け、該遮蔽手段の内側の空隙部を減圧した状態で铸造することを特徴とする水平連続铸造方法。

4 . タンディッシュおよびモールドのうちの一方が可動であり、他方が固定され、可動側が前進駆動されて夕ンディッシュとモールドと力フィードノズルおよびブレ — クリングを介して連結された水平連続铸造装置において、前記ノズルおよびブレークリングの外周を囲んで設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部と通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置とを有し、前記遮蔽手段が環状の周壁および該周壁の前端が接触する環状ガスケットからなり、該周壁および該環状ガスケットの一方が可動側に、他方が固定側にそれぞれ設けられていることを特徴とする水平連続铸造装置。

5 . 複数のモールドが铸片引抜き方向に沿って接続された水平連続铸造装置を用いた連続铸造において、前記複数のモールドの後段モールドと前段モールドとの間に遮蔽手段を設け、該遮蔽手段の内側の空隙部を減圧した状態で铸造することを特徴とする水平連続铸造方法。

6 . 複数のモールドが铸片引抜き方向に沿って接続された水平連続铸造装置において、前記複数のモールドの前段モールドと後段モールドとの間に設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部と通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置とを有していることを特徴とする水平連続錶造装置。

7 . タンディッシュとモーノレドとがフィードノズルおよびブレークリングを介して鐯片引抜き方向に沿って接続された水平連続鐯造装置を用いた連続錶造において、前記フィ一ドノズルとモールドとの間に遮蔽手段を設け、前記フィードノズルおよびブレークリングの外周を囲む遮蔽手段を設け、該各遮蔽手段の内側の空隙部を減圧した状態で铸造することを特徴とする水平連続鐯造方法。

8 . タンディッシュおよびモールドのうちの一方が可動であり、他方が固定され、可動側が前進駆動されて夕ンディッシュとモールドとがフィードノズルおよびブレ —クリングを介して連結された水平連続铸造装置において、前記フィードノズルとモールドとの間に設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部と通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置と、前記フィードノズルおよびブレークリングの外周を囲んで設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部と通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置とを有し、前記遮蔽手段が環状の周壁および該周壁の前端が接触する環状ガスケットからなり、該周壁および該環状ガスケッ卜の一方が可動側に、他方が固定側にそれぞれ設けられていることを特徴とする水平連続铸造装置。

9 . タンディッシュと複数のモールドと力フィードノズルおよびブレークリングを介して铸片引抜き方向に沿つて接続された水平連続铸造装置を用いた連続铸造において、前記フィ一ドノズルと複数のモールドのうちの最前段モールドとの間に遮蔽手段を設け、前記複数のモーノレドの前段モールドと後段モールドとの間に遮蔽手段を設け、該各遮蔽手段の内側の空隙部を減圧した状態で铸造することを特徴とする水平連続铸造方法。

1 0 . タンディッシュと複数のモールドとがフィードノズルおよびブレークリングを介して鐯片引抜き方向に沿って接続された水平連続鐯造装置において、前記フィ ― ドノズルと複数のモールドのうちの最前段モールドとの間に設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部と通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置と、前記複数のモールドの前段モールドと後段モールドとの間に設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部と通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置とを有していることを特徴とする水平連続铸造

1 1 . タンディッシュと複数のモールドとがフィードノズルおよびブレークリングを介して铸片引抜き方向に沿って接続された水平連続鐯造装置を用いた連続铸造において、前記フィードノズルと複数のモールドのうちの最前段モールドとの間に遮蔽手段を設け、前記フィードノズルおよびブレークリングの外周を囲む遮蔽手段を設け、前記複数のモールドの前段モールドと後段モールドとの間に遮蔽手段を設け、該各遮蔽手段の内側の空隙部を減圧した状態で铸造することを特徴とする水平連続鐯造方法。

1 2 . タンディッシュおよびモールドのうちの一方が可動であり、他方が固定され、可動側が前進駆動されてタンディッシュと複数のモールドとがフィードノズルおよびブレークリングを介して連結された水平連続鐯造装置において、前記フィードノズルと複数のモールドのうちの最前段モールドとの間に設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部と通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置と、前記フィ一ドノズルおよびブレークリングの外周を囲んで設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部と通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置と、前記複数のモールドの前段モ一ルドと後段モールドとの間に設けられた遮蔽手段と、該遮蔽手段の内側の空隙部と通じて設けられたガス吸引孔と、該ガス吸引孔と接続して設けられたガス吸引装置とを有し、前記ブレークリングの外周を囲んで設けられた遮蔽手段が環状の周壁および該周壁の前端が接触する環状ガスケットからなり、該周壁および該環状ガスケットの一方が可動側に、他方が固定側にそれぞれ設けられていることを特徴とする水平連続铸造装置。

1 3 . 請求項 2 , 又は請求項 4 又は請求項 8 又は請求項 1 0 記載の水平連続铸造装置において、フィードノズルの外周に冷却リングが固着して設けられており、該冷却リングとモールドとの間に環状ガスケットが設けられていることを特徴とする水平連続鐯造装置。

1 4 . 請求項 2，又は請求項 4 又は請求項 8 又は請求項 1 0 記載の水平連続铸造装置において、フィードノズルにシール材が被着されていることを特徴とする水平連続铸造装置。