WO2020095932A1 - 鋼の連続鋳造用鋳型及び鋼の連続鋳造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1] 表面が鋳型内壁面を形成し、裏面に冷却水路が形成された銅合金製の鋳型プレートと、
前記冷却水路を覆うように前記鋳型プレートに取り付けられるバックアッププレートと、を備えた鋼の連続鋳造用鋳型であって、
前記鋳型プレートの表面の少なくともメニスカスを含む領域に形成された凹部に、前記鋳型プレートの熱伝導率とは異なる熱伝導率の異種物質が充填された異種物質充填部が形成され、
前記異種物質充填部が形成されている領域に対応する前記鋳型プレートの裏面の冷却水路には、水流を撹乱し且つ前記冷却水路の表面積を大きくする水流撹乱部が形成されている、鋼の連続鋳造用鋳型。
[2] 前記水流撹乱部が、前記水流の流れ方向に沿って複数配置され且つ前記冷却水路の鋳型幅方向及び冷却水路の厚み方向に広がる突起で構成されている、上記[1]に記載の鋼の連続鋳造用鋳型。
[3] 前記水流撹乱部が、前記冷却水路に千鳥配置に複数配置される突起で構成されている、上記[1]に記載の鋼の連続鋳造用鋳型。
[4] 前記異種物質充填部は、複数の円形凹部または擬似円形凹部を含み、且つ、複数形成されており、
前記鋳型プレートの表面における複数の異種物質充填部の上端から下端までの領域で、鋳型内壁面から前記冷却水路に向かう鋳型内壁面での熱流束が周期的に変化するように、前記複数の異種物質充填部が形成されている、上記[1]から上記[3]のいずれかに記載の鋼の連続鋳造用鋳型。
[5] 前記異種物質充填部及び前記冷却水路は、下記の(1)式から下記の(3)式のうちの少なくとも1つの条件を満たすように形成されている、上記[4]に記載の鋼の連続鋳造用鋳型。
d<P≦S ………(1)
e≦L≦1000×Vc/f ………(2)
F≦L ………(3)
ここで、(1)式から(3)式において、各記号は以下を表す。
d;鋳型幅方向での異種物質充填部の幅(mm)
P;異種物質充填部のうち隣接する同士の鋳型幅方向での間隔距離(mm)
S;鋳型プレートの裏面に複数形成される冷却水路のうち隣接する同士の鋳型幅方向での間隔距離(mm)
e;鋳片引き抜き方向での異種物質充填部の幅(mm)
L;異種物質充填部のうち隣接する同士の鋳片引き抜き方向の間隔距離(mm)
Vc;鋼の連続鋳造工程における鋳片引き抜き速度(m/min)
f;鋼の連続鋳造工程における連続鋳造用鋳型の振動周波数(1/min)
F;冷却水路に配置される突起のうち隣接する同士の鋳片引き抜き方向の間隔距離(mm)
[6] 前記異種物質充填部は、下記の(4)式の条件を満たすように形成されている、上記[4]または上記[5]に記載の鋼の連続鋳造用鋳型。
0.5≦t≦d ………(4)
ここで、(4)式において、各記号は以下を表す。
t;異種物質充填部における異種物質の充填深さ(mm)
d;鋳型幅方向での異種物質充填部の幅(mm)
[7] 前記異種物質充填部を覆うように、鍍金層が前記鋳型プレートの表面に形成されている、上記[1]から上記[6]のいずれかに記載の鋼の連続鋳造用鋳型。
[8] 上記[1]から上記[7]のいずれかに記載の鋼の連続鋳造用鋳型を用いた鋼の連続鋳造方法であって、冷却水路中の水流撹乱部が形成された位置では水流が乱流となるように前記連続鋳造用鋳型に冷却水を供給する、鋼の連続鋳造方法。
ここで、Vcは、鋼の連続鋳造工程における鋳片引き抜き速度(m/min)である。
e≦L≦1000×Vc/f ………(2)
F≦L ………(3)
ここで、(1)式から(3)式において、各記号は以下を表す。
P;異種物質充填部のうち隣接する同士の鋳型幅方向での間隔距離(mm)
S;鋳型プレートの裏面に複数形成される冷却水路のうち隣接する同士の鋳型幅方向での間隔距離(mm)
e;鋳片引き抜き方向での異種物質充填部の幅(mm)
L;異種物質充填部のうち隣接する同士の鋳片引き抜き方向の間隔距離(mm)
Vc;鋼の連続鋳造工程における鋳片引き抜き速度(m/min)
f;鋼の連続鋳造工程における連続鋳造用鋳型の振動周波数(1/min)
F;冷却水路に配置される突起のうち隣接する同士の鋳片引き抜き方向の間隔距離(mm)
なお、「間隔距離」とは、各部位の隣接する2つの部位の鋳片引き抜き方向Aまたは鋳型幅方向Bにおける中心間距離をいう(図3を参照)。
ここで、(4)式において、t;異種物質充填部における異種物質の充填深さ(mm)、d;鋳型幅方向での異種物質充填部の幅(mm)である。
ここで(6)式において、Sは異種物質充填部22の面積(mm2)である。
2 鋳型長辺
3 鋳型短辺
4 溶鋼
5 浸漬ノズル
21 鋳型プレート
22 異種物質充填部(円形)
23 バックアッププレート
31 冷却水路
32 突起(水流撹乱部)
42 突起(水流撹乱部)
51 鍍金層
Claims (8)
- 表面が鋳型内壁面を形成し、裏面に冷却水路が形成された銅合金製の鋳型プレートと、
前記冷却水路を覆うように前記鋳型プレートに取り付けられるバックアッププレートと、を備えた鋼の連続鋳造用鋳型であって、
前記鋳型プレートの表面の少なくともメニスカスを含む領域に形成された凹部に、前記鋳型プレートの熱伝導率とは異なる熱伝導率の異種物質が充填された異種物質充填部が形成され、
前記異種物質充填部が形成されている領域に対応する前記鋳型プレートの裏面の冷却水路には、水流を撹乱し且つ前記冷却水路の表面積を大きくする水流撹乱部が形成されている、鋼の連続鋳造用鋳型。 - 前記水流撹乱部が、前記水流の流れ方向に沿って複数配置され且つ前記冷却水路の鋳型幅方向及び冷却水路の厚み方向に広がる突起で構成されている、請求項1に記載の鋼の連続鋳造用鋳型。
- 前記水流撹乱部が、前記冷却水路に千鳥配置に複数配置される突起で構成されている、請求項1に記載の鋼の連続鋳造用鋳型。
- 前記異種物質充填部は、複数の円形凹部または擬似円形凹部を含み、且つ、複数形成されており、
前記鋳型プレートの表面における複数の異種物質充填部の上端から下端までの領域で、鋳型内壁面から前記冷却水路に向かう鋳型内壁面での熱流束が周期的に変化するように、前記複数の異種物質充填部が形成されている、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の鋼の連続鋳造用鋳型。 - 前記異種物質充填部及び前記冷却水路は、下記の(1)式から下記の(3)式のうちの少なくとも1つの条件を満たすように形成されている、請求項4に記載の鋼の連続鋳造用鋳型。
d<P≦S ………(1)
e≦L≦1000×Vc/f ………(2)
F≦L ………(3)
ここで、(1)式から(3)式において、各記号は以下を表す。
d;鋳型幅方向での異種物質充填部の幅(mm)
P;異種物質充填部のうち隣接する同士の鋳型幅方向での間隔距離(mm)
S;鋳型プレートの裏面に複数形成される冷却水路のうち隣接する同士の鋳型幅方向での間隔距離(mm)
e;鋳片引き抜き方向での異種物質充填部の幅(mm)
L;異種物質充填部のうち隣接する同士の鋳片引き抜き方向の間隔距離(mm)
Vc;鋼の連続鋳造工程における鋳片引き抜き速度(m/min)
f;鋼の連続鋳造工程における連続鋳造用鋳型の振動周波数(1/min)
F;冷却水路に配置される突起のうち隣接する同士の鋳片引き抜き方向の間隔距離(mm) - 前記異種物質充填部は、下記の(4)式の条件を満たすように形成されている、請求項4または請求項5に記載の鋼の連続鋳造用鋳型。
0.5≦t≦d ………(4)
ここで、(4)式において、各記号は以下を表す。
t;異種物質充填部における異種物質の充填深さ(mm)
d;鋳型幅方向での異種物質充填部の幅(mm) - 前記異種物質充填部を覆うように、鍍金層が前記鋳型プレートの表面に形成されている、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の鋼の連続鋳造用鋳型。
- 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の鋼の連続鋳造用鋳型を用いた鋼の連続鋳造方法であって、冷却水路中の水流撹乱部が形成された位置では水流が乱流となるように前記連続鋳造用鋳型に冷却水を供給する、鋼の連続鋳造方法。
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