JP2000510049A - 液冷されるインゴットモールド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 薄い鋼板を連続鋳造するための液冷されるインゴットモールドは、互いに対向する二つの側壁(2)と、銅板(8)と、鋼支持板(9)とを有する。型空洞(4)を区画する銅板(8)は、CuNiMnFe合金で作られた金属ボルト(12)により支持板(9)に分離可能に分離可能に結合されている。金属ボルトは、溶接充填材としてニッケルリング(13)を用いて銅板(8)に溶接されている。冷却剤(10)のための溝が銅板(8)に設けられかつ冷却孔(11)が金属ボルト(12)の横断平面(QE)の領域に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 液冷されるインゴットモールド Redeに存在する種類の液冷されるインゴットモールドは、薄い鋼スラブを連続 鋳造するために用いられ、その横断面長さは横断面幅の数倍になる。少なくとも 各々の幅側壁は、型中空室を区画する銅板と鋼製の支持板で構成される。銅板は 横に立っている金属ボルトにより支持板に固定されている。そのために、金属ボ ルトが支持板の孔を貫通する。孔の端部側に広げられた領域が設けられており、 その中のナットを金属ボルトのねじ端部にねじ込むことができる。金属ボルトを 用いて、銅板は支持板に固定状態に引き寄せられる。 米国特許第3,709,286号の範囲に、金属ボルトを特殊鋼で形成することが知ら れている。しかしながら、特殊鋼製の金属ボルトを用いると、銅板との溶接結合 部が悪くなる。なぜなら、溶接箇所に粗い粒状の組織が形成されるからである。 このためあまり弾性的でなくなり、それ故曲げ応力に対し敏感である。 本発明は、公知技術状態から出発して、金属ボルトと銅板との結合部の領域で 強度問題が明らかに減少される、高い鋳込み速度のための、特に端寸法付近の連 続鋳造のための液冷されるインゴットモールドを提案することを課題の基礎とす る。 この課題の解決は、本発明により、請求の範囲１の特徴事項にある。 本発明の核心は、CuNiFe合金から達成される金属ボルトを形成する手段を形成 する。そのような、特に硬引きされた、金属ボルトにより、銅板との溶接結合の ごくわずかな強度の減少と共に今や著しい強度の増加が達成される。これは、純 銅、例えばSF-Cuまたは高温に耐える銅合金、例えばクロムおよびまたはジルコ ニウムの添加物を有する硬化可能な銅合金からなることができる。100％の検査 を自ずともたらす従来の不確実なハンドリングおび溶接中の多数の人為誤差ファ クタがなくなる。 特に有利な実施の形態に応じて、請求の範囲２により、金属ボルトはCuNi30Mn 1Fe材料からなる。 金属ボルトを銅板に固定するために、それ自体周知のボルト溶接法を用いるの が目的にかなっている（請求の範囲３）。 溶接結合の強度と粘り強さを改良するために、請求の範囲４により、金属ボル トを溶接添加材料を用いて銅板に溶接する。 特に、ここでは、ニッケルが溶接添加材料として用いられる（請求の範囲５） 。溶接添加材料は金属ボルトと銅板との間にフィルムとして入れることができる 。同様に、銅板に結合箇所に溶接添加材料を設けるかまたは金属ボルトの端面も 被覆することができる。さらに、金属ボルトの周方向側に溶接添加材料を使用す ることができる。 本発明による基本思想の別の構成において、請求の範囲６の特徴に応じて、幅 の広い側壁の銅板が鋳込み方向に対し平行に延びる、支持板により覆われた溝状 の冷却媒体通路を有する。そのような冷却媒体通路を用いて、鋳込み側から冷却 水への増加した熱伝導を確保できるので、高い鋳造速度を果たすことができる。 銅板の割れの形成および場合によっては存在する表面被覆の損傷がなくなる。横 断面が充分に大きい冷却媒体通路をもたたすことができるために、特に銅板の厚 さが充分であるときに銅板内の冷却媒体通路が用いられる。 金属ボルトの範囲でも熱を激しく導出できるために、請求の範囲７に応じて、 銅板は冷却媒体通路とならんで鋳込み方向に対し平行に延びるかつ金属ボルトの 垂直な横断平面内を延びる冷却孔を有するようにする。そのような冷却孔は機械 的な深孔加工により作ることができる。これらの冷却孔を通って移送される冷却 媒体により、連続鋳造運転中金属ボルトと銅板との結合範囲の近くでの銅板の局 部的な温度上昇が避けられる。 冷却孔の配置は請求の範囲８により浴液面計範囲で行われるのが好ましい。 非常に良好な熱通過を確保する薄い銅板を使用する場合に、請求の範囲９によ り、支持板が、鋳込み方向に対し平行に延びる銅板により覆われた溝状の冷却媒 体通路を有することを提案する。そのとき、銅板には、冷却媒体通路が全く存在 しない。場合によっては、銅板と支持板に冷却媒体通路の組み合わせを用いるこ ともできる。 鋳込み速度をさらに増加させるために、請求の範囲１０により、鋳込み側端部 の型中空室の横断面がビレット出口側端部より大きく寸法決めされる。 これに関連して、請求の範囲１１により型中空室が何倍かのテーパー度を有す る場合に、さらに有利である。 最後に、請求の範囲１２により、型中空室の鋳込み側端部に、鋳込み方向に縮 小するふくらみを設けることができる。このふくらみは、特に浸漬管を受け入れ るのに役立つ。 次に、本発明を図面に示した実施例により詳細に説明する。図面において、 第１図は液冷されるインゴットモールドを垂直に縦断面して概略的に示し、 第２図は第３図の矢印IIによる第１図のインゴットモールドの銅板の裏側を拡 大して示す部分図である。 第３図は第１図の幅の広い側壁の部分水平方向断面した拡大図である。 第４図は別の実施の形態による幅の広い側壁の部分水平断面して示す拡大図で ある。 第１図に１で概略的にのみわかりやすく図示するが、詳細には示されてない薄 い鋼スラブを連続鋳造するための液冷されるインゴットモールドを示してあり、 その横断面長さは横断面幅の数倍になる。インゴットモールド１は、互いに相対 する二つの多層の幅の広い側面壁２と、同様に互いに相対する二つの幅の狭い側 面壁３とを有し、これらの側面壁は型中空室４を形成する。 幅の広い側面壁２は型中空室４の鋳込み側端部５にふくらみ６が設けられてお り、これらのふくらみ６はインゴットモールド１の部分高さに沿って下方に向か って常に遅れて成形される。ビレット出口側端部７において、型中空室４の横断 面は長方形にかつ所望の細いスラブ横断面にそろえられる。両方の相対するふく らみ６の目的は、金属溶融物の供給のために詳細に図示されてない浸漬管のため に必要な場所を得ることにある。 第２図から詳細に推定されるように、各幅の広い側壁２は型中空室４を区画す る銅板８および鋼製の支持板９を有する。銅板８には、支持板８なしで示した第 ２図からも認められるように、鋳込み方向ＧＲに対し平行に延びる、支持板８に より覆われかつ冷却水で作用可能な溝状の冷却媒体通路１０が設けられている。 さらに、第２図および第３図から、冷却媒体通路１０に対し平行に同様に冷却 水で作用可能な冷却孔１１が延びているのが認められる。冷却孔１１はCuNi30Mn 1Fe製の金属ボルト１２の垂直な横断面平面ＱＥの中へ延びており、金属ボルト は溶接添加材料としてニッケルリング１３を用いてボルト溶接法により銅板８の 裏側１４に固定されている。金属ボルト１２は支持板９の孔１５を貫通している 。ナット１６を金属ボルト１２のねじ端部１７にねじこむことにより、銅板８が 支持板９に引き寄せられてこの支持板に固定される。ナット１６は孔１５の広げ られた端部分１８に存在する。 冷却孔１１への冷却媒体供給は、冷却媒体通路１０を経て、しかも合目的には 、第２図が示すように、冷却孔１１と隣接する冷却媒体通路１０との間の分岐通 路１９を経て、行われる。 さらに、第３図から認められるように、冷却媒体通路１０は金属ボルト１２の 横断平面ＱＥとならんで、他方の冷却媒体通路１０よりいっそう深く形成されて いる。 銅板８における冷却媒体通路１０および冷却孔１１の配置は、銅板８が充分な 厚さＤを有する場合に、行われる。 これに対して、それよりいっそう薄い銅板８ａが用いられる場合には、冷却媒 体通路１０ａが第４図により支持板９ａの中へ加工され、そして銅板８ａを支持 板９ａに金属ボルト１２を用いて固定するときに銅板８ａにより覆われる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年４月９日（１９９８．４．９） 【補正内容】 日本の特許公開公報第3258440の特許要約により、インゴットモールド空間を 区画する銅板の裏側の孔にねじスリーブをねじこみ、そしてこのねじスリーブの 中へ比較的長いロッドを差し込むことが知られており、そのロッドは冷却ボック スを横に貫通しかつ銅板をステンレス鋼で形成された支持板に引き寄せる。その ために、なお孔が支持板に設けられている。その上に、銅板の裏側に短い固定ボ ルトがボルト溶接により固定されている。これらの短い固定ボルトには、冷却ボ ックスを貫通する比較的短いロッドの中へねじこまれる受け入れスリーブが設け られている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＪＰ，ＫＲ，ＭＸ，ＰＬ，ＲＵ，ＵＳ (72)発明者 カイザー・フランツ ドイツ連邦共和国、Ｄ―49179 エーステ ルカペルン、マリーンストラーセ、６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．鋼スラブの横断面長さが横断面幅の数倍になる、薄い鋼スラブを連続鋳造す るための液冷されるインゴットモールドであって、二つの互いに相対するそれ ぞれ一つの銅板(8,8a)と支持板(9,9a)を有する幅の広い側壁(2)およびビレッ ト幅を区画する幅の狭い側壁(3)を有し、その際型中空室(4)を区画する銅板 (8,8a)がCuNiFe合金からなる金属ボルト(12)により支持板(9,9a)に分離可能に 固定されかつ金属ボルト(12)が銅板(8,8a)に溶接されているインゴットモール ド。 ２．金属ボルト(12)がCuNi30Mn1Fe材料からなることを特徴とする請求の範囲１ のインゴットモールド。 ３．金属ボルト(12)がボルト溶接法により銅板(8,8a)に固定されている、請求の 範囲１または２によるインゴットモールド。 ４．金属ボルト(12)が溶接添加材料(13)を用いて銅板(8,8a)に溶接されているこ とを特徴とする請求項１から３までのうちのいずれか一つに記載のインゴット モールド。 ５．溶接添加材料(13)がニッケルであることを特徴とする請求の範囲４に記載の インゴットモールド。 ６．幅の広い側壁(2)の銅板(8)が鋳込み方向に対し平行に延びる、支持板(9) により覆われた溝状の冷却媒体通路（10）を有することを特徴とする請求の範 囲１から５までのうちのいずれか一つに記載のインゴットモールド。 ７．銅板(8)が冷却媒体通路(10)と並んで鋳込み方向に対し平行に延びていてか つ金属ボルト(12)の垂直な横断面平面(QE)内を延びる冷却孔(11)を有すること を特徴とする請求の範囲１から６までのうちのいずれか一つに記載のインゴッ トモールド。 ８．冷却孔(11)が浴液面計範囲に配置されていることを特徴とする請求の範囲７ によるインゴットモールド。 ９．支持板(9a)が鋳込み方向(GR)に対し平行に延びていて、銅板(8a)により覆わ れた溝状の冷却媒体通路(10a)を有することを特徴とする請求の範囲１から５ までのうちのいずれか一つに記載のインゴットモールド。 １０．鋳込み側の端部(5)の型中空室(4)の横断面がビレット出口側端部(7)よ り大きいことを特徴とする請求の範囲１から９までのうちのいずれか一つに記 載のインゴットモールド。 １１．型中空室(4)が数倍のテーパー度を有することを特徴とする請求の範囲１ から１０までのうちのいずれか一つに記載のインゴットモールド。 １２．型中空室(4)が鋳込み側端部(5)で少なくとも一つのふくらみ(6)を有し 、このふくらみは鋳込み方向(GR)に縮小することを特徴とする請求の範囲１か ら１１までのうちのいずれか一つに記載のインゴットモールド。