JPH01150433A - 中空鋳片連続鋳造用モールド装置 - 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］ この発明は、中空鋳片を連続鋳造するためのモールド装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

穿孔工程を省略して金属管を製造する等のために、その
素材としての円環状断面の中空鋳片を連続鋳造により鋳
造することが試みられている。

この鋳造方法では、中空鋳片の外面凝固シェル形成用外
面モールドの内側に、中空鋳片の内面・凝固シェル形成
用内面モールド（中子モールド）を配置したモールド装
置を用いている。

溶融金属は外面モールドと内面モールドとの間の空間に
連続的に注入され、そこでモールド壁を介して冷却水に
より冷却され、中空鋳片の外面凝固シェルおよび内面凝
固シェルが形成される。そして、外面モールドおよび内
面モールドの下端から凝固または未凝固鋳片として連続
的に引き抜かれ、かくして、中空鋳片が連続的に鋳造さ
れる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記のモールド装置では、薄肉（例えば肉Ｗ
−５０ｒＭｎ以下）の中空鋳片を鋳造する場合、外面モ
ールドと内面モールドとの間の狭まい空間内に溶融金属
を注入しなければならないので、注入が難しく、注入さ
れた溶融金属の湯面変動が大きく生ずることを避けられ
ない。このため、外面モールドおよび内面モールドの壁
表面で凝固シェルを正常に形成することができず、品質
が良好な薄肉の中空鋳片を鋳造することが困難であった
。

一方、外面モールド側をホントトップにした、薄肉の中
空鋳片連続鋳造用モールド装置も提案されている。これ
は、外面モールドの上端を溶融金属の湯面位置よりも下
方に位置させ、その上端に溶融金属の湯面位置よりも上
方に延びる断熱性耐火物壁を設けたものである。

しかしながら、このモールド装置でも、内面モールドは
溶融金属の湯面と接触する元の位置のままなので、内面
モールドの壁表面での凝固シェルの形成に湯面変動の影
響を受けるから、中空鋳片は内面側の品質が良好でない
という問題を依然として生じる。

従って、この発明は、薄肉の中空鋳片であっても、外面
側、内面側が共に良好な品質の中空鋳片を鋳造すること
ができる、中空鋳片連続鋳造用モールド装置を提供する
ことを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段］ この発明のモールド装置は、中空鋳片の外面凝固シェル
形成用外面モールドの上端、および、前記外面モールド
の内側に配置した、前記中空鋳片の内面凝固シェル形成
用内面モールドの上端を、溶融金属の湯面位置よりも下
方に位置させ、前記外面モールドの上端および前記内面
モールドの上端に、それぞれ前記溶融金属の湯面位置よ
りも上方に延びる断熱性耐火物壁をブレークリングを介
して設け、そして、前記外面モールド、その上の前記ブ
レークリングおよび前記耐火物壁、並びに、前記内面モ
ールド、その上の前記ブレークリングおよび前記耐火物
壁を、それぞれ一体的に上下に振動し得るようにしたこ
とに特徴を有するものである。

以下、この発明のモールド装置について詳述する。

第１図は、この発明のモールド装置の一実施態様を示す
垂直断面図である。第１図において、１は円環状断面の
薄肉の中空鋳片、２は中空鋳片１の外面凝固シェル１ａ
を形成する外面モールド、３は外面モールド２の内側に
配置された、同じく内面凝固シェル１ｂを形成する内面
モールドである。

外面モールド２の上端は、溶融金属４の湯面４ａの位置
よりも下方に位置しており、上端にはそのテーパ面にブ
レークリング５を介して断熱性耐火物壁６が設けられて
いる。ブレークリング５は、外面モールドの壁面でのシ
ェル１ａの凝固の起点を確保し、凝固開始位置を一定に
するためのものである。外面モールド２、ブレークリン
グ５および耐火物壁６は、耐火物壁６の下部フランジ部
６ａを外面モールド２の上端フランジ部２ａにボルト７
で固定することにより、一体に結合されている。

なお、耐火物壁６に上方から押圧力を加える等の手段に
より、一体的に結合することもできる。

外面モールド２の壁面でのシェル１ａの焼付きを防止す
るために、例えば外面モールド２の水面８の下面に振動
手段（図示せず）が設けられている。外面モールド２は
、ブレークリング５および耐火物壁６と一体に、振動手
段により上下に振動される。耐火物壁６は溶融金属４の
湯面４ａの位置よりも上方まで延びている。耐火物壁６
と内面モールド３上の耐火物壁９との間に注入ノズル１
０から溶融金属４を注入し易くするために、図に示すよ
うに耐火物壁６は内面が上拡がりに傾斜していることが
好ましい。

内面モールド３の上端は、外面モールド２の上端と同様
、溶融金属４の湯面４ａの位置よりも下方に位置してい
るが、溶融金属４を外面モールド２と内面モールド３と
の間の空間に流入し易くするために、外面＼モールド２
の上端よりも上方に位置されている。これは、鋳造する
中空鋳片１が薄肉の場合、外面モールド２と内面モール
ド３との間の空間が狭く、溶融金属４が流入しにくいか
らである。従って、厚肉の中空鋳片を鋳造する場合には
、これらモールド２．３の上端は同一水平面上に位置し
てもよい。

内面モールド３の上端には、同様に、そのテーバ面にブ
レークリング１１を介して前記の断熱性耐火物壁９が設
けられている。耐火物壁９は内面モールド３上方のこれ
と一体の保持部１２に被嵌されており、保持部１２はそ
の上方の保持アーム１３内に嵌合されている。保持アー
ム１３、保持部１２および内面モールド３の中心軸を通
る空・隙内には、その上方から内面モールド３用の冷却
水供給管１４が挿入されている。保持アーム１３は押圧
リング１５を介して耐火物壁９を下方に押圧し、これに
より内面モールド３、ブレークリング】１および耐火物
壁９が一体的に結合されている。

内面モールド３の壁面でのシェル１ｂの焼付きを防止す
るために、例えば保持アーム１３の上方に振動手段（図
示せず）が設けられている。内面モールド３は、ブレー
クリング１１および耐火物壁９と一体的に、振動手段に
より上下に振動される。

その振動は外面モールド３の振動と同期させても、独立
させてもよい。

この発明のモールド装置では、溶融金属４は注入ノズル
１０から耐火物壁６．９の間に連続的に注入され、その
下部を通って外面モールド２と内面モールド３との間に
流入する。このとき、外面モールド２の上端と内面モー
ルド３の上端を上下方向にずらしであるので、これらモ
ールド２．３の間の空間が狭くても良好に流入する。外
面モールド２と内面モールド３との間に流入した溶融金
属は、それぞれの壁面でシェルｌａ、ｌｂが形成され、
これらモールド２．３の下端から凝固または未凝固鋳片
として連続的に引き抜かれる。これによって、円環状断
面の薄肉の中空鋳片１が連続的に鋳造される。

このとき、溶融金属４の湯面４ａの変動があっても、湯
面４ａは外面モールド２、内面モールド３の上方の耐火
物壁６．９の位置にあるので、外面モールド２、内面モ
ールド３の壁面でのシェルｌａ、ｌｂの形成は影響を受
けず、シェルｌａ。

１ｂは正常に形成される。また、外面モールド２、内面
モールド３が共に振動されているので、シェルｌａ、ｌ
ｂが焼き付くことがない、従って、外面側、内面側が共
に良好な円環状断面の薄肉の中空鋳片１が得られる。

以上の実施態様では、円環状断面の薄肉の中空鋳片を鋳
造する場合について説明したが、この発明はこれに限ら
れず、厚肉の中空鋳片を鋳造する場合にも、方形環状断
面など適宜の断面形状の中空鋳片を鋳造する場合にも等
しく適用できる。

［発明の効果］ この発明のモールド装置によれば、薄肉の中空鋳片であ
っても、外面側、内面側が共に良好な品質の中空鋳片を
連続鋳造することができる。ちなみに、第１図に示した
のと同様なモールド装置により、鋳造速度４ｍ／分で外
径１７０ｍａ＋、内径１００ｍｍの円環状断面の薄肉中
空鋼鋳片が鋳造できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のモールド装置の一実施態様を示す
垂直断面図である０図面において、１・・・中空鋳片、
　　　　　１ａ・・・外面凝固シェル、１ｂ・・・内面
凝固シェル、２・・・外面モールド、３・・・内面モー
ルド、　　４・・・溶融金属、４ａ・・・湯面、 ５．１１・・・ブレークリング、 ６．９・・・耐火物壁、　　８・・・水面、１０・・・
注入ノズル、　　　１４・・・冷却水供給管。 出　願　人　　日本鋼管株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中空鋳片の外面凝固シェル形成用外面モールドの上端、
   および、前記外面モールドの内側に配置した、前記中空
   鋳片の内面凝固シェル形成用内面モールドの上端を、溶
   融金属の湯面位置よりも下方に位置させ、前記外面モー
   ルドの上端および前記内面モールドの上端に、それぞれ
   前記溶融金属の湯面位置よりも上方に延びる断熱性耐火
   物壁をブレークリングを介して設け、そして、前記外面
   モールド、その上の前記ブレークリングおよび前記耐火
   物壁、並びに、前記内面モールド、その上の前記ブレー
   クリングおよび前記耐火物壁を、それぞれ一体的に上下
   に振動し得るようにしたことを特徴とする、中空鋳片連
   続鋳造用モールド装置。