JPH01278944A - 連続鋳造用加熱鋳型 - Google Patents
連続鋳造用加熱鋳型Info
- Publication number
- JPH01278944A JPH01278944A JP10996888A JP10996888A JPH01278944A JP H01278944 A JPH01278944 A JP H01278944A JP 10996888 A JP10996888 A JP 10996888A JP 10996888 A JP10996888 A JP 10996888A JP H01278944 A JPH01278944 A JP H01278944A
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- JP
- Japan
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- mold
- parts
- heating
- weight
- continuous casting
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- Granted
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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。
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、連続鋳造用の加熱可能な鋳型に関するもので
ある。
ある。
［従来の技術］
連続鋳造設備は、垂直型、垂直曲げ型、湾曲型等が主に
使用されており、タンデイツシュから浸漬ノズルを通じ
て鋳型内へ注入された溶鋼は、鋳型内メニスカス部から
下方へ連続的に冷却され、凝固して鋳片となる。鋳片は
一定速度で下方へ引き抜かれるが、この時、鋳型内で、
鋳片と鋳型が互いに焼付くのを防止するため、鋳型を振
動させると共に、所定粘度のフラックスにより、鋳型・
鋳片間の潤滑が必須である。
使用されており、タンデイツシュから浸漬ノズルを通じ
て鋳型内へ注入された溶鋼は、鋳型内メニスカス部から
下方へ連続的に冷却され、凝固して鋳片となる。鋳片は
一定速度で下方へ引き抜かれるが、この時、鋳型内で、
鋳片と鋳型が互いに焼付くのを防止するため、鋳型を振
動させると共に、所定粘度のフラックスにより、鋳型・
鋳片間の潤滑が必須である。
しかし、とのフラックスは、鋳型・鋳片間への流入に際
し、鋳片表面にオシレーションマークを形成し、表面性
状を低下するのみならず、メニスカス部近傍で溶鋼へ巻
込まれ、初期凝固殻へ捕獲されて鋳片介在物となる。こ
のオシレーションマークや鋳片介在物の発生は湯面と初
期凝固開始点が原理的に一致していることに起因する。
し、鋳片表面にオシレーションマークを形成し、表面性
状を低下するのみならず、メニスカス部近傍で溶鋼へ巻
込まれ、初期凝固殻へ捕獲されて鋳片介在物となる。こ
のオシレーションマークや鋳片介在物の発生は湯面と初
期凝固開始点が原理的に一致していることに起因する。
このため、本出願人は先に特願昭６２−８７００９号で
、メニスカス部と凝固開始点を離し、メニスカスよりも
下方で初期凝固させる加熱機能を有する鋳型での連続鋳
造技術を提案した。この連続鋳造技術は、鋳型が上部加
熱部と下部冷却部から成り、更に鋳型内面全体に溶融金
属の導入管を配置し、そして、誘導加熱により、導入管
の上部内面を加熱し、下部内面を冷却することにより湯
面より下方で初期凝固を行わせるものである。
、メニスカス部と凝固開始点を離し、メニスカスよりも
下方で初期凝固させる加熱機能を有する鋳型での連続鋳
造技術を提案した。この連続鋳造技術は、鋳型が上部加
熱部と下部冷却部から成り、更に鋳型内面全体に溶融金
属の導入管を配置し、そして、誘導加熱により、導入管
の上部内面を加熱し、下部内面を冷却することにより湯
面より下方で初期凝固を行わせるものである。
［発明が解決しようとする課題］
本発明者らは、種々実験の結果、上記特願昭６２−８７
００９号においては、次の如き問題があることが判明し
た。即ち、鋳型に要求される特性が、鋳型上部の加熱部
では主として耐溶鋼侵食性、誘導加熱性が要求され、初
期凝固開始点近傍では、耐溶鋼侵食性、鋳型と凝固股間
の潤滑性、抜熱性の外に誘導加熱性も要求され、また冷
却部では潤滑性、抜熱性が要求され、更に、いずれの部
位においても、耐熱衝撃性を有することが前提となる。
００９号においては、次の如き問題があることが判明し
た。即ち、鋳型に要求される特性が、鋳型上部の加熱部
では主として耐溶鋼侵食性、誘導加熱性が要求され、初
期凝固開始点近傍では、耐溶鋼侵食性、鋳型と凝固股間
の潤滑性、抜熱性の外に誘導加熱性も要求され、また冷
却部では潤滑性、抜熱性が要求され、更に、いずれの部
位においても、耐熱衝撃性を有することが前提となる。
このように先願の技術においては鋳型は部位毎に異なる
特性が必要であるが、先願開示の難導電性単体又は上部
を難導電性、下部を導電性とした溶融金属導入管では、
１：４足できる特性が得られないことから長期安定した
鋳造が行ない難いのみならず、導入管使用によりコスト
高となることは免れ得なかった。
特性が必要であるが、先願開示の難導電性単体又は上部
を難導電性、下部を導電性とした溶融金属導入管では、
１：４足できる特性が得られないことから長期安定した
鋳造が行ない難いのみならず、導入管使用によりコスト
高となることは免れ得なかった。
そこで、本発明者らは、鋳型の部位毎での必要な具備条
件の解明に基づき、耐溶鋼侵食性、潤滑性、抜熱性、誘
導加熱性、並びに耐熱衝撃性について適正な鋳型材質を
見出しこれを初期凝固開始点近傍部に位置させることに
よりブレークアウト等がなく経済的な長寿命の加熱鋳型
を得るものである。
件の解明に基づき、耐溶鋼侵食性、潤滑性、抜熱性、誘
導加熱性、並びに耐熱衝撃性について適正な鋳型材質を
見出しこれを初期凝固開始点近傍部に位置させることに
よりブレークアウト等がなく経済的な長寿命の加熱鋳型
を得るものである。
［課題を解決するための手段］
本発明の要旨は次のとおりである。
上部に加熱部と下部に冷却部を有し、加熱部内に存在す
るメニスカスよりも下方で初期凝固させるようにした連
続鋳造用鋳型において、上部加熱部と下部冷却部との間
の接続部に窒化硼素３０〜７０重量部、窒化珪素、窒化
アルミニウム、サイアロンの１種又は２種以上を２０〜
４０重量部及び導電性セラミックスの１種又は２種以上
を５〜４０重量部からなる耐火物接合部を設けたことを
特徴とする連続鋳造用加熱鋳型。
るメニスカスよりも下方で初期凝固させるようにした連
続鋳造用鋳型において、上部加熱部と下部冷却部との間
の接続部に窒化硼素３０〜７０重量部、窒化珪素、窒化
アルミニウム、サイアロンの１種又は２種以上を２０〜
４０重量部及び導電性セラミックスの１種又は２種以上
を５〜４０重量部からなる耐火物接合部を設けたことを
特徴とする連続鋳造用加熱鋳型。
以下本発明の内容を詳細に説明する。
本発明による鋳型構成は、３つの部分から成り、第１図
に示すＡは上部の加熱鋳型では、誘導コイルＧで加熱さ
れることが必須で、且つ溶鋼に対する耐侵食性、耐熱衝
撃性が要求される。従って、この部位は、例えば、従来
の連鋳機で、浸漬ノズル材質として使用されてきたアル
ミナ−グラファイト質又はジルコニア−グラファイト買
材料を使用するとが望ましい。またＣに示される下部冷
却モールドは抜熱性と潤滑性及び耐熱衝撃性を必要とす
ることから黒鉛や窒化硼素などの材料りを内張りするか
、又は、窒化硼素、フッ化カーボンの分散メツキ、金属
メツキした銅鋳型を使用する。勿論、銅単体のものでも
使用可能である。
に示すＡは上部の加熱鋳型では、誘導コイルＧで加熱さ
れることが必須で、且つ溶鋼に対する耐侵食性、耐熱衝
撃性が要求される。従って、この部位は、例えば、従来
の連鋳機で、浸漬ノズル材質として使用されてきたアル
ミナ−グラファイト質又はジルコニア−グラファイト買
材料を使用するとが望ましい。またＣに示される下部冷
却モールドは抜熱性と潤滑性及び耐熱衝撃性を必要とす
ることから黒鉛や窒化硼素などの材料りを内張りするか
、又は、窒化硼素、フッ化カーボンの分散メツキ、金属
メツキした銅鋳型を使用する。勿論、銅単体のものでも
使用可能である。
本発明の中心である加熱鋳型と冷却鋳型を連結する部位
の耐火物Ｂは耐衝撃性、耐溶鋼侵食性、潤滑性、抜熱性
及び誘導加熱性を向上する導電性を考慮する必要がある
。このため本発明者らは、種々の材料を研究した結果、
六方晶窒化硼素３０〜７０重量部、窒化珪素、窒化アル
ミニウム、サイアロンの１ｆ！！あるいは２種以上を２
０〜４０重量部及び窒化チタン、二硼化ジルコニウムな
どの導電性材料が５〜４０重量部含有してなる連結部材
料を見出した。
の耐火物Ｂは耐衝撃性、耐溶鋼侵食性、潤滑性、抜熱性
及び誘導加熱性を向上する導電性を考慮する必要がある
。このため本発明者らは、種々の材料を研究した結果、
六方晶窒化硼素３０〜７０重量部、窒化珪素、窒化アル
ミニウム、サイアロンの１ｆ！！あるいは２種以上を２
０〜４０重量部及び窒化チタン、二硼化ジルコニウムな
どの導電性材料が５〜４０重量部含有してなる連結部材
料を見出した。
上記連結部材料において、六方晶窒化硼素は、潤滑性と
耐熱衝撃性及び抜熱性の付与を目的に配合するものであ
り、３０重量部以下では添加効果が小さすぎるため、注
湯時にクラックが発生したり、また潤滑効果が得られな
いことに起因する鋳片とこの材料の焼付が生じ操業上好
ましくない、また７０重量部を超えると、窒化硼素が溶
鋼に対する侵食性が弱いため溶損を生じ、長時間の使用
に耐えない。
耐熱衝撃性及び抜熱性の付与を目的に配合するものであ
り、３０重量部以下では添加効果が小さすぎるため、注
湯時にクラックが発生したり、また潤滑効果が得られな
いことに起因する鋳片とこの材料の焼付が生じ操業上好
ましくない、また７０重量部を超えると、窒化硼素が溶
鋼に対する侵食性が弱いため溶損を生じ、長時間の使用
に耐えない。
窒化珪素、窒化アルミニウム、サイアロンは、この窒化
硼素の耐侵食性を補う目的で添加するもので、２０〜４
０重量部添加する。この場合、２０重量部以下では効果
が少なく、４０重量部を超えると、耐熱衝撃性が低下し
クラック発生の問題が起る。
硼素の耐侵食性を補う目的で添加するもので、２０〜４
０重量部添加する。この場合、２０重量部以下では効果
が少なく、４０重量部を超えると、耐熱衝撃性が低下し
クラック発生の問題が起る。
導電性材料は、誘導加熱を可能にすべく配合されるが、
材料の体積固有抵抗は、１０２Ω・−ｃｍ以下であるこ
とが望ましい。導電性材料の配合量５〜４０重量部の範
囲でよい。もし５重量部以下のときは、発熱性が低下す
るため鋳型内での凝固コントロールが困難となり、凝固
開始点を制御することが難しくなる。一方４０重量部以
上では導電性材料である窒化チタン、二硫化ジルコニウ
ムが過剰となり潤滑性や耐衝撃性の低下を招く。
材料の体積固有抵抗は、１０２Ω・−ｃｍ以下であるこ
とが望ましい。導電性材料の配合量５〜４０重量部の範
囲でよい。もし５重量部以下のときは、発熱性が低下す
るため鋳型内での凝固コントロールが困難となり、凝固
開始点を制御することが難しくなる。一方４０重量部以
上では導電性材料である窒化チタン、二硫化ジルコニウ
ムが過剰となり潤滑性や耐衝撃性の低下を招く。
尚、図中Ｅは凝固殻、Ｆは溶鋼、Ｈは浸漬ノズル、■は
初期凝固点を示している。
初期凝固点を示している。
各鋳型の接触面は、機械加工による精密すり合せ面とす
ることにより９１１４の漏出を防止することができる。
ることにより９１１４の漏出を防止することができる。
本発明の組成範囲における連結部材料は、耐熱衝撃性、
潤滑性、抜熱性、耐？′８鋼侵食性に優れるものであり
、さらに導電性材料の添加によって、鋳型の適度な加熱
及び抜熱を可能とし、適切な初期凝固を達成することで
、ブレークアウトを防止できる。
潤滑性、抜熱性、耐？′８鋼侵食性に優れるものであり
、さらに導電性材料の添加によって、鋳型の適度な加熱
及び抜熱を可能とし、適切な初期凝固を達成することで
、ブレークアウトを防止できる。
［実 施 例］
第１図に示す連続鋳造機で鋳型サイズφ１８０、鋳造速
度１〜２ ｍ／ｍｉｎで鋳造した。ここで、加熱鋳型へ
印加する高周波出力は周波数１ ｋＨｚ、出力１５０
ｋＷ一定で行った。尚、上部加熱鋳型の材質は、アルミ
ナ−グラファイト質を使用し、下部冷却鋳型は、ニッケ
ルメッキした銅鋳型を使用した。実験は第１表の９通り
行い実験Ｎｏ４〜Ｎｏ９は、本発明の範囲から外れた比
較例である。実験Ｎｏｌ〜Ｎｏ３は、本発明の範囲に含
まれるもので、クラックの発生、侵食など、いずれにお
いても満足できるもので、鋳型寿命も１２０分／回の鋳
造で５ヒ一ト以上の寿命であった。実験Ｎｏ４．５及び
７．８は、クラック発生や溶鋼によるモールド材の侵食
により、鋳型寿命が１〜２回と短かかった。また実験Ｎ
ｏ６は、窒化硼素が２５重量部と少ない配合であったが
、この場合、潤滑性が悪く鋳型と鋳片に焼付きを生じ、
操業不良に陥った。実験Ｎｏ９は、導電性材料を３重量
部に減少した材料であるが、このときは、鋳型加熱がで
きず、溶鋼が加熱され、゛メニスカス下での鋳造ができ
なかった。
度１〜２ ｍ／ｍｉｎで鋳造した。ここで、加熱鋳型へ
印加する高周波出力は周波数１ ｋＨｚ、出力１５０
ｋＷ一定で行った。尚、上部加熱鋳型の材質は、アルミ
ナ−グラファイト質を使用し、下部冷却鋳型は、ニッケ
ルメッキした銅鋳型を使用した。実験は第１表の９通り
行い実験Ｎｏ４〜Ｎｏ９は、本発明の範囲から外れた比
較例である。実験Ｎｏｌ〜Ｎｏ３は、本発明の範囲に含
まれるもので、クラックの発生、侵食など、いずれにお
いても満足できるもので、鋳型寿命も１２０分／回の鋳
造で５ヒ一ト以上の寿命であった。実験Ｎｏ４．５及び
７．８は、クラック発生や溶鋼によるモールド材の侵食
により、鋳型寿命が１〜２回と短かかった。また実験Ｎ
ｏ６は、窒化硼素が２５重量部と少ない配合であったが
、この場合、潤滑性が悪く鋳型と鋳片に焼付きを生じ、
操業不良に陥った。実験Ｎｏ９は、導電性材料を３重量
部に減少した材料であるが、このときは、鋳型加熱がで
きず、溶鋼が加熱され、゛メニスカス下での鋳造ができ
なかった。
［発明の効果コ
以上の如く、本発明の加熱鋳型によれば、安定して操業
ができる長寿命の加熱鋳型が得られ、又導入管の使用を
省略しているので経済的である等の効果が得られるもの
である。
ができる長寿命の加熱鋳型が得られ、又導入管の使用を
省略しているので経済的である等の効果が得られるもの
である。
第１図は実施例鋳型の断面説明図である。
Ａ・・・加熱鋳型 Ｂ・・・連結部鋳型Ｃ・・・
冷却鋳型 Ｄ・・・内張りＥ・・・凝固殻
Ｆ・・・溶鋼Ｇ・・・８導コイル 第１図
冷却鋳型 Ｄ・・・内張りＥ・・・凝固殻
Ｆ・・・溶鋼Ｇ・・・８導コイル 第１図
Claims (1)
- １ 上部に加熱部と下部に冷却部を有し、加熱部内に存
在するメニスカスよりも下方で初期凝固させるようにし
た連続鋳造用鋳型において、上部加熱部と下部冷却部と
の間の接続部に窒化硼素３０〜７０重量部、窒化珪素、
窒化アルミニウム、サイアロンの１種又は２種以上を２
０〜４０重量部及び導電性セラミックスの１種又は２種
以上を５〜４０重量部からなる耐火物接合部を設けたこ
とを特徴とする連続鋳造用加熱鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63109968A JP2580249B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 連続鋳造用加熱鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63109968A JP2580249B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 連続鋳造用加熱鋳型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01278944A true JPH01278944A (ja) | 1989-11-09 |
| JP2580249B2 JP2580249B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=14523723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63109968A Expired - Lifetime JP2580249B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 連続鋳造用加熱鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2580249B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5201361A (en) * | 1991-04-16 | 1993-04-13 | Acutus Mold, Inc. | Continuous casting in mold having heated end walls |
| EP0396779B1 (en) * | 1988-11-10 | 1995-06-28 | Kabushiki Kaisha Kouransha | Boron nitride ceramic having excellent resistance against fusing damage |
| US6843304B2 (en) * | 2000-05-17 | 2005-01-18 | Nippon Steel Corporation | Ceramic plate for side weir of twin drum type continuous casting apparatus |
-
1988
- 1988-05-06 JP JP63109968A patent/JP2580249B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0396779B1 (en) * | 1988-11-10 | 1995-06-28 | Kabushiki Kaisha Kouransha | Boron nitride ceramic having excellent resistance against fusing damage |
| US5201361A (en) * | 1991-04-16 | 1993-04-13 | Acutus Mold, Inc. | Continuous casting in mold having heated end walls |
| US6843304B2 (en) * | 2000-05-17 | 2005-01-18 | Nippon Steel Corporation | Ceramic plate for side weir of twin drum type continuous casting apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2580249B2 (ja) | 1997-02-12 |
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