JPH01284464A - 薄板鋳片連続鋳造用鋳型 - 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〕 本発明は、溶湯を冷却しつつ順次絞り込んで薄板を連続
的に造形する薄板鋳片連続鋳造用鋳型に係り、特に品質
の優れた鋳片を安定に得ることに好適な薄板鋳片連続鋳
造用鋳型に関する。

〔従来の技術〕

薄板を連続的に造形する装置として連続鋳造機があるが
、連続鋳造機にも従来のスラブ連続鋳造機に比べて経済
的に優れた双ロール（ドラム）式や絞り込み式双ベルト
式連続鋳造機が知られている。

このような連続鋳造機は、注湯部の湯面面積が広く、下
方に向かうに従って狭くなり、最狭部の隙間で板厚が決
定される。溶湯は互いに相対向する冷却体が移動又は回
動するにつれて冷却され造形される。この冷却体の構成
により双ロール（ドラム）式か絞り込み式双ベルト式か
に区別される。

冷却体は造形される鋳片の長辺側に面するので長辺鋳型
と言う、この長辺鋳型の端部間には溶湯のこぼれを防ぐ
ため、サイドダムが設けられており。

このサイドダムは造形される鋳片の短辺側に面するので
短辺鋳型という、短辺鋳型は、通常、固定的に設けられ
、長辺鋳型のように動くものではない。

このような薄板鋳片連続鋳造用鋳型で問題となることは
、鋳片が下方にうまく引き抜けるかどうかという点であ
る。即ち、短辺鋳型に接触する溶湯が短辺鋳型からの冷
却により溶湯溶融温度以下に低下すれば、凝固シェルが
形成される。この場合、溶湯金属保持領域の短辺鋳型は
下方に行くに従って絞りこまれているために、溶湯金属
保持領域上方で形成された凝固シェルは下方のより狭く
なった短辺鋳型部分を通過することが出来ず、その結果
、既に形成された鋳片が溶湯金属保持領域で拘束され、
この溶湯金属保持領域を押し広げ、溶湯がこぼれる現象
、即ちブレークアウトを引き起こすか、あるいは鋳片が
溶湯金属保持領域で拘束されることにより品質の優れた
鋳片を安定に得られなくなるという問題点がある。

このように、短辺鋳型に接触する溶湯が冷却されると鋳
片が下方に引き抜けなくなるので、短辺鋳型は冷却作用
の小さなもので構成される。耐火物などは最も好適なも
のと考えられる。

また短辺鋳型を耐火物で構成した場合、耐火物は比較的
柔らかいので短辺鋳型と長辺鋳型との摺動に伴い摩耗、
すり疵が生じやすい。これは溶鋼もれなどの事故につな
がると共に、短辺鋳型の寿命を短くさせる。従ってこの
ような事柄を防止する目的で、特公昭６１−９９０３号
に記載のように、短辺鋳型と長辺鋳型が接触する部分の
短辺鋳型両側縁部に銅やセラミクス等よりなる摺動板を
設けることが好適な方法として用いられている。

この構成においては、例えば短辺鋳型両側縁部に銅を用
いた場合、銅の部分で凝固シェルが形成されることから
、この両側の凝固シェルが溶融金属保持領域下部の最狭
部で合流した際、溶融金属保持領域を押し広げないよう
にするため、両側縁部摺動板幅の合計量はその溶融金属
保持領域最狭部の間隙（所望最終板厚幅）と同じか、こ
れよりも小さくしておくことが肝要である。

また短辺鋳型に接触する溶湯の冷却を積極的に阻止する
ため、特開昭６２−６４４５８号に記載のように、溶湯
と接する短辺鋳型の耐火物の表面に発熱体を貼り付け、
その発熱体で加熱してがら溶湯を注入することが提案さ
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

短辺鋳型材として耐熱温度が高く熱伝導率の低い耐火物
を用いた薄板鋳片連続鋳造用鋳型においては、耐火物は
冷却体である長辺鋳型に接触している。また、この場合
長辺鋳型と短辺鋳型は溶湯の洩れを防止する目的で、出
来るだけ密着させるように構成されている。このため、
耐火物は冷却体である長辺鋳型から熱を吸収され、耐火
物の温度が溶湯以下となり、鋳型最狭部より上部の耐火
物部でも凝固シェルが形成され、その凝固シェルは長辺
鋳型と同期して動いている長辺鋳型上で形成されている
凝固シェルと一体化してしまう、その結果ブレークアウ
トを引き起こすか、あるいは鋳片が溶湯金属保持領域で
拘束されることにより品質の優れた鋳片を安定に得られ
なくなるという問題点は依然として生じていた。

また、短辺鋳型と長辺鋳型が接触する部分の短辺鋳型両
側縁部に銅やセラミクス等よりなる摺動板を設ける構成
においては、摺動板から大量の熱が奪われてしまうため
、摺動板内側の短辺鋳型部分にも凝固シェルが形成され
、この凝固シェルは摺動板上で形成された凝固シェルを
介して長辺鋳型上で形成された凝固シェルと一体になる
。従ってやはり、ブレークアウトを引き起こすか、ある
いは鋳片が溶湯金属保持領域で拘束されることにより品
質の優れた鋳片を安定に得られなくなるという問題点を
生じている。

このように上記従来技術では、いずれも短辺鋳型部分で
の凝固シェル生成を防止することに配慮がなされておら
ず、短辺鋳型の鋳型最狭部より上部で凝固シェルが形成
され、長辺鋳型と短辺鋳型で形成されている溶湯金属保
持領域を押し広げて溶湯がこぼれる現象、即ちブレーク
アウトを引き起こすか、あるいは鋳片が溶湯金属保持領
域で拘束されることにより品質の優れた鋳片を安定に得
られなくなるという問題点があった。

一方、短辺鋳型表面に発熱体を設ける特開昭６２−６４
４５８号の提案においては、構造が複雑になるばかりで
なく、現存の発熱体で凝固シェルの発生を阻止し得る程
度まで短辺鋳型表面を加熱することは不可能に近く、ま
た溶湯の温度は１５００℃程度にも達するので、逆に発
熱体がこの高温で損傷してしまい、この提案を実現する
ことは極めて困難であるという問題があった。

本発明の目的は、短辺鋳型部分での凝固シェル生成を簡
単な短辺鋳型構造で防止し１品質の優れた鋳片を安定に
得ることができる薄板鋳片連続鋳造用鋳型を提供するこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、造形すべき鋳片に同期して移動又は回動す
る相対向して設けられた１対の長辺鋳型と、前記１対の
長辺鋳型の両端部間に配置され、溶湯に接触する部分に
少なくとも耐火物を設けた短辺鋳型とを備えた薄板鋳片
連続鋳造用鋳型において、前記短辺鋳型内に前記耐火物
を隣接して空洞を設けることにより達成される。

〔作用〕

短辺鋳型内に設けた空洞は断熱作用を有し、耐火物から
外部への熱の流出を低減させ、耐火物の温度低下を防止
する。その結果、短辺鋳型表面部での凝固シェル生成が
防止される。

このように、短辺鋳型内に空洞を設けることにより、短
辺鋳型表面上への凝固シェル生成を防止することができ
るので、品質の優れた鋳片を安定に得ることが可能とな
る。

〔実施例〕

次に、本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照して
説明する。

第１図に、本発明の一実施例による薄板鋳片連続鋳造用
鋳型の主要部を構成する短辺鋳型１を断面で示す。

短辺鋳型ｌは、長辺鋳型と接触する部分の鋳型両側縁部
に設けられた、水冷ジャケット構造の厚さ７■の銅製摺
動板２ａ、２ｂを有する銅製鋳型本体２と、この内側に
充　された高融点耐火物３とからなっている。本実施例
ではこの耐火物３に新素材を用いている。なお、−船釣
には例えばフユーズドシリ力等の市販品を用いても本発
明の効果には影響ない。短辺鋳型１内には、高融点耐火
物３と＠製鋸型本体２との間に空洞４を設けである。こ
の空洞４が本発明の最も本質的な部分である。

この短辺鋳型１を用いて薄板鋳片連続鋳造用鋳型を構成
した双ベルト式の連続鋳造機の全体構成を第３図に示す
。双ベルト式連続鋳造機は、２つのベルト（長辺鋳型）
５，５が相対向して一対設けられ、その両端部間に上記
短辺鋳型（サイドダム）１がそれぞれ配置され、このベ
ルトＳと短辺鋳型１とで薄板鋳片連続鋳造用鋳型が構成
される。

ベルト５はローラ６．７，８によりガイドされ。

静水圧軸受方式のパッド９により浮上支持され、鋳造方
向（下方）に向けて回転移動される。ベルト５にはシリ
ンダ１０からブラケット１１を介してローラ７を引っ張
ることにより張力が与えられる。このようにしてベルト
５の移動によって、鋳型内の溶湯１２は冷却されつつ鋳
片１３として連続的に造形される。なお図中、１４は鋳
型の溶湯金属保持領域であり、１５はその領域１４の下
部最狭部である。

このような鋳片１３の造形に際して１本実施例の連続鋳
造用鋳型においては、短辺鋳型１内に高融点耐火物３に
隣接して空洞４が設けられており、この空洞４は断熱作
用を有し、高融点耐火物３から外部への熱の流出を低減
させ、耐火物３の温度低下を防止する。その結果、短辺
鋳型表面部で凝固シェルが生成されることを確実に防止
する８このように本実施例によれば、短辺鋳型１内に空
洞４を設けることにより、短辺鋳型１表面上への凝固シ
ェル生成を防止することができ、その結果、品質の優れ
た鋳片１３を安定に得ることが可能となる。

一例として、第２図で、溶湯金属保持領域１４の上部幅
２００ｍ、下部の溶湯金属保持領域最狭部１５を３０１
にして、１１１８００備の鋼薄板を１２ｍ／ｗｉｎの速
度で連続的に引き抜いたところ、短辺及び長辺表面とも
に滑らかで美しい鋼薄板の長時間連続製造が可能であっ
た。なおこの実験で。

鋼材の成分組成は、Ｃ１０，０４％、　Ｍｎ１０．３０
％。

Ｐｌｏ、０２３％、Ｓ１０．０１６％、Ａ　Ｑ　１０．
０４２％のものを用いた。

ここで、第１図に示す短辺鋳型１の両側縁部の溶湯金属
保持領域１４の形状は円弧状であるが。

必ずしも円弧状である必要はなく、直線状または二次曲
線状にしても本発明の効果には影響を受けない。

また、上記実施例では、長辺鋳型５をベルトにしたベル
ト式連続鋳造機に関して述べたが、長辺鋳型はベルト式
に限られるものではない１例えばキャタピラ等のもので
も本発明の効果は十分に発揮される。さらに、本発明の
溶湯金属保持領域１４の上部から見た形状は矩形である
が、その形状は矩形以外のいかなる形状でも本発明の本
質的な部分の効果は影響を受けるものではない。

また本発明の鋳型は１本実施例で述べた下方引抜き連続
鋳造機の場合のみに適用されるものではなく、水平連続
鋳造機や下方引抜き方法と水平連続鋳造機の間に位置す
る種々角度連続鋳造機にも適用可能である。

さらに本実施例では、短辺鋳型１には高融点耐火物３を
用いたが、当該部分に保熱用高融点耐火物を溶射等によ
り肉盛あるいは接着し、突起部分を同材質あるいは異材
質の保熱用高融点耐大物で溶射等により肉盛あるいは接
着することにより形成したものを用いてもよい。

また１本発明の実施例を双ベルト式連続鋳造機に基づい
てのべてきたが、双ロール（ドラム）大連続鋳造機の場
合にも同様の方法で適用可であり。

同様の効果が発現することを確認している。

〔発明の効果〕

以上明らかなように１本発明によれば、空洞を設けるだ
けという簡単な構造で短辺鋳型上の凝固シェル生成を防
止することができ、品質の優れた鋳片を安定に得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による薄板鋳片連続鋳造用鋳
型の主要部を構成する短辺鋳型の断面図であり、第２図
はその短辺鋳型を用いて薄板鋳片連続鋳造用鋳型を構成
した双ベルト式連続鋳造機の概念図である。 １・・・短辺鋳型、２ａ、２ｂ・・・摺動板、３・・・
耐火物、４・・・空洞、５・・・長辺鋳型。 １・ 第１図 嘉２．図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、造形すべき鋳片に同期して移動又は回動する相対向
   して設けられた１対の長辺鋳型と、前記１対の長辺鋳型
   の両端部間に配置され、溶湯に接触する部分に少なくと
   も耐火物を設けた短辺鋳型とを備えた薄板鋳片連続鋳造
   用鋳型において、 前記短辺鋳型内に前記耐火物に隣設して空洞を設けたこ
   とを特徴とする薄板鋳片連続鋳造用鋳型。 ２、前記短辺鋳型と前記長辺鋳型が接触する部分の短辺
   鋳型両側縁部に、銅やセラミクス等よりなる摺動板を設
   け、前記空洞をその摺動板と前記耐火物の間に形成した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄板鋳片
   連続鋳造用鋳型。