JPH02299756A - 竪型連続鋳造方法及びその装置 - 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］ 本発明は、鋳造初期から表面品質良好な鋳塊が得られる
竪型連続鋳造方法及びその装置に関する。

〔従来の技術とその課題〕

竪型連続鋳造方法は、上下端開放の水冷鋳型の上端より
溶融金属を注入し、上記溶融金属を上記鋳型内にて凝固
せしめて鋳塊となし、これを下方へ連続的に引出す鋳造
方法であって、鋳造の開始は、第２図に例示したように
水冷鋳型ｔの底部に、湯漏れ防止の為に上記鋳型１に内
接して昇降する一体ものの金属製スターティングブロッ
ク２を配置し、しかるのちスパウト３を通して溶融金属
４を鋳型１内に注入し、上記溶融金属４の鋳型１及びス
ターティングブロック２の上端部５に接した部分が凝固
したところで、上記スターティングブロック２を降下さ
せて鋳塊を連続的に引出してなされるものである。

ところで上記のスターティングブロックは、銅又は鉄等
の金属材料から構成されている為に、熱伝導性並びに溶
融金属との濡れ性が良く、従って鋳造開始時に鋳型内に
供給される最初の溶融金属は、上記スターティングブロ
ックの上端部に落下して瞬時に凝固し、その部分の鋳塊
表面は不連続凝固形状となり湯じわ又はアバタ状の表面
欠陥が発生する。而して上記の不連続凝固部分の境界は
深く切れ込んでいて、加工時に剥離したり又は剥離部分
が加工材中に巻き込まれて押込欠陥となるので、前記の
表面欠陥を有する鋳塊先端部分は、加工前に予め切断し
除去する必要があり、その結果切断工程が余分に加わり
、更に製造歩留りが低下するという問題があった。

〔課題を解決するための手段及び作用］本発明はかかる
状況に鑑みなされたもので、その目的とするところは、
鋳造初期から表面品質良好な鋳塊を製造し得る竪型連続
鋳造方法及びその装置を提供することにある。

即ち本請求項１の発明は、上下端開放の水冷鋳型の上端
より溶融金属を注入し、面記鋳型内にて前記溶融金属を
冷却凝固して鋳塊となし、該鋳塊を前記鋳型下端より連
続的に引出してなる竪型連続鋳造方法において、鋳造開
始時に上記鋳型の底部に配置するスターティングブロッ
クの熔融金属と接触する上端部の温度を１／３Ｔ（Ｔは
溶融金属の凝固点、”Ｃ）以上の温度に加熱して溶融金
属を注入し鋳造を開始することを特徴とする竪型連続鋳
造方法である。

この発明方法は、竪型連続鋳造方法において、鋳造開始
時に用いられるスターティングブロックの上端部の温度
を所定温度以上の温度に加熱して、鋳造開始時に供給さ
れる溶融金属がスターティングブロックの上端部で瞬時
に凝固することなく、一旦溶融状態で貯留されたのち、
連続的に凝固するようにして湯じわ等の表面欠陥の発生
を防止ｒるようにしたものである。

上記発明方法において、鋳造開始時におけるスターティ
ングブロック上端部の温度を溶融金属の凝固点の１／３
以上の温度（”Ｃ）に限定した理由は、上記温度未満で
は最初に供給される溶湯がスターティングブロック上端
部で不連続凝固を起こして湯じわ等の欠陥が発生する為
である。

本請求項２の発明は、前記請求項１の発明を実施するた
めの装置であって、上下端開放の水冷鋳型からなる竪型
連続鋳造装置において、鋳造開始時に上記鋳型の底部に
配置するスターティングブロックを溶融金属と接触する
上方ブロックと本体とに分割し、双方を着脱可能に接続
したことを特徴とする竪型連続鋳造装置である。

本発明装置を用いた鋳造開始方法は、鋳造前にスターテ
ィングブロックの上方ブロックを本体からはずし、これ
を加熱炉等で所定温度に加熱し、この加熱した上方ブロ
ックを鋳造直前に本体に接続して直ちに溶融金属を注入
してなされるものであって、スターティングブロックは
分割した上方ブロックだけを加熱するので作業が容易な
上、加熱が迅速になされ、又加熱装置も小型化できる。

本発明装置において、上方ブロックと本体とを着脱可能
に接続する方法としては、テーパーピンを差し込んで接
続する方法、ボルト締め方法等着脱が迅速になされる方
法が好ましい。

本発明装置にあっては、上方ブロックの上端部が所定温
度以上に加熱されている為、鋳型内に注入された溶融金
属は、上記上方ブロンク上にて溶融状態で貯留される。

本発明装置において、上方ブロックと本体とを密着させ
て接続し、且つ上記本体に冷却水噴射ノズルを配設し、
これにより上記本体に密着して接続された上方ブロック
を冷却して、上方ブロック上の溶融金属を迅速に冷却す
ることにより、鋳型とスターティングブロック間の湯漏
れが確実に防止され、又凝固殻が強固に形成される。尚
、上記冷却水噴射ノズルの配設位置は、特に限定するも
のではない。

〔実施例〕

以下に本発明を実施例により詳細に説明する。

実施例１ 第１図は本発明の竪型連続鋳造装置の一実施例を示す断
面図である０図において６，７はスターティングブロッ
クを構成するそれぞれ上方ブロック及び本体である。

鋳型ｌには、内寸が縦１５０−１横５００ｍｍ、長さ３
００胴の水冷鋳型を、又スターティングブロックには！
１５０扇、横５００ｍｍ、長さ４００叩のステンレス製
のスターティングブロック２を用いた。

上記スターティングブロック２は長さ１００ｍ＋ｓの上
方ブロンクロと長さ３００Ｍの本体７とに分割されてお
り、双方は密着させてテーパーピン８により接続されて
いる。スターティングブロック本体７の中央部には横方
向に１００ｍ＋φの貫通孔９が設けられ、この貫通孔９
には噴水能力５ポ／Ｈの冷却水噴射ノズル１０が配置さ
れている。

而して上記装置を用いて純銅スラブを６ｏｋｇ／ｍｉｎ
の速度で鋳造した。鋳造開始に当たって、先ず上記スタ
ーティングブロック２のテーパーピン８を抜きとって上
方ブロック６を取りはずし、この上方ブロック６を図示
しない電気炉にて所定温度に加熱し、これを鋳造開始直
前に電気炉より取出してスターティングブロック２の本
体７にテーパーピン８により接続し、次いでこのスター
ティングブロック２を、上方ブロック６が鋳型１内に位
置するように配置したのち、直ちに図示しないスパウト
から溶融鋼を注入して鋳造を開始した。

尚、上記スパウトには内径２０ｍ５＋の耐火物製スパウ
トを用いた。

鋳型ｌ内に溶融鋼がｌｏＯｗ＋深さに貯留したところで
、冷却水噴射ノズル１０から水を噴出させてスターティ
ングブロック本体７を冷却し、上記本体７に密着して接
続した上方ブロック６上の溶融鋼の凝固を促進し、しか
るのちスターティングブロック２を降下させて純銅スラ
ブを連続鋳造した。

上記において、上方ブロック６の上端部５の温度は種々
に変化させ、父上記温度は、鋳造直前に図示しない熱電
対により測定して上記上端部が所定温度に達したところ
で溶融鋼の注入を開始した。

比較例１ 実施例１において、上方ブロックの上端部温度を３３０
°Ｃとした他は実施例１と同じ方法により鋳造を開始し
純銅スラブを連続鋳造した。

比較例２ 実施例１において、スターティングブロックに第２図に
示した従来のスターティングブロックを用いた他は、実
施例１と同じ方法により鋳造を開始し、純銅スラブを連
続鋳造した。

斯くの如くして得られた各々の鋳塊の先端部分の表面晶
質を調査した。結果は主な製造条件を併記して第１表に
示した。

第１表 第１表より明らかなように本発明方法品（Ｎｏ１〜３）
は、湯じわがなく、又鋳肌も良好なものであった。

これに対し比較方法品のＮｏ４は、スターティングブロ
ックの上端部の温度が溶融鋼の凝固点の１／３の温度を
下回った為、上記スターティングブロックの上端部にお
いて溶融鋼は、一部が不連続に凝固し、その結果湯しわ
が発生し、又鋳肌もやや劣るものとなった。又Ｎｏ５は
スターティングブロックを加熱しなかった高温じわが多
数発生し、鋳肌もアバタの多い不良なものとなった。

上記各々の純銅スラブを熱間圧延により、板素材に加工
したところ、本発明方法品は全体に亘り高品質の素材と
なし得たが、比較方法品は、鋳塊の先端に相当する部分
にはがれや押し込み欠陥が多数存在した。

上記実施例１においては、スターティングブロック本体
は、溶融金属注入後間もなくして冷却水を噴射して冷却
したが、上方ブロックの加熱温度が比較的低い場合は、
必ずしも冷却する必要はない、しかしながら上方ブロッ
クの温度が溶融金属の凝固点の１／２を趨えるような高
温の場合は、冷却しないと鋳型とスターティングブロッ
ク間に湯もれが生じ、鋳造不可能となる場合がある。

上記実施例においては、純銅スラブを鋳造する場合につ
いて説明したが、本発明はＡＮ合金等の他の金属の鋳造
にも、又ビレット等地の形状の鋳造にも適用し得るもの
である。

〔効果〕

以上述べたように本発明によれば、鋳造初期から表面品
質に優れた鋳塊を製造することができるので、鋳塊先端
部の不良箇所を切断し除去する手間が省け、父上記切断
除去に伴う歩留り低下が防止できて、工業上顕著な効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の竪型連続鋳造装置の一実施例を示す
断面図、第２図は従来の装置を使用した竪型連続鋳造方
法の説明図である。 １・・・鋳型、　　２・・・スターティングブロック、
５・・・上端部、　６・・・上方ブロック、　７・・・
本体、ＩＯ・・・冷却水噴射ノズル。 特許出願人　　　古河電気工業株式会社第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下端開放の水冷鋳型の上端より溶融金属を注入
   し、前記鋳型内にて前記溶融金属を冷却凝固して鋳塊と
   なし、該鋳塊を前記鋳型下端より連続的に引出してなる
   竪型連続鋳造方法において、鋳造開始時に上記鋳型の底
   部に配置するスターティングブロックの溶融金属と接触
   する上端部の温度を１／３Ｔ（Ｔは溶融金属の凝固点、
   ℃）以上の温度に加熱して溶融金属を注入して鋳造を開
   始することを特徴とする竪型連続鋳造方法。
2. （２）上下端開放の水冷鋳型からなる竪型連続鋳造装置
   において、鋳造開始時に上記鋳型の底部に配置するスタ
   ーティングブロックを溶融金属と接触する上方ブロック
   と本体とに分割し、双方を着脱可能に接続したことを特
   徴とする竪型連続鋳造装置。
3. （３）スターティングブロックの上方ブロックと本体と
   を密着させて着脱可能に接続し、又上記本体に、該本体
   を冷却するための冷却水噴射ノズルを設けたことを特徴
   とする請求項２に記載の竪型連続鋳造装置。