JPH03207554A - ツインドラム式連続鋳造機のサイド堰 - Google Patents
ツインドラム式連続鋳造機のサイド堰Info
- Publication number
- JPH03207554A JPH03207554A JP8690A JP8690A JPH03207554A JP H03207554 A JPH03207554 A JP H03207554A JP 8690 A JP8690 A JP 8690A JP 8690 A JP8690 A JP 8690A JP H03207554 A JPH03207554 A JP H03207554A
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- JP
- Japan
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- layer
- side weir
- ceramic layer
- drum
- ceramic
- Prior art date
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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、鋼等の金属の連続鋳造に適したツインドラム
式連続鋳造機のサイド堰に関する。
式連続鋳造機のサイド堰に関する。
ツインドラム式連続鋳造機は、第５図（ａ）お（１）
よび（ｂ）にそれぞれ平面図および正面図で示すように
、軸ａｌ，ａ２を平行にして鋳片の厚さに対応する間隔
ｄで配置した一対のドラムＲｌ，Ｒ２の両端面ｅｌ，ｅ
２にサイド堰Ｓｌ，Ｓ２を押し付けて底無し鋳型を構成
する。サイド堰ＳＬ，Ｓ２はドラムＲｌ，Ｒ２間の溶湯
Ｍ（ハッチングを施した部分）をシールするために必要
不可欠なものである。一般にこのようなサイド堰は、実
願昭６１−１８６１３６に開示されているように、典型
的には第２図（サイド堰をドラム側から見た正面図）に
示したように構成されている。すなわち、サイド堰１は
、枠板２と底板３とから戊るサイド堰ケース４内に、断
熱材５と、この断熱材に植設されたベース部材６と、ベ
ース部材に植設されたヒーター８を内蔵したセラミック
ス層７が収容されており、このセラミックス層７がドラ
ム端面ｅｌ，ｅ２に直接接触して溶湯をシールする。
、軸ａｌ，ａ２を平行にして鋳片の厚さに対応する間隔
ｄで配置した一対のドラムＲｌ，Ｒ２の両端面ｅｌ，ｅ
２にサイド堰Ｓｌ，Ｓ２を押し付けて底無し鋳型を構成
する。サイド堰ＳＬ，Ｓ２はドラムＲｌ，Ｒ２間の溶湯
Ｍ（ハッチングを施した部分）をシールするために必要
不可欠なものである。一般にこのようなサイド堰は、実
願昭６１−１８６１３６に開示されているように、典型
的には第２図（サイド堰をドラム側から見た正面図）に
示したように構成されている。すなわち、サイド堰１は
、枠板２と底板３とから戊るサイド堰ケース４内に、断
熱材５と、この断熱材に植設されたベース部材６と、ベ
ース部材に植設されたヒーター８を内蔵したセラミック
ス層７が収容されており、このセラミックス層７がドラ
ム端面ｅｌ，ｅ２に直接接触して溶湯をシールする。
すなわち、セラミックス層７は、鋳造中に回転するドラ
ムの端面と密着して慴動するので、形状的にはドラム端
面に十分適合する面を構成すると共（２） に材質的には適度の潤滑性を有することが必要である。
ムの端面と密着して慴動するので、形状的にはドラム端
面に十分適合する面を構成すると共（２） に材質的には適度の潤滑性を有することが必要である。
サイド堰への地金付着を防止するために、鋳造開始前に
外部および／または内部からサイド堰の加熱を行う。こ
の加熱の際に、サイド堰の上記各部材内部に温度勾配が
生じ、その結果サイド堰は熱変形する。熱変形した状態
のサイド堰をドラム端面に押し当てると、ドラム端面と
サイド堰間に隙間が生じて、湯漏れ、パリ発生等の原因
となる。
外部および／または内部からサイド堰の加熱を行う。こ
の加熱の際に、サイド堰の上記各部材内部に温度勾配が
生じ、その結果サイド堰は熱変形する。熱変形した状態
のサイド堰をドラム端面に押し当てると、ドラム端面と
サイド堰間に隙間が生じて、湯漏れ、パリ発生等の原因
となる。
熱変形を生じたサイド堰とドラム端面との間の隙間発生
を防止するには、サイド堰の熱変形を外力によって抑え
込みつつ鋳造を行う方法、あるいは鋳造開始前にドラム
を回転させ、サイド堰のセラミックス層をドラム端面と
の慴動で予め摩耗させて適合面を形或してから鋳造を行
う方法が考えられる。
を防止するには、サイド堰の熱変形を外力によって抑え
込みつつ鋳造を行う方法、あるいは鋳造開始前にドラム
を回転させ、サイド堰のセラミックス層をドラム端面と
の慴動で予め摩耗させて適合面を形或してから鋳造を行
う方法が考えられる。
従来、外力による方法として、（１）サイド堰の押し付
け力を著しく大きくする方法が行われており、またセラ
ミックス層を慴動摩耗させる方法として、（２）サイド
堰のセラミックス層全体を軟質化してセ（３） ラミックス層全体の慴動摩耗を促進する方法、あるいは
（３）サイド堰のセラミックス層を、熱変形で突出する
部分だけ軟質化する方法等が行われている。
け力を著しく大きくする方法が行われており、またセラ
ミックス層を慴動摩耗させる方法として、（２）サイド
堰のセラミックス層全体を軟質化してセ（３） ラミックス層全体の慴動摩耗を促進する方法、あるいは
（３）サイド堰のセラミックス層を、熱変形で突出する
部分だけ軟質化する方法等が行われている。
しかし、上記（１）、（２）の方法では、いずれもセラ
ミックス層全体の摩耗が急速に進むため、実操業として
長時間の鋳造を行うことができない。また上記（３）の
方法は、例えば第３図に示したように、セラミックス層
７を平面的に２種類の領域に分け、ザイド堰の熱変形に
よって突出する中央領域７Ａには軟質セラミックスを用
い、周辺領域７Ｂには硬質セラミックスを用いる。しか
しこの場合には、潤滑性を持つ軟質領域７Ａが摩耗して
ドラム端面との適合性が得られる前に、硬質領域７Ｂが
ドラム端面と接触し始めるため潤滑性が低下し、鋳片端
部の横割れの発生の原因となるという問題があった。
ミックス層全体の摩耗が急速に進むため、実操業として
長時間の鋳造を行うことができない。また上記（３）の
方法は、例えば第３図に示したように、セラミックス層
７を平面的に２種類の領域に分け、ザイド堰の熱変形に
よって突出する中央領域７Ａには軟質セラミックスを用
い、周辺領域７Ｂには硬質セラミックスを用いる。しか
しこの場合には、潤滑性を持つ軟質領域７Ａが摩耗して
ドラム端面との適合性が得られる前に、硬質領域７Ｂが
ドラム端面と接触し始めるため潤滑性が低下し、鋳片端
部の横割れの発生の原因となるという問題があった。
本発明は、ドラムと接触するセラミックス層の（４）
構造を改良することにより、ドラム端面／ザイド堰間の
隙間発生を防止して溶湯のシール性を確保すると共に十
分な耐摩耗性を確保して長時間の鋳造を可能とした、ツ
インドラム式連続鋳造機のサイド堰を提供することを目
的とする。
隙間発生を防止して溶湯のシール性を確保すると共に十
分な耐摩耗性を確保して長時間の鋳造を可能とした、ツ
インドラム式連続鋳造機のサイド堰を提供することを目
的とする。
上記の目的は、本発明によれば、軸を平行に配置した一
対のドラムの両端面にサイド堰を押し付けて底無し鋳型
を構成したツインドラム式連続鋳造機のサイド堰であっ
て、ドラム端面に直接接触して慴動面を成すセラミック
ス層を有するサイド堰において、上記セラミックス層が
複数の層を積層した構造を有し、上記ドラム端面に対面
する最上層の硬さが、下層の硬さよりも低いことを特徴
とするツインドラム式連続鋳造機のザイド堰によって達
或される。
対のドラムの両端面にサイド堰を押し付けて底無し鋳型
を構成したツインドラム式連続鋳造機のサイド堰であっ
て、ドラム端面に直接接触して慴動面を成すセラミック
ス層を有するサイド堰において、上記セラミックス層が
複数の層を積層した構造を有し、上記ドラム端面に対面
する最上層の硬さが、下層の硬さよりも低いことを特徴
とするツインドラム式連続鋳造機のザイド堰によって達
或される。
本発明のサイド堰は、積層構造を有するセラミ（５）
ックス層の最上層を下層よりも軟質にしたことによって
、比較的軟質の最上層の慴動摩耗により適合面の形或を
迅速に行い且つ必要な潤滑性を確保しながら、比較的硬
質の下層の耐摩耗性によりセラミックス層全体の急速摩
耗を防止して長時間の鋳造を可能とする。
、比較的軟質の最上層の慴動摩耗により適合面の形或を
迅速に行い且つ必要な潤滑性を確保しながら、比較的硬
質の下層の耐摩耗性によりセラミックス層全体の急速摩
耗を防止して長時間の鋳造を可能とする。
すなわち、鋳造開始前にドラムを短時間回転させること
により、比較的軟質の最上層を慴動摩耗させて適合面を
形或し、その後鋳造を開始する。
により、比較的軟質の最上層を慴動摩耗させて適合面を
形或し、その後鋳造を開始する。
最上層に形或された適合面で溶湯のシール性を確保しな
がら、最上層の潤滑性と下層の耐摩耗性とによって長時
間の鋳造を行うことができる。
がら、最上層の潤滑性と下層の耐摩耗性とによって長時
間の鋳造を行うことができる。
比較的軟質の最上層の硬さは、一般的に潤滑性の観点か
らＨＶ２０〜３０程度である。この特性を有するセラミ
ックスとしては、例えばＢＮセラミックス等を用いるこ
とができる。
らＨＶ２０〜３０程度である。この特性を有するセラミ
ックスとしては、例えばＢＮセラミックス等を用いるこ
とができる。
比較的硬質の下層の硬さは、一般的に長時間の耐摩耗性
の観点からＨＶ６０〜１００程度である。
の観点からＨＶ６０〜１００程度である。
この特性を有するセラミックスとしては、例えばＺ ｒ
Ｂ ２、Ａ Ｒ ＮＸＳ ｉ ３Ｎ−等を用いること
がで（６） きる。
Ｂ ２、Ａ Ｒ ＮＸＳ ｉ ３Ｎ−等を用いること
がで（６） きる。
本発明のセラミックス層は、例えば第１図（ａ）に示す
２層構造とする。この場合、最上層７０１と下層７０２
とは、使用中の両層間の密着性の観点から、熱膨張率の
差があまり大きくないことが望ましい。例えば最上層７
０１としてＢＮを用いた場合、両層の熱膨張率を近づけ
るために、下層７０２としてＢＮ ＺｒＢ２、ＢＮ−
Ａｊ２Ｎ，ＢＮ−Ｓｉ３Ｎ４等のような複合セラミック
スを用いることが望ましい。
２層構造とする。この場合、最上層７０１と下層７０２
とは、使用中の両層間の密着性の観点から、熱膨張率の
差があまり大きくないことが望ましい。例えば最上層７
０１としてＢＮを用いた場合、両層の熱膨張率を近づけ
るために、下層７０２としてＢＮ ＺｒＢ２、ＢＮ−
Ａｊ２Ｎ，ＢＮ−Ｓｉ３Ｎ４等のような複合セラミック
スを用いることが望ましい。
また、本発明のセラミックス層は、例えば第ｌ図（ｂ）
に示す３層構造としてもよい。３層以上の多層構造にす
ることにより、最上層／下層間の熱膨張率差を段階的に
緩和することができる。例えば第１図（ｂ）の最上層７
１１としてＢＮを用いた場合、下層７１２をＢＮ−Ｚｒ
Ｂ２、下層７１３をＺｒＢ２とずれば、下層［：７ １
２＋７ １３）の耐摩耗性を第１図（ａ）の下層７０
２よりも高めながら、最上層７１１とその直下の下層７
１２との間および下層７１２と下層７１３との間で段（
７） 階的に熱膨張率差を緩和することができる。
に示す３層構造としてもよい。３層以上の多層構造にす
ることにより、最上層／下層間の熱膨張率差を段階的に
緩和することができる。例えば第１図（ｂ）の最上層７
１１としてＢＮを用いた場合、下層７１２をＢＮ−Ｚｒ
Ｂ２、下層７１３をＺｒＢ２とずれば、下層［：７ １
２＋７ １３）の耐摩耗性を第１図（ａ）の下層７０
２よりも高めながら、最上層７１１とその直下の下層７
１２との間および下層７１２と下層７１３との間で段（
７） 階的に熱膨張率差を緩和することができる。
本発明に用いる複層セラミックス層の製造方法としては
、積層数および積層する各層の組或に応じて複数種類の
セラミックス原料粉末を用い、これらに各々結合剤〈焼
結助剤〉を添加した後、戒型枠内に多層に配置し、これ
をホットプレス、常圧焼結、反応焼結等の通常のセラミ
ックス製造方法を用いることによって複層セラミックス
層を得ることができる。その際、各層の熱膨張率をでき
るだけ小さくして亀裂の発生等を防止するために、Ｓｉ
．＋Ｎ４のようなできるだけ熱膨張の小さいセラミック
ス組或を選択したり、ＢＨの配合比率を適正に選択する
ことができる。
、積層数および積層する各層の組或に応じて複数種類の
セラミックス原料粉末を用い、これらに各々結合剤〈焼
結助剤〉を添加した後、戒型枠内に多層に配置し、これ
をホットプレス、常圧焼結、反応焼結等の通常のセラミ
ックス製造方法を用いることによって複層セラミックス
層を得ることができる。その際、各層の熱膨張率をでき
るだけ小さくして亀裂の発生等を防止するために、Ｓｉ
．＋Ｎ４のようなできるだけ熱膨張の小さいセラミック
ス組或を選択したり、ＢＨの配合比率を適正に選択する
ことができる。
第２図に示すようなサイド堰において複層セラミックス
層を適用した例について説明する。
層を適用した例について説明する。
第２図に示すように、サイド堰ケース■内に収容された
キャスタプル耐火物からなる断熱材５に植設された高ア
ルミナ煉瓦からなるベース部材６（８〉 にドラム端面との摺動面を形或するセラミックス層７が
配設されているが、本発明においては、第１図（ａ）に
示すように、このセラミックス層７を表層７０１と内層
７０２の２層に形或している。
キャスタプル耐火物からなる断熱材５に植設された高ア
ルミナ煉瓦からなるベース部材６（８〉 にドラム端面との摺動面を形或するセラミックス層７が
配設されているが、本発明においては、第１図（ａ）に
示すように、このセラミックス層７を表層７０１と内層
７０２の２層に形或している。
この２層からなるセラミックス層７においては、水冷ド
ラム端面との摺動面となる表層７０１は、軟質で耐熱衝
撃性に優れたＢＮ９５％を含有する耐火物で形或し内層
は少量のＢＮを含んだ耐摩耗性、耐熱衝撃性に優れたＳ
１３Ｎ４とＡｆｆＮを主或分とする耐火物で形或してい
る。
ラム端面との摺動面となる表層７０１は、軟質で耐熱衝
撃性に優れたＢＮ９５％を含有する耐火物で形或し内層
は少量のＢＮを含んだ耐摩耗性、耐熱衝撃性に優れたＳ
１３Ｎ４とＡｆｆＮを主或分とする耐火物で形或してい
る。
この表層と内層からなる２層セラミックス層は、表層用
の耐火物原料と内層用の耐火物原料に夫々結合剤を添加
し、一体或形した後通常的な条件で焼戊して得られたも
のである。
の耐火物原料と内層用の耐火物原料に夫々結合剤を添加
し、一体或形した後通常的な条件で焼戊して得られたも
のである。
この２層のセラミックス層をサイド堰ケース４に植設さ
れたベース部材６に配設してサイド堰１を形或し、この
サイド堰をヒーター８で加熱して熱変形させた状態にし
て、鋳造の前段階で水冷ドラムの両端面に適度の接触圧
で押付け、該水冷ドラムを空転させて、サイド堰の２層
セラミックス（９〉 層の表層の表面を水冷ドラム端面に馴しませたのち、水
冷ドラムとサイド堰によって形或された鋳型内に溶湯を
注入し鋳造を開始した。この間、複層セラミックス層の
表層は、水冷ドラム端面との摺動によってサイド堰のヒ
ーター加熱、溶湯による熱変形を吸収できる程度に更に
摩滅してドラムの摺動面となじみ、引続き、耐摩耗性に
優れた硬質セラミックからなる内層での摺動面形或へ円
滑に移行させることができ、長期に亘って溶湯シールが
確実にかつ安定的に維持でき、パリが発生することがな
く安定した鋳造を行なうことができた。
れたベース部材６に配設してサイド堰１を形或し、この
サイド堰をヒーター８で加熱して熱変形させた状態にし
て、鋳造の前段階で水冷ドラムの両端面に適度の接触圧
で押付け、該水冷ドラムを空転させて、サイド堰の２層
セラミックス（９〉 層の表層の表面を水冷ドラム端面に馴しませたのち、水
冷ドラムとサイド堰によって形或された鋳型内に溶湯を
注入し鋳造を開始した。この間、複層セラミックス層の
表層は、水冷ドラム端面との摺動によってサイド堰のヒ
ーター加熱、溶湯による熱変形を吸収できる程度に更に
摩滅してドラムの摺動面となじみ、引続き、耐摩耗性に
優れた硬質セラミックからなる内層での摺動面形或へ円
滑に移行させることができ、長期に亘って溶湯シールが
確実にかつ安定的に維持でき、パリが発生することがな
く安定した鋳造を行なうことができた。
以上説明したように、本発明のサイド堰は、ドラム端面
に押し付けられて慴動するセラミックス層を多層構造と
したことによって、サイド堰のヒーター加熱及び溶湯に
よる熱変形量をこの複層セラミックス層における軟質の
表層の摩滅によって吸収して、この表層の水冷ドラム端
面との摺動適合面を早期に形或し、引続き耐摩耗性に優
れた硬（１０） 質の内層によって、急速摩耗を防止して長期に亘って該
セラミック層と水冷ドラム端面による溶湯のシール性を
確実に維持することにより、長期に亘って湯漏れやパリ
の発生がなく高品質の鋳片を安定して製造することがで
きる。
に押し付けられて慴動するセラミックス層を多層構造と
したことによって、サイド堰のヒーター加熱及び溶湯に
よる熱変形量をこの複層セラミックス層における軟質の
表層の摩滅によって吸収して、この表層の水冷ドラム端
面との摺動適合面を早期に形或し、引続き耐摩耗性に優
れた硬（１０） 質の内層によって、急速摩耗を防止して長期に亘って該
セラミック層と水冷ドラム端面による溶湯のシール性を
確実に維持することにより、長期に亘って湯漏れやパリ
の発生がなく高品質の鋳片を安定して製造することがで
きる。
第１図（ａ）および（ｂ）は、本発明に従ったサイド堰
のセラミックス層の構造例を示す断面図、第２図（ａ）
および（ｂ）は、一般的なサイド堰の構成例を示す（ａ
）正面図および（ｂ）断面図、 第３図は、セラミックス層を平面的に２領域に分割した
従来のサイド堰の例を示す正面図、第４図（ａ），
（ｂ）および（Ｃ）は、従来のサイド堰のセラミックス
層の構造を示す断面図、および 第５図（ａ）および（ｂ）は、ツインドラム式連続鋳造
機のドラムとサイド堰とが鋳型を構成している状態を示
す（ａ）平面図および（ｂ）正面図である。 （１ｌ） １． １’ ：ザイド堰、２：枠板、３：底板、４：サ
イド堰ケース、５：断熱材、 ６：ベース部材、 ７．７Ａ，７Ｂ：セラミックス層、 ８：ヒーター、９：スリット、 ７０１，７１１：多層構造のセラミックス層の最上層、 ７ １ ２， ７ １ ３ ：多層構造のセラミックス
層の下層、 Ｓｌ，Ｓ２：ザイド堰、Ｒｌ，Ｒ２＋ドラム、ａｌ，ａ
２：ドラムの軸、 ｅｌ，ｅ２：ドラムの端面、ｄ：ドラムの間隔。 （１２） 第 １ （ｂ） 図 （ａ） 第 ２ 図 （ｂ） 第 ２ 図
のセラミックス層の構造例を示す断面図、第２図（ａ）
および（ｂ）は、一般的なサイド堰の構成例を示す（ａ
）正面図および（ｂ）断面図、 第３図は、セラミックス層を平面的に２領域に分割した
従来のサイド堰の例を示す正面図、第４図（ａ），
（ｂ）および（Ｃ）は、従来のサイド堰のセラミックス
層の構造を示す断面図、および 第５図（ａ）および（ｂ）は、ツインドラム式連続鋳造
機のドラムとサイド堰とが鋳型を構成している状態を示
す（ａ）平面図および（ｂ）正面図である。 （１ｌ） １． １’ ：ザイド堰、２：枠板、３：底板、４：サ
イド堰ケース、５：断熱材、 ６：ベース部材、 ７．７Ａ，７Ｂ：セラミックス層、 ８：ヒーター、９：スリット、 ７０１，７１１：多層構造のセラミックス層の最上層、 ７ １ ２， ７ １ ３ ：多層構造のセラミックス
層の下層、 Ｓｌ，Ｓ２：ザイド堰、Ｒｌ，Ｒ２＋ドラム、ａｌ，ａ
２：ドラムの軸、 ｅｌ，ｅ２：ドラムの端面、ｄ：ドラムの間隔。 （１２） 第 １ （ｂ） 図 （ａ） 第 ２ 図 （ｂ） 第 ２ 図
Claims (1)
- １、軸を平行に配置した一対のドラムの両端面にサイド
堰を押し付けて底無し鋳型を構成したツインドラム式連
続鋳造機のサイド堰であって、ドラム端面に直接接触し
て慴動面を成すセラミックス層を有するサイド堰におい
て、上記セラミックス層が複数の層を積層した構造を有
し、上記ドラム端面に対面する最上層の硬さが、下層の
硬さよりも低いことを特徴とするツインドラム式連続鋳
造機のサイド堰。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8690A JPH03207554A (ja) | 1990-01-05 | 1990-01-05 | ツインドラム式連続鋳造機のサイド堰 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8690A JPH03207554A (ja) | 1990-01-05 | 1990-01-05 | ツインドラム式連続鋳造機のサイド堰 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03207554A true JPH03207554A (ja) | 1991-09-10 |
Family
ID=11464320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8690A Pending JPH03207554A (ja) | 1990-01-05 | 1990-01-05 | ツインドラム式連続鋳造機のサイド堰 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03207554A (ja) |
Cited By (6)
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-
1990
- 1990-01-05 JP JP8690A patent/JPH03207554A/ja active Pending
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