JPH06297104A - 連続鋳造用鋳型及び連続鋳造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 凝固シェルの厚さを均一にするとともに鋳片
の割れを防止して、高品質な製品を製造できる連続鋳造
用鋳型及びその連続鋳造方法を提供する。 【構成】 鋳型１内面に下記式を満足する厚さ及び熱伝
導率を有するセラミックス板２を密着して張り付けたこ
とを特徴とする連続鋳造用鋳型であり、該セラッミクス
板２を外部から加熱して、鋳型内で溶融金属が凝固する
位置を常に一定に保ちながら連続鋳造を行う。 0.03≦K/d≦0.065 K:熱伝導率（cal/cm/s/℃） d:厚さ（cm） また、セラミックス板２を張り付ける位置は、溶湯表面
から２０〜１５０ｍｍの範囲であるが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属の連続鋳造に用い
る連続鋳造用鋳型及びその連続鋳造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属の連続鋳造に用いる連続鋳造
用鋳型は、銅製の鋳型またはＮｉ−Ｃｒメッキを施した
銅製の鋳型が用いられていた。

【０００３】従来の鋳型を用いて連続鋳造する際の溶鋼
の凝固状態を図３を用いて説明する。鋳型５１に溶鋼５
２を流し込む際には、溶鋼５２上部にはパウダー５３を
介在させてあり、パウダー５３上部は未溶融層５３ａと
なり、溶鋼５２と接触したパウダー５３は溶融パウダー
５３ｂとなって鋳型５１内面に沿って流入し、鋳型５１
と溶鋼５２との間の潤滑剤として機能する。また、パウ
ダー５３が鋳型５１と接触する鋳型５１内面上部にパウ
ダー固着層５３ｃが形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の鋳型５１では、溶鋼５２が凝固する部分において、メ
ニスカス温度の不均一やパウダー流入の不均一のため
に、鋳型表面に生成するパウダー固着層５３ｃの厚さが
不均一となる。このため、凝固シェル５４の厚さが不均
一となったり、鋳片に割れが生じたりして製品の品質が
劣化することとなっていた。

【０００５】本発明は、上記した問題点に鑑み提案さ
れ、その目的とするところは、連続鋳造において、凝固
シェルの厚さを均一にするとともに鋳片の割れを防止し
て、高品質な製品を製造できる連続鋳造用鋳型及び連続
鋳造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の連続鋳造用鋳型
は、鋳型内面のパウダー固着層形成部位に下記式を満足
する厚さ及び熱伝導率を有するセラミックス板を密着し
て張り付けたことを特徴とする。 0.03≦K/d≦0.065 K:熱伝導率（cal/cm/s/℃） d:厚さ（cm）

【０００７】特に、鋳型内面の一部に凹み段差を形成
し、該段差にセラミックス板を張り付け、かつ、鋳型内
表面を平に形成するとよい。

【０００８】また、本発明の連続鋳造方法は、上記した
連続鋳造用鋳型を用いて、セラミックス板を外部から加
熱し、鋳型内で溶融金属が凝固する位置を常に一定に保
ちながら鋳造を行うことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明は、上記したように鋳型内面に特定の厚
さ及び熱伝導率を有するセラミックス板を、鋳型内面の
パウダー固着層形成部位、例えば溶湯表面を基準として
２０〜１５０ｍｍの下方範囲に張り付けてある為、この
セラミックス板が鋳造時に凝固シェルと鋳型の間に生成
される人工のパウダー固着層としての役割を果たす。

【００１０】したがって、通常のパウダー固着層と異な
り、セラミックス板を介しての均一の抜熱であることよ
り、冷却のむらを防止でき凝固シェルの厚さを均一にす
ることができるので、製造する鋳片の割れを防止して、
高品質な製品を提供することができる。

【００１１】セラミックス板を鋳型内面の一部に凹み段
差を形成し、段差にセラミックス板を張り付け鋳型内表
面を平に形成している為、連続鋳造時の耐久性が大幅に
向上できる。またセラミックス板を外部から加熱するこ
とにより、鋳造速度を変更した場合も鋳型内で溶鋼が凝
固する位置を常に一定に保ちながら鋳造を行うことがで
きる。

【００１２】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。図１は、本発明に係る連続鋳造用鋳型の一部を
示す斜視図、図２は連続鋳造用鋳型の他の実施例を示す
斜視図である。

【００１３】本実施例に係る鋳型１は、幅が１２００ｍ
ｍで厚さが２３０ｍｍの銅合金製である。この鋳型１の
内面には、溶鋼の種類、鋳造速度等の条件によりパウダ
ー固着層の形成長さが異なるが、パウダー固着層の形成
長さに対応して溶湯表面から２０〜１５０ｍｍ付近にセ
ラミックス板２を張り付けてある。

【００１４】セラミックス板２の張り付け方法は、図１
に示すように鋳型１内面にセラミックス板２が突出する
ように張り付けてもよいし、図２に示すように鋳型１内
面にセラミックス板２を埋め込み、鋳型１内面が平にな
るようにしてもよいが、後者の場合、連続鋳造時の耐久
性を大幅に向上でき、図２に示す構成が望ましい。

【００１５】また、セラミックス板１には、高周波ヒー
ター等の加熱装置（図示せず）を取り付けてあり、セラ
ミックス板１を適宜温度に加熱することができる。この
セラミックス板１は、下記の式を満足するように厚さ及
び熱伝導率が定められる。 0.03≦K/d≦0.065 K:熱伝導率（cal/cm/s/℃） d:厚さ（cm）

【００１６】このセラミックス板１の厚さ及び熱伝導率
の関係は、実験により求められたもので、その実験条件
及び実験結果等を以下に示す。実験に用いる溶鋼の鋼種
を表１に、実験条件を表２に、実験結果を表３に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】

【００１９】

【表３】

【００２０】上記した実験結果に示す通り、熱伝導率と
厚さの比率（K/d ）が、 0.03≦K/d≦0.065 となった場合に、鋳片の性状が良好となった。

【００２１】一方、熱伝導率と厚さの比率（K/d ）が、
０．０３以下となった場合には、鋳型１と溶鋼３との間
にパウダーが流入せず、いわゆるブレークアウトをおこ
す。また、熱伝導率と厚さの比率（K/d ）が、０．０６
５以上となった場合には、鋳片に縦割れが生じ、製品の
品質が著しく低下した。

【００２２】上記した連続鋳造用鋳型１を用いて鋳片の
製造を行う方法を説明する。溶鋼３が、タンディッシュ
等により運搬されて、連続鋳造用鋳型１に流し込まれ
る。そして、鋳型１内に流し込まれた溶鋼３上には、パ
ウダー４が投入される。鋳型１内の溶鋼３は、鋳型１に
より冷却され、セラミックス板２が人工的なパウダー固
着層として機能し、凝固シェル５が形成される。

【００２３】従来の連続鋳造用鋳型５１を用いて鋳造を
行った場合、パウダー固着層５３ｃが形成される位置
は、鋳造速度等により異なるが、本発明者等の実験によ
れば、溶湯表面から２０〜１５０ｍｍの範囲であった。
したがって、本実施例の鋳型１内面には、この範囲でセ
ラミックス板２が張り付けられている。

【００２４】このとき、セラミックス板１を外部から加
熱することにより、凝固シェル５が形成される位置を常
に一定に保つことができた。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、上記し
たように鋳型内面に特定の厚さ及び熱伝導率を有するセ
ラミックス板を張り付けてある。したがって、凝固シェ
ルの厚さを均一にすることができるので、製造する鋳片
の割れを防止して、高品質な製品を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る連続鋳造用鋳型の一部を示す斜視
図である。

【図２】本発明の他の実施例の連続鋳造用鋳型の一部を
示す斜視図である。

【図３】従来の連続鋳造用鋳型の一部を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 鋳型 ２ セラミックス板 ３ 溶鋼 ４ パウダー ５ 凝固シェル ５１ 鋳型 ５２ 溶鋼 ５３ パウダー ５３ｃ パウダー固着層 ５４ 凝固シェル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若生 昌光 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社中央研究本部内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鋳型内面のパウダー固着層形成部位に下記
   式を満足する厚さ及び熱伝導率を有するセラミックス板
   を密着して張り付けたことを特徴とする連続鋳造用鋳
   型。 0.03≦K/d≦0.065 K:熱伝導率（cal/cm/s/℃） d:厚さ（cm）
2. 【請求項２】請求項１に記載の連続鋳造用鋳型であっ
   て、 鋳型内面の一部に凹み段差を形成し、該段差にセラミッ
   クス板を張り付け、かつ鋳型内表面を平に形成したこと
   を特徴とする連続鋳造鋳型。
3. 【請求項３】0.03≦K/d≦0.065 K:熱伝導率（cal/cm/s/℃） d:厚さ（cm） を満足する厚さ及び熱伝導率を有するセラミックス板を
   鋳型内面に密着して張り付け、該セラミックス板を外部
   から加熱して、鋳型内で溶融金属が凝固する位置を常に
   一定に保ちながら鋳造を行うことを特徴とする連続鋳造
   方法。