JPH08187552A - 丸断面連続鋳造鋳片の製造用モールド並びに前記モールドによる連続鋳造鋳片の製造方法 - Google Patents
丸断面連続鋳造鋳片の製造用モールド並びに前記モールドによる連続鋳造鋳片の製造方法Info
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- JPH08187552A JPH08187552A JP1651895A JP1651895A JPH08187552A JP H08187552 A JPH08187552 A JP H08187552A JP 1651895 A JP1651895 A JP 1651895A JP 1651895 A JP1651895 A JP 1651895A JP H08187552 A JPH08187552 A JP H08187552A
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Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋼の丸断面連続鋳造工程においてモールド内
でのパウダーの円周方向への流れ込みを均一化すること
により冷却を均一にし、表面性状に優れた高い生産性で
製造することを目的とする。 【構成】 丸断面の鋼鋳片を連続鋳造するモールド１の
内面の円周方向に一定間隔で少なくとも３ヶ以上の溝２
を有し、この溝が軸芯方向に対して角度を有するモール
ドを形成し、このモールドを用い、水平方向、上下方向
もしくは水平、上下方向の振動を繰返しながら丸断面連
続鋳造鋳片を製造する。
でのパウダーの円周方向への流れ込みを均一化すること
により冷却を均一にし、表面性状に優れた高い生産性で
製造することを目的とする。 【構成】 丸断面の鋼鋳片を連続鋳造するモールド１の
内面の円周方向に一定間隔で少なくとも３ヶ以上の溝２
を有し、この溝が軸芯方向に対して角度を有するモール
ドを形成し、このモールドを用い、水平方向、上下方向
もしくは水平、上下方向の振動を繰返しながら丸断面連
続鋳造鋳片を製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鋼の丸断面連続鋳造工程
において用いられるモールドならびにこのモールドを用
いた鋼の丸断面連続鋳造鋳片の製造方法に関するもので
ある。
において用いられるモールドならびにこのモールドを用
いた鋼の丸断面連続鋳造鋳片の製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】鋼の丸断面連続鋳造ビレットは、通常の
矩形断面ビレットに比べ鍛造、圧延などの熱間加工にお
いて鋳片が均一に加熱され加工がし易くまた加工後の表
面品質的にも優れる。これに対して矩形断面材ではエッ
ジが冷えやすく、加工中の割れなど発生し易い。従って
丸線、棒鋼、鋼管などの製造について原材料として丸断
面連続鋳造ビレットの使用が増えつつある。しかしなが
ら丸断面連続鋳造で問題となるのはモールド内での不均
一なパウダーの流れ込みによる凝固殻の不均一成長→変
形による縦割れの発生およびブレークアウトの発生であ
る。これらの問題の解決策としては鉄鋼協会講演大会要
綱集'83-S155、'83-S887、'84-S929などに示されるよう
に最適パウダーおよびモールドへのテーパーの付与など
が検討されている。最適パウダーによる対策ではパウダ
ーの流れ込みを促進するためには従来より低粘性パウダ
ーを使用しなければならず、このためモールド内でパウ
ダーの巻込みによる介在物増加等の品質上の問題が生じ
る恐れがある。またテーパーモールドによる対策ではモ
ールド内での均一冷却・凝固に効果を発揮する一方でテ
ーパーを付けることによる鋳造初期における引き抜き不
良などの操業トラブルを引き起こす可能性が高い。また
2.5m／分を越えるような高速鋳造には対応出来ない。さ
らに操業を継続していくに従いこのテーパー量は摩耗な
どによりその効果が低下していく。テーパー摩耗対策と
してモールド内面への硬質メッキ処理などが検討されて
いるが処理費用がかかる上に恒久的なものと言えない。
一方モールド内のパウダーの流れ込みを促進する方法と
してモールド内面に縦方向にテーパー付き溝を付ける方
法もある（特公開昭64-75146）。この方法だとパウダー
の流れ込みは促進され上記の課題に対してある程度効果
をあげることが出来る。しかしながら断面内での溝の付
いた位置にのみにパウダーが流れ込み易くなり十分な対
策とはなっていない。
矩形断面ビレットに比べ鍛造、圧延などの熱間加工にお
いて鋳片が均一に加熱され加工がし易くまた加工後の表
面品質的にも優れる。これに対して矩形断面材ではエッ
ジが冷えやすく、加工中の割れなど発生し易い。従って
丸線、棒鋼、鋼管などの製造について原材料として丸断
面連続鋳造ビレットの使用が増えつつある。しかしなが
ら丸断面連続鋳造で問題となるのはモールド内での不均
一なパウダーの流れ込みによる凝固殻の不均一成長→変
形による縦割れの発生およびブレークアウトの発生であ
る。これらの問題の解決策としては鉄鋼協会講演大会要
綱集'83-S155、'83-S887、'84-S929などに示されるよう
に最適パウダーおよびモールドへのテーパーの付与など
が検討されている。最適パウダーによる対策ではパウダ
ーの流れ込みを促進するためには従来より低粘性パウダ
ーを使用しなければならず、このためモールド内でパウ
ダーの巻込みによる介在物増加等の品質上の問題が生じ
る恐れがある。またテーパーモールドによる対策ではモ
ールド内での均一冷却・凝固に効果を発揮する一方でテ
ーパーを付けることによる鋳造初期における引き抜き不
良などの操業トラブルを引き起こす可能性が高い。また
2.5m／分を越えるような高速鋳造には対応出来ない。さ
らに操業を継続していくに従いこのテーパー量は摩耗な
どによりその効果が低下していく。テーパー摩耗対策と
してモールド内面への硬質メッキ処理などが検討されて
いるが処理費用がかかる上に恒久的なものと言えない。
一方モールド内のパウダーの流れ込みを促進する方法と
してモールド内面に縦方向にテーパー付き溝を付ける方
法もある（特公開昭64-75146）。この方法だとパウダー
の流れ込みは促進され上記の課題に対してある程度効果
をあげることが出来る。しかしながら断面内での溝の付
いた位置にのみにパウダーが流れ込み易くなり十分な対
策とはなっていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、丸断面連続
鋳造においてブレークアウトなどの操業トラブル無し
で、しかも表面に割れが無く、かつオシレーションマー
クなどが小さい表面性状に優れた丸断面ビレットを高い
生産性で提供する方法に関するものである。
鋳造においてブレークアウトなどの操業トラブル無し
で、しかも表面に割れが無く、かつオシレーションマー
クなどが小さい表面性状に優れた丸断面ビレットを高い
生産性で提供する方法に関するものである。
【０００４】
【発明の構成】図１のａ図は本発明の螺旋状溝付きの銅
モールドの上面図、ｂ図は同斜視図、ｃ図はｂ図におい
て丸を付した部分の拡大図である。図においてモールド
１は上下開放の円筒形をなし、鋳型となる内面の円周方
向に、ｃ図に示すようにモールドの軸芯方向に対して角
度θを有し、等間隔で複数の溝２が螺旋状にモールド１
の上下開放端の間に形成される。
モールドの上面図、ｂ図は同斜視図、ｃ図はｂ図におい
て丸を付した部分の拡大図である。図においてモールド
１は上下開放の円筒形をなし、鋳型となる内面の円周方
向に、ｃ図に示すようにモールドの軸芯方向に対して角
度θを有し、等間隔で複数の溝２が螺旋状にモールド１
の上下開放端の間に形成される。
【０００５】図２ａ，ｂは図１に示した螺旋状溝付モー
ルド１を装着した回転・反回転ユニット３、このユニッ
ト３を駆動する回転・反回転駆動装置４を一体として収
納・保持し、前記モールド１に上下方向の振動を与える
振動ユニット５よりなるモールドユニットの上面図と側
面図である。
ルド１を装着した回転・反回転ユニット３、このユニッ
ト３を駆動する回転・反回転駆動装置４を一体として収
納・保持し、前記モールド１に上下方向の振動を与える
振動ユニット５よりなるモールドユニットの上面図と側
面図である。
【０００６】
【鋳造工程】図３は図２に示したモールドユニットを配
置した連続鋳造工程の説明図で、図１，図２を参照して
溶融した鋼６はタンディシュ７からモールド１内に注入
され、モールド内で冷却・凝固されてビレット８とな
る。モールド１は振動ユニット側に支持された回転・反
回転駆動装置４よりの回転駆動力により、モールド１を
包む回転反回転ユニット３と一体に回転できる構造とな
っており、モールド１は回転・反回転ユニット３ととも
にモールド１の中心を軸として一定角度、一定振動で回
転・反回転運動する。また、モールド振動ユニット５は
モールド１とモールド回転・反回転ユニット３と共に一
定振幅、一定振動数により上下方向に振動する。
置した連続鋳造工程の説明図で、図１，図２を参照して
溶融した鋼６はタンディシュ７からモールド１内に注入
され、モールド内で冷却・凝固されてビレット８とな
る。モールド１は振動ユニット側に支持された回転・反
回転駆動装置４よりの回転駆動力により、モールド１を
包む回転反回転ユニット３と一体に回転できる構造とな
っており、モールド１は回転・反回転ユニット３ととも
にモールド１の中心を軸として一定角度、一定振動で回
転・反回転運動する。また、モールド振動ユニット５は
モールド１とモールド回転・反回転ユニット３と共に一
定振幅、一定振動数により上下方向に振動する。
【０００７】
【作用】本発明である内面に螺旋状の溝を有するモール
ドを使用することによって、鋳造時モールドの入口から
供給されるパウダーの流れ込みが円周方向において均一
になる。このことによってビレット円周方向に均一な凝
固が進行し、不均一な凝固殻の成長により発生するビレ
ット表面の縦割れおよびそれが原因となるブレークアウ
トなどの操業上のトラブルの発生を抑えることができ
る。またこの内面にラセン状の溝を有するモールドを丸
モールドの中心を軸とした水平方向にある一定角度、一
定振動数の回転・反回転運動を実施することによってモ
ールドの上下振動無しでもパウダーの均一流れ込みが促
進され、均一な凝固となり縦割れはもちろんのこと従来
上下振動によりビレット表面に発生していたオシレーシ
ョンマークも無い表面性状に優れたビレットが得られ
る。さらに上下方向の振動と併用する場合だとその振動
数を水平方向の振動数と同じとし、かつ同期させると水
平方向だけの回転・反回転運動よりもさらにパウダーの
流れ込みは促進される。この場合、ビレット表面には上
下運動に伴うオシレーションマークは発生するが2.5m／
分以上最大３ｍ／分の高速鋳造がブレークアウトなどの
発生なく実現できる。以上述べて来たようにモールド内
面にラセン状の溝を付与することおよびこのモールドを
使用して水平方向の回転・反回転振動あるいは上下振動
と同振動、同期させた水平方向の回転・反回転振動によ
って従来よりも鋳片表面の円周方向に均一にパウダーが
流れこむことになり均一凝固が実現でき表面性状に優れ
た丸ビレットが高い生産性で得られる。
ドを使用することによって、鋳造時モールドの入口から
供給されるパウダーの流れ込みが円周方向において均一
になる。このことによってビレット円周方向に均一な凝
固が進行し、不均一な凝固殻の成長により発生するビレ
ット表面の縦割れおよびそれが原因となるブレークアウ
トなどの操業上のトラブルの発生を抑えることができ
る。またこの内面にラセン状の溝を有するモールドを丸
モールドの中心を軸とした水平方向にある一定角度、一
定振動数の回転・反回転運動を実施することによってモ
ールドの上下振動無しでもパウダーの均一流れ込みが促
進され、均一な凝固となり縦割れはもちろんのこと従来
上下振動によりビレット表面に発生していたオシレーシ
ョンマークも無い表面性状に優れたビレットが得られ
る。さらに上下方向の振動と併用する場合だとその振動
数を水平方向の振動数と同じとし、かつ同期させると水
平方向だけの回転・反回転運動よりもさらにパウダーの
流れ込みは促進される。この場合、ビレット表面には上
下運動に伴うオシレーションマークは発生するが2.5m／
分以上最大３ｍ／分の高速鋳造がブレークアウトなどの
発生なく実現できる。以上述べて来たようにモールド内
面にラセン状の溝を付与することおよびこのモールドを
使用して水平方向の回転・反回転振動あるいは上下振動
と同振動、同期させた水平方向の回転・反回転振動によ
って従来よりも鋳片表面の円周方向に均一にパウダーが
流れこむことになり均一凝固が実現でき表面性状に優れ
た丸ビレットが高い生産性で得られる。
【０００８】
【実施例】溶解量35ｔの電気炉において溶解し、その後
ＬＦあるいはＡＯＤで精錬した炭素鋼（JIS:SWR80A相
当）およびステンレス鋼（JIS:SUS304相当）を断面 180
mmφの垂直曲げ型連続鋳造機により鋳造した。各実施例
および比較例のモールドに関する条件を表１に示す。な
お、パウダーは従来矩形断面でそれぞれの鋼種において
使用しているものをそのまま使用した。
ＬＦあるいはＡＯＤで精錬した炭素鋼（JIS:SWR80A相
当）およびステンレス鋼（JIS:SUS304相当）を断面 180
mmφの垂直曲げ型連続鋳造機により鋳造した。各実施例
および比較例のモールドに関する条件を表１に示す。な
お、パウダーは従来矩形断面でそれぞれの鋼種において
使用しているものをそのまま使用した。
【０００９】
【表１】
【００１０】前記表１に示す実施例１〜３における螺旋
状溝は幅約５mm、深さ約４mmの半円弧で30mmピッチで16
ヶ付けた。溝はモールド軸方向に約30°の角度をもたせ
た。また実施例３では上下および水平方向の振動に同期
させている。比較例３におけるストレート溝は幅約５m
m、深さ約４mmの半円弧状で約18mmピッチで24ヶ付け
た。以上の条件において鋳造速度を2.1m／分、2.3m／
分、2.5m／分、2.7m／分、2.9m／分と徐々に変化させ、
この間各速度を８分間維持後毎分0.1mm／分増加させて
所定速度にて実施し、作製したビレットの縦割れ、オシ
レーションマーク深さによりビレットの表面性状を評価
した表２、表３に炭素鋼およびステンレス鋼での実施状
況および作製ビレットの評価内容をまとめた。
状溝は幅約５mm、深さ約４mmの半円弧で30mmピッチで16
ヶ付けた。溝はモールド軸方向に約30°の角度をもたせ
た。また実施例３では上下および水平方向の振動に同期
させている。比較例３におけるストレート溝は幅約５m
m、深さ約４mmの半円弧状で約18mmピッチで24ヶ付け
た。以上の条件において鋳造速度を2.1m／分、2.3m／
分、2.5m／分、2.7m／分、2.9m／分と徐々に変化させ、
この間各速度を８分間維持後毎分0.1mm／分増加させて
所定速度にて実施し、作製したビレットの縦割れ、オシ
レーションマーク深さによりビレットの表面性状を評価
した表２、表３に炭素鋼およびステンレス鋼での実施状
況および作製ビレットの評価内容をまとめた。
【００１１】
【表２】
【００１２】
【表３】
【００１３】以上実施したようにモールド内面にラセン
状の溝を付与することおよびこのモールドを使用して水
平方向の回転・反回転振動あるいは上下振動と同振動、
同期させた水平方向の回転・反回転振動によって従来よ
りも鋳片表面の円周方向に均一にパウダーが流れこむこ
とになり均一凝固が実現でき表面性状に優れた炭素鋼お
よびステンレス鋼丸ビレットが2.5m／分を越える高速鋳
造で得られた。
状の溝を付与することおよびこのモールドを使用して水
平方向の回転・反回転振動あるいは上下振動と同振動、
同期させた水平方向の回転・反回転振動によって従来よ
りも鋳片表面の円周方向に均一にパウダーが流れこむこ
とになり均一凝固が実現でき表面性状に優れた炭素鋼お
よびステンレス鋼丸ビレットが2.5m／分を越える高速鋳
造で得られた。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明ではステンレ
ス鋼、炭素鋼などの合金鋼を含む鉄鋼材料全般の丸ビレ
ットを高い表面品質および高い生産性で供給できる。こ
の丸ビレットは後加工前の表面手入れもほとんど必要な
いため線、棒、パイプ製品の原材料として使用すると効
果的である。また直送圧延など鋳造後の熱片をそのまま
加工あるいは保温後加工する場合にも効果的である。
ス鋼、炭素鋼などの合金鋼を含む鉄鋼材料全般の丸ビレ
ットを高い表面品質および高い生産性で供給できる。こ
の丸ビレットは後加工前の表面手入れもほとんど必要な
いため線、棒、パイプ製品の原材料として使用すると効
果的である。また直送圧延など鋳造後の熱片をそのまま
加工あるいは保温後加工する場合にも効果的である。
【図１】本発明のモールドを示し、ａ図は上面図、ｂ図
は斜視図、ｃ図はｂ図丸の部分の拡大図を示す。
は斜視図、ｃ図はｂ図丸の部分の拡大図を示す。
【図２】モールドユニットを示し、ａ図は上面図、ｂ図
は側面図を示す。
は側面図を示す。
【図３】モールドユニットを配置した連続鋳造工程の説
明図を示す。
明図を示す。
１ モールド ２ 溝 ３ モールド回転・反回転ユニット ４ 回転・反回転駆動装置 ５ モールド振動ユニット ６ 溶融した鋼 ７ タンディシュ ８ ビレット
Claims (5)
- 【請求項１】 連続鋳造で丸断面鋳片を製造する際の丸
断面モールドであって、該モールドはその内面の円周面
方向に一定間隔で少なくとも３ヶ以上の溝を有し、該溝
がモールドの軸芯方向に対して角度を有することを特徴
とする丸断面連続鋳造鋳片製造用モールド。 - 【請求項２】 請求項１のモールドを用いることを特徴
とする丸断面連続鋳造鋳片の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１のモールドを、該モールドの軸
芯を回転軸として水平円周方向に回転、反回転の振動を
繰り返しながら鋳造を行うことを特徴とする丸断面連続
鋳造鋳片の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１のモールドを、上下方向に振動
させながら鋳造を行うことを特徴とする丸断面連続鋳造
鋳片の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１のモールド上下方向に振動させ
ると同時に該モールドの軸芯の回転軸として水平方向に
回転、反回転させながら鋳造を行うことを特徴とする丸
断面連続鋳造鋳片の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1651895A JPH08187552A (ja) | 1995-01-05 | 1995-01-05 | 丸断面連続鋳造鋳片の製造用モールド並びに前記モールドによる連続鋳造鋳片の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1651895A JPH08187552A (ja) | 1995-01-05 | 1995-01-05 | 丸断面連続鋳造鋳片の製造用モールド並びに前記モールドによる連続鋳造鋳片の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08187552A true JPH08187552A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=11918502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1651895A Pending JPH08187552A (ja) | 1995-01-05 | 1995-01-05 | 丸断面連続鋳造鋳片の製造用モールド並びに前記モールドによる連続鋳造鋳片の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08187552A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7320658B2 (en) | 2003-05-30 | 2008-01-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rotating shaft support apparatus and differential gear unit |
| WO2013156809A1 (en) | 2012-04-19 | 2013-10-24 | Kme Germany Ag & Co. Kg | Mould for the continuous casting of metals |
-
1995
- 1995-01-05 JP JP1651895A patent/JPH08187552A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7320658B2 (en) | 2003-05-30 | 2008-01-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rotating shaft support apparatus and differential gear unit |
| WO2013156809A1 (en) | 2012-04-19 | 2013-10-24 | Kme Germany Ag & Co. Kg | Mould for the continuous casting of metals |
| CN103958093A (zh) * | 2012-04-19 | 2014-07-30 | Kme德国有限及两合公司 | 用于对金属进行连铸的模具 |
| JP2015517406A (ja) * | 2012-04-19 | 2015-06-22 | ケイエムイー・ジャーマニー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシャフト | 金属の連続鋳造のための鋳型 |
| US9393614B2 (en) | 2012-04-19 | 2016-07-19 | Kme Germany Gmbh & Co. Kg | Mould for the continuous casting of metals |
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