JPH09509366A - 鋳造連続体を案内する連続鋳造用冷却鋳型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、６ｍ／ｍｉｎに至るまで鋳造信頼性が高い、スラブ、薄肉スラブ、ブルーム及びビレットの各フォーマットの鋳造連続体を製造する連続鋳造用冷却鋳型に関する。冷却鋳型の湾曲形状により鋳造連続体は、鋳造の間にわたり冷却鋳型によりセンタリングされ、これにより鋳造連続体外殻の狭幅側面の方への横方向運動（揺動）が抑圧又は減衰される。冷却鋳型への鋳造の間にわたり鋳造連続体外殻のこの対称的走行により、− 鋳造連続体外殻、− 鋳造連続体外殻の温度分布（等温的分布）、− 鋳造連続体外殻負荷が、鋳造連続体案内装置の領域内での鋳造連続体の揺動においても鋳造方向で鋳造連続体軸線に関して一様に対称的に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】 鋳造連続体を案内する連続鋳造用冷却鋳型 本発明は鋳造連続体、特に鋼からなる連鋳材を案内する連続鋳造用冷却鋳型に 関する。 ドイツ特許出願公開第DE 39 07 351 A1号公報から、薄肉スラブのための連続 鋳造用冷却鋳型の上部、すなわち入口横断面領域に、漏斗状凹部を設けることが 公知である。この手段は、鋳造連続体厚さに影響を与えるが、しかし鋳造速度に は影響を与えない。 標準鋳造連続体フォーマットにおける鋳造速度について、開発が進むにつれて 次の限界値が明らかになった。 − 例えば２３０ｍｍの厚さのスラブに対しては約１．８〜２．０ｍ／ｍｉｎ − 例えば２７０ｍｍの厚さのブルームに対しては約１．５〜１．７ｍ／ｍｉｎ − 例えば１００×１００ｍｍのフォーマットのインゴットに対しては約２．５ ｍ／ｍｉｎ これらの最大値を越えると、破断の形の鋳造障害が大幅に増加する。これは、 鋳造速度が高い場合に鋳造連続体案内装置の中で鋳造連続体が揺動することに起 因する。この場合、鋳造連続体は狭幅側面の方向へ揺動する。この揺動により、 鋳造連続体と冷却鋳型狭幅側面との不均一状の接触がもたらされ、ひいては熱伝 導が非対称になり、鋳造連続体外殻の等温面プロフィルが鋳造方向でもこれに垂 直な方向でも非対称になる。 この等温性の障害は種々の応力及び異なった鋳造連続体外殻厚さ、また従って 鋳造連続体外殻の湾曲をもたらし、ひいては破断率の上昇をまねく。 従って本発明の課題は、鋳造連続体の、文献において「蛇行運動」としても知 られている揺動が阻止されるように連続鋳造用冷却鋳型を形成することにある。 上記の課題は本発明により請求の範囲第１項の各特徴事項により解決される。 他の請求の範囲は請求の範囲第１項に従う発明の実施態様を包含する。 添付図面は本発明を分かり易くするために用いられる。 第１図は鋳造方向の鋳造連続体案内装置を有する冷却鋳型の断面図、 第２図は冷却鋳型の水平断面図、 第３図は冷却鋳型の水平断面図、 第４図はブルームのフォーマットの横断面図、 第５図はビレットのフォーマットの横断面図である。 本発明は、鋳造連続体の凹状的案内により冷却鋳型及びそれとともに凸状の鋳 造連続体の領域においてこの鋳造連続体の案内及びセンタリングが保証され、こ れにより、冷却鋳型の中の鋳造連続体の面的な一様な接触がもたらされ、これに より鋳造連続体外殻の形状の、 − 熱移動 − 等温性プロフィル − 鋳造連続体外殻断面プロフィル に関する高い対称性を確実にすることにある。 このような手段と、鋳造連続体外殻の均一な形成に対するこの手段の作用とは 、前述の各鋳造連続体フォーマットについての鋳造速度を６ｍ／ｍｉｎまで上昇 できるという予想外の効果に導く。 例として、第１図〜第３図にスラブ装置が示され、このスラブ装置は、幅調整 可能な冷却鋳型（１）から成り、このものの広幅側面は、中心軸線（１２）に対 して対称的にたどる凹状形状を有し、これは冷却鋳型の上縁（９）から冷却鋳型 の出口（１０）まで一定であるか、又は一様に減少して方形フォーマットとなる 。鋳造連続体厚さ（２ａ）についてこの凹状性、すなわち凸状スラブは、スラブ 厚 さの最大５％の高さ（１７）を有する。 狭幅側面（５）の位置調整領域（１６）における断面プロフィルは線形に互い に平行に走行するか、又は或る傾斜角αで延び、これは最大で２°である。 凹状性領域内の冷却鋳型の形状は、各中心軸線（１２）及び（６）に対して対 称的に線形であっても線形でなくてもよい。本例では浸漬ノズル（１ａ）及び鋳 造粉末（１ｂ）を用いて鋳造される。勿論、浸漬ノズル及び鋳造粉末を用いない 本発明の枠内での鋳造も可能である。 冷却鋳型において前もって与えられている広幅側面の一定の凹状性は、鋳造連 続体案内装置の中に入ると方形フォーマットに縮退するか、又は冷却鋳型の全長 さにわたり一様に縮退して、冷却鋳型の出口のところで既に方形フォーマットを 有して、鋳造連続体案内装置の中に入る。 対応する形状を、ブルーム（第４図）についても又はビレット（第５図）につ いても選択できる。この場合、鋳造連続体の２つの互いに対向する側面又はすべ ての４つの側面が、冷却鋳型の中で凸状に形成されることができる。 参照番号リスト １ 連続鋳造用冷却鋳型 １ａ 浸漬ノズル １ｂ 鋳造粉末 ２ 鋳造連続体 ２ａ 鋳造連続体厚さ ３ 広幅側面プレート ３ａ 広幅側面プレートの長さ ４ 鋳造連続体の幅 ５ 幅調整可能な狭幅側面プレート ６ 鋳造連続体条痕の延び方向 ６ａ 鋳造連続体案内装置 ７ 支持ロール対 ７ｃ 支持軸受部材 ７ｄ 液状部先端 ７ｎ 最後の支持ロール対 ８ 凹状湾曲 ９ 連続鋳造用冷却鋳型の高さ区間，冷却鋳型上縁，冷却鋳型入口開口 １０ 冷却鋳型出口開口 １１ 冷却鋳型広幅側面の凹状形状 １１ａ 冷却鋳型広幅側面の凹状形状 １２ 中心軸線 １３ａ 凹状部曲率半径、冷却鋳型中央部 １３ｂ 凹状部曲率半径、冷却鋳型外方部 １３ｃ 凹状部曲率半径、冷却鋳型中央部 １３ｄ 凹状部曲率半径、冷却鋳型外側部 １４ 変曲点 １５ 最小幅 １６ 狭幅側面調整領域 １６＋１５ 最大幅 １７ 鋳造連続体凸状湾曲の高さ １８ 鋳造連続体条痕の延び方向 １９ 傾斜角α

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年１２月２０日 【補正内容】 請求の範囲（補正） １． 一対の冷却される第１の広幅側面プレートと、これらの間に固定配置さ れているか又は鋳造連続体の幅に適合調整可能な第２の狭幅側面プレートとから 成る、鋳造連続体を案内する連続鋳造用冷却鋳型において、 前記第１の広幅側面プレート（３）が湾曲状に、すなわち凹状に形成されてお り、そしてこの凹状湾曲（８）が、冷却鋳型の高さの上部８０％、とりわけ上部 ３０％の任意の高さに配置されている高さ部分区間（９）から出発して冷却鋳型 出口開口（１０）まで（内包で）延在することを特徴とする、鋳造連続体を案内 する連続鋳造用冷却鋳型。 ２． 凹状湾曲が、収縮量を考慮して形成されていることを特徴とする、請求 の範囲第１項に記載の鋳造連続体を案内する連続鋳造用冷却鋳型。 ３． 凹状湾曲（８）が凹状形状（１１）として、一方の狭幅側面プレート（ ５）の出発位置から、もう一方の互いに対向している狭幅側面プレート（５）の 出発位置まで延びていることを特徴とする、請求の範囲第１項又は第２項に記載 の鋳造連続体を案内する連続鋳造用冷却鋳型。 ４． 凹状形状（１１）が中心軸線（１２）から、それぞれ非線形に曲率半径 （１３ａ，１３ｃ）から両側に変曲点（１４）において曲率半径（１３ｂ又は１ ３ｄ）で延びるように第２の狭幅側面プレート（５）へ向かう方向へ延びている ことを特徴とする、請求の範囲第１項から第３項のうちのいずれか１項に記載の 鋳造連続体を案内する連続鋳造用冷却鋳型。 ５． 凹状形状（１１）が中心軸線（１２）から出発して、共通の変曲点（１ ４）を有する曲率半径（１３）から形成されていることを特徴とする、請求の範 囲第１項から第４項のうちのいずれか１項に記載の鋳造連続体を案内する連続鋳 造用冷却鋳型。 ６． 凹状形状（１１）が中心軸線（１２）から、広幅側面プレート（３）の 長さ（３ａ）の一部のみにわたり延在し、これが最も狭幅の鋳造連続体（２）の 最小鋳造幅に相当すること、及び異なる幅の鋳造連続体（２）の最小幅（１５） 及び最大幅（１５＋１６）の領域内で各広幅側面プレート（３）が互いに平行に 延び、そしてこの領域内で狭幅側面プレート（５）は鋳造連続体（２）の異なる 幅に適合調整可能であることを特徴とする、請求の範囲第１項から第５項のうち のいずれか１項に記載の鋳造連続体を案内する連続鋳造用冷却鋳型。 ７． 最小幅（１５）及び最大幅（１５＋１６）の各領域内で広幅側面プレー ト（３）が線形にかつ角度α（１９）を成して、鋳造連続体厚さ（２ａ）を外方 へ向かって減少させて延びていることを特徴とする、請求の範囲第１項から第６ 項のうちのいずれか１項に記載の鋳造連続体を案内する連続鋳造用冷却鋳型。 ８． 広幅側面プレート（３）の凹状形状（１１）が中心軸線（１２）の領域 内で、鋳造連続体（２）の最小幅（１５）と最大領域（１５＋１６）との移行領 域における鋳造連続体厚さ（２ａ）の最大で５％の高さ（１７）を有することを 特徴とする、請求の範囲第１項から第７項のうちのいずれか１項に記載の鋳造連 続体を案内する連続鋳造用冷却鋳型。 ９． ４０〜４００ｍｍとりわけ８０〜３００ｍｍの鋳造連続体厚さを有する 鋳造連続体を鋳造するために、請求の範囲第１項から第８項のうちのいずれか１ 項に記載の鋳造連続体を案内する連続鋳造用冷却鋳型を使用する方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，Ｅ Ｅ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，Ｓ Ｉ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 一対の冷却される広幅側面プレートと、これらの間に固定配置されてい るか又は鋳造連続体の幅に適合調整可能な各狭幅側面プレートとから成り、その 際それら広幅側面プレートは反った状態、すなわち凹状に形成されていて、この 凹状湾曲（８）は、冷却鋳型高さの上部８０％とりわけ上部３０％の任意の高さ に配置されていることのできる高さ区間（９）から出発して冷却鋳型出口開口（ １０）まで（内包して）延びている、鋳造連続体を案内する連続鋳造用冷却鋳型 。 ２． 凹状湾曲が、収縮尺度を考慮して形成されていることを特徴とする請求 の範囲第１項に記載の連続鋳造用冷却鋳型。 ３． 凹状湾曲（８）が凹状形状（１１）として、一方の狭幅側面プレート（ ５）の出発位置から、もう一方の向かい合っている狭幅側面プレート（５）の出 発位置まで延びることを特徴とする、請求の範囲第１項又は第２項に記載の鋳造 連続体を案内する連続鋳造用冷却鋳型。 ４． 凹状形状（１１）が中心軸線（１２）から狭幅側面プレート（５）へ向 かう方向へそれぞれ線形に延びていることを特徴とする、請求の範囲第１項から 第３項のうちのいずれか１項に記載の鋳造連続体を案内する連続鋳造用冷却鋳型 。 ５． 凹状形状（１１）が中心軸線（１２）から狭幅側面プレート（５）へ向 かう方向へそれぞれ非線形に延びていることを特徴とする、請求の範囲第１項か ら第４項のうちのいずれか１項に記載の鋳造連続体を案内する連続鋳造用冷却鋳 型。 ６． 凹状形状（１１）が中心軸線（１２）から出発して、共通の変曲点（１ ４）を有する各曲率半径（１３）から形成されていることを特徴とする、請求の 範囲第１項から第５項のうちのいずれか１項に記載の鋳造連続体を案内する連続 鋳造用冷却鋳型。 ７． 凹状形状（１１）が中心軸線（１２）から、広幅側面プレート（３）の 長さ（３ａ）の一部のみにわたり延び、これは、最も狭幅の鋳造連続体（２）の 最小鋳造幅に相当すること、及び最も狭幅の鋳造連続体（２）の最小鋳造幅及び 異なった幅の鋳造連続体（２）の最大幅（１５＋１６）の領域内で各広幅側面プ レート（３）が互いに平行に延び、そしてこの領域内で狭幅側面プレート（５） が鋳造連続体（２）の異なった幅に適合調整可能であることを特徴とする、請求 の範囲第１項から第６項のうちのいずれか１項に記載の鋳造連続体を案内する連 続鋳造用冷却鋳型。 ８． 最小幅の領域（１５）及び最大幅の領域（１５＋１６）において広幅側 面プレート（３）が線形にかつ角度α（１９）を成して、鋳造連続体厚さ（２ａ ）を外方へ向かって縮小させて延びていることを特徴とする、請求の範囲第１項 から第７項のうちのいずれか１項に記載の鋳造連続体を案内する連続鋳造用冷却 鋳型。 ９． 広幅側面プレート（３）の凹状形状（１１）が中心軸線（１２）の領域 内で、鋳造連続体（２）の最小幅（１５）と最大幅（１５＋１６）との移行領域 における鋳造連続体厚さ（２ａ）の最大で５％の高さ（１８）を有することを特 徴とする、請求の範囲第１項から第８項のうちのいずれか１項に記載の鋳造連続 体を案内する連続鋳造用冷却鋳型。 １０． 広幅側面プレート（３）の凹状形状（１１）が、冷却鋳型出口（１０ ）に至るまでに減少して方形フォーマットになることを特徴とする、請求の範囲 第１項から第９項のうちのいずれか１項に記載の鋳造連続体を案内する連続鋳造 用冷却鋳型。 １１． ４０〜４００ｍｍとりわけ８０〜３００ｍｍの鋳造連続体厚さを有す る鋳造連続体を鋳造するために、先行の各請求の範囲のいずれか１項に記載の鋳 造連続体を案内する連続鋳造用冷却鋳型を使用する方法。