JPS60257948A - 水平連続鋳造用鋳型 - Google Patents

水平連続鋳造用鋳型

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JPS60257948A
JPS60257948A JP59113145A JP11314584A JPS60257948A JP S60257948 A JPS60257948 A JP S60257948A JP 59113145 A JP59113145 A JP 59113145A JP 11314584 A JP11314584 A JP 11314584A JP S60257948 A JPS60257948 A JP S60257948A
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、鋳片にコールドシャット割れが発生するの
を防止することを可能にした連続鋳造用鋳型に関する。
水平連続鋳造機は、鋳型、2次冷却帯およびピノチロー
ルが水平の軸上に配置されてお9、鋳型はタンディ7ユ
に水平に連結されている。第1図は、連続鋳造用鋳型と
タンディシュとの接合部を示した概略縦断面図である。
第1図において1は水平連続用鋳型で、鋳型1はブレー
クリング2゜供給ノズル3および前ノズル4を介してタ
ンディシュ5に連結されている。このような鋳型1では
。
鋳片の引抜きの際にブレークリング2の近傍に生ずる極
めて薄い凝固シェルが破断するのを防ぎ。
かつ、鋳型1の焼付き等を防止するために、引抜き次い
で停止のパター7を周期的に繰返しながら、鋳片を鋳型
1から断続的に引抜くことが行な′わ九でいる。
第2図は、鋳片の引抜きのパターンを示した図である。
第2図において、aの部分が鋳片の引抜き期、bの部分
が引抜きの末期、Cの部分が停止期で、Cの停止期では
、鋳片の凝固収縮に伴なう表面の横割れを防止するため
に、鋳片を若干押戻すようにしている。このようなパタ
ーンで鋳片を引抜いたときのシェルの形成の様子を、第
3図(a)〜(C)に示す。第3図(a)は、第2図の
aの初めの部分である引抜き初期に、第3図(b)は、
同じくbの引太き末期に、第3図(C)は、同じくcの
停止期に。
それぞれ対四する。鋳片7の断続的引抜きは、引抜き時
にブレークリング2の近傍で薄く形成される凝固シェル
8を、停止時に第3図(C)に示すように厚く生長させ
、次に鋳片7が引抜かれるときに凝固7エル8を破断さ
せないようにする作用がある。
しかしながら、このような鋳片7には、断続的に引抜く
ことから、凝固シェル8内に、鋳片7の停止時に形成さ
れた凝固シェルと停止に続く引抜き時に形成された凝固
シェルとの継目(以下コールド7ヤソトと称す)9が生
ずる。このコールドシャット9は、完全に溶着している
限り、コールドシャット割れを発生しないが、溶着が不
完全であると割れを発生し、コールドシャント9近傍の
鋳片7の表面にはクランクが入る。一般に引抜きのサイ
クルを150回/馳以上とすると、溶着が完全となって
コールドシャント割れを1発生させ々いようにできる。
しかし、引抜きのサイ、クルを150回/i以上とする
ことは、引抜きロールをはじめとする引抜き装置に大き
な負担がかがり、引抜きのサイクルは、実用上50〜1
50回/犯の範囲の速さに限られる。この程度の速さの
ときには、引抜きの停止時に、鋳型1のブレークリング
2と溶鋼との両刃に接する箇所(以下三重点と称す)1
0を中心とした凝固シェル8aの温度が大きく低下して
しまう。そのために、後続する引抜き時に、ブレークリ
ング2を通って新たに鋳型1内に流入してくる溶鋼は、
前記凝固7エル8aと良好に溶着した凝固シェルを形成
せず、コールドシャント割れを生ずる。 1、 この三重点10を中心とした凝固シェル8aが停止時間
の経過と共にどのように低下するかを。
 3− 三重点10に接する近傍で調べてみると、第4図のよう
になる。第4図から明らかなように、わずか0.1〜0
.3秒程度の停止によっても、三重点近傍の凝固シェル
の温度は急激に低下しておシ、三重点を中心として形成
された凝固シェル8aが大きく温度低下することがわか
る。経験によれば、この三重点近傍の温度が約1400
8C以下となると1次の引抜き時に流入して来た溶鋼か
ら形成される凝固シェル8は、三重点を中心とした/エ
ル8aと良好に溶着せず、コールド7ヤント9の一部が
クランクとして鋳片7の表面に残る。このクランクの深
さは通常0.5〜1.5訴である。
この発明は、上述の覗状に鑑み、鋳片にコールド7ヤソ
トクランクが発生するのを防止した連続鋳造用鋳型を提
供するもので、水平方向に直列に設ケラれた前ノズル、
供給ノズルおよびブレークリングを介して、タノデイシ
ュに水平に連結される水平連続鋳造用鋳型において、前
記鋳型の内面のうち、前記ブレークリングと接する位置
から所定長さに亘る内面部分が、前記ブレークリングへ
 4− 向けて内径が漸次小さくなるように形成されていること
に特徴を有する。
以下、この発明の実施例を図面に基づき詳述する。第5
図は、この発明の水平連続鋳造用鋳型のブレークリング
側の部分を示した部分縦断面図である。第5図において
11は鋳型で、この発明の鋳型11は、鋳型11の内面
12のうちブレークリング13と接する位置から所定長
さlに亘る内面部分12aの内径Rが、他の内面部分1
2bの内径ROよシ小さくなっておシ、そして、内面部
分12aの内径Rはブレークリング13へ向けて漸次小
さくなるように形成されている点を除けば。
従来の鋳型と基本的構成は変らない。鋳型11は。
従来の鋳型と同様に銅又は銅合金等からなる。前記内面
部分12bの内径ROは、鋳造する鋳片の外径に対応し
ており、丸鋳片の場合には直径を。
角鋳片の場合には矩形の一辺に相当する長さを表わす。
上記のように鋳型11の内面部分12aの内径Rを小さ
くしたのは、内面部分12aがブレークリノグ13と溶
鋼との両方に接する三重点14を。
他の内面部分12bの点よりも鋳型11の内側に位置さ
せるためである。鋳型11のより内側に三重点14を位
置させたことによシ、三重点14が鋳型11の冷却水通
路を形成する外面15から距離が遠くなるので、鋳片の
引抜き停止時に三重点14を中心として凝固したシェル
16aは、温度低下が小さくなる。そして、さらに鋳片
の引抜き時に、前記凝固シェル16aは図のように右方
向に移動し、鋳型11の内面部分12bから離れて位置
するので、前記凝固シェル16aは流入してくる溶鋼に
より復熱して、前記溶鋼から形成される凝固シェル16
bと良好に溶着する。従って。
凝固シェル16内にはコールド/ヤント17が傾斜して
形成されるが、このコールトンヤント17に割れを発生
しなくさせることができる。
鋳型10の内径Rを小さくした内面部分12aの長さl
は、鋳片の引抜きピンチの長さL以下であることが好ま
しい。これは、内面部分12aの長さlが引抜きピンチ
の長さLよりもかなり太きいと、鋳込開始時に形成され
る鋳片外径が、最終的に形成される鋳片外径よりも小さ
くなり、鋳片の引抜きを開始すると、引抜き方向に湯も
れが発生するからである。
鋼鋳片の鋳造の場合、引抜きピンチの長さLは5〜30
訪程度であるから、内面部分12aの長さlは5〜30
鮎の範囲以下となる。
内面部分12aの内径Rは、ブレーフリノブ13と接す
る箇所の内側の位置での内径R1を最小として、内面部
分12aが滑らかな曲面をもつように定める。前記最小
の内径R1は5鋳型11の内面部分12bの内径(鋳片
に対応する内径) Roに対して、 2h=Ro Rt
で表わされるhが2〜l0IIB程度となるように定め
る。この場合、鋳型11が丸鋳片用か角鋳片用かに応じ
て−Ro l R1+ Rが直径又は矩形の一辺を表わ
す。経験によれば、最小の内径R1をhが2〜10臥程
度となるようにすることが、・−・・ドシャット17に
割れが発生しな ”)゛いようにするのに一番効果があ
る。
内9面部分12aの曲面は、この鋳型11のよう 7− に、外ブラ向(図の紙面の下刃)に凹である他、第6図
(a)に示すように直線状、あるいは第6図(b)に示
すように内方向に凸であってもよい。断面寸法が80〜
350118の角鋳片又は丸鋳片を各種の合金鋼につい
て鋳造した結果によると、鋳型の内面部分12aの曲面
形状が第5図、第6図(a)、第6図(b)のいずれに
よっても、コールドシャントに割れが発生するのを防止
できたが、第5図の鋳型11のように外方向に凹のとき
が最も効果があった。
以上のような鋳型11によれば、鋳型11の内面部分]
、 2 aの三重点14が従来の鋳型よりも鋳型の内方
向に位置しているので、鋳片の引抜き停止時に三重点1
4を中心として形成された凝固シェル16aが、大きく
温度低下するのを防止でき、かつ、後続する鋳片の引抜
き後に前記凝固7エル16aを内面部分12bと接触さ
せないようにすることができるから、前記凝固シェル1
.6 aは容易に復熱して、新に鋳型11内に流入して
来た溶鋼から形成される凝固シェル]、 6 bと良好
に溶着する。従って、凝固シェル16内にコールドシャ
 8− ット17は形成されるが、コールド/ヤント17の割れ
は生じない。さらに、鋳型の内面部分の三重点付近に部
分的溶損が生じて凹みが形成されることがあるが、この
場合、従来の鋳型では、この凹みにより鋳片の引抜き抵
抗が大きくなって凝固シェルが破断することがあったが
、この鋳型11では、内面部分12aがブレーフリノブ
13の力へ行くに従って狭くなっており、鋳片の引抜き
に対する抵抗が小さいので、凹みが形成されても凝固シ
ェルが破断することはない。
この発明の水平連続鋳造用鋳型は以上のように構成され
るので、鋳片にコールドシャット割れが発生するのを防
止できる。さらに、コールドシャントは鋳片表面に対し
て傾斜しているので、圧延 7時の押しつぶしによって
容易に消失させることができる。
なお、この発明の鋳型は、溶鋼の鋳造ばかりでなく、非
鉄金属の鋳造にも適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は水平連続鋳造用鋳型と夕/ディシュとの接合部
を示す部分縦断面図、第2図は鋳片の引抜きパターンを
示す図、第3図(a)〜(C)は鋳型内でのシェルの形
成の様子を示す図、第4図は鋳型の三重点近傍でのシェ
ルの温度を示すグラフ、第5図はこの発明の鋳型の一部
を示す部分縦断面図。 第6図(a) 、 (b)はこの発明の鋳型における内
径が小さく々つた内面部分の曲面形状の他の例を示す部
分縦断面図である。図面において。 11・・・鋳型、 12・・・内面。 12a、12b・内面部分 13・・・ブレークリング
。 14・・・三重点、 16.16a、16b・・・凝固
シェル。 17・・・コールドシャット。 出願人 日本鋼管株式会社 代理人 潮 谷 奈津夫(他2名) 11− 第1図 華4図 イ事止時間(sec)1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 水平方向に直列に設けられた前ノズル、供給ノズル
    およびブレークリングを介して、タンディシュに水平に
    連結される水平連続鋳造用鋳型において、前記鋳型の内
    面のうち、前記ブレークリングと接する位置から所定長
    さに亘る内面部分が、前記ブレークリングへ向けて内径
    が漸次小さくなるように形成されていることを特徴とす
    る水平連続鋳造用鋳型。 2 前記ブレークリングへ向けて内径が漸次小さくなる
    ように形成されている前記内面部分の長さは、@配路型
    から引抜かれる鋳片の引抜きピッチの長さ以下であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の水平連続鋳
    造用鋳型。  1 −
JP59113145A 1984-06-04 1984-06-04 水平連続鋳造用鋳型 Granted JPS60257948A (ja)

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