JPS60257964A - 偏平鋼塊の造塊装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は偏平鋼塊の造塊装置に係シ、特に内部品質を改
善できる造塊装置に関する。

本発明は鋼塊の高さが幅よりも低い偏平鋼塊の製造に使
用される。

〔従来の技術〕

従来から行われている偏平鋼塊の製造法は鋳鉄製の鋳型
と定盤を用い上注ぎまたは下注ぎで注入していたが、注
入後比較的早い時期に凝固殻の熱収縮に伴い、鋼塊と鋳
型の間に隙間が発生し、鋳型による抜熱が抑制されるた
め凝固完了までの時間が延びるだけでなく、鋼塊内部に
発生する逆■偏析および中心部に発生する空孔、すなわ
ちざくを制御することはきわめて困難であった。従来鋼
塊内質を改善しようとする場合、上広鋳型を用いる方法
や鋳型頭部を保温する方法があり、これらの方法はざく
の緩和には効果があるものの逆Ｖ偏析の改善は全く望め
なかった。このため従来法で製造した鋼塊においては５
００〜６００ｍｍ厚さ以上になると、逆■偏析が現われ
、更に厚くなると逆Ｖ偏析帯の範囲がよシ拡大した。ま
た、ざく欠陥も厚くなると顕著になシ鍛造もしくは圧延
後も　′空孔性の欠陥として製品に残るという欠点があ
った。

これらの欠点を解消する方法として、鋼塊形状はそのま
まで冷却を強化しこれらの緩和を図る方法、あるいは鋼
塊高さを鋼塊幅に比べて非常に低くし、かつ鋼塊側面は
断熱材で凝固の進行を防ぎ底部からの一方向凝固を優先
させる方法がある。

前者の方法では十分な効果が得られず後者の一方向凝固
法は特定の用途については既に工業的規模で生産されて
いるのでその概要を第２図により説明する。すなわち、
鋳鉄製の定盤２と２重定盤４が重ねられ、その上に断熱
材６を内面に設置した高さの低い鋳型８がセットされて
いる。注入管１０に注入された溶鋼１２は湯道１４と注
入口１６を経て鋳型８内に入υ、主に底部から凝固して
凝固殻１８を形成し、上部は保温材１９で十分にカッ（
−され表面からの凝固は極力防いでいる。確かに一方向
凝固法においては、逆■偏析の発生領域２０は第２図に
おいて○印で示した狭い領域に限られ、更に通常の造塊
材のように中央部で二面凝固面が衝突する現象が発生し
ないのでざくが激減する利点がある。

その反面、従来の一方向凝固法は次の如き問題点がある
ので特定の用途を除いてしか工程生産されていないのが
実状である。一方向凝固鋼塊の場合は、凝固完了までの
時間は鋼塊の高さにより決まシ、通常の造塊拐の場合に
は両面から凝固が進むため１／２鋼塊厚さで決まる。一
方これらの高さと厚みは製品板厚が決まればほぼ同じ値
を取らざるを得ない。すなわち、一方向凝固法では凝固
完了迄の時間が通常法の約４倍（２２）に伸びるだけで
なく、凝固速度が平均的に半減し、これに伴って底部か
ら上部に向うデンドライトのアーム間隔が粗大化する。

デンドライト凝固に伴うミクロ偏析が従来の造塊法に比
べて著しくなり、ミクロ偏析が磁気探傷検査における擬
似模様となって現われ、製品品質面では延性と絞シの低
下を招く。かかる問題を回避するため製品鋼板に通常１
２００℃×３時間程度の熱拡散処理が施こされるが、こ
れは工程的にもコスト的にも不利であシ、拡散処理の省
略あるいは拡散時間の短縮ができる一方向凝固鋼塊が強
く要望されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕　、本発明は上記従
来技術の問題点である逆Ｖ偏析ざく等の内部欠陥の発生
を防止し、熱処理拡散時間を短縮できる偏平鋼塊の造塊
装置を提供するのを目的としＣいる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の要旨とするところは次の如くである。

すなわち、定盤、２重定盤および内周面に断熱材を設置
した鋳型を有して成シ鋼塊の高さが幅よシも低い偏平鋼
塊の造塊装置において、前記鋳型の底部辺端の小部分に
設けられ下注ぎ用注入口を有する鋳鉄製の２重定盤と前
記鋳型底部の残部に設けられた内部水冷銅板製の他の２
重定盤と、を有することを特徴とする偏平鋼塊の造塊装
置本発明の詳細を第１図に図示した実施例により説明す
る゛。すなわち、第２図に示した従来の一方向凝固装置
と異なるところは、鋳鉄製の２重定盤４が注入口１６の
周囲にのみ限定されかつ辺端に位置し、底部の大半は内
部水冷銅板製の２重定盤２２から構成されていることで
ある。内部水冷銅板製２重定盤２２は図示の如く内部水
冷鋼板２４と変形防止箱２６をボルトで強固に固着した
ものである。第１図においては注入口１６を有する鋳鉄
製２重定盤４を片側にのみ設けたが、これは両側に設け
てもよく、あるいは更に辺端の全周を鋳鉄製２重定盤４
とし、中央部のみを内部水冷銅板製２重定盤２２とする
こともできる。なお内部水冷銅板製２重定盤２２は鋼塊
底部の表面性状改善のため、傾斜を与えたり■状あるい
は逆■状とすることは効果がある。まだ図示の如く注入
口１６の下に湯道スライディングノズル２８を設置スル
のが望ましい。その細断熱材６を内面に設置した鋳型８
、注入管１０および定盤２等は第２図に示した従来装置
と同様である。

〔作用〕

次に上記の如き構成を有する本発明の造塊装置の作用に
ついて説明する。図示の如く内部水冷銅　τ板製２重定
盤２２は注入口１６が存在しないので底部からの抜熱は
理想的となシ、銅板と耐火物製の注入口１６の隙間への
溶鋼のさし込みに伴う水蒸気爆発や銅板損傷は完全に防
止できた。また、注入口１６を辺端に寄せてこの部分を
鋳鉄製としこ た１によ）端部近傍の底面からの抜熱は減シ、本来側面
からの抜熱の影醤を受けて凝固が速くなりやすい端部近
傍の凝固進展がよシ理想的な一方向形態となｐ、これに
より逆Ｖ偏析の発生を緩和できた。また、底面の大半は
内部水冷銅板２４が占めているので凝固速度が著しく促
進され、デンドライトを縮少しミクロ偏析を減少するこ
とができた。ｉた、注入完了彼注入口１６をスライディ
ングノズル２８によシ閉止することによシ、造塊後の作
業を容易にし作業性が向上した。

〔実施例〕

第１図に示した本発明実施例および第２図に示した従来
の装置を使用して形状が２　ｍ　Ｘ　４　ｍ　Ｘｏ、７
ｍの偏平鋼塊を一方向凝固法により製造し、その結果を
調査し比較した。実施例はデンドライトアーム間隔が従
来例に比較して７８チに減少し、これによシ磁気探偽検
査の擬似模様を消すために要する拡散焼鈍時間を４０優
短縮することができた。

〔発明の効果〕

本発明は上記実施例からも明らかな如く、内周（７） 第１ 面に断熱材を設置した鋳型と、底部辺端の小部分に下注
ぎ口を有する鋳鉄製２重定盤と、底部の残部に内部水冷
銅板製の２重定盤とを設けた造塊装置において一方向凝
固させることによって、逆■偏析、ざく等の内部欠陥の
発生を抑制し、熱拡散処理時間を短縮する効果をあげる
ことができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の造塊装置を示す断面図、第２図
は従来の一方向凝固法の造塊装置を示す断面図である。 ２・・・定盤　４・・・鋳鉄製の２重定盤６・・・断熱
材　８・・・鋳型 １６・・・注入口 ２２・・・内部水冷銅板製２重定盤 ２４・・・内部水冷銅板　２６・・・変形防止箱・１゜ 代理人　弁理士　中　路　武　雄 （８） 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）定盤、２重定盤および内周面に断熱材を設置した
   鋳型を有して成シ鋼塊の高さが幅よりも低い偏平鋼塊の
   造塊装置において、前記鋳型の底部辺端の小部分に設け
   られ下注ぎ用注入口を有する鋳鉄製の２重定盤と、前記
   鋳型底部の残部に設けられた内部水冷銅板製の他の２重
   定盤と、を有することを特徴とする偏平鋼塊の造塊装置
   。