JPS6027558Y2 - 連続鋳造用鋳型 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、連続鋳造装置における鋳型に関するもので
ある。

一般に、例えば連続鋳造装置における鋳型としては、上
方位置のタンディシュから供給される溶融金属を通過さ
せつつ、前記溶融金属を４側方から冷却して凝固殻を形
式するものがあり、この鋳型の製造形態によってブロッ
ク形式、チューブラ形式、および組立形式などに分類さ
れている。

いずれの形式の鋳型も、鋳型外側面を高速水流によって
冷却することにより、つぎの水スプレー冷却域において
鋳片にブレイクアウト（鋳片未凝固部の外部流出）が発
生しない最適の厚みの凝固殻を形式するように冷却能が
定められている。

すなわち、例えばチューブラ形式の鋳型について見ると
、第１図に横断面図で示されているように、鋳型１は純
銅製で、正方形断面、均等肉厚ち、および長さ０．６〜
１．２７７１を有し、その外側には高速水流を通す均一
な間隙もの冷却水路２を備えている。

鋳型１に溶融金属が供給されると、溶融金属は４側方か
ら冷却されて凝固殻３を形式し、その内部が未凝固部４
の固液２層の鋳片５となる。

上記鋳片５は、冷却水路２の間隙ｔ２および鋳型１の肉
厚ちがともに均一であるために、形式凝固殻３の厚みも
が４側部においてほぼ均一となった状態で、直下のスプ
レー冷却域（図示せず）に向けて引抜かれていくが、鋳
片かど部５Ａに割れが生じ易く、ブレイクアウトの原因
となる場合が多い。

そこで、第２図に横断面図で示されるように、鋳片かど
部５Ａが接する鋳型隅部ｌＡ’における肉厚ｔＲを最小
とし、鋳型面部５Ｂが接する鋳型面部ｌＢ’の中央部に
おける肉厚ｔ。

を最大とした外側形状が正８角形の鋳型１′が開発され
た。

この鋳型１′は、機械加工により製造されたもので、間
隙桜の冷却水路２が均一である場合、冷却の進行が最も
速い鋳片かど部５Ａにおいて凝固殻３の形式が促進され
、鋳片面部５Ｂにおいて凝固殻３の形式が最も遅れたも
のとなる。

この結果形式された凝固殻３は鋳片かど部５Ａにおける
厚みｔ４が最大となり、鋳型面部５Ｂの中央部における
厚み（が最小となるから、このようにして形式された鋳
片５は鋳片かど部５Ａの凝固殻３の厚みｔ４に不足のな
いものとなり、ブレイクアウトの発生ははとんどないも
のとなる。

しかしながら、反面鋳型１′は鋳型隅部ＩＡ’の肉厚ｔ
Ｒが小さいために、この部分の強度が不足する結果とな
って第３図に横断面図で示すような変形を生じるように
なる。

このような鋳型変形は鋳片にブレイクアウトを誘発させ
る原因となるばかりでなく、鋳型の使用不能を招くこと
にもなる。

この考案は、上述のような観点にもとすき、鋳片かと部
における凝固殻の厚みを十分に大きくすることができ、
かつ鋳型かど部からの変形のおそれのない連続鋳造用鋳
型を提供するもので、肉厚を他部分に比して小さくした
鋳型隅部を有し、この鋳型隅部を加工硬化による最大強
度域に猛威した点に特徴を有するものである。

ついで、この考案の連続鋳造用鋳型を実施例により図面
を参照しながら説明する。

第４図には、この考案の連続鋳造鋳型の第１実施例が強
度分布を説明するための平面図で示され。

°ている。

図示されるように、この考案の鋳型１″は丸型銅素管よ
り引抜き加工により正４角形に成形されたものであり、
鋳型隅部１Ａ″の肉厚ｔＲは他のいずれの部分よりも小
さく猛威されている。

鋳型面部ＩＢ“の肉厚ｔ。

は全体に亘って均等であるが、鋳型隅部ＩＡ“の肉厚ｔ
Ｒに比して小さくなっている。

鋳型１″の強度分布において、鋳型隅部ＩＡ“の加工硬
化による最大強度域ａが猛威されるように、ダイスによ
り引抜き加工する際、鋳型隅部の加工率が最大となるよ
うにしである。

このように引抜き加工により猛威され、この考案の連続
鋳造用鋳型における鋳型隅部ＩＡ″と鋳型面部１Ｂ″の
肉厚および引張り強度、並びに１００回の連続鋳造にお
けるブレイクアウト発生率を第１表に示した。

なお、第１表には第１図に示される断面形状をもった従
来鋳型のそれを合せて示した。

第１表に示されるように、この考案の鋳型においては、
鋳型隅部ＩＡ″の肉厚ｔＲが鋳型面部に比して小さくし
であるために、鋳型外側が高速水流により冷却されてい
る状態で、溶融金属が供給されると、鋳型隅部１Ａ″に
接する鋳片かと部が他部よりもより速く冷却されるので
、鋳片の凝固殻は鋳片かど部において厚くなり、ブレイ
クアウトの発生率がきわめて小さいものとなっており、
鋳型隅部ＩＡ“は引抜き加工によって加工硬化され、最
大強度域ａとなっているので、鋳造操作中に変形を生じ
ることもない。

これに対して、鋳型隅部と鋳造面部の肉厚および強度が
同じである第１図に示される従来鋳型においては、鋳片
かど部におけるブレイクアウトの発生率はきわめて高い
ものであった。

第５図に、同様に強度分布を説明するための平面図で示
される第２実施例のこの考案の鋳型は、丸型銅素管より
猛威されたもので、第２図に示されると同一の外形を有
し、外形正８角形に機械加工される以前に、予め冷間鍛
造により塑性加工されて鋳型隅部Ｉ Ａ ”’が加工硬
化され、最大強度域ａが猛威されている。

この結果形成されたこの考案の鋳型における鋳型隅部Ｉ
Ａ ”’と鋳型面部Ｉ Ｂ ’の肉厚および引張り強
さ、並びに１００回の連続鋳造における鋳型変形発生ま
での鋳造回数を、第２図に示される従来鋳型と対比して
第２表に示した。

第２表に示されるように、鋳型隅部Ｉ Ａ ”’の強度
を鋳型面部Ｉ Ｂ ”’に比して大きくし、最大強度域
ａを猛威したこの考案の鋳型は１００回の連続鋳造にお
いても全く変形が発生していないのに対して、鋳型隅部
ｌＡ’と鋳型面部ｌ Ｂ’の強度が等しい従来鋳型にお
いては、３０回の連続鋳造で鋳型変形を起臥使用不能と
なった。

なお、この考案の鋳型は、丸型銅素管を中子拡管法によ
って中空角形に成形することによっても製造できるが、
この場合も鋳型隅部を加工硬化させて最大強度域を形成
することは勿論である。

上述のように、鋳型隅部を薄肉として最大強度域に形成
した、この考案の鋳型によれば、鋳片における鋳片かど
部の凝固殻の厚みを大きくすることができるので、ブレ
イクアウトの発生をきわめて少なくすることができ、一
方鋳型隅部に帰因する鋳型変形も皆無であるので、長期
に亘っての使用が可能となるなどの実用上有用な効果が
もたらされるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は均一肉厚の従来鋳型の横断面図、第２図は不均
一肉厚の従来鋳型の横断面図、第３図は第２図の従来鋳
型の変形態様を示す横断面図、第４図はこの考案の鋳型
の第１実施例を強度分布状態で示した平面図、第５図は
同第２実施例を強度分布状態で示した平面図である。 図面において、１″ １ ｎｔ・・・・・・この考案の
鋳型、ＩＡ”、ＩＡ”’・・・・・・鋳型隅部、ＩＢ”
、ＩＢ”’・・・・・・鋳型面部、ｔＲ・・・・・・鋳
型隅部肉厚、ち・・・・・・鋳型面部肉厚。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 鋳片かと部を形式する鋳型隅部の肉厚を他部の肉厚より
   も小さく形式した連続鋳造用鋳型において、前記鋳型隅
   部に加工硬化による最大強度域を形式したことを特徴と
   する連続鋳造用鋳型。