JPS6254552A - 連続鋳造鋳型 - 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〕 本発明は鋼等を連続鋳造するための鋳型に関する。

〔従来の技術〕

従来の連続鋳造用の鋳型は、筒状に鋳造された鋳型や板
材を筒状に組み立てた鋳型等があるが、いずれもその壁
は銅で形成されており、組立鋳型においては銅とステン
レスのクラッド金属が用いられているが、溶湯の接する
内面と水冷される外面との間の温度差により内部応力が
生じ、これが鋳型に熱変形を起こして亀裂発生の原因と
なっている。

この熱変形現象を従来の連続鋳造鋳型の一例を図示した
第２図を参照して詳しく説明する。連続鋳造鋳型の壁１
は一体的に鋳造された銅等の金属からなり、その外側に
は冷却水を矢印方向に流すための水冷ジャケレト４が配
設されている。連続鋳造においては、溶湯は鋳型の上端
から供給され、第２図（ａ、）の中心線から左側に模式
的に示したように鋳型中を下降するに従って徐々に凝固
（点々で示した領域）していく。従って、壁１の溶湯に
接する内面は約２００〜４００Ｃに加熱されており上端
側はど高温である。他方、冷却水で冷却される壁１の外
面は約５０　Ｃである。この温度差の為に、第２（ａ）
ｔｆｆｌの中心線から右側に示したように、壁１は点線
の如く熱変形し、変形量は上端側はど大きい。鋳込み回
数の増加と共に熱変形が増大し、クリープが集積する結
果、鋳型の変形による冷却の不均一化が起って鋳型の表
面割れないし内部割れ等を生ずると共に鋳造品の品質不
良の発生原因となっていた。

鋳型の壁厚を増加させれば上記のような熱変形をある程
度防止できるが、鋳型が高価になるばかりか電磁遮断作
用が大きくなる為に、電磁攪拌が不可能になる欠点があ
った。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は鋳型の壁の温度差による変形を最少限度に抑え
ることによって、優れた品質の鋳造片を製造することが
でき、併せて長期に亘って使用できる連続鋳造鋳型を提
供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の連続鋳造鋳型は２重壁構造を有し、その外壁は
一体成形された金属であって、内壁は外壁に接合された
複数の金属ピースからなり、各金属ピース間のギャップ
が０．１〜０．４都であることを特徴とする。

外壁及び内壁を構成する金属は銅等の従来から連続鋳造
鋳型に使用されていた金属ないし合金であり、外壁及び
内壁は同一の金属で構成しても良いし、互に接合できる
ものであれば異なる金属を用いてもよい。

内壁を構成する金属ピースの大きさは特に制限されず、
鋳型の大きさに応じて鋳込方向を３個以上及び横断方向
を２個以上の金属ピースで構成するのが一般的である。

各金属ピース間のギャップは０．１ｍｍ未満では熱膨張
による変形を吸収できず、０．４間を超えると鋳造に悪
影響を及ぼす。

内壁を構成する金属ピースの肉厚に対する外壁を構成す
る金属の肉厚の比は本発明の効果を奏する範囲内で適宜
選択できるが０．４〜３．０の範囲が好ましい。この比
が０．４未満では鋳型の強度が不足し、３．０を超える
と外壁の熱変形の影響が太きくなって意図する効果が得
られない。金属ピースの肉厚は３　ｒｎｍ〜１０ａｍが
好ましく、３　＋ｘｍ未満では熱膨張を吸収しきれず意
図する効果が得られず、ＩＱｍｍを超えると電磁攪拌の
ための電磁力を弱めてしまう。又、外壁金属の肉厚は内
壁を構成する金属ピースの肉厚にもよるが、一般に４〜
１０ｍｍが好ましく、４羽未満では鋳型の強度が不足し
、ＩＱｍｍを超えると電磁攪拌のための電磁力を弱めて
しまう。

金属ピースを外壁に接合する方法としては半田付け、銀
ろう付け、加熱圧着等が利用できる他、耐熱性有機接着
剤により接着することもできる。

特に、エポキシ樹脂系接着剤で接合すれば、電気絶縁層
の介在によって電磁力が貫通し易く電磁攪拌に有利であ
る等の利点があるので好ましい。

〔作用〕

本発明の２重構造の鋳型壁においては、内壁を構成する
金属ピースが相互に０．１〜０．４隨のギャップで外壁
に接合されており、外壁と内壁の温度差により内壁の金
属ピースが熱膨張しても金属ギヤツブに吸収される。

〔実施例〕

第１図に本発明による連続鋳造用の筒状鋳型の一具体例
を示した。尚、第１図では水冷ジャケットは省略した。

鋳型壁は外壁１ａと内壁１ｂとからなる２重構造であり
、外壁１ａは肉厚６朋の銅からなり一体的に成形されて
いる。内壁１ｂは肉厚５間の銅で作られた多数の金属ピ
ース２から構成され、各金属ピース２は相互に約０．２
朋のギャップ３を保って耐熱性のエポキシ樹脂接着剤ボ
ンド（商標）により外壁１ａに接着固定されている。

尚、この具体例では金属ピースが曲部を除いて全て同一
寸法であるが、熱膨張の大きい鋳型上部を小型の金属ピ
ースで、及び下部を大型の金属ピースで構成してもよい
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、高温の溶湯に接する内壁が複数の金属
ピースで構成されているので金属ピース間のギャップに
よって熱膨張が吸収され、鋳型の熱変形が極めて少ない
。従って、均等な冷却効果が得られるので鋳造品の表面
割れ、内部割れ等の欠陥発生を防止できる。また、鋳型
の熱変形が極めて少ないので集積されるクリープも少な
く、長期間の繰り返し使用によっても冷却特性が劣化し
ない等、鋳型の耐久性が改良される。

更に、金属ピースを耐熱性有機接着剤で外壁に接合した
場合、電気絶縁性の有機接着剤層の介在により鋳型壁が
電気的に一層薄肉となって電磁力を貫通し易くなるので
、鋳型内の溶湯の電磁攪拌効率が極めて高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１（ａ）図は本発明の連続鋳造鋳型の一興体例を示す
部分的な縦断面図であり、第１（ｂ）図は同一具体例の
部分的な横断面図である。 第２（ａ）図は従来の連続鋳造鋳型の縦断面図であって
、中心線の左側に溶湯の凝固状態を、及び中心線の右側
に鋳型壁の熱変形の状態を説明的に示しである。第２（
ｂ）図は第２（ａ）図のＸ−Ｘ線に沿った横断面図であ
って鋳型壁のみを示したものである。 １・・鋳型壁、１ａ・・外壁、１ｂ・・内壁、２・・金
属ピース、３・・ギャップ、 ４・・水冷ジャケット。 （α）（ｂ） と−号ヤンフ。 （α）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋳型壁を２重構造となし、外壁は一体成形された
   金属であり及び内壁は外壁に接合された複数の金属ピー
   スからなり、各金属ピース間のギャップが０．１〜０．
   ４ｍｍである連続鋳造鋳型。
2. （２）上記内壁金属ピースの肉厚に対する外壁金属の肉
   厚の比が０．４〜３．０である、特許請求の範囲第（１
   ）項記載の連続鋳造鋳型。
3. （３）上記内壁金属ピースの肉厚が３〜１０ｍｍである
   、特許請求の範囲第（２）項記載の連続鋳造鋳型。
4. （４）上記内壁金属ピースは電気絶縁性、耐熱性のエポ
   キシ樹脂系接着剤により外壁に接合されている、特許請
   求の範囲第（１）、（２）、（３）項のいずれか一項に
   記載の連続鋳造鋳型。