JP2006130553A - Mold for continuous casting - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、短形断面を有する鋳塊の連続鋳造用鋳型、特に、鋳型内の長辺中央部表面と鋳塊表面との間に発生するエア・ギャップを緩和させることが可能な銅または銅合金などの連続鋳造に適する連続鋳造用鋳型に関する。 The present invention relates to a continuous casting mold of an ingot having a short cross section, and more particularly, copper or copper capable of relaxing an air gap generated between the central surface of the long side in the mold and the ingot surface. The present invention relates to a continuous casting mold suitable for continuous casting of alloys and the like.
銅または銅合金の連続鋳造においては、連続的に長い銅または銅合金の鋳塊を鋳造するために、銅または銅合金の溶湯を鋳型の中空部に流して冷却している。 In continuous casting of copper or copper alloy, in order to cast a continuous copper or copper alloy ingot, a molten copper or copper alloy is poured into the hollow portion of the mold and cooled.
図８は、従来の縦型連続鋳造機による連続鋳造の概略を示す説明図である。
図８において、連続的に長い鋳塊の連続鋳造は、溶湯ノズル２０から銅あるいは銅合金の溶湯３０を、銅や銅合金若しくはカーボン等の材料で構成された鋳型２１に流し込み、鋳型壁からの抜熱によって充分な厚みの凝固シェルに形成され、このあと凝固シェルは鋳型２１の下方から鋳塊３３として鋳造方向３４に連続的に引き出され、続いて水をシャワー状またはスプレー状に放水する二次冷却器２５で冷却し、さらに水槽２６を通して直接水冷することで、連続的に長い銅あるいは銅合金などの鋳塊３３が鋳造される。このとき鋳型２１と鋳塊３３の表面との間にエア・ギャップ３７が発生する。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an outline of continuous casting by a conventional vertical continuous casting machine.
In FIG. 8, continuous casting of a long ingot is performed by pouring a molten metal 30 of copper or copper alloy from a molten metal nozzle 20 into a mold 21 made of a material such as copper, copper alloy, or carbon, and from the mold wall. A solidified shell having a sufficient thickness is formed by heat removal. Thereafter, the solidified shell is continuously drawn out from the lower side of the mold 21 as an ingot 33 in the casting direction 34, and then water is discharged in the form of a shower or spray. The ingot 33 such as copper or copper alloy is continuously cast by cooling with the next cooler 25 and then directly cooling with water through the water tank 26. At this time, an air gap 37 is generated between the mold 21 and the surface of the ingot 33.
図９は、従来の連続鋳造用鋳型による鋳造方向の横断面（図８のＣ−Ｃ縦断面）における鋳塊の収縮形状とエア・ギヤップの概念を示す説明図である。
図９に示した図８のＣ−Ｃ断面によると、連続鋳造用の鋳型２１の長辺面２４の表面と、鋳造中空部２２の鋳塊３３の表面との間に、鋳塊３３の凝固時の収縮によって間隙雰囲気層が生じて、エア・ギヤップ３７が形成される。エア・ギヤップ３７が発生すると、未凝固部３１から長辺面２４の表面における鋳型２１への熱伝達は、放射熱伝達となり、鋳塊３３と鋳型２１の直接的な接触部の熱伝達に比べ熱流束は大幅に低下する。
FIG. 9 is an explanatory view showing the concept of the shrinkage shape of the ingot and the air gap in the transverse section (CC longitudinal section in FIG. 8) in the casting direction by the conventional continuous casting mold.
According to the CC cross section of FIG. 8 shown in FIG. 9, the ingot 33 is solidified between the surface of the long side surface 24 of the continuous casting mold 21 and the surface of the ingot 33 of the casting hollow portion 22. Due to the shrinkage of time, a gap atmosphere layer is generated, and an air gap 37 is formed. When the air gear 37 is generated, heat transfer from the unsolidified portion 31 to the mold 21 on the surface of the long side surface 24 becomes radiant heat transfer, which is compared with heat transfer at the direct contact portion between the ingot 33 and the mold 21. The heat flux is greatly reduced.
一方、金属溶湯の連続鋳造において、溶湯を連鋳用鋳型に注入して冷却すると、鋳型と鋳塊の間にエア・ギヤップが発生することは知られている。（例えば、特許文献１）
このようなエア・ギヤップの発生に伴う問題に対して、従来は、鋳型の鋳造中空部内に、鋳造方向に対して鋳塊の収縮量を見込んだ角度のテーパを、鋳造方向に一様に形成して対処する方法、鋳型の冷却に冷却体と発熱体を設置する方法、あるいは鋳塊への冷却水の流量を制御して冷却を適正化させる方法といった対策がとられてきた。（例えば、特許文献１、特許文献２）
On the other hand, in continuous casting of molten metal, it is known that when the molten metal is poured into a continuous casting mold and cooled, an air gap is generated between the mold and the ingot. (For example, Patent Document 1)
In order to deal with the problems associated with the occurrence of such air gaps, conventionally, a taper of an angle that allows for the amount of shrinkage of the ingot relative to the casting direction is uniformly formed in the casting hollow portion of the mold. Measures have been taken, such as a method for coping, a method for installing a cooling body and a heating element for cooling the mold, or a method for controlling the flow rate of cooling water to the ingot to optimize the cooling. (For example,
特許文献１に記載されている従来の技術の連続鋳造用鋳型は、鋳型の鋳造中空部内に、鋳造方向に対して鋳塊の収縮量を見込んだ角度のテーパをつける。
特許文献１に記載されている発明の連続鋳造用鋳型は、鋳型の長辺の中央部を内側に突出させる。
The continuous casting mold of the prior art described in
In the continuous casting mold of the invention described in
特許文献２に記載されている鋳造用鋳型は、中炭素鋼の連続鋳造に当たり、メニスカス直下で形成される凝固シェルの成長を鋳型幅方向に均一化するために、鋳型に電流を印加すると吸熱する素子からなる冷却体と発熱体を設置して、冷却の制御を行なっている。 The casting mold described in Patent Document 2 absorbs heat when a current is applied to the mold in order to uniformize the growth of the solidified shell formed immediately below the meniscus in the mold width direction during continuous casting of medium carbon steel. Cooling is controlled by installing a cooling element and a heating element composed of elements.
特許文献３に記載されている鋳造用鋳型は、溶鋼や溶融アルミニウムの鋳型として、断面矩形の鋳造空間を有する鋳型銅板とバックプレートと間に複数の冷却水溝を等間隔に形成して、冷却の制御を行なっている。
しかしながら、銅、銅合金の金属溶湯から鋳造される矩形断面の鋳塊においては、鋳塊の収縮量が、矩形断面のコーナー部付近よりも、凝固部が最後まで残っている矩形断面の長辺中央付近の中心部が大きいために、矩形断面の長辺中央付近の鋳塊にエア・ギヤップが顕著に発生し易いという課題が残されている。
また、鋳塊の引き出し速度を増加させると、矩形断面の長辺中央付近とコーナー部付近とでは鋳塊収縮量の差が増大するという傾向にある。また、銅合金の種類により、長辺中央部の収縮量が非常に大きくなるという問題がある。
However, in rectangular ingots cast from a molten metal of copper or copper alloy, the long side of the rectangular cross section in which the solidified portion remains until the end of the ingot shrinkage amount, rather than near the corner of the rectangular cross section Since the central portion near the center is large, there remains a problem that air gaps are likely to occur remarkably in the ingot near the center of the long side of the rectangular cross section.
Further, when the drawing speed of the ingot is increased, the difference in ingot shrinkage tends to increase between the center of the long side of the rectangular cross section and the vicinity of the corner portion. Further, there is a problem that the amount of contraction at the center of the long side becomes very large depending on the type of copper alloy.
一方、銅あるいは銅合金の溶湯から断面矩形状の鋳塊の鋳造に際して、従来の技術のように鋳造方向に一様なテーパを鋳型につける場合、矩形断面の長辺中央付近の収縮量に合わせてテーパを形成すると、矩形断面のコーナー部付近のテーパが極端に大きくなり過ぎるために、鋳造中に鋳塊と鋳型が磨耗して、鋳型の損傷や鋳塊表面に割れが生じるという問題がある。 On the other hand, when casting an ingot with a rectangular cross-section from a molten copper or copper alloy to the mold with a uniform taper in the casting direction as in the prior art, it matches the shrinkage near the center of the long side of the rectangular cross-section. If the taper is formed, the taper near the corner of the rectangular cross section becomes excessively large, so that the ingot and the mold are worn during casting, and there is a problem that the mold is damaged and the ingot surface is cracked. .
さらに、矩形断面のコーナー部付近の収縮量にテーパを合わせると、矩形断面の長辺中央付近のエア・ギヤップが顕著になり、鋳型への抜熱の不均一による凝固不具合が生じる。冷却水の流量の調整によっても鋳塊の収縮量をある程度制御することは可能であるが、鋳型と鋳塊の間に発生するエア・ギヤップを充分に緩和することができないという問題がある。 Furthermore, when the taper is adjusted to the contraction amount near the corner portion of the rectangular cross section, the air gap near the center of the long side of the rectangular cross section becomes prominent, and solidification failure occurs due to non-uniform heat removal from the mold. Although the amount of shrinkage of the ingot can be controlled to some extent by adjusting the flow rate of the cooling water, there is a problem that the air gap generated between the mold and the ingot cannot be sufficiently mitigated.
特に、鋳型の長辺面の表面と鋳造中空部の鋳塊の表面との間にエア・ギヤップが発生した場合、その部分の熱伝達は、放射熱伝達となり、鋳型と鋳塊の直接的な接触部分の熱伝達に比べ、熱流束は大幅に低下するために、凝固時の鋳塊に、表面の割れ、組織の粗大化や不均一、これらによる粒界割れ等が発生して、鋳塊の品質を著しく劣化させるという問題がある。顕著な場合には、凝固したシェルが再溶解して湯漏れを生じるさせることがある。 In particular, when an air gap occurs between the surface of the long side of the mold and the surface of the ingot of the casting hollow portion, the heat transfer of that portion becomes radiant heat transfer, and the direct transfer between the mold and the ingot is direct. Compared with the heat transfer in the contact area, the heat flux is greatly reduced, so the ingot during solidification has cracks on the surface, coarse and uneven texture, and intergranular cracking due to these. There is a problem of significantly degrading the quality. In noticeable cases, the solidified shell may re-dissolve and cause leaks.
従って、本発明の目的は、矩形断面を有する銅または銅合金などの鋳塊の連続鋳造において、鋳型の長辺面中央部と鋳塊表面との間に発生し易いエア・ギヤップを緩和させることが可能な連続鋳造用鋳型を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to alleviate air gaps that tend to occur between the center of the long side surface of the mold and the ingot surface in continuous casting of an ingot such as copper or copper alloy having a rectangular cross section. An object of the present invention is to provide a casting mold for continuous casting.
また、本発明の他の目的は、矩形断面を有する銅または銅合金などの鋳塊の表面の割れ、組織の粗大化や不均一、粒界割れ等を防止することができる連続鋳造用鋳型を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a continuous casting mold capable of preventing cracks on the surface of an ingot such as copper or copper alloy having a rectangular cross section, coarsening or non-uniformity of the structure, and intergranular cracking. It is to provide.
本発明は、上記の目的を実現するために、一対の長辺面と一対の短辺面で形成され、金属溶湯の入口側及び鋳塊の出口側が開放され、前記入口側の断面積が前記出口側の断面積より大なる鋳造中空部を備えた連続鋳造用鋳型において、
前記鋳造中空部は、前記一対の長辺面の中央部がそのコーナー部より大なるテーパ角度を有する前記入り口側の前記断面積によって形成されることを特徴とする連続鋳造用鋳型を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention is formed by a pair of long side surfaces and a pair of short side surfaces, the molten metal inlet side and the ingot outlet side are opened, and the sectional area of the inlet side is In a continuous casting mold with a casting hollow part larger than the cross-sectional area on the outlet side,
The casting hollow part is provided by a continuous casting mold characterized in that a center part of the pair of long side surfaces is formed by the cross-sectional area on the entrance side having a taper angle larger than the corner part.
本発明において、鋳型の鋳造中空部の入り口側の断面積は、中央部からそのコーナー部に沿って伸びる前記長辺面が、単一の直線で形成されていることが好ましい。 In the present invention, the cross-sectional area on the inlet side of the casting hollow portion of the mold is preferably such that the long side surface extending from the central portion along the corner portion is formed by a single straight line.
本発明において、鋳型の鋳造中空部の入り口側の断面積は、中央部からそのコーナー部に沿って伸びる前記長辺面が、複数の直線で形成されていることが好ましい。 In the present invention, the cross-sectional area on the inlet side of the casting hollow portion of the mold is preferably such that the long side surface extending from the central portion along the corner portion is formed by a plurality of straight lines.
本発明において、鋳型の鋳造中空部の入り口側の断面積は、中央部からそのコーナー部に沿って伸びる前記長辺面が、曲線で形成されていることが好ましい。 In the present invention, the cross-sectional area on the inlet side of the casting hollow portion of the mold is preferably such that the long side surface extending from the central portion along the corner portion is curved.
本発明の連続鋳造用鋳型によると、矩形断面を有する鋳塊の連続鋳造において、鋳型の鋳造中空部の長辺面の中央部に生成するエア・ギヤップを緩和させることが可能となり、良好な鋳塊品質を有する銅、銅合金などの鋳造が可能であるという効果が得られる。 According to the continuous casting mold of the present invention, in continuous casting of an ingot having a rectangular cross section, it is possible to alleviate the air gap generated in the central portion of the long side surface of the casting hollow portion of the mold, and to achieve good casting. The effect that casting of copper, copper alloy, etc. which have lump quality is possible is acquired.
また、本発明の連続鋳造用鋳型によると、エア・ギヤップに起因して発生していた銅あるいは銅合金などの鋳塊の表面の割れ、組織の粗大化あるいは不均一化が防止され、さらに粒界割れ等を防止できるという効果が得られる。 In addition, according to the continuous casting mold of the present invention, it is possible to prevent cracking of the surface of the ingot such as copper or copper alloy, coarsening or non-uniformity caused by air gaps, The effect that a crack at the boundary can be prevented is obtained.
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態による連続鋳造用鋳型の金属溶湯の入口側を示す正面図である。
図１に示した連続鋳造用鋳型１Ａは、一対の長辺面４と一対の短辺面３で形成され、金属溶湯の入口側１３と鋳塊の出口側が開放され、入口側１３の断面積が出口側の断面積より大なる鋳造中空部２を備えている。
鋳造中空部２には、入口側１３の断面積を出口側の断面積より大きく形成するために、金属溶湯の入口側１３から鋳塊の出口側に沿ってテーパ７Ａを有している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a front view showing a molten metal inlet side of a continuous casting mold according to a first embodiment of the present invention.
The continuous casting mold 1A shown in FIG. 1 is formed by a pair of
The casting hollow portion 2 has a
図１の鋳型１Ａにおいて、鋳造中空部２のテーパ７Ａは、鋳造中空部２の長辺面４の中央部５からそのコーナー部６に沿って単一の直線で形成されている。
また、テーパ７Ａは、一対の長辺面４の中央部５におけるテーパ角度の方が、長辺面４のコーナー部６におけるテーパ角度よりも、大きなテーパ角度に形成されている。
In the
Further, the
図２は、本発明の第１の実施の形態による連続鋳造用鋳型の長辺面の中央部（図１のＡ−Ａ）を示す縦断面図である。
図２の鋳型１Ａにおいて、鋳造中空部２のテーパ７Ａは、入口側１３の断面積が出口側１６の断面積より大きくなるように、金属溶湯の入口側１３から鋳塊の出口側１６に沿って形成されており、しかも、鋳造中空部２のテーパ７Ａは、金属溶湯の入口側１３において、一対の長辺面４の中央部５のテーパ角度θ1が、長辺面のコーナー部６におけるテーパ角度（θ2）より大なるテーパ角度θ1を有する。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a central portion (A-A in FIG. 1) of the long side surface of the continuous casting mold according to the first embodiment of the present invention.
In the mold 1A of FIG. 2, the
図３は、本発明の第１の実施の形態による連続鋳造用鋳型の長辺面のコーナー部（図１のＢ−Ｂ縦断面）を示す縦断面図である。
図３の鋳型１Ａにおいて、鋳造中空部２のテーパ７Ａは、入口側１３の断面積が出口側１６の断面積より大きくなるように、金属溶湯の入口側１３から鋳塊の出口側１６に沿って形成されているが、金属溶湯の入口側１３の長辺面のコーナー部におけるテーパ角度θ2は、長辺面の中央部のテーパ角度（θ1）よりも小さなテーパ角度に形成されている。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a corner portion (BB longitudinal section of FIG. 1) of the long side surface of the continuous casting mold according to the first embodiment of the present invention.
In the mold 1A of FIG. 3, the
図１、図２、図３に示した連続鋳造用鋳型１Ａによると、テーパ７Ａは、入口側１３の断面積が出口側１６の断面積より大なるように形成され、しかも、鋳造中空部２の長辺面の中央部のテーパ角度θ1が、長辺面のコーナー部におけるテーパ角度θ2よりも大なるように単一の直線で形成されているために、金属溶湯を鋳型１Ａで連続鋳造した場合、鋳造中空部２の長辺面における金属溶湯の凝固収縮と鋳造中空部２の内面のテーパ７Ａとが旨く整合して、鋳型１Ａと鋳塊との間にエア・ギャップが発生するのを防止できる。また、長辺面の中央付近に発生していたエア・ギヤップの緩和により、鋳塊に生じ易い鋳塊表面の割れ、組織の粗大化や不均一、粒界割れ等の問題を解消できる。
According to the continuous casting mold 1A shown in FIGS. 1, 2 and 3, the
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態による連続鋳造用鋳型の金属溶湯の入口側を示す正面図である。
図４に示した連続鋳造用鋳型１Ｂは、一対の長辺面４と一対の短辺面３で形成された鋳造中空部２に、金属溶湯の入口側１３の断面積を鋳塊の出口側の断面積より大きく形成するために、金属溶湯の入口側１３から鋳塊の出口側に沿ってテーパ７Ｂを有している。
図４の鋳造中空部２のテーパ７Ｂは、鋳造中空部２の長辺面４の中央部５からそのコーナー部６に沿って、複数の直線で形成されている。
また、テーパ７Ｂは、一対の長辺面４の中央部５におけるテーパ角度の方が、長辺面４のコーナー部６におけるテーパ角度よりも、大きなテーパ角度に形成されている。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a front view showing the molten metal inlet side of the continuous casting mold according to the second embodiment of the present invention.
The continuous casting mold 1B shown in FIG. 4 has a cross-sectional area of the inlet side 13 of the molten metal in the casting hollow portion 2 formed by the pair of
The
Further, the taper 7B is formed such that the taper angle at the central portion 5 of the pair of long side surfaces 4 is larger than the taper angle at the
図４に示した連続鋳造用鋳型１Ｂによると、複数の直線で形成されたテーパ７Ｂを有するために、鋳型１Ａの場合と同様に鋳型１Ｂと鋳塊との間にエア・ギャップが発生するのを防止できる。 According to the continuous casting mold 1B shown in FIG. 4, since the taper 7B is formed by a plurality of straight lines, an air gap is generated between the mold 1B and the ingot as in the case of the mold 1A. Can be prevented.
（第３の実施の形態）
図５は、本発明の第３の実施の形態による連続鋳造用鋳型の金属溶湯の入口側を示す正面図である。
図５に示した連続鋳造用鋳型１Ｃは、一対の長辺面４と一対の短辺面３で形成された鋳造中空部２に、金属溶湯の入口側１３の断面積を鋳塊の出口側の断面積より大きく形成するために、入口側１３から出口側に沿ってテーパ７Ｃを有している。
図５の鋳造中空部２のテーパ７Ｃは、鋳造中空部２の長辺面４の中央部５からそのコーナー部６に沿って曲線で形成されている。
また、テーパ７Ｃは、一対の長辺面４の中央部５におけるテーパ角度の方が、長辺面４のコーナー部６におけるテーパ角度よりも、大きなテーパ角度に形成されている。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a front view showing the inlet side of the molten metal of the continuous casting mold according to the third embodiment of the present invention.
The continuous casting mold 1C shown in FIG. 5 has a cross-sectional area of the inlet side 13 of the molten metal formed in the casting hollow portion 2 formed by the pair of
The
The
図５に示した連続鋳造用鋳型１Ｃによると、曲線で形成されたテーパ７Ｃを有するために、鋳型１Ａの場合と同様に鋳型１Ｃと鋳塊との間にエア・ギャップが発生するのを防止できる。 According to the continuous casting mold 1C shown in FIG. 5, since it has a taper 7C formed in a curve, an air gap is prevented from being generated between the mold 1C and the ingot as in the case of the mold 1A. it can.
図６は、本発明の実施の形態による連続鋳造用鋳型の鋳塊の出口側を示す正面図である。
図６の連続鋳造用鋳型１Ｄは、鋳塊の出口側１６に、一対の長辺面４と一対の短辺面３で形成された断面矩形状の鋳造中空部２を有する。鋳造中空部２で鋳造された鋳塊は、断面矩形状の鋳塊として出口側１６から流れ出る。
FIG. 6 is a front view showing the outlet side of the ingot of the continuous casting mold according to the embodiment of the present invention.
The continuous casting mold 1D of FIG. 6 has a casting hollow portion 2 having a rectangular cross section formed by a pair of
図７は、本発明の実施の形態による連続鋳造用鋳型の鋳塊の出口側の変形を示す正面図である。
図７の連続鋳造用鋳型１Ｅは、鋳塊の出口側１６に、長辺面４の中央部５が内側に曲線状に***して形成された一対の長辺面４と一対の短辺面３で構成される断面矩形状の鋳造中空部２を有する。鋳造中空部２で鋳造された鋳塊は、出口側１６から長辺面に曲線状のくびれを持つ断面矩形状の鋳塊として流れ出る。
FIG. 7 is a front view showing a deformation on the outlet side of the ingot of the continuous casting mold according to the embodiment of the present invention.
The continuous casting mold 1E shown in FIG. 7 has a pair of
本発明の連続鋳造用鋳型は、縦型連続鋳造装置に使用される鋳型の場合について説明したが、本発明の連続鋳造用鋳型は、横型連続鋳造機の場合についても適用することができる。 The continuous casting mold of the present invention has been described for a mold used in a vertical continuous casting apparatus, but the continuous casting mold of the present invention can also be applied to a horizontal continuous casting machine.
本発明において、連続鋳造用鋳型に用いる材質は、銅および銅合金が一般的であるが、特に銅および銅合金に限定されるものではなく、耐火性を有する材質ならその他の耐火物で構成してもよい。 In the present invention, copper and a copper alloy are generally used as a material for a continuous casting mold. However, the material is not particularly limited to copper and a copper alloy, and may be composed of other refractory materials as long as the material has fire resistance. May be.
本発明の連続鋳造用鋳型において、入口側の断面積が出口側の断面積より大きい鋳造中空部を備え、一対の長辺面の中央部がそのコーナー部より大きいテーパ角度を有する連続鋳造用鋳型なら、鋳型の構成は、熱間鍛造と機械加工によって仕上げた一体鋳型であっても良いし、バック・プレートにモールド部を結合させた組み合わせ鋳型であっても良い。また、銅の水冷ジャケットにグラファイトのスリーブを嵌め込んだ鋳型であっても良い。 In the continuous casting mold of the present invention, the continuous casting mold has a casting hollow portion whose sectional area on the inlet side is larger than the sectional area on the outlet side, and the center portion of the pair of long side surfaces has a taper angle larger than its corner portion. Therefore, the mold configuration may be an integral mold finished by hot forging and machining, or a combined mold in which a mold portion is coupled to a back plate. Alternatively, a mold in which a graphite sleeve is fitted into a copper water-cooled jacket may be used.
本発明の連続鋳造用鋳型は、鋳造中空部の表面に、クロムなどの金属めっきを施こして使用することができる。 The continuous casting mold of the present invention can be used by applying metal plating such as chromium on the surface of the casting hollow portion.
（実施例）
本発明の実施例として、銅合金の材質の鋳型を縦型連続鋳造機に用いた場合について説明する。鋳型のサイズは、断面サイズ２１０ｍｍ×５４０ｍｍ，長さ４５０ｍｍであり、ＣｕにＦｅを２．３％含有する銅合金の溶湯を、鋳型の鋳造中空部に供給して連続鋳造を実施した。
また、鋳造中空部に形成されたテーパ角度は、溶湯が鋳塊になるときの収縮量を考慮して、長辺面のコーナー部で５′、長辺面の中央部で１５′、短辺面で１０′とした。
鋳造中空部の溶湯の湯面は、鋳型の上端からに５０ｍｍとし、湯面には溶湯酸化防止のために還元性ガスで被覆を施した。鋳塊の引き出し速度は１００ｍｍ／ｍｉｎとした。
(Example)
As an example of the present invention, a case where a mold made of a copper alloy material is used in a vertical continuous casting machine will be described. The mold had a cross-sectional size of 210 mm × 540 mm and a length of 450 mm, and a continuous casting was performed by supplying a molten copper alloy containing 2.3% Fe to Cu to the casting hollow portion of the mold.
The taper angle formed in the hollow casting part is 5 ′ at the corner of the long side, 15 ′ at the center of the long side, and the short side in consideration of the shrinkage when the molten metal becomes an ingot. 10 'on the surface.
The molten metal surface of the casting hollow part was 50 mm from the upper end of the mold, and the molten metal surface was coated with a reducing gas to prevent molten metal oxidation. The ingot drawing speed was 100 mm / min.
実施例による鋳造終了後、銅合金の鋳塊の外観検査を実施した。
この結果、断面矩形状の鋳塊の表面には、割れや深い窪みは一切見られず、外観は良好であった。また、鋳塊の内部にも割れは見られず、断面の組織は微細な等軸晶であった。
After completion of the casting according to the example, an appearance inspection of the copper alloy ingot was performed.
As a result, no cracks or deep dents were found on the surface of the ingot having a rectangular cross section, and the appearance was good. In addition, no cracks were found inside the ingot, and the cross-sectional structure was a fine equiaxed crystal.
（比較例）
比較例は、従来の技術による連続鋳造用鋳型を用いた。条件は、ＣｕにＦｅを２．３％含有する銅合金の溶湯を、銅合金の材質の鋳型に供給して連続鋳造を行なった。鋳型のサイズは、断面サイズ２１０ｍｍ×５４０ｍｍ、長さ４５０ｍｍである。鋳型内面のテーパ角度は、長辺面に一様に１０′とした。鋳塊の引き出し速度は１００ｍｍ／ｍｉｎとした。
(Comparative example)
In the comparative example, a continuous casting mold according to a conventional technique was used. The condition was that continuous casting was performed by supplying a molten copper alloy containing 2.3% Fe in Cu to a mold made of copper alloy. The mold has a cross-sectional size of 210 mm × 540 mm and a length of 450 mm. The taper angle of the inner surface of the mold was uniformly 10 'on the long side surface. The ingot drawing speed was 100 mm / min.
比較例による鋳造終了後、銅合金の鋳塊の外観検査を実施した。
この結果、断面矩形状の鋳塊の表面には、長辺面の中央部に周期的に深い窪みが見られ、部分的に割れが確認された。部分的な割れは深いところで表面から２０ｍｍに達していた。断面の組織は微細な等軸晶であった。
After completion of casting according to the comparative example, an appearance inspection of the copper alloy ingot was performed.
As a result, on the surface of the ingot having a rectangular cross section, periodically deep depressions were observed at the center of the long side surface, and cracks were partially confirmed. The partial crack reached 20 mm from the surface at a deep location. The cross-sectional structure was a fine equiaxed crystal.
１Ａ 鋳型
１Ｂ 鋳型
１Ｃ 鋳型
１Ｄ 鋳型
１Ｅ 鋳型
２ 鋳造中空部
３ 短辺面
４ 長辺面
５ 中央部
６ コーナー部
７Ａ テーパ（単一の直線）
７Ｂ テーパ（複数の直線）
７Ｃ テーパ（曲線）
θ１ テーパ角度
θ２ テーパ角度
１３ 入口側（金属溶湯）
１４ 鋳造方向
１６ 出口側（鋳塊）
２０ 溶湯ノズル
２１ 鋳型
２２ 鋳造中空部
２３ 短辺面
２４ 長辺面
２５ 二次冷却器
２６ 水槽
３０ 金属溶湯
３１ 未凝固部
３２ 凝固完了部
３３ 鋳塊
３４ 鋳造方向
３５ 入口側（金属溶湯）
３６ 出口側（鋳塊）
３７ エア・ギヤップ
1A mold 1B mold 1C mold 1D mold 1E mold 2 casting hollow part 3
7B Taper (multiple straight lines)
7C Taper (curve)
θ1 Taper angle θ2 Taper angle 13 Entrance side (metal melt)
14 Casting direction 16 Outlet side (ingot)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Molten nozzle 21 Mold 22 Cast hollow part 23 Short side surface 24 Long side surface 25 Secondary cooler 26 Water tank 30 Molten metal 31 Unsolidified part 32 Solidification complete part 33 Ingot 34 Casting direction 35 Inlet side (metal melt)
36 Outlet side (ingot)
37 Air Gearup
Claims (4)
前記鋳造中空部は、前記一対の長辺面の中央部がそのコーナー部より大なるテーパ角度を有する前記入り口側の前記断面積によって形成されることを特徴とする連続鋳造用鋳型。 A casting hollow portion is formed with a pair of long side surfaces and a pair of short side surfaces, the inlet side of the molten metal and the outlet side of the ingot are opened, and the sectional area of the inlet side is larger than the sectional area of the outlet side. In continuous casting molds,
The casting hollow part is formed by the cross-sectional area of the inlet side having a taper angle in which a central part of the pair of long side surfaces is larger than a corner part thereof.
2. The continuous casting mold according to claim 1, wherein the cross-sectional area on the entrance side is formed such that the long side surface extending from the central portion along the corner portion is curved.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004325603A JP2006130553A (en) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | Mold for continuous casting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004325603A JP2006130553A (en) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | Mold for continuous casting |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006130553A true JP2006130553A (en) | 2006-05-25 |
Family
ID=36724548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004325603A Pending JP2006130553A (en) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | Mold for continuous casting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006130553A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010536579A (en) * | 2007-08-29 | 2010-12-02 | ノベリス・インコーポレイテッド | Continuous casting of metals with the same or similar shrinkage factor |
| CN103264147A (en) * | 2013-06-13 | 2013-08-28 | 钢铁研究总院 | Method for inhibiting surface longitudinal cracks of continuous casting sheet billet and crystallizer |
-
2004
- 2004-11-09 JP JP2004325603A patent/JP2006130553A/en active Pending
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| JP2010536579A (en) * | 2007-08-29 | 2010-12-02 | ノベリス・インコーポレイテッド | Continuous casting of metals with the same or similar shrinkage factor |
| CN103264147A (en) * | 2013-06-13 | 2013-08-28 | 钢铁研究总院 | Method for inhibiting surface longitudinal cracks of continuous casting sheet billet and crystallizer |
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