JP3023618B2 - 連続鋳造用鋳型及びその製造方法 - Google Patents

連続鋳造用鋳型及びその製造方法

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JP3023618B2 JP9514499A JP51449997A JP3023618B2 JP 3023618 B2 JP3023618 B2 JP 3023618B2 JP 9514499 A JP9514499 A JP 9514499A JP 51449997 A JP51449997 A JP 51449997A JP 3023618 B2 JP3023618 B2 JP 3023618B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は鋳型に関する。
背景技術 鋼製スラブ，大型鋼製ビームブランク，大型鋼製ブル
ーム及び鋼製ストリップの連続鋳造のための鋳型は通常
は４個の壁部によって構成され、これらが互いにクラン
プで固定されて一つの鋳型部を形成している。各壁部は
鋼製バックアップ部材と銅製部材を含み、銅製部材はバ
ックアップ部材にボルトで固定されている。
銅製部材は、鋳型部を通過する連続鋳造ストランドか
らの熱を取り去る役目を果たす。この目的のため、銅製
部材は鋳型部に沿って配置され、水を循環させるための
冷却流路が設けられている。
銅製部材は高価な高品質銅で作られている。銅製部材
に冷却流路を形成するときに、かなりの量の銅が無駄に
失われるため、冷却流路は鋳型の費用を増大させる。
さらに、各銅製部材のかなりの部分が鋳型部から遠い
冷却流路側にある。この部分では銅の高い熱伝導率は必
要ではないため、銅製部材の大部分は無駄であるばかり
でなく、銅の機械的特性はこの部分には適さない。
発明の概要 本発明の目的は、鋳型の材料費を削減することのでき
る方法を提供することである。
本発明のもう一つの目的は、より少ない量の熱伝導性
材料で鋳型を製造することができる方法を提供すること
である。
本発明のさらにもう一つの目的は、材料費を削減する
ことのできる鋳型を提供することである。
本発明のさらにもう一つの目的は、より少ない量の伝
熱材料で製造することのできる鋳型を提供することであ
る。
上記の各目的ならびに以下の説明によって明らかなそ
の他の特徴は、本発明によって達成される。
本発明の一つの態様は、鋳型、とくに鋼の連続鋳造の
ための鋳型を製造する方法にある。この方法は、鋳型部
に面するように配置された面をそなえた除熱性のキャリ
ア部材を供給する段階と、この面の少なくとも主要部分
の上に伝熱層をメッキする段階とによって構成される。
除熱性のキャリア部材によって、伝熱層に冷却流路を
形成する必要はなくなる。したがって、伝熱層は比較的
薄くすることができ、比較的少量の伝熱材料を用いて作
ることができる。
本発明のもう一つの態様は、鋳型、とくに鋼の連続鋳
造のための鋳型にある。この鋳型は鋳型部に面するよう
に配置された面をそなえた除熱性のバックアップ部材
と、この面の少なくとも主要部分の上にメッキされてこ
れを覆う伝熱層とによって構成される。
本発明のその他の特徴は、好ましい実施例について以
下に述べる詳細な説明を付属図面を参照して読めば明ら
かとなるであろう。
図面の簡単な説明 第１図から第13図は、本発明による鋳型の壁部を製造
するための各段階を示す。
発明を実施するための最良の形態 本発明を、連続鋳造のための多重鋳型の鋳型壁部構成
部分の製造に関して説明する。例として、多重鋳型は鋼
製スラブ，鋼製ビームブランク，鋼製ブルーム及び鋼製
ストリップを連続鋳造するのに用いるものとする。この
ような鋳型は多数の個別の鋳型壁部、例えば４個の鋳型
壁部、によって構成され、これらは互いにクランプで固
定されて鋳型部を形成している。
第１図で、１はキャリア部材あるいは支持部材であ
り、図では一般に長方形の板の形をしているが、形成す
べき鋳型の種類に応じて他の形とすることもできる。板
１は、製作中の鋳型壁部のバックアッププレートを鋼製
するが、これはたとえば鋼製であり、主面又は側面２を
備え、これが鋳型部に面するように設計されている。
第２図に示すように、バックアッププレート１の主面
２に縦方向の冷却流路又は冷却溝３が機械加工により形
成されている。バックアッププレート１の主面２に開い
ている冷却流路３は高い冷却効率を達成できるよう比較
的浅く広く作られている。冷却流路３が存在するため
に、バックアッププレート１の主面２はバックアッププ
レート１の除熱部の役目を果たし、バックアッププレー
ト１は除熱バックアッププレートとして機能する。
第３図に示すように、各冷却流路３はフィラー４が充
填されている。フィラー４はバックアッププレート１が
メッキのために取り扱われるときに冷却流路３から除去
されないような、しかし、メッキのあとは冷却流路３か
ら容易に除去できるような材料で構成されている。フィ
ラー４として好ましい材料はワックスである。
フィラー４は一般に非導電性のものとする。そこで、
第４図に示すようにフィラー４には導電性塗料又は導電
性テープなどの導電体５が被覆される。
バックアッププレート１の除熱面２に伝熱材料、好ま
しくは銅をメッキする。メッキ作業は通常の電気メッキ
技術を用いて行う。その場合には、伝熱材料の付着を防
止するために、除熱面２以外のバックアッププレート１
の各面をマスクしてもよい。
第５図は伝熱材料の電気メッキ層又は被覆部６をそな
えたバックアッププレート１を示している。この層６は
たとえば厚さを3/32インチ（約2.4mm）とすることがで
きる。
第６図に示すように、伝熱層６に被覆あるいは層７を
電気メッキして、第７図に示す耐摩耗の層あるいは被覆
８のための基体とする。基体層７にはニッケルを用い、
耐摩耗層８にはクロムを用いることが好ましく、ニッケ
ル及びクロムは、連続鋳造鋳型に適した厚さとすること
ができる。耐摩耗層８は基体層７上に電気メッキしても
よい。基体層７及び耐摩耗層８の電気メッキは通常の方
法で行うことができる。
耐摩耗層８を被覆したあと、フィラー４を冷却流路３
から除去する。フィラー４が、バックアッププレート１
又は層6,7及び８のうちの一つに影響を与えないような
温度で溶融するワックスのような材料であるときには、
冷却流路３からのフィラー４の除去はフィラー４を溶融
することによって行うことができる。このようにして、
フィラー４は冷却流路３から流出する。
フィラー４を冷却流路３から除去したときに得られる
鋳型壁部を第８図に符号９で示す。たとえば鋳型壁部９
を３個の他の鋳型壁部とともに組み立てて、中央鋳型部
をそなえた連続鋳造鋳型を形成することができる。鋳型
９の耐摩耗層８が鋳型部の片側の境界となっている。鋳
型９の冷却流路３は通常の方法で循環水系に接続され、
鋳型部内に形成された連続鋳造ストランドからバックア
ッププレート１が熱を除去できるようになっている。
冷却流路３は伝熱層６ではなくバックアッププレート
１内にあるので、伝熱層６は比較的薄くすることができ
る。伝熱層６は通常は高品質の材料で構成され、バック
アッププレート１は比較的低品質の材料で作られている
ので材料費を削減することができる。さらにバックアッ
ププレート１上に伝熱層６をメッキすることによって、
本発明によれば伝熱層６をバックアッププレート１にボ
ルトで固定する必要がなくなる。こうすることにより、
伝熱層６をボルトの固定部としての役目をする必要がな
くなるため、伝熱層６の厚さを薄く抑えることができ
る。
メッキの前にバックアッププレート１に冷却流路３を
機械加工により設けることによって、従来の技術で固い
部材にドリリング又はボーリングを行う場合に比べて、
冷却流路３を簡単に設けることができる。さらに、メッ
キの前に冷却流路３を機械加工で形成することによっ
て、冷却流路３を比較的広く浅くすることができ、これ
により冷却効率を向上させることができる。
冷却流路３はまた、機械加工を用いずに形成すること
ができる。この実施例では冷却流路３のネガとなるコア
10を、バックアッププレート１の主要面２上の冷却流路
３を配置する予定の箇所に取り付ける。これを第９図に
示す。コア10の幅と高さは冷却流路３の所望の幅と深さ
に対応している。コア10は非導電性であることが好まし
く、バックアッププレート１に接着されている。コア10
としては例えばプラスチックストリップを用いることが
できる。
バックアッププレート１にコア10を接着したあと、伝
熱層６の伝熱材料で構成されている部分をコア10のまわ
りのバックアッププレート１の主要面２にメッキする。
伝熱材料の厚さがコア10の高さに等しくなったときにメ
ッキ作業を停止する。第10図はこの時点でのバックアッ
ププレート１の状態を示している。コア10を第11図に示
すように除去して冷却流路３を形成する。第12図に示す
ように冷却流路３にフィラー４を充填し、これをすでに
述べたように導電体５で被覆する。
伝熱材料のメッキを再開し伝熱層６が形成されるまで
続ける。すでに述べたように、基体層７と耐摩耗層８を
順次伝熱層６の上に電着被覆する。メッキの完了後に、
フィラー４を冷却流路３から除去して第13図に示すよう
な鋳型壁部11が得られる。
本発明は新しい鋳型壁部を作るためだけでなく、使用
済みの鋳型壁部を再研磨するのに利用される。鋳型壁部
の伝熱層がそれ以下では鋳型壁部がもはや役に立たなく
なるような所定の厚さまで摩耗したときは新しい伝熱材
料及び新しい基体層と新しい耐摩耗層を摩耗した伝熱層
上にメッキすることができる。
さまざまな変更を、付属の請求の範囲の趣旨と範囲内
で行うことができる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−107233（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−182498（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−223143（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−56018（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−121752（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−75448（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/04 314 B22D 11/04 318 C25D 7/00

Claims (19)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】キャリア１を供給する段階；前記キャリア
    １の主要面２にコア10を取り付ける段階；前記キャリア
    １上の前記コア10取り付け位置以外の領域に伝熱材料６
    をメッキする段階；及び前記コア10を前記キャリア１か
    ら除去してそれにより前記伝熱材料６を通る冷却流路３
    を形成する段階、とを有する連続鋳造用鋳型製造方法。
  2. 【請求項２】前記伝熱材料６が銅からなる、請求の範囲
    １の連続鋳造用鋳型製造方法。
  3. 【請求項３】さらに、前記伝熱材料６上に耐磨耗材料８
    をメッキする段階を有する、請求の範囲１の連続鋳造用
    鋳型製造方法。
  4. 【請求項４】前記伝熱材料６上に前記耐磨耗材料８のた
    めの基体材料７をメッキする段階を有し、さらに、前記
    耐磨耗材料８は前記基体材料７上にメッキされている、
    請求の範囲３の連続鋳造用鋳型製造方法。
  5. 【請求項５】前記伝熱材料６が銅からなり、前記基体材
    料７がニッケルからなり、前記耐磨耗材料８がクロムか
    らなる、請求の範囲４の連続鋳造用鋳型製造方法。
  6. 【請求項６】前記キャリア１が鋼からなる、請求の範囲
    １の連続鋳造用鋳型製造方法。
  7. 【請求項７】メッキ段階が電気メッキである、請求の範
    囲１の連続鋳造用鋳型製造方法。
  8. 【請求項８】メッキ段階がその完了前に中断されてメッ
    キ段階の中断の後にコア10を除去する段階が行われ；さ
    らに、コア除去段階に続いて前記冷却流路３にフィラー
    ４を充填する段階、充填段階に続いてメッキ段階を再開
    する段階、メッキ段階に続いて前記流路から前記フィラ
    ー４を除去する段階を有する、請求の範囲１の連続鋳造
    用鋳型製造方法。
  9. 【請求項９】メッキ段階が前記伝熱材料６の厚さが前記
    コア10の高さと同じかほぼ同等になった時に中断され
    る、請求の範囲８の連続鋳造用鋳型製造方法。
  10. 【請求項１０】さらに、メッキ段階の前に前記フィラー
    ４を導電体５で被覆する段階を有する、請求の範囲８の
    連続鋳造用鋳型製造方法。
  11. 【請求項１１】前記導電体５が導電性塗料あるいは導電
    性テープからなる、請求の範囲10の連続鋳造用鋳型製造
    方法。
  12. 【請求項１２】フィラー除去段階が前記フィラー４を前
    記流路から流出させることからなる、請求の範囲８の連
    続鋳造用鋳型製造方法。
  13. 【請求項１３】フィラー除去段階が前記フィラー４を融
    かすことからなる、請求の範囲８の連続鋳造用鋳型製造
    方法。
  14. 【請求項１４】前記フィラー４がワックスからなる、請
    求の範囲13の連続鋳造用鋳型製造方法。
  15. 【請求項１５】前記コア10がストリップ状である、請求
    の範囲１の連続鋳造用鋳型製造方法。
  16. 【請求項１６】前記コア10がプラスチックからなる、請
    求の範囲１の連続鋳造用鋳型製造方法。
  17. 【請求項１７】前記コア10が実質上非導電性である、請
    求の範囲１の連続鋳造用鋳型製造方法。
  18. 【請求項１８】取り付け段階が前記コア10を前記キャリ
    ア１に接着固定することからなる、請求の範囲１の連続
    鋳造用鋳型製造方法。
  19. 【請求項１９】請求の範囲１の連続鋳造用鋳型製造方法
    により製造される連続鋳造用鋳型。
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