JP3233745B2 - 連続鋳造用鋳型 - Google Patents
連続鋳造用鋳型Info
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- JP3233745B2 JP3233745B2 JP20483693A JP20483693A JP3233745B2 JP 3233745 B2 JP3233745 B2 JP 3233745B2 JP 20483693 A JP20483693 A JP 20483693A JP 20483693 A JP20483693 A JP 20483693A JP 3233745 B2 JP3233745 B2 JP 3233745B2
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- Japan
- Prior art keywords
- mold
- outlet
- molten metal
- continuous casting
- casting mold
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造用鋳型に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】鉄鋼生産ラインにおいて、鋼片などを製
造する際、生産性や材質の均一性などを向上させるた
め、溶融した鋼（以下、これを溶湯と呼ぶ）から連続し
て鋳造する連続鋳造設備が用いられている。
造する際、生産性や材質の均一性などを向上させるた
め、溶融した鋼（以下、これを溶湯と呼ぶ）から連続し
て鋳造する連続鋳造設備が用いられている。
【０００３】このような連続鋳造設備における従来の鋳
型を図３に示す。溶融炉で溶融されて保持炉に移された
溶湯１０１は、外面を水冷ジャケットにより冷却されて
いる鋳型２１内へ流入口２１ａから流し込まれ、表面側
が凝固した凝固シェル１０２ａをなした鋼片１０２とし
て取出口２１ｂから引抜ローラにより引き抜かれる。
型を図３に示す。溶融炉で溶融されて保持炉に移された
溶湯１０１は、外面を水冷ジャケットにより冷却されて
いる鋳型２１内へ流入口２１ａから流し込まれ、表面側
が凝固した凝固シェル１０２ａをなした鋼片１０２とし
て取出口２１ｂから引抜ローラにより引き抜かれる。
【０００４】この際に、凝固シェル１０２ａは、冷却、
凝固により収縮しているため、鋳型２１の内面２１ｃと
鋼片１０２との間に隙間３１が発生する。隙間３１が発
生すると、鋼片１０２に対する鋳型２１の冷却能力が著
しく低下し、鋼片１０２は、不均一に冷却され、引き抜
きの際に変形不良を発生してしまう。
凝固により収縮しているため、鋳型２１の内面２１ｃと
鋼片１０２との間に隙間３１が発生する。隙間３１が発
生すると、鋼片１０２に対する鋳型２１の冷却能力が著
しく低下し、鋼片１０２は、不均一に冷却され、引き抜
きの際に変形不良を発生してしまう。
【０００５】このため、鋳型２１の内面２１ｃをパスラ
イン下流側へ向けて一定の割合で窄まるテーパ状に形成
し、隙間３１を極力小さくするようにしている。
イン下流側へ向けて一定の割合で窄まるテーパ状に形成
し、隙間３１を極力小さくするようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示すように、パスライン下流側へ向けて一定の割合で窄
まるテーパ状の内面２１ｃの鋳型２１では、溶湯１０１
の種類や溶融温度、冷却温度、引き抜き速度などの製造
条件で隙間３１の大きさが変化してしまうので、隙間３
１を常に最小とすることは、非常に困難である
示すように、パスライン下流側へ向けて一定の割合で窄
まるテーパ状の内面２１ｃの鋳型２１では、溶湯１０１
の種類や溶融温度、冷却温度、引き抜き速度などの製造
条件で隙間３１の大きさが変化してしまうので、隙間３
１を常に最小とすることは、非常に困難である
【０００７】そこで、各製造条件に対応できるよう鋳型
の取出口に対して流入口が出来るだけ大きくなるテーパ
状に形成した鋳型を用いて鋼片を製造することも考えら
れるが、このような鋳型では、鋳型内で凝固した鋼片が
取出口から引き出せなくなってしまう。
の取出口に対して流入口が出来るだけ大きくなるテーパ
状に形成した鋳型を用いて鋼片を製造することも考えら
れるが、このような鋳型では、鋳型内で凝固した鋼片が
取出口から引き出せなくなってしまう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ため、本発明による連続鋳造用鋳型は、内面が溶湯のパ
スライン下流側ほど漸減するテーパ率となるように式ｙ
＝ｋ2 ｘ2 ＋ｃ2 ｘ（但し、ｘは取出口の周縁端部を原
点とした場合の長手方向の座標位置、ｙは取出口の周縁
端部を原点とした場合の取出口の開口面に沿う方向の座
標位置、ｋ2 ，ｃ2 は定数）を満たす曲面をなすように
したのである。
ため、本発明による連続鋳造用鋳型は、内面が溶湯のパ
スライン下流側ほど漸減するテーパ率となるように式ｙ
＝ｋ2 ｘ2 ＋ｃ2 ｘ（但し、ｘは取出口の周縁端部を原
点とした場合の長手方向の座標位置、ｙは取出口の周縁
端部を原点とした場合の取出口の開口面に沿う方向の座
標位置、ｋ2 ，ｃ2 は定数）を満たす曲面をなすように
したのである。
【０００９】
【作用】鋳型内で発生する鋳片の収縮は、鋳型内の溶湯
のパスライン上流側で最も大きく、パスライン下流側で
はあまり発生しない。従って、鋳型の内面が溶湯のパス
ライン下流側ほど漸減するテーパ率となるように式ｙ＝
ｋ2 ｘ2 ＋ｃ2 ｘ（但し、ｘは取出口の周縁端部を原点
とした場合の長手方向の座標位置、ｙは取出口の周縁端
部を原点とした場合の取出口の開口面に沿う方向の座標
位置、ｋ2 ，ｃ2は定数）を満たす曲面をなしているの
で、製造条件に対応して鋳型内の溶湯の界面位置を調節
することにより、鋳型の内面と鋳片との隙間は、常に最
小になる。
のパスライン上流側で最も大きく、パスライン下流側で
はあまり発生しない。従って、鋳型の内面が溶湯のパス
ライン下流側ほど漸減するテーパ率となるように式ｙ＝
ｋ2 ｘ2 ＋ｃ2 ｘ（但し、ｘは取出口の周縁端部を原点
とした場合の長手方向の座標位置、ｙは取出口の周縁端
部を原点とした場合の取出口の開口面に沿う方向の座標
位置、ｋ2 ，ｃ2は定数）を満たす曲面をなしているの
で、製造条件に対応して鋳型内の溶湯の界面位置を調節
することにより、鋳型の内面と鋳片との隙間は、常に最
小になる。
【００１０】
【実施例】本発明による連続鋳造用鋳型の一実施例を図
１，２に基づいて説明する。なお、図１には、その一部
破断外観を示し、図２には、その内面の形状を座標系を
用いて表す。
１，２に基づいて説明する。なお、図１には、その一部
破断外観を示し、図２には、その内面の形状を座標系を
用いて表す。
【００１１】鋳型１の外面には、図示しない水冷ジャケ
ットが設けられ、鋳型１の下方には、図示しない引抜ロ
ールが設けられており、流入口１ａから流し込まれた溶
湯１０１は、鋳型１内で冷却されながら取出口１ｂから
引き抜かれるようになっている。
ットが設けられ、鋳型１の下方には、図示しない引抜ロ
ールが設けられており、流入口１ａから流し込まれた溶
湯１０１は、鋳型１内で冷却されながら取出口１ｂから
引き抜かれるようになっている。
【００１２】鋳型１の内面１ｃは、溶湯１０１のパスラ
イン下流側ほど開口面積が小さくなるように、溶湯１０
１のパスライン下流側ほど漸減するテーパ率となる曲面
をなしている。
イン下流側ほど開口面積が小さくなるように、溶湯１０
１のパスライン下流側ほど漸減するテーパ率となる曲面
をなしている。
【００１３】ここで、図２に示すように、一定の割合で
窄まるテーパ状に形成された従来の鋳型の内面の形状
は、取出口の周縁端部を原点（０）とし、長手方向をｘ
軸とし、取出口の開口面に沿う方向をｙ軸とすると、下
記に示す１次直線で表わされる。
窄まるテーパ状に形成された従来の鋳型の内面の形状
は、取出口の周縁端部を原点（０）とし、長手方向をｘ
軸とし、取出口の開口面に沿う方向をｙ軸とすると、下
記に示す１次直線で表わされる。
【数１】ｙ＝ｋ1 ｘ＋ｃ1 但し、ｋ1 ，ｃ1 共に定数である。この場合のテーパ率
（ｎ1 ）は、長手方向の長さをＬ，取出口の図３中、左
右方向の長さをＡ，流入口と取出口との長さの差をｙＬ
とすると、下記のように表すことができる。
（ｎ1 ）は、長手方向の長さをＬ，取出口の図３中、左
右方向の長さをＡ，流入口と取出口との長さの差をｙＬ
とすると、下記のように表すことができる。
【数２】ｎ1 ＝（ｙＬ／ＡＬ）×１００
【００１４】一方、本実施例の鋳型１の内面１ｃの形状
は、下記に示す２次曲線で表すことができる。
は、下記に示す２次曲線で表すことができる。
【数３】ｙ＝ｋ2 ｘ2 ＋ｃ2 ｘ 但し、ｋ2 ，ｃ2 共に定数である。この場合のテーパ率
（ｎ2 ）は、下記のように表すことができる。
（ｎ2 ）は、下記のように表すことができる。
【数４】ｎ2 ＝２ｄｙ／ｄｘ
【００１５】従って、本実施例の鋳型１の長手方向の長
さ及び取出口１ｂの大きさ及び流入口１ａと取出口１ｂ
との長さの差を前述した従来の鋳型と同様な大きさにす
ると共に、取出口１ｂの周縁端部のテーパ率を０とする
と、鋳型１の内面１ｃは、下記に示す２次曲線で表わす
ことができる曲面状に加工すれば良い。
さ及び取出口１ｂの大きさ及び流入口１ａと取出口１ｂ
との長さの差を前述した従来の鋳型と同様な大きさにす
ると共に、取出口１ｂの周縁端部のテーパ率を０とする
と、鋳型１の内面１ｃは、下記に示す２次曲線で表わす
ことができる曲面状に加工すれば良い。
【数５】ｙ＝（ｙＬ／Ｌ2 ）×ｘ2 これにより、溶湯１０１の湯面１０１ａの位置における
テーパ率は、従来の鋳型のテーパ率の約２倍となり、発
生する隙間は、従来の鋳型の約半分に減少するのであ
る。
テーパ率は、従来の鋳型のテーパ率の約２倍となり、発
生する隙間は、従来の鋳型の約半分に減少するのであ
る。
【００１６】この本実施例の鋳型１を用いて連続鋳造す
るには、各種製造条件に対応して、鋳型１内の溶湯１０
１の湯面１０１ａが常に所定の位置となるように、溶湯
１０１を流入口１ａから鋳型１内へ流し込み、水冷ジャ
ケットにより溶湯１０１を冷却しながら取出口１ｂから
引抜ロールで引き抜く。
るには、各種製造条件に対応して、鋳型１内の溶湯１０
１の湯面１０１ａが常に所定の位置となるように、溶湯
１０１を流入口１ａから鋳型１内へ流し込み、水冷ジャ
ケットにより溶湯１０１を冷却しながら取出口１ｂから
引抜ロールで引き抜く。
【００１７】これにより、鋳片の収縮具合が製造条件で
変化しても、鋳型１の内面１ｃと鋳片との隙間は、常に
最小となるのである。
変化しても、鋳型１の内面１ｃと鋳片との隙間は、常に
最小となるのである。
【００１８】
【発明の効果】前述したように、本発明による連続鋳造
用鋳型では、鋳型の内面が溶湯のパスライン下流側ほど
漸減するテーパ率となるように式ｙ＝ｋ2 ｘ2 ＋ｃ2 ｘ
（但し、ｘは取出口の周縁端部を原点とした場合の長手
方向の座標位置、ｙは取出口の周縁端部を原点とした場
合の取出口の開口面に沿う方向の座標位置、ｋ2 ，ｃ2
は定数）を満たす曲面をなしているので、鋳型内の溶湯
の界面位置を製造条件に対応して調節することにより、
常に最適なテーパ率で鋳片が製造され、鋳型の内面と鋳
片との隙間は、常に最小となり、鋳片に対する冷却能率
が大幅に向上し、不均一冷却による鋳片の変形が防止さ
れると共に、鋳片の引抜抵抗が小さくなり、引き抜きが
容易になる。また、上記式を満たす曲面は機械加工で容
易に形成することができる。
用鋳型では、鋳型の内面が溶湯のパスライン下流側ほど
漸減するテーパ率となるように式ｙ＝ｋ2 ｘ2 ＋ｃ2 ｘ
（但し、ｘは取出口の周縁端部を原点とした場合の長手
方向の座標位置、ｙは取出口の周縁端部を原点とした場
合の取出口の開口面に沿う方向の座標位置、ｋ2 ，ｃ2
は定数）を満たす曲面をなしているので、鋳型内の溶湯
の界面位置を製造条件に対応して調節することにより、
常に最適なテーパ率で鋳片が製造され、鋳型の内面と鋳
片との隙間は、常に最小となり、鋳片に対する冷却能率
が大幅に向上し、不均一冷却による鋳片の変形が防止さ
れると共に、鋳片の引抜抵抗が小さくなり、引き抜きが
容易になる。また、上記式を満たす曲面は機械加工で容
易に形成することができる。
【図１】本発明による連続鋳造用鋳型の一部破断外観図
である。
である。
【図２】その内面の形状を座標系を用いて表した図であ
る。
る。
【図３】従来の連続鋳造用鋳型の断面図である。
１ 鋳型 １ａ 流入口 １ｂ 取出口 １ｃ 内面 １０１ 溶湯 １０１ａ 湯面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 隆 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号 菱重製鉄エンジニアリング株式会社 広島支社内 (56)参考文献 特開 平２−207945（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−79047（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−297101（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−125932（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−293597（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−90630（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−151628（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−177310（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−165749（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭46−6715（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/04 311
Claims (1)
- 【請求項１】 内面が溶湯のパスライン下流側ほど漸減
するテーパ率となるように式ｙ＝ｋ2 ｘ2 ＋ｃ2 ｘ（但
し、ｘは取出口の周縁端部を原点とした場合の長手方向
の座標位置、ｙは取出口の周縁端部を原点とした場合の
取出口の開口面に沿う方向の座標位置、ｋ2 ，ｃ2 は定
数）を満たす曲面をなすことを特徴とする連続鋳造用鋳
型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20483693A JP3233745B2 (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | 連続鋳造用鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20483693A JP3233745B2 (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | 連続鋳造用鋳型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0751803A JPH0751803A (ja) | 1995-02-28 |
| JP3233745B2 true JP3233745B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=16497196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20483693A Expired - Lifetime JP3233745B2 (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | 連続鋳造用鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3233745B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4659706B2 (ja) * | 2006-08-28 | 2011-03-30 | 三島光産株式会社 | 連続鋳造用鋳型 |
| JP5817681B2 (ja) * | 2012-08-22 | 2015-11-18 | 新日鐵住金株式会社 | 高合金鋼丸ビレット鋳片の連続鋳造用鋳型及び連続鋳造方法 |
| JP2016087613A (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-23 | Ｓｅｓ連鋳エンジニアリング株式会社 | 連続鋳造用鋳型 |
-
1993
- 1993-08-19 JP JP20483693A patent/JP3233745B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0751803A (ja) | 1995-02-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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