JP6069630B2 - 金属の連続鋳造のための鋳型 - Google Patents
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Description
W=K×SRK2
ここで、K、K2:定数因子
SR :長辺と短辺の間の辺長比
L1が鋳型キャビティの長辺長さであり、L2が鋳型キャビティの短辺を示すと、辺長比SRは以下の式により決定される。
SR=L1/L2.
定数因子Kの選定は、個々の溝の振幅部あるいは深さの大小に依存する。0.5〜1mmの範囲の振幅部において、因子Kは3〜12の範囲にある。1.5〜2.5mmの範囲の振幅部において、定数Kは6〜13の範囲にある。2.5〜3.5mmの範囲にある更に大きな振幅部において、因子Kは11〜14の範囲にある。
1.鋳型のデザインによりストランドシェルのさらに均一は成長が可能になる。
2.ストランドシェルが均一に成長し、かつ鋳型内での案内が改善されることにより、幾何偏差のずっと少ない鋳造ストランドが得られる。
3.鋳型のための保全間隔が延ばせるように鋳型の磨耗が減る。
4.鋳型キャビティの領域の改善により、鋳型を再加工した時の費用が減る。さらに、摩耗の軽減により、長期にわたり高い製品品質が保証される。
5.その上さらに、鋳造ストランドの形状安定性に不都合な影響を与えることなく、より安価な付加的合金元素を有する合金鋼を鋳造することができる。万一合金元素を加える必要がある場合、より安価な合金元素を使用することができる。特にマンガンの含有量を最小限に保つことができる。
6.さらなる長所は、波形にしたことによる結果として潤滑油の分布が改善されたことである。一般的に、潤滑油の分布が不均一だと、多量の潤滑油を塗布することが、安全上の理由で実際に提案されてきた。しかし、潤滑剤としての油は、鋳型が高い熱応力を受けやすいように熱伝達を高める一因になっている。これにより鋳型の銅の材料のメニスカス領域に疲労亀裂が生じる。本発明により波形の畝を設けたことにより、全体としてより少ない潤滑油が使用できるように分布が改善される。これによりメニスカスの領域の鋳型の熱応力は少なくなり、従って鋳型の長期点検が行われる。
Claims (16)
- 金属のストランドを鋳造するための連続鋳造鋳型であって、液体金属のための注入開口部と鋳造ストランドのための出口開口部を有する鋳型キャビティを備え、前記鋳型キャビティが鋳造ストランドの基本形状に一致した横断面を有しており、前記横断面の少なくとも一部が、鋳造方向に延びる輪郭部(8,8’,8’’)により重ね合せられる連続鋳造鋳型において、前記輪郭部(8,8’,8’’)が、鋳型キャビティ(2)の注入開口部から出口開口部までほぼ平行な関係で延びている幾つかの溝(9)を備えた畝として構成されており、溝(9)の各々の幅(W)に対する鋳型キャビティ(2)の内周の比率が、30より大きく、溝(9)の幅(W)が1.5〜30mmの範囲にあり、
鋳型キャビティ(2)が、ほぼ均一で平行な溝(9)を備えた長方形であり、個々の溝(9)の幅(W)と深さ(T)の間の最適な相関関係が、以下の式により決定され、
W=K×SRK2
ここで、K=定数因子
K2=定数因子
SR=L1/L2
であり、L1は鋳型キャビティ(2)の長辺の長さ
L2は鋳型キャビティ(2)の短辺の長さであり、
0.5〜1.5mmの範囲の振幅あるいは深さにおいて、Kが3〜12の範囲にあり、
1.5〜2.5mmの範囲の振幅あるいは深さにおいて、Kが6〜13の範囲にあり、
2.5〜3.5mmの範囲の振幅あるいは深さにおいてKが11〜14の範囲にあり、
長辺の場合、K2が0.6〜0.9の範囲にあり、
短辺の場合、K2が−0.3〜−0.6の範囲に減少することを特徴とする連続鋳造鋳型。 - 溝(9)の幅(W)が2〜15mmの範囲にあることを特徴とする請求項1記載の連続鋳造鋳型。
- 溝(9)の幅(W)が4.5〜13mmの範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の連続鋳造鋳型。
- 溝(9)が溝(9)のへりから溝(9)の中心まで連続的に増す深さ(T)を備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の連続鋳造鋳型。
- 溝(9)の横断面が正弦曲線形状であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の連続鋳造鋳型。
- 溝(9)の横断面が鋸歯状の形状であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の連続鋳造鋳型。
- 溝(9)の形状が異なっていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の連続鋳造鋳型。
- 溝(9)の幅(W)が異なっていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の連続鋳造鋳型。
- 溝(9)および/または溝のグループ(12)の深さ(T)および/または鋳造方向に対して垂直な横断面内での振幅が異なっていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載の連続鋳造鋳型。
- 隣接した溝(9)あるいは隣接した溝(9)のグループ(12)が、異なる相互間隔で置かれていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載の連続鋳造鋳型。
- 溝(9)が、鋳造方向に延びている鋳型キャビティ(2)横断面の中心線(M)と交差する反射の軸線に対して軸対称に設けられていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一つに記載の連続鋳造鋳型。
- 溝(9)が、鋳型キャビティの内周に対して不均一に分布していることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一つに記載の連続鋳造鋳型。
- 溝(9)の深さ(T)が0.5〜5mmの範囲にあることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一つに記載の連続鋳造鋳型。
- 溝(9)の深さ(T)が1〜3mmの範囲にあることを特徴とする請求項1〜13のいずれか一つに記載の連続鋳造鋳型。
- 鋳型が連続鋳造鋳型管であることを特徴とする請求項1〜14のいずれか一つに記載の連続鋳造鋳型。
- 鋳型が連続鋳造プレート鋳型であることを特徴とする請求項1〜14のいずれか一つに記載の連続鋳造鋳型。
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