JPS59199145A - 長辺同期式連続鋳造機 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は長辺同期式連続鋳造機に係わシ、特に一対の固
定側板とこれら固定側板を挾持しつつ移動する一対の張
設された可動帯状体とによシ画成される鋳型の湯面付近
の固定側板構造に関する。

〔従来技術〕

連続街造機によシ製造される搗片としては、訣造熱を利
用して庶子入れなしに切片の直接圧延が求められている
現状において、茨面にしわのない平滑な品質のものが望
ましい。ところで、上記鋳片の表面に発生する疵或いは
しわは、鋳型で最初に溶湯が冷却され、凝固殻が形成さ
れる部分で発生することが多い。この原因を究明したと
ころ、次のような理由によるものでるることが判明した
。

一般に、鋳型での湯面を常に一定に保持することは鋳造
速度が速くなるにつれて困難であシ湯面が変動する。特
に定置された鋳型では、この湯面変動によシ鋳片表面に
欠陥が生じる。即ち、定置された鋳型では、十分に凝固
が進行した下部の凝固殻に比較して、湯面近傍の造形さ
れたばかシの凝固殻の下降速度が遅くなる。このため、
定置型鋳型で湯面変動が生じると、第１図に示す如く固
定側板１の内面に添って造形された凝固殻２が湯面３付
近で大気中に露出され（図中２Ａ部）、且つ熱収縮によ
シ内側に倒れる。その後第２図に示す如く、湯面３が上
昇すると、溶湯は一般に大きな表面張力を有するから、
くぼみ４が形成され、これが＋Ｊｊ片辰面の湯じわとな
る。この湯じわが大きい部分は一様に冷却されず、割れ
および疵などの欠陥が生じる。

一方、鋳片の移動と共に同期して移動する可動側板（可
動帯状帯）側では、可動側板と凝固殻はたえず湯面より
下降しようとしているため、湯面変動があっても第１図
に示すように凝固殻２の上部２人が大気中に露出する現
象は生ぜず、仮に生じても極めて僅かなため、制片表面
にしわを作るようなことはほとんどない。従って、切片
の短辺側が固定側板で形成され、長辺側は可動側板で形
成されるｔＪｍでは１１時型の長辺側は極めて平滑な表
面品質を得ることができるが、短辺側はしわが多く品質
が悪化するという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記の欠点を解消し、長辺側および短
辺側衆面に湯じわがない表面品質の良好な鋳片を製造す
ることができる長辺同期式連続鋳造壁を提供することに
ある。

〔発明の概要〕

本発明は、鋳片短辺側の壁面を形成する相対する一対の
固定側板と、鋳片長辺側の壁面を形成すべく固定側板を
内側および外側より挾持しつつ上記鋳片と同期して移動
する一対の張設された可動側板とによシ構成される＠型
を有する長辺同期式連続鋳造機において、短辺側壁面を
構成する固定側板の湯面近傍付近に多数のガス噴出孔を
設け、固定側板内面と釣片凝固殻との間に前記ガス１負
出口から噴出されるガス状流体を介在せしめ、且つ、前
記ガス噴出孔が設けられている部分よシ下側の固定側板
は水冷する構成とすることによシ、上記目的を達成する
。

次に本発明の原理について説明する。崎片災面のしわは
前述第１図に示す如く湯面３付近の凝固殻２が湯面３が
降下した時に湯面上部よシに露出することによシ生じる
ため、本発明では短辺側の固定側板１において上記のよ
うな現象をなくすようにしたものである。その方法は、
第１図の湯面と接する付近の固定側板１では溶湯を徐冷
することによシ、短辺凝固殻の発生位置を湯面以下の位
置にずらすか、極めて薄いものとすることによシ前記現
象をなくすようにしたものである。

ところで、固定側板上部を徐冷するには熱伝導率の低い
耐火物など全使用すればよいが、このよう７ｊ：熱伝導
率の低い材質を使用すると、この部分で造形される薄い
凝固殻は、このまま鋳造を続行した際に、この部分の凝
固殻に加わる下方からの引き出し力に抗し切れず破断す
るという問題が生じる。このため、こｎを防止するため
に固定側板と凝固殻間の摩擦力を低下せしめる手段金偏
えなければならない。

本発明ではこの手段として、固定側板の内壁面よシ凝固
殻外壁面に向かってガスを噴出し、固定側板内面と凝固
殻外面間に間隙を設けて両者間の摩擦を大幅に減少させ
るようにする。このようにすると、固定側板と凝固殻間
にガス膜が介在するため、この間の熱伝達率を低下させ
ることができ、同時に徐冷する手段とすることもで、き
る。

更に本発明では、上記固定側板のガス噴出部よシ下側の
固定側板は、水冷して急冷するように構成することによ
シ、この部分の凝固殻を急速に冷却して十分な強度を有
するものとしである。これは、湯面付近の凝固殻が薄い
ため、その下側の凝固殻の強度を大きくして、凝固殻が
、凝固殻を下方へ引き抜く速度に対し、遅れを生じるこ
となく安全に下降できるようにするものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例全図面に従って説明する。

第１図および第２図は本発明の長辺同期式連続鋳造機の
一実施例を示す説明図である。タンディシュ５内の浴湯
６はノズル７を通って鱒型内へ連続的に注湯される。病
型の短辺側は、切片３２を湾曲状に造形しえるように第
３図で明らかな毎く湾曲状に形成された一対の固定側板
３４．３５で形成されている。湾凹曲率は装置の規模な
どによって異なるが、これを適宜選定することによｐ必
要な鋳片冷却長さを有する鋳型に構成できる。例えば湾
曲半径を２．５ｍとすれば、鋳型長さは４ｍ程度となる
。また鋳型出側では徐々に曲率が変化する曲線状に構成
し、最終的には鋳片３２を直線状に引抜きえるようにす
る。鋳型の長辺側は、上記固定側板３４．３５を湾曲面
に添って内側および外側より＝持しつつｔｔｊＪ片３２
片間２して移動する一対の可動帯状体８，９で形成され
ている。この可！ｒＩ＋帯状体８．９は共にローラ１０
，１１．１２およびローラ１３，１４．１５によって可
動的に支持され、且つはね１６．１７によって緊張され
ている。なお、各可動帯状体８，９は必要に応じて図示
されていない駆動装置によシ積極的に鋳片と同期移動で
きるように構成することもでき、この場合には上記駆動
装置を鋳型出側に位置するローラ１２．１５に連結した
方が該帯状体の緊張度をよシ冒める上で有効である。

各可動帯状体８，９の鋳型壁面に対応する背面には、該
帯状体の冷却および荷重支持を行なうための静圧軸受装
置１８．１９が設けられている。

この静圧軸受装置１８．１９は可動帯状体８，９によシ
画成される（−造区域のほぼ全域に亘って該帯状体を支
持および冷却しえるように配設されておシ、それぞれ内
部に氷室２０．２１を有し、且つ可動帯状体８，９と対
峙してポケット２２゜２３が形成されている。上記氷室
とポケットとは多数のノズル２４．２５によって連通し
ている。

しこうして萄造部には氷室２０．２１内に外部よシ高圧
の冷却流体を導入することによシ、該高圧冷却流体はノ
ズル２４．２５から、ポケット２２゜２３と可動帯状体
８，９との間に噴出され、更に午 第３図の矢印で示す如く幅方向に排出される。この流動
過程において各可動帯状体８，９と静圧軸受装置１８．
１９間に冷却流体の薄い流動層が形成され、その流動抵
抗によシ静圧が発生し、これによって各固定側板３４．
３５と可動帯状体８゜９の完璧な接触および浴湯静圧の
支持を達成し、併せて可動帯状体８，９に対し効果的な
冷却を行なう。なお、上記ばね１６．１７はそれぞれ静
圧軸受装置の突出部材２６．２７とロール支え２８゜２
９間に配置されている。一方、固定側板３４゜３５は鋳
片３２の幅変更に対処すべく幅方向に移動調節できるよ
うに構成されている。即ち、固定側板３４．３５にはそ
れぞれ上下２ケ所にアーム３６．３７が固層されておシ
、このアーム３６゜３７に設けられたガイド３８．．３
９が上記静圧軸受装置に連結された。ｌ１ａ４０，４１
に軸方向に摺動しえるように支承されている。また上記
アーム３６．３７の他端部には孔４２．４３が設けられ
ておシ、孔４２．４３に上記静圧軸受装置に連結された
スクリュウ４４．４５が挿通され、且つナツト４６，４
７およびワッシャ４８，４９によって上記アーム３６．
３７がスクリュウ４４．４５に固定されるように構成さ
れている。従って上記ナンド４６．４７を移動調節する
ことによシ固定側板３４．３５の幅方向位置を変更しえ
る。更に固定側板３４．３５およびアーム３６．３７に
は潤滑孔５０．５１が設けられているが、これは固定側
板３４．３５と可動帯状体８，９間の摺動抵抗を軽減す
るために、供給パイプ５２．５３を通してカーボンなど
の潤滑剤を上記摺動面に供給するためのものである。

第５図及び第６図は第３図に示した長辺同期式連続鋳造
機の入側部分の詳細拡大図である。湯面５５の近傍では
、ガスの噴出する多数の噴出孔５６を有する短辺側の徐
冷用固定側板５７が左右に配設され、この徐冷用固定側
板５７の下部は、内部水冷溝５８を有し、冷却水を矢印
入方向に流すように形成された＠製の急冷用固定側板５
９に連接されておシ、これら徐冷用固定側板５７と急冷
用固定、側板５９はその背面を補強板６０によシ支持さ
れている。この補強板６０の前記噴出孔５６に対応する
部分にはガスチェンバ６１が設けられておシ、更にこの
ガスチェンバ６１は孔６２によシ外部に連通している。

急冷用固定側板５９の内部水冷溝５８と補強板６０によ
シ冷却用水路が形成され、補強板６０には冷却水が排出
さ扛る排出孔６３が設けられている。

次に本実施例の＠作について説明する。アルゴン或いは
、窒素ガスなどを孔６２を通してガスチエンバ６１に送
ると、徐冷用固定側板５７の噴出孔５６からガスが噴出
される。このガスは凝固殻６４と徐冷用固定側板５７と
の間に介在しこの部分の熱伝導率を小さくするため、凝
固殻６４は薄く造形される。急冷用固定側板５９の内部
水冷溝５８には冷却水が送流されるが、この急冷用固定
側板５９に接触する凝固殻６５は急冷されて十分な強度
と厚みを持つように造形される。

従って、本実施列の連続鋳造機によって製作される腕片
の凝固殻は、その湯面５５近傍では非常に薄く造形され
、０６３〜１咽程度となる。なお従来列では２〜５喘程
度の厚みがあった。しかも、この部分は噴出孔５６から
噴出されるガスによって熱伝導が妨げられているため温
度も高く、湯面降下時における薄い凝固殻６４の倒れも
小さく、従ってこの部分に生じる湯じわはほとんど無視
できるほど小さいものとなる。一方、凝固殻６４の下部
の急冷用固定側板５９付近の凝固殻６５は、急速に冷却
されて十分な強度と厚みを有するものとなっている。従
って、−片を引き出す際にこの十分な強度のらる凝固殻
６５全通して薄い凝固殻６４に、確実に引き出し刀を伝
達しえるようになっている。この際、薄い凝固殻６４は
徐冷用固定側板５７との摺動抵抗にょシ破断するため、
噴出孔５６から噴射されるガス流体にょシ凝固殻６４が
徐冷用固定側板５７に対して非接触状態となるため、こ
の間の摩擦力を減少して、安全に凝固殻６４を下方に引
き出しえるようＶＣなっている。ところで、本実施列の
連続鋳造機の鋳型の長辺側は、可動帯状体９よシ構成さ
れているため、この長辺側では従来Ｎｕと同様の（至）
型冷却を行ない、強固な凝固殻が造形されるようにしで
ある。従って、長辺側に造形された強い凝固殻で前述短
辺側の薄い凝固殻６４を下方に引き摺ｐ下ろすようにし
て、全体の凝固殻を下方に移動するため、短辺側の凝固
殻６４の先端が薄く弱いものであっても、安全に凝固殻
を引き出すことができる。

なお、徐冷用固定側板５７の噴出孔５６の径は０、１　
＝　０．３　ｒｒｕｎ程度に選定し、薄い凝固殻６４と
徐冷用固定側板５７との隙間は２０〜５０μｍｌｃ保持
する。また、噴射するガスの圧力は溶湯の静圧よシも尚
い圧力を必要とする。更に、噴出孔５６の湯面からの深
さは約１００ｍ必要であるから、鋼材を為込場合に必要
な圧力は約０．０８〜／　ｃｒｊｌ程度である。

本実施例によれば、鋳型の湯面近傍短辺側を、徐冷用固
定側板５７と急冷用固定側板５９とによシ構成し、徐冷
用固定側板５７の噴出孔５６よシガスを噴出し、急冷用
固定側板５９の内部水冷溝５８に冷却水を通して凝固殻
を造形することによって、湯面５５近傍では薄い凝固殻
６４を造形することによシ、この部分の湯じわを最少と
し表面品質を良好とする効果がある。また、薄い凝固殻
６４が造形されても、この下方に続く厚く十分な強度を
もつ凝固殻６５によシ、凝固殻引き出し力を十分薄い凝
固殻６４に伝達しえると共に、薄い凝固殻６４と徐冷用
固定側板５７との間にはガスが介在してこの部分の摩擦
力を低減させるため、安全に凝固殻全体を副型外部へ引
き出すことができる。従って本実施例によれば、従来と
同様可動帯状体８，９に接触する長辺側の表面はもとよ
シ、短辺側の表面にも湯じわがない高品質の鋳片を製造
することができる。

なお、本実施列では溝面したＡ型について述べたが本発
明を直線状に構成された鋳型を有する連続鋳造機にも適
用しえることは勿論であシ、短辺側は固定側板、長辺側
は鋳片と同期して移動できる可動帯状体で構成された鋳
型を有する連続鋳造機であればどのようなものにも適用
することができる。また、上記実施例の徐冷用固定側板
には人工的に加工した噴出孔５６を有するものを用いた
が、この部分に多孔性のトーラスレンガなどを用いても
同様の効果がある。

〔発明の効果〕

以上記述した如く本発明の長辺同期式連続鋳造）幾によ
れば、鋳型の短辺側を構成する固定側板の湯面近傍付近
からガスを噴出してこの部分を徐冷し、且つ、このガス
噴出部よシ下側の固定側板は急冷する構成とすることに
よシ、長辺側および短辺側両表面に湯じわが少ない表面
品質の慶れた萄片を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、１局片表面に湯しわが形成され
る一ａ程を示した説明図、第３図は本発明の長辺同期式
連続鋳造機の一実施例を示す荷成図、第４図は第３図の
■−ｙａ断面図、第５図は第３図に示した鋳型の入側部
分の詳１１．Ｐｄ拡大断面図、第６図は第５図の中央部
断面図である。 ８．９・・・可動帯状態、１８．１９・・・静圧軸受装
置、３２・・・；鍔片、３４．３５・・・固定側板、５
５・・・湯面、５６・・・噴出孔、５７・・・徐冷用固
定側板、５８・・・内部水冷ｒＫ、５９・・・急冷用固
定側板、６０・・・補強板、第４　図 第１ 第乙図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋳片短辺側の壁面を形成する固定側板と、鋳片の長
   辺側の壁面を形成すべく鋳片の移動に同期して移動する
   可動帯状体とから成る鋳型を有し、この鋳型の入側から
   溶湯を注入し、出側から鋳片を引き出す長辺同期式連続
   鋳造機において、鋳型入側の湯面近辺の固定側板に多数
   のガス噴出孔を設け、湯面近辺の溶湯の凝固殻と固定側
   板との間に前記ガスを介在させるようにしたことを特徴
   とする長辺同期式連続鋳造機。 ２、ガス噴出孔が設けられている固定側板に連接する下
   流の固定側板は、急冷用の冷却水通路を有することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の長辺同期式連続鋳
   造機。