JPS61154735A - 水平連続鋳造用鋳型のスペ−サリング - Google Patents

水平連続鋳造用鋳型のスペ−サリング

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JPS61154735A
JPS61154735A JP27467784A JP27467784A JPS61154735A JP S61154735 A JPS61154735 A JP S61154735A JP 27467784 A JP27467784 A JP 27467784A JP 27467784 A JP27467784 A JP 27467784A JP S61154735 A JPS61154735 A JP S61154735A
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Shigeki Komori
小森 重喜
Masahiro Tsuru
鶴 雅廣
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JFE Engineering Corp
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NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/045Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds for horizontal casting
    • B22D11/047Means for joining tundish to mould
    • B22D11/0475Means for joining tundish to mould characterised by use of a break ring

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、鋳型にブレークリングを装着する際の擦り
合せ作業全容易とし、かつ、鋳片にコールドシャット割
れが発生するの?防市するこ、と全可能とし友、水平連
続鋳造用鋳型のスペーサリングに関するものである。
〔従来技術とその問題点〕
水平連続鋳造機は、鋳型、2次冷却帯およびピンチロー
ルが水平の軸上に配置されており、鋳型はタンディシュ
に水平に連結されている。第3図は、連続鋳造用鋳型と
タンディシュとの接合部ケ示した概略縦断面図である。
第3図において1は水平連続鋳造用鋳型で、鋳型lはブ
レークリング2、供給ノズル3および前ノズル4を介し
てタンディシュ5に連結されている。このような菊型1
では、鋳片の引抜きの際にブレークリング2の近傍に生
ずる極めて薄いiu固フシエル破断するのを防ぎ、かつ
、鋳型1の焼付き等を防止するために、引抜き次いで停
止のパターンを周期的に繰返しながら、鋳片全鋳型lか
ら断続的に引抜くことが行なわれている。
第4図は、鋳片の引抜きの・ぐターン?示した図である
。第4図において、aの部分が鋳片の引抜き期、bの部
分が引抜きの末期、Cの部分が停止期で、Cの停止期で
は、鋳片の凝固収縮に伴なう表面の横割れを防止するた
めに、鋳片全若干押戻すようにしている。このような/
?ターンで鋳片全引抜い友ときのシェルの形成の様子を
、第5図(a)〜(c)に示す。第5図(a)は、第4
図のaの初めの部分である引抜き初期に、第5図(b)
は、同じくbの引抜き末期に、第5図(c)は、同じく
Cの停止期に、それぞれ対応する。未凝固鋳片6の断続
的引抜きは、引抜き時にブレークリング2の近傍で薄く
形成される凝固シェルフに、停止時に第5図(c)に示
すように厚く生長させ、次に未凝固鋳片6が引抜かれる
ときに凝固/エル7を破断させないようにする作用があ
る。。
しかしながら、このような未凝固鋳片6から膨面シェル
と停止に続く引抜き時に形成された凝固シェルとの継目
(以下コールド7ヤツトと称−r)8が生ずる。このコ
ールド7ヤツト8は、完全に溶着している限り、コール
ドシャット割れを発生しないが、溶着が不完全であると
割れを発生し、コールド/キット8近傍の鋳片の表面に
はクラックが入る。一般に引抜きのサイクルを150回
/M以上とすると、溶着が完全となってコールド/ヤン
ト割れケ、発生させないようにできる。しかし。
引抜きのサイクル全150回/絹以上とすることは、引
抜きロール?はじめとする引抜き装置に大きな負担が7
:J)かり、引抜きのサイクルは、実用上50〜150
回/m の範囲の速さに限られる。この程度の速さのと
きには、引抜きの停止時に、鋳型1のブレークリング2
と溶鋼との両方に接する箇所(以下三重点と称す)9を
中心とした凝固シェルフaの温度が大きく低下してしま
う。そのために、後続する引抜き時に、ブレークリング
2を通って新たに鋳型1内に流入してくる溶鋼は、前記
凝固シェルフaと良好に溶着した。凝固シェル全形成せ
ず、コールド7ヤツト割れを生ずる。
この三重点9?中心とした凝固ノニル7aが停止時間の
経過と共にどのように低下するか?、三重点9に接する
近傍で調べてみると、第6図のようになる。第6図から
明らがなように、わずか0.1〜0.3秒程度の停止に
よっても、三重点近傍の凝固シェルの温度は急激に低下
しており、三重点全中心として形成された凝固シェルフ
aが大きく温度低下することがわかる。経験によれば、
この三重点近傍の温度が約1400℃以下となると、次
の引抜き時に流入して来た溶鋼から形成される凝固シェ
ルフは、三重点全中心としたシェル7aと良好に溶着せ
ず、コールド7ヤツト8の一部がクラックとして鋳片の
表面に残る。このクラックの深さは通常0.5〜165
咽である。
一方、鋳片の断続的引抜きに対応して、溶鋼の凝固の起
点上確実にするブレークリング2は、隙間を生じないよ
うに鋳型1に装着することが重要である。隙間があると
、その隙間へ溶鋼が侵入1〜で冷却しtときに、これが
鋳片引抜き時の引っ掛りの原因となるため、凝固シェル
フの破断やブレークリング2の欠損につながる。このた
め、ブレークリング2t−取替える毎に、新しいブレー
クリング2と鋳型1との間に隙間を生じないように、新
しいブレークリング2の外表面?研磨しては、新しいブ
レークリング2vi−鋳型1に当てる擦り合せ作業全行
なっている。しかしながら、ラインに組込まれた鋳型1
との間で、新しいブレークリング2の擦り合せ作業?す
ることは、多大な労力?要する。しかも、鋳型1との間
に確実に隙間を生じないように、新しいブレークリング
2の擦り合せが行なえ友かどうかを確認することは困難
である。
〔発明の目的〕
この発明は、上述の現状に鑑み、鋳型にプレークリング
を装着する際の擦り汗せ作業?容易とし、かつ、鋳片に
コールドシャット割れが発生するの?防止すること全可
能とした水平連続鋳造用鋳型のスペーサリング?提供す
ること金目的とする。
〔発明の概要〕
この発明の水平連続鋳造用鋳型のスぜ一すリングは、水
平方向に直列に配置された鋳型とブレークリングとの間
に設けられる。一端が前記ブレークリングの前記鋳型側
の面と連なり、他端が前記鋳型の内面と連なるスペーサ
リングであって、前記スに〜サリングの内面のうち、前
記ブレークリングと接する位置力・ら鋳片引抜き方向の
所定長さに亘る内面部分が、前記ブレークリングへ向け
て内径が漸次小さくなるように形成されていることに特
徴を有する。
〔発明の構成〕
以下、この発明の水平連続鋳造用鋳型のスペーサリング
ケ図面に基づき詳述する。
第1図は、水平連続鋳造用鋳型のブレークリング側の部
分金示した部分縦断面図である。第1図において、10
は鋳型、11はブレークリング。
12はこの発明のスペーサリングである。スペーサリン
グ12は鋳型10とブレークリング11“との間に設け
られ、鋳型10の円面10aおよびブレークリング11
の鋳型lo側の内面11aに連なっている。スぜ−サリ
ング12は、鋳型1oと同様に、銅又は銅合金等がらな
り、内部に冷却水通路13が設けられている。このよう
なスペーサリング12は、金属製なので鋳型1oとの間
の密着性が容易に得られる。従って、鋳型1oとブレー
クリング11との間にスペーサリング12に設けておけ
ば、ブレークリング11を取替える毎にス被−サリング
12金外して、ライン外でスペーサリング12に対して
新しいブレークリング11の擦り合せ作業を行なえば良
いので、隙間ケ生じないように新しいブレークリング1
1を装着する作業が容易に行なえる1、 スペーサリング12は、ブレークリング11と接する位
置から鋳片引抜き方向に所定長さtの内面部分12aを
有しておシ、前記内面部分12aは、その内径Rが、鋳
型1oの内面10aの内径ゐより小さく、かつ、ブレー
クリング11へ向ケて漸次小さくなるように形成されて
いる。なお、鋳型IOの前記内径Roは、鋳造する鋳片
の外径に対応しており、丸鋳片の場合1cは直径金、角
鋳片の場合には矩形の一辺に相当する長さを表わす。
従って、スペーサリング12の前記内径Rは、前記鋳型
10の内径Roと同様に、鋳片の断面形状に応じた意味
で使われている。
上記のよってスペーサリング12においテ、内面部分1
2aの内径R?小さくしたのは、内面部分12aがブレ
ークリング11と溶鋼との両方に接する三重点14i、
鋳型10の内面部分10aの点よりも鋳型IOの内側に
位置させるためである。鋳型10の内側に三重点14i
位置させたことにより、三重点14が鋳型10の冷却水
通路ケ形成する外面15力・ら距離が遠くなるので、鋳
片の引抜き浮上時に三重点14i中心として凝固したシ
ェル16au、温度低下が小さくなる。そして、さらに
ワ1片の引抜き時に、前記凝固シェル16aは図のよう
に右方向に移動し、鋳型lOの内面部分10aから離れ
て(J置するので、前記凝固シェル16aは流入してく
る溶鋼によ#)復熱して、前記溶′Aから形成される凝
固シェル16bと良好に溶着する。従って、凝固シェル
16円にはコールドシャット17が傾斜して形成される
が、このコールドシャット17に割れを発生しなくさせ
ることができる。
内径Rt小さくしたスペーサリング12の内面部分12
aの長さtは、鋳片の引抜きピッチの長さL以下である
ことが好ましい。これは、内面部分12aの長さtが引
抜きピッチの長さしよりもかなり大きいと、鋳込開始時
に形成される鋳片外径が、最終的に形成される鋳片外径
よりも小さくなり、鋳片の引抜きを開始すると、引抜き
方向に湯もれが発生するからである。
鋼鋳片の鋳造の場合、引抜きピッチの長さしは5〜30
扇程北であるから、内面部分12aの長さtは5〜30
朋の範囲以下となる。
内面部分12aの内径Rは、ブレークリング13と接す
る箇所の内側の位置での内径R+に最小として、内面部
分12aが滑らかな曲面?もつように定める。前記最小
の内径R,は、鋳型lOの内面部分10aの内径(鋳片
に対応する内径) Roに対して、21+ = Ro 
−Rtで表わされるhが2〜l Oam程度となるよう
に定める。この場合、鋳型10が丸鋳片用か角鋼片用か
に応じて、 Ro 、 R1、Rが直径又は矩形の一辺
を表わすことは前述しfC6経験によれば、最小の内径
RL七llが2〜10罵程度となるようにすることが、
コールドシャット17に割れが発生しないようにするの
に一番効果がある。
内面1%分12aの曲面は、このスペーサリング12の
ように、外方向(図の紙面の下方ンに凹である他、第2
図(a)に示すように直線状、あるいは第2図(b)に
示すように内方向に凸であってもよい。
断面寸法が80〜350鵡の角鋼片又は丸鋳片を、炭素
鋼および各種の合金鋼について鋳造した結果によると、
スペーサリング12の内面部分12aの曲面形状が第1
図、第2図(a)、第2図(b)のいずれによっても、
コールドシャットに割れが発生するのを防止できたが、
第1図の鋳型10のように外方向に凹のときが最も効果
があつ之。
以上のようなスペーサリング12によれば、スペーサリ
ング12の内面部分12aの三重点14が鋳型10の内
面10aよりも鋳型の内方向に位置しているので、鋳片
の引抜き停止時に三重点14を中心として形成された凝
固シェル16aが、大きく温度低下するの全防止でき、
力・つ、後続する鋳片の引抜き後に前記凝固シェル16
3?内面部分12bと接触させないようにすることがで
きる刀・ら、前記凝固シェル16aは容易に復熱して、
絣に鋳型101F3に流入して来た溶鋼から形111.
される凝固シェル16bと良好に溶着する。従って、凝
固シェル16内にコールドシャット17は形成されるが
、コールドシャット17の割れは生じない。
また、スペーサリング12の内面部分12aの三重点1
4付近に部分的溶損が生じて凹みが形成されることがあ
るが、内面部分12aがブレークリング13の方へ行く
に従って狭くなっており、鋳片の引抜きに対する抵抗が
小さいので、凹みが形成されても凝固シェルが破断する
ことはない。
〔発明の効果〕
この発明の水平連続鋳造用鋳型のスペーサリングは以上
のように構成されるので、鋳片にコールド7ヤツト割れ
が発生するのを防止できる。さらに、コールドシャット
は鋳片表面に対して傾斜しているので、圧延時の押しつ
ぶしによって容易に消失させることができる。しかも、
このス(−サリングを設けることによって、ブレークリ
ングの装着の際の擦シ合せ作業が大幅に楽になる。
【図面の簡単な説明】
第1図はブレークリングと水平連続鋳造用鋳型との間に
設けられたこの発明のスペーサリング金示す縦断面図、
第2図(a) 、 (b)はこの発明のスペーサリング
の内径が小さくなった円面部分の曲面形状の他の例を示
す縦断面図、第3図は鋳型とタンディシュとの接合部を
示す縦断面図、第4図は鋳片の引抜き・ぐターフ?示す
図、第5図(a)〜(c)は鋳型内でのシェルの形成の
様子?示す図、第6図は鋳型の三重点近傍でのシェルの
温度を示すグラフである。図面において、 10・・・鋳型、      10a・・・鋳型の内面
、11・・・ブレークリング、  lla・・・ブレー
クリングの内面、12・・・スペーサリング、 12a・・・スペーサリングの内面部分、13・・・冷
却水通路、   14・・・三重点、16.16a 、
16b−・・凝固シェル。 17・・・コールド7ヤツト。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)水平方向に直列に配置された鋳型とブレークリン
    グとの間に設けられる、一端が前記ブレークリングの前
    記鋳型側の面と連なり、他端が前記鋳型の内面と連なる
    スペーサリングであつて、前記スペーサリングの内面の
    うち、前記ブレークリングと接する位置から鋳片引抜き
    方向の所定長さに亘る内面部分が、前記ブレークリング
    へ向けて内径が漸次小さくなるように形成されているこ
    とを特徴とする、水平連続鋳造用鋳型のスペーサリング
  2. (2)前記ブレークリングへ向けて内径が漸次小さくな
    るように形成されている前記内面部分の長さは、前記鋳
    型から引抜かれる鋳片の引抜きピッチの長さ以下である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の水平連続
    鋳造用鋳型のスペーサリング。
JP27467784A 1984-12-28 1984-12-28 水平連続鋳造用鋳型のスペ−サリング Granted JPS61154735A (ja)

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