JPS6144586B2 - - Google Patents
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- JPS6144586B2 JPS6144586B2 JP10048780A JP10048780A JPS6144586B2 JP S6144586 B2 JPS6144586 B2 JP S6144586B2 JP 10048780 A JP10048780 A JP 10048780A JP 10048780 A JP10048780 A JP 10048780A JP S6144586 B2 JPS6144586 B2 JP S6144586B2
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- Japan
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- molten steel
- cooling water
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- slab
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/045—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds for horizontal casting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、鋼の水平連続鋳造において、鋳型
内溶鋼の冷却凝固時における熱流束のアンバラン
スによる鋳片の化学成分や治金的組織の偏析およ
び鋳片の変形等を防止し、品質の優れた鋳片の製
造を行なうことができる水平連続鋳造方法に関す
るものである。
内溶鋼の冷却凝固時における熱流束のアンバラン
スによる鋳片の化学成分や治金的組織の偏析およ
び鋳片の変形等を防止し、品質の優れた鋳片の製
造を行なうことができる水平連続鋳造方法に関す
るものである。
鋼の水平連続鋳造は、タンデイツシユの側壁下
部に、フイードノズルを介して水平方向に設けら
れた鋳型から鋳片を連続的に引出し、前記鋳型に
連なる二次冷却帯で冷却し製造される。
部に、フイードノズルを介して水平方向に設けら
れた鋳型から鋳片を連続的に引出し、前記鋳型に
連なる二次冷却帯で冷却し製造される。
第1図には、水平連続鋳造機におけるタンデイ
ツシユに設けられた鋳型部分が断面図により、第
2図には第1図のA−A線断面図により示されて
いる。図面において、1はタンデイツシユの側壁
で、鉄皮1aと、鉄皮1aの内側に配置した耐火
物1bとからなつている。2は側壁1の下部に設
けられた溶鋼流出口で、シーテイングリング3
と、シーテイングリング3の内面に設けられたフ
イードノズル嵌合用の凹部をもつフロントノズル
4とからなつている。
ツシユに設けられた鋳型部分が断面図により、第
2図には第1図のA−A線断面図により示されて
いる。図面において、1はタンデイツシユの側壁
で、鉄皮1aと、鉄皮1aの内側に配置した耐火
物1bとからなつている。2は側壁1の下部に設
けられた溶鋼流出口で、シーテイングリング3
と、シーテイングリング3の内面に設けられたフ
イードノズル嵌合用の凹部をもつフロントノズル
4とからなつている。
5は前記フロントノズル4の凹部に嵌合された
フイールドノズルで、その端部にはブレークリン
グ6を介して鋳型7が設けられる。従つてタンデ
イツシユ内の溶鋼は、フロントノズル4、フイー
ドノズル5、およびブレークリング6を通して鋳
型7に供給される。8は鋳型7の外周に設けられ
た鋳型7の冷却用チエンバー、9は冷却チヤネル
である。
フイールドノズルで、その端部にはブレークリン
グ6を介して鋳型7が設けられる。従つてタンデ
イツシユ内の溶鋼は、フロントノズル4、フイー
ドノズル5、およびブレークリング6を通して鋳
型7に供給される。8は鋳型7の外周に設けられ
た鋳型7の冷却用チエンバー、9は冷却チヤネル
である。
鋳型7に供給される溶鋼は、鋳型7内に直ちに
冷却されて鋳型7と接触する部分から凝固し、シ
エル10が生成されつつ鋳型7から第1図におい
て右方向に引抜かれ、凝固層が発達して鋳片11
となる。
冷却されて鋳型7と接触する部分から凝固し、シ
エル10が生成されつつ鋳型7から第1図におい
て右方向に引抜かれ、凝固層が発達して鋳片11
となる。
ところで、上記した鋳型から鋳片を引抜く際に
問題となるのは、鋳型内に流入した溶鋼は、その
自重と溶鋼静圧とによつて、鋳型の下面側に押し
つけられながら、凝固し収縮することである。従
つて、鋳型内周面と凝固シエルとの密着度は、鋳
型下面側では大であるが、一方、鋳型上面側およ
び側面側では、収縮により生ずるギヤツプの作用
もあり、その密度は小となる。
問題となるのは、鋳型内に流入した溶鋼は、その
自重と溶鋼静圧とによつて、鋳型の下面側に押し
つけられながら、凝固し収縮することである。従
つて、鋳型内周面と凝固シエルとの密着度は、鋳
型下面側では大であるが、一方、鋳型上面側およ
び側面側では、収縮により生ずるギヤツプの作用
もあり、その密度は小となる。
溶鋼および凝固シエルから鋳型への伝熱は、主
として輻射(約105kcal/m2・h)、および伝熱(約
106kcal/m2・h)によつてなされるが、前記したギ
ヤツプの発生により、伝熱が妨げられ、初期表層
凝固生成部における熱の流れ(熱流束)は、鋳型
の下面側に大きく、上面側および側面側では小と
なり、アンバランスが生ずる。この局所的に大き
な伝熱点(ホツトスポツト)では、熱流束が約
107kcal/m2・hにも達する結果、鋳型内の上部と下
部における溶鋼の凝固速度および温度分布に差が
生ずる。
として輻射(約105kcal/m2・h)、および伝熱(約
106kcal/m2・h)によつてなされるが、前記したギ
ヤツプの発生により、伝熱が妨げられ、初期表層
凝固生成部における熱の流れ(熱流束)は、鋳型
の下面側に大きく、上面側および側面側では小と
なり、アンバランスが生ずる。この局所的に大き
な伝熱点(ホツトスポツト)では、熱流束が約
107kcal/m2・hにも達する結果、鋳型内の上部と下
部における溶鋼の凝固速度および温度分布に差が
生ずる。
第3図は鋳型7内の温度分布パターンを、鋳型
上部7a側と鋳型下部7b側とに分けて示した図
で、Aは冷却水入口温度、Bは冷却水出口の平均
温度、Cは鋳型温度、Dは凝固シエル表面温度、
Eは溶鋼温度を、またaは冷却水温度上昇を、b
は冷却水境膜温度差を、cはギヤツプ温度差を
夫々示している。
上部7a側と鋳型下部7b側とに分けて示した図
で、Aは冷却水入口温度、Bは冷却水出口の平均
温度、Cは鋳型温度、Dは凝固シエル表面温度、
Eは溶鋼温度を、またaは冷却水温度上昇を、b
は冷却水境膜温度差を、cはギヤツプ温度差を
夫々示している。
同図から明らかなように、溶鋼→凝固シエル→
ギヤツプ→鋳型→冷却流体という熱の流路につい
て、総括熱貫流係数即ち熱流束は、矢印の如く、
鋳型7の上部7a側においては小であり、下部7
b側においては大となる。その結果鋳片11に
は、一点鎖線で示す如き下方へ垂れる曲りが発生
し、また鋳片の化学成分や治金的組織に偏析が生
ずる問題があつた。
ギヤツプ→鋳型→冷却流体という熱の流路につい
て、総括熱貫流係数即ち熱流束は、矢印の如く、
鋳型7の上部7a側においては小であり、下部7
b側においては大となる。その結果鋳片11に
は、一点鎖線で示す如き下方へ垂れる曲りが発生
し、また鋳片の化学成分や治金的組織に偏析が生
ずる問題があつた。
また最近、第4図に側面図で、第5図に第3図
A−A線断面図で示す如く、円周面に凹部13が
形成された回転するドラム状鋳型12と、前記ド
ラム状鋳型12の下部周面上に、前記凹部13を
覆うような状態を接触しながら、ドラム状鋳型1
2の回転と共に移動する耐熱、可撓性を有する無
端ベルト14とからなる回転鋳型を使用し、前記
ドラム状鋳型12の円周面に形成された凹部13
内に、無端ベルト14の一方端から溶鋼を注入
し、前記凹部13内で凝固されつつ、他方端から
鋳片11として抽出する回転鋳型を使用した鋳造
方法も知られている。
A−A線断面図で示す如く、円周面に凹部13が
形成された回転するドラム状鋳型12と、前記ド
ラム状鋳型12の下部周面上に、前記凹部13を
覆うような状態を接触しながら、ドラム状鋳型1
2の回転と共に移動する耐熱、可撓性を有する無
端ベルト14とからなる回転鋳型を使用し、前記
ドラム状鋳型12の円周面に形成された凹部13
内に、無端ベルト14の一方端から溶鋼を注入
し、前記凹部13内で凝固されつつ、他方端から
鋳片11として抽出する回転鋳型を使用した鋳造
方法も知られている。
この方法によれば、鋳型の回転と共に鋳片の引
抜きが行なわれるから、鋳型と鋳片との摩擦を無
くすことができるが、その反面次のような問題が
あつた。
抜きが行なわれるから、鋳型と鋳片との摩擦を無
くすことができるが、その反面次のような問題が
あつた。
(1) 溶鋼を回転鋳型に注入する際、溶鋼を空気か
らシールすることが困難であり、フイードノズ
ルの構造が複雑となる。もし少しでも空気が溶
鋼中に混入すると、溶鋼静圧がたたなくなり、
表面酸化が生ずる。またシールが不完全である
と、溶鋼の外部漏出が生ずる。
らシールすることが困難であり、フイードノズ
ルの構造が複雑となる。もし少しでも空気が溶
鋼中に混入すると、溶鋼静圧がたたなくなり、
表面酸化が生ずる。またシールが不完全である
と、溶鋼の外部漏出が生ずる。
(2) 高温で作動する可動機構が必要であり、操業
中に故障が発生しやすく、保守に多大の手間を
要する。
中に故障が発生しやすく、保守に多大の手間を
要する。
(3) 凝固シエルが発達した時点で鋳片を回転鋳型
から離脱させる工程が必要となるため、そのと
きの鋳片の曲げにより、シエルが破断し、ある
いは鋳型の金属組織の不整や真直度に対し悪影
響が生ずる等のおそれがある。
から離脱させる工程が必要となるため、そのと
きの鋳片の曲げにより、シエルが破断し、ある
いは鋳型の金属組織の不整や真直度に対し悪影
響が生ずる等のおそれがある。
(4) 造塊形状に制約が多く、複雑な形状のもの特
に無端ベルトと接触する面が平面でないもの、
例えば丸ビレツト等の鋳造は困難である。
に無端ベルトと接触する面が平面でないもの、
例えば丸ビレツト等の鋳造は困難である。
この発明は、上述のような観点から、水平連続
鋳造において鋳型から表層が凝固しつつある鋳片
を引抜くに当り、鋳型内溶鋼の冷却凝固時におけ
る熱流束のアンバランスによる鋳片の化学成分や
治金的組織の偏析および鋳片の変形等を防止し、
品質の優れた鋳片をブレークアウトが発生せず、
効率高く製造することができる水平連続鋳型方法
を提供するもので、鋳型内に流入した溶鋼の初期
凝固生成部付近における鋳型上部壁に、前記鋳型
上部壁のみを直接冷却する冷却水循環通路を設
け、鋳型下部壁は冷却水循環通路を設けずに熱溜
め部となし、鋳型の上部壁および下部壁に温度セ
ンサを設けたことに特徴を有するものである。
鋳造において鋳型から表層が凝固しつつある鋳片
を引抜くに当り、鋳型内溶鋼の冷却凝固時におけ
る熱流束のアンバランスによる鋳片の化学成分や
治金的組織の偏析および鋳片の変形等を防止し、
品質の優れた鋳片をブレークアウトが発生せず、
効率高く製造することができる水平連続鋳型方法
を提供するもので、鋳型内に流入した溶鋼の初期
凝固生成部付近における鋳型上部壁に、前記鋳型
上部壁のみを直接冷却する冷却水循環通路を設
け、鋳型下部壁は冷却水循環通路を設けずに熱溜
め部となし、鋳型の上部壁および下部壁に温度セ
ンサを設けたことに特徴を有するものである。
次に、この発明を実施例により図面と共に説明
する。
する。
第6図にはこの発明の水平連続鋳造用鋳型の一
例が鋳型部分の上半部断面図により、第7図には
第6図のA−A線断面図により示されている。
例が鋳型部分の上半部断面図により、第7図には
第6図のA−A線断面図により示されている。
この発明の鋳型15には、鋳型15内に流入し
た溶鋼の初期凝固生成部付近における鋳型上部壁
15aに、前記鋳型上部壁15aのみを直接冷却
する冷却水循環通路16が設けられている。17
は前記冷却水循環通路16に冷却水を供給する冷
却水供給用マニホルド、18は冷却水排出用マニ
ホルドである。
た溶鋼の初期凝固生成部付近における鋳型上部壁
15aに、前記鋳型上部壁15aのみを直接冷却
する冷却水循環通路16が設けられている。17
は前記冷却水循環通路16に冷却水を供給する冷
却水供給用マニホルド、18は冷却水排出用マニ
ホルドである。
溶鋼の初期凝固生成部付近における鋳型下部壁
15bには、冷却水循環通路を設けず、熱溜め部
となつている。19は、前記鋳型上部壁15aお
よび下部壁15bに設けられた温度センサであ
る。また、溶鋼の初期凝固生成部に続く鋳型15
の外周には、冷却水チヤネル9が設けられている
こと従来の鋳型と同様である。
15bには、冷却水循環通路を設けず、熱溜め部
となつている。19は、前記鋳型上部壁15aお
よび下部壁15bに設けられた温度センサであ
る。また、溶鋼の初期凝固生成部に続く鋳型15
の外周には、冷却水チヤネル9が設けられている
こと従来の鋳型と同様である。
この発明の鋳型は上述のように構成されている
ので、鋳型下部壁15bには鋳型内に流入した溶
鋼から伝達された熱が溜められ、大部分は鋳型上
部壁15aに伝わり、一部分は自然放熱で除熱さ
れる。従つて、鋳型15には温度勾配が生じ、鋳
型下部壁15bは、鋳型上部壁15aより温度が
高くなり、前述した鋳型内における熱流束のアン
バランスは解消されて鋳型内における溶鋼が下部
のみ過冷却されることを防止することができる。
ので、鋳型下部壁15bには鋳型内に流入した溶
鋼から伝達された熱が溜められ、大部分は鋳型上
部壁15aに伝わり、一部分は自然放熱で除熱さ
れる。従つて、鋳型15には温度勾配が生じ、鋳
型下部壁15bは、鋳型上部壁15aより温度が
高くなり、前述した鋳型内における熱流束のアン
バランスは解消されて鋳型内における溶鋼が下部
のみ過冷却されることを防止することができる。
なお、鋳型上部壁15a、鋳型下部壁15bに
設けられた温度センサ19により、鋳型上部壁1
5a内を流れる冷却水の流量は、熱流束のアンバ
ランスが解消される適正量に制御される。このよ
うな冷却水流量の制御手段としては、 (1) 凝固シエルの表面温度を予め推定し、前記表
面温度がシエルの上下部において等しくなるよ
うに冷却水流量を制御する。
設けられた温度センサ19により、鋳型上部壁1
5a内を流れる冷却水の流量は、熱流束のアンバ
ランスが解消される適正量に制御される。このよ
うな冷却水流量の制御手段としては、 (1) 凝固シエルの表面温度を予め推定し、前記表
面温度がシエルの上下部において等しくなるよ
うに冷却水流量を制御する。
(2) 凝固シエルの厚さを予め推定し、前記厚さが
シエルの上下部において等しくなるように冷却
水流量を制御する。
シエルの上下部において等しくなるように冷却
水流量を制御する。
(3) 鋳型から抽出された鋳片の曲がり量を測定
し、前記曲がり量が零となるように冷却水流量
を制御する、 等の手段により行なうことができる。
し、前記曲がり量が零となるように冷却水流量
を制御する、 等の手段により行なうことができる。
以上述べたように、この発明によれば、鋳型内
溶鋼の冷却凝固時における熱流束のアンバランス
による鋳片の化学成分や治金的組織の偏析および
鋳片の変形等は適確に防止され、品質の優れた鋳
片をブレークアウトが発生せず、効率高く製造で
きる等、工業上優れた効果がもたらされる。
溶鋼の冷却凝固時における熱流束のアンバランス
による鋳片の化学成分や治金的組織の偏析および
鋳片の変形等は適確に防止され、品質の優れた鋳
片をブレークアウトが発生せず、効率高く製造で
きる等、工業上優れた効果がもたらされる。
第1図は水平連続鋳造機におけるタンデイツシ
ユに設けられた鋳型部分の断面図、第2図は第1
図のA−A線断面図、第3図は鋳型内の温度分布
パターンを示す図、第4図は回転鋳型式水平連続
鋳造機の概略側面図、第5図は第4図A−A線断
面図、第6図はこの発明の水平連続鋳造用鋳型の
上半部断面図、第7図は第6図A−A線断面図で
ある。図面において、 1……タンデイツシユ側壁、2……溶鋼流出
口、3……シーテイングノズル、4……フロント
ノズル、5……フイードノズル、6……ブレーク
リング、7……鋳型、8……冷却用チエンバー、
9……冷却チヤネル、10……シエル、11……
鋳片、12……ドラム状鋳型、13……凹部、1
4……無端ベルト、15……この発明の鋳型、1
5a……鋳型上部壁、15b……鋳型下部壁、1
6……冷却水循環通路、17……冷却水供給用マ
ニホルド、18……冷却水排出用マニホルド、1
9……温度センサ。
ユに設けられた鋳型部分の断面図、第2図は第1
図のA−A線断面図、第3図は鋳型内の温度分布
パターンを示す図、第4図は回転鋳型式水平連続
鋳造機の概略側面図、第5図は第4図A−A線断
面図、第6図はこの発明の水平連続鋳造用鋳型の
上半部断面図、第7図は第6図A−A線断面図で
ある。図面において、 1……タンデイツシユ側壁、2……溶鋼流出
口、3……シーテイングノズル、4……フロント
ノズル、5……フイードノズル、6……ブレーク
リング、7……鋳型、8……冷却用チエンバー、
9……冷却チヤネル、10……シエル、11……
鋳片、12……ドラム状鋳型、13……凹部、1
4……無端ベルト、15……この発明の鋳型、1
5a……鋳型上部壁、15b……鋳型下部壁、1
6……冷却水循環通路、17……冷却水供給用マ
ニホルド、18……冷却水排出用マニホルド、1
9……温度センサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 タンデイツシユの側壁下部に、水平方向に設
けられた水平連続鋳造用鋳型において、 前記鋳型内に流入した溶鋼の初期凝固生成部付
近における鋳型上部壁に、前記鋳型上部壁のみを
直接冷却する冷却水循環通路を設け、鋳型下部壁
は冷却水循環通路を設けずに熱溜め部となし、鋳
型の上部壁および下部壁に温度センサを設けたこ
とを特徴とする水平連続鋳造用鋳型。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10048780A JPS5725259A (en) | 1980-07-24 | 1980-07-24 | Mold for horizontal continuous casting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10048780A JPS5725259A (en) | 1980-07-24 | 1980-07-24 | Mold for horizontal continuous casting |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5725259A JPS5725259A (en) | 1982-02-10 |
JPS6144586B2 true JPS6144586B2 (ja) | 1986-10-03 |
Family
ID=14275279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10048780A Granted JPS5725259A (en) | 1980-07-24 | 1980-07-24 | Mold for horizontal continuous casting |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5725259A (ja) |
-
1980
- 1980-07-24 JP JP10048780A patent/JPS5725259A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5725259A (en) | 1982-02-10 |
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