JPS62176646A - 連続鋳造における接続耐火物の取付方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、水平連続鋳造に代表されるようなタンディツ
シュと鋳型間をセラミックス質の接続耐火物により接続
される形式の連続鋳造法における接続耐火物の鋳型端部
への取付方法に関するものである。

（従来の技術） 水平連続鋳造にみられるように、タンディツシュと水冷
銅鋳型（以下単に「鋳型」と略称する）間が接続耐火物
を介して接続される形式の連続鋳造法では、接続耐火物
の鋳型端面への接続方式は、第５図あるいは第６図に示
すように、接続耐火物１をフィードノズル２で押え、当
該フィードノズル２と鋳型３の端部間をフランジ付フィ
ードノズル止め具４を介して押圧することにより間接的
に鋳型３の端部に取付ける方法が一饅的であり、このよ
うな取付方法の改良としては例えば特開昭５６−１１１
６４号公報や特開昭６０−１２４４４４号公報等が開示
されている。

なお、図中５はタンディツシュノズル、６は固定用ボル
ト、７は鋳型フランジ、８は水冷ジャケットである。

（発明が解決しようとする問題点） しかるに、鋳型３の材料である銅と、接続耐火物ｌを構
成する耐火物材質における熱膨張率のオーダーはヒト桁
〜フタ桁近くまで異なり、例えば銅では１８　Ｘ　１０
−６／’Ｃ１耐火物材、例えばＢＮでは０　、　８　Ｘ
　Ｉ　Ｏ−６／　’Ｃ、５ｉＪｎ系では３．３×１０−
６／’Ｃと大きく相違し、鋳込中の温度上昇の際には両
者の熱膨張差に起因して鋳型３と接続耐火物１との間に
変位差が生じる。

しかして、第５図に示す接続方式の場合には鋳型３に接
続耐火物１が楔状に嵌込まれている為、鋳型３と接続耐
火物１間の変位差は、接続耐火物が前記変位差を補う形
でテーバ部を滑って鋳型内面にせり出す形となる。ここ
でのテーパ角度αは、接続耐火物１の外面引張応力を軽
減するための外面拘束力を保持するものである為、小さ
い程有効であり、従って小さくとられることが多いが、
このような場合には逆にせり出し量は太き（なり、大き
い場合には１〜３龍前後せり出す場合もある。

かかる場合、第７図に示すようにせり出した部分の熱的
負荷が大きくなって、接続耐火物１の先端部のひび割れ
、或は、欠損を生じ、鋳型端部の損傷を引き起こして安
定な鋳込みが維持できないという問題が生じる。

他方、第６図に示す接続方式の場合には、接続耐火物ｌ
と鋳型３間の変位差により第８図に示すように接続耐火
物１の外周と鋳型３の端部に設けた嵌込部間に間隙が発
生する。この為、接続耐火物ｌの位置が鋳型中心よりず
れ、接続耐火物１の内側寸法と鋳型３の内側寸法との差
（段差）が一定に保持されず、鋳型表面の引抜マーク深
さが不均一になったり、接続耐火物１の外面拘束力の緩
和による接続耐火物外面の割れ発生の原因となり、やは
り安定な鋳込みが不可能となるという問題が生じる。

本発明は、上記問題点を解消し、安定した鋳込みをｍ続
できる接続耐火物の取付方法を提供せんとするものであ
る。

（問題を解決するための手段） 本発明は、タンプッシュと鋳型間を接続耐火物で連結し
、その接続耐火物近傍で凝固シェルを形成させながら連
続あるいは間歇的に前記凝固シェルを引き抜く連続鋳造
法における前記接続耐火物の取付方法であって、その外
周面が凝固シェルの引抜き方向に上り勾配となるテーパ
状に形成せしめられた接続耐火物を、鋳型の端部に設け
たせり出し部の内側に介装せしめ、当該接続耐火物の外
周テーパ部と鋳型の端部せり出し部における内周面部間
に、接続耐火物の外面拘束と鋳型端面との接続を同時に
行ない、かつ鋳型と接続耐火物間の熱膨張差を吸収する
作用をなす前記テーパ部に合致するテーパを備えた楔状
断面を有する接続耐火物止め具を、引抜き方向に付勢状
に介設することを要旨とする連続鋳造における接続耐火
物の取付方法である。

（作　　　用） 本発明は、タンプッシュと鋳型間を接続耐火物で連結し
、その接続耐火物近傍で凝固シェルを形成させながら連
続あるいは間歇的に前記凝固シェルを引き抜く連続鋳造
法における前記接続耐火物の取付方法であって、その外
周面が凝固シェルの引抜き方向に上り勾配となるテーパ
状に形成せしめられた接続耐火物を、鋳型の端部に設け
たせり出し部の内側に介装せしめ、当該接続耐火物の外
周テーパ部と鋳型の端部せり出し部における内周面部間
に、前記テーバ部に合致するテーパを備えた楔状断面を
有する接続耐火物止め具を、引抜き方向に付勢状に介設
するものである為、接続耐火物の外面拘束と鋳型端面と
の接続を同時に行なうことができ、しかも、鋳型と接続
耐火物間の熱膨張差を自°動的に吸収できる。

（実　施　例） 以下本発明を第１図〜第４図に示す実施例に基づいて説
明する。なお、実施例では説明が簡単なために丸鋳片用
のものについて説明するが、特に丸鋳片用に限定される
ものではなく、角ビレ７トやスラブ形状等の多角形状の
ものに対しても本発明方法は有効であることは勿論であ
る。また、第５図〜第８図と同一番号は同一部分あるい
は相当部分を示し説明を省略する。

本発明方法を実施する場合における鋳型３の端部は、そ
の内側が段差形成されたもので、かつ、当該段差部分の
接続耐火物１との接触部分は引抜き方向に垂直な平面９
に仕上げられた構造となっており、前記接続耐火物１は
鋳型３の端部における前記平面９で接続している。

また、接続耐火物１は、タンディツシュノズル５側の外
周直径が小さく鋳型３に密着する側の外周直径が大きい
、すなわち、その外周面が凝固シェルの引抜き方向に上
り勾配となるテーバ状にその断面形状が形成されている
。

しかして、鋳型端部の外周側部分は鋳型３と接続耐火物
Ｉの密着部分よりもせり出している為、当該せり出し部
分の内周面と接続耐火物１の外周面との間に断面楔状の
環状空間が形成されることになり、この環状空間に相偵
の楔状断面を有するフランジ付の接続耐火物止め具１０
を嵌め込むのである。

この接続耐火物止め具１０の楔状部分の内外面は、夫々
鋳型端部のせり出し部分の内面および接続耐火物ｌの外
周面テーバ部に接続状態で常温時にセットされ、そのフ
ランジ部は鋳型フランジ７に例えば皿バネ１１等によっ
て常時押圧付勢されている。また、この接続耐火物止め
具１０の楔状部分の長さは、接続耐火物１の外周面テー
パ部の長さより短かく成されており、前記セット時には
鋳型３、接続耐火物１および接続耐火物止め具１０で密
閉状の環状空間１２が形成される。この環状空間１２は
後述するように鋳型３と接続耐火物１間の変位差を補償
する際に接続耐火物止め具１０が移動できるように余裕
をもたせるためのものである。

すなわち、かかる如き構造で接続耐火物Ｉをセントした
場合、フランジ付の接続耐火物止め具１０を鋳型フラン
ジ７に押圧付勢することにより、接続耐火物１と接続耐
火物止め具１０間のテーパの喫効果により、必然的に接
続耐火物１に直接外周面からの半径方向への拘束力と鋳
型３への押圧力が同時に負荷されるのである。ここで、
前者（半径方向への拘束力）は鋳込時の接続耐火物１の
外周面引張熱応力による割れを防止するのに有効な力で
あり、後者（鋳型３への押圧力）は鋳型３への密着性に
寄与するものである。

なお、接続耐火物１の内周面は、本実施例にあっては引
抜き方向に平行なものを示しているが、これに限るもの
ではなく、従来のように引抜き方向側に若干の抜き勾配
を設けてもよいことは勿論である。また、鋳型端部のせ
り出し部内面も、本実施例にあっては引抜き方向に平行
なものを示しているが、これに限るものではなく、引抜
き方向側に下り勾配を設けてもよい。但し、この場合に
は前記せり出し部の薄肉化に注意することは勿論である
。更に、前記接続耐火物止め具１０の材質は、接続耐火
物１と鋳型３の両材質の熱膨張率の間の熱膨張率を有す
るものとすることが望ましいことは言うまでもない。

第２図は、鋳込み時における接続耐火物止め具１０の挙
動を示したものであり、（イ）が常温セント時、（ロ）
が鋳込中の昇温時を示している。

なお、第２図（ロ）における一点鎖線は常温時の各位置
を示し、実線は移動後の各位置を示したものである。

第２図より、昇温による接続耐火物１の外周面の直径膨
張と、鋳型端部のせり出し部分の内周面の直径膨張の差
によって生じる変位差分だけ、接続耐火物止め具１０が
引抜き方向側に移動し、もって楔状部分での密着性の維
持と、喫効果による外面拘束力と押圧力の維持が図れて
いることが明らかである。

このように、鋳込み時には接続耐火物止め具１０が引抜
き方向側に移動する為、接続耐火物止め具１０の鋳型３
への押圧方法は、接続耐火物止め具１０の移動に対して
荷重の変化の少ない皿バネ１１の組合せた方法を採用す
ることが望ましい。また、接続耐火物Ｉと接続耐火物止
め具１０の接触面に潤滑剤などを塗布する事で耐火物止
め具１０の移動が円滑となる。

以上説明した本発明に係る取付方法を採用すれば、従来
方法のようにフィードノズル２を介して間接的に接続耐
火物１を鋳型端面に押付けることなく直接的に鋳型端面
に押付けることができるようになり、しかも外面拘束力
も付与できるようになる。従って、第１図に示すような
先端形状を有するタンディツシュノズル５を直接的に接
続耐火物１に接合できるようになり、芯出し等も容易と
なる。

以上説明したように本発明は接続耐火物１自体を鋳型３
の端面に押付ける方法である為、フィードノズル２は本
来は不用であり、押圧力も十分確保できるのであるが、
第３図に示すように、更にフィードノズル２による間接
的な押圧力を作用させるより、接続耐火物１と鋳型３の
端面との密着性が更に高まることは言うまでもない。ま
た、他の実施例としては、第４図に示すようなものも考
えられるが、この場合にはフィードノズル２が不用であ
るという長所のみが有効であり、第７図で説明したよう
な問題は若干残る。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、タンディツシュと鋳型間
を接続耐火物で連結し、その接続耐火物近傍で凝固シェ
ルを形成させながら連続あるいは間歇的に前記凝固シェ
ルを引抜く連続鋳造法における前記接続耐火物の取付方
法であって、その外周面が凝固シェルの引抜き方法に上
り勾配となるテーパ状に形成せしめられた接、続耐火物
を、鋳型の端部に設けたせり出し部の内側に介装せしめ
、当該接続耐火物の外周テーパ部と鋳型の端部せり出し
部における内周面部間に、前記テーパ部に合致するテー
パを備えた楔状断面を有する接続耐火物止め具を引抜き
方向に付勢状に介設することにより接続耐火物を取付け
る方法である為、以下に列挙する効果がある。

■　本発明方法は、従来方法のように、フィードノズル
を介して間接的に接続耐火物を押圧するのではなく、接
続耐火物自体を直接押圧する方法である為、基本的には
フィードノズルは不用となって取付けが簡略化される。

■　本発明方法は、接続耐火物止め具により接続耐火物
と鋳型の画材質の熱膨張率の差に起因する変位差を自動
的に吸収しながら、しかも、接続耐火物を押圧し、かつ
外周面拘束力を保持できるという従来方法にはなかった
機能を有する。

従って鋳込みが安定して行なえることになる。

■　本発明方法では、鋳型の端面において、鋳型、−接
続耐火物止め具および接続耐火物の夫々が常に密着状態
を維持して一体のものとして機能する為、接続耐火物と
鋳型との芯出し等のセツティングが高精度かつ確実に行
なえる。また、本発明方法では、接続耐火物と鋳型間の
段差のセツティングをも高精度に行なえる為、段差量を
極力小さくすることができる。従って、その結果、鋳片
引抜マーク深さが減少し鋳片の表面性状が良好となる。

■　本発明方法は基本的にはフィードノズルからの押圧
力付与は不用であるが、その押圧力を補助することによ
り更に接続耐火物と鋳型との密着性が向−ヒする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の第１実施例の説明図、第２図は本
発明方法による熱膨張率差に起因する変位差の補償機構
を示す図であり、（イ）は常温セント時、（ロ）は鋳込
み時、第３図および第４図は本発明方法の第２および第
３実施例の説明図、第５図および第６図は従来の取付方
法の説明図、第７図および第８図は第５図および第６図
に夫々対応する従来方法の問題点の説明図である。 １は接続耐火物、３は鋳型、１０は接続耐火物止め具、
１１は皿バネ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）タンデッシュと鋳型間を接続耐火物で連結し、そ
   の接続耐火物近傍で凝固シェルを形成させながら連続あ
   るいは間歇的に前記凝固シェルを引き抜く連続鋳造法に
   おける前記接続耐火物の取付方法であって、その外周面
   が凝固シェルの引抜き方向に上り勾配となるテーパ状に
   形成せしめられた接続耐火物を、鋳型の端部に設けたせ
   り出し部の内側に介装せしめ、当該接続耐火物の外周テ
   ーパ部と鋳型の端部せり出し部における内周面部間に、
   接続耐火物の外面拘束と鋳型端面との接続を同時に行な
   い、かつ鋳型と接続耐火物間の熱膨張差を吸収する作用
   をなす前記テーパ部に合致するテーパを備えた楔状断面
   を有する接続耐火物止め具を、引抜き方向に付勢状に介
   設することを特徴とする連続鋳造における接続耐火物の
   取付方法。