JPH0270358A - 連続鋳造用鋳型 - 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） この発明は連続鋳造用鋳型に関し、とくに該鋳型内にお
ける溶融金属の不均一冷却に起因した鋳片ストランドに
生じる表面割れ等の鋳造欠陥を効果的に回避しようとす
るものである。

（従来の技術） 鋼の連続鋳造において発生が懸念された鋳造欠陥を回避
すべく連続鋳造鋳型の改良を試みた先行技術として、下
記の文献が参照される。

・従来技術−１（特公昭５７−１１７３５号公報）鋳型
内部の前面もしくは一部に、直径又は幅が２．５ｍＴＯ
以下でしかも総面積の占める比率が２０％〜９０％にな
る多数個の凹部を有する連続鋳造用鋳型（第１６図参照
）。

・従来技術−２（特開昭６１−１８０６４９号公報） 鋳型長辺の中央部に縦溝を、鋳型短辺との接触領域に傾
斜溝を設け、これらの溝はそれぞれ深さ０．３ｍｍ以上
、幅２．Ｏｍｍ以下、ピッチ５．０叩以下とする連続鋳
造用鋳型（第１７図参照）。

・従来技術−３（特開昭６１−９２７５６号公報）鋳型
上端から３００　ｍｔｓ以内に鋳込方向に沿う幅２５０
〜７５０μｍ、深さ６０〜３００μｍ１面積率２０〜９
０％の条件を満たす溝を設けた連続鋳造用鋳型（第１８
図参照）。

・従来技術−４（鉄と鋼：第６８年、第４号（１９８２
）、５１５９） 鋳型銅板の表面に、ショツトブラストにて最大表面粗さ
９０μｍ１ピツチ１叩の凹凸を設けた連続鋳造用鋳型（
第１９図参照）。

・従来技術−５ 鋳型銅板のメニスカス相当部位の背面スリット部にその
領域における銅板および鋳片を強冷するスペーサを備え
た連続鋳造用鋳型（第２０図参照）。

（発明が解決しようとする課題） １）　連続鋳造時における均一緩冷却について、従来技
術１〜４は何れも鋳型銅板表面に溝等の加工を施した構
造のもので全体として緩冷却となる（第２１図参照）が
、鋳型銅板の横方向における冷却が不均一となり、均一
緩冷却を実現するのが困難であった。従ってシェルの不
均一生成によって鋳片ストランドの表面に割れが発生し
、ホットチャージ、ダイレクトロール等の阻害要因とな
ったり、包晶反応域の存在する鋼の無手入れ化を実現す
るための大きな阻害要因となっていた。

２）　連続鋳造時における均一強冷却について、低炭素
アルミキルド鋼等は、一般に大量生産鋼種であり、また
割れ感受性とくに縦割れ感受性が鈍いこ止等からこのよ
うな鋼種では高速鋳造が行われている。このためモール
ドの下端で十分なシェル厚を確保するために、鋳型銅板
の延長、鋳型銅板の薄肉化あるいは鋳型銅板冷却用冷却
水の供給量を増加する等の種々の強冷策がとられている
が、従来の連続鋳造用鋳型では鋳型銅板を強冷却するに
伴い不均一冷却度も増大するため、鋳片表面サブスケー
ルに微細な縦割れが発生し、ダイレクト圧延時に問題と
なっていた。

とくに従来技術５のようなスペーサを用いる構造のもの
では、冷却水通路の断面積を減少させることによって、
スリット内の冷却水線速度が上昇するため強冷却が可能
であるが、冷却スリットのある部分と無い部分との冷却
能差が一層拡大されるために鋳片表面の温度差（振幅Δ
Ｔ）が大きくなり、縦割れ等の表面欠陥が発生し易い。

均一冷却を実現して縦割れ等の鋳造欠陥を有利に回避で
きる、連続鋳造用鋳型を提案することがこの発明の目的
である。

（課題を解決するための手段） この発明は、背面に通水路を有し、その前面にて連鋳モ
ールドを形成する鋳型銅板を備え、鋳型銅板前面の通水
路相当位置に、鋳型銅板の幅方向における不均一冷却を
防止する複数の凹凸を設けたことを特徴とする連続鋳造
用鋳型である。

さて、第１図（ａ）　、（ｂ）にこの発明に従う連続鋳
造用鋳型の１例としての模式を示し、図中１は連鋳モー
ルドを形成する鋳型銅板であり、この鋳型銅板ｌの背面
には通水路１ａを、またその前面の通水路相当位置には
複数の縦溝１ｂを備える。２は鋳型銅板１を取付ボルト
２ａを介して固定保持するバックプレートである。

（作　用） 鋳型鋼板１の背面に形成した通水路１ａのある部位とな
い部位では例えば第２図、第３図に示すように鋳片の表
面温度はその幅方向において不均一となる一方、鋳型銅
板表面の全面に第４図の如き溝を設けたとしても表面温
度の絶対値が上昇するのみで温度振幅を減少させるのは
非常に困難である。

そこでこの発明では、通水路１ａを設けた部位の鋳型銅
板表面に１例として複数本の縦ｉｔｂを設け、連続鋳造
中この溝部の領域にのみ、例えば第５図に示すようにエ
アーギャップＡを形成させてその部位に対応する鋳片の
抜熱量を低下させることによって均一冷却を実現した。

第６図〜１０図に、この発明に従う連続鋳造用鋳型の他
の例を、その部位における鋳片の表面温度分布とともに
示したが、とくに鋳型銅板１の幅方向における局部的な
過冷却を防止できれば、通水路１ａのない部位の銅板表
面上に溝（この場合溝サイズは小さくなる）を設けても
かまわず、この場合均一緩冷却を行うのに有利となる。

鋳型銅板表面に設ける溝１ｂのサイズ（深さ、幅、ピッ
チ）としては下記の条件■■を満足するＷ′とすればよ
い（第１１図参照）。

■　ｗ＜ｗ′　＜Ｗ Ｗ　：通水路の幅（＋ｙ＋＋ｎ） Ｗ′：溝の形成範囲（ｍｍ） Ｗ　：通水路のピッチ（ｍｍ） ここに、例えばＷ＝３５ｍｍ、　ｗ　＝　５　ｍｍの場
合は５　　（＋ｙｕｎ）　＜ｗ’　＜３５　（ｍｍ）の
範囲で■の条件を満足すればよい。要するに通水路１ａ
を設けた部位の鋳型銅板表面における単位長さ当りの表
面積が他の領域に比べて大きくなっていればよい。

第１２図はこの発明に従う連続鋳造用鋳型を使用した際
の鋳型銅板１の抜熱量と、鋳片表面の温度差ΔＴとの関
係を示すグラフである。鋳片の温度差ΔＴは緩冷却側で
２〜５℃、強冷却側でも４〜８℃と極めて安定している
のに対し、従来の連続鋳造用鋳型についての例を示した
第１３図では鋳片表面の温度差ΔＴは３０〜８０℃であ
った。

上記では鋳型銅板前面の通水路相当位置に複数の！＜Ｋ
を備えた場合について説明したが、縦溝に代えて横溝あ
るいは井桁溝、ショア）ブラスト等によっても同様の作
用効果となることは言うまでもない。

（実施例） 通水路１ａを設けた部位の鋳型銅板表面における幅（ｗ
’　＞　１０ｍｍの範囲にわたって、鋳片表面温度がそ
の幅方向において均一となるよう溝深さ１ｍｌ１１、溝
幅０．８＋＋＋ｍ、ピッチ１．５ｆｆｌＩ１１になる縦
溝（溝加工後に５００　μｍのＮ！めっき、さらに５０
μｍクロムめっきを施した）を形成した第１４図および
第１５図に示すような構造になる鋳型を用いて連続鋳造
を行った。

その結果、鋳片の幅方向における表面温度はほぼ安定し
てあり、縦割れや鋳片表面の凹凸（デイプレッション）
が減少し、しかもシェルが均一に補強されるので、拘束
性ブレークアウト等も減少することが確かめられた。

とくに通水路１ａにスペーサ６を設けた第１５図の鋳型
では均一強冷却が可能となった。

（発明め効果） この発明によれば、包晶反応領域を含む鋼例えば５ｕｓ
３０４．５ｕｓ４３０．５ｕｓ４２０Ｊ　、　［：＋１
２ＸＩＯ−３％の普通鋼等でのデイプレッションや縦割
れを減少させて無手入れ比率を大幅に上昇できる。

またこの発明によれば低炭素アルミキルド鋼等の連続鋳
造においても割れ欠陥を軽減できるのでスケールオフ量
が少なくてすみ低温加熱化が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　（ｂ）はこの発明に従う連続鋳造用鋳型
の構成説明図、 第２図、第３図および第４図は連続鋳造用鋳型の要部断
面と、この部位における鋳片の表面温度分布を示す図、 第５図は鋳造状況の説明図、 第６図、第７図、第８図、第９図および第１０図はこの
発明に従う連続鋳造用鋳型の要部断面とこの部位におけ
る鋳片表面温度分布を示す図、第１１図は、溝の形成要
領説明図、 第１２図、第１３図は鋳片表面の温度差ΔＴと鋳型銅板
の抜熱量の関係を示すグラフ、 第１４図、第１５図はこの発明に従う池の連続鋳造用鋳
型の要部断面と、この部位における鋳片表面の温度分布
を示す図、 第１６図、第１７図、第１８図、第１９図および第２０
図は従来の鋳型銅板の模式図、 第２１図は鋳片表面の温度差ΔＴと、鋳型銅板の抜熱量
の関係を示すグラフである。 １・・・鋳型銅板、　　　　１ａ・・・通水路１ｂ・・
・縦溝　　　　　　　２・・・バックプレート２ａ・・
・取付ホルト　　　　３・・・シェル４・・・パウダー
　　　　　５・・・溶鋼６・・・スペーサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、背面に通水路を有し、その前面にて連鋳モールドを
   形成する鋳型銅板を備え、鋳型銅板前面の通水路相当位
   置に、鋳型銅板の幅方向における不均一冷却を防止する
   複数の凹凸を設けたことを特徴とする連続鋳造用鋳型。