JPH11300451A - 竪型連続鋳造用受台および前記受台を用いた竪型連続鋳造方法 - Google Patents
竪型連続鋳造用受台および前記受台を用いた竪型連続鋳造方法Info
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- JPH11300451A JPH11300451A JP11121498A JP11121498A JPH11300451A JP H11300451 A JPH11300451 A JP H11300451A JP 11121498 A JP11121498 A JP 11121498A JP 11121498 A JP11121498 A JP 11121498A JP H11300451 A JPH11300451 A JP H11300451A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋳塊尻部に発生するバットスエル(膨らみ)
を小さくでき、製造歩留まりおよび生産性の向上に有効
な竪型連続鋳造用受台を提供する。 【解決手段】 竪型連続鋳造用筒状鋳型の下部に配さ
れ、鋳造開始時に鋳造金属の溶湯を受ける受台におい
て、前記受台が基部とその上面中央部に取付けられた断
熱材部からなる竪型連続鋳造用受台。 【効果】 受台上面中央部に取付けられた断熱材部によ
り、鋳造初期における鋳塊中心部の凝固が遅れ、定常状
態時と同様に鋳塊は横断面方向に収縮し、鋳塊尻部のバ
ットスエルは小さくなる。依って、製造歩留まりおよび
生産性が向上する。
を小さくでき、製造歩留まりおよび生産性の向上に有効
な竪型連続鋳造用受台を提供する。 【解決手段】 竪型連続鋳造用筒状鋳型の下部に配さ
れ、鋳造開始時に鋳造金属の溶湯を受ける受台におい
て、前記受台が基部とその上面中央部に取付けられた断
熱材部からなる竪型連続鋳造用受台。 【効果】 受台上面中央部に取付けられた断熱材部によ
り、鋳造初期における鋳塊中心部の凝固が遅れ、定常状
態時と同様に鋳塊は横断面方向に収縮し、鋳塊尻部のバ
ットスエルは小さくなる。依って、製造歩留まりおよび
生産性が向上する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋳塊の鋳造初期部
分(鋳塊尻部)に発生する膨らみを小さくできる竪型連
続鋳造用受台および前記受台を用いた竪型連続鋳造方法
に関する。
分(鋳塊尻部)に発生する膨らみを小さくできる竪型連
続鋳造用受台および前記受台を用いた竪型連続鋳造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】竪型連続鋳造方法は、図4イ、ロに示す
ように、縦に配置した筒状鋳型20の下部に上面平坦な受
台21を配し、上部から鋳造金属の溶湯5(以下、溶湯と
略記する)を供給し(図4イ)、筒状鋳型20内の溶湯5
を受台21上で所定長さ凝固させたのち、受台21を油圧シ
リンダー9により徐々に降下させつつ鋳塊10を成長させ
て筒状鋳型20から連続的に引出し、引出される鋳塊10の
外周面に冷却水6を噴射して鋳塊10内部の溶湯5を冷却
凝固させて鋳造する方法である(図4ロ)。
ように、縦に配置した筒状鋳型20の下部に上面平坦な受
台21を配し、上部から鋳造金属の溶湯5(以下、溶湯と
略記する)を供給し(図4イ)、筒状鋳型20内の溶湯5
を受台21上で所定長さ凝固させたのち、受台21を油圧シ
リンダー9により徐々に降下させつつ鋳塊10を成長させ
て筒状鋳型20から連続的に引出し、引出される鋳塊10の
外周面に冷却水6を噴射して鋳塊10内部の溶湯5を冷却
凝固させて鋳造する方法である(図4ロ)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の受台を用い
た竪型連続鋳造方法における凝固形態は、図5イ、ロに
示すように、鋳造初期(鋳塊尻部)は、受台21からの冷
却効果が大きいため、鋳塊(スラブ)は筒状鋳型20内で
中心部まで凝固する(図5イ)が、定常状態では、鋳塊
中心部の凝固は筒状鋳型を出たあとに完了し、鋳塊は筒
状鋳型を出たあと横断面方向(厚さおよび幅方向)に凝
固収縮する(図5ロ)。その結果、得られる鋳塊10は、
鋳塊尻部が膨らんだ形状になる。この鋳塊尻部の膨らみ
(以下、バットスエルと称する)は熱間圧延前に面削除
去する必要があり、そのため製造歩留まりおよび生産性
が低下するという問題がある。
た竪型連続鋳造方法における凝固形態は、図5イ、ロに
示すように、鋳造初期(鋳塊尻部)は、受台21からの冷
却効果が大きいため、鋳塊(スラブ)は筒状鋳型20内で
中心部まで凝固する(図5イ)が、定常状態では、鋳塊
中心部の凝固は筒状鋳型を出たあとに完了し、鋳塊は筒
状鋳型を出たあと横断面方向(厚さおよび幅方向)に凝
固収縮する(図5ロ)。その結果、得られる鋳塊10は、
鋳塊尻部が膨らんだ形状になる。この鋳塊尻部の膨らみ
(以下、バットスエルと称する)は熱間圧延前に面削除
去する必要があり、そのため製造歩留まりおよび生産性
が低下するという問題がある。
【0004】前記バットスエルを抑制する方法として
は、冷却水に炭酸ガスや空気を混入させて冷却を弱めて
定常状態における鋳塊の凝固収縮を抑える方法、受台上
面全体に断熱マットを敷いて受台からの冷却を弱める方
法などが提案されている。しかし、前者は十分な効果が
得られず、後者は鋳塊底部から溶湯が漏れる恐れがあ
り、いずれも実用性に乏しいものである。本発明は、鋳
塊尻部に発生するバットスエルを小さくできる竪型連続
鋳造用受台および前記受台を用いた竪型連続鋳造方法の
提供を目的とする。
は、冷却水に炭酸ガスや空気を混入させて冷却を弱めて
定常状態における鋳塊の凝固収縮を抑える方法、受台上
面全体に断熱マットを敷いて受台からの冷却を弱める方
法などが提案されている。しかし、前者は十分な効果が
得られず、後者は鋳塊底部から溶湯が漏れる恐れがあ
り、いずれも実用性に乏しいものである。本発明は、鋳
塊尻部に発生するバットスエルを小さくできる竪型連続
鋳造用受台および前記受台を用いた竪型連続鋳造方法の
提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
竪型連続鋳造用筒状鋳型の下部に配され、鋳造開始時に
鋳造金属の溶湯を受ける受台において、前記受台が基部
とその上面中央部に取付けられた断熱材部からなること
を特徴とする竪型連続鋳造用受台である。
竪型連続鋳造用筒状鋳型の下部に配され、鋳造開始時に
鋳造金属の溶湯を受ける受台において、前記受台が基部
とその上面中央部に取付けられた断熱材部からなること
を特徴とする竪型連続鋳造用受台である。
【0006】請求項2記載の発明は、断熱材部が基部上
面に着脱自在に取付けられていることを特徴とする請求
項1記載の竪型連続鋳造用受台である。
面に着脱自在に取付けられていることを特徴とする請求
項1記載の竪型連続鋳造用受台である。
【0007】請求項3記載の発明は、基部上面に対する
断熱材部の面積比率が60〜80%、断熱材部の高さが
30〜50mmであることを特徴とする請求項1または
2記載の竪型連続鋳造用受台である。
断熱材部の面積比率が60〜80%、断熱材部の高さが
30〜50mmであることを特徴とする請求項1または
2記載の竪型連続鋳造用受台である。
【0008】請求項4記載の発明は、基部上面の縁部が
突出しており、前記縁部の高さが断熱材部の高さより高
いことを特徴とする請求項1、2、3のいずれかに記載
の竪型連続鋳造用受台である。
突出しており、前記縁部の高さが断熱材部の高さより高
いことを特徴とする請求項1、2、3のいずれかに記載
の竪型連続鋳造用受台である。
【0009】請求項5記載の発明は、請求項1、2、
3、4のいずれかに記載の受台を用いた竪型連続鋳造方
法であって、前記受台を構成する断熱材部を鋳造開始直
前に鋳造金属の融点以上の温度に予熱することを特徴と
する竪型連続鋳造方法である。
3、4のいずれかに記載の受台を用いた竪型連続鋳造方
法であって、前記受台を構成する断熱材部を鋳造開始直
前に鋳造金属の融点以上の温度に予熱することを特徴と
する竪型連続鋳造方法である。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の受台を図を参照して具体
的に説明する。図1は、本発明の受台の第1の例を示す
斜視図である。受台1は、基部2とその上面中央部に取
付けられた断熱材部3からなり、基部2の上面は平坦で
縁部4が突出している。断熱材部3は鋳造開始直前に予
熱される。
的に説明する。図1は、本発明の受台の第1の例を示す
斜視図である。受台1は、基部2とその上面中央部に取
付けられた断熱材部3からなり、基部2の上面は平坦で
縁部4が突出している。断熱材部3は鋳造開始直前に予
熱される。
【0011】前記受台1を用いて連続鋳造したときの初
期凝固形態を図2イ、ロに示す。受台1上の溶湯5は、
基部上面の中央部に取付けられた断熱材部3により凝固
が遅延し、受台1直上においても、鋳塊(スラブ)中央
部は凝固シェル8に囲まれた溶湯5部分が存在し(図2
イ)、この状態で受台1を降下させると、鋳塊は鋳造初
期の段階から横断面方向(厚さおよび幅方向)に凝固収
縮するため、バットスエルが小さくなる(図2ロ)。
期凝固形態を図2イ、ロに示す。受台1上の溶湯5は、
基部上面の中央部に取付けられた断熱材部3により凝固
が遅延し、受台1直上においても、鋳塊(スラブ)中央
部は凝固シェル8に囲まれた溶湯5部分が存在し(図2
イ)、この状態で受台1を降下させると、鋳塊は鋳造初
期の段階から横断面方向(厚さおよび幅方向)に凝固収
縮するため、バットスエルが小さくなる(図2ロ)。
【0012】本発明において、受台の基部には、銅系、
鉄系、アルミニウム系などの金属材料が用いられる。断
熱材部には、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、ムライ
ト(Al2 O3 、2SiO2 )などの任意の断熱材の
他、グラファイトなどの耐火材も使用できる。断熱材を
用いた断熱材部は、それ自体の断熱性により基部などか
らの熱影響を受け難く、凝固シェル内の溶湯の凝固を効
率良く遅延させる。断熱部材にはグラファイトなども使
用できるが、この場合は基台との間にアルミナ繊維やガ
ラス繊維などの断熱材を介在させておくのが望ましい。
断熱材部は、鋳造開始直前に予熱しておくが、予熱温度
は鋳造金属の融点以上の温度が望ましい。断熱材部の比
熱は大きい方が冷め難く望ましい。断熱部材の平面形状
は、長方形、楕円形、円形など任意であるが、基部の平
面形状と相似形にしておくと、凝固シェル8の形状が定
常状態における形状と類似するので望ましい。
鉄系、アルミニウム系などの金属材料が用いられる。断
熱材部には、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、ムライ
ト(Al2 O3 、2SiO2 )などの任意の断熱材の
他、グラファイトなどの耐火材も使用できる。断熱材を
用いた断熱材部は、それ自体の断熱性により基部などか
らの熱影響を受け難く、凝固シェル内の溶湯の凝固を効
率良く遅延させる。断熱部材にはグラファイトなども使
用できるが、この場合は基台との間にアルミナ繊維やガ
ラス繊維などの断熱材を介在させておくのが望ましい。
断熱材部は、鋳造開始直前に予熱しておくが、予熱温度
は鋳造金属の融点以上の温度が望ましい。断熱材部の比
熱は大きい方が冷め難く望ましい。断熱部材の平面形状
は、長方形、楕円形、円形など任意であるが、基部の平
面形状と相似形にしておくと、凝固シェル8の形状が定
常状態における形状と類似するので望ましい。
【0013】前記基部への断熱材部の取付け方法は、耐
火ボンドで接着する方法が簡便であるが、基部上面にボ
ルトを植設し、これに断熱材部をネジ込むなどの着脱自
在な方法が、断熱材部の交換および基部の清掃が容易に
行えて望ましい。前記取付けは、断熱材部が鋳造開始時
に溶湯中に埋没した状態でも浮上しないように確実に行
う必要がある。
火ボンドで接着する方法が簡便であるが、基部上面にボ
ルトを植設し、これに断熱材部をネジ込むなどの着脱自
在な方法が、断熱材部の交換および基部の清掃が容易に
行えて望ましい。前記取付けは、断熱材部が鋳造開始時
に溶湯中に埋没した状態でも浮上しないように確実に行
う必要がある。
【0014】断熱材部の基部上面に対する面積比率は6
0〜80%、断熱材部の高さは30〜50mmが望まし
い。その理由は、面積比率が60%未満でも、高さが3
0mm未満でも、バットスエルが十分には小さくなら
ず、また面積比率が80%を超えても、高さが50mm
を超えても鋳型底部の凝固シェルの成長が遅れて湯漏れ
が生じる恐れがあるためである。筒状鋳型底部からの湯
漏れは、基部上面の縁部4の突出高さHを、断熱材部3
の高さhより高くすることにより、より確実に防止でき
る(図1参照)。
0〜80%、断熱材部の高さは30〜50mmが望まし
い。その理由は、面積比率が60%未満でも、高さが3
0mm未満でも、バットスエルが十分には小さくなら
ず、また面積比率が80%を超えても、高さが50mm
を超えても鋳型底部の凝固シェルの成長が遅れて湯漏れ
が生じる恐れがあるためである。筒状鋳型底部からの湯
漏れは、基部上面の縁部4の突出高さHを、断熱材部3
の高さhより高くすることにより、より確実に防止でき
る(図1参照)。
【0015】図3は本発明の受台の他の例を示す斜視図
で、この基部7は、上面が凹面状に形成されており、こ
のものは縁部を特に突出させなくても良い。
で、この基部7は、上面が凹面状に形成されており、こ
のものは縁部を特に突出させなくても良い。
【0016】
【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。 (実施例1)JIS−3034(Al−Mn系)合金を
竪型連続鋳造法により、横断面矩形の鋳塊に鋳造した。
受台には図1に示した受台を用いた。基部にはJIS−
5052(Al−Mg系)合金を用いた。基部の寸法
は、平面寸法500×1200mm、高さ500mm
(縁部の突出高さ50mmを含む)である。断熱部材に
はグラファイトを用いた。その平面形状は基部と相似形
とし、基部に対する面積比率および高さは種々に変化さ
せた。断熱材部は、基部上面に基部と相似形状に位置す
るように、基部の上面中央部に植設したボルトにネジ込
んで取付けた。基台と断熱材部との間はガラスウールを
介在させて断熱した。溶湯が接する基台上面と断熱材部
にはケイ酸カルシウム質の耐火材を塗布した。断熱材部
は鋳造開始直前に750℃または550℃に予熱した。
溶湯の鋳型注入温度は720℃、鋳造速度は65mm/
分とした。
る。 (実施例1)JIS−3034(Al−Mn系)合金を
竪型連続鋳造法により、横断面矩形の鋳塊に鋳造した。
受台には図1に示した受台を用いた。基部にはJIS−
5052(Al−Mg系)合金を用いた。基部の寸法
は、平面寸法500×1200mm、高さ500mm
(縁部の突出高さ50mmを含む)である。断熱部材に
はグラファイトを用いた。その平面形状は基部と相似形
とし、基部に対する面積比率および高さは種々に変化さ
せた。断熱材部は、基部上面に基部と相似形状に位置す
るように、基部の上面中央部に植設したボルトにネジ込
んで取付けた。基台と断熱材部との間はガラスウールを
介在させて断熱した。溶湯が接する基台上面と断熱材部
にはケイ酸カルシウム質の耐火材を塗布した。断熱材部
は鋳造開始直前に750℃または550℃に予熱した。
溶湯の鋳型注入温度は720℃、鋳造速度は65mm/
分とした。
【0017】(従来例1)図5に示した上面平坦な基部
のみからなる従来の受台を用い、その他は実施例1と同
じ方法によりJIS−3034(Al−Mn系)合金を
鋳造した。
のみからなる従来の受台を用い、その他は実施例1と同
じ方法によりJIS−3034(Al−Mn系)合金を
鋳造した。
【0018】実施例1と比較例1で得られた各々の鋳塊
の厚さを鋳塊尻部から頭部に向けて測定し、膨れがなく
なるまでの鋳塊長さeと膨れの最大値dを求めてバット
スエルの大きさを表した(図2、5参照)。結果を表1
に示す。
の厚さを鋳塊尻部から頭部に向けて測定し、膨れがなく
なるまでの鋳塊長さeと膨れの最大値dを求めてバット
スエルの大きさを表した(図2、5参照)。結果を表1
に示す。
【0019】
【表1】 (注)受台上面に対する断熱材部の面積比率。 d:膨れの最大値、e:膨れ部分の長さ。比較例。
【0020】表1より明らかなように、本発明例品 (N
o.1〜9)は、いずれも、バットスエルが小さいため面削
量が少なくて済み、製造歩留りおよび生産性が向上し
た。断熱材部は大きい程、断熱材部の予熱温度は高い程
バットスエルは小さくなっている。断熱材部の高さが高
いもの(No.8)、面積の大きいもの(No.9)は、いずれも鋳
造初期に僅かに湯漏れが生じたが、特に大きな支障はな
かった。従来品のNo.10 はバットスエルが大きく、製造
歩留りおよび生産性が劣った。
o.1〜9)は、いずれも、バットスエルが小さいため面削
量が少なくて済み、製造歩留りおよび生産性が向上し
た。断熱材部は大きい程、断熱材部の予熱温度は高い程
バットスエルは小さくなっている。断熱材部の高さが高
いもの(No.8)、面積の大きいもの(No.9)は、いずれも鋳
造初期に僅かに湯漏れが生じたが、特に大きな支障はな
かった。従来品のNo.10 はバットスエルが大きく、製造
歩留りおよび生産性が劣った。
【0021】以上、Al-Mn系合金を横断面矩形の竪型筒状
鋳型に鋳造する場合について説明したが、本発明は、他
の、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、鉄鋼等の溶湯を鋳造
する場合や、断面円形などの他の断面形状の竪型筒状鋳
型を用いて鋳造する場合に適用しても同様の効果が得ら
れるものである。
鋳型に鋳造する場合について説明したが、本発明は、他
の、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、鉄鋼等の溶湯を鋳造
する場合や、断面円形などの他の断面形状の竪型筒状鋳
型を用いて鋳造する場合に適用しても同様の効果が得ら
れるものである。
【0022】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の受台はそ
の上面中央部に断熱材部が取付けられているので、鋳造
初期における鋳塊中心部の凝固が遅れ、鋳造初期から定
常状態時と同様に鋳塊は横断面方向に凝固収縮し、鋳塊
尻部のバットスエルは小さくなり、製造歩留まりおよび
生産性が向上する。本発明では、断熱材部を基部上面に
着脱自在に取付けることにより断熱材部の交換および基
部の清掃が容易に行えて望ましい。基部上面に対する断
熱材部の面積比率を60〜80%、断熱材部の高さを30〜50mm
に規定することにより、バットスエルの大きさを湯漏れ
などを生じさせずに小さくできる。基部上面の縁部を断
熱材部の高さより高く突出させることにより湯漏れを確
実に防止できる。断熱材部を鋳造金属の融点以上の温度
に予熱してから鋳造することにより、バットスエルの大
きさをより小さくできる。
の上面中央部に断熱材部が取付けられているので、鋳造
初期における鋳塊中心部の凝固が遅れ、鋳造初期から定
常状態時と同様に鋳塊は横断面方向に凝固収縮し、鋳塊
尻部のバットスエルは小さくなり、製造歩留まりおよび
生産性が向上する。本発明では、断熱材部を基部上面に
着脱自在に取付けることにより断熱材部の交換および基
部の清掃が容易に行えて望ましい。基部上面に対する断
熱材部の面積比率を60〜80%、断熱材部の高さを30〜50mm
に規定することにより、バットスエルの大きさを湯漏れ
などを生じさせずに小さくできる。基部上面の縁部を断
熱材部の高さより高く突出させることにより湯漏れを確
実に防止できる。断熱材部を鋳造金属の融点以上の温度
に予熱してから鋳造することにより、バットスエルの大
きさをより小さくできる。
【図1】本発明の受台の例を示す斜視図である。
【図2】イ、ロは本発明の受台を用いた竪型連続鋳造方
法における凝固形態の例を示す説明図である。
法における凝固形態の例を示す説明図である。
【図3】本発明の受台の他の例を示す斜視図である。
【図4】竪型連続鋳造方法の説明図である。
【図5】イ、ロは従来の受台を用いた竪型連続鋳造方法
における凝固形態の説明図である。
における凝固形態の説明図である。
1 本発明の受台 2,7 受台の基部 3 受台の断熱材部 4 基部上面の突出した縁部 5 鋳造金属の溶湯 6 冷却水 8 凝固シェル 9 油圧シリンダー 10 鋳塊 20 筒状鋳型 21 従来の受台
Claims (5)
- 【請求項1】 竪型連続鋳造用筒状鋳型の下部に配さ
れ、鋳造開始時に鋳造金属の溶湯を受ける受台におい
て、前記受台が基部とその上面中央部に取付けられた断
熱材部からなることを特徴とする竪型連続鋳造用受台。 - 【請求項2】 断熱材部が基部上面に着脱自在に取付け
られていることを特徴とする請求項1記載の竪型連続鋳
造用受台。 - 【請求項3】 基部上面に対する断熱材部の面積比率が
60〜80%、断熱材部の高さが30〜50mmである
ことを特徴とする請求項1または2記載の竪型連続鋳造
用受台。 - 【請求項4】 基部上面の縁部が突出しており、前記縁
部の高さが断熱材部の高さより高いことを特徴とする請
求項1、2、3のいずれかに記載の竪型連続鋳造用受
台。 - 【請求項5】 請求項1、2、3、4のいずれかに記載
の受台を用いた竪型連続鋳造方法であって、前記受台を
構成する断熱材部を鋳造開始直前に鋳造金属の融点以上
の温度に予熱することを特徴とする竪型連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11121498A JPH11300451A (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 竪型連続鋳造用受台および前記受台を用いた竪型連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11121498A JPH11300451A (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 竪型連続鋳造用受台および前記受台を用いた竪型連続鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11300451A true JPH11300451A (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14555427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11121498A Pending JPH11300451A (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 竪型連続鋳造用受台および前記受台を用いた竪型連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11300451A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006150453A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Heraeus Electro-Nite Internatl Nv | 冶金学的容器の通過流量の調節方法及び冶金学的容器の底部ノズル |
-
1998
- 1998-04-22 JP JP11121498A patent/JPH11300451A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006150453A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Heraeus Electro-Nite Internatl Nv | 冶金学的容器の通過流量の調節方法及び冶金学的容器の底部ノズル |
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