(57)【要約】【課題】作業者の負担を軽減し、かつ迅速に投入することが可能な、仕切り冷材を提供する。【解決手段】連続鋳造用鋳型内に連々鋳を行う際に投入する仕切り冷材であって、間隔を置いて配置される複数のリング体に、３枚以上の長尺状の羽根板を挿通してなり、タンディッシュから鋳型への溶鋼の供給が終了した際に、前記鋳型の上端から、請求項１または２に記載の仕切り冷材を転動させながら、鋳型内に落とし込む連続鋳造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造用鋳型内に連々鋳を行う際に投入する仕切り冷材であって、間隔を置いて配置される複数のリング体に、３枚以上の長尺状の羽根板を挿通してなることを特徴とする仕切り冷材。
【請求項２】
前記羽根板は、等角度で放射状に配置することを特徴とする請求項１に記載の仕切り冷材。
【請求項３】
タンディッシュから鋳型への溶鋼の供給が終了した際に、前記鋳型の上端から、請求項１または２に記載の仕切り冷材を転動させながら、鋳型内に落とし込むことを特徴とする連続鋳造方法。
【請求項４】
タンディッシュから鋳型への溶鋼の供給に際し、タンディッシュを更新することによって連続して複数回行うに当り、溶鋼供給後のタンディッシュを上昇させるのに合わせて鋳型の上端から、前記仕切り冷材を転動させながら、鋳型内に落とし込むことを特徴とする請求項３に記載の連続鋳造方法。
【請求項５】
更新される前記タンディッシュ内の溶鋼が更新前のタンディッシュ内の溶鋼と異なる組成であることを特徴とする請求項３または４に記載の連続鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造時の、とくに連々鋳を行う際に、鋳型内頂部に落下挿入し、鋳片トップ部の凝固促進に寄与する冷材として機能すると共に、異鋼種連々鋳の際の仕切り板としての機能も有する、仕切り冷材と、この仕切り冷材を用いる連続鋳造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、異鋼種を連続的に鋳造する、いわゆる異鋼種連々鋳の実施に際しては、鋳型内における前後鋼種の成分混合を防止するために、例えば、仕切り材が用いられる。この仕切り材の役割は、（１）後続の溶鋼を物理的に堰き止めること、（２）メニスカスから１００〜２００ｍｍ押し込んだ位置で停止させて、異鋼種間の継ぎ目部の強度を保つこと、の２点である。
【０００３】
従来は、山形鋼の内側に、支柱を取付け、この支柱に直交するように横棒を取付け、この横棒が凝固シェルに引掛かって吊り下げられるような形状の、仕切り材が使用されてきた。この仕切り材は、鋳型内にタンディッシュ等と連繋する治具を用いて投入されるのが通例である（特許文献１参照）。
【０００４】
また、湾曲型もしくは垂直曲げ型の連鋳機においては、鋳造終了時に鋳片トップ部（最終凝固部分）からの溶鋼漏れ（湾曲帯〜水平帯にかけて発生する）を防止するために、頭固め用の冷材が必要となる。この頭固め用の冷材は、鋳片トップ部の凝固を促進させること、およびトップ部の開口部からの溶鋼漏れを物理的に堰き止めることを目的としており、前記の異鋼種の連々鋳用の仕切り板と同一の鋼鉄製の金型を流用する場合が多い。
以下、このような冷材兼用の仕切り板を仕切り冷材と言う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２３９７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の仕切り冷材は、３０ｋｇ以上の重さを有する山形鋼などが用いられてきたため、人手による投入が困難で作業者の肉体的負担となっていた。また、タンディッシュを介して投入することも考えられたが、この場合、作業負担は減少するものの、タンディッシュの昇降速度に律速されて投入作業に時間を要すため、実際的ではないという問題があった。
【０００７】
従って、作業者の負担を軽減し、かつ迅速に投入することが可能な、仕切り冷材並びにその投入手法の提供が求められていた。そこで、本発明は、このような要求を満足する仕切り冷材並びに、該仕切り冷材を用いる連続鋳造方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
仕切り冷材の投入作業の負担軽減および迅速化を実現する手段について、鋭意究明したところ、仕切り冷材を羽根車状に成形して用いることによって、前記の課題が解決可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、連続鋳造用鋳型内に連々鋳を行う際に投入する仕切り冷材であって、間隔を置いて配置される複数のリング体に、３枚以上の長尺状の羽根板を挿通してなることを特徴とする仕切り冷材である。
ここで、前記羽根板は、等角度で放射状に配置した、外形が円柱状になるようにすることが好ましい。
【００１０】
そして、本発明の連続鋳造方法は、タンディッシュから鋳型への溶鋼の供給が終了した際に、前記鋳型の上端から、前記仕切り冷材を転動させながら、鋳型内に落とし込むこと、および、タンディッシュから鋳型への溶鋼の供給に際し、タンディッシュを更新することによって連続して複数回行うに当り、溶鋼供給後のタンディッシュを上昇させるのに合わせて鋳型の上端から、前記仕切り冷材を転動させながら、鋳型内に落とし込むこと、を特徴とするものである。
【００１１】
とくに、上記の連続鋳造方法は、更新されるタンディッシュ内の溶鋼が更新前のタンディッシュ内の溶鋼と異なる成分組成を有する、前記異鋼種の連々鋳において適している。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の仕切り冷材を用いることによって、その鋳型内への投入における、作業者の負担を軽減することができ、しかも、投入を迅速に行うことが可能である。また、仕切り冷材が羽根車状であることから、この仕切り冷材を鋳片の頭固め用の冷材として用いることによって、鋳片トップ部からの溶鋼漏れを防止することができる。従って、本発明の仕切り冷材を用いることによって、異鋼種または同鋼種の如何に関わらず、連々鋳を効率よく行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の仕切り冷材を示す端面図および側面図である。
【図２】本発明の仕切り冷材１を用いた連続鋳造の工程を示す図である。
【図３】実施例で使用した仕切り冷材の仕様を示す図である。
【図４】比較例にかかる冷材投入方法を説明する略線図である。
【図５】他の比較例にかかる冷材投入方法を説明する略線図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の仕切り冷材について、図１を参照して詳しく説明する。
図１に、仕切り冷材１の端面図および側面図を示すように、仕切り冷材１はいわゆる羽根車状に構成される。すなわち、仕切り冷材１は、複数のリング体、図示例で４つのリング体２を離間して配置し、これらリング体２の相互間に、３枚以上、図示例で７枚の長尺状の羽根板３を挿通し、羽根板３の側縁の先端部をリング体２の内周面に、例えば溶接して固着してリング体２と羽根板３とを一体化して、全体として略円柱状を呈する形とする。一方、７枚の羽根板３の側縁の基端部側は、円柱状の中心軸部４に固定されるとともに、羽根板３を等間隔に隣接する羽根板３相互の挟角が等しくなるように、等角度にかつ放射状に配置することが好ましい。
【００１５】
ここで、羽根板３の枚数は、後述する仕切り冷材として機能させるのに３枚は必要である。一方、鋳片トップ部の固め用冷材として機能を高めたい場合は５〜７枚とすることが好ましい。なお、上限は、仕切り冷材の重量軽減、仕切り材の製作の簡便さを考慮して１０枚程度とすることが好ましい。
【００１６】
また、リング体２は、複数枚の羽根板３を束ねるために複数必要であるが、鋳型内への仕切り冷材の落下時に溶鋼が飛散するのを防止するためと仕切り冷材の重量軽減のため２〜４程度が好ましい。
【００１７】
なお、リング体２および羽根板３は、鋼製であればよい。
【００１８】
次に、上述した仕切り冷材１を用いた連続鋳造方法について詳述する。
図２に、鋼種Ａおよび鋼種Ｂの異種鋼を連々鋳する場合を例に説明する。すなわち、図２（ａ）に示すように、タンディッシュ１０Ａから鋳型１１への溶鋼Ａの供給が終了した時点で、当該タンディッシュ１０Ａを上昇させる。
次いで、図２（ｂ）に示すように、鋳型１１の上端から、本発明の仕切り冷材１を転動させながら鋳型１１内の溶鋼Ａ中に落とし込む。ここで、前記したように、仕切り冷材１はリング体２を外郭とした円柱状にしてあるため、鋳型１１の上部面を転がして移動させることができ、しかも、鋳型１１内へも転がしながら容易に落下挿入することができるので、作業を簡便に行うことができるようになる。
【００１９】
鋳型１１内に投入された仕切り冷材１は、図２（ｃ）に示すように、リング体２部分が凝固シェル１２に接触して止まることになる。従って、仕切り冷材１の投入深さの調整は、リング体２の外径を適宜に調整することで可能になる。また、仕切り冷材１を鋳型内の深くに押し込む場合については、溶鋼中において、これを回転させることで可能になる。即ち、リング状の仕切り冷材１であれば、従来の仕切り鉄板のような抵抗を受けることが少なく、鋳型底部側へ押し込むに要する時間も短縮できる。
【００２０】
また、本発明に係る仕切り冷材１は、冷材としても機能するものであって、投入した仕切り冷材１まわりに凝固殻が急速に成長するから、仕切り冷材１およびこれを取り巻く周囲の凝固殻とによって仕切り部分を形成することが容易である。
【００２１】
その後、図２（ｄ）に示すように、新たにタンディッシュ１０Ｂから鋳型１１へ溶鋼Ａと異種の溶鋼Ｂの供給を開始する。その際、新たに供給された溶鋼Ｂと前段の溶鋼Ａとは仕切り冷材１によって明確に区別されることになる。特に、仕切り冷材１は３枚以上の羽根板３を、好ましくは等角度にかつ放射状に組み合わせているため、仕切り冷材１がどのような角度で凝固シェル１２に挟まれて止まっても、必ず、いずれかの羽根板３が仕切り役を果たすことになる。さらに、羽根板３は鋳型の出側に向かって開いていることから、溶鋼の逆流を遮断し、とりわけ突沸（噴出）を回避するのに有効に機能する。
【００２２】
なお、仕切り冷材１が、鋳片トップ部の頭固め用の冷材としても機能することは勿論である。すなわち、図２（ｃ）に示す、鋳型内に投入した仕切り冷材１のリング体２が凝固シェル１２に接触して止まる状態において、該仕切り冷材１が冷材として働き、鋳片トップ部の凝固が促進される結果、下方からの溶鋼の逆流を遮断して鋳片トップ部からの噴出が回避されるようになる。従って、鋳型下部の湾曲帯から水平帯にかけて発生しやすい溶鋼漏れを、未然に防止できる。
【実施例】
【００２３】
この実施例は、下記（Ａ）、（Ｂ）の鋳造条件の下で、自動車外板用極低炭素鋼を６連の連々鋳を行った際の作業時間についての比較実験を示すものである。
（発明例）
本発明に適合するように形成された図３に示す仕様の仕切り冷材を、転動させながら連続鋳造用鋳型内に投入したところ、仕切り冷材の投入に要した時間は、わずか１〜２秒で完了した。
【００２４】
（比較例）
同様の操業において、冷材として、断面山形の鋼材（鋳片厚み方向長さ：２００ｍｍ、鋳片幅方向長さ：幅１５００ｍｍ）に門形の棒材を取付けた図４、図５に示す従来型の２種の仕切り鉄板を、連続鋳造用鋳型内に投入し、これらの冷材の投入に要した作業（停止）時間を測定した。
（１）山形状仕切り鉄板を人手にて投入
鋳込み終了後に、タンディッシュを上昇させた後、図４に示す従来の仕切り鉄板を、門形棒材にＬ字型の引掛け棒１２を使って鋳型内に投入する（２人作業）。
この作業のために要した時間は約３０秒であった。
（２）山形状仕切り鉄板をタンディッシュの昇降を利用して投入する方法
上記（１）の仕切り冷材と同様のものを、タンディッシュのスライディングノズル（ＳＮ）カセットに取り付けた自溶吊棒１３にて懸吊支持した上で、タンディッシュ上昇により該仕切り冷材を鋳型上部まで引き寄せ、その後タンディッシュを再び下降させることにより該仕切り冷材を溶鋼中に押し込む方法。なお、この方法では、前記自溶吊棒と仕切り冷材との縁切りは、接続部（ユニバーサルジョイント）が溶鋼の熱で溶けることによって果される。
なお、この作業のために要した時間は約１分であった。
【００２５】
（Ａ）定常時の鋳造条件
鋳造速度：１．６ｍ／ｍｉｎ
溶鋼温度：凝固温度＋１５〜４５℃
モールド厚：２５０ｍｍ
モールド幅：１６００ｍｍ
（Ｂ）接続時の操業条件
鋳造速度：鉄板投入時は０ｍ／ｍｉｎ、その前後は段階的に昇減速を実施
（１．６→１．２→０．８→０．５→０．３→０の減速方法）
溶鋼温度：前鋼種の温度で凝固温度±１８℃以上
【符号の説明】
【００２６】
１  仕切り冷材
２  リング体
３  羽根板
１０  タンディッシュ
１１  鋳型
１２  引掛け棒
１３  自溶吊棒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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