(57)【要約】【課題】  連続鋳造装置における鋳型の背面に設けた冷却水路配設用のボルト部の冷却の弱い部位を解消し、連続鋳造された鋳片表面に生じる割れ疵を解消しうる連続鋳造用鋳型を提供する。【解決手段】  ボルト穴４を有するブッシュ３を鋳型銅板１の背面に立設し、ブッシュ挿通孔８を有するバックプレート２をこのブッシュ３に外挿して鋳型銅板１とバックプレート２の間に冷却水路９の間隙を設け、このブッシュ３の部分のバックプレート２にボルト挿通孔１０を開口してボルト穴４にボルト７を係止してバックプレート２をこのブッシュ３に固定すると共に、このブッシュ３のボルト穴４の底部５の鋳型銅板１の内部に冷却通路６を貫通させて鋳型銅板１とバックプレート２の間の冷却水路９に接続した均一冷却構造とした連続鋳造用鋳型。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルト穴を有するブッシュを鋳型銅板の背面に立設し、ブッシュ挿通孔を有するバックプレートを該ブッシュに外挿して鋳型銅板と該バックプレート間に冷却水路の間隙を設け、該ブッシュ部分のバックプレートにボルト挿通孔を開口してボルト穴にボルトを係止して該バックプレートを該ブッシュに固定すると共に、該ブッシュのボルト穴の底部の鋳型銅板内に冷却通路を貫通させて鋳型銅板とバックプレート間の冷却水路に接続したことを特徴とする均一冷却構造とした連続鋳造用鋳型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は鋼の連続鋳造に用いる鋳型に関し、特に冷却水路を背面に有する鋳型において、不均一冷却の原因となる鋳型銅板とバックプレートとの取りつけ用のボルト部分を均一に冷却して鋳片疵の発生を防止する連続鋳造装置の鋳型に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼の連続鋳造において、鋳型の冷却は、鋼の初期凝固を決定し、この後の連続鋳造鋼片の引抜き時のブレークアウトや連続鋳造鋼片疵の発生の要因となっている。そこで、鋳型の背面から均一冷却を図った鋳型、特に冷却効果の弱い鋳型コーナー部分の冷却水路を拡幅して均一冷却を図った鋳型（例えば、特許文献１参照。）や、鋳型内のメニスカス部の不均一冷却原因となる鋳型背面の冷却水路の縦隔壁を連通させて均一冷却を図った鋳型（例えば、特許文献２参照。）が提案されている。
【０００３】
ところで、鋳型の一部に周囲より冷却が弱い部位があると、その部位の凝固シェル成長の遅れにより、得られた連続鋳造片表面に割れ疵を生じやすく、特に鋳型の背部にボルトが存在するとその周囲より冷却されにくい部位が生じて鋳型の冷却が一層に不均一になる。しかしながら、このような不均一冷却の原因となるボルト部分の不均一冷却を改善し、鋳片疵の発生を防止する鋳型の提案はこれまで見られない。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−３３８５４号公報
【特許文献２】特開２００３−２６０５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、連続鋳造装置における鋳型の背面に設けた冷却水路配設用のボルト部の冷却の弱い部位を解消し、連続鋳造された鋳片表面に生じる割れ疵を解消しうる連続鋳造用鋳型を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
鋼の連続鋳造における連続鋳造片に発生する表面疵の原因は、図４に示すように鋳型銅板１の特定箇所に周囲より冷却の弱い部位があるとき、その部位の溶鋼１３に凝固シェル１４の成長の遅れが生じ、凝固シェル１４の厚さが薄くなり、凝固シェル１４の強度が小さくなる。このために鋳型銅板１に周囲より冷却が弱い部位があると周囲の凝固収縮による応力によって鋳片に割れ疵が生じ易くなる。
【０００７】
この鋳型銅板１の背面とその背後のバックプレート２の間に冷却水路９を設けた連続鋳造用の鋳型では、通常、図５に示すように、このバックプレート２を鋳型銅板１に取付けるためのブッシュ３などのボルト部を鋳型銅板１の背面に設けている。ところで、このように鋳型銅板１とバックプレート２を固定するボルト部が存在すると、そのボルト部の位置では冷却水を通す冷却水路９を設ける事ができない。このため、図６に示すように、ボルト部では冷却水が流されないので、溶鋼１３の側の鋳型銅板１の表面温度が周囲の温度より３０〜５５℃高くなる。このため、ボルト部では周囲より冷却が弱くなり、鋳型銅板１が不均一に冷却されることとなる。
【０００８】
これらの二つの理由により、鋳型銅板１のボルト部では周囲に比べて鋳片疵の発生が多くなる。発明者の調査では、図７に示すように、ボルト部の鋳片疵がボルトなし部の周囲と比べて約１４％多かった。
【０００９】
そこで、上記の課題を解決するための本発明の手段では、連続鋳造用の鋳型銅板１の背面に設けたボルト７を取り付けるためのブッシュ３のボルト螺合用のボルト穴４の底部５の鋳型内部に貫通する冷却通路６を設けることによって鋳型銅板１のブッシュ３の部分の冷却を強化し、鋳型を均一に冷却する構造としたものである。
【００１０】
すなわち、請求項１の発明では、ボルト穴４を有するブッシュ３を鋳型銅板１の背面に立設し、ブッシュ挿通孔８を有するバックプレート２をこのブッシュ３に外挿して鋳型銅板１とバックプレート２の間に冷却水路９の間隙を設け、このブッシュ３の部分のバックプレート２にボルト挿通孔１０を開口してボルト穴４にボルト７を係止してバックプレート２をこのブッシュ３に固定すると共に、このブッシュ３のボルト穴４の底部５の鋳型銅板１の内部に冷却通路６を貫通させて鋳型銅板１とバックプレート２の間の冷却水路９に接続したことを特徴とする均一冷却構造とした連続鋳造用鋳型である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、ブッシュの部分の鋳型銅板内に水冷用の冷却通路を設けたことで、溶鋼が鋳型内で均一冷却される結果、得られた鋼鋳片に発生する表面疵が減少され、かつ鋳片部位による表面疵発生のバラツキも減少することができるなど、従来にない優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して以下に説明する。図１は本発明の鋳型銅板１の背部にブッシュ３を設けてバックプレート２を冷却水路９の間隔をあけて設けた鋳型のボルト部の水平断面図である。
【００１３】
本発明の鋳型の水冷構造は、図１に示すように、ボルト穴４を有するブッシュ３を鋳型銅板１の背面に立設している。このブッシュ３にブッシュ挿通孔８を有するバックプレート２を外挿し、鋳型銅板１とこのバックプレート２間に間隙を設けて冷却水路９とする。次いで、このブッシュ３の部分のバックプレート２にボルト軸孔１１およびボルト頭部１２からなるボルト挿通孔１０を開口する。このボルト挿通孔１０にボルト７を通してボルト穴４にボルト７をネジ螺合して係止し、バックプレート２をブッシュ３に固定する。一方、ブッシュ３のボルト穴４の底部５の鋳型銅板１内に冷却通路６を貫通させ、この冷却通路６を鋳型銅板１とバックプレート２間の冷却水路９に図示しない通路で接続している。
【００１４】
本発明の効果を従来のものと対比して以下に説明する。図１に示すボルト穴４の底部５の鋳型銅板１内に冷却通路６を貫通する本発明の実施例の鋳型を用いて、鋼を連続鋳造を行い、得られた鋳片の疵の発生を調査した。一方、比較例として、図５に示すボルト穴４の底部５の鋳型銅板１内に冷却通路６の無い従来の鋳型を用いて、鋼の連続鋳造を行い、上記と同様に得られた鋳片の疵の発生を調査した。
【００１５】
先ず、上記の本発明の実施例の鋳型を用いた場合と、比較として従来の鋳型を用いた場合とのボルトを有するブッシュ３の部分とその周囲の部分（ボルトなし部分）との溶鋼側の鋳型銅板１のそれぞれの表面温度を対比して図２に示す。図２に見られるように、ボルト穴４の底部５の鋳型銅板１の内部を貫通する冷却通路６を設けたことによって、ボルト７を有するブッシュ３の部分とボルト無しの周囲の部分との溶鋼側の鋳型銅板１の表面温度の差は１０℃以下に小さくなり、均一に冷却できるようになった。これに対し、比較のボルト穴４の底部５の鋳型銅板１の内部を貫通する冷却通路６を有しないものでは、ボルト７を有するブッシュ３の部分の表面温度が周囲のボルトなし部分の表面温度の差は３０℃以上、平均で約４５℃であった。
【００１６】
図３に示すように、ボルト７を有するブッシュ３の部分における鋳片疵の発生は、本発明の冷却通路６を有する実施例の鋳型銅板１を用いたものは、比較例の従来の冷却通路６の無い鋳型銅板１を用いたものに比して、約１１％減少し、周囲のボルトなし部分の鋳片疵の発生割合と同等になった。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の鋳型銅板の背部にブッシュを設けてバックプレートを冷却水路の間隔をあけて設けた鋳型のボルト部の水平断面図である。
【図２】実施例におけるボルトを有するブッシュ部分と周囲の溶鋼側の鋳型銅板の表面温度を示すグラフである。
【図３】実施例におけるボルトを有するブッシュ部分と周囲での鋳片疵の発生頻度の違いを示すグラフである。
【図４】従来の周囲より冷却が弱い部位の凝固シェルの模式図である。
【図５】従来の鋳型のボルトを有するブッシュ部分の水平断面図である。
【図６】従来のボルトを有するブッシュ部分と周囲の溶鋼側の鋳型銅板の表面温度である。
【図７】従来のボルトを有するブッシュ部分と周囲での鋳片発生頻度の違いを示すグラフである。
【符号の説明】
【００１８】
１  鋳型銅板
２  バックプレート
３  ブッシュ
４  ボルト穴
５  底部
６  冷却通路
７  ボルト
８  ブッシュ挿通孔
９  冷却水路
１０  ボルト挿通孔
１１  ボルト軸
１２  ボルト頭部
１３  溶鋼
１４  凝固シェル
１５  冷却の弱い部位
【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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【図６】
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【図７】
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