(57)【要約】【課題】本発明は、熱負荷の大きなメニスカス近傍の冷却板の冷却能力を高めるとともに、冷却板の全面に亘って均一な冷却状態を得ることができ、冷却板の表面の変形やクラックの発生を防止し冷却板の長寿命化を図ることができるとともに、連続鋳造におけるブレークアウトや鋳片疵の発生を防止して鋳片の歩留を向上させることのできる連続鋳造用組立て鋳型を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の連続鋳造用組立て鋳型は、締結部の間に冷却水の流路となるスリット溝が鋳造方向に多数形成された冷却板と、前記締結部に締結される締結部材を介して前記冷却板に配設固定される冷却板支持パネルと、を備えた連続鋳造用組立て鋳型であって、前記冷却板の高熱負荷区域に形成された前記スリット溝の高熱負荷溝部の幅が、前記冷却板の低熱負荷区域に形成された前記スリット部の低熱負荷溝部の幅より広く形成された構成を備える。【選択図】　図１
2004114133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面に形成された締結部の間に冷却水の流路となるスリット溝が鋳造方向に多数形成された冷却板と、前記締結部に締結される締結部材を介して前記冷却板に配設固定される冷却板支持パネルと、を備えた連続鋳造用組立て鋳型であって、
前記冷却板の高熱負荷区域に形成された前記スリット溝の高熱負荷溝部の幅が、前記冷却板の低熱負荷区域に形成された前記スリット部の低熱負荷溝部の幅より広く形成されていることを特徴とする連続鋳造用組立て鋳型。
【請求項２】
背面に形成された締結部の間に冷却水の流路となるスリット溝が鋳造方向に多数形成された冷却板と、前記締結部に締結される締結部材を介して前記冷却板に配設固定される冷却板支持パネルと、を備えた連続鋳造用組立て鋳型であって、
前記冷却板の高熱負荷区域の所定部を通過する前記スリット溝の本数が、前記所定部と同一幅の前記冷却板の低熱負荷区域だけを通過する前記スリット溝の本数より多く形成されていることを特徴とする連続鋳造用組立て鋳型。
【請求項３】
前記高熱負荷溝部が、前記冷却板の背面側に深さ調整部材を備え、前記深さ調整部材における前記高熱負荷溝部の長手方向と直交する断面積が、前記低熱負荷溝部の長手方向と略直交する断面積と略同一に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造用組立て鋳型。
【請求項４】
前記高熱負荷区域における前記締結部を除く前記冷却板のスリット溝形成可能域の面積（Ｓ１）に対する前記スリット溝形成可能域に形成された前記スリット溝の開口部の総面積（Ｓ２）の比率（Ｓ２／Ｓ１）が、０．５〜０．９であることを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１に記載の連続鋳造用組立て鋳型。
【請求項５】
前記冷却板の幅方向における（ａ）前記冷却板の前記締結部の外縁と前記冷却板支持パネルの冷却板取付部の内縁との間隙である締結部隙間の大きさ、及び／又は、（ｂ）前記締結部材の外縁と前記冷却板支持パネルに形成され前記締結部材が挿通される挿通孔部の内縁との間隙である締結部材隙間の大きさが、前記高熱負荷区域及びその外側、並びに、前記冷却板の中心軸に対して前記高熱負荷区域の略左右対象位置の区域及びその外側で前記低熱負荷区域より広く形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の内いずれか１に記載の連続鋳造用組立て鋳型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶鋼等の溶融金属を開口した鋳型上部に供給し鋳型壁を介して周囲から冷却して、鋳型下部から連続的に凝固した鋳片を引き抜いて製造する連続鋳造用組立て鋳型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、連続鋳造用組立て鋳型は、平行に配置された一対の長辺鋳型の間に一対の短辺鋳型を直交させて全体を桝型に組んで構成されている。各鋳型は、溶融金属と接触する表面に耐磨耗性等に優れるＮｉ，Ｃｒ，Ｃｏ合金等のメッキ皮膜が形成された銅製や銅合金製等の冷却板と、冷却板をその背面側で支持する冷却板支持パネル（バックアッププレート）と、を備えている。冷却板支持パネルは、冷却板の背面に形成された締結部で締結部材を介して配設固定されている。冷却板支持パネルが配設固定される冷却板の背面にはスリット溝が形成されており、使用状態ではこのスリット溝に所定量の冷却水が流される。この結果、桝型に開口した鋳型上部から供給された溶融金属が冷却板を介して冷却されて、溶融金属が凝固して鋳片が鋳型の下部から連続的に取り出される。
このような連続鋳造用組立て鋳型にあっては、鋳片の品質を高めるとともに鋳造中に凝固シェルが破れるブレークアウト等のトラブルを発生させないために、冷却板の全面を均一に冷却する技術が必要である。
【０００３】
冷却板の全面を均一に冷却するための従来の技術としては、例えば、（特許文献１）に「各スリット幅の開口側ピッチを取付ボルト用螺合孔や熱電対取付孔を挟む部分では広くし、螺合孔や取付孔を挟まない部分では狭くして、広い開口ピッチを構成する２本のスリット溝の間は、開口部から溝底部に向かうにつれて互いに内側に近寄るように傾斜した溝に形成し、各スリット溝の溝底部間のピッチを等しくした連続鋳造用モールド壁」が記載されている。
（特許文献２）には「モールド壁の要綱メニスカスの近傍から１００ｍｍ以内の範囲におけるスリット溝を、取付ボルトの螺合孔周辺で迂回させて配置した連続鋳造用鋳型」が記載されている。
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術においては、以下のような課題を有していた。（１）（特許文献１）に記載の技術では、フライス盤等を用いて冷却板となる銅板を切削加工する際に、銅板を傾けて所定の角度に設定する位置決め操作を何回も繰り返して行わなければならず、多大な生産工数を要し生産性や省力性に欠けるとともに、切削加工精度が出難く取付孔の周囲と他の部分で温度勾配が認められ冷却斑が生じるという問題点を有していた。
（２）冷却板に形成されたスリット溝のピッチを調整して鋳型壁の場所毎に冷却効率を制御するような方法では、単にスリット溝のピッチを変えても冷却板の全面に亘る熱伝達率等の熱特性を均一に調整することが困難である。このため、不均一冷却に伴う鋳片の品質劣化（縦割れ等の割れ疵）や鋳造中に凝固シェルが破れるブレークアウト、冷却板の表面に形成されたメッキ膜の剥離等のトラブルが発生するという問題点を有していた。
（３）（特許文献２）に記載の技術では、螺合孔周辺等の曲りの大きいスラローム型のスリット溝での冷却水の圧力損失が特に大きくなるので、この部分を流れる冷却水の流速が、中央に配置された曲率が小さなスリット溝における冷却水の流速より遅くなって冷却能力が低下し、冷却斑が生じるという問題点を有していた。
【０００５】
そこで、本発明者らは鋭意研究し、冷却板の全面をより均一な冷却状態にする連続鋳造用組立て鋳型を出願した（特許文献３）。（特許文献３）には「締結部の周囲に近接迂回して配置されたスリット溝の幅が、締結部間の冷却効率の高い区間に配置されるスリット溝の幅より広く形成され、かつスリット溝の深さが略同一に形成された連続鋳造用組立て鋳型」が記載されている。
【０００６】
しかしながら、近年の高温出片や高速鋳造等を実現する高速鋳造技術や、高品質鋳片を鋳造するため鋳型内の溶融金属を電磁力で撹拌しながら鋳造を行う鋳型内電磁撹拌技術等の開発によって、冷却板には局所的に非常に大きな熱負荷がかかる傾向がみられてきた。
図１０は鋳型内電磁撹拌を用いた連続鋳造によって損傷を受ける冷却板の部位を示す要部平面模式図であり、図１１は鋳型内電磁撹拌を用いた連続鋳造によって損傷を受ける冷却板の部位を示す要部正面模式図である。
図中、４０は背面に冷却板支持パネル（図示しない）が配設固定された一対の長辺側の冷却板、４１は背面に冷却板支持パネル（図示しない）が配設固定された一対の短辺側の冷却板、４２は冷却板４０，４１が桝型に組み立てられた連続鋳造用組立て鋳型内に供給された溶融金属であり電磁力によって矢印の方向に撹拌されている。４３は短辺側の冷却板４１沿って流動してきた溶融金属４２の撹拌流が冷却板４０に衝突し大きな熱負荷が与えられる溶融金属４２の液面（メニスカス）近傍の高熱負荷区域、４４は高熱負荷区域４３に隣接し高熱負荷区域４３に衝突した溶融金属４２の撹拌流が冷却板４０に沿って流動する準高熱荷区域である。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−５２５３７号公報
【特許文献２】
特開平２−５９１４４号公報
【特許文献３】
特願２００１−１６５７８３号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような近年の連続鋳造技術の開発によって、上記従来の技術は、以下のような課題を有していた。
（１）鋳型内電磁撹拌では電磁力を効率的に伝達するため、冷却板の材質としては電気伝導度の低い合金材料が用いられることが多く、銅製と比較して熱伝導率が低くなるので冷却効率が低下するとともに冷却状態が不均一になり易いことに加え、溶融金属が鋳型内で回転するため、冷却板（特に長辺側の冷却板）の溶融金属の液面（メニスカス）近傍で熱負荷が大きく冷却能力が不足し、冷却板の表面の変形やクラックが発生するという課題を有していた。特に、短辺側の冷却板に沿って流動してきた溶融金属の撹拌流が長辺側の冷却板に衝突する高熱負荷区域では、特に熱負荷が高いため高温になり、メッキ膜の再結晶化による脆化が起こり剥離や脱落が生じ易く、また深いクラックが発生し冷却板の寿命が低下するという課題を有していた。また、準高熱負荷区域でも溶融金属の撹拌流の温度が高いため熱負荷が高くメッキ膜の脆化が起こり易く剥離や脱落し易いという課題を有していた。
（２）長辺側の冷却板のメニスカス近傍では特に表面温度が上昇するため、メニスカス近傍における冷却板の熱膨張量は他の部分より大きく締結部で膨張が拘束され易い。そのため、膨張が拘束された冷却板に応力が発生し変形やクラックが発生し易くなるという課題を有していた。
（３）冷却板は冷却板支持パネルと締結部で締結部材を用いて締結固定されて使用されるので、冷却板の伸びが拘束されて締結部で塑性変形を生じることがあり、表面切削やメッキ等の冷却板のメンテナンスのために冷却板支持パネルから冷却板を取り外したときに、冷却板に反り等の大きな変形が生じたり冷却板と冷却板支持パネルの締結部ピッチが合わなくなり、メンテナンス後に組み立てられなくなることがあるという課題を有していた。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、熱負荷の大きなメニスカス近傍の高熱負荷区域の冷却板の冷却能力を高めるとともに、冷却板の全面に亘って均一な冷却状態を得ることができ、冷却板の表面の変形やクラックの発生を防止し冷却板の長寿命化を図ることができるとともに、溶融金属の連続鋳造におけるブレークアウトや鋳片疵の発生を防止して鋳片の歩留を向上させることのできる連続鋳造用組立て鋳型を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するために本発明の連続鋳造用組立て鋳型は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の連続鋳造用組立て鋳型は、背面に形成された締結部の間に冷却水の流路となるスリット溝が鋳造方向に多数形成された冷却板と、前記締結部に締結される締結部材を介して前記冷却板に配設固定される冷却板支持パネルと、を備えた連続鋳造用組立て鋳型であって、前記冷却板の高熱負荷区域に形成された前記スリット溝の高熱負荷溝部の幅が、前記冷却板の低熱負荷区域に形成された前記スリット部の低熱負荷溝部の幅より広く形成された構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）冷却板の高熱負荷区域に形成されたスリット溝の高熱負荷溝部の幅が低熱負荷区域に形成されたスリット溝の低熱負荷溝部の幅より広く形成されているので、メニスカス近傍等のような熱負荷の大きな高熱負荷区域の冷却板の冷却能力を高めることができ、冷却板の表面の変形やクラックの発生を防止し冷却板の長寿命化を図ることができる。
【００１１】
ここで、冷却板としては、横幅が１００〜３０００ｍｍ、高さ即ち鋳造方向の長さが７００〜１５００ｍｍの矩形状に形成されたものが用いられる。冷却板の材質としては、銅製や銅合金製等が用いられる。熱伝導率が大きく、かつフライス加工等でスリット溝を形成するのが容易だからである。
【００１２】
高熱負荷区域とは、メニスカス近傍の区域であって、短辺側の冷却板と桝型に組み立てられた長辺側の冷却板の内側隅部の近傍の区域をいう。特に、短辺側の冷却板に沿って流動してきた溶融金属が衝突する長辺側の冷却板の内側隅部の近傍が、高熱負荷区域のなかでも最も熱負荷の高い区域である。具体的には冷却板の高さ方向にあってはメニスカスを基準として−２００〜０ｍｍ（但し、メニスカスの位置を０、メニスカスから上に向かう方向を正、メニスカスから下に向かう方向を負とする）の区域で、かつ、冷却板の幅方向にあっては短辺側の冷却板と桝型に組み立てられた長辺側の冷却板の内側隅部を基準として０〜３００ｍｍ（但し、長辺側の冷却板において短辺側の冷却板が当接する内側隅部を０、長辺側の冷却板の幅方向に沿って溶融金属の撹拌流の方向を正、その反対方向を負とする）の区域である。これらの区域から遠ざかるにつれ熱負荷が小さくなる。
低熱負荷区域としては、上記の高熱負荷区域を除く区域が用いられる。
【００１３】
スリット溝としては、長手方向と直交する断面が矩形状に形成されたもの、長手方向と直交する断面の全体が矩形状でその溝底部のコーナー部の角を落として丸く凹状に仕上げられたもの等が用いられる。フライス盤等で容易に形成することができるからである。
【００１４】
溶融金属や凝固した鋳片と接する冷却板表面からスリット溝の底部までの厚さとしては、冷却板の肉厚に対して１／４〜３／４の範囲で形成されたものが好適に用いられる。即ち、スリット溝は、冷却板の肉厚に対して３／４〜１／４の深さで形成されたものが好適に用いられる。スリット溝の深さが３／４より深くなると冷却板の機械的強度が低下する傾向がみられ、スリット溝の深さが１／４より浅くなると冷却板に形成されるスリット溝の断面積が不足して冷却効率が低下する傾向がみられるため、いずれも好ましくない。
【００１５】
高熱負荷溝部と低熱負荷溝部の深さは略同一に形成されていることが好ましい。これにより、溶融金属と接触する冷却板表面から高熱負荷溝部及び低熱負荷溝部の底部までの距離を略同一にすることができ、冷却板の全面に亘って均一に冷却して溶融金属の連続鋳造におけるブレークアウトや鋳片疵等の発生を防止して鋳片の歩留を向上させることができる。また、冷却板の全面に亘って冷却板の切削代を大きくすることができ冷却板の繰り返し使用回数を増やすことができる。冷却板は表面の全面を切削した後メッキして繰り返し使用されるので、深く形成されたスリット溝が１箇所でもあると、冷却板の切削代が少なくなり繰り返し使用回数が減るからである。
【００１６】
スリット溝の幅、即ち開口部の幅としては、３〜２０ｍｍに形成されたものが好適に用いられる。スリット溝の幅が３ｍｍより狭くなるにつれ機械加工が困難になるとともに供給される冷却水の圧損が大きくなって冷却水の流速が幅の広いスリット溝と比較して著しく低下する傾向や内壁にスケール等が付着してスリット溝が詰まり易くなる傾向がみられ、スリット溝の幅が２０ｍｍより広くなるにつれ複数のスリット溝をこれら相互間の熱特性や流量特性を考慮して冷却板の全体を均一冷却するように適正配置する余地が少なくなる傾向がみられるため、いずれも好ましくない。
【００１７】
幅広に形成された高熱負荷溝部とそれより幅狭に形成された低熱負荷溝部とが１本のスリット溝内に形成される場合は、高熱負荷溝部の側壁と低熱負荷溝部の側壁は滑らかな曲面で連続的に接続するのが望ましい。冷却水の圧力損失を小さくするためである。
【００１８】
冷却板支持パネルとしては、機械的強度が大きなステンレス製やスチール製等で形成され、冷却板の背面の全体を覆う矩形状に形成されたものが用いられ、スリット溝の開口部を密封して冷却水の流路を形成するとともに、鋳型の長辺側と短辺側とを夫々構成する一対の冷却板を組み上げて全体を支持するものが用いられる。
【００１９】
締結部としては、ボルト等の締結部材を螺合するために冷却板の背面の所定位置に形成された螺合孔、螺合孔の周囲に形成された突起部（ボス）を含む取付部、その他のピン孔等が用いられる。
【００２０】
請求項２に記載の連続鋳造用組立て鋳型は、背面に形成された締結部の間に冷却水の流路となるスリット溝が鋳造方向に多数形成された冷却板と、前記締結部に締結される締結部材を介して前記冷却板に配設固定される冷却板支持パネルと、を備えた連続鋳造用組立て鋳型であって、前記冷却板の高熱負荷区域の所定部を通過する前記スリット溝の本数が、前記所定部と同一幅の前記冷却板の低熱負荷区域だけを通過する前記スリット溝の本数より多く形成された構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）高熱負荷区域の所定部を通過するスリット溝の本数が、高熱負荷区域の所定部と同一幅の低熱負荷区域だけを通過するスリット溝の本数より多く形成されているので、高熱負荷区域を通過するスリット溝の密度を高め冷却能力を高めることができ、冷却板の表面の変形やクラックの発生を防止し冷却板の長寿命化を図ることができる。
【００２１】
ここで、冷却板、高熱負荷区域、低熱負荷区域、スリット溝、冷却板支持パネル、締結部としては、請求項１で説明したものと同様なので、説明を省略する。
【００２２】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の連続鋳造用組立て鋳型であって、前記高熱負荷溝部が、前記冷却板の背面側に深さ調整部材を備え、前記深さ調整部材における前記高熱負荷溝部の長手方向と直交する断面積が、前記低熱負荷溝部の長手方向と略直交する断面積と略同一に形成された構成を有している。
この構成により、請求項１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）高熱負荷溝部の長手方向と直交する断面積が、深さ調整部材によって低熱負荷溝部の長手方向と略直交する断面積と略同一に形成されているので、高熱負荷溝部における流速低下を防ぎ、流速低下による冷却効果の低下を防止できる。また、高熱負荷溝部を流れる冷却水の流速と低熱負荷溝部の冷却水の流速とを略同一にすることができ、冷却板全体の流速が略同一となり、冷却板の全面に亘って均一冷却することができる。
（２）深さ調整部材が高熱負荷溝部の冷却板の背面側に形成されているので、高熱負荷溝部の溝底部と冷却板表面の距離と低熱負荷溝部の溝底部と冷却板表面との距離は略同一に維持したままで冷却水の流域を広げ、広い面積で冷却するとともに冷却水の流速を高熱負荷溝部で低下させることなく、高熱負荷溝部の冷却能力をさらに強化し冷却板表面の温度分布を均一にすることができる。
【００２３】
ここで、深さ調整部材としては、板状等に形成され冷却板に形成された高熱負荷溝部の開口側に嵌装されたものが用いられる。深さ調整部材は、冷却板の高熱負荷溝部内若しくは冷却板支持パネルの所定箇所に配設固定することができる。
深さ調整部材の長手方向の端部（冷却水の上流側）は滑らかな曲面を有するテーパー状に形成するのが望ましい。冷却水の圧力損失を小さくするためである。
【００２４】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の内いずれか１に記載の連続鋳造用組立て鋳型であって、前記高熱負荷区域における前記締結部を除く前記冷却板のスリット溝形成可能域の面積（Ｓ１）に対する前記スリット溝形成可能域に形成された前記スリット溝の開口部の総面積（Ｓ２）の比率（Ｓ２／Ｓ１）が、０．５〜０．９である構成を有している。
この構成により、請求項１乃至３の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）スリット溝形成可能域の面積（Ｓ１）に対するスリット溝形成可能域に形成されたスリット溝の開口部の総面積（Ｓ２）の比率（Ｓ２／Ｓ１）が０．５〜０．９の範囲に設定されているので、メニスカス近傍等で熱負荷の大きな高熱負荷区域のスリット溝の開口部密度を高め冷却能力を高めることができ、冷却板の冷却能力を高めることができる。
【００２５】
ここで、スリット溝形成可能域とは、高熱負荷区域の全部又は一部における締結部を除いた冷却板の面積であって、スリット溝を形成できる冷却板の面積をいう。
高熱負荷区域における締結部を除く冷却板のスリット溝形成可能域の面積（Ｓ１）に対するスリット溝形成可能域に形成されたスリット溝の開口部の総面積（Ｓ２）の比率（Ｓ２／Ｓ１）が、０．５より小さくなるにつれ高熱負荷区域における冷却能力が小さくなり冷却板の表面の変形やクラックが発生し易くなる傾向がみられ、０．９より大きくなるにつれスリット溝間の間隔が狭くなり冷却板の背面の機械的強度が小さくなりスリット溝間が切れたり変形し易くなる傾向がみられるため、いずれも好ましくない。
【００２６】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の内いずれか１に記載の連続鋳造用組立て鋳型であって、前記冷却板の幅方向における（ａ）前記冷却板の前記締結部の外縁と前記冷却板支持パネルの冷却板取付部の内縁との間隙である締結部隙間の大きさ、及び／又は、（ｂ）前記締結部材の外縁と前記冷却板支持パネルに形成され前記締結部材が挿通される挿通孔部の内縁との間隙である締結部材隙間の大きさが、前記高熱負荷区域及び前記高熱負荷区域の外側、並びに、冷却板の中心軸に対して前記高熱負荷区域の略左右対象位置の区域及びその外側で前記低熱負荷区域より広く形成された構成を有している。
この構成により、請求項１乃至４の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）メニスカス近傍等の高熱負荷区域における冷却板の表面温度は低熱負荷区域における冷却板の表面温度より上昇するため、高熱負荷区域における冷却板の熱膨張量は低熱負荷区域の冷却板より大きく冷却板の長手方向（幅方向）の外側では熱膨張量が累積されて伸び量が大きくなり、締結部で膨張が拘束され大きな応力が発生し易く塑性変形を生じ易い。しかし、締結部隙間や締結部材隙間の大きさが、低熱負荷区域より高熱負荷区域及び高熱負荷区域の外側で広く形成されているので、冷却板の幅方向の膨張が拘束されないため冷却板に発生する応力が小さく、冷却板の変形やクラックの発生を抑制することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は実施の形態１における連続鋳造用組立て鋳型の要部断面図であり、図２は実施の形態１における連続鋳造用組立て鋳型の冷却板を背面側（スリット溝側）からみた要部正面図である。
図１において、１は実施の形態１における連続鋳造用組立て鋳型、２は連続鋳造用組立て鋳型１を構成して長辺側に配置される銅製等で形成された冷却板、３は短辺側に配置される銅製等で形成された冷却板である。連続鋳造用組立て鋳型１は長辺側の冷却板２と短辺側の冷却板３とを互いに直交させて桝型に組み立てることにより構成されている。４，５は冷却板２，３の背面に各々配設された冷却板支持パネル、６，７，８，９，１０，１１は冷却板２の背面に等間隔で形成された締結部、６ａ〜１１ａは締結部６〜１１の螺合孔、６ｂ〜１１ｂは締結部６〜１１の突起部（ボス）、６ｃ〜１１ｃは冷却板支持パネル４を挿通し螺合孔６ａ〜１１ａに螺合して冷却板支持パネル４を冷却板２の背面に配設固定するボルト等の締結部材、１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８は冷却板２の背面に等間隔で形成された締結部６〜１１の間に鋳造方向に複数形成され内部を冷却水が流れるスリット溝、１９は冷却板３の背面の鋳造方向に形成され内部を冷却水が流れるスリット溝、２０は冷却板３の端面近傍にスリット溝１９を囲んで配設され冷却水がスリット溝１９と冷却板支持パネル５との間から漏れるのを防ぐＯリング等のシール部である。シール部２０は冷却板２と冷却板支持パネル４との間にも図示していないが同様に配設されており、冷却水が漏れるのを防止している。２１は溶鋼等の溶融金属、矢印で示したものは電磁力によって撹拌される溶融金属２１の回転方向、Ａは短辺側の冷却板３と桝型に組み立てられ溶融金属２１が供給された長辺側の冷却板２の内側隅部である。図１において溶融金属２１は時計回りに回転しているので、短辺側の冷却板３に沿って流動してきた溶融金属２１の撹拌流がＡの近傍の冷却板２に衝突し、Ａの近傍の冷却板２には大きな熱負荷が与えられている。
【００２８】
図２において、６´〜１１´，６″〜１１″は締結部６〜１１の鋳造方向の下方に等間隔で各々形成された締結部である。スリット溝１２〜１８は冷却板２に形成された締結部６〜１１，６´〜１１´，６″〜１１″の間の鋳造方向に所定の曲率を有するスラローム状に形成されている。スリット溝１２〜１８にはスリット溝１２〜１８の下端部に対応する冷却板支持パネル４の所定部に形成された冷却水供給口（図示しない）から冷却水が供給され、スリット溝１２〜１８の上端部に対応する冷却板支持パネル４の所定部に形成された冷却水排出口（図示しない）から冷却を終えた冷却水が排出されて冷却板２を冷却することができるようになっている。
２２は連続鋳造用組立て鋳型１に供給された溶融金属２１の液面であるメニスカス、２２ａ（太線で方形状に囲まれた区域）はメニスカス２２の近傍で、かつ、Ａ（長辺側の冷却板２において短辺側の冷却板３が当接する内側隅部）の近傍の熱負荷の大きな高熱負荷区域である。高熱負荷区域２２ａは、具体的には、冷却板２の高さ方向にあってはメニスカス２２を基準として−２００〜０ｍｍ（但し、メニスカス２２の位置を０、メニスカス２２から上に向かう方向を正、メニスカス２２から下に向かう方向を負とする）の区域で、かつ、冷却板２の幅方向にあってはＡを基準として０〜３００ｍｍ（但し、Ａを０、溶融金属２１の回転方向を正、その反対方向を負とする）の区域である。高熱負荷区域２２ａの外側の区域は、熱負荷の小さな低熱負荷区域を示している。高熱負荷区域２２ａにおける締結部８´〜１０´を除く冷却板２の面積がスリット溝を形成することができるスリット溝形成可能域である。
スリット溝１２〜１８の内、スリット溝１２，１７，１８は冷却板２の低熱負荷区域だけを通過するスリット溝であり、スリット溝１４〜１６は冷却板２の高熱負荷区域を通過するスリット溝であり、スリット溝１３は高熱負荷区域２２ａの外側に形成され高熱負荷区域２２ａに隣接するスリット溝である。１４ａ〜１６ａは高熱負荷区域２２ａに形成されたスリット溝１４〜１６の高熱負荷溝部、１３ａは高熱負荷区域２２ａに形成されたスリット溝１４に隣接して形成されたスリット溝１３の予備高熱負荷溝部、１３ｂ〜１６ｂは低熱負荷区域に形成されたスリット溝１３〜１６の低熱負荷溝部である。高熱負荷溝部１４ａ〜１６ａ及び予備高熱負荷溝部１３ａの幅は低熱負荷溝部１３ｂ〜１６ｂの幅より広く形成されており、高熱負荷溝部１４ａ〜１６ａの側壁と低熱負荷溝部１４ｂ〜１６ｂの側壁、及び予備高熱負荷溝部１３ａの側壁と低熱負荷溝部１３ｂの側壁とは所定の曲率を有する滑らかな曲面状で連続的に接続されている。また、低熱負荷区域だけを通過するスリット溝１２，１７，１８の幅は、低熱負荷溝部１３ｂ〜１６ｂの幅と同一幅に形成されている。また、高熱負荷溝部１４ａ〜１６ａを有するスリット溝１４〜１６及び予備高熱負荷溝部１３ａを有するスリット溝１３の深さは、スリット溝１２，１７，１８の深さと略同一に形成されている（図１参照）。
本実施の形態においては、高熱負荷溝部１４ａ〜１６ａ及び予備高熱負荷溝部１３ａの幅は１０ｍｍ、低熱負荷溝部１３ｂ〜１６ｂ及び低熱負荷区域だけを通過するスリット溝１２，１７，１８の幅の幅は５ｍｍに形成されている。また、低熱負荷区域だけを通過するスリット溝１２，１７，１８の本数は各々４本であり、高熱負荷区域２２ａを通過するスリット溝１４，１５は、それより多い各々５本形成されている。高熱負荷区域２２ａを通過するスリット溝１６の本数は４本であるが、幅広の高熱負荷溝部１５ａが形成されている。なお、スリット溝１２〜１８が形成されている締結部間は同一幅で形成されている。さらに、高熱負荷区域２２ａにおける締結部８´〜１０´を除く冷却板２の面積であるスリット溝形成可能域の面積（Ｓ１）（太線で方形状に囲まれた高熱負荷区域２２ａの面積から締結部８´〜１０´を除いた面積）に対するスリット溝形成可能域におけるスリット溝１４〜１６の開口部の総面積（Ｓ２）の比率（Ｓ２／Ｓ１）は、０．５〜０．９に形成されている。
【００２９】
以上のように、実施の形態１における連続鋳造用組立て鋳型は構成されているので、以下のような作用が得られる。
（１）冷却板の高熱負荷区域に形成されたスリット溝の高熱負荷溝部の幅が低熱負荷区域に形成されたスリット溝の低熱負荷溝部の幅より広く形成されているので、メニスカス近傍等のような熱負荷の大きな高熱負荷区域の冷却板の冷却能力を高めることができ、冷却板の表面の変形やクラックの発生を防止し冷却板の長寿命化を図ることができる。
（２）高熱負荷溝部及び低熱負荷溝部の深さが略同一に形成されているので、溶融金属と接触する冷却板表面から高熱負荷溝部及び低熱負荷溝部の底部までの距離を略同一にすることができ、冷却板の全面に亘って均一に冷却して溶融金属の連続鋳造におけるブレークアウトや鋳片疵等の発生を防止して鋳片の歩留を向上させることができる。また、冷却板の全面に亘って冷却板の切削代を大きくすることができ冷却板の繰り返し使用回数を増やすことができる。冷却板は表面の全面を切削した後メッキして繰り返し使用されるので、深く形成されたスリット溝が１箇所でもあると、冷却板の切削代が少なくなり繰り返し使用回数が減るからである。
（３）高熱負荷区域を通過するスリット溝の本数が、高熱負荷区域と同一幅の低熱負荷区域だけを通過するスリット溝の本数より多く形成されているので、高熱負荷区域を通過するスリット溝の密度を高め冷却能力を高めることができ、冷却板の表面の変形やクラックの発生を防止し冷却板の長寿命化を図ることができる。
（４）スリット溝形成可能域の面積（Ｓ１）に対するスリット溝形成可能域に形成されたスリット溝の開口部の総面積（Ｓ２）の比率（Ｓ２／Ｓ１）が０．５〜０．９の範囲に設定されているので、メニスカス近傍等で熱負荷の大きな高熱負荷区域のスリット溝の開口部密度を高め冷却能力を高めることができ、冷却板の冷却能力を高めることができる。
（５）高熱負荷区域に隣接して予備高熱負荷溝部を有するスリット溝が形成されているので、高熱負荷区域から低熱負荷区域にかけて熱負荷が除々に小さくなるにつれて冷却板の冷却能力を除々に小さくすることができ、冷却板表面の幅方向の温度勾配を小さくでき冷却斑が生じ難いので鋳片を均一に凝固させることができ鋳片の品質低下を防止することができる。また、短辺側の冷却板の位置が変化する幅可変の組立て鋳型において、鋳造頻度の高い幅寸法の鋳片だけでなく、それより幅の広い鋳片を製造する際にも鋳片の幅方向に亘って冷却斑の少ない冷却状態を得ることができる。
【００３０】
なお、高熱負荷区域２２ａは、最も鋳造頻度の高い幅寸法の鋳片を鋳造するときの短辺側の冷却板の位置に対応させておくことが好ましい。熱負荷の大きな部分の冷却能力を高めて冷却板の表面の変形やクラックの発生を効果的に防止できるからである。
【００３１】
（実施の形態２）
図３は実施の形態３における連続鋳造用組立て鋳型の要部断面図であり、図４（ａ）は図３のＢ−Ｂ線における要部断面図、図４（ｂ）は図３のＣ−Ｃ線における要部断面図である。
図中、２は冷却板、４は冷却板支持パネル、１４は高熱負荷区域を通過するスリット溝、１４ａはスリット溝１４の高熱負荷溝部、１４ｂはスリット溝１４の低熱負荷溝部であり、これらは実施の形態１で説明したものと同様のものなので説明を省略する。
２３は長手方向の端部がテーパー状に形成されて冷却板２の背面側の高熱負荷溝部１４ａの開口部に配設固定され高熱負荷溝部１４ａの深さを調整する深さ調整部材である。深さ調整部材２３が配設固定された高熱負荷溝部１４ａの長手方向と直交する断面積は低熱負荷溝部１４ｂの長手方向と直交する断面積と略同一に形成されている（図４（ａ）、図４（ｂ）参照）。２４はスリット溝１４の上端部に対応する冷却板支持パネル４の所定部に形成された冷却水排出口、２５は冷却板支持パネル４に形成された溝部に配設され冷却板３の背面に当接して冷却水がスリット溝１４や冷却水排出口２４から漏れるのを防ぐＯリング等のシール部である。冷却水はスリット溝１４の低熱負荷溝部１４ｂから高熱負荷溝部１４ａに流れ冷却水排出口２５から排出される。
【００３２】
以上のように、実施の形態２における連続鋳造用組立て鋳型は構成されているので、実施の形態１に記載の作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）高熱負荷溝部の長手方向と直交する断面積が、深さ調整部材によって低熱負荷溝部の長手方向と略直交する断面積と略同一に形成されているので、高熱負荷溝部における流速低下を防ぎ、流速低下による冷却効果の低下を防止できる。また、高熱負荷溝部を流れる冷却水の流速と低熱負荷溝部の冷却水の流速とを略同一にすることができ、冷却板全体の流速が略同一となり、冷却板の全面に亘って均一冷却することができる。
（２）深さ調整部材が高熱負荷溝部の冷却板の背面側に形成されているので、高熱負荷溝部の溝底部と冷却板表面の距離と低熱負荷溝部の溝底部と冷却板表面との距離は略同一に維持したままで冷却水の流域を広げ、広い面積で冷却するとともに冷却水の流速を高熱負荷溝部で低下させることなく、高熱負荷溝部の冷却能力をさらに強化し冷却板表面の温度分布を均一にすることができる。
（３）深さ調整部材の長手方向の端部、特に冷却水の上流側の端部がテーパー状に形成されているので、冷却水がスムーズに流れ圧力損失を防止することができ高熱負荷溝部の冷却能力を安定に維持することができる。
【００３３】
（実施の形態３）
図５は実施の形態３における連続鋳造用組立て鋳型の幅方向と平行方向の締結部の要部断面図であり、図６は実施の形態３における連続鋳造用組立て鋳型の冷却板の模式図である。
図５において、２は冷却板、４は冷却板支持パネル、１１は締結部、１１ａは締結部１１の螺合孔、１１ｂは締結部１１の突起部（ボス）、１１ｃは締結部材、１７，１８はスリット溝であり、これらは実施の形態１で説明したものと同様のものなので説明を省略する。
２６は冷却板支持パネル４に形成され締結部材１１ｃの軸部が挿通される挿通孔部、２６ａは冷却板支持パネル４に形成され冷却板２の締結部１１の突起部１１ｂが収装される冷却板取付部、２７は締結部材１１ｃの軸部が挿通され締結部材１１ｃが螺合孔１１ａに螺合することによって冷却板支持パネル４を押圧する押圧部材、２８は押圧部材２７の内周部と締結部材１１ｃとの間に配設され冷却水が漏れるのを防止するＯリング等のシール部、２９は押圧部材２７の底部と冷却板支持パネル４との間に配設され冷却水が漏れるのを防止するＯリング等のシール部、Ｗ１は冷却板２の締結部１１の突起部１１ｂの外縁と冷却板支持パネル４の冷却板取付部２６ａの内縁との間隙である締結部隙間、Ｗ２は締結部材１１ｃの外縁と冷却板支持パネル４に形成され締結部材１１ｃが挿通される挿通孔部２６の内縁との間隙である締結部材隙間である。
図６において、３０はメニスカス近傍の区域であって長辺側の冷却板２において短辺側の冷却板３が当接する内側隅部Ａの内側の区域である高熱負荷区域、３１は冷却板２の幅方向における高熱負荷区域３０の外側の区域、３２は冷却板の中心軸に対して高熱負荷区域３０の略左右対象位置の区域、３３は冷却板２の幅方向における区域３２の外側の区域、３３ａは熱負荷の小さな低熱負荷区域である。
実施の形態３においては、冷却板２の幅方向における締結部隙間Ｗ１の大きさ、及び／又は、締結部材隙間Ｗ２の大きさが、高熱負荷区域３０及びその外側の区域３１、並びに、冷却板の中心軸に対して高熱負荷区域３０の略左右対象位置の区域３２及びその外側の区域３３で、それ以外の低熱負荷区域より広く形成されている。
【００３４】
以上のように、実施の形態３における連続鋳造用組立て鋳型は構成されているので、実施の形態１に記載の作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）メニスカス近傍等の高熱負荷区域における冷却板の表面温度は低熱負荷区域における冷却板の表面温度より上昇するため、高熱負荷区域における冷却板の熱膨張量は低熱負荷区域の冷却板より大きく冷却板の長手方向（幅方向）の外側では熱膨張量が累積されて伸び量が大きくなり、締結部で膨張が拘束され易く塑性変形を生じ易い。しかし、締結部隙間や締結部材隙間の大きさが、低熱負荷区域より高熱負荷区域及び高熱負荷区域の外側で広く形成されているので、冷却板の幅方向の膨張が拘束されないため冷却板に発生する応力が小さく、冷却板の変形やクラックの発生を抑制することができる。
【００３５】
なお、締結部隙間Ｗ１を大きくするためには、（ａ）冷却板２の締結部１１の突起部１１ｂの外径を小さくする、及び／又は（ｂ）冷却板支持パネル４の冷却板取付部２６ａの内径を大きくすることにより行うことができる。締結部１１の機械的強度を低下させないために、冷却板取付部２６ａの内径を大きくするのが好ましい。
また、締結部材隙間Ｗ２を大きくするためには、（ａ）締結部材１１ｃの軸部の外径を小さくする、及び／又は、（ｂ）冷却板支持パネル４に形成され締結部材１１ｃが挿通される挿通孔部２６の内径を大きくすることにより行うことができる。締結部材１１ｃの機械的強度が問題になる場合には、挿通孔部２６の内径を大きくするのが好ましい。
【００３６】
【実施例】
以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
幅方向の間隔（中心間）が７０ｍｍ、上下方向の間隔（中心間）が１１５ｍｍに形成された締結部間に、幅９ｍｍ若しくは１０ｍｍの高熱負荷溝部を有するスラローム状スリット溝を４本形成した実施例１のスリットデザインモデルを作成した。なお、冷却板の厚さは２５ｍｍ、スリット溝の深さは１２ｍｍ若しくは１３ｍｍ、高熱負荷溝部におけるスリット溝間の最小間隔は８ｍｍ、高熱負荷溝部におけるスリット溝間の最大間隔（中心間）は１７．５ｍｍ、締結部の外径は２８ｍｍ若しくは３０ｍｍ、冷却板の上端と締結部（中心）までの距離は４５ｍｍとした。また、高熱負荷溝部の開口部には端部がテーパー状に形成されて長さが７７ｍｍ、厚さが６．５ｍｍの深さ調整部材を配設固定し、高熱負荷溝部における長手方向と直交する断面積を低熱負荷部における長手方向と直交する断面積と略同一の約６０ｍｍ２にした。
（実施例２）
実施例１と同様の間隔で形成された締結部間に、幅５ｍｍのスラローム状スリット溝を５本形成した実施例２のスリットデザインモデルを作成した。なお、スリット溝間の最小間隔は３．７５ｍｍ、スリット溝間の最大間隔（中心間）は１４ｍｍとしたが、冷却板の厚さ、スリット溝の深さ、締結部の外径、冷却板の上端と締結部（中心）までの距離は、実施例１と同様にした。
（実施例３）
実施例１と同様の間隔で形成された締結部間に、幅９ｍｍ若しくは１０ｍｍの高熱負荷溝部を有するスラローム状スリット溝を５本形成した実施例３のスリットデザインモデルを作成した。なお、高熱負荷溝部におけるスリット溝間の最小間隔は４．４ｍｍ、高熱負荷溝部におけるスリット溝間の最大間隔（中心間）は１４．４ｍｍとしたが、冷却板の厚さ、スリット溝の深さ、締結部の外径、冷却板の上端と締結部（中心）までの距離は、実施例１と同様にした。また、高熱負荷溝部の開口部には長さが７７ｍｍ、厚さが６．５ｍｍ、端部がテーパー状に形成された深さ調整部材を配設固定し、高熱負荷溝部における長手方向と直交する断面積と低熱負荷部における長手方向と直交する断面積とを略同一の約６０ｍｍ２にした。
（比較例１）
実施例１と同様の間隔で形成された締結部間に、幅５ｍｍのスラローム状スリット溝を４本形成した比較例１のスリットデザインモデルを作成した。なお、スリット溝間の最小間隔は６．７ｍｍ、スリット溝間の最大間隔（中心間）は１７．５ｍｍとしたが、冷却板の厚さ、スリット溝の深さ、締結部の外径、冷却板の上端と締結部（中心）までの距離は、実施例１と同様にした。
【００３７】
（冷却効果の比較実験）
実施例１乃至３、比較例１の各スリットデザインモデルにおいて、溶融金属の鋳造速度Ｖｃ＝１．４ｍ／ｍｉｎ、長辺側の冷却板１枚あたりのスリット溝に流す冷却水の流量を３８００Ｌ／ｍｉｎ、冷却板の熱伝導率１８５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃とし、冷却板へ熱負荷Ｑ＝３２０×１０４ｋｃａｌ／ｍ２・ｈを与えた場合の熱解析を行い、その冷却効果を比較した。
図７は締結部の中心からの冷却板の幅方向の距離とメニスカスにおける冷却板表面の温度との関係を示す図である。
図７によれば、実施例１乃至３では、比較例１と比較して約１０〜３５℃の著しい冷却効果が得られることが明らかになった。特に、高熱負荷溝部を有するスリット溝を５本形成した実施例３において、著しい冷却効果が得られた。
以上のように本実施例によれば、メニスカス近傍等のような熱負荷の大きな高熱負荷区域の冷却板の冷却能力を高めることができ、冷却板の表面の変形やクラックの発生を防止し冷却板の長寿命化を図ることができることが明らかになった。
【００３８】
（実施例４）
冷却板の中心軸から幅方向の外側３１５ｍｍまでの範囲における締結部隙間Ｗ１及び締結部材隙間Ｗ２の大きさを２．２５ｍｍ、冷却板の中心軸から幅方向の外側３１５〜１０００ｍｍでメニスカス近傍の範囲における締結部隙間Ｗ１及び締結部材隙間Ｗ２の大きさを３．２５ｍｍとした実施例４の冷却板のデザインモデルを作成した。
（比較例２）
全ての締結部における締結部隙間Ｗ１及び締結部材隙間Ｗ２の大きさを２．２５ｍｍとした比較例２の冷却板のデザインモデルを作成した。
（熱膨張量の計算）
実施例４と比較例２のように締結部隙間を形成した冷却板の熱膨張量の計算を行った。図８は熱膨張量を計算した冷却板の右半分側のスリットデザインを示す模式図である。なお、図８に示す冷却板は中心線を対称軸として左右対称となるように形成されている。
図中、３４は実施例１に記載したものと同様の厚さ２５ｍｍの冷却板、３５はメニスカス、３６は実施例１に記載したものと同様のスリット溝の幅が５ｍｍの４本のスラローム状スリット溝が形成された区域、３７は実施例２に記載したものと同様のスリット溝の幅が５ｍｍの５本のスラローム状スリット溝が形成された区域、３８は実施例３に記載したものと同様のスリット溝の幅が９ｍｍ若しくは１０ｍｍの５本のスラローム状スリット溝が形成された区域、３９は比較例１に記載したものと同様のスリット溝の幅が５ｍｍの４本のスラローム状スリット溝が形成された区域である。区域３９に形成された４本のスリット溝と区域３６に形成された４本のスリット溝は各々接続されている。また、区域３７に形成された５本のスリット溝と区域３８に形成された５本のスリット溝は各々接続されており、冷却水は冷却板３４の下方から上方へ向かって各スリット溝を流れている。
【００３９】
以上のようにスリットデザインが形成された冷却板において、実施例１乃至３及び比較例１の熱解析の前提条件を基に冷却板の温度分布を計算し、これに冷却板の線熱膨張率１．６５×１０−５１／℃、ヤング率１２０００ｋｇ／ｍｍ２、ポアソン比０．３として構造解析を行って、実施例４及び比較例１の冷却板の幅方向の熱膨張量を計算した。
図９は冷却板の中心軸からの幅方向における距離と熱膨張量との関係を示す図である。
図９から明らかなように、冷却板の中心軸からの距離が６００ｍｍを超えると熱膨張量が２．２５ｍｍを超えるため、比較例２の冷却板では締結部で伸びが拘束され応力（塑性歪み）が増加していると推察される。しかしながら、実施例４の冷却板では、締結部隙間Ｗ１及び締結部材隙間Ｗ２の大きさが冷却板の熱膨張量より大きく形成されているので、締結部で伸びが拘束されず応力（塑性歪み）の増加はみられないと推察される。
以上のように本実施例によれば、冷却板の幅方向の膨張が拘束されないため冷却板に発生する応力が小さく、冷却板の変形やクラックの発生を抑制することができることが明らかになった。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の連続鋳造用組立て鋳型によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、
（１）冷却板の高熱負荷区域に形成されたスリット溝の高熱負荷溝部の幅が低熱負荷区域に形成されたスリット溝の低熱負荷溝部の幅より広く形成されているので、メニスカス近傍等のような熱負荷の大きな高熱負荷区域の冷却板の冷却能力を高めることができ、冷却板の表面の変形やクラックの発生を防止し冷却板の長寿命化を図ることができる連続鋳造用組立て鋳型を提供することができる。
【００４１】
請求項２に記載の発明によれば、
（１）高熱負荷区域を通過するスリット溝の本数が、高熱負荷区域と同一幅の低熱負荷区域だけを通過するスリット溝の本数より多く形成されているので、高熱負荷区域を通過するスリット溝の密度を高め冷却能力を高めることができ、冷却板の表面の変形やクラックの発生を防止し冷却板の長寿命化を図ることができる連続鋳造用組立て鋳型を提供することができる。
【００４２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、
（１）高熱負荷溝部の長手方向と直交する断面積が、深さ調整部材によって低熱負荷溝部の長手方向と略直交する断面積と略同一に形成されているので、高熱負荷溝部における流速低下を防ぎ、流速低下による冷却効果の低下を防止できる連続鋳造用組立て鋳型を提供することができる。また、高熱負荷溝部を流れる冷却水の流速と低熱負荷溝部の冷却水の流速とを略同一にすることができ、冷却板全体の流速が略同一となり、冷却板の全面に亘って均一冷却することができる連続鋳造用組立て鋳型を提供することができる。
（２）深さ調整部材が高熱負荷溝部の冷却板の背面側に形成されているので、高熱負荷溝部の溝底部と冷却板表面の距離と低熱負荷溝部の溝底部と冷却板表面との距離は略同一に維持したままで冷却水の流域を広げ、広い面積で冷却するとともに冷却水の流速を高熱負荷溝部で低下させることなく、高熱負荷溝部の冷却能力をさらに強化し冷却板表面の温度分布を均一にすることができる連続鋳造用組立て鋳型を提供することができる。
【００４３】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の内いずれか１の効果に加え、
（１）スリット溝形成可能域の面積（Ｓ１）に対するスリット溝形成可能域に形成されたスリット溝の開口部の総面積（Ｓ２）の比率（Ｓ２／Ｓ１）が０．５〜０．９の範囲に設定されているので、メニスカス近傍等で熱負荷の大きな高熱負荷区域のスリット溝の開口部密度を高め冷却能力を高めることができ、冷却板の冷却能力を高めることができる連続鋳造用組立て鋳型を提供することができる。
【００４４】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の内いずれか１の効果に加え、
（１）メニスカス近傍等の高熱負荷区域における冷却板の表面温度は低熱負荷区域における冷却板の表面温度より上昇するため、高熱負荷区域における冷却板の熱膨張量は低熱負荷区域の冷却板より大きく冷却板の長手方向（幅方向）の外側では熱膨張量が累積されて伸び量が大きくなり、締結部で膨張が拘束され易く塑性変形を生じ易い。しかし、締結部隙間や締結部材隙間の大きさが、低熱負荷区域より高熱負荷区域及び高熱負荷区域の外側で広く形成されているので、冷却板の幅方向の膨張が拘束されないため冷却板に発生する応力が小さく、冷却板の変形やクラックの発生を抑制することができる連続鋳造用組立て鋳型を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における連続鋳造用組立て鋳型の要部断面図
【図２】実施の形態１における連続鋳造用組立て鋳型の冷却板を背面側（スリット溝側）からみた要部正面図
【図３】実施の形態３における連続鋳造用組立て鋳型の要部断面図
【図４】（ａ）図３のＢ−Ｂ線における要部断面図
（ｂ）図３のＣ−Ｃ線における要部断面図
【図５】実施の形態３における連続鋳造用組立て鋳型の幅方向と平行方向の締結部の要部断面図
【図６】実施の形態３における連続鋳造用組立て鋳型の冷却板の模式図
【図７】締結部の中心からの冷却板の幅方向の距離とメニスカス上の冷却板表面の温度との関係を示す図
【図８】熱膨張量を計算した冷却板の右半分側のスリットデザインを示す模式図
【図９】冷却板の中心軸からの幅方向における距離と熱膨張量との関係を示す図
【図１０】
鋳型内電磁撹拌を用いた連続鋳造によって損傷を受ける冷却板の部位を示す要部平面模式図
【図１１】
鋳型内電磁撹拌を用いた連続鋳造によって損傷を受ける冷却板の部位を示す要部正面模式図
【符号の説明】
１　連続鋳造用組立て鋳型
２，３　冷却板
４，５　冷却板支持パネル
６，７，８，９，１０，１１，６´，７´，８´，９´，１０´，１１´，６″，７″，８″，９″，１０″，１１″　締結部
６ａ，７ａ，８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａ　螺合孔
６ｂ，７ｂ，８ｂ，９ｂ，１０ｂ，１１ｂ　突起部
６ｃ，７ｃ，８ｃ，９ｃ，１０ｃ，１１ｃ　締結部材
１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９　スリット溝
１３ａ　予備高熱負荷溝部
１４ａ，１５ａ，１６ａ　高熱負荷溝部
１３ｂ，１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ　低熱負荷溝部
２０　シール部
２１　溶融金属
２２　メニスカス
２２ａ　高熱負荷区域
２３　深さ調整部材
２４　冷却水排出口
２５　シール部
２６　挿通孔部
２６ａ　冷却板取付部
２７　押圧部材
２８，２９　シール部
３０　高熱負荷区域
３１　高熱負荷区域の外側の区域
３２　高熱負荷区域の略左右対象位置の区域
３３　高熱負荷区域の略左右対象位置の区域の外側の区域
３３ａ　低熱負荷区域
３４　冷却板
３５　メニスカス
３６，３７，３８，３９　スリット溝が形成された区域
４０，４１　冷却板
４２　溶融金属
４３　高熱負荷区域
４４　準高熱負荷区域
【図１】
2004114133.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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