(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃｕ合金製スリーブ内にＳＵＳ製コアを嵌合して胴部を形成される双ドラム式連続鋳造用ドラムにおいて、前記ＳＵＳ製コアは、複数個に分割されて軸方向に間隔をおいて並ぶリング状のコアで構成され、鋳造運転中の熱負荷によるＣｕ合金製スリーブの軸方向の伸びに伴い、前記ＳＵＳ製コアの隣り合う相互の間隔が軸方向に自由に変動可能であることを特徴とする双ドラム式連続鋳造用ドラム。
【請求項２】
前記Ｃｕ合金製スリーブは、６０〜１００ｍｍの薄板で構成されたことを特徴とする請求項１に記載の双ドラム式連続鋳造用ドラム。
【請求項３】
前記複数個に分割されたＳＵＳ製コアの中、両端部のコアは軸方向端面にドラム軸を固定すると共に前記Ｃｕ合金製スリーブに嵌合する周面を中間部のコアの周面より広幅に形成し、同中間部のコアは周面に前記Ｃｕ合金製スリーブに嵌合する凸形小幅部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の双ドラム式連続鋳造用ドラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は双ドラム式連続鋳造設備に用いる双ドラム式連続鋳造用ドラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の双ドラム式連続鋳造設備に用いられている双ドラム式連続鋳造用ドラムの概要について、図３に基づいて説明する。
図３は従来の双ドラム式連続鋳造用ドラムの縦断側面図である。
【０００３】
従来の双ドラム式連続鋳造設備における鋳造用ドラムは、図３に示すように外表面を形成するＣｕ合金製スリーブ５１に対して、その内面に軸方向に一体としたＳＵＳ製コア５２を焼きばめにより嵌合してＣｕ合金とＳＵＳの二重構造とし、同ＳＵＳ製コア５２の両側端にドラム軸５３をボルト５４で結合して構成されている。
【０００４】
ここで、焼きばめ、締め込み加工によりＣｕ合金製スリーブ５１とＳＵＳ製コア５２の間にすべり抵抗力（面圧×摩擦係数）が付与されることになるが、運転中に生じる熱負荷が前記すべり抵抗力以上となると、このＣｕ合金製スリーブ５１とＳＵＳ製コア５２の間がスリップする可能性がある。
【０００５】
この様なスリップの発生を防止するために、前記すべり抵抗力を大きくすべく前記焼きばめ、締め込み加工に際して締め込み力を大きくすると、今度は前記Ｃｕ合金製スリーブ５１が千切れる危険性が生じるので、この危険性の発生を防止する様に、前記Ｃｕ合金製スリーブ５１の厚みは大きくする必要がある。
【０００６】
通常この種連続鋳造設備により取り扱われる溶鋼の温度は、１３５０〜１４５０℃程度であるが、同溶鋼の温度、その他の操業条件、及び前記千切れの発生防止等を考慮した結果、前記Ｃｕ合金製スリーブ５１は、板厚１２０〜１５０ｍｍ、一般的に１４０ｍｍ程度の厚肉とし、その内部にＳＵＳ製コア５２を嵌合していた。
【０００７】
なお、前記Ｃｕ合金製スリーブ５１、ＳＵＳ製のコア５２、及びドラム軸５３のそれぞれは、冷却水の流通路を内蔵する水冷式構造にされているが、ここでは図示及び詳細な説明を省略する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記した様に従来の双ドラム式連続鋳造用ドラムを構成するＣｕ合金製スリーブは、板厚が厚い構造となっているので、同Ｃｕ合金製スリーブの製造過程での鍛造が入り難く、品質に大きなバラツキを生じ、結果的に鋳造運転中の熱負荷によるＣｕ合金製スリーブの表層の傷みが早く、同Ｃｕ合金製スリーブの寿命が短いという問題を抱えていた。
【０００９】
本発明は、このような従来の双ドラム式連続鋳造用ドラムにおける問題点を解消し、軽量で、熱負荷時に嵌合部の滑りのない、そして耐用寿命の長い、Ｃｕ合金製スリーブとＳＵＳ製コアとで構成される鋳造用ドラムを提供することを課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記した課題を解決すべくなされたもので、その第１の手段として、Ｃｕ合金製スリーブ内にＳＵＳ製コアを嵌合して胴部を形成される双ドラム式連続鋳造用ドラムにおいて、前記ＳＵＳ製コアは、複数個に分割されて軸方向に間隔をおいて並ぶリング状のコアで構成された双ドラム式連続鋳造用ドラムを提供するものである。
【００１１】
すなわち、同第１の手段によれば、Ｃｕ合金製スリーブ内に嵌合されるＳＵＳ製コアは複数の分割体として軸方向に互いに間隔をおいて並べられたリング状のコアで構成されているので、Ｃｕ合金製スリーブ内はこれに嵌合して支持するＳＵＳ製コアが存在する部分と存在しない部分とが交互に形成され、Ｃｕ合金製スリーブはこのＳＵＳ製コアの存在しない部分において軸方向に自由に変動することができ、また、存在する部分ではＣｕ合金製スリーブとＳＵＳ製コアの嵌合部の軸方向長さが短く区切られることにより、同嵌合部に相対滑りが生じなくなり、この結果、Ｃｕ合金製スリーブとＳＵＳ製コアの嵌合に際して締めつけ力を小さくすることが可能となってＣｕ合金製スリーブを薄く形成することができるものである。
【００１２】
また、本発明は第２の手段として、前記第１の手段において、前記Ｃｕ合金製スリーブは、６０〜１００ｍｍの薄板で構成された双ドラム式連続鋳造用ドラムを提供するものである。
【００１３】
すなわち、同第２の手段によれば、軸方向に間隔をおいて並ぶ複数個のリング状コアを内部に嵌合されたＣｕ合金製スリーブは、６０〜１００ｍｍの薄板で構成されているので、従来のこの種Ｃｕ合金製スリーブの１２０〜１５０ｍｍという厚肉のものに比べ、その厚みを大幅に減少してＣｕ合金製スリーブの軽量化、耐用寿命の長期化等を図る様にしたものである。
【００１４】
更にまた、本発明は第３の手段として、前記第１又は第２の手段において、前記複数個に分割されたＳＵＳ製コアの中、両端部のコアは軸方向端面にドラム軸を固定すると共に前記Ｃｕ合金製スリーブに嵌合する周面を中間部のコアの周面より広幅に形成し、同中間部のコアは周面に前記Ｃｕ合金製スリーブに嵌合する凸形小幅部を設けた双ドラム式連続鋳造用ドラムを提供するものである。
【００１５】
すなわち、同第３の手段によれば、Ｃｕ合金製スリーブの内部に軸方向に間隔をおいて並んで配置された複数のリング状のＳＵＳ製コアのうち、両端部のコアは前記Ｃｕ合金製スリーブに嵌合する周面を中間部のコアの周面より広幅に形成し、また、中間部のコアは周面に前記Ｃｕ合金製スリーブに嵌合する凸形小幅部を設けて構成されているので、両端部のコアはより大きな負荷に対応でき、中間部のコアはＣｕ合金製スリーブの伸びに対する自由な部分の割合が増加し、嵌合面での滑り防止効果が一層高くなり、胴部の長い重量の大きい鋳造用ドラムに対しても十分に対応可能としたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の第１形態について図１に基づいて説明する。
図１は本実施の形態に係る双ドラム式連続鋳造用ドラムの縦断側面図である。
【００１７】
すなわち、本実施の形態において、１０は鋳造用ドラムで、同鋳造用ドラム１０はＣｕ合金製スリーブ１１と、このＣｕ合金製スリーブ１１の内側で軸方向に互いに間隔を置いて分断配置され、同Ｃｕ合金製スリーブ１１の内面に焼きばめ嵌合された複数個のリング状のＳＵＳ製コア１２とを有し、このうち両端部に配置されたＳＵＳ製コア１３には、軸方向端面にボルト１５によりドラム軸１４を結合して構成されている。
【００１８】
ここでリング状のＳＵＳ製コア１２、１３を嵌合されたＣｕ合金製スリーブ１１は、双ドラム式連続鋳造設備で取り扱われる溶鋼の温度が１３５０〜１４５０℃程度であること等を考慮して、８０ｍｍ程度の肉厚で構成されているが、この板厚は６０〜１００ｍｍの幅を選ぶことができる。
【００１９】
なお、複数個に分断されたリング状のＳＵＳ製コア１２は、製作される鋳造用ドラム１０のドラム胴長さに応じて適当な数が選択されるが、同ＳＵＳ製コア１２がＣｕ合金製スリーブ１１と嵌合しない間隔部の軸方向長さが、Ｃｕ合金製スリーブ１１内面と嵌合した各リング状コア１２の幅部分の長さより大きくなるように構成されている。
【００２０】
前記の様に構成された本実施の形態における鋳造用ドラム１０では、鋳造運転中の熱負荷によりＣｕ合金製スリーブ１１側が軸方向に伸びる時、リング状に構成されたＳＵＳ製コア１２の隣り合う相互の間隔が自由に変動することにより、各ＳＵＳ製コア１２に対するＣｕ合金製スリーブ１１側の滑りが解消される。
【００２１】
また、Ｃｕ合金製スリーブ１１の内面とリング状に構成されたＳＵＳ製コア１２の周面が嵌合した部分では、嵌合部の幅（軸方向長さ）が短いため、この嵌合部幅内でのＣｕ合金製スリーブ１１の相対滑りは生じなくなる。
【００２２】
従って前記嵌合部におけるＣｕ合金製スリーブ１１とＳＵＳ製コア１２間の相対滑りを懸念して、ここに強い締めつけ力をかける必要はなく、また、この締めつけ力による破損を懸念して、同Ｃｕ合金製スリーブ１１の厚みを厚くする必要もなくなり、Ｃｕ合金製スリーブ１１は薄くすることができる。
【００２３】
発明者等が試行錯誤の結果得た知見によれば、このＣｕ合金製スリーブ１１は、本実施の形態が関連する双ドラム式連続鋳造設備で取り扱われる溶鋼の温度が１３５０〜１４５０℃程度である場合、この溶鋼の温度及びその他の操業条件との関連において、板厚は６０〜１００ｍｍの範囲が有効であり、特に８０ｍｍ程度の肉厚で構成されていることが好ましい。
【００２４】
この様に本実施の形態におけるＣｕ合金製スリーブ１１は、前記した従来の装置におけるものが板厚１２０〜１５０ｍｍ、一般的に１４０ｍｍ程度の厚肉としていたのに比べ、約半分近くに板厚を薄くすることができ、Ｃｕ合金製スリーブ１１の製造工程において鍛造の入りが格段に良くなり、品質が安定したＣｕ合金製スリーブ１１が得られ、従来より長く耐用できるようになる。
【００２５】
また、Ｃｕ合金製スリーブ１１は板厚が薄くなるため、Ｃｕ合金の素材費が安価になると共に嵌合工程においても作業時間が短くなるなど、嵌合作業が容易になる。
【００２６】
かくして本実施の形態によれば、耐久性（寿命）の長い、且つ嵌合面で滑りの生じない薄型で軽量化した鋳造用ドラム１０を安価に提供でき、ドラム式連続鋳造の生産性を高める効果が得られる。
【００２７】
次に本発明の実施の第２形態について図２に基づいて説明する。
図２は本実施の形態に係る鋳造用ドラムを示し、（ａ）はその縦断側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図である。
【００２８】
なお、説明が冗長とならない様に、前記した実施の第１形態と同一の構成の部位については、図中に同一の符号を付して示し、重複する説明は極力省略して、本実施の形態に特有の点を重点的に説明する。
【００２９】
すなわち本実施の形態は、胴部の長い重量の大きい鋳造用ドラム用として好ましいものであり、前記複数個に分割されて軸方向に間隔をおいたリング状のＳＵＳ製コア１２のうち、ドラム軸１４を接続すべく両端部に配置されたＳＵＳ製コア１３は、中間部に配置された他のＳＵＳ製コア１２よりやや厚板で、且つＣｕ合金製スリーブ１１の端部内面に嵌合するやや広幅の周面１３ａを有するリング状に形成し、他方、中間部に配置された他のリング状のＳＵＳ製コア１２は、その周面１２ａに凸形小幅部１８を設け、この凸形小幅部１８により軸方向に互いに間隔を置いた位置でＣｕ合金製スリーブ１１と嵌合するリング状のコアで構成されている。
【００３０】
胴部の長い重量の大きい鋳造用ドラム、即ち、胴長で大重量の鋳造用ドラムでは、ドラム軸１４を接続する両端部に配置され、リング状に分割されたＳＵＳ製コア１３により大きい負荷がかかる。
【００３１】
このため、本実施の形態では、両端部に配置され、リング状に分割されたＳＵＳ製コア１３の周面１３ａを、前記中間部に配置される他のＳＵＳ製コア１２の周面１２ａよりやや厚く、かつ広幅にし、この周面１３ａでＣｕ合金製スリーブ１１と嵌合して必要強度を負担させている。
【００３２】
また、前記のように、中間部に軸方向で分割して配置したＳＵＳ製コア１２は、周面１２ａに凸形小幅部１８を設け、同凸形小幅部１８でＣｕ合金製スリーブ１１と嵌合することにより、Ｃｕ合金製スリーブ１１の伸びに対する自由な部分の割合が増加し、嵌合面での滑り防止効果がより高く確実になり、胴長の鋳造用ドラムを対象としてその安全性を高め得るものである。
【００３３】
以上、本発明を図示の実施の形態について説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
【００３４】
【発明の効果】
以上、本出願の請求項１に記載の発明によれば、Ｃｕ合金製スリーブ内にＳＵＳ製コアを嵌合して胴部を形成される双ドラム式連続鋳造用ドラムにおいて、前記ＳＵＳ製コアは、複数個に分割されて軸方向に間隔をおいて並ぶリング状のコアで構成された双ドラム式連続鋳造用ドラムを構成しているので、Ｃｕ合金製スリーブ内はこれに嵌合して支持するＳＵＳ製コアが存在する部分と存在しない部分とが交互に形成され、Ｃｕ合金製スリーブはこのＳＵＳ製コアの存在しない部分において軸方向に自由に変動することができ、また、存在する部分ではＣｕ合金製スリーブとＳＵＳ製コアの嵌合部の軸方向長さが短く区切られることにより、同嵌合部に相対滑りが生じなくなり、この結果、Ｃｕ合金製スリーブとＳＵＳ製コアの嵌合に際して締めつけ力を小さくすることが可能となってＣｕ合金製スリーブを薄く形成することができることにより、軽量にして耐用寿命の長い、好適な双ドラム式連続鋳造用ドラムを得ることが出来たものである。
【００３５】
また、請求項２に記載の発明によれば、前記請求項１に記載の発明において、前記Ｃｕ合金製スリーブは、６０〜１００ｍｍの薄板で構成された双ドラム式連続鋳造用ドラムを構成しているので、従来のこの種Ｃｕ合金製スリーブの１２０〜１５０ｍｍという厚肉のものに比べ、その厚みを大幅に減少してＣｕ合金製スリーブの軽量化、耐用寿命の長期化等を図り、以て好適な双ドラム式連続鋳造用ドラムを得ることが出来たものである。
【００３６】
更にまた、請求項３に記載の発明によれば、前記請求項１又は２に記載の発明において、前記複数個に分割されたＳＵＳ製コアの中、両端部のコアは軸方向端面にドラム軸を固定すると共に前記Ｃｕ合金製スリーブに嵌合する周面を中間部のコアの周面より広幅に形成し、同中間部のコアは周面に前記Ｃｕ合金製スリーブに嵌合する凸形小幅部を設けた双ドラム式連続鋳造用ドラムを構成しているので、両端部のコアはより大きな負荷に対応でき、中間部のコアはＣｕ合金製スリーブの伸びに対する自由な部分の割合が増加して、同嵌合面での滑り防止効果が一層高くなることにより、胴部の長い重量の大きい鋳造用ドラムに対しても十分に対応可能とした耐用寿命の長い、好適な双ドラム式連続鋳造用ドラムを得ることが出来たものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係る双ドラム式連続鋳造用ドラムの縦断側面図である。
【図２】本発明の実施の第２形態に係る双ドラム式連続鋳造用ドラムを示し、（ａ）はその縦断側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図である。
【図３】従来の双ドラム式連続鋳造用ドラムの縦断側面図である。
【符号の説明】
１０        鋳造用ドラム
１１        Ｃｕ合金製スリーブ
１２        ＳＵＳ製コア
１３        ＳＵＳ製コア
１４        ドラム軸
１２ａ      周面
１３ａ      周面
１５        ボルト
１８        凸形小幅部
５１        Ｃｕ合金製スリーブ
５２        ＳＵＳ製コア
５３        ドラム軸
５４        ボルト
【図１】
0004441130.tif 000002
【図２】
0004441130.tif 000003
【図３】
0004441130.tif 000004