圆钢坯铸件的连续铸造用铸模及连续铸造方法技术

使用弯曲型连续铸造机连续铸造圆钢坯铸件的铸模，将铸模下端的内径设为Ｄ↓［０］［ｍ］、铸模下端的弯曲外侧的弯曲半径设为Ｒ↓［０］［ｍ］，在用下述（１）式表示沿铸造方向的每单位长度的铸模内径的变化率Ｔｐ［％／ｍ］、用下述（２）式表示沿铸造方向的每单位长度的弯曲外侧的弯曲半径的变化率Ｒｐ［％／ｍ］时，铸模内径变化率Ｔｐ与弯曲半径变化率Ｒｐ满足下述（３）式的关系。Ｔｐ＝（１／Ｄ↓［０］）×（ｄＤ／ｄｘ）×１００［％／ｍ］…（１）式；其中，上述（１）式中的Ｄ表示距离铸模冷却面上端为ｘ处的铸模内径，Ｒｐ＝（１／Ｒ↓［０］）×（ｄＲ／ｄｘ）×１００［％／ｍ］…（２）式；其中，上述（２）式中的Ｒ表示距离铸模冷却面上端为ｘ处的弯曲外侧的弯曲半径，Ｒｐ＝（Ｔｐ／２）×（Ｄ↓［０］／Ｒ↓［０］）…（３）式。由于铸件与铸模内周面的接触在整周上均匀且良好，因此，能稳定制造没有铸造缺陷的高质量的圆钢坯铸件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在使用弯曲型连续铸造机连续铸造圆钢坯铸件时使用的圆钢坯铸件的连续铸造用铸模及使用该铸模的圆钢坯铸件的连续铸造方法。
技术介绍
与连续铸造矩形截面的方钢坯铸件的情况相比，在连续铸造圆形截面的圓钢坯铸件时，铸模的内壁(若是圆钢坯铸件用的铸模则是内周面)与铸件的接触不稳定，因此容易导致对铸件的冷却不均匀。当过度发生冷却不均匀时，在铸件上产生纵向裂紋缺陷，由该纵向裂紋缺陷而导致产生断裂(breakout),最终无法继续进行铸造。为了防止发生上述情况，提出了多种通过与凝固收缩相应地减少铸模的内径或改善连续铸造时供给到铸模内的保护渣(mold powder )来调节铸模内周面与铸件之间的接触的方法。例如，在日本实开昭59—165748号公报中提出有内径随着向下方去而逐渐减小且使其减小率呈两阶段变化的铸模。另外，在日本实开昭59— 165749号公报中提出有构成内径尺寸随着向下方去而连续减小的锥面且使该内径尺寸的变化与凝固收缩吻合的铸模。采用上述方案的铸模，能使铸模内周面与铸件的接触均匀。但是，在上述日本实开昭59—165748号公报中提出的铸模，在连续铸造时难以在从铸模的上部到下部的整个区域良好地保持铸件与铸模内周面之间的接触状态。另外，在日本实开昭59—165749号公报中提出的铸模，虽然理论上在连续铸造时能在从铸模的上部到下部的整个区域良好地保持铸件与铸模内 周面之间的接触状态，但应用上是存在问题的。即，难以测量 铸件的凝固收缩量，当铸造对象的钢成分改变时，凝固收缩量 会改变，因此，需要根据钢种更换铸模，并且当铸造速度改变 时，铸件相对于铸模浇注方向的收缩量会改变。因此，这样的 铸模不能使用于实际作业中。因此，本申请人在日本特许第3022211号公报中提出了在 连续铸造圆钢坯铸件时能使铸模内周面与铸件之间的接触均匀 而均匀地进行散热的铸模。该铸模沿铸造方向将从上端到下端 划分为至少3个区域，通过规定每个区域沿着铸造方向的每单 位长度的铸模内径的变化率，使铸模的内径从上端朝向下端逐 渐缩小。但是，在上述特许第3022211号公报中提出的铸模，虽然 在连续铸造时能使铸模内周面与铸件之间的导热均匀，但获得 该效果的条件受到限制，例如存在在铸造凝固收缩量不同的钢 时或铸造速度变化时无法进行铸造的问题。特别是像使用弯曲 型连续铸造机连续铸造圆钢坯铸件所用的连续铸造用铸模那 样，在铸模的内周面与铸件的形状相应地弯曲的情况下，该问 题尤为显著。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述以往的问题而做出的，其目的在于提供 在使用弯曲型连续铸造机连续铸造圓钢坯铸件时、能稳定且连 续铸造没有铸造缺陷的圆钢坯铸件的连续铸造用铸模及使用该 铸模的连续铸造方法。为了达到上述目的，本专利技术的圆钢坯铸件的连续铸造用铸 模是用于使用弯曲型连续铸造机连续铸造圓钢坯铸件的铸模，该铸模的铸模下端的内径为Do、铸模下端的弯曲外侧的弯 曲半径为Ro，其特征在于，在用下述(1 )式表示沿铸造方 向的每单位长度的铸模内径的变化率Tp、用下述(2) 式表示沿铸造方向的每单位长度的弯曲外侧的弯曲半径的变化 率Rp时，铸模内径变化率Tp与弯曲半径变化率Rp满足 下述(3 )式的关系。Tp= (1/Do) x (dD/dx) xioo ... (1)式 其中，上述(1 )式中的D表示距离铸模冷却面上端为x处 的铸模内径。Rp = ( 1 / Ro ) x ( dR / dx ) x 100 ... ( 2 )式其中，上述(2)式中的R表示距离铸模冷却面上端为x处 的弯曲外侧的弯曲半径。Rp= (Tp/2) x (Do/Ro) ... (3)式采用这样的结构，在连续铸造圆钢坯铸件时，铸模内周面 的中心线与铸件的中心线重合，因此，铸件不会受来自铸模的 偏向的力，而是整周受到均匀的力。因此，铸件与铸模内周面 之间的接触在整周上均匀且良好。在此，沿铸造方向划分为3个区域，上述铸;^莫内径变化率 Tp优选为，在距离注入钢液 一 侧的铸才莫冷却面上端为 50 100之间的区域为12~16，在与该区域连续的 距离铸模冷却面上端为250~300之间的区域为从 12~16到0.8-1.4连续地变化，在与该区域连续 的到铸模下端之间的区域为0.8~1.4。上迷弯曲半径变化率Rp优选为，在距离注入钢液一侧的铸 模冷却面上端为50 100之间的区域为6 x ( Do / Ro ) ~8 x ( Do / Ro) ，在与该区域连续的距离铸模冷却面上端 为250 300之间的区域为从6 x ( D0/ R0) ~8 x ( D0 / R0 )到0.4x (Do/Ro) 0.7x ( Do / Ro ) 连续地变 化，在与该区域连续的到铸模下端之间的区域为0.4x (Do/ Ro) 0,7 x ( Do / Ro) 。另外，为了达到上述目的的本专利技术的圆钢坯铸件的连续铸 造方法是使用了上述连续铸造用铸模的连续铸造方法，其特征 在于，向注入到上述连续铸造用铸模内的钢液的表面供给下述 保护渣而进行连续铸造，上述保护渣为1573的粘度为 0.1~1.0以上，用((CaO + CaF2 x 0.718) / Si02)表示的质量浓度比为1.0 1.4，换算为Na20 的Na量为5.0以下，F浓度为7.0以下，换算为 MgO的Mg量为5 13, 换算为A1203的Al量为 6~18。采用本专利技术的圆钢坯铸件的连续铸造用铸模及使用该铸模 的连续铸造方法，在使用弯曲型连续铸造机连续铸造时，铸件 在整周上受到均匀的力，因此铸件与铸模内周面的接触在整周 上均匀且良好，结果，能稳定制造没有铸造缺陷的高质量的圆 钢坯铸件。附图说明图l是示意性地表示以往的圆钢坯铸件的连续铸造用铸模 的结构的垂直剖视图。图2是示意性地表示本专利技术的圆钢坯铸件的连续铐造用铸 模的结构的垂直剖视图。图3是用于说明本专利技术的圆钢坯铸件的连续铸造用铸模的 具体例子的垂直剖视图。图4是表示在实施例的各铸造条件下的铸模铜板温度的变 动幅度的图。7图5是表示在实施例的各铸造条件下产生纵向裂紋的指数的图。具体实施例方式本专利技术人针对弯曲型连续铸造机所用的铸模详细研究了以 往的铸模中存在的问题，并且作为设计标准、着重研究以往不 被重视的铸模的弯曲半径，经过反复钻研完成了本专利技术。图l是示意性地表示以往的圆钢坯铸件的连续铸造用铸模 的结构的垂直剖视图。如图所示，弯曲型连续铸造机所使用的以往的铸冲莫101,其内周面的沿着弯曲外侧的面101c的弯曲半 径Ro为恒定。该弯曲半径Ro与从铸模101伸出的铸件ll的弯曲 外侧的弯曲半径大致一致。铸模下端101b的内径Do根据所铸造 的铸件ll的各直径决定。铸才莫101的内周面如上述日本实开日召59—165748号7>才艮、 曰本实开昭59— 165749号7>才艮及曰本专利第3022211号/>才艮 中提出的铸模那样，做成使铸模101的内径随着从上端101a向 下端101b去逐渐缩小、即随着从下端101b向上端101a去而逐 渐扩大的锥形。此时，铸模101的内周面的弯曲外侧被限制为 恒定的弯曲半径Ro,因此，内径的扩大的量向弯曲内侧扩大。 由此，形成将铸模101的内径的中心点从下端101 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆钢坯铸件的连续铸造用铸模，其用于使用弯曲型连续铸造机连续铸造圆钢坯铸件，将该铸模的铸模下端的内径设为Ｄ↓［０］［ｍ］、铸模下端的弯曲外侧的弯曲半径设为Ｒ↓［０］［ｍ］，其特征在于，　在用下述（１）式表示沿铸造方向的每单位长度的铸 模内径的变化率Ｔｐ［％／ｍ］、用下述（２）式表示沿铸造方向的每单位长度的弯曲外侧的弯曲半径的变化率Ｒｐ［％／ｍ］时，　铸模内径变化率Ｔｐ与弯曲半径变化率Ｒｐ满足下述（３）式的关系，　Ｔｐ＝（１／Ｄ↓［０］）×（ｄＤ／ｄｘ）×１０ ０［％／ｍ］…（１）式　其中，上述（１）式中的Ｄ表示距离铸模冷却面上端为ｘ处的铸模内径，　Ｒｐ＝（１／Ｒ↓［０］）×（ｄＲ／ｄｘ）×１００［％／ｍ］…（２）式　其中，上述（２）式中的Ｒ表示距离铸模冷却面上端为ｘ处的弯曲外侧 的弯曲半径，　Ｒｐ＝（Ｔｐ／２）×（Ｄ↓［０］／Ｒ↓［０］）…（３）式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：川本正幸，塚口友一，花尾方史，平田敦嗣，林浩史，足立学，
申请(专利权)人：住友金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]