JPH01321045A - 引上げ連続鋳造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、上下に貫通した型孔を有する冷却鋳型の下部
を溶湯中に浸けて、型孔の下部開口から溶湯を侵入させ
、該溶湯を型孔周囲から冷却し凝固させつつ連続的に引
上げて管体を形成する方法及び装置に関するものである
。

（従来の技術） 従来の斯種引上げ連続鋳造方法及び装置は、第４図に示
す如く、冷却鋳型（１）を上部は湯面から臨出させて、
鋳型下部は溶湯（９）中に浸け、冷却鋳型（１）の型孔
（１１）の下部開口から型孔（１１）内に溶湯を侵入さ
せる。

型孔（１１）を包囲する水冷ジャケット（１３）内の冷
却水によって、溶湯を型孔（１１）に沿って冷却凝固さ
せつつ、凝固部分をピンチローラ（３）によって連続的
に引上げて管体（８）を連続鋳造するものである。

（発明が解決しようとする課題） 冷却鋳型（１）の型孔（１１）内に侵入した溶湯（９）
は、型孔壁（１２）を介して奪熱され、型孔面に接する
部分から凝固する。この時、凝固収縮が生じて第５図の
如く、凝固層（８ａ）と型孔（１１）との間にギャップ
Ｇが生じる。

凝固層を引上げる際、ピンチローラ（３）の回転によっ
て管体（８）に微妙な曲げ力が作用し、凝固層（８ａ）
は型孔（１１）の一方に偏る。

これによって凝固層（８ａ）と型孔（１１）との間のギ
ャップが不均一となり、型孔（１１）内にて同一高さ位
置であっても、奪熱量に差異が生じ、その結果、管体の
肉厚が−様には形成されず、偏肉が生じる。

本発明は上記問題に鑑み、肉厚が−様な管体を形成する
引上げ連続鋳造方法及びその装置を明らかにするもので
ある。

（課題を解決する為の手段） 上記課題を解決するために、本発明の方法は型孔（１１
）内で溶湯が凝固した凝固層〈８ａ）を、該凝固層（８
ａ）と型孔〈１１）との間に生じるギャップの範囲で、
型孔（１１）の円周方向に振らせつつ、管体を引き上げ
ることを特徴とする。

本発明の装置は、冷却鋳型（１）の上方にて、上下２段
に１対ずつつのピンチローラが、管体の引上げ移行路を
挟んで対向配備され、各ピンチローラ（３１）（３２）
、（３３）　（３４）の回転軸（３１ｍ）　（３２ｇ＞
、（３３ａ）（３４ｍ）は同一量だけ偏心しており、下
段ローラ（３１）の回転軸（３１＆）を含む仮想垂直面
と、上段ローラ（３３）の回転軸（３３ａ）を含む仮想
垂直面とが略直交している。

（作用及び効果） 型孔（１１）の下部開口から型孔（１１）に侵入した溶
湯（９）は、冷却鋳型（１）の冷却作用によって冷却凝
固し、この凝固層（８ａ）がピンチローラ（３）によっ
て連続的に引上げられて管体が形成される。

溶湯が冷却凝固することにより、凝固層（８ａ）は収縮
し、型孔（１１）と溶湯の凝固層（８ａ）との間にギャ
ップが生じる。

第１図に於て、下段の一方のローラ（３１）は反時計方
向に回転し、相手ローラ（３２）は時計方向に回転する
。

下段ローラ（３１”）　（３２）が回転しても、管体（
８）はローラに挟まれたまま、型孔（１１）と溶湯の凝
固層のギヤツブ分だけ右側に揺動する。

第１図の状態から、両ローラ（３１）（３２）が互いに
逆方向に１８０°回転する間、管体（８）は右側に押圧
され続ける。

下段ローラ（３１）（３２）が更に１８０°回転する間
、ローラの押圧方向は上記とは逆になり、管体は左側に
押圧される。即ち、下段のローラ（３１）（３２）が３
６０°回転する間に、管体（８）には該管体の軸−心を
含む垂直面内にて左右に１往復揺動させる力が作用する
。

上段ローラ（３３）（３４）が３６０°回転する間に、
下段ローラと同様にして、第２図に於て、管体（８）に
は管体の軸心を含む面内にて、左右に１往復揺動させる
力が作用する。

下段のローラの回転軸（３１ａ）（３２ｍ＞の軸方向と
、上段のローラの回転軸（３３ａ）（３４ａ）の軸方向
は直交しており、下段ローラ（３１）（３２）による管
体の振れ方向と、上段ローラ（３３）（３４）による管
体の振れ方向は直交する。従って下段ローラ（３１）（
３２）による管体への振れ力と、上段ローラ（３３）　
（３４）による管体に対する振れ力が合成され、その結
果、第３図Ａ、第３図Ｂ、第３図Ｃ１第３図りに順を追
って示す如く、管体（８）と型孔（１１）の接触・点は
、型孔の内面を矢印で示す円周方向に刻々と変位し、こ
の状態にて管体が引き上げられる。

これによって型孔（１１）と管体のギャップはマクロ的
に均等となり、溶湯は型孔（１１）の周面に沿って均一
に奪熱され、凝固層、即ち、管体（８）に偏肉は生じな
い。

（実施例） 第１図は本発明の実施に使用する冷却鋳型（１）を示し
ており、該冷却鋳型は、軸心に上下に貫通する型孔（１
１）を有し、型孔（１１）を水冷ジャケット（１３）に
て包囲し、該ジャケット（１３）に冷却水を充填してい
る。

型孔壁（１２）は熱伝導性が良好で融点の高い材料にて
形成され、ジャケット（１３）は鋼板にて形成されてい
る。

又、ジャケット（１３）は耐火物層（１４）にて覆われ
ている。

冷却鋳型（１）は上部は湯面から臨出させて溶湯（９）
中に浸かって定位置に固定されている。

冷却鋳型（１）の上方にて、上下２段にピンチローラ（
３１）（３２）、（３３）　（３４）が１対ずつ、夫々
管体の引上げ路を挟んで対向配備されている。

各ピンチローラは同形の鼓状に形成され、下段のピンチ
ローラ（３１）（３２）の回転軸（３１ａ）　（３２ａ
）と上段のピンチローラ（３３）（３４）の回転軸（３
３ａ）　（３４ａ）とは直交しており、又、各ピンチロ
ーラの回転軸（３１ａ）　（３２ａ）（３３ａ）　（３
４ｍ）は同一量だけ偏心している。

各ピンチローラ（３１）（３２）　（３３）　（３４）
には、回転速度調節可能な駆動装置（図示せず）が連繋
され、管体引上げ方向に同一速度で回転する。

下段の一方のローラを第１０−ラ（３１）、該第１０−
ラの相手ローラを第２０−ラ（３２）、上段の一方のロ
ーラを第３０−ラ（３３）、該第３０−ラの相手ローラ
を第４０−ラ（３４）とすると、第１０−ラ（３１）の
回転軸（３１ａ）と該ローラの円弧中心（３１ｂ）とが
水平線り上に位置した状態に於て、相手第２０−ラ（３
２）の回転軸（３２ａ）と円弧中心（３２ｂ）も該水平
線り上に位置する。このとき、第１０−ラ（３１）の円
弧中心（３１ｂ）が回転中心（３１ａ）よりも外側に位
置した状態に於て、相手第２０−ラ（３２）の円弧中心
（３１ｂ）は回転軸（３２ｇ）よりも内側に位置してい
る。

上記状態にて、第２図の如く、上段の第３０−ラ（３３
）は回転軸（３３ａ）に対しローラの円弧中心（３３ｂ
）が真上に位置し、相手第４０−ラ（３４）は回転軸（
３４ａ）に対して円弧中心（３４ｂ）が真下に位置して
いる。

上記ローラの位相関係により、下段ローラ（３１）（３
２）間の間隔、及び上段ローラ（３３）　（３４）間の
間隔はローラが偏心回転しても変わらず、又、各ローラ
が９０°回転すると、下段のローラ（３１）（３２）の
位相関係は上段のローラ（３３）　（３４）の位相関係
に一致し、上段ローラ（３３）　（３４）の位相関係は
下段ローラ（３１）（３２）の位相関係に一致する。

然して、型孔（１１）の下部開口から型孔（１１）に侵
入した溶湯（９）は、水冷ジャケット（１３）内の冷却
水によって冷却凝固し、この凝固層（８ａ）がピンチロ
ーラによって連続的に引上げられて管体が形成される。

溶湯が冷却凝固することにより、凝固層（８ａ）は収縮
し、型孔（１１）と溶湯の凝固部分との間にギャップが
生じる。

第１図に於て、下段の第１０−ラ（３１）は反時計方向
に回転し、第２０−ラ（３２）は時計方向に回転する。

第１０−ラ（３１）は管体（８）を右側に押し、第２０
−ラク３２）は管体から離れる方向に変位する。

前記の如く、下段ローラ（３１）（３２）が引上げ方向
に回転してもローラ（３１）（３２）間の間隔は変わら
ず、管体（８）は第１、第２０−ラ（３１）（３２）に
挟まれたまま、型孔（１１）と溶湯の凝固層（８ａ）の
ギヤツブ分だけ右側に押圧される。

第１［７１の状態から、下段ローラ（３１）（３２）が
１８０゜回転する間、管体（８）は右側に押され続ける
。

下段ローラ（３１）（３２）が更に１８０°回転する間
、上記と逆に第２０−ラ（３２）が管体を左側に押圧し
、第１０−ラ（３１）は管体から離れる方向に変位し、
管体は左側に押圧される。即ち、下段ローラ（３１）（
３２）が３６０°回転する間に、管体（８）には管体の
軸心を含む垂直面内にて下段ローラ（３１）（３２）の
回転軸（３１ａ）（３２ａ）と直交する方向に１往復揺
動する力が作用する。

上段ローラ（３３）　（３４）が３６０°回転する間に
、下段ローラと同様にして、第２図に於て、管体（８）
を上段ローラ（３３）　（３４）の回転軸（３３ａ）　
（３４ａ）と直交する方向に１往復揺動させる力が作用
する。

ただし、下段と上段のローラの回転軸（３１ａ）　（３
２ａ）の方向は互いに直交しており、下段ローラ（３１
）（３２）による管体の振れ方向と、上段ローラ（３３
）（３４）による管体の振れ方向は直交する。この両振
れ力が合成されて、第３図Ａ、第３図Ｂ、第３図Ｃ１第
３図りに順を追って示す如く、管体（８〉と型孔（１１
）の接触点Ｐは、型孔（１１）の内面を矢印で示す円周
方向に刻々変位し、この状態にて管体（８）が引き上げ
られる。

これによって型孔（１１）と凝固層（８ａ）のギャップ
はマクロ的に均等となり、溶湯は型孔（１１）の周面に
沿って均一に奪熱され、凝固層、即ち、管体（８）には
肉は生じない。

上記実施例に於て、 溶湯温度　　　　　　　　　１４５０℃管体引上げ速度
　　　　　　１０００ｍｅｎ／分ピンチローラの偏心量
　　　　０．４ｍｍ型孔の上端と下段ローラ間の距離 ８５０彌− 型孔の上端と上段ローラ間の距離 ５０ｍｍ 管体の外径　　　　　　　　　６０ｎ＋ｍ管体の肉厚　
　　　　　　　　　　９Ｍ＋１

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の引上げ連続鋳造装置を一部を断面で表
した正面図、第２図は第１図■−■線に沿う断面図、第
３図Ａ、第３図Ｂ、第３図Ｃ１第３図りは管体の振れ動
きの説明図、第４図は従来例の断面図、第５図は第４図
■−■線に沿う断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］上下に貫通した型孔（１１）を有する冷却鋳型（
   １）の下部を溶湯中に浸けて、型孔（１１）の下部開口
   から溶湯を侵入させ、該溶湯を冷却凝固させつつ連続的
   に引上げて、管体を形成する引上げ連続鋳造方法に於て
   、凝固部分と型孔（１１）との間に生じるギャップの範
   囲内で凝固部分を管体の円周方向に振らせながら管体を
   引き上げることを特徴とする引上げ連続鋳造方法。 ［２］上下に貫通した型孔（１１）を有する冷却鋳型（
   １）の下部を溶湯中に浸けて、型孔（１１）の下部開口
   から溶湯を侵入させ、該溶湯を冷却凝固させつつ凝固部
   分を、ピンチローラによって連続的に引上げて管体を形
   成する引上げ連続鋳装置に於て、ピンチローラは上下に
   １対ずつ管体の引上げ移行路を挟んで対向配備され、各
   ピンチローラ（３１）（３２）、（３３）（３４）の回
   転軸は同一量だけ偏心しており、下段ローラ（３１）（
   ３２）の回転軸（３１ａ）を含む仮想垂直面と、上段ロ
   ーラ（３３）（３４）の回転軸（３３ａ）を含む仮想垂
   直面とが略直交する関係にある引上げ連続鋳造装置。