JPH0719649Y2

JPH0719649Y2 - 湯流れ性試験装置

Info

Publication number: JPH0719649Y2
Application number: JP41692U
Authority: JP
Inventors: 長男竹内; 道博森住; 郁夫大井
Original assignee: 浅間技研工業株式会社
Priority date: 1992-01-09
Filing date: 1992-01-09
Publication date: 1995-05-10
Anticipated expiration: 2005-05-10
Also published as: JPH065736U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は溶湯の湯流れ性の測定に
使用される湯流れ性試験装置に関し、特にステンレス鋼
溶湯の湯流れ性の測定に好適の湯流れ性試験装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】湯流れ性は溶湯の粘性に関係するため、
一般的に、溶湯の温度が高いほど溶湯の流動性がよくな
ると考えられる。しかし、実際には、溶湯の表面張力、
熱伝導度、比熱及び凝固潜熱等の物理的性質の外に、酸
化及びガスの吸収等の化学的性質も関係し、温度が過度
に高くなると湯流れ性が低下することもある。このた
め、溶湯の湯流れ性の測定は、実際の鋳造条件に近い条
件で実施することが多い。

【０００３】図３（ａ）は従来の湯流れ性試験装置の一
例を示す模式的側面図、図３（ｂ）は同じくその平面図
である。鋳型（砂型）内には渦巻き状に溶湯流路１１が
設けられている。この溶湯流路１１の中心部の上方に
は、溶湯受け部１２が配設されており、この溶湯受け部
１２と溶湯流路１１の中心側端部とは湯道１３により連
絡されている。

【０００４】このように構成された湯流れ性試験装置に
おいては、所定温度の溶湯を取鍋（図示せず）から溶湯
受け部１２に注入し、溶湯が凝固するまでに溶湯流路１
１内を流れる距離を測定することにより、湯流れ性を調
べる。この湯流れ性試験装置は、主に鋳鉄及び非鉄合金
の湯流れ性の測定に使用されている。

【０００５】図４（ａ）は従来の湯流れ性試験装置の他
の例を示す模式的側面図、図４（ｂ）は同じくその平面
図である。鋳型の内部には渦巻き状に溶湯流路２１が設
けられており、この渦巻き状溶湯流路２１の上方には溶
湯受け部２２が設けられている。この溶湯受け部２２と
溶湯流路２１の外側端部とは、湯道２３により連絡され
ている。この装置においては、溶湯が溶湯流路２１の下
側を通って溶湯流路２１内に注入されるようになってい
る。この湯流れ性試験装置は、主に鋼の湯流れ性の測定
に使用されている。

【０００６】なお、従来の湯流れ性試験装置において、
溶湯流路１１，２１はその断面形状が台形（例えば、上
底が約 4mm、下底が約 8mm、高さが約 4mm）に形成され
ている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の湯流れ性試験装置には、再現性が悪く、湯流れ
性を高精度で測定することが困難であるという問題点が
ある。即ち、湯流れ性試験においては、注湯時の圧力
（ヘッド圧力）、流動条件（鋳込量及び表面張力）を厳
密に一定にしておく必要がある。しかし、溶湯を取鍋か
ら溶湯受け部１２，２２に注入する間も溶湯の温度は変
化し、この温度変化に伴って、溶湯の粘性、表面張力、
熱伝導度、比熱及び凝固潜熱等の物理的性質並びに酸化
等の化学的性質が変化してしまう。従来は、取鍋内の溶
湯の温度測定しかできないため、実際に鋳込むときの温
度を精密に制御することができない。

【０００８】また、取鍋から直接鋳込む場合、取鍋の高
さ（溶湯を落とす高さ）により、圧力が変化してしま
い、高い位置から溶湯を注入したときのほうが流れやす
くなる。

【０００９】更に、従来、溶湯流路の断面形状が台形で
あるため、特にステンレス鋼の場合、表面張力の関係
で、台形の角部に十分に溶湯が充填されない。また、溶
湯が接触する壁面により溶湯の冷却速度が異なるため、
溶湯流路通過時の圧力が一定にならない。

【００１０】本考案はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、溶湯流路への注湯時に温度等の条件を一定
にすることが容易であって湯流れ性試験の再現性が良好
であり、高精度で湯流れ性を測定することができる湯流
れ性試験装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本考案に係る湯流れ性試
験装置は、鋳型内に渦巻き状に配設され円形の断面形状
を有する溶湯流路と、溶湯を貯留するスプールカップ
と、このスプールカップと前記溶湯流路の端部とを連絡
する湯道と、この湯道を開閉可能のストッパと、を有す
ることを特徴とする。

【００１２】

【作用】本考案に係る湯流れ性試験装置においては、ス
トッパにより湯道を閉じ、スプールカップ内に一定量の
溶湯を貯留する。そして、溶湯温度を所定の温度とした
後に、湯道を開いて溶湯流路に溶湯を注入する。これに
より、溶湯流路へ注湯する際の溶湯温度、注入量及び圧
力を常に一定にすることができる。また、本考案におい
ては、溶湯流路の断面形状が円形であるため、溶湯流路
通過時の溶湯の温度低下が周面方向で均一になり、表面
張力等が周方向で不均一になることを回避できる。従っ
て、本考案に係る湯流れ性試験装置は、湯流れ性試験の
再現性が優れ、高精度で湯流れ性を測定することができ
る。

【００１３】

【実施例】次に、本考案の実施例について添付の図面を
参照して説明する。

【００１４】図１（ａ）は本考案の実施例に係る湯流れ
性試験装置を示す模式的側面図、図１（ｂ）は図１
（ａ）のＡ−Ａ線による断面図である。また、図２
（ａ）は中子栓を示す側面図、図２（ｂ）は同じくその
下面図である。

【００１５】本実施例においては、鋳型（砂型）内に、
断面が円形の溶湯流路１が渦巻き状に配設されている。
この溶湯流路１の中心部の上方にはスプールカップ（湯
口）２が配設されており、このスプールカップ２と溶湯
流路１の中心側端部とは湯道３を介して連絡されてい
る。この湯道３には段差が設けられており、スプールカ
ップ２側の径が大きく、溶湯流路１側の径が小さくなっ
ている。

【００１６】中子栓４は、コールドボックス法により形
成された中心部が鋼棒の部材であり、その下端部近傍に
は直径方向に突出した閉塞部５が設けられている。この
閉塞部５が湯道３の上部に嵌合して、湯道３を閉じるこ
とが可能になっている。

【００１７】なお、スプールカップ２の壁面には熱電対
が設けられており、スプールカップ２に装入された溶湯
の温度を測定することができるようになっている。

【００１８】次に、このように構成された本実施例の湯
流れ性試験装置を用いた湯流れ性試験方法について説明
する。

【００１９】先ず、中子栓４を湯道３の上部に嵌合させ
て配置し、湯道３を閉じる。その後、スプールカップ２
内に一定量（例えば、５ｋｇ）の溶湯を注入する。次い
で、スプールカップ２の壁面に設けられた熱電対により
溶湯の温度を測定し、所定温度になった時点で中子栓４
を抜いて、溶湯を溶湯流路１内に注入する。そして、溶
湯が凝固するまでに流れた距離を測定する。

【００２０】本実施例においては、スプールカップ２内
に溶湯を一旦貯留するため、溶湯注入量を一定にするこ
とが容易であり、注湯時の圧力を一定にすることができ
る。また、このスプールカップ２内で所定温度にした
後、溶湯流路内に溶湯を注入するため、溶湯の粘性、表
面張力、熱伝導度、比熱及び凝固潜熱等の物理的性質並
びに酸化等の化学的性質を一定にすることができる。更
に、溶湯流路１の断面形状が円形であるため、溶湯が溶
湯流路１を通過するときに、溶湯流路１の周方向に対す
る冷却速度が均一になり、周方向の温度及び圧力が均一
になる。従って、本実施例装置においては、良好な再現
性を得ることができて、湯流れ性を高精度で測定でき
る。

【００２１】

【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、鋳
型内に渦巻き状に配設された溶湯流路と溶湯を貯留する
スプールカップとを連絡する湯道を開閉可能のストッパ
が設けられているから、前記溶湯流路に注入する溶湯の
温度及び圧力等の条件を一定にすることが容易である。
また、前記溶湯流路の断面形状が円形であるため、溶湯
流路を通過する溶湯の周方向の冷却速度が均一になる。
これにより、高精度で湯流れ性を測定することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ）は夫々本考案の実施例に係る湯
流れ性試験装置を示す模式的側面図及び断面図である。

【図２】（ａ），（ｂ）は夫々中子栓を示す側面図及び
下面図である。

【図３】（ａ），（ｂ）は夫々従来の湯流れ性試験装置
の一例を示す模式的側面図及び平面図である。

【図４】（ａ），（ｂ）は夫々従来の湯流れ性試験装置
の他の例を示す模式的側面図及び平面図である。

【符号の説明】

１，１１，２１；溶湯流路２；スプールカップ３，１３，２３；湯道４；中子栓１２，２２；溶湯受け部

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】鋳型内に渦巻き状に配設され円形の断面
形状を有する溶湯流路と、溶湯を貯留するスプールカッ
プと、このスプールカップと前記溶湯流路の端部とを連
絡する湯道と、この湯道を開閉可能のストッパと、を有
することを特徴とする湯流れ性試験装置。