JPH0773775B2 - 引上げ連続鋳造方法及びその装置 - Google Patents

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、型孔周囲から冷却し凝固させつつスターティングロ
ッドによって連続的に引上げて、管体を形成する引上げ
連続鋳造方法及びその装置に関するものである。

（従来の技術） 第３図に示す如く、引上げ連続鋳造方法は、冷却鋳型
（１）の下部を溶湯（６）中に浸け、冷却鋳型（１）の
型孔（11）の下部開口から型孔（11）内を溶湯（６）を
侵入させる。

冷却鋳型（１）の上方から型孔（11）にスターティング
ロッド（５）を挿入し、該ロッドの下端に突設した軸体
（３）に溶湯（６）を付着させて、型孔内の外周部の溶
湯（６）の凝固を待って、引上げ装置（図示せず）によ
ってスターティングロッド（５）を引き上げる。

溶湯（６）は冷却鋳型（１）の型孔（11）からの熱伝達
によって冷却され凝固しつつ引き上げられ、冷却凝固速
度と引上げ速度をバランスさせることにより、管体
（７）の連続鋳造が行なわれる。

（発明が解決しようとする課題） 上記引上げ連続鋳造に於て、スターティングロッド
（５）先端の軸体（３）に、冷却鋳型内の溶湯（６）の
凝固部を付着せしめて引上げる際、溶湯（６）の凝固は
不十分であると、スターティングロッド（５）だけが引
上げられてしまう。即ち空引上げとなり鋳造管体（７）
の製造は出来ない。

又、型孔内の湯面の全面が完全に凝固してから、スター
ティングロッド（５）を引上げると、管体（７）ではな
く、中実体が形成されてしまう。

溶湯（６）の凝固速度は、溶湯温度、成分等によって微
妙に異なり、スターティングロッド（５）の引上げタイ
ミングは難しい。

本発明は、スターティングロッドの下部に補助スターテ
ィングロッドを設けることにより、前記問題を解決でき
る引上げ連続鋳造方法及び装置を明らかにするものであ
る。

（課題を解決する手段） 上記課題を解決するために本発明は、スターティングロ
ッド（５）の下部に、下端が開口し、上部が開口可能に
閉塞した中空の補助ロッド（４）を設け、補助ロッドの
下部を型孔（11）と同心に該型孔（11）内の溶湯に浸
け、補助ロッド（４）と型孔の内面との間にて溶湯を冷
却凝固させ、補助ロッド（４）の上部を開口して、該補
助ロッド（４）の内部を大気に連通せしめた状態にて、
スターティングロッド（５）を連続的に徐々に引上げ
て、管体（７）を形成する。

（作用及び効果） 型孔（11）に補助ロッド（４）を挿入する際、補助ロッ
ド（４）内の空気が型孔内の湯面を押圧するため、補助
ロッド（４）内の湯面（61a）は、該ロッド外の湯面（6
1a）よりも低くなる（第１図）。

補助ロッド（４）と型孔（11）との間の溶湯は、冷却鋳
涸に奪熱されて、短時間で凝固し、凝固収縮して型孔内
面から離れ、補助ロッド（４）と一体に接合する。

補助ロッド（４）は型孔の中心に挿入され、型孔内面か
ら離れており、しかも上記の如く、補助ロッド内の湯面
（61a）は、該ロッドの外側の湯面（61a）よりも低いた
め、補助ロッド（４）と型孔（11）との間の溶湯が凝固
しても、該ロッド内の溶湯は、冷却鋳型と殆ど熱交換が
行なわれず、凝固しない。

補助ロッド（４）と型孔（11）との間の溶湯が、引上げ
に耐えるに十分に凝固してから、スターティングロッド
（５）を徐々に引上げる。

スターティングロッド（５）の引上げにより、補助ロッ
ド（４）及び補助ロッド（４）の外周に形成された溶湯
凝固層も一体に引上げられる。

補助ロッド（４）の外周の溶湯凝固層が該ロッドと一体
に引上げられたことを確認すれば、補助ロッド（４）の
上部を開き、該補助ロッド内を大気に連通させる。これ
によって、補助ロッド（４）内の未凝固の溶湯が大気圧
とバランスするまで上昇すること、更には該ロッド内の
溶湯が凝固して中実体が形成されることを防止できる
（第２図）。

スターティングロッドの引上げを続行することにより、
管体（７）を連続的に鋳造できる。

（実施例） 以下、図面に基づく本発明の実施例を説明するものであ
って、これは特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或
は範囲を減縮する様に解すべきではない。

冷却鋳型（１）は、中央に上下に貫通した型孔（11）を
有し、型孔壁（12）が水冷ジャケット（13）及び耐火材
（14）で包囲されている。

冷却鋳型（１）の型孔（11）の真上にスターティングロ
ッド（５）が昇降可能に配備される。

スターティングロッド（５）は、中空円筒状のスターテ
ィングロッド本体（２）と、該本体の下端に周方向に等
間隔に下向き突設された複数の軸体（３）と、軸体
（３）間にスターティングロッド（５）と同心に下向に
配備された補助ロッド（４）とで構成されている。

補助ロッド（４）は溶湯の高熱に侵されない材料にて、
上端が閉塞し、下端が開口した円筒状に形成されてい
る。

実施例では、補助ロッド（４）は珪素を主成分とする材
料にて形成され、該ロッドは脆くて、衝撃を加えると割
れる。

補助ロッド（４）は前記軸体（３）にステー（31）を介
して固定され、補助ロッド（４）の下端は、スターティ
ングロッド（５）の軸体（３）の下端よりも下方に突出
している。

然して、冷却鋳型（１）の下部は溶湯（６）に浸け、冷
却鋳型（１）の型孔（11）の下部開口から型孔の内側に
溶湯を侵入させる。

スターティングロッド（５）を下降させ、補助ロッド
（４）の下部及び軸体（３）の下部を冷却鋳型（１）の
型孔（11）と同心に該型孔内の溶湯に浸ける。

型孔（11）に補助ロッド（４）を挿入する際、補助ロッ
ド（４）内の空気が型孔内の湯面を押圧するため、補助
ロッド（４）内の湯面（61a）は、ロッド（５）外の湯
面（61b）よりも低くなる（第１図）。

ロッド（５）と型孔（11）との間の溶湯は、冷却鋳型に
奪熱されて、短時間で凝固し、凝固収縮して型孔内面か
ら離れ、補助ロッド（４）及び軸体（３）と一体に接合
する。

補助ロッド（４）は型孔（11）の中心に挿入され、型孔
内面から離れており、しかも上記の如く、補助ロッド
（４）内の湯面（61a）は、ロッドの外側の湯面（61b）
よりも低いため、補助ロッド（４）と型孔との間の溶湯
が凝固しても、補助ロッド（４）と型孔内の溶湯は凝固
しない。

補助ロッドと型孔との間の溶湯が、引上げに耐える十分
に凝固してから、スターティングロッド（５）を徐々に
引上げる。

スターティングロッド（５）の引上げにより、補助ロッ
ド（４）及び該補助ロッドの外周に形成された溶湯凝固
部も一体に引上げられる。

補助ロッド（４）の外周の溶湯凝固層が該ロッドと一体
に引上げられたことが確認できれば、補助ロッド（４）
の上部をハンマー等で叩き割って、補助ロッド（４）内
を大気に連通させる。

これによって、補助ロッド（４）内の未凝固の溶湯が大
気圧とバランスするまで上昇することは避けられる（第
２図）。

スターティングロッド（５）の引上げを続行することに
より、管体（７）を連続的に鋳造できる。

具体例 冷却鋳型 型孔直径 62mm 型孔全長 300mm 補助ロッド 外径 20mm 内径 16mm 全長 200mm 溶 湯 成分（wt％） Ｃ Ni Cr Si Mn Fe 0.4 35 25 1.8 1.1 残部 温度 1400℃ 補助ロッドを型孔内を湯面から150mmの深さに浸け、５
秒経過後、ロッドを10mm/秒で引上げる。

補助ロッドの外周に溶湯凝固層が形成されていることを
確認後、補助ロッドの上端をハンマーで叩き割った。

外径60mm、肉厚8mmの管体を鋳造できた。

型孔内径よりも、鋳造管体の外径が小さいのは、溶湯の
凝固収縮によるものである。

本発明の実施において、補助ロッド（４）を型孔（11）
に挿入し、型孔と補助ロッドとの間の溶湯が凝固すれ
ば、補助ロッドの引上げに先だって、補助ロッドの上端
部を破壊して、補助ロッド内を大気に連通させても可
い。

更に、補助ロッドを大気に連通させる手段として、ロッ
ドの上部に気密開閉蓋を設け、該蓋を開いて、補助ロッ
ド内を大気に連通させることができる。

本発明は、上記構成に限定されることはなく、特許請求
の範囲に際の範囲で種々の変形が可能であるのは勿論で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の引上げ連続鋳造の破断面図、第２図は
鋳造管体の引上げ途上の説明図、第３図は従来の引上げ
連続鋳造装置の断面図である。 （１）……冷却鋳型 （２）……スターティングロッド本体 （４）……補助ロッド （５）……スターティングロッド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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（６）に浸けて、型孔（11）の下
   部開口から溶湯（６）を侵入させ、型孔中の溶湯を冷却
   凝固させつつ凝固部をスターティングロッド（５）によ
   って連続的に引上げて管体（７）を形成する引上げ連続
   鋳造に於いて、スターティングロッド（５）の下部に、
   下端が開口し、上部が開口可能に閉塞した中空の補助ロ
   ッド（４）が下向きに突設され、該補助ロッドの下部を
   型孔（11）と同心に型孔（11）内の溶湯に浸け、補助ロ
   ッド（４）と型孔の内面との間にて溶湯（６）を冷却凝
   固させ、補助ロッド（４）の上部を開口して、該補助ロ
   ッド内部を大気に連通せしめた状態にて、スターティン
   グロッド（５）を連続的に徐々に引上げて管体（７）を
   形成する引上げ連続鋳造方法。
2. 【請求項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（６）に浸けて、型孔（11）の下
   部開口から溶湯（６）を侵入させ、型孔中の溶湯を冷却
   凝固させつつ凝固部をスターティングロッド（５）によ
   って連続的に引上げて管体（７）を形成する引上げ連続
   鋳造に於いて、スターティングロッド（５）は、引上げ
   装置に連繋されたロッド本体（２）と、該ロッド本体の
   下部に該本体と同心に突設された補助ロッド（４）とに
   よって構成され、補助ロッドは下端が開口し、上部が開
   口可能に閉塞している引上げ連続鋳造装置。
3. 【請求項３】補助ロッド（４）は、衝撃を受けると破損
   する素材にて形成されている特許請求の範囲第２項に記
   載の引上げ連続鋳造装置。
4. 【請求項４】補助ロッド（４）の上部に気密開閉蓋が設
   けられている特許請求の範囲第２項に記載の引上げ連続
   鋳造装置。