JPS5813258B2 - 中空インゴツトの連続鋳造用マンドレル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は金属の連続鋳造に関し、更に詳しく説明する
と、中空インゴットの連続鋳造用マンドレスに関するも
のである。

この発明は、外径２７０〜７５０−内径１００〜３５０
ｍｍの中空インゴットの連続鋳造に実施して最大の有用
性を得るものである。

同様に、この発明は、より大口径の炭素鋼や合金鋼から
なる中空インゴットの連続鋳造は直ちに実施できる。

現代の鋳造においては、中空ロツド状のマンドレルを中
空インゴットの連続鋳造に用いる強い指向性がある。

注目すべきことは、鋳造中の中空インゴット内部への金
属溶込みが鋳造工程において生じる可能性があることで
ある。

従って、マンドレルの冷却水が通過する入口および出口
管上に温度変換器を設置して、鋳造工程中の冷却水温度
勾配を制御している。

インゴット引抜サイクル開始後直ちに温度勾配は、マン
ドレス構造、使用冷却剤の消費量および他の要因により
決まる所定値に達する。

冷却水の温度勾配が所定水準以上に増加することは、マ
ンドレス上に形成したインゴット凝固殼の破壊を示す。

中空鋼インゴットの連続鋳造工程においては、上述した
制御方法により、インゴット内部凝固殼破壊の信頼度の
高い検出とインゴット内部への金属溶込みの発生を最小
化することが可能となることが判明している。

他方において、前記引抜操作が停止するとインゴット内
部凝固殻のマンドレル面へのけ着が生じる。

この付着現象を避けるために、マンドレルには複数の開
孔が形成され、この開孔からガスがインゴット表面に吹
付けられる。

このような構造にすればインゴットの凝固殼をマンドレ
ルから分離除去することができるが、鋳造工程を再開す
ることは依然として出来ない。

この発明の目的とするところは、連続鋳造中のインゴッ
トの凝固殼がマンドレルζこ付着する非常事態発生の恐
れがないように、また中空インゴットの連続鋳造工程が
安定化するように中空ロンドを形成した、中空インゴッ
ト連続鋳造用マンドレルを提供するにある。

上記目的は、支持部材中に固定された中空ロンドを備え
、この中空ロンドにケースを外嵌せしめ、このケースに
鋳型空所中に導入される基部とこの基部からしだいに外
径が縮少するテーパ一部を有する中空インゴット連続鋳
造用マンドレルにおいて、保護スリーブを中空ロツドの
上記基部上に嵌め、上記スリーブを駆動機構の作用によ
り上記ロンド軸に沿って可動とすることにより達成され
る。

上記マンドレス構造にすると、マンドレルを包ム熱間中
空インゴットの冷却期に起るインゴット凝固殻吋着現象
発生の非常事態を防止することができるが、その理由は
、インゴット内面に形成された凝固殼とマンドレルとの
間の金属凹凸面域の接触を防止し、他方インゴレットが
冷却するときに発生する収縮力を受けて、その収縮力か
らマンドレルを保護するからである。

この発明では、保護スリーブを割ばねで互いに結合した
２部分から構成することができ、この２部分に、支持部
材と接触し互いに直径方向反対向きに間隔配置した突起
を設けることができる。

割ばねで互いに結合した２部分からスリーブを形成する
という構成によりマンドレル上へのスリーブの容易な装
着がなされるとともに、マンドレルの円筒面上にスリー
ブをしっかりと取付けることができる。

この発明による駆動機構は、ピストンと組合せて保護ス
リーブの突起と接触せしめられるロンドを有するエアー
シリンダの態様とすることが望ましく、このシリンダ室
を所要の通路を介して圧縮空気源と連通させるのである
。

駆動機構としてエアーシリンダーを用いることは、溶融
金属帯において安全手段を採る必要から意図されたもの
である。

液圧装置を採用した場合には、油が溶融金属上に浮く危
険がある。

更に、空圧機構では、発生した圧力が直ちに伝遠さへ保
護スリーブの前記金属凹凸帯への急速な送りが可能とな
る。

図面、特に第１図を参照してこの発明の一実施例を説明
すると、マンドレルは、支持部材２中に固定された中空
ロツド１を有し、この中空ロツド１には、基部３とこの
基部から、しだいにその外径が縮少するテーパ一部４か
らなる筒状の銅ケース５が嵌着してあり、これら中空ロ
ツド１および銅ケース５は鋳型６の空所中に導入してあ
る。

基部３上には、保護スリーブ１が取けけてあり、このス
リーブ７は割りばね８により相互結合させた２個の部分
から出来ている。

スリーブＴの両部分には、前記支持部材２と接触し、か
つ直径方向反対向に間隔配置した突起９が形成されてい
る。

スリーブ７は、駆動機構の作動により中空ロツド１の長
手軸に沿って動くように取けけてある。

この実施例では上記駆動機構は、支持部材２内の室１１
とカバー１２とから形成した複数のエアーシリンダー１
０の形態をとっている。

このエアーシリンダー１０は、突起９と接触（固着）シ
、かつピストン１４と組合せたロツド１３を有しており
、その室１１は、カバー１２に配設された複数の通路を
介して圧縮空気源（図示せず）と連通させてある。

圧縮空気をエアーシリンダーに供給する方向は矢印Ａで
図示してある。

室１１内にはばね１６を取付けてピストン１４を元の位
置に復帰させるようにしてある。

上記マンドレルは次のように作動する。

金属鋳造工程においては、凝固金属の凝固殻１７がケー
ス５のテーパ一部４の内面に形成される。

緊急の場合には、引抜操作を停止させ、圧縮空気を通路
１５を介して室１１に同時に送り、ピストン１４と組合
せたロツド１３を作動させ、突起９との相互作用の結果
、保護スリーブ７を銅ケース５のテーパ一部４の、鋳造
されたインゴットとの接触面に導く。

この際、スリーブ７の下端部はくさび状ζどなっている
ので凝固殼酊着部分に容易に挿入され得る。

連続鋳造機の停止中は、中空インゴット上に形成された
凝固殼１１の収縮力を、連続鋳造インゴットと同材質の
保護スリーブ７で受ける。

緊急事態が解除された後に、インゴットの引抜が再開さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は中空インゴットの連続鋳造用マンドレルの長手
方向断面図、第２図は第１図■一■面に沿った横断面図
であり、この発明の好適な一実施例を示すものである。 １……中空ロツド、２……支持部材、３……基部、４…
…テーパ一部、５……銅ケース、６……鋳型、７……保
護スリーブ、８……割ばね、９……突起、１０……エア
ーシリンダー、１１……室、１３……ロツド、１４……
ピストン、１５……通路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．鋳型空所中に導入され支持部材中に固定された中空
   ロツド１と、これに外嵌した筒状ケース５とを有し、前
   記ケースは基部３と、この基部からしだいに外径が縮少
   するテーパ一部４を有する中空インゴットの連続鋳造用
   マンドレルにおいて、インゴットの冷却時の収縮力を受
   けて筒状ケースを保護するとともにケース表面に付着し
   た凝固殼を分離するための保護スリーブ７を前記ケース
   ５の基部３上に嵌め、このスリーブ７の駆動機構の作用
   により上記中空ロツド１の軸に沿ってケース５上を可動
   としたことを特徴とする中空インゴットの連続鋳造用マ
   ンドレル。
2. ２．前記スリーブ７を、割ばね８により互いに結合され
   た２部分から構成し、このスリーブ７に、支持部材２と
   接触し、かつ互いに直径方向反対向きに間隔配置した複
   数の突起９を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の中空インゴットの連続鋳造用マンドレル。
3. ３．駆動機構を複数のエアーシリンダー１０から構成し
   、ピストン１４と組合せた、このシリンダー１０のロツ
   ド１３を保護スリーブ７の突起９と接触させ、上記エア
   ーシリンダーの室１１を通路１５を介して圧縮空気源と
   連通させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の中空インゴットの連続鋳造用マンドレル。