JPS6250071A - 浸漬ノズル及びその製造方法 - 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、非金属介在物に起因する閉塞を防ぐためのガ
ス吹き込み構造を有する鋳造用浸漬ノズル、ロングノズ
ル等の鋳造用ノズル及びその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、鋼等の溶融金属の連続鋳造において、アルミナ等
非金属介在物のノズル注出孔壁への付着に起因するノズ
ル閉塞の防止を目的として、浸漬ノズルの筒部を介して
不活性ガス等を溶融金属に吹き込みながら鋳造する鋳造
用ノズルが多用されている。

その−例として、特開昭５６−１０２３５７号公報に記
載の浸漬ノズルがある。これは、ノズル本体の軸線方向
に環状断面のガス吹込用中空室を形成し、この中空室か
らガスを浸漬ノズルの注出孔内を流れる溶湯中に吹き込
む構成である。その中空室から吹き込まれるガスによっ
て、浸漬ノズルの内壁にアルミナ等の非金属介在物が付
着することを防ぐことができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このようなガス吹込型鋳造用ノズルにあっても
、非金属介在物が吐出口部に付着することに対しては、
ガス吹き込みによる効果は不充分である。そして、この
吐出口部に非金属介在物が付着することに起因して、鋳
造用ノズルが連続鋳造に使用される回数に限りがある。

そこで、本発明は、その吐出口部においても非金属介在
物が付着することを当該部分におけるガス吹出しによっ
て防止することを目的とするものであり、また、そのよ
うなガス吹き出し機構をもつ鋳造用ノズルを簡単に製造
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明鋳造用ノズルは−１そのような目的を達成すべく
、ノズル本体の軸線方向に形成したガス吹き込み用環状
中空室に連絡する網状ガス吹き込み用細孔を環状に配置
し、該網状細孔をノズルの吐出口に開口させたことを特
徴とする。

また、その網状細孔は、ノズル本体の内壁部を形成する
部材の一部外周に巻回した有機質の線材が加熱時に炭化
、１発または収縮することによって形成される。

この鋳造用ノズルの構造を具体的に示したものが第１図
である。鋳造用ノズルは、注出孔Ａを画成する内壁部材
１とノズル本体の外表面を形成する外壁部材２との間に
中空室３を設けている。この内壁部材１は、上方がガス
透過性の材料１ａで、下方がガス不透過性の材料１ｂで
形成されている。

そして、ガス不透過性材料１ｂの外周には、中空室３に
連通する網状細孔４が形成されている。この網状細孔４
は、鋳造用ノズルの下部に形成された吐出孔５に開口し
ている。また、外壁部材２には、ガス吹き込みのために
前記中空室３につながる孔部を設け、そこにガス吹き込
み用ソケット６を埋め込んでいる。なお、スラグによる
鋳造用ノズルの侵食を防ぐために、スラグレベルＳＬに
相当する位置の外壁部材２に保護層７を設けている。

このノズルに吹き込まれた不活性ガス等の一部は、中空
室３の内側壁を構成するガス透過性材料ｌａを貫通して
注出孔Ａ内に吹き込まれ、注出孔Ａ内壁にアルミナ等の
非金属介在物が付着することを防ぐ。また、吹き込まれ
たガスの一部は、中空室に連通ずる網状細孔４を介して
、吐出孔５の内壁全周に分布する細孔開口部から噴出さ
れ、該吐出孔５に非金属介在物が付着することを防ぐ、
吐出孔５の内壁全周に渡って微細な網状細孔が設けられ
ているので、吐出孔５内壁の全周からガスが微細気泡と
して噴出し、溶融金属の流れに乗り吐出口壁を洗うこと
により、吐出孔５を非金属介在物の付着から保護する。

この場合、網状細孔に対向して吐出孔５を穿孔するので
、きめの細かい細孔を所期の位置へ正確に容易に形成で
きる。従って、上記吐出孔部のガス吹き込みをきめ細か
く均一に行うことができるので、吐出孔５の閉塞防止は
より有効になる。

なお、注出孔Ａの内壁への付着が他の方法、たとえば上
ノズルからのガス吹き込み等により回避できる場合にお
いては、環状断面に配置された網状に連結したガス吹き
込み用細孔のみ設けることによっても、吐出孔壁へのア
ルミナ等の付着のみを防止することもできる。この場合
の網状に連結したガス吹き込み用細孔の内側材はガス透
過体または本体成形体（ガス不透過体）のいずれでもよ
い。

〔実施例１〕 第２図は、本実施例の浸漬ノズルを製造する方法を工程
順に示すものである。

予備形成された円筒状のガス透過性材料１ａの全長の約
半分に渡って、その外周全体の直径に０．２鰭の有機質
の線材からなる開き目５ｆｌの網４ａを被せ或いは巻き
付ける（第２図ｂ）。

該ガス透過性材料１ａの残りの半分の外周全体に、ワッ
クスと網の境界が重なるように所定厚さのワックス８を
塗布した（第２図Ｃ）後、注出孔を形成する芯金の所定
の位置に網状物４ａを上にして固定し、本体を形成する
ゴム型を被せ、該ゴム型とガス透過性材料１ａ及び芯金
との空間にノズル本体を形成するアルミナ黒鉛質の坏土
とパウダ一部を強化するためのジルコニア−黒鉛質の坏
土とを投入し、蓋をしてシールした後ラバープレスによ
り加圧成形した。本成形体を還元焼成しノズル素材を得
た（第２図ｄ）。このノズル素材の外周及び全長を所定
の寸法に加工した後、網状の細孔部を形成した部分に吐
出孔５を穿孔しく第２図ｅ）、ワックスを塗布して製作
した中空室３につながるように孔９を設け（第２図ｆ）
、この孔９にガス吹き込み用ソケット６を埋め、浸漬ノ
ズルを得た。

この浸漬ノズルを綱の連続鋳造に供したところ、総１６
７５）ンの綱の鋳造に供され鋳込み作業に支障をきたす
ことなく鋳造でき、使用後のノズルの吐出部の付着物は
従来の略１／３に少なくなっていることが確認できた。

これに対し、従来の浸漬ノズルでは吐出部のノズル閉塞
により５４０トンで鋳造不能となった。

〔実施例２〕 第３図は、本実施例の浸漬ノズルの製造工程を示すもの
である。

直径０．３ｆｉの天然繊維からなる開き目７ｆｉの網４
ａを、円筒状に保形するためのガイド筒１ｏに被せた（
第３図ａ＞　、　該ガイド筒１０を、ガイド筒が注出孔
中心軸と偏芯することを防止するためのガイド筒支え（
図示せず）と共に注出孔を形成する８棒１１に取りつけ
、予めセントしである本体成形用ゴム型１２の空間にア
ルミナ−黒鉛質坏土１３及びジルコニア−黒鉛質坏土１
４を所定量、所定部位に投入しく第３図ｂ）、充填した
後ガイド筒支えを抜き、次いで８棒１１とガイド筒１０
の間の空間にアルミナ黒鉛質坏土をさらに投入し充填し
た後、円筒状のＭ４４　ａを残したままガイド筒１０を
抜いて蓋をした後でシールしてラバープレスにて加圧成
形した（第３図Ｃ）。

この成形体を還元焼成した後、外周及び全長を加工しく
第３図ｄ）、ノズルのフランジ下に網状の細孔に達する
よう孔９を設け、ガス吹き込み用金属ソケットを埋め込
んだ。また、網状の細孔の設置部位の所定位置に吐出孔
５を開孔し、浸漬ノズルを得た（第３図ｅ）。

本ノズルを用い、上ノズルから閉塞防止用不活性ガスを
吹き込みながら鋳造を行った。この結果、従来９００　
　トンで吐出部閉塞により鋳造作業に支障をきたす場合
があったが、本ノズルでは、総１ｊｔｌ。

５０トンの鋳造作業に何等の障害も与えなかった。

〔実施例３〕 第４図は、本体を形成するアルミナ−黒鉛材質で予め筒
状に成形した内筒内壁部材１の一部に、直径０．３酊の
ポリエチレンの線材からなる開き百６龍の円筒状の網４
ａを被せ、該網状物４ａに連結するよう幅３０ｎ、厚さ
１ｆｉのワックス８ａをフランジ下部まで塗布した。こ
れにより、網状物４ａへのガス導入路１５形成部が設け
られた（第４図ａ）、該筒状体を注出孔成形用芯金の所
定位置に固定した後、本体を成形するゴム型を被せ、本
体及びパウダーライン部強化部を形成するアルミナ−黒
鉛質坏土とジルコニア−黒鉛質坏土を投入、充填後蓋を
し、シールした後ラバープレスに投入し加圧成形した。

本ノズルをコークスに埋めて還元焼成した後、外周及び
長さを所定寸法に加工した（第４図ｂ）後、網状物によ
り成形された網状細孔部に吐出孔５を、またフランジ下
ワックスにより形成されたガス導入路１５につながるよ
う小孔をそれぞれ穿孔した（第４図Ｃ）。ガス導入路１
５の一端に設けられた孔９にはガス吹込管を接続する金
属ソケット６を埋め込み、浸漬ノズルを得た。このよう
にして製造された浸漬ノズルは、通常１２０　　トン鋳
造するとノズル吐出孔部の閉塞を起こすブルームｃｃに
おいて１８０トンの鋳造を行った場合にあっても、吐出
孔の閉塞を何等起こすことなく鋳造することが可能にな
った。

〔実施例４〕 以上の実施例１〜３では、吐出孔を鋳造用ノズルの軸心
と略直角な方向に設けているが、これにとられれること
なく、浸漬ノズルの注出孔を延長したものを吐出孔とし
てもよい。第５図は、この軸心に沿って吐出孔を設けた
例を示している。すなわち、注出孔を中心にして内壁部
材ｌ、網状細孔４及び外壁部材２を順次積層した筒状体
をその端部１６で切断し、網状細孔４で囲まれた吐出孔
５を開口する。

本発明において使用する細孔形成材料としては、焼成に
より炭化、揮発又は収縮することによって空間を生ずる
物質からなる網状物が用いられる。

たとえば、天然繊維、有機繊維、ポリエチレン。

ＰＶＡ　、塩化ビニル等有機化学物質、フェノール樹脂
、フラン樹脂等の線材が使用される。また、中空室成形
材料としては、ボール紙、布、和紙等の有機繊維からな
る筒状、板状物、またはワックス。

ゴム、アクリル、ポリエチレン、塩化ビニル、スチロー
ル等の有機化学物質からなる筒状、板状物などがある。

または、これらの有機繊維または有機化合物質を予め成
形したガス透過体材質または本体材質にて予め成形した
円筒体に塗布し或いは巻き付けてもよい。

なお、実施例では焼成体の例を掲げたが、不焼成体にも
適用でき、この場合低温熱処理によって有機質の線材部
分を通気性の孔部とする。

なお、上記の実施例においては、単に網状細孔４を設け
た場合を説明したが、この網状細孔４を通過するガスの
分布状態を制御するような手段を講じてもよい。例えば
第６図に示した浸漬ノズルにあっては、吐出孔５の上部
にあたる部分の切り欠き部１７を形成した網状物４ａを
使用している。この切り欠き部１７によって、この部分
のガス通路が遮断され、吐出孔５上部からのガス噴出が
なくなる。この上部からのガス噴出を完全になくすには
、吐出孔部にまたがって切り欠き部を形成した網状物と
するとよい。このようにして、ガス噴出孔を任意の箇所
に形成することができる。これに代わって、吐出孔５の
上部には粗目の網状の、その下方には細目の網状の有機
質線材を配置し、或いは有りａ質線材自体の直径を吐出
孔上部は細く、その下方は太くすることによっても、同
様にガスの噴出箇所や流量を制御できる。これにより、
吐出孔周囲からのガス噴出状態を均一にしたり、任意に
制御できる。従って、溶湯圧力に差があっても、害なく
好ましい状態を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明によれば、鋳造用ノズル
の吐出孔に、ガス吹き込み用中空室がら延在する網状に
連結した細孔の開口部を臨ましているので、その吐出孔
がアルミナ等の非金属介在物によって閉塞することがな
い。また、その網状に連結した細孔は、加熱時における
有機質線材の炭化、揮発は収縮により容易に成形するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明鋳造用ノズルの構造を説明するものであ
り、第２〜５図はその鋳造用ノズルの製造工程を示す例
であり、第６図は他の実施例における鋳造用ノズルを示
す。 １：内壁部材、　　２：外壁部材、　　３：中空室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ノズル本体の軸線方向に形成したガス吹き込み用環
   状中空室に連絡する網状ガス吹き込み用細孔を環状に配
   置し、該網状細孔をノズルの吐出口に開口させたことを
   特徴とする鋳造用ノズル。 ２、ノズル本体の軸線方向に形成したガス吹き込み用環
   状中空室に連続する状態で、有機質の線材からなる網状
   体を未焼成のノズル本体に内蔵させ、ノズル本体を加熱
   して前記有機質の線材を炭化、揮発又は収縮させること
   により、網状細孔を形成した後、その網状細孔が開口す
   る吐出孔をノズル本体に形成することを特徴とする鋳造
   用ノズルの製造方法。