JPS641231B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、下注ぎ鋳造を行ないながら鋳型を回
転する、所謂、下注ぎ回転造塊法により、清浄性
の優れた鋳塊を製造する方法に関するものであ
る。

溶湯の鋳込方法として上注ぎ法（第１図）と下
注ぎ法（第２図）の２つの方法があることは周知
である。

上注ぎ法は、古くから行なわれてきた方法であ
るが、欠点の１つとして取鍋内溶湯の静圧が高い
ため、鋳込流は早い速度で鋳型１内に注入され鋳
型底部の定盤３に激しくぶつかる。その結果溶湯
がスプラツシユ（湯玉）として飛散し、その一部
は鋳型壁に付着し鋳肌を悪化させる。また他の一
部は鋳型壁から跳返つて落下し、溶湯中に混入す
ることとなり、これらのスプラツシユは大気中で
酸化されるため溶湯中にてスプラツシユ表面の酸
化鉄と溶湯中の炭素とが反応しガスを発生し気泡
を生成する。

更に鋳込中に溶湯の保温のため保温剤等を鋳型
内に投入するが注入流にこれらの保温剤等が巻き
込まれ、ノロカミ等の欠陥を生ずる。

このため、スプラツシユ防止用の底板やスプラ
ツシユ防止筒等が使用されているが完全な対策と
はなつていない。

その対策の１つとして近年下注ぎ法が多く用い
られている。

下注ぎ法においては取鍋等から入つてくる、鋳
込流の圧力は注入管２と湯道４によつて低下させ
られることと鋳型底部の流出口より注入されるた
め溶湯は鋳型内で非常に静かに上昇し、スプラツ
シユの発生はなく、鋳塊表面状況が良好である。

ところで最近、鋳塊内部の均質性および清浄性
の向上をはかるために種々の特殊造塊法が行なわ
れている。

その１つに回転造塊法があるが、この方法は、
回転盤上に鋳型を置き、回転させながら鋳込み、
必要凝固厚さの適当な時期まで回転を続ける方法
である。この方法によると比重の軽い介在物は注
入溶湯の中心方向へ移動し、浮揚除去され内部清
浄性の良好な鋳塊が得られる。

しかし従来の回転造塊法は上注ぎ法（特公昭36
−11113号、特公昭46−39597号等）によつて行な
われている。この場合鋳型が回転しているため遠
心力により注入溶湯表面は、鋳型壁側が高く中心
部が低い放物線状となる。よつて静置型上注ぎ法
に比べ更にスプラツシユの飛散は激しいものとな
り、鋳塊の健全性が一層害される。

この対策としてスプラツシユ防止筒を鋳型内に
設置するような手段が講じられているが、本発明
はこれらの欠点を一挙に解決する新規な造塊法を
提供するものである。

本発明の目的は下注ぎ法の、鋳塊肌が良く、表
面欠陥の少ない長所と回転造塊法の内部清浄性の
優れている長所とを併せ持つた理想的な鋳塊製造
を行なうことにある。

しかして従来の回転造塊法と下注法とを単に組
合せた場合には、 (1) 注入管１７が停止している為、鋳型底部まで
のどこかで回転している鋳型と接合する継手部
が必要となるが、高速回転、高圧力の下では溶
湯を漏らさずに安全で且つ完全に接合する手段
がない。

(2) 継手部を一体化してしまうと注入管１７自体
も回転軸を中心として回転することとなり、停
止している取鍋等から溶湯を注入することが不
可能である。

等の欠点があり、下注法による回転造塊法は全く
行なうことができなかつた。

本発明は上述の欠点を克服し、下注ぎ回転造塊
を可能ならしめたものである。

即ち、下注ぎ回転造塊法の一番の難関であつた
回転部と非回転部の接続部分である継手部を用い
ずに回転下注ぎを行いうる点に着目したものであ
る。

その特徴は、トラフ、注入管および湯道を鋳型
および定盤と一体的に構成し、これら全体を回転
させることにより継手部を不要としたものであ
る。

更に、もう一つの特徴は、注湯用トラフを、押
湯の上部で鋳型の中心線である鋳型回転軸を含む
位置に設けた点にある。

本発明は以上２つの特徴を要件として構成され
ている。

次に本発明を最も望ましい１実施例により具体
的に説明する。

第３図は、本発明による造塊方法に用いられる
装置の１例を説明する断面略図である。モーター
により回転軸１１を介して回転自在に支承された
回転台１２上に定盤１３，１４、鋳型１０、押湯
１５の順に回転軸１１の中心と略同心となるよう
に設置し造塊鋳型を構成する。定盤１３，１４は
下注ぎのための湯道形成用の下定盤１４と湯道押
え用の上定盤１３とに分けられ、下注ぎ用の湯道
１６を形成するとともに、溶湯注入用の注入管１
７が装着される。

注入管１７は押湯の上部迄突出しており、回転
軸１１と同一軸線上に鋳型上部に設けられたトラ
フ１８（受湯用漏斗）に接続されている。またト
ラフ１１および注入管１７は高速回転に耐えられ
るように回転支持枠１９によつて強固に固定され
ている。尚回転支持枠の詳細は省略する。

以上の如く一体的に構成された造塊鋳型により
次のように注湯され、造塊される。

まず上記した如く一体に構成された造塊鋳型全
体を回転軸を介してモーターにより所定の回転数
に予め回転させながら用意された取鍋のストツパ
ーを開きトラフ１８に溶湯を注入する。

注入された溶湯は注入管１７湯道１６を通り、
上定盤１３に設けられた流出口２１により鋳型底
部より鋳型内に鋳込まれ、次第に量を増す。

この際下注ぎ法であるため溶湯は静かに流出口
２１より噴出してくるのでスプラツシユ等はほと
んど発生しない。

また注入された溶湯は遠心力により鋳型壁に押
付けられ放物線をえがくように形成されるため非
金属介在物や、ガス等は中心部に移動し、鋳込の
進行にともない押湯部１５へと排出されることに
なる。

鋳型および押湯部１５迄溶湯が満された時、ス
トツパー２０を閉じ注湯は完了する。しかし鋳型
の回転は必要に応じ所定の時間迄継続された後停
止され鋳込造塊作業は終了する。

尚本実施例では予め鋳型を回転してから注湯し
たが、次第に回転数を上げながら、または始めは
停止しておいて溶湯の溜り具合を見ながら回転を
始める方法でもよい。

また注入管は１本の例（第４図ａ）を示した
が、特に高速回転にするために振動や遠心力のバ
ランスおよび鋳込流量を考慮して２本以上の複数
本使用することも可能であり耐振性等からすれば
第４図ｂ，ｃに示す如く２〜３本が望ましい。

トラフ１８の形状については、本実施例では略
円筒形のものを用いたが、トラフに注湯可能であ
ればよいので回転軸線を含むドーナツ型及びその
変形ももちろん適用しうる。

本造塊法は、大型鋳塊でかつ高速で回転される
鋳塊に対してより大きな効果を与えるものであ
る。

支持枠１９の固定方法、形状については、注入
管、トラフが遠心力、振動に十分耐えられればよ
く、特に限定する必要はない。

本発明によつて製造された鋳塊は、静置下注ぎ
鋳塊と同様きれいな表面肌を呈しており、アバタ
状等の表面欠陥の発生はなかつた。また鋳塊内部
は清浄性が良好であり、その表面は回転造塊法特
有の均質な凝固組織となつており、鋳塊の内外の
健全性に優れた鋳塊が得られた。

以上の如く本造塊法は通常の鋼種、鋳塊はもち
ろん、特に内部清浄性に優れ、表面組織が微細で
あることを要求される製品例えば圧延用ロール等
に対して特に効果の大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の上注ぎ法、第２図は同下注ぎ法
を説明する断面略図であつて、図において１は鋳
型、２は注入管、３は定盤、４は湯道、５は下定
盤である。 第３図は本造塊法において用いられる代表的な
装置の１例を示す断面説明図であつて、１０は鋳
型、１１は回転軸、１２は回転台、１３は上定
盤、１４は下定盤、１５は押湯、１６は湯道、１
７は注入管、１８はトラフ、１９は回転支持枠、
２０はストツパー、２１は流出口である。 第４図は注入管が単数もしくは複数用いられる
態様を示す略説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属の下注ぎ回転造塊法において、回転台上
   に、上下定盤、鋳型、押湯を設け、該鋳型底部に
   開口した注入溶湯流出口並びに上下定盤間を貫通
   する湯道に係合するごとく注入管を設け、該注入
   管を、押湯の上部で、鋳型の回転軸線を含む位置
   に設定されたトラフに接続せしめ、前記トラフ−
   注入管−湯道−定盤−鋳型−押湯が一体的に回転
   可能に構成された造塊用鋳型装置を用い、溶湯
   を、回転中の前記トラフに供給して鋳型底部より
   鋳型へ注湯し造塊することを特徴とする金属の下
   注ぎ回転造塊法。