JP2002113552A - 連続鋳造によるパイプの製造方法及び装置 - Google Patents
連続鋳造によるパイプの製造方法及び装置Info
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- JP2002113552A JP2002113552A JP2000309473A JP2000309473A JP2002113552A JP 2002113552 A JP2002113552 A JP 2002113552A JP 2000309473 A JP2000309473 A JP 2000309473A JP 2000309473 A JP2000309473 A JP 2000309473A JP 2002113552 A JP2002113552 A JP 2002113552A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 引抜中にパイプのち切れを防止する。
【解決手段】 方法は、主型と中子を使用する連続鋳造
によるパイプの製造方法において、製造するパイプを一
定量引抜く引抜工程とその後に引抜を停止している停止
工程とを繰り返す間歇引抜きを行い、且つその各引抜工
程の間に引抜方向とは逆方向にパイプを押戻す押戻し工
程を挿入した。装置は、中子3が主型2に対して製造する
パイプ7の引抜方向とは逆の方向に変位可能に構成され
ている。中子の溶湯側に位置する端部が、溶湯通路13を
有する大径部11に形成され、主型の溶湯側端部に主型内
孔を拡大形成して中子の大径部を押戻し方向に変位可能
に支持したこと。
によるパイプの製造方法において、製造するパイプを一
定量引抜く引抜工程とその後に引抜を停止している停止
工程とを繰り返す間歇引抜きを行い、且つその各引抜工
程の間に引抜方向とは逆方向にパイプを押戻す押戻し工
程を挿入した。装置は、中子3が主型2に対して製造する
パイプ7の引抜方向とは逆の方向に変位可能に構成され
ている。中子の溶湯側に位置する端部が、溶湯通路13を
有する大径部11に形成され、主型の溶湯側端部に主型内
孔を拡大形成して中子の大径部を押戻し方向に変位可能
に支持したこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造方法によ
るパイプの鋳造方法及び装置に関する。
るパイプの鋳造方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の連続鋳造によるパイプ鋳
造装置には、パイプの外周面を成形する内孔備えた主型
この主型に結合されたパイプの内孔周面を成形する中子
からなる型が使用されている。筒状の主型はその外面に
水冷ジャケットを装着されている。その鋳造において
は、主型の出口側で固化したパイプを、引き抜きローラ
で引抜くのであるが、一般的には間歇引き抜きが適用さ
れている。
造装置には、パイプの外周面を成形する内孔備えた主型
この主型に結合されたパイプの内孔周面を成形する中子
からなる型が使用されている。筒状の主型はその外面に
水冷ジャケットを装着されている。その鋳造において
は、主型の出口側で固化したパイプを、引き抜きローラ
で引抜くのであるが、一般的には間歇引き抜きが適用さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のパイプ鋳造にお
いて、中子は直接冷却されていないため、熱がこもりや
すく、そのため引抜方向で温度勾配が小さくなってい
る。パイプ材質が合金成分の場合、固液共存の温度範囲
が広いため、あるいは炭素当量の違いにより固液共存の
温度範囲が広いところがあるため、型内におけるパイプ
材の固液共存部分も広くなり、この固液共存部分で割れ
が発生したり、更にはその割れ目を基点にして引きち切
られてしまうという問題があった。そのため、冷却を十
分にしかも適切に行わなければならず、引抜速度を上げ
ることはできなかった。本発明は、引抜中のち切れを防
止することを課題とする。
いて、中子は直接冷却されていないため、熱がこもりや
すく、そのため引抜方向で温度勾配が小さくなってい
る。パイプ材質が合金成分の場合、固液共存の温度範囲
が広いため、あるいは炭素当量の違いにより固液共存の
温度範囲が広いところがあるため、型内におけるパイプ
材の固液共存部分も広くなり、この固液共存部分で割れ
が発生したり、更にはその割れ目を基点にして引きち切
られてしまうという問題があった。そのため、冷却を十
分にしかも適切に行わなければならず、引抜速度を上げ
ることはできなかった。本発明は、引抜中のち切れを防
止することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、主型と
中子を使用する連続鋳造によるパイプの製造方法におい
て、製造するパイプを一定量引抜く引抜工程とその後に
引抜を停止している停止工程とを繰り返す間歇引抜きを
行い、且つその各引抜工程の間に引抜方向とは逆方向に
パイプを押戻す押戻し工程を挿入したことを特徴とする
（請求項１）。
中子を使用する連続鋳造によるパイプの製造方法におい
て、製造するパイプを一定量引抜く引抜工程とその後に
引抜を停止している停止工程とを繰り返す間歇引抜きを
行い、且つその各引抜工程の間に引抜方向とは逆方向に
パイプを押戻す押戻し工程を挿入したことを特徴とする
（請求項１）。
【０００５】引抜中のパイプには固液共存部分で割れが
発生することがあり、この割れが原因で引抜中にち切れ
てしまうことがあるが、押戻し工程によって割れが生じ
た部分に圧縮力が働いて割れ目を塞ぎ、この結果引抜中
のパイプのち切れを防止できる。
発生することがあり、この割れが原因で引抜中にち切れ
てしまうことがあるが、押戻し工程によって割れが生じ
た部分に圧縮力が働いて割れ目を塞ぎ、この結果引抜中
のパイプのち切れを防止できる。
【０００６】本発明の装置は、主型と中子を備えた連続
鋳造によるパイプの製造装置において、前記中子が前記
主型に対して製造するパイプの引抜方向とは逆の方向に
変位可能に構成されていることを特徴とする（請求項
２）。
鋳造によるパイプの製造装置において、前記中子が前記
主型に対して製造するパイプの引抜方向とは逆の方向に
変位可能に構成されていることを特徴とする（請求項
２）。
【０００７】前記本発明の方法における押戻し工程の実
施が可能となる。すなわち、従来のこの種の装置は主型
と中子とがねじ部などで結合された一体化したものであ
ったから、パイプを押し戻そうとするときに中子がパイ
プと共に押戻されて中子と主型との結合部に大きな力が
作用して型が破損してしまい、押戻し工程の実施は不可
能であった。これに対し本発明の装置は主型に対して中
子をパイプの引き抜き方向とは逆の方向に変位可能とし
たことにより、パイプを押戻したとき、主型に対して中
子がパイプと共に押戻し方向に変位して、パイプの押戻
しが可能となる。
施が可能となる。すなわち、従来のこの種の装置は主型
と中子とがねじ部などで結合された一体化したものであ
ったから、パイプを押し戻そうとするときに中子がパイ
プと共に押戻されて中子と主型との結合部に大きな力が
作用して型が破損してしまい、押戻し工程の実施は不可
能であった。これに対し本発明の装置は主型に対して中
子をパイプの引き抜き方向とは逆の方向に変位可能とし
たことにより、パイプを押戻したとき、主型に対して中
子がパイプと共に押戻し方向に変位して、パイプの押戻
しが可能となる。
【０００８】前記本発明の装置において、前記中子の溶
湯側に位置する端部が、溶湯通路を有する大径部に形成
され、前記主型の溶湯側端部に主型内孔を拡大形成して
前記中子の前記大径部を前記パイプの引抜方向とは逆の
方向に変位可能に支持した構成とするのが良い（請求項
３）。パイプの引き抜き工程と押戻し工程とにおいて、
主型と中子とが接触したり離れたりする部分は、主型の
入口側であり、常に溶湯中にあるため、相対的変位が可
能であり、支障なくパイプの引き抜きと押戻しとを確実
に行うことができる。
湯側に位置する端部が、溶湯通路を有する大径部に形成
され、前記主型の溶湯側端部に主型内孔を拡大形成して
前記中子の前記大径部を前記パイプの引抜方向とは逆の
方向に変位可能に支持した構成とするのが良い（請求項
３）。パイプの引き抜き工程と押戻し工程とにおいて、
主型と中子とが接触したり離れたりする部分は、主型の
入口側であり、常に溶湯中にあるため、相対的変位が可
能であり、支障なくパイプの引き抜きと押戻しとを確実
に行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の方法に使用する装置の、
一実施の形態の概略を図１、図２に示す。この装置は、
保持炉１、主型２、中子３、水冷ジャケット４、架台
５、引抜ローラ６等で構成されている。保持炉１は溶湯
温度を管理できるように加熱装置付きのものとしてあ
る。この装置は略従来のものと同様であるが、主型２と
中子３の構成が異なる。すなわち、図２（ａ）〜（ｄ）
に示すように、主型２は円筒状に形成され、パイプ７の
外周面に対応する内孔８を有し、上端に段をなして内孔
８を拡大形成した拡大部９を形成されている。中子３は
パイプ７の内孔に対応する外径の周面１０を有する円柱
状に形成され、一端に前記主型２の拡大部９に軸方向に
移動可能に嵌合するフランジ状大径部１１を設け、この
大径部１１に溶湯が流通する溶湯通路１３を設けてあ
る。従って、図１に見られるように主型２及び中子３を
装着した状態で、図２（ｂ）に見られるように、中子３
は上昇変位可能である。
一実施の形態の概略を図１、図２に示す。この装置は、
保持炉１、主型２、中子３、水冷ジャケット４、架台
５、引抜ローラ６等で構成されている。保持炉１は溶湯
温度を管理できるように加熱装置付きのものとしてあ
る。この装置は略従来のものと同様であるが、主型２と
中子３の構成が異なる。すなわち、図２（ａ）〜（ｄ）
に示すように、主型２は円筒状に形成され、パイプ７の
外周面に対応する内孔８を有し、上端に段をなして内孔
８を拡大形成した拡大部９を形成されている。中子３は
パイプ７の内孔に対応する外径の周面１０を有する円柱
状に形成され、一端に前記主型２の拡大部９に軸方向に
移動可能に嵌合するフランジ状大径部１１を設け、この
大径部１１に溶湯が流通する溶湯通路１３を設けてあ
る。従って、図１に見られるように主型２及び中子３を
装着した状態で、図２（ｂ）に見られるように、中子３
は上昇変位可能である。
【００１０】本発明の方法の実施形態は、前記装置を使
用し、パイプ材料の溶湯１２を保持炉１に収容して主型
２及び中子３からなる型を通し、水冷ジャケット４で冷
却して型を出るまでに凝固させ、パイプ７とするが、パ
イプ７は、型の出口付近で引抜ローラ６によって引き抜
き力を与えられて移動し、その移動や停止及び速度を制
御され、特に、そのパイプ７の引き抜きにおいて、所定
寸法引抜いた後に、引抜とは逆の方向に引き抜きローラ
の逆転により押戻す工程を含んでいる。この押戻し工程
は、パイプ引抜中に固液共存部分において割れが発生し
たとしても、パイプ７を溶湯側へ押戻すことにより、そ
の圧縮力により割れ目を塞ぎ、次に引き抜きを行ったと
きに最初は割れ目がない状態で行われ、先に割れ目を塞
がれた部分が比較的早い時期に固相となるから、結果的
に割れ目が生じたとしても割れ目が生じやすいのは固液
共存部分であり、次の押戻し工程によってその割れ目が
塞がれる。
用し、パイプ材料の溶湯１２を保持炉１に収容して主型
２及び中子３からなる型を通し、水冷ジャケット４で冷
却して型を出るまでに凝固させ、パイプ７とするが、パ
イプ７は、型の出口付近で引抜ローラ６によって引き抜
き力を与えられて移動し、その移動や停止及び速度を制
御され、特に、そのパイプ７の引き抜きにおいて、所定
寸法引抜いた後に、引抜とは逆の方向に引き抜きローラ
の逆転により押戻す工程を含んでいる。この押戻し工程
は、パイプ引抜中に固液共存部分において割れが発生し
たとしても、パイプ７を溶湯側へ押戻すことにより、そ
の圧縮力により割れ目を塞ぎ、次に引き抜きを行ったと
きに最初は割れ目がない状態で行われ、先に割れ目を塞
がれた部分が比較的早い時期に固相となるから、結果的
に割れ目が生じたとしても割れ目が生じやすいのは固液
共存部分であり、次の押戻し工程によってその割れ目が
塞がれる。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例１と比較例１と次に示す。使
用した主型２及び中子３の材質は何れも同じ黒鉛（ＢＮ
を使用しても良い）であり、外径３５ｍｍ、内径２０ｍ
ｍのパイプ鋳造用である。溶湯成分は、３．３％Ｃ、
２．０％Ｓｉ、０.８％Ｍｎ、残部が鉄及び不可避元素
からなる鋳鉄溶湯である。
用した主型２及び中子３の材質は何れも同じ黒鉛（ＢＮ
を使用しても良い）であり、外径３５ｍｍ、内径２０ｍ
ｍのパイプ鋳造用である。溶湯成分は、３．３％Ｃ、
２．０％Ｓｉ、０.８％Ｍｎ、残部が鉄及び不可避元素
からなる鋳鉄溶湯である。
【００１２】実施例１ 使用した引抜装置は図１、図２を用いて説明したもので
あり、約２０ｋｇの鋳鉄溶湯を保持炉１に収容し、保持
炉１内の鋳鉄溶湯温度を１４５０℃に保ち、引抜条件は
１回当りの引抜長さ６ｍｍ、停止時間２秒の後、１ｍｍ
押戻し、０.５秒停止させ、これを繰り返した。この結
果は、保持炉1の温度保持が困難になる４０００ｍｍま
で安定した引き抜きが可能であった。
あり、約２０ｋｇの鋳鉄溶湯を保持炉１に収容し、保持
炉１内の鋳鉄溶湯温度を１４５０℃に保ち、引抜条件は
１回当りの引抜長さ６ｍｍ、停止時間２秒の後、１ｍｍ
押戻し、０.５秒停止させ、これを繰り返した。この結
果は、保持炉1の温度保持が困難になる４０００ｍｍま
で安定した引き抜きが可能であった。
【００１３】比較例１ 使用した引抜装置は図１、図２を用いて説明したものの
内、主型と中子を変えたもので、主型と中子とがフラン
ジ状部外周部分でねじ結合されている構成の従来のもの
を使用した。同じ２０ｋｇの溶湯を用い、保持炉１内の
溶湯温度を１４５０℃に保ち、１回当りの引抜長さを５
ｍｍ、停止時間２秒の間歇引き抜きを繰り返した。この
結果は、８００ｍｍ引抜後、型内で引抜材（パイプ）が
ち切れたので、その段階で終了せざるを得なかった。
内、主型と中子を変えたもので、主型と中子とがフラン
ジ状部外周部分でねじ結合されている構成の従来のもの
を使用した。同じ２０ｋｇの溶湯を用い、保持炉１内の
溶湯温度を１４５０℃に保ち、１回当りの引抜長さを５
ｍｍ、停止時間２秒の間歇引き抜きを繰り返した。この
結果は、８００ｍｍ引抜後、型内で引抜材（パイプ）が
ち切れたので、その段階で終了せざるを得なかった。
【００１４】これらの結果を較べてみると、平均的引抜
速度は比較例１の方がわずかに速いものの略同じ速度と
みなすことができ、引き抜きの途中でち切れてしまうか
ら、より速度を遅くしなければ、安定した連続生産は不
可能である。これに対し実施例１は、ちぎれる心配がな
く、確実に安定した連続生産が可能である。したがって
実施例１ではパイプのち切れなどによる生産の中断がな
い点だけでも生産速度の向上がある。そしてこの生産速
度の向上と不良品ロスを少なくできることから、コスト
の低減に繋がる。また、パイプのち切れが防止できるこ
とは、より薄い肉厚のパイプの製造が可能となる。
速度は比較例１の方がわずかに速いものの略同じ速度と
みなすことができ、引き抜きの途中でち切れてしまうか
ら、より速度を遅くしなければ、安定した連続生産は不
可能である。これに対し実施例１は、ちぎれる心配がな
く、確実に安定した連続生産が可能である。したがって
実施例１ではパイプのち切れなどによる生産の中断がな
い点だけでも生産速度の向上がある。そしてこの生産速
度の向上と不良品ロスを少なくできることから、コスト
の低減に繋がる。また、パイプのち切れが防止できるこ
とは、より薄い肉厚のパイプの製造が可能となる。
【００１５】前記本発明の実施の形態では、引抜装置が
竪型のものについて説明したが、横型のものであっても
実施可能であり、同様な効果が得られる。
竪型のものについて説明したが、横型のものであっても
実施可能であり、同様な効果が得られる。
【００１６】
【発明の効果】請求項１に記載の発明は、連続鋳造中の
パイプのち切れを防止できるから、生産性の向上、コス
ト低減等の効果を奏する。請求項２に記載の発明は、パ
イプの押戻し工程が可能であり、請求項１に記載の発明
の方法を実施でき、連続鋳造中のパイプのち切れを防止
できるから、生産性の向上、コスト低減等の効果を奏す
る。請求項３に記載の発明は、支障なくパイプの引き抜
きと押戻しとを確実に行うことができる効果を奏する。
パイプのち切れを防止できるから、生産性の向上、コス
ト低減等の効果を奏する。請求項２に記載の発明は、パ
イプの押戻し工程が可能であり、請求項１に記載の発明
の方法を実施でき、連続鋳造中のパイプのち切れを防止
できるから、生産性の向上、コスト低減等の効果を奏す
る。請求項３に記載の発明は、支障なくパイプの引き抜
きと押戻しとを確実に行うことができる効果を奏する。
【図１】本発明の方法の実施形態に使用する装置の概略
の構成を示す縦断面図である。
の構成を示す縦断面図である。
【図２】同実施の形態における型の構成を説明する概略
図であり、（ａ）は引抜中の主型と中子の状態を示す縦
断面図、（ｂ）は押戻した時の主型と中子の状態を示す
縦断面図、（ｃ）は中子の平面図、（ｄ）は中子の縦断
面図である。
図であり、（ａ）は引抜中の主型と中子の状態を示す縦
断面図、（ｂ）は押戻した時の主型と中子の状態を示す
縦断面図、（ｃ）は中子の平面図、（ｄ）は中子の縦断
面図である。
１ 保持炉 ２ 主型 ３ 中子 ４ 水冷ジャケット ５ 架台 ６ 引き抜きローラ ７ パイプ ８ 内孔 ９ 拡大部 １０ 周面 １１ フランジ状大径部 １３ 溶湯通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牛込 智章 兵庫県姫路市大津区勘兵衛町３丁目12番地 虹技株式会社姫路東工場内 Ｆターム(参考） 4E004 AA10 CA10 NB05
Claims (3)
- 【請求項１】 主型と中子を使用する連続鋳造によるパ
イプの製造方法において、製造するパイプを一定量引抜
く引抜工程とその後に引抜を停止している停止工程とを
繰り返す間歇引抜きを行い、且つその各引抜工程の間に
引抜方向とは逆方向にパイプを押戻す押戻し工程を挿入
したことを特徴とする連続鋳造によるパイプの製造方
法。 - 【請求項２】 主型と中子を備えた連続鋳造によるパイ
プの製造装置において、前記中子が前記主型に対して製
造するパイプの引抜方向とは逆の方向に変位可能に構成
されていることを特徴とする連続鋳造によるパイプの製
造装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の連続鋳造によるパイプ
の製造装置において、前記中子の溶湯側に位置する端部
が、溶湯通路を有する大径部に形成され、前記主型の溶
湯側端部に主型内孔を拡大形成して前記中子の前記大径
部を前記パイプの引抜方向とは逆の方向に変位可能に支
持したことを特徴とする連続鋳造によるパイプの製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000309473A JP2002113552A (ja) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | 連続鋳造によるパイプの製造方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000309473A JP2002113552A (ja) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | 連続鋳造によるパイプの製造方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002113552A true JP2002113552A (ja) | 2002-04-16 |
Family
ID=18789628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000309473A Pending JP2002113552A (ja) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | 連続鋳造によるパイプの製造方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002113552A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019014740A1 (en) * | 2017-07-18 | 2019-01-24 | Tupy S.A. | SYSTEM FOR MANUFACTURING A METALLIC COMPONENT BY CONTINUOUS CASTING |
-
2000
- 2000-10-10 JP JP2000309473A patent/JP2002113552A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019014740A1 (en) * | 2017-07-18 | 2019-01-24 | Tupy S.A. | SYSTEM FOR MANUFACTURING A METALLIC COMPONENT BY CONTINUOUS CASTING |
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