JP2021109241A - 雌ねじ付き銅管のねじ品質を高める方法及びその水平連続鋳造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
雌ねじ付き素管の水平連続鋳造が始まると、素管製造に許可できる最低の引き抜き速度で素管を製造し、品質オンライン検測装置が稼働する、ステップ1と、
熱電対により温度を測定し、晶析装置の鉛直方向の対称面における晶析装置芯棒の固液接合点の位置を特定するステップ2であって、前記固液接合点の位置を特定するステップに、
晶析装置芯棒の端面に軸方向温度測定孔を設け、軸方向温度測定孔に熱電対を均一に取り付ける、ステップS21と、
熱電対により測定された温度に従って、晶析装置の鉛直方向の対称面に、それぞれ、固液接合面と晶析装置芯棒との交わる位置を特定して、上から順次にA及びBとマークする、ステップS22と、
AとBとの両交点の左右の熱電対の番号に基づいて、晶析装置の軸方向における最大幅の標準に従って一番左側の熱電対及び一番右側の熱電対の番号を特定して、一番左側の熱電対と一番右側の熱電対との間の位置を晶析装置芯棒における固液接合点の位置範囲とする、ステップS23と、を含む、ステップ2と、
素管内面の品質が晶析装置芯棒の摩損により次第に悪くなる旨が品質オンライン検測装置に表示されている場合に、モーターにより、電磁攪拌装置が固液接合点に移動するように制御するステップ3と、
電磁コイルのスイッチをオフにして、固液接合点の位置を、電磁コイルの電源を切った際に次の段階の引き抜き速度で安定に製造するときの固液接合点の位置に移動させるステップ4と、
電磁コイル電流がゼロとなり、固液接合点の位置が現在位置に止まるまで、次第に引き抜き速度を引き上げると共に、次第に電磁コイルの電流を引き下げる、ステップ5と、
引き抜き速度が素管製造に許可できる最大の引き抜き速度となるまで、ステップ2乃至ステップ5を繰り返して実行する、ステップ6を含む、雌ねじ付き銅管のねじ品質を高める方法。
前記ガイドレール、前記軸受ケーシング及びモーターは、共に、前記フレームに取り付けられ、前記ガイドレールとスライダーとにより移動対偶が形成され、前記ボールねじは、軸受を介して軸受ケーシングに取り付けられ、前記モーターは、継手により前記ボールねじが回転するように連動し、前記ボールねじと前記移動台とにより螺旋対偶が形成され、前記移動台が直線運動するように連動することができ、
前記移動台の底部が前記スライダーに固定して接続され、前記移動台の先端部に前記電磁攪拌装置が取り付けられ、前記電磁攪拌装置は、攪拌装置ハウジングと電磁コイルとを含み、前記銅冷却ジャケットは、前記電磁攪拌装置と同心して前記電磁攪拌装置を通り抜ける。
1、晶析装置における固液接合面の移動という原理に基づいて、素管の内面の品質が晶析装置芯棒におけるある位置での摩損により次第に悪くなると、晶析装置芯棒における固液接合点の位置を変化させることにより、素管の内面の品質を高めることができる。
2、引き抜き速度及び電磁攪拌のパラメータを動態的に制御するという原理に基づいて、実際製造の際に、引き抜き速度への調整及び電磁攪拌に係るパラメータへの合理的な組み合わせにより、異なる成分の銅液、異なる引き抜き速度、異なる鋳液の温度、異なる晶析装置のパラメータ、及び、晶析装置冷却などによって招致された固液接合面の位置変化のニーズを満たしていると共に、資源の浪費を削減してコストを低下することができる。
ステップ1は、雌ねじ付き素管18の水平連続鋳造が始まると、素管18を製造するに許可できる最低の引き抜き速度で素管18を製造し、品質オンライン検測装置14が稼働し始まる。
ステップ2は、熱電対16により温度を測定し、晶析装置11の鉛直方向の対称面における晶析装置芯棒113の固液接合点の位置を特定する。
ステップ3は、素管18の内面の品質が晶析装置芯棒113の摩損により次第に悪くなる旨が品質オンライン検測装置14に表示されている場合に、モーター9により、電磁攪拌装置が固液接合点に移動するように制御する。
ステップ4は、電磁コイル15のスイッチをオフにして、固液接合点の位置を、電磁コイル15の電源を切った際に次の段階の引き抜き速度で安定に製造するときの固液接合点の位置に移動させる。
ステップ5は、電磁コイル15の電流がゼロとなり、固液接合点の位置が現在位置に止まるまで、次第に引き抜き速度を引き上げると共に、次第に電磁コイル15の電流を引き下げる。
ステップ6は、引き抜き速度が素管製造に許可できる最大の引き抜き速度となるまで、ステップ2乃至ステップ5を繰り返して実行する。
ステップS21は、晶析装置芯棒113の端面に軸方向温度測定孔を設け、軸方向温度測定孔に熱電対16を均一に取り付ける。
ステップS22は、熱電対16により測定された温度に従って、晶析装置11の鉛直方向の対称面に、それぞれ、固液接合面19と晶析装置芯棒113との交わる位置を特定して、上から順次にA及びBとマークする。
ステップS23は、AとBとの両交点の左右の熱電対16の番号に基づいて、晶析装置11の軸方向における最大幅の標準に従って、一番左側の熱電対16及び一番右側の熱電対16の番号を特定して、一番左側の熱電対16と一番右側の熱電対16との間の位置を晶析装置芯棒113における固液接合点の位置範囲とする。
本発明の装置と方法により、Φ12.7mm×1.2mmの雌ねじ付き素管を製造すると、その装置の稼働過程は、以下の通りである。
晶析装置11が稼働する前に、晶析装置芯棒113の端面に、上から下まで第一軸方向温度測定孔112及び第二軸方向温度測定孔114を設ける。第一軸方向温度測定孔112の軸線、第二軸方向温度測定孔114の軸線及び晶析装置芯棒113の軸線は、同一の鉛直平面に位置する。第一軸方向温度測定孔112と第二軸方向温度測定孔114とは、それらの直径が3mmであり、晶析装置芯棒113の表面からそれらの軸線の距離も3mmである。そして、第一軸方向温度測定孔112内には、晶析装置入口から晶析装置出口までの方向に、M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10という十個の熱電対16を等間隔で取り付け、第二軸方向温度測定孔114内には、晶析装置の入口から晶析装置出口までの方向に、N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8、N9、N10という十個の熱電対16を等間隔で取り付け、隣接する2つの熱電対16間の距離が20mmである。そして、即時に各熱電対16により測定された温度のデータを記録する。
2 フレーム
3 ガイドレール
4 ボールねじ
5 スライダー
6 移動台
7 軸受
8 継手
9 モーター
10 給湯部
11 晶析装置
111 晶析装置給湯口
112 第一軸方向温度測定孔
113 晶析装置芯棒
114 第二軸方向温度測定孔
12 攪拌装置ハウジング
13 銅冷却ジャケット
14 品質オンライン検測装置
15 電磁コイル
16 熱電対
17 鋳造銅液
18 素管
19 固液接合面
Claims (4)
- 雌ねじ付き素管の水平連続鋳造が始まると、素管製造に許可できる最低の引き抜き速度で素管を製造し、品質オンライン検測装置が稼働し始まる、ステップ1と、
熱電対により温度を測定し、晶析装置の鉛直方向の対称面における晶析装置芯棒の固液接合点の位置を特定するステップ2であって、前記固液接合点の位置を特定するステップに、
晶析装置芯棒の端面に軸方向温度測定孔を設け、軸方向温度測定孔に熱電対を均一に取り付ける、ステップS21と、
熱電対により測定された温度に従って、晶析装置の鉛直方向の対称面に、それぞれ、固液接合面と晶析装置芯棒との交わる位置を特定して、上から順次にA及びBとマークする、ステップS22と、
AとBとの両交点の左右の熱電対の番号に基づいて、晶析装置の軸方向における最大幅の標準に従って一番左側の熱電対及び一番右側の熱電対の番号を特定して、一番左側の熱電対と一番右側の熱電対との間の位置を晶析装置芯棒における固液接合点の位置範囲とする、ステップS23と、を含む、ステップ2と、
素管内面の品質が晶析装置芯棒の摩損により次第に悪くなる旨が品質オンライン検測装置に表示されている場合に、モーターにより、電磁攪拌装置が固液接合点に移動するように制御するステップ3と、
電磁コイルのスイッチをオフにして、固液接合点の位置を、電磁コイルの電源を切った際に次の段階の引き抜き速度で安定に製造するときの固液接合点の位置に移動させるステップ4と、
電磁コイルの電流がゼロとなり、固液接合点の位置が現在位置に止まるまで、次第に引き抜き速度を引き上げると共に、次第に電磁コイルの電流を引き下げる、ステップ5と、
引き抜き速度が素管製造に許可できる最大の引き抜き速度となるまで、ステップ2乃至ステップ5を繰り返して実行する、ステップ6を含む、ことを特徴とする、雌ねじ付き銅管のねじ品質を高める方法。 - 前記晶析装置芯棒に第一軸方向温度測定孔と第二軸方向温度測定孔が設けられ、前記第一軸方向温度測定孔の軸線、前記第二軸方向温度測定孔の軸線及び前記晶析装置芯棒の軸線は、同じ鉛直平面に位置し、前記第一軸方向温度測定孔と第二軸方向温度測定孔とには、共に、熱電対が十個設けられる、ことを特徴とする、請求項1に記載の雌ねじ付き銅管のねじ品質を高める方法。
- フレーム、軸受ケーシング、ガイドレール、ボールねじ、移動台、電磁攪拌装置、晶析装置、銅冷却ジャケット、及び、品質オンライン検測装置を含む、請求項1に記載の雌ねじ付き銅管のねじ品質を高める方法による水平連続鋳造装置であって、
前記晶析装置は、前記フレームに固定され、晶析装置給湯口、晶析装置芯棒及び前記晶析装置芯棒に設けられる軸方向温度測定孔を含み、前記晶析装置給湯口は、給湯部に接続され、前記品質オンライン検測装置は、前記晶析装置芯棒の端面に取り付けられ、前記晶析装置と前記銅冷却ジャケットとが同心であり、
前記ガイドレール、前記軸受ケーシング及びモーターは、共に、前記フレームに取り付けられ、前記ガイドレールとスライダーとにより移動対偶が形成され、前記ボールねじは、軸受を介して軸受ケーシングに取り付けられ、前記モーターは、継手により前記ボールねじが回転するように連動し、前記ボールねじと前記移動台とにより螺旋対偶が形成され、前記移動台が直線運動するように連動することができ、
前記移動台の底部が前記スライダーに固定して接続され、前記移動台の先端部に前記電磁攪拌装置が取り付けられ、前記電磁攪拌装置は、攪拌装置ハウジングと電磁コイルとを含み、前記銅冷却ジャケットは、前記電磁攪拌装置と同心して前記電磁攪拌装置を通り抜ける、ことを特徴とする、水平連続鋳造装置。 - 前記軸方向温度測定孔は、その直径が3mmであり、前記晶析装置芯棒の表面からの軸方向温度測定孔軸線の距離が3mmである、ことを特徴とする、請求項3に記載の水平連続鋳造装置。
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