JP4101986B2 - 鋳造用ノズルへのソケットの取り付け方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、鋳造用ノズルにアルゴン等の不活性ガスを導入するためのソケットの取り付け方法に関する。
【0002】
【従来技術】
溶鋼の連続鋳造においては、タンディッシュノズル、浸漬ノズル、ロングノズル、プレート及び下部ノズル等の鋳造用ノズルから溶鋼中の介在物の付着防止あるいはガスシール等のために、アルゴン等の不活性ガスを溶鋼中に吹き込む場合がある。
【0003】
このための鋳造用ノズルへの不活性ガスの導入のためには、図5に示すように、浸漬ノズルのフランジ部62の下部の側面に、浸漬ノズルのガスプールに通じるソケット取り付け用穴を設け、そのソケット取り付け用穴に導入パイプを接合するための金属製のソケット65を挿入して取り付けている。しかしながら、鋳造用ノズルは高温で使用されるので、材料の変質や膨張差等のために取り付け箇所で隙間が生じ、そのためガスリークが発生しやすい。
【0004】
このため、ソケットの取り付け構造や方法の改善策については、過去多く検討されてきた。
【0005】
図6は、従来採られてきた一般的な対策であり、浸漬ノズルの内孔にガスを吹き込むためのソケットの取り付け方法を、取り付け部分の断面によって示す。同図に示すように、ソケットと取り付け用穴との間の隙間と、ソケットの後端側の断面積の広い部分にリーク防止のためのシール材を充填する。そして、金属補強板を浸漬ノズルの外周面に設け、この金属補強板にソケットを溶接した構造となっている。
【0006】
この構造は、ソケット周囲からのリークはシール材で防止し、しかも、ソケット自体も金属補強板に溶接されているので、ガスパイプをねじ込む時にもソケットが空回りすることがなく、これによってガスリークは完全に防止できると考えられていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際には、ソケットを金属補強板に溶接する時にソケットが膨張するため溶接後にソケットとシール材との間に隙間が発生することや、溶接熱により金属補強板が変形しやすく、このために実際には、リーク防止策としては不完全であった。
【0008】
本発明は、鋳造用ノズルへのガス導入用ソケットの取り付けにおいて、とくに、金属補強板とソケットとの溶接による悪影響をなくし、ガス導入に際してリークをなくすことにある。
【0009】
【解決するための手段】
本発明は、金属補強板の鋳造ノズルのソケット取り付け用穴の上面位置に貫通孔を設け、この貫通孔からシール材を注入することによって、鋳造用ノズルの側面に設けたソケット取り付け用穴に、シール材を介してソケット及び金属補強板を取り付ける方法である。
【0010】
この取り付けに際しては、あらかじめ金属補強板を固着したソケットをソケット取り付け用穴に挿入することができる。
【0011】
また、金属補強板の貫通孔からシール材を注入する前にソケットの先端部にシール材を充填しておくことができる。
【0012】
また、さらに、シール材を充填する隙間を、先端部で狭く形成することができる。
【0013】
本発明に使用するシール材としては、耐火物に一般的に使用されているものを使用することができ、例えば、珪酸塩、燐酸塩、無機系のゾル、高分子樹脂あるいは、フリット等を耐火粉末とを混ぜてモルタル状にしたもの等がある。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、実施例によって本発明の実施の形態を説明する。
【0015】
実施例1
図1、図2及び図3は、本発明の浸漬ノズルの第1の実施例の垂直断面図を示す。全体構成図を示す図1において、浸漬ノズル1は、従来のものと同様に、フランジ部2より下の部分にガスパイプを連結するためのソケット3を有しており、ソケット3は、先端がガスプール4に面しており、後端部は金属補強板5に溶接されている。ガスプール4は、スリット状の空間で内孔体6の外周面に設け、ガスプール4を通して内孔体6へガスを通じ、溶鋼中にガスを吹き込む。金属補強板5は円筒形状で浸漬ノズル1の外周を覆っている。本発明の場合、金属補強板5に貫通孔52が形成されている。
【0016】
以下、図1のソケットの取り付け部の拡大断面図を示す図2と、ソケットをソケット取り付け用穴に挿入した状態を示す図3をもとに、ソケット3の取り付け方法を説明する。
【0017】
まず、浸漬ノズル1の側面から中心に向かうソケット取り付け用穴7を設ける。ソケット取り付け用穴7は2段になっており、先端はガスプール4へ通じ、後端部は断面が円形で面積が大きく形成されている。また、先端部は、ソケット3とねじ嵌合が可能なように形成されている。このソケット取り付け用穴7は浸漬ノズル1を成形する時に相当する金枠を使用することで形成したり、成形後もしくは焼成後に加工により形成することもできる。
【0018】
このソケット取り付け用穴7へソケット3を挿入する。ソケット3は外面がソケット取り付け用穴7とねじで嵌合する雄ねじで、内面はガスパイブと勘合する雌ねじとなっている。挿入に際しては、図3に示すように、ソケット3の外周にシール材8をつけておき、ソケットをねじ込みながら挿入するとソケットのまわりにシール材が充填されるようにする。また、このときにシール材8を充填しなくても、あとからシール材を充填することもできる。本実施例では、浸漬ノズルに設けたソケット取り付け用穴とねじで嵌合しているが、ねじがなくストレートでも問題ない。
【0019】
ソケット3を挿入した後、図2に示す金属補強板5を取り付ける。この金属補強板5は、浸漬ノズル1の外周を一周するように巻いて、両端を溶接等で連結することで円筒形状にして取り付ける。金属補強板5は、ソケットが入るソケット孔51とこのソケット孔に対向して2つの貫通孔52を有している。その後、挿通したソケット3と金属補強板5を溶接する。
【0020】
溶接が終わったら、2個の貫通孔52の中の1つからシール材8を注入する。一方の貫通孔からシール材8を注入していくと、他方の貫通孔からシール材8がはみ出してくるので充填状況を確認することできる。しかしながら、貫通孔52は1つでも良く、この場合でも、過剰のシール材は金属補強板と浸漬ノズル本体との隙間からはみ出し、充填状況も確認することができ、充填むらも発生しない。
【0021】
このように、本発明の場合、ソケット3と金属補強板5を溶接した後で、シール材8を充填できるので、溶接熱によるシール材8とソケット3又は金属補強板5との間に隙間が生じることはなく、良好なシール性を保つことがきる。
【0022】
前記貫通孔52の断面形状は円形でも四角形でも良く特定されない、大きさはその適用するノズルにより決まるものであるが、目安として大きさは1個の面積が20mm2〜800mm2の範囲ではより効果が大きく、20mm2未満では小さすぎてシール材を充填する時に詰まり易く、800mm2より大きいとシール性が低下してくる。
【0023】
図2の場合には、最初にソケット3を浸漬ノズルのソケット取り付け用穴7に挿入する時にシール材8を充填しておき、次にソケット3と金属補強板5を溶接した後、再びシール材8を充填する例を示している。シール材の充填は1回でも、2回でもどちらでも高いシール性が得られるが、ソケット挿入時にシール材を充填すると、より確実にソケット先端部までシール材を充填することができる。この1回目のシール材は溶接部位から遠いため熱の影響は少ないので隙間発生によるリークの心配はほとんどない。しかし、溶接時間が長くなる等の作業の都合でソケットとシール材との間に隙間が生じても、2回目のシール材の充填で隙間の影響をなくすことができる。
【0024】
また、ソケット3と金属補強板5を予め溶接等で固着した状態で、浸漬ノズルのソケット取り付け用穴へ装着することもできる。予め固着しておくことで溶接作業がなく、溶接熱による影響を全く受けないので、より高いシール性を確保できるのである。また、予め溶接しておいた方が作業も簡便である。
【0025】
実施例2
図4に第2の実施例をソケット部の断面によって示す。浸漬ノズルに設けたソケット取り付け用穴7の先端部が傾斜面を有してソケットとの隙間が先端に行くほど小さくなっている。これによって、ソケット挿入時の強い圧力でシール材を充填することが可能なため、良好なシール性が得られる。さらにシール材を1回で充填する場合には、隙間が先端部に行く程狭くなるので、シール材の充填を途中で止めることができ、ガスプールへのシール材のもれを防止することができる。
【0026】
ここでいうソケットの先端部とは、先端からソケットの約1/2の長さまでの範囲のことで、ソケットの後端部とは後端からソケットの約1/2の長さまでの範囲のことをいう。
【0027】
【発明の効果】
本発明によって得た鋳造用ノズルは、ガス吹き込みに際して、ガスがリークすることなく溶鋼中にガスを吹き込むことができるので、ガスリークによる操業の中断が減少し、操業の安定性を確保できる。
【0028】
また、確実にノズル内にガスを吹き込めるので、従来のものよりノズル閉塞しにくくなり、ライフが向上する。
【0029】
さらに、ノズルの製造後に行うリーク検査での不良件数が減少し歩留まりが向上する。
【0030】
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の第1の実施例に係る浸漬ノズルの垂直断面図を示す。
【0032】
【図2】図1のソケット部を拡大図である。
【0033】
【図3】ソケットをソケット取り付け用穴に挿入している状態を示す。
【0034】
【図4】本発明の第2の実施例に係る浸漬ノズルのソケット部を拡大した断面図である。
【0035】
【図5】従来のソケットの取り付け状態を示す外観図である。
【0036】
【図6】従来のソケットの取り付け部の拡大断面図である。
【0037】
【符号の説明】
1 浸漬ノズル 2 フランジ部 3 ソケット 4 ガスプール
5 金属補強板 51 ソケット孔 52 貫通孔 6 内孔体
62 フランジ部 65 ソケット 7 ソケット取り付け用穴
8 シール材
Claims (4)
- 鋳造用ノズルの側面に設けたソケット取り付け用穴に、シール材を介してソケットとこのソケットを溶接した金属補強板を取り付けるに当たって、
金属補強板に貫通孔を設け、
この貫通孔からシール材を注入することを特徴とする鋳造用ノズルへのソケットの取り付け方法。 - あらかじめ金属補強板を固着したソケットをソケット取り付け用穴に挿入することを特徴とする請求項1に記載の鋳造用ノズルへのソケットの取り付け方法。
- 金属補強板の貫通孔からシール材を注入する前にソケットの先端部にシール材を充填しておくことを特徴とする請求項1に記載の鋳造用ノズルへのソケットの取り付け方法。
- シール材を充填するソケット取り付け用穴とソケットの間の隙間が先端部を狭く形成することを特徴とする請求項1に記載の鋳造用ノズルへのソケットの取り付け方法。
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