JPH01254359A - 鋳鉄管の連続鋳造方法および装置 - Google Patents
鋳鉄管の連続鋳造方法および装置Info
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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。
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］
本発明は鋳鉄管の連続鋳造方法および装置に関する。
〔従来の技術］
一般に、連続鋳造方法による鋳鉄品は、溶湯保持炉に付
帯して設けた冷却装置において、外周を水冷された黒鉛
等の熱伝導率の良好な鋳型にて凝固せしめられる。この
ため、その冷却速度は砂型鋳物のそれに比べて約３０倍
速く、その表面層は適冷されて白銑組織となる。ここで
、丸棒ないし厚肉鋳鉄管の場合には、上記鋳型から引き
抜かれた後で、溶融状態にあるそれら鋳鉄品中心部の熱
により加熱され、自己焼鈍が行なわれてセメンタイトの
残留が防がれる゛、これに対し、薄肉鋳鉄管の場合には
、上記鋳型内で完全凝固するため、自己焼鈍が行なわれ
ず、セメンタイトが残留して白銑組織を生ずることにな
る。
帯して設けた冷却装置において、外周を水冷された黒鉛
等の熱伝導率の良好な鋳型にて凝固せしめられる。この
ため、その冷却速度は砂型鋳物のそれに比べて約３０倍
速く、その表面層は適冷されて白銑組織となる。ここで
、丸棒ないし厚肉鋳鉄管の場合には、上記鋳型から引き
抜かれた後で、溶融状態にあるそれら鋳鉄品中心部の熱
により加熱され、自己焼鈍が行なわれてセメンタイトの
残留が防がれる゛、これに対し、薄肉鋳鉄管の場合には
、上記鋳型内で完全凝固するため、自己焼鈍が行なわれ
ず、セメンタイトが残留して白銑組織を生ずることにな
る。
［発明が解決しようとする問題点］
このため、連続鋳造方法による鋳鉄管の肉厚は、直径の
１０％が限度とされており、肉厚１５ｍ■以下の靭性の
ある鋳鉄管を連続鋳造方法にて作ることは極めて困難で
ある。すなわち、従来の連続鋳造方法による薄肉鋳鉄管
は、全面白銑組織となるのが通常であり、強靭性を要求
する部材として用いることができない。
１０％が限度とされており、肉厚１５ｍ■以下の靭性の
ある鋳鉄管を連続鋳造方法にて作ることは極めて困難で
ある。すなわち、従来の連続鋳造方法による薄肉鋳鉄管
は、全面白銑組織となるのが通常であり、強靭性を要求
する部材として用いることができない。
なお、鋳鉄品における白銑組織を是正しようとして幾多
の研究がなされている０例えば、鋳鉄板コーナ一部の白
銑組織防止方法として特開昭５８−１９３３０８号公報
に記載の如く、化学成分の限定によるものがあるが、［
Ｃ］量をあまり高くすると、キッシュ黒鉛が晶出し、粗
大な黒鉛を含む粗なる部分が形成される。一方、Ｓｉｌ
が多すぎると［Ｓｉｌのフェライト基地中への固溶強化
により硬度が高くなりすぎて脆くなる。したがって、［
Ｃ］、［Ｓｉｌの成分範囲は、自ずから狭い範囲に限定
され、完全にかつ安定して白銑組織を排除することは困
難である。
の研究がなされている０例えば、鋳鉄板コーナ一部の白
銑組織防止方法として特開昭５８−１９３３０８号公報
に記載の如く、化学成分の限定によるものがあるが、［
Ｃ］量をあまり高くすると、キッシュ黒鉛が晶出し、粗
大な黒鉛を含む粗なる部分が形成される。一方、Ｓｉｌ
が多すぎると［Ｓｉｌのフェライト基地中への固溶強化
により硬度が高くなりすぎて脆くなる。したがって、［
Ｃ］、［Ｓｉｌの成分範囲は、自ずから狭い範囲に限定
され、完全にかつ安定して白銑組織を排除することは困
難である。
すなわち、溶湯組成を変化させるだけでは、前述の薄肉
鋳鉄管外周部に生じゃすい白銑−組織を安定的に防止す
ることは困難である。
鋳鉄管外周部に生じゃすい白銑−組織を安定的に防止す
ることは困難である。
本発明は、連続鋳造方法により薄肉で靭性のある鋳鉄管
を鋳造することを目的とする。
を鋳造することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明の鋳鉄管の連続鋳造方法は、溶湯保持炉に付帯し
て設けた冷却装置の鋳型にて凝固した鋳鉄管を、引き抜
き鋳造する鋳鉄管の連続鋳造方法において、冷却装置か
ら引抜かれた鋳鉄管をＡ Ｃ３点以上に誘導加熱するよ
うにしたものである。
て設けた冷却装置の鋳型にて凝固した鋳鉄管を、引き抜
き鋳造する鋳鉄管の連続鋳造方法において、冷却装置か
ら引抜かれた鋳鉄管をＡ Ｃ３点以上に誘導加熱するよ
うにしたものである。
本発明の鋳鉄管の連続鋳造装置は、溶湯保持炉に付帯し
て設けた冷却装置の鋳型にて凝固した鋳鉄管を、引き抜
き鋳造する鋳鉄管の連続鋳造装置において、冷却装置の
出側の所定位置に設けられる誘導加熱装置と、誘導加熱
装置の入側と出側のそれぞれにて鋳鉄管の表面温度を検
出する温度検出ＩＡｉ？ｔと、温度検出装置の検出結果
を得て、鋳鉄管をＡ Ｃ３点以上に加熱するように誘導
加熱装置を駆動制御する加熱制御装置とを有してなるよ
うにしたものである。
て設けた冷却装置の鋳型にて凝固した鋳鉄管を、引き抜
き鋳造する鋳鉄管の連続鋳造装置において、冷却装置の
出側の所定位置に設けられる誘導加熱装置と、誘導加熱
装置の入側と出側のそれぞれにて鋳鉄管の表面温度を検
出する温度検出ＩＡｉ？ｔと、温度検出装置の検出結果
を得て、鋳鉄管をＡ Ｃ３点以上に加熱するように誘導
加熱装置を駆動制御する加熱制御装置とを有してなるよ
うにしたものである。
［作用］
本発明によれば、冷却装置にて凝固完了した直後の鋳鉄
管を、誘導加熱にて強制的にＡ Ｃｚ点以上に加熱する
ことになる。したがって、鋳鉄管の外表面に誘導起電力
を発生させて鋳鉄管の黒鉛化が最も適正に促進する温度
に加熱することができる。これにより、鋳鉄管にその急
冷過程で発生したセメンタイト（白銑組織）を分解し、
基地組織の黒鉛化を均一かつ円滑に達成することができ
る。すなわち、連続鋳造方法により薄肉で靭性のある鋳
鉄管を鋳造することができる。
管を、誘導加熱にて強制的にＡ Ｃｚ点以上に加熱する
ことになる。したがって、鋳鉄管の外表面に誘導起電力
を発生させて鋳鉄管の黒鉛化が最も適正に促進する温度
に加熱することができる。これにより、鋳鉄管にその急
冷過程で発生したセメンタイト（白銑組織）を分解し、
基地組織の黒鉛化を均一かつ円滑に達成することができ
る。すなわち、連続鋳造方法により薄肉で靭性のある鋳
鉄管を鋳造することができる。
［実施例］
第１図は本発明の一実施例を示す模式図、第２図は本発
明の効果を示す線図、第３図（Ａ）は従来法にて得られ
た金属組織を示す写真、第３図（Ｂ）は本発明法にて得
られた金属組織を示す写真である。
明の効果を示す線図、第３図（Ａ）は従来法にて得られ
た金属組織を示す写真、第３図（Ｂ）は本発明法にて得
られた金属組織を示す写真である。
連続鋳造装置１０は、溶湯保持炉１１の側面下部に冷却
装置１２を付帯して設置し、冷却装置１２に黒鉛鋳型を
備えている。連続鋳造装置１０は、上記冷却装置１２の
鋳型にて凝固形成された鋳鉄管Ｐを引き抜！！鋳造する
。
装置１２を付帯して設置し、冷却装置１２に黒鉛鋳型を
備えている。連続鋳造装置１０は、上記冷却装置１２の
鋳型にて凝固形成された鋳鉄管Ｐを引き抜！！鋳造する
。
連続鋳造装置１０は、冷却装置１２の出側に連設して鋳
鉄管Ｐを支持するガイドローラ１３を備え、鋳鉄管Ｐの
先端付近に鋳鉄管Ｐを間欠的に引き抜くための駆動装置
１４を架設している。
鉄管Ｐを支持するガイドローラ１３を備え、鋳鉄管Ｐの
先端付近に鋳鉄管Ｐを間欠的に引き抜くための駆動装置
１４を架設している。
連続鋳造袋２！１０は、冷却装置１２の出側の所定位置
に鋳鉄管Ｐの表面に誘導電流を発生させる誘導加熱コイ
ル１５を設けている。誘導加熱コイル１５は、鋳鉄管Ｐ
と同心円状にしかも、鋳鉄管Ｐのパス方向の巾を鋳鉄管
Ｐの引き抜きストローク以上となる状態にて配置してい
る。１６は、誘導加熱電源である。
に鋳鉄管Ｐの表面に誘導電流を発生させる誘導加熱コイ
ル１５を設けている。誘導加熱コイル１５は、鋳鉄管Ｐ
と同心円状にしかも、鋳鉄管Ｐのパス方向の巾を鋳鉄管
Ｐの引き抜きストローク以上となる状態にて配置してい
る。１６は、誘導加熱電源である。
ｉ！Ｉ続鋳造装置１０は、誘導加熱コイル１５の入側と
出側のそれぞれにて鋳鉄管Ｐの表面温度を検出する温度
検出装置１７．１８を備えている。
出側のそれぞれにて鋳鉄管Ｐの表面温度を検出する温度
検出装置１７．１８を備えている。
連続鋳造装置ｌＯは、温度検出ｔＩｃ置１７．１８の検
出結果を得て、鋳鉄管ＰをＡｃ３点以上に加熱するよう
に誘導加熱コイル１５に対する投入電力を制御する加熱
制御装置ｉ１９を備えている。
出結果を得て、鋳鉄管ＰをＡｃ３点以上に加熱するよう
に誘導加熱コイル１５に対する投入電力を制御する加熱
制御装置ｉ１９を備えている。
次に、上記連続鋳造装置ｌＯの動作について説明する。
鋳鉄の溶湯は、溶解炉から取鍋によって保持炉１１に注
がれ、保持炉１１の冷却装置１２の鋳型で凝固形成した
鋳鉄管Ｐはガイドローラ１３に支持されながら、駆動装
置１４により一定の間隔で間欠的に引き抜かれる。鋳鉄
管Ｐは冷却装置１２から引き抜かれるまでの間に凝固を
完了し、鋳鉄管Ｐの外殻部は白銑組織となる。
がれ、保持炉１１の冷却装置１２の鋳型で凝固形成した
鋳鉄管Ｐはガイドローラ１３に支持されながら、駆動装
置１４により一定の間隔で間欠的に引き抜かれる。鋳鉄
管Ｐは冷却装置１２から引き抜かれるまでの間に凝固を
完了し、鋳鉄管Ｐの外殻部は白銑組織となる。
この実施例では、鋳鉄管Ｐがさらに引き出され、駆動装
置１４に達した点を加熱開始点とし。
置１４に達した点を加熱開始点とし。
誘導加熱コイル１５への通電にて鋳鉄管Ｐをその表面温
度がＡ ｃ ３点＋１００℃以上となるように加熱する
。
度がＡ ｃ ３点＋１００℃以上となるように加熱する
。
ここで、鋳鉄管Ｐに対する加熱動作は以下の如く制御さ
れる。すなわち、誘導加熱コイル１５の入側と出側に設
けられた温度検出装置１７．１８により検出された測温
データが加熱制御装置１９に転送されると、制御装舒１
９に予め組み込まれた制御プログラムにより、誘導加熱
コイル１５への必要投入電力が演算され、この演算結果
に基づいて誘導加熱電源１６が駆動制御される。
れる。すなわち、誘導加熱コイル１５の入側と出側に設
けられた温度検出装置１７．１８により検出された測温
データが加熱制御装置１９に転送されると、制御装舒１
９に予め組み込まれた制御プログラムにより、誘導加熱
コイル１５への必要投入電力が演算され、この演算結果
に基づいて誘導加熱電源１６が駆動制御される。
したがって、」−記実施例によれば、冷却装置１２にて
凝固完了した直後の鋳鉄管Ｐを、誘導加熱にて強制的に
Ａ Ｃｘ点景上に加熱することになる。したがって、鋳
鉄管Ｐの外表面に誘導起電力を発生させて鋳鉄管Ｐの黒
鉛化が最も適正に促進する温度に加熱することができる
。これにより、鋳鉄管Ｐにその急冷過程で発生したセメ
ンタイト（白銑組織）を分解し、基地組織の黒鉛化を均
一かつ円滑に達成することができる。すなわち、連続Ｍ
造方法により薄肉で靭性のある鋳鉄管Ｐを鋳造すること
ができる。
凝固完了した直後の鋳鉄管Ｐを、誘導加熱にて強制的に
Ａ Ｃｘ点景上に加熱することになる。したがって、鋳
鉄管Ｐの外表面に誘導起電力を発生させて鋳鉄管Ｐの黒
鉛化が最も適正に促進する温度に加熱することができる
。これにより、鋳鉄管Ｐにその急冷過程で発生したセメ
ンタイト（白銑組織）を分解し、基地組織の黒鉛化を均
一かつ円滑に達成することができる。すなわち、連続Ｍ
造方法により薄肉で靭性のある鋳鉄管Ｐを鋳造すること
ができる。
以下、本発明の具体的結果について説明する。
鋳鉄管Ｐの内径を １００ｍ■、肉厚を４．５■■、誘
導加熱コイルの容量を２０ＫＷ、コイルと鋳鉄管Ｐの表
面までの距離を５ｓ■とし、加熱完了点の鋳鉄管の表面
温度を１０００℃に設定した。
導加熱コイルの容量を２０ＫＷ、コイルと鋳鉄管Ｐの表
面までの距離を５ｓ■とし、加熱完了点の鋳鉄管の表面
温度を１０００℃に設定した。
その結果、第２図の硬さ（Ｈｖ）と鋳鉄管表面からの距
離ｄ （ｍｓ）の関係線図を得た。実線は本発明法の結
果を示し、破線は従来法の結果を示す。
離ｄ （ｍｓ）の関係線図を得た。実線は本発明法の結
果を示し、破線は従来法の結果を示す。
本発明法によれば、鋳鉄管の硬さを肉厚の全体にわたっ
て低下できることが認められる。
て低下できることが認められる。
次に本発明法により得られた鋳鉄管の金属組織を従来法
により得られた鋳鉄管の金属組織と比較して示せば第３
図（Ａ）、（Ｂ）のとおりとなる、第３図（Ａ）は従来
法であり、第３図（Ｂ）は本発明法である。写真の黒い
部分ａは黒鉛、針状組織部分すはセメンタイトとパーラ
イトの混在、白い部分Ｃはフェライトを示す０本発明法
によれば、セメンタイトの量を著しく低減できることが
認められる。
により得られた鋳鉄管の金属組織と比較して示せば第３
図（Ａ）、（Ｂ）のとおりとなる、第３図（Ａ）は従来
法であり、第３図（Ｂ）は本発明法である。写真の黒い
部分ａは黒鉛、針状組織部分すはセメンタイトとパーラ
イトの混在、白い部分Ｃはフェライトを示す０本発明法
によれば、セメンタイトの量を著しく低減できることが
認められる。
［発明の効果］
以上のように、本発明によれば、連続鋳造方法により薄
肉で靭性のある鋳鉄管を鋳造することができ１例えば排
水用等の土木建築資材として有用で画期的な製品等を提
供できる。また、連続鋳造一連続加熱の採用により、従
来の遠心鋳造方法に比して２０％程度のコスト低減を図
ることもできる。
肉で靭性のある鋳鉄管を鋳造することができ１例えば排
水用等の土木建築資材として有用で画期的な製品等を提
供できる。また、連続鋳造一連続加熱の採用により、従
来の遠心鋳造方法に比して２０％程度のコスト低減を図
ることもできる。
なお、本発明は、水平式連続鋳造装置だけでなく、垂直
式、湾曲式等のいかなる型式の連続鋳造装置にも適用で
きる。
式、湾曲式等のいかなる型式の連続鋳造装置にも適用で
きる。
第１図は本発明の一実施例を示す模式図、第２図は本発
明の効果を示す線図゛、第３図（Ａ）は従来法にて得ら
れた金属組織を示す写真、第３図（Ｂ）は本発明法にて
得られた金属組織を示す写真である。 １０・・・連続鋳造装置、 １１・・・溶湯保持炉。 １２・・・冷却装置、 １５・・・誘導加熱コイル（誘導加熱装置）、１６・・
・誘導加熱電源、 １７．１８・・・温度検出装置、 １９・・・加熱制御装置、 Ｐ・・・鋳鉄管。 代理人 弁理士 塩 川 修 治 第１ 図 曵 第２図 （Ａ）
明の効果を示す線図゛、第３図（Ａ）は従来法にて得ら
れた金属組織を示す写真、第３図（Ｂ）は本発明法にて
得られた金属組織を示す写真である。 １０・・・連続鋳造装置、 １１・・・溶湯保持炉。 １２・・・冷却装置、 １５・・・誘導加熱コイル（誘導加熱装置）、１６・・
・誘導加熱電源、 １７．１８・・・温度検出装置、 １９・・・加熱制御装置、 Ｐ・・・鋳鉄管。 代理人 弁理士 塩 川 修 治 第１ 図 曵 第２図 （Ａ）
Claims (2)
- （１）溶湯保持炉に付帯して設けた冷却装置の鋳型にて
凝固した鋳鉄管を、引き抜き鋳造する鋳鉄管の連続鋳造
方法において、冷却装置から引き抜かれた鋳鉄管をＡｃ
＿３点以上に誘導加熱することを特徴とする鋳鉄管の連
続鋳造方法。 - （２）溶湯保持炉に付帯して設けた冷却装置の鋳型にて
凝固した鋳鉄管を、引き抜き鋳造する鋳鉄管の連続鋳造
装置において、冷却装置の出側の所定位置に設けられる
誘導加熱装置と、誘導加熱装置の入側と出側のそれぞれ
にて鋳鉄管の表面温度を検出する温度検出装置と、温度
検出装置の検出結果を得て、鋳鉄管をＡｃ＿３点以上に
加熱するように誘導加熱装置を駆動制御する加熱制御装
置とを有してなることを特徴とする鋳鉄管の連続鋳造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8221988A JPH01254359A (ja) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | 鋳鉄管の連続鋳造方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8221988A JPH01254359A (ja) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | 鋳鉄管の連続鋳造方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01254359A true JPH01254359A (ja) | 1989-10-11 |
Family
ID=13768302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8221988A Pending JPH01254359A (ja) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | 鋳鉄管の連続鋳造方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01254359A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0653495A1 (en) * | 1993-11-12 | 1995-05-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Process for graphitizing cast iron |
| WO2013094116A1 (ja) * | 2011-12-21 | 2013-06-27 | 新日鐵住金株式会社 | エアバック用鋼管の製造方法 |
| CN103567400A (zh) * | 2013-10-30 | 2014-02-12 | 芜湖新兴铸管有限责任公司 | 一种连铸冲渣结构 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55122655A (en) * | 1979-03-14 | 1980-09-20 | Nippon Steel Corp | Improving method for structure of continuously cast slab |
| JPS6319951B2 (ja) * | 1981-04-24 | 1988-04-25 | Hitachi Ltd |
-
1988
- 1988-04-05 JP JP8221988A patent/JPH01254359A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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| JPS55122655A (en) * | 1979-03-14 | 1980-09-20 | Nippon Steel Corp | Improving method for structure of continuously cast slab |
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| CN104011233A (zh) * | 2011-12-21 | 2014-08-27 | 新日铁住金株式会社 | 安全气囊用钢管的制造方法 |
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