JPH05146867A - 耐摩耗性スリーブ付き湯止め棒及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 耐摩耗性のスリーブ（４）を有することを特
徴とする耐摩耗性スリーブ付き湯止め棒。 【効果】 侵食作用が働く沈入面レベルに大きな耐摩耗
性を有するスリーブを備えたので、湯止め棒のこの強化
された部分は摩耗しないか、または極めて僅かにしか摩
耗しない。よって、湯止め棒の機械的強度は保たれ、鋳
造シーケンスの時間が延ばせ、結果、大きな経済的利益
を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は耐摩耗性スリーブ付き湯
止め棒及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、鋼鉄の連続鋳造法は造塊法の主流
になっている。溶鋼は、転炉から大容量の取り鍋に注が
れた後、より小さな容量の湯溜まり（タンディシュ）に
注がれ、それからひとつまたは複数の鋳型に流し込まれ
る。

【０００３】湯溜まりからひとつまたは複数の鋳型への
溶鋼の流し込みは、様々な手段で調整および／または停
止させられ得る。現在、最も多く使用されている手段は
湯止め棒である。

【０００４】図５は従来のタンディシュの断面図であ
り、耐火材１０１で内張りされ、底にノズル１０２を有
したタンディシュ１００に溶湯１０３が張られる。湯止
め棒１０４は耐熱性がある棒状の部品で、溶鋼のなかに
沈められる。湯止め棒１０４の下端は湯溜まりの底にあ
る流し穴のノズル１０２に押し当てられる。湯止め棒１
０４の上端にはアーム１０５が固定されており、それに
よって、湯止め棒１０４の下端と流し穴のノズル１０２
との間隔が調整され、溶鋼の流し込みが調整または停止
させられる。

【０００５】通常、取り鍋および湯溜まりのなかにある
溶鋼の自由表面は、ある覆い粉、一般的には合成物質の
覆い粉で覆われている。この粉は多くの機能を有してい
る。この粉は、溶鋼と周囲の空気とを隔離することによ
って溶鋼の酸化を防止し、熱損失を低減し、溶鋼の表面
に浮かび上がってくる介在物を捕捉する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、覆い粉の使用
に不都合がない訳ではない。実際、この粉は、溶鋼への
沈入面レベルで、湯止め棒の摩耗を引き起こしている。
現在、湯止め棒の耐熱材に対する侵食性が極めて高い粉
が使用されているので、その摩耗も大きい。

【０００７】更に、取り鍋のなかにある溶鋼の表面に
は、スラグの膜が浮いている。このスラグは、鉄鉱石の
なかに含まれる不純物から生じたもので、鋼鉄より軽い
ので、溶融時にその表面に浮かび上がってくる。スラグ
が湯溜まりのなかに入る直前に取り鍋を閉じることによ
って、出来る限り取り鍋のなかのスラグが湯溜まりのな
かに入らないようにする努力が為されている。しかし、
このような注意にもかかわらず、ある程度のスラグが湯
溜まりのなかに入ることは避けられない。このスラグ
も、湯止め棒の摩耗を引き起こしている。

【０００８】このようにスラグと覆い粉の侵食性によっ
て、湯止め棒の溶鋼への沈下面レベル（棒を差し込む面
のレベル、即ちスラグや覆い粉が漂っている溶湯の上面
レベルを指す。）に対応する部分に摩耗が生じている。
この部分の摩耗は湯止め棒を弱化させ、その破断の原因
にもなり得る。このような破断が生じれば、溶鋼の流し
込みが制御できなくなる。湯溜まりのなかの全ての溶鋼
が流失し、連続鋳造用の鋳型や設備全体にかなりの損害
が出る恐れがある。また、湯溜まり付近にいる人員にも
大きな危険がもたらされる恐れがある。

【０００９】従って、湯止め棒を破断させるような全て
の危険は、絶対に回避されなければならない。このよう
な安全上の理由により、摩耗によって湯止め棒の破断が
生じる恐れがある場合、鋳造シーケンス（鋳造工程）は
中断されている。その結果、湯止め棒の摩耗は、鋳造シ
ーケンスの時間、つまり同じシーケンス中に溶鋼を流し
込み得る取り鍋の数を制限する要因になっている。

【００１０】そこで本発明の目的はこれらの不都合を解
消する湯止め棒を製造することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本発明は、湯止め棒に耐摩性のスリーブを備えたことを
特徴とする。耐摩性スリーブはジルコン、マグネシア、
黒鉛化ジルコン、黒鉛化マグネシアを含むグループのな
かから選択されることが望ましい。

【００１２】

【作用】耐摩性スリーブは本体とは別に成形され、その
後、本体と同時に静圧プレスされることで耐摩耗性スリ
ーブ付き湯止め棒が製造される。もしくは、耐摩性スリ
ーブは本体と共に、かつ同時に静圧プレスされることで
製造される。

【００１３】溶湯の上面に漂っている覆い粉およびスラ
グは耐摩性スリーブでガードする。よって、本体は効果
的に保護され、湯止め棒全体の寿命が大幅に延びる。

【００１４】

【実施例】先ず本発明に係る製造方法を述べ、次にこの
製造方法で製造された湯止め棒の実施例を図面に基づい
て説明する。

【００１５】第１の製造方法は、湯止め棒を、第１の材
料で製造された棒状の本体、および摩耗に対して優れた
耐久性を有する第２の材料で製造された耐摩耗性スリー
ブから構成するものである。この製造方法では、湯止め
棒は少なくとも２種類の材料、即ち、摩耗に対して特に
優れた耐性を有していない本体の材料、および摩耗に対
して特に優れた耐性を有しているスリーブの材料から構
成され、スリーブは湯止め棒の溶鋼への沈入面レベルに
取り付けられる。例として、摩耗に対して特に優れた耐
性を有する材料は、ジルコン、マグネシア、黒鉛化ジル
コン、黒鉛化マグネシアのグループのなかから選択され
得る。

【００１６】第２の製造方法は、湯止め棒を、補強盛り
がある棒状の本体から構成する。この補強盛り部分の材
料は本体の材料と同じであり得る。その場合、湯止め棒
は唯一の材料で製造される。この補強盛りの少なくとも
一部分に、本体の材料とは異なる第２の材料で製造され
たスリーブを取り付けることもできる。この第２の材料
がスラグおよび覆い粉による摩耗に対して優れた耐性を
有していれば、より好ましい。

【００１７】上記スリーブを一体部品として製造し、本
体の外周面に固定またはセメント付けすることもできる
し、スリーブを二つまたはそれ以上の部品に分けて製造
し、本体のくり抜き部分にはめ込むこともできる。この
くり抜き部分の深さとスリーブの厚さが同じであれば、
湯止め棒には何の盛り上り部も形成されない。

【００１８】本発明の第３の製造方法は、前記のスリー
ブを、例えば油圧プレスによって本体とは別に成形し、
それから本体と同時に静圧プレスするものである。

【００１９】第４の製造方法は、スリーブを形成する材
料の粉末と湯止め棒の本体を形成する材料の粉末とを同
時に鋳型のなかに入れ、それらを一度の操作で静圧プレ
スするものである。

【００２０】本発明の他の特性および利点を明らかにす
るために、以下に、参考として付属図に示した製造例に
ついて説明する。図１は本発明に従った湯止め棒の全体
図であり、図２は本発明の第２の製造方法に従って製造
された湯止め棒の部分図であり、図３は本発明の第３の
製造方法に従って製造された湯止め棒の部分図であり、
図４は本発明の第４の製造方法に従って製造された湯止
め棒の部分図である。

【００２１】図１には本発明の第１の製造方法に従って
製造された湯止め棒の全体図が示されているが、この湯
止め棒は全体が棒状の本体（１）から構成され、本体に
は上部（１ａ）と下部（１ｂ）が含まれる。湯止め棒の
上部は固定手段、例えば金属製のはめ輪（２）または湯
止め棒をレバーに固定するための他の固定手段を備えて
いる。

【００２２】湯止め棒の下部（１ｂ）の先端は、湯溜ま
りの底にあるノズル（図５参照）に適合した丸またはテ
ーパ形のノーズである。この例では、湯止め棒のノーズ
は、その部分に優れた耐摩耗性を与えるために、本体の
材料とは異なる材料から構成されている。ただし、この
特性は不可欠なものではなく、ノーズを本体と同じ材料
で製造することは差し支えない。

【００２３】また、この例では、湯止め棒の全体に縦方
向の通路（３）があり、ノーズの下端で外部に開口して
いる。この通路によって、アルゴンなどの不活性ガスの
注入が可能になる。ただし、この特性も不可欠なもので
はない。

【００２４】そして、本発明の湯止め棒は優れた耐摩耗
性を有するスリーブ（４）を備えていることを特徴とす
る。図１の例では、このスリーブ（４）は本体（１）の
材料とは異なる材料から構成されている。例えば、本体
は黒鉛化アルミニウムで、スリーブ（４）はマグネシ
ア、ジルコン、黒鉛化ジルコン、黒鉛化マグネシアまた
は他の適切な材料で製造され得る。この例では、スリー
ブ（４）は本体（１）と比べて何の盛り上り部も形成し
ていない。

【００２５】スリーブ（４）は次に述べる異なった方法
で製造され得る。スリーブ（４）は湯止め棒の本体
（１）と同時に静圧プレスされ得るが、それには二つの
方法が可能である。最初の方法によれば、スリーブは、
例えば油圧プレスによって、別個に製造され、それから
本体の鋳型のなかに置かれる。その後、この鋳型が本体
を形成する材料の粉末で満たされ、その全体が静圧プレ
スされる。二番目の方法によれば、鋳型は本体を形成す
る材料の粉末とスリーブを形成する材料の粉末で満たさ
れ、その後、一度の操作で静圧プレスされる。また、ス
リーブは、２個またはそれ以上の部品に分けて製造さ
れ、本体のくり抜き部分に挿入された後、例えばセメン
ト付けによって、そのくり抜き部分に固定され得る。

【００２６】図２には本発明に従った湯止め棒の別の製
造方法が示されているが、この例では本体（１）と同じ
材料で製造された盛り上り部（５ａ）が耐摩耗性スリー
ブ（５）に相当する。この方法は、最も簡単な製造方法
である。湯止め棒の溶鋼への沈入面レベルが盛り上がっ
ているので、その部分での耐摩耗性も強化されている。
この方法によって、簡単かつ経済的に、鋳造シーケンス
の時間を延長することができる。

【００２７】図３には第３の製造方法で製造された湯止
め棒が示されているが、スリーブ（６）は湯止め棒の本
体（１）から膨出したところの盛り上り部（６ａ）を形
成している。このスリーブ（６）は一体部品として製造
され、本体（１）にはめ込まれた後、例えばセメント
（８）によって、本体の適切な位置に固定され得る。ま
た、このスリーブ（６）は、２個またはそれ以上の部品
に分けて製造され得る。ただし、本体にくり抜き部分が
ないので、この製造方法によって特別な利点が生じる訳
ではない。

【００２８】図４には本発明の第４の製造方法で製造さ
れた湯止め棒が示されている。この方法による湯止め棒
は、図１と図２の特性を組み合わせたものである。耐摩
耗性スリーブ（７）は、摩耗に対して優れた耐性を有す
る材料で製造される。ただし、この方法では、スリーブ
（７）は、湯止め棒の溶鋼への沈入面レベルで盛り上り
部（７ａ）を形成している。したがって、スリーブ
（７）の材料の特性と盛り上り部（７ａ）での直径の増
加によって、耐摩耗性は更に強化されている。この方法
によって、図３の方法と同じように、鋳造シーケンスの
時間が大幅に延長され得る。

【００２９】なお、前記スリーブ（４〜７）は湯止め棒
の縦方向の適切な高さ、つまり湯止め棒が機能している
ときに、それが湯止め棒の沈入面レベルに位置するよう
な高さに取り付けられる。

【００３０】言うまでもなく、このスリーブ（４〜７）
は、湯溜まりのなかでの溶鋼面の高さの僅かな変化、並
びに機能中の湯止め棒の動きに十分に対応できる程の長
さとされている。

【００３１】また、本発明の湯止め棒は上下に移動され
るストッパの他、水平に旋回してノズルを開閉する回転
式ストッパまたは昇降しつつ旋回する形式のストッパに
適用できる。

【００３２】

【発明の効果】以上に述べた通り本発明の湯止め棒は、
侵食作用が働く沈入面レベルに大きな耐摩耗性を有する
スリーブを備えたので、湯止め棒のこの強化された部分
は摩耗しないか、または極めて僅かにしか摩耗しない。
よって、湯止め棒の機械的強度は保たれ、鋳造シーケン
スの時間が延ばせ、結果、大きな経済的利益を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従った湯止め棒の全体図

【図２】本発明の第２の製造方法に従って製造された湯
止め棒の部分図

【図３】本発明の第３の製造方法に従って製造された湯
止め棒の部分図

【図４】本発明の第４の製造方法に従って製造された湯
止め棒の部分図

【図５】従来のタンディシュの断面図

【符号の説明】

１…湯止め棒の本体、２…はめ輪、３…不活性ガスの通
路、４〜７…スリーブ、５ａ〜７ａ…盛り上り部。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐摩耗性のスリーブ（４、５、６、７）
   を有することを特徴とする耐摩耗性スリーブ付き湯止め
   棒。
2. 【請求項２】 第１の材料で製造された棒状の本体
   （１）を有し、前記のスリーブ（４、６、７）が摩耗に
   対して優れた耐性を有する第２の材料で製造されること
   を特徴とする請求項１記載の耐摩耗性スリーブ付き湯止
   め棒。
3. 【請求項３】 摩耗に対して優れた耐性を有する前記第
   ２の材料はジルコン、マグネシア、黒鉛化ジルコン、黒
   鉛化マグネシアを含むグループのなかから選択されるこ
   とを特徴とする請求項２記載の耐摩耗性スリーブ付き湯
   止め棒。
4. 【請求項４】 耐摩耗性スリーブが盛り上り部（５ａ、
   ６ａ、７ａ）によって形成されることを特徴とする棒状
   の本体（１）を有する請求項１乃至３のいずれか１項記
   載の耐摩耗性スリーブ付き湯止め棒。
5. 【請求項５】 盛り上り部（６ａ，７ａ）が本体（１）
   の外周面に固定されたスリーブ（６、７）を含むことを
   特徴とする請求項４記載の耐摩耗性スリーブ付き湯止め
   棒。
6. 【請求項６】 少なくとも二つの部品として製造され、
   本体（１）のくり抜き部分に固定されるスリーブ（４、
   ７）を有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれ
   か１項記載の耐摩耗性スリーブ付き湯止め棒。
7. 【請求項７】 前記のスリーブ（４、６、７）が本体
   （１）とは別に成形され、その後、本体と同時に静圧プ
   レスされることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか
   １項記載の耐摩耗性スリーブ付き湯止め棒の製造方法。
8. 【請求項８】 スリーブ（４、７）が本体（１）と共
   に、かつ同時に静圧プレスされることを特徴とする請求
   項２乃至６のいずれか１項記載の耐摩耗性スリーブ付き
   湯止め棒の製造方法。