JPH06335762A - ラジアントチューブの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄肉のラジアントチューブを形成する。 【構成】 Cr-Ni-Mo系耐熱合金の溶湯を形成し、上下に
貫通した型孔を有する冷却鋳型１の下部を溶湯中に浸漬
し、型孔の下部開口から溶湯を型孔11に侵入させ、該侵
入溶湯を型孔壁周囲から冷却して型孔形状に沿った凝固
層を形成し、該凝固層を断続的に引き上げて管体を形成
する。管の外面と内面は実質的に同じ条件で凝固するか
ら、不純物が管の内面に局部的に集中することはなく、
凝固層に凝固温度の差に起因する鋳造欠陥は発生しな
い。管内面に鋳造欠陥を生じないから、材料本来の特性
を十分に発揮でき、鋳造肉厚がそのまま有効肉厚となる
ため、肉厚を薄くでき、経済効果は大きい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱処理炉に配設され、
内部でガスを燃焼させて炉の熱源とすラジアントチュー
ブの製法に関するものである。

【０００２】

【従来技術及び問題点】熱処理炉で使用されるラジアン
トチューブは、Cr-Ni-Mo系耐熱合金を材料として用い、
遠心鋳造法によって製造される。遠心力鋳造法で製管し
た場合、溶融金属中の非金属介在物や不純物は、遠心力
作用を受けて分離され、回転軸心に向けて拡散して行
き、管の最内周面にて凝固する。これらの不純物が管の
内面に集中すると、凝固温度の差によって引け等の鋳造
欠陥が生じる問題があった。

【０００３】このような鋳造欠陥が存在すると、材料本
来の特性を十分に発揮できないことは当然であり、又、
欠陥肉厚を見越して、肉厚を大きくせねばならず、コス
ト高を招来する問題があった。

【０００４】

【解決しようとする課題】本発明は、鋳造肉厚がそのま
ま有効肉厚となり、薄肉に形成できるラジアントチュー
ブの製造方法を明らかにするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のラジアントチュ
ーブの製法は、Cr-Ni-Mo系耐熱合金の溶湯を形成する工
程、上下に貫通した型孔(11)を有する冷却鋳型(１)の下
部を溶湯中に浸漬し、型孔(11)の下部開口から溶湯を侵
入させる工程、該侵入溶湯を型孔壁周囲から冷却して型
孔形状に沿った凝固層を形成する工程、該凝固層を断続
的に引き上げることにより管体を形成することを特徴と
する。

【０００６】

【作用】本発明の方法では、凝固層は溶湯中にて形成さ
れる。即ち、管の外面と内面は実質的に同じ条件で凝固
するから、不純物が管の内面に局部的に集中することは
なく、凝固層に凝固温度の差に起因する鋳造欠陥は発生
しない。

【０００７】

【効果】管内面に鋳造欠陥を生じないから、材料本来の
特性を十分に発揮できる。又、鋳造肉厚がそのまま有効
肉厚となるため、従前の欠陥肉厚を見越して、肉厚を大
きくする従来の遠心鋳造によるものに比べ、肉厚を薄く
でき、経済効果は大きい。

【０００８】

【実施例】第１図は本発明の実施に使用する冷却鋳型
(１)を示しており、該冷却鋳型は、軸心に上下に貫通す
る型孔(11)を有し、型孔(11)を水冷ジャケット(13)にて
包囲し、該ジャケット(13)に冷却水を循環している。

【０００９】型孔(11)を形成する型孔壁(12)は、熱伝導
性が良好で融点の高い材料から作られ、ジャケット(13)
は鋼板にて形成されている。

【００１０】冷却鋳型(１)は溶湯を容れた容器(５)内に
配備され、鋳型(１)の上部は湯面から臨出し、鋳型下部
は溶湯(６)の中に浸っている。なお、容器(５)は加熱装
置（図示せず)を内蔵しており、溶湯(６)を一定温度に
保持している。

【００１１】冷却鋳型(1)は、鋳型上方の支持具(４)に
固定された管状ブラケット(41)にをボルト止めされ、該
ブラケットと同軸に吊下げ支持されている。管状ブラケ
ット(41)の孔径は、鋳型(1)の型孔(11)と同じか又は該
型孔よりも少し大きく形成される。

【００１２】管状ブラケット(41)には溶湯引上げ棒(２)
が昇降可能に配備されている。溶湯引上げ棒(２)の下端
外周部には複数の突軸(21)を略等間隔に下向きに突設
し、引上げ棒(２)の上端部は昇降可能に設けられた吊索
(３)に連繋している。

【００１３】然して、第１図に示すように、引上げ棒
(２)を下降させて、該棒の下端の軸(21)に溶湯を付着せ
しめる。軸(21)近傍の溶湯は、型孔壁(12)を包囲する水
冷ジャケット(13)内の冷却水によって型孔(11)に沿って
冷却されて凝固(61)する。

【００１４】次に、第２図に示すように引上げ棒(２)を
断続的に上昇させると、溶湯の凝固部分(61)は管体(62)
として断続的に引き上げられ、新たに型孔壁(12)と接触
した溶湯は凝固する。このようにして、引上げ棒(２)を
規則的に断続上昇させることにより、管体を連続鋳造す
ることができる。

【００１５】例えば、25％Ｃｒ-35％Ｎi-1.2％Ｍoから
なる耐熱合金から、外径60.6mm、内径52mm、肉厚4.3mm
の管体を製造する場合、１４２０℃の溶湯に３００mm/
分の速度で管体を断続的に引き上げることにより、所望
の管体を製造できた。遠心鋳造によって、上記の管と同
程度の性能の管を製造する場合、外径60.6mm、内径49m
m、肉厚5.8mmとなり、本願に比べて肉厚が大幅に大きく
なった。

【００１６】本発明は上記実施例の構成に限定されるこ
となく、特許請求の範囲に記載の範囲で種々の変形が可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】引上げ棒を湯面に漬けた状態の説明図である。

【図２】引上げ棒を、引き上げた状態の説明図である。

【符号の説明】 (１) 鋳 型 (２) 引上げ棒 (11) 型 孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Cr-Ni-Mo系耐熱合金の溶湯を形成する工
   程、 上下に貫通した型孔(11)を有する冷却鋳型(１)の下部を
   溶湯に浸漬し、型孔(11)の下部開口から溶湯を侵入させ
   る工程、 該侵入溶湯を型孔壁周囲から冷却して型孔形状に沿った
   凝固層を形成する工程、 該凝固層を断続的に引き上げることにより管体を形成す
   る工程から構成され、管体は内面を機械加工することな
   く鋳放し状態の儘でラジアントチューブとして使用され
   ることを特徴とするラジアントチューブの製造法。